JPH0683320A

JPH0683320A - スプライト制御方法

Info

Publication number: JPH0683320A
Application number: JP25886192A
Authority: JP
Inventors: Yukio Takeoka; 幸夫武岡
Original assignee: Hudson Soft Co Ltd
Current assignee: Hudson Soft Co Ltd
Priority date: 1992-09-03
Filing date: 1992-09-03
Publication date: 1994-03-25

Abstract

(57)【要約】【目的】バックグラウンドとスプライトの２種類の画
面を重ね合わせる方式により画面形成を行うコンピュー
タ画面形成方法において、効率的にスプライトを制御す
る。【構成】スプライトアトリビュートテーブルにスプラ
イトジェネレータに登録されたパターンを指定するフィ
ールド、スプライトの座標を指示するフィールド、上下
左右の反転を指定するフィールド、Ｘ方向およびＹ方向
へのスプライトの連結を指定するフィールドなどを設定
して、スプライトを制御する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、バックグラウンドとス
プライトの２種類の画面を重ね合わせる方式により画面
形成を行うコンピュータ画面形成方法に関する。詳細に
はスプライトの制御方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】コンピュータ画面の形成方法としては、
一般にビットマップディスプレイ方式や、文字表示で良
く用いられる専用のテキストＶＲＡＭを用いる方法など
がある。これらの一般的な画面形成方法のほかに、ゲー
ムなどで良く用いられる方式として背景と主表示物を表
すバックグラウンドとスプライトの２種類の画面を重ね
合わせて画面形成を行う方法がある。

【０００３】一般に写真を写したり、ビデオを撮ったり
するとき、写そうとする対象とその背景を考えると、１
つの絵の中に背景と主表示物の２種の対象物が混じり合
っている。写真やビデオなら自然にこの２つが融け込ん
で表現できる。

【０００４】しかしゲームなどのグラフィックをコンピ
ュータで表現するときは、すべての表示物をプログラム
で管理しなければならない。このため、管理がしやす
く、プログラミングも楽に行える設計を考える必要があ
る。そこで、このようなバックグラウンドとスプライト
の２種類の画面をもちいて、画面を背景と主表示物に分
けて管理するものである。以下、例に基づいて説明す
る。

【０００５】バックグラウンド画面は「キャラクタ」と
呼ばれるパターンを単位として全体の画面が構成されて
いる。ここでは、キャラクタが８×８ドットを１単位と
する場合を例にとって説明する。

【０００６】図１は表示画面を構成する各レジスタの設
定値を示す図である。各水平方向の設定値はキャラクタ
数を単位とし、垂直方向はラスタ数を単位としている。
図２に示すように画面全体が３２×３２個のキャラクタ
で構成される場合を考える。枠内の数字は１６進で表し
たアドレスを示す。

【０００７】バックグラウンドアトリビュートテーブル
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、ＶＲＡＭ中に設定するテーブルである。図３はバッ
クグラウンドアトリビュートテーブルのＶＲＡＭ中での
位置とその内容を示す図である。

【０００８】各々のアドレス毎にキャラクタのパターン
を表すキャラクタコードと色を表すＣＧカラーコードが
指定される。図４に示すように、この例ではＣＧカラー
コードは４ビット、キャラクタコードは１２ビットのデ
ータで指定されている。

【０００９】キャラクタコードは、ＶＲＡＭ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。

【００１０】キャラクタジェネレータ（ＣＧ）ではキャ
ラクタパターンは図５のように定義されている。画面中
で８×８ドットで構成されるキャラクタは、各ドットを
４ｂｉｔのカラーコードを定義する必要から、キャラク
タジェネレータ中では８×８ドットの面を４面使用す
る。各面はＣＨ０，ＣＨ１，ＣＨ２，ＣＨ３とよばれ、
合計１６ワードの情報で一つのパターンを定義してい
る。

【００１１】バックグラウンドの表示制御は水平表示期
間に行われる。１キャラクタを表示するためのデータの
流れを図６〜１０に説明する。図６に示すように、ま
ず、ラスタの位置からアドレスを生成してバックグラウ
ンドアトリビュートテーブルを読み、キャラクタコード
とＣＧＣＯＬＯＲを得る。

【００１２】つぎに図７および図８に示すように、その
キャラクタコードからキャラクタジェネレータのアドレ
スを生成し、パターンを読み、ビデオディスプレイコン
トローラ内のシフトレジスタに取り込む。この場合、キ
ャラクタジェネレータのアクセスは、１６色表示では２
ワード（ＣＨ０、ＣＨ１およびＣＨ２，ＣＨ３）、４色
表示では１ワード（ＣＨ０、ＣＨ１またはＣＨ２、ＣＨ
３）を読み込む。

【００１３】そして図９に示すように、ＣＧＣＯＬＯ
Ｒと取り込まれたパターンデータをともにシフトレジス
タから出力する。このときのビデオ出力は図１０（ａ）
に示すようになる。ＶＤ７〜ＶＤ４はＣＧＣＯＬＯＲ
が、ＶＤ３〜ＶＤ０にはＣＨ３〜ＣＨ０の各ビットがで
る。ＶＤ８（ＳＰＢＧ）は０が出力される。

【００１４】帰線期間中の表示出力は図１０（ｂ）に示
すように、ＶＤ８（ＳＰＢＧ）＝１、ＶＤ７〜ＶＤ０＝
０となる。

【００１５】また、バックグラウンド画面はビデオコン
トローラにより水平、垂直方向にスムーズスクロールさ
せることができる。垂直スクロールは、図１に示すＢＧ
Ｙスクロールレジスタを制御することによりラスタ単位
で行え、水平スクロールは、ＢＧＸスクロールレジスタ
を制御することにより、ドット単位で行うことができ
る。

【００１６】背景をこのようなキャラクタによって描く
ことにして、主表示物は背景とは別の画として管理する
ことができる。背景は主表示物の動きによって自動的に
変化する周りの状況を表す表示対象であり、主表示物は
ユーザー（ゲームプレイヤ）の操作ないしは自動的に変
化する主対象（登場人物などのゲームの中心となる表示
物）である。

【００１７】主表示物はあらかじめ決められた数のドッ
トを単位としたパターンから構成され、これを「スプラ
イト」と呼ぶ。

【００１８】

【発明が解決しようとする課題】上記のようなバックグ
ラウンドとスプライトの２種の画面で構成する方法にお
いては、スプライト表示方法は個人に任されていた。こ
のため、スプライトを表示するプログラムの内容は一定
せず、複数の人間がひとつのアプリケーションを開発す
るときは、そのつどインターフェイスを取り決める必要
があった。このため、開発に時間が掛り、またプログラ
ムに統一性ががないために、ソフトの維持管理が難しか
った。

【００１９】開発、管理面だけでなく、表示方法やメモ
リ管理面においても多くの問題を抱えていた。たとえ
ば、Ｘ方向右向きに走る自動車を、逆方向に走らせると
きには、逆向きの自動車のパターンも用意しなければな
らなかった。また、スプライトの基本単位を超える大き
な表示物を描く場合には、各プログラマの責任において
パターン管理をしなければならなかった。これは非常に
厄介な作業であり、プログラミングを一層複雑なものに
していた。

【００２０】本発明は、スプライト表示方法の統一と、
プログラミングを容易にするためのテーブル管理・利用
方法の開発を主眼に置き、さらに資源の有効活用を図る
ために、メモリの効果的な使い方にも考慮することをも
目的とする。

【００２１】

【課題を解決するための手段】本発明は、スプライトを
管理するテーブルを導入し、このテーブルをもとにスプ
ライトを管理し、効率のよい表示方法と管理の仕方を図
っていく方法である。スプライトの表示ルールを定め、
それを実現するためにＲＡＭ上にスプライトアトリビュ
ートテーブルとスプライトジェネレータを設定する。

【００２２】本発明のスプライトアトリビュートテーブ
ルにはスプライトジェネレータに登録されたパターンを
指定するフィールド、スプライトの座標を指示するフィ
ールド、上下左右の反転を指定するフィールド、Ｘ方向
およびＹ方向へのスプライトの連結を指定するフィール
ドを含んでいる。

【００２３】本発明のスプライトの管理方法について、
一つの例に基づいて以下に説明する。図１１は、実画面
系の（３２、６４）をスプライト座標系の（０，０）に
割り当てた例である。この図に示すようにそれぞれの座
標位置は、０から１，０２３の値が取れる。

【００２４】もちろんこの値はハードウェアやシステム
によってもの違ってこようが、仮想スクリーン（スプラ
イト画面）上での座標位置であるから、実際のスクリー
ン座標を意識することなくスプライト位置が指定できる
という利点がある。実画面と仮想スクリーンとの関連づ
けは表示前に１回だけ行っておけばよく、あとはシステ
ムが自動的に実画面との対応を取り、表示を行う。この
例ではスプライトはサイズを１６×１６ドットを単位と
し、主表示物をこの整数倍の大きさのパターンで表現す
る。

【００２５】各スプライトは座標を変更することによっ
て表示画面内を自由に移動することができ、パターンの
再定義を一切必要としない。また、スプライトに優先順
位を設定し、２つ以上のスププライトが重なっている場
合、優先順位の低い順に消していくことができる。

【００２６】このようなルールに従うスプライトを管理
するためにスプライトアトリビュートテーブル（ＳＡ
Ｔ）を導入する。スプライトアトリビュートテーブルは
前述のバックグラウンドアトリビュートテーブルと同様
にＶＲＡＭ上に定義されるテーブルであり、図１２に示
すような構成になっている。

【００２７】スプライトアトリビュートテーブルの各構
成要素の意味は以下のとおりである。図１３に示すよう
に、スプライトアトリビュートテーブル中にはＸ座標、
Ｙ座標、パターン番号、ＳＰＬＩＴＥＣＯＬＯＲ、Ｙ
バー、ＣＧＹ、Ｘバー、ＣＧＸ、ＳＰＢＧなどのフィー
ルドがある。

【００２８】図１４に示すように、スプライトアトリビ
ュートテーブルはこの例ではＳＰ＃０からＳＰ＃６３ま
での６４個が定義できる。

【００２９】Ｘ座標およびＹ座標はスプライトを表示す
る垂直位置と水平位置を指定するフィールドである。
Ｘ、Ｙ座標を変えるだけで、スプライトのパターンを再
定義することなく、画面の好きな位置にスプライトの移
動が行える。

【００３０】パターン番号は、スプライトのパターンを
指定する番号で、図１５に示すように１１ビットから成
り、上位１０ビットにパターンが格納されているＶＲＡ
Ｍのアドレスを指定する。パターンが格納されているこ
の領域をスプライトジェネレータ（ＳＧ）と呼ぶ。図１
６はスプライトジェネレータへスプライトパターンが格
納されていることを示す説明図である。

【００３１】パターン番号フィールドの最下位ビット
は、スプライトのドット幅を２ドット４色としたとき、
（ＳＧ０，ＳＧ１）または（ＳＧ２，ＳＧ３）のどちら
を選択するかを指定するのに用いる。

【００３２】２５６色中１６色選択表示の場合は、スプ
ライトジェネレータに定義するパターンは色情報を含む
ために、図１６に示すようにＳＧ０、ＳＧ１、ＳＧ２、
ＳＧ３の４面からなる。４色表示では２つの色情報でよ
いから（ＳＧ０，ＳＧ１）か（ＳＧ２，ＳＧ３）のいず
れかの選択になる。実際の表示ではこの重ね合わせでス
プライトが表示される。このようにパターン番号によ
り、スプライトアトリビュートテーブルとスプライトジ
ェネレータの関連が付けられる。

【００３３】スプライトアトリビュートテーブルのパタ
ーン番号はスプライトジェネレータのアドレスになって
いる。といっても、アドレスは１ワード（＝１６ビッ
ト）であるから、パターン番号の上位１０ビットがアド
レスの上位１０ビットに対応しているのである。

【００３４】上位１０ビットで対応できるのは、ＳＧ０
のアドレスの下位６ビットが（００００００）₂になる
位置に設置されるように設計しているからである。な
お、（）₂は２進数を表すとする。実際のスプライトジ
ェネレータには図１６に示すようにデータが記録されて
いる。

【００３５】１個のスプライトは１６×１６ドットの面
が４面で構成されているから、各面ＳＧ０、ＳＧ１、Ｓ
Ｇ２、ＳＧ３のアドレスの下位８ビットは（００００
００００）₂、（０１００００００）₂、（１０００
００００）₂、（１１００００００）₂になる。

【００３６】パターン番号が（ＸＸＸＸＸＸＸＸＸ
Ｘ）₂と指定されていれば、このパターン番号がポイン
トするＳＧ０のアドレスは（ＸＸＸＸＸＸＸＸＸＸ
００００００）₂であり、残りの３面も自動的に計算で
きる。１０ビットのパターン番号指定は取り扱いが楽で
あり、メモリの有効利用にもなる。

【００３７】ＳＰＲＩＴＥＣＯＬＯＲはスプライトの
エリアカラーコードを４ビットで指定するフィールドで
ある。

【００３８】ＳＰＢＧはバックグラウンド表示とスプラ
イト表示の優先度を指定するビットで、「０」でバック
グラウンド表示、「１」でスプライト表示を行う。

【００３９】ＸバーおよびＹバーはスプライトのパター
ンを反転させる指示を行う。Ｘバーに「１」を設定する
とスプライトを左右に反転させて表示し、Ｙバーに
「１」を設定するとスプライトを上下に反転表示させ
る。これによって定義するパターンを少なくすることが
できる。

【００４０】図１７は、ＸバーとＹバーを利用したスプ
ライトの表示例である。（１）はスプライトジェネレー
タに登録してあるパターンで、Ｘバー＝０、Ｙバー＝０
と指定したときに表示されるスプライトである。

【００４１】（２）はＸバー＝１、Ｙバー＝０としたと
きに表示されるスプライトで、左右が反転する。（３）
は、Ｘバー＝０、Ｙバー＝１と指定したときで、上下が
反転する。（４）はＸバー＝１、Ｙバー＝１と指定した
ときで、左右上下が反転した表示となる。

【００４２】このような反転指定項目をスプライトアト
リビュートテーブルに設けることによって、スプライト
ジェネレータに登録するパターンは１つで、４つのパタ
ーンが表現できる。したがって、面倒なパターン登録が
少なく、またメモリの節約にもなっている。

【００４３】ＣＧＸは水平方向（Ｘ方向）の、ＣＧＹは
垂直方向（Ｙ方向）の、それぞれつなぎ合わせを指定す
るフィールドである。この例ではＣＧＸは１ビットであ
るから、「０」か「１」のいずれである。

【００４４】図１８は、ＣＧＸ＝１としたときのスプラ
イトのスプライトアトリビュートテーブルの例である。
図１９のように、スプライトジェネレータのアドレス
（００００１０００１０００００００）₂から６
４ワードには自動車の前半分が、アドレス（００００
１０００１１００００００）₂から６４ワードには
後ろ半分が登録されている。

【００４５】スプライトアトリビュートテーブルのパタ
ーン番号のアドレスに関する情報は上位１０ビットであ
るから、上位１０ビットを（００００１０００１
１）₂とすると、スプライトジェネレータのアドレス
（００００１０００１１００００００）₂をポイン
トすることになる。

【００４６】すなわち、自動車の後ろ半分のパターン部
分がポイントされていることになる。ＣＧＹ＝０、ＣＧ
Ｘ＝０としてした場合には、画面にはスプライト１単位
しか表示されないから、自動車の後ろ半分だけが表示さ
れる。

【００４７】ＣＧＸに「１」を設定すると、表示指定さ
れたスプライトのパターン番号のビット１（ＰＣ１）を
「０」としたスプライトが左側に、ＰＣ１を「１」とし
たスプライトを右側に、２個を水平につないで表示す
る。すなわち、Ｘバー、Ｙバーの値に応じて自動車の前
半分を左に、後ろ半分を右につなぎ合わせて図２０のよ
うに表示される。

【００４８】従来の方法では、ＳＡＴのパターン番号の
上位１０ビットを（００００１０００１０）₂を左
に、（００００１０００１１）₂を右にと、２つの
ＳＡＴを使ってプログラマが用意しなければならなかっ
た。しかも２つがうまくつながるようにするためには、
Ｘ座標を正しく計算しておく必要があった。

【００４９】この煩雑さをＣＧＸとＸバーの指定を導入
することにより、２つにまたがるスプライトをあたかも
１つのスプライトのように扱え、プログラムの煩雑さが
解消される。この結果、プログラマへの負担が減り、プ
ログラム開発期間の短縮が図れる。

【００５０】つぎに、フィールドＣＧＹについて説明す
る。ＣＧＹは２ビットであるから４つの組合せが可能で
ある。ただし、１つは未使用である。図２１はＣＧＹの
４つの組み合わせを説明する図である。表示指定された
パターン番号のビット３（ＰＣ３）とビット２（ＰＣ
２）の組合せによって、（０，０）、（０，１）、
（１，０）、（１，１）としたスプライトを２個ないし
４個を垂直方向につないで表示する。すなわち、ノーマ
ル指定の場合はスプライトを単独表示し、２ＣＧＹ指定
のときは２個をつなぎ、４ＣＧＹのときは４個をつなぎ
合わせて表示する。

【００５１】図２２は、ＣＧＹに「１１」を指定した２
ＣＧＹのときのスプライトアトリビュートテーブルの例
である。図２３に示すように、スプライトジェネレータ
のアドレス（００００１１０００００００００
０）₂から６４ワードには鉛筆の先端部が、アドレス
（００００１１００１０００００００）₂には鉛
筆の軸上部が、アドレス（００００１１０１０００
０００００）₂には鉛筆の軸下部が、アドレス（００
００１１０１１０００００００）₂には鉛筆の後
端部がそれぞれ登録されている。

【００５２】したがって、図２２のようなスプライトア
トリビュートテーブルの設定がなされた場合は、Ｘバ
ー、Ｙバーの値に応じて図２４のように４つのパターン
がつながって表示される。

【００５３】このように、ＣＧＸとＣＧＹとの組み合せ
で、スプライトのつなぎ合わせ表示が行え、これによっ
て、複数のスプライトをつなぎ合わせて表示するプログ
ラム記述が効率よく、かつ容易になる。

【００５４】また、ＣＧＸ、ＣＧＹ、Ｘバー、Ｙバーは
組合せて使えるから、水平（Ｘ）方向に２スプライト、
垂直（Ｙ）方向に４スプライトまでの組合せが、正方
向、逆方向に自由に表現できる。

【００５５】以上は、本発明の一例である。したがっ
て、水平方向では２つのスプライトを、垂直方向では４
つのスプライトがそれぞれ同時につなぎ合わせることが
できた。もし必要ならこれ以上のスプライトのつなぎ合
わせも可能である。その場合には、上記の考え方をその
まま応用することができる。

【００５６】すなわち、スプライトアトリビュートテー
ブルのＣＧＸ、ＣＧＹのフィールドを増やし、つなぎ合
わせルーチンをシステムで用意してやらばよいからであ
る。

【００５７】

【発明の効果】本発明は、スプライトアトリビュートテ
ーブルとＣＧによるスプライト管理に主眼を置いてい
る。とくに複数のスプライトをつなぎ合わせるＣＧＸ、
ＣＧＹの導入と、スプライトの向きを反転表示させるＸ
バー、Ｙバーの導入とによって、登録するパターンの数
を減らすことができ、またとかく複雑になりがちな画像
表示のプログラムを分かりやすいものにすることができ
る。

【００５８】そこから発生する効果として、プログラム
内容の統一化、開発時間の短縮化、メモリの有効利用等
が期待できるなどの効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】表示画面の定義の説明図である。

【図２】仮想スクリーンのキャラクタのバックグラウン
ドアトリビュート中のアドレスの説明図である。

【図３】ＶＲＡＭ中のバックグラウンドアトリビュート
（ＢＡＴ）の位置と内容を示す説明図である。

【図４】バックグラウンドアトリビュートテーブルの構
成を示す説明図である。

【図５】ＶＲＡＭ中のキャラクタジェネレータ（ＣＧ）
の位置と内容を示す説明図である。

【図６】バックグラウンド表示制御の説明図である。

【図７】バックグラウンド表示制御の説明図である。

【図８】バックグラウンド表示制御の説明図である。

【図９】バックグラウンド表示制御の説明図である。

【図１０】バックグラウンドのビデオ出力の説明図であ
る。

【図１１】実画面系の（３２、６４）をスプライト座標
系の（０，０）に割り当てた場合の説明図である。

【図１２】ＶＲＡＭ上にスプライトアトリビュートテー
ブル（ＳＡＴ）およびスプライトジェネレータ（ＳＧ）
を設けた状態を示す説明図である。

【図１３】スプライトアトリビュートテーブルの構成を
示す説明図である。

【図１４】ＶＲＡＭ上のスプライトアトリビュートテー
ブルの詳細を示す説明図である。

【図１５】スプライトアトリビュートテーブルのパター
ン番号フィールドの説明図である。

【図１６】スプライトジェネレータの詳細を示す説明図
である。

【図１７】スプライトの反転等を示す説明図である。

【図１８】Ｘ方向へのスプライトの連結を行うスプライ
トアトリビュートテーブルを示す説明図である。

【図１９】スプライトジェネレータのアドレスマップの
例の説明図である。

【図２０】Ｘ方向へスプライトを連結した様子を示す説
明図である。

【図２１】フィールドＣＧＹの機能の説明図である。

【図２２】Ｙ方向へのスプライトの連結を行うスプライ
トアトリビュートテーブルを示す説明図である。

【図２３】スプライトジェネレータのアドレスマップの
例の説明図である。

【図２４】Ｙ方向へスプライトを連結した様子を示す説
明図である。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】バックグラウンドとスプライトの２種類の
画面を重ね合わせることにより画面形成を行うコンピュ
ータ画面形成方法において、少なくとも、スプライトジ
ェネレータに登録されたパターンを指定する手段、スプ
ライトの上下左右の反転を指定する手段、Ｘ方向および
Ｙ方向へのスプライトの連結を指定する手段を含むこと
を特徴とするスプライト制御方法。