JPH0329995A - 像の相対運動を生成する方法と装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、一般的には画像の表示に関し、特に、ある画
像の一部がその画像の他の部分に対し相対運動すること
に起凶したディスプレイ・スクリーンのチラツキの発生
を阻止するようにした、図形画像のアニメーション・シ
ーケンスを表示する方法および装置に関するものである
。

［従来の技術］ ある対象物の像が他の対象物の像に対して運動する画像
のアニメーション・シーケンスを表示するシステムにお
いて、特に問題となるのは、スクリーンのチラツキの発
生である。このチラッキは、スクリーン・メモリ内の第
１の位置にある対象物を消去し、そして第２の位置にお
いてその対象物を描き直す、という従来の方法から発生
するものである。その対象物が大きくなったりその形状
がより複雑になるにつれて、その個々の像の画素を消去
して書き直すのに要する時間が増し、これによってより
一層顕著なスクリーンのチラッキをもたらすようになっ
てしまう。スクリーンのチラッキが存在することは、少
なくとも、現実味のあるチラツキの無いアニメーション
・シーケンスを妨げるという理由から問題のあるもので
ある。

［発明が解決しようとする課８］ 従って、本発明の目的は、第１の対象物の第２の対象物
に対する相対運動をディスプレイ・スクリーン上で表示
する方法および装置を提供することである。

本発明の別の目的は、有意な量のスクリーンのチラツキ
を発生させずに、第１の対象物の第２の対象物に対する
相対運動をディスプレイ・スクリーン」二に表示する方
法および装置を提供することである。

［課題を解決するための手段］ 前述の問題の克服並びに本発明の目的の達成は、第１の
像と第２の像との間の相対運動を表示する装置および方
法により実現できる。あるシステムは、第１の像を第２
の像に対し相対的に運動するよう表示するディスプレイ
に結合されたディスプレイ・メモリを備えている。この
システムはさらに、典型的にはＣＰＵであるアニメーシ
ョン制御装置に結合された複数のバッファ・メモリを備
えている。本方法は、その第１の像がまず始めに現われ
ることになる第２の像の現在の部分、に対応する前記デ
ィスプレイ・メモリの部分を第１のバッファにコピーす
る段階を含んでいる。本方法はさらに、前記ディスプレ
イ・メモリ内で前記第１の像を前記第２の像の前記現在
部分の上にスーパーインポーズする段階と、第２のバッ
フγに、スーパーインポーズした前記第１の像を含む前
記第２の像の前記現在部分に対応する前記ディスプレイ
・メモリの部分と、前記第１の像が次に現われることに
なる前記第２の像の次の部分に対応する前記ディスプレ
イ・メモリの部分とをコピーする段階と、を含んでいる
。本方法はさらに、前記第１のバッファから前記第２の
バッファへ前記現在部分をコピーすることにより前記第
２のバッファから前記第１の像を消去する段階と、前記
第２のバッファ内で、前記第１の像を前記第２の像の前
記次の部分の上にスーパーインポーズする段階と、を含
んでいる。

本方法は、前記第２のバッファを前記ディスプレイ・メ
モリにコピーする別の段階を含んでいて、前記第１の像
が前記第２の像の前記現在部分から消えると同時に前記
第２の像の前記次の部分内に現われるようにし、これに
よって前記ディスプレイ・スクリーンのチラツキを阻止
するようにする。

前記第１の像は生成されてバッファ・メモリ内に記憶さ
れるが、この像は、透明の「零」画素に囲まれた１個以
−ヒの表示可能の対象物を含んでいる。この第１の像は
、その対象物が前記第２の像の前面に位置するように前
記第２の像にスーパーインポーズされるようになってい
る。

本発叩の前述およびその他の特徴は、以下の発明の詳細
な説明を添付図面と関連させて読めば明らかとなる。

［実　施　例］ 本発明の以下の説明は、Ｉ　Ｂ　Ｍ”ＭＰ　Ｓ　／２Ｔ
Ｍコンピュータ・システム上で実現した視聴覚アプリケ
ーション・プロセッサに関して行う（ＩＢＭおよびＰＳ
／２はニューヨーク州アーモンクのＩＢＭ社−ＩＢＭ　
Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ　ｏｆＡｒｍｏｎｋ，　ＮＹ一
の商標である）。しかしながら、本発明の教示内容は、
視覚ディスプレイを提供する多数の種々タイプのアプリ
ケーション・プログラムを支援する多数の秤々タイプの
情報処理シス１１ １２ テムで実施できるものである。

まず第１図および第２ａ図を参照すると、これには、視
覚ディスプレイ・スクリーン１０が示されている。この
ディスプレイ・スクリーン１０には読取／書込ディスプ
レイ・メモリ１が結合しており、このメモリに記憶され
たデータは、従来形式で読み取られスクリーン１０に表
示されるようになっている。ディスプレイ●メモリ１内
の個々のロケーションあるいは１グループの記憶ロケー
ションは、ディスプレイ・スクリーン１０の個々の画素
（ビクセル又はベル）に対応している。このディスプレ
イ・メモリ１は、中央処理ユニット（ｃＰＵ）２に連結
され、ＣＰＵ２はさらにバス３を介して主メモリ４に結
合されており、このメモリ４には大容量記憶装置５から
命令がロードされ記憶されている。この記憶された命令
のあるものが、ＣＰＵ２を制御して、図形アニメーショ
ン・シーケンスを含む図形表示プログラムを実行するよ
うになっており、このプログラムは、本発明の方法の該
ステップを実現する諸命令から構成された諸ルーチンを
呼び出すものである。ディスプレイ◆メモリ１内に記憶
されたデータは、特定のシステムのディスプレイ・スク
リーン１０の特性に応じて、モノトーンあるいはカラー
の画像を表示するための情報を提供するようにできる。

下記する例においては、ディスプレイ・スクリーン１０
は、第１の対象物あるいは像が例えば背景像のような第
２の対象物に相対的に運動するようなシーケンスを含む
図形アニメーション・シーケンスを表示するようになっ
ている。尚、本発明の教示内容を、広範囲の種々の可能
なディスプレイあるいはアニメーションの題材やシーケ
ンスに対して適用できることは、認識されるべきである
。

次に、第２ａ〜第２ｅ図および第３図を参照して、本発
明の方法を詳細に説明する。まず、ディスプレイ・スク
リーン１０のある１つの領域を定め、ここに、ある対象
物の像がこのディスプレイ・スクリーン上に最初に現わ
れることになる。この領域は、第３図のフローチャート
のブロック１４においては「現領域」とげんでおり、こ
れは、その対象物が次に現われる「次領域」に対して、
この対象物が現在存在している領域である。図示例にお
いては、この対象物は、１０ａで指示された領域に最初
に現われるよう規定されている。ディスプレイ・スクリ
ーン１０のこの領域１０ａに対応するディスプレイ・メ
モリ１の内容は、矢印で指示したバッファ●メモリＡヘ
コピーする。このバッファ◆メモリＡは、主メモリ４内
のこの目的のために割り当てられた１領域であることが
好ましい。

バッファ・メモリＡは、ディスプレイ・スクリーン１０
の特定の部分内にあるスクリーン画像の１部分を保存又
はセーブする一時的な記憶装置として機能するものであ
る。

領域１０ａの面積、即ちバッファ・メモリＡに必要な記
憶ロケーションの数は、この場合航空機である対象物の
像が最初に生成される（第３図のブロック１２）原始（
Ｓ）バッファのものに対応している。従って、この領域
１０ａのスクリーン座標は、そのＳバッファのサイズと
対象物の希望する初期位置との関数である。このＳバッ
ファもまた、典型的にはシステムの主メモリ４内のある
１つの割り当てられた領域である。

次に、このＳバッファの内容は、その対象物がディスプ
レイ・スクリーン１０上の領域１０ａ内に現われるよう
、ディスプレイ・メモリ１と組み合わせる（第３図のブ
ロック１６）。Ｓバッファの内容は始めに生成され、こ
れにより、対象物をディスプレイ・スクリーン１０上に
スーパーインポーズした時に、その対象物が零値の画素
により凹まれるよう、即ち対象物を囲む領域が透叩とな
るようにしてある。この結果、領域１０ａ内には、その
対象物が表示され、またこの対象物により覆われていな
いディスプレイ・スクリーン１０の背景部分も領域１０
ａ内に現われる。Ｓバッファは、領域１０ａに対応する
ディスプレイ・メモリ１内のメモリ・ロケーションに対
して適用する後述のプロセスにより、ディスプレイ・ス
クリーン１０と組み合わせそしてこれにスーパーインポ
ーズする。このＳバッファに対して割り当てる記憶ロケ
ーションの数、従ってＳバッファが囲む面積は、表示す
る対象物１５ １６ のサイズおよび形状の関数である。その面積は、平行四
辺形（効率良くかつ急速に操作できる形状である）の形
状の領域内にその対象物の外形を完全に収めるのに十分
なものである。

ここで注目すべきことは、各画素が数値を有しているこ
とである。そのような数値の１つは、「透明」を指示す
るようにされている。慣例により、零の値がそのような
指示を行うことができる。

ある前景の像をある背景の像のＬにコピーする時、この
コピーを実行する上記のプロセスはまず、その前景の画
素の値を検査する。もしそれが「透明」である場合には
、その画素をコピーせず、もし非透明であればその画素
をコピーする。その結果、前景の像が透明の画素を有し
ているところはどこでも、対応する背景の画素は、その
組み合わされた像においてはその位置で可視状態のまま
にされる。

第２ｂ図から判るように、ディスプレイ・スクリーン１
０の第２の領域１０ｂについて、その輪郭を描いてあり
、この第２の領域１０ｂは、」一記対象物が背最の像に
対して運動するときに次に現われることになるディスプ
レイ・スクリーン１０の領域である。

さらに本発門によれば、現領域と次領域である領域１０
ａおよびｌＯｂの双方は、バッファ・メモリＢにコピー
される（第３図のブロック１８）。判るように、このバ
ッファ・メモリＢは、対象物の像を含む領域１０ａと、
対象物が次に現われる隣接の領域１０ｂとを含んでいる
。バッファ・メモリＢの中心に示す点線は、領域１０ａ
を領域１０ｂから区別するために示したものであって、
そのような点線は一般に、その像あるいはバッファ内に
現われるものでないことは理解されたい。第２ｄ図にお
いて、バッファ・メモリＡの内容は、バッファ・メモリ
Ｂの領域１０ａに対応する部分に転送する（第３図のブ
ロック２０）。これにより、その対象物の像の」二に重
ね書きを行って元の背景像の対応部分と置換し、それに
よってバッファ・メモリＢからその対象物の像を効果的
に消去する。次に、隣接領域１０ｂに対応するスクリー
ン・メモリ１の内容は、バッファ・メモリＡにコピーし
て、その対象物をその上にスーパーインポーズする前に
その背景の像の様子を保存する（第３図のブロック２２
）。

即ち、対象物が現われる前の領域１０ａの像に対応する
、バッファ・メモリＡの元の内容が、バッファ・メモリ
Ｂ内の領域１０ａに書き戻され、そして隣接する領域１
０ｂに対応する像と置換されることになる。

第２ｅ図において、Ｓバッファの内容即ち−Ｌ記対象物
は、領域１０ｂに対応する部分内でバッファ・メモリＢ
と組み合わされていることが判る（＠３図のブロック２
４）。前と同様に、その対象物の画素は、その像の背景
部分」二に書き重ねるが、その対象物を囲む画素は透明
である。この結果、対象物が領域ｆｏｂ内の像の元の部
分の前方に位置しているように見えることになる。

次に、このバッファ・メモリＢの内容をディスプレイ・
メモリ１にコピーし、これにより、領域１０ａとｌＯｂ
との双方共そのＢバッファの内容と置換する（第３図の
ブロック２６）。第２ｅ図を第２ｂ図と対比すれば判る
ように、上記の操作の結果として、対象物が領域１０ａ
から領域１０ｂまで、ディスプレイ・スクリーンの境界
に対してまたその背景像に対して明らかに運動したこと
になる。

さらに、この運動は、スクリーン・メモリ４ヘバッファ
Ｂの像を書き込むことにより対象物が領域１０ａから完
全に消去されると同時に領域ＬＯｂに書き込まれるとい
う点において、スクリーンのチラツキを発生せずに生ず
ることが判る。このバッファＢの内容は、垂尚方向のり
トレース中スクリーンがブランクにされている間、従来
の方法でスクリーン・メモリ１に書き込むのが好ましい
。

本対象物がディスプレイ・スクリーンを横切るように運
動し続けるか否かは、次に判断する（第３図のブロック
２８）。もし運動し続けない場合には、本方法は停止す
る（第３図のブロック３０）。

もしさらに運動を所望する場合には、第３の領域１０ｃ
の輪郭を描く。この領域１０ｃは、その対象物が次に現
われる領域である。このとき、領域１０ｂは現領域とな
り、そして領域ｆｏｅは次領域となる１９ ２０ （第３図のブロック３２）。このとき、領域１０ｂと１
０ｃとは、第２ｃ図に関して前述（第３図のブロック１
８）シたように、バッファ・メモリＢにコピーする。そ
の後、本方法は、その対象物がディスプレイ・スクリー
ン１０を横切るように動かされるとき、第２ｃ図、第２
ｄ図および第２ｅ図に示したステップを繰り返すことに
なる。

尚、本発明の実施例のあるものにおいては、Ｓバッファ
の内容は、上記ループの各繰返しの間に僅かに異なった
像と置換されるようになっている。

本例では、観察者から同じ距離でスクリーンを横切るよ
う飛行する航空機を示している。そのようなアニメーシ
ョン・シーケンスに対しては、原始Ｓバッファは、繰返
し利用される。しかしながら、そのアニメーション・シ
ーケンスが、ある距離から近づいてくる小鳥である場合
には、理解できるように、各繰返しにおいて、その小鳥
の像は僅かづつ大きくなり、また羽の方向も異なること
になる。このアニメーション・シーケンスでは、全て羽
の位置や大きさが異なる、小鳥の多数の「次の」像が必
要である。この場合、上述の本方法をブロック３４に示
す追加のステップと共に使用し、そのブロック３４で小
鳥の「次」の像をＳバッファ内で生成するかあるいはそ
れにコピーするようにする。

本発明の現在好適の実施例を説明したが、当業者には判
るように、本発明の教示内容は、ローカル・バッファ・
メモリを有する唐用アニメーション・コブロセッサを含
む多様のタイプのハードウェア実施例において、あるい
は例えばゲートアレイ内で実現される特殊目的のハード
ウェアにより実施できるものである。また、本方法のあ
るステップを、前述の順序以外の順序で組み合わせるか
あるいは行い、しかも希望する結果を得るようにするこ
とができる。

以上本発明を好適実施例に関して具体的に図示しかつ説
明してきたが、当業者には判るように、本発明の範囲お
よび精神から逸脱することなく形態並びに細部において
各種の変更が可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明を実施した情報処理システムのブロッ
ク図。 第２ａ図から第２ｅ図までは、本発明の方法の諸ステッ
プを実施する間のディスプレイ・スクリーンと各種バッ
ファの内容とを示す図。 第３図は、本発明の方法の諸ステップを示すフローチャ
ートである。 （符号説Ｉ！７１） １：ディスプレイ・メモリ ２：中央処理ユニット　３：バ　ス ４：主メモリ　　　　　５：人容量記憶装置ｌＯ：視覚
ディスプレイ・スクリーン Ａ，Ｂ：バッファ◆メモリ Ｓ：原始バッフｙ　　　　１０ａ，１０ｂ，１０ｃ　：
領　域２３ 第３ ｌ２

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、第１の像を第２の像に相対的に運動するよう表示す
   るディスプレイ手段に結合されたディスプレイ・メモリ
   手段を備えたシステムにおいて、前記第１と第２の像の
   間の相対運動を生成する方法が、 （ａ）前記第１の像が最初に現われることになる前記第
   ２の像の現在の部分に対応した前記ディスプレイ・メモ
   リ手段の部分を、第１のバッファ手段にコピーする段階
   と、 （ｂ）前記ディスプレイ・メモリ手段内で前記第１の像
   を前記第２の像の前記現在の部分にスーパーインポーズ
   する第１の段階と、 （ｃ）スーパーインポーズした前記第１の像を含む前記
   第２の像の前記現在の部分に対応した前記ディスプレイ
   ・メモリ手段の前記部分と、前記第１の像が次に現われ
   ることになる前記第２の像の次の部分に対応した前記デ
   ィスプレイ・メモリ手段の部分と、を第２のバッファ手
   段にコピーする段階と、 （ｄ）前記第１のバッファ手段から前記現在部分を前記
   第２のバッファ手段にコピーすることにより前記第１の
   像を前記第２のバッファ手段から消去する段階と、 （ｅ）前記第２のバッファ手段内で、前記第１の像を前
   記第２の像の前記次の部分の上にスーパーインポーズす
   る第２の段階と、および （ｆ）前記第１の像が前記第２の像の前記の現在部分か
   ら消えると同時に前記第２の像の前記次の部分内に現わ
   れるように、前記第２のバッファ手段を前記ディスプレ
   イ・メモリ手段にコピーする段階と、 を含むことを特徴とする像の相対運動生成方法。 ２、請求項第１項に記載の方法において、原始バッファ
   手段内に、透明の画素により囲まれた前記第１の像の表
   現を生成する初期の段階を含むこと、を特徴とする像の
   相対運動生成方法。 ３、請求項第２項に記載の方法において、スーパーイン
   ポーズする前記第１と第２の段階が、前記原始バッファ
   手段の内容を、前記ディスプレイ・メモリ手段の内容と
   前記第２のバッファ手段の内容とにそれぞれ組み合わせ
   ることにより達成されること、を特徴とする像の相対運
   動生成方法。 ４、第１の像が第２の像に対して運動するようになった
   ディスプレイ手段に結合されたディスプレイ・メモリ手
   段を有するシステムにおいて、前記第１と第２の像の間
   の相対運動を生成する方法が、 （ａ）前記第１の像の表現を生成し、それを原始バッフ
   ァ・メモリ手段に記憶する段階と、 （ｂ）前記ディスプレイ・メモリ手段から前記第１のバ
   ッファ・メモリ手段へ、前記第２の像の第１の部分をコ
   ピーする段階と、 （ｃ）原始バッファ・メモリ手段からの前記第１の像の
   前記表現を、前記第２の像の前記第１の部分に対応する
   前記ディスプレイ・メモリ手段の記憶ロケーションと組
   み合わせて、前記第１の像を前記第２の像の前記第１の
   部分に含ませる段階と、（ｄ）前記第１の像を含む前記
   第２の像の前記第１の部分を、前記ディスプレイ・メモ
   リ手段から第２のバッファ・メモリ手段の第１の部分に
   コピーする段階と、 （ｅ）前記第１の像が次に現われることになる前記第２
   の像の部分である前記第２の像の第２の部分を、前記デ
   ィスプレイ・メモリ手段から前記第２のバッファ・メモ
   リ手段の第２の部分にコピーする段階と、 （ｆ）前記第１のバッファ・メモリ手段から前記第２の
   バッファ・メモリ手段の前記第１の部分へ、前記第２の
   像の前記第１の部分をコピーすることにより、前記第２
   のバッファ・メモリ手段の前記第１の部分から前記第１
   の像の前記表現を除去する段階と、 （ｇ）前記原始バッファ・メモリ手段からの前記第１の
   像の前記表現を、前記第２のバッファ・メモリ手段の前
   記第２の部分と組み合わせることにより、前記第１の像
   の前記表現をその中に記憶された前記第２の像の前記第
   ２の部分に含ませる段階と、および （ｈ）前記第１の像が前記ディスプレイ・スクリーンの
   前記第１の部分から前記第２の部分へ運動しているよう
   に見えるようにするため、前記第２のバッファ・メモリ
   手段の前記第１と第２の部分を前記スクリーン・メモリ
   手段の対応する部分にコピーする段階と、 を含むことを特徴とする像の相対運動生成方法。 ５、請求項第４項に記載の方法において、前記第２の像
   の前記第２の部分を前記第２の像の前記第１の部分とし
   て識別する段階を含み、そして段階（ｄ）から（ｈ）ま
   でを繰り返して、前記の第１と第２の像の間の別の相対
   運動を生成すること、を特徴とする像の相対運動生成方
   法。 ６、請求項第４項に記載の方法において、段階（ｃ）お
   よび（ｇ）において、前記第１の像が前記第２の像の上
   にスーパーインポーズされることにより組み合わされる
   こと、を特徴とする像の相対運動生成方法。 ７、請求項第６項に記載の方法において、前記の生成す
   る段階が、透明の背景に囲まれた前記第１の像の表現を
   生成すること、を特徴とする像の相対運動生成方法。 ８、請求項第７項に記載の方法において、前記の第１と
   第２の像部分のサイズが、前記第１の像とその周りの透
   明の背景のサイズに対応すること、を特徴とする像の相
   対運動生成方法。 ９、請求項第５項に記載の方法において、前記の生成す
   る段階が、前記第１の像の複数の表現を生成し、そして
   段階（ｄ）から（ｈ）までを繰り返す前に、前記原始バ
   ッファ手段の内容を前記複数の表現の内の異なる１つの
   表現で置換する段階を含むこと、を特徴とする像の相対
   運動生成方法。 １０、ディスプレイ手段に結合されたディスプレイ・メ
   モリ手段を含むデータ処理システムにおいて、第１の表
   示した像と第２の表示した像との間の相対運動を生成す
   る装置であって、 イ）前記第１の像の表現を記憶するための第１のバッフ
   ァ・メモリ手段と、 ロ）前記第２の像に対応する前記ディスプレイ・メモリ
   手段の第１の部分を記憶するための第２のバッファ・メ
   モリ手段と、 ハ）前記第１の像を組み合わせた前記第２の像に対応す
   る前記ディスプレイ・メモリ手段の前記第１の部分を記
   憶し、かつ前記第１の像が次に組み合わされる個所の前
   記第２の像に対応する前記ディスプレイ・メモリ手段の
   第２の部分を記憶するための第３のバッファ・メモリ手
   段と、および ニ）前記ディスプレイ・メモリ手段並びに前記の第１と
   第２と第３のバッファ・メモリ手段に結合された制御手
   段であって、 （ａ）前記ディスプレイ・メモリ手段の前記第１の部分
   を前記第２のバッファ・メモリ手段にコピーし、 （ｂ）前記第１のバッファ・メモリ手段の内容を前記デ
   ィスプレイ・メモリ手段の前記第１の部分と組み合わせ
   、 （ｃ）前記ディスプレイ・メモリ手段の、前記第１のバ
   ッファ・メモリ手段の組み合わされた内容を含む前記第
   １の部分と前記第２の部分とを、前記第３のバッファ・
   メモリ手段のそれぞれ第１と第２の領域にコピーし、 （ｄ）前記第２のバッファ・メモリ手段を前記第３のバ
   ッファ・メモリ手段の前記第１の領域にコピーし、 （ｅ）前記第３のバッファ・メモリ手段の前記第２の領
   域を前記第２のバッファ・メモリ手段にコピーし、 （ｆ）前記第１のバッファ・メモリ手段を前記第３のバ
   ッファ・メモリ手段の前記第２の部分と組み合わせて、
   前記第３のバッファ・メモリ手段内で前記第１の像を前
   記第１の領域から前記第２の領域へ移し、 そして（ｇ）前記第３のバッファ・メモリ手段を前記デ
   ィスプレイ・メモリ手段にコピーする、前記の制御手段
   と、 を含むことを特徴とする像の相対運動生成装置。