KR20060103461A - 모션 블러의 공간-시간 생성 - Google Patents

Abstract

본 발명의 실시예들은, 소정의 공간 및 시간 정도에 걸쳐 프레임들을 혼합하여 감소된 프레임 레이트에서 부드럽게 애니메이션된 외관을 생성한다. 윈도우가 뷰어로부터 멀어지거나 가깝게 이동함에 따라, 모션 블러는 공간 및 시간 평균의 조합에 의해 수행될 수 있다. 데스크탑 이미지를 포함한 이미지가 구성되는 레이트를 감소시키고, 구성을 위해 요구되는 그래픽 메모리 대역폭의 양을 감소시키기 위해 시간 평균과 조합하여 공간 평균을 이용한다.

디스플레이 프로세서, 모션 블러, 공간 및 시간 평균

Description

모션 블러의 공간-시간 생성{SPATIO-TEMPORAL GENERATION OF MOTION BLUR}

본 출원은 "Compose Rate Reduction For Displays"라는 명칭으로 출원되어 인텔 코포레이션에 양도된 미국 출원 번호__에 관련된 것이다.

퍼스널 컴퓨터(PC) 디스플레이는 통상 사용자가 행하고 있는 서로 다른 종류의 작업(예컨대, 워드 프로세싱, e-메일, 스프레드시트, 비디오 등)에 대응하는 어플리케이션 윈도우의 스택을 도시하는데, 스택의 가장 위에는 현재 활성화된 어플리케이션이 있고, 이것이 사용자에게 가장 가깝게 보이게 된다. 사용자가 한 동작에서 다른 동작으로 변경하면, 이 윈도우들은 새로운 데스크탑 이미지로 재구성되어, 새로운 어플리케이션 윈도우가 맨 앞으로 나오게 된다.

미래의 PC 제품 계획은, 사용자에게, 애니메이션이 부드럽게 움직이는 더 풍부한 시각적 경험을 제공하기 위해, 3D 애니메이션 기술을 이용하여 어플리케이션 윈도우를 구성할 것을 요구한다. 애니메이션이 부드럽게 움직이게 하기 위해서는, 데스크탑 이미지가 충분히 신속하게 만들어지지 않는 경우에 야기될 수 있는 갑작스러운 움직임(jerkiness)이 없어야 한다. 안타깝게도, PC 데스크탑 이미지를 상당히 빠른 속도로 구성하기 위해서는, 과도하게 많은 양의 그래픽 메모리 대역폭이 필요하고, 이는 모바일과 저가의 PC 시장을 타겟으로 하는 제품에서는 감당하지 못 할 정도의 수준으로 비용을 증가시킨다.

종래에는, 부적당한 수치적 계산 또는 메모리 자원을 다루기 위해, 프레임을 단순히 드롭시켰다. 오리지널 컨텐츠를 나타내는 이미지 정보가 버려지기 때문에, 오늘날의 퍼스널 컴퓨터에서 종종 볼 수 있는 애니메이션 비디오와 마찬가지로, 그 외관이 갑작스럽게 움직이는 애니메이션이 종종 발생된다. 이 프레임 스킵핑은, 비디오 프레임 레이트를 부드러운 움직임을 인지하기 위해 요구되는 프레임 레이트 이하로 떨어뜨릴 수 있다. 그 결과, 낮은 비트 레이트 비디오는 때때로 사용자에게 갑작스런 움직임으로 보이게 될 수 있다.

도 1은 그래픽 디스플레이 시스템을 포함하는 컴퓨터 시스템의 일 실시예의 블록도를 도시한다.

도 2는 워드 프로세싱 어플리케이션이 실행되고 있는 윈도우를 도시한다.

도 3은 공간-시간 평균의 일 실시예의 도면이다.

도 4는 공간-시간 평균의 일 실시예의 흐름도이다.

본 출원은, 모션 블러(motion blur)를 이용하여 윈도우 천이 동안 낮은 프레임 레이트 디스플레이를 생성하는 내용의 "Compose Rate Reduction For Displays"라는 명칭으로 출원된 미국 특허 출원 번호__에 관한 것이다. 본 발명의 실시예들은, 필요한 그래픽 메모리 대역폭을 더욱 더 감소시키기 위해, 공간 블러를 채용한다. 본 발명은, 더 낮은 비용의 공간 평균을 위해 특정량의 시간 평균을 교환함 으로써 모션 블러의 수치적 계산 비용을 감소시킨다.

본 발명에서는, 윈도우의 로컬 영역들을 함께 평균하는데, 윈도우 이미지를 공간적으로 부드럽게 한 다음, 이전에 그리고 나중에 생성되는 유사하게 생성된 이미지와 또다시 평균한다. 이로써, 감소된 수치적 계산 노력으로 또한 감소된 프레임 레이트의 부드러운 외관이 생성된다. 예를 들어, 윈도우가 뷰어의 앞으로 또는 뷰어로부터 멀리 이동함에 따라, 공간 및 시간 평균의 조합에 의해 모션 블러 효과가 생성될 수 있다. 데스크탑 이미지를 포함하는 이미지가 조성되어야 하는 레이트를 감소시키기 위해 공간 평균을 시간 평균과 조합하여 이용한다. 공간 평균은 그렇지 않으면 시간 평균 프로세스에 전용으로 되었을 처리량을 감소시킨다. 모션 블러는, 3D 애니메이션 동안 부드러운 움직임의 인지를 유지하여 3D 애니메이션이 낮은 레이트로 조성되어 디스플레이되고 있더라도 만족할 만한 외관을 제공한다. 이는, 필요한 그래픽 메모리 대역폭을 감소시켜, PC 제품 가격을 절감시킨다.

상세한 설명에서는, 본 발명의 완전한 이해를 제공하기 위해 수많은 특정한 상세를 설명한다. 그러나, 당업자는 본 발명이 이러한 특정한 상세 없이도 실시될 수 있다는 것을 이해할 것이다. 다른 예에서는, 본 발명을 모호하게 하지 않게, 공지된 방법, 절차, 구성 요소 및 회로에 대하여 상세하게 설명하였다.

다음의 상세한 설명의 일부분은, 컴퓨터 내의 데이터 비트 또는 2진 신호에 대한 알고리즘 및 기호 표시에 관하여 제공된다. 이 알고리즘 설명 및 표시는, 데이터 처리 기술의 당업자들이 그들의 연구 내용을 다른 당업자들에게 전달하기 위해 이용되는 수단이다. 알고리즘은, 여기서 통상적으로 원하는 결과로 이끄는 단 계들의 일관성이 있는 시퀀스(self-consistent sequence of steps)라고 생각된다. 단계들은, 물리량의 물리적 조작을 포함한다. 통상, 반드시 그럴 필요는 없지만, 이 양들은 저장되고, 전송되고, 조합되고, 비교되고, 딴 방법으로는, 조작될 수 있는 전기 또는 자기 신호의 형태를 취한다. 공통의 이용을 주된 이유로 하여, 이들 신호들을 비트, 값, 요소, 기호, 문자, 용어, 숫자 등으로서 언급하는 것이 편리하다는 것이 증명되었다. 그러나, 이들 전부 및 유사한 용어들은 적당한 물리량과 관련이 있고, 단지 이들 양들에 부가되는 편리한 라벨일 뿐이라는 것을 이해해야 한다. 다음의 설명으로부터 명백한 바와 같이, 별도의 언급이 없는 한, 명세서 전반에 걸쳐, "프로세싱", "수치적 계산", 또는 "계산" 또는 "결정" 등과 같은 용어를 이용하는 논의는, 컴퓨팅 시스템의 레지스터 및/또는 메모리 내의 물리(전자)량으로 표시되는 데이터를 조작하여 컴퓨팅 시스템의 메모리, 레지스터 또는 다른 이러한 정보 저장 장치, 전송 또는 디스플레이 디바이스 내의 물리량으로서 유사하게 표시되는 다른 데이터로 변환하는, 컴퓨터 또는 컴퓨팅 시스템, 또는 유사한 전자 컴퓨팅 디바이스의 액션 및 프로세스를 의미하는 것으로 이해해야 한다.

본 발명의 실시예들은, 하드웨어 또는 소프트웨어(마이크로 코드), 또는 이들의 조합으로 구현될 수 있다. 그러나, 본 발명의 실시예들은, 적어도 하나의 프로세서, (휘발성 및 비휘발성 메모리 및/또는 저장 요소를 포함하는) 데이터 저장 시스템, 적어도 하나의 입력 디바이스, 및 적어도 하나의 출력 디바이스를 포함하는 프로그램 가능 시스템 상에서 실행되는 컴퓨터 프로그램으로서 구현될 수 있다. 프로그램 코드는 여기서 설명하는 기능을 수행하여 출력 정보를 생성하도록 입력 데이터에 적용될 수 있다. 출력 정보는 공지된 방식으로 하나 이상의 출력 디바이스에 제공될 수 있다. 이 어플리케이션을 목적으로, 프로세싱 시스템은 예컨대 DSP(digital signal processor), 마이크로-컨트롤러, ASIC(application specific integrated circuit) 또는 마이크로프로세서와 같은 프로세서를 갖는 임의의 시스템을 포함한다.

본 발명의 실시예들에 대한 상기한 설명은 본 발명을 총망라한 것이 아니고, 개시된 정확한 형태로 제한시키고자 하는 것도 아니다. 본 발명의 특정한 실시예 및 예들은 여기서 설명을 목적으로 한 것일 뿐, 관련 기술의 기술자들이 인식하는 바와 같이, 본 발명의 범주 내에서 다양한 등가의 변형이 가능하다. 이러한 변형들은 전술한 설명의 견지에서 본 발명에 대하여 이루어질 수 있다. 다음의 특허 청구범위에서 사용되는 용어들은 본 발명을 명세서 및 특허 청구범위에 개시된 특정한 실시예로 제한시키는 것으로 해석되어서는 않된다. 오히려, 본 발명의 범주는 청구범위 해석의 확립된 독트린에 따라 해석되는 다음의 특허 청구범위에 의해 전적으로 결정된다.

도 1은 공간 및 시간 평균을 이용하여 모션 블러를 생성하기 위한 3D 디스플레이 프로세서(102)를 포함하는 컴퓨터 시스템의 일 실시예(100)의 도면을 도시한다. 본 발명의 이해를 위해 필요하지 않은 컴퓨터 시스템의 요소는 편의상 생략한다. 디스플레이 프로세서(102)가 메모리 컨트롤러(104)의 일부로서 도시되지만, 디스플레이 프로세서(102)는 단독 디바이스로도 구성될 수 있다. 디스플레이 프로세서(102)는 단일 칩 디바이스 또는 시스템 온 어 칩 또는 멀티 칩 모듈의 일부 또 는 플러그-인 써킷 보드의 일부로서도 구성될 수 있다. 디스플레이 프로세서(102)는 컴퓨터 시스템, 네트워크 PC, 인터넷 어플라이언스, HDTV 시스템 및 인터랙티브 텔레비젼 시스템을 포함한 텔레비젼, 퍼스널 디지털 어시스턴트(PDA), 휴대가능(wearable) 컴퓨터, 및 2D 및/또는 3D 그래픽 랜더링을 디스플레이하는 다른 디바이스들을 포함하는 각종 시스템들 중 임의의 것으로 구성될 수 있다.

도시된 바와 같이, 컴퓨터 시스템은 디스플레이 프로세서(102)를 포함하는 메모리 컨트롤러(104)와 통신하는 메인 프로세서(106)를 포함한다. 디스플레이 프로세서(120)는 또한 메모리(108)와도 통신한다. 메인 프로세서(106)는 각종 타입의 하나 이상의 프로세서, 예컨대, 마이크로프로세서, 멀티-프로세서 및 CPU를 포함할 수 있다. 메모리(108)는 랜덤 액세스 메모리(예컨대, 다른 것들 중에 DDR, SDRAM, RDRAM) 및 대용량 저장 디바이스를 포함하는 서로 다른 종류의 메모리 서브시스템의 임의의 조합을 포함할 수 있다. 디스플레이 디바이스(110)는, 디스플레이 프로세서(102)에 결합될 수 있다. 디스플레이 디바이스(110)는, 이에 제한되는 것은 아니지만, 비디오 모니터, CRT(cathode ray tube), LCD, LCOS(liquid-crystal-on-silicon) 또는 가스 플라즈마 디스플레이를 포함하는 각종 타입의 디스플레이 모니터 또는 디바이스일 수 있다. 어플리케이션 소프트웨어는 디스플레이 디바이스(110)에 그래픽 및 비디오 객체를 디스플레이하기 위해 시스템에 의해 실행될 수 있다.

키보드 및/또는 커서 컨트롤 디바이스를 포함한 각종 입력 디바이스(미도시)가 컴퓨터 시스템에 접속될 수 있다. 커서 컨트롤 디바이스는, 사용자로 하여금, 각종 커맨드 모드를 선택하고, 그래픽 데이터를 수정하고, 다른 데이터를 입력할 수 있게 해준다. 특히, 입력 디바이스는, 사용자로 하여금, 표면 상에서 커서 컨트롤 디바이스를 움직여서 디스플레이 상의 (윈도우 아이콘 등과 같은) 원하는 위치에 커서를 선택적으로 위치시킬 수 있게 해준다. 본 발명에서는, 기계적 마우스, 트랙볼 등과 같은 다른 컨트롤 디바이스를 포함한 공지된 각종 입력 디바이스를 이용할 수 있다는 것이 이해될 것이다.

도 2는 디스플레이 환경의 스크린 샷의 일 실시예(200)의 도면이다. 이 스크린 샷은 본 발명의 구현이 윈도우(202)와 뷰어 간의 가시적 거리가 증가되거나 줄어듦에 따라 블러 모션의 인지를 어떻게 창출해내는지를 나타내는 지에 대한 일예를 도시한다. "윈도우"는, 데이터가 디스플레이 되는 디스플레이 상의 전형적인 사각 영역 뿐만 아니라, 팝업, 풀-다운 또는 다른 메뉴, 아이콘, 기호 또는 다른 디스플레이 요소, 및 객체 등과 같은 더 작은 서브 영역일 수 있다. 이 환경에서는, 사용자 인터페이스가 윈도우, 리눅스, OS/2 또는 메킨토시 등의 오퍼레이팅 시스템 뿐만 아니라, 어플리케이션 프로그램을 현재 실행시키는 것과 관련한 하나 이상의 윈도우에 의해 제공된다. 통상의 구현시에는, 인터넷 브라우저 어플리케이션이 하나의 위도우에서 실행될 수 있고, 워드 프로세서 어플리케이션이 오퍼레이팅 시스템의 데스크탑 상의 제2 윈도우에서 실행될 수 있다.

윈도우 디스플레이 시스템의 일 예에서는, 사용자가 아이콘(202)을 클릭하여, 앞쪽(204)으로 이동하는 윈도우를 활성화하여, 윈도우에서 데이터를 조작할 수 있게 한다. 사각형 위도우, 메뉴 또는 서브메뉴 등의 객체에서는, 이러한 객체에 서 디스플레이되는 데이터가 영 숫자 및/또는 그래픽 데이터를 포함할 수 있다. 따라서, 본 발명의 장치 및 방법이, 임의의 특정한 컴퓨터 디스플레이 시스템의 객체의 모양, 사이즈 또는 기능에 관계없이, 디스플레이 상에 디스플레이되는 임의의 객체에 대한 어플리케이션을 갖는다는 것이 인식될 것이다.

도 2를 참조하면, 중간 윈도우(208 및 210)는, 렌즈의 초점을 벗어나 그들의 대응하는 풀 레이트 프레임의 사진을 찍을 때 발생하는 것과 같이 공간적으로 흐릿하게(blur) 되었다. 이 방법은, 디스플레이 상의 객체의 개별의 프레임들에 대하여 공간적 블러를 가함으로써, 공간적인 블러 없이 요구되는 것보다 더 적은 수의 중간 프레임으로, 객체를 부드러운 방식으로 변형시킬 수 있다. 도시된 바와 같이, 윈도우의 텍스트는, 풀 사이즈 상태로 나타나면, 선명하게 보이고, 사용자에 의해 조작된다. 반대로, 윈도우의 텍스트가 풀 사이즈 상태로 되어 있지 않으면, 사용자에게 흐리게 보인다. 텍스트는 아이콘에서 풀 사이즈 상태로 감에 따라 윤곽이 더욱 명확해 진다.

작은 아이콘은 윈도우의 컨텐츠를 간결한 방식으로 나타내는 것을 포함할 수 있다. 예를 들면, 아이콘은 카툰과 같이 부드럽게 마치 먼 희미한 곳에서 떠오르는 것 같이 보이는, 사이즈가 커지는 헤드라인을 포함한다. 윈도우 아이콘이 클릭되어 오픈되면, 여러 가지 방식으로 보일 수 있다. 일 구현에서는, 윈도우는 자동으로 오픈되어 도 2에 도시된 바와 같은 풀 사이즈 컨텐츠를 디스플레이한다. 또 다른 구현에서는, 윈도우가 시간이 지남에 따라 풀 사이즈로 커지고, 그 후에 컨텐츠가 채워지게 된다. 또 다른 실시예에서는, 윈도우가 회전하여 풀 사이즈로 천이 한다.

본 발명의 실시예들에 따르면, 프레임들은 먼저 국부화된 공간 블러 처리가 되고, 그 다음 소정 시간에 걸쳐 부드럽게 혼합되어, 감소된 프레임 레이트로, 부드러운 애니메이션을 만들어 낸다. 모션 블러를 이용하여 이들 3D 애니메이션 동안 모션의 인지를 유지하여 낮은 조성 레이트에서 만족할 만한 외관을 제공하며, 이에 따라 추구하는 그래픽 메모리 대역폭의 절감이 실현된다.

위에서 언급한 바와 같이, 시간 평균을 이용하여 데스크탑 이미지를 포함한 이미지들이 조성되는 레이트를 감소시킬 수 있다. 본 발명의 실시예들에 따르면, 모션 블러와 관련된 수치적 계산 부담을 감소시키기 위해 시간 평균과 조합하여 공간 평균을 이용한다. 따라서, 공간 평균은, 그렇지 않았으면, 엄격하게 시간 평균 프로세스에 요구되었을 프로세싱 량을 감소시킨다. 통상의 구현에서는, 애니메이션된 사용자가 효과는 짧은 기간, 통상 0.25 내지 0.5초이다. 애니메이션이 영향을 받은 객체를 부드럽게 움직이게 하는 한, 눈은 통상 평균이 행해지는 방식의 미묘한 차이를 인지할 수 없다. 공간 블러를 이용하여 아이템의 움직임과 통상 관련된 블러 이미지를 생성할 수 있다.

도 3은 제1 프레임(304)에서 시작하여 n번째 프레임(306)에서 끝나는 윈도우 천이(302) 동안의 프레임들에 대한 공간-시간 평균의 실시예(300)를 도시하는 도면이다. 본 발명의 전형적인 실시예는, 시간상 보다 광범위하게 분리된 프레임들에 대한 공간 평균(308)을 수행하여, 공간 평균의 부재시에 요구되는 것보다, 후속 처리에 드는 비용이 덜 든다. 당업자는 다른 구성도 또한 이용할 수 있다는 것을 인 식할 것이다. 프레임들(302)은 다수의 일반적인 포맷 중 임의의 것일 수 있다.

공간적 블러 시퀀스(308)의 간격을 더 넓게 두는 것은, 프레임들이 오리지널 컨텐츠보다 더 낮은 공간 해상도를 갖기 때문이다. 프레임들이 공간 평균될 때에는, 천이 중에, 몇 개의 더 많은 출력 프레임이 요구된다. 공간 및 시간 블러의 동시 사용은, 현대 디스플레이 프로세서 제품에서 통상 이용되는 다수의 프로세싱 능력을 이용한다.

감소된 해상도 프레임들이 메모리에 저장될 수 있다. 프레임을 디스플레이하려고 할 때마다, 각 프레임을 적당한 해상도로 구성할 수 있으나, 윈도우 천이가 디스플레이될 때마다 신속한 검색을 위해 프레임을 미리 구성하여 메모리에 저장하는 것이 더욱 효과적일 수 있다. 프레임이 다양한 해상도로 도시될 수 있기 때문에, 나중의 검색을 위해 수 개의 다른 버전의 프레임을 구성하여 저장한다. 서로 다른 해상도를 갖는 프레임을 선택할 수 있음으로써, 실제 필요한 데이터량만을 메모리로부터 페치한다.

프레임의 각 버전은 그 해상도 번호로 식별할 수 있다. 이들 버전들 각각은, 최고 해상도 버전에서 시작하여 이전의 것보다 점진적으로 더 낮은 해상도의 프리-필터링된 표시로 된다. 각각의 서로 다른 사이즈의 버전은 서로 다른 상세 수준을 갖는다. 전형적인 구현에서는, 각각의 연속적인 프레임이 그 위의 프레임의 해상도의 1/2의 해상도를 갖는다. 동일한 윈도우의 서로 다른 사이즈 버전의 그룹이 형성되는데. 예컨대, 풀 해상도, 1/2 해상도, 1/4 해상도, 1/8 해상 등등이다.

각 프레임은 디스플레이 스크린 상의 그 외관 사이즈 및 움직임의 정도에 적 당한 소정의 해상도로 처리될 수 있다. 설명을 목적으로, (0의 해상도를 갖는) 가장 큰 프레임은 디스플레의 풀 해상도 이미지(예컨대, 1024×768)에 대응하여, e-메일/웹 페이지 등의 컨텐츠를 갖는 윈도우가 보일 수 있게 한다. 해상도-1은 해상도 0의 1/2 사이즈이고, 해상도-2는 해상도-1의 1/2 사이즈 등일 수 있다. 각각의 연속적인 프레임은 선행 프레임의 수평 및 수직 크기의 1/2 크기를 가질 수 있다.

윈도우 이동 동안에, 서로 다른 해상도 수준을 갖는 윈도우들을 나타내는 프레임들을 이용한다. 윈도우의 인지 거리가 뷰어로부터 멀어짐에 따라, 당기술에 공지된 바와 같이, 덜 상세하게 보이고, 더 낮은 해상도 버전이 사용될 수 있다. 예를 들어, 윈도우가 회전되거나 축소되거나 뒤로 물러날 경우, 프레임 해상도는 1/4 내지 1/8 만큼의 행 또는 열을 갖는 레벨-2 또는 레벨-3에서 전환될 수 있다. 이는 오리지널 데이터량의 1/16 또는 1/64로 감소되어, 메모리 대역폭의 추가적인 절감을 가져오게 한다.

윈도우가 뷰어로부터 더 멀리 또는 더 가까워짐에 따라, 모션 블러는, 이에 제한되는 것은 아니지만, 감소된 해상도(더욱 마이너스의 해상도 번호)를 이용하는 것을 포함한 각종 방법으로 시뮬레이션될 수 있다. 본 발명의 실시예들은, 부드러운 움직임 효과를 얻기 위해, 적당량의 공간 및 시간 평균의 균형을 맞춘다. 특히, 본 발명의 실시예들은, 시간 블러를 위해 공간 블러를 트레이드한다. 더 낮은 레이트의 이미지 생성에서 시작하여, 더 낮은 상세를 가짐으로써 데이터를 덜 보유하고 있는 이미지에 대하여 시간 평균을 계산할 수 있다.

샘플링의 이산적 특성으로부터 기인하는 가시적으로 좋지 않은 인공물을 완화시키기 위해 컴퓨터에 의해 생성된 이미지에 시뮬레이션된 모션 블러를 이용한다. 모션 블러 시뮬레이션은 실제 세계의 비디오 셔터의 단기간 노광 간격의 가능한 재생성을 가능하게 한다. 통상, 제1 위치와 제2 위치간의 객체의 움직임의 디스플레이는 실제 세계의 모션 블러의 시뮬레이션이다. 이하에서 더욱 상세하게 설명하겠지만, 이 프로세스는 선택된 프레임들의 공간-시간 평균의 계산에 의존한다.

윈도우가 뷰어로부터 멀리 또는 가깝게 이동함에 따라, 모션 블러는 공간 및 시간 평균(310, 312)의 조합에 의해 얻어질 수 있다. 특히, 공간-시간 평균을 이용하여 출력 프레임의 시간 전후의 미리 정해져 있는/짧은 간격 동안 이미지 정보를 혼합(blend)하여, 모든 이미지 정보를 약간 흐려진 형태로 유지한다. 관련된 이미지 정보를 유지한 후에, 출력 레이트를 저감시키기 위해 프레임을 폐기하고, 부드럽게 움직이는 애니메이션(314)을 재생성하기 위한 충분한 정보는 유지한다.

도 4는 공간-시간 평균을 위한 방법의 일 실시예(400)의 흐름도이다. 프레임들의 모션 블러링은, 서로 다른 해상도를 갖는 윈도우 프레임을 이용하여 공간 및 시간 평균을 계산함으로써 수행된다.

단계 402에서, 각각이 서로 다른 해상도를 갖는 윈도우의 일련의 프레임들이 생성되어 저장된다. 위에서 언급한 바와 같이, 윈도우가 다양한 사이즈로 도시될 수 있기 때문에, 나중의 검색을 위해 윈도우의 여러 서로 다른 해상도 버전이 구성되고 저장된다. 이들 각각의 버전들이 가장 큰 해상도 버전에서 시작하여, 이전 것보다 점진적으로 낮아지는 해상도의 프리-필터링된 표시로 된다. 각각의 서로 다른 사이즈의 버전은 서로 다른 상세 수준을 갖는다. 통상의 구현에서는, 각각의 연속한 프레임이 자신의 상위 프레임의 크기의 1/2을 갖는다. 동일한 윈도우의 서로 다른 사이즈의 버전의 그룹은, 예컨대, 풀 해상도, 1/2 해상도, 1/4 해상도, 1/8 해상도 등으로 형성된다.

단계 404에서, 프레임의 서브셋트를 조합하여 윈도우의 원하는 경로 및 외관을 표현한다. 예를 들어, 윈도우가 회전되거나 축소되거나 뒤로 물러나는 경우, 선택된 프레임들은 레벨 0에서 -1 내지 -2 내지 -3 등으로 전환될 수 있다. 따라서, 프레임이 아이콘으로부터 풀 해상도 이미지로 회전하거나 확대되면, 선택된 프레임들은 해상도 -3에서 -2 내지 -1 내지 0으로 전환될 수 있다.

단계 406에서, 낮은 해상도 프레임의 각 셋트에 대하여 시간 평균이 계산된다. 오리지널 컨텐츠를 나타내는 서로 다른 해상도를 갖는 프레임으로 인한 입력 시퀀스의 더 넓은 간격은, 변하지 않는 해상도 프레임을 사용하는 방법에 비교하여, 몇 개의 더 많은 입력 프레임이 공간적으로 서로 평균될 필요가 있다는 것을 표시한다.

단계 408에서는, 천이 효과를 형성하기 위해, 공간적 및 시간적으로 평균된 프레임들을 생성하여 디스플레이 한다. 그 결과 부드럽게 애니메이션된 윈도우 천이 효과가 생긴다. 서브셋트를 선택하는 많은 기준들을 사용할 수 있다. 이 기준들은 전술한 기준들 중 임의의 것, 및 전술한 기준들의 임의의 조합 및/또는 이들의 변형을 포함할 수 있다. 본 발명의 범주 내에서, 서브셋트 사이즈는 제한이 없고, 세트에서 세트로 변경할 수 있다.

통상의 구현에서는, 작은 아이콘은 간결한 방식의 윈도 컨텐츠를 갖는다. 윈도우는 헤드라인 등과 같은 컨텐츠를 포함할 수 있다. 헤드라인을 포함하는 윈도우가 사이즈가 커짐에 따라, 미스트와 같은 부드럽게 흐려지는 방식으로 떠오르는 것으로 보인다. 윈도우는 작은 인스턴스로서 시작하고, 후속 중간 인스턴스가 생성된다. 각 인스턴스는 다른 것보다 더 크게 보이고, 선택된 지점에서 시간 평균이 계산되어 프레임을 생성한다. 예를 들어, 몇 개의 더 많은 프레임을 확대한 후에, 프레임들에 기초하여 또 다른 시간 평균을 계산하여 모든 프레임들이 처리될 때까지 다음 프레임을 생성한다. 애니메이션된 천이는 통상 짧으며, 5-6개의 가중 평균만이 계속되는 움직임의 외관을 생성하는데 필요하다. 낮은 레이트의 프레임을 재생하는 경우, 오퍼레이팅 시스템이 원하는 윈도우 애니메이션은 자연스럽고 부드럽게 보일 것이다.

최종 윈도우 천이 프레임은 모든 공간-시간 평균 프레임의 조합을 포함한다. 예를 들어, 아이콘에서 풀 사이즈 윈도우로의 경로는 흐려진다. 당업자는, 프레임들을 다양한 방법들, 예를 들면, 비디오 뷰잉의 전형적인 전방 순차 방식 또는 역방 또는 스크램블링 방식 중 임의의 것으로 사용하거나 처리할 수 있다는 것을 인식할 것이다.

본 발명의 실시예들에 대한 설명은 본 발명을 개시된 정확한 형태로 제한시키고자 하는 것이 아니다. 본 발명의 특정한 실시예 및 예들은, 여기서는 설명을 목적으로 하는 것이고, 당업자들이 인식하는 바와 같이, 본 발명의 범주 내에서 다양한 등가의 변형이 가능하다. 이 변형들은 전술한 설명의 견지에서 본 발명에 대 해 이루어질 수 있다. 다음의 특허 청구범위에서 사용하는 용어들은 본 발명을 명세서 및 특허 청구범위에 개시된 특정한 실시예들로 제한하는 것으로 해석되어서는 않된다. 오히려, 본 발명의 범주는 특허 청구범위의 해석의 확립된 독트린에 따라 해석되는 다음의 특허 청구범위에 의해 전체적으로 결정되어야 한다.

Claims (18)

1. 모션 블러(motion blur)를 생성하는 방법에 있어서,

   각각이 서로 다른 해상도를 갖는 일련의 윈도우 프레임들을 생성하여 저장하는 단계;

   윈도우의 원하는 경로 및 외관을 나타내기 위해 일련의 프레임들을 선택하는 단계;

   상기 프레임들의 공간 평균(spatial average)을 계산하는 단계;

   공간 평균된 상기 프레임들을 프레임의 서브셋트들로 분할하는 단계;

   상기 프레임의 서브셋트들 각각의 가중 평균을 계산하는 단계; 및

   상기 공간-시간 평균된 프레임들을 이용하여 윈도우의 디스플레이를 생성하는 단계

   를 포함하는 방법.
2. 제1항에 있어서, 각각이 서로 다른 상세 수준을 갖는 일련의 윈도우 프레임을 생성하여 저장하는 단계가, 각각이 다음의 더 높은 해상도를 갖는 프레임의 절반의 해상도를 갖는 연속적인 프레임들을 생성하는 단계를 더 포함하는 방법.
3. 제1항에 있어서, 상기 윈도우의 원하는 경로 및 외관을 나타내기 위해 일련의 프레임들을 선택하는 단계가, 상기 윈도우가 회전되거나 축소되거나 멀리서 나 타나거나 뒤로 물러나는 경우, 윈도우의 원하는 경로 및 외관을 나타내기 위해 일련의 프레임들을 선택하는 단계를 더 포함하는 방법.
4. 제1항에 있어서, 상기 윈도우의 원하는 경로 및 외관을 나타내기 위해 일련의 프레임들을 선택하는 단계가, 상기 윈도우가 회전되거나 아이콘에서 풀 해상도 이미지로 확대되는 경우, 윈도우의 원하는 경로 및 외관을 나타내기 위해 일련의 프레임들을 선택하는 단계를 더 포함하는 방법.
5. 제1항에 있어서, 상기 프레임들의 공간 평균을 계산하는 단계가,

   서로 다른 해상도를 갖는 프레임들로 인해 입력 시퀀스에 대하여 감소된 수의 프레임들의 공간 평균을 계산하는 단계를 더 포함하는 방법.
6. 제1항에 있어서, 상기 프레임의 서브세트들 각각의 가중 평균을 계산하는 단계가, 선택된 수의 시간적으로 인접한 풀 스피드 프레임들의 가중 평균을 계산하는 단계를 더 포함하는 방법.
7. 모션 블러링 방법에 있어서,

   각각이 서로 다른 해상도를 갖는 일련의 윈도우 프레임들을 생성하여 저장하는 단계;

   윈도우의 원하는 경로 및 외관을 나타내기 위해 공간적으로 평균된 프레임들 의 서브셋트를 조합하는 단계;

   저해상도 프레임들의 각 세트에 대한 시간 평균을 계산하는 단계; 및

   천이 효과를 형성하기 위해, 상기 공간적 및 시간적으로 평균된 프레임들의 디스플레이를 생성하는 단계

   를 포함하는 방법.
8. 제1항에 있어서, 각각이 서로 다른 해상도를 갖는 일련의 윈도우 프레임들을 생성하여 저장하는 상기 단계가, 윈도우의 수 개의 서로 다른 해상도 버전을 생성하는 단계를 더 포함하는 방법.
9. 제2항에 있어서, 상기 윈도우의 수 개의 서로 다른 해상도 버전을 생성하는 단계가, 가장 큰 해상도 버전에서 시작하여, 각각이 이전 것보다 점진적으로 더 낮은 해상도의 프리-필터링된 표시를 갖는 버전을 생성하는 단계를 더 포함하는 방법.
10. 제1항에 있어서, 상기 윈도우의 원하는 경로 및 외관을 표시하기 위해 공간적으로 평균된 프레임들의 서브세트를 조합하는 단계가, 축소되거나 확대된 윈도우의 원하는 경로 및 외관을 나타내기 위해, 공간적으로 평균된 프레임들의 서브셋트를 조합하는 단계를 더 포함하는 방법.
11. 모션 블러링을 제공하기 위해 프로세서에 의해 실행 가능한 복수의 머신 판독가능 명령을 그 내부에 저장하고 있는 머신 판독 가능 매체에 있어서,

    각각이 서로 다른 해상도를 갖는 일련의 윈도우 프레임들을 생성하여 저장하기 위한 명령;

    윈도우의 원하는 경로 및 외관을 나타내기 위해 공간적으로 평균된 프레임들의 서브셋트를 조합하기 위한 명령;

    저해상도 프레임들의 셋트 각각에 대한 시간 평균을 계산하기 위한 명령; 및

    천이 효과를 형성하기 위해, 상기 공간적 및 시간적으로 평균된 프레임들의 디스플레이를 생성하기 위한 명령

    을 포함하는 머신 판독 가능 매체.
12. 제11항에 있어서, 각각이 서로 다른 해상도를 갖는 일련의 윈도우 프레임들을 생성하여 저장하기 위한 명령이, 윈도우의 수 개의 서로 다른 해상도 버전을 생성하기 위한 명령을 더 포함하는 머신 판독 가능 매체.
13. 제12항에 있어서, 상기 윈도우의 수 개의 서로 다른 해상도 버전을 생성하기 위한 명령이, 가장 큰 해상도 버전에서 시작하여, 각각이 이전 것보다 점진적으로 더 낮은 해상도의 프리-필터링된 표시를 갖는 버전을 생성하기 위한 명령을 더 포함하는 머신 판독 가능 매체.
14. 제11항에 있어서, 상기 윈도우의 원하는 경로 및 외관을 나타내기 위해 공간적으로 평균된 프레임들의 서브셋트를 조합하기 위한 명령이, 축소되거나 확대된 윈도우의 원하는 경로 및 외관을 나타내기 위해 공간적으로 평균된 프레임들의 서브셋트를 조합하기 위한 명령을 더 포함하는 머신 판독 가능 매체.
15. 공간 및 시간 평균을 이용하여 모션 블러를 생성하기 위한 디스플레이 프로세서로서, 각각이 서로 다른 해상도를 갖는 일련의 윈도우 프레임들을 생성 및 저장하고, 윈도우의 원하는 경로 및 외관을 나타내기 위해 공간적으로 평균된 프레임들의 서브셋트를 조합하고, 저해상도 프레임들의 각 셋트에 대한 시간 평균을 계산하고, 천이 효과를 형성하기 위해 공간적 및 시간적으로 평균된 프레임들의 디스플레이를 생성하는 디스플레이 프로세서를 포함하는 시스템.
16. 제15항에 있어서, 상기 디스플레이 프로세서와 통신하는 메모리 컨트롤러를 더 포함하는 시스템.
17. 제15항에 있어서, 디스플레이 프로세서는 자립형(stand-alone) 디바이스로서 구성되는 시스템.
18. 제15항에 있어서, 상기 일련의 윈도우 프레임들을 저장하기 위한 메모리를 더 포함하는 시스템.

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