KR100588327B1 - 화상 표시 시스템 - Google Patents

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Abstract

화상 표시 시스템은 운영 체제 또는 응용 프로그램으로부터 드로잉 명령을 수신하면 화상 데이터를 전송하는 전송 장치(PC)(10)와; 모니터 케이블(39)을 통해 수신된 화상 데이터를 고해상도 패널(41)에 표시하는 수신 모니터(40)를 포함하고, 전송 장치(10)는 상기 드로잉 명령에 의해 내용이 변경된 화면상의 영역을 검출하고 상기 검출된 영역을 이용하여 전송할 영역을 계산하는 드로잉 명령 분석 장치(20)와; 상기 계산된 전송 영역 및 상기 전송 영역에 대한 헤더 데이터로서 제공되는 제어 데이터를 포함하는 패킷을 전송하는 그래픽 카드(12)를 포함하며, 수신 모니터(40)는 수신된 패킷의 헤더 데이터를 분석하고 상기 헤더 데이터에 기초하여 화상 데이터를 내부적으로 제공되는 프레임 메모리에서 렌더링하는 패킷 수신 장치(50)를 포함한다.

Description

화상 표시 시스템{IMAGE DISPLAY SYSTEM}
본 발명은 표시 패널(display pannel) 상에 화상(image)을 표시하기 위한 화상 전송 시스템에 관한 것이며, 특히 조그만 변경으로 고선명, 고 화상 품질의 표시 패널에 화상을 표시할 수 있도록 하는 화상 전송 시스템에 관한 것이다.
통상적으로, 화상을 표시하기 위한 화상 데이터는 호스트 장치, 개인용 컴퓨터(PC, 이하 'PC'라 함)의 그래픽 제어기에 의해 처리되며, 그 처리된 결과로서 생성된 화상 데이터는 표시 장치로 전송된다, 현재 모니터(패널)로 주로 사용되는 장치인 브라운관(CRT, 이하 'CRT'라 함)의 경우에, 초확장 그래픽스 어레이(UXGA; Ultra eXtended Graphics Array)(1600×1200 도트)가 이용 가능한 최고의 화상 크기이다. 상기의 화상 크기로는 래스터(raster) 데이터를 출력하는 종래의 그래픽 제어기가 용이하게 화상을 표시할 수 있으며, 상기 화상 데이터의 전송을 위해 단지 하나의 모니터 케이블이 요구된다.
그러나, 액정 표시 장치(LCD)와 같이 표시 장치의 발전이 진행됨에 따라 호스트 장치와 표시 장치의 처리 능력 사이에 커다란 차이가 나타나게 되었다. 예컨대 QXGA(Quad eXtended Graphics Array)(2048×1536 도트)급 표시 장치는 최근에 고해상도(초고해상도)의 QSXGA(Quad Super eXtended Graphics Array)(2560×2048 도트) 및 QUXGA(Quad Ultra eXtended Graphics Array)(3200×2400 도트)와 같은 보다 고화질의 대형 모니터(패널)에 의해 추월되었다. 그러나 이러한 초고해상도 모니터가 실제적 응용에 사용될 수 있는 시점에 점점 도달하고 있음에도 불구하고 시스템 성능 및 그래픽 제어기의 성능이 보조를 맞추지 못하고 있어서, 상기 초고해상도 모니터를 사용하여 만족스런 표시를 제공할 수가 없다. 즉, 당장에 있어서 모니터 케이블과 래스터 전송 그래픽 카드-현재 이용 가능하며, 의심의 여지없이 계속하여 채용될 것임-로 구성된 하나의 세트를 포함하는 일반적 그래픽 시스템으로는 전술한 모니터들 중 어느 하나를 구동하는 것이 곤란하다.
대형 고해상도 모니터를 구동하는 방법에 있어서, 다수 세트의 그래픽 카드 및 케이블이 제공되며, 모니터만 변경되는 것이 아니라 운영체제(OS) 또는 구동기도 변경되어 하나의 단일 래스터 입력 패널이 다수의 래스터 입력 패널로서 취급된다. 그러나, 상기 방법에 의하면 하나의 PC에 장착될 수 있는 그래픽 카드의 수가 물리적으로 제한되기 때문에 각 그래픽 카드에 장착된 드로잉(drawing) 엔진이 동기 동작하는 것이 곤란하다. 따라서 동영상의 전체 화면 표시에 있어 만족스런 화상 품질을 제공하는 것이 어려울 뿐만 아니라, 탁상 출판(DTP; Desk Top Publication)과 같은 제한된 응용에서도 만족스런 화상 품질을 제공하는 것이 어렵다. 이러한 화상 품질 문제 외에도 시스템 구성을 위해 그래픽 카드 및 모니터 제조 업체의 대규모 투자를 요구할 것이며, 사용자에게도 그러하다.
프레임 메모리를 고해상도 패널 또는 모니터 연결 장치(고해상도 패널 및 호스트 장치 사이에 위치함)에 장착하는 또 다른 방법이 연구되고 있다. 프레임 메모 리가 모니터에 제공될 경우 특정의 드로잉 명령은 호스트 장치에 의해 처리되지 않고, 모니터로 전송되어 드로잉을 수행하도록 해석된 후 화상 데이터가 렌더링된다. 이로써 전송될 데이터의 양이 감소될 수 있다. 보다 진척된 시스템이 연구되고 있으며, 이러한 시스템은 예컨대 중앙 처리 장치, 통신 장치 및 드로잉 장치를 포함하고 서버에 의해 수행된 응용 프로그램의 결과를 클라이언트 모니터로 출력하는 PC와 같이 네트워크를 통해 클라이언트 모니터에 연결된다. 상기 시스템은 네트워크로 구성된 통신 경로를 통해 전송되어야 하는 데이터의 양을 상당히 감소시킬 수 있으며, 이더넷(Ethernet)이 통신 경로용으로 선택될 수 잇다.
전술한 바와 같이 프레임 메모리가 모니터에 제공될 경우, 호스트가 제공하는 기능이 엄청나게 개선되지 않더라도 고해상도 패널을 표시할 수 있다. 그러나, 현재의 기술은 모니터가 통상의 PC와 동일하게 기능할 것을 요구한다. 따라서 모니터에 요구되는 기능(PC와 동일한 기능임)의 수준을 감소시킬 수 있다면 비용을 상당히 줄일 수 있다. 특히 현재 채용된 래스터 모니터와의 호환성을 획득하고 종래의 그래픽 래스터 전송 시스템을 이용할 수 있다면, 고해상도 패널은 추가적인 고비용 투자를 필요로 하지 않으면서 용이하게 구동될 수 있으며, 대형 고해상도 패널이 광범위하게 사용되는 것을 더 기대할 수 있을 것이다.
전술한 기술적 문제를 해결하고자, 종래의 시스템을 매우 미미하게만 변경하여 대형 고해상도 모니터(패널)을 구동하는 것이 본 발명의 한가지 목적이다.
제한된 전송 대역 내에서 종래에는 지원될 수 없는 대형 고해상도 모니터를 구동하는 것이 본 발명의 또 다른 목적이다.
상기의 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 일 측면에 의하면 화상 수신 모니터에 프레임 메모리가 통합되고 전송원은 단지 델타(delta) 정보만을 전송하는 델타 전송 시스템이 채용된다. 자세하게는 본 발명에 따른 화상 표시 시스템은 OS 또는 응용 프로그램에 의해 발행되는 미리 지정된 드로잉 명령에 기초하여 화상 데이터를 전송하는 전송 장치와; 수신 화상 데이터를 고해상도 패널에 표시하는 수신 모니터를 포함하며, 상기 전송 장치는 상기 드로잉 명령에 따라 스크린 상에서 변경이 발생한 영역을 검출하는 영역 검출 수단과; 상기 영역 검출 수단에 의해 검출된 상기 영역에 기초하여 전송할 목표 영역을 계산하는 전송 목표 영역 계산 수단과; 상기 전송 목표 영역 계산 수단에 의해 획득된 상기 목표 영역 및 상기 목표 영역에 대한 제어 데이터를 헤더 데이터로서 포함하는 패킷을 전송하는 패킷 전송 수단을 포함하며, 상기 수신 모니터는 상기 패킷 전송 수단으로부터 수신된 패킷의 제어 데이터를 분석하는 분석 수단과; 상기 분석 수단에 의해 분석된 제어 데이터에 기초하여 화상 데이터를 렌더링하는 프레임 메모리와; 상기 프레임 메모리에서 렌더링된 화상 데이터를 고해상도의 패널에 표시하는 표시 수단을 포함한다.
상기 패킷 전송 수단은 상기 스크린 상에 변경이 발생하는지 여부와 관계없이, 동일한 스크린 데이터를 포함하는 패킷을 반복적으로 전송한다. 예컨대 드로잉 명령의 발행 여부와 관계없이 화상을 주기적으로 화면으로 출력하면, 전송 에러를 복구할 수 있기 때문에 이러한 구성이 바람직하다.
본 발명의 또 다른 측면에 의하면, 화상 데이터 전송 장치는 운영 체제 또는 응용 프로그램이 발행하는 드로잉 명령을 분석하고, 드로잉이 수행될 영역을 검출하는 드로잉 영역 검출 수단과; 상기 검출 영역에 기초하여 모니터로 전송할 장방(rectangular) 영역을 계산하는 장방 영역 계산 수단과; 상기 획득된 장방 영역과, 헤더 데이터로서 상기 장방 영역에 대한 제어 데이터를 포함하는 패킷을 전송하는 패킷 전송 수단을 포함한다.
상기 장방 영역 계산 수단에 의해 획득된 장방 영역은 변경된 다수의 영역을 둘러싸는 영역이다. 이러한 구성은 전송 영역이 변경될 때 오버헤드를 줄일 수 있어서 우수하다. 게다가 화상 데이터에 대한 표시 우선 순위 수준이 결정되며, 높은 수준의 우선 순위를 갖는 화상 데이터가 먼저 전송되며, 낮은 수준의 우선 순위를 갖는 화상 데이터는 예컨대 전체 화면을 업데이트하는 경우와 같은 전체 화면 업데이트 모드에서만 전송된다.
상기 패킷 전송 수단은 그래픽 카드-프레임 메모리로부터 화상 데이터를 판독하고 상기 화상 데이터를 전송함-용으로 제공되는 하드웨어 패닝(panning) 기능부를 채용할 수 있으며, 상기 장방 영역 계산 수단에 의해 획득된 장방 영역만을 전송할 수 있다. 상기 하드웨어 패닝 기능부는 프레임 메모리의 특정 위치로부터 데이터를 판독하기 위해 제어기(CRT 제어기)의 설정을 변경한다.
또한 상기 패킷 전송 수단은 그래픽 카드용으로 제공되는 하드웨어 커서(cursor) 기능부를 채용할 수 있으며, 제어 데이터 및 장방 영역을 포함하는 패킷을 전송할 수 있다. 상기 하드웨어 커서 기능부는 커서 데이터를 프레임 메모리의 미표시 영역에 저장하며, 상기 화상 데이터가 판독될 때 커서 데이터를 판독하고 합성한다. 본 발명에서는 헤더 데이터와 같은 제어 데이터가 커서 화상 데이터 대신에 기록된다.
본 발명의 또 다른 측면에 의하면, 화상 데이터 전송 장치는 운영 체제 또는 응용 프로그램이 발행한 드로잉 명령을 분석하고, 드로잉이 발생한 영역을 검출하는 드로잉 명령 분석 장치와; 화상 데이터를 수신 모니터에 전송하는 그래픽 카드를 포함하며, 상기 드로잉 명령 분석 장치는 운영 체제 또는 응용 프로그램이 발행한 드로잉 명령을 수신하면 스크린 상에서 변경이 발생하였는지를 검출하고, 드로잉 데이터를 출력하는 드로잉 명령 분석 장치와; 상기 드로잉 명령 분석 장치로부터 드로잉 데이터를 수신하면 전송할 영역 데이터를 출력하는 전송 목표 영역 제어기와; 상기 전송 목표 영역 제어기로부터 수신된 영역 데이터에 기초하여 드로잉 명령 및 제어 데이터를 출력하는 그래픽 장치 구동기를 포함한다.
상기 그래픽 카드는 프레임 메모리와; 상기 프레임 메모리용 화상 데이터를 렌더링하는 드로잉 엔진과; 상기 프레임 메모리에서 렌더링된 화상 데이터를 상기 수신 모니터로 전송하는 제어기를 포함하며, 상기 제어기는 상기 그래픽 장치 구동기에 의해 출력된 제어 데이터에 기초하여 상기 프레임 메모리로부터의 화상 데이터를 판독하고, 상기 영역 데이터에 대응하는 영역에 위치한 화상 데이터를 상기 수신 모니터로 전송한다.
본 발명의 또 다른 측면에 의하면, 화상 표시 장치는 수신된 패킷으로부터 헤더 데이터를 추출하는 패킷 분석 유닛과; 상기 패킷 분석 유닛으로부터 추출된 헤더 데이터에 기초하여, 화상 데이터가 기록되는 프레임 메모리의 위치를 식별하 는 헤더 분석 유닛과; 상기 프레임 메모리로부터 화상 데이터를 판독하고, 상기 화상 데이터를 상기 패널의 상기 분석으로부터 획득한 위치에 표시하는 패널 제어기를 포함한다. 이는 고해상도 패널[예컨대 디지털 비주얼 인터페이스(DVI; Digital Visual Interface, 이하 'DVI'라 함) 케이블용 QXGA(2048×1536 도트) 패널의 해상도를 초과하는 패널]로서, 화상 데이터를 래스터 형태로 표시하기 위해서는 전송되는 데이터량이 전송 장치에 의해 패킷이 전송되는 케이블의 용량을 초과하며, 표시 품질의 저하를 피할 수 없다.
또한 본 발명은 컴퓨터로 하여금 미리 지정된 기능을 수행하도록 하는 프로그램으로서 제공될 수 있다. 상기 기능에는 운영 체제 또는 응용 프로그램으로부터 드로잉 명령을 수신하고, 드로잉이 발생하는 영역을 검출하는 드로잉 명령 분석 기능과; 전송 영역을 계산하는 영역 계산 기능과; 상기 획득된 전송 영역에 기초하여, 제어기-프레임 메모리로부터 화상 데이터를 판독하고 상기 화상 데이터를 전송함-에 제공되는 제어 데이터를 출력하는 영역 제어 기능을 포함한다.
또한 본 발명은 드로잉 명령에 따라 변경되는 영역을 포함하는 장방 영역에 대한 화상 데이터를 프레임 메모리 내의 표시 영역으로부터 판독하는 기능과; 상기 장방 영역에 대한 위치 정보를 포함하는 헤더 데이터를 상기 프레임 메모리 내의 미-표시 영역으로부터 판독하는 기능과; 상기 표시 영역으로부터 판독된 화상 데이터 및 상기 미-표시 영역으로부터 판독된 헤더 데이터를 합성하고, 그 합성의 결과로서 발생된 화상 데이터를 출력하는 기능을 컴퓨터가 수행하도록 하는 프로그램으로서 제공될 수 있다.
이러한 컴퓨터 프로그램은 프로그램 전송 장치에 의해 네트워크를 통해 화상 데이터 전송 장치인 PC로 전송될 수 있다. 상기 프로그램 전송 장치는 상기 프로그램을 저장하는 저장 수단-예컨대 씨디롬(CD-ROM), 디브이디(DVD), 메모리 또는 하드 디스크-과; 상기 저장 수단으로부터 상기 프로그램을 판독하고, 프로그램을 수행하는 장치로 커넥터 및 네트워크-예컨대 인터넷 또는 LAN-를 통해 상기 프로그램을 전송하는 전송 수단을 포함한다.
전술한 프로그램은 CD-ROM 또는 DVD와 같은 저장 매체를 사용하여 PC로 직접 제공될 수 있다. 컴퓨터 판독 가능 프로그램은 저장 매체에 저장되기만 하면 된다.
본 발명의 바람직한 실시예는 도면을 참조하면서 상세하게 설명할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 화상 표시 시스템의 전체 구성을 도시한 도면.
도 2는 상기 실시예에 따른 화상 표시 시스템에 의해 수행되는 주요 프로세스를 도시한 흐름도.
도 3은 상기 실시예에 따른 드로잉 명령 분석 장치를 도시한 도면.
도 4는 드로잉 명령 분석 유닛에 의해 수행되는 프로세스를 도시한 흐름도.
도 5는 전송 목표 영역 제어기에 의해 수행되는 프로세스를 도시한 흐름도.
도 6은 수신 모니터의 패킷 수신 장치의 구성을 도시한 블록도.
도 7a 내지 도 7c는 패킷 데이터 생성 방법을 도시한 도면.
도 8a 및 도 8b는 패킷 데이터 생성 프로세스를 도시한 흐름도.
도 9는 패킷의 헤더 포맷을 예시한 도면.
도 10a 및 도 10b는 전송될 영역을 결정하는 방법을 도시한 도면.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 화상 표시 시스템의 전체 구성을 도시한 도면이다. 본 실시예의 화상 표시 시스템은 호스트(전송원)로서 기능하는 화상 데이터 전송 장치(10)인 PC와; 수신 모니터(40)인 화상 표시 장치를 포함한다. 전송 장치(10)와 수신 모니터(40)는 종래의 모니터 케이블(39), DVI와 같은 디지털 모니터 케이블에 의해 연결된다. 전송 장치(10)와 수신 모니터(40)는 개별 유닛으로 제공되어 외부 모니터 케이블(39)로 연결되거나, 컴퓨터 또는 화상 표시 장치를 구성하는 단일 유닛에 통합될 수 있다.
통상적인 PC로서 전송 장치(10)는 중앙 처리 장치(CPU), 메모리 및 하드 디스크 드라이브(HDD)를 포함한다(전부 표시되지 않음). 또한 전송 장치(10)는 운영 체제(OS)/응용 프로그램(11)-PC에 일반적으로 채용되는 운영 체제 또는 응용 프로그램임-과; 통상적 하드웨어 구성 요소인 그래픽 카드(12)와; 본 발명의 특징인 드로잉 명령 분석 장치(20)를 포함한다. 본 실시예에서 전송 장치(10)의 한가지 기능은 변경된 영역을 추출하는 것이며, 또 다른 기능은 변경된 영역과 관련된 데이터 및 화상 제어용 데이터를 포함하는 헤더 데이터를 전송하는 것이다.
운영 체제/응용 프로그램(11)은 인터럽트 신호 및 드로잉 명령-드로잉 응용 프로그램 인터페이스(API; Application Program Interface, 이하 'API'라 함)로 구성됨-을 드로잉 명령 분석 장치(20)로 출력하며, 드로잉 명령 분석 장치(20)는 수신된 드로잉 명령을 분석한다. 그래픽 카드(12)는 수직 동기 신호(VSYNC)에 기초하여 인터럽트 신호를 드로잉 명령 분석 장치(20)로 출력한다. 또한 드로잉 명령 분석 장치(20)는 드로잉 명령 및 제어 명령-미리 지정된 제어 데이터로 구성됨-을 그래픽 카드(12)로 출력한다. 그래픽 카드(12)는 이러한 명령을 수신하면 화상 데이터를 수신 모니터(40)로 전송한다.
그래픽 카드(12)는 드로잉이 수행되는 프레임 메모리(13)와, 하드웨어 패닝(panning) 기능부(14)와, 하드웨어 커서 기능부(15)를 포함한다. 본 실시예에서 채용된 하드웨어 패닝 기능부(14)는 가상 표시 화면-모니터의 이용 가능한 표시 크기보다 큼-을 우선 표시하고, 마우스 커서의 위치를 개시점으로서 추출한다. 즉, 하드웨어 패닝 기능부(14)는 출력될 프레임 메모리(13)의 영역을 결정하고, 드로잉 명령 분석 장치(20)가 발행한 명령에 기초하여 수직 동기 신호가 수신될 때마다 전송될 영역 데이터(개시점, 크기 등)를 제어하는 CRT 제어기(CRTC, 이하 'CRTC'라 함)의 설정을 변경하며, 원하는 장방 영역만을 출력한다. 영역을 변경하는 타이밍이 수직 동기와 항상 일치할 필요는 없으며, 영역 변경은 수평 동기 신호 또는 별도의 인터럽트 신호를 수신할 때 수행될 수 있다.
하드웨어 커서 기능부(15)는 프레임 메모리(13)의 미표시 영역에 커서 데이터를 저장하며, CRT 제어기(CRTC)가 프레임 메모리(13)로부터 화상 데이터를 판독하면 화상 데이터와 커서 데이터를 합성하여 그 합성 결과로서 생긴 데이터를 출력한다. 본 실시예에서, 헤더 데이터는 드로잉 명령 분석 장치(20)로부터의 명령에 기초하여 커서 화상 데이터 대신에 기록되며, 이로써 헤더가 수신 모니터(40)에 의해 수신된 화상에 포함된다. 그러나 프레임 메모리(13)의 데이터는 변경될 필요가 없으며, 소프트웨어가 커서를 표시하도록 사용된다.
수신 모니터(40)는 패널(41)-QUXGA 패널과 같은 대형 고해상도 패널임-과, 전송 장치(10)로부터 모니터 케이블(39)을 통해 화상 데이터를 수신하는 패킷 수신 장치(50)를 포함한다. 패킷 수신 장치(50)는 변환에 의해 얻어진 래스터 화상 데이터를 패널(41)로 출력한다. 본 실시예에서 사용된 수신 모니터(40)-대형 고해상도 패널을 구비한 모니터임-는 하나의 기능으로서 수신 데이터에 추가된 제어 데이터를 분석하는 기능과, 또 다른 기능으로서 화상을 패널에 표시하는 기능을 구비한다.
도 2에서, 본 실시예를 용이하게 이해하도록 본 실시예의 화상 표시 시스템에 의해 수행되는 주요 프로세스를 도시한 흐름도를 제공한다. 먼저, 화상을 전송하는 전송 장치(10)는 드로잉이 발생한 영역을 검출한다(단계 101). 다음으로 전송 장치(10)는 상기 검출된 영역을 이용하여 전송할 장방 영역을 계산한다(단계 102). 그 후 전송 장치(10)는 장방 영역을 나타내는 제어 데이터(위치, 크기 등)를 패킷에 헤더로서 추가하며, 그 결과로서 생성된 패킷을 전송한다(단계 103). 수신 모니터(40)는 상기 패킷을 수신하고, 상기 패킷으로부터 제어 데이터를 추출한다(단계 104). 다음으로 추출된 제어 데이터를 사용하여 수신 모니터(40)의 프레임 메모리에 있는 데이터를 업데이트한다(단계 105). 그 후 화상이 패널(41)에 표시된다(단 계 106). 상기의 프로세싱 시퀀스를 수행하기 위해 본 실시예가 이용하는 구성에 대하여 설명할 것이다.
도 3은 본 실시예에서의 드로잉 명령 분석 장치(20)를 도시한 도면이다. 예컨대 드로잉 명령 분석 장치(20)는 전송 장치(10)에 소프트웨어 모듈로서 설치되며, 전송 장치(10)의 하드웨어 자원을 사용하여 수행된다. 본 실시예에서, 드로잉 명령 분석 장치(20)는 운영 체제/응용 프로그램(11)으로부터 수신된 드로잉 명령(드로잉 API)을 분석하고 상기 분석 결과를 바탕으로 프레임 메모리(13)의 드로잉 위치를 계산하는 드로잉 명령 분석 유닛(21)과; 상기 드로잉 명령 분석 유닛(21)으로부터 수신된 드로잉 데이터를 저장하는 드로잉 데이터 데이터베이스(DB, 이하 'DB'라 함)(22)를 포함한다. 드로잉 명령 분석 장치(20)는 인터럽트 신호가 수신되면 상기 드로잉 데이터 DB(22)로부터 드로잉 데이터를 획득하고 CRT 제어기(CRTC)용 제어 데이터를 계산하는 전송 목표 영역 제어기(23)를 더 포함한다. 전송 목표 영역 제어기(23)로부터 획득한 제어 데이터는 그래픽 장치 구동기(24)로 전송되며, 미리 지정된 데이터가 드로잉 데이터 DB(22)로 피드백된다. 수신된 각종 데이터를 기반으로 그래픽 장치 구동기(24)는 드로잉 명령 및 제어 데이터를 그래픽 카드(12)로 전송한다.
그래픽 카드(12)는 그래픽 장치 구동기(24)로부터 드로잉 명령을 수신하고 프레임 메모리(13)에 드로잉을 수행하는 드로잉 엔진(17)과; 프레임 메모리(13)로부터 화상 데이터를 판독하고 수신 모니터(40)로 전송할 영역 데이터를 제어하는 CRTC(18)를 포함한다. 이러한 구성에 있어서 그래픽 카드(12)는 그래픽 장치 구동기(24)로부터 드로잉 명령 및 제어 데이터를 수신하며, 하드웨어 패닝 기능부(14) 및 하드웨어 커서 기능부(15)를 실행한다.
도 4는 도 3과 관련하여 설명한 드로잉 명령 분석 유닛(21)이 수행하는 프로세스를 도시한 흐름도이다. 드로잉 API-드로잉 명령임-가 수신되며(단계 201), 드로잉 명령 분석 유닛(21)이 드로잉 명령의 유형을 정렬한다(단계 202). 드로잉 명령이 초기 명령과 같이 드로잉과 직접 관련이 없는 명령이면, 본 단계에서의 프로세스가 수행될 필요가 없으며, 전체 프로세싱 시퀀스가 종료된다(단계 206). 드로잉 명령이 드로잉과 직접 관련된 명령이면, 드로잉에 기인한 화면상의 변경이 발생하였는지 여부를 결정하기 위한 검사가 수행된다(단계 203). 화면상에 변경이 없다면, 새로운 드로잉 데이터를 계산할 필요가 없으며 프로세싱이 종료된다(단계 206). 화면상에 변경이 발생했다면 변경 영역이 계산된다(단계 204). 그 후 드로잉 데이터가 드로잉 데이터 DB(22)로 전송되며(단계 205), 드로잉 명령 분석 유닛(21)의 프로세싱이 종료된다(단계 206). 단계(205)에서 드로잉 데이터 DB(22)로 전송된 드로잉 데이터는 예컨대 드로잉 상(像)을 포함하는 장방 영역의 좌상부 모서리 좌표에 대한 정보 및 상의 크기에 대한 정보일 수 있다. 장방 영역의 좌상부 모서리에 대한 좌표 정보 및 기타 정보는 드로잉 데이터로서 이용될 수 있다. 게다가 화상 데이터의 크기가 너무 커서 한번에 드로잉할 수 없을 때에는 상기 드로잉 데이터가 전송될 영역과 아직 전송되지 않을 영역에 대한 정보일 수 있다.
도 5는 도 3과 관련하여 설명한 전송 목표 영역 제어기(23)에 의해 수행되는 프로세스를 도시한 흐름도이다. 전송 목표 영역 제어기(23)는 인터럽트 신호를 수 신하면 프로세싱을 개시한다(단계 301). 상기 인터럽트 신호는 예컨대 운용 체제/응용 프로그램(11)에 의해 출력된 타이밍 인터럽트 신호/입력 입터럽트 신호, 또는 그래픽 카드(12)에 의해 출력된 수평 동기 신호(HSYNC)나 수직 동기 신호(VSYNC)이다. 전송 목표 영역 제어기(23)는 드로잉 데이터 DB(22)로부터 드로잉 데이터를 획득하며(단계 302), 전송할 장방 영역을 계산한다(단계 303). 상기 계산에서, 예컨대 장방 영역은 아직 전송되지 않은 복수의 영역을 포함한다. 전체 장방 영역이 한번에 전송될 수 있는지 여부를 결정하기 위한 검사가 수행된다(단계 304). 전체 영역을 한번에 전송하는 것이 불가능하면 상기 영역을 분할하며(단계 305), 프로그램 제어는 전송할 장방 영역을 계산하기 위해 단계(303)로 복귀한다. 즉, 본 실시예에서 전송할 장방 영역의 크기가 CRTC(18)에 의해 가능한 표시 크기를 초과하거나, 또는 모니터 케이블(39)의 대역폭으로 인해 가능한 전송 크기를 초과하면, 전체를 한번에 전송할 수 없는 장방 영역이 분할되는 것이다.
단계(304)에서 전체 장방 영역이 한번에 전송될 수 있다고 확인되면, CRTC 제어 데이터가 생성되어 그래픽 장치 구동기(24)로 전송된다(단계 306). 이 때 CRTC 제어 데이터는 하드웨어 커서 제어 데이터를 포함할 수 있다. 영역의 전송/비전송과 관련되는 것 등의 정보-전송할 영역에 적용 가능하며, CRTC 제어 데이터용으로 수행된 계산의 결과로서 획득한 것임-는 드로잉 데이터 DB(22)로 피드백된다(단계 307). 그 후 전송 목표 영역 제어기(23)에 의해 수행되는 프로세싱이 종료한다(단계 308).
도 6은 수신 모니터(40)의 패킷 수신 장치(50)의 구성을 도시한 블록도이다. 도 6에 도시된 바와 같이, 패킷 수신 장치(50)는 모니터 케이블(39)을 통해 전송 장치(10)로부터 수신된 패킷을 헤더 데이터와 기타 데이터로 분리하는 패킷 분석 유닛(51)과; 상기 패킷 분석 유닛(51)에 의해 획득된 헤더 데이터를 수신하고, 화상 데이터 부분이 기록될 프레임 메모리(53) 내의 위치를 획득(식별)하는 헤더 분석 유닛(52)과; 상기 헤더 분석 유닛(52)으로부터 획득된 어드레스(위치) 정보를 바탕으로 화상 데이터를 기록하는 프레임 메모리(53)와; 상기 프레임 메모리(53)로부터 화상 데이터를 판독하고 상기 화상 데이터를 래스터 화상 데이터로서 패널(41)로 전송하는 패널 제어기(54)를 포함한다.
교환될 패킷 데이터 및 상기 패킷 데이터를 생성하는 방법에 대하여 지금부터 설명할 것이다.
도 7a 내지 도 7c는 패킷 데이터 생성 방법을 설명한 도면이다. 도 7a에서 전송 장치(10)의 그래픽 카드(12)용 프레임 메모리(13)의 구성이 도시되어 있다. 프레임 메모리(13)는 표시 영역(13-1) 및 미표시 영역(13-2)을 구비한다. 예컨대 프레임 메모리에 할당된 크기가 64 MB(Mega Bytes)이고 화상 데이터가 저장된 표시 영역(13-1)이 36 MB이면, 나머지 미표시 영역(13-2)은 28MB이다. 표시 영역(13-1)에는 드로잉 데이터-드로잉 명령 분석 장치(20)에 의해 획득됨-에 의해 변경된 영역을 포함하는 장방 영역이 드로잉된다. 미표시 영역(13-2)에는 헤더 데이터가 기록된다. 도 7b에서 프레임 메모리(13)의 스캐닝 개시 위치가 하나의 라인에 상당하는 거리만큼 전진하여 이동하며, 하드웨어 커서가 원래의 장방 영역의 좌측 상단에 위치한다. 도 7c에서 패킷은 프레임 메모리(13)에 있는 화상 및 헤더에 의해서 획 득된다.
도 8a 및 도 8b는 패킷 데이터를 생성하기 위해 수행되는 프로세싱을 도시한 흐름도이다. 도 8a에는 초기 설정시에 수행되는 프로세싱이 도시되어 있으며, 도 8b에는 패킷 생성을 위해 수행되는 프로세싱이 도시되어 있다.
도 8a에 도시된 바와 같이, 초기 설정에서는 먼저 필요한 것보다 하나의 라인에 상당하는 만큼 더 큰 프레임 메모리(13)의 영역이 획득된다(단계 401). 하드웨어 커서 기능부(15)가 그래픽 카드(12)에 대해서는 유효하게, 그리고 운영 체제/응용 프로그램(11)에 대해서는 유효하지 않도록 초기 설정된다(단계 402). 즉, 초기 설정에서 운영 체제/응용 프로그램(11)은 하드웨어 커서 기능부(15)의 이용이 금지됨을 통보 받으며, 하드웨어 커서 기능부(15)는 실질적으로 그래픽 카드(12)에 의해서 사용된다.
도 8b에 도시된 바와 같이, 패킷 생성 동안에는 먼저 드로잉에 의해 변경된 영역의 좌상부 모서리 좌표와, 변경된 영역의 폭 및 높이를 포함하는 정보가 한 라인의 헤더 데이터로서 생성된다(단계 411, 도 7 참조). 다음으로 상기 헤더 데이터는 하드웨어 커서 데이터가 저장된 프레임 메모리(13) 내의 영역에 기록된다(단계 412, 도 7 참조). 하드웨어 커서를 상기 영역의 헤드 위치(0, 1)에 설정하기 위한 제어 명령이 그래픽 카드(12)로 전송된다(단계 413, 도 7 참조). CRTC(18)는 변경된 영역보다 한 라인 앞서는 위치에서 스캐닝을 개시하도록 프로그램된다(단계 414, 도 7 참조), 그 후 CRTC(18)의 스캐닝이 개시되며(단계 415), 하드웨어 커서 기능부(15)가 프레임 메모리(13) 내의 헤더 데이터와 화상 데이터를 합성한다(단계 416, 도 7 참조).
도 9는 패킷용 헤더 포맷을 예시한 도면이다. 본 실시예에서의 패킷 헤더는 예컨대 64 비트의 길이를 가지고, 64 픽셀의 단색 데이터로 변환되며, 상기 64 픽셀의 단색 데이터는 하드웨어 커서 기능부(15)를 이용하여 화상 데이터와 함께 전송된다. 하나의 픽셀에 사용되는 비트의 수는 표시 모드에 따라 달라지며, 예컨대 풀 컬러 모드(32비트 RGB)에서 하나의 픽셀은 32 비트이다. 본 실시예에서 헤더 비트 "0"은 흑색(16비트 RGB로 "0000000000000000b"임)에 해당하며, 헤더 비트 "1"은 백색(16비트 RGB로 "1111111111111111b"임)에 해당한다. 이렇게 전송된 헤더 데이터는 잉여(redundant)이므로, 수신 모니터(40)가 다수결(majority decision)로 결정하면 다른 화상 부분과 비교할 때 높은 에러 저지도를 얻을 수 있다. 게다가 이러한 방법을 사용하면 64 픽셀에 대해 미리 지정된 데이터는 표시 모드가 변경될 때에도 여전히 유지될 수 있고, 반면에 비트 길이는 단일 픽셀을 나타내도록 변경될 수 있으며, 복수의 표시 모드를 일관되게 처리할 수 있다.
도 9에 도시된 바와 같이, 패킷 헤더를 구성하는 주요 구성 요소로는 프로토콜 식별자(ID, 이하 'ID'라 함)와, 전송할 정방 영역의 위치(좌측 종점의 좌표) 및 상기 정방 영역의 폭 및 높이가 있다. 도 9의 예에서 헤더는 비트 0에서 시작하며, 이어지는 데이터 부분은 비트 64에서 시작한다. 프로토콜 유형(ProType)에서는 7개의 비트를 사용하여 프로토콜 유형 및 버전을 저장하며, 패킷 유형(PacType)에서는 하나의 비트를 사용하여 영상(Video) 데이터 패킷 또는 명령 패킷을 지정한다. 전송할 정방 영역의 위치로서 정방 영역의 원점의 X, Y 좌표가 각각 'XPOS', 'YPOS'- 각각 15 비트임-에 저장되며, 상기 원점의 X, Y 좌표 필드의 단위가 'XY Resolution'-1비트 임-에 저장되고, 정방 영역의 폭 및 높이가 'WIDTH', 'HEIGHT'-각 8비트 임-에 저장되며, 정방 영역의 폭 및 높이 필드의 단위가 'WH Resolution'-1비트 임-에 저장된다. 추가 8 비트가 예비로 제공된다. 또한 하드웨어 커서 데이터 저장용 영역이 또한 전송할 패킷 헤더에 기록될 수 있다.
본 실시예에 따라 전송할 영역을 결정하는 방법에 대하여 지금부터 설명할 것이다.
도 3과 관련하여 설명된 드로잉 명령 분석 유닛(20)에 있어서, 전송 목표 영역 제어기(23)는 드로잉 데이터 DB(22)에 저장된 리스트에 포함된 변경 영역중 어느 영역이 전송될 것인지를 결정한다. 그러나, 상기 변경 영역 결정은 패널(41)에 표시되는 화상의 품질에 중대한 영향을 미치므로, 본 실시예에서는 대략 두가지 개념, 즉 "드로잉 결과의 집합 전송(collective transmission)"과 "표시 우선 순위 수준에 기반한 전송 순서 변경"을 이용하여 전송할 영역을 결정한다.
도 10a 및 도 10b는 전송할 영역을 결정하기 위해 사용되는 방법을 설명한 도면이다. 도 10a에는 집합 전송이 도시되어 있으며, 도 10b에는 표시 우선 순위 수준에 기반한 전송 순서 변경이 도시되어 있다. 도 10a에 도시된 바와 같이 "드로잉 결과의 집합 전송"의 경우에, 드로잉 명령에 따라 변경된 복수의 영역(64-66)이 제1 CRTC 설정 가변 시간(61)으로부터 제2 CRTC 설정 가변 시간(62)에 이르는 주기 동안에 단일 영역(63)으로서 전송된다. CRTC 설정 가변 시간(61, 62)은 CRTC(18)에 대하여 그 스캔 영역이 변경됨에 따라 설정 변경을 반영하는 기간이다. 일반적으 로, 전송할 영역을 결정하는 CRTC 프로그래밍은 수직 동기 프로세스 사이와 같이 제한된 타이밍 주기 내에서만 수행될 수 있다. 따라서, 드로잉 명령이 수신될 때마다 영역을 전송하는 대신에 "드로잉 결과의 집합 전송"을 이용하여 CRTC 프로그램이 수행되는 빈도를 최소화하고, 이로써 시스템의 전체적 성능을 개선한다. 도 10a의 예에서 단지 영역(64) 또는 영역(65)만을 전송하는 대신에 집합 전송을 이용하여 한 프레임의 표시 동안에 변경된 모든 영역-영역(66)을 포함함-을 전송한다.
또한, "표시 우선 순위 수준에 기반한 전송 순서 변경"에 있어서, 표시 우선 순위 수준은 변경된 영역의 특성[도 10b에서 영역(71)은 높은 표시 우선 순위 수준을 가지며, 영역(72)은 낮은 표시 우선 순위를 가짐]에 기반하여 할당되며, 이어서 전송 순서가 결정된다. 예컨대 동영상 프레임을 포함하는 영역(73)은 매우 높은 변경 빈도를 갖는 영역이며, 사용자가 집중하는 영역이다. 반면에 예컨대 시간 정보가 표시되고, 높은 변경 빈도를 갖는 영역과 분리된 영역(76)은 덜 중요한 경향이 있다. 전술한 바와 같이, 표시 중요도 수준은 현재의 드로잉 조건 및 응용 프로그램의 특성에 따라 개별적 변경 영역에 부여된다. 도 10b의 예에 있어서, 패널(41) 상의 표시 영역(70)에 대하여 영역(73 내지 75)을 포함하는 변경 영역(71)에는 그 특성에 따라 높은 표시 우선 순위 수준이 할당되며, 영역(76)을 포함하는 변경 영역(72)에는 그 특성에 따라 낮은 표시 우선 순위 수준이 할당된다. 따라서, 도 10b에 있어서, 영역(76)(2) 이후에 수신된 영역(74)(3) 및 영역(75)(4)이 먼저 전송된다. 이러한 방법에 있어서, 표시 중요도 수준에 기반하여 전송 순서를 변경하는 프로세싱을 수행함으로써 CRTC(18)의 업데이트와 관련된 오버헤드를 감소시킬 수 있 다.
예컨대 아직 전송되지 않은 장방 영역에 대한 표시 우선 순위 수준을 결정하기 위해서는
· 보다 오래된 장방 영역에 대하여 높은 우선 순위 수준을 부여한다.
· 드로잉이 가장 집중된 영역에 대하여 높은 우선 순위 수준을 부여한다.
· 마우스 커서가 중심에 위치한 영역에 대하여 높은 우선 순위 수준을 부여한다. 그리고,
· 활성 윈도우가 표시된 영역에 대하여 높은 우선 순위 수준을 부여한다.
사용자가 집중할 것으로 추정되는 영역에 높은 우선 순위 수준을 부여하면, 의미있는 드로잉을 적절하게 표시할 수 있다.
또한, 본 실시예에서 전송 순서가 표시 우선 순위 수준에 기반하여 변경됨에 따라, 저속 리프레시(refresh) 모드를 사용하기 위한 프로세스가 수행된다. 이러한 전체 화면 업데이트 모드는, 드로잉 명령에 따라 드로잉된 영역이 동적으로 검출되고 CRTC(18)가 설정되는 정상적 방법[정상 모드(normal mode)라 함]과는 상이한 방법이다. 즉, 드로잉 명령의 발행 여부와 관계없이 CRTC(18)는 주기적으로 전체 화면을 복수의 세그먼트로 분할하여 전송하도록 설정된다. 예컨대 드로잉 명령이 발행되지 않고 스크린 상에 변경 영역이 존재하지 않을 때, 또는 미리 설정된 적절한 시간 간격(예컨대 10초)에서, 화면 상에 변경 영역이 존재한다 하더라도 정상 모드가 일시적으로 전체 화면 업데이트 모드로 변경되며, 전체 화면이 전송된다.
일반적으로, 통신 에러가 발생하였을 때 통신 에러에 대한 정보는 상당히 긴 시간이 경과하고 부정확한 정보가 확장된 시간 주기 동안에 표시되고 있어야 전송 장치(10)로 전송된다. 모니터 케이블(39)의 특성으로 인하여, 수신 모니터(40)가 전송 장치(10)로 전송하는 통신 대역폭은 극히 협소하며, 또한 통신 속도도 극히 낮다. 그 결과로서, 수신 모니터(40)으로부터 전송 결과의 피드백을 수신하기 위해 끊임없이 대기하는 것은 실용적이지 못하다. 따라서 수신 모니터(40)으로부터의 피드백에 의존하지 않고 에러를 정정할 수 있는 시스템이 요구된다. 많은 경우에 있어서, 특히 수신된 화상이 표시된 기간을 전송시에 알 수 없을 때, 단기간 동안에만 표시된 화상에 대하여 전송 에러를 해결할 수 있고, 또한 확장된 주기 동안에 표시된 화상에 대해서도 전송 에러를 해결할 수 있는 시스템이 요구된다.
본 실시예에 있어서, 전체 화면 업데이트 모드에 대한 프로세싱에는 계속하여 변경되면서 짧은 시간 주기 동안에만 표시되는 화상에 대하여 전송 에러가 다소간 발생하지만, 확장된 시간 주기 동안 표시되는 화상에 대하여 발생하는 대부분의 에러는 해결될 수 있다. 게다가 잡음 레벨이 매우 높거나 하는 환경에서 에러율이 미리 지정된 값을 초과할 때, 모드가 전체 화면 업데이트 모드로 변경되어 통신 에러가 해결될 수 있다.
전송 영역을 결정하기 위해 변경 영역 리스트를 사용하는 방법에 대하여 지금부터 상세하게 설명하고자 한다.
다음의 방법들-개별적으로 사용되거나 함께 사용될 수 있음-은 전송 영역을 결정하는 데에 있어서 유용하다.
1. 아직 전송되지 않은 모든 드로잉 영역을 현재 포함하는 장방 영역을 다음 전송 영역으로 결정한다. 상기 영역이 너무 넓어서 전체가 한번에 전송될 수 없으면, 후속 전송을 위해 다수의 세그먼트를 제공하도록 분할한다.
2. 가장 오래전에 드로잉된 영역(예컨대, 중앙, 좌상부, 우상부에 위치함)을 포함하는 것으로 결정된 영역을 전송용으로 선택하며, 이러한 영역이 전송될 때마다 아직 전송되지 않은 영역의 리스트를 업데이트한다.
3. 가장 최근에 드로잉된 영역을 포함하는 것으로 결정된 영역을 전송용으로 선택하며, 이러한 영역이 전송될 때마다 아직 전송되지 않은 영역의 리스트를 업데이트한다.
그러나, 어느 영역의 드로잉에 이어 특정 시간이 경과한 후 전송될 어느 영역이 아직도 전송되지 않으면, 상기 영역의 전송을 우선 수행한다.
4. 전체 화면 업데이트 모드를 구비한 시스템에 있어서, 낮은 우선 순위 수준을 갖는 영역에 대한 정상 모드 전송은 모드가 자동으로 전체 화면 업데이트 모드로 전환된 후에 수행되며, 변경 영역의 전송이 전체 화면 업데이트 모드 동안에 완료된 것으로 가정한다.
5. 대부분의 드로잉 영역이 집합된 영역을 전송한다.
6. 마우스 커서의 위치가 중앙으로 정의된 영역을 우선 전송한다.
7. 활성 윈도우가 배치된 영역을 우선 전송한다[윈도우 관리기(manager)의 협조가 요구됨].
8. 드로잉 영역의 존재와는 상관 없이 전체 화면을 분할하고, 이로부터 얻어진 화면 세그먼트를 계속하여 전송한다.
전체 화면 업데이트 모드를 구비한 시스템은 모드 전환을 위한 미리 지정된 시간 간격을 결정하기 위한 연구가 이루어져야 한다. 일반적으로, 모드 변경이 발생하는 시간 간격은 다음의 항목을 동적으로 또는 정적으로 결정하여 얻어진다.
· 전송 경로를 따라 에러가 발생하는 비율
· 패널(41)의 크기
· CRTC(18)가 한번에 스캔할 수 있는 화면의 크기
· 현재 수행되는 응용 프로그램의 특성(드로잉 크기 및 화상 업데이트 빈도)
상기 시간 간격은 CRTC(18)를 이동하지 않고 표시될 수 있는 동영상의 크기를 수용하기 위해 확장된다. 그러나, 사진 수정-정적 화상이 주로 표시됨-과 같은 프로세스의 경우에, 그리고 전체화면을 이용하는 프리젠테이션-크기 면에서 전체의 정적 화상과 밀접하게 대응하는 화상의 프리젠테이션임-의 경우에 시간 간격은 극히 짧다. 게다가, 별도의 구성 요소를 위해 제공되는 시스템이 상기 시간 간격을 정정할 수 있다. 예컨대 낮은 전송 우선 순위 수준을 갖는 변경 영역의 업데이트 목적으로 전체 화면 업데이트 모드가 사용되면, 모드를 변경하기 위한 시간 간격 설정은 정상 간격보다 짧아야 한다.
본 실시예에서 상기 구성을 사용함에 있어서 각종 문제들을 고찰하였다.
첫 번째 문제로서, 장방 화상 및 헤더를 전송하기 위해서는 단지 특정의 장방 영역 정보 및 특정의 명령만이 전송 장치(10)에 의해 수신 모니터(40)로 전송될 필요가 있다. 그러나, 이러한 기능은 종래의 그래픽 카드(12)를 전혀 변경시키지 않고 수행되어야 하며, 본 실시예에서 단지 목표된 장방 영역만이 하드웨어 패닝 기능부(14)를 통해 출력될 수 있다.
두 번째 문제로서, 헤더를 화상과 동기시키기 위해서는 화상 제어 데이터가 화상 데이터에 헤더로서 내장되어야 한다. 이 때 화상 품질을 저하시키지 않으면서 시스템 오버 헤드를 제거하는 것이 바람직하며, 또한 대규모의 추가 투자가 요구되지 않는 것이 바람직하다.
소프트웨어를 이용한 일반적 해결책으로서, 하나의 방법은 전송될 프레임 메모리(13) 영역의 내부 또는 인근에 헤더 데이터를 사전에 발생시키고 헤더 데이터를 화상 데이터와 함께 전송하는 것이다. 예시적 방법으로서, 헤더 데이터를 전송될 영역의 앞에 하나의 라인 상당만큼 떨어져서 기록함으로써 전송될 장방 영역에 하나의 여분의 라인이 추가된다. 이러한 방법에 있어서, 헤더 데이터를 기록하기에 앞서 원래의 화상을 저장하고, 화상 전송이 완료된 후 데이터를 원래의 위치로 복귀시키는 프로세스가 요구된다. 상기의 프로세스 동안에 헤더 데이터의 기록, 드로잉 엔진(17)의 기록 및 전송이 프레임 메모리(13)용으로 전용 할당되어야 하기 때문에 커다란 오버헤드가 만들어 진다. 따라서, 본 발명의 시스템을 사용할 때 드로잉 시간 또는 데이터 전송 시간을 상당히 단축시켜야 하며, 이는 모니터 상에 표시되는 화상의 품질을 대단히 저하시킬 수 있다.
동기화 문제를 해결하는 또 다른 방법은 운영 체제 또는 구동기(driver)를 사용하면서 헤더/화상 동기 프로세스를 용이하게 수행할 수 있는 기능을 구비한 특별한 하드웨어를 제공하는 것이다. 그러나, 상기 방법은 그래픽 카드 제조업체에게 광범위한 개조를 하도록 요구할 것이므로 실용적인 해결책은 아니다.
본 실시예에서, 하드웨어 커서 기능부(15)가 원래 의도한 바와는 상이하게 사용되므로, 프레임 메모리(13)의 데이터를 변경하는 것은 요구되지 않으며 특별한 하드웨어에 대한 요구 없이도 헤더/화상 동기화 문제를 해결할 수 있다.
세 번째 문제로서, 전송 영역이 변경되면 오버헤드의 증가가 발생한다. 정정 방법의 예로서 드로잉 명령을 이용하기 위해 간단히 명령을 발행할 수 있으며, 드로잉되는 각 화상에 대하여 상기 영역 변경(CRTC 프로그래밍)이 수행될 것이다. 그러나, 이러한 방법을 사용하면 프로세싱 시간이 증가하며, 만족할만한 프레임 속도를 얻을 수 없다.
따라서, 본 실시예에 있어서 하나의 해결책으로서, 개별적 드로잉 명령을 수신하면 그래픽 장치 구동기(24)에 의해 수신된 드로잉 명령이 접속되고(hooking), 상기 명령에 의해 영향을 받는 영역을 계산하며, 상기 영역에 대한 정보를 저장한다. 예컨대, 각 드로잉 명령에 의해 지정된 드로잉 영역에서 외접하는 장방 영역의 논리적 합을 저장하거나, 또는 상기 외접하는 장방 영역을 저장한다. 이어서 수직 동기 신호 인터럽트 또는 타이머에 의해 트리거되는 주기적 타이밍으로 CRTC(18)의 최적 위치를 상기 저장된 데이터에 기초하여 결정하며, 상호 상관된 레지스터가 설정된다.
그 결과로서, 몇몇 드로잉 결과는 개별적으로 전송되지 않아도 되고, 단일의 장방 영역으로 전송될 수 있으며, CRTC(18)가 프로그래밍될 때 생성되는 오버헤드의 증가를 감소시킬 수 있다.
네 번째 문제로서, 드로잉 엔진(17)에 의해 수행되는 드로잉 프로세스와, CRTC 프로그래밍에 의해 수행되는 전송 프로세스를 동기화하여야 한다. 드로잉 명령 분석 장치(20)는 운영 체제/응용 프로그램(11)이 발행한 드로잉 명령을 검출하며, 변경된 영역을 특정한다. 그 후 드로잉 명령은 그래픽 카드(12)의 드로잉 엔진(17)으로 전송되며, 프레임 메모리(13)에서 드로잉이 수행된다. 이 때, 드로잉 엔진(17)이 드로잉을 완료한 시기를 결정하는 방법이 통상적으로 존재하지 않기 때문에, 드로잉이 완료되기 이전에 시스템이 CRTC 프로그램밍을 수행할 것이고 특정 영역으로부터의 화상이 전송될 것이다. 그러나, 이 경우에는 의미 없는 화상만이 전송될 뿐이다.
이러한 문제를 해결하기 위해, 본 실시예에서 드로잉 명령 분석 장치(20)는 드로잉 명령을 검출하고, 동시에 드로잉 엔진(17)이 프레임 메모리(13)에 준비된 미표시 영역에 일련 번호를 기록하는 것을 가능케 한다. 그 후 관련 영역의 일련 번호를 프레임 메모리(13)로부터 판독하여, 발행된 드로잉 명령의 큐(queue)가 얼마나 처리되었는지를 결정할 수 있다. 이로써 드로잉이 완료된 범위 내에서 전송이 수행된다.
상세하게 설명한 바와 같이, 본 실시예에서 변경된 영역을 추출하고, 상기 영역에 대한 데이터 및 화상 제어 데이터를 포함하는 헤더 데이터를 전송하는 전송 장치(10)와; 프레임 메모리(53)를 포함하며, 수신된 화상을 분석하고 표시하며, 기본적으로 델타 전송을 수행하는 수신 모니터(40)를 포함하는 화상 표시 시스템이 제공된다. 상기 시스템에 있어서, 그래픽 카드(12)의 추가와 같은 투자가 전송 장 치(10)-종래의 PC임-에 요구되지 않지만, 대형 고해상도 모니터인 패널(41)을 제한된 전송 대역폭으로 구동하기 위해 단지 극히 미미한 변경만을 가할 필요가 있다.
본 실시예에서 종래의 그래픽 카드(12)용 하드웨어 패닝 기능부(14)를 사용하는 전송 영역 선택 방법이 채택되며, 헤더 데이터를 내장하기 위해 하드웨어 커서 기능부(15)가 사용된다. 게다가 패닝 영역이 변경됨으로써 발생하는 오버헤드의 증가를 감소시키기 위해 복수의 변경 영역을 다룰 수 있는 집합 전송 방법이 사용된다. 또한 드로잉 데이터와 전송 영역 데이터의 동기화는 전송 장치(10) 상의 프레임 메모리(13)의 미표시 영역에 기록된 신호를 사용함으로써 달성된다. 따라서, 전송 효율 및 표시 품질을 상당히 향상시킬 수 있다.
게다가, 본 실시예에서 드로잉이 수행된 장방 영역 부분만을 전송하는 정상 모드 외에 동일한 화면의 반복 전송을 위한 리프레시 모드가 제공된다. 그리고 특정 조건(예컨대 현재의 모드에서 특정 주기의 시간 동안 동작이 수행되지 않음) 하에서 정상 모드를 리프레시 모드로 전환함으로써 전송 장치(10)와 수신 모니터(40) 사이의 통신 에러 제어가 구현된다. 이러한 통신 에러 제어가 실행되므로 델타 전송을 수행하는 시스템이 갖는 종래의 화상 품질 문제가 해결된다. 따라서 QXGA 크기 또는 그 이상 크기의 고해상도 화상이 한정된 통신 경로[예컨대 단일 모니터 케이블(39)]를 사용하면서도 표시될 수 있다.
더욱이 본 실시예에서 수신 모니터(40)의 전력 소비는 종래의 표시 시스템과 비교하여 감소될 수 있으며, 또한 본 발명의 시스템은 이동 단말기에 적용되거나, 또는 다중 표시 장치와 같은 장치에 의해 다수의 패널을 동시에 사용하는 경우에 적용될 때 유리하다. 게다가 전송 에러가 발생하지 않을 때, 또는 드로잉이 수행되지 않는 동안에 모니터 케이블(39)과 결합된 회로의 통신 관련부의 전원이 차단되어 전력 소모가 더욱 감소된다.
전술한 바와 같이, 본 발명에 따르면 종래의 시스템에 극히 미미한 변경만을 가하여 대형 고해상도 모니터(패널)을 구동할 수 있다.

Claims (28)

  1. 화상 표시 시스템에 있어서,
    미리 지정된 드로잉 명령에 기초하여 화상 데이터를 전송하는 전송 장치와;
    수신된 화상 데이터를 표시 패널에 표시하는 수신 모니터를 포함하며, 상기 전송 장치는
    상기 드로잉 명령에 따라 화면 상에서 변경이 발생하는 영역을 검출하는 영역 검출 수단과;
    상기 영역 검출 수단에 의해 검출된 영역에 기초하여 전송할 목표 영역을 계산하는 전송 목표 영역 계산 수단과;
    상기 전송 목표 영역 계산 수단에 의해 획득된 상기 목표 영역 및 상기 목표 영역에 대한 제어 데이터를 포함하는 패킷을 전송하는 패킷 전송 수단을 포함하며,
    상기 수신 모니터는
    상기 전송 장치로부터 수신된 패킷의 제어 데이터를 분석하는 분석 수단과;
    상기 분석 수단에 의해 분석된 제어 데이터에 기초하여 화상 데이터를 합성하는 프레임 메모리와;
    상기 프레임 메모리에서 렌더링된 상기 화상 데이터를 표시 패널에 표시하는 표시 수단을 포함하는 것인, 화상 표시 시스템.
  2. 제1항에 있어서, 상기 패킷 전송 수단은 상기 제어 데이터로 구성된 헤더 데이터를 상기 목표 영역에 추가하며, 그 결과로서 생성된 데이터를 상기 패킷으로서 상기 수신 모니터에 전송하는 것인, 화상 표시 시스템.
  3. 제1항에 있어서, 상기 패킷 전송 수단은 상기 화면 상에 변경이 발생하는지 여부와 관계없이, 동일한 화면 데이터를 포함하는 패킷을 반복적으로 전송하는 것인, 화상 표시 시스템.
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  17. 표시 화상 데이터 전송 방법에 있어서,
    운영 체제 또는 응용 프로그램에 의해 드로잉이 발생하는 변경 영역을 검출하는 단계와;
    상기 변경 영역에 대응하는 전송 영역을 계산하는 단계와;
    상기 전송 영역에 포함된 화상 데이터 및 상기 전송 영역에 대한 제어 데이터를 포함하는 패킷을 생성하는 단계와;
    상기 패킷을 모니터로 전송하는 단계와;
    상기 변경 영역의 특성을 이용하여, 상기 전송 영역에 대한 표시 우선 순위 수준을 결정하는 단계와;
    상기 표시 우선 순위 수준에 기초하여 상기 패킷을 상기 모니터로 전송하는 단계
    를 포함하는 표시 화상 데이터 전송 방법.
  18. 제17항에 있어서, 상기 패킷에 포함된 제어 데이터는 상기 전송 영역의 위치 및 크기를 나타내는 데이터를 포함하고, 전송할 데이터가 저장된 영역 외의 영역에 헤더 데이터로서 저장되는 것인 표시 화상 데이터 전송 방법.
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  20. 제17항에 있어서, 상기 표시 우선 순위 수준에 따라, 낮은 우선 순위 수준을 갖는 영역에 대한 화상 데이터는 전체 화면을 업데이트하기 위한 전체 화면 업데이트 모드에서 전송되는 것인 표시 화상 데이터 전송 방법.
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