JPS58118782A - 図形効果発生器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は全般的にラスター走査表示装置と組合せて使
われる計算機制御の表示装置、特にテレビジョン受像機
と組合せて使われるビデオ・アーケード及びビデオ・ゲ
ームの遊戯に使われる表示装置に関する。

計算機システムと組合せて使われるラスター走査表示端
末装置は、いろいろの多数の形式があシ、相異なる方式
を利用している。然し、倒れも、陰極線管（ＣＲＴ　）
の様な表示装置と、ＣＲＴの画像形成面の２次元の逐次
走査を行なわせる様に、それに作用する関連した回路及
びＣＲＴの掃引ビームに強度変調信号を印加する適当な
回路と云う装置の基本的な部品を含むものと云うことが
出来る。

この様な表示装置の所期の用途が何であっても、計算機
システムから表示装置の強度変調回路並びにラスター走
査への情報連絡の適正な同期又はり（４） イミングをとる様にしなければならない。画像形成面の
上に一貫性のある画像が正しく配置される様に保証する
為には、表示装置の画像の連絡並びにラスター走査は同
期させ又は正しくタイミングをとらなければならない。

ＣＲＴ表示装置等の用途はいろいろあシ、計算機対話装
置の記号発生器から写真及び芸術活動に使われる特殊効
果図形発生器や、普通の家庭用テレビジョン受像機と組
合せて遊ぶことの出来るアーケード・ゲーム及びホーム
・ビデオ・ゲームまでに及ぶ。

後者の用途、即ち、ホーム・ビデオ・ゲームは、比較的
簡単なビンポン形ゲームが出発点であシ、このゲームで
は、パルスのタイミング及び計数回路によって、実質的
に暗いラスターを作シ、操作負が制御し得る１対の「ラ
ケット」とボールの像が出る。この様な初期の装置は比
較的素朴なものであシ、その頃から始まった計算機技術
を活用する様には設計されていなかった。比較的低廉な
マイクロプロセッサの計算機電子工学技術が開発される
と共に、現在利用し得る様な形式の一層現代的で一層手
の込んだホーム・ビデオ・ゲームが生れて来た。こうい
う装置は、従来のビンポン形ゲームよシも、一層複雑な
遊びが出来、更に遊びの対象を芸術的に一層複雑にする
ことが出来るだけではなく、動＠得る競技の画像物体の
他に、道具立て又は背景の場面を描出することが出来る
。

高級なビデオ・ゲームで見られる場面並びに道具立ての
描出と共に、観客、競技者又は競技の場面の前景及び背
景の画像部分の何れかにみかけの動きを与える為に、場
面の描出を使った装置が生れて来た。

この様な現代的な手の込んだホーム・ビデオ・ゲームは
場面の描出や、場面に動きを与えるという可視効果を与
える点で大きな効果があシ、融通性があシ、前に簡単に
説明した対話形図形技術で同様な技術を利用した対応す
る図形効果発生器があるが、関心、現実感並びにドラマ
性を高める為に特殊効果を発生する融通性を高める必要
性が依然としである。特に、ビデオ・ゲームでは、特殊
図形効果を発生する能力を改善する必要性がある。

従って、この発明の全般的な目的は、計算機によって作
動される表示装置に使う改良された図形効果発生装置を
提供することである。この発明の特定の目的は、ホーム
・ビデオ・ゲームの用途で特に有利な改良された特殊効
果発生装置を提供することである。

ラスターを発生する為に画像形成面を第１及び第２の方
向に走査する計算機表示装置が、図形効果発生装置を含
んでおシ、これは、ラスター走査と同期して表示装置に
背景情報の画像を発生する。

更に、計算機から表示装置の画像制御回路への情報の転
送のタイミングを調節して、こうして表示装置の画像形
成面上に形成される画像を正しく位置ぎめする手段と、
描出される画像の急な散発的な揺れを持たせる為に、不
規則に近い形で、少なくとも一方の方向にタイミング装
置を急速にオフセットすることによシ、形成される画像
の中又は周囲に激しい動きを図形として描出する手段と
を設ける。

（７） この発明の新規と考えられる特徴は、特許請求の範囲に
記載しであるが、この発明のその他の目的、利点は、以
下図面について説明する所から更によく理解されよう。

図面全体にわたり、同様な素子には同じ参照符号を用い
ている。

第１図はこの発明の特殊効果発生器の全体的なシステム
を示すブロック図である。記憶装置１０がＸ方向読取器
１１に結合され、この読取器が複合ビデオ加算器１２に
作動的に結合されている。

複合ビデオ加算器１２の出力がテレビジョン信号変調器
１３に結合される。中央処理装置２０が記憶装置１０に
作動的に結合されている。システム・クロック１４が同
期信号及び消去信号発生装置１５に結合され、その出力
が複合ビデオ加算器１２Ｘ変位器１７及びＸ変位器１８
に結合される。Ｘ変位器１Ｔの出力がＸ読取器１１に結
合され、Ｙ変位器１Ｂの出力がＹ増分器１９に結合され
る。

Ｙ増分器１９の出力が記憶装置１０に結合される。

図形効果発生器１６がＸ変位器１７及びＸ変位器１８に
結合される。

（８） 記憶装置１０は周知の製造方法によって製造され、即時
呼出記憶装置（ＲＡＭ）を構成していて、ＣＲＴの画像
形成面に最終的に表示される各々の画素又はＬ群の画素
に対する貯蔵部分又はセルが得られる位の十分な貯蔵容
量を持っている。記憶装置１０内の貯蔵位置は、ＣＲＴ
の画像形成面上の画素の配置に対応する形で構成されて
いる。最も簡単な形では、記憶装置１１口は、Ｃ几Ｔに
表示される画素と１対１に対応する様にして利用し得る
多数の貯蔵セル又はビットを持つ即時呼出記憶装置で構
成される７この様な方式では、記憶装置１０の貯蔵部分
内に貯蔵された複数個の２進デイジツト（即ち２進ｌ及
び２進Ｏ）が表示すべき潜在的な画像を形成する。更に
複雑な方式では、表示装置の１つの画素又は１群の画素
に対応して各々の貯蔵部分にある情報が、この特定の画
素又は１群の画素の特性を定める符号化された多重ビッ
トの２進ワードで構成される。後で説明するが、この様
な方式の時の記憶装置の読出しには、２進符号情報を、
各々の画素又は１群の画素に対して構成される画像を構
成する夫々の画像成分に変換する為に、中間ルックアッ
プ・テーブルを使うことが必要である。後で第２図に示
す様な更に複雑な方式では、種々の２進符号化情報ワー
ドが、最終的に形成される画像にある幾つかの群の画素
に対応する形で、記憶装置１０内に配置されている。

後で更に詳しく説明するが、中間のルックアップ・テー
ブルが複数個の貯蔵された記号と、関連した記号確認信
号とを含んでいる。この様な方式の細かいことは後で説
明する。然し、ここでは、記憶装置１０が、その構成に
於て画素の群に対応する様な貯蔵された画像を構成して
おり、表示画像に最終的に描かれる画像情報を持ってい
ることを述べておけば十分である。

Ｘ読取器１１が記憶装置１０に作動的に結合されていて
、印加されたクロック信号に応答して、記憶装置１０内
の相次ぐ記憶装置を逐次的にクロック作動、即ち読出す
回路を含んでいる。Ｙ増分器１９が記憶装置１０に作動
的に結合されているが、当業者であれは、以下の説明か
ら、記憶装置１０に最終的に使われるアドレス方式に応
じて、成る場合にはＹ増分器１９がＸ読取器１１の一部
分に結合されていてもよいことが理解されよう。

何れにせよ、理解しなければならない重要な機能は、Ｙ
増分器１９が、記憶装置１０の各々の水平走査線が続出
されて完了するまで、それにつれてＸ読取器１１を次々
の水平走査線に前進させることである。前に述べた様に
、Ｘ読取器１１及びＹ増分器１９の両方が印加されたク
ロック形の信号に応答する。こういう信号は最終的には
クロック１４によって発生される。このクロックが、テ
レビジョン受像機で使われる走査周波数で、周波数を標
準化した信号又は１群の信号を発生する。最も簡単な形
では、クロック１４は予定の周波数で動作して、走査装
置に必要な一番高い信号と同じか又はそれより高い周波
数を持つ対応する周期的な信号を発生する発振器回路で
構成された周波数基準である。この後、複数個の分局器
を用いて、必要な周波数信号を取出す。こういう信号が
水平及び垂直ラスター走査信号並びに同期信号等を構成
する。

記憶装置１０のＸ方向及びＹ方向の読出し並びにＣＲＴ
表示装置又はテレビジョン受像機の走査を同期させるこ
とが必要であるから、クロック１４の出力からは、ラス
ター走査と同期信号の発生との両方を制御する信号が発
生される。こうして、記憶装置１０の読出し並びに同期
信号の発生が、同じクロックによって導かれ、そのタイ
ミングが互いに対応して、記憶装置１０から読出された
情報がＣＲＴ表示装置に正しく配置される様に保証する
。

複合ビデオ加算器１２が、Ｘ読取器１１の逐次的な読出
しによって記憶装置１０から読出された画像情報と、印
加された水平及び垂直走査速度同期信号並びに消去信号
を組合せて、普通複合ビデオ及び同期と呼はれるテレビ
ジョン信号を形成する周知の回路を持っている。変調器
１３は、普通のテレビジョン受像機と組合せて動作し得
る装置で使われるものであるが、適当なテレビ局の搬送
波を複合ビデオ及び同期信号で変調する周知の回路を含
んでいる。この結果、変調器１３の出力をテレビジョン
受像機のアンテナ入力端子に結合することが出来る。

動作について説明すると、さし当ってＸ変位器１７、Ｘ
変位器１８及び図形効果発生器１６の作用を無視すると
、クロック１４が、最終的なラスター走査と同期して、
記憶装置１２の水平走査線の各々の記憶位置の遂次的な
読出しが行なわれる様に制御する。各々の記憶位置がＸ
読取器１１によって読出されると、相次ぐ対応する画素
に対する情報又は画像を表示するのに必要な複合ビデオ
の一部分が、複合ビデオ加算器１２に印加される。

Ｙ増分器１９が、その何れも当業者によく知られている
周波数変換回路又はリセット可能な計数器を含んでいる
。記憶装置１０の各々の水平走査線の走査が完了した時
、Ｙ増分器１９が記憶装置１０に作用するＸ読取器１１
の位置を前進させて、Ｘ読取器１１を次の水平走査線の
始めヘリセットする。テレビジョンのＣＲＴ表示画像の
完全な１フイールドに対応する記憶装置１０の完全な走
査が行なわれるまで、この過程を繰返して続ける。その
後、Ｙ増分器１９及びＸ読取器１１が、画像の左上隅に
対応する記憶装置１０の始めの位置にリセットされ、前
と同じことを再開する。

これまで中央処理装置（’ＣＰＵ）２０を説明しなかっ
た。当業者であれば、１個の画像を表示する場合、記憶
装置１０内に一旦貯蔵されたこの画像は、これ以上中央
処理装置２０と記憶装置１０の間の相互作用を必要とし
ないことが理解されようつ然し、ごく普通には、記憶装
置１０に貯蔵される画像は、中央処理装置２０の動作に
よって周期的に変更され又は更新される。中央処理装置
２０が貯蔵される画像を変更する為に記憶装置１０とど
の様に相互作用するかは、この発明に関係のないことで
あるが、幾つかの可能性が当業者には容易に考えられよ
うつ例えは、中央処理装置２０は、相次ぐ画像をスライ
ド式に呈示する様に、記憶装置１０内に貯蔵される画像
を周期的に変更する様に予めプログラムすることが出来
る。同様に、中央処理装置２０が計算機対話装置の一部
分を構成して、オペレータの指令を処理装置２０で変換
することによって、記憶装置１０内に貯蔵される画像の
一部分を選択的に変更してもよい。後の場合は計算機デ
ータ端末装置、特殊効果図形端末装置並びにホーム・ビ
デオ又はアーケード表示ゲームに普通に見られることで
ある。何れにせよ、当業者であれば、ＣＰＵ２０が貯蔵
プログラムを持っていて、これが、ＣＰＵ２０と記憶装
置１０の相互作用がこれまで説明した定食機能を妨げた
り又は狂わせたりしない様に保証する。

次に特殊効果発生器１６、Ｘ変位器１７及びＸ変位器１
８の動作について説明すると、特殊効果発生器１６は、
後で説明する特殊効果を開始する作動的な結合を表わす
。Ｘ変位器１７は、任意の所定の時にＸ読取器１１が記
憶装置１０をアドレスする位置を変更すると云う基本的
な機能を遂行する為に利用し得るいろいろな種類の装置
を表わす。最も簡単な形では、Ｘ変位器１７が、Ｘ読取
器１１が記憶装置１０内の逐次的な貯蔵位置を読取る様
にする、クロック１４からの所要のクロック信号の印加
を簡単に禁止する回路を含んでいる。

後で説明する様な更に複雑な形式では、Ｘ変位器１７が
、Ｘ読取器１１に記憶装置１ｏの選ばれた画像部分を飛
越させて、「一番左」に対応する位置以外の位置から記
憶装置１０の読出用のＸ増分を開始させる装置を含む。

前者の場合、ＣＲＴの走査が（観る人から見て）左から
右へ水平方向に進むと仮定すれは、この結果Ｘ読取器の
タイミングが変更されることにより、記憶装置１０から
読出された画像は最終的に描かれる画像では右へ変位し
て見える。云うまでもないことであるが、Ｘ変位器１Ｔ
の動作によって生ずる移動の大きさは、この動作の期間
中に走査される記憶装置１２内の表示位置の数に対応す
る。同様に、Ｘ変位器１８は、Ｙ増分器１９に作用して
、クロック１４に対し、そして最終的には、ＣＲＴ表示
装置の走査に対し、記憶装置１０を読出すタイミングを
選ばれた数の走査線だけ変える。Ｘ変位器１Ｔと同様に
、Ｘ変位器１８は、最も簡単な形では、クロック１４か
ら増分器１９へのクロック信号の伝達を中断して、ＣＲ
Ｔ表示装置上で画像の遅延又は下向きの移動を生じさせ
ることが出来る。これは勿論、垂直走査が上から下へ進
行する普通のＣＦＬＴ表示装置を仮定してのことである
。

次に特殊効果発生器１６について詳しく説明するが、装
置全体の面から云えば、こ＼では、特殊効果発生器１６
が、表示すべき画像の移動の程度を制御する適当な数を
Ｘ変位器１７及びＸ変位器１８に供給することを述べて
おけば十分である。

即ち、夫々に数２が印加されると、表示される画像が下
向きに２本の水平走査線だけ移動すると共に対応する距
離だけ右へ移動する。別の例として、数４をＸ変位器１
７に、そして数３をＸ変位器１８に印加すると、３画素
だけ右へ移動すると共に、下向きに４本の走査線だけ移
動する。

この発明の重要な１面として、発生器１６は、ＣＲＴに
表示すべき画像に対応する急速な移動を発生する様な形
で、変位器１７及び１８に一連の数を速やかに印加する
能力を有する。この為、発生器１６及び変位器１７．１
８の動作に応答して、表示される画像には一連の相異な
る量だけ、散発的な突然の移動が生ずる。

乱数変位の他に、発生器１６がこの効果を続ける時に増
加する−続きの数を発生する様にプログラムされていれ
は、更にドラマチックな効果が得られる。当業者であれ
は、数多くの変位の順序を発生し得ることが理解されよ
う。

後で詳しく説明するが、特殊効果発生器１６及び変位器
１７．１８の動作により、場面全体又は表示画像全体が
激しく且つ散発的に揺れて、非常にドラマチックな可視
効果を模倣する様なドラマチックな「地層形」効果が発
生される。当業者であれば明らかであるが、こう云う効
果並びに異なる数の順序を用いた同様な効果により、ド
ラマ性及び競技の面白さも高まる。

第２回はカラー画像を表示するこの発明の表示装置を示
す。背景即時呼出記憶装置（ＲＡＭ）３Ｑが現在走査線
バッファ３１に結合され、このバッファが記号読取器３
２に結合されている。記号続出専用記憶装置（ＲＯＭ）
３３も記号読取器３２に結合されている。更に記号読取
器３２が並列から直列への変換器３４に結合されると共
に、２本の情報線を介してカラー処理回路３５に結合さ
れ、その出力がカラー発生器ルックアップ・テーブル３
６に結合される。中央処理装置５３がＲＡＭ３０に作動
的に結合される。カラー・テーブル発生器３６の出力が
加算器３７及びカラーバースト発生器３９に結合される
。発生器３９も加算器３γに結合される。水平同期信号
及び消去信号発生器３８が加算器３７に結合され、垂直
同期信号及び消去信号発生器４０も加算器３Ｔに結合さ
れる。

システム・クロック４１が分周器４２に結合され、その
出力が分周器４３及び水平画面移動装置５０に結合され
る。分周器４２の出力はカラー発生器テーブル３６並び
にＮまで計数する計数器５１にも結合される。計数器５
１の出力が水平画面移動装置５０に結合される。数発生
器５２が計数器５１に結合される。分周器４３の出力が
水平同期発生器３８、分周器４４、Ｎまで計数する計数
器４８及び垂直画面移動装置４７に結合され、垂直画面
移動装置４７が現在走査線バッファ３１及び分周器４６
に結合される。分周器４４は２６２で分周し、垂面同期
及び消去信号発生器４０とＣＰ　Ｕ　５３に結合されて
いる。Ｎまで計数する削数器４８の出力が垂直画面移動
装置４７に結合される。数発生器４９が計数器４８に結
合されている。水平画面移動装置５０の出力が並列から
直列への変換器３４並びに分周器４５に結合される。分
周器４５の出力が記号読取器３２に結合芒れる。

ＲＡＭ３０は複数個の貯蔵位置を持ち、その各々が、表
示すべき画像に対応して構成された多重ビットの２進符
号化情報ワードを貯蔵し得る。貼Ｎ３０内の記憶位置は
１２行に分けて構成され、各行が、カードと呼ぶ２０個
の情報貯廊位置で構成されている。各々の「カード」は
８×８の画素群を構成し、その各々の画素が普通のカラ
ー・テレビジョン受像機の２本の水平走査線に対応する
。

云い換えれば、ＲＡＭ３０にある各々のカードは、表示
すべき画像の内、高さが１６本の水平走査線であって長
さが大体同じ距離である様な区域を構成している。画素
カードの「縦横比」は大体１であるが、これを変えて画
像の幅を調節することが出来る。実施例では、１行あた
り２０枚のカードを使って各々のカードの幅は、表示装
置に使われる画像形成区域の１／２０に等しくする。各
々が１６本の水平走査線で構成された１２行のカードを
使うことにより、ＲＡＭ３０内には合計１９２本の走査
線が得られる。普通のＮＴＳＣ走査方式は、　１／６０
秒あたり、各々のフィールドを形成する為に２６２５本
の水平走査線を用いているから、普通のＮＴＳＣ走査形
走査様受像機した時、貯蔵された画像の上下に実質的な
ヘリ又はマスクが生ずる。水平の各行のカードにある２
０枚のカードの各々に含まれる情報が情報の２進符号化
ワードを構成し、後の説明から判る様に、これがそのカ
ードに対応する画像部分の間、表示しようとする特定の
記号を固定する。云い換えれば、　ＲＡＭ３０にある１
行のカードの情報は、２０個の２進情報ワードであり、
その各々が、その行のカードに対応する表示装置の１６
本の水平走査の間に表示すべき８×８個の画素マ）Ｊｌ
ｌススら成る特定の記号を固定する。

記号ＲＡＭ３０ｉ’ｉ、各々のことごとくの記号、即ち
、装置によって表示し得る表示すべき画像のカード寸法
の部分に対応する潜在的な各々の表示要素が、２進又は
ドツト・マトリクス形式で貯蔵される記憶装置である。

各々の記号が８個の画素から成る８行によって構成され
るから、６４個の画素か１つの記号を形成する。この装
置を詳しく説明するか、水平走査線の各々の部分が取出
される時、水平走査線のその部分に対して表示すべき記
号が、背景ＲＡＭ３Ｑにある符号化ワードによって定め
られていて、ＲＯＭ３３内にあることが理解されよう。

各々のフィールドの始めに、最初の水平走査で、第１行
のカードが記号読取器３２によって同時に読出されて、
現在走査線バッファ３１に装入される。−構成る水平走
査線のカードが現在走査線バッファ３１に一時的に貯蔵
されると、第１行のカードを構成する１５本の走査線を
几ＡＭ３Ｑではなく、現在定食線バッファ３１がら読出
すことが出来る。この動作は、中央処理装置５３との相
互作用の為に背景ＲＡＭ３０を空ける為に行なわれる。

然し、この様に装置の他の相互作用の為に背景ＲＡＭ３
０を空けることが必要でなければ、現在走査線バッファ
は必要ではなく、装置は几ＡＭ３Ｑを繰返して直接的に
アクセスすることが出来る。表示装置の水平走査と同期
して、表示すべき記号を同定する情報ワードが記号読取
器３２によって読出される。記号読取器３２は、各カー
ドに対する情報ワードに応答して、ＲＯＭ３３内に貯蔵
される適切な記号をアクセスし、その特定の記号にある
１６本の走査線から適切な水平走査線に対するドツト・
マトリクス・パターンを読出す。記号読取器３２によっ
て読出された情報が並列ピット・ストリームの形で並列
から直列への変換器３４に転送され、この変換器で、ド
ツト・マトリクス情報の並列ストリームが情報の直列ビ
ット・ストリームに変換され、これは、理由は後で説明
するが、表示装置の水平走査に対して適切に調時されて
、カラー前景−背景スイッチ３５に印加される。記号Ｒ
ＯＭ３３の適正な水平走査線を読出す他に、記号読取器
３２は、現在走査線バッファ３１から読取った各々のカ
ードに応答して、その２進符号化ワード内の情報を復号
して、各々のカードの間に表示される記号に加えるべき
背景のカラー並びに前景のカラーを決定する。

云い換えれは、カラー前景−背景スイッチ３５には、記
号ＲＯＭ３３内にあるドツト・マトリクスから取出した
、表示すべき記号の背景及び前景の画像部分を識別する
と共に背景及び前景情報に対する適切なカラーを同定す
る直列ビット・ストリームの情報が到達する。こ＼で、
８×８画素群の１個の画素を形成する各々の記号が３個
の情報を持っていることに注意されたい。１番目は、信
号の輝度部分とよく似た前景／背景情報であり、２番目
は前景部分のカラーであり、３番目は背景部分のカラー
である。これらの３つの情報成分が各々の且つことごと
くのカード又は記号の表示し得る情報全体を構成する。

こうして表示される画像は、事実上、全体として背景場
面情報を形成する様に組立てられた夫々２０個の記号か
ら成る１２行のモザイクである。

カラー発生器テーブル３６に印加されるカラー、スイッ
チ３５の出力は、輝度状ドツト・マトリクス信号に応答
して、背景のカラー又は前景のカラーの何れかを同定す
る交番信号である。カラー・スイッチ３５によって発生
される実際の信号は、表示すべきカラーの２進符号によ
る同定子である。

カラー発生テーブル３６が前景及び背景のカラー情報に
対する２進情報ワードを復号し、各々の前景及び背景部
分に対し、カラー・ビデオ信号に対応する３、　５８Ｍ
Ｈｚの対応する位相のカラー副搬送波信号を発生する。

カラー発生テーブルは実質的にはルックアップ・テーブ
ル回路であって、２進符号化ワードを受取って、対応す
るカラー信号を出力する。カラー発生テーブル３６の出
力が加算器３Ｔで同期発生器３８内にある普通の手段に
よって発生される局部的に発生される水平同期及び消去
信号、バースト発生器３９内にある１通の発生器によっ
て発生される基準カラー・バースト、及び垂直同期発生
器４０内の普通の手段によって発生される加部同期及び
消去信号と組合される。

こうして組合されたものか、ＮＴＳＣ複合カラー・ビデ
オ信号と非常によく似た出力信号になる。

以上の説明から判る様に、正しい位相並びにタイミング
の−ｎした画像を表示する為には、これまで説明した装
置内の情報転送にかなりのタイミング並びに順序の制御
作用が必要である。次にタイミング装置について説明す
ると、クロック４１が約７　Ｍ）ｌｚの信号の、周波数
安定性のある源となり、この周波数を分周器４２で除し
てカラー副搬送波信号（即ち、約３６５８■ｈ）に対応
する信号を発生する。こうして発生されたカラー副搬送
波信号が、カラー発生テーブル３６のカラー副搬送波の
源となる。さし当って水平画面移動装置５０の動作を無
視すると、カラー副搬送波信号が更に並列から直列への
変換器３４に印加される。カラー副搬送波の速度を、水
平走査方向の画素の幅の適切な目安とするのは、装置の
１つの便宜である。

この為、記号読取器３２によってＲＯＭ３３からビット
並列形式で取出されたドツト・マトリクス又は「輝度状
」情報が、カラー副搬送波の速度で、並列から直列への
変換器３４から逐次的に送出される。更に、分周器４５
によって８で分周した後のカラー副搬送波が記号読取器
３２に印加される。

カラー副搬送波を８で除すことにより、背景部・Ｍ２Ｏ
の各カードの画像の「幅」に対応する信号が得られる。

云い換えれば、カラー副搬送波の１／８の周波数を持つ
信号によって記号読取器３２のクロック動作を行なうこ
とにより、表示装置の水平走査の進行中、１つのカード
（又は情報ワード）から別のカードへ切換える適切なタ
イミングが得られる。簡単に云えば、分周器４５からの
信号が記号読取器３２に連する度に、読取器はＲＯＭ３
３の前の記号の走査を中断する。この代りに、記号読取
器は次の情報カードに対して現在走査線ノ（ツファ３１
にある同定ワードを検査して、Ｒ，０Ｍ３３内にある対
応する記号の走査を開始する。記号読取器３２がこうい
う信号を２０個受取ると、現在走査線バッファ３１にあ
る最初のカードに復帰す分周器４２の出力に話を戻すと
、カラー副搬送波周波数の出力信号が分局器４３で２２
７で除され、装置の水平走査周波数に対応する信号が発
生される。この信号が水平同期及び消去信号発生器３８
に直接的に印加され、水平同期信号及び消去信号を発生
するタイミングをとる為の基準入力となる。分周器４３
によって取出された水平走査速度の信号は現在走査線バ
ッファ３１にも印加される。水平走査速度の信号を走査
線バッファ３１に印加する目的は、そこに貯蔵されてい
る各々のカードの相次ぐ水平走査線を走査することであ
る。

云い換えれば、表示装置の水平走査の各部分の間、相次
ぐカードが走査される時、適正なワードが記号読取器３
２に印加され、２０ワードが読出された後、分周器４３
から次に来る信号が現在走査線バッファ３１に２０ワー
ドから成る次の１群を読出させる。勿論これは前のワー
ドの繰返しである。

現在走査線バッファ３１に貯蔵されている２０個のカー
ドから成る行の１６本の走査線が完全に読出されるまで
、この過程が繰返され、その後、その時、信号周波数を
１６で除す分周器４６の出力が背景ＲＡＭ３Ｑに印加さ
れることにより、次の行のカードが記号読取器３２に読
込まれ、現在走査線バッファ３１に貯蔵される。この後
、走査及び読出過程が続けられる。水平走査速度信号で
ある分局器４３の出力が分周器４４で更に２６２で除さ
れ、装置の垂直走査速度に対応する信号を発生する。こ
の信号が垂直同期発生器４０に印加され、垂直同期及び
消去信号を発生する為の基準入力として作用する。更に
、垂直走査速度信号が背景Ｒ，０Ｍ３３に印加される。

各々の垂直走査速度信号が発生した時、背景ＲＡＭ３０
の読出しは最初の行のカードの一番上の水平走査線に戻
る。

更に、背景ＲＡＭ３Ｑに印加された垂直走査速度信号を
利用して、Ｒ，ＡＭ３０にある画像を同定するワードを
変更するのに適切な期間が来たこと（即ち垂直帰線期間
）を中央処理装置５３に知らせることが出来る。こうす
ることによって、中央処理装置５３が表示されるフィー
ルドの間で貯蔵される画像を変更することが出来、こう
して画像表示装置がＲＡＭ３Ｑに対する中央処理装置の
入力によって混乱しない様に保証する。

垂面画面移動装置４７、Ｎまで計数する計数器４８、数
発生器４９、水平画面移動装置５０．Ｎまで計数する計
数器５１及び数発生器５２を別とすると、第２図につい
てこれ迄説明して来た装置は公知であり、表示面上で画
像を適切に位置きめする為に、表示装置に対する画像情
報の印加並びにその走査のタイミングをとる必要性を充
たしている。

次にこの発明の図形効果発生器について説明するが、最
初に水平画面移動装置５０、Ｎまで計数する計数器５１
及び数発生器５２について説明する。垂直画面移動装置
４７、Ｎまで計数する計数器４８及び数発生器４９は、
同じ様な組合せであって、同様に動作することを承知さ
れたい。

事実上、これら２つの組合せが全体として、第１回には
全体的に素子１６，１７．１８で表わした基本的な作用
を行なう。これは即ち、変位数の関数として、一方又は
両方の走査方向で、画像を表示面上で「位置替え」する
ことである。

前に述べた様に、水平画面移動装置５０が分周器４２と
、並列から直列への変換器３４並びに分周器４５との間
に配置されている。水平画面移動装置５０はアンド・ゲ
ートを持ち、両方の入力が同時に印加された時、出力の
論理状態を変える。

Ｎまで計数する計数器５１も公知の様に構成されていて
、印加された信号を計数して、カウントが選定された数
Ｎに達する度に、出力を発生する。

数発生器５２は計数器５１に印加される出力数Ｎを発生
する。発生器５２とＣＰＵ５３を結ぶ破線は、ＣＰＵ５
３が発生器５２によって発生される数を制御することを
表わす。当業名であれば、例えば直接的なキーボードか
らのアクセス等により、発生器５２をこの他の形で制御
しても、この発明を逸脱しない。

動作について説明すると、ＣＰＵ　　５３内の貯蔵プロ
グラムに本来ある数が発生器５２に印加され、この発生
器が計数器５１に対する値Ｎを設定する。普通の場合１
画像の変位は希望せず、計数器５１に設定されるＮの値
はゼロである。この場合、計数器５１の出力は高のま＼
で、水平画面移動装置５０は各々の信号パルスを分周器
４５及び変換器３４に切目なく結合する。装置が上に述
べた様に動作し、水平方向の画像の変位は必要ではない
。ゼロ以外の数が発生器５２に印加されると、発生器が
それに応じて計数器５１ＯＮの値を設定する。この後は
、計数器５１が水平画面移動装置５０を付能して、それ
が信号を分周器４５及び変換器３４に結合する様にする
為には、その前に分周器４２からＮ個のパルスが必要で
ある。例えばＣＰＵ　　５３が発生器５２に数２を印加
すると、剖数器５１が２に設定され、画面移動装置５０
は、相次ぐ２つのパルスが分周器４５及び変換器３４に
印加されるのを「阻止」する。３番目のパルスで、画面
移動装置５０を介して分周器４５及び変換器３４に再び
パルスが結合される。水平同期発生器３８の動作は同じ
様な影響を受けないから、画像情報は、画像発生面に対
し、（表示装置の走査が左から右へであると仮定すると
）、右に変位する。ＣＰＵ　　５３は、一体として移動
させるべき画像全体の水平走査の始めにのみ、発生器５
２に対してゼロ以外の数Ｎを供給しなければならないこ
とに注意されたい。

勿論、右向きの増分２の移動は、１つ又は更に多くの完
全なラスター・フィールド（即ち２６２本の走査線全部
）に対する各々の水平走査の始めに、「２」と云うＮの
値を発生器５２に印加することによって達成される。こ
の後、ゼロを印加すると、画像は普通の位置に復帰し、
別の数を印加すると、別の右向きの移動が生ずる。例と
して、幾つかのフィールドに対し夫々０，２，４，６゜
８．０と云う数を印加し、何回かこの順序を繰返すと、
大きさが周期的に増加する画像の右向きの「揺れ」が生
ずる。勿論、無限に近い数の順序を使うことが出来る。

垂直画面移動装置が、水平画面移動装置５０と同様に、
分局器４３から現在走査線バッファ３１及び分周器４６
に結合される信号に対して作用する。計数器４８及び数
発生器４９の動作も計数器５１及び発生器５２の動作に
対応する。前に述べた様に、分周器４３の出力信号は装
置の水平走査速度信号であって、ＲＡＭ３０の読出し並
びに表示装置走査同期信号の発生の両方を制御する。

通常の動作では、即ち、垂直方向の画像の変位を希望し
ない時、ＣＰＵ５３が発生器４９にゼロを印加し、計数
器４日は垂直画面移動装置４Ｔを付能し、ＲＡＭ３Ｑの
読出しの中断は起らない。

ＣＰＵ　　５３か貯蔵プログラム内で、垂直方向の画像
の変位を要求する指令に達すると、ゼロ以外の数が発生
器４９に印加され、計数器４Ｂが対応するＮの値に設定
される。この結果、計数器４８がＮ個の水平速度パルス
を計数しなければ、垂直画面移動装置４γが信号を分周
器４６及び現在走査線バッファ３１に結合しない。水平
方向の画像の変位の場合と同じく、垂直方向の変位は、
画像全体を一体として下向きに移動させる様に、垂直フ
ィールド走査の始めに調時しなけれはならない。

例えば、１つ又は更に多くの垂直走査の始めに（即ち垂
直帰線の直後に）発生器４９に対して数３を印加すると
、１つ又は更に多くのフィールドの間、ＲＡＭ３Ｑの読
出しが３本の水平走査線だけ遅延する。垂直同期及び消
去信号発生器４ｏはこういう遅延がないから、画像は３
本の水平定食線だけ下向きに移動する。

当業者であれば明らかであるが、ゼロ以外の数の順序を
両方の発生器４９．５２に同時に印加しく但し適当なタ
イミングを守り）ドラマチックな垂直方向及び水平方向
の画像の移動の組合せを発生することが出来る。

以上はこの発明の好ましい実施例を機能的に述べたもの
である。成る特定の計算機表示装置では、この発明は、
ソフトウェアの命令と現存の装置内の回路との適当な糾
合せによって実施することが出来る。この様な装置の１
例は、ゼネラル・インスッルメント・マイクロエレクト
ロニクス・テーク・カタログ１９８０年の第５−５０頁
以降に記載されている様なゼネラル・インスッルメント
社の集積回路番号ＡＹ−３−８９００７ＡＹ−３−８９
００−１である。こ＼に記載されている回路は業界では
「標準テレビジョン・インターフェイス・チップ」の名
前で知られており、計算機図形装置とテレビジョン表示
装置との曲のインターフェイスとして広く用いられてい
る。

この発明にとって特に重要なのは、ＡＹ−３−８９００
回路内にあって、画像の動きを容易にする部品である。

こういう部品は「画面移動レジスタ」と呼ばれ、画像を
漸進的に動かす為に画像が所望の向きに増分的に移則さ
れる様な画像のスクロール形の移動を描出する。動作に
ついて説明すると、開始の数が関連した中央処理装置か
ら各々の画面移動レジスタに供給される。その後、この
開始の数を増数して動きを描出する。

上に述べた装置では、希望する様な種類の効果を発生す
る為に、ｆｌｉｌｌＩＩ］作用をするソフトウェアのプ
ログラム内に、一方又は両方の画面移動レジスタの開始
の数を急速に散発的に変えることにより、この発明が実
施される。

この発明の特定の実施例を図示し且つ説明したが、当業
者であれば、広義に見たこの発明の範囲内で種々の変更
が可能であることが理解されよう。

特許請求の範囲の記載は、この発明の範囲内で可能なこ
の様な全ての変更を包括するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の特殊効果発生器を持つ基本的な計算
機表示装置のブロック図、第２図はこの発明の図形効果
発生器の更に詳しいブロック図である。 （主な符号の説明） １０・・・記憶装置 １６・・・図形効果発生器 １７　、１８・・・変位器 加・・・中央処理装置 ４２・・・分周器 特許出願人 弁理士　門　間　正　− と

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）計算機制御のラスター走査表示装置に使う図形効果
   発生器に於て、画像形成面並びに該画像形成面を第１及
   び第２の方向にラスター走査する手段を持つ表示手段と
   、各々が前記表示手段の画像形成面の領域に対応する様
   な複数個の要素に分けて構成された記憶装置と、表示し
   ようとする画像を前記記憶装置内に貯蔵する手段と、前
   記第１の方向に対応する形で前記記憶装置を逐次的に読
   出す手段と、前記記憶装置の読出しを前記第１の方向に
   対応する形と前記第２の方向に対応する形で順次変える
   手段と、前記第１の方向に於ける記憶装置の読出しのタ
   イミングを第１の方向の表示用走査に対して調節して、
   前記画像を画像形成面上で前記第１の方向に位置ぎめす
   る第１の方向手段と、前記第１の方向に於ける記憶装置
   の読出しの１−序変更のタイミングを第２の方向の表示
   用走査に対して調節して、前記画像を前記画像形成面上
   で第２の方向に位置ぎめする第２の方向手段と、予定の
   範囲内の１群の数を発生し、該群を前記第１の方向手段
   に印加してタイミングを調節すると共に前記第２の方向
   手段に印加してタイミングを調節して、場面が揺れ動く
   動きを描出する様に前記表示手段上での画像の一連のオ
   フセットを発生する図形効果手段とを有する図形効果発
   生器。 ２）計算機制御のラスター走査表示装置に使う図形効果
   発生器に於て、画像形成面並びに２つの方向に前記画像
   形成面のラスター走査を行なう手段を持つ表示手段と、
   前記画像形成面の領域に夫々対応する複数個の要素に分
   けて構成された記憶装置と、記憶装置から情報を読出し
   且つ該情報を表示可能な画像信号に変換する読出手段と
   、該読出手段並びに表示手段の夫々の動作のタイミング
   を調節して、前記画像を画像形成面上で位置ぎめするタ
   イミング手段と、不規則な増分によって前記タイミング
   手段の動作を突然に変更して、画像形成面に対する画像
   の散発的な移動を生じさせる変位手段とを有する図形効
   果発生器。 ３）特許請求の範囲２）に記載した図形効果発生器に於
   て、前記表示手段が陰極線管で構成され、ラスター走査
   する手段が水平及び垂直走査装置を含んでいる図形効果
   発生器。 ４）特許請求の範囲３）に記載した図形効果発生器に於
   て、前記タイミング手段が、第１の周期的な信号を発生
   する基準信号クロックと、該クロックに応答して水平及
   び垂直走査同期信号を発生する周波数変換手段と、前記
   水平及び垂直走査同期信号に応答して読出手段を作動す
   る手段とで構成されている図形効果発生器。 ５）特許請求の範囲４）に記載した図形効果発生器に於
   て、前記変位手段が、相次ぐ水平及び垂直走査期間に対
   し、前記作動手段の動作を前記ラスター走査する手段に
   対して遅延させる手段を含んでいる図形効果発生器。 ６）特許請求の範囲５）に記載した図形効果発生器に於
   て、符号化命令の貯蔵プログラムを付設した中央処理装
   置を有し、前記変位手段が、１群の（３） 乱数を発生する手段と、前記タイミング手段の変更の大
   きさを前記乱数の数値と直接的な関係を持つ様にする手
   段とを含んでいる図形効果発生器。