KR0169541B1

KR0169541B1 - 화상 처리 장치 및 그 방법 그리고 화상 처리 장치를 갖는 전자 장치

Info

Publication number: KR0169541B1
Application number: KR1019950700747A
Authority: KR
Inventors: 세이이찌 가지와라
Original assignee: 이리마지리 쇼우이찌로; 가부시끼가이샤 세가 엔터프라이지즈
Priority date: 1993-06-30
Filing date: 1994-06-30
Publication date: 1999-03-20
Also published as: EP0657867A1; EP0657867A4; TW349206B; US5848201A; CN1111464A; US5872872A; BR9405492A; KR950703189A; WO1995001630A1

Abstract

전자 장치인 게임기에 있어서, 이하의 구성을 갖는 화상 처리 장치를 설치한다. 즉, VRAM(24a, 24b)에 저장된 화상 정보에 대해 변환 처리를 실행하는데에 필요한 변환 처리 신호를 출력하는 파라메터 레지스터(60, 70) 및 매트릭스 연산 회로(66, 76)과, 화소마다 미리 설정된 계수 k에 따라서 상기 변환 처리 신호를 선택적으로 전환하여 그 중 하나를 출력하는 전환 회로(77a, 77b)와, 상기 변환 처리 신호에 기초하여 변환 처리된 화상 정보에 대응하는 판독 어드레스를 생성하는 곱의합 연산 회로(65) 및 VRAM 액세스 회로(78)을 구비한다. 이와 같은 화상 처리 장치에 의하면 CPU의 부하 증가나 화상 메모리 용량의 증가를 억제하면서, 윈도우 표시를 포함한 다양한 분할 화면의 화상 데이터를 생성할 수 있다.

Description

[발명의 명칭]

화상 처리 장치 및 그 방법 그리고 화상 처리 장치를 갖는 전자 장치.

[발명의 상세한 설명]

[기술분야]

본 발명은 화상 처리 장치 및 그 방법 그리고 화상 처리 장치를 갖는 전자 장치에 관한 것으로, 특히 게임기에 있어서 이동 변환 처리 및/또는 회전 변환 처리를 행하는 화상 처리 기술에 관한 것이다.

[배경 기술]

멀티미디어에의 관심이 높아지는 현재, 멀티 미디어의 플랫폼이 되는 하드웨어 분야는 다양화되는 프로그램 소프트웨어에 대응하기 위해 복잡하고 고도한 화상 기술을 실현시키는 방법이나 장치가 연구, 개발되고 있다. 특히, 비디오 게임기에 있어서는 해마다 엄격해지는 유저의 요구에 따르기 위하여, 보다 리얼하고 연출적인 효과가 높은 화상이 요구되고 있다.

종래의 화상 처리 기술로서는 다음과 같은 것이 알려져 있다. 비디오 게임기에 사용되는 화상 처리 장치는 지면이나 해면, 공중이나 우주 공간등의 배경을 표시하는 배경 그림(背景畵)에 게임에 등장하는 캐릭터를 표시하는 전경 그림(前景畵)를 중첩시켜서 합성하고, 이것을 디스플레이 장치의 모니터 화면에 표시하는 것이 일반적이다. 게임의 플레이어는 캐릭터를 움직임으로써 게임을 진행시켜 가지만, 캐릭터의 움직임을 표시하는 경우 전경 그림과 배경 그림을 상대적으로 움직임으로써 이것을 표현하고 있다. 즉, 배경 그림측을 고정하고 전경 그림을 좌우 상하 방향으로 이동시키기도 하고 회전시키기도 하거나, 또는 전경 그림측을 고정하고 배경 그림을 좌우 상하 방향으로 이동시키기도 하고 회전시키기도 하고 있다. 이중, 후자의 움직임을 표시하는 기능을 스크롤 기능이라고 부르고 있다.

또한, 종래로부터, 화상 처리 장치에 있어서의 주요한 기능으로서, 상기 스크롤 기능 이외에 윈도우 기능 및 프라이어리티 기능이라고 불려지는 움직임이 있다.

이하, 이들 기능에 관하여 설명한다.

[윈도우 기능 및 프라이어리티 기능]

우선, 윈도우 기능 및 프라이어리티 기능에 대하여 간단히 설명한다. 최근, 1개의 모니터 화면상에 표시되는 정보량은 증대하는 경향에 있다. 그렇기 때문에, 윈도우라고 불리는 투명화상 영역을 설정하고, 이 윈도우 안팎으로 화면을 분할하여 서로 다른 화상을 표시하는 윈도우 기능이 보급되고 있다. 윈도우는 보통 배경 그림이나 다른 윈도우 화면 등과 중첩되어 표시되고 있고, 중첩된 부분은 소정의 우선 순위에 따라서 어느쪽인가 한쪽 화상만이 표시되도록 되어 있다. 이 우선 순위를 결정하는 일을 프라이어리티 기능이라고 부르고 있다. 이 프라이어리티 기능은 윈도우 표시를 행할 때 뿐만 아니라 배경 그림과 전경 그림 또는 다른 종류의 전경 그림끼리의 우선 순위를 결정하는 등 현재의 화상 처리 기술에 있어서 대단히 중요한 역할을 성취하고 있다.

[스크롤 기능의 그래피컬한 이미지]

계속하여, 스크롤 기능에 대하여 설명한다. 스크롤 기능에 의해 표시되는 스크롤 화면은 캐릭터를 표시한 전경 그림측을 스크린 화면의 거의 중앙에 고정하고 이것에 대하여 배경화를 움직이는 것이지만, 배경 그림을 움직인다고 하여도 화상처리 장치에 있어서의 실제상의 연산은 배경 그림측은 화상 처리 장치의 화상 메모리에 저장된 가상적인 정지 그림이고, 이 화상 정보를 변환하는 연산(결국, 배경 그림을 움직이는 처리)을 행하고 있는 것은 아니다. 실제로 행해지는 연산의 그래피컬한 이미지는 스크린 화면의 테두리 및 플레이어의 시점이 화상 메모리에 저장된 배경 그림 전체의 위를 자유롭게 움직여 가는 것이다. 또한, 스크린 화면이란 엄밀하게는 이동 변환이나 회전 변환을 행하는 회로마다 설정되는 가상 화면이지만, 화상이 표시되는 화면이라는 관점에서 보면 디스플레이 장치의 모니터 화면으로 생각해도 지장이 없다.

[스크롤 화면의 구성]

스크롤 화면의 형식으로서는 가정용 게임기등에 채용되고 있는 셀 형식과 퍼스털 컴퓨터 등에 채용되고 있는 비트맵 형식이 있다. 셀 형식의 스크롤 화면을 스크린 화면에 표시하는 경우 예를 들면, 종횡 8×8 화소의 데이타로 구성되는 셀의 패턴 데이타를 복수개(같은 것을 반복하든지, 또는 필요에 따라서 상이한 패턴을)조합시켜서, 스크린 화면상에 전면 배치함으로써, 배경 그림 데이타를 생성하는 일이 행해진다. 또한, 셀 화상의 패턴 데이타와 셀 화상의 스크린 화면상에서의 배치하는 위치는 패턴 네임 데이타라고 불리는 데이타에 의해 지시되고 있다.

[게임기에 있어서의 스크롤 화면의 표시 제어]

화상 처리 장치를 갖는 게임기는 게임기 전체를 제어하는 CPU와, 화상 정보를 저장하는 화상 메모리를 구비하고 있는 것이 일반적이지만, 상술한 패턴 네임 데이타 및 셀 화상의 패턴 데이타는 화상 메모리인 비디오 RAM(이하, VRAM이라고 칭한다)에 저장된다. 즉 게임기가 배경 그림을 표시하는 경우 미리 CPU의 콘트롤하에서 카세트 ROM이나 CD-ROM으로부터 화상 정보가 VRAM에 기록되어 있고, 또는 CPU에서 처리된 화상 정보가 기록되어 있고, 이 VRAM으로부터 우선 패턴 네임 데이타를 판독하고, 이 패턴 네임 데이타를 이용하여 재차 VRAM을 액세스하여 셀 화상의 패턴 데이타를 판독함으로써, 배경 그림을 스크린 화면(구체적으로는 모니터 화면)에 표시하고 있다.

또, 스크롤 화면의 종류에는 좌우 및 상하로 이동하는 소위 노멀 스크롤 화면과 회전을 행하는 회전 스크롤 화면이 있다. 이 중, 노멀 스크롤 화면은 그 움직임에 대응한 패턴 데이타 및 패턴 네임 데이타를 예측할 수 있기 때문에, 패턴 데이타 및 패턴 네임 데이타를 어느 정도 정리하여 VRAM에 액세스하는 것이 가능하다. 이에 대하여, 회전 스크롤 화면은 노멀 스크롤 화면과 다르게 그 움직임에 대응한 패턴 데이타 및 패턴 네임 데이타를 예측할 수 없다. 그렇기 때문에, 패턴 데이타 및 패턴 네임 데이타를 도트마다 VRAM에 액세스할 필요가 있다.

[캐릭터 및 회전 스크롤 화면과 VRAM과의 관계]

그런데, 전경 그림에 표시되는 캐릭터(예; 플라이트 시뮬레이터 게임에 있어서의 비행기)의 화상 데이타(패턴 데이타라고 부른다)는 도트 단위로 VRAM에 저장되어 있다. 그렇기 때문에, 도트마다 VRAM에 액세스함으로써 캐릭터를 스크린 화면에 표시하고 있다.

여기에서, 배경 그림으로서 회전 스크롤 화면을 표시하고, 이것에 전경 그림인 캐릭터를 중첩시켜서 표시하기 위해서는 패턴 네임 데이타와 패턴 데이타의 양 데이타를 모두 도트마다 VRAM에 액세스하지 않으면 안된다. 따라서, 패턴 네임 데이타를 저장하기 위한 VRAM과, 패턴 데이타를 저장하기 위한 VRAM을 물리적으로 독립하여 설치하는 것이 불가피해지고 있다. 구체적으로는 회전 스크롤 화면을 2면 동시에 표시시키는 게임기에는 패턴 네임 데이타를 저장하는 VRAM이 2개, 패턴 데이타를 저장하는 VRAM이 2개, 합계 4개의 VRAM이 설치될 필요가 있게 된다.

[일반적인 스크롤 화면 표시 제어의 연산 처리]

또한, 배경 그림인 스크롤 화면을 이동, 회전시키는 연산 처리로서는 다음과 같은 처리 방법을 생각할 수 있다.

배경 그림의 각 라인마다 시점(좌단)의 X, Y 좌표와 수평 방향 증분 ΔX, ΔY를 이동 회전의 공식으로부터 산출한다.

각 라인마다 시점인 X, Y 좌표에 수평 방향 증분 ΔX, ΔY를 도트 주기로 가산한다.

각 화소의 위치 좌표를 산출한다.

이 위치 좌표에 대응하는 어드레스를 화상 메모리를 액세스하여 배경 그림인 화상 데이타를 생성한다.

구체적으로는 화면 좌표 산출은 소프트웨어로 하기의 계산을 행하여, 각 라인마다 스크롤 화면의 스타트 좌표값 GXst, GYst와, 수평 방향 좌표 증분 ΔGX, ΔGY를 구하고 있다.

또한, 상기 K는 투시 변환 계수이다.

그리고, 계산된 4개의 값을 화상 처리 장치에 기록함으로써, 화상 처리 장치는 GXst, GYst에 대하여 도트마다 ΔGX, ΔGY를 가산하여 스크롤 화면 좌표를 구할 수 있다.

이와 같은 연산을 행하기 위해서는 회로 규모가 큰 승산기를 포함한 매트릭스 연산 회로가 필요해진다. 그래서, 회로 규모를 크지않게 하기 위하여 상기의 계산은 소프트웨어로 연산하는 것이 일반적이다.

이상과 같은 기술에 있어서는 다음과 같은 과제를 해결할 필요가 있다.

[과제1 : 화상 메모리 용량을 억제하면서 다양한 화상 데이타를 생성하는 것이 곤란하다]

최근의 게임기는 보다 리얼하고 복잡한 화상 표현이 요구되고 있다. 예를 들면, 회전 스크롤 화면의 배리에이션으로서 VRAM에 저장된 1매의 원(元)화상인 배경 그림을 우회전한 화상과 좌회전한 화상을 조합하여 1매의 배경 그림으로서 표시를 행하는 것이 있다. 이같은 경우, 우회전하는 화상의 화상 데이타와 좌회전하는 화상의 화상 데이타를 각각 별도로 생성한다. 따라서, 화상 데이타를 생성하는 그 때마다 원화상이 저장된 VRAM에 패턴 네임 데이타를 액세스하고, 각각의 셀 화상의 패턴 데이타에 대하여 상이한 회전 처리를 행하지 않으면 안된다. 결국, 이 방법이라도 VRAM에의 액세스가 2중으로 된다. 그렇기 때문에, VRAM에의 액세스에 시간을 요하게 되어 표시 타이밍에 맞추지 못할 우려가 있다.

이 때문에 일반적으로는 같은 원화상인 배경 그림을 우회전용과 좌회전용으로 미리 각각 별도로 VRAM에 저장하여 두고, 우회전했을 때의 좌표와 좌회전했을 때의 좌표에 따라서 각각 패턴 데이타 및 패턴 네임 데이타를 판독하는 것을 생각 할 수 있지만, 하드웨어량(물리적으로 상이한 복수의 VRAM 또는 필요한 VRAM 용량)이 증대하는 문제가 있었다.

[과제2 : 스크롤 화면을 표시할 때의 CPU에의 부하가 크다]

배경 그림을 이동, 회전시킬 경우 이동이나 회전에 따라서 각 라인마다 시점 X, Y 좌표와 수평 방향 증분 ΔX, ΔY를 소프트웨어로 산출할 필요가 있지만, 그것을 위해서는 이동 회전의 연산에 CPU는 다대한 오버헤드를 필요로 한다. 그 결과, CPU에 대한 부하가 증대하여 CPU가 실행하는 다른 처리가 제한되는 문제점이 있다.

[과제3 : 게임기에 있어서 스크롤 화면의 3축 회전을 실현시킨다]

종래의 스크롤 화면의 표시 제어는 스크린 화면에 있어서의 각 라인의 증분 ΔX, ΔY가 일정하다. 따라서, X, Y, Z축의 3축을 축으로하여 동시에 회전시킨 화상 즉, 좌측 끝에 대하여 우측끝이 멀리(또는 가깝게) 접근하도록 배경 그림을 기울게하여 표시하는 것은 불가능하였다. 이 때문에, 스크롤 화면의 표시가 제한되어 있었다.

[과제4 : 윈도우 표시의 다양화에 대한 요망]

게임기에 있어서 종래부터 행해지고 있는 윈도우 표시로서는 구형의 2점을 지정하여 주는 구형 윈도우나, 라인의 2점을 지정하여 주는 라인 윈도우가 있다.

그러나, 이들 윈도우는 그 형상이 단조롭다는 제한이 있고, 윈도우를 이용하여 화상 표시의 다양화를 달성하는 것은 곤란하였다.

본 발명은 상기의 점을 감안하여 행해진 것으로, 그 주된 목적은 CPU의 부하 증가나 화상 메모리 용량의 증가를 억제하면서 윈도우 표시를 포함한 다양한 분할 화면의 화상 데이타를 생성하는 화상 처리 장치 및 그 방법을 제공하는 것이며, 또한 이 목적을 달성하는 화상 처리 장치를 갖는 전자 장치를 제공하는 것이다.

더욱 상세히 본 발명의 목적을 설명한다. 이하의 설명에 있어서, 각 목적의 항목은 거의 특허 청구 범위의 청구항 번호에 대응하고 있지만, 각 청구항의 발명은 각각에 한정되는 것은 아니고, 이하에 기재하는 1 내지 복수의 목적을 달성하기 위하여 행하여진 것이다.

본 발명의 제1 목적은 CPU의 부하 증가의 억제를 꾀함과 동시에 화상 메모리를 효율적으로 사용하여 다양한 화면 분할 표시를 가능하게 하는 화상 처리 장치를 제공하는데에 있다.

본 발명의 제2 목적은 이동 변환 처리 및/또는 회전 변환 처리를 위한 연산을 전용 연산 회로에서 하드적으로 행함으로써 CPU의 부하를 억제하면서 변환 처리의 다양화를 꾀하는 화상 처리 장치를 제공하는 것이다. 본 발명의 제3 목적은 효율 높은 화면 분할 표시를 행할 수 있는 화상 처리 장치를 제공하는 것이다. 본 발명의 제4 목적은 표시 화상 데이타의 생성 시간의 단축화를 꾀하는 화상 처리 장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 제5 목적은 CPU 부하의 경감화를 꾀함과 동시에 화상 메모리를 효율적으로 사용하여 다양한 화면 분할 표시를 가능하게 하는 화상 처리 방법을 제공하는데 있다. 본 발명의 제6 목적은 CPU 부하의 경감화를 꾀함과 동시에 화상 메모리를 효율적으로 사용하여 다양한 화면 분할 표시를 가능하게 하는 전자 장치 특히, 게임기를 제공하는데 있다.

본 발명의 제7 목적은 CPU와 2조의 비디오 프로세서 및 VRAM을 구비하여 더욱 다양한 화면 분할 표시를 가능하게 하는 전자 장치, 특히 게임기를 제공하는데 있다. 본 발명의 제8 목적은 스플라이트 화상 및 배경 화상을 생성하는 전자 장치에 있어서, CPU 부하의 경감화를 꾀함과 동시에, 화상 메모리를 효율적으로 사용하여 다양한 화면 분할 표시를 가능하게 하는 게임기에 적합한 전자 장치를 제공하는데 있다.

본 발명의 제9 목적은 화상 메모리를 효율적으로 사용하여 다양한 화면 분할 표시와, 임의의 형상의 윈도우 표시를 가능하게 하는 게임기에 적합한 전자 장치를 제공하는 것이다. 본 발명의 제10 목적은 임의의 형상의 윈도우 표시를 가능하게 하는, 특히 게임기에 적합한 전자 장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 제11 목적은 3축 회전을 행한 듯이 보이는 화상 데이타를 생성할 수 있고, 또 CPU의 오버헤드의 경감화를 도모할 수 있는 화상 처리 장치를 제공하는 것이다. 본 발명의 제12 목적은 3축 회전을 행한 듯이 보이는 화상의 화상 데이타를 생성할 수 있고, 또 CPU의 오버헤드의 경감화를 꾀할 수 있는, 특히 게임기에 적합한 전자 장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 제13 목적은 상기 목적을 달성하는 게임기에 적합한 전자 장치에 있어서, 디스플레이 장치를 장착한 것을 제공하는 것이다.

본 발명의 제14 목적은 특허 청구 범위 14∼21항의 구성에 있어서 달성할 수 있는 것으로 상기 목적을 달성하는 화상 처리 장치에 있어서, 반도체 기판상에 일체적으로 형성할 수 있는 화상 처리 장치를 제공하는 것이다. 특히, 본 발명의 제15 목적은 컬러 RAM을 갖는 화상 처리 장치에 있어서, 상기 제14 목적을 달성하는 화상 처리 장치를 제공하는 것이다. 또 본 발명의 제16 목적은 상기 목적을 달성하는 화상 처리 장치에 있어서, CPU에 의해 내용의 개서가 가능한 콘트롤 레지스터와, 윈도우의 제어 블럭을 갖는 화상 처리 장치를 제공하는 것이다. 본 발명의 제17 목적은 상기 목적을 달성하는 화상 처리 장치에 있어서, 배경 화상을 생성하는 화상 처리부가 1개의 반도체 기판상에 일체로 형성할 수 있는 화상 처리 장치를 제공하는 것이다.

또한, 본 발명의 제18 목적은 스크린 화면의 회전 처리를 고속으로 처리하고, 게임기 등의 플레이어의 조작에 대하여 리얼타임으로 반응할 수 있는 화상 처리 방법을 제공하는 것이다. 본 발명의 제19 목적은 3축 회전을 행한 듯이 보이는 화상의 화상 데이타를 생성할 수 있는 화상 처리 방법을 제공하는 것이다. 본 발명의 제20 목적은 화면 표시의 다양화를 꾀하는 화상 처리 방법을 제공하는 것이다.

전자 장치인 게임기에 있어서, 이하의 구성을 갖는 화상 처리 장치를 설치한다. 즉, VRAM(24a, 24b)에 저장된 화상 정보에 대해 변환 처리를 실행하는데에 필요한 변환 처리 신호를 출력하는 파라메터 레지스터(60, 70) 및 매트릭스 연산 회로(66, 76)과, 화소마다 미리 설정된 계수 k에 따라서 상기 변환 처리 신호를 선택적으로 전환하여 그 중 하나를 출력하는 전환 회로(77a, 77b)와, 상기 변환 처리 신호에 기초하여 변환 처리된 화상 정보에 대응하는 판독 어드레스를 생성하는 곱의합 연산 회로(65) 및 VRAM 액세스 회로(78)을 구비한다. 이와 같은 화상 처리 장치에 의하면 CPU의 부하 증가나 화상 메모리 용량의 증가를 억제하면서, 윈도우 표시를 포함한 다양한 분할 화면의 화상 데이타를 생성할 수 있다.

[발명의 명칭]

화상 처리 장치 및 그 방법 그리고 화상 처리 장치를 갖는 전자 장치

[발명의 상세한 설명]

상기 목적을 달성하기 위하여, 청구항1인 발명의 화상 처리 장치는 화상 메모리를 액세스하여 표시하고자 하는 화상의 화상 정보를 순차 판독하고, CPU의 제어하에서 상기 화상 정보에 기초하여 화상 데이타를 생성하는 화상 처리 장치에 있어서,

상기 화상 정보에 대하여 이동 변환 처리 및/또는 회전 변환 처리등의 변환 처리를 실행하는데 필요한 변환 처리 신호를 출력하는 복수의 신호 처리 수단과,

상기 복수의 신호 처리 수단에 접속되고 화소마다 미리 설정된 표시 전환 신호에 따라서 상기 변환 처리 신호를 선택적으로 전환하여 그 중 하나를 출력하는 전환 수단과,

상기 변환 처리 신호에 기초하여 변환 처리된 화상 정보에 대응하는 판독 어드레스를 생성하는 어드레스 생성 수단을 구비하는 것을 특징으로 한다.

청구항2인 발명의 화상 처리 장치는 상기 신호 처리 수단의 각각이 이동 변환 처리 및/또는 화전 변환 처리를 위한 연산에 이용하는 파라메터를 보유하는 파라메터 레지스터와, 상기 파라메터를 이용하여 이동 변환 처리 및/또는 회전 변환 처리를 위한 연산을 행하는 매트릭스 연산 회로와, 소정의 데이타를 계수로서 저장하는 계수 RAM과, 상기 계수 RAM에 액세스하여 상기 계수를 호출하는 계수 RAM액세스 회로를 포함하는 것을 특징으로 한다.

청구항3인 발명의 화상 처리 장치는 상기 계수 RAM의 하나로부터 상기 전환 수단에 상기 표시 전환 신호를 공급하는 것을 특징으로 한다.

청구항4인 발명의 화상 처리 장치는 상기 어드레스 생성 수단이 상기 전환 수단에 접속되는 곱의합 연산 회로와, 상기 곱의합 연산 회로에 접속되는 화상 메모리 액세스 회로를 포함하는 것을 특징으로 한다.

청구항5인 발명의 화상 처리 방법은 상기 화상 메모리를 액세스하여 표시하고자하는 화상의 화상 정보를 순차 판독하고 상기 화상 정보에 기초하여 화상 데이타를 생성하는 화상 처리 방법에 있어서, 상기 화상 정보에 대해 변환 처리를 실행하는 데에 필요한 변환 처리 신호를 생성하고, 화소마다 미리 설정된 표시 전환 신호에 따라서 상기 변환 처리 신호를 선택적으로 전환하여 그 중 하나를 출력하고, 출력된 상기 변환 처리 신호에 기초하여 변환 처리된 화상 정보에 대한 판독 어드레스를 생성하고, 상기 표시 전환 신호에 따라서 상기 모니터 화면상에 독립된 화상이 분할하여 표시되도록 복수의 화상 데이타를 생성하는 것을 특징으로 한다.

청구항6인 발명의 전자 장치는 (1) CPU ; (2) 화상 정보가 저장되는 비디오 RAM ; (3) 배경 화상 생성부와, 상기 배경 화상 생성부에 접속된 표시 제어부를 포함하고, 상기 화상 정보를 액세스하여 표시하고자 하는 화상 정보를 순차 판독하고, 상기 CPU의 제어하에서 화상 데이타를 생성하는 비디오 프로세서 ;를 갖고,

상기 배경 화상 생성부는 이하 ① ~ ③의 구성 즉,

① 상기 화상 정보에 대해 변환 처리를 실행하는데 필요한 변환 처리 신호를 출력하는 복수의 신호 처리 수단,

② 상기 복수의 신호 처리 수단에 접속되고, 미리 설정된 표시 전환 신호에 따라서, 상기 변환 처리 신호를 선택적으로 전환하여 그 중 하나를 출력하는 전환 수단,

③ 상기 전환 수단에 접속되고, 상기 전환 수단으로부터 출력된 상기 변환 처리 신호에 기초하여, 변환 처리된 화상 정보에 대응하는 판독 어드레스를 생성하는 어드레스 생성 수단, (을 갖는 것을 특징으로 한다.)

청구항7인 발명의 전자 장치는 (1)CPU ; (2) 제1비디오 프로세서 ; (3) 제1비디오 프로세서에 접속되고 화상 정보가 격납되는 제1비디오 RAM ; (4) 배경 화상 생성부와, 상기 배경 화상 생성부에 접속된 표시 제어부를 포함하는 상기 제2비디오 프로세서 ; (5) 상기 제2비디오 프로세서에 접속되어 화상 정보가 저장되는 제2비디오 RAM ; 을 갖고,

상기 배경 화상 생성부는 이하 ① ~ ③의 구성 즉,

① CPU의 제어하에 공급되는 정보에 기초하는 상기 화상 정보에 대하여 변환 처리를 실행하는데 필요한 변환 처리 신호를 출력하는 복수의 신호 처리 수단,

② 상기 복수의 신호 처리 수단에 접속되고, 미리 설정된 표시 전환 신호에 따라서 상기 변환 처리 신호를 선택적으로 전환하여 그 중 하나를 출력하는 전환 수단,

③ 상기 전환 수단에 접속되어, 상기 변환 처리 신호에 기초하여 변환 처리된 화상 정보에 대응하는 판독 어드레스를 생성하는 어드레스 생성 수단, (을 갖는 것을 특징으로 한다.)

청구항8인 발명의 전자 장치는 (1) CPU ; (2) 상기 CPU에 접속된 버스 라인 ; (3) 상기 버스 라인의 신호의 흐름을 제어하는 버스 콘트롤러 ; (4) 이하 1)~3)의 구성을 포함하는 제1화상 정보 처리부 ;

1) 상기 버스 라인에 접속되어 스플라이트 화상 데이타의 생성을 제어하는 제1비디오 프로세서,

2) 상기 제1비디오 프로세서에 접속되어 스플라이트 화상 데이타를 생성하기 위한 화상 정보가 저장되는 제1비디오 RAM,

3) 상기 스플라이트 화상 데이타를 전개하기 위한 프레임 버퍼,

(5) 이하 1), 2)의 구성을 포함하는 제2화상 정보 처리부 ;

1) 상기 버스 라인에 접속되고, 배경 화상 데이타를 생성하는 배경 화상 생성부와, 상기 배경 화상 생성부 및 상기 제1화상 정보 처리부에 접속되어 상기 스플라이트 화상 데이타 및 상기 배경 화상 데이타를 합성하도록 상기 화상 데이타를 제어하는 표시 제어부를 포함하고 있는 제2비디오 프로세서,

2) 상기 제2비디오 프로세서에 접속되고 배경 화상 데이타를 생성하기 위한 화상 정보가 저장되는 제2비디오 RAM,을 갖는 전자 장치에 있어서,

상기 배경 화상 생성부는 이하 ① ~ ③의 구성 즉,

① 상기 버스 라인에 접속되고, 상기 CPU의 제어하에 공급되는 정보에 기초한 화상 정보에 대해 변환 처리를 실행하는데에 필요한 변환 처리 신호를 출력하는 1쌍의 신호 처리 수단,

③ 상기 전환 수단에 접속되고, 상기 전환 수단으로부터 출력된 상기 변환 처리 신호에 기초하여 변환 처리된 화상 정보에 대응하는 판독 어드레스를 생성하는 어드레스 생성 수단, (을 갖는 것을 특징으로 한다.)

청구항9인 발명의 전자 장치는 상기 제1비디오 프로세서가 상기 프레임 버퍼에 전개된 스플라이트 화상 데이타를 판독하고, 그 화상 데이타의 소정의 비트값을 변경하여 상기 프레임 버퍼의 같은 어드레스에 기록하는 비트값 변경 수단을 갖고, 상기 제2비디오 프로세서가 상기 프레임 버퍼로부터의 스플라이트 화상 데이타에 포함되는 상기 소정의 비트값이 변경되었는지의 여부를 검출하는 비트값 검출부와, 상기 변경된 비트값에 기초한 상기 스플라이트 화상 데이타를 스플라이트 화상의 형상을 갖는 윈도우 신호로서 상기 표시 제어부에 보내는 윈도우 제어부를 갖는 것을 특징으로 한다.

청구항10인 발명의 전자 장치는 (1) CPU ; (2) 상기 CPU에 접속된 버스 라인 ; (3) 상기 버스 라인의 신호의 흐름을 제어하는 버스 콘트롤러 ; (4) 이하 1)~4)의 구성을 포함하는 제1화상 정보 처리부 ;

4) 상기 프레임 버퍼에 전개된 스플라이트 화상 데이타를 판독하여, 그 데이타의 소정의 비트값을 변경하여 상기 프레임 버퍼의 같은 어드레스에 기록하는 비트값 변경 수단,

(5) 이하 1)~3)의 구성을 포함하는 제2화상 정보 처리부 ;

1) 상기 버스 라인에 접속되어 배경 화상 데이타를 생성하는 제2비디오 프로세서,

(2) 상기 제2비디오 프로세서에 접속되어 배경 화상 데이타를 생성하기 위한 화상 정보가 저장되는 제2비디오 RAM,

3) 상기 스플라이트 화상 데이타 및 상기 배경 화상 데이타를 합성하도록 상기 화상 데이타를 제어하는 표시 제어부 ;를 갖고,

또한, 상기 제2비디오 프로세서는 이하 ① ~ ③의 구성 즉,

① 상기 프레임 버퍼로부터 판독한 스플라이트 화상 데이타에 포함되는 상기 비트값이 변경되었는지의 여부를 검출하는 비트값 검출부,

② 상기 변경된 비트값에 기초한 상기 스플라이트 화상 데이타를 스플라이트화상의 형상을 갖는 윈도우 신호로서 상기 표시 제어부에 보내는 윈도우 제어부, 를 갖는 것을 특징으로 하는 것이다.

청구항11인 발명의 화상 처리 장치는 회전 매트릭스 파라메터(A~I), 좌표 변환전의 스크린 화면에 대한 시점을 나타내는 (P_x, P_y, P_Z), 좌표 변환에 있어서의 중심점을 나타내는 (C_x, C_y,C_Z), 좌표 변환전의 스크린 화면상의 소정의 점을 나타내는 (S_x, S_y, S_Z) 및 평행 이동량을 나타내는 (M_x, M_y, M_Z)로부터, 좌표 변환후의 시점을 나타내는 (X_p, Y_p, Z_p)와 좌표 변환후의 스크린 화면상의 소정의 점을 나타내는 (X_s, Y_s, Z_s)를 다음의 (1)식 및 (2)식으로 나타내고,

상기의 (1), (2) 식에서 변환한 화면을 표시하는 스크롤 화면의 좌표 X, Y를 다음 식으로 표시하고,

상기 좌표(X, Y)를 이용하여 화상 메모리를 액세스하고, 좌표 변환 처리후의 표시되는 화상의 화상 데이타를 생성하는 화상 처리 장치에 있어서,

1 스크린 화면분의 계수 k를 화소마다 저장하는 계수 메모리와,

상기 (1)식 및 상기 (2)식의 매트릭스 연산을 행하여 각 화소의 X_p, Y_p, X_s, Y_s를 산출하는 매트릭스 연산 회로와,

상기 각 화소의 X_p, Y_p, X_s, Y_s와, 상기 계수 메모리로부터 판독한 대응하는 상기 화소의 계수_k로부터 상기 (4)식의 연산을 행하여 좌표 X, Y를 산출하는 곱의합 연산 회로를 갖는 것을 특징으로 한다.

청구항12인 발명의 전자 장치는 (1) CPU ; (2) 비디오 프로세서 ; (3) 상기 비디오 프로세서에 접속되어 화상 정보가 저장된 비디오 RAM ;을 갖고, 상기 비디오 RAM에 저장되어 있는 신호를 액세스하여 표시하고자 하는 화상의 화상 정보를 순차 판독하여 화상 데이타를 생성하는 전자 장치에 있어서,

상기 비디오 프로세서는 1) 배경 화상 생성부와 2) 상기 배경 화상 생성부에 접속된 표시 제어부를 포함하고,

상기 배경 화상 생성부가 이하 ① ~ ④의 구성 즉,

① 좌표 변환전의 시점을 나타내는 (P_x, P_y, P_z)와, 좌표 변환에 있어서의 중심점을 나타내는 (C_x, C_y, C_z)와, 좌표 변환전의 스크린 화면의 소정의 점을 나타내는 (S_x, S_y, S_z)와, 평행 이동량을 나타내는 (M_x, M_y, M_z)로 부터 좌표 변환후의 스크린 화면의 소정의 점을 나타내는 (X_s, Y_s, Z_s)를 다음 식으로 표시하고,

상기의 식에서 변환한 화면을 표시하는 배경 화면의 좌표 X, Y를 다음 식으로 표시할 때,

상기 CPU로부터 공급되는 회전 매트릭스 파라메터(A~F) 및 변환전의 좌표 데이타 P_x, P_y, P_z, C_x, C_y, C_z, M_x, M_y, M_z에 관한 신호를 저장하는 파라메터 레지스터,

② 상기 CPU로부터 공급되는 계수 k는 화소마다 저장하는 계수 메모리,

③ 상기 파라메터 레지스터에 접속되고, (1)식 및 (2)식의 매트릭스 연산을 행하여 각 화소의 X_p, Y_p, X_s, Y_s를 산출하는 매트릭스 연산 회로,

④ 상기 각 화소의 X_p, Y_p, X_s, Y_s,와 상기 계수 메모리로부터 판독한 대응하는 화소의 계수 k로부터 (4)식의 연산을 행하여 좌표 X, Y를 산출하여 상기 비디오 RAM의 판독 어드레스를 생성하는 곱의합 연산 회로, 를 포함하는 것을 특징으로 한다.

청구항13인 발명의 전자 장치는 화상 정보로부터 생성된 화상 데이타에 기초하여 화상을 표시하는 디스플레이 장치를 구비한 것을 특징으로 한다.

청구항14인 발명의 화상 처리 장치는

(1) CPU로부터의 신호를 수신하기 위한 제1단자 ;

(2) 화상 정보가 저장되는 비디오 RAM을 접속하기 위한 제2접속단자 ;

(3) 화상 데이타를 출력하기 위한 제3단자 ;

(4) 이하 1)~5)의 회로를 갖는 표시 화상 생성 블럭 ;

1) 상기 제1접속 단자에 접속되고, CPU로부터 공급되는 회전 매트릭스 파라메터(A~F), 좌표 변환전의 시점을 나타내는(P_x, P_y, P_z), 좌표 변환에 있어서의 중심점을 나타내는 (C_x, C_y, C_z) 및 평행 이동량을 나타내는 (M_x, M_y, M_z)에 관한 신호를 저장하는 파라메터 레지스터 ;

2) 상기 파라메터 레지스터에 접속되고, 다음의 (1)식 및 (2)식으로 나타나는 연산을 실행하여 각 화소의 X_p, Y_p, XS, YS를 산출하는 매트릭스 연산 회로,

단, (S_x, S_y, S_z)는 좌표 변환전의 스크린 화면의 소정의 점을, (X_p, Y_p, Z_p)는 좌표 변환후의 시점을, 그리고 (X_s, Y_s, Z_s)는 좌표 변환후의 스크린 화면의 소정의 점을 각각 나타낸다.

3) 상기 제1단자에 접속되고, CPU로부터 공급되는 계수 k에 관한 신호를 저장하는 계수 메모리 ;

4) 상기 매트릭스 연산 회로로부터 공급되는 각 화소의 X_p, Y_p, X_S, Y_S및 상기 계수 메모리로부터 판독된 화소에 대응하는 계수 k로부터 다음의 (4)식,

로 나타나는 연산을 실행하고, 표시 화상의 좌표 X 및 Y를 산출하는 곱의합 연산 회로 ;

5) 상기 제2단자에 접속되고, 상기 곱의합 연산 회로로부터 공급되는 좌표 X, Y를 표시 화상의 화소 어드레스로서 비디오 RAM을 액세스하기 위한 비디오 RAM 액세스 회로 ;

(5) 상기 표시 화상 생성 블럭에 접속되고, 생성한 화상 데이타를 상기 제3단자로부터 출력하는 표시 제어 블럭을 구비한 것을 특징으로 한다.

청구항15인 발명의 화상 처리 장치는,

(1) CPU로부터의 신호를 수령하기 위한 제1단자 ;

(2) 화상 정보가 격납된 비디오 RAM을 접속하기 위한 제2접속단자 ;

(3) 화상 데이타를 출력하기 위한 제3단자 ;

(4) 이하 1)~8)의 회로를 갖는 표시 화상 생성 블럭 ;

1) 상기 제1접속 단자에 접속되고, CPU로부터 공급되는 회전 매트릭스 파라메터, 좌표 변환전의 시점, 좌표 변환에 있어서의 중심점 및 평행 이동량을 나타내는 신호를 저장하는 1쌍의 파라메터 레지스터 ;

2) 대응하는 상기 파라메터 레지스터에 각각 접속되고, 1쌍의 화상에 대항 각 화소의 좌표 변환후의 시점 및 스크린 화면상의 점을 연상하는 1쌍의 매트릭스 연산 회로 ;

3) 상기 제1단자에 접속되고, CPU로부터 공급되는 표시 전환 신호를 포함하는 계수 k를 저장하는 1쌍의 계수 메모리 ;

4) 상기 1쌍의 매트릭스 연산 회로의 양쪽에 접속된 제1전환 회로 ;

5) 상기 1쌍의 계수 메모리의 양쪽에 접속된 제2전환 회로 ;

6) 상기 제1 및 제2 전환 회로에 접속되고, 상기 제1 및 제2 전환 회로로부터 공급되는 신호에 기초한 표시 화상의 좌표를 산출하는 곱의합 연산 회로 ;

7) 상기 계수 메모리의 한쪽으로부터 상기 제1 및 제2 전환 회로 및 곱의합 연산 회로에 상기 표시 전환 신호를 공급하고, 상기 1쌍의 매트릭스 연산 회로 및 상기 1쌍의 계수 메모리로부터 상기 곱의합 연산 회로에 공급되는 신호를 전환하는 전환 수단 ;

8) 상기 제2단자에 접속되고, 상기 곱의합 연산 회로로부터 공급되는 좌표 데이타를 표시 화상의 화소 어드레스로서 비디오 RAM을 액세스하기 위한 비디오 RAM액세스 회로 ;

(5) 상기 표시 화상 생성 블럭에 접속되고, 생성된 화상 데이타를 상기 제3단자로부터 출력하는 표시 제어 블럭을 구비한 것을 특징으로 한다.

청구항16인 발명의 화상 처리 장치는 상기 표시 제어 블럭에 컬러 RAM을 접속한 것을 특징으로 한다.

청구항17인 발명의 화상 처리 장치는 상기 1단자에 접속되고, CPU에 의해 내용의 개서가 가능한 콘트롤 레지스터와, 제어 신호를 상기 표시 제어 블럭에 공급하는 윈도우 제어 블럭을 갖는 것을 특징으로 한다.

청구항18인 발명의 화상 처리 장치는 상기 표시 화상 생성 블럭, 상기 윈도우 제어 블럭 및 상기 표시 제어 블럭이 반도체 기판에 일체로 형성된 비디오 프로세서 IC로서 구성되는 것을 특징으로 한다.

청구항19인 발명인 화상 처리 장치는 전경 그림을 입력하기 위한 제4단자와, 상기 제4단자와 상기 윈도우 제어 블럭과의 사이에 접속되는 윈도우 검출 블럭을 갖고, 상기 제4단자에 입력되는 신호에는 윈도우 제어 플래그 및 전경 그림 신호가 포함되고, 상기 윈도우 검출 블럭에 상기 윈도우 제어 플래그가 공급되고, 상기 표시 제어 블럭에는 상기 전경 그림 신호가 공급되는 것을 특징으로 한다.

청구항20인 발명의 화상 처리 장치는, 상기 표시 화상 생성 블럭은 상기 전경 그림에 대응한 배경 그림을 생성하도록 구성되고, 상기 표시 제어 블럭은 상기 배경 그림 및 상기 전경 그림을 합성한 화상 데이타를 상기 제4단자로부터 출력하도록 구성되어 있는 것을 특징으로 한다.

청구항21인 발명의 화상 처리 장치는 상기 표시 화상 생성 블럭, 상기 윈도우 제어 블럭, 상기 표시 제어 블럭 및 상기 윈도우 검출 블럭이 반도체 기판에 일체로 형성된 비디오 프로세서 IC로서 구성되어 있는 것을 특징으로 한다.

청구항22의 발명인 화상 처리 장치 방법은 회전 매트릭스 파라메터(A~I),, 좌표 변환전의 스크린 화면에 대한 시점을 나타내는 (P_x, P_y, P_z), 좌표 변환에 있어서의 중심점을 나타내는 (C_x, C_y, C_z), 좌표 변환전의 스크린 화면상의 소정의 점을 나타내는 (S_x, S_y, S_z) 및 평행 이동량을 나타내는 (M_x, M_y, M_z)로부터 좌표 변환후의 시점을 나타내는 (X_p, Y_p, Z_p)와, 좌표 변환후의 스크린 화면의 소정의 점을 나타내는 (X_s, Y_s, Z_s)를 다음의 (1)식 및 (2)식으로 나타내고,

상기 (1), (2)식에서 변환된 화면을 표시하는 스크롤 화면의 좌표 X, Y를 다음 식으로 나타내고,

미리 화소마다 설정된 1 스크린 화면분의 계수 k와, 상기 각 화소의 X_p, Y_p, X_S, Y_S로부터 상기 (4)식의 연산을 행하여 좌표 X, Y를 산출하고, 그 좌표 X, Y를 이용하여 화상 메모리를 액세스하고, 좌표 변환 처리후의 표시되는 화상의 화상 데이타를 생성하는 화상 처리 방법에 있어서,

스크린 화면의 X축을 회전축으로 한 X축 회전과 스크린 화면의 Z축을 회전축으로 한 Z축 회전을 연속시키는 「X축 회전 + Z축 회전」 및/또는 스크린 화면의 Y축을 회전축으로 한 Y축 회전과 스크린 화면의 Z축을 회전축으로 한 Z축 회전을 연속시키는 「Y축 회전 + Z축 회전」이라는 회전 변환 처리를 행하는 것을 특징으로 한다.

청구항23의 발명인 화상 처리 방법은 회전 매트릭스 파라메터(A~I), 좌표 변환전의 스크린 화면에 대한 시점을 나타내는 (P_x, P_y, P_z), 좌표 변환에 있어서의 중심점을 나타내는 (C_x, C_y, C_z), 좌표 변환전의 스크린 화면상의 소정의 점을 나타내는 (S_x, S_y, S_z) 및 평행 이동량을 나타내는 (M_x, M_y, M_z)로부터 좌표 변환후의 시점을 나타내는 (X_P, Y_P, Z_P)와 좌표 변환후의 스크린 화면상의 소정의 점을 나타내는 (X_s, Y_s, Z_s)를 다음의 (1)식 및 (2)식으로 나타내고,

상기 (1), (2)식에서 변환된 화면을 표시하는 스크롤 화면의 좌표 X, Y를 다음 식으로 표시하고,

스크린 화면의 X축을 회전축으로 한 X축 회전과 스크린 화면에 대한 수직선인 화면축을 회전축으로 한 화면축 회전을 연속시키는 「X축 회전 + 화면축 회전」 및/또는 스크린 화면의 Y축을 회전축으로 한 Y축 회전과 상기 화면축 회전을 연속시키는 「Y축 회전 + 화면축 회전」이라는 회전 변환 처리를 행하는 것을 특징으로 한다.

청구항24의 발명인 화상 처리 장치 방법은 회전 매트릭스 파라메터(A~I), 좌표 변환전의 스크린 화면에 대한 시점을 나타내는 (P_x, P_y, P_z), 좌표 변환에 있어서의 중심점을 나타내는 (C_x, C_y, C_z), 좌표 변환전의 스크린 화면상의 소정의 점을 나타내는 (S_x, S_y, S_z) 및 평행 이동량을 나타내는 (M_x, M_y, M_z)로부터 좌표 변환후의 시점을 나타내는 (X_p, Y_p, Z_p)와, 좌표 변환후의 스크린 화면상의 소정의 점을 나타내는 (X_s, Y_s, Z_s)를 다음의 (1)식 및 (2)식으로 표시하고,

상기 (1), (2)식에서 변환된 화면을 표시하는 스크롤 화면의 좌표 X, Y를 다음식으로 나타내고,

상기 계수 k를 상기(4)식의 X, Y의 어느 한쪽에 적산(積算)함으로써, 상기 스크린 화면의 수평 방향 또는 수직 방향의 확대 축소를 행하는 것을 특징으로 한다.

청구항 25의 발명인 화상 처리 방법은 회전 매트릭스 파라메터(A~I), 좌표 변환전의 스크린 화면에 대한 시점을 나타내는 (P_x, P_y, P_z), 좌표 변환에 있어서의 중심점을 나타내는 (C_x, C_y, C_z), 좌표 변환전의 스크린 화면상의 소정의 점을 나타내는 (S_x, S_y, S_z) 및 평행 이동량을 나타내는 (M_x, M_y, M_z)로부터 좌표 변환후의 시점을 나타내는 (X_P, Y_P, Z_P)와 좌표 변환후의 스크린 화면상의 소정의 점을 나타내는 (X_s, Y_s, Z_s)를 다음의 (1)식 및 (2)식으로 나타내고,

상기 (1), (2)식에서 변환된 화면을 표시하는 스크롤 화면의 좌표 X, Y를 다음식으로 표시하고,

상기 계수 k를 상기 스크린 화면의 수직 좌표값 및 수평 좌표값에 따라서 변화시킴으로써 상기 스크린 화면이 곡면이 되도록 화상 데이타를 생성하는 것을 특징으로 한다.

[발명의 작용 효과]

이상과 같은 구성을 갖는 청구항 1,5 및 6~9 기재된 화상 처리 장치에 의하면, 표시 전환 신호에 따라서 전환 수단의 출력을 전환하여, 상이한 이동·회전 처리가 행해지는 어드레스 생성용 데이타를 어드레스 생성 수단으로 선택적으로 출력함으로써, 서로 독립적인 변환 처리를 행한 화상 데이타를 생성할 수 있다. 따라서, 표시 전환 신호에 따라서 모니터 화면을 임의로 분할하고, 그 분할한 화면 각각에 대하여 독립적인 화상 데이타를 공급할 수 있다. 그 결과, 모니터 화면은 분할된 화면마다 독립된 화상을 표시할 수 있다. 또한, 청구항 6~9는 게임기에 적합한 전자 장치로서 이상의 작용 효과를 가질 수 있다.

또한, 청구항 2~4의 작용 효과는 다음과 같다. 즉, 청구항2의 발명은 CPU로부터 공급되는 이동 변환 처리 및/또는 회전 변환 처리를 위한 연산에 이용하는 파라메터를 레지스터에 저장하여 두고, 또 CPU에서 계산하여 얻어진(또는 미리 카세트나 CD-ROM등에 준비하여 두고, CPU의 콘트롤하에서 공급하여도 좋다) 소정의 데이타를 계수로서 계수 RAM에 격납하여 두고, 이들 파라메터 및 계수를 이용하여 이동 변환 처리 및/또는 회전 변환 처리는 CPU가 아닌 매트릭스 연산 회로 및 곱의합 연산 회로로 하드웨어적으로 연산 처리한다. 또한 곱의합 연산 회로는 전환 회로에서 전환된 화면의 데이타만을 처리하면 좋기 때문에, 예를 들면 화면의 하측에 오는 부분의 계산을 생략할 수 있다. 이에 따라, CPU는 연산에 필요한 파라메터 및 계수를 설정하는 것만으로 완료하기 때문에 부담이 경감된다. 청구항3의 발명은 계수 RAM이 저장한 계수의 하나를 표시 전환 신호로서 이용함으로써, 화면 분할 표시를 간단하게 행할 수 있다. 청구항4의 발명에 있어서는 화상 메모리 액세스 회로는 곱의합 연산 회로의 출력에 따라서 화상 표시에 필요한 경우만 화상 메모리를 액세스 하기 때문에, 겹치는 하측 부분에 대하여 액세스를 생락할 수 있다. 그렇기 때문에, 표시 화상데이타의 생성 스피드를 올릴 수 있다.

청구항10의 발명에 있어서는 임의의 형상의 스플라이트 화상을 윈도우로서 사용할 수 있기 때문에, 하나의 모니터 화면을 임의의 형상으로 분할 표시하여 새로운 화상을 생성할 수 있다.

청구항 11, 12, 14의 발명에 있어서는 소정의 산출식에 기초하여 스크롤 화면의 좌표 X, Y를 산출하기 때문에, 3축 회전을 행한 듯이 보이는 화상의 화상 데이타를 생성할 수 있고, 한 화면분의 계수 k를 계수 메모리에 저장하고, 매트릭스 연산 회로 및 곱의합 연산 회로를 이용하여 하드웨어인 회로에서 처리할 수 있기 때문에, CPU의 부담을 경감할 수 있다. 또한, 청구항12는 게임기에 적합한 전자 장치로서, 이와 같은 작용을 가질 수 있다. 또한 청구항13은 아케이드 게임기와 같은 디스플레이 장치를 구비한 게임기로서 이용할 수 있는 전자 장치에 있어서 상술한 작용 효과를 가질 수 있다.

청구항14~21의 발명은 상술한 작용을 갖는 화상 처리 장치에 있어서, 반도체 기판에 일체적으로 형성할 수 있는 회로 구성으로 이루어지기 때문에 여러 가지 기술 분야에 대해 용이하게 응용하는 것이 가능해진다.

청구항22의 발명은 스크린 화면의 회전 변환 처리가 「X축 회전 + Z축 회전」이나 「Y축 회전 + Z축 회전」이라면, k는 스크린 화면의 수평 방향 또는 수직 방향의 어느 한쪽에 대하여 일정해진다. 그렇기 때문에, 회전 변환의 연산 처리를 행하는 CPU는 부하가 작게 완료하고, 스크린 화면의 화전 처리를 고석으로 처리할 수 있다. 따라서, 이와 같은 화상 처리 방법을 게임기 등의 전자 장치에 이용함으로써, 게임기 등의 플레이어의 조작에 대하여 리얼타임으로 반응하는 것이 가능해진다.

청구항23의 발명에 있어서는 X축 회전 또는 Y축 회전을 행한 후, 화면 축회전을 행하는 처리를 행할 수 있기 때문에, 이것을 이용하여 3축 회전을 행하는 듯이 보이는 화상의 화상 데이타를 생성할 수 있다. 또한, 스크린 화면이 화면축 회전만을 행하는 경우라면 스크린 화면의 수평 방향 또는 수직 방향의 어느 한쪽에 대하여 k 가 일정해지는 점에 변함은 없다. 따라서, 본 발명에 의하면 게임기 등의 플레이어가 게임에 있어서의 캐릭터를 화면축 회전시키도록 조작한 경우, 이 조작에 리얼타임으로 반응할 수 있다.

청구항24의 발명은 k를 상기 (4)식의 X, Y의 어느 한쪽에 적산함으로써, 수평 방향 또는 수직 방향의 확대 축소를 행하는 화상 처리가 가능해진다.

청구항25의 발명은 계수 k를 스크린 화면의 수직 좌표값 및 수평 좌표값에 따라서 변화하는 모든 경우에 대응시킬 수 있기 때문에 스크린 화면을 곡면으로 할 수 있다.

[도면의 간단한 설명]

제1도는 본 발명에 따른 제1실시예의 게임기 본체의 블럭도이다.

제2도는 전경그림의 화상 데이타의 1화소를 도시한 도면이다.

제3도는 화소 데이타가 프레임 버퍼(23)에 기록되는 처리예를 설명하는 설명도이다.

제4도는 스크롤 화면, 스크린 화면 및 시선을 도시한 사시도이다.

제5도는 제4도의 스크린 화면을 스크롤 화면에 대해 X축 회전시킨 사시도이다.

제6도는 제4도의 스크린 화면을 스크롤 화면에 대해 Y축 회전시킨 사시도이다.

제7도는 제4도의 스크린 화면을 스크롤 화면에 대해 Z축 회전시킨 사시도이다.

제8도는 제4도에 대응한 스크린 화면을 도시한 정면도이다.

제9도는 제5도에 대응한 스크린 화면을 도시한 정면도이다.

제10도는 제6도에 대응한 스크린 화면을 도시한 정면도이다.

제11도는 제7도에 대응한 스크린 화면을 도시한 정면도이다.

제12도는 이동 회전 변환식의 「파라메터」및「계수」에 대하여 설명하는 그래프이다.

제13도는 스크롤 엔진(21)의 블럭도이다.

제14도는 배경 화상 생성부(41)의 블럭도이다.

제15도는 배경 화상 생성부(41)의 일부 이미지화 된 블럭도이다.

제16도는 회전 파라메터 A, B에 의해 분할 표시가 행해진 스크린 화면의 모델도이다.

제17도는 화상의 이동 회전을 설명하기 위한 도면이다.

제18도는 화상의 이동 회전을 설명하기 위한 도면이다

제19도는 윈도우에 의해 분할 표시가 행해진 스크린 화면의 모델도이다.

제20, 21도는 스크린 화면의 회전변환 처리를 설명하기 위한 도면이다.

제22도는 3축 회전을 행하는 듯이 보이는 「X축 회전 + 화면축 회전」을 행한 화상을 성명하기 위한 도면이다.

제23도는 X축 회전 + 화면축 회전을 행할 때의 스크롤 화면, 스크린화면 및 시점과의 관계를 도시한 도면이다.

제24도는 구(球)의 공식을 파라메터로서 이용하여 화상 처리를 행한 화상을 설명하기 위한 도면이다.

제25도 및 제26도는 본 발명의 다른 실시예의 회로도이다.

[발명을 실시하기 위한 가장 좋은 형태]

이하 본 발명의 한 실시예의 구성을 도면을 참조하면서 구체적으로 설명한다.

Ⅰ. 실시예의 구성

본 실시예는 본 발명 게임기의 한 실시예이다.

[게임기 본체(10)의 전체 구성]

우선, 게임기 본체(1)의 전체 구성에 대하여 제1도의 블럭도를 이용하여 설명한다. 참조 번호 10은 게임기 본체이다. 게임기 본체(1)에는 플레이어가 게임을 조작하기 위한 입력 디바이스인 콘트롤 패드(34)가 I/O 콘트롤러가 되는 SMPC(System Manager Peripheral Control/시스템 매니저)(33)을 통하여 접속되어 있다. 이 SMPC(33)는 게임기(10)전체의 리셋 관리나 콘트롤 패드(34)등의 외부 기기와의 인터페이스 제어를 행하도록 되어 있다. 또 게임기 본체(10)에는 카트리지(35)가 착탈이 자유롭게 장착된다. 이 카트리지(35)에는 반도체 메모리(마스크 ROM)에 기록된 게임 프로그램이 저장되어 있다. 또한, 게임 프로그램은 게임기 본체(10)에 CD-ROM 드라이브(도시되지 않음)을 장비함으로써 카트리지(35) 없이, CD-ROM에 조립된 형태로 공급하는 것도 가능하다.

참조 번호 14는 게임기 본체(10) 내에 설치되는 버스이고, 여기에 CPU(15), RAM(16), RAM(17), 버스 콘트롤러(18), 사운드 프로세서(36)가 접속되어 있다. 이 중, CPU(15)는 카트리지(35)내의 게임 프로그램을 실행함과 동시에 게임기 전체를 콘트롤하는 것으로, 32비트 RISC타입의 고속 CPU(SH-2라고 불리는 CPU칩 2개)로 이루어진다. 또한, 버스 콘트롤러(18)는 DMA 콘트롤러 및 인터럽트 콘트롤러 등을 구비하고, CPU(15)의 코-프로세서의 역할을 완수하는 것이다. 사운드 프로세서(36)은 음성(PCM/FM)을 제어하고 있고, D/A 컴버터(37)에 의해 디지털 신호를 아날로그 신호로 바꾸어 스피커(도시되지 않음)에서 음성을 출력하도록 되어 있다.

계속하여, 버스(14)에 접속되는 스플라이트 엔진(20) 및 스크롤 엔진(21)에 대하여 설명한다.

[스플라이트 엔진(20)]

(1) 스플라이트 엔진(20)의 개요

스플라이트 엔진(20)은 이것에 접속된 VRAM(또는 커맨드 RAM)(22) 및 프레임 버퍼(23)과 함께 전경 그림(FG)가 되는 스플라이트 화면의 화상 처리를 행하는 제1화상 정보 처리부를 구성한다. 스플라이트 엔진(20)은 비디오 프로세서(1)(이하, VDP1)이라고 청해지는 IC칩으로서 반도체 칩상에 형성되어 있다. 이 스플라이트 엔진(20)에는 커멘드 RAM(22)(4M 비트 DRAM으로 구성)과, 2면의 프레임 버퍼(23)(각각 2M 비트)가 접속되어 있다. 커맨드 RAM(22)에는 CPU(15)로부터의 커맨드 데이타 및 전경 그림의 원화가 되는 화상 데이타가 저장된다. 또 프레임 버퍼(23)은 스플라이트 화면의 화상 데이타를 전개하도록 되어 있다.

CPU(15)가 RAM(17)내의 프로그램을 실행함으로써, 스플라이트 엔진(20)에 커맨드 데이타(묘화 커맨드)를 송출하면, 스플라이트 엔진(20)은 이 커맨드 데이타를 커맨드 테이블로 커맨드 데이타 RAM(22)에 기록한다. 그리고, 스플라이트 엔진(2)은 커맨드 RAM(22)으로부터 캐릭터 등의 스플라이트 화면의 화상 데이타(소정의 묘화 커맨드)를 선택하여 판독하고, 회전, 확대, 축소, 색 연산등의 처리를 행한 후, 프레임 버퍼(23)의 소정의 어드레스에 기록하고, 프레임 버퍼(23)에서 전경 그림의 화상 데이타를 전개한다. 또 스플라이트 엔진(20)은 프레임 버퍼(23)에 기록한 1프레임분의 화상 데이타를 순차 판독하고, 이 화상 데이타를 버스(14)를 통하지 않고 직접 스크롤 엔진(21)에 공급한다. 또 묘화를 제어하는 정보는 스플라이트 엔진(20) 내부의 시스템 레지스터에 설정된다.

[전경 그림의 화상 데이타의 구성]

스플라이트 엔진(20)으로 처리하는 화상 데이타의 1화소는 제2도에 도시한 바와 같이, 16비트로 표시된다. 하위 11비트(D0~D10)은 색을 지정하는 컬러 코드용 비트이고 이들 중 11비트가 후술하는 컬러 RAM(25)의 어드레스로서 사용된다. 스플라이트 캐릭터는 1비트당 4비트 또는 8비트로 VRAM(22)에 격납되지만. 프레임버퍼(23)에 기록할 때는 캐릭터 데이타의 상위측에 그 캐릭터마다 지정된 컬러 RAM 어드레스 오픈셋값을 부가한다. 비트(D8~D10 또는 D5~D10)은 사용하지 않고, 비트(D11~D14)가 프라이어리티 코드가 된다. 복수의 화상을 겹쳐서 표시하는 경우, 중첩되는 화소마다 프라이어리티가 비교되어, 프라이어리티가 높은 화소가 낮은 화소에 우선하여 표시된다.

[MSB 온 기능]

그런데, 스플라이트 엔진(20)은 MSB온 기능을 구비하고 있다. 여기에서 말하는 MSB 온 기능이란 프레임 버퍼(23)의 지정된 위치에 스플라이트 캐릭터를 기록할 때, 단순하게 위에 쓰지 않고, 기록하는 어드레스의 프레임 버퍼 데이타를 판독하여 그 데이타의 최상위 비트 득 MSB(Most Significant Bit)만을 0에서 1로 변경한 데이타를 같은 어드레스에 기록하는 기능이다. 제2도에 도시한 바와 같이 본 실시예에 있어서의 전경 그림의 화상 데이타는 최상위 비트(D15)가 윈도우 플래그로 되고, 그 값이 「1」이면 그것을 포함하는 화소가 윈도우의 화소인 것을 나타내고, 값이「0」이면 그 화소가 윈도우의 화소는 아닌 것을 나타낸다. 그 때, MSB 온 기능이 사용되는 스플라이트 캐릭터의 도트 데이타는 투명 도트인지의 여부의 판단에만 사용되고, 프레임 버퍼(23)에 기록되는 데이타에는 관계하지 않는다.

또, 전경 그림(FG)의 화상 데이타의 흐름은 다음과 같아진다. 제13도에 있어서 우선 스플라이트 엔진(20)으로부터 전경 그림(FG)의 화상 데이타가 단자(40)로 들어온다. 들어온 전경 그림의 화상 데이타중 최상위 비트(D15)의 윈도우 플래그는 스플라이트 윈도우 검출부(42)에 공급되고, 나머지 하위 15비트(D0~D14)의 컬러 코드 및 프라이어리티 코드는 표시 제어부(43)에 공급된다. 스플라이트 윈도우 검출부(42)는 값 1인 윈도우 플래그를 검출하면, 그 검출 신호를 윈도우 제어부(44)에 공급한다.

[화소 데이타가 프레임 버퍼(23)에 기록되는 처리예 및 MSB 온 기능]

여기에서, 제3도에 도시하는 캐릭터를 예로 들어 화소 데이타가 프레임 버퍼(23)에 기록되는 처리예를 설명한다. 도면에 있어서, 스플라이트 캐릭터(C1, C2, W1)은 전경 그림(FG)에 전개되는 것이고, 파선으로 둘러싸인 도면에 도시한 바와 같은 형상을 갖고 있다, 각 캐릭터(C1, C2, W1)의 도트 데이타값은 「0001h」, 「0002h」, 「0003h」이다. 캐릭터 (C1, C2, W1)의 순서로 프레임 버퍼(23)에 기록되는 것으로 한다.

이와 같은 스플라이트 엔진(20)이 화소 데이타가 프레임 버퍼(23)에 기록할 때, 우선은 스플라이트 엔진(20), 프레임 버퍼(23)을 모두 0000h(16비트/도트로 한다)로 크리어한다. 다음에 스플라이트 엔진(20)은 프레임 버퍼(23)의 지정된 위치에 스플라이트 캐릭터(C1)의형상으로 00001h를 기록한다. 다음에 스플라이트 엔진(20)은 프레임 버퍼(23)의 지정된 위치에 스플라이트 캐릭터(C2)의 형상으로 0002h를 기록한다.

스플라이트 캐릭터(W1)의 형상을 갖는 윈도우를 준비하는 경우, 미리 스플라이트 캐릭터(W1)에 대해 MSB 온 기능을 사용하도록 지정하여 둔다. 그러면 스플라이트 엔진(20)은 스플라이트 캐릭터(W1)의 형태에 따라서 프레임 버퍼 데이타를 판독하고 해당 데이타의 MSB만을 0에서 1로 변경한 데이타를 같은 어드레스에 기록한다. 이와 같이 하여 얻어진 프레임 버퍼 데이타는 스크롤 엔진(21)의 수평 및 수직 동기 신호와 동기하여 판독되어 스크롤 엔지(21)에 입력된다. 스크롤 엔진(21)은 프레임 버퍼 데이타의 MSB는 윈도우 플래그로서 사용되고, 그 비트값에 따라서 윈도우 처리를 행할지의 여부를 판단한다. 프레임 버퍼 데이타의 나머지인(MSB 이외의) 15비트는 스플라이트의 도트 데이타로서 사용된다.

스플라이트 캐릭터(C2)의 형상을 갖는 윈도우를 준비하는 경우는 상기 스플라이트 캐릭터(W1)의 경우와 마찬가지로 미리 MSB 온 기능을 사용하도록 지정하여 두고, 프레임 버퍼(23)의 지정된 위치에 스플라이트 캐릭터(C2)의 모양에 따라서 MSB를 0에서 1로 변경한 데이타를 기록함으로써 가능해진다.

[스크롤 엔진(21)]

(1) 스크롤 엔진(21)의 개요

스크롤엔진(21)은 이것에 접속되는 VRAM(24)과 컬러 RAM(25)과 함께 배경 그림이 되는 스크롤 화면의 화상 처리를 행하는 제2 화상 정보 처리부를 구성한다. 스크롤 엔진(21)은 비디오 프로세서(2)[이하, VDP(2)]로 불리는 IC칩으로서 반도체 칩상에 형성되어 있다.. 이 VDP(2)칩에는 컬러 코드가 기록된 컬러 RAM(25)(32K비트)와, 화상 데이타를 생성하기 위한 데이타가 설정되는 레지스터(도시되지 않음)가 내장되어 있다. 또 스크롤 엔진(21)에는 4M 또는 8M비트의 VRAM(24)이 접속되어 있다.

스크롤 엔진(21)은 VRAM(24)에 저장된 데이타를 레지스터의 설정에 따라서 판독하고, 스크롤 화면의 화상 데이타 레지스터의 설정에 따라서 프라이어리티를 결정하고 화상 데이타를 생성하도록 되어 있다. 화상 데이타를 생성한 스크롤 엔진(21)은 이 화상 표시 데이타를 표시 컬러 데이타로 변환하여 디스플레이 장치로 출력한다. 또, 화상 데이타는 CPU(15)로부터 버스 콘트롤러(17)를 통하여 VRAM(24)와 컬러 RAM(25)에 정의된다.

(2) VRAM(24)의 구성

VRAM(24)에 대하여 설명한다. VRAM(24)는 VRAM(24a) 및 VRAM(24b)라고 불려지는 같은 용량을 갖는 프레임에 2분할되어 있다. 각 VRAM(24a, 24b)에는 각각 종횡 8×8화소의 셀의 데이타인 패턴 데이타와, 상기 셀을 종횡 28×40셀만큼 배치하여 1프레임분의 배경 그림을 구성할 때, 셀의 배치 위치에 대응하여 어느 셀을 사용할 것인지를 지시하는 패턴 네임 데이타(패턴 데이타가 저장되어 있는 VRAM상의 어드레스)가 저장되어 있다.

(3) 스크롤 화면의 종류

본 실시예에는 스크롤 화면으로서 배경 그림(BGO 및 BGI)이 있고, 이들 배경 그림은 회전 스크롤 화면이 될 수 있다. 여기에서 말하는 회전 스크롤 화면이란 좌표축(X, Y, Z축)을 회전축으로 한 회전과, 모니터 화면에 수직한 화면축을 회전축으로한 회전을 행하는 스크롤 화면이다.

(4) 회전 스크롤 화면 표시시의 스크롤 화면, 스크린 화면 및 시점의 관계

회전 스크롤 화면을 표시할 때의 스크롤 화면, 스크린 화면 및 시점의 관계에 대하여 도면을 참조하여 설명한다. 제4도에 도시한 상태를 초기 상태로 하면, 제5도가 스크롤 화면에 대해 스크린 화면을 X축을 중심으로 하여 회전시킨 「X축 회전」인 경우, 제6도가 스크롤 화면에 대해 스크린 화면을 Y축을 중심으로 하여 회전시킨 「Y축 회전」인 경우, 제7도가 스크롤 화면에 대해 스크린 화면을 Z축을 중심으로 하여 회전시킨 「Z축 회전」인 경우이다.

(5) 이동 회전 변환식에 있어서의 「파라메터」 및 「계수」

상기 제4도의 상태로부터 제5도~제7도에 도시한 바와 같이 스크린 화면으로 움직이는 경우, 스크린 화면상의 화상은 제9도~제11도에 도시한 바와 같이 표시된다. 제8도가 제4도에, 제9도가 제5도에, 제10도가 제6도에, 제11도가 제7도에 대응한다. 또, 제8도~제11도의 하부에 도시된 것은 각 도면의 상태에 있어서의 회전 매트릭스 파라메터이다.

계속하여, 본 실시예에 이용되는 이동 회전 변환식의 「파라메터」및「계수」에 대하여 제12도를 참조하여 설명한다. 이 도면은 이동 회전 변환을 행한 스크린 화면(즉 회전 스크롤 화면의 표시 화면)이란 중심점을 기준으로 시점 및 스크린 화면을 회전 변환시키고, 변환후의 시점에서 변환후의 스크린 화면을 통한 시선이 고정된 스크롤 맵과 교차하는 점을 집중시킨 것이다라는 것을 나타내고 있다.

도면에 있어서, 좌표 변환전의 시점 (P_x, P _y , P_z)를 중심점 (C_x, C_y, C_z)를 중심으로 회전하고, 또한 평행 이동하여 변환후의 시점을 (X_p, Y_p, Z_p)로 하는 이동 회전 변환식은 다음 식으로 주어진다.

단, M_x, M _y , M_z는 XYZ 축 각각에 대한 평행 이동량, A~I는 회전 매트릭스 파라메터이다.

또한, 좌표 변환전의 스크린 화면상의 점(S_x, S _y , S_z)를 상기와 마찬가지로 이동 회전 시켜서, 좌표 변환후의 스크린 화면상의 점을 (X_s, Y _s , Z_s)로 하는 이동 회전 변환식은 다음식으로 주어진다.

또한, 변환후의 시점으로부터 변환후의 스크린 화면상의 점을 통하여 표시하는 스크롤 화면상의 점(X, Y, Z)에 이르는 시선은 다음식으로 표시된다.

여기에서 표시하는 스크롤 화면 즉 VRAM(27)내에 저장된 배경 그림은 Z = 0 인 평면이기 때문에 표시하는 스크롤 화면의 X, Y좌표는 다음식으로 나타난다.

상기의 계수 k는 (1)식, (2)식으로부터 다음과 같이 나타내어진다.

(5)식에 있어서, 변환전의 시점(P_x, P _y , P_z), 변환전의 중심점 (C_x, C_y, C_z), 평행 이동량 (M_x, M_y, M_z) 및 회전 매트릭스 파라메터(A~I)는 1프레임내에서는 고정값이기 때문에 계수 k는 변환전의 스크린 화면상의 점 (S_x, S_y, S_z)의 값에 따라서 변화한다.

또한, 통상 변환전의 스크린 화면은 모니터 화면과 동일하기 때문에, S_x는 모니터 화면의 수평 방향 좌표값인 H 카운트값이고, S_y는 모니터 화면의 수직 방향 좌표값인 V 카운트 값이고, S_z는 0이다.

여기에서, 제8도에 도시한 초기 상태에서 제9도에 도시한 바와 같이 스크린 화면을 X축 회전한 파라메터 G가 0인 이동 회전 변환을 한 경우, 계수 k는 모니터 화면의 수평 방향으로 일정해지고, V 카운터값에 의해서만 변화한다.

또한, Y축 회전과 같은 파라메터 H가 0인 이동 회전 변환을 한 경우, 계수 k는 모니터 화면의 수직 방향으로 일정해지고, H 카운트 값에 의해서만 변화한다. 또한, 3축 회전과 같은 파라메터(G, H)가 서로 0이 아닌 이동 회전 변환을 한 경우, 계수 k는 V 카운트값 및 H 카운트값에 의해서만 변화한다. 또한, 변환후의 스크린 화면을 이것의 변환후의 스크린 화면상에 세운 수직인 화면축을 중심으로 하여 회전시키는 화면축 회전을 행하는 경우, 변환점의 스크린 화면상의 점인 S_x, S_y는 V 카운트값 및 H 카운트 값에 의해 변화하고, 변환전의 스크린 화면상의 점 S_z는 고정이 된다.

(6) 스크롤 엔진(21)의 구성 요소

이상과 같은 스크롤 엔진(21)의 구성 요소에 대하여, 제13도를 참조하여 상세히 설명한다. 도면에 있어서, 참조 번호(41)은 배경 그림 생성부, 참조 번호(42)는 스플라이트 윈도우 검출부, 참조 번호(43)은 표시 제어부, 참조 번호 (44)는 윈도우 제어부이다. 또, 배경 그림 생성부(41)에 대해서는 후단에서 서술하고, 우선 여기서는 나머지 구성 요소에 관하여 차례로 설명한다.

(6-1) 스플라이트 윈도우 검출부(42)

스플라이트 윈도우 검출부(42)는 단자(40)를 통하여 스플라이트 엔진(20)에 접속되어 있다. 스플라이트 윈도우 검출부(42)는 상기 프레임 버퍼(23)로부터 판독된 스플라이트 화상 데이타에 포함되는 상기 MSB가 변경되었는지의 여부를 검출하는 비트값 검출부이다.

(6-2) 표시 제어부(43)

표시 제어부(43)는 배경 화상 생성부(41) 및 윈도우 제어부(44)에 접속되어 있고, 스플라이트 화상 데이타와 배경 화상 데이타를 합성하여 화상 데이타를 제어하도록 구성되어 있다.

(6-2-1) 스위치(50, 51, 52)

이 표시 제어부(43)에는 스위치(50, 51, 52)가 설치되어 있다. 스위치(50)는 스위칭 신호(FGSW)가 온(ON)인 기간 즉 윈도우가 열리는 것을 지시하는 기간은 전경 그림(FG)의 화상 데이타의 컬러 코드를 00H(H는 16진을 나타낸다)로 치환하고, 스위칭 신호(FGSW)가 오프인 기간 즉 윈도우를 열지 않을 것을 지시하는 기간은 전경 그림(FG)의 화상 데이타를 그대로 출력한다. 마찬가지로 스위치(51, 52) 각각은 스위칭 신호(BG0SW, BG1SW) 각각이 온인 기간에 배경 그림(BG0, BG1) 각각의 화상 데이타의 컬러 코드를 00H로 치환하고, 스위칭 신호(BG0SW, BG1SW) 각각이 오프인 기간에 배경 그림(BG0, BG1) 각각의 화상 데이타를 그대로 출력한다.

(6-2-2) 프라이어리티 회로(54)

상기 스위치(50~52)에는 프라이어리티 회로(54)가 접속되어 있다. 이 프라이어리티 회로(54)는 스위치(50~52)가 출력하는 전경 그림(FG), 배경 그림(BG0, BG1) 각각의 화상 데이타를 입력하도록 되어 있다. 또 프라이어리티 회로(54)는 전경 그림(FG), 배경 그림(BG0, BG1) 각각의 화상 데이타 내의 컬러 코드가 00H인지의 여부를 판별하여 00H인 경우에는 이것을 투명으로 간주하고, 00H 이외의 화상 데이타에 대하여 그 프라이어리티 코드를 비교하여 프라이어리티 코드의 값이 최대인 화상 데이타를 선택하여 출력하게 되어 있다.

(6-2-3) 컬러화 회로(55)

프라이어리티 회로(54)에는 컬러화 회로(55)가 접속되어 있다. 컬러화 회로(55)는 프라이어리티 회로(54)가 출력하는 화상 데이타가 팰릿 형식일 때에는 컬러 코드로 컬러 RAM(25)을 액세스하여 컬러 RAM(25)으로부터 컬러 코드를 어드레스로서 3원색 RGB 각각의 레벨을 나타내는 RGB 데이타를 획득하고, 이 RGB데이타를 단자(56)에서 출력한다. 또 화상 데이타가 RGB 형식일 때에는 그대로 표시 컬러 데이타가 된다. RGB 데이타는 제1도에 도시된 D/A 컴버터(31)에서 아날로그화되고 RGB영상 신호로서 단자(32)에서 출력되어, 모니터(도시되지 않음)에 표시된다.

(6-3) 윈도우 제어부(44)

윈도우 제어부(44)는 변경된 MSB에 기초한 스플라이트 화상 데이타를 스플라이트 화상의 형상을 갖는 윈도우 신호로서 표시 제어부에 보내는 부분이다. 윈도우 제어부(44)에는 콘트롤 레지스터(45)가 설치되어 있다. 이 콘트롤 레지스터의 내용은 단자(46)를 통하여 CPU(15)에 의해 개서가 가능하게 되어 있다. 콘트롤 레지스터(45)에는 다음 a~e의 정보가 저장되어 있다.

a. 내외 제어 비트

전경 그림(FG)의 윈도우 플래그를 지정된 윈도우의 형상에 대하여 이 윈도우 내측(윈도우 플래그 = 1인 부분)과 외측(윈도우 플래그 = 0인 부분)의 어느쪽으로 윈도우를 열리게 하는지를 지시하는 비트.

b. 스플라이트 윈도우 제어 워드

이 윈도우를 전경 그림(FG), 2개의 배경 그림(BG0, BG1)의 어느쪽으로 열리는지를 그림마다 지시하는 3비트의 이네이블 비트로 이루어진다.

c. 구형 윈도우 위치 정보

종래와 같은 구형인 윈도우의 개시 위치인 XY 좌표와 종료 위치인 XY 좌표를 나타낸다.

d. 구형 윈도우 제어 워드

구형 윈도우에 대한 내외 비트 및 이네이블로 이루어진다.

또 상기의 스플라이트 윈도우 제어 워드, 구형 윈도우 위치 정보, 구형 윈도우 제어 워드 각각은 복수의 스플라이트 윈도우, 복수의 구형 윈도우 각각에 대하여 지정된다.

e. 곱의합 제어 워드

복수의 스플라이트 윈도우와 구형 윈도우와의 논리합인 영역, 논리곱인 영역 어느쪽으로 윈도우를 열리게 하는지를 지시한다.

윈도우 제어부(44)는 상기의 콘트롤 레지스터(45)의 내용에 따라서, 전경 그림(FG), 배경 그림(BG0, BG1) 각각에 대하여 윈도우를 열리게 하는 위치를 지시하는 스위칭 신호(FGSW, BG0SW, BG1SW)를 생성하여 표시 제어부(43)에 공급하도록 되어 있다.

(7) 배경 그림 생성부(41)의 구성

제14도는 배경 그림 생성부(41)의 블럭도이다. 배경 그림 생성부(41)는 배경 그림(BG0, BG1)을 생성하는 것으로 ,VRAM(24)로부터 2프레임 각각의 패턴 네임 데이타를 판독하고, 이 2 프레임분의 패턴 네임 데이타 각각에 VRAM(24)으로부터 패턴 데이타를 판독하고, 동시에 상기 패턴 데이타의 화소를 출력함으로써 2프레임분의 배경 그림(BG0, BG1)의 화상 데이타를 얻고 있다. 또 배경 그림(BG0, BG1)각각의 화상 데이타(화소수의 데이타)의 구성은 제2도에 도시한 형식 중 윈도우 플래그를 포함하지 않는 15비트의 구성으로 되어 있다.

이와 같은 배경 그림 생성부(41)는 대별하여 신호 처리 수단과, 전환 수단과, 어드레스 생성 수단과, 또 수직 카운터(63) 및 수직 카운터(24)로 구성된다.

(7-1) 신호 처리 수단

신호 처리 수단은 화상 정보에 의해 이동 변환 치리 및/또는 회전 변환 처리를 실행하는데 필요한 변환 처리 신호를 출력하는 수단이며, 1쌍의 다음의 구성 요소로 이루어진다. 신호 처리 수단의 구성 요소가 1쌍이라고 하는 것은 배경 그림(BG0)이 회전 파라메터(A)와 회전 파라메터(B0라고 하는 2개의 파라메터를 갖고 있는 것을 나타내는 것이다.

(7-1-1-) 파라메터 레지스터(60, 70)

파라메터 레지스터(60, 70)은 좌표 변환 처리를 행하는 연산에 이용하는 파라메터를 보유하는 레지스터이다. 파라메터 레지스터(60, 70) 각각에는 단자(46)를 통하여 CPU(15)에서 서로 독립한 회전 매트릭스 파라메터(A~F) 및 변환전의 시점 (P_x, P _y , P_z), 중심점 (C_x, C _y , CP_z), 평행 이동량(M_x, M _y )가 기록된다.

(7-1-2) 매트릭스 연산 회로(66, 76)

매트릭스 연산 회로(66, 76)는 상기 파라메터를 이용하여 매트릭스 연산을 행하는 하드웨어이다. 매트릭스 연산 회로(66, 76) 각각은 파라메터 레지스터(60, 70) 각각으로부터 공급되는 회전 매트릭스 파라메터(A~F) 및 변환전의 시점(P_x, P _y , P_z), 중심점(C_x, C _y , C_z), 평행 이동량(M_x, M _y , M_z)를 상기 (1)식에 대입하여 변환후의 시점 중 X_p, Y_p를 산출한다. 이것과 동시에 회전 매트릭스 파라메터(A~F) 및 중심점 (C_x, C _y , C_z), 평행 이동량(M_x, M _y ) 및 Sx로서의 H카운트값, S_y로서의 V카운트값, S_z로서의 고정값 0을 (2)식에 대입하여, 변환후의 스크린 화면 중 X_s, Y_s를 산출한다.

(7-1-3) 계수 RAM(61, 71) 및 계수 RAM 액세스 회로(62, 72)

또한, 계수 RAM(61, 71) 각각에는 단자(46)를 통하여 CPU(15)에서 서로 독립한 1화면분의 계수 k가 기록된다. 이 계수 k는 CPU(15)에서 계산된 것으로, 1화소당 예를 들면 16비트로써, 수직 또는 수평 블랭킹 기간 등에 기록된다. 여기에서, CPU(15)로부터 계수 RAM(61, 71)에 기록되는 1화면분의 계수 k는 상술한 바와 같이 이동 회전 변환의 종류에 따라서 필요한 데이타량이 다르다. 계수 k는 CPU(15)에서 필요한 최소한의 데이타량만큼 계산되고, 단자(46)를 통하여 계수 RAM(61, 71)에 기록된다. 그리고 CPU(15)는 액세스 개시시의 스타트 어드레스와 H카운트값, V카운트값 각각에 기초하여 2개의 어드레스 증분을 계수 액세스 회로(62, 72)에 지정하여 이동 회전 변환의 종류에 따라서 계수 RAM(61, 71)의 액세스를 제어한다.

또한, 계수 RAM 액세스 회로(62, 72)는 계수 RAM(61, 71)에 액세스하여 계수 k를 호출하는 하드웨어이다. 즉 계수 RAM(61, 71)은 계수 RAM회로(80, 81)의 액세스에 따라서 각 화소의 계수 k를 순차 판독하여 후술하는 전환 회로(77b)에 공급한다.

또한, 계수 RAM(61)에 저장되어 있는 1화소당 16비트인 계수의 최상위 비트(MSB)는 표시 전환 비트로 되어 있고, 계수 RAM(71)에 저장되는 16비트인 계수의 최상위 비트는 사용하지 않게 된다. 이것을 이미지적으로 도시한 것이 제15도이다.

(7-2) 전환 수단

전환 수단은 화소마다 설계된 계수 k에 따라서 상기 변환 처리 신호를 선택적으로 전환하는 수단으로, 전환 회로(77a, 77b)로 이루어진다. 전환 회로(77a)에는 매트릭스 연산 회로(66, 76)가 접속되고, 전환 회로(77b)에는 계수 RAM(61, 71)이 접속되어 있다.

매트릭스 연산 회로(66, 76) 각각의 출력하는 X_p, Y_p, X_S, Y_S가 전환 회로(77a)에 공급된다. 또 전환 회로(77a, 77b)에는 계수 RAM(61)으로부터 판독된 계수 k의 최상위 비트가 공급된다. 전환 회로(77a)는 표시 전환 비트가 되는 MSB의 값이 「1」일 때 매트릭스 연산 회로(66) 출력을 선택하고, 「0」일 때 매트릭스 연산 회로(76) 출력을 선택한다. 전환 회로(77b)는 MSB의 값이 「1」일 때 계수 RAM(61)출력을 선택하고 「0」일 때 계수 RAM(71) 출력을 선택한다.

(7-3) 어드레스 생성 수단

어드레스 생성 수단은 상기 전환 수단에 접속되고, 변환 처리 신호에 기초하여 이동 변환 처리 및/또는 회전 변환 처리된 화상 정보에 대응하는 판독 어드레스를 생성하는 것으로, 전환 회로(77A, 77B)에 접속되는 곱의합 연산 회로(65)와, 상기 곱의합 연산 회로(65)에 접속되는 VRAM 메모리 액세스 회로(78)로 이루어진다.

곱의합 연산 회로(65)는 매트릭스 연산 회로(66 또는 76)로부터 공급되는 X_p, Y_p, X_S, Y_S와 계수 RAM(61 또는 76)으로부터 공급되는 계수 k의 하위 15비트에서 수평 카운트값에 동기하여 (4)식의 연산을 행하여 스크롤 화면의 좌표 X, Y를 산출한다. 각 곱의합 연산 회로(65)에서 얻어진 좌표 X, Y는 VRAM 액세스 회로(78)에 공급된다.

VRAM 액세스 회로(78)는 상기의 스크롤 화면의 좌표 X, Y를 배경 그림의 화소 어드레스로서 VRAM(24a, 24b)를 액세스한다. 좌표 X, Y 각각의 하위 3비트(셀의 크기가 종횡 8비트×8비트인 경우)가 셀내의 화소 위치 어드레스로 되고, 그 6비트를 제외하고 어드레스로 한 것이 패턴 네임 어드레스가 된다. VRAM 액세스 회로(78)는 VRAM(24a, 24b)으로부터 패턴 네임 데이타를 판독하고, 이 패턴 네임 데이타 내의 패턴 데이타 어드레스와 화소 위치 어드레스에서 VRAM(24a, 24b)으로부터 컬러 코드인 패턴 데이타를 판독하고, 이 컬러 코드와 패턴 네임 데이타 내의 프라이어리티 코드로부터 제2도에 도시한 형식의 윈도우를 제외한 화소 데이타를 형성하여 단자(79)에서 출력한다.

(7-4) 수평 카운터(63)·수직 카운터(64)

수평 카운터(63)는 내장한 발진기에서 발생한 도트 펄스를 카운트하여 H카운트값 및 수평 동기 펄스를 얻는다. 수직 카운터(64)는 상기 수평 동기 펄스를 카운트하여 V카운트값 및 수직 동기 펄스를 얻는다. 상기 H카운트값 및 V카운트값은 매트릭스 연산 회로(66, 67) 및 계수 RAM 액세스 회로(62, 72)에 공급되고, H카운터값은 곱의합 연산 회로(65)에 공급된다. 또 수평 및 수직 동기 펄스는 단자(62)로부터 스플라이트 엔진(20)에 공급된다. 또 배경 그림 생성부(41)에 있어서, 수평 카운터(63)·수직 카운터(64) 및 VRAM 액세스 회로(78)를 제외한 구성 요소는 일체적으로 형성된 1개의 회로 블럭(41a)으로 구성되어 있다.

Ⅱ. 실시예의 작용 효과

상기와 같은 구성을 갖는 본 실시예의 작용은 이하와 같다.

(1) 배경 그림의 분할 표시 전환

표시 전환 신호인 계수 k에 포함되는 전환용 비트를 화소마다 미리 소정의 값으로 설정하고, 이 표시 전환 신호에 따라서 전환 회로(77a, 77b)의 출력을 전환하고, 상이한 이동·회전 변환 처리가 행해지는 어드레스 생성용 데이타를 곱의합 연산 회로(65)에 선택적으로 출력한다. 그렇기 때문에, 서로 독립한 변환 처리를 행한 화상 데이타를 생성할 수 있다. 따라서, 표시 전환 신호에 따라 스크린 화면(모니터 화면)을 임의로 분할하고, 이 분할한 화면 각각에 대하여 독립한 화상 데이타를 공급할 수 있다. 그 결과, 화면(모니터 화면)은 분할된 화면마다 독립한 화상을 표시할 수 있다.

이상의 작용을 배경 그림(BG0)에 기초하여 설명하면 다음과 같다. 배경 그림(BG0)에 있어서, 회전 파라메터(A, B)의 사용 모드는 이하의 4개에서 선택할 수 있다. 즉,

모드 0 : 회전 파라메터(A)를 사용한다.

모드 1 : 회전 파라메터(B)를 사용한다.

모드 2 : 회전 파라메터(A)의 게수 테이블로부터 판독된 계수 테이블에 따라 화상을 전환한다.

모드 3 : 회전 파라메터 윈도우에 의해 전환한다.

라고 하는 4모드이다.

모드0, 1인 경우, 각각 1조의 회전 파라메터 테이블에 기초하여 얻어지는 화상 데이타를 생성한다. 모드 2, 3인 경우, 회전 파라메터(A)에 의해 얻어지는 화상 데이타와, 회전 파라메터(B0에 의해 얻어지는 화상 데이타를 1화면중에 표시하는 것 같은 배경 그림의 화상 데이타를 생성한다.

모드 2인 경우, 계수 RAM(61)으로부터 판독한 계수 데이타의 최상위 비트의 값이 「1」일 때에는 회전 파라메터(A)에 의해 얻어지는 화상 데이타를 생성하고, 계수 데이타의 최상위 비트의 값이 「0」일 때에는 회전 파라메터(B)에 의해 얻어지는 화상 데이타를 생성한다.(제16도 참조).

모드 2에 있어서의 화상 처리의 작용 효과를 제17도, 제18도를 이용하여 종래 기술과의 비교에서 거듭 설명한다. 파라메터 레지스터(60) 및 계수 RAM(61)에 기록되는 파라메터 및 계수가 우회전을 행하기 위한 것이며, 파라메터 레지스터(70) 및 계수 RAM(71)에 기록되는 파라메터 및 계수가 좌회전을 행하기 위한 것이라고 설정하고, 이동 회전 변환전의 배경 그림이 세로줄 모양의 직사각형(P)인 경우를 가정한다(제17도). 이 경우, 종래의 화상 처리에 의하면 P1용과 P2용의 2개의 VRAM에 같은 직사각형(P)의 화상 데이타를 저장하여 두고, P1과 P2의 2개의 스크롤 화면 좌표를 각각 이동 회전에 따라서 항상 계산하고, 얻어진 스크롤 화면 좌표에 따라서 각각의 화면용 VRAM으로부터 P1용과 P2용의 화상 데이타를 판독하여, 프라이어리티를 비교하여 합성 그림(P1+P2)을 표시하고 있다(제18도).

이와 같은 종래 방법에 의하면, 스크롤 화면 좌표의 계산을 항상 2개 행하지 않으면 안되기(즉, P1의 하측으로 들어가는 P2의 보이지 않는 부분의 데이타도 계산한다) 때문에 곱의합 연산 회로가 2개 필요하고, 또 화상 데이타를 저장하는 VRAM이 최저 2개 필요하다는 문제가 있었다.

이에 대해서 본 실시예에서는 계수 k의 값에 따라서 전환 회로(77a, 77b)를 전환하여, 이동 회전 화상 P1과 이동 회전 화상 P2의 스크롤 화면 좌표 X, Y를 계산함으로써, 화상(P2)의 화상(P1)의 아래에 오는 부분의 좌표 X, Y의 계산은 행해지지 않기(생략됨) 때문에 곱의합 연산 회로(65)가 1개로 충분하고, P1용과 P2용 어느쪽 하나의 화상 데이타밖에 판독을 행할 수 없다. 그렇기 때문에 VRAM(24)은 물리적으로 1개로 충분하다. 또한, P1과 P2의 원화상(배경 그림)의 화상 정보가 동일한 경우, 원화상의 화상 정보는 1개만 VRAM에 준비하는 것만으로 충분하다. 이와 같이 본 실시예에 따르면, 연산 시간의 단축 및 필요한 VRAM 개수 또는 VRAM 저장 영역의 절약이 가능하다. 또, 제18도는 우회전상(P1)의 표시 부분에 대응하는 계수 k의 표시 전환 비트를 값 「1」로 한 경우이다.

이상과 같이, 계수 k의 표시 전환 비트의 값에 따라서 전환 회로(77a, 77b)를 전환함으로써, 실효적으로 배경 그림을 원하는 영역으로 분할할 수 있고, 각각의 영역에서 서로 상이한 이동 회전 처리를 행할 수 있다. 이 영역 분할 표시에 의해 한정된 VRAM용량을 유효하게 활용하여(원화상의 저장 스페이스의 저감), 다양한 배경 그림을 생성하는 것이 가능해진다.

모드 3의 경우, 윈도우 제어부(44)의 내외 제어 비트에 의해 2개의 화상 데이타를 전환한다(MSB 기능 참조). 즉, 그 윈도우가 투명 처리 윈도우로서 사용된 경우에, 스크린 화면을 절취하여 투명하게 하는 부분에는 회전 파라메터(B)에 의해 얻어지는 화상 데이타를 생성하고, 그것 이외의 부분에는 회전 파라메터(A)에 의해 얻어지는 화상 데이타를 생성한다(제19도 참조).

이와 같이 모드 3에서는 스플라이트 엔진(20)의 윈도우 제어부(44)에 의해 스플라이트 캐릭터의 형상을 갖는 윈도우를 생성하여, 이 윈도우의 내외에서 2개의 화상 데이타를 전환하는 화상 데이타도 생성할 수 있다. 이 경우, 구형 윈도우나 라인 윈도우와 같은 형상의 단조로운 것에 비하여 임의의 형상인 스플라이트 캐릭터를 윈도우로서 이용할 수 있기 때문에, 분할 표시에 의한 연출적인 효과가 높아지는 것을 기대할 수 있다. 또, 좌우 대조적으로 2분할하는 경우 등은 구형 윈도우나 라인 윈도우를 이용하여 그 내외로 단순하게 분할 표시를 행할 수 있다는 것은 말할 필요도 없다.

(2) 이동 회전 변환 처리에 있어서의 작용 효과

본 실시예에 있어서의 배경 그림의 움직임 즉, 스크린 화면의 회전 변환 처리를 행하는 경우 통상, 회전 변환의 중심점(C_x, C_y, C_z), 좌표 변환전의 시점(P_x, P_y, P_z), 평행 이동량(Mz), 회전 매트릭스 파라메터(G, H, I)는 1프레임 중에서는 변화하지 않는다. 또한 변환전의 스크린 화면을 XY평면에 평행한 평면(Sz가 일정)이라고 하면, X축 회전시 k는 Sx(스크린 화면의 수평 방향 좌표값)의 함수가 되고, 스크린 화면의 수직 방향에서는 일정해진다. Z축 회전시 k는 일정해진다.

본 실시예에서는 이 k를 CPU(15)가 계산하여 1화면분의 계수 k를 계수 RAM(61, 71)에 저장하여 두고, 매트릭스 연산 회로(66, 76) 및 곱의합 연산 회로(65)가 CPU에 지정된 타이밍으로, 파라메터 레지스터(60, 70)에 기록된 파라메터 및 계수 RAM(61, 71)에 기록되어 있는 계수 k를 판독하여 하드웨어적으로 연산을 행한다. 그렇기 때문에, 회로 규모가 큰 곱의합 연산을 CPU가 행하였던 종래예와 비교하면 CPU(15)에서 처리되었던 좌표 변환 계산은 대폭적으로 경감되기 때문에 CPU(15)의 부담은 대폭적으로 경감할 수 있다. 그렇기 때문에, CPU(15)가 실행하는 다른 처리의 제한이 느슨해진다. 따라서, CPU(15)가 실행할 수 있는 처리를 높일 수 있게 되어, 프로그램 설계의 자유도가 향상한다.

또한, 본 실시예에서는 스크린 화면의 회전 변환 처리를 행할 때, 계수의 MSB를 표시 전환 신호로서 이용하고 있기 때문에, 계수 k 그것에 변경을 가하여 연산을 행하는 것이 아니라 이 계수의 판독 방향만을 바꾸는 것만으로 좋다. 이에 따라, CPU(15)는 연산에 필요한 파라메터 및 계수를 설정하는 것만으로 충분하다.

구체적으로 설명하면, 스크린 화면이 제20도에 도시한 바와 같이 X축 회전을 행하고 있는 경우(도면 좌측), 화면상의 라인 만큼 계수의 값(계수 데이타값)은 커지고, 스크롤 화면이 지면을 표시하는 경우 등에 계수 데이타값이 어떤 값보다 커지는 라인상에서 지면의 스크롤 화면과는 다른, 예를 들면 공간의 스크롤 화면을 표시하여 지평선의 느낌을 나타낸다(도면의 우측). 이와 같은 화상 표시를 또한 화면축 회전시킨 경우(제21도), 계수 데이타의 판독 방향은 변화하고 있지만 계수 데이타 그 자체를 변화시키고 있는 것은 아니다. 이상과 같이 계수 데이타의 MSB에 의해 표시 영역의 전환을 행할 수 있기 때문에, 스크롤 화면이 회전하여도 그 표시 영역에 관하여 일일이 연산 처리를 행할 필요는 없다.

또한 스크린 화면의 회전 변환 처리가 「X축 회전 + Z축 회전」이나, 「Y축 회전 + Z축 회전」이라면 k는 스크린 화면의 수평 방향 또는 수직 방향의 어느 한쪽에 대하여 일정해지기 때문에 CPU(15)는 연산의 부하가 작아도 충분하게 스크린 화면의 회전 처리를 고속으로 처리할 수 있고, 게임 플레이어의 조작에 대하여 리얼타임으로 반응하는 것이 가능해진다.

그런데, X, Y, Z축의 3축 회전 변환 처리를 행하는데 있어서, k가 스크린 화면의 전체 도트에서 모두 다른값이 되기 때문에, 이와 같은 변환 처리를 32비트 RISC 정도의 CPU(15)로 리얼타임으로 행하는 것은 불가능하다. 그러나, 본 실시예에서는 제22도에 도시한 바와 같이, X축 회전을 행한 후, 화면축 회전을 행하는 것과 같은 처리를 간단하게 행할 수 있기 때문에, 이것을 이용하여 3축 회전을 행하는 듯이 보이는 화상의 화상 데이타를 생성할 수 있다. 제23도는 이와 같은 「X축 회전 + 화면축 회전」을 행하였을시의 스크롤 화면, 스크린 화면 및 시점과의 관계를 도시한 도면이다.

또한, 스크린 화면이 화면축 회전만을 행하는 경우라면, 스크린 화면의 수평방향 또는 수직 방향의 어느 한쪽에 대하여 k는 일정해질 때 마다 변하지는 않는다. 따라서, CPU(15)는 게임의 플레이어가 캐릭터를 화면축 회전시키도록 조작한 경우, 본 실시예는 이 조작에 리얼타임으로 반응할 수 있다.

더우기 본 실시예에서는 계수 k를 상기 (4)식의 X, Y의 어느 한쪽에 적산함으로써, 수평 방향 또는 수직 방향의 확대 축소를 행하는 화상 처리도 가능해진다. 예를 들면, X축 회전을 행하는 경우 계수 k는 화면의 수평 방향으로 일정해지기 때문에 CPU(15)는 화면의 수직 방향의 라인수 정도 만큼의 계수 k를 계산한다. 이때, CPU(15)에 의한 계수 RAM(61)에의 액세스는 V 카운트값이 변화하였을 때에만 행하면 좋기 때문에, CPU(15)는 H 카운트값에 동기된 어드레스 증분을 OH(H는 16진을 나타낸다)로 하고, V 카운트값에 동기된 어드레스 증분을 2H(계수가 16비트인 경우)로 지정한다. 이와 같이 CPU(15)의 계수RAM(61)에의 액세스는 항상 1화소 마다 행하는 것이 아니라 이동 회전 변환의 종류에 따라서 변화시킬 수 있고, CPU(15)는 필요 최소한의 계수 k를 계수 RAM(61)에 저장하는 것만으로 충분하다.

또한 본 실시예에서는 계수 k가 H 카운트값, V 카운트값에 따라서 변화하는 모든 경우에 대응할 수 있기 때문에 스크린 화면은 평면일 필요는 없고 곡면으로 하는 것도 가능하여, 여러 가지의 화상 처리가 가능해진다. 예를 들면, 제24도에 도시한 바와 같이, 구의 공식을 파라메터로서 이용한 화상 처리를 행하기도 하고, 일그러지는 듯한 화상 처리를 행하기도 할 수 있다.

(3) 계수 테이블 제어

본 실시예에서는 표시 좌표를 계산할 때 사용하는 회전 파라메터를 상기 회전 파라메터(A,B)와는 별도로 계수 테이블로서 계수 RAM에 갖고 있다. 이 계수 테이블을 라인마다 또는 도트마다 판독함으로써 다양한 화상 표현을 행할 수 있다. 계수 테이블로부터 판독한 데이타를 어떤 파라메터로서 사용하는지는 다음 4개의 계수 데이타 모드가 있다. 즉,

모드 0 : 확대 축소 계수 kx, ky로서 사용한다.

모드 1 : 확대 축소 계수 kx로서 사용한다.

모드 2 : 확대 축소 계수 ky로서 사용한다.

모드 3 : 회전 변환 후의 시점 좌표 Xp로서 사용한다.

라는 4모드가 있다.

모드 0을 지정한 경우, 회전 파라메터 테이블로부터 판독된 kx, ky는 무효가 되고, 계수 테이블로부터 판독된 데이타를 kx, ky로서 사용한다. 모드 1을 지정한 경우, 회전 파라메터 테이테이블로부터 판독된 ky만을 그대로 사용하고, kx는 계수 테이블로부터 판독된 데이타를 사용한다. 모드 2를 지정한 경우, 이것과는 반대로 회전 라파메터 테이블로부터 판독된 kx만을 그대로 사용하고, ky는 계수 테이블로부터 판독된 데이타를 사용한다. 모드 3을 지정한 경우에는 회전 라파메터 테이블로부터 판독된 데이타에 따라서 회전 변환을 한 X방향의 시점 좌표 Xp는 무효가 되고, 계수 테이블로부터 판독된 데이타를 Xp로서 사용한다.

(4) 계수 데이타의 최상위 비트에 의한 화상 처리의 정리

계수 k의 최상위 비트는 통상 투명 비트로서 사용하고, 이 비트가 1인 계수 데이타를 사용한 도트는 강제적으로 투명 도트로 된다. 단, 배경 그림(BG0)에서 회전 파라메터 모드(2)를 선택한 경우는 회전 라파메터(A)용의 계수 테이블로부터 판독된 데이타의 최상위 비트는 회전 파라메터의 전환을 행하기 위하여 이용한다. 즉, 최상위 비트의 값이 「1」일 때는 회전 라파메터(A)에 의해 지정되는 화상 데이타를 생성하고, 최상위 비트의 값이 「0」일 때는 회전 파라메터(B)에 의해 지정되는 화상 데이타를 생성한다.

III. 다른 실시예

본 발명은 상기 실시예에 한정되지 않고, 각 구성 부재의 형상이나 설치 수효 등은 적절하게 선택 가능하고, 또한 다음과 같은 실시예도 포함한다.

① 예를 들면, 상기 실시예에서는 계수 RAM(61, 71)에서 출력되는 계수 k의 표시 전환 비트를 이용하여 전환 회로(77a, 77b)의 전환 제어를 행하고 있지만, 이외에 윈도우 제어부(44)로부터 출력되는 스위칭 신호(BG0SW) 등을 이용하여 전환회로(77a, 77b)의 전환 제어를 행하여도 좋다.

② 또한2개의 이동 회전 변환 중 한쪽을 X축 회전이나 Z축 회전과 같이 파라메터(G)가 0인 변환으로 제한하면, 계수 k는 수직 방향의 라인마다 1회씩 계수 RAM으로부터 판독하면 좋기 때문에, 그 라인마다 판독한 계수 데이타를 보존하는 레지스터를 준비하여 계수 RAM(61, 71)을 1개로 공통화할 수 있다.

③ 또한 제25도에 도시한 회로는 제19도에 도시한 서로 독립 변환을 행하는 복수의 화상을 합성할 필요가 없는 경우에 있어서, 배경 그림(예를 들면 P)을 이동 회전시켜 새로운 화상(예를 들면 P1)을 생성하는 경우에 사용하는 회로예이다. 또한 제25도에 도시한 회로에서 배경 그림(BG0, BG1)을 각각 독립하여 회전시키는 경우는 파라메터 레지스터(60), 계수 RAM(61), 곱의합 연산 회로(65)를 2계통 설치함으로써 실현할 수 있다.

또는, 제14도에 도시한 회로 불럭(41a)과 같은 구성의 회로 블럭(도시되지 않음)을 준비하여, 회로 블럭(41a)과 마찬가지로 수평 카운터(63), 수직 카운터(64)에 접속한다. 또한 도시되지 않는 회로 블럭의 곱의합 연산 회로의 출력부를 VRAM 액세스 회로(78)와는 별개로 준비한 VRAM 액세스 회로에 접속하고, 이 VRAM 액세스 회로에 2개의 VRAM을 접속하여 VRAM 액세스 회로로부터 2개의 VRAM에 액세스하도록 구성한다. 즉 이 경우에는 VRAM은 합계 4개로 된다.

④ 제14도에 따라서 설명한 이상의 회로 구성은 배경 그림(BG0 또는 BG1)의 한쪽에 대한 회로이다. 따라서 다른쪽의 배경 그림을 생성하기 위해서는 동일한 회로 구성이 필요하다.

이와 같은 회로예를 제26도에 도시하였다. 이것은 제14도에 도시한 곱의합 연산 회로(65)의 출력에 대해 2개의 VRAM 액세스 회로(78a, 78b)를 접속하고, VRAM 액세스 회로(78a, 78b) 각각에 VRAM(24a, 24b)를 접속한 것이다. 곱의합 연산 회로(65)의 출력은 타임셰어적으로 전환되어, 배경 그림(BG0)의 데이타를 VRAM 액세스 회로(78a)로 보내고, 배경 그림(BG1)의 데이타를 VRAM 액세스 회로(78b)로 보낸다. VRAM 액세스 회로(78b)는 VRAM(78b)을 액세스하여 상기 배경 그림(BG0)의 경우와 마찬가지로 화소 데이타를 생성하여 단자(80)에서 출력한다.

⑤ 본 발명의 게임기는 예를 들면, 아케이드 게임기와 같이 디스플레이 장치를 일체적으로 구비하고 있는 것과 같은 것이라도 좋다.

⑥ 또는, 본 발명의 화상 처리 장치로서, VRAM을 제외한 구성 요소를 IC화하고, 이 IC만을 제품화하는 것도 유효하다. 이와 같은 실시예에 의하면, 화상 처리 장치를 장비하는 여러 가지 타입의 기기에 널리 공급할 수 있게 된다.

⑦ IC화 하는 범위도 적절하게 선택 가능하고, 표시 화상 생성 블럭, 상기 윈도우 제어 블럭 및 상기 표시 제어 블럭이 반도체 기판에 일체로 형성되어 비디오 프로세서 IC로서 구성되는 실시예나,

⑧ 이 실시예의 비디오 프로세서 IC에 윈도우 검출 블럭을 부가한 실시예 등이 다른 실시예로서 포함된다.

⑨ 본 발명의 화상 처리 장치는 게임기에 적합하지만, 이것에 한정되지 않고, 퍼스널 컴퓨터 등에 널리 응용할 수 있다는 것은 말할 필요도 없다.

[산업상의 이용 가능성]

본 발명의 화상 처리 장치에 의하면, 화상 메모리 용량의 증가를 억제하면서, 윈도우 표시를 포함한 다양한 분할 화면의 화상 데이타를 생성할 수 있어서, 실용상 대단히 유용하다. 또한 본 발명에 의한 화상 처리 장치는 다양한 형상의 윈도우를 준비할 수 있기 때문에 표시 화면의 다양화를 도모할 수 있다. 또한 본 발명의 화상 처리에 의하면, CPU에서의 계산 부담을 경감하면서 다양한 이동 회전 변환, 확대 축소 변환이 가능해진다.

Claims

(정정) CPU 및 화상 정보를 저장하는 화상 메모리를 포함하고, 상기 화상 메모리를 액세스하여 표시하고자 하는 화상의 화상 정보를 순차 판독하여, 상기 CPU의 제어하에서 상기 화상 정보에 기초하여 화상 데이타를 생성하는 화상 처리 장치에 있어서, 배경 화상 정보에 관련되는 각종 파라메터에 관하여 좌표 변환 처리를 실행하고 좌표 변환 처리된 파라메터를 포함하는 신호를 출력하는 복수의 신호 처리 수단과; 상기 복수의 신호 처리 수단에 접속되고, 화소마다 상기 CPU에 의해 미리 설정된 전환 신호에 따라서 상기 복수의 신호 처리 수단의 출력을 선택적으로 전환하여 그 중 하나를 출력하는 전환 수단과; 상기 전환 수단의 출력에 접속되고, 상기 좌표 변환 처리된 파라메터를 포함하는 신호에 기초하여 화상 정보의 각 화소에 대한 어드레스를 생성하는 어드레스 생성 수단을 구비하고, 상기 복수의 신호 처리 수단의 각각은 상기 CPU로부터 좌표 변환 처리용의 각종 파라메터를 수취하여, 이들 각종 파라메터에 기초하여 모니터 화면에 표시되는 배경 화상 정보에 관련하여 상호 개별적으로 좌표 변환 처리를 수행하고, 상기 어드레스 생성 수단은 상기 전환 수단의 일련의 전환 선택에 의해 얻어지는 출력 신호에 기초하여, 상기 개별적으로 좌표 변환 처리된 파라메터를 포함하는 신호에 기초하여 화소 마다 어드레스를 순차 생성하고, 상기 화상 메모리를 액세스해서 화상 정보를 판독하여 개별적으로 변환 처리된 복수의 화면으로 구성되는 배경 화상을 생성하도록 구성되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 화상 처리 장치.
제1항에 있어서, 상기 신호 처리 수단의 각각은 이동 변환 처리 및/또는 회전 변환 처리를 위한 연산에 이용하는 파라메터를 보유하는 파라메터 레지스터와; 상기 파라메터를 이용하여 이동 변환 처리 및/또는 회전 변환 처리를 위한 연산을 행하는 매트릭스 연산 회로와; 소정의 데이타를 계수로서 저장하는 계수 RAM과; 상기 계수 RAM에 액세스하여 상기 계수를 호출하는 계수 RAM 액세스 회로를 포함하는 것을 특징으로 하는 화상 처리 장치.
제2항에 있어서, 상기 계수 RAM의 하나로부터 상기 전환 수단에 상기 표시 전환 신호를 공급하는 것을 특징으로 하는 화상 처리 장치.
제2항 또는 제3항에 있어서, 상기 어드레스 생성 수단은 상기 전환 수단에 접속되는 곱의합 연산 회로와; 상기 곱의합 연산 회로에 접속되는 화상 메모리 액세스 회로를 포함하는 것을 특징으로 하는 화상 처리 장치.
화상 메모리를 액세스하여 화상 정보를 순차 판독하고, 화면상에 표시하고자 하는 배경 화면의 화상 데이타를 생성하는 화상 처리 방법에 있어서, CPU의 제어하에 공급되는 각종 파라메터에 관해, 복수의 신호 처리 수단을 이용하여 서로 개별적으로 좌표 변환 처리를 실행하여 좌표 변환 처리된 파라메터를 포함하는 신호를 생성하고, 화소마다 상기 CPU에 의해 미리 설정된 전환 신호에 따라서 상기 복수의 신호 처리 수단의 출력을 선택적으로 전환하여 그 중 하나를 출력하고, 상기 선택적으로 전환하여 출력된 상기 좌표 변환 처리된 파라메터를 포함하는 신호에 기초하여 일련의 어드레스를 생성하고, 해당 어드레스에서 화상 정보가 저장된 화상 메모리를 순차 액세스함으로써, 모니터 화면상에 독립적인 복수의 분할 영역의 조합에 의해 구성된 배경 화면을 표시하도록 화상 데이타를 생성하는 것을 특징으로 하는 화상 처리 방법.
(1) CPU ; (2) 비디오 RAM ; 및 (3) 배경 화상 생성부와, 상기 배경 화상 생성부에 접속된 표시 제어부를 포함하고, 상기 비디오 RAM에 액세스하여 화상 정보를 순차 판독하고, 상기 CPU의 제어하에서 모니터 화면상에 표시되는 배경화면의 화상 데이타를 생성하는 비디오 프로세서를 갖고, 상기 배경 화상 생성부는 ① 복수의 신호 처리 수단을 포함하고, 상기 신호 처리 수단의 각각은 상기 CPU의 제어하에 공급되는 각종 파라메터에 기초하여 서로 개별적으로 좌표변환 처리를 실행하여 좌표 변환 처리된 파라메터를 포함하는 신호를 생성하도록 구성된 복수의 신호 처리 수단, ② 상기 복수의 신호 처리 수단에 접속되고, 상기 CPU에 의해 미리 설정된 전환 신호에 따라, 상기 복수의 신호 처리 수단의 출력을 선택적으로 전환하여 상기 좌표 변환된 파라메터를 포함하는 신호중 하나를 출력하는 전환 수단, ③ 상기 전환 수단의 출력에 접속되고, 상기 좌표 변환된 파라메터를 포함하는 신호에 기초하여 어드레스를 생성하고, 해당 어드레스에서 상기 비디오 RAM에 액세스하여 모니터 화면상에 독립적인 복수의 분할 영역의 조합에 의해 구성된 배경 화면을 표시하는 화상 데이타를 생성하도록 구성된 어드레스 생성 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 전자 장치.
(1) CPU ; (2) 제1 비디오 프로세서 ; (3) 상기 제1 비디오 프로세서에 접속되어 화상 정보가 저장되는 제1 비디오 RAM ; (4) 배경 화상 생성부와, 상기 배경 화상 생성부에 접속된 표시 제어부를 포함하는 제2 비디오 프로세서 ; (5) 상기 제2 비디오 프로세서에 접속되어 화상 정보가 저장되는 제2 비디오 RAM을 갖고, 상기 배경 화상 생성부는 ① 복수의 신호 처리 수단을 포함하고, 상기 신호 처리 수단의 각각은 상기 CPU의 제어하에 공급되는 각종 파라메터 정보에 기초하여 상호 개별적으로 좌표변환 처리를 실행하여 좌표 변환 처리된 파라메터 정보를 포함하는 신호를 생성하도록 구성된 복수의 신호 처리 수단, ② 상기 복수의 신호 처리 수단에 접속되고, 상기 CPU에 의해 미리 설정된 전환 신호에 따라서 상기 복수의 신호 처리 수단의 출력을 선택적으로 전환하여 상기 좌표 변환된 파라메터 정보를 포함하는 신호중 하나를 출력하는 전환 수단, ③ 상기 전환 수단의 출력에 접속되어, 상기 좌표 변환된 파라메터 정보를 포함하는 신호에 기초하여 어드레스를 생성하고, 해당 어드레스에서 상기 제2 비디오 RAM에 액세스하여 모니터 화면상에 상호 개별적으로 신호 처리가 행해지는 복수의 화면 조합에 의해 구성된 배경 화면을 표시하는 화상 데이타를 생성하도록 구성된 어드레스 생성 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 전자 장치.
(1) CPU ; (2) 상기 CPU에 접속된 버스 라인 ; (3) 상기 버스 라인의 신호의 흐름을 제어하는 버스 콘트롤러 ; (4) 1) 상기 버스 라인에 접속되고 스플라이트 화상 데이타의 생성을 제어하는 제1 비디오 프로세서, 2) 상기 제1 비디오 프로세서에 접속되어 상기 스플라이트 화상 데이타를 생성하기 위한 화상 정보가 저장되는 제1 비디오 RAM, 3) 상기 스플라이트 화상 데이타를 전개하기 위한 프레임 버퍼를 포함하는 제1 화상 정보 처리부 ; (5) 1) 상기 버스 라인에 접속되고, 배경 화상 데이타를 생성하는 배경 화상 생성부와, 상기 배경 화상 생성부 및 상기 제1 화상 정보 처리부에 접속되어 상기 스플라이트 화상 데이타 및 상기 배경 화상 데이타를 합성하도록 상기 화상 데이타를 제어하는 표시 제어부를 포함하고 있는 제2 비디오 프로세서, 2) 상기 제2 비디오 프로세서에 접속되어 배경 화상 데이타를 생성하기 위한 정보가 저장되는 제2 비디오 RAM을 갖고 있는 제2 화상 정보처리부 ; 를 포함하는 전자 장치에 있어서,

상기 배경 화상 생성부는 ① 상기 버스 라인에 접속된 한쌍의 신호 처리 수단을 포함하고, 상기 신호 처리 수단의 각각은 상기 CPU의 제어하에 공급되는 각종 파라메터 정보에 기초하여 상호 개별적으로 좌표 변환 처리를 실행하여 좌표 변환 처리된 파라메터 정보를 포함하는 신호를 생성하도록 구성된 한쌍의 신호 처리 수단, ② 상기 신호 처리 수단에 접속되고, 상기 CPU에 의해 미리 설정된 전환 신호에 따라 상기 한쌍의 신호 처리 수단의 출력을 선택적으로 전환하여 상기 좌표 변환된 파라메터 정보를 포함하는 신호중 하나를 출력하는 전환 수단, ③ 상기 전환 수단의 출력에 접속되고, 상기 좌표 변환된 파라메터 정보를 포함하는 신호에 기초하여 어드레스를 생성하고, 해당 어드레스에서 상기 제2 비디오 RAM에 액세스하여 모니터 화면상에 상호 개별적인 신호 처리가 행해지는 한쌍의 화면 조합에 의해 구성된 배경 화면을 표시하는 화상 데이타를 생성하도록 구성된 어드레스 생성수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 전자 장치.
제8항에 있어서, 상기 제1 비디오 프로세서는 상기 프레임 버퍼에 전개된 스플라이트 화상 데이타를 판독하고, 그 화상 데이타의 소정의 비트값을 변경하여 상기 프레임 버퍼의 같은 어드레스에 기록하는 비트값 변경 수단을 갖고, 상기 제2 비디오 프로세서는 상기 프레임 버퍼에 전개된 스플라이트 화상 데이타에 포함되는 상기 소정의 비트값이 변경되었는지의 여부를 검출하는 비트값 검출부와, 상기 변경된 비트값에 기초하여 상기 스플라이트 화상 데이타를 스플라이트 화상의 형상을 갖는 윈도우 신호로서 상기 표시 제어부에 보내는 윈도우 제어부를 갖는 것을 특징으로 하는 전자 장치.
(1) CPU ; (2) 상기 CPU에 접속된 버스 라인 ; (3) 상기 버스 라인의 신호의 흐름을 제어하는 버스 콘트롤러 ; (4) 1) 상기 버스 라인에 접속되어 스플라이트 화상 데이타의 생성을 제어하는 제1 비디오 프로세서, 2) 상기 제1 비디오 프로세서에 접속되어 스플라이트 화상 데이타를 생성하기 위한 화상 정보가 저장되는 제1 비디오 RAM, 3) 상기 스플라이트 화상 데이타를 전개하기 위한 프레임 버퍼, 4) 상기 프레임 버퍼에 전개된 스플라이트 화상 데이타를 판독하고, 그 데이타의 소정의 비트값을 변경하여 상기 프레임 버퍼의 같은 어드레스에 기록하는 비트값 변경 수단을 포함하는 제1 화상 정보 처리부 ; (5) 1) 상기 버스 라인에 접속되어 배경 화상 데이타를 생성하는 제2 비디오 프로세서, 2) 상기 제2 비디오 프로세서에 접속되어 배경 화상 데이타를 생성하기 위한 화상 정보가 저장되는 제2 비디오 RAM, 3) 상기 스플라이트 화상 데이타 및 상기 배경 화상 데이타를 합성하도록 상기 화상 데이타를 제어하는 표시 제어부를 갖고 있는 제2 화상 정보 처리부를 포함하는 전자 장치에 있어서, 상기 제2 비디오 프로세서는 ① 상기 프레임 버퍼로부터 판독한 스플라이트 화상 데이타에 포함되는 상기 비트값이 변경되었는지의 여부를 검출하는 비트값 검출부, ② 상기 변경된 비트값에 기초하여 상기 스플라이트 화상 데이타를 스플라이트 화상의 형상을 갖는 윈도우 신호로서 상기 표시 제어부에 보내는 윈도우 제어부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전자 장치.
회전 매트릭스 파라메터(A~I), 좌표 변환전의 스크린 화면에 대한 시점을 나타내는 (P_x, P_y, P_z), 좌표 변환에 있어서의 중심점을 나타내는 (C_x, C_y, C_z), 좌표 변환전의 스크린 화면상의 소정의 점을 나타내는 (S_x, S_y, S_z) 및 평행 이동량을 나타내는 (M_x, M_y, M_z)로부터, 좌표 변환후의 시점을 나타내는 (X_P, Y_P, Z_P)와 좌표 변환후의 스크린 화면상의 소정의 점을 나타내는 (X_s, Y_s, Z_s)를 다음의 (1)식 및 (2)식으로 나타내고,

상기의 (1), (2)식에서 변환된 화면을 표시하는 스크롤 화면의 좌표 X,Y를 다음 식으로 나타내고,

상기 좌표(X, Y)를 이용하여 화상 메모리를 액세스하고, 좌표 변환 처리후의 표시되는 화상의 화상 데이타를 생성하는 화상 처리 장치에 있어서, 1스크린 화면분의 계수 k를 화소마다 저장하는 계수 메모리와, 상기 (1)식 및 상기 (2)식의 매트릭스 연산을 행하여 각 화소의 X_p, Y_p, X_s, Y_s를 산출하는 매트릭스 연산 회로와, 상기 각 화소의 X_p, Y_p, X_s, Y_s와 상기 계수 메모리로부터 판독한 대응하는 상기 화소의 계수 k로부터 상기 (4)식의 연산을 행하여 좌표 X,Y를 산출하는 곱의 합 연산 회로를 갖는 것을 특징으로 하는 화상 처리 장치.
(1) CPU ; (2) 비디오 프로세서 ; (3) 상기 비디오 프로세서에 접속되고 화상 정보가 저장된 비디오 RAM을 갖고, 상기 비디오 RAM에 저장되어 있는 신호를 액세스하여 표시하고자 하는 화상의 화상 정보를 순차 판독하여 화상 데이타를 생성하는 전자 장치에 있어서, 상기 비디오 프로세서는 1) 배경 화상 생성부와, 2) 상기 배경 화상 생성부에 접속된 표시 제어부를 포함하고, 상기 배경 화상 생성부는 ① 좌표 변환 전의 시점을 나타내는 (P_x, P_y, P_z)와, 좌표 변환에 있어서의 중심점을 나타내는 (C_x, C_y, C_z)와, 좌표 변환전의 스크린 화면의 소정의 점을 나타내는 (S_x, S_y, S_z)와, 평행 이동량을 나타내는 (M_x, M_y, M_z)로부터 좌표 변환후의 시점을 나타내는 (X_p, Y_p, Z_p)와, 좌표 변환후의 스크린 화면의 소정의 점을 나타내는 (X_s, Y_s, Z_s)를 다음식으로 나타내고,

상기의 식에 의해 변환한 화면을 표시하는 배경 화면의 좌표 X,Y를 다음식으로 나타낼 때,

상기 CPU로부터 공급되는 회전 매트릭스 파라메터(A~F) 및 변환전의 좌표 데이타 P_x, P_y, P_zC_x, C_y, C_zM_x, M_y, M_z에관한 신호를 저장하는 파라메터 레지스터, ② 상기 CPU로부터 공급되는 계수 k를 화소마다 저장하는 계수 메모리와, ③ 상기 파라메터 레지스터에 접속되고, (1)식 및 (2)식의 매트릭스 연산을 행하여 각 화소의 X_p, Y_p, X_s, Y_s를 산출하는 매트릭스 연산 회로와, ④ 상기 각 화소의 X_p, Y_p, X_s, Y_s와 상기 계수 메모리로부터 판독한 대응하는 화소의 계수 k로부터 (4)식의 연산을 행하여 좌표 X, Y를 산출하여 상기 비디오 RAM의 판독 어드레스를 생성하는 곱의합 연산 회로를 포함하는 것을 특징으로 하는 전자 장치.
제6항에 있어서, 화상 정보로부터 생성된 화상 데이타에 기초하여 화상을 표시하는 디스플레이 장치를 구비한 것을 특징으로 하는 전자 장치.
하기의 구성을 갖는 화상 처리 장치에 있어서, (1) CPU로부터의 신호를 수신하기 위한 제1 단자 ; (2) 화상 정보가 저장되는 비디오 RAM을 접속하기 위한 제2 접속 단자 ; (3) 화상 데이타를 출력하기 위한 제3 단자 ; (4) 이하 1)~5)의 회로를 갖는 표시 화상 생성 블럭 ; 1) 상기 제1 접속 단자에 접속되고, CPU로부터 공급되는 회전 매트릭스 파라메터(A~F), 좌표 변환전의 시점을 나타내는 (P_x, P_y, P_z), 좌표 변환에 있어서의 중심점을 나타내는 (C_x, C_y, C_z) 및 평행 이동량을 나타내는 (M_xM_y, M_z)에 관한 신호를 저장하는 파라메터 레지스터 ; 2) 상기 파라메터 레지스터에 접속되고, 다음의 (1)식 및 (2)식으로 나타내지는 연산을 실행하여 각 화소의 X_p, Y_p, X_s, Y_s를 산출하는 매트릭스 연산 회로,

단, (S_x, S_y, S_z)는 좌표 변환전의 스크린 화면의 소정의 점을, (X_p, Y_p, Z_p)는 좌표 변환후의 시점을, 그리고 (X_s, Y_s, Z_s)는 좌표 변환후의 스크린 화면의 소정의 점을 각각 표시함 ; 3) 상기 제1 단자에 접속되고, CPU로부터 공급되는 계수 k에 관한 신호를 저장하는 계수 메모리 ; 4) 상기 매트릭스 연산 회로로부터 공급되는 각 화소의 X_p, Y_p, X_s, Y_s및 상기 계수 메모리로부터 판독된 각 화소에 대응하는 계수 k로부터 다음의 (4)식,

로 표시되는 연산을 실행하여, 표시 화상의 좌표 X 및 Y를 산출하는 곱의합 연산 회로 ; 5) 상기 제2 단자에 접속되고, 상기 곱의합 연산 회로로부터 공급되는 좌표 X, Y를 표시 화상의 화소 어드레스로서 비디오 RAM을 액세스하기 위한 비디오 RAM 앳세스 회로 ; (5) 상기 표시 화상 생성 블럭에 접속되고, 생성된 화상 데이타를 상기 제3단자로부터 출력하는 표시 제어 블럭을 구비한 것을 특징으로 하는 화상 처리 장치.
하기의 구성을 갖는 화상 처리 장치에 있어서, (1) CPU로부터의 신호를 수령하기 위한 제1단자 ; (2) 화상 정보가 저장되는 비디오 RAM을 접속하기 위한 제2 접속 단자 ; (3) 화상 데이타를 출력하기 위한 제3 단자 ; (4) 이하 1)~8)의 회로를 갖는 표시 화상 생성 블럭 ; 1) 상기 제1 접속 단자에 접속되고, CPU로부터 공급되는 회전 매트릭스 파라메터, 좌표 변환전의 시점, 좌표 변환에 있어서의 중심점 및 평행 이동량을 나타내는 신호를 저장하는 1쌍의 파라메터 레지스터 ; 2) 대응하는 상기 파라메터 레지스터에 각각 접속되고, 1쌍의 화상에 대한 각 화소의 좌표 변환후의 시점 및 스크린 화면상의 점을 연산하는 1쌍의 매트릭스 연산 회로 ; 3) 상기 제1 단자에 접속되고, CPU로부터 공급되는 표시 전환 신호를 포함하는 계수 k를 저장하는 1쌍의 계수 메모리 ; 4) 상기 1쌍의 매트릭스 연산회로의 양쪽에 접속된 제1 전환 회로 ; 5) 상기 1쌍의 계수 메모리의 양쪽에 접속된 제2 전환 회로 ; 6) 상기 제1 및 제2 전환 회로에 접속되고, 상기 제1 및 제2 전환 회로로부터 공급되는 신호에 기초하여 표시 화상의 좌표를 산출하는 곱의합 연산 회로 ; 7) 상기 계수 메모리의 한쪽으로부터 상기 제1 및 제2 전환 회로 및 곱의합 연산 회로에 상기 표시 전환 신호를 공급하고, 상기 1쌍의 매트릭스 연산 회로 및 상기 1쌍의 계수 메모리로부터 상기 곱의합 연산 회로에 공급되는 신호를 전환하는 수단 ; 8) 상기 제2 단자에 접속되고, 상기 곱의합 연산 회로로부터 공급되는 좌표 데이타를 표시 화상의 화소 어드레스로서 비디오 RAM을 액세스하기 위한 비디오 RAM 액세스 회로 ; (5) 상기 표시 화상 생성 블럭에 접속되고, 생성된 화상 데이타를 상기 제3단자로부터 풀력하는 표시 제어 블럭을 구비한 것을 특징으로 하는 화상 처리 장치.
제15항에 있어서, 상기 표시 제어 블럭에 컬러 RAM을 접속한 것을 특징으로 하는 화상 처리 장치.
제15항 또는 제16항에 있어서, 상기 제1단자에 접속되고, CPU에 의해 내용의 개서가 가능한 콘트롤 레지스터와, 제어 신호를 상기 표시 제어 블럭에 공급하는 윈도우 제어 블럭을 갖는 것을 특징으로 하는 화상 처리 장치.
제17항에 있어서, 상기 표시 화상 생성 블럭, 상기 윈도우 제어 블럭 및 상기 표시 제어 블럭이 반도체 기판에 일체로 형성된 비디오 프로세서 IC로서 구성되는 것을 특징으로 하는 화상 처리 장치.
제17항에 있어서, 전경 그림(前景畵)을 입력하기 위한 제4 단자와,

상기 제4 단자와 상기 윈도우 제어 블럭과의 사이에 접속되는 윈도우 검출 블럭을 갖고, 상기 제4 단자에 입력되는 신호에는 윈도우 제어 플래그 및 전경 그림 신호가 포함되고, 상기 윈도우 검출 블럭에 상기 윈도우 제어 플래그가 공급되고, 상기 표시 제어 블럭에는 상기 전경 그림 신호가 공급되는것을 특징으로 하는 화상 처리 장치.
제19항에 있어서, 상기 표시 화상 생성 블럭은 상기 전경 그림에 대응한 배경 그림을 생성하도록 구성되고, 상기 표시 제어 블럭은 상기 배경 그림 및 상기 전경 그림을 합성한 화상 데이타를 상기 제4 단자에서 출력하도록 구성되어있는 것을 특징으로 하는 화상 기록 장치.
제20항에 있어서, 상기 표시 화상 생성 블럭, 상기 윈도우 제어 블럭, 상기 표시 제어 블럭 및 상기 윈도우 검출 블럭이 반도체 기판에 일체로 형성된 비디오 프로세서 IC로서 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 화상 처리 장치.
회전 매트릭스 파라메터(A~I), 좌표 변환전의 스크린 화면에 대한 시점을 나타내는 (P_x, P_y, P_z), 좌표 변환에 있어서의 중심점을 나타내는 (C_x, C_y, C_z), 좌표 변환전의 스크린 화면상의 소정의 점을 나타내는 (S_x, S_y, S_z) 및 평행 이동량을 나타내는 (M_x, M_y, M_z)로부터 좌표 변환후의 시점을 나타내는 (X_p, Y_p, Z_p)와, 좌표 변환후의 스크린 화면 상의 소정의 점을 나타내는 (X_s,Y_s, Z_s)를 다음의 (1)식 및 (2)식으로 나타내고,

상기 (1), (2)식에서 변환된 화면을 표시하는 스크롤 화면의 좌표 X, Y를 다음식으로 나타내고,

미리 화소마다 설정된 1스크린 화면분의 계수 k와, 상기 각 화소의 X_p, Y_p, X_s, Y_s로부터 상기 (4)식의 연산을 행하여 좌표 X, Y를 산출하고, 그 좌표 X, Y를 이용하여 화상 메모리를 액세스하고, 좌표 변환 처리후의 표시되는 화상의 화상 데이타를 생성하는 화상 처리 방법에 있어서. 스크린 화면의 X축을 회전축으로 한 X축 회전과 스크린 화면의 Z축을 회전축으로 한 Z축 회전을 연속시키는 「X축 회전 + Z축 회전」 및/또는 스크린 화면의 Y축을 회전축으로 한 Y축 회전과 스크린 화면의 Z축을 회전축으로한 Z축 회전을 연속시키는 「Y축 회전 + Z축 회전」이라는 회전 변환 처리를 행하는 것을 특징으로 하는 화상 처리 방법.
회전 매트릭스 파라메터(A~I), 좌표 변환전의 스크린 화면에 대한 시점을 나타내는 (P_x, P_y, P_z), 좌표 변환에 있어서의 중심점을 나타내는 (C_x, C_y, C_z), 좌표 변환전의 스크린 화면상의 소정의 점을 나타내는 (S_x, S_y, S_z) 및 평행 이동량을 나타내는 (M_x, M_y, M_z)로부터 좌표 변환후의 시점을 나타내는 (X_p, Y_p, Z_p)와, 좌표 변환후의 스크린 화면 상의 소정의 점을 나타내는 (X_s,Y_s, Z_s)를 다음의 (1)식 및 (2)식으로 나타내고,

상기 (1), (2)식에서 변환된 화면을 표시하는 스크롤 화면의 좌표 X, Y를 다음식으로 나타내고,

미리 화소마다 설정된 1스크린 화면분의 계수 k와, 상기 각 화소의 X_p, Y_p, X_s, Y_s로부터 상기 (4)식의 연산을 행하여 좌표 X, Y를 산출하고, 그 좌표 X, Y를 이용하여 화상 메모리를 액세스하고, 좌표 변환 처리후의 표시되는 화상의 화상 데이타를 생성하는 화상 처리 방법에 있어서. 스크린 화면의 X축을 회전축으로 한 X축 회전과 스크린 화면에 대한 수직선인 화면축을 회전축으로 한 화면축 회전을 연속시키는 「X축 회전 + 화면축회전」 및/또는 스크린 화면의 Y축을 회전축으로 한 Y축 회전과 상기 화면축 회전을 연속시키는 「Y축 회전 + 화면축 회전」이라는 회전 변환 처리를 행하는 것을 특징으로 하는 화상 처리 방법.
회전 매트릭스 파라메터(A~I), 좌표 변환전의 스크린 화면에 대한 시점을 나타내는 (P_x, P_y, P_z), 좌표 변환에 있어서의 중심점을 나타내는 (C_x, C_y, C_z), 좌표 변환전의 스크린 화면상의 소정의 점을 나타내는 (S_x, S_y, S_z) 및 평행 이동량을 나타내는 (M_x, M_y, M_z)로부터 좌표 변환후의 시점을 나타내는 (X_p, Y_p, Z_p)와 좌표 변환후의 스크린 화면 상의 소정의 점을 나타내는 (X_s,Y_s, Z_s)를 다음의 (1)식 및 (2)식으로 나타내고,

상기 (1), (2)식에서 변환한 화면을 표시하는 스크롤 화면의 좌표 X, Y를 다음식으로 나타내고,

미리 화소마다 설정된 1스크린 화면분의 계수 k와, 상기 각 화소의 X_p, Y_p, X_s, Y_s로부터 상기 (4)식의 연산을 행하여 좌표 X, Y를 산출하고, 그 좌표 X, Y를 이용하여 화상 메모리를 액세스하고, 좌표 변환 처리후의 표시되는 화상의 화상 데이타를 생성하는 화상 처리 방법에 있어서. 상기 계수 k를 상기 (4)식의 X,Y 중 어느 한쪽에 적산(積算)함으로써, 상기 스크린 화면의 수평 방향 또는 수직 방향의 확대 축소를 행하는 것을 특징으로 하는 화상 처리 방법.
회전 매트릭스 파라메터(A~I), 좌표 변환전의 스크린 화면에 대한 시점을 나타내는 (P_x, P_y, P_z), 좌표 변환에 있어서의 중심점을 나타내는 (C_x, C_y, C_z), 좌표 변환전의 스크린 화면상의 소정의 점을 나타내는 (S_x, S_y, S_z) 및 평행 이동량을 나타내는 (M_x, M_y, M_z)로부터 좌표 변환후의 시점을 나타내는 (X_p, Y_p, Z_p)와, 좌표 변환후의 스크린 화면 상의 소정의 점을 나타내는 (X_s,Y_s, Z_s)를 다음의 (1)식 및 (2)식으로 나타내고,

상기 (1), (2)식에서 변환된 화면을 표시하는 스크롤 화면의 좌표 X, Y를 다음식으로 나타내고,

미리 화소마다 설정된 1스크린 화면분의 계수 k와, 상기 각 화소의 X_p, Y_p, X_s, Y_s로부터 상기 (4)식의 연산을 행하여 좌표 X, Y를 산출하고, 그 좌표 X, Y를 이용하여 화상 메모리를 액세스하고, 좌표 변환 처리후의 표시되는 화상의 화상 데이타를 생성하는 화상 처리 방법에 있어서. 상기 계수 k를 상기 스크린 화면의 수직 좌표값 및 수평 좌표값에 따라서 변화시킴으로써 상기 스크린 화면이 곡면이 되도록 화상 데이타를 생성하는 것을 특징으로 하는 화상 처리 방법.