JPH0816810A - 図形表示制御方式 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ハードウェア（本発明の図形表示制御方式に
係るハードウェア）の性能に依存しない一定速度でのア
ニメーション表示を可能とする。 【構成】 描画命令格納部１は、各図形の描画命令を、
優先順位を設定した上で格納する。動きデータ入力部２
は、各シーンの動きデータを外部のデータ供給元から入
力して描画命令格納部１にセットする。タイマ監視部４
は、１シーンに対応する描画処理の経過時間を監視し、
当該経過時間が監視間隔時間を超過した場合にタイマ割
込みを発行する。描画命令実行部３は、描画命令格納部
１内の各描画命令を優先順位の順で実行し、１シーンに
対応する全ての描画命令の実行が終了した場合に処理停
止状態にし、タイマ割込みが発行された場合に１シーン
に対応する描画処理を終了させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は図形表示制御方式に関
し、特にコンピュータシステムによる情報処理の処理結
果として得られるデータや計測装置や制御機器から取得
されるデータ等を画面上にアニメーションの態様で図形
として表示する制御を行う図形表示制御方式に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、ＣＧ（Ｃｏｍｐｕｔｅｒ Ｇｒａ
ｐｈｉｃｓ）の分野におけるコンピュータアニメーショ
ンの技術の進歩により、上述のような図形表示制御方式
の必要性が高まっている。なお、コンピュータアニメー
ションに関しては、例えば、「ＣＧハンドブック，日本
図学会編，森北出版，１９８９年５月２０日発行」の第
８．４節を参照されたい。

【０００３】従来、この種の図形表示制御方式は、図６
に示すような構成によって、図７に示すような処理を実
行していた。

【０００４】以下に、従来の図形表示制御方式の動作に
ついて説明する。

【０００５】まず、動きデータ入力部６２は、１シーン
分の動きデータを入力して、その動きデータを描画命令
格納部６１にセットする（ステップ７０１）。

【０００６】なお、動きデータとは、時間的に変動する
図形（動的図形）の時間的変化を規定するデータをい
う。動きデータは、例えば、マトリックス（アニメーシ
ョンマトリックス）の形式で定義される。この場合（マ
トリックスの形式で動きデータが定義される場合）に
は、アニメーションの基本的な動き（拡大／縮小，回転
および移動等）を表現する基本マトリックスが定義され
ていることを前提として、１シーン分のアニメーション
情報（例えば、図形をある座標から別の座標に移動する
際の変移量や、図形をある点のまわりに回転する際の回
転角度）がアニメーションマトリックスとして定義され
る（前掲の文献中の第４３１頁および第４３２頁等参
照）。

【０００７】なお、描画命令格納部６１は、命令列格納
テーブルと、描画パラメータブロックとから構成されて
いる。命令列格納テーブルは各図形に対応するレコード
を有しており、各レコードはレコード番号，図形名およ
び描画パラメータ格納領域アドレスを含んでいる。描画
パラメータブロックは、各レコードに対応する描画パラ
メータ格納領域を有している。動的図形に対応する描画
パラメータ格納領域には、動きデータをセットするため
のエリアが存在する。

【０００８】次に、描画命令実行部６３は、現在表示装
置６４の画面上に表示されている図形をいったん全て削
除する（ステップ７０２）。

【０００９】さらに、描画命令実行部６３は、次のシー
ンの表示を行うために、描画命令格納部６１内の描画命
令を順次に実行する（ステップ７０３）。ここで、描画
命令の実行の順序は、描画命令格納部６１内の命令列格
納テーブルにおける格納順であり、後述する本発明にお
ける「優先順位」といった考え方には準拠していない。

【００１０】描画命令実行部６３は、１つの描画命令の
実行が終了すると、そのシーンにおける全ての描画命令
の実行が終了したか否かを判定する（描画終了判定を行
う）（ステップ７０４）。

【００１１】描画命令実行部６３は、ステップ７０４で
「全ての描画命令の実行が終了していない（描画未終
了）」と判定した場合には、次の描画命令を実行するた
めに、ステップ７０３に制御を戻す。

【００１２】一方、描画命令実行部６３は、ステップ７
０４で「全ての描画命令の実行が終了した（描画終
了）」と判定した場合には、動きデータ入力部６２に制
御を渡す。制御を渡された動きデータ入力部６２は、表
示すべき全てのシーンの表示が終了したか否かを判定す
る（シーン終了判定を行う）（ステップ７０５）。

【００１３】動きデータ入力部６２は、ステップ７０５
で「全てのシーンの表示が終了した（全シーン終了）」
と判定した場合には、今回のアニメーション表示の処理
を終了させる。

【００１４】一方、動きデータ入力部６２は、ステップ
７０５で「表示すべきシーンが残っている（全シーン未
終了）」と判定した場合には、次のシーンにおける１シ
ーン分の「動きデータセット」の処理（ステップ７０
１）に制御を戻す。

【００１５】以上の動作説明で明らかなように、従来の
図形表示制御方式では、あるシーンにおける描画処理
（全ての図形の描画命令の実行）が終了するまで、必
ず、ステップ７０３および７０４のループが繰り返され
ていた。逆にいうと、ステップ７０３および７０４のル
ープが全描画命令について終了すると、その時点で即時
に次のシーンの表示に移行していた。

【００１６】したがって、従来の図形表示制御方式で
は、アニメーション表示を実行する時のシーンの移行速
度は当該図形表示制御方式が実現されるハードウェア
（当該図形表示制御方式の実行に使用されるハードウェ
ア）の性能（処理速度等）に依存することとなってい
た。例えば、ある図形表示制御方式がハードウェアＡで
実現される場合に、１秒間に３０シーンの表示が可能で
あったとする。この際に、ハードウェアＡよりも処理速
度が１０倍遅いハードウェアＢで当該図形表示制御方式
が実現されるときには、１秒間に３シーンの表示しかで
きない。また、ハードウェアＡよりも処理速度が１０倍
速いハードウェアＣで当該図形表示制御方式が実現され
るときには、逆に３００シーンのアニメーション表示の
実行が１秒間で完了してしまう。

【００１７】

【発明が解決しようとする課題】上述した従来の図形表
示制御方式では、アニメーション表示を実行する時のシ
ーンの移行速度がハードウェアの性能によって固定的に
決まってしまうので、以下に示すような欠点があった。

【００１８】 当該図形表示制御方式が低速なハード
ウェア上で実現される場合には、各シーンのアニメーシ
ョン表示に要する時間が多大になる。したがって、アニ
メーションの動きが人間の目の許容を越えた遅い動きに
なってしまう。また、例えば、計測装置を使って一定時
間間隔でデータを常時取り込んでそのデータ（計測デー
タ）をアニメーション表示する際には、一定時間内での
描画処理の完了が保証されないので、最悪の場合には計
測データの取込みに失敗することとなる。

【００１９】 当該図形表示制御方式が高速なハード
ウェア上で実現される場合には、アニメーション表示の
速度が人間の目にはとても追いつけない速さとなる。

【００２０】本発明の目的は、上述の点に鑑み、ハード
ウェアの性能に依存しない一定速度でのアニメーション
表示が可能となる図形表示制御方式を提供することにあ
る。

【００２１】

【課題を解決するための手段】本発明の図形表示制御方
式は、各図形の描画命令を優先順位を設定した上で格納
する描画命令格納部と、各シーンの動きデータを外部の
データ供給元から入力して前記描画命令格納部にセット
する動きデータ入力部と、１シーンに対応する描画処理
の経過時間を監視し、当該経過時間が監視間隔時間を超
過した場合にタイマ割込みを発行するタイマ監視部と、
前記動きデータ入力部により入力された動きデータに基
づいて前記描画命令格納部内の各描画命令を優先順位の
順で実行し、１シーンに対応する全ての描画命令の実行
が終了した場合には処理停止状態にし、前記タイマ監視
部によりタイマ割込みが発行された場合には１シーンに
対応する描画処理を終了させる描画命令実行部と、この
描画命令実行部による描画命令の実行に基づいて画面上
の図形の表示を行う表示装置とを有する。

【００２２】

【作用】本発明の図形表示制御方式では、描画命令格納
部が各図形の描画命令を優先順位を設定した上で格納
し、動きデータ入力部が各シーンの動きデータを外部の
データ供給元から入力して前記描画命令格納部にセット
し、タイマ監視部が１シーンに対応する描画処理の経過
時間を監視し当該経過時間が監視間隔時間を超過した場
合にタイマ割込みを発行し、表示装置が描画命令実行部
による描画命令の実行に基づいて画面上の図形の表示を
行い、描画命令実行部が以下の〜の処理を行う。 動きデータ入力部により入力された動きデータに基
づいて、描画命令格納部内の各描画命令を優先順位の順
で実行する。 １シーンに対応する全ての描画命令の実行が終了し
た場合に、処理停止状態にする。 タイマ監視部によりタイマ割込みが発行された場合
に、１シーンに対応する描画処理を終了させる。

【００２３】

【実施例】次に、本発明について図面を参照して詳細に
説明する。

【００２４】図１は、本発明の一実施例に係る図形表示
制御方式の構成を示すブロック図である。

【００２５】本実施例の図形表示制御方式は、描画命令
格納部１と、動きデータ入力部２と、描画命令実行部３
と、タイマ監視部４と、表示装置５とを含んで構成され
ている。

【００２６】図２は、本実施例の図形表示制御方式の処
理を示す流れ図である。この処理は、タイマセットステ
ップ２０１と、カウンタセットステップ２０２と、動き
データセットステップ２０３と、表示図形削除ステップ
２０４と、描画命令実行ステップ２０５と、描画終了判
定ステップ２０６と、処理停止ステップ２０７と、タイ
マ割込み処理ステップ２０８と、中断処理ステップ２０
９と、シーン終了判定ステップ２１０とからなる。

【００２７】図３は、本実施例の図形表示制御方式にお
ける描画命令格納部１の構成と、その内容の一例とを示
す図である。描画命令格納部１は、命令列格納テーブル
１１と、各図形描画命令の内容を記述した描画パラメー
タを格納する描画パラメータ格納領域の集合である描画
パラメータブロック１２とから構成されている。

【００２８】命令列格納テーブル１１は、各図形につい
て、レコード番号，図形名，優先順位および描画パラメ
ータ格納領域アドレスからなるレコードを有している。
ここで、「優先順位」とは、図形の表示の優先度（当該
図形に対応する描画命令の実行の優先度）を示す情報を
いう（ここでは、値が小さいほど優先度が高いことを示
している）。

【００２９】描画パラメータブロック１２は、位置およ
び形状データを含む描画パラメータ格納領域を有してい
る。なお、ここでは、動的図形（自動車）の「位置」の
エリア内のデータが動きデータに該当する。

【００３０】図３に示す描画命令格納部１には図４の画
面に対応する情報が設定されており、命令列格納テーブ
ル１１は７個のレコード（自動車，道路，家，山，土
地，太陽および木の各図形に対応するレコード）を有し
ている。

【００３１】図４は、本実施例の図形表示制御方式の制
御によって表示される画面の一例を示す図である。

【００３２】図５は、本実施例の図形表示制御方式の動
作を説明するための図である。

【００３３】次に、このように構成された本実施例の図
形表示制御方式の動作について説明する。なお、ここで
は、図４に示す画面（自動車，道路，家，山，土地，太
陽および木からなるアニメーション画面）が表示される
場合の動作について説明する。先にも述べたように、こ
のアニメーション画面では、「自動車」が動きのある図
形（動的図形）として扱われる。

【００３４】アニメーション表示の処理に先立って、あ
らかじめ、描画命令格納部１内の命令列格納テーブル１
１中の各レコードが優先順位によってソートされる。こ
のようなソート処理は、描画命令の実行速度を向上させ
るために行われるものである。ただし、このようなソー
ト処理があらかじめ行われなくても、本発明を実現する
ことは可能である（「優先順位」の情報が各レコード中
に存在しさえすれば、描画命令の実行順序の認識は可能
となるからである）。

【００３５】アニメーション表示の処理が開始される
と、以下のような処理が行われる（図２参照）。

【００３６】まず、タイマ監視部４は、１シーンに対応
する描画処理の経過時間を監視するための基準となる時
間（監視間隔時間Ｔ）を設定する（タイマセットを行
う）（ステップ２０１）。本実施例では、１秒間に３０
回シーンを更新する場合（１秒間に３０シーンを表示す
る場合）を想定し、Ｔとして３３ミリ秒が設定される。
なお、３３ミリ秒という値は、あくまでも一例である
が、一般的な目安となる値であると考えられる。

【００３７】また、描画命令実行部３は、動きデータの
入力回数（シーンの更新回数）をカウントするためのシ
ーンカウンタＳを初期設定する（カウンタセットを行
う）（ステップ２０２）。すなわち、Ｓとして０が設定
される。

【００３８】以上のような初期設定が行われていること
を前提として、動きデータ入力部２は、外部のデータ供
給元（例えば、計測装置）から取り込んだ１シーン分の
動きデータを描画命令格納部１内の描画パラメータブロ
ック１２にセットする（ステップ２０３）。すわなち、
この場合には、図形「自動車」の位置データが、描画パ
ラメータブロック１２内の「自動車」に対応する描画パ
ラメータ格納領域中の「位置」のエリアにセットされ
る。

【００３９】次に、描画命令実行部３は、現在表示装置
５の画面上に表示されている図形（前シーンの図形）を
いったん全て削除する（ステップ２０４）。

【００４０】また、描画命令実行部３は、描画命令格納
部１から描画命令を１つ読み込んで実行する（ステップ
２０５）。この描画命令の実行によって、表示装置５の
画面上には、当該描画命令に対応する図形が表示され
る。

【００４１】次に、描画命令実行部３は、１つの描画命
令の実行が終了すると、そのシーンにおける全ての描画
命令の実行が終了したか否かを判定する（描画終了判定
を行う）（ステップ２０６）。

【００４２】描画命令実行部３は、ステップ２０６で
「全ての描画命令の実行が終了していない（描画未終
了）」と判定した場合には、次の描画命令を実行するた
めに、ステップ２０５に制御を戻す。

【００４３】一方、描画命令実行部３は、ステップ２０
６で「全ての描画命令の実行が終了した（描画終了）」
と判定した場合には、１シーン分の描画が完了したとし
て、本実施例の図形表示制御方式を処理停止状態（ステ
ップ２０５および２０６によるループを抜けて処理を一
時的に停止させている状態）にする（ステップ２０
７）。

【００４４】ところで、タイマ監視部４は、そのシーン
における描画処理の経過時間を常に監視しており、描画
処理の経過時間が監視間隔時間Ｔを超過した時に強制的
にタイマ割込み処理を実行する（ステップ２０８）。す
なわち、上述した１シーン分の描画処理（ステップ２０
３〜２０６）の実行中であっても、処理停止状態（ステ
ップ２０７）であっても、その時点で、描画命令実行部
３に対してタイマ割込みを発行する。

【００４５】描画命令実行部３は、タイマ監視部４によ
って発行されたタイマ割込みを受けると、そのシーンの
描画処理を終了させ、シーンカウンタＳの値に１を加え
る（中断処理を行う）（ステップ２０９）。

【００４６】これによって、描画処理の実行中（ステッ
プ２０３〜２０６）であっても、そのシーンの描画処理
は途中で終了することになる。例えば、図４に示す画面
に係るシーンの表示に際して、山を描画した時点で監視
間隔時間Ｔが経過した場合には、優先順位が１または２
である自動車，道路，家および山だけが表示された状態
で描画処理が終了し、その時点の表示画面は図５に示す
ようになる。

【００４７】次に、動きデータ入力部２は、表示すべき
全てのシーンの表示が終了したか否かを判定する（シー
ン終了判定を行う）（ステップ２１０）。この判定は、
シーンカウンタＳの値が全シーンの数に達しているか否
かの判定によって行われる。

【００４８】動きデータ入力部２は、ステップ２１０で
「全てのシーンの表示が終了した（全シーン終了）」と
判定した場合には、今回のアニメーション表示の処理を
終了させる。

【００４９】一方、動きデータ入力部２は、ステップ２
１０で「表示すべきシーンが残っている（全シーン未終
了）」と判定した場合には、次のシーンにおける１シー
ン分の「動きデータセット」の処理（ステップ２０３）
に制御を移し、アニメーション表示の処理を継続させ
る。

【００５０】以上説明したように、各シーンにおける描
画処理は、全描画命令の実行が完了するにせよ中断する
にせよ、必ず指定された監視間隔時間Ｔの経過時に終了
することになる。すなわち、本実施例の図形表示制御方
式が低速なハードウェア上で実現される場合には、ステ
ップ２０９の中断処理で、ステップ２０５および２０６
のループの繰返し処理中であってもそのシーンにおける
描画処理を終了させることによって、ハードウェアの性
能にかかわらず一定時間（監視間隔時間Ｔ）で次のシー
ンに強制的に移行するように制御される。また、当該図
形表示制御方式が高速なハードウェア上で実現される場
合には、ステップ２０７の処理停止状態への移行が行わ
れることによって、ハードウェアの性能にかかわらず一
定時間（監視間隔時間Ｔ）が経過するまでは次のシーン
に移行しないように制御される。

【００５１】

【発明の効果】以上説明したように本発明は、タイマ監
視部による各シーンにおける描画処理の経過時間の監視
と、各描画命令に対する実行の優先順位の設定とによ
り、ハードウェアの性能に依存しない一定速度（適正な
速度）でのアニメーション表示が可能になるという効果
を有する。

【００５２】すなわち、本発明の図形表示制御方式が低
速なハードウェア上で実現される場合には、一定時間
（監視間隔時間）で１シーンの表示を打ち切ることによ
り、アニメーション表示の高速化を実現することができ
る。しかも、「１シーンの表示の打切り」に際して、優
先順位の低い描画命令の実行が省略されるので、重要な
図形が表示された上で上述の「アニメーション表示の高
速化」を実現することができる。

【００５３】また、本発明の図形表示制御方式が高速な
ハードウェア上で実現される場合には、１シーンの描画
処理が監視間隔時間内に終了したときに一時的に処理停
止状態となるので、アニメーション表示の低速化（適正
化または可視化）を実現することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係る図形表示制御方式の構
成を示すブロック図である。

【図２】図１に示す図形表示制御方式の処理を示す流れ
図である。

【図３】図１中の描画命令格納部の構成を示す図であ
る。

【図４】図１に示す図形表示制御方式の制御によって表
示される画面の一例を示す図である。

【図５】図１に示す図形表示制御方式の動作を説明する
ための図である。

【図６】従来の図形表示制御方式の一例の構成を示すブ
ロック図である。

【図７】図６に示す図形表示制御方式の処理を示す流れ
図である。

【符号の説明】

１ 描画命令格納部 ２ 動きデータ入力部 ３ 描画命令実行部 ４ タイマ監視部 ５ 表示装置 １１ 命令列格納テーブル １２ 描画パラメータブロック

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 各図形の描画命令を優先順位を設定した
   上で格納する描画命令格納部と、 各シーンの動きデータを外部のデータ供給元から入力し
   て前記描画命令格納部にセットする動きデータ入力部
   と、 １シーンに対応する描画処理の経過時間を監視し、当該
   経過時間が監視間隔時間を超過した場合にタイマ割込み
   を発行するタイマ監視部と、 前記動きデータ入力部により入力された動きデータに基
   づいて前記描画命令格納部内の各描画命令を優先順位の
   順で実行し、１シーンに対応する全ての描画命令の実行
   が終了した場合には処理停止状態にし、前記タイマ監視
   部によりタイマ割込みが発行された場合には１シーンに
   対応する描画処理を終了させる描画命令実行部と、 この描画命令実行部による描画命令の実行に基づいて画
   面上の図形の表示を行う表示装置とを有することを特徴
   とする図形表示制御方式。
2. 【請求項２】 図形名，優先順位および描画パラメータ
   格納領域アドレスを含むレコードからなる命令列格納テ
   ーブルと、各図形に対応する描画パラメータ格納領域か
   らなる描画パラメータブロックとを備える描画命令格納
   部を有することを特徴とする請求項１記載の図形表示制
   御方式。
3. 【請求項３】 優先順位によるソート処理があらかじめ
   行われたレコード群を格納する描画命令格納部を有する
   ことを特徴とする請求項１記載の図形表示制御方式。
4. 【請求項４】 タイマ監視部による監視で使用される監
   視間隔時間が３３ミリ秒であることを特徴とする請求項
   １記載の図形表示制御方式。