(57)【要約】【課題】  表示データを比較的簡単に作成することができ、かつ、データ量も大きく増やすことなく、従来のものより多彩な画像表示を行うことができる画像表示装置を提供する。【解決手段】  この画像表示装置は、連続するフレームＦ０〜Ｆ３において順次表示されるべき動画スプライトを図に示すデータＩ０〜Ｉ３とすると、動画スプライトＩ０についてはそのままパターンＲＯＭ３に記憶させ、動画スプライトＩ１については、各ドットについてＩ１−Ｉ０＝Ｐ１なる演算を行い、この演算によって得られた差分スプライトＰ１をパターンＲＯＭ３に記憶させ、動画スプライトＩ２についてはそのままパターンＲＯＭ３に記憶させる。次に、動画スプライトＩ３については、Ｉ３−Ｉ２＝Ｐ３なる演算を行い、この演算によって得られた差分スプライトＰ３をパターンＲＯＭ３に記憶させる。また、各スプライトに対応してαデータ・α０〜α３を記憶させる。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像データを記憶すると共に、表示すべき画像データと１または複数フレーム前の画像データである元画像データとの差である差分データを記憶する外部パターンメモリ内のデータを読み出し、読み出したデータが前記画像データであった場合は、その画像データをそのまま、または所定の処理を行った後フレームバッファに書き込み、読み出したデータが前記差分データであった場合は、その差分データを前記元画像データに加算し、加算によって得られた画像データをそのまま、または所定の処理を行った後前記フレームバッファに書き込む画像処理手段と、
前記フレームバッファ内の画像データを表示に同期して読み出す読出手段と、
を具備することを特徴とする画像表示装置。
【請求項２】
前記外部パターンメモリは透過度設定データをフレーム対応で有し、
前記画像処理手段は、
前記画像データまたは差分データと共に前記透過度設定データを読み出し、
読み出した透過度設定データが示す比率で画像データ書き込み前の前記フレームバッファ内のデータと書き込むべき画像データとを混合し、
混合後のデータを前記フレームバッファに書き込むことを特徴とする請求項１に記載の画像表示装置。
【請求項３】
前記パターンメモリ内のデータは圧縮処理されており、前記画像処理手段は前記パターンメモリから読み出されたデータを伸張する伸張手段を具備することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の画像表示装置。
【請求項４】
前記差分データの表示位置データは、前記元画像データの表示位置データに対する相対位置を示すデータであることを特徴とする請求項３に記載の画像表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表示性能の向上を図った画像表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
パチンコやテレビゲーム等においては、スプライト（小画像）を使用した画像表示がしばしば行われる。図７はスプライトを使用した画像表示装置の構成を示すブロック図であり、この図において、符号１はＣＰＵ（中央処理装置）、２は画像処理装置、３は圧縮されたスプライトのパターンが記憶されたパターンＲＯＭ、４は液晶等による表示装置である。画像処理装置２はＣＰＵ１からの指示を受け、パターンＲＯＭ３からスプライトパターンを読み出し、読み出したパターンをデコード（伸張）して圧縮前のスプライトパターンに戻し、内部のスプライトバッファに展開する。次いで、スプライトバッファからパターンを読み出し、拡大、縮小、回転、変形等のレンダリング処理を行って内部のフレームバッファに描画する。次いで、描画したパターンデータを表示装置４の水平／垂直走査タイミングに合わせて読み出し、表示装置４へ出力する。従来のスプライトによる表示処理に関する先行技術文献として特許文献１〜３が知られている。
【特許文献１】特開2002-16810号公報
【特許文献２】特開2002-112263号公報
【特許文献３】特開2002-341859号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、例えば、図８に示す水槽の表示のように、水の色が光によって変化し、水草が動き、金魚が泳ぎ、水泡が上方へ動いて行き、さらに、水槽の裏側の人物像が透かして見えるような表示は、短時間で画像が変化する動画として表示データを作成する必要があり、表示データの作成に手間がかかると共に、データ量も大きくなる問題があった。
本発明は上記事情を考慮してなされたもので、その目的は、表示データを比較的簡単に作成することができ、かつ、データ量も大きく増やすことなく、従来のものより多彩な画像表示を行うことができる画像表示装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
この発明は上記の課題を解決するためになされたもので、請求項１に記載の発明は、画像データを記憶すると共に、表示すべき画像データと１または複数フレーム前の画像データである元画像データとの差である差分データを記憶する外部パターンメモリ内のデータを読み出し、読み出したデータが前記画像データであった場合は、その画像データをそのまま、または所定の処理を行った後フレームバッファに書き込み、読み出したデータが前記差分データであった場合は、その差分データを前記元画像データに加算し、加算によって得られた画像データをそのまま、または所定の処理を行った後前記フレームバッファに書き込む画像処理手段と、前記フレームバッファ内の画像データを表示に同期して読み出す読出手段とを具備することを特徴とする画像表示装置である。
【０００５】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の画像表示装置において、前記外部パターンメモリは透過度設定データをフレーム対応で有し、前記画像処理手段は、前記画像データまたは差分データと共に前記透過度設定データを読み出し、読み出した透過度設定データが示す比率で画像データ書き込み前の前記フレームバッファ内のデータと書き込むべき画像データとを混合し、混合後のデータを前記フレームバッファに書き込むことを特徴とする。
【０００６】
請求項３に記載の発明は、請求項１または請求項２に記載の画像表示装置において、前記パターンメモリ内のデータは圧縮処理されており、前記画像処理手段は前記パターンメモリから読み出されたデータを伸張する伸張手段を具備することを特徴とする。
請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の画像表示装置において、前記差分データの表示位置データは、前記元画像データの表示位置データに対する相対位置を示すデータであることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
この発明によれば、表示データの一部を差分データによってパターンメモリに記憶させるようにしたので、表示データのデータ量を削減することができる。また、画像データまたは差分データと共に透過度設定データ（αデータ）をパターンメモリに記憶させ、該透過度設定データが示す比率で画像データ書き込み前の前記フレームバッファ内のデータと書き込むべき画像データとを混合し、混合後のデータをフレームバッファに書き込むようにしたので、従来のものより多彩な画像表示を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、図面を参照し、この発明の実施の形態について説明する。図２はこの発明の一実施の形態によるの画像処理装置１１の構成を示すブロック図である。この図において、符号１３はスプライト属性テーブルであり、スプライト属性データがＣＰＵ（図示略）によって登録される。ここで、スプライト属性データには、パターンＲＯＭ３内のスプライトパターンの格納アドレス、パターンの拡大、縮小、回転、変形等を決めるレンダリング処理パラメータ、表示位置を指示するデータ等がある。１４はデコードコントローラであり、パターンＲＯＭ３内の圧縮されたスプライトパターンのデコード処理を制御する。１５はＲＯＭインターフェイスであり、パターンＲＯＭ３へ読出アドレスを出力し、パターンＲＯＭ３から読み出されたパターンデータをデコーダ１６へ出力する。
【０００９】
デコーダ１６はパターンＲＯＭ３から読み出されたパターンデータのデコード（伸張処理）を行ってスプライトバッファインターフェイス１７へ出力する。スプライトバッファインターフェイス１７は、デコーダ１６から出力されるスプライトパターンをスプライトバッファ１８に展開する。また、レンダリングエンジン２１からの指示を受けてスプライトバッファ１８内のパターンデータを読み出し、レンダリングエンジン２１へ出力する。ここで、スプライトバッファ１８は複数のスプライトパターンを展開できる容量をもっている。２０はレンダリングコントローラであり、スプライト属性テーブル１３内のスプライト属性データを読み出し、読み出した属性データをレンダリングエンジン２１へ出力する。
【００１０】
レンダリングエンジン２１は、レンダリングコントローラ２０の指示に従ってスプライトバッファ１８から読み出されたパターンデータのレンダリング処理を行い、その処理済みのデータをフレームバッファインターフェイス２２へ出力する。フレームバッファインターフェイス２２はレンダリングエンジン２１から出力されるパターンデータをフレームバッファ２３に描画する。また、ディスプレイコントローラ２５からの指示を受けてフレームバッファ２３からパターンデータを読み出し、ディスプレイコントローラ２５へ出力する。フレームバッファ２３は表示装置４の表示ドット対応でパターンデータが書き込まれるメモリであり、描画用／表示用のダブルバッファ構成となっている。ディスプレイコントローラ２５は画像表示のための各種のタイミング信号を生成して表示装置４へ出力し、また、フレームバッファ２３から読み出されたパターンデータをそのタイミング信号に同期させて表示装置４へ出力する。
【００１１】
次に、上述した画像処理装置１１の動作を説明する。
最初に、表示データについて説明する。いま、連続するフレームＦ０〜Ｆ３において順次表示されるべき動画データ（以下、動画スプライトという）を図１に示すＩ０〜Ｉ３とする。この場合、動画スプライトＩ０についてはそのままパターンＲＯＭ３に記憶させる。次に、動画スプライトＩ１については、各ドットについて
Ｉ１−Ｉ０＝Ｐ１
なる演算を行い、この演算によって得られた差分スプライトＰ１をパターンＲＯＭ３に記憶させる。次に、動画スプライトＩ２についてはそのままパターンＲＯＭ３に記憶させる。次に、動画スプライトＩ３については、各ドットについて
Ｉ３−Ｉ２＝Ｐ３
なる演算を行い、この演算によって得られた差分スプライトＰ３をパターンＲＯＭ３に記憶させる。
【００１２】
このように、この実施形態においては、動画スプライトを全てパターンＲＯＭ３に記憶させるのではなく、１つ置きに差分スプライトに変換して記憶させる。これにより、データ量の減縮を図っている。また、動画スプライトが水槽の表示であった場合は、各動画スプライトに対応させて、αデータ・α０〜α３（図１）をパターンＲＯＭ３に記憶させる。ここで、αデータとは動画スプライトの各ドット対応で予め設定されたデータであり、動画スプライトの色と動画スプライトより奥側のスプライトの色との混合比率を決めるデータである。例えば、水槽の水を表示する１ドットのドットデータをＤ１、水槽の裏側にいる人物の対応する１ドットのドットデータをＤ２、αデータを０．８とした場合、そのドットの表示色は、
０．８×Ｄ１＋０．２×Ｄ２
となる。このように表示色を変換してフレームメモリに書き込む処理をαブレンディングという。なお、αデータは動画スプライトの全ドットに共通に１データのみ設定してもよい。
【００１３】
また、差分スプライトは、対応する動画スプライトと同一の大きさでもよく、あるいは、異なる大きさでもよい。例えば、水槽の表示の場合、水槽を動画スプライトとし、中の金魚を動画スプライトより小さい差分スプライトで表示する。この場合、差分スプライトのデータ量を小さくすることができる。
【００１４】
図３はスプライト属性テーブル１３に書き込まれた属性データおよびパターンＲＯＭ３に書き込まれたデータの一例を示す図である。この図に示すように、動画スプライトＩ０の属性データは、表示位置データ（絶対位置）と、スプライトデータの種別を示すスプライト種別データＩと、αデータ・α０のパターンＲＯＭ３の記憶位置を示すアドレスＡＬＰ０と、スプライトパターンデータが記憶されたパターンＲＯＭ３の記憶位置を示すアドレスＳＰＩ０から構成されている。なお、実際にはレンダリングパラメータ等のデータもあるがここでは記載を省略している。
【００１５】
また、差分スプライトＰ１の属性データは、表示位置データ（相対位置）と、スプライト種別データＰと、αデータ・α１のパターンＲＯＭ３の記憶位置を示すアドレスＡＬＰ１と、差分のパターンデータが記憶されたパターンＲＯＭ３の記憶位置を示すアドレスＳＰＰ０から構成されている。また、パターンデータおよびαデータは圧縮されてパターンＲＯＭ３に記憶されている。
【００１６】
ここで、表示位置データは、動画スプライトについては表示画面の絶対位置を示すデータであり、一方、差分スプライトについては、対応する動画スプライトからの相対位置を示すデータである。図４は相対位置を説明するための図であり、差分スプライトＰ１の相対位置は動画スプライトＩ０の中心から差分スプライトＰ１の中心までのＸ，Ｙ方向の距離（Rel_DOX，Rel_DOY）で表される。また、αデータは常にあるとは限らず、ない場合はデータ「０」がαデータとして書き込まれる。
【００１７】
次に、図５、図６に示すフローチャートを参照し、図２に示す画像処理装置１１の動作を説明する。
デコードコントローラ１４は、まず、スプライト属性テーブル１３にアクセスし、スプライト種別データを取得すると共に、スプライトパターンデータおよびαデータの格納アドレスを取得する（図５のステップＳａ１）。ここで、スプライト種別データが動画スプライトＩを示す場合には、取得したアドレスをそのままＲＯＭインターフェイス１５へ出力し、１ブロックの読み出しを指示する。ここで、１ブロックは１６×１６ドットのデータであり、スプライトパターンは通常ｎ（ｎ：１より大きい整数）ブロックのデータによって構成されている。上記の指示を受けたＲＯＭインターフェイス１５は、パターンＲＯＭ３から１ブロックのパターンデータおよびαデータを読み出し、デコーダ１６へ出力する。デコーダ１６はそのパターンデータおよびαデータのデコードを行い、スプライトバッファ１８に書き込む。
【００１８】
また、スプライト種別データが差分スプライトＰを示す場合には、その差分スプライトＰに対応する動画スプライトＩのスプライトパターンデータの格納アドレスを取得し、その取得したアドレスをＲＯＭインターフェイス１５へ出力し、まずは、動画スプライトＩの１ブロックの読み出しを指示する。上記の指示を受けたＲＯＭインターフェイス１５は、パターンＲＯＭ３から動画スプライトＩの１ブロックのパターンデータを読み出し、デコーダ１６へ出力する。デコーダ１６は、スプライトパターンデータのデコードを行い、スプライトバッファに書き込む。次に、先に取得した差分スプライトＰのスプライトパターンデータおよびαデータのアドレスをＲＯＭインターフェイス１５へ出力し、差分スプライトの１ブロックの読み出しを指示する。上記の指示を受けたＲＯＭインターフェイス１５は、パターンＲＯＭ３から差分スプライトＰの１ブロックのスプライトパターンデータおよびαデータを読み出し、デコーダ１６へ出力する。デコーダ１６はそのスプライトパターンデータおよびαデータのデコードを行う。そして、スプライトパターンについては、先にスプライトバッファ１８に書き込んだ動画スプライトＩを読み出して加算した後に再書き込みを行い、αデータについてはそのままスプライトバッファ１８に書き込みを行う（ステップＳａ２）。
そして、１ブロックのデコードが終了すると（ステップＳａ３）、スプライトを構成するの全ブロックのデコードが終了したか否かをチェックし（ステップＳａ４）、終了していない場合は、ＲＯＭインターフェイス１５が次のブロックの読み出しを行い、読み出されたパターンデータおよびαデータがデコーダ１６によってデコードされる（ステップＳａ２）。
【００１９】
以下、上述した動作が繰り返えされ、最初のスプライトを構成する全ブロックのデコードが終了すると（ステップＳａ４がＹＥＳ）、再びステップＳａ１へ戻り、次のスプライトおよびαデータの格納アドレスをスプライト属性テーブル１３から読み出す。以後、上記と同様にして次のスプライトパターンおよびαデータのデコード処理が行われる。
【００２０】
一方、デコーダ１６において１ブロックのデコード処理が終了すると、スプライトバッファインターフェイス１７によってデコード終了後のパターンデータおよびαデータがスプライトバッファ１８に展開される（ステップＳａ５）。ここで、スプライトバッファ１８はＦＩＦＯ（ファーストイン・ファーストアウト）メモリとして機能し、ブロック単位でパターンデータが順次展開される。スプライトバッファインターフェイス１７は、まず、スプライトバッファ１８がＦＵＬＬの状態にあるか否かをチェックし（ステップＳａ６）、否であった場合に展開を実行する（ステップＳａ７）。
【００２１】
そして、１ブロックの展開が終了すると（ステップＳａ８）、全ブロックの展開が終了したか否かをチェックし、終了していない場合（ステップＳａ９がＮＯ）、再び、ステップＳａ５へ戻り、次のブロックのデコードが終了するのを待って、そのブロックのパターンデータをスプライトバッファ１８に展開する。また、全ブロックの展開が終了した場合は（ステップＳａ９がＹＥＳ）ステップＳａ１へ戻る。
このように、スプライトバッファ１８には、パターンＲＯＭ３内のスプライトパターンがブロック単位でデコードされた後、ＦＩＦＯ方式で順次展開される。
【００２２】
次に、フレームバッファ２３の描画処理について図６を参照して説明する。
レンダリングコントローラ２０は、スプライト属性テーブル１３から、表示位置データ、スプライト種類を示すデータ等のスプライト属性データを読み出し（ステップＳｂ１）、レンダリングエンジン２１へ出力する。レンダリングエンジン２１は、レンダリングコントローラ２０から受けたパラメータに基づいて初期パラメータの計算を行う（ステップＳｂ２）。次に、スプライトバッファ１８がＥＭＰＴＹであるか否かをチェックし（ステップＳｂ３）、ＥＭＰＴＹでない場合は、描画処理を行う（ステップＳｂ４、Ｓｂ５）。
【００２３】
すなわち、まず、スプライトバッファインターフェイス１７へスプライトパターンおよびαデータの読み出しを指示する。そして、そのパターンデータおよびαデータをフレームバッファインターフェイス２２へ出力する。フレームバッファインターフェイス２２はスプライトのパターンデータとフレームバッファ２３内に既に書き込まれているデータとでαブレンディングを行い、その結果を同フレームバッファ２３に書き込む。以下、上記の動作が繰り返される。
【００２４】
そして、スプライトの全描画が終了すると（ステップＳｂ６がＹＥＳ）、ステップＳｂ１へ戻り、レンダリングコントローラ２０が次のスプライトの属性データをスプライト属性テーブル１３から読み出す。そして、読み出した属性データに基づいて次のスプライトの描画処理が行われる。
【００２５】
なお、レンダリングエンジン２１は勿論レンダリング処理を行うが、この発明のポイントと直接関係しないので説明を省略した。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】この発明の一実施形態による画像表示装置の特徴を説明するための図である。
【図２】同実施形態による画像表示装置の構成を示すブロック図である。
【図３】同実施形態におけるスプライト属性テーブル１３に記憶された属性データおよびパターンメモリ３の記憶内容の一例を示す図である。
【図４】同実施形態における差分スプライトの相対表示位置データを説明するための図である。
【図５】同実施形態の動作を説明するためのフローチャートである。
【図６】同実施形態の動作を説明するためのフローチャートである。
【図７】画像表示装置の一般的構成を示すブロック図である。
【図８】画像表示装置による表示例を示す図である。
【符号の説明】
【００２７】
３…パターンＲＯＭ、４…表示装置、１１…画像処理装置、１３…スプライト属性テーブル、１６…デコーダ、１８…スプライトバッファ、２１…レンダリングエンジン、２３…フレームバッファ２５…ディスプレイコントローラ、Ｉ０〜Ｉ３…動画スプライト、Ｐ１、Ｐ３…差分スプライト。α０〜α３…αデータ。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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