SE422265B - Sett och anordning for alstring av rorliga objekt pa en videopresentationsskerm - Google Patents

Description

7714057-2 2 Ett mer speciellt ändamål med föreliggande uppfinning är att åstadkomma ett sätt och en anordning enligt ovan, varvid den effek- tiva upplösningen i vertikalled av det presenterade objektets ver- tikalläge är ökad samtidigt som maskinvarukostnaden är minimerad.

Ett annat ändamål med uppfinningen är att minimera minnesbe- hovet.

I överensstämmelse med ovan angivna ändamål är en anordning åstad- kommen för alstring av åtminstone ett av ett flertal rörliga objekt på en videopresentationsskärm, som för successiva bilder avsökes medelst ett bildformande strålknippe, som rör sig över skärmen längs ett fler- tal horisontellalïnjersom gensvar på linje- och bildsynkroniserings- signaler. Manuella styringångar är anordnade för ett flertal spel- deltagare, varvid styringångarna bestämmer objektens rörelse. An- ordningen innefattar direktaccessminnesorgan för lagring av data, som anger vertikallägena, i vilka objekten, såsom bestämt av styr- ingångarna, skall presenteras på en videopresentationsskärm. Ett flertal horisontallägesorgan, som svarar mot vart sitt av nämnda flertal objekt, är anordnade för lagring av data, som anger det motsvarande objektets horisontalläge, samt ändrar läget i beroende av styringângarna. Ett flertal horisontalregisterorgan, som är kopplade till ett videoadderarorgan, svarar mot vart sitt av nämnda flertal objekt för lagring av grafiska data som gensvar på att strålknippets förhandenvarande vertikalläge närmar sig det lagrade vertikalläget. De är också anordnade att som gensvar på en utsignal från ett horisontallägesorgan, svarande mot ett sådant objekt, överföra de grafiska data till videoadderarorganet.

Ur förfarandesynvinkel är ett sätt åstadkommet för alstring av ett objekt på en videopresentationsskärm, som för successiva bilder avsökes medelst ett bildformande strâlknippe, som rör sig över skär- men längs ett flertal horisontella linjer som gensvar på linje- och bildsynkroniseringssignaler. En mikrodator har grafiska data lagrade i sitt tillhörande minne. Avsökningens förhandenvarande vertikalläge avkännes och ett flertal databitar, som representerar sådana grafiska data, lagras i ett första minne under styrning av mikrodatorn, om ett objekt skall presenteras. En horisontell linje senare skiftas nämnda data till ett andra minne under cirkulering av data tillbaka i det första minnet. Den horisontella lucka på den horisontella linjen avkännes där nämnda data skall presenteras.

Data från ett av de första och andra minnena presenteras på skärmen som gensvar på att objektets vertikalläge börjar på den första eller 7714057-2 andra linjen i ett par av horisontella linjer. Som gensvar på den nästa horisontella linjen upprepas sedan presentationen av data i den föregående linjen.

Uppfinningen skall beskrivas närmare i det följande under hän- visning till medföljande ritningar. Fig. l är ett blockschema och åskådliggör kretsen enligt föreliggande uppfinning. Fig. 2 är en typisk videopresentation av ett objekt i överensstämmelse med sättet enligt föreliggande uppfinning. Fig. 3 är ett blockschema av en del av ett direktaccessminne, som också är visat i fig. 1.

Med hänvisning tillfig.l styresvideospeletenligtföreliggande uppfinning avenndkrodatorlO,som har ettinredirektaccessminne eller anteckningsminne och ett tillhörande läsminne ll, som innehåller konfigurationen eller arkitekturen för ett eller flera videospel, som skall spelas på en videopresentationsenhet 12, vilken typiskt är en televisionsmottagare. Videospelen kan innefatta en racerbana med två bilar, två stridsvagnar, som skjuter projektiler mot varandra, spel av bordtennistyp samt obegränsade variationer av dessa. Logiken och kretsarna, vilka är åskâdliggjorda i fig. 1, är normalt inrymda i en enda enhet, som är fäst vid televisionsmottagarens 12 antenn- anslutningar. Speldeltagarnas styrorgan kan vara innefattade i den enheten eller i separata enheter.

Mikrodatorn 10 styr återgivningen av spelfältet, såsom en racerbana för bilar eller ett slagfält för stridsvagnar, och avsöker samtidigt kontinuerligt speldeltagarnas styrorqan 14, vilka bestämmer objektens rörelse. Närmare bestämt är en spelfälts- tabell i läsminnet ll styrd av mikrodatorn 10 och matar ut grafiska spelfältsdata till spelfältsregister 17, som i sin tur är kopplade till en videoadderare 18. För att spara minnesarea lagrar spelfälts- tabellen enbart den övre vänstra kvadranten av den bild som skall presenteras, medan återstoden av bilden är spegelbilder av denna kvadrant. Detta åstadkommes genom lämplig utläsning av spelfälts- registren 17. Många variationer av detta är möjliga genom att spelfältet kan speglas vertikalt, horisontellt eller i någon vald kombination.

En spelfältspresentationsteknik finns också beskriven i den amerikanska patentskriften 4 116 944,avseende "Method for Generating a Plurality of Moving Objects on a Video Display Screen" (motsvarar svenska patentansökan 7708303-8).

För att utföra alla sina styrfunktioner kräver mikrodatorn 10 en tid, som är större än tiden för en linjeavsökning men mindre 7714-057-2 än tiden för tvâ linjeavsökningar. För att medge denna cykeltid är videobilden om 240 effektiva, horisontella avsökningslinjer uppdelad i 120 linjepar. I läsminnet 11 lagrad objektinformation är relaterad till linjepar. Mikrodatorn 10 har en inre linjeräkna- re 19 (fig. 3), som utgör del av det inre direktaccessminnet och räknar varannan linjesynkroniseringspuls för åstadkommande av lin- jeparssynkronisering. Annan huvudtaktreglering, inbegripet alstring- en av linjesynkroniseringspulser, åstadkommes medelst en huvud- klocka 21. Denna klocka drives av en oscillator med frekvensen 3,58 MHz. Mikrodatorn 10 avvaktar en sådan linjesynkroniserings- puls vid slutet av ett linjepar för att återupptaga sitt arbete.

Detta säkerställer att datorn är i tidskoincidens, även om den har slutfört sin behandling vid en tidigare linje.

I den i fig. 1 åskådliggjorda utföringsformen är fyra horison- tallägesräknare 22a-d för fyra objekt styrda av mikrodatorn 10, varvid räknarna 22a,b motsvarar grafiska objekt #1 och ß 2, så- som bilar, stridsvagnar eller flygplan, och räknarna 22c,d mot- svarar icke-grafiska objekt #1 och A! 2, såsom projektiler (dvs ett icke-grafiskt objekt kan representeras av en eller flera elek- tronstrålknippesfläckar på en enda linje). Räknarna 22a,b lagrar data, som anger horisontalläget för det tillhörande objektet, och är anordnade att som gensvar på speldeltagarstyrorganen via mikrodatorn 10 ändra det läget. De är likartade de i den ameri- kanska patentskriften 3 793 483 visade räknarna liksom de i den amerikanska patentskriften 4 054 919, avseende "Video Image Positioning Control System". Ehuru endast fyra räknare har visats, kan vissa videospel kräva fem. Exempel på detta är ett bordtennis- spel med fyra racketar och en boll.

Ingen separat vertikalräknare är nödvändig, eftersom vertikal- lägesstyrningen hanteras av mikrodatorn 10, som håller vertikal- lägesinformation i sitt direktaccessminne, vilken information in- direkt baseras på insignaler från speldeltagarstyrorganen 14.

Detta medger stor flexibilitet i videospelens arkitektur. Dessa vertikallägen för de fyra objekten är lagrade i en del 23 (fig. 3) av direktaccessminnet i ett format på 8 bitar. 7 bitar anger ett av 120 linjepar (27 = 128) och den åttonde biten användes för att åstadkomma en effektiv upplösning på en enda linje, vilket skall diskuteras längre fram.

Mikrodatorns 10 utdatabussledning 13 är kopplad till parallell/se- 7714057-2 5 rieomvandlar- och minnesenheter 24a,b för 8 bitar. Data läses ut från omvandlarna 24a,b på utgångsledningar 26a,b och cirkuleras tillbaka via ledningar 27a,b under styrning av horisontalräknare 22a,b på ledningar 28a,b. Utgångarna 26a,b tjänstgör också som ingångarna för skiftregister 29a,b om 8 bitar, vilka skiftregister har utgångar 3la,b. Såsom diskuterat längre fram tjänstgör skift- registren 29a,b som fördröjningar om en linje för att effektivt höja upplösningen i vertikalled till en linje av de objekt som presenteras. Utgångsledningarna 26a, 3la och 26b, 3lb är kopplade till strömställare 32a respektive 32b, vilka är styrda av B-1åskret- sar 33a,b om l bit. Låskretsarna är styrda av den åttonde biten i direktaccessminnesdelen 23 (fig. 3) av mikrodatorn 10.

Utsignalerna från strömställarna 32a,b representerar de gra- fiska objekt som skall presenteras i en särskild horisontell linje- del om 8 bitar, varvid linjen är uppdelad i 255 effektiva bitar.

Strömställarutgångarna är kopplade till en videoadderare 18, där lämpliga linje- och bildsynkroniseringssignaler adderas för att på en ledning 34 bilda en sammansatt videosignal, vilken slutligen kopplas till mottagarens 12 antennanslutningar via en radiofrekvens- oscillator-modulator 40. Denna modulator är normalt avstämbar till någondera av kanalerna 3 och 4 i VHF-bandet.

Icke-grafiska data (t ex projektiler) på bussledningen 13 driver A-lâskretsar 35c,d, vilka i samverkan med räknarna 22c,d och grindar 36c,d matar in data till videoadderaren 18.

Såsom visat i fig. 2 är ett typiskt objekt, som skall presen- teras, en racerbil. Den är 8 bitar_lång i horisontell led och omfattar 10 avsökningslinjer i vertíkalled eller har en vertikal höjd om 5 linjepar. Varannan horisontell avsökningslinje är en upprepning av den föregående. Detta ger mikrodatorn 10 en behand- lingstid, som motsvarar tvâ horisontella linjer. Detta är särskilt betydelsefullt, när mikrodatorn 10 styr fler än ett objekt (vilket är det typiska fallet), eftersom den måste tidsdela sin kapacitet mellan de olika rörliga objekt som presenteras.

Sättet enligt föreliggande uppfinning verkar på följande sätt.

Om ett objekt har flyttat sig, upprättas en gång för varje bild under bildsläckningsperioden en bild av varje grafiskt objekt i en utgångstabell 36 (fig. 3), som utgör del av direktaccessminnet.

Eftersom programläsminnet ll bestämmer spelets konfiguration, överföres dessa data från läsminnet ll.

Närmast jämföres den inre linjeparstaktregleringen (räknaren 19 7714057-2 i fig. 3) med varje objekts förhandenvarande vertikalläge, såsom bestämt av speldeltagarstyrorganen 14. Om objektet är i närheten (se nämnda svenska patentansökan 7708303~8),skall objektet presenteras. Om objektet är av den icke-grafiska typen, t ex en projektil eller en racket, inställes A-låskretsen. Om det gäller grafiska data, överföres 8 bitar grafisk information till omvandla- ren 24a eller 24b via bussledningen 13. Utöver att jämföra objektets vertikalläge med räknarens förhandenvarande läge bestämmer mikro- datorn 10 huruvida detta läge avser den första eller andra linjen i ett linjepar och inställer, om det är den andra linjen, B-låskret- sen medelst den åttonde databiten i direktaccessminnesdelen 23.' Om en B-lâskrets är inställd, kommer alla data att fördröjas en linje och därmed komma från skiftregistren 29a eller 29b, varvid den streckade konturen i fig. 2 kommer att presenteras. I annat fall kommer det med heldragna linjer visade objektet i fig. 2 att presenteras, varvid B-låskretsen ej är verksamgjord och således alla grafiska data kommer direkt från parallell/serieomvandlar- och minnesenheterna 24a eller 24b.

Under antagande att det senare är fallet skulle det i fig. 2 angivna horisontalminnet om 8 bitar vara omvandlarna 24a eller 24b och skulle innehålla databitar i de första och andra minneslägena samt i de sjätte och sjunde på det första linjeparet. En av hori- sontallägesräknarna 22a,b kommer att åstadkomma utläsning av data från omvandlarna 24a,b via strömställarna 32a,b och därmed en pre- sentation. Samtidigt cirkuleras data tillbaka i omvandlaren 24a eller 24b och kvarhålles därmed. Samtidigt skiftas data också in i registret 29a eller 29b. Vid nästa horisontella linje kommer luckutsignalen från horisontallägesräknaren 22a eller 22b åter att åstadkomma utläsning och presentation av data. Nämnda data kommer också att läsas ut från skiftregistret 29a eller 29b, men dessa data kommer naturligtvis att förbises, eftersom strömställaren 32a eller 32b har lämnat utgângsledningen 3la eller 3lb okopplad.

Två horisontella linjer senare under linjesläckningsintervallet efter det första linjeparet lagras nya grafiska data, avseende linje 3, i omvandlaren 24a eller 24b för utläsning under den aktuella horisontella linjeavsökningen.

Om icke-grafiska data skall kvarstå, inställes en A-låskrets för âstadkommande av en utsignal till videoadderaren 18. Om inga objekt skall presenteras, återställes både låskretsarna A och om- vandlarna 24a,b medelst en återställningsutsignal från mikrodatorn 10. 7714057-2 I det fall då objektet skall förskjutas en horisontell linje, såsom visat med den partiella, streckade konturen i fig. 2, jämför mikrodatorn 10, som håller räkning på den vertikala tiden medelst sin inre räknare, den aktuella tiden i vertikalled med det önskade vertikalläget för objektet. Om den andra linjen i ett linjepar skall användas, inställes den rätta B-låskretsen, såsom diskuterats ovan. Bortsett från inställningen av B-låskretsen är presentationen av den andra linjen emellertid genomsynlig för mikrodatorn ooh de grafiska datas linjeparti om 8 bitar läses ut från omvandlaren 24a eller 24b i linjesläckningsintervallet före den första linjen i linjeparet. Vid närmast följande linje upprepas samma data, eftersom de cirkulerade data i omvandlaren 24a eller 24b kommer att ha skiftats in i registret 29a eller 29b under den första utläsningen av dess data. De kommer emellertid ej att presenteras på den nästa horisontella linjen, eftersom strömställaren 32a eller 32b nu är i sitt andra tillstånd och ledningen 26a eller 26b från omvandlaren ej är kopplad. Vid den nästa horisontella linjeavsökningen eller en linje fördröjd kommer skiftregistret 29a eller 29b att ha fyllts på grund av försöket till utläsning på linjen 26a eller 26b och det kommer att presentera objektet, såsom visat med streckade lin- jer i fig. 2. Ovanstående sekvens fortsätter till dess att hela objektet är presenterat. ' Registren 24a,b och 29a,b verksamgöres endast under objektets horisontella längd på 8 bitar av horisontallägesräknarna 22a,b genom att åter aktivera dessa register under styrning av mikrodatorn 10 mer än en gång under en horisontell linjeavsökning åstadkommes flera horisontella luckor. En rad av plan, ankor, etc kan således enkelt framställas. Genom styrning av utläsningstakten från dessa register kan dessutom den horisontella storleken enkelt regleras.

Genom användning av separat horisontalrörelsemaskinvara för varje objekt i kombination med ett mikrodatorstyrt eller gemensamt vertikalrörelsesystem uppstår flera andra fördelar. Som exempel kan objekten överlappa varandra. En prioritetsstyringång till adderaren 18 från mikrodatorn 10 bestämmer exempelvis huruvida ett plan är gömt bakom ett spelfältsmoln. En annan fördel är den att flera kretsar av den i fig. 1 visade typen lätt kan kopplas samman med varandra för fler speldeltagare.

Claims (8)

1. 7714057-2 PATENTKRAV l. Sätt för alstring av ett objekt på en videopresentations- skärm, vilken för successiva bilder avsökes medelst ett bildformande strâlknippe, som rör sig över skärmen längs ett flertal horisontella linjer som gensvar på linje- och bildsynkroniseringssignaler, var- vid en mikrodator (10) i sitt minne lagrar grafiska data, k ä n - n e t e c k n a t av åtgärderna att avkänna avsökningens för- handenvarande vertikalläge och objektets önskade vertikalläge samt under styrning av mikrodatorn (10) lagra ett flertal databitar, representerande de grafiska data, i ett första minne (24a, 24b), om ett objekt skall presenteras, att en horisontell linje senare skifta nämnda data till ett andra minne (29a, 29b) under cirkule- ring av data tillbaka till det första minnet, att avkänna den horisontella luckan på nämnda horisontella linje där nämnda data skall presenteras och åstadkomma presentation på skärmen av nämnda data från ett av de första och andra minnena som gensvar på att objektets vertikalläge börjar på den första eller andra linjen i ett par av horisontella linjer, samt att som gensvar på nästa horisontella linje upprepa datapresentationen på den föregående linjen.

2. Sätt enligt patentkravet l, k ä n n e t e c k n a t av åt- gärden att taktreglera mikrodatorns (10) behandliflq SOM Qeflsvär På en linjesynkroniseringssignal.

3. Sätt enligt patentkravet l, k ä n n e t e c k n a t därav, att det första minnet (24a, 24b) även omvandlar databitar i parallellt format från mikrodatorn (10) till seriellt format.

4. Sätt enligt patentkravet l, k ä n n e t e c k n a t därav, att nämnda flertal lagrade databitar är ekvivalent med den hori- sontella längden av ett presenterat objekt.

5. Sätt enligt patentkravet l, k ä n n e t e c k n a t därav, att den av mikrodatorn (10) erfordrade behandlingstiden alltid är större än tiden för en horisontell linje men mindre än tiden för två.

6. Sätt enligt patentkravet l, k ä n n e t e c k n a t därav, att nya data lagras i det första minnet (24aq 24b) i linjesläck- intervallet efter slutet av ett linjepar. i

7. Anordning för alstring av åtminstone ett av ett flertal rörliga objekt på en videopresentationsskärm, vilken för successiva bilder avsökes medelst ett bildformande strålknippe, som rör sig över skärmen längs ett flertal horisontella linjer som gensvar på linje- och bildsynkroniseringssignaler, varvid manuella styr- 7714057-2 ingångar är anordnade för ett flertal speldeltagare, vilka styr- ingångar bestämmer objektens rörelse, k ä n n e t e c_k n a d av direktaccessminnesorgan för lagring av data, som anger V&rfiikâl“ lägen, i vilka objekten, såsom bestämt av styringångarna, skall presenteras på skärmen, ett flertal horisontallägesorgan (22a, 22b), som svarar mot vartsitt av objekten, för lagring av data, som anger motsvarande objekts horisontalläge, och för ändring av läget som gensvar på styringångarna, ett videoadderarorgan (18), ett flertal horisontalregisterorgan (24a, 24b, 29a, 29b, 32a, 32b), som är förbundna med videoadderarorganet och svarar motvart sitt av nämnda flertal rörliga objekt, för att lagra grafiska data som gensvar på att strålknippets förhandenvarande vertikalläge närmar sig det lagrade vertikalläget och för att som gensvar på en utsignal från ett horisontallägesorgan (22a, 22b), motsvarande ett sådant objekt, överföra de grafiska data till videoadderarorganet (l8).

8. Anordning enligt patentkravet 7, k ä n n e t e c k n a d av en mikrodator (10), som är förbunden med och styr horisontal- lägesorganen. ANFURDA PUBLIKATIONER: