JPH06180573A - 画像形成方法 - Google Patents

画像形成方法

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JPH06180573A
JPH06180573A JP4284977A JP28497792A JPH06180573A JP H06180573 A JPH06180573 A JP H06180573A JP 4284977 A JP4284977 A JP 4284977A JP 28497792 A JP28497792 A JP 28497792A JP H06180573 A JPH06180573 A JP H06180573A
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JP
Japan
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color
colors
sequential
palette
dot
Prior art date
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Pending
Application number
JP4284977A
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English (en)
Inventor
Mitsuhiro Takahashi
充宏 高橋
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Seiko Epson Corp
Hudson Soft Co Ltd
Original Assignee
Seiko Epson Corp
Hudson Soft Co Ltd
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Publication date
Application filed by Seiko Epson Corp, Hudson Soft Co Ltd filed Critical Seiko Epson Corp
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Priority to DE69322047T priority patent/DE69322047T2/de
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Priority to CA002104922A priority patent/CA2104922A1/en
Publication of JPH06180573A publication Critical patent/JPH06180573A/ja
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Pending legal-status Critical Current

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  • Image Generation (AREA)
  • Processing Of Color Television Signals (AREA)
  • Controls And Circuits For Display Device (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 自然画およびアニメーションなどを混成表示
するコンピュータ装置の画像形成において、再現する色
数を多くしてもメモリの負担をできるだけ少なくするよ
うなデータ構造を得る。 【構成】 色表現に輝度と色差によるYUV方式を採用
し、特定色数以下の色を利用する場合はカラーパレット
を使用し、前記特定の色数をこえる色を使う場合は直接
YUVの色データで指定する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は自然画、アニメさらにそ
れらを混成した画像処理をするコンピュータ装置の画像
処理に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、多くのアニメなどを画像処理をす
るコンピュータゲーム装置においてはビデオ画面に表示
する方法としてバックグラウンド(BG)とスプライト
と呼ばれる2種類の画面を重ね合わせる方式をとってい
る。
【0003】このようなシステムでは、バックグラウン
ド画面は「キャラクタ」、スプライト画面は「スプライ
ト」と呼ばれるパターンを単位として画面が構成されて
いる。以下、キャラクタの1単位が8×8ドット、スプ
ライトの1単位は16×16ドットで管理しているシス
テムを例にとって説明する。
【0004】バックグラウンドはCRT画面のラスタと
キャラクターピッチを単位とするバックグラウンドキャ
ラクタ毎に、表示位置、色、パターンの情報で定義され
る。キャラクタの表示位置は画面上の座標を示してい
る。CRT画面のラスタ走査位置を検出して、その位置
に対応するキャラクタの情報を映像信号に変換して画面
に出力する。
【0005】バックグラウンド画面はコンピュータ内の
メモリにおいて図1に示すように管理される。バックグ
ラウンドアトリビュートテーブル(BAT)は、仮想ス
クリーン上の各キャラクタ位置にどのようなキャラクタ
をどのような色で表示するかを指定するためにRAM中
に設定したテーブルである。
【0006】キャラクタコードは、RAM内のキャラク
タジェネレータ(CG)で定義されているキャラクタ番
号が指定され、この番号に対応してCGには実際のキャ
ラクタのパターンが登録されている。CGは色モードに
対応して何面かで構成される。たとえば4色モードでは
2面、16色モードでは4面から構成される。面は手前
からCH0〜CH3のように名づける。
【0007】色はCH0〜CH3の対応するビットの合
計値として表せる。図2に例を示す。図は16色モード
の場合で、CH0〜CH3の対応するビット値をb0、
b1、b2、b3とすると、カラー番号cは c=b0×20+B1×21+B2×22+B3×23 と求まる。
【0008】これを直接カラー番号として扱ってもよい
が、それでは16色が固定してしまう。そこで、カラー
パレットとという概念を導入し、実際のカラー番号はこ
のパレットによって決めるようにする。すなわち、CG
から求まったカラー番号はカラーパレットの位置をポイ
ントするものして使うのである。
【0009】BATのキャラクタコードはCGのアドレ
スを示すもので、キャラクタコードを変えるだでけでど
のCGを使うかが決まる。一方、CG COLORはC
Gのカラー番号とともに使い、カラーパレットの色を決
定する。すなわち、図3で示してあるように、CG C
OLORによってカラーブロックが決まり、さらにCG
のカラー番号によってカラーブロック内の色が決定され
る。
【0010】CG COLORは4ビットであるから1
6ブロック(=24)がポイントでき、CGカラー番号
がやはり4ビットの16色がポイントできるから、両方
を合計すると256(=16×16)色のうちから16
色を選択して表示することになる。
【0011】
【発明が解決しようとする課題】上記の例は8ビットで
1カラーを決定するために、合計で256(=28)色
が1カラーパレットで表現できたわけである。ところ
が、256色程度ではとても自然画像を良好に再現する
ことはできない。
【0012】そこで64K色、16M色を扱えるような
仕様とすることもできるが、これを従来のカラーパレッ
トで準備するとなると、膨大なメモリをカラーパレット
のために用意しなければならない。
【0013】たとえば、16M(=224)色では1色を
表すのに24ビットが必要となり、それを16M(=1
6×1,048,576)個、パレット内に用意しなけ
ればならないことになる。
【0014】すなわちカラーパレットのために2Mバイ
トが固定化されてしまうことになるから、これではメモ
リのむだが多くなりすぎる。逆にカラーパレットを小さ
くすれば選択できる色が少なくなり、自然画の再現性に
支障をきたす。したがって、色数を増やす際に従来の考
え方をそのまま踏襲することは難点が多い。本発明は色
数を多くしてもメモリの負担をできるだけ少なくするよ
うなデータ構造を開発することを目的とする。
【0015】
【課題を解決するための手段】本発明では、従来のRG
B方式に代わってYUV方式を採用し、2つの方法でカ
ラー表示を行う。すなわち、特定の色数以下の色を利用
する場合はビデオエンコーダ部内のカラーパレットを使
用し、それより多い種類の色を使う場合は直接YUVの
色データで指定する。
【0016】RGB方式はは赤・緑・青の3原色で表示
色を決定するのに対し、YUVは輝度(Y)と色差
(U、V)で表示色を決定する。Yは輝度データ、Uは
青−黄系色差データ、Vは赤−緑系色差データを表し、
例えば次のような範囲の値で設定されることもある。Y
データは16進表示で00(黒)〜FF(白)の値を、
UデータおよびVデータは0〜15の値を持ち、無色の
場合は8になる。この値の設定はあくまでも一例であり
他の設定もある。
【0017】なぜRGB方式に変えてYUV方式をとる
かといえば、以下の理由による。2ビットで表せる数字
は0と1の2つ、すなわちnビットで表せる数は2のn
乗である。たとえば4色モードでは2ビットあれば、4
色の色が区別できる。
【0018】ところが、直接2ビットで色そのもののデ
ータとしてしまうと、色は4色で固定されてしまう。そ
こで、2ビットでカラーパレットのカラー番号を選択で
きるようにすれば、カラーパレットの豊富な色からの4
色選択となり、柔軟性のある色表示ができるわけであ
る。
【0019】しかし一方、64K色や16M色をカラー
パレットに持つとなると、カラーパレットが非常に大き
なものとなってしまう。この点は、従来技術の項で述べ
たとおりである。したがって、本発明ではYUV方式で
色を指定するとともに特定の色数、この場合は256色
を境に表示方法を変えるわけである。
【0020】
【実施例】本発明の実施例について説明する。この例で
はバックグラウンド画面を形成するBG画像データ形式
として以下に述べる3種の形式を組み合わせている。3
種の形式とは 1.内部ドットシーケンシャル形式のBG画像データ 2.外部ドットシーケンシャル形式のBG画像データ 3.外部ブロックシーケンシャル形式のBG画像データ である。
【0021】最初の内部ドットシーケンシャルはビット
マップイメージのCGで、イメージスキャナなどで読み
込んだ自然画像をそのまま表示するデータ形式である。
このため、BATは保有しない。
【0022】一方、後の2つはBATとCGで管理され
る画像データである。BATは、仮想スクリーン上のど
の位置にどのキャラクタを表示するかを指定するテーブ
ルである。外部ブロックシーケンシャル形式では、CG
はキャラクタのパターンを表すもので、基本的には従来
の考え方を踏襲している。外部ドットシーケンシャル形
式ではCGは1ドット単位の単位の扱いになり、カラー
パレットと同じ効果を出すときに利用する。
【0023】これらの3種類の形式のデータから生成さ
れたBG画像データはビデオエンコーダに送られテレビ
画面に表示される。その様子を示したのが図4である。
【0024】本発明のコンピュータ装置で用いるBG画
像データ形式として、外部ブロックシーケンシャル、外
部ドットシーケンシャル、内部ドットシーケンシャルの
順に説明する。
【0025】1.外部ブロックシーケンシャル この場合のBATは図5に示すようにパレットバンクと
キャラクタコードで構成される。パレットバンクは図1
におけるCG COLORに相当するもので、ビデオエ
ンコーダ部内のバンクを示す。これにより、カラーパレ
ット256色中の16色のグループが決定する。
【0026】ただしパレットバンクが有効なのは4色モ
ードと16色モードのみで、他のモードでは無視され
る。キャラクタコードはCGをポイントするもので、こ
のコードとCGアドレスレジスタとで実際のCGアドレ
スが求まる。
【0027】CGは8×8ドット構成でキャラクタパタ
ーンを決める。1ドットの表示色を決める長さは色モー
ドによって異なる。同時に使用する色の数をmとする
と、1ドット表示に必要なビット数nは、 n=Log2m で求まる。mを4、16、256、64K、16M色モ
ードとすると、nは2、4、8、16、24ビットとな
る。ただしRAMは16ビット(=1ワード)でアドレ
スアレンジメントされているから、m=16Mでは32
ビットで2ドットを表現する。
【0028】図6、図7、図8はm=4、16、256
色モードに対するRAM上のビット構成を示す図であ
る。m=4〜256色モードにおいて、カラーパレット
の位置(色)を指定するものである。カラーパレットは
256色分の大きさであるから、256色モードではカ
ラーパレット全体を直接ポイントできる。
【0029】したがって、256色モードではBATの
パレットバンクで使用する色の範囲を選択する必要がな
いから、パレットバンクは256色モードでは不要とな
る(システムの内部処理では無視される)。
【0030】図9,図10はm=64K、16M色モー
ドに対するRAM上のビット構成を示す図である。m=
64K、16M色モードではカラーパレットは使わず、
直接色データを指定する。64K色モードではYUV
(Y8ビット、U4ビット、V4ビット)で1ドット分
の色データを指定する。
【0031】16M色モードではYYUV(Y8ビッ
ト、Y8ビット、U8ビット、V8ビット)で2ドット
分の色データを指定する。最初のYは1ドット目の輝度
を表し、次のYは2ドット目の輝度を表す。UとVは1
ドット目、2ドット目共通の色差を表す。自然画像では
隣合う色は極端に違わないので、輝度だけの対処で十分
に対応できるからである。これによって、キャラクタの
定義サイズを縮めることができ、結果として64K色と
同じサイズ(64ワード)でキャラクタパターンが定義
できるようになっている。このように外部ブロックシー
ケンシャルでは従来のBG画像データがそのまま利用で
きる。
【0032】2.外部ドットシーケンシャル 外部ドットシーケンシャルも基本的には外部ブロックシ
ーケンシャルと同じである。ただ外部ドットシーケンシ
ャルの場合は、ブロック(=キャラクタ)単位でデータ
ハンドリングをするのではなく、ドット単位の扱いとな
る。したがって、図6、7のテーブルの1行だけが外部
ドットシーケンシャルのCG定義となる(ただし16M
モードでは2行2ドット定義)。
【0033】外部ドットシーケンシャルでは同一色を表
示する画像データに対してメモリの効率化が図れる。
【0034】このようなデータ形式を導入した理由につ
いて説明する。図11のような絵を画面表示する場合を
考えてみよう。このとき、空は1色だったとしよう。空
の色は時間とともに変化していくから、この変化をなる
べく自然に表現するために64K色モードを使う。空の
色を表現するには外部ブロックシーケンシャルでも、外
部ドットシーケンシャルでもどちらでも可能である。
【0035】外部ブロックシーケンシャルを使う場合に
は、CGは8×8ドットの定義になるから、サイズは6
4ワード(=1024バイト)が必要になる。これに対
して外部ドットシーケンシャルの場合には、1ドット分
の定義でよいから、サイズは1ワード(=16バイト)
ですむ。
【0036】空が青白、薄赤、赤、暗い赤、赤紫、暗い
青、黒のように変化するとしょう。これを実現するに
は、変化させる色の数だけCGを用意し、BATのキャ
ラクタコードを順次変えていくだけでよい。
【0037】このために必要なCGサイズは、外部ブロ
ックシーケンシャルでは64×(CGの数)ワードが必
要であり、外部ドットシーケンシャルでは2×(CGの
数)ワード必要となる。CGの数を8とすれば、前者は
512ワードであり、後者は16ワードである。すなわ
ちこのようなケースでは、外部ドットシーケンシャルは
メモリの有効利用に欠くことのできないデータ形式なの
である。
【0038】別の見方をするなら、外部ドットシーケン
シャルでは1CGが1カラーそのものを表しているか
ら、カラーパレットの代わりをなしていることになる。
外部ドットシーケンシャルでは固定したカラーパレット
を持たず、必要に応じてユーザーがその都度カラーパレ
ットを定義するようなものである。これにより、最小の
メモリで、豊富なカラー数に対応させることができる。
【0039】3.内部ドットシーケンシャル 内部ドットシーケンシャルは外部ドットシーケンシャル
と同様に、ドット単位のカラー定義を行うデータ形式で
ある。外部ドットシーケンシャルと異なるところは、B
ATを持たないことである。その理由は、通常ユーザー
が定義する画像データでなく、ビデオやイメージスキャ
ナなどで取り入れた画像データであるからである。
【0040】内部ドットシーケンシャルのもう一つの特
徴は、16M色モードではYYUVの2ワードで2ドッ
トを定義することである。この点はすでに述べたとおり
である。これにより、16M色という豊富な色を小さな
CGサイズで定義できる。それでいて、再現性に悪影響
を与えることはない。もちろん外部ドットシーケンシャ
ルや外部ブロックシーケンシャルでも16M色モードが
使えるが、自然画を扱い、しかもドット単位に色データ
を持つ必要のある内部ドットシーケンシャルでは、とく
に利用価値が高くなっている。内部ドットシーケンシャ
ルでは外部映像装置で取り込んだ画像が一意的に扱え、
処理の簡略化が図れる。
【0041】このように、様々な映像をこれらのBG映
像データ形式を利用することによって、柔軟性のある対
応が可能になる。
【0042】
【発明の効果】本発明の色数に応じたBG画像データ形
式を用いることにより、コンピュータゲーム装置におい
て4色から16M色という広範囲の色を効率のよいメモ
リ管理で表示することができる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】従来のコンピュータ装置におけるBATとCG
の構造の説明図である。
【図2】カラーパレットとBAT/CGの関係を示す説
明図である。
【図3】CGにおけるカラー番号の計算の説明図であ
る。
【図4】BG画像データの流れを示す説明図である。
【図5】BATの構成を示す説明図である。
【図6】外部ブロックシーケンシャルにおける色モード
とビット構成の説明図である。
【図7】外部ブロックシーケンシャルにおける色モード
とビット構成の説明図である。
【図8】外部ブロックシーケンシャルにおける色モード
とビット構成の説明図である。
【図9】外部ブロックシーケンシャルにおける色モード
とビット構成の説明図である。
【図10】外部ブロックシーケンシャルにおける色モー
ドとビット構成の説明図である。
【図11】64K色モード時の画像とBAT/CGの関
係、外部ブロックシーケンシャルと外部ドットシーケン
シャルにおけるCGのメモリサイズの比較のために用意
した画像例の説明図である。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 自然画およびアニメーションなどを混成
    表示するコンピュータ装置の画像形成において、色表現
    に輝度と色差の組み合わせを採用し、特定色数以下の色
    を利用する場合はカラーパレットを使用し、前記特定の
    色数をこえる色を使う場合は直接輝度と色差の組み合わ
    せのデータで指定することを特徴とする画像形成方法。
JP4284977A 1992-10-01 1992-10-01 画像形成方法 Pending JPH06180573A (ja)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP4284977A JPH06180573A (ja) 1992-10-01 1992-10-01 画像形成方法
DE69322047T DE69322047T2 (de) 1992-10-01 1993-08-19 Bildverarbeitungsgerät
EP93306573A EP0590778B1 (en) 1992-10-01 1993-08-19 Image processing apparatus
CA002104922A CA2104922A1 (en) 1992-10-01 1993-08-26 Image processing apparatus
US08/857,717 US5781183A (en) 1992-10-01 1997-05-16 Image processing apparatus including selecting function for displayed colors

Applications Claiming Priority (1)

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JP4284977A JPH06180573A (ja) 1992-10-01 1992-10-01 画像形成方法

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JPH06180573A true JPH06180573A (ja) 1994-06-28

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ID=17685537

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