JPH10161637A - 画像表示装置および画像表示方法 - Google Patents

画像表示装置および画像表示方法

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JPH10161637A
JPH10161637A JP26169397A JP26169397A JPH10161637A JP H10161637 A JPH10161637 A JP H10161637A JP 26169397 A JP26169397 A JP 26169397A JP 26169397 A JP26169397 A JP 26169397A JP H10161637 A JPH10161637 A JP H10161637A
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JP
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image
data
vram
display
sprite
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JP26169397A
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Akihiko Yajima
明彦 矢島
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Seiko Epson Corp
Original Assignee
Seiko Epson Corp
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Publication date
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  • Compression Or Coding Systems Of Tv Signals (AREA)
  • Controls And Circuits For Display Device (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 小型化すると共に高速かつ高機能化するこ
と。 【解決手段】 この画像表示装置は、画像用データをV
RAM16に書き込み、そのデータを表示部10に表示
する。その際、複数の画素からなるブロックの単位で画
像用データを固定長圧縮してVRAM16に書き込むよ
うにしている。また、固定長圧縮された各ブロックを、
色を表す即値と、非線形量子化によって圧縮された複数
の差分値とで構成したり、ブロック内の画素数を4個以
上で64個以下の数としたりしている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、画像、特にアニメ
ーション画像を表示する画像表示装置および画像表示方
法に関する。
【0002】
【従来の技術】従来の画像表示システム、特にアニメー
ション再生システムは、図53および図54に示す通り
となっている。すなわち、まず、アニメ作成用パソコン
101で、アニメーション画像を作成する。そして、そ
の具体的方法としては、特定の基本OS102で動作す
る市販のアニメーション作成ソフトウェア103を利用
して、アニメ作成者が作った基絵104を動かすアニメ
ーションを作成する。そして、アニメ作成用パソコン1
01からそのアニメーションのデータとなるアニメデー
タ105をアウトプットする。そして、アニメデータ1
05を駆動する駆動ソフトウェア106とそのアニメデ
ータ105とを一緒にして配給用ファイル107として
配給する。
【0003】配給用ファイル107の配給を受けた使用
者は、プレイ用パソコン108を使用して再生する。こ
のプレイ用パソコン108は、先の基本OS102と同
じ基本OS102を有するもので、駆動ソフトウェア1
06を駆動させることによってアニメデータ105を再
生することとなる。なお、このプレイ用パソコン108
のハード構成としては、32ビットCPU、8Mバイト
以上のメモリ、大容量のハードディスク、CRTディス
プレイ等が必要となっている。
【0004】また、配給用ファイル107は、専用プレ
ーヤ109にインストールされる場合がある。その場
合、専用プレーヤ109内のCPU110がVRAM
(=ビデオRAMを指す)111や表示部112を制御
して配給用ファイル107の内容を表示部112に表示
させるようにしている。そして、VRAM111に配給
用ファイル107のデータを書き込むときやVRAM1
11を修正するためにその内容を読み出すときは、シリ
アルインターフェイス113によって連続的に書き込み
や読みだしを行うものとなっている。なお、連続的に書
き込みや読み出しを行わないものの場合、テーブル
(表)を設け、ランダムアクセスするようになってい
る。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
画像表示システムにおいて使用される画像表示装置、例
えば、プレイ用パソコン108や専用プレーヤ109
は、その動作環境が重装備となり、装置が大型化してい
る。このため、気軽にアニメーション等を再生できるも
のとはなっていない。特に、表示画像のサイズが大きく
なると、専用プレーヤ109のVRAM111が大きく
なり、小型化すべき専用プレーヤ109が小型化しない
ものとなる。また、専用プレーヤ109におけるVRA
M111の書き換えに時間がかかったり、余分なテーブ
ル(表)が必要となっている。
【0006】本発明は、小型化できると共に高速かつ高
機能化できる画像表示装置および画像表示方法を提供す
ることを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】かかる目的を達成するた
め、請求項1記載の発明では、画像用データをVRAM
に書き込み、そのデータを表示部に表示する画像表示装
置において、複数の画素からなるブロックの単位で画像
用データを固定長圧縮してVRAMに書き込むようにし
ている。このように、固定長圧縮してVRAMに書き込
まれるため、テーブル無しでランダムアクセスが可能と
なると共にVRAMが大型化しない。ランダムアクセス
が可能となると、アクセス速度が速くなり、高速化させ
ることができる。また、VRAMに書き込まれる画像デ
ータが圧縮されているため、VRAMを1バンクではな
く2バンク等の複数バンクにできるため、高速化が可能
となる。
【0008】また、請求項2記載の発明では、請求項1
記載の画像表示装置において、ブロック内の画素数を4
個以上で64個以下の数としている。このため、VRA
Mへのアクセス速度が速くなると共に圧縮効率も高くな
る。
【0009】さらに、請求項3記載の発明では、請求項
1または2記載の画像表示装置において、固定長圧縮さ
れた各ブロックを、色を表す即値と、非線形量子化によ
って圧縮された複数の差分値とで構成している。この結
果、1つの即値と複数の差分値とが一体化してブロック
を構成することとなり、圧縮と伸長が効率良くできるこ
ととなる。
【0010】また、請求項4記載の発明では、画像用デ
ータをVRAMに書き込んだ後、そのデータを表示部に
表示する画像表示方法において、複数の一定の画素数か
らなるブロックを生成し、そのブロックの単位で画像用
データを固定長圧縮してVRAMに書き込み、その書き
込まれたデータを修正するときVRAMにランダムアク
セスし、修正するブロックを取り出すようにしている。
このように、固定長圧縮してVRAMに書き込まれるた
め、テーブル無しでランダムアクセスが可能となると共
にVRAMが大型化しない。ランダムアクセスが可能と
なると、アクセス速度が速くなり、高速化させることが
できる。また、VRAMに書き込まれる画像データが圧
縮されているため、VRAMを1バンクではなく2バン
ク等の複数バンクにできることとなり、高速化が可能と
なる。
【0011】加えて、請求項5記載の発明では、請求項
4記載の画像表示方法において、ブロック内の画素数を
4個以上で64個以下の数としている。このため、VR
AMへのアクセス速度が速くなると共に圧縮効率も高く
なる。
【0012】また、請求項6記載の発明では、請求項4
または5記載の画像表示方法において、固定長圧縮され
た各ブロックを、色を表す即値と、非線形量子化によっ
て圧縮された複数の差分値とで構成している。この結
果、1つの即値と複数の差分値とが一体化してブロック
を構成することとなり、圧縮と伸長が効率良くできるこ
ととなる。
【0013】さらに、請求項7記載の発明では、画像用
データをVRAMに書き込み、そのデータを表示部に表
示する画像表示装置において、VRAMを2バンク構成
とし、各バンクには圧縮された画像用データが書き込ま
れるようにしている。このため、VRAM内の2バンク
を切り替えることにより書き込み時間を十分に取ること
ができる。しかも画像データが圧縮して書き込まれるの
で小さいVRAMでも2バンク構成とすることができ
る。この結果、画像表示装置を高速化ならびに小型化さ
せることができる。
【0014】また、請求項8記載の発明では、請求項7
記載の画像表示装置において、圧縮された画像用データ
は、複数の画素からなるブロックの単位で固定長圧縮さ
れている。このように、固定長圧縮してVRAMに書き
込まれるため、テーブル無しでランダムアクセスが可能
となると共にVRAMが大型化しない。ランダムアクセ
スが可能となると、アクセス速度が速くなり、高速化さ
せることができる。また、VRAMに書き込まれる画像
データが圧縮されているため、VRAMを1バンクでは
なく2バンク等の複数バンクにできることとなり、高機
能化が可能となる。
【0015】また、請求項9記載の発明では、画像用デ
ータをVRAMに書き込み、そのデータを表示部に表示
する画像表示装置において、VRAMにアクセスし、複
数の画素からなるブロックの単位で読み出し、修正、書
き込みの一連の作業およびアクセスのためのVRAM上
のアドレスの生成を行うランダムインターフェイスと、
表示部への表示のための基本タイミング信号を発生する
と共にその基本タイミングに合わせてVRAMから画像
用データを読み出すシリアルインターフェイスとを設け
ている。このため、VRAMに対し効率的なランダムア
クセスが可能となると共に表示部への表示がタイミング
良く行われることとなる。
【0016】さらに、請求項10記載の発明では、請求
項9記載の画像表示装置において、読み出し、修正、書
き込みの一連の作業を画像データ処理回路によって行わ
せ、アドレス生成をアドレス発生回路によって行わせ、
画像データ処理回路には、書き込み用圧縮回路と読み出
し用伸長回路を設けている。このため、VRAM内のデ
ータを読み出し、修正し、書き込む一連の作業が効率良
く行われる。しかもデータが圧縮されてVRAMに書き
込まれるので、VRAMを小型化させることができる。
【0017】また、請求項11記載の発明では、請求項
9または10記載の画像表示装置において、ブロック
は、対象となる画素がR、G、B各4ビット以上からな
る自然画像のときは固定長圧縮されたブロックとし、マ
ルチカラー画像のときは、非圧縮の固定長のブロックと
している。このため、どのような画像であってもランダ
ムアクセスが可能になると共に大容量の自然画像を圧縮
してVRAMに書き込めるので、VRAMが大型化しな
い。
【0018】さらに、請求項12記載の発明では、請求
項11記載の画像表示装置において、自然画像のときの
ブロックの単位を5画素8バイトとし、マルチカラー画
像のときのブロックの単位を4画素3バイトとしてい
る。このため、表示部が液晶のとき、自然画像もマルチ
カラー画像も共に表示部にすんなり収まることとなる。
すなわち、液晶ではよく横320画素で縦240画素と
いう5.6インチ画面が採用されるが、横方向に1ブロ
ックをとると、自然画像では64ブロックで計512バ
イトとなる。これはVRAMとしては、ちょうど区切り
のよいバイト数となり、市販の低価格のVRAMを採用
できることとなる。一方、マルチカラー画像では、80
ブロックで計240バイトとなる。よって、マルチカラ
ー画像だと、VRAMの半分の領域によって自然画像と
同一の画素数の画像を表示できることとなる。
【0019】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態の例を
図1から図52に基づき説明する。なお、この実施の形
態は、アニメーションを再生するシステムで、具体的に
は、街角に置かれる案内表示機の画像表示部分にアニメ
ーションを表示するものとなっている。そして、このア
ニメーション再生システムの説明と共に、本発明の実施
の形態の画像表示装置および画像表示方法を説明するこ
ととする。
【0020】この実施の形態における画像表示システム
は、アニメ作成用パソコン1でアニメーション画像を作
成する点において、図53および図54に示す従来と同
一であるが、そのアウトプットとなる画像用データは異
なるものとなる。すなわち、図1に示すように、アニメ
作成用パソコン1には、基本OS2と、この基本OS2
上で動作するアニメーションシナリオ作成用ソフト3と
がインストールされている。そして、このアニメーショ
ンシナリオ作成用ソフト3を利用してアニメデータ5を
作成する。なお、このアニメデータ5の作成には、通
常、アニメ作成者が作った各スプライトとなる基絵4が
利用される。そして、アニメ作成用パソコン1からアニ
メデータ5を出力し、そのアニメデータ5をアニメ作成
用パソコン1で動作する変換ソフト6中に入れ、画像用
データとなる専用アニメデータ7をアウトプットする。
その専用アニメデータ7をROM化し、ROM8とした
後、小型化された専用プレーヤ9に配付する。なお、こ
こでの配付は、ROM8で行っているが、専用アニメデ
ータ7を無線や有線を介して専用プレーヤ9に送信する
ようにしても良い。
【0021】配付されたROM8は、画像表示装置とな
る専用プレーヤ9に取り付けられる。専用プレーヤ9
は、図2に示すように、MIMのLCD(液晶)からな
る表示部10と、CPUメモリ(=中央処理装置)11
と、専用グラフィックLSI12と、プログラムROM
13と、外部情報源14からの指示を受けCPUメモリ
11に伝えるデータ受信回路15と、専用グラフィック
LSI12に接続されるVRAM16と、外部のアンプ
やスピーカ17に音を供給するサウンド回路18と、表
示部10を駆動制御する表示部用LSI19とから構成
される。なお、プログラムROM13と共に64Kビッ
ト程度のSRAMを設けるようにしても良い。
【0022】なお、外部情報源14は、専用プレーヤ9
の外部にあって、専用プレーヤ9の表示内容を大極的に
制御するものとなっている。すなわち、外部情報源14
は、アニメーションの流れを変えたり(=シナリオを切
り替える)、特定のスプライトを特定の位置へ表示する
ような指示を与えることができるものとなっている。ま
た、プログラムROM13には、CPUメモリ11が専
用アニメデータ7から特定のデータを取り込み、フレー
ム単位の表示の制御をするためのプログラムと、外部情
報源14からの指令を受け取り、フレーム単位の表示の
流れを切り替えたり、指示された特定のスプライトを指
定された特定の位置へ表示する処理を行うためのプログ
ラムとが格納されている。
【0023】なお、この実施の形態では、ROM8は、
2Mバイトで、テレビ画面で言えば、数10秒に相当す
る容量を有するものとなっている。また、CPUメモリ
11は、8ビットCPUで、内部に512バイトのワー
クメモリを有し、一方、プログラムROM13は256
Kビットとなっている。なお、これらの部材としては、
ここに示した数値のものに限定されず、他の値を有する
ものを適宜採用することができる。
【0024】ここで、専用グラフィックLSI12は、
CPUメモリ11によって各画面間のシーケンスの制御
を受ける一方、各画面内での一連のスプライトの表示に
ついては、ROM8中のデータを見に行ってそのデータ
に基づいて、そのスプライトの一連の動きを制御するよ
うになっている。なお、表示部10としては、3.3イ
ンチ、4インチ、5インチ、5.6インチ等各種の大き
さのものとすることができる。また、必要によってはブ
ラウン管タイプ等、液晶以外の表示体を採用することが
できる。さらに、VRAM16は、2画面分を取り込め
るものとなっており、5インチの表示部では2Mビッ
ト、4インチや3.3インチでは1Mビットとなってい
る。2画面としたのは、1画面を表示用として、もう1
画面を書き込み用としたためである。この2画面方式に
より書き込み途中のちらつきをなくし、画質を向上させ
ている。また、サウンド回路18は、8ビット、8KH
z、1チャンネルのものとなっているが、他の値のもの
を適宜採用できる。
【0025】専用グラフィックLSI12の構造は、図
3に示すとおりとなっている。すなわち、プログラマブ
ルなダウンローダの機能を有する小型プロセッサ部12
aと、小型プロセッサ部12aから転送される圧縮画像
データを復号するデコーダ12bと、デコーダ12bか
らのデータを拡大、縮小したりマスク等の特殊効果を実
行すると共に、小型プロセッサ部12aからの命令を授
受しかつデコーダ12bや後述するランダムインターフ
ェイス12dの制御を行うイフェクタ12cと、イフェ
クタ12cから出力された画像データをVRAM16に
書き込むランダムインターフェイス12dと、表示部1
0の表示動作のための基本タイミング信号を発生すると
共にその基本タイミングに合わせてVRAM16から画
像データを読み出すシリアルインターフェイス12e
と、自然画像の伸長やブレンド処理やパレット変換機能
等を有するコンポーザ12fとからなっている。そし
て、この専用グラフィックLSI12は、CPUメモリ
11の実行指示に基づき、ROM8内の当該番地のデー
タを読む作業を行う。なお、専用グラフィックLSI1
2内の各部についての詳細な機能、動作については後述
する。また、専用グラフィックLSI12内の小型プロ
セッサ部12aを除く部分がビデオディスプレイプロセ
ッサ部となっている。
【0026】ROM8のデータ構造は、図5(A)に示
すように、CPUメモリ11が解釈実行するシナリオデ
ータが入っている外部プロセッサ制御データ部8aと、
専用グラフィックLSI12内の小型プロセッサ部12
aが解釈実行するフレーム内スプライト表示プログラム
等のプログラムとデータが入っている内部プロセッサ制
御プログラム部8bと、専用グラフィックLSI12内
のビデオディスプレイプロセッサ部がアクセスしデータ
をダウンロードする圧縮画像データが入っている画像デ
ータ部8cとに主に区分けされている。そして、内部プ
ロセッサ制御プログラム部8bには、小型プロセッサ部
12aを動作させるMC(マイクロコントローラ)プロ
グラム8dと、レジスタ部およびパレットRAM部に関
するデータとなるレジスタデータ8eとが入っている。
また、画像データ部8cには、後述するマルチカラー画
像の圧縮データとなるマルチカラー圧縮画像データ8f
と、自然画的な画像の圧縮データとなる自然画圧縮画像
データ8gとが入っている。
【0027】なお、外部プロセッサ制御データ部8aに
は、図5(B)に示すように、各フレーム20の時間軸
方向の制御を行うデータが書き込まれている。なお、各
フレーム20は、通常1秒で25枚現れる速度で切り替
わって行く。一方、内部プロセッサ制御プログラム部8
bには、1つのフレーム20内のスプライト(詳細は後
述)の表示位置を制御するMCプログラム8d等が書き
込まれている。
【0028】ここで、専用グラフィックLSI12の動
作を図4(A)に基づいて簡単に説明する。CPUメモ
リ11が専用グラフィックLSI12に、ROM8の例
えば[XXXXH]番地からの実行を指示すると、小型
プロセッサ部12aは、ROM8の[XXXXH]番地
からのデータを実行する。ROM8には、[XXXX
H]番地から順にMCプログラム8dと、レジスタデー
タ8eと、画像データ部8c内の圧縮画像データとが書
き込まれており、順次実行されていく。
【0029】具体的には、図4(B)に示すように、例
えば、CPUメモリ11が100番地からの実行を指示
すると、小型プロセッサ部12aは、ROM8の100
番地からのデータを実行する。例えば、スプライトが
「A」「B」「C」の文字であるとすると、まず、
「A」を表示するための100番地の“A”MCプログ
ラムを実行する。この実行は、「A」を表示するための
各種パラメータをイフェクタ12bのレジスタ部にセッ
トした後、VRAM16に「A」の伸長された圧縮画像
データをダウンロードすることにより行われる。同様に
して文字「B」、文字「C」の画像用データがビデオデ
ィスプレイプロセッサ部のレジスタ部やVRAM16へ
ダウンロードされる。
【0030】以上のような関係を専用アニメデータ7を
主体として見ると、図6に示すような関係となる。すな
わち、ROM8とされた専用アニメデータ7は、CPU
メモリ11およびプログラムROM13からなるCPU
ファームウェア31と、専用グラフィックLSI12の
ハードウェア仕様32とを制御する構成となる。この結
果、この画像表示システムに使用される専用プレーヤ9
は、CPUファームウェア31と、専用グラフィックL
SI12のハードウェア仕様32と、専用アニメデータ
7との連携により各種の表示機能を実現するものとなっ
ている。
【0031】次に、この表示機能の仕組みについて説明
する。なお、今後使用する「スプライト」なる語句は、
アニメーションの1つのフレーム20内の画像の構成要
素を指すものとする。例えば、[A」「B」「C」等の
文字、リンゴや柿等の絵、三角や四角等の幾何学図形等
が相当する。また、「スプライト画面」とは、そのよう
な「スプライト」を表示する画面のことを言う。
【0032】一般的に、アニメーションにおける各画面
となる各フレーム20は、複数のスプライト画面より構
成される。すなわち、マルチカラー画像からなるマルチ
カラースプライトと、自然画的な画像となる自然画像ス
プライトとで構成される。この2種類のスプライトは、
専用グラフィックLSI12内の小型プロセッサ部12
aが自主的に動いて描画されたり(後述のアクティブモ
ード)、CPUメモリ11と小型プロセッサ部12aと
が協力して描画されたり(後述のパッシブモード)す
る。なお、マルチカラースプライトの中には、外部情報
源14の指示に従って、CPUメモリ11が特定位置に
描画する特定画像スプライトも含まれる。この実施の形
態のアニメーション画面は、例えば、図7に示すよう
に、複数のマルチカラースプライトと、自然画像スプラ
イトを有する構成とされる。またときには、上述した特
定画像スプライトも有する場合がある。そして、これら
の各スプライトが重なった場合、最も前面にきたスプラ
イトが優先表示されるようになっている。ただし、自然
画像スプライトを除く各スプライトは、後述するパレッ
トにそれぞれ「透明」となるパレット色を有しているの
で、その「透明」を利用して、後側の画面の色が出せる
ようになっている。
【0033】ここで、2つのマルチカラースプライト
は、共にアニメ用で主にキャラクタによるアニメーショ
ン等に使用している。両マルチカラースプライトは、自
然画像スプライトに比べて色数は少ないが、その分画像
データが小さいので、多数のキャラクタを表示する画面
に向いている。しかも、この両マルチカラースプライト
は15色、30色、45色、60色のいずれかの色数を
選択して使用できるものとなっているが、この実施の形
態では15色を採用している。
【0034】一方、特定画像スプライトは、CPUメモ
リ11によって描画され、外部情報源14によって直接
制御されるものとなっているが、その性質は、マルチカ
ラースプライトとなっている。なお、この特定画像スプ
ライトの表示位置は、他の各スプライトと異なり、画面
の中央や端など一定の場所に設定されているが、他のマ
ルチカラースプライトと同様に移動や重ね合わせ、拡
大、縮小等ができるものとしても良い。
【0035】また、自然画像スプライトは後述するよう
に色数が多く高詳細表示が可能となっている。このた
め、主に自然色を使った背景などに使用される。
【0036】ここで、マルチカラースプライトは、それ
ぞれ32K色中15色の色をもてるパレットテーブルを
有している。そして、この3つの画面で最高60色を発
色できるようになっている。32K色となるのは、色の
3原色である赤(R)、緑(G)、青(B)の値を各5
ビットで現しているためである。すなわち、合計15ビ
ットとなり、32K色の色となるのである。各画面M
1,M2,SCは、この32K色の中の15色を特定し
たパレットテーブルをそれぞれ有している。これは、こ
の実施の形態で使用しているハードウェアは、4ビット
のスプライト画面しか扱えないものとなっているため、
最大16通りの色となるが、そのうち1つを透明として
いるためである。
【0037】一方、自然画像スプライトは、256K色
を同時に発色できるダイレクトカラー方式となってい
る。これは、R,G,Bを各6ビットで計18ビットで
現し、その値を直接表示するものとなっているためであ
る。
【0038】ここで、マルチカラースプライトを複数用
意したのは、例えば、案内表示機内の案内人の画像を、
背景となるマルチカラー画像の画面に重ねて出すためで
ある。また、自然画スプライトは、例えば美人女性やお
いしそうな食べ物を現すためである。さらに、特定画像
スプライトは、例えば案内表示機を使用するときに、時
刻表示を行わせたり、スロットマシンの画像を表示さ
せ、スロットマシン的機能を付加させたりするものであ
る。このような特定画像スプライトを使用すると、案内
表示機の使用価値が上がり、ゲーム感覚での使用も可能
となる。
【0039】各スプライトを有する画面は、図8および
図9に示すように、3つのモードと自然画像スプライト
が優先される順位指定との組み合わせの中から選択され
る。図8(A)は、特定画像スプライトが最後に描画さ
れる特定画像トップモード、図8(B)は、特定画像ス
プライトの描画の後にマルチカラースプライトが描画さ
れる特定画像セカンドモード、図8(C)は、特定画像
スプライトの描画の後、2つのマルチカラースプライト
を描画する特定画像ボトムモードとなっている。一方、
図9は、例えば、特定画像トップモードの場合に、自然
画像スプライトをどの時点で描画するかを決める自然画
像スプライトの描画優先順位を指定する場合を示してい
る。このようにして、3つのモードと4つの異なる描画
順序指定が行え、計12通りの描画順序が行えるものと
なっている。
【0040】各スプライト画面には、任意の個数のスプ
ライト、例えば、アニメキャラクタを表示させることが
できる。すなわち、この実施の形態では、スプライトの
個数は、ハード的に制限されるのではなく、スプライト
の描画処理に要する時間から制限を受けるものとなって
いる。例えば、各フレームの描画レート(=フレームレ
ート)を25Hzとした場合、4インチフルサイズの1
6色画面を約5.7枚描画でき、スプライトが1/4の
サイズのものであると、約24枚描画が可能となる。ち
なみに、自然画像スプライトであると、約3.8枚描画
が可能となる。各スプライトの描画優先順位は、各スプ
ライトに任意の優先順位を指定できるようになってい
る。すなわち、上書きしていく順番を自由に変更するこ
とができる。なお、従来のものは、スプライトの数(画
面で2つ)およびその各2つの優先順位が決められてい
るようなものが多い状況である。例えば、1画面の中
に、スプライトAとスプライトBがあった場合、ある特
定のレジスタにスプライトAを、また他の特定のレジス
タにスプライトBを記憶させていた。そして、そのレジ
スタを切り替えて、スプライトA,Bの表示を切り替え
ていたが、これに対し、この実施の形態では、各スプラ
イトのレジスタは特定されず、書き込みの順を入れ替え
ることによりスプライトを表示させている。すなわち、
早く書き込まれたスプライトが遅く書き込まれたスプラ
イトによって消されていく方式となっている。このよう
に、この実施の形態では、スプライトの数や表示順位に
制限がなく、扱いやすいものとなっていると共に、レジ
スタを軽い、すなわち小型のものとすることができる。
【0041】各スプライト、例えば、アニメキャラクタ
のサイズは、マルチカラースプライトでは、横方向で1
〜1,008画素で、縦方向は1〜255画素となって
いる。一方、自然画像スプライトでは、横方向1〜10
08ドット(=セル)で、縦方向は1〜255ドットと
なっている。これは、この実施の形態では、最大5.6
インチの液晶画面、すなわち、960ドット×240ド
ットの画面を指定しているためである。ここで、自然画
像スプライトをドット単位としているのは、画質向上を
図るためであり、RGBの3ドット(3セル)で1画素
を構成させている。一方、マルチカラースプライトは、
RGBが1つとなった代表色からなるパレットを有して
おり、その単位は、画素すなわち代表色単位となってい
る。
【0042】各スプライトの表示位置の指定は、マルチ
カラースプライトでは、RGBの特定の値からなる1画
素単位で可能であり、自然画像スプライトは、水平方
向、垂直方向ともに3ドット単位となっている。この3
ドット単位の指定は、図10(A)のように3ドットの
各ドットでRGBのそれぞれを現し、次のラインは1つ
ずらし、GBRの順で繰り返し、3ライン目は、BRG
で繰り返すようになっている。このような表示の仕方を
モザイク配列と言い、解像度が低い場合に採用されるも
のとなっている。モザイク配列でない場合としては、図
10(B)のように、水平方向が3ドット、垂直方向1
ドット単位(=ストライプ配列)を採用することが考え
られる。
【0043】各スプライトの拡大、縮小は、縦方向と横
方向がそれぞれ独立に拡大、縮小させることができる。
なお、拡大、縮小の割合は、横方向、縦方向共に連続的
にすることも可能であるが、拡大、縮小を行うワークメ
モリの負荷を小さくするため、横方向の拡大、縮小は段
階的に行うものとなっている。
【0044】すなわち、横方向の拡大、縮小のサイズ
は、元の横幅が1〜16ドットのときは、1〜1,00
8ドットで、17〜32ドットのときは、2×n(n:
1〜255ただし1,008ドットを超えない)ドット
で、33〜48ドットのときは、3×n(n:1〜25
5ただし1,008ドットを超えない)ドットとなる。
このように、16ドットを単位として拡大、縮小が行わ
れる。例えば、元の画素の横幅が160ドットのとき
は、10×n(n:1〜255、ただし1,008ドッ
トを超えない)となる。これは小型プロセッサ部12a
が、16ドットを1つの単位で処理しているためであ
る。ここで、2×n,3×n,10×n等の「2」
「3」「10」が横方向の拡大、縮小の単位個数とな
り、この値は後述するレジスタXDSBNに書き込まれ
る。
【0045】以上の表示部分に関する各機能をまとめる
と次のとおりとなる。すなわち、液晶ドット数(物理ド
ット数)は、3.3”、4”のとき442(水平方向=
H)×238(垂直方向=V)で、5.6”のとき96
0(H)×240(V)で、この実施の形態ではこれら
のいずれかを使用している。表示モード(論理画素数)
は、3.3”、4”のとき160(H)×240(V)
で、5.6”のとき320(H)×240(V)となっ
ている。表示色は、最大32K色で、画面構成は、マル
チカラースプライト面(以下M面という)と、自然画像
スプライト面(以下T面という)で構成される。なお、
スクロール機能におけるスクロール方向は、縦、横、斜
めスクロール可で、分割スクロールは処理時間の範囲で
分割数任意とできる。また、スプライト機能におけるス
プライト数は、処理時間の範囲で任意にでき、スプライ
トサイズはウインド設定により任意とすることができ
る。マルチカラー画像表示機能は、32K色中60色表
示が可能で、自然画像表示機能は、6ビット/ドット
(18ビット/画素)相当で、最大256K色表示が可
能となっている。また、VRAM16のフォーマット
は、基本として2面(=2バンク)を持ち、表示用と描
画用をバンク切り換えで使用される。パレットRAM
は、15色×4バンク分で、各色15ビット(透明色は
4色)とされている。さらに、この専用プレーヤ9の表
示の基本タイミングは、次のとおりとなっている。すな
わち、基本クロックは、25MHz(40ns/クロッ
ク=clk),表示フレーム周波数は、50.05Hz
(20ms/フレーム),走査ライン数は、270本=
line/フレーム, 基本VRAMリード/ライトサ
イクルは、12.5MHz(80ns/バイト),基本
LCD転送サイクルは、25MHz(40ns/ドッ
ト)となっている。図11に、以上の表示部10への転
送の基本タイミングをまとめて示すこととする。
【0046】専用グラフィックLSI12は図12に示
すようにいくつかのディスプレイモードを有しており、
ディスプレイモードの選択により、M面とT面の表示組
み合わせ、サイズ等が決まることとなる。ディスプレイ
モードの選択は、表示部10に使用するLCDの画素
数、外付けVRAM16のサイズにより制限される。各
モードの設定は、リセット時または専用グラフィックL
SI12動作時に、所定のレジスタに所定の値を書き込
むことにより行われる。
【0047】各ディスプレイモードとその表示状態を図
13および図14に示す。なお、図中の数字は、画素数
を示し、M面をM、T面をTとして表す。ここで、図1
3(A)および図14(A)に示すモードLO,SOに
おけるT面表示モードにおいては、T面のVRAM16
を画面いっぱい確保することができない。したがって、
次のいずれかのモードを選択し、T面の表示を行う。す
なわち、モードLOa,SOaでは、1ラインで2ライ
ン分を補完し、画面いっぱいの表示を行う。一方、モー
ドLOb,SObでは補完をせずに、そのまま表示を行
う。よってモードLOの場合は、320×120の領域
が、モードSOの場合は、160×120の領域が表示
可能となる。
【0048】各ディスプレイモードとVRAMフォーマ
ットの関係は、図15,16および図17に示すように
なっている。ここで、図15は5.6”LCDで2Mビ
ットのVRAM16とした場合を示し、図16は5.
6”LCDで、1MビットのVRAM16の場合を示
す。また、図17は、3.3”または4”のLCDで、
1MビットのVRAM16の場合を示している。また、
各図において、「M」「T」の後の数字は、2つのバン
クの区分を示している。各ディスプレイモードの選択範
囲は、LCDの画素数、VRAM16のサイズにより制
約を受ける。また、ディスプレイモードの選択により、
M面とT面のVRAM16上でのアロケーションが決定
される。
【0049】M面のVRAM16上でのアロケーション
フォーマットは、次のとおりである。図18に示すよう
に、マルチカラーピクセル(以下MPIXという)は、
2ビットのマルチカラーパレットナンバー(以下MPN
という)と、4ビットのマルチカラーコード(以下MC
ODEという)により構成されている。ここでMPNは
画素の属性で、どのプレーンの画素かを示している。M
PNは後述する重ね合わせやパレットテーブルの選択に
使用される。一方、MCODEは、画素の持つ値を示し
ている。MCODEは4ビット構成なので、16通りの
値をとることができる。なお、MCODEが“0”のと
き透明色となるようにしている。上述したMPIXが4
画素分集まって、マルチカラーデータユニット(以下M
DUという)が形成される。MPIXが4画素分で3バ
イトとなり、これがVRAM16のリード/ライトの基
本単位となる。ディスプレイモードの選択により、M面
中のMDUの数は異なるものとなる。すなわち、VRA
M16上において、図19に示すように、1ラインで2
40バイトとれる場合のMDUは、1ラインで80個、
1ラインで120バイトとれる場合のMDUは、1ライ
ンで40個となる。一方、T面のVRAM16上でのア
ロケーションフォーマットは、次のとおりである。図2
0に示すように、実数値ピクセル(以下IPIXとい
う)は、VRAM16上に即値で格納されている画素で
あり、即値ドットデータI0,I1,I2の3個のデー
タでIPIXを1画素構成している。I0,I1,I2
に赤色、緑色、青色のどのデータが割り当てられるか
は、y座標と、X座標で決定される。図22に示すよう
に、In(nは0〜2)が緑色の場合は、拡張ドットデ
ータ(以下EXという)をLSBに拡張し、Inが赤
色、または青色の場合は、“0”をLSBに拡張する。
ここでEXは、I0,I1,I2を1ビット拡張するも
のである。そして緑色のみを拡張するが、その緑色をI
0,I1,I2のどれに割り当てるかは、そのときの、
y座標と、x座標で決定される。
【0050】図20に示す差分値ピクセル(以下DPI
Xという)は、VRAM16上に非線形量子化された差
分値で格納されている画素で、IPIXの右側に、4画
素並んでいる(DPIX0〜DPIX3)。各DPIX
は、差分値ドットデータD0,D1,D2の3個のデー
タで構成され、その3個のデータで1画素が構成されて
いる。差分値ドットデータDO,D1,D2に赤色、緑
色、青色のどのデータが割り当てられるかは、そのとき
のy座標と、X座標で決定される。自然画像データユニ
ット(以下TDUという)は、即値で格納された1画素
(IPIX)と、差分値で格納された4画素(DPIX
0〜3)のデータから構成されている。そして、1つの
TDUは、5画素分で8バイトとなる。これが、VRA
M16上のリード/ライトの基本単位となる。ディスプ
レイモードの選択により、T面中のTDUの数は異なる
ものとなる。すなわち、VRAM16上において、図2
1に示すように、1ラインで512バイトとれる場合
は、TDUは、1ラインで64個、1ラインで256バ
イトとれる場合のTDUは、1ラインで32個、1ライ
ンで128バイトとれる場合のTDUは、1ラインで1
6個となる。
【0051】次に、専用グラフィックLSI12内の小
型プロセッサ部12aを除く部分、すなわちビデオディ
スプレイプロセッサ部の詳細な機能について説明する。
デコーダ12bは、小型プロセッサ部12aより転送さ
れる圧縮データを復号する。さらに、デコーダ12b
は、マルチカラー画像復号モードと、自然画像復号モー
ドの2つを持っている。マルチカラー画像復号モードで
は、1画素4ビット(1セル分)のマルチカラースプラ
イトを復号する。なお、元のデータの符号化方式は、並
列算術圧縮方式となっている。一方、自然画像復号モー
ドでは、1画素18ビット(3セル分)相当の自然画像
スプライトを復号する。なお、元のデータの符号化方式
は、拡張並列算術圧縮方式となっている。これは、並列
算術圧縮方式に、グレイコード変換、非線形Diffe
rential Pulse Code Modula
tion(以下DPCMという)を組み合わせたものと
なっている。自然画像復号モードでは、DPCMを行う
が、このときの参照セルは、圧縮対象セルが、圧縮単位
のどこにあるかで異なってくる。また、実装する液晶モ
ジュールの画素配列によっても異なる。さらに、本デコ
ーダ12b内のレジスタ部は、制御レジスタを保有せず
小型プロセッサ部12aとイフェクタ12cからの制御
信号により動作する。
【0052】イフェクタ12cでは、デコーダ12bか
らのデータを拡大/縮小,マスク等の特殊効果を施した
後、ランダムインターフェイス12dに転送する。ま
た、小型プロセッサ部12aからの命令の授受、および
デコーダ12bとランダムインターフェイス12dの制
御を行う。イフェクタ12cは、さらにVRAM16上
のアドレスを決める書き込み機能も有する。この書き込
み機能は、図23に示すような仮想書き込み領域(以下
仮想領域という)を有している。図23におけるXsi
zeは、ディスプレイモードと、M面/T面により変化
する。この関係を図24に示す。なお、図23および図
24中の数字は、全てドット単位となっている。ここ
で、図25に、復号されたデータが書き込まれる様子を
示す。[XWOFF,YWOFF]から始まるセルサイ
ズ[XWSBS×XDSBN,YWSIZ]の領域に復
号データが書き込まれていく。この時、マスクMで指定
した領域以外にはデータは書き込まれない。
【0053】イフェクタ12cのマスク機能は、次のと
おりとなっている。マスク機能としては、矩形マスクと
ブラインドマスクとがある。矩形マスクは、図25に示
すマスクM1が相当する。[XMOFF,YMOFF]
から始まるセルサイズ[XMSIZ,YMSIZ]の領
域が、書き込み可能なマスクM1となっているので、図
25の斜線部分に実際にデータが書き込まれることとな
る。なお、矩形マスクで指定した領域の内側を書き込み
可とするか、外側を書き込み可とするかは、MINV
(詳細は後述)で指定することとなり、図26に示すよ
うに、MINV=0のとき内側が書き込み可となり、M
INV=1のとき外側が書き込み可となる(図26の斜
線部分)。一方、ブラインドマスクは、図27に示すよ
うに、ブラインドカーテンのような機能を持つマスクM
2となっている。ブラインドの横と縦の各単位がXBM
PとYBMPで指定され、その中の書き込み可能領域が
XBMWとYBMWで指定される(図27の斜線部
分)。ここでブラインドマスクの指定時に、XBMPお
よびXBMWの意味が、復号モードにより異なる。すな
わち、マルチカラー画像復号モードでは1セル単位(1
画素単位)であり、自然画像復号モードでは、3セル単
位(1画素単位)となっている。つまり、XBMW=1
を指定すると、マルチカラー画像復号モードでは、1セ
ルの幅を指定したことになり、自然画像復号モードで
は、3セルの幅を指定したことになる。これは、最終的
な出力結果を、画素単位で統一するためである。
【0054】イフェクタ12cの拡大/縮小機能は、基
本として、復号されるブロックのサイズと、書き込まれ
る領域のサイズを別々に指定することによって実現して
いる。しかし、拡大/縮小の指定方法は、図28に示す
ようにX方向(=横方向),Y方向(=縦方向)によ
り、扱いが異なっている。例えばX方向の拡大/縮小に
ついては、 (a)16=XWSBSならば横同サイズでの書き込み (b)16>XWSBSならば横縮小書き込み (c)16<XWSBSならば横拡大書き込み となり、Y方向の拡大/縮小については、 (a)YDXIZ=YWSIZならば縦同サイズでの書
き込み (b)YDXIZ>YWSIZならば縦縮小書き込み (c)YDXIZ<YWSIZならば縦拡大書き込み となる。
【0055】イフェクタ12cは、各種のコマンド等を
保持するレジスタをも有している。各レジスタは、8個
から64個のレジスタ部を有しているが、使用している
個数は少ないもので1個、多いもので64個となってい
る。各レジスタの名称とその機能を以下に説明する。レ
ジスタEFFSTTは、8個のレジスタ部を有してお
り、その中の1個を使用してVRAM16のクリア中の
ステータスを示す。レジスタEFFCMDは、8個のレ
ジスタ部を有しており、この中の1個を使用して復号の
開始や、VRAM16のクリア等のイフェクタ12cに
関する制御コマンドを与える。なお、このレジスタEF
FCMDは、ステータスが準備状態のときにのみ受け付
けられる。
【0056】レジスタDECMODは、8個のレジスタ
部を有しており、その中の1個を利用して復号モードを
セットすると共に、マルチカラー画像復号モードの場合
は、他のレジスタを利用してパレットナンバー(=MP
N)をセットする。なお、MPNは、M面が複数のとき
にはそのM面毎にセットされる。レジスタXDSBN
は、8個のレジスタ部を有しており、この実施の形態で
は、その中の6つの領域を使用して、復号するブロック
のサブブロックの個数(=XDSBN)をセットする。
なお、サブブロックの幅は16セル固定で、実際のブロ
ックサイズは16セル×XDSBNの倍数になり、しか
もこのレジスタXDSBNは、1〜63の範囲で任意に
指定できる。セルサイズでいうと、16セルから1,0
08セルの範囲で、16セルステップで指定できること
になる。レジスタYDSIZは、8個のレジスタ部を有
し、この実施の形態では、その8つ全部それぞれに復号
するブロックのY方向のセルサイズ(ライン数)をセッ
トする。そして、レジスタYDSIZのそれぞれに書き
込まれる値は、1〜255の範囲で任意に指定可能とな
っている。
【0057】レジスタXWSBSは、8個のレジスタ部
を有しており、この実施の形態ではその8つのそれぞれ
に復号したブロックを書き込む領域の、サブブロックの
サイズを指定する。したがって、実際のブロックサイズ
は、XWSBS×XDSBNの倍数になる。なお、レジ
スタXWSBSに書き込まれる値は、1〜255の範囲
で任意に指定可能となっている。レジスタYWSIZも
8個のレジスタ部を有しており、この実施の形態ではそ
の8つのそれぞれに復号したブロックを書き込む領域の
Y方向のセルサイズ(ライン数)を指定する。そして、
レジスタYWSIZのそれぞれに書き込まれる値は、1
〜255の範囲で任意に指定可能となっている。
【0058】レジスタXMSIZL,XMSIZHは、
それぞれ8個のレジスタ部を有し、矩形マスク領域の、
X方向のセルサイズを指定すると共に矩形マスク領域の
正/反転を指定する。そして、レジスタXMSIZLに
ローアドレス、レジスタXMSIZHにハイアドレスを
指定する。各レジスタXMSIZL,XMSIZHに書
き込まれる値は、1〜1,023の範囲で指定できる。
さらに、レジスタXMSIZHの1つのレジスタ部に、
矩形マスク領域の正/反転を指定するMINVが書き込
まれる。MINV=“0”は、矩形マスク正を意味し、
矩形マスクの内側が書き込み可能となると共に書き込み
領域に境界が含まれることとなる。一方、MINV=
“1”は、矩形マスク反転を意味し、矩形マスクの外側
が書き込み可能となると共に書き込み領域に境界が含ま
れないことととなる。
【0059】さらに、レジスタYMSIZは、8個のレ
ジスタ部を有し、矩形マスク領域の、Y方向のセルサイ
ズを指定する。このレジスタYMSIZに書き込まれる
値は、それぞれ1〜255の範囲で指定できる。レジス
タXYBMPも8個のレジスタ部を有し、ブラインドマ
スクのX,Yのオン/オフと、X,Y方向のピッチを指
定する。なお、8個のレジスタ部のうち、3個のレジス
タ部を使用し、XのオフとX方向のブラインドマスクの
ピッチを画素単位で指定し、残りの5個のうち3個のレ
ジスタ部を使用し、YのオフとY方向のブラインドマス
クのピッチを画素単位で指定する。各ピッチは、2,
4,8,16,32,64,128の画素ピッチのいず
れかをとることができる。
【0060】また、レジスタXBMWは、8個のレジス
タ部を有し、ブラインドマスクをかける場合の、X方向
のマスク幅を画素単位で指定する。レジスタXBMWに
書き込まれる値は、0〜128の範囲で指定でき、12
8以上の値を指定した場合は、128にクリップされ
る。レジスタYBMWに8個のレジスタ部を有し、ブラ
インドマスクをかける場合の、Y方向のマスク幅をセル
単位(ライン単位)で指定する。レジスタYBMWに書
き込まれる値も0〜128の範囲で指定でき128以上
の値を指定した場合は、128にクリップされる。な
お、ピッチの幅を超えてマスクの幅を指定した場合は、
ピッチの幅をマスクの幅と見なしている。
【0061】レジスタXWOFFL,XWOFFHは、
それぞれ8個のレジスタ部を有し、復号したブロックを
書き込む領域の、X方向のオフセットをセルアドレスで
指定する。そして、レジスタXWOFFLにローアドレ
ス、レジスタXWOFFHにハイアドレスを指定する。
この実施の形態では、レジスタXWOFFHの1つのレ
ジスタ部に、正負を示す符号ビットを書き込むXWSI
GNを割り当てている。このXWSIGNが“1”であ
ると負の数になり、“0”であると正の数になる。この
XWSIGNと他のレジスタ部に書き込まれる値とで、
−1,024〜1,023の範囲が指定できることとな
る。レジスタYWOFFL,YWOFFHは、それぞれ
8個のレジスタ部を有し、復号したブロックを書き込む
領域の、Y方向のオフセットをセルアドレスで指定す
る。そして、レジスタYWOFFLにローアドレス、レ
ジスタYWOFFHにハイアドレスを指定する。この実
施の形態では、レジスタYWOFFHの1つのレジスタ
部に、正負を示す符号ビットを書き込むYWSIGNを
割り当てている。このYWSIGNが“1”であると負
の数になり、“0”であると正の数になる。このYWS
IGNと他のレジスタ部に書き込まれる値とで、−25
6〜255の範囲が指定できることとなる。
【0062】また、レジスタXMOFFL,XMOFF
Hは、それぞれ8個のレジスタ部を有し、矩形マスクを
かける領域の、X方向のオフセットをセルアドレスで指
定する。そして、レジスタXMOFFLにローアドレ
ス、レジスタXMOFFHにハイアドレスを指定する。
この実施の形態では、レジスタXMOFFHの1つのレ
ジスタ部に、正負を示す符号ビットを書き込むXMSI
GNを割り当てている。このXMSIGNが“1”であ
ると負の数になり、“0”であると正の数になる。この
XMSIGNと他のレジスタ部に書き込まれる値とで、
−1,024〜1,023の範囲が指定できることとな
る。さらに、レジスタYMOFFL,YMOFFHは、
矩形マスクをかける領域の、Y方向のオフセットをセル
アドレスで指定する。そして、レジスタYMOFFLに
ローアドレス、レジスタYMOFFHにハイアドレスを
指定する。この実施の形態では、レジスタYMOFFH
の1つのレジスタ部に、正負を示す符号ビットを書き込
むYMSIGNを割り当てている。このYMSIGNが
“1”であると負の数になり、“0”であると正の数に
なる。このYMSIGNと他のレジスタ部に書き込まれ
る値とで、−256〜255の範囲が指定できることと
なる。
【0063】最後に、レジスタTRPTnH,TRPT
nLは、指定のM面の画像コードを強制的な透明色(M
PN=0,MCODE=0)への置き換えを指定する。
これにより任意のM面の画像コードを透明色に置き換え
ることができる。そして、8本のレジスタ(64ビット
=64個のレジスタ部)を割り当て、16エントリ×4
テーブルの全てのパレットに対応可能となっている。な
お、各レジスタ部に書き込まれるのは、“0”または
“1”で、“1”のときに透明色への置き換えが行われ
る。
【0064】ランダムインターフェイス12dは、イフ
ェクタ12cから出力された画像データを、VRAM1
6に書き込む。この書き込みのための画像データ処理回
路と、アドレス発生回路(各々図示省略)を有してい
る。そして、次のような各機能を有している。
【0065】第1は、アドレス変換機能である。イフェ
クタ12cで矩形マスク,ブラインドマスク、拡大/縮
小等の演算が、セルアドレスを用いて行われる。これ
を、VRAM16に書き込む際に、VRAM16のアド
レスに変換する必要がある。このため、まず、M面のマ
ルチカラースプライトの場合(後述するように4画素3
バイトフォーマット)と、T面の自然画像スプライトの
場合(後述するように5画素8バイトフォーマット)を
考慮した変換を行う。その後、得られたX,Yアドレス
を、さらに、ディスプレイモードや表示バンクの情報を
加味して、実アドレスに変換する。
【0066】第2は、読み出し書き戻し機能であるリー
ドモデファイライト機能である。VRAM16のデータ
構造として、上述したようにマルチカラースプライトの
場合(4画素3バイトフォーマット)と、自然画像スプ
ライトの場合(5画素8バイトフォーマット)とを持つ
が、いずれの場合も、セル単位では、バイト単位規制
(=バイトバウンダリ)とはなっていない。したがっ
て、VRAM16にセルデータの書き込みをする場合、
VRAM16上のデータを破壊しないために、一旦VR
AM16内容の読み出しを行い、マスク処理をして書き
戻す必要が生ずる。M面の場合、4画素単位で、T面の
場合5画素単位(15ドット単位)でそれぞれリードモ
デファイライトを行う。
【0067】ランダムインターフェイス12dの第3の
機能は、自然画固定長圧縮機能である。すなわち、TD
Uの5画素分を8バイトに納めるためのデータ圧縮であ
る。ここでは、TDUの1個分の元データは90ビット
(6ビット×3×5画素)でこれを64ビット(=8バ
イト)に固定長圧縮してVRAM16に保存する。この
機能を実行する際、先のリードモデファイライト機能と
併用するので、このための、書き込み用圧縮回路と、読
み出し用伸長回路(共に図示省略)をランダムインター
フェイス12dは有している。圧縮方式は、非線形DP
CM方式を採用し、R,G,B別々にDPCMを行う。
【0068】ここでDPCM演算回路での透明色の影響
を最小にするため、次の処理を行う。
【0069】(a)即値は「32」で演算(灰色として
扱う)、すなわち6ビットで表される即値の中央の値と
している。
【0070】(b)差分値は「0」で演算、すなわち前
の値をホールドする。
【0071】なお、DPCM処理の量子化テーブルを図
29および図30に示す。図29は非線形量子化変換テ
ーブル(以下FNLQという)で、図30は非線形逆量
子化変換テーブル(以下INLQという)である。
【0072】次に、透明色処理について説明する。ま
ず、M面においては、復号値、VRAM16上ともMC
ODE=0で表される。一方、T面では、復号値は「6
2」,「63」として、VRAM16上ではIPIX=
0,DPIX=0として表される。ここで非線形DPC
Mは、不可逆圧縮であり、圧縮したデータは元には戻ら
ない。しかし、透明色が失われると画像が大きく変わっ
てしまうため、透明色は次のように処理している。すな
わち、T面での透明色は、DPCM符号化/復号化時に
完全可逆とする。また、ハンドリングのし易さを考慮
し、「0」でVRAM16を初期化した場合、T面では
透明色が復号されるようにしている。
【0073】ランダムインターフェイス12dの第4の
機能は、VRAM初期化機能である。これはVRAM初
期化要求があったときに、シリアルインターフェイス1
2eと連携してVRAM16の初期化を行うものであ
る。表示面のバンクのT面エリアもしくはM面エリア
に、全て「0」を転送する。なお、この初期化処理は、
Vのブランキング期間に行う。第5の機能は、VRAM
リフレッシュ機能である。最後の第6の機能は、シリア
ルインターフェイス12eからの割り込み受け機能であ
る。シリアルインターフェイス12eは、一定間隔で、
表示用のデータ読み出しを行っている。このためランダ
ムインターフェイス12dは、シリアルインターフェイ
ス12eからアドレスセットのための割り込みを受け
る。この割り込みを受けた場合は、シリアルインターフ
ェイス12eを優先して、イフェクタ12cを停止しア
ドレスセットを行う。なお、ランダムインターフェイス
12d内には制御レジスタがなく、イフェクタ12c
と、シリアルインターフェイス12eからの制御信号に
より内部のレジスタが動作するようになっている。
【0074】次に、ランダムインターフェイス12dで
行っているDPCM符号化およびDPCM復号化につい
て説明する。なお、コンポーザ12fでも、DPCM復
号化を行っている。
【0075】まず、DPCM符号化について図31から
図33に基づいて説明する。この符号化装置40は、透
明色を検出するT検出部41と、圧縮差分値生成器42
と、この圧縮差分値生成器42の出力を入力すると共に
T検出部41の検出信号を受けて透明色(=「63」,
「62」)を差分値で0とする第1T変換部43と、T
検出部41の即値出力を入力すると共にT検出部41の
検出信号を受けて透明色(「63」,「62」)を即値
で灰色(=「32」)とする第2T変換部44と、第1
T変換部43および第2T変換部44の各出力を入力し
圧縮差分値生成器42へ差分値発生用の値を出力する局
部復号器45と、圧縮差分値生成器42の出力を入力し
その差分値が「0」のとき「−8」へ変換する第1Z変
換部46と、T検出部41の即値出力を入力しその即値
が「0」のとき「63」へ変換する第2Z変換部47
と、第1Z変換部46の出力を入力しその差分値がどの
ような数値であろうとその差分値を表示するものが透明
色であればその差分値を全て「0」に変換する第3T変
換部48と、第2Z変換部47の出力を入力しその即値
が透明色(「63」,「62」)であれば「0」に変換
する第4T変換部49と、第3T変換部48と第4T変
換部49の各出力を入力し各値をVRAM16へ出力す
ると共に速度変換する2バイト分の容量を有するバッフ
ァ50とから構成されている。なお圧縮差分値生成器4
2と局部復号器45とで符号器が構成されている。ま
た、バッファ50にはRGB情報が入力されている。
【0076】ここで、符号器42は、T検出部41の出
力から局部復号器45の出力を差し引く差分生成部51
と、図29に示す非線形量子化変換テーブル(FNL
Q)を有するFNLQ部52とを有する。また、局部復
号器45は、量子化された差分値を代表的な差分に戻す
ための図30に示す非線形逆量子化変形テーブル(IN
LQ)を有するINLQ部53と、INCQ部53の出
力とこの局部復号器45の出力とを加え合わせる復号合
成部54と、復号合成部54の出力を図33に示す表に
基づいて6ビットにクリップするクリップ部55と、第
2T変換部44から出力される即値とクリップ部55か
ら出力される復号された差分値を入力する出力部56
と、この出力部56に入力してきた赤色、緑色、青色の
3つのデータを保存するレジスタ部57とを有してい
る。なお、出力部56には即値と差分値を示す情報が与
えられている。
【0077】この符号化装置40にデコーダ12bで伸
長復号されたT面の6ビットからなる画像データが入力
してくると、まずT検出部41でそのデータが透明色
(「63」,「62」)か否かが検出される。最初に入
ってくるデータは即値であり、その即値は、第2T変換
部44と第2Z変換部47へ入力される。第2T変換部
44においては、その即値が透明色であると「32」
(=灰色)に変換し、その他であるとそのまま通過させ
それぞれ局部復号器45に入力させる。このように中間
の値である「32」に変換するのは差分をなるべく小さ
くした方が後述する量子化との関係で画質が劣化しない
ため、他の値との差が平均的に最も小さくなる中間の値
としたものである。なお「31」や中間より若干偏った
他の値としても良い。
【0078】一方、第2Z変換部47に入力した即値
は、その値が「0」であると「63」に変換される。第
4T変換部49では、その即値が透明色(「63」,
「62」)であると「0」に変換する。即値が「0」,
「63」,「62」のいずれでもないときは、そのまま
通過していく。各即値は、バッファ50で速度変換され
ると共に1バイト(8ビット)ずつVRAM16へ送ら
れて行く。このようにVRAM16上の即値の透明色を
「0」にする(後述するようにVRAM16上の差分値
の透明色も「0」にしている)のは、VRAM16を初
期化するときに「0」で初期化すれば良く、デバッグが
楽になるためである。このような「0」での初期化を行
わないときは、第1Z変換部46および第2Z変換部4
7は、不要となる。
【0079】即値のためのデータに続いて差分値のため
のデータが入力されてくる。そのデータは同様に6ビッ
トであり、まずT検出部41によって透明色か否かが検
知される。その後、圧縮差分値生成器42の差分生成部
51に入力され、先ほどの即値が差し引かれる。その値
は、図29の入力値に示すように、「−63」〜「6
3」(=127種)の値となる。すなわち7ビットの値
となる。この値はFNLQ部52に入力され、図29の
表に基づいて量子化され、出力される。この出力値は、
「−7」〜「7」(=15種)となり4ビットで表され
るものとなる。この出力値は、第1T変換部43に入力
する。そして、その出力値がどのような値であろうと、
先にT検出部41で透明色であることが検知されている
と、第1T変換部43で「0」に変換される。
【0080】このように差分値の透明色を「0」とする
のは、画像の場合、隣り合った画素等近傍の画素は同じ
になり易いという性質を考慮したものである。例えば、
3つの画素の赤色の値が「30」「30」「30」と並
んでいる場合、その中央に透明色を設定すると、赤色部
分の画像データとしては「30」「63」「30」とな
る。これを通常で圧縮すると「63」と「30」の差が
「33」となり、FLNQ部52の出力は「7」とな
り、INLQ部53の出力は「40」となる。この値
は、復号化時や符号化装置40の局部復号器45によっ
て「70」(=30+40)となるがクリップされ「6
1」となる。次の「30」との差分は「−31」となり
FNLQ部52の出力が「−6」となりINLQ部53
の出力が「24」となる。この結果、復号化時や符号化
時の3つめの値は「37」(=61−24)となり、元
の「30」とは画素が異なるものとなり、画質が劣化す
る。一方、透明の時に差分値を「0」とすると、本来の
差分値「7」のものが「0」となり、第3番目の「3
0」の差分値を形成するための値がやはり「30」とな
り、第3番目の値の値に対する差分値も「0」となる。
このため、第3番目の値を復号するとき「30」が復号
され、画質が劣化しなくなる。このように透明色の差分
値を「0」とすることによって画質の劣化を防止するこ
とができる。
【0081】第1変換部43を通過したFNLQ部52
の出力値は、次の差分値を生成する際の比較値となる値
を復号する局部復号器45に入力される。そして、まず
INLQ部53によって逆量子化され、図30に示す
「−40」〜「40」の7ビットで表される出力値を出
力する。その値とレジスタ57内の値(これは先に差分
生成部51に入力した値と同じもの)とを復合合成部5
4で加える。そしてクリップ部55で「0」〜「61」
の範囲外の値をクリップし、出力部56に入力させる。
その復号された値は、レジスタ部57に保存される。
【0082】このような作業を赤色、緑色、青色毎に行
い、4つの差分値を求める。FNLQ部52で生成され
量子化された各差分値は、第1Z変換部46に入力され
る。そして、その値が「0」ならば「−8」とされる。
そして、第1Z変換部46を通過した差分値は、その値
がどのようであれ、その差分値が透明であると第3T変
換部48によって「0」に変換される。この結果、第3
T変換部48後の値は「−8」〜「7」(=16種)と
なり、4ビットで表されるものとなる。この4ビットで
表される差分値は、バッファ50に入力し、速度変換さ
れ、即値と共に1バイト(8ビット)単位でVRAM1
6へ送出される。
【0083】1つの即値と4つの差分値で形成される5
画素8バイトのTDUがVRAM16へ1バイトずつ送
られる。このように1つの即値と4つの差分値からなる
TDUを形成しVRAM16へ送ることを繰り返すこと
によって大容量の画像データを圧縮しつつかつ固定長の
ブロックでVRAM16へ書き込むことが可能となる。
【0084】次に、DPCM復号化について図34およ
び図35に基づいて説明する。この復号化装置60は、
2バイトの容量を有する復号バッファ61と、VRAM
16上の差分値の値が「0」(=透明色)を検出する復
号第1T検出部62と、VRAM16上の即値が「0」
(=透明色)を検出する復号第2T検出部63と、差分
値の値が「−8」のとき本来の「0」に戻す復号第1Z
変換部64と、即値が「63」,「62」のとき本来の
「0」に戻す復号第2Z変換部65と、透明色検知に基
づき透明色の差分値を「0」とする復号第1T変換部6
6と、透明色検知に基づき透明色の即値を「32」(=
灰色)とする復号第2T変換部67と、復号される色が
透明色ならば全て「62」として表示部10側にはき出
す復号第3T変換部68と、復号第1T変換部66およ
び復号第2T変換部67の出力を入力し復号第3T変換
部68に出力する復号器69とから構成されている。な
お、復号バッファ61にはRGB情報が入力されてい
る。また、この実施の形態では入力されてくる差分値の
「0」が透明色となっているので、復号第1T変換部6
6は、信頼性確保のための役割をもつ念のために置かれ
ているものとなっている。
【0085】復号器69は、復号第1T変換部66の出
力を入力し、図30に示すINLQを有するINLQ部
70と、INLQ部70の出力と既に復号された値とを
加える復号合成部71と、図33に示す変換を行うクリ
ップ部72と、クリップ部72および復号第2T変換部
67の出力を入力し、復号第3T変換部68へ出力する
出力部73と、出力部73からのデータを保持するレジ
スタ部74とから構成されている。なお、復号器69
は、復号第3T変換部68への出力部分を除き符号化装
置40内の局部復号器45と全く同一の構成となってい
る。
【0086】この復号化装置60にVRAM16から取
り出された符号が入力する。この符号は、VRAM16
に対しバイトアクセスを行うことにより取り出されるた
め1バイト(=8ビット)単位となっている。そのデー
タは、まず復号バッファ61に入力され、速度変換され
る。
【0087】入力された符号が6ビットからなる即値で
あると、その即値は復号第2T検出部63で「0」(=
透明色)か否かが検出される。その後、復号第2Z変換
部65で「63」,「62」を本来の「0」に戻す変換
をする。次に、復号第2T検出部63で透明色が検出さ
れたことに基づいて復号第2T変換部67でその値(=
「0」)を「32」(=灰色)に変換する。このように
「63」と「62」を「0」とし、「0」を「32」に
変換した各値と、何も変換されず通過する値とを出力部
73に入力する。そして、レジスタ部74に入力させる
と共に復号第3T変換部68に入力させる。この復号第
3T変換部68では、復号第2T検出部63の透明色検
出に基づいて、その即値が透明色であると「62」に変
換する。すなわち、「32」(=灰色)には、透明色の
ものと本来の灰色の2通りがあり、透明色であるものだ
けを「62」に変換することとなる。即値の赤、緑、青
の各色についてそれぞれ以上の作業を行わせる。
【0088】次に、4ビットからなる差分値が入力され
てくると、まず復号第1T検出部62によって、「0」
(=透明色)か否かが検出される。その後、復号第1Z
変換部64で、「−8」を本来の「0」に戻す変換をす
る。次に、復号第1T検出部62で、透明色が検出され
たことに基づいて復号第1T変換部66で透明色を確実
に差分値で「0」とする変換をする。そして、そのよう
に変換された値およびそのまま通過してきた値が復号器
69に入力される。
【0089】復号器69に入力された4ビットからなる
差分値は、先に示した復号化装置40の局部復号器45
と全く同一な方法により差分値を復号化する。復号され
た差分値は、復号第3T変換部68に入力され、その差
分値がどのような値になろうとも、透明色であれば全て
「62」に変換される。
【0090】以上のように、DPCM符号化およびDP
CM復号化が行われる。これらにおいて、上述したよう
に5画素で90ビットを5画素8バイトに固定長で圧縮
しているので、小さいVRAM16でも多く書き込める
と共にVRAM16にアクセスする場合にテーブル
(表)が不要となる。しかもランダムアクセスができる
のでVRAM16の書き換えが容易となる。しかもこの
実施の形態では5画素を単位として圧縮、伸長している
ので、アクセス速度と圧縮の効率の面でバランスの良い
ものとなる。また、VRAM16上で透明色を全て
「0」としているのでVRAM16を初期化する際、そ
の「0」で初期化させれば、最初のリードモデファイラ
イトのときにVRAM16から引っ張ってくる値が全て
「0」の透明色となる。この結果、表示部10をデバッ
グする際、透明色によって行うことが容易となる。すな
わち、VRAM16全体を単に「0」で初期化させてお
けば良いからである。さらに、このDPCM符号化およ
びDPCM復号化では、透明色が可逆となっており、画
像の変化がほとんど生じないものとなる。また、DPC
M演算の際、即値を全体の中間の値である「32」で演
算し、差分値は前の値をホールドすることとなる「0」
で演算しているので、DPCM圧縮による画像劣化を最
小にすることが可能となっている。
【0091】次に、シリアルインターフェイス12eに
ついて説明する。シリアルインターフェイス12eは、
ディスプレイ動作のための基本タイミング信号(水平同
期信号LHSYNCおよび垂直同期信号LVSYNCな
ど)を発生するものである。これら基本タイミング信号
は、リセット動作を除いて、他の機能ブロックの影響を
受けることはありえないものとなっている。シリアルイ
ンターフェイス12eが発生するタイミング信号が、専
用グラフィックLSI12において最強の基準信号とな
る。また、シリアルインターフェイス12eのもうひと
つの役割は、基本タイミング信号およびディスプレイモ
ードにあわせて、VRAM16から画像データを読み出
すことにある。各ディスプレイモードにより、いくつか
の読み出しパターンを組み合わせて、読み出しを行う。
なお、同期信号(LHSYNC,LVSYNC)は内部
発生となっており、図36に示すタイミングとなってい
る。図36において、水平同期信号LHSYNCの1周
期(=1H)は、1,850クロックで、垂直同期信号
LVSYNCの1周期(=1V)は270ラインとなっ
ている。また、各同期信号のタイミングパルス幅(h
s,vs)は、各1クロックとなっている。また、水平
ブランク(Hブランク=hb)は、一定せず、垂直ブラ
ンク(Vブランク=vb)は30ラインとなっている。
【0092】シリアルインターフェイス12eによる水
平読み出し期間は、VRAM16への読み取りシーケン
ス(以下VRSという)が複数集まって形成される。そ
して、ひとつのVRSは、40画素を基本単位としてい
る。このため図37に示すように、横方向に320画素
持つディスプレイモードでは、1周期で8回(VRS0
〜VRS7)、横方向に160画素持つディスプレイモ
ードでは、1周期で4回(VRS0〜VRS3)とな
る。なお、VRSの中身は、設定されたディスプレイモ
ードにより異なるものとなる。
【0093】VRSの中にはマルチカラートランスファ
ーシーケンス(以下MTSという)がある。このMTS
は、VRAM16内のマルチカラースプライト画像デー
タを出力用ラインバッファ(図示省略)へ転送するシー
ケンスとなっている。MTS出力は、マルチカラースプ
ライトと自然画像スプライトを重ね合わせて表示する場
合に、マルチカラースプライトを予めラインバッファ
(図示省略)へ転送しておくのに用いられる。また、V
RSの中には自然画像表示シーケンス(以下TDSとい
う)もある。このTDSは、VRAM16内の自然画像
スプライトデータと、出力用ラインバッファ内のマルチ
カラースプライト画像データを、重ね合わせてLCDへ
出力するシーケンスとなっている。各モードにおけるM
TSとTDSとの関係は図37に示すようになってい
る。また、MTSの基本読み出し動作を図38に示し、
TDSの基本読み出し動作を図39に示す。なお、VR
AM16内に自然画像スプライトの有効データが無い場
合でも、TDSにおいて出力用ラインバッファのデータ
をLCDへ出力している。また、図38および図39に
おいて、SDVLは、シリアルデータバリッドのこと
で、今の信号が有効であることを示すものとなってい
る。
【0094】シリアルインターフェイス12e中にも各
種のレジスタが存在する。ディスプレイ選択レジスタ
(以下レジスタDSPMODという)は、8個のレジス
タ部を有すると共に、ディスプレイモードの選択に使用
するもので、外部ピンの設定と本レジスタDSPMOD
の設定により、ディスプレイモードを決定する。すなわ
ち、外部ピンによってLCDのストライプ配列とモザイ
ク配列とを設定し、DSPMODにディスプレイの各モ
ードを設定し、両者を組み合わせて、各配列およびディ
スプレイモードを決定している。また、自然画像表示位
置レジスタ(以下レジスタTCPOSという)は、8個
のレジスタ部を有し、表示モードがモードLO(LOa
を除く)もしくはSO(SOaを除く)となったとき
に、有効になる。そして、表示モードがモードLOb,
SObのときには、T面の表示を開始するラインの位置
を指定し、表示モードがモードLOa,LOb以外のと
きおよびモードSOa,SOb以外のときには、T面の
表示を開始する画素の位置を指定することとなる。な
お、このレジスタTCPOSに書き込まれる値の9ビッ
ト目は、先のレジスタDSPMODにも書き込まれる。
さらに、この各値の正負を決める符号ビットがレジスタ
DSPMODの1つに書き込まれている。この符号ビッ
トと各値とで「−512」〜「511」までの値が指定
可能となっている。さらに、表示コマンドレジスタ(以
下レジスタDSPCMDという)は、8個のレジスタ部
を有し、そのうち3つのレジスタ部を利用して次の設定
をしている。第1はフラグを書き込むことにより、表示
バンクの変更を要求するものである。そして、フラグが
書き込まれた後、次のLVSYNC時にバンクの切り換
えが行われる。LVSYNC後、書き込まれたフラグは
落とされることとなる。そして、符号ビットの「1」で
動作状態を表すと共に表示バンクの変更を要求する。第
2は、動作状態でVRAM16の表示終了直後の、M面
の初期化を要求するものである。第3は、動作状態でV
RAM16の表示終了直後のT面の初期化を要求するも
のである。また、表示状態レジスタ(以下レジスタDS
PSTTという)は、8個のレジスタ部を有し、そのう
ちの5個のレジスタ部を使用しているもので、ディスプ
レイの状態をモニターするステータスレジスタとなって
いる。具体的には、VRAM16がクリア中かどうかを
示すレジスタ部と、表示バンク切り換え指示後、表示バ
ンクの切り換えが行われたかどうかを示すレジスタ部
と、表示に関するブロック(シリアルインターフェイス
12eとコンポーザ12f)のレジスタへの書き込みを
許可するレジスタ部と、垂直ブランキング期間を示すレ
ジスタ部と、水平ブランキング期間を示すレジスタ部と
が存在している。
【0095】次に、コンポーザ12fについて説明す
る。コンポーザ12fは自然画固定長DPCM復号機能
を有している。すなわち、自然画像スプライトは、VR
AM16に5画素8バイト単位で固定長DPCM圧縮さ
れ、書き込まれている。コンポーザ12fは、これをD
PCM復号する機能を持っている。なお、復号のアルゴ
リズムは、ランダムインターフェイス12dで述べたも
のと同様となっている。コンポーザ12fは、またパレ
ット変換機能を保有している。すなわち、マルチカラー
スプライトについては、6ビットのコード(MPN2ビ
ット+MCODE4ビット)を、パレットRAMを介し
て、15ビットの色データ(RGB各5ビット)に変換
する。さらに、マルチカラースプライトと自然画像スプ
ライトの重ね合わせや、ブレンディング機能を持つ。
【0096】ここで、ブレンディング演算の出力は、6
ビットにクリップしている。また、ディスプレイモード
が、モードL1,S1の場合は、M面が存在せず、モー
ドLEの場合は、T面が存在しない。したがって、デフ
ォルトの入力を規制する必要があり、これらの場合は、
デフォルト入力として、透明色を選択している。さら
に、ドットと画素単位での透明色との重ね合わせ時の透
明色の判定は、T面はドット単位、M面は画素単位で行
っている。T面を2倍に拡大するモードでも、扱いは同
じとしている。そして、透明色との重ね合わせ結果は、
図40および図41に示すとおりとなる。ここで、図4
0は、透明色を含んだT面が手前の場合を示し、図41
は、透明色を含んだM面が手前の場合を示している。
【0097】コンポーザ12fは、さらにライン補完モ
ードの例外処理を行っている。例えば、T面のライン補
完をするディスプレイモードの場合、補完するライン
は、直前のラインに対して、1ドット左にずらして表示
をする。しかし、この場合、エッジのデータが図42に
示すようにはみ出したり、不足したりするので、このと
きの処理を、図42(A)に示すように左端のデータは
捨て、図42(B)に示すように右端には黒(「0」)
を表示させている。さらに、表示部10のLCDの画素
配列への対応を次のように行っている。表示部10がス
トライプ配列の液晶の場合は、色回しをせず、モザイク
配列の液晶が選択された場合に色回しを行っている。ま
た、T面の復号時に、モザイク配列の液晶の場合は、G
ドット(=緑色)の位置を、X,Y座標により切り換え
を行っている。ストライプ配列の液晶の場合は、Gドッ
トの位置は固定させている。
【0098】コンポーザ12fのレジスタは、次のとお
りとなっている。パレットRAM用レジスタ(以下レジ
スタPALRAMという)は、M面用のカラーパレット
を記憶しておくパレットRAMのためのレジスタで、R
GB各5ビットで、32K色の指定が可能となってい
る。そして128バイト(64ワード)の容量を持って
いる。すなわち、2バイトで1色分となっている。具体
的には、図43に示すように偶数アドレスをもつレジス
タ部と奇数アドレスをもつレジスタ部の2つで15ビッ
トのRGB(=1色)を表し、その色に対応する値を4
ビットのMCODEとしている。そのMCODEが16
個集まって1つのMPNの群が形成される。そして、4
つのMPN(MPN0〜MPN3)で計64種の色を表
示するようにしている。ただし、各MCODE=0が透
明とされているので、実際の色は15×4=60個とな
っている。なお、書き込み値は5ビットだが、指定値は
LSBに「0」を拡張した6ビットとなる。
【0099】その他のレジスタには、マルチカラースプ
ライトと自然画像スプライトの重なり合った部分の出力
選択(各M面,T面,ブレンド画像の選択)を行うもの
や、マルチカラースプライトと自然画像スプライトに対
するブレンディング係数を指定するものや、バックグラ
ンド色とのブレンディング係数を指定するものや、バッ
クグランド色を記憶しておくものがある。なお、バック
グランドはRGB各5ビットで、32K色の指定が可能
となっている。この書き込み値も5ビットだが、指定値
はLSBに0を拡張した6ビットとなっている。
【0100】なお、各ブレンディング係数は、各スプラ
イトが表示される各面毎に指定されるものとなってい
る。その指定は、この実施の形態では4つの仮想プレー
ン毎にマルチカラーの係数および自然画像の係数を指定
することにより行われる。また、各ブレンディング係数
は、すべて共通となっており、0.0625から始まり
0.8750までの等間隔の計14種と0.0000お
よび1.000の計16種となっている。
【0101】以上のように、この専用グラフィックLS
I12は、縦方向、横方向、縦横同時の段階的拡大/縮
小機能、T面をM面の任意のプレーンに挿入可能な多重
画面表示優先順位機能、T面をM面の任意プレーンとブ
レンドしたりバックグランド色とのブレンドをしたりす
るブレンディング機能,VRAM16への書き込み時に
矩形マスク、縦縞/横縞マスク、ブラインドマスク等を
かけるマスク機能等各種の機能を有するものとなってい
る。
【0102】そして、このシステムの専用アニメデータ
7は、図44に示すような順序で作成される。特定画像
スプライトは、市販のシナリオ等を構成できるアニメー
ション作成用ソフト3を利用して原データ21となる特
定画像用データから作成する。なお、この原データ21
は、他の画像作成ソフト22によって作成される場合が
多い。この原データ21を処理して特定画像データ23
を作成する。また、同様にして特定画像を表示するため
の関連表示データ24が作成される。これらの特定画像
データ23と関連表示データ24が変換ソフト6中に入
れられる。
【0103】一方、マルチカラースプライトや自然画像
スプライトも同様にして、他の画像作成用ソフト22に
よって原データ25を作成し、その原データ25となる
スプライト画像データをアニメーション作成用ソフト3
で処理し、アニメーションデータ26を作成する。これ
を同様に変換ソフト6に入れ、先のデータ23,24と
共に処理し専用アニメデータ7を作成する。なお、この
専用アニメデータ7は、キャラクタジェネレータROM
データとも言われる。この専用アニメデータ7をROM
化してROM8を得る。
【0104】変換ソフト6は、特定画像データ23、関
連表示データ24およびアニメーションデータ26を取
り込む。そして、変換ソフト6は、各スプライトが表
示されるアニメーションシーケンスの組み合わせを決め
る(アニメーションフレーミング処理)、アニメーシ
ョンフレーミング処理で決めたアニメーションのパレッ
トを調整して割り当てる、特定画像関係の諸特性の指
定などのデータの作成を行う。なお、このデータ作成処
理は、アニメーション作成用ソフト3内で所定の指示に
基づき、データを入れ、この変換ソフト6でそのデータ
を処理すると、自動的に作成処理ができるようになって
いる。
【0105】この変換ソフト6は、また、専用アニメデ
ータ7を生成するために、次のような処理を自動的に行
っている。すなわち、専用グラフィックLSI12内
のビデオディスプレイプロセッサ部が取り込み、処理す
るための画像データ部8c用の圧縮画像データの生成、
サウンドデータの符号化、CPUメモリ11がプロ
グラムROM13に格納されたプログラムによって取り
込み、処理するための外部プロセッサ制御データ部8a
用のデータの生成、専用グラフィックLSI12内の
小型プロセッサ部12aが取り込み、処理するための内
部プロセッサ制御プログラム部8b用のプログラム等の
生成、ROM8内のメモリ配置、の各処理を行ってい
る。なお、この実施の形態では、のサウンドデータの
符号化は行っていないが、この変換ソフト6はそのデー
タの生成も可能となっている。このように、この変換ソ
フト6は、アニメーション作成用ソフト3に入力された
データを、並び替え、表現替え、置き換えおよび圧縮に
よって専用アニメデータ7とするものである。ここで表
現替えとは、内容は変えずにデータとして表現する形
式、値を変えるもので、置き換えとは、特定の機能を表
現する際、限られた表現を組み合わせて新たな表現と
し、同一機能を達成させるようにしたものである。
【0106】また、の外部プロセッサ制御データ部8
a用のデータは、CPUメモリ11やプログラムROM
13がこのデータを見て動作するようになっているデー
タで、一種の制御データとなっている。また、の内部
プロセッサ制御プログラム部8b用のプログラムとデー
タは、1画面用の一連のスプライトの動きを制御するデ
ータで、ROM8内のこのデータを専用グラフィックL
SI12が見に来て、その結果に基づき、スプライトを
動作させるようになるものである。このように、この実
施の形態では、CPUメモリ11が専用グラフィックL
SI12に「ROM8のある番地を見て、その部分の命
令に従い作業をしなさい」との指示を出し、その指示に
基づき専用グラフィックLSI12がROM8を見て、
そのROM8内のその番地部分に従い処理を実行するよ
うになっている。
【0107】このアニメーションデータ26は、図45
に示すようなスプライトの移動、スプライトの出現と消
失、スプライトの拡大、縮小、パレットデータ(=色)
の変化および複数のスプライトの前後関係の時間に沿っ
ての記述を有するものとなっている。加えて、アニメー
ションデータ26は、各画面毎に、最後のコマまで表示
した場合、最初に戻るか、または最後のコマを表示し続
けるか、または、そのアニメーション画面の表示を止め
るかの指示もできるようになっている。
【0108】具体的に言えば、各スプライトは、ROM
8内のデータ、すなわち、アニメーションデータ26内
の「シナリオ」と呼ばれる自動実行手順に従って動作す
る。換言すれば、ROM8の外部プロセッサ制御データ
部8a内のシナリオに従って動作する。このシナリオ
は、この実施の形態では、1/25秒を単位にして進行
する。また、重ね合わせのシナリオもアニメーションデ
ータ26内に入っている。
【0109】すなわち、スプライトのシーケンスは、そ
れぞれシナリオであり、これらのシナリオと、図8およ
び図9に示す各スプライトの描画優先順位に関するシナ
リオとが合わさって1つのアニメーションが完成する。
一方、この関係を、フレーム20から見ると、各シナリ
オの各瞬間がフレーム20に相当し、各スプライトのシ
ナリオが集まったものが、フレーム20の時間制御に相
当することになる。なお、シナリオには、割込シナリオ
機能があり、シナリオを変更した後、元のシナリオの中
断した箇所に戻ることができる。これは、具体的な表示
例で言えば、案内表示機に、正午等の時刻を知らせる鳩
等の表示や発車10分前の列車表示を出した後、元の表
示に戻るような場合が相当する。
【0110】また、各アニメーション画面すなわち各フ
レーム20は、所定の進行速度で表示させることができ
ると共に各アニメーション画面に対し割り込みアニメー
ションをかけることができる。さらに、各アニメーショ
ン画面には、任意のサイズのスプライトを任意の個数、
任意の位置に、任意の表示優先順位で表示できる。
【0111】加えて、先に示したように各マルチカラー
スプライト(特定画像スプライトを含む)と自然画像ス
プライトとのブレンド処理表示が可能となっている。こ
こで、ブレンド処理とは、自然画像スプライトと、他の
スプライトが混ざって表示され、半透明の絵柄のように
見える処理のことをいう。これは、通常なら上書きされ
るスプライトによって前に書き込まれたスプライトが消
失してしまうのだが、このブレンド処理では、言わば、
混ざり合わせの状態となる。なお、このブレンド処理
は、その混ざり合わせの割合を変えることができるよう
になっており、例えばその割合を徐々に変化させること
によってボワーと浮き出させたり、スーと消えるような
効果を出させることができるようになっている。このブ
レンド処理は、スプライトごとにオンオフされるので、
あるスプライトをオンにすると、そのスプライトが自然
画像スプライトに対して半透明、すなわち、混ざり合わ
せの状態となる。そして、半透明の程度(=ブレンド係
数)は、スプライトが表示される面ごとに指定でき、そ
の値は0.0000と1.0000を除いた14段階の
ブレンド係数によって指定できるものとなっている。こ
の14段階は、4ビット16種のうち2種をスイッチ機
能に割り当てているため、14種としたものである。な
お、このブレンド係数の段階は、細かさを出しにくい液
晶を表示部10として採用しているため、10〜32段
階の範囲が好ましいものとなる。
【0112】なお、各スプライトの画像圧縮は、先に述
べたとおりであるが、さらに次のような構成となってい
る。まず、各スプライトは横16画素で、縦は任意画素
の圧縮単位に分割されて圧縮される。これは、ハードウ
ェアのゲート数を小さくするためである。なお、横、縦
それぞれ16画素の圧縮単位に分割されて圧縮されるよ
うにしても良い。これらの圧縮単位への分割は、変換ソ
フト6によって行われる。
【0113】各マルチカラースプライトの圧縮は、並列
算術圧縮方式の2次元的な可逆圧縮となっている。一
方、自然画像スプライトは、復号するとほぼ元のデータ
に戻る不可逆圧縮となっている。これは、自然画像スプ
ライトについては、色数が多いため、若干の色の再現性
が落ちてもそれ程の影響はなく、圧縮率を重視したため
である。
【0114】次に、CPUメモリ11と、専用グラフィ
ックLSI12と、プログラムROM13の間の連携動
作について説明する。
【0115】この連携動作には、パッシブモードとアク
ティブモードの2つのモードが存在する。ここで、パッ
シブモードは、専用グラフィックLSI12が外部のC
PUメモリ11等の指示に従って動作するモードを指
し、アクティブモードは、専用グラフィックLSI12
がその内部の小型プロセッサ部12aを使って自主的に
動作するモードを指している。なお、アクティブモード
では、CPUメモリ11は使われず、ROM8に格納さ
れた内部プロセッサ制御プログラム部8bを順次解釈し
連続画像を表示すると共に、後述するイベント応答機能
(=キーボード入力等)によって簡単な対話性を持たせ
ることができるようになっている。また、パッシブモー
ドでは、時間進行および表示画像(=アニメーション)
については、外部のコントローラが管理、すなわちこの
実施の形態ではCPUメモリ11が管理している。な
お、このパッシブモードでは、フレーム内の一連のスプ
ライトの画像生成には、プロセッサ部12aを使用する
こともできるようになっている。
【0116】なお、図2に示す専用プレーヤ9は、専用
グラフィックLSI12を制御するCPUメモリ11を
有しており、パッシブモードで動作する装置となってい
る。このような専用プレーヤ9ではなく、すなわち、C
PUメモリ11のような専用グラフィックLSIを制御
する機能を持たない装置の場合、アクティブモードで動
作する装置となる。
【0117】まず、パッシブモードの動作の概要につい
て説明する。CPUメモリ11は、ROM8のデータま
たは外部情報源14から入力されるコマンド列を解釈
し、専用グラフィックLSI12を駆動する。コマンド
解析用のプログラムは、プログラムROM13に格納さ
れている。専用グラフィックLSI12の小型プロセッ
サ部12aは、ROM8に格納されたアニメーションデ
ータ26、特定画像データ23および関連表示データ2
4、すなわち、シナリオデータと画像(音声)データを
使ってCPUメモリ11から指示されたフレームの画像
を生成する。一方、CPUメモリ11は、外部情報源1
4からの命令を受け、特定画像スプライト中の特定画像
表示のため、専用グラフィックLSI12を駆動させ、
その特定画像表示を行わせる。
【0118】このパッシブモードは、次のプログラムの
集合となっている。なお、個々のプログラムの実行制御
は、小型プロセッサ部12aの仕事で、また、個々のプ
ログラムは、停止(HALT)命令で終了するものとな
っている。
【0119】(1)タイトル初期化プログラム(HAL
Tで終了) (2)フレーム描画プログラム フレーム初期化プログラム バックフレーム描画プログラム(HALTで終了) イ)イメージユニット初期化プログラム ロ)イメージユニット描画プログラム a)単一スプライト描画プログラム フロントフレーム描画プログラム(HALTで終了) イ)イメージユニット初期化プログラム ロ)イメージユニット描画プログラム a)単一スプライト描画プログラム 表示パラメータセット/表示プログラム(HALTで
終了) このパッシブモードでは、各フレーム20の進行をCP
Uメモリ11が管理している。CPUメモリ11は、専
用グラフィックLSI12の小型プロセッサ部12aに
指示し、描画プログラム開始アドレスをセットし、実行
開始を指示する。小型プロセッサ部12aは、ROM8
にアクセスし、その中のデータを読み、ビデオディスプ
レイプロセッサ部に実行命令を出し、実行させる。その
後、CPUメモリ11は、専用グラフィックLSI12
の小型プロセッサ部12aの状態をポーリングすること
で、描画プログラムの実行終了を待つ。小型プロセッサ
部12aは、一連の描画プログラムを自動的に実行し、
最後の停止(HALT)命令を実行した所で停止する。
一方、各スプライトのフレーム進行(=シナリオ)は、
アニメーションデータ26としてROM8の外部プロセ
ッサ制御データ部8aに格納されており、CPUメモリ
11がそのアニメーションデータ26の構造を解析しな
がら適時そのシナリオを実行する。
【0120】CPUメモリ11は、小型プロセッサ部1
2aに指示した後は、他の処理を実行しているかまたは
休止しており、小型プロセッサ部12aが処理を終了す
ると、CPUメモリ11は、再度小型プロセッサ部12
aに命令を出す。これを繰り返すことによりアニメーシ
ョンが実行される。このように、パッシブモードでは、
CPUメモリ11がフレーム20の進行やリピートも含
めた時間の管理を行う一方、専用グラフィックLSI1
2の小型プロセッサ部12aは、各スプライトを描画す
る機能を受けもっている。ここで、CPUメモリ11
は、1/25秒間隔で各フレームを動作させる制御も行
っている。
【0121】一方、小型プロセッサ部12aは、ビデオ
ディスプレイプロセッサ部に指示し、例えば、goコマ
ンドで作業開始を伝える。ビデオディスプレイプロセッ
サ部は、ROM8から圧縮された画像データを取り込
む。その間、小型プロセッサ部12aは、ビデオディス
プレイプロセッサ部の作業終了を待っている。このよう
に、小型プロセッサ部12aが、ビデオディスプレイプ
ロセッサ部を制御している。
【0122】このような関係を図46および図47に示
す。CPUメモリ11は、ROM8の外部プロセッサ制
御データ部8aからシナリオに関するデータを読み込
み、専用グラフィックLSI12の小型プロセッサ部1
2aにフレーム20内表示プログラムの読み込みとその
実行を指示する。小型プロセッサ部12aは、ROM8
にアクセスし、内部プロセッサ制御プログラム部8bか
らその表示プログラムを読み込み、そのプログラムに基
づき、ビデオディスプレイプロセッサ部に画像データの
取り込みを指示する。この指示に基づき、ビデオディス
プレイプロセッサ部は、ROM8の画像データ部8cか
ら圧縮画像データを取り込む。なお、ROM8とのやり
とりの中では、この圧縮画像データの取り込みが最も時
間がかかるものとなっている。また、特定画像に関する
表示については、CPUメモリ11が直接ビデオディス
プレイプロセッサ部を制御している。
【0123】パッシブモードにおいて、ROM8が専用
プレーヤ9に組み込まれると、まず、タイトル初期化プ
ログラムが動作する。このタイトル初期化プログラム
は、異なるROM8毎に、組み込み時の最初に1回のみ
行われるもので、ディスプレイモード設定、自然画像ス
プライトの表示モード指定および表示部10のパネルに
合わせた色具合のセットがなされる。なお、アクティブ
モードの場合も同様なタイトル初期化プログラムが実行
される。
【0124】その後、パッシブモードの具体的な動きは
次のとおりとなる。まず、図48に示すフローに基づ
き、スプライト描画プログラムについて説明する。スタ
ートすると、イフェクタ12cにROM8から読み込ん
だパラメータをセットし初期化を行う。初期化が終了す
ると、表示部10へのスプライトの復号を開始する。そ
して、復号の終了により1つのスプライトの描画が完了
する。これを他のスプライトについても同様に行う。な
お、ROM8から読み込まれたデータは、VRAM16
に2画面分記憶され、そのVRAM16から所定のデー
タがシリアルインターフェース12eへ読み込まれるこ
ととなる。
【0125】次に、各フレーム20(=1画面)の描画
プログラムについて説明する。このフレーム描画プログ
ラムは、バックフレーム描画プログラムとフロントフレ
ーム描画プログラムの2つから構成される。ここで、バ
ックフレームとは、CPUメモリ11が、それ自身で専
用グラフィックLSI12のビデオディスプレイプロセ
ッサ部を制御して描画するスプライトの集まりより、さ
らに奥に存在するスプライトの集まりを言い、フロント
フレームとは、CPUメモリ11が、それ自身で専用グ
ラフィックLSI12のビデオディスプレイプロセッサ
部を制御して描画するスプライトの集まりより、さらに
手前に存在するスプライトの集まりを言う。
【0126】通常、バックフレーム、例えば、、マルチ
カラースプライトの1つを描画し、次に特定画像スプラ
イトを描画し、最後にフロントフレーム、例えば、マル
チカラースプライトの他の1つを描画する。なお、この
描画の際の各スプライトの採用は適宜変更できる。この
実施の形態では、特定画像、例えば時刻の表示は一義的
に制御されるものとなっているため、CPUメモリ11
で直接制御されている。すなわち、通常は、CPUメモ
リ11でROM8内の開始アドレスが指定されると、フ
レーム描画プログラムが動き出し、後の処理は小型プロ
セッサ部12aで管理されることになるが、特定画像ス
プライトの特定画像表示のみは、CPUメモリ11が直
接実行する。
【0127】バックフレームの描画は、表示面の属性を
持つ基本単位のオブジェクトとなるスプライトを、その
フレーム20内に存在する数だけ描画することにより実
行される(図49参照)。なお、各スプライトの描画に
おいても、最初にイフェクタ12cのパラメータのセッ
トが行われる。また、CPUメモリ11と、専用グラフ
ィックLSI12とROM8のデータとの関係および具
体的な描画動作は図4に示すとおりとなっている。
【0128】フロントフレームの描画は、図50に示す
ように、スプライトの描画を終えた後、表示部10の切
り替えのタイミングを待つ。すなわち、表示パラメータ
セットのためのデータを送出しても良い時間帯であるか
否かを判断するINH(禁止)判断工程を入れている。
もし、送出しても良い時間帯であれば、VRAM16に
蓄えられていた画像用データの所定部分をシリアルイン
ターフェース12eに送出すると共に、イフェクタ12
cはパラメータをセットし、表示画面を切り替える。そ
して、VRAM16内に蓄えられていた2枚目の表示画
面用の画像データを表示部10に送出する。もし、送出
禁止状態であれば、送出しても良い時間帯になるまで待
つことになる。なお、1枚の画面のみを描画するとき
は、バックフレーム描画フローチャートや、後述するバ
ックとフロントの各描画間の描画処理工程が不要とな
り、図50に示すフローのみとなる。
【0129】図48から図50に示す描画フローチャー
トをまとめた一連のフローを図51および図52に示
す。まず、スタートすると、VRAM16をクリアする
コマンドが出され、VRAM16がクリアされる。その
後、複数のスプライトが集合したスプライトを描画する
ステップに入る。最初に図48の「パラメータセット」
と「初期化開始」を一体化した「スプライト初期化パラ
メータセット」のステップを行う。次に、スプライトを
描画するためのパラメータをセットする「スプライト描
画パラメータセット」のステップを実行する。この後、
描画コマンドが入力され、その入力が確認されると図4
9に示すバックフレーム描画フローが実行される。そし
て必要な数のスプライトを描画した後、停止(HAL
T)命令によって描画を停止する。
【0130】ここでスプライト描画時の初期化において
は、イフェクタ12cにブラインドマスクや単純マスク
ウインドウの各パラメータがセットされる。スプライト
描画パラメータセットでは、イフェクタ12cに、書き
込みウインドウの各パラメータや画像の圧縮拡大につい
てのパラメータや使用するパレット番号等がセットされ
る。ここで、ブラインドマスクとは、窓に付けるブライ
ンドのようなマスクで、ブラインドマスクと重なる部分
だけが描画されることとなり、単純マスクとは、矩形の
マスクで、この単純マスク内のみもしくは外のみが描画
されることとなる。
【0131】バックフレーム描画が終了した後、CPU
メモリ11が直接に専用グラフィックLSI12のビデ
オディスプレイプロセッサ部を制御してスプライトを描
画する工程が実行される。なお、この実施の形態では、
CPUメモリ11が直接に制御処理するのは特定画像ス
プライトの描画となっている。
【0132】その後、フロントフレーム描画が、スター
トする。すると、まず図51と同様な「スプライト初期
化パラメータセット」および「スプライト描画パラメー
タセット」が行われる。そして、描画コマンドが入力
し、確認されると、図50に示すフロントフレーム描画
フローが実行される。そして、図50の「INH」の工
程となる「アクセス可否」の判断ステップでOKの場
合、表示パラメータをシリアルインターフェース12e
やコンポーザ12fにセットする。表示パラメータとし
ては、例えば、自然画像スプライトの表示位置やブレン
ド処理におけるブレンド係数等がある。表示パラメータ
セット後、表示バンク、すなわちVRAM16内の2つ
のバンクを画面のちらつきが出ないタイミングで切り替
え、停止する。
【0133】次に、アクティブモードの動作について説
明する。このアクティブモードは、専用グラフィックL
SI12を制御するCPUメモリ11等の制御部がない
場合に行うモードである。このため、自走型のアプリケ
ーションを使用するものとなっている。そして、次の各
プログラムの集合で構成され、それぞれのプログラムは
自発的に制御を移行する。すなわち、各プログラムに
は、停止(HALT)が指定されていないため、永続的
にプログラムが実行される。
【0134】(1)タイトル初期化プログラム(パッシ
ブモードと同一) (2)フレーム描画プログラム フレーム初期化プログラム(パッシブモードと同一) 描画プログラム(パッシブモードと同様) 表示パラメータセット/イベント処理プログラム これらのプログラムによってアクティブモードが実行さ
れる。
【0135】このアクティブモードの中で特殊なのは、
イベント処理プログラムで、具体的には描画プログラム
の終了後の表示画面の切替のタイミングで、次の処理を
行うものである。すなわち、a)時間待ち(コマ落と
し)、b)サウンド同期(再生終了待ち)、c)I/O
ポート入力による分岐の3つとなっている。そして、こ
れらのイベントを組み合わせることも可能となってい
る。
【0136】ここで、時間待ち(コマ落とし)とは、所
定時間(この時間は垂直同期時間単位で設定させる)、
同じ画像を表示するものである。サウンド同期(再生終
了待ち)とは、ある画面に流れていたサウンドが終了す
るまで、表示の切替を保留するものである。I/Oポー
ト入力とは、専用グラフィックLSI12への動作命令
をI/Oポートによって入力可能とするもので、8ビッ
トの入力状態により所定のプログラムへ分岐される。こ
の分岐は、表示が切り替わった後に実行される。このI
/Oポート入力の例としては、“0”ビットの入力で他
のアニメにとぶようにしたり、いずれかのキー入力があ
るまで現画面を保持させるようにしたり、メニュー的な
表示をさせたりするものである。
【0137】なお、上述の実施の形態は、本発明の好適
な実施の形態の例であるが、これに限定されるものでは
なく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々変
形実施可能である。例えば、上述の実施の形態では、案
内表示機用の画像表示システムおよび画像表示装置を示
したが、本発明は、他の画像表示システムや画像表示装
置、例えば、アミューズメント機械、自動販売機、ファ
ーストフード店でのメニュー装置等にも適用することが
できる。また、表示画面の構成として、性質の異なる複
数のスプライトからなる画面とせず、マルチカラースプ
ライトのみや自然画像スプライトのみとする等各種の画
面構成を適宜採用することができる。
【0138】また、上述の実施の形態のようにROM8
を配布するのではなく、専用プレーヤ9内に、フラッシ
ュメモリあるいはワンタイムプログラマブルROM(O
TP)を設け、書き込みツール、例えばパソコンや書き
込みアダプター等を使用してフラッシュOTPにROM
8に相当するデータを書き込むようにしても良い。この
場合、プログラムROM13に相当する部分は、外部の
ホスト(図時省略)が受け持ち、インターフェースを介
してそのホストとCPUメモリ11とがデータをやり取
りするようにしても良い。このような変更を行った装置
の他、各種の画像表示装置や画像表示システムに本発明
を採用することができる。
【0139】さらに、専用アニメデータの配布として、
ROM8の他に、ページャ回線や通信衛星等を使用した
無線方式、またISDNなどのディジタル回線やCAT
V等に利用される光ファイバーを使用した有線方式等各
種の配信方法を適宜採用することができる。
【0140】また、固定長圧縮するブロックの画素数は
5個ではなく、4個以下としたり6個以上としても良
い。なお、アクセス速度と圧縮効率を考えると、4個以
上で64個以下が好ましい。また、ブロックとしては、
画素が1列に並ぶブロックではなく、縦横にそれぞれ複
数列となるブロック、例えば、縦横8列ずつの64個の
色素からなるブロック等としても良い。また、固定長圧
縮される自然画像としては、R,G,B各6ビットから
なるものではなく、他の数値のビットからなる自然画像
でも良い。しかし、圧縮率の点を考慮するとR,G,B
各色が4ビット以上のものに適用するのが好ましい。
【0141】さらに、DRAM16を2バンク構成では
なく、1バンク構成としたり、3バンク以上のバンク構
成としても良い。また、マルチカラー画像のときのブロ
ックの単位を4画素3バイトにするのではなく、他の画
素数のブロックとしても良い。さらに、マルチカラー画
像の1画素分を4ビット16色ではなく、3ビットや5
ビット等の他のビット数のものとしても良い。加えて、
M面の構成を1面とする場合は、マルチカラーデータユ
ニット(MDU)中のMPNの部分を無くすようにして
も良い。
【0142】
【発明の効果】以上説明したように、請求項1から6記
載の発明では、固定長圧縮してVRAMに書き込まれる
ため、テーブル無しでランダムアクセスが可能となると
共にVRAMが大型化しない。ランダムアクセスが可能
となると、アクセス速度が速くなり、高速化させること
ができる。また、VRAMに書き込まれる画像データが
圧縮されているため、VRAMを1バンクではなく2バ
ンク等の複数バンクにできるため、高機能化が可能とな
る。
【0143】また、請求項7および8記載の発明では、
VRAM内の2バンクを切り替えることにより書き込み
時間を十分に取ることができる。しかも画像データが圧
縮して書き込まれるので小さいVRAMでも2バンク構
成とすることができる。この結果、画像表示装置が高機
能化すると共に小型化させることができる。
【0144】さらに、請求項9から12記載の発明で
は、VRAMに対し効率的なランダムアクセスが可能と
なると共に表示部への表示がタイミング良く行われるこ
ととなる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の画像表示システムおよび画像表示装置
を説明するための図である。
【図2】図1の画像表示装置の詳細構成を示す図であ
る。
【図3】図2の画像表示装置に使用される専用グラフィ
ックLSIの構成を示す図である。
【図4】図2の画像表示装置に使用される専用グラフィ
ックLSIの構成および動作を説明するための図で、
(A)はその概要を示し、(B)は具体的構造および動
作の具体例を説明するための図である。
【図5】図1のROM8内のデータ構造を説明するため
の図で、(A)はデータ構造を示す図で、(B)はシナ
リオデータ部の役割を説明するための図である。
【図6】図1の専用アニメデータとファームウェアとの
関係を説明するための図である。
【図7】図1の画像表示装置の表示画面の構成を示す図
である。
【図8】図7のマルチカラースプライトと特定画像スプ
ライトの関係を示す図で、(A)は特定画像スプライト
が最前列に配置される特定画像トップモードを示し、
(B)は同スプライトが2番目の位置に配置される特定
画像セカンドモードを示し、(C)は同スプライトが最
後列に配置される特定画像ボトムモードを示している。
【図9】図7の自然画的な自然画像スプライトが各場所
に配置される様子を示す図である。
【図10】図7に示される自然画像スプライトの画像表
示状態を説明するための図で、(A)は水平、垂直両方
向とも3ドットの単位のモザイク配列を示し、(B)は
水平方向が3ドット単位で、垂直方向が1ドット単位で
表示するストライプ配列を示す図である。
【図11】図3の専用グラフィックLSIによる基本タ
イミングを説明するための図である。
【図12】図2の画素表示装置のディスプレイモードの
種類と内容を一覧にした図である。
【図13】図2の画像表示装置の各ディスプレイモード
とその表示状態を示す図で、(A)はモードLOa、
(B)はモードLOb、(C)はモードLI、(D)は
モードLEをそれぞれ示す図である。
【図14】図2の画像表示装置の各ディスプレイモード
とその表示状態を示す図で、(A)はモードSOaを、
(B)はモードSObを、(C)はモードSIをそれぞ
れ示す図である。
【図15】図2の画像表示装置の各ディスプレイモード
とVRAMフォーマットの関係を示す図で、(A)はモ
ードLOaとモードLObを、(B)はモードLIをそ
れぞれ示す図である。
【図16】図2の画像表示装置の各ディスプレイモード
とVRAMフォーマットの関係を示す図で、モードLE
の場合を示す図である。
【図17】図2の画像表示装置の各ディスプレイモード
とVRAMフォーマットの関係を示す図で、(A)はモ
ードSOaとモードSObを、(B)はモードSIをそ
れぞれ示す図である。
【図18】図2の画像表示装置のVRANで扱われるマ
ルチカラースプライト用のマルチカラーデータユニット
(MDU)の構成を説明するための図である。
【図19】図2の画像表示装置のVRAM上でのMDU
の配列を説明するための図である。
【図20】図2の画像表示装置のVRAMで扱われる自
然画像スプライト用の自然画データユニット(TDU)
の構成を説明するための図である。
【図21】図2の画像表示装置のVRAM上でのTDU
の配列を説明するための図である。
【図22】図2の画像表示装置のVRAMで扱われる自
然画像スプライト用の自然画データユニット(TDU)
の構成中の即値(IPIX)の拡張を説明するための図
である。
【図23】図3の専用グラフィックLSI中のイフェク
タの仮想書き込み機能を説明するための仮想書き込み領
域図である。
【図24】図2の画像表示装置の各ディスプレイモード
と有効表示領域のXサイズとの関係を一覧にして示した
図である。
【図25】図3の専用グラフィックLSI中のイフェク
タの機能の1つであるデータの書き込みと矩形マスクの
指定を説明するための図である。
【図26】図3の専用グラフィックLSI中のイフェク
タの機能の1つである矩形マスクの書き込み可能領域を
説明するための図である。
【図27】図3の専用グラフィックLSI中のイフェク
タの機能の1つであるブラインドマスクの指定方法を説
明するための図である。
【図28】図3の専用グラフィックLSI中のイフェク
タの機能の1つである拡大、縮小の指定方法の例を示す
図である。
【図29】図3の専用グラフィックLSI中のイフェク
タの機能の1つである固定長圧縮の際に用いられる非線
形量子変換テーブル(FNLQ)を示す図である。
【図30】図3の専用グラフィックLSI中のイフェク
タの機能の1つである固定長圧縮および伸長の際に用い
られる非線形逆量子変換テーブル(INLQ)を示す図
である。
【図31】図3の専用グラフィックLSI中のランダム
インターフェース内に設けられる符号化装置の構成を示
す図である。
【図32】図31の符号化装置の各構成部材の動作内容
を一覧にした図である。
【図33】図31の符号化装置および図34の復号化装
置中のクリップ部の入出力値を示す図である。
【図34】図3の専用グラフィックLSI中のランダム
インターフェース内に設けられる復号化装置の構成を示
す図である。
【図35】図34の復号化装置の各構成部材の動作内容
を一覧にした図である。
【図36】図3の専用グラフィックLSI中のシリアル
インターフェースの同期信号を説明するための図で、
(A)は水平同期関係を示す図で、(B)は垂直同期関
係を示す図である。
【図37】図3の専用グラフィックLSI中のシリアル
インターフェースのVRAM読み出しシーケンスを説明
するための図である。
【図38】図3の専用グラフィックLSI中のシリアル
インターフェースのマルチカラートランスファーシーケ
ンスを説明するための図である。
【図39】図3の専用グラフィックLSI中のシリアル
インターフェースの自然画表示シーケンスを説明するた
めの図である。
【図40】図3の専用グラフィックLSI中のコンポー
ザの透明色との重ね合わせを示す図で、T面が手前の場
合を示す図である。
【図41】図3の専用グラフィックLSI中のコンポー
ザの透明色との重ね合わせを示す図で、M面が手前の場
合を示す図である。
【図42】図3の専用グラフィックLSI中のコンポー
ザのライン補完モードのエッジ処理を示す図で、(A)
は左端のエッジ処理を、(B)は右端のエッジ処理をそ
れぞれ示す図である。
【図43】図3の専用グラフィックLSI中のパレット
RAMの構成を示す図である。
【図44】図1の専用アニメデータの作成手順を示す図
である。
【図45】図1に示される専用アニメデータ内のアニメ
ーションデータの機能を説明するための図である。
【図46】図2に示される、ROMと、CPUメモリ
と、専用グラフィックLSIの小型プロセッサ部および
ビデオディスプレイプロセッサ部との連携関係を示す図
である。
【図47】図2に示される、CPUメモリと、小型プロ
セッサ部と、ビデオディスプレイプロセッサ部との動作
状況を示す図である。
【図48】図2に示される専用プレーヤが実行するフロ
ー中のスプライト描画フローチャートである。
【図49】図2に示される専用プレーヤが実行するフロ
ー中のバックフレーム描画フローチャートである。
【図50】図2に示される専用プレーヤが実行するフロ
ー中のフロントフレーム描画フローチャートである。
【図51】図2に示される専用プレーヤが実行するフレ
ーム初期化およびバックフレーム描画のフローチャート
である。
【図52】図2に示される専用プレーヤが実行するフロ
ントフレーム描画および表示のフローチャートである。
【図53】従来の画像表示装置および画像表示システム
を示す図である。
【図54】図53の専用プレーヤの内部の要部構成を示
す図である。
【符号の説明】
1 アニメ作成用パソコン 2 基本OS 3 アニメーションシナリオ作成用ソフト 4 基絵 5 アニメデータ 6 変換ソフト 7 専用アニメデータ 8 ROM 9 専用プレーヤ 10 表示部 11 CPUメモリ 12 専用グラフィックLSI 12a 小型プロセッサ部 12b デコーダ(ビデオディスプレイプロセッサ部の
一部) 12c イフェクタ(ビデオディスプレイプロセッサ部
の一部) 12d ランダムインターフェイス(ビデオディスプレ
イプロセッサ部の一部) 12e シリアルインターフェイス(ビデオディスプレ
イプロセッサ部の一部) 12f コンポーザ(ビデオディスプレイプロセッサ部
の一部) 13 プログラムROM 16 VRAM 19 表示部用LSI
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI G09G 5/36 530 G09G 5/36 530H H04N 7/24 H04N 7/13 Z

Claims (12)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 画像用データをVRAMに書き込み、そ
    のデータを表示部に表示する画像表示装置において、複
    数の画素からなるブロックの単位で上記画像用データを
    固定長圧縮して上記VRAMに書き込むようにしたこと
    を特徴とする画像表示装置。
  2. 【請求項2】 前記ブロック内の画素数を4個以上で6
    4個以下の数としたことを特徴とする請求項1記載の画
    像表示装置。
  3. 【請求項3】 前記固定長圧縮された各ブロックを、色
    を表す即値と、非線形量子化によって圧縮された複数の
    差分値とで構成したことを特徴とする請求項1または2
    記載の画像表示装置。
  4. 【請求項4】 画像用データをVRAMに書き込んだ
    後、そのデータを表示部に表示する画像表示方法におい
    て、複数の一定の画素数からなるブロックを生成し、そ
    のブロックの単位で上記画像用データを固定長圧縮して
    上記VRAMに書き込み、その書き込まれたデータを修
    正するとき上記VRAMにランダムアクセスし、修正す
    るブロックを取り出すようにしたことを特徴とする画像
    表示方法。
  5. 【請求項5】 前記ブロック内の画素数を4個以上で6
    4個以下の数としたことを特徴とする請求項4記載の画
    像表示方法。
  6. 【請求項6】 前記固定長圧縮された各ブロックを、色
    を表す即値と、非線形量子化によって圧縮された複数の
    差分値とで構成したことを特徴とする請求項4または5
    記載の画像表示方法。
  7. 【請求項7】 画像用データをVRAMに書き込み、そ
    のデータを表示部に表示する画像表示装置において、上
    記VRAMを2バンク構成とし、各バンクには圧縮され
    た上記画像用データが書き込まれることを特徴とする画
    像表示装置。
  8. 【請求項8】 前記圧縮された画像用データは、複数の
    画素からなるブロックの単位で固定長圧縮されているこ
    とを特徴とする請求項7記載の画像表示装置。
  9. 【請求項9】 画像用データをVRAMに書き込み、そ
    のデータを表示部に表示する画像表示装置において、上
    記VRAMにアクセスし、複数の画素からなるブロック
    の単位で読み出し、修正、書き込みの一連の作業および
    上記アクセスのための上記VRAM上のアドレスの生成
    を行うランダムインターフェイスと、上記表示部への表
    示のための基本タイミング信号を発生すると共にその基
    本タイミングに合わせて上記VRAMから上記画像用デ
    ータを読み出すシリアルインターフェイスとを設けたこ
    とを特徴とする画像表示装置。
  10. 【請求項10】 前記読み出し、修正、書き込みの一連
    の作業を画像データ処理回路によって行わせ、前記アド
    レス生成をアドレス発生回路によって行わせ、上記画像
    データ処理回路には、書き込み用圧縮回路と読み出し用
    伸長回路を設けたことを特徴とする請求項9記載の画像
    表示装置。
  11. 【請求項11】 前記ブロックは、対象となる画素が
    R、G、B各4ビット以上からなる自然画像のときは固
    定長圧縮されたブロックとし、マルチカラー画像のとき
    は、非圧縮の固定長のブロックとしたことを特徴とする
    請求項9または10記載の画像表示装置。
  12. 【請求項12】 前記自然画像のときのブロックの単位
    を5画素8バイトとし、前記マルチカラー画像のときの
    ブロックの単位を4画素3バイトとしたことを特徴とす
    る請求項11記載の画像表示装置。
JP26169397A 1996-10-03 1997-09-26 画像表示装置および画像表示方法 Withdrawn JPH10161637A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7034839B2 (en) 2002-07-15 2006-04-25 Denso Corporation Image display system scrolling image at high speed using data compression
JP2008227817A (ja) * 2007-03-12 2008-09-25 Seiko Epson Corp 画像データ符号化装置、画像データ復号化装置、画像処理装置及び電子機器

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