JPH1152940A - マルチディスプレイ立体コンピュータグラフィックスシステムにおける左右チャンネル表示と垂直リフレッシュの同期 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】マルチディスプレイ立体コンピュータグラフィ
ックスシステムにおいて、垂直リフレッシュと左右のチ
ャンネルの同期をおこなう方法及び装置を提供する。 【解決手段】マルチディスプレイ立体コンピュータグラ
フィックスシステム500におけるそれぞれのコンピュー
タグラフィックスパイプライン508は、同期システム510
に結合され、それぞれ、スレーブ同期入力514及び同期
出力516を有している、それらは、ディジーチェーン形
態で、直列に結合されている。同期システム510の一つ
はマスタであり、残りはスレーブである。マスタは、マ
スタが垂直フロントポーチに入ったときに遷移する信号
を生成し、スレーブは、この信号をディジーチェーンに
伝える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、一般的にはマルチ
ディスプレイコンピュータグラフィックスシステムに関
し、特にマルチディスプレイ立体コンピュータグラフィ
ックスシステムにおいて、左右のチャンネルの表示を同
期させ、また、垂直リフレッシュサイクルを同期させる
方法および装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】コンピュータグラフィックス技術の高度
化が進むにつれて、コンピュータグラフィックス表示シ
ステムの用途はますます多岐にわたり、また創造的なも
のになってきた。たとえば、最近の多くのアプリケーシ
ョンでは、一度にいくつかの表示システムを用いて、１
つの表示システムのみによって得られるものより大きな
表示領域が提供される。このようなアプリケーションの
１つに“バーチャルリアリティシアター”として一般に
知られるものがある。典型的なバーチャルリアリティシ
アターにおいては、多数のコンピュータグラフィックス
表示システムを用いて室内の壁のそれぞれに画像を投影
して、その室内の観客が見ている方向や移動する方向に
関係なく画像を見ることができるようになっている。画
像の表示態様を、追跡装置によって示される、その室内
での観客の位置あるいは向きに応じて変えるものも多
い。他の種類のバーチャルリアリティシアターでは、比
較的動かない状態の観客の周囲に、ある向きで配置され
た多数のモニターが用いられる。後者の種類のバーチャ
ルリアリティシアターは、たとえば飛行シミュレーター
に用いられることが多い。

【０００３】立体表示技術は、また、コンピュータグラ
フィックスシステムに用いられることもある。立体アプ
リケーションでは、左右の目で見たビューすなわち“チ
ャンネル”が順次、交互に表示され、その間、観察者の
装着した特殊なアイウェアーが観察者の左右の視覚チャ
ンネルを閉ざす。このアイウェアーと表示装置が適切に
同期すると、観察者の左目は、常に左のチャンネルを
見、観察者の右目は、常に右のチャンネルを見ることに
なる。これは観察者に対して両眼による立体視の効果を
もたらす。つまり、観察者は表示されたシーンを見てい
るとき、奥行きの知覚を経験する。

【０００４】このような立体視技術をマルチディスプレ
イシステムに用いる場合、システムの表示装置のすべて
が同時に同じチャンネル（左または右）を表示しなけれ
ばならないだけでなく、システムのすべての表示装置
が、垂直帰線をほぼ同時に開始するように垂直リフレッ
シュサイクルを同期させなければならない。

【０００５】背景説明として、図１に典型的な単一ディ
スプレイコンピュータグラフィックスシステム100を示
す。CPU102、システムバス104、システムメモリ106およ
び周辺装置108は、パーソナルコンピュータ、ワークス
テーションあるいはメインフレームを含む任意のホスト
コンピュータシステムを表わす。ディスプレイプロセッ
サ110、フレームバッファ112、ビデオコントローラ114
およびCRTモニター116はホストコンピュータシステムに
よって生成される画像を表示する典型的なコンピュータ
グラフィックス“パイプライン”120を表わす。画像を
表わす画素データがディスプレイプロセッサ110によっ
てフレームバッファ112に書き込まれる（ローエンドの
システムではディスプレイプロセッサ110はなくてもよ
く、そのようなローエンドのシステムではホストコンピ
ュータシステムが、画素データをフレームバッファ112
に直接書き込む）。ビデオコントローラ114はフレーム
バッファ112から画素データを読み出し、この画素デー
タをアナログ形式に変換し、適切な水平および垂直タイ
ミング信号を生成し、変換された画素データを用いて
R、G、Bのビーム輝度を決定することによってCRTモニタ
ー116を駆動する。立体アプリケーションでは、前述し
たように、アイウェアー118を設けて観察者の目を交互
に塞ぐ。バーチャルリアリティシアターおよび他の没入
型の環境は、通常、パイプライン120のようなコンピュ
ータグラフィックスパイプラインを多数用いて構築され
る。このような多数のパイプラインを共通のシステムバ
スに結合することもある。最近のアプリケーションの多
く、特に立体的コンピュータグラフィックス表示を伴う
アプリケーションにおいては、ビデオコントローラ114
およびCRTモニター116を飛び越し走査方式のシステムよ
り順時走査システムからなるものとすることが望まし
い。その理由は、飛び越し走査方式のシステムに共通に
関連するちらつきの問題や、立体表示を行う飛び越し走
査方式のアプリケーションに本質的に備わっている解像
度の低下のためである。

【０００６】図２にはビデオコントローラ114の論理構
造を示す。ビデオコントローラ114はフレームバッファ1
12から一度に１走査線づつを、周期的に繰り返し取り出
して処理する。ラスタ走査発生器200は、水平タイミン
グ信号202および垂直タイミング信号204を生成し、次
に、これらの信号がCRTモニター116におけるラスタ走査
を駆動する。また、ラスタ走査発生器200はXアドレスレ
ジスタ206およびYアドレスレジスタ208を制御し、これ
らのレジスタによってリニアアドレス発生器210によっ
て指定される記憶場所が規定される。メモリアドレスは
タイミング信号に同期して生成される。フレームバッフ
ァ112のアクセスされた記憶場所から読み出された画素
データがルックアップテーブル212への索引として用い
られる。ルックアップテーブル212の対応する位置の内
容を用いて、デジタル/アナログ変換器（“DAC”）214
が駆動される。DAC 214は、次に、CRTモニター116の用
いるR、G、Bのビーム輝度値を生成する。

【０００７】ラスタ走査発生器200は、通常、水平タイ
ミング信号202および垂直タイミング信号204を生成する
なんらかの形態のビデオタイミング発生器を備えている
ことが知られている。そのようなビデオタイミング発生
器は図３に示すようなVBLANK信号およびVSYNC信号、さ
らに図４に示すようなHBLANK信号およびHSYNC信号を生
成することが多い。CRTモニター116はブランク信号およ
び同期信号を入力として用いて、それぞれ図３および図
４に示す垂直偏向信号（ここでは、垂直偏向ランプ信
号）および水平偏向信号（ここでは、水平偏向ランプ信
号）を生成する回路を備える。図３からわかるように、
垂直偏向ランプ信号はVSYNC期間300の間に帰線する。垂
直帰線中は、ラスタビームが見えるのを防止するため
に、R、G、Bの輝度はその間はブランキングされる。ブ
ランキングは実際には時刻302で始まり、時刻304で終了
する。ブランキングの開始と帰線の開始との間の期間は
通常“垂直フロントポーチ”期間306と呼ばれる。帰線
の終了とブランキングの終了との間の期間は通常“垂直
バックポーチ”期間308と呼ばれる。本明細書で説明す
る目的上、“垂直リフレッシュ動作”という用語は期間
300、306および308のうちの任意のもの、そのすべてあ
るいはいくつかの組み合わせを指すものとする。

【０００８】フルプログラマブルのビデオタイミング発
生器の場合、生成されるタイミング信号V_BLANK、V_SYN
C、H_BLANKおよびH_SYNCのそれぞれに対して１つずつの
４つのカウンタを用いる場合がある。このようにして、
これらのカウンタに適切な値をロードし、カウンタを連
続的にデクリメントすることによって、すべてのタイミ
ング期間の相対的な長さを細かく制御することができ
る。（このような実施形態においては、タイミング信号
の遷移は対応するカウンタがゼロカウント値になったと
きに発生する。その後カウンタには、次の期間の所望の
長さに対応する第２の値がロードされ、これが同様に繰
り返される）。このようなビデオタイミング発生器によ
って生成される期間は、カウンタがカウントを終了する
前に、カウンタのリセットあるいはカウンタへのロード
を行なうことによって変更することができるということ
は知られたことである。

【０００９】図４の水平タイミングは図３の垂直タイミ
ングに類似している。水平偏向ランプ信号はHSYNC期間4
00の間に帰線する。水平帰線の間にラスタビームが見え
ないようにするために、その期間中は、R、G、Bビーム
の輝度はブランキングされる。ブランキングは実際には
時刻402で始まり、時刻404で終了する。ブランキングの
開始と帰線の開始との間の期間は、通常、“水平フロン
トポーチ”期間406と呼ばれる。帰線の終了とブランキ
ングの終了との間の期間は、通常、“水平バックポー
チ”期間408と呼ばれる。当然のことながら、この水平
方向のサイクルは垂直方向のサイクルよりはるかに速
く、各フレーム内の走査線の数に比例するということに
注意しなければならない。実際に、１つの垂直フロント
ポーチ期間306の間に多数の水平帰線サイクルが発生す
ることがある。したがって、垂直フロントポーチ期間30
6内の部分期間を同定するには、“垂直フロントポーチ
の最初のライン”および“垂直フロントポーチの最後の
ライン”という用語を用いることが有益である。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】立体表示システムの場
合、ビデオコントローラ114に左右チャンネルインジケ
ータ216を備えることが知られている。左右チャンネル
インジケータ216は、任意の瞬間にCRTモニター116の駆
動に用いるべき画素データを指示する１ビット出力を有
する。たとえば、いくつかの立体表示システムの実施態
様においては、左画像データを１つの記憶領域に記憶
し、右画像データを他の記憶領域に記憶するものがあ
る。このような実施態様においては、左右チャンネルイ
ンジケータ216の状態は従来、ビデオコントローラ114が
２つの記憶領域のうちのどちらを表示すべきかを判定す
るのに用いられてきた。左右チャンネルインジケータ21
6の状態は、また、アイウェアー118がそれぞれの瞬間に
観察者のどちらの目を覆うべきかを決定するのにも、一
般的に使用される。従来のシステムでは、左右チャンネ
ルインジケータ216は自走発振器であり、それを他のコ
ンピュータグラフィックスパイプラインの左右チャンネ
ルインジケータと同期させる自動的手段は設けられな
い。

【００１１】さらに、マルチディスプレイ順次走査コン
ピュータグラフィックスシステムにおいては、垂直リフ
レッシュサイクルを同期させることは、２つのクリスタ
ルが同じであることはないため困難である。したがっ
て、２つのビデオコントローラのクロック周波数が全く
同じであることはない。その結果、従来の順次走査型の
マルチディスプレイシステムの場合、すべてのビデオコ
ントローラが最初の垂直帰線を同時に開始したとして
も、それぞれのコントローラが次の垂直帰線を開始する
期間はわずかに異なる。このシステムの同期は各サイク
ルごとにどんどんはずれて行く。

【００１２】さらに背景説明として、飛び越し走査方式
の環境では“ゲンロック”と呼ばれる技術を使うことが
知られている。ゲンロック技術は周知のNTSC複合ビデオ
フォーマットを実装しているような複数の飛び越し走査
方式の表示システムあるいは、ソースの間で、垂直帰
線、水平帰線およびカラーバースト位相と周期を同期さ
せるものである。飛び越し走査方式のマルチディスプレ
イシステムにおいてゲンロック技術を用いる場合の副次
的効果の一つは、奇数ライン対偶数ラインの表示のタイ
ミングが、システムのすべての表示装置について同期さ
れることである。したがって、左チャンネルが奇数ライ
ン上に表示され、右チャンネルが偶数ライン上に表示さ
れる飛び越し走査方式を用いる立体マルチディスプレイ
システムの場合、ゲンロック技術を用いて複数の表示装
置間での左右のチャンネルの表示の同期、さらには表示
装置間での垂直リフレッシュサイクルの同期を行なうこ
とができる。しかし、上で触れたように、このような方
法は本来画像の解像度を半減させるものであるため、立
体アプリケーションに飛び越し走査方式を使用すること
は望ましくない。さらに、今説明した形態のゲンロック
は順次走査システムには適用できない。

【００１３】したがって、本発明の目的はマルチディス
プレイ立体コンピュータグラフィックスシステムのすべ
てのコンピュータグラフィックスパイプラインによる左
右のチャンネルの表示を自動的に同期させることであ
る。

【００１４】本発明の他の目的はマルチディスプレイ立
体コンピュータグラフィックスシステムの各表示装置の
垂直リフレッシュサイクルを自動的に同期させることで
ある。

【００１５】

【課題を解決するための手段】本発明の一態様において
は、第１のコンピュータグラフィックスパイプラインが
マスタ同期システムに結合され、第２のコンピュータグ
ラフィックスパイプラインがスレーブ同期システムに結
合される。マスタ同期システムは、スレーブ同期システ
ムの同期入力に結合された同期出力を有する。マスタ同
期システムは、左右のチャンネル情報および（第１のコ
ンピュータグラフィックスパイプラインで起こる動作に
対応する）ビデオタイミング情報をマスタ同期出力上に
符号化して出力できる。スレーブ同期システムは、その
同期入力に応答して、第２のコンピュータグラフィック
スパイプライン内のビデオタイミングおよび左右のチャ
ンネル表示を操作できる。その結果、第２のコンピュー
タグラフィックスパイプライン内のビデオタイミングお
よび左右のチャンネル表示は、第１のコンピュータグラ
フィックスパイプラインのビデオタイミングおよび左右
のチャンネル表示に自動的にほぼ同期して進行する。他
の実施形態においては、多数のスレーブ同期システムが
設けられ、それぞれが自身のコンピュータグラフィック
スパイプラインに結合される。それぞれのスレーブ同期
システムは同期入力および同期出力を有する。同期入力
および同期出力が直列接続され、ディジーチェーンが形
成される。後者の構成では、システムはすべてのスレー
ブをマスタと同期して動作させることができる。

【００１６】他の態様においては、本発明はマルチディ
スプレイ立体コンピュータグラフィックスシステムの第
１および第２のコンピュータグラフィックス表示システ
ムの垂直リフレッシュサイクルおよび左右のチャンネル
の表示をほぼ同期させる方法を含む。この方法は、同期
信号の状態を第１のコンピュータグラフィックス表示シ
ステムにおける垂直リフレッシュ動作と同期して変化さ
せるステップ、同期信号の状態に応答して第１のコンピ
ュータグラフィックス表示システムの左右のチャンネル
のうち所定の１つを表示するステップ、同期信号を第１
のコンピュータグラフィックス表示システムから第２の
コンピュータグラフィックス表示システムに通信するス
テップ、同期信号の状態が変化したとき、第２のコンピ
ュータグラフィックス表示システムにおいて垂直帰線を
開始するステップ、および同期信号の状態に応答して第
２のコンピュータグラフィックス表示システムの左右の
チャンネルのうち所定の１つを表示するステップからな
る。

【００１７】さらに他の態様において、本発明は第１お
よび第２のコンピュータグラフィックス表示システムの
垂直リフレッシュサイクルをほぼ同期させる方法を含
む。この方法は、第１のコンピュータグラフィックス表
示システムにおいて第１のフレームを表示するステッ
プ、第２のコンピュータグラフィックス表示システムに
おいて第２のフレームを表示するステップ、第２のコン
ピュータグラフィックス表示システムにおける垂直フロ
ントポーチ期間中のある時点で、第２のコンピュータグ
ラフィックス表示システムのビデオタイミング発生器を
停止するステップ、同期信号の遷移を第１のコンピュー
タグラフィックス表示システムの垂直フロントポーチの
開始と同期して発生させるステップ、ビデオタイミング
発生器の停止後、第２のコンピュータグラフィックス表
示システムにおいて同期信号の遷移を所定の時間だけ待
つステップ、およびこの所定の時間内に同期信号の遷移
が発生する場合、第２のコンピュータグラフィックス表
示システムをただちに垂直同期させるステップからな
る。他の実施形態においては、同期信号の遷移が所定の
時間内に発生しない場合、この方法は、第２のコンピュ
ータグラフィックス表示システムを、この所定の時間の
最後で垂直同期させることを含む。

【００１８】また、本発明はマルチディスプレイコンピ
ュータグラフィックスシステムに用いる同期ロジックを
含む。本発明の同期ロジックは、外部同期入力および外
部同期出力を有する外部同期入出力回路、垂直リフレッ
シュ状態出力を有するビデオタイミング発生器、および
ステートマシンを含む。一実施形態において、垂直リフ
レッシュ状態出力は、ビデオタイミング発生器が垂直フ
ロントポーチの最後のラインにあることを示す。ステー
トマシンは（１）垂直リフレッシュ状態出力に応答し
て、ビデオタイミング発生器を停止し、（２）外部同期
入力上の遷移を検出し、（３）外部同期入力上で検出さ
れた遷移に応答して、垂直タイミング発生器を垂直同期
させることができる。他の実施形態においては、同期ロ
ジックは、また、プログラム可能なマスタ／スレーブイ
ンジケータを備える。そのような実施形態においては、
外部同期入出力回路は、プログラム可能なマスタ/スレ
ーブインジケータに応答し、以下の動作が可能である。
（１）マスタモードでは、外部同期出力は、ビデオタイ
ミング発生器が垂直フロントポーチを開始する毎に、ト
グルされる。（２）スレーブモードでは、外部同期出力
は外部同期入力に従う。さらに、他の実施形態において
は、同期ロジックはタイムアウトカウンタを含む。後者
の実施形態においては、ステートマシンはタイムアウト
カウンタのカウント終了に応答して、垂直タイミング発
生器を垂直同期させることができる。

【００１９】

【発明の実施の形態】図５には、本発明の好適な一実施
形態に係るマルチディスプレイ立体コンピュータグラフ
ィックスシステム500を示す。このシステムはマスタコ
ンピュータグラフィックス表示システム502および複数
のスレーブ表示システム504、506を備える。マスタコン
ピュータグラフィックス表示システム502はマスタコン
ピュータグラフィックスパイプライン508を含む。それ
ぞれのスレーブ表示システムは図５にスレーブパイプラ
イン０〜nとして示す、スレーブコンピュータグラフィ
ックスパイプラインを備える。マスタコンピュータグラ
フィックスパイプライン508およびスレーブコンピュー
タグラフィックスパイプライン０〜nのそれぞれは従来
のものとすることができ、たとえば、図１に示すコンピ
ュータグラフィックスパイプラインにしたがって実施す
ることができる。ただし、図５の各コンピュータグラフ
ィックスパイプラインは、図示するように同期システム
510からその水平および垂直タイミング入力、さらにそ
の左右の状態入力を受け取る。さらに、図示するように
各パイプラインとその同期システム510との間にはコン
フィグレーションバスを設けなければならない。このコ
ンフィグレーションバスは、後に詳述するように同期シ
ステム510の制御レジスタ内のビットをセットおよびリ
セットするのに適した任意の従来のアドレス線、データ
線および制御線の組とすることができる。各同期システ
ム510は同期ロジック512を備える。各同期ロジック512
は外部同期入力“ext_sync_in”および外部同期出力“e
xt_sync_out”を有する。外部同期入力および外部同期
出力は、マスタコンピュータグラフィックス表示システ
ム502からスレーブ表示システム506まで、従来の差動ド
ライバ516およびレシーバ514を介して、直列に接続され
る。

【００２０】動作時には、マスタコンピュータグラフィ
ックス表示システム502は、このマルチディスプレイシ
ステムにおける唯一のグラフィックスパイプラインであ
るかのように自走する。マスタコンピュータグラフィッ
クス表示システム502はその垂直ブランク期間に入るた
びに（垂直フロントポーチの始点で）そのext-sync-out
ライン上に遷移を生じさせる。各スレーブコンピュータ
グラフィックス表示システムはこの同期信号をディジー
チェーン式に次のスレーブコンピュータグラフィックス
表示システムに渡す。同期信号は各スレーブコンピュー
タグラフィックス表示システム内で２つの手段に用いら
れる。すなわち、同期信号の遷移はスレーブコンピュー
タグラフィックス表示システム内で次の垂直帰線がいつ
発生するかを示し、同期信号の状態はスレーブコンピュ
ータグラフィックス表示システムに次のフレームでどち
らのチャンネル（左あるいは右）を表示すべきかを示
す。これら２つの目的の両方に同期信号を用いることに
よって、左右のチャンネルの表示が切り替わるとき、切
り替えは常に垂直帰線の期間中に起こるという別の利点
が得られる。水晶クロック周波数のばらつきのために、
各表示システムのフレームレートはわずかに異なる。こ
れを補償するために、各スレーブコンピュータグラフィ
ックス表示システム内で垂直フロントポーチの最後の水
平ラインに対して時間の増減を行なって、すべてのシス
テムがほぼ同時に垂直同期するようにする。すなわち、
各スレーブコンピュータグラフィックス表示システム
は、そのext_sync_in入力上に遷移があった場合は、常
に垂直同期する。スレーブコンピュータグラフィックス
表示システムがすでに垂直フロントポーチを終了してお
り、まだ遷移が発生していない場合、そのスレーブコン
ピュータグラフィックス表示システムは垂直フロントポ
ーチの最後で所定の時間量だけ待機する。この待機期間
中に遷移があった場合、ビデオタイミング発生器内の垂
直同期カウンタをリセット、あるいはその垂直同期カウ
ンタにロードすることによってただちに垂直同期する。
この待機期間が終わる前に遷移がない場合、少なくと
も、この待機期間の最後に垂直同期する（後者の機能に
ついては、後に図７に関連してより詳細に説明する。実
際には、この機能はディジーチェーンがなんらかの理由
で破壊された場合にマルチディスプレイシステム全体が
停止することを防止する）。

【００２１】図６は同期ロジック512の内容をより詳細
に示すブロック図である。信号の名称にはサフィックス
“n”を付して“ローでアサートされる”ことを示して
いることを指摘しておく。好適な一実施形態では、すべ
てのクロック入力がドットクロックのレートの1/4で駆
動される。同期ロジック512はステートマシン（ここで
は、外部同期ステートマシン）600、ビデオタイミング
発生器602、制御ビットレジスタ604およびタイムアウト
カウンタ606を含む。制御ビットレジスタ604はTimeOutE
nableおよびvtg_SCR_master_nの２つの制御ビットを有
する。このTimeOutEnableビットの目的は、上述したタ
イムアウト機能を可能とするか、あるいは不能とするこ
とである。vtg_SCR_master_nビットの目的は同期ロジッ
ク512がマスタとして動作すべきか、スレーブとして動
作すべきかを示すことである。同期ロジック512はこの
ビットがハイにセットされているときスレーブモードで
動作し、このビットがローにセットされているときマス
ターモードで動作するように構成されている。

【００２２】スレーブモード：同期ロジック512がスレ
ーブモードであるとき、ラッチ612の出力は入力D1に従
う。したがって、スレーブモードでは、同期ロジック51
2はラッチされたext_sync_inを、ラッチ612を介してそ
のext_sync_out出力に渡す。ラッチ612の出力の状態は
左右インジケータビットとしても用いられる。同期ロジ
ック512に結合されたどのグラフィックスパイプライン
も、このビットの状態を用いて次のフレームで、どちら
の（左あるいは右）チャンネルを表示すべきかを判定す
る。

【００２３】マスタモード：同期ロジック512がマスタ
モードであるとき、ラッチ612の出力は入力D0に従う。D
0は排他的論理和ゲート614の出力に結合される。排他的
論理和ゲート614の第１の入力はラッチ612の出力から取
られる。排他的論理和ゲート614の他の入力は論理積ゲ
ート616によって供給される。論理積ゲート616の非反転
入力はラッチ618の出力に結合され、このラッチはVBLAN
K_nからその入力を取る。論理積ゲート616の反転入力は
VBLANK_nに直接結合される。論理積ゲート616の出力はV
BLANK_n信号（ビデオタイミング発生器602が垂直ブラン
キングに入ったことを示す）にハイからローへの遷移が
発生するたびに１クロック期間だけハイになる。排他的
論理和ゲート614の出力は論理積ゲート616の出力がロー
であるときには、常に、ラッチ612の最後の状態に従う
が、論理積ゲート616の出力がハイであるときには、常
に、ラッチ612の最後の状態をトグルする。したがっ
て、同期ロジック512はマスタモードでは、垂直フロン
トポーチに入るたびにext_sync_out上に遷移を発生させ
る。一代替実施形態では、ラッチ618の入力および論理
積ゲート616の反転入力は、VBLANK_nではなくVSYNC_nに
結合することができる。

【００２４】このような代替実施形態では、（マスタモ
ードでは）同期ロジック512は、垂直帰線を開始するた
びにext_sync_out上に遷移を発生させる。

【００２５】下の表１は図６中の上に説明されていない
信号を説明するものである。

【００２６】

【表１】

【００２７】ビデオタイミング発生器602は、SyncTimin
gHoldがアサートされるときは常に、カウントを停止
し、SyncLoadHFieldがアサートされるときには、常に、
ただちに垂直同期することができなければならないとい
うことを除けば、従来のものとすることができる。ま
た、ビデオタイミング発生器602は、ビデオタイミング
発生器602が垂直フロントポーチの最終ラインに入った
とき、LastLineOfVFPをアサートしなければならない。
制御ビットレジスタは、コンフィグレーションバス620
を介して書き込み可能な２ビットレジスタとすることが
できる。タイムアウトカウンタ606は、リセット時に所
定の値をロードするように構成された従来のデクリメン
トカウンタとすることができる。好適な一実施形態にお
いては、この所定の値は２つの水平ラインの期間のカウ
ントに必要な（ドットクロックの1/4のレートでの）ク
ロックの数に対応する。タイムアウトカウンタ606は、
このカウンタがカウントを終了したとき、SyncTimeOut_
nをアサートしなければならない。タイムアウトカウン
タ606は許可されたときにのみカウントを行なう。図示
する実施形態では、タイムアウトカウンタ606は、SyncT
imingHoldがアサートされ、さらにTimeOutEnableもアサ
ートされているときにのみ許可される（論理積ゲート62
2参照）。タイムアウトカウンタ606はSyncTimingHoldが
アサートされていないときは再ロードされる（インバー
タ624を参照）。ラッチ608および610は、外部同期ステ
ートマシン600がext_sync_in入力上の遷移を検出できる
ように設けられる。

【００２８】次に図７の状態図を参照して外部同期ステ
ートマシン600の動作を説明する。動作は状態S0で始ま
るものとする。同期ロジック512がマスタモードである
場合、外部同期ステートマシン600は無期限に状態S0に
留まるが、この状態では、SyncTimingHoldとSyncLoadHF
ieldはいずれもアサートされていない。この状態がある
ため、外部同期ステートマシン600はビデオタイミング
発生器602の通常の自走動作を妨害しない。同期ロジッ
ク512がスレーブモードである場合（vtg_SCR_master_n
がハイである場合）、外部同期ステートマシン600は状
態S0から状態S1に遷移する。状態S1では、外部同期ステ
ートマシンはLastLineOFVFPがアサートされるまで待機
する。待機中も外部同期ステートマシンはビデオタイミ
ング発生器602の通常動作を妨害しない。これはSyncTim
ingHoldおよびSyncLoadHFieldがいずれもまだアサート
されていないためである。ビデオタイミング発生器602
がLastLineOfVFPのアサートによって示されるように垂
直フロントポーチの最終ラインに入ると、外部同期ステ
ートマシンは状態S2に遷移し、ext_sync_inライン上の
遷移を待つ。この遷移を待つ間、外部同期ステートマシ
ンはSyncTimingHoldをアサートすることによってビデオ
タイミング発生器602を停止する。タイムアウトカウン
タ606がカウントを終了する前にext_sync_in上で遷移が
発生すると、外部同期ステートマシンは状態S3に遷移
し、このとき外部同期ステートマシンはSyncTimingHold
のアサートを解除し、SyncLoadHFieldをアサートする。
状態S3の結果、ビデオタイミング発生器602はただちに
垂直同期する。状態S3からは、動作は常に状態S1で再開
される。一方、ext_sync_in上で遷移が検出される前
に、タイムアウトカウンタ606が状態S2でカウントを終
了すると、外部同期ステートマシンは状態S2から状態S0
に遷移する。その結果、ビデオタイミング発生器602は
再度、通常の動作を続行することができる（同期ロジッ
ク512がスレーブとして構成されている場合、外部同期
ステートマシン600は状態S0の後ただちに再度状態S1に
入り、そこで再度自己をext_sync_in信号に同期させる
ことを試みる。あるいは、状態S2でタイムアウトが発生
すると制御ビットレジスタ604のマスタ/スレーブビット
を自動的にリセットして、同期ロジック512がその後マ
スタとして動作を開始するような回路を設けることもで
きる）。外部同期ステートマシンが状態S1あるいはS2に
ある任意の時間に、同期ロジック512がマスタとして動
作するように再構成される場合、外部同期ステートマシ
ンはただちに状態S0に遷移し、同期ロジック512が再
度、スレーブとして構成されるまで状態S0に留まる。

【００２９】各スレーブ内で、ext_sync_in入力の状態
を任意に反転させるための、あるいは各スレーブ内で、
左右の立体状態ビットのどのアサートレベルが左右のチ
ャンネルに対応するかを決定するための、制御ビット及
び回路を追加することによって自由度をさらに増すこと
ができる。

【００３０】本発明を具体的実施形態との関連において
詳細に説明したが、当業者には、本発明の精神および範
囲から逸脱することなく、ここに説明した実施形態に多
くの変更を加えうることは明らかであろう。たとえば、
本発明はフルスクリーン立体アプリケーションおよびウ
ィンドウ内立体アプリケーションに用いることができ
る。さらに、ここに説明した信号アサートレベル、およ
びここに説明したビデオタイミング信号のタイプは例示
的なものに過ぎず、本発明の範囲を限定するものではな
い。むしろ、上記のすべてのものに対する明白な翻案お
よび変更は特許請求の範囲に該当すべきものである。

【００３１】

【発明の効果】本発明によれば、マルチディスプレイ立
体コンピュータグラフィックシステムにおいて、すべて
のコンピュータグラフィック表示システムの左右のチャ
ンネルの表示及び、垂直リフレッシュサイクルを自動的
に同期させることができる。

【００３２】また、本発明によれば、順次走査方式の表
示システムに使用することが可能で、従来の飛び越し走
査方式で用いられるゲンロックによる方法とは違って、
解像度の低下による、画質の劣化がない。

【００３３】以下においては、本発明の種々の構成要件
の組み合わせからなる例示的な実施態様を示す。

【００３４】１．第１および第２のコンピュータグラフ
ィックスパイプライン（508、０）、マスタ同期出力（5
16）を有するマスタ同期システム（510）、および前記
マスタ同期出力（516）に結合された第１のスレーブ同
期入力（514）を有する第１のスレーブ同期システム（5
10）からなり、前記マスタ同期システム（510）は前記
第１のコンピュータグラフィックスパイプライン（50
8）に結合され、前記第１のスレーブ同期システム（51
0）は前記第２のコンピュータグラフィックスパイプラ
イン（０）に結合され、前記マスタ同期システム（51
0）は、前記第１のコンピュータグラフィックスパイプ
ライン（508）に対応する左右のチャンネル情報および
ビデオタイミング情報を前記マスタ同期出力（516）上
に符号化可能であり、前記第１のスレーブ同期システム
（510）は前記マスタ同期出力（516）上に符号化され、
前記第１のスレーブ同期入力（514）で受け取った情報
に応答して、前記第２のコンピュータグラフィックスパ
イプライン（０）のビデオタイミングおよび左右のチャ
ンネル表示を操作することによって、前記第２のコンピ
ュータグラフィックスパイプライン（０）内のビデオタ
イミングおよび左右のチャンネル表示を、前記第１のコ
ンピュータグラフィックスパイプライン（508）内のビ
デオタイミングおよび左右のチャンネル表示にほぼ同期
して進行させることが可能であることからなるマルチデ
ィスプレイ立体コンピュータグラフィックスシステム
（500）。

【００３５】２．前記第１のスレーブ同期システム（51
0）は、また第１のスレーブ同期出力（516）を有すると
ともに、さらに、第３のコンピュータグラフィックスパ
イプライン（n）、および前記第１のスレーブ同期出力
（516）に結合された第２のスレーブ同期入力（514）を
有する第２のスレーブ同期システム（510）とからな
り、前記第１のスレーブ同期システム（510）は、前記
第１のスレーブ同期入力（514）で受け取った情報を前
記第１のスレーブ同期出力（516）に中継し、前記第２
のスレーブ同期システム（510）は前記第３のコンピュ
ータグラフィックスパイプライン（n）に結合されてお
り、前記マスタ同期出力（516）上に符号化され、前記
第１のスレーブ同期システム（510）を介して前記第２
のスレーブ同期入力（514）で受け取った情報に応答し
て、前記第３のコンピュータグラフィックスパイプライ
ン（n）のビデオタイミングおよび左右のチャンネル表
示を操作することによって、前記第３のコンピュータグ
ラフィックスパイプライン（n）内のビデオタイミング
および左右のチャンネル表示を、前記第１のコンピュー
タグラフィックスパイプライン（508）内のビデオタイ
ミングおよび左右のチャンネル表示にほぼ同期して進行
させることが可能であることからなる上項１に記載のマ
ルチディスプレイ立体コンピュータグラフィックスシス
テム（500）。

【００３６】３．前記マスタ同期出力（516）と前記第
１のスレーブ同期入力（514）との間の結合は、１つの
信号から構成されることからなる上項１に記載のマルチ
ディスプレイ立体コンピュータグラフィックスシステム
（500）。

【００３７】４．マルチディスプレイ立体コンピュータ
グラフィックスシステム（500）における第１および第
２のコンピュータグラフィックス表示システム（502、5
04）の垂直リフレッシュサイクルおよび左右のチャンネ
ルの表示をほぼ同期させる方法であって、 a）同期信号の状態を前記第１のコンピュータグラフィ
ックス表示システム（502）における垂直リフレッシュ
動作と同期して変化させるステップ、 b）前記同期信号の状態に応答して前記第１のコンピュ
ータグラフィックス表示システム（502）の左右のチャ
ンネルのうちの所定の１つを表示するステップ、 c）前記同期信号を前記第１のコンピュータグラフィッ
クス表示システムから前記第２のコンピュータグラフィ
ックス表示システム（504）に通信するステップ、 d）前記同期信号の状態が変化したとき、前記第２のコ
ンピュータグラフィックス表示システム（504）におい
て垂直帰線を開始するステップ、および e）前記同期信号の状態に応答して、前記第２のコンピ
ュータグラフィックス表示システム（504）の左右のチ
ャンネルのうちの所定の１つを表示するステップ
からなる方法。

【００３８】５．前記ステップa）が、前記第１のコン
ピュータグラフィックス表示システム（502）が垂直フ
ロントポーチに入るとき、前記同期信号の状態を変化さ
せることからなる上項４に記載の方法。

【００３９】６．前記第１および第２のコンピュータグ
ラフィックス表示システム（502、504）の垂直リフレッ
シュサイクルをほぼ同期させる方法であって、 a）前記第１のコンピュータグラフィックス表示システ
ム（502）において第１のフレームを表示するステッ
プ、 b）前記第２のコンピュータグラフィックス表示システ
ム（504）において第２のフレームを表示するステッ
プ、 c）前記第２のコンピュータグラフィックス表示システ
ム（504）における垂直フロントポーチ期間中のある時
点で、前記第２のコンピュータグラフィックス表示シス
テム（504）のビデオタイミング発生器（602）を停止す
るステップ、 d）同期信号の遷移を、前記第１のコンピュータグラフ
ィックス表示システム（502）の垂直フロントポーチの
開始に同期して発生させるステップ、 e）前記ステップc）の後、前記第２のコンピュータグラ
フィックス表示システム（504）において、前記同期信
号の遷移を所定の時間だけ待つステップ、および f）前記ステップe）において、前記所定の時間内に前記
同期信号の遷移が発生した場合、前記第２のコンピュー
タグラフィックス表示システム（504）をただちに垂直
同期させるステップからなる方法。

【００４０】７．g）前記ステップe）において前記同期
信号の遷移が、前記所定の時間内に発生しない場合、前
記第２のコンピュータグラフィックス表示システム（50
4）を前記所定の時間の最後で、垂直同期させるステッ
プをさらに含む上項６に記載の方法。

【００４１】８．前記ステップc）が、前記第２のコン
ピュータグラフィックス表示システム（504）の垂直フ
ロントポーチの最後のライン中に、前記第２のコンピュ
ータグラフィックス表示システム（504）のビデオタイ
ミング発生器（602）を停止することからなる上項６に
記載の方法。

【００４２】９．前記所定の時間が、２つの水平ライン
時間にほぼ等しいことからなる上項６に記載の方法。

【図面の簡単な説明】

【図１】従来の単一ディスプレイコンピュータグラフィ
ックスシステムを示すブロック図である。

【図２】図１の従来のビデオコントローラの論理構造を
示すブロック図である。

【図３】図１の従来のCRTモニターの垂直方向のタイミ
ングを示すタイミング図である。

【図４】図１の従来のCRTモニターの水平方向のタイミ
ングを示すタイミング図である。

【図５】本発明の好適な一実施形態によるマルチディス
プレイ立体コンピュータグラフィックスシステムを示す
ブロック図である。

【図６】図５の同期ロジックをより詳細に示すブロック
図である。

【図７】図６の外部同期ステートマシンの好適な動作を
示す状態図である。

【符号の説明】

500 マルチディスプレイ立体コンピュータグラフ
ィックスシステム 502,504,506 コンピュータグラフィックス表示システ
ム 508，0〜n コンピュータグラフィックスパイプライ
ン 510 同期システム 512 同期ロジック 514 スレーブ同期入力 516 同期出力 602 ビデオタイミング発生器

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】第１および第２のコンピュータグラフィッ
   クスパイプライン（508、０）と、 マスタ同期出力（516）を有するマスタ同期システム（5
   10）、および前記マスタ同期出力（516）に結合された
   第１のスレーブ同期入力（514）を有する第１のスレー
   ブ同期システム（510）からなり、 前記マスタ同期システム（510）は、前記第１のコンピ
   ュータグラフィックスパイプライン（508）に結合さ
   れ、前記第１のスレーブ同期システム（510）は前記第
   ２のコンピュータグラフィックスパイプライン（０）に
   結合され、 前記マスタ同期システム（510）は、前記第１のコンピ
   ュータグラフィックスパイプライン（508）に対応する
   左右のチャンネル情報およびビデオタイミング情報を前
   記マスタ同期出力（516）上に符号化可能であり、 前記第１のスレーブ同期システム（510）は、前記マス
   タ同期出力（516）上に符号化され、前記第１のスレー
   ブ同期入力（514）で受け取った情報に応答して、前記
   第２のコンピュータグラフィックスパイプライン（０）
   のビデオタイミングおよび左右のチャンネル表示を操作
   することによって、前記第２のコンピュータグラフィッ
   クスパイプライン（０）内のビデオタイミングおよび左
   右のチャンネル表示を、前記第１のコンピュータグラフ
   ィックスパイプライン（508）内のビデオタイミングお
   よび左右のチャンネル表示にほぼ同期して進行させるこ
   とが可能であることからなるマルチディスプレイ立体コ
   ンピュータグラフィックスシステム（500）。