CN1150287A - 立体图像显示装置及其所用的存储装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种以较少信息量和简单构成显示立体图象的低成本电子游戏装置。主体装置2脱卸自如地装有存储游戏程序和规定数据的程序卡4,通过读出和运行游戏程序,读出和参照规定的数据,将带有视差的OBJ图像和BG图像显示于左右显示系上。亦即,将其本身无视差的平面OBJ图像在左右方向上偏移与给定视差信息相对应的量显示在左右显示系上,并且从本身无视差的平面源图像中左右错开视差量截出两幅BG图像,显示于左右显示系中的相同位置。
Description
本发明涉及立体图像显示装置,具体来说,涉及电子游戏装置、训练装置、教育设备、指导装置之类的带显示器的各种电子机器所用的立体图像显示装置。
现有的电子游戏装置(例如本申请申请人制造销售的商品名“ス-パフアミコン·(·超级家用计算机)”和“ス-パ-NES(超级NES)”)中,随着主人公横向移动,使山和云等多个背景画按与主人公相反方向滚动,并使各背景画的滚动速度随距离变化,从而在视觉上显出远近感。具体地说,设法使距主人公较远的物体移动速度比主人公移动速度慢,藉此产生远近感(这种办法称为多重滚动)。然而,现有的多重滚动办法有这种问题,即滚动停止时就不再有远近感。
另外,以往设想提出过能够观察立体图像的立体图像显示装置的种种方案(例如日本特开平6-38246号公报、特开昭63-127777号公报、特平昭63-314990号公报、特开平1-206798号公报)。这些现有的立体图像显示装置是让观察者左右眼分别观察有视差的两幅画面来进行立体显示的。
但现有的立体图像显示装置与显示平面图像的装置相比需要大量信息。其原因在于,显示一幅图像,要用到有视差的两幅画面。因而,用于描绘的处理也就复杂。
将上面所述的立体图像显示装置用于电子游戏装置时,程序卡的内部ROM(或CD-ROM)就要被占去其大部分容量以存储图像信息。尤其最近的游戏内容一味追求复杂,程序规模是愈来愈大。因此,数十~数百兆位大小的存储容量无法满足存储立体显示用图像信息的需要。一旦采用更大容量的存储装置,程序卡价格即直线上升,游戏软件组件作为游戏商品的定价就会不够现实。而且,还需要有高速的处理装置(CPU等),装置本身价格也会增高。
为此,本发明目的在于提供一种能以简单的构成和较少的信息量来显示立体图像的低价位立体图像显示装置。
本发明另一目的在于提供一种同能以简单构成和较少信息量显示立体图像的低价位立体图像显示装置相连接使用的便携式存储装置。
下面示出本发明为了解决上述课题所采用的装置,为了明确各个装置与后面述及的实施例的对应关系,各个装置用括号标注了相应实施例的图号和标号。
权项1涉及的发明,是一种在显示装置上显示具有视差的立体图像用的立体图像显示装置,它包括(参照图2、图53):
存储作为多幅画面之源的源图像数据,用以产生无视差平面图像的图像数据存储装置(41);
至少含有与显示装置一幅画面的像素数对应点数的存储区,暂时存储左边显示第一显示图像用的第一显示图像数据的可写入/读出的第一暂存装置(224、2241、2243);
至少含有与显示装置一幅画面的像素数对应点数的存储区,暂时存储右边显示第二显示图像用的第二显示图像数据的可写入/读出的第二暂存装置(224、2242、2244);
存储指定第一和第二显示图像相互横向偏移量用的视差信息的视差信息存储装置(41、414、415);
写入控制装置(221、223、225),被用来将源图像数据中的一幅图像的平面图像数据变换为第一和第二显示图像数据,根据视差信息,将第一显示图像数据写入第一暂存装置,将第二显示图像数据写入第二暂存装置,以便在显示装置上显示第一和第二显示图像时,这第一和第二显示图像相互在横向上偏移与视差相应的点数;
写入控制装置对于第一或第二暂存装置没有写入动作时,读出第一或第二暂存装置暂时存储的第一或第二显示图像数据的读出控制装置(221、223、225);
以及将读出控制装置读出的第一和第二显示图像数据提供给显示装置的供给装置(221、223、225)。
权项9涉及的发明,是一种为了在显示装置上显示具有视差的立体图像,用于包括第一和第二暂存装置、写入控制装置、读出控制装置和供给装置在内的立体图像显示装置,相对于该立体图像装置可脱卸地构成的存储装置,其特征在于,
第一暂存装置,至少含有与显示装置一幅画面像素数对应点数的存储区,暂时存储左边显示第一显示图像用的第一显示图像数据,具有可写入/读出的构成(224、2241、2243);
第二暂存装置,至少含有与显示装置一幅画面像素数对应点数的存储区,暂时存储右边显示第二显示图像用的第二显示图像数据,具有可写入/读出的构成(224、2242、2244);
写入控制装置,具有可将第一显示图像数据写入第一暂存装置,第二显示图像数据写入第二暂存装置的构成(221、223、225);
读出控制装置,具有当写入控制装置相对于第一或第二暂存装置没有写入动作时,可读出第一或第二暂存装置暂时存储的第一或第二显示图像数据的构成(221、223、225);
供给装置,具有可将读出装置读出的第一和第二显示图像数据提供给显示装置的构成(221、223、225);
存储装置(4)包括:
存储多幅图像份额的源图像数据,用以产生无视差的平面图像的图像数据存储装置(412、413);
存储指定第一和第二显示图像相互横向偏移量用的视差信息的视差信息存储装置(414、415);
存储有显示控制程序,用来送给写入控制装置视差信息,并指定第一和第二显示图像的显示座标位置的显示控制程序存储装置(411),
由此,写入控制装置根据显示控制程序,将图像数据存储装置存储的源图像数据当中的一幅画面份额的平面图像数据变换为第一和第二显示图像数据,根据视差信息,将第一显示图像数据写入第一暂存装置,第二显示图像数据写入第二暂存装置,以便在显示装置上显示第一和第二显示图像时,这第一和第二显示图像相互横向偏移与视差相应的位数。
权项1涉及的发明是将无视差、平面的一幅图像份额的图像数据变换为第一和第二显示图像数据之后,再将第一显示图像数据写入第一暂存装置,第二显示图像数据写入第二暂存装置的。另外,在显示装置上显示第一和第二显示图像时,根据视差信息进行写入控制,以便这第一和第二显示图像相互在横向上偏移与视差相应的点数。写入第一和第二暂存装置的第一和第二显示图像数据交替地读出,送给显示装置,作为有视差的立体图像显示。这样,可以由无视差、平面的一幅图像的图像数据显示有视差的立体图像,因而与现有的立体图像显示装置相比,可以简化构成,并且可以大幅度削减所使用的数据量。
权项9涉及的发明中,图像数据存储装置存储多幅图像的源图像数据,用以产生无视差的平面图像。而且,视差信息存储装置所存储的视差信息是用以指定第一和第二显示图像相互横向偏移量的。此外,显示控制程序存储装置所存储的显示控制程序是将视差信息送给写入控制装置,并指定第一和第二显示图像显示座标位置用的。立体图像显示装置中的写入控制装置根据显示控制程序动作,将图像数据存储装置存储的源图像数据当中一幅画面份额的平面图像数据变换为第一和第二显示图像数据,根据视差信息将第一显示图像数据写入第一暂存装置,第二显示图像数据写入第二暂存装置,以便在显示装置上显示第一和第二显示图像时,这第一和第二显示图像相互在横向上偏移与视差相应的位数。
图1是表示本发明一实施例电子游戏装置使用状态的斜视图。
图2是表示本发明一实施例电子游戏装置电子组成的框图。
图3是表示图1中程序卡一例结构的分解斜视图。
图4表示图2中的图像显示单元21的更为详细的构成。
图5表示图2中的存储器41的存储映像。
图6表示图2中的备份存储器42的存储映像。
图7表示图2中的工作存储器222的存储映像。
图8表示图2中的图像工作存储器225的存储映像。
图9表示图2中的图像存储器224的存储映像。
图10是说明境界(ワ-ルド)概念用的模式图。
图11是基本BG映像(背景画映像)的模式图。
图12表示BG映像在存储器上的构成。
图13表示的是一例字符块组合作成的OBJ(动画)。
图14是说明OAM(动画属性存储器)中的OBJ属性组的配置状态和它们的检索顺序用的模式图。
图15表示的是一例OBJ属性的数据格式。
图16表示的是显示屏上的OBJ显示座标系。
图17表示的是一例境界属性的数据格式。
图18表示的是按照境界属性在BG映像上展开的BG截出位置和显示屏上展开的BG显示位置之间的关系。
图19表示的是一例为显示某个OBJ而准备的字符块和OBJ属性。
图20表示的是采用图19的字符块显示的无视差的OBJ。
图21表示的是一例为显示相互有视差的的多个OBJ而准备的字符块。
图22表示的是图21所示的字符块按照各自的OBJ属性在左眼显示屏和右眼显示屏上显示的状态。
图23是用来说明同时观看图22所示的左右屏幕时所感到的立体感的模式图。
图24表示的是屏幕上视差为零时左右屏幕上显示的BG的状态。
图25表示的是屏幕上视差为负时左右屏幕上显示的BG的状态。
图26表示的是屏幕上视差为正时左右屏幕上显示的BG的状态。
图27表示的是给出BG映像上的视差MP时从BG映像截取的BG的状态和在左右屏幕上显示的BG的状态。
图28是表示本发明实施例中描绘动作的流程图。
图29是详细表示图28中的子程序步骤S112的流程图。
图30是详细表示图28中的子程序步骤S116的流程图。
图31是详细表示图28中的子程序步骤S117的流程图。
图32表示的是左侧显示系中反射镜的摆动相位和显示定时之间的关系。
图33表示的是右侧显示系中反射镜的摆动相位和显示定时之间的关系。
图34表示的是在左侧显示系投影成像屏幕的位置。
图35表示的是光敏中断器和遮光片。
图36表示的是装在反射镜上的遮光片。
图37表示的是设在光敏中断器上的两个中断器。
图38表示的是遮光中断器输出下降时光敏中断器的输出状态与遮光片移动方向之间的关系。
图39表示的是遮光中断器输出上升时光敏中断器的输出状态与遮光片移动方向之间的关系。
图40表示的是进行修正之前成像屏幕的中央部分和端部显示“D”文字的状态。
图41表示的是进行修正之后成像屏幕的中央部分和端部显示“D”文字的状态。
图42表示的是图像工作存储器上纵列修正表的配置状态。
图43表示的是图像处理IC内设置的纵列修正表参照初始地址CTA存储用的寄存器。
图44表示的是图像处理IC内设置的定时数据存储用的寄存器。
图45表示的是反射镜没有偏置的状态下反射镜的摆动相位和遮光中断器信号之间的关系。
图46表示的是反射镜存在偏置的状态下反射镜的摆动相位和遮光中断器信号之间的关系。
图47是表示图像处理IC接收来自反射镜控制电路的串行数据时动作的流程图。
图48是表示图像处理IC从纵列修正表读出定时数据、显示图像数据时动作的流程图。
图49是表示LED单元更为详细组成的框图。
图50是表示显示系整体动作的流程图。
图51是表示当一游戏帧内含有一显示帧时显示系整体动作的时间图。
图52是表示当一游戏帧内含有多显示帧时显示系整体动作的时间图。
图53是本发明另一实施例电子游戏装置电子组成的框图。
图54是表示图53所示的图像数据变换电路25更为详细组成的框图。
图55是表示图53中的图像处理IC223输出的灰度控制用时钟脉冲的时间图。
图56是向图54像点数据存储用存储器2541和2251写入图像数据的状态说明图。
图57是从图54的像点数据存储用存储器2541和2551读出图像数据的状态说明图。
人类分别用左右眼观看有视差的两幅画面时,可以在脑中融合这两幅画面而感觉出进深。接下来说明的实施例电子游戏装置利用这种图像融合作用,向观察者显示立体图像。
一般来说,游戏用的显示画面大体上有两类成分组成。第一类成分是诸如山、川、森林、天空、建筑等,有相对说来较为广阔的显示区域,并且在画面上较少有细节活动的显示物体。第二类成分是诸如主人公、敌人、飞弹、导弹等,有相对说来较为狭窄的显示区域,并且在画面上有细小灵活动作的显示物体。接下来说明的电子游戏装置实施例中,属于上述第一类成分的显示物体称为背景画(以下称为BG),属于第二类成分的显示物体称为动画(オフジエクト)(以下称为OBJ)。
图1是表示本发明一实施例电子游戏装置使用状态的斜视图。图2是表示图1所示的电子游戏装置电子组成的框图。接下来参照图1和图2说明本实施例的组成。
电子游戏装置1包括主体装置2,与主体装置2的底部联结的支持台3,脱卸自如地装在主体装置2上的程序卡4和通过软线5与主体装置2连接的控制器6。主体装置2靠支持台3支持在桌子上。游戏者向放置好的主体装置2里面看,可以观看游戏图像。
程序卡4包含:ROM、CD-ROM等非易失存储介质构成的存储器41;RAM等可改写的存储元件构成的备份存储器42;锂电池等构成的电池43。这些存储器41、备份存储器42和电池43如图3所示装在具有端子45的基板44上。基板44收置在由上壳46和下壳47构成的盒子内。
最好在控制器6上安装脱卸自如的备用电池组。这种备用电池组容纳有电池,具有自行向主体装置2提供驱动电力的功能。因而,本实施例电子游戏装置即使在没有市电供给的地方(户外、交通工具等)也能使用。此外,还可以在控制器6上装电源变换器,向主体装置2提供外部的市电。
主体装置2包括图像显示单元21、图像/声音处理装置22和传送端口23。图像/声音处理装置22包括CPU221、工作存储器222、图像处理IC223、图像存储器224和图像工作存储器225、声音处理IC226、放大器227和扬声器228。CPU221执行程序卡4中存储器41存储的游戏程序。传送端口23与该CPU221连接。
图像显示单元21基本上包括反射镜控制电路211、左右一对LED(发光二极管)单元212L和212R。图像显示单元21的更为详细的构成示于图4。如图4所示,图像显示单元21还包括:左右一对电动机驱动/传感电路215L和215R;左右一对透镜组216L和216R;左右一对反射镜217L和217R;左右一对音频线圈电动机218L和218R。此外,LED单元212L和212R分别包含LED驱动器213L和213R,以及LED阵列214L和214R。
图像显示单元21以X轴方向(相对于视场为水平方向)384像点、Y轴方向(相对于视场为垂直方向)224像点显示一幅画面。因此,LED阵列214L和214R分别由224个LED在Y轴方向上排成一列组成。由LED阵列214L和214R出射的列状光束分别通过透镜组216L和216R,入射到反射镜217L和217R上,通过这些反射镜217L和217R反射之后,进入游戏者的左眼和右眼。反射镜控制电路211利用电动机驱动/传感电路215L和215R,驱动音频线圈电动机218L和218R。以此,反射镜217L和217R分别以支点219L和219R为中心每隔一定周期往复旋转运动。结果是各个LED阵列出射的列状光束分别在水平方向上扫描。图像处理IC223在反射镜217L或217R旋转一次期间从图像存储器224传送给LED驱动器213L或213R 384列的图像数据。因而游戏者由于暂留余像现象,就会看见由384(横)×224(纵)个像点所组成的图像。
另外,与本实施例图像显示单元21具有相同显示原理的图像显示单元,由美国反射技术(reflection technology)公司提出方案(参见日本特开平2-42476号公报、特开平2-63379号公报),正在以“The Private Eye”商品名销售。但反射技术公司所开发的显示装置涉及的主要是显示平面图像的装置,上述任何公开公报均未揭示是否以某种方法增加视差。本实施例则通过前所未有、完全新颖的方法,在LED阵列214L的出射光形成的左眼图像和LED阵列214R的出射光形成的右眼图像之间加上视差,来显示有进深的立体图像。
图5是图2中的存储器41的构成的模式化示意图。图5中,存储器41包括区域411-419。区域411存储的是游戏程序。区域412存储的是BG映像。这种BG映像记录的是BG(背景画)显示用的字符代码(与下面所示的字符数据对应的代码)数据。区域413存储的是多个(例如数万个)字符数据。各个字符数据是8×8像点的位映像数据。通过组合这种字符数据可表现全部的BG和OBJ(动画)。另外,每一像点为了实现四种灰度显示,用2位来表达。区域414存储境界属性。如后面所述,本实施例电子游戏装置通过最多32层境界的叠加,形成一幅图像。境界属性是描绘各层境界所必需的属性信息。区域415存储OBJ属性。这种OBJ属性是描绘OBJ所必需的属性信息。区域416存储纵列修正表。这种纵列修正表记录定时信息,用于修正图像显示单元21中反射镜217L和217R按正弦波摆动所产生的X轴方向像点间距的不均匀性。区域417存储进行游戏所必需的种种参数(例如行偏移和仿射等特殊显示模式所使用的参数)。区域418存储关机程序。这种关机程序是一种为了避免游戏者过度疲劳,在游戏开始之后经过一定时间时便自动中断游戏进行用的程序。区域419存储游戏运行所必需的其他数据。
另外,实施例中BG映像记录字符代码数据,但是不用字符代码,让BG映像直接存储位映像数据也行。
图6是图2中备份存储器42构成的模式化示意图。图6中,备份存储器42存储各保留点(save point)的游戏数据(表示游戏状态的各种值)。备份存储器42由RAM构成,由电池43提供备用电。因此,备份存储器42中存储的游戏数据在主体装置2断电之后仍可保存。
图7是图2中工作存储器222构成的模式化示意图。图7中,工作存储器222存储表示游戏状态的各种值(我方飞机数、我方飞机状态、我方飞机位置、敌人位置、境界层数、项数)和其他数据。
图8是图2中图像工作存储器225构成的模式化示意图。图8中,图像工作存储器225包含区域2251-2256。区域2251被用作BGMM(BG映像存储器),以存储从存储器41(参见图5)的区域412有选择地读出的BG映像。区域2252被用作WAM(境界属性存储器),以存储32层境界的境界属性。区域2252被用作OAM(OBJ属性存储器),以存储从存储器41的区域415有选择地读出的OBJ属性。区域2254则存储从存储器41的区域416读出的纵列修正表。区域2255存储游戏运行所必需的种种参数(例如行偏移、仿射等特殊显示模式所使用的参数)。
图9是图2的图像存储器224构成的模式化示意图。图9中,图像存储器224包含区域2241-2247。区域2241用作左图像帧缓冲器(0)。区域2242用作左图像帧缓冲器(1)。区域2243用作右图像帧缓冲器(0)。区域2244用作右图像帧缓冲器(1)。各个帧缓冲器存储一幅画面的显示数据(即384×224像点,各个像点是具有2位深度的显示数据)。区域2246用作字符RAM。这种字符RAM存储可从存储器41(参见图5)的区域413读出的、最多达2048个字符数据。区域2247用作SAM(串行存取存储器)。各个帧缓冲器存储的显示数据在SAM2247中存储纵向4列(224×4×2=1792位)的数据。SAM2247以16位(8个像点)为单元向图像显示单元21输出存储的显示数据。
在本实施例为降低信息量,采取经过简化的视差添加法,尽管如此,为了获得更具进深感的图像,引入了“境界”的概念。这一境界如图10所示,是位于从屏幕的近前到深处用于控制描绘的32层的假想面(W0-W31)。本实施例中,最多可设定32层境界,每一层境界可以置一个BG或是最多1024个字符组成的OBJ中的某些。另外,置BG时,可以将境界视作背景画的层次或单元。图像处理IC223(参照图2)从最深处的境界W31开始,依序参照各境界所设定的属性信息(境界属性):对图像存储器224进行各个境界的描绘处理。也就是说,将最多32层境界加以重叠,形成一幅图像。
本实施例中,可通过境界的设定,来确定BG/BG、OBJ/BG、OBJ/OBJ之间的显示优先级。具体地说,相对靠前的(小序号)境界上的BG或OBJ比相对靠里侧的(大序号)境界上的BG或OBJ,显示优先级高。例如,处于第N号境界上的BG或OBJ是描绘在处于里侧的相邻的第N+1号境界上的BG或OBJ之上的。因而,相邻境界间BG或OBJ有重叠部分时,只要前方境界上的BG或OBJ没有透明部分,里面一侧境界上的BG或OBJ、其重叠部分就被前方境界上的BG或OBJ遮住,无法在屏幕上看到。另外,处于相同境界上的OBJ/OBJ之间按照DAM2253上的OBJ属性的写入顺序设定显示优先级,但境界间的显示优先级,其优先程度更高。
本实施例考虑到BG和OBJ之间性质上的差异,而设法以不同的方法来显示BG和OBJ。接下来说明BG和OBJ的显示方法。
首先说明BG的显示方法。BG是从BGMM2251(参见图8)中展开的BG映像截出需要区域的画面,将截出的画面粘贴在显示屏幕上任意位置来显示的。从BG映像可以按一个像点单位切出最小1(横)×8(纵)像点至最大384(横)×224(纵)像点范围的画面。此外,切出的开始座标不论X、Y座标都可以以一个像点为单位进行指定。
BG映像如图11所示以512×512像点大小的BG画面为基本单位。本实施例中称这种BG的基本单位为图段。一个图段是由64×64即4096个8×8像点的字符块集合在一起组成的。另外,图11是BG映像的模式化示意图,在实际的BGMM2251上,如图12所示,是按图11中BG映像上的位置序号(0-4095)这一顺序来存储各个字符的识别序号的。这种识别序号就是图像存储器224的字符RAM2246(参见图9)上分配给各个字符的序号。也就是说,字符RAM2246存储的是从存储器41(参见图5)的区域413有选择地传送的2048个字符数据,各个字符数据分配给0-2047当中选出的某个字符序号。因而,在BG映像上采用这2048种字符来表现BG画面。
另外,本实施例中BGMM2251具有可以存储14个图段的BG映像的区域。因而,本实施例电子游戏装置为了制一幅画面,最多可以用14幅BG映像。但也可以将多个图段加以组合、作为一个BG映像处理。可以组合的图段的最大数目为8。
在本实施例示出的是指定字符识别序号来制作BG映像的所谓字符方式的图像显示方法,但本发明采用以像点集合来制作BG映像的位映像方式也行。
接下来说明OBJ用的显示方法。OBJ如图13所示,是通过自由组合8×8像点的字符块形成的。换言之,通过对选择好的字符块的显示座标进行合理的管理,使得所选择的字符块在显示画面上连接。在一幅显示画面上可用的字符数最大达1024个。这1024个字符可从图像存储器224的字符RAM2246(参见图9)中记录的2048个字符当中选择使用。
作为显示对象的OBJ,具有一个一个较小、在显示画面上多个不连续配置的性质。因此,对于显示所必需的各个字符块的座标位置进行管理,在画面上适当配置字符块,可以高效地使用存储器。要使让OBJ如同BG一样从BG映像中截出矩形画面、再粘贴在显示画面上来显示的话,就必须在映像上配置许多不显示的字符块,存储器容量被浪费。但本实施例中,OBJ是以8×8像点为基本大小的,因而设法显示比它小的物体。而且,显示比它大的物体时,也是以8个像点为单位增加大小的。但本发明并不限定OBJ的大小,OBJ大小不是8×8像点也行。
另一方面,BG在屏幕上有较大的显示区域,状态变化也少,而且具有可连续配置的性质。因此,从预先准备的BG映像中截出矩形块粘贴在显示屏幕任意位置上的方法比较适用。如果要让BG与OBJ相同,就每一显示字符对座标进行管理的话,属性信息就会增加过多,给描绘处理带来过大的负荷。
图14是OAM2253(参见图8)存储的OBJ属性配置的模式化示意图。如前所述,OBJ在32层境界中最多可设定在4层上。因此,在OAM2253中,如图14所示,与所设定的层数相应,最多分为四个组,来记录OBJ属性。图像处理IC223(参见图2)对境界属性进行检索,发现设定有OBJ的境界,就对OAM2253进行检索,描绘这里所记录的OBJ。OAM2253的检索是从OAM序号(0-1023)较大的位置上记录的OBJ开始按顺序进行,描绘相应OBJ的。后面描绘的OBJ在境界中的显示优先级较高。四组境界由OBJ控制寄存器SPT0、SPT1、SPT2、SPT3(未图示)指定。OBJ控制寄存器SPTx(x=0-3)中设定有处于各组当中优先级最低的(地址较大的)位置的OAM序号(从0到1023)。另外,若在OBJ控制寄存器SPT3中设定有OAM序号1023,则OAM当中不再有未占用区域。
图15表示写入到OAM2253的与一个字符块相对的OBJ属性的构成。OBJ属性由4字组成(每一字包括2字节16位)。图15中,JX是16位带符号(正或负)整数,表示在显示屏幕上OBJX轴方向的显示位置(-7-383)。JY也是16位带符号(整数,表示在显示屏幕上OBJY轴方向的显示位置(-7-223)。JP是14位带符号整数,表示显示有OBJ的座标系中的视差量(-256-255)。JLON是1位标志,表示是否在左侧屏幕上显示OBJ。JRON是1位标志,表示是否在右侧屏幕上显示OBJ。JCA是11位整数,表示1至2047的字符序号。图15中的其他属性信息与本发明无直接关系,故省略其说明。
图16示出了各个帧缓冲器2241-2244(参见图9)或显示屏幕上的OBJ显示座标系。该OBJ显示座标系所具有的范围是从(0,0)至(383,223)。原点(0,0)选在显示屏幕的左端最上部。与此不同,OBJ属性JX、JY表现的空间具有的范围是(-7,-7)至(383,223)。这是因为,在例如主人公从屏幕左端出现,步行至右侧这种时候,在屏幕左端最初需要显示为字符内容逐渐出现。主人公从屏幕上端出现步行至下侧的时候也一样。图2的图像处理IC223从图9的字符RAM读出与图15的OBJ属性当中的JCA(字符序号)相应的字符数据,在左图像和/或右图像帧缓冲器上的规定位置(JX、JY、JP规定的位置)上描绘该读出的字符数据。此时,图像处理IC223对于JX减去或加上视差量JP值,以此来确定显示于左右屏幕的X座标(即描绘到左右帧缓冲器的X座标)。但对于JY,则不用加减视差量JP。用公式来具体表达的话,即为
JXL=JX-JP (JXL=左屏幕上的X座标)
JXR=JX+JP (JXR=右屏幕上的X座标)
JYL=JYR=JY (JYR、JYL=左右屏幕上的Y座标)
图17表示写入图8 WAM2252中的一层境界的境界属性组成。下面参照图17说明境界属性组成。如图17所示,各境界属性设定在16字的属性表上。WAM 2252上可以设定从W0至W31的32层境界(参见图10)。通过境界属性的设定,可以对是描绘BG还是描绘OBJ、是在左右屏幕两边还是某一边上描绘BG或OBJ进行设定。在各个境界上可以设定以下四种情况下的任一种情况。
1: 1个BG(BG境界)
2: 1个以上1024个以下OBJ(OBJ境界)
3: 什么也没有分配(虚设的境界:什么也不显示)
4: 控制境界(最终境界)如上所述,图2的图像处理IC223按照W31→W30→W29…W0的顺序从位于屏幕深处的图像起依序描绘设定好的境界。显示优先级最高的境界是W0,接下来则是W1、W2、…W31。根据软件,不需要使用全部境界时,可以设定控制用的境界,只对所需的境界以高效率加以描绘。例如采用3层境界时,可进行以下设定。
W31、W30、W29→用作描绘用的境界
W28→则设定为最终境界
W31:远景
W30:中景(远景与近景的中间景色)
W29:近景这样设定的话,根据境界的优先级,在远景图像前方显示中景图像,在中景图像前方显示近景图像,从而可以按照与远近感相应的优先级来叠加描绘图像。图像处理IC223跳过W28-W0的处理,因而处理速度变快了。不用说,处理速度没问题的话,可以将3层境界设定于任意境界上。这时,不用的境界可以设定为虚设境界。
图17中,境界属性包含对从BG映像当中取出的BG图像显示在显示屏的什么位置作出规定的属性信息GX、GY、GP。GX是16位带符号(正或负)整数,表示在显示BG的座标系当中的X轴向位置(0-383)。GY是16带符号整数,表示在显示BG的座标系当中的Y轴向位置(0-223)。GP是16位带符号整数,表示在显示BG的座标系当中的视差量(-256-255)。图像处理IC223通过下式计算,算出实际显示在显示屏上的座标位置。
左眼用X座标(dst XL)=GX-GP
右眼用X座标(dst XR)=GX+GP
此外,境界属性还包含对从BG映像取出的图像数据其初始位置进行规定的属性信息MX、MY、MP。MX是16位带符号(正或负)的整数,表示在BG源座标系中的X轴向位置(0-4095)。MY是16位带符号整数,表示在BG源座标系中的Y轴向位置(0-4095)。MP是16位带符号整数,表示在BG源座标系中的视差量(-256-255)。图像处理IC223通过下式计算,算出实际从BG映像取出的数据的座标位置。
左眼用Y座标(src YL)=MY-MP
右眼用Y座标(src YR)=MY+MP
此外,境界属性还包含对显示屏幕上的BG大小(窗口大小)进行规定的属性信息W、H。W表示在显示屏幕上BG在X轴方向的位数。H表示在显示屏幕上BG Y轴方向的位数。对于左眼而言在(src XL,MY)至(src XL+W,MY+H)范围截出BG,从显示屏幕的(dst XL,GY)位置开始显示。对右眼而言,则在(src XR,MY)至(src XR+W,MY+H)范围截出BG,从显示屏幕的(dst XR,GY)位置开始显示。
此外,境界属性还包含对从BG映像取出的BG画面是描绘在左图像帧缓冲器(2241或2242)和右图像帧缓冲器(2243或2244)中的某一个上还是描绘在两者上,即对左眼和右眼中的某一个进行显示,还是对两者进行显示,作出规定的属性信息LON、RON。这LON、RON分别是1位标志,相应于设定值表示以下状态。
LON=0: 未在左图像帧缓冲器上描绘
LON=1: 在左图像帧缓冲器上描绘
RON=0: 未在右图像帧缓冲器上描绘
RON=1: 在右图像帧缓冲器上描绘另外,LON、RON同为0时,则表示未在该境界上描绘。
另外,境界属性还包含对BG画面的显示模式进行规定的属性信息BGM。这BGM由二位组成,相应于所设定的值表示以下四种模式。
BGM=00 通常BG显示模式
BGM=01 行偏移BG显示模式
BGM=10 仿射BG显示模式
BGM=11 OBJ显示模式通常BG显示模式就是显示通常的BG图像的模式。行偏移BG显示模式是使其X轴方向各行偏移1行显示BG图像的模式。仿射BG显示模式是使BG图像扩大/缩小/旋转显示的模式。OBJ显示模式是显示OBJ的模式。这时,图像处理IC223参照OAM2253中设定的OBJ属性。
另外,境界属性包含对作为对象的BG映像的屏幕大小进行规定的属性信息SCX、SCY。SCX由2位组成,相应于所设定的值对BG映像的X轴向大小作如下规定。SCY也由2位组成,相应于所设定的值,对BG映像的Y轴向大小作如下规定。
SCX: 屏幕尺寸X
SCX=00 512像点 (1图段)
=01 1024像点 (2图段)
=10 2048像点 (4图段)
=11 4096像点 (8图段)SCY: 屏幕尺寸Y
SCY=00 512像点 (1图段)
=01 1024像点 (2图段)
=10 2048像点 (4图段)
=11 4096像点 (8图段)通过上述SCX、SCY的组合,可以规定一个在1-8图段范围内组合的BG映像大小。
境界属性还包含对其境界是否是最终境界(エンドワ-ルド)进行规定的属性信息END。这END是1位标志,相应于所设定的值规定以下两种状态。
END=0 这一次处理的境界不是最终境界
END=1 这一次处理的境界是最终境界
境界属性还包含4位的属性信息BGMAP_BASE。这种BGMAP_BASE中设定有BG映像的基地址,即作为对象的BG映像首个图段的序号(0到13)。
境界属性信息还包含属性信息PARAM_BASE。这种属性信息PARAM_BASE设定有参数表的基地址,该参数表存储有行偏移BG显示模式、仿射BG显示模式中采用的参数。
另外,图17中其他属性信息同本发明无直接关系,因而省略其说明。
记录在BG映像上的画面,通过境界属性的设定,可从任意位置按任意大小(1×8-384×224)截出和描绘。当属性信息BGM设定通常BG显示模式时,除显示屏幕上的视差量GP以外,从BG映像截出画面时还参照视差量MP。视差量MP考虑的是,当将截出的BG视作窗口时,从左眼、右眼看到的画面范围有所不同。如图18所示,是从相对于截出初始点(MX,MY)在X轴方向偏移视差量MP的位置(MX±MP,MY)从BG映像截出画面的。而且,在显示屏幕上,是相对于显示初始点(GX,GY)在X轴方向偏移视差量GP,再显示从BG映像中截出的画面的。
因此,存储器41的区域412中存储有组成游戏中出现的全部BG所需的多个BG映像。而且随着游戏的进行,显示内容有较大变化时(例如换级或换场景时),从区域412选择这种平台或场景中应显示的BG所需的BG映像(最大达14图段),传送至BGMM2251。
存储器41的区域414存储有对显示内容有很大变化的平台或场景各自的初始画面进行描绘时所需的多个境界属性。于是换级或换场景时,便从区域414选择描绘该平台或场景的初始画面时所需的境界属性,送至BGMM2251。BGMM2251中设定的境界属性在下一次换级或换场景之前,按照游戏程序,由CPU221重写使用。
本实施例为了以较少的信息量显示立体图像,采用以往没有的两种新颖的添加视差的办法。基本上是根据一幅面生成两幅带有视差的画面来达到减少信息量的目的。下面对本实施例中采用的新的添加视差的方法加以说明。
首先说明OBJ用的添加视差方法。概略地说,OBJ是让同一画面在左右屏幕上在X轴(水平)方向上相反地偏移与视差量JP相应的距离进行显示,加上视差的。
现假定采用具有如图19(a)-(d)所示的像点图案的4个字符来显示OBJ。各个字符(a)-(d)分别分配有字符序号(JCA)20、8、10、1023。并且假定,各个字符(a)-(d)分别由像点图案右侧所示的那种OBJ属性来设定。图19情况下,各个字符的视差量JP为0,因而各个字符在显示屏幕上以(JX,JY)所规定的原先位置开始显示。因而显示屏幕上显示图20所示的OBJ。
而当如图21(a)-(d)所示,各个字符设定有视差时,各个字符其X轴方向的显示位置在左屏幕上移位至(JX-JP)显示(参见图22(a)),在右屏幕上移位至(JX+JP)显示(参见图22(b))。象这样在左右屏幕上使X轴向显示位置在相反方向上错开与视差量JP相对应距离,就会看见物体飞近,或是看见物体在远处。分别用左、右眼观察图22(a)、(b)所示的图像,就会如图23所示,从眼前开始依次看到字符序号20的图块,字符序号8的图块,字符序号10的图块和字符序号1023的图块。
视差量与远近感之间的关系更具体地来说,当视差量为0时,游戏者感觉如图24所示,OBJ象是位于基准屏上一样。而当视差量为正时,游戏者则感觉如图25所示,OBJ象是比基准屏更近眼前一样。而当视觉差量为负时,游戏者则感觉如图26所示,OBJ象是在比基准屏更深处一样。因而,表现近景时,取视差量(左右图像偏差量)为正,使得视差量为增量。而表现远景时,则取视差量为负,使得视差量为减量。
接下来说明BG的添加视差的方法。本实施例中,对于BG采用2种添加视差的方法。
BG的第一种添加视差方法是与OBJ相同的添加视差办法。具体来说,就是让由BG映像截出的一幅画面在左右屏幕上在X轴(水平)方向上反向偏移与视差量GP(参见图17)相应的距离,来加上视差。
BG的第二种添加视差方法是按照与上述第一种添加视差方法的相反思路加视差的。具体来说,是从BG映像当中在X轴方向上反向偏移与视差量MP相应的距离,截出左右画面,将所截出的两幅画面显示在左右屏幕的相同位置上,加视差的(参见图27)。这时,屏幕上的视差量GP设定为0也行。这第二种加视差的方法是用于例如对透过窗子看得到的较远景物进行显示这种时候。如图27所示,从窗口看去的远景,左眼看见的范围与右眼看见的范围的确是不同的。第二种加视差方法在从窗口能看到的远处景物比窗框尺寸大的时候很有效,但当显示的景物比窗框尺寸小时,采用移一移显示侧的座标的第一种加视差方法也行。此外,可以将显示屏幕的四方周边当作窗来考虑,因而从BG映像截出全屏幕大小(384×224像点)的BG画面来显示时,这第二种加视差办法也是有效的。
此外,第一种加视差办法和第二种加视差办法两者都采用来加视差也行。这加视差的办法可用于例如对透过窗看得见的远景进行显示,还要在眼前或里面显示窗子本身的时候。
图28是表示本实施例的描绘动作的流程图。而且,图29-图31是详细表示图28中的各个子程序步骤的流程图。以下,参照图28-图31,说明本实施例图像/声音处理装置22执行的描绘动作。
首先,CPU221传送或重写描绘所需要的数据(步骤S101)。亦即,CPU221在电源合上时,显示内容有较大变化的换级或换场景时,检索程序卡4内的存储器41,将所需的BG映像、境界属性、行偏移参数、仿射参数等送到图像工作存储器225,将所需的字符数据等送到图像存储器224。显示内容同刚者的画面没有多大不同时,CPU221则根据存储器41存储的游戏程序,改写图像工作存储器225存储的境界属性、OBJ属性、行偏移参数和仿射参数等。
接着,图像处理IC223将计数器n设定为31,计数器x设定为1(步骤S102)。计数器n是对作为处理对象的境界的序号进行计数的计数器,并做成对负值也可以计数。计数器x是对作为处理对象的OBJ境界的顺序进行计数的计数器。接下来,图像处理IC223判断计数器n的计数值是否到0。计数器n的计数值超过0时,图像处理IC23就从图像工作存储器225读出与计数器n的计数值对应的境界Wn的境界属性(步骤S105)。
接下来,图像处理IC223判断此次处理的对象境界Wn是否是最终境界(步骤S106)。这一判断依据境界属性中所含的属性信息END(参见图17)来进行。境界Wn不是最终境界时,图像处理IC223再判断该境界Wn是否是虚设境界(不进行显示的境界;LON=0,RON=0)(步骤S107)。境界Wn是虚设境界时,图像处理IC223就使计数器n的计数值减1(步骤S108),返回至步骤S104的动作。而当境界Wn既非最终境界也非虚设境界时,图像处理IC223便判断是OBJ境界、还是通常BG境界、还是行偏移BG境界(步骤S109-S111)。这一判断是依据境界属性中所含的属性信息BGM进行的。
首先,说明境界Wn属通常BG境界时的处理。这时,图像处理IC223根据境界属性设定的各种属性信息,进行通常BG的描绘作业(步骤S112)。图29表示该步骤S112子程序处理的具体内容。图18则模式化表示该描绘作业的原理。参见图29和18,图像处理IC223根据境界属性中设定的属性信息GX、GY、GP(BG的显示座标系上的X座标位置、Y座标位置、视差量),计算左右帧缓冲器(参见图9)上的描绘初始位置(步骤S201)。接下来,图像处理IC223根据境界属性所设定的属性信息MX、MY、MP(BG的源座标系上的X座标位置、Y座标位置、视差量),计算从BG映像当中截出BG的初始位置(步骤S202)。接下来,图像处理IC223根据境界属性所设定的属性信息W、H(BG源座标系上的X轴方向像点大小、Y轴方向像点大小),计算从BG映像当中截出BG的大小(步骤S203)。接下来,图像处理IC223根据境界属性所设定的属性信息BGMAPBASE,从BGMM2251(参见图8)中的多个BG映像当中选择需要的BG映像(步骤S204)。接下来,图像处理IC223在所选择的BG映像上,根据规定范围(上述步骤S202、S203计算求出的范围),截出BG数据(在现阶段是字符序号)(步骤S205)。接下来,图像处理IC223从字符RAM2246(参照图9)读出与截则的字符序号相对应的字符数据,描绘在帧缓冲器2241、2243(或2242、2244)上的规定区域(以上述步骤S201计算出的位置作为描绘开始位置的区域)(步骤S206)。
接下来,说明境界Wn是OBJ境界的情况下的处理。这时,图像处理IC223从OAM2253(参见图8)当中参照计数器x的计数值的相对应组的OBJ属性(步骤S113;参见图14)。接着,图像处理IC223根据所参照的OBJ属性设定的字符序号JCA(参见图15),从字符RAM2246读出相应的字符数据,将该读出的字符数据描绘在帧缓冲器2241、2243(或2242、2244)上的规定区域(以JX、JY、JP规定的位置作为描绘初始位置的区域)(步骤S114)。接下来,图像处理IC223进行使计数器x的计数值加1的计算(步骤S115)。
接下来,说明境界Wn为行偏移BG境界时的处理。这时,图像处理IC223根据境界属性设定的各种属性信息和图像工作存储器225的区域2255存储的行偏移参数,进行行偏移BG的描绘作业(步骤S116)。图30表示该步骤S116子程序处理的具体内容。参见图30,图像处理IC223根据境界属性所设定的属性信息GX、GY、GP,计算左右帧缓冲器(参见图9)上的描绘初始位置(步骤S301)。接下来,图像处理IC223根据境界属性设定的属性信息MX、MY、MP,计算从BG映像当中截出BG的初始位置(步骤S302)。接下来,图像处理IC223根据境界属性所设定的属性信息PARAM_BASE,从图像工作存储器225的区域2255读出所需的行偏移参数(步骤S303)。接着,图像处理IC223根据境界属性中设定的属性信息W、H,计算从BG映像当中截出BG的大小(步骤S304)。
接下来,图像处理IC223根据上述步骤S303读出的行偏移量参数,对从BG映像的X轴方向读出位置进行再计算(步骤S305)。这里,令实际BG映像的源数据读出时所参照的X座标为BGXL、BGXR,左屏幕的行偏移参数为HOFSTL,右屏幕的行偏移参数为HOFSTR,则步骤S305进行如下运算处理。
BGXL=MX-MP+HOFSTL
BGXR=MX+MP+HOFSTR另外,行偏移参数HOFSTL和HOFSTR表示X轴方向的偏移量,它是16位带符号整数(-512-511)。本实施例中,各个水平行可能有偏移,所以行偏移参数需要有BG水平方向行数这么多的参数。例如打开全屏幕大小的BG时,在图像工作存储器225的区域需要设定224×2=448字大小的参数表。
接着,图像处理IC223根据境界属性所设定的属性信息BGMAP_BASE,从BGMM2251(参见图8)中的多个BG映像当中选择所需的BG映像(步骤S306)。接下来,图像处理IC223在所选择的BG映像上根据规定范围(上述步骤S302、S304、S305计算求出的范围),截出BG数据(现阶段为字符序号)(步骤307)。这时,BG数据可从相对于X轴方向本来读出位置(MX士MP)再偏移HOF-STL、HOFSTR值的位置读出。接着,图像处理IC223从字符RAM2246(参见图9)读出与截出的字符序号相应的字符数据,描绘到帧缓冲器2241、2243(或2242、2244)上的规定区域(以上述步骤S301计算出的位置作为描绘初始位置的区域)(步骤S308)。
接下来说明境界Wn既不属于OBJ境界、又不属于通常BG境界,也不是行偏移BG境界,而是仿射BG境界时的处理。这时,图像处理IC223是根据境界属性所设定的各种属性信息和图像工作存储器225的区域2255中存储的仿射参数,进行仿射BG描绘工作的(步骤S117)。图31表示该步骤S117子程序处理的具体内容。参照图31,图像处理IC223根据境界属性所设定的属性信息GX、GY、GP,计算左右帧缓冲器上的描绘初始位置(步骤401)。接着,图像处理IC223根据境界属性所设定的属性信息PARAM_BASE,从图像工作存储器225的区域2255读出所需的仿射参数(步骤S402)。接着图像处理IC223根据境界属性所设定的属性信息W、H,计算BG映像当中的BG的显示大小(步骤S403)。接着,图像处理IC223根据读出的仿射参数,逐个像点计算BG映像上的截出位置(步骤S404)。所以,此仿射BG描绘模式中不使用境界属性当中的属性信息MX、MY和MP。
接着,图像处理IC223根据境界属性所设定的属性信息BGMAP_BASE,从BGMM22251中的多个BG映像当中选择所需的BG映像(步骤S405)。接着,图像处理IC223在所选择的BG映像上,根据规定范围(上述步骤S404计算求出的范围),截出BG数据(现阶段为字符序号)(步骤S406)。接着,图像处理IC从字符RAM2246读出与截出的字符序号相对应的字符数据,描绘到帧缓冲器2241、2243(或2242、2244)上的规定区域(以上述步骤S401计算出的位置作为描绘初始位置,并由步骤S403确定的区域)(步骤S407)。
字符数据是交替地描绘到2组帧缓冲器(2241、2243一组,2242、2244一组)上的。对某一组描绘字符数据期间,存储于另一组的显示图像数据则被读出,通过SAM2247送给LED单元212L和212R显示。
如上所述,本实施例是双扫描***(双目观看的***),以与反射镜217L、217R的摆动同步的适当定时使一维LED阵列到214L、214R(每一纵列分别排列有224个像点)发光,游戏者经反射镜217L、217R观看它。这样,游戏者由于眼睛的视觉暂留效应,看到的象是左右显示系中形成有一幅屏幕一样。要使游戏具有立体感,必须在左右显示系放出带视差的不同画面(左右不同数据的画面)。但要由一个图像处理IC223同时传送左右显示系不同的画面数据的话,从处理能力来看较为 困难。此外,左右显示系同时显示不同图像时峰值消耗功率较大,使最大消耗功率增大。因此,本实施例考虑到减轻图像处理IC的负担、分散峰值消耗功率,使左右显示系的显示时间互相错开以避免重迭。
图32和图33分别表示左右显示系的反射镜摆动相位和显示定时之间的关系。令各个反射镜217L和217R的摆动频率为50Hz(1周期为20ms),横轴为时间,纵轴为摆动角度,则反射镜217L和217R的动作分别如图32和图33所示。为正弦波摆动。左右反射镜互相同步地摆动,各自的相位互相错开180°,以避免左右屏幕显示时间重合。若将1周期20ms八等分,反射镜的动作和正弦波与图32和图33中的序号1-9那样相对应。重复1至9的动作摆动时,反射镜的角速度并非恒定。但从4移动至6或8移动至(2)时,角速度比较稳定。为了减少屏幕左右两边的失真,LED阵列的显示在左侧显示系是在4至6这一期间进行的,而右侧显示系则是在8至(2)这一期间进行的。另外,显示时间相当于
周期,约5ms。LED阵列的像点数为224。在上述显示时间内LED阵列214L和214R以合适的定时点亮384次,所以左右显示系形成横384×纵224=86016像点的屏幕。这种屏幕称为成像屏幕。
作为一例子图34表示在左侧显示系投影成像屏幕的位置。图34中,序号4、5、6与图32的位置序号对应。LED阵列214如前所述在反射镜217L角速度相对稳定的地方点亮,因而反射镜217L从4移动至6时,便扫描成像屏幕。反射镜217L处于位置4时,LED阵列214L的光在4′位置通过透镜216L,在4″位置描绘成像屏幕。反射镜217L移动到5、6位置时也一样,往5″、6″上描绘成像屏幕。屏幕的扫描方向是从左到右的。不同的人视力不同,因而需要移动透镜216L,使屏幕对焦。这叫做视力调整。视力调整用的透镜的位置准备几种。例如将透镜216L移动至-1D位置,即能在大约1米之前看见成像屏幕。图34表示左侧显示系,但右侧显示系也一样,屏幕扫描方向也是从左往右。
反射镜217L、217R分别由电动机驱动/传感电路215L、215R使其摆动。而且可以由电动机驱动/传感电路215L、215R的输出信号来检测反射镜摆动的周期、振幅、相位、偏移等。此信号称为标志信号,如图35所示,是由遮光片(flag)71L(或71R)通过光敏中断器72L(或72R)而产生的。以此标志信号为基础,反射镜控制电路211或进行伺服控制(反射镜摆动的修正、恒定),以形成稳定的屏幕,或通知图像处理IC223屏幕显示的定时(图32中位置4是屏幕显示开始时间)。
遮光片71L(或71R)如图36所示,是为了用于光敏中断器遮光,而安装在反射镜217L(或217R)上的树脂制小片。遮光片宽度选得使光敏中断器遮光的时间与屏幕显示时间一致。以此,可以根据光敏中断器的输出波形检测反射镜的摆动频度、振幅扰动、偏差、左右反射镜相位、屏幕显示开始时间。
光敏中断器72L(或72R)内部如图37所示,设有2组中断器73和74。各中断器包括一组隔开规定间隔相对配置的发光元件和感光元件,遮光片通过这发光元件与感光元件中间时,感光元件被遮住光,其输出由高电平下降至低电平。某一中断器(遮光中断器)73的检测输出是用来检测遮光片位置,另一中断器(方向中断器)74的检测输出是用来检测检测遮光片移动方向的。所以中断器73、74间的间隔选得比遮光片宽度还窄。
图38和图39表示光敏中断器输出状态和遮光片移动方向之间的关系。另外,图38表示遮光中断器73输出下降时的方向检测,图39表示遮光中断器73输出上升时的方向检测。如图38(a)所示,方向中断器74的输出为低电平的时候,遮光中断器73输出一旦下降,便可判断遮光片的移动方向是从左往右。如图38(b)所示,方向中断器74的输出为高电平的时候,遮光中断器73输出一旦下降,便可判断遮光片的移动方向是从右往左。如图39(a)所示,方向中断器74的输出为高电平的时候,一旦遮光中断器73输出上升,使可判断遮光片的移动方向是从左往右。如图39(b)所示,方向中断器74的输出为低电平的时候,遮光中断器73输出一旦上升,便可判断遮光片的移动方向是从右往左。
如上所述,本实施例是在反射镜角速度稳定的时间内进行屏幕显示的。但严格来说,这一期间内反射镜角速度(扫描速度)仍然不是恒定的。因此需要修正。
成像屏幕的纵向一列称为纵列,总共有384纵列。成像屏幕上的纵列宽(纵列间隔)是取决于LED点亮时间的。图40表示的是在成像屏幕中央部分和边缘部分显示文字“D”时的状态。若使LED阵列的点亮时间间隔在成像屏幕中央部分和边缘部分相同,就会看见边缘部分横向压缩,或是相反看见中央部分横向拉伸。这是因为,与位置4、6时的反射镜角速度(扫描速度)相比,在位置5时的角速度(扫描速度)总是较快,但LED的点亮时间却是按相同时间间隔进行的。也就是说,在图40中,成像屏幕中央部分LED阵列点亮时间间隔PPC与边缘部分的时间间隔PPE相等。
要在成像屏幕中央部分和边缘部分以相同的纵列宽度进行显示,以避免图形、文字等失真,就必须相应于扫描速度改变LED发光时间间隔。具体来说,如图41所示,需要加以修正,越是成像屏幕中央部分越要缩短LED发光时间间隔PPC,而越是边缘部分则越要延长时间间隔PPE。这样扫描时便可以使各纵列宽度相等。另外,LED发光脉冲宽度(PWC、PWE),为了使成像屏幕边缘部分和中央部分具有均匀的亮度,在相同亮度时要使之恒定。
存储了用以修正LED点亮时间间隔的定时数据的表格称为纵列表。这种纵列表存储在存储器41的区域416(参见图5)内,电源合上时可根据程序传送到主体装置中的图像工作存储器225的区域2254内。图像处理IC223参照图像工作存储器225中展开的纵列表控制LED点亮时间。纵列表的初始地址由控制反射镜动作的反射镜控制电路211作为8位串行数据传送。
纵列表不仅仅是384个纵列的时间数据,还假定反射镜存在偏差的状态和受到外界干扰的状态,拥有68纵列×2这么多的额外定时数据。本实施例中,LED点亮时间间隔可以每4个纵列设定一个。因而,以4个纵列为一个记录的话,则纵列表的记录数就有17+96+17=130(=520纵列)。
图42表示图像工作存储器225上的纵列表配置。如图42所示,纵列表是作为512字的数据排列分布于图像工作存储器225上的。图像处理IC223从反射镜控制电路211接收纵列表参照初始地址CTA。该纵列表参照初始地址CTA是作为分别与左眼用、右眼用相对应的8位数据,在左屏幕显示开始时(L_SYNC上升时)由反射镜控制电路211自动传送来的。传送来的纵列表参照初始地址CTA是由图像处理IC223内的寄存器223a(参见图43)设定的。另外,图43中,CTA_L是左用纵列表参照初始地址,CTA_R是右用纵列表参照初始地址CTA。图像处理IC223根据内部寄存器223a设定的纵列表参照初始地址CTA,从纵列表相应的记录当中读出定时数据COLUMN_LENGTH,设定在内部寄存器223b中(参见图44)。定时数据COLUMN_LENGTH是按200ns分辨率定义1个纵列时间的数值。每4个纵列从纵列表进行读出一次定时数据。一个显示帧期间,对左眼用和右眼用的来说,分别进行96次(=384/4次),共计进行192次。
图42中,例如在左画面显示开始时,一旦从左眼用纵列表的A号地址(即左纵列表参照初始地址CTA_L表示的地址)读出定时数据,此后便以字节地址,顺序从(A-2)号地址、(A-4)号地址……读出定时数据。如上所述,这种读出是每4个纵列时间进行一次,一个显示帧期间内左、右分别进行96(=384/4)次。左画面的最终读出地址是(A-95×2)=(A-190)号地址。同样,可从右纵列表读出B号地址-(B-190)号地址的定时数据。
本实施例另外还有根据游戏程序来的指令,通过将纵列表内的定时数据改写为特殊数据列,进行例如显示画面波动这类特殊显示的功能。
以下说明本实施例的显示动作。主体装置2通过控制器6接通电源时,CPU221起动游戏程序,将程序卡4的存储器41所存储的纵列表传送至图像工作存储器225的区域2254。现假定游戏已经开始,则左右反射镜217L、217R便处于与反射镜控制电路211的内部振荡器(未图示)产生的同步时钟信号FCLK同步,以20ms的周期进行振荡的状态。这时,遮光片71L、71R便通过光敏中断器72L、72R内(参见图35),由光敏中断器72L、72R向电动机驱动/传感电路215L、215R分别提供2位的标志信号。2位的标志信号当中其中1位是遮光中断器73的输出信号,另1位则是方向中断器74的输出信号(参见图37)。电动机驱动/传感电路215L、215R将馈给的标志信号进行波形整形,然后再输出至反射镜控制电路211。
反射镜控制电路211根据标志信号中所含的2位逻辑状态的组合来判断遮光片移动方向(参见图38和图39)。接下来,反射镜控制电路211考虑此判断结果,对左画面显示时间(参见图32)的初始时间,和右画面显示时间(参见图33)的初始时间进行检测。这时,反射镜控制电路211便响应左画面显示时间的开始时刻的检测,使左显示开始信号L_SYNC上升,响应右画面显示时间的开始时刻的检测,使右显示开始信号R_SYNC上升。反射镜控制电路211还响应左右画面显示时间的开始时刻检测,产生纵列表参照初始地址的低端8位数据CTA(CTA_L和CTA_R)。
这里,说明纵列表参照初始地址CTA的产生方法。图45表示反射镜无偏差状态下反射镜摆动相位和遮光中断器73输出信号(以下称遮光中断器信号)之间的关系。图46表示反射镜存在偏差状态下反射镜摆动相位和遮光中断器信号之间的关系。反射镜的偏差是因组装时的误差、外界干扰(例如游戏装置倾斜着使用时)而产生的。反射镜无偏差时,遮光中断器信号的高电平部分脉冲宽度α如图45所示每次相等。与此相反,反射镜有偏差时,遮光中断器信号的高电平部分脉冲宽度如图46所示,1周期(20ms)内的前后脉冲宽度为不同的值(从位置2至4的脉冲宽度为β,而从位置6至8的脉冲宽度却为γ)。这里,1周期内的高电平部分前后脉冲宽度之比(β/γ)与反射镜偏差量Δ对应。纵列表参照初始地址需要根据此偏差量Δ变化。这是因为,反射镜无偏差和有偏差时,用于图像显示的反射镜摆动相位(角度范围)有所不同。因此,反射镜控制电路211计算前一显示周期中高电平部分前后脉冲宽度之比,根据此运算结果设法求出纵列表参照初始地址CTA。从脉冲宽度之比变换为纵列表参照初始地址CTA,可以利用变换表,也可用计算的方法。
反射镜控制电路211向图像处理IC2223提供同步时钟信号FCLK、左显示开始信号L_SYNC、右显示开始信号R_SYNC。反射镜控制电路211向图像处理IC223提供了在显示开始信号L_SYNC之后,还提供左纵列表参照初始地址CTA_L,然后再提供右纵列表参照初始地址CTA_R。图像处理IC223根据反射镜控制电路211提供的这些信号和纵列表参照初始地址,对左右LED驱动器213L、213R进行控制。
图47表示图像处理IC223接收到来自反射镜控制电路211的串行数据时的动作。参见图47,图像处理IC223从反射镜控制电路211接收各8位的串行数据,即纵列表参照初始地址CTA_L和CTA_R(步骤S501)时,将该纵列表参照初始地址CTA_L和CTA_R分别存储到寄存器223a(参见图43)的规定区域(步骤S502)。接下来,图像处理IC223在寄存器223a存储的纵列表参照初始地址CTA_L或CTA_R上增加规定位数的偏移位,以此将纵列表参照初始地址CTA_L或CTA_R变换为适合纵列表地址指定的位数的地址(步骤S503)。
图像处理IC223按照上述步骤S503得到的左或右的纵列表参照初始地址,开始从纵列表读出定时数据。图48表示图像处理IC223从纵列表读出定时数据时的动作。参见图48,图像处理IC223首先在计数器M和N设定初始值(步骤S601)。计数器M是每隔4列对屏幕上的384列纵列进行计数的计数器,这里设定的初始值为95。该初始值95是以384/4=96为根据的。计数器N则是对计数器M的计数值1所相当的4列纵列进行计数的计数器,这里设定的初始值为3。接下来,图像处理IC223在内部寄存器L或R(未图示)设定上述步骤S503得到的左或右纵列表参照初始地址(步骤S602)。具体来说,图像处理IC223在显示左画面时(左显示开始信号LSYNC上升时)在寄存器1中设定左纵列表参照初始地址,在显示右画面时(右显示开始信号R_SYNC上升时)在寄存器R中设定右纵列表参照初始地址。
接下来,图像处理IC223按照寄存器L或R中设定的纵列表参照初始地址,从纵列表(图像工作存储器225的区域2254中存储的)的相应地址读出定时数据D(步骤S603)。接着,图像处理IC223在下行计数器C中设定读出的定时数据D(步骤S604)。接着,图像处理IC223使该下行计数器C减1(步骤S605)。下行计数器C的递减按周期进行,本实施例中是每隔200ns进行的。通过递减,下行计数器C的计数值一旦变为0,即下行计数器C输出进位信号时,图像处理IC223便输出锁存时钟信号(步骤S607)。这种锁存时钟信号送至LED驱动器212L或212R。
这里,LED驱动器212L和212R如图49所示,包含移位寄存器2131,锁存电路2132,和亮度控制电路2133。移位寄存器2131可以存储1个纵列(224像点;224×2=448位)份额的从SAM2247(参见图9)传送来的图像数据。锁存电路2132则响应图像处理IC223来的上述锁存时钟信号,对移位寄存器2131存储的数据进行锁存。亮度控制电路2133则根据锁存电路2132锁存的图像数据控制LED阵列214L或214R的各个LED点亮、熄灭以及亮度。
通过向LED驱动器212L或212R提供图像处理IC223输出的锁存时钟信号,由锁存电路2132将移位寄存器2131存储的1纵列的图像数据加以锁存,由亮度控制电路2133点亮LED阵列214L或214R。因而可以在左或右屏幕上进行纵向1列的显示(步骤S608)。这时,图像处理IC223可以从SAM2247向移位寄存器2131传送下一列图像数据。
接着,图像处理IC223判断计数器N的计数值是否为0(步骤S609)。计数器N的计数值不为0时,由于4例图像数据的显示尚未结束,图像处理IC223使计数器N减1(步骤S610)。此后,图像处理IC223重复步骤S604-S610的动作。4列图像数据的显示结束,计数器N的计数值变为0时,图像处理IC223便判断计数器M的计数值是否为0(步骤S611)。计数器M的计数值不为0时,由于一个画面的图像数据的显示尚未结束,图像处理IC223使计数器M减1(步骤S612)。接着图像处理IC223可以将寄存器L或R存储的左侧或右侧纵列表参照初始地址按字节地址减去2(步骤S613)。由此,纵列表下一列定时数据便成为读出对象。此后图像处理IC223重复步骤S603-S613的动作。一幅画面的显示一结束,计数器M的计数值即变为0,图像处理IC223便结束从纵列表读出时间数据。
接下来,参照图50的流程图、图51和图52的时间图说明整个显示系的动作。首先图像处理IC223在计数器G中设定初始值(图50的步骤S701)。计数器G的设定值对应于1游戏帧内所含的显示帧帧数。初始设定时,相应于初始画面确定的值(例如0)设定在计数器G中。接下来,反射镜控制电路211输出的同步时钟信号FCLK上升(步骤S702)。图像处理IC223相应判断计数器G的计数值是否是0(步骤S703)。这里,一旦计数器G的计数值为0,图像处理IC223便使游戏时钟信号GCLK上升(步骤S704)。接下来图像处理IC223对显示对象帧缓冲器进行切换(步骤S705)。例如,前一次选择帧缓冲器2241、2243,而将此处存储的图像数据传送至图像显示单元21显示时,图像处理IC223则选择帧缓冲器2242、2244作为这一次的显示对象。相反,前一次,帧缓冲器2242、2244被选择作为显示对象时,图像处理IC223就选择帧缓冲器2241、2243作为这次的显示对象。最初则选择缺省值确定的帧缓冲器(例如帧缓冲器2241、2243)。接下来,图像处理IC223在计数器G中设定某个值(步骤S706)。通常情况下计数器G设定0。而在接下来的游戏帧中所进行的描绘作业负荷较重时,可根据负荷程度在计数器G中设定1以上的值。对描绘是否负荷太重的判断取决子游戏程序,所以是按照CPU221来的指令的。
接下来,反射镜控制电路211输出的左显示开始信号L_SYNC上升(步骤S707)。图像处理IC223相应地进行左眼用图像的显示处理(步骤S708)。亦即,图像处理IC223读取反射镜控制电路211发送的左纵列表参照初始地址CTA_L(参见图47),从纵列表的相应地址,顺序读出定时数据(参见图48)。这时按读出的各个定时数据规定的时间间隔,从图像处理IC223输出锁存脉冲。因此,LED单元212L所显示的各纵列宽度可按照纵列表记录的定时数据修改,修正得使各纵列宽度均匀。但本实施例中,对纵列宽度的修正,为了减轻图像处理IC223的处理负担,是每隔4行进行一次的。接下来,反射镜控制电路211输出的右显示开始信号R_SYNC上升(步骤S709),图像处理IC223便进行右眼用图像的显示处理(步骤S710)。这种右眼用图像的显示处理也是进行与步骤S708的左眼用图像的显示处理大致相同的处理。
由上述说明以及图51可知,左眼用图像的显示处理和右眼用图像的显示处理是在一个显示帧内时间上错开进行的。因此,可以减轻图像处理IC223的负担。而且,峰值消耗功率分散,可减轻最大消耗功率。因此,可以将电流电压的容许能力设定得较低。所以容易设计,可降低成本。
此后,图像处理IC223返回至步骤S702的动作。当有下一显示帧到来,同步时钟信号FCLK上升时(步骤S702),图像处理IC223便判断计数器G的计数值是否是0(步骤S703)。计数器G的计数值为0时,图像处理IC223再次进行步骤S704以下动作。而假定计数器G的计数值不为0时,图像处理IC223就使计数值G减1(步骤S711)。此后图像处理IC223重复步骤S707以下动作。这时,由于没有切换作为显示对象的帧缓冲器,因而左右显示系所显示的是与前一次相同的画面。亦即,本实施例中如图52所示,在1游戏帧(由游戏时钟信号GCLK规定的)内所含的显示帧是多个时,各显示帧就显示相同画面。这是因为如前所述对负荷重的(数据量大的)图像进行描绘时,图像处理IC223的描绘处理在一个显示帧内结束不了的缘故。然后,图像处理IC223循环重复步骤S702-S711的动作。
可是,本实施例中,CPU221可以根据游戏程序来的指令在游戏当中更新图像工作存储器225内的纵列表。藉此,可以在图像显示单元21上显示例如波动这类特技画面。另外,用以更新纵列表的数据可以是预先存储在程序存储器内的,也可以是CPU221根据游戏程序上给出的计算式通过计算来更新纵列表内的数据。这样,本实施例中,通常的画面数据可以照原样运用,同时按照游戏软件上的指令加工成特技画面,因而可以在不增加数据量的前提下增加可显示画面的变化。
另外,上述实施例是作为电子游戏装置进行说明的,但本发明立体图像显示装置不限于此,还可广泛应用于训练装置、教学仪器、指导装置这类带有显示的装置。
此外,上述实施例是将显示器配置于游戏者两眼附近的,但是将带视差的左右图像在时间上错开显示或投影到电视接收机或屏幕上也行。这时,游戏者可以戴上一种带有与电视接收机上左右图像切换时间同步、交替使左右镜片进行通断动作的快门机构(例如液晶快门)的眼镜来观看显示图像。此外使左右图像改变颜色来显示也行。亦即,可以用RGB三束电子束中的某一束显示左图像,用余下的两束当中的一束显示右图像。这时,游戏者就得戴着左右镜片装有不同滤色片的眼镜来观察显示图像。此外,改变偏振光角度来显示左右图像,游戏者戴上偏振光眼镜观看也行。以下说明将带有视差的左右图像显示或投影在电视接收机或屏幕上的实施例。
图53是示意本发明另一实施例电子游戏装置的电子组成的框图。图53中,本实施例的电子游戏装置100包括主体装置200,脱卸自如地装在主体装置200上的程序卡4,通过缆线与主体装置200连接的控制器6。程序卡4和控制器6的构成与前述第一实施例的(参见图2)相同。
主体装置200包含图像/声音处理装置22、传送端口23,以及图像数据变换电路25。图像/声音处理装置22以及传送端口23的构成与前述第一实施例的(参见图2)相同。图像数据变换电路25是根据从图像存储器224和图像处理IC223得到的图像数据以及灰度控制用时钟脉冲生成显示信号,输出给显示装置7的。显示装置7是具有CRT显示器、液晶显示器、或大屏幕投影装置的显示装置,可以同时让多个人一起观看显示内容。
前述第一实施例的电子游戏装置所具有的显示器是接近两眼配戴的,因而只能一个游戏者进行游戏。与此不同,图53所示的第二实施例的电子游戏装置是可以多人同时游戏、视听的。亦即,第二实施例的电子游戏装置主要是用于娱乐中心的。但由于前述第一实施例的显示器与第二实施例中采用的显示器7其显示方法在原理上有所不同,因而将第一实施例中的图像/声音处理装置22产生的图像数据照原样提供给显示器7,是无法进行正常显示的。因此,在第二实施例中通过设置图像数据变换电路25,将上述图像/声音处理装置22生成的图像数据变换成第二实施例采用的显示器7能够显示的显示信号。通过配置这种图像数据变换电路25,不必大幅度修改第一实施例电子游戏装置的结构,也不必对程序进行全面修改即能实现多人参与型的电子游戏装置。
图54是更详细表示图53的图像数据变换电路25的结构的框图。图54中,此图像数据变换电路25包括亮度信号变换电路251、写入电路252、读出电路253、第一和第二存储单元254和255、第一和第二像点选择器256和257、输出电路258和定时控制电路259。而且,第一存储单元254包括像点数据存储器2541和亮度数据存储器2542,同样第二存储单元255包括像点数据存储器2551和亮度数据存储器2552。
图55是表示图像处理IC223输出的灰度控制用时钟A、B、C的时间图。图56是用以说明向像点数据存储器2541和2551写入图像数据情形的图。图57是用以说明从像点数据存储器2541和2551读出图像数据情形的图。以下参照这些图55-图57说明图54所示的电子游戏装置的动作。
如前述第一实施例所述,图像存储器224纵向每隔16位(8个像点)单位分别输出带视差的左右两幅图像。图像存储器224输出的8个像点的数据被送给像点数据存储器2542和2552,写入写入电路252输出的写入地址所指定的地址。因而,如图56所示,纵向每隔8个像点按列顺序将图像数据写入像点数据存储器2542和2552。
另一方面,图像处理IC223尽管在前述第一实施例中没有说明,但输出图55所示的灰度控制用时钟脉冲A、B、C。时钟脉冲A、B、C被送给亮度信号变换电路251。亮度信号变换电路251分别将时钟脉冲A的脉冲宽度T1、时钟脉冲B的脉冲宽度T2、时钟脉冲A、B、C的脉冲宽度之和T3分别变换为数字值,以亮度数据形式输出至亮度数据存储器2542和2552。亮度数据存储器2542和2552存储送来的亮度数据。
存储于像点数据存储器2541和2551的图像数据按照读出电路253输出的读出地址,被顺序读出4行。这时,4行图像数据如图57所示从左端一列开始顺序地按4像点(8位)单位读出。
由读出电路253向第一和第二像点选择器256和257提供读出地址的低端2位。藉此,第一和第二像点选择器256和257分别从像点数据存储器2541和2551读出的4个像点的图像数据当中选择某一像点的图像数据。第一和第二像点选择器256和257选择出的一个像点的图像数据送给输出电路258。反复4次从像点数据存储器2541和2551读出四行的图像数据。某结果是将图像数据横向一个像点接一个像点顺序送给输出电路258。亦即,本实施例中将按列顺序写入像点数据存储器2541和2551中的图像数据被按行顺序读出、送给输出电路258。通过进行这种垂直/水平变换,可以获得光栅扫描显示装置7中能够显示的信号。
而存储于亮度数据存储器2542和2552中的亮度数据(包括时钟脉冲A的脉冲宽度T1相当的第一数字值,时钟脉冲B的脉冲宽度T2相当的第二数字值,时钟脉冲A、B、C脉冲宽度之和T3相当的第三数字值)与像点数据存储器2541和2552输出的图像数据同步读出,送给输出电路258。输出电路258以第一和第二像点选择器256和257提供的各像点数据灰度值(2位表达的4个灰度)为选择条件,在上述第一-第三数字值当中选择某一个数字值。例如,输出电路258在像点数据为01时选择第一数字值,在像点数据为10时选择第二数字值,而像点数据为11时则选择第三数字值。接着输出电路258将所选择出的数字值变换为模拟信号,作为显示信号输出给显示装置7。藉此,各个像点图像数据的灰度值就可变换为用时钟脉冲A、B、C的脉冲宽度规定的亮度值。
显示装置7使输出电路258提供的带视差的左右图像显示信号变色,或通过具有互不相同偏振角的光束显示。游戏者在前一种情况下戴左右装有不同颜色的滤色片的眼镜观看,在后一种情况下则戴左右装有不同偏振片的眼镜观看,从而可以分别用左右眼分别观看带视差的左右图像。因此可以获得有立体感的图像。
这里,写入电路252和读出电路253的动作均由定时控制电路259输出的定时信号控制。这时,定时控制电路259对写入电路252和读出电路253进行动作控制,以便第一和第二存储单元254和255进行所谓的双稳态动作。藉此,第一和第二存储单元254和255在其中任一方进行写入动作时,另一方就进行读出动作。因而,可以同时进行图像数据读取和图像显示,能够高速处理。
此外,图像处理IC223输出的时钟脉冲A、B、C各个脉冲宽度可以根据存储器41中记录的游戏程序由CPU221任意修改。如前所述,本实施例中各个像点的图像数据中的灰度值被变换为由时钟脉冲A、B、C的脉冲宽度规定的亮度值,送给显示装置7,因而通过修改时钟脉冲A、B、C各个脉冲宽度,可以使显示装置7显示的图像其实际灰度数大大提高。
按照权项1的发明,可以由无视差的平面的一幅图像的图像数据来显示有视差、立体的图像,因而与以往的立体图像显示装置相比,可以获得结构简单、并且使用的数据量少的立体图像显示装置。
按照权项2的发明,可以根据左右完全相同的一幅图像的图像数据来显示有视差、立体的图像。
按照权项3的发明,通过使源图像数据中左右显示图像数据截出的范围在横向上稍作改变,以此可以获得有视差、立体的显示图像。
按照权项4的发明,由于可以以字符为单位改变视差变化量,因而可以加上更为复杂细致的视差。
按照权项5的发明,由于可对重叠显示的每一层背景改变视差变化量,因而可以获得远近感更加好的背景图像。
按照权项6的发明,由于对于动画字符可以每一字符改变视差变化量,对背景字符则可以每一层次改变视差变化量,因而可以相应于字符性质加上更为多姿多彩的视差。
Claims (10)
1.一种立体图像显示装置,用于在显示装置上显示有视差的立体图像,其特征在于包括:用于产生无视差平面图像,存储作为多幅画面之源的源图像数据的图像数据存储装置;
可写入/读出的第一暂存装置,至少包含与所述显示装置一幅画面像素数对应的像点数的存储区域,暂时存储左边显示第一显示图像用的第一显示图像数据;
可写入/读出的第二暂存装置,至少包含与所述显示装置一幅画面像素数对应的像点数的存储区域,暂时存储右边显示第二显示图像用的第二显示图像数据;
视差信息存储装置,存储用于指定所述第一和第二显示图像相互横向偏移量的视差信息;
写入控制装置,将所述源图像数据中一幅图像份额的平面图像数据变换为第一和第二显示图像数据,根据所述视差信息,将第一显示图像数据写入所述第一暂存装置,将第二显示图像数据写入所述第二暂存装置,以便在所述显示装置上显示第一和第二显示图像时,使第一和第二显示图像互相横向偏移与视差相对应的像点数;
读出控制装置,当所述写入控制装置对所述第一或第二暂存装置没有写入动作时,读出所述第一或第二暂存装置暂时存储的第一或第二显示图像数据;
以及供给装置,向所述显示装置提供所述读出控制装置读出的所述第一和第二显示图像数据。
2.如权利要求1所述的立体图像显示装置,其特征在于,所述写入控制装置根据所述视差信息对所述第一和第二显示图像数据的写入进行控制,以便在所述显示装置上显示第一和第二显示图像时,至少其中某一显示图像横向有偏移。
3.如权利要求1所述的立体图像显示装置,其特征在于,
所述图像数据存储装置,作为所述源图像数据中的一幅画面的图像数据,存储的是在左右方向上范围比所述显示装置上显示第一和第二显示图像中任一图像时的左右方向的显示范围更宽的图像数据,
所述写入控制装置根据所述视差信息,从所述图像数据存储装置中存储的、左右方向上更宽范围的一幅画面的图像数据当中截出某一范围的图像数据,作为第一显示图像数据写入所述第一暂存装置,并截出相对该截出范围横向偏移的范围的图像数据,作为第二显示图像数据写入所述第二暂存装置。
4.如权利要求1所述的立体图像显示装置,其特征在于,
所述图像数据存储装置是按字符单位存储源图像数据,并且由多个字符来存储多幅画面份额的源图像数据的,
所述视差信息存储装置为了按所述字符单位改变移量,故而存储字符单位的视差信息作为使所述第一和第二显示图像互相横向偏移的量。
5.如权利要求1所述的立体图像显示装置,其特征在于,
所述图像数据存储装置按字符单位存储源图像数据,并且通过组合多个字符存储多幅画面份额的背景源图像数据,
所述视差信息存储装置这样存储视差信息,以便写入所述第一和第二暂存装置的第一和第二显示图像数据互相横向的偏移量因远景图像和近景图像有所变化;
所述写入控制装置根据所述视差信息,在远景图像数据时,使偏移量减少,将远景用第一显示图像数据写入所述第一暂存装置,并将远景用第二显示图像数据写入所述第二暂存装置,而在近景图像数据时,则使偏移量增加,将近景用第一显示图像数据写入所述第一暂存装置,并将近景用第二显示图像数据写入所述第二暂存装置。
6.如权利要求1所述的立体图像显示装置,其特征在于,
所述图像数据存储装置按字符单位存储动画字符和背景字符作为源图像数据,并通过组合多个字符来存储多幅画面份额的背景源图像数据,
所述视差信息存储装置对于动画字符按字符单位存储动画视差信息,而对于背景图像则随远景图像和近景图像有所变化来存储背景视差信息,作为所述第一和第二显示图像数据互相横向偏移的量,
所述写入控制装置,根据所述背景视差信息,当为远景图像数据时,使偏移量减少将远景用第一显示图像数据写入所述第一暂存装置,将远景用第二显示图像数据写入所述第二暂存装置,而当为近景图像数据时,则使偏移量增加,将近景用第一显示图像数据写入所述第一暂存装置,将近景用第二显示图像数据写入所述第二暂存装置,
所述写入控制装置,根据所述动画视差信息,向所述第一和第二暂存装置写入所述动画字符的图像数据时使偏移量发生变化。
7.如权利要求1所述的立体图像显示装置,其特征在于,
所述显示装置靠近脸部使用,具有左、右两组显示器,
各所述显示器包括:纵向排列成1列的多个像点的显示元件,反射各显示元件的显示状态并在一定角度范围内转动的反射镜,
所述供给装置,将所述第一显示图像数据当中的纵向的一列数据提供给所述左显示器所含的多个显示元件,将所述第二显示图像数据当中的纵向的一列数据提供给所述右显示器所含的多个显示元件,供给的一列纵向数据按时间顺序在横向逐列错开。
8.如权利要求1所述的立体图像显示装置,其特征在于,
所述显示装置是使第一和第二电子束在水平方向上扫描,并且使水平方向的扫描在垂直方向上逐行错开重复进行的光栅扫描型显示器,
所述供给装置,提供所述第一显示图像数据用于所述第一电子束的生成,提供所述第二显示图像数据用于所述第二电子束的生成。
9.一种用于立体图像显示装置的存储装置,该立体图像显示装置为了在显示装置上显示具有视差的立体图像,包括第一和第二暂存装置、写入控制装置、读出控制装置和供给装置,所述存储装置相对于该立体图像装置脱卸自如,
所述第一暂存装置,包含至少与所述显示装置的一幅画面像素数相对应像点数的存储区域,暂时存储左边显示第一显示图像用的第一显示图像数据,并且构成为可以写入/读出,
所述第二暂存装置,包含至少与所述显示装置的一幅画面像素数相对应像点数的存储区域,暂时存储右边显示第二显示图像用的第二显示图像数据,并且构成为可以写入/读出,
所述写入控制装置,构成为将所述第一显示图像数据写入所述第一暂存装置,将第二显示图像数据写入所述第二暂存装置,
所述读出控制装置,构成为当所述写入控制装置对所述第一或第二暂存装置没有写入动作时,读出所述第一或第二暂存装置暂时存储的第一或第二显示图像数据,
所述供给装置,构成为向所述显示装置提供由所述读出装置读出的第一和第二显示图像数据,
其特征在于,所述存储装置包括:
存储多幅图像的源图像数据,以产生无视差的平面图像的图像数据存储装置,
存储指定所述第一和第二显示图像互相横向偏移量用的视差信息的视差信息存储装置,
存储向所述写入控制装置提供所述视差信息,并且指定所述第一和第二显示图像的显示座标位置用的显示控制程序的显示控制程序存储装置,
藉此,所述写入控制装置根据所述显示控制程序,将所述图像数据存储装置存储的源图像数据当中的一幅画面份额的平面图像数据变换为第一和第二显示图像数据,根据所述视差信息将第一显示图像数据写入所述第一暂存装置,将第二显示图像数据写入第二暂存装置,以便所述显示装置上显示第一和第二显示图像时这第一和第二显示图像互相横向偏移与视差相应的位数。
10.如权利要求9所述的用于立体图像显示装置的存储装置,其特征在于,
所述图像数据存储装置按字符单位存储动画字符和背景字符作为源图像数据,背景图像是通过组合多个背景字符来存储多幅画面份额的背景显示用源图像数据,
所述视差信息存储装置,对于动画字符,按字符单位存储动画视差信息作为使所述第一和第二显示图像相互横向的偏移量,而对于背景图像则存储设定成因远景图像和近景图像而有所变化的背景视差信息作为所述第一和第二显示图像相互横向的偏移量,
按照所述显示控制程序存储装置存储的显示控制程序,所述写入控制装置根据所述背景视差信息,当为远景图像数据时,使偏移量减少将远景用第一显示图像数据写入所述第一暂存装置,远景用第二显示图像数据写入所述第二暂存装置,而当为近景图像数据时,使偏移量增加将近景用第一显示图像数据写入所述第一暂存装置,近景用第二显示图像数据写入所述第二暂存装置,根据所述动画视差信息,使偏移量变化将所述动画字符的图像数据写入所述第一和第二暂存装置,这时,给出确定动画字符和背景图像优先级用的优先数据,以写入优先级高的图像数据。
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