JPS62249290A - 移動物体表示方法及び装置 - 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】 本発明は、表示メモリに蓄積されたディジタルコードで
表わされたデータの量を表示デバイスのスクリーン上に
エンティティとして表示する装置であって、表示データ
は表示画像内の画素の位置に対応する位置にある表示メ
モリ内の各別のディジタルコードで規定された色及び／
又は輝度を有する個々の画素又はドツト形態で表示し、
当該装置は背景データを含むデータの蓄積、選択及び表
示をディジタル的に制御するプロセッサを含んでいるデ
ータ表示装置において固定背景に対し移動する物体を表
示する方法に関するものである。

本発明は、更に、表示メモリに蓄積されたディジタルコ
ードで表わされたデータ量をＣＲＴ　（陰極線管）やそ
の他の表示デバイス上にエンティティとして表示するタ
イプのディジタル動作データ表示装置に関するものであ
る。

表示データは例えば３２０Ｘ２５０の解像度のマトリッ
クスドツト表示とすることができ、ラスク走査表示デバ
イスの場合には表示メモリ内の蓄積コードをプロセッサ
により繰り返しアクセスして飛越し走査で又は非飛越し
走査で発生し得る走査線の反復サイクル中に表示を更新
する。

斯るビットマツプディスプレイにおいては論理プロセッ
サ制御の下で表示中に物体のリアルタイム運動（又はア
ニメーション）を発生させるのに問題があり、これは物
体を１つの位置にプロットし、これを消去し、背景をこ
の物体位置に再プロブトし、次いで物体を新しい位置に
再プロットするのに使用し１尋る時間が極めて短いため
である。

物体を固定背景に対し移動させるのに必要とされる論理
処理のサイクルは、 （ｉ）表示メモリ内の関連するメモリ位置から、物体を
移動させるべき新しい位置に対応する背景区域のディジ
タルデータを読出し、このデータを他の場所に蓄積して
保存するステップ、（■）表示メモリの空にしたメモリ
位置に、物体の形状を定めるディジタルデータを、もし
あれば残留背景と一緒に、書込むステッ°プ、（ｉｉｉ
　）物体を新しい位置に表示し得るようになるまで少な
くとも１フレーム（リフレッシ５）期間待つステップ、 （ｉｖ）前記背景区域のディジタルデータを表示メモリ
内のそのもとのメモリ位置に戻してその位置の物体を“
キャンセル”するステップ、（ｖ）物体の新しい位置を
計算するステップ、を含む。

既存のデータ表示装置においては、ステップ（ｉ）及び
（ｉｖ　）は物体がはまり込む最小の矩形背景区域に対
するディジタルデータを操作する既知の技術を用いてい
る。これがため、物体が不規則形状を有する場合には、
厳密に必要とされる画素数より多数の画素に対するディ
ジタルデータを操作する必要がある。

このようにすることは、各画素をコピーするかしないか
を決定する論理決定を行うのに必要な計算時間がコピー
を行うのに実際に必要とされる計算時間よりも通常長い
ために好適である。しかし、既存のシステムは、任意の
残留背景を物体で占められた矩形区域内に入れるために
ステップ（ｉｉ　）に対しこの論理決定を行うことを避
けることができない。

本発明の目的はデータ表示装置において物体を固定背景
に対し移動させる改良方法を提供することにある。

本発明は上述した固定背景に対し移動する物体を表示す
る方法において、物体を発生させ、最初に表示される物
体の形状をマシーンコードプログラムに変換し、このプ
ログラムを実行して物体を表わすディジタルコードを表
示メモリの適切な位置にプロセッサのマシーンコード動
作速度で書込み、表示メモリ内のディジタルコードによ
り表わされるデータを表示デバイスのスクリーン上に表
示することを特徴とする。

このように、例えば書込みタブレットを用いて最初に表
示される物体から斯るマシーンコードプログラムを自動
的に発生させるファシリティを有することにより、ユー
ザはプログラマでなくてもマシーンコードプログラムを
発生させることができる。

本発明の方法は画素をコピーするか否かについての全て
の論理決定が前もって、即ち画像の“アニメーション”
実行中ではなく表示すべき画像が最初に準備される際に
行われるため、冗長な（背景）画素を考慮する必要がな
（なる利点をもたらす。

更に、本発明の方法はデータ表示装置に用いるプロセッ
サのハードウェアアーキテクチャにおいてユニークな特
徴が得られ、例えば複数画素（例えば４）の水平線を単
一のマシーンコード命令を用いてコピーし得るアーキテ
クチャが得られる利点がある。

物体を表示中の順次の新しい位置に再プロットし得る（
アニメートし得る）速度の正味の改善は物体の形状にか
なり依存する。簡単な矩形状の物体に対しては、動作速
度の改善は既存のデータ表示装置に使用されている前述
の既知の技術と比較して充分でない。しかし、孔や不規
則な輪郭を有する複雑な形状の物体に対しては動作速度
の改善は１００倍にし得ることが確かめられた。しかし
、本発明の方法はマシーンコード命令のために既知の技
術に対し必要とされるよりも大きなコンピュータメモリ
を必要とすると共にこれら命令を発生させるのに若干時
間を要する。

データ表示装置においてリアルタイムアニメーションの
動作速度を改善する他の既知の方法は“ｒａｓｔｅｒ−
ｏｐ”と称されている特殊のプロセッサ命令又は“ビッ
ト−プリッタ−”と称されている専用ハードウェアピー
スを用いるハードウェアのみの解決方法を用いている。

しかし、これら既知の方法はいずれも矩形区域のコピー
をスピードアップする方法にすぎず、従って不規則形状
の物体を取扱うときは本発明の方法と比較して動作が遅
くなる。

本発明は、表示メモリ内に蓄積されたディジタルう−ド
で表わされたデータ量を表示デバイスのスクリーン上に
エンティティとして表示する装置であって、表示データ
は、表示内の画素の位置に対応する位置にある表示メモ
リ内の各別のディジタルコードで定められた色及び／又
は輝度を有する個々の画素又はドツトの形態で表示し、
当該装置は背景データを含むデータの蓄積、選択及び表
示をディジタル的に制御するプロセッサを含んでいるデ
ータ表示装置において、物体を固定背景に対し移動させ
る移動手段を具え、この移動手段は最初に表示される物
体の形状をマシーンコードプログラムに変換する手段と
、このマシーンコードプログラムを実行して物体を表わ
すディジタルコードを表示メモリの適切な位置にプロセ
ッサのマシーンコード動作速度で書込む手段とを具える
ことを特徴とする。

図面につき本発明を説明する。

第１図に示すデータ表示装置は表示デバイス１と、表示
信号発生器２と、プロセッサ３と、バックグランドメモ
リ４と、表示メモリ５と、ユーザインタフェース装置６
および７とを有している。

表示デバイスは、表示信号発生器２からＲ，Ｇ。

Ｂビデオ信号を受けるように接続されたカラーテレビジ
ョンモニタとするのが適している。これらのＲ，Ｇ、Ｂ
ビデオ信号は３つのデジタル−アナログ変換器８．９お
よび１０によりそれぞれ表示信号発生器２内で生ぜしめ
られる。表示信号発生器２は読出／書込メモリであるカ
ラールックアップテーブル１１をも有しており、このル
ックアップテーブルは表示メモリ５からバス１２を経て
供給されるドツト情報に応答し、変換器８，９および１
０を駆動するデジタル信号を生ぜしめる。表示信号発生
器２における表示タイマ１３はテレビジョンモニタ１に
対するライン同期信号ＬＳおよびフィールド同期信号Ｆ
Ｓを接続ライン１４を経て生せしめる。表示タイマ１３
は、表示メモリ５からカラールックアップテーブル１１
へのドツト情報の転送を制御するタイミング信号Ｔをも
接続ライン１５を経て生ぜしめる。

表示メモリ５は、少なくとも１つの表示フレームに対す
るドツト情報を記憶する容量を有するランダムアクセス
メモリである。ドツト情報は、カラールックアップテー
ブル１１によって与えられる色範囲に依存して表示すべ
き１ドツト当たり１ビット以上のビットより成るデジタ
ルコードを有する。組合わされたアドレス／データバス
１６は表示信号発生器２と表示メモリ５とをプロセッサ
３に相互接続する。少なくとも部分的にランダムアクセ
スメモリでもあるバックグランドメモリ４もアドレス／
データバス１６に接続される。このバックグランドメモ
リ４はプロセッサの“ハウスキーピング動作を制御する
永久的なプログラムデータを収容している読取専用メモ
リをも有するようにすることができる。ユーザインタフ
ェース装置はキーボードデータ入力装置６と書込タブレ
ット７とを有している。このようなインターフェース装
置は既知であり、本発明を理解する上でその詳細な説明
は不必要である。プロセッサ３は市販のマイクロプロセ
ッサ、例えばシダネティック社の型番３６８０００μｐ
とし得る。

ここで、標準の背景上にアニメーション物体を表示する
本発明による方法の実施につき説明する。

ユーザは、書込タブレット７により、表示デバイス１の
スクリーン上に表示する背景を描く。書込タブレット７
にはカラーパレットを含め、着色背景を描きうるように
しうる。背景はそれを描くにつれて表示され、表示背景
を形成する画素に対するデジタルコードは表示メモリ５
内に記憶される。これらの画素は永久的な記憶の為にバ
ックグランドメモリ４に転送することもできる。この処
理は周知であり、この処理を実行するプログラムも周知
であり、従ってこれらの詳細な説明を省略する。

“アニメーション”モード選択信号はユーザによって入
力される。このモードは、選択しうる少数の所定の“セ
ル”寸法から１つの“セル”寸法を選択する選択権をユ
ーザに与える。

一旦選択が行われると、表示スクリーンは選択された“
セル”寸法の固定方形部に仕切られる。

ユーザは次に、選択された“セル”寸法内にいかなる形
状の物体をも描くことができる。好ましくは、スクリー
ンの左上部の隅部における方形部内に物体を描き、次に
“複写”機能を用いてこの物体の次々の複写物を順次の
他の方形部内に自動的に生ぜしめうるようにする。この
“複写”機能は物体の基本形状に適当な変形を施す書込
タブレットと関連させて用いることができる。これら物
体はこれらが作成されるにつれて表示される。作成され
た物体形状のすべてにたいするデジタルコードはバック
グランドメモリ４内に記憶される。

このようにして作成され記憶された一連の物体形状を表
示してアニメーションを形成する前に、この一連の物体
形状をまず最初に“コンパイル”する必要がある。この
コンパイルは、最初の表示位置と、最後の表示位置と、
物体が移動するベクトルとを指定し、予め描かれた“セ
ル”のどの組を各ベクトルに対し用いるかを指定するこ
とをユーザに要求する。

６８０００シリーズのプロセッサを用いる本発明の特定
の実施例では、セル寸法および位置に関する以下の限定
がこの６８０００シリーズの命令セットにより与えられ
る。

（ｉ）セルはその幅を２画素のある倍数とする必要があ
る。

（ｉｉ　）セルは偶数の水平画素境界でのみプロットし
ろる。

（ｉｉｉ　）セルは１フレ一ム期間中にコピーしうるデ
ータの量によって決定される寸法に制御される。

しかし、６８０２０シリーズのプロセッサを用いる場合
には、この６８０２０シリーズがより一層融通性のある
命令セットとより広いバスとを有している為に、前記の
限定（ｉ）および（ｉｉ　）が排除され、前記（ｉｉｉ
　）に特定されたセル寸法が増大せしめされる。

ユーザに与えられたアニメーション機能によれば、表示
物体が見かけ上瞬間的にある位置から他の位置に“ジャ
ンプ”するようにもすることができ、またユーザは物体
が移動した後に背景に置換えられないようにすることも
できる。このようにすると、“コイン”の物体をまず最
初に表示スクリーンの底部に表示し、次にこの物体を表
示スクリーンの頂部の方向に（ゆっくり）移動させるこ
とにより（この進行中前の物体のコピーを背景と置換え
てこれらコピーを消去するようにしない）、“コインの
成長の山”効果を得ることができる。

ユーザはコインの山に対し用いる物体の形状を逐次変え
ることにより、このコインの山が生長する際に形状が変
化する“コインの山”を形成することもできる。適当な
プログラム列中に“ＧＯＴＯ”命令を導入する機能によ
れば、ユーザは連続運動のループを生せしめることがで
きる。このようなプログラム列は以下のようにすること
ができる。

１．５ｔｒｕｃｔ、ｖｅｃｔｏｒ　（ｓ）　：選択した
ベクトルに沿って物体が移動する方向および限界を決定
する。

２、ｉｎｔ、ｎｕｍｂｅｒ　ｏｆ　ｐｏｓｎｓ、：物体
を表示すべきベクトルに沿う点の数を表わす。

点の座標を表わす。

５、ｉｎｔ、　ｄｅｌａｙ　　：物体が各点に保持され
ている表示フレーム数を表わす。

５、ｉｎｔ、１ｅａｖｅ　ｂａｃｋｇｒｏｕｎｄ　７　
：これは物体が表示されていた前の点に背景を置換える
否かを決定するものである。

７、　ｖｅｃｔｏｒ　１ｉｓｔ　：どのベクトルが実行
に対し得られるかを表わす。

３．５ｔｒｕｃｔ、　ｖｅｃｔｏｒ　ＧＯＴＯ：これは
“ｖｅｃｔｏｒ　ＬＩＳＴ′中のどのベクトルを次に実
行すべきかを指定する。

９、ｃｕｒ、　５ｈａｐｅ　　：これは現在のベクトル
点にどの物体形状を表示すべきかを表わす。

ＩＱ、５ｔｒｕｃｔ、５ｈａｐｅ　　：これは本発明に
より物体の形状を形成するマシーンコード動作である。

このマシーンコード動作は以下のように完全に処置され
る。

プログラムシーケンスは、運動のループを偶発的に終了
させる為のある形態のループカンウタも有する。速く移
動する物体の場合、“遅延”を０に設定し、Ｘおよびｙ
位置の座標はベクトルに沿う互いに離間した数個の点の
みを決定する。ゆっ（り移動する物体の場合は、“遅延
”を零でない適当な値に設定し、Ｘおよびｙ位置の座標
は近くに隣接する画素を決定する。

プログラムステップ“（ＩＱ）　５ｔｒｕｃｔ、５ｈａ
ｐｅ”は、特別な“形状コンパイラ”プログラムにより
実行（ラン）時間で物体に対するセルの仕様から発生せ
しめされるマシンコードサブルーチンである。　。

このようにする目的は、時間が重要でない場合に表示を
開始する前に“形状コンパイラ”プログラムを用いるこ
とにある。このマシンコードは表示時間中に実行されて
表示メモリにおける物体形状に対するデータを発生せし
める。“形状コンパイラ”はユーザによって生ぜしめら
れたセル中の物体データを分析し、各物体形状に対する
１つのマシンコードサブルーチンを発生する。これらサ
ブルーチンはすべて同じ仕様を有し、第ルジスタＴΔＲ
ＧＥＴにおいて関連のｘ　ｐａｎｓ及びｙ　ｐａｎｓ座
標により識別される現在のベクトル点に相当する表示メ
モリ位置のスタートアドレスを検査する。

これらサブルーチンは第２レジスタＰＢＡＣＫＧＲＯＵ
ＮＤおよび第３レジスタ５ＢＡＣＫＧＲＯＵＮＤにおい
て、関連の２対のｘ　ｐｏｓｎおよびｙ　ｐｏｓｎ座標
によって識別される一次及び二次表示における直前のベ
クトルに相当する表示メモリ位置のスタートアドレスを
検査する。

走査同期を用いて表示メモリの適切な位置に物体の形状
を書込む書込み動作が実際の表示中表水メモリからの同
期的な読出動作と競合しないようにする。この走査同期
を行う場合の問題は、プロセッサにより２組のデータ、
即ち物体の形状が以前に表示されていたベルクトル点に
古い背景を戻すために第１組のデータと新たなベルクト
ル点の物体の形状を決める第２組のデータとを表示メモ
リ内に書込む必要があることにより複雑となる。

この走査同期の問題に対する解決策は表示読取サイクル
が物体の形状を再び書込む必要のある区域の最低部のラ
インを読み終るまで待つことである。これは、物体がス
クリーン下方に移動する際の新たな物体形状の最底部の
ライン又は物体がスクリーンの上方に移動する際の古い
物体形状の最底部のラインである。しかし、この解決策
は物体が垂直方向に頂部から底部に急速に移動する場合
には適切でない。その理由は表示走査がスクリーンの底
部に到達するまでスクリーンの頂部における背景の再書
込みをスタートし得ないからである。

この際、５つのケースを識別することができるる。

ケース■：セルの高さ以上の上方移動 ケース■：セルの高さ以上の下方移動、（ケース■及び
■は水平方向の成分を有する） ケース■：セルの幅以上の側方移動（しかし垂直方向の
成分はセルの高さ以上かこれに 等しい） ケース■：僅かな移動（これにより新たなセルがオーバ
ーラツプする） ケースＶ：背景の置換不必要。

第１のケースでは走査が新たな物体を通過し、この物体
をプロットするまで待ち、古い物体が背景と共に消去さ
れる前に古い物体を走査し終るようにする。第２のケー
スでは上記プロセスを逆とする必要がある。第３のケー
スでは通過すべき２個のセルのうち低い方のセルを走査
するまで待つ必要がある。第４のケースでは新たな物体
が書込まれる前に古い背景を戻すようにする必要がある
。

第５のケースは容易である。その理由は１個のセルを書
込む必要があるだけである。

更に、コンパイラによって原理的に物体形状の書込みに
要する時間を計算して表示の読出し及びプロセッサによ
る書込みが互に競合しないように充分な長さ待つ。これ
は、書込み開始前走査が物体を下方にほぼ半分通過する
まで、即ち走査がプロセッサによる書込み前物体の底部
に到達するに充分な程度に移動するまで待つ必要がある
ことを意味する。これはプロセッサが表示システムより
も充分に遅い速度で作動する短い幅広の物体に対して特
に有利である。このデータ全部は移動コードにコンパイ
ルする必要がある。

物体の最後の画像を消去するためには、レジスタ５ＢＡ
ＣＫＧＲＯＵＮＤにより位置決めされた個所から背景の
標準サイズブロックをレジスタＰＢＡＣＫＧＲＯＵＮＯ
により位置決めされた個所にコピーする。このコピーは
６８０００シ！Ｊ−ズ７’　ｏ　−４ｔ　ｔ　”ｊ　（
７）　”　ＭＯＶＲＭＬ　”命令の固定シーケンスによ
り行うことができる。

その理由は、各セルが偶数Ｘアドレスでスタートすると
共に４バイドアクロスの整数倍となすことがすでに指定
されているからである。

物体形状の符号化は混合命令で行い、この際ある命令は
命令に符号化されたリテラルデータを用い、且つある命
令はデータ区域から読出すようにする。同一画素のロン
グランが発生する個所では”　ＭＯＶＥＭＬ　”命令を
用いるのが有利であり、且つ物体の°ホール即ち透明区
域は符号スペース及び実行時間を殆ど或いは全くとらな
い。

−例を示すために、文字”ＰＲＬ　”の群をアニメート
する必要があるものとし、各文字は異る色を付けるよう
にする。この場合シンボル１，２．及び３を用いて色を
表わし、且つ°°・パを用いて透明な背景を示し、この
文字群に対する表示物体を第２図に示す。

この文字群ＰＲＬに必要なセルは、略々７０×４０画素
の矩形を具え、充分なエンプテイネス及びいくつかの極
めて短いランを有する。これらランの幾らかは奇数の長
さとする。これは６８０００シリーズプロセツサにより
アドレスモードで達成し得るが、一層広いバイト幅動作
を必要とする。

この物体セルの最初の３行は次に示すように尤度（１０
０％最適ではない）マシンコードにコンパイルすること
ができる。この際アドレスレジスタＡＯは最初に頂部左
側画素に対する表示メモリアドレスを指定するものとす
る。

；　会Ｉｋｋ★☆　ＲＯ讐　１　＊☆☆☆会ｍｏｖｅｒ
　　Ｍｌｏｌ（Ｈｏ１．Ｄｏ　　　　；カラーレジスタ
ＤＯを４画素でローＰするｆｉＯＶＩＬ　　Ｄｏ、Ｘ＾
０＋　　　　　　　；４ａ！素を表示メモリにダンプす
る！１１６ＶｌｌＬ　　Ｄｏ、ＸＡＯ÷　　　　　；・
・・同上ｍｏｖｅＬ　　Ｄｏ、Ｘ＾口÷　　　　　；・
・・同上ｍｏｖｅＬ　　Ｉ８）、ＸＡＯ＋　　　　　　
＋…同上Ｊ　１６Ｘ　ｃｏＬｏｕｒ　０２ｓ ＋１６９１１Ｌ　　（ｂ＋０２０２０２０２．　Ｄｏ　
　　；　＋個１１１ｆ）画素をロードするａｏｖれ　ｏ
ｏ、ｒ＾０÷　　　　　；−・同上７２Ｘ　ｃａＬｏｕ
ｒ　０３゜ 閣Ｖ四　Ｏｘ０ｍ０３．！ＡＯ＋　　　　　；短いラン
を直接実行する；　１６ｘ　ｂａｃｋｇｒｏｕｎｄ　Ｃ
ｏＬｏｕｒ７　　Ｂｓｅｋ　ｔｏ　　５ｔａｒｔ　ｏｆ
　　ｒｏｗ；０ｎｔｏｎｅｘｔＬ（ｎ− ａｄｄｓ　　Ｍ＾××◆１６−６８．＾ＯＪ　会１に会
嚢嚢　ＲＯＯ２０★☆会嚢★７１８ｘ　ｃｏＬｏｕｒ　
０１゜ ｍｏｖｅＬ　　０ｘ（ＨＯｌ（Ｈｏｔ、Ｄ。

ｒｍｏｖｅＬ　　ロ０．！＾０÷ ｍｏｖ會Ｌ　　　ｅ＋ｏ、ＸＡＯ中 １１０Ｖ＠Ｌ　　Ｄｏ、Ｘ＾０＋ ＋＋１０Ｖ＠Ｌ　　ロ０．Ｘ＾０÷ ｒａｏｖ轄ＤＯＪ＾０◆ ７　５ｘ　　ｂａｃｋｇｒｏｕｎｄ　　ｃｏｌｏｕｒａ
ｄｄｑ　　５．＾Ｏ ；１δＸ　ｃｏｔｏｕｒ　ＯＺｍ ＩＩｃＩｖ會Ｌ　０ｘ０２０２０２０２．Ｄ。

ｍｏｖｅｂ　　Ｄｏ、！ＡＯ＋ ａｏｖＧ　　　Ｄｏ／ＸＡＯす ＋ＩＩｏｖ書Ｌ　　　Ｉ）ＯＪＡＯ＋ ａｏｖ＠Ｌ　　１１０７Ｘ＾０◆ ｎｏｖ＠Ｌ　　ＤＯＪＡＯ÷ ｍｏｖｅｂ　　Ｄｏ、ＸＡＯ÷ ２９ズｂａｃｋｇｒｏｕｎｄ　ｃａＬｏｕｒａｄｄａ　
　９．＾Ｏ ３２ｘ　ｃｏＬｏｕｒ　０３゜ ｍａｖｅｖ　０ＸＯ３０３，ＸＡＯ令 ；　１６Ｘ　ｂａｃｋｇｒｏｕｎｄ　ｃｏＬｏｕｒＪ　
　１ｉｃｋ　　ｔｏ　　ｌｔｌ「ｔ　ｏｆ　　ｒｏｗ）
　Ｏｒ＋　ｔｏ　ｎｅｘｔ　Ｌａｎｅａｄｄｓ　　ＭＡ
ＸＸ＋１６−６８．＾０；　☆會会会会　ＲＯＯ１２会
＊会会会；、　２Ｘ　ｃｏＬｏｕｒ　０１ ａ＋ｏｖ會ｖＯＸ口１０１．ＸＡＯ＋ ｊ　１４Ｘ　ｂａｃｋｇｒｏｕｎｄ　ｃｏＬｏｕｒ畠ｄ
ｃｈ　　　１４μＯ Ｊ　４ｘ　ｃｏｌｏｕｒ　０１ ｎｏｖｅＬ　　Ｃｂ０１０１０１０１ＪＡＯ＋７３ｘｂ
ｓｃｋｇｒｏｕｎｄｅｏＬｏｕｒｍｄｒＪｑ　　３．＾
Ｏ Ｊ　２ｘ　ＣｏＬｏｕｒ　０２ ｍｏｖｅｂ　　０ｘ０２．ＸＡＯ＋ ｆｉｏ％ｎｂ　　０ｘ０２．ＸＡＯ＋ ；　１４Ｘ　ｂａｃｋｇｒｏｕｎｄ　、Ｃ０ＬＯυ「・
ｄｄａ　　１４．＾Ｏ Ｊ　４Ｘ　ｃａＬｏｕｒ　０２ ｍｏｖｓＬ　　０ＸＯ２０２０２０２／Ｄ。

ｍｏｖｅｂ　　Ｄｏ、Ｘ＾０÷ ＋ｎｏｖｅｗ　　　ｂＯＪＡＯ＋ ｍｏｖｅｂ　　ロ’ＪＡＯ＋ ７７ｘ　ｂａｃｋｇｒｏｕｎｄ　ｃｏＬｏｕｒ蟲ｄｄｑ
　　　　７．＾０ ；　２ｘ　ｃｏＬｏｕｒ　０３ ｍｏｖｅｗ　　０ｘ０３０３．ＸＡＯ＋Ｊ１６ｘ　ｂａ
ｃｋｇｒｏｕｎｄ　ｃｏＬｏｕｒ；　！１ａｃｋ　ｔｏ
　５ｔａｒｔ　６ｆ　ｒＯＷ；　Ｏｎ　ｔｃｔ　ｒｎｘ
ｔ　Ｌａｎｅａｄｄａ　　ＫＡＸＸ＋１６−６８．ＡＯ
；００．・ｔＬｊ＃ 上記シーケンスは次の時間量を必要とする。

割込なし及び待ち状態なしのプログラムメモリを想定す
れば、各プログラムの読出しに４個のクロックサイクル
を必要とするので２８４個のクロック周期に４７ワード
を表示メモリに書込む時間を加えた合計時間がある。こ
れら３本のラインが典型的なものであると想定すれば（
非観的な想定である）、全体で４３ラインの物体は４０
００個のクロック周期に６７０個の表示メモリサイクル
を加えた時間を必要とするでろう。

８ＭＨｚの６８００プロセツサを用いればプログラムメ
モリ要素は５００μ秒必要とするが、表示すイクルにか
かる時間はＶＥＭバスオーバヘッド及びプロセッサアク
セス／表示アクセスの衝突による統計学的性質によって
簡単に決めることはできない。表示アクセスに対して最
悪の状況は、プロセッサがアクティブライン時間中に１
個又は一対の画素を書込もうとする場合である。このよ
うな状況下においてプロセッサは高々８クロック期間に
対して待ち状態に維持されると共に、アクセス自身も別
に８クロック期間必要とする（これはＶＥＭバスオーバ
ヘッドを含む）。表示のサブシステムのクロックは１３
．５ＭＨｚで進むので、５２μ秒のアクティブライン時
間中のアクセスは１．２μ秒かかるであろう。１２μ秒
のラインブランキング期間中及びフレームブランキング
全体中で最悪の場合アクセスが０．６μ秒になる。　描
写は同期して行われ多くのアクセスは通常の表示ライン
中に行われるので、フレームブランキング期間中のアク
セス時間を改良しても瞬時に対して無視される程度であ
る。これにより（１，２ｘ５２＋ｏ、ｆＸ１２）　／６
４μ６４μ、１μ秒の平均アクセス時間が与えられる。

従って、６７０回の表示すイクルに７４０μ秒程度要し
物体の形状を描くための全時間は１２４０μ秒となる。

背景を再描写するために要する時間は、水平方向に各４
０個の画素に対する２個のＭＯＶＥＭＬ命令と各ライン
の終端部における２個のＡＤＤ命令との和にほぼなるで
あろう。これら全てについて次に垂直方向の画素の数だ
け乗算する必要がある。−例としてあげた物体形状に対
しては１６０個の　ＭＯＶＥＭＬ命令と８０個のＡＤＤ
命令との和になることを意味する。４８２個の続出命令
と３２００個のＣＰＵのクロック周期と６４００個の表
示用の続出／書込操作との和に相当するものである。す
なわち、６４１μ秒のプロセッサ時間と７０４０μ秒の
ＭＯＶＥＭＬ命令に対する表示アクセス時間とＡＤＤ命
令に対する１６０個の命令の続出（＝２０μ秒）との総
和に相当する。

従って、この物体はいかなる背景に対しても約９ｍ秒で
再書込みすることができる。走査同期に要する時間が無
視できる程度のものであり且つ十分良好に作動するもの
と想定すれば、この物体の寸法の約２倍の大きさの物体
をアニメーション化することができるであろう（１５０
画素×４０画素又は７０画素Ｘ８０画素）。

８ＭＨｚプロセッサよりも１０ＭＨｚのプロセッサを用
いれば表示すイクルのスピードは改善されないが、処理
及び命令読取操作がスピードアップする。これは、上記
のようにして与えられる９ｍ秒の再描写時間が約２５０
μ秒だけ減少し２〜３％だけ改良することができる。

スピードに対する支配的な基準は表示メモリを実際にア
クセスするために必要な時間となるように思われ、続出
／書込の画素の数が減少することは有益である。しかし
ながら、物体形状自身に対する全ての画素を再書込みし
なければならないので、この最適条件は背景の交替操作
からだけ可能になる。上記計算に示されるように、少な
くとも本例における大部分の時間は背景に物体を再書込
みする時間に費やされる。

（ある物体形状については）背景を実際に変化した物体
形状の画素中で交替することだけができる。これは、画
素カラー情報をコード自身に組込む代わりに第２表示メ
モリから読出す必要がある場合を除き、物体を書込むた
めに用いられるコードジ−ケンスト同様のコードシーケ
ンスをコンパイルすることを意味する。このアプローチ
は、本例におけるように物体自身が多数の“孔”を有す
る場合だけ用いられる。極めて優秀なコンパイラは両方
の可能性を調べ形状毎に基づき最も早い接近を選択すべ
きである。

１列のドツトを処理した後にレジスタの内容を書留める
ことによって物体の書込シーケンスを一層最適なものと
することができ、この結果、ある色のランの後にギャッ
プが続き次に他の色のランが続く場合レジスタの内容を
再度供給する必要がなくなる。

この他、一層多くのレジスタを用いて含まれているカラ
ーのうちの一層多くの内容を記憶することができ、この
結果８色以下のパターンについて改良することが予期で
きる。これによって、いくつかの物体について１％又は
２％の改良を達成することができる。

別の可能性は、自動デクリメント命令を用いアドレスレ
ジスタを移動させることによって物体の形状を右から左
に書出すことができることである。

この場合前の段階の最適条件を用いる場合カラーデータ
を記憶するための一層多くのレジスタが必要となるが、
ＭＯＵＥＭＬ命令を用いることにより時間的に及びメモ
リの使用において共に充分な状態で極めて長い距離に亘
るランを行うことができる。

機能の二重化はアニメーション化をフィールド順次で行
なうだけで達成することができる。これは、表示メモリ
を各１ラインおきで書込むことだけを意味する。これは
、２個の画素から成るステップでセルを垂直方向に移動
させることも意味し、この移動は断続的な極めてゆっく
りした移動に見える。フィールド順次アニメーションに
ついては次のような一層複雑なシーケンスが必要となる
。

偶数番目のフィールドを待機させる （背景の交替が指定されている場合） （物体及び背景がオーバーラツプしている場合又は物体
が下向きに移動する場合） 走査が背景を通過するのを待つ 背景の偶数番目のラインを満たす 走査が物体を通過し終えたことを確かめる物体の偶数番
目のラインを満たす 更に 走査が物体を通過するのを待つ 物体の偶数番目のラインを満たす 走査が背景を通過し終えたたとを確かめる背景の偶数番
目のラインを満たす 更に 走査が物体を通過するのを待つ 物体の偶数番目の゛ラインを満たす 奇数番目のフィールドが到来したことを確かめる（背景
の交替が特定されている場合） （物体と背景とがオーバラップし又は物体が下向きに移
動する場合） 走査が背景を通過するのを待つ 背景の奇数番目のラインを満たす 走査が物体を通過し終えたことを確かめる物体の奇数番
目のラインを満たす 更に 走査が物体を通過するのを待つ 物体の奇数番目のラインを満たす 走査が物体を通過し終えたことを確かめる背景の奇数番
目のラインを満たす 更に 走査が物体を通過するのを待つ 物体の奇数番目のラインを満たす 次の位置の座標を収集する 所望のフレーム数について遅延を行う。

フィールド間の低速度の動きの断続を克服するようにフ
ィルド間の物体の座標を再計算することができる。しか
し、この物体がフレーム当たりおよそ２画素の速度で移
動しているような場合には、これは不成功な結果をもた
らすかもしれない。この理由は、この物体の偶数番のラ
インだけが見られるからである。これは、１１．５秒で
スクリーンの高さを移動する物体に相当する。この１１
．５秒は、おそらく使用者が気をもまさせられるよりも
ずっとゆっくりである。

使用者は物体の形状を一連の標準サイズ化されたセルの
一つにはめ込むことを要求されるけれども、物体のコン
パイラ−は実際は背景を置き換えるのにＭＯＶＲＭＬ命
令を効率良く用いることができるように物体の幅を標準
化することを必要とするだけである。問題はまた背景を
再書込みするときに、物体の実際の高さを考慮に入れる
ことによっても改善されることができる。

同一画素の凡ゆるランが偶数長さのランになるように物
体の水平分解能が半分に減らされることができる場合に
は、あらゆるランは偶数境界に右いて始まるであろうし
、奇数長さのシーケンスの始まりと終わり、さもなくば
もっと悪く奇数バイトの境界において始まるシーケンス
の始まりと終わりにおけるむだなＭＯＶＥＢ命令を発す
る必要は全くないだろう。

即値ＭＯＶＥＢ命令に他の即値ＭＯＶＥＢ命令が続く場
合には、奇数バイトの境界において終わる１つのラン（
この後に他の色のランが続く）がある時に、これは１つ
の即値ＭＯＶＥＷ命令に最適化される。これは、簡単な
物体または多くの穴を有する物体に対して限界的にのみ
成果を改良するが、複雑な多色の物体に対して相応な改
善を示す。

これらの改善によって、使用者は、物体の形状がフレー
ム毎に変化させることができることを心に留めつつ、１
２０Ｘ１００画素の物体をなめらかにかつちらつきなし
に動かすことに多分希望がもてる。速度の技術は、動画
にされている物体の複雑さに非常に大きく依存する。そ
の中に大きな“穴”を有する物体は、濃厚な多色物体よ
りもずっと大きくし得る。

第３図は、固定された背景に対して動く物体をディスプ
レイする方法を説明するフローチャート図である。この
方法のブロック１００　（ＧＢＮ、ＣＨＡＲ，５ＨＰＳ
）に示されている第１ステツプでは、１個以上の物体ま
たはキャラクタの形状を発生させる。

次いで、ブロック１０１　（ＣＯＮｏＭＡＣｏＣＤＳ）
ニオイて、これらの形状をマシーンコードプログラムに
変換するとともに、ブロック１０２（ＳＴ）において、
この各形状に対するマシーンコードプログラムを背景メ
モリに記憶させる。ブロック１０３（ＧＢＮ、　８ＫＧ
Ｏ）に右いて、物体が動かされる背景場面を発生させる
とともに記憶させる。物体の形状および背景の発生は前
記ユーザインタフェース装置６．７を用いて使用者が行
うことができる。な右、このユーザインタフェース装置
６．７はまた背景に用いるための現実の場面、例えばビ
デオテープまたはビデオディスクプレイヤから得られる
場面をディジタル化するための装置を具えている。

それから、ブロック１０４　（ＳＰＥ口、ＣＨＡＲ／Ｍ
ＯＴ）において、使用者が物体またはキャラクタの動き
を指定する。これは、出発位置および停止位置と、動き
の速度と、動きが行われるベクトル（方向）とを含む。

この情報は、ブロック１０５　（ＣＯＭＰ）において、
選択された形状、背景右よび動きを組み合わせることに
よってコンパイルされる。

次にこのコンパイルされたシーケンスを、プロｔり１０
６　（ＶＷ、Ｓε０）ニおイテ、ＲＡ　Ｍ　５１．：供
給し、次いで表示スクリーンに供給して、このシーケン
スを可視化できるようにする。

第４図は、第３図のブロック１０４からブロック１０６
までによって表わされたステップをさらに詳細に説明す
る。ブロック２００　（ＳＢＬ、　　ＩＮ、　５ＨＰ）
　は固定された背景に対して動かすべき特定の物体の選
択を表し、ブロック２０１　（ＳＥＬ、　ＩＮ。

ＰＯ３Ｈ）　は物体の初期位置のセツティングを表わす
。

次に、ブロック２０２　（ＥＮＤＳＢＱ　７　’）にお
いてモーションシーケンスが完了されたかどうかの判断
が行われる。このモーションシーケンスが完了していな
い場合には、次の物体の位置がブロック２０３（ＳＢＬ
、　ＮＸ、ＰＯ３ＩＮ）　ニおイテ指定されるとともに
、次の物体の形状もまたブロック２０４　（ＳＯＬ、Ｎ
Ｘ。

ＣｔｌＡＲ）に右いて指定される。物体の形状および物
体の位置を両方とも変化させることができること明らか
であるが、物体の形状ふよび物体の位置の一方をそのま
ま維持し、他方を変化させることもできる。何れの場合
にも、この方法の第２ステツプではブロック２０５　（
ＲＢＰ、　ＢＫＧ口）において、物体が最後に表示され
た場所の背景を置換するだめのコードを発生する。それ
から、ブロック２０６（ＣＯＮＰ）において、シーケン
スの当該画像を決める情報を表示メモリに入力し得るよ
うにするために必要とされるコードをコンパイルし、コ
ンパイルしたコードを背景メモリに記憶するステップが
続く。モーションシーケンスが終わったかどうかに関す
るブロック２０２における判断が再び行われるとともに
、上述のプロシージャが画像のシーケンスの終わりに至
るまで繰返される。シーケンスがコンパイルされ記憶さ
れている場合には、使用者はブロック２０７　（ＤＩＳ
Ｐ）において一連の画像を表わすコンパイルされたコー
ドを呼び出すことができる。このコンパイルされたコー
ドはシーケンスの各画像を発生・させるとともに、表示
メモ＋Ｊ（ＲＡＭ５）に記憶させ、次いで画像のシーケ
ンスを前記表示デバイス１に表示されることができる。

第５図は、先にのべられた前記走査同期技術を説明する
。このシーケンスは第４図に示されるブ０ツク２０４　
（ＳＥＬ、ＮＸ、　ＣＨＡＲ）カらＡ点テ入す、ブロッ
ク２０９　（ＢＲＲ？）において背景置換が必要とされ
るかどうかに関する判断で始まる。背景置換が必要とさ
れる場合には、ブロック２１０（Ｃ３，１？）において
新しいキャラクタの位置がケースＩを生じさせるかどう
かに関して判断がなされる。ケース■が生じる場合には
、次のステップはブロック２１１　（ＷＳＮＯ）におい
て走査が新しい物体の位置を通り過ぎるまで待つことで
ある。次に、この新しい物体はブロック２１２（ＰＮＯ
，）にｋいて前記表示メ％’Ｊ　（ＲＡＭ５）の適当な
部分に書込まれる。次のステップはブロック２１３（Ｗ
ＳＯＯ＞に右いて走査が古い物体の位置を通り過ぎるま
で待つことである。次に、この古い物体はブロック２１
４（ＲＯＯＢ）において前に記憶しておいた背景によっ
て置換えられる。出口Ｂは判断ブロック２０２の人口で
第４図に再び入る。

新しいキャラクタの位置がケースＩを生じさせないこと
が判断される場合には、ブロック２１５（Ｃ３，ｆｆ？
）においてケース■が適用できるかどうかに関しての判
断がされる。ケース■が適用できるという判断がされた
場合には、次のステップはブロック２１６　（ＷＳＯＯ
＞において、走査が古い物体を通り過ぎるまで待ち、次
にブロック２１　？　（ＲＯＯＢ）において前に記憶さ
れた背景によって古い物体を置き換えることである。次
のステップは、ブロック２１８　（ＷＳＮＯ）において
、走査が新しい物体の位置を通り過ぎるまで待ち、次に
ブロック２１９　（ＰＮＯ）において新しい物体を前記
表示メモ’Ｊ　（ＲＡＭ５）の適当な部分に書き込むこ
とである。

ブロック２２０　（Ｃ３，ＩＩＩ？）において、新しい
物体の位置がケース■を生じさせると判断される場合に
は、次のステップはブロック２２１（ＷＳＰＯ）におい
て走査が古い物体および新しい物体のうち最も低い位置
を通り過ぎるのを待つことである。次に、ブロック２２
２　（ＲＯＯＢ）において、古い物体は背景に置き換え
られるとともに、ブロック２２３　（ＰＮＯ）において
、新しい物体は前記表示メモ’Ｊ　（ＲＡＭ５）の適当
な部分に書き込まれる。

背景の置き換えが必要とされ、また物体の動きがケース
■、ケース■およびケース■のいずれをも生じない場合
には、ケース■を生じさせねばならない。ブロック２２
５　（ＷＳＰＯ）において、第１ステツプは走査が古い
物体の位置右よび新しい物体の位置のうちの最も低い位
置を通り過ぎるのを待つことである。次に、ブロック２
２６（ＲｏｏＢ）において、古い物体は背景によって置
き換えられるとともに、ブロック２２７　（ＰＮＯ）に
おいて、新しい物体は前記表示メモ！Ｊ　（ＲＡＭ５）
の適当な部分に書き込まれる。注目されるべきことはケ
ース■においては新しい物体を書き込む前に古い物体を
背景で置き換える必要があるが、ケース■においては、
これらの２個のステップがどの順序で行われるかという
ことはとるにたらないことである。

ケース■において背景の置き換えが必要とされない場合
には、ブロック２２８　（ＷＳＮＯ）において走査が新
しい物体の位置を通りきするのを待ち、次にブロック２
２９　（ＰＮＯ）において新しい物体を前記表示メモＩ
Ｊ（ＲＡＭ５）の適当な部分に書き込むことが必要とさ
れるだけである。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、表示メモリに蓄積されたディジタルコードで表わさ
   れたデータの量を表示デバイスのスクリーン上にエンテ
   ィティとして表示する装置であって、表示データは表示
   画像内の画素の位置に対応する位置にある表示メモリ内
   の各別のディジタルコードで規定された色及び／又は輝
   度を有する個々の画素又はドット形態で表示し、当該装
   置は背景データを含むデータの蓄積、選択及び表示をデ
   ィジタル的に制御するプロセッサを含んでいるデータ表
   示装置において固定背景に対し移動する物体を表示する
   に当り、物体を発生させ、最初に表示される物体の形状
   をマシーンコードプログラムに変換し、このプログラム
   を実行して物体を表わすディジタルコードを表示メモリ
   の適切な位置にプロセッサのマシーンコード動作速度で
   書込み、表示メモリ内のディジタルコードにより表わさ
   れるデータを表示デバイスのスクリーン上に表示するこ
   とを特徴とする移動物体表示方法。 ２、特許請求の範囲１記載の方法において、書込タブレ
   ット又は他のユーザインターフェース手段を用いて表示
   スクリーン上に物体の形状を形成し、コンパイラプログ
   ラムを用いてこの物体の形状を定めるデータからマシー
   ンコードプログラムを発生させることを特徴とする移動
   物体の表示方法。 ３、特許請求の範囲１又は２記載の方法において、走査
   同期技術を用いて表示メモリからの表示のための読出し
   と、“古い”物体形状と入れ替える“新しい”物体及び
   背景区域のデータの表示メモリへの書込みとの競合を避
   けることを特徴とする移動物体表示方法。 ４、物体形状のアニメーションをフィールド順次式に達
   成する特許請求の範囲１〜３の何れかに記載の方法にお
   いて、１ライン置きの表示ラインに対応する表示メモリ
   内のメモリ位置へのみ書込みを行うことを特徴とする移
   動物体の表示方法。 ５、特許請求の範囲１〜４の何れかに記載の方法におい
   て、背景データを、移動物体が移動して出ていった位置
   に再書込みすることを特徴とする移動物体の表示方法。 ６、特許請求の範囲５記載の方法において、背景データ
   を、その前の表示フレーム内の移動物体の形状及び位置
   を定める表示メモリ内の位置にのみ再書込みすることを
   特徴とする移動物体の表示方法。 ７、表示メモリ内に蓄積されたディジタルコードで表わ
   されたデータ量を表示デバイスのスクリーン上にエンテ
   ィティとして表示する装置であって、表示データは、表
   示内の画素の位置に対応する位置にある表示メモリ内の
   各別のディジタルコードで定められた色及び／又は輝度
   を有する個々の画素又はドットの形態で表示し、当該装
   置は背景データを含むデータの蓄積、選択及び表示をデ
   ィジタル的に制御するプロセッサを含んでいるデータ表
   示装置において、物体を固定背景に対し移動させる移動
   手段を具え、この移動手段は最初に表示される物体の形
   状をマシーンコードプログラムに変換する手段と、この
   マシーンコードプログラムを実行して物体を表わすディ
   ジタルコードを表示メモリの適切な位置にプロセッサの
   マシーンコード動作速度で書込む手段とを具えることを
   特徴とするデータ表示装置。 ８、特許請求の範囲７記載の装置において、ユーーザが
   書込タブレット又は他のユーザインターフェース手段を
   用いて表示スクリーン上に発生された物体形状を定める
   データからマシーンコードプログラムを発生するコンパ
   イラプログラムを具えることを特徴とするデータ表示装
   置。 ９、データをライン及びフィールド走査で表示スクリー
   ン上に表示する特許請求の範囲７又は８記載の装置にお
   いて、表示スクリーンの走査と表示メモリへのアクセス
   とを同期させて表示メモリからの表示のための読出しと
   、“古い”物体形状と入れ替える“新しい”物体及び背
   景区域のデータの表示メモリへの書込みとの競合を避け
   る手段を具えることを特徴とするデータ表示装置。 １０、物体形状のアニメーションをフィールド順次式に
   達成する特許請求の範囲７〜９の何れかに記載の装置に
   おいて、１ライン置きの表示ラインに対応する表示メモ
   リ内のメモリ位置へのみ書込む手段を具えることを特徴
   とするデータ表示装置。