JPH04131895A - ダーティ・ビットを用いてラスター表示用に高速ピクセル・データを供給するデジタル・カラー・ビデオ・システム - Google Patents
ダーティ・ビットを用いてラスター表示用に高速ピクセル・データを供給するデジタル・カラー・ビデオ・システムInfo
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- JPH04131895A JPH04131895A JP2413793A JP41379390A JPH04131895A JP H04131895 A JPH04131895 A JP H04131895A JP 2413793 A JP2413793 A JP 2413793A JP 41379390 A JP41379390 A JP 41379390A JP H04131895 A JPH04131895 A JP H04131895A
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- G—PHYSICS
- G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
- G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
- G09G5/00—Control arrangements or circuits for visual indicators common to cathode-ray tube indicators and other visual indicators
- G09G5/02—Control arrangements or circuits for visual indicators common to cathode-ray tube indicators and other visual indicators characterised by the way in which colour is displayed
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
[0001]
この発明は、マルチ・ウィンドウ環境のワークステーシ
ョンに用いられる表示装置用の高速ピクセル・データを
生成するラスター表示ビデオ・システムに関する。 [0002]
ョンに用いられる表示装置用の高速ピクセル・データを
生成するラスター表示ビデオ・システムに関する。 [0002]
【従来の技術】
最近では高解像度のラスター表示に安価なビデオ・ラム
、高速デジタル信号処理装置、RISCプロセッサなど
が用いられている。それにも拘らず、ラスター表示ドラ
イバは動画を表示しているウィンドウのように複雑な画
像を出力すると遅延してしまう。ピクセル・データは画
像が変わる度にフレーム・バッファ・メモリに書き込ま
れ、そこから読み出されるので、歪みのない動画を提供
する鍵はピクセル・データの読み書きの高速スループッ
トにある。 [0003] 高速スループットの必要性は、ブロード・シェーディン
グ(Gouraudshading)や2バ”/77リ
ング(z−buf f er ing)のような三次元
ビデオ処理技術を用いる際には、特に重要である。ブロ
ード・シェーディングは双一次補間法(bilinea
r 1nterpolation)を行なって、画像
のモデル成分を表示するピクセルの赤、緑、青のそれぞ
れの値を決定する。Zバッファリングの使用により、表
示画像の任意のモデル成分を相互に対して三次元モデル
空間に位置付けることができる。即ち、第1のモデル成
分が三次元モデル空間において第2のモデル成分の前に
あることが論理的に決定されると、第1のモデル成分の
ピクセルが同一表示画像の第2のモデル成分のピクセル
の上に重ね書きされる。Zバッファリング技術は、モデ
ル成分の相対的位置に関する情報を前もって有していな
いときに表示画像の任意のモデル成分を三次元空間内に
位置付ける際に特に重要である。動画の描写中に絵の遠
景が変化するとき、表示ドライバはウィンドウ内のモデ
ル成分の遠景の変化に応じてZバッファを消去しなけれ
ばならないので、高速スループットが必要である。しか
しながら、高速スループットの主な問題点は、フレーム
・バッファ・メモリの表示バッファの現在の画像を表示
しながら、次の画像の描画の前にZバッファ及びフレー
ム・バッファ・メモリの活動バッファを消去するなめに
必要な時間である。1度に1ピクセルづつバッファを消
去するために、消去に必要な時間は16ミリセカンドも
掛かる。従って、ウィンドウ画像の動画の描写中に歪み
又は時間のずれかが生じてしまう。 [0004] 真実のカラー画像と疑似カラー画像の生成の際にも高速
スルーフットが必要である。マルチ・ウィンドウ・シス
テムはそれぞれのウィンドウに疑似及び真実の両カラー
画像を用いている。例えば、ラスター表示が別々のアプ
リケーション・プログラムを有する3個のウィンドウを
備えている場合には、例えば、ウィンドウA及びBには
疑似カラー画像が表示され、ウィンドウCには真実のカ
ラー画像が表示される。疑似カラー画像は使用者により
規定され、8ビツトを用いることにより、例えば、フレ
ーム・バッファ・メモリから生成されて1,6o○万(
2X2 X2 X=2 =16,777.216
)個のパレットから同時に表示可能な28種類のカラー
を写像する。1,6o○万個のパレットに対する8ビツ
ト・インデックスの割り当ては、D/Aコンバーターを
介してCRTの赤、緑、青の電子銃を駆動するビデオ・
ルックアップ・テーブル(VLT)を通じてなされる。 一般に真実のカラー画像は28を越える数の真実のカラ
ーが必要である。 従って、カラーの生成のために24ビツト(例えば、平
面)のフレーム・バッフ7さ開平4−131895 (
9) ア・メモリが用いられる。しかしながら、RGB電子銃
や、これに関連した増幅器や、人間の目はいずれも非線
形なので、真実のカラー画像のための補正係数を提供す
るにはやはりルックアップ・テーブルが必要である。 [0005] スループット速度を高める試みがいろいろなされたカミ
その成果には限界があった。例えば、一般に表示ピクセ
ル(例えば、512x512)に対応して縦横に配列さ
れたビット・マツプを有し、縦横の各列のアドレスを特
定することにより特定のメモリ・セルにアクセス可能な
ビデオ用ダイナミック・ランダム・アクセス・メモリ(
DRAM)が開発された。DRAMでは瞬時消去(又は
瞬時記憶)機能が開発された。これにより、瞬時消去コ
マンドの受信によりO又は1のいずれかが1メモリ・サ
イクル内の特定の横列に沿った各ロケーションに強制的
に供給される。しかしながら、メモリ・セルがピクセル
に対応しているウィンドウ環境の下では、従来のフレー
ム・バッファ・メモリは瞬時消去機能を使用することが
できない。何故なら、瞬時消去機能はウィンドウ環境の
状態には無関係に特定の横列内のピクセル全体に作用し
てしまうからである。このようにメモリの所定の横列の
瞬時消去をウィンドウの特性との関連で制御することが
できないのでフレーム・バッファ・メモリ内の瞬時消去
の実施に関連したこの問題のなめにDRAMの製造業者
はビデオ・メモリ・アーキテクチャ−に瞬時消去を使用
することを諦めていた。また、Zバッファ・メモリに用
いられる従来のDRAMには瞬時消去機能はない。 [0006]
、高速デジタル信号処理装置、RISCプロセッサなど
が用いられている。それにも拘らず、ラスター表示ドラ
イバは動画を表示しているウィンドウのように複雑な画
像を出力すると遅延してしまう。ピクセル・データは画
像が変わる度にフレーム・バッファ・メモリに書き込ま
れ、そこから読み出されるので、歪みのない動画を提供
する鍵はピクセル・データの読み書きの高速スループッ
トにある。 [0003] 高速スループットの必要性は、ブロード・シェーディン
グ(Gouraudshading)や2バ”/77リ
ング(z−buf f er ing)のような三次元
ビデオ処理技術を用いる際には、特に重要である。ブロ
ード・シェーディングは双一次補間法(bilinea
r 1nterpolation)を行なって、画像
のモデル成分を表示するピクセルの赤、緑、青のそれぞ
れの値を決定する。Zバッファリングの使用により、表
示画像の任意のモデル成分を相互に対して三次元モデル
空間に位置付けることができる。即ち、第1のモデル成
分が三次元モデル空間において第2のモデル成分の前に
あることが論理的に決定されると、第1のモデル成分の
ピクセルが同一表示画像の第2のモデル成分のピクセル
の上に重ね書きされる。Zバッファリング技術は、モデ
ル成分の相対的位置に関する情報を前もって有していな
いときに表示画像の任意のモデル成分を三次元空間内に
位置付ける際に特に重要である。動画の描写中に絵の遠
景が変化するとき、表示ドライバはウィンドウ内のモデ
ル成分の遠景の変化に応じてZバッファを消去しなけれ
ばならないので、高速スループットが必要である。しか
しながら、高速スループットの主な問題点は、フレーム
・バッファ・メモリの表示バッファの現在の画像を表示
しながら、次の画像の描画の前にZバッファ及びフレー
ム・バッファ・メモリの活動バッファを消去するなめに
必要な時間である。1度に1ピクセルづつバッファを消
去するために、消去に必要な時間は16ミリセカンドも
掛かる。従って、ウィンドウ画像の動画の描写中に歪み
又は時間のずれかが生じてしまう。 [0004] 真実のカラー画像と疑似カラー画像の生成の際にも高速
スルーフットが必要である。マルチ・ウィンドウ・シス
テムはそれぞれのウィンドウに疑似及び真実の両カラー
画像を用いている。例えば、ラスター表示が別々のアプ
リケーション・プログラムを有する3個のウィンドウを
備えている場合には、例えば、ウィンドウA及びBには
疑似カラー画像が表示され、ウィンドウCには真実のカ
ラー画像が表示される。疑似カラー画像は使用者により
規定され、8ビツトを用いることにより、例えば、フレ
ーム・バッファ・メモリから生成されて1,6o○万(
2X2 X2 X=2 =16,777.216
)個のパレットから同時に表示可能な28種類のカラー
を写像する。1,6o○万個のパレットに対する8ビツ
ト・インデックスの割り当ては、D/Aコンバーターを
介してCRTの赤、緑、青の電子銃を駆動するビデオ・
ルックアップ・テーブル(VLT)を通じてなされる。 一般に真実のカラー画像は28を越える数の真実のカラ
ーが必要である。 従って、カラーの生成のために24ビツト(例えば、平
面)のフレーム・バッフ7さ開平4−131895 (
9) ア・メモリが用いられる。しかしながら、RGB電子銃
や、これに関連した増幅器や、人間の目はいずれも非線
形なので、真実のカラー画像のための補正係数を提供す
るにはやはりルックアップ・テーブルが必要である。 [0005] スループット速度を高める試みがいろいろなされたカミ
その成果には限界があった。例えば、一般に表示ピクセ
ル(例えば、512x512)に対応して縦横に配列さ
れたビット・マツプを有し、縦横の各列のアドレスを特
定することにより特定のメモリ・セルにアクセス可能な
ビデオ用ダイナミック・ランダム・アクセス・メモリ(
DRAM)が開発された。DRAMでは瞬時消去(又は
瞬時記憶)機能が開発された。これにより、瞬時消去コ
マンドの受信によりO又は1のいずれかが1メモリ・サ
イクル内の特定の横列に沿った各ロケーションに強制的
に供給される。しかしながら、メモリ・セルがピクセル
に対応しているウィンドウ環境の下では、従来のフレー
ム・バッファ・メモリは瞬時消去機能を使用することが
できない。何故なら、瞬時消去機能はウィンドウ環境の
状態には無関係に特定の横列内のピクセル全体に作用し
てしまうからである。このようにメモリの所定の横列の
瞬時消去をウィンドウの特性との関連で制御することが
できないのでフレーム・バッファ・メモリ内の瞬時消去
の実施に関連したこの問題のなめにDRAMの製造業者
はビデオ・メモリ・アーキテクチャ−に瞬時消去を使用
することを諦めていた。また、Zバッファ・メモリに用
いられる従来のDRAMには瞬時消去機能はない。 [0006]
この発明は、ピクセル・データの読み書きのスループッ
トを高速にして、特にウィンドウの動画表示中における
歪みを最小にする表示カラー・ビデオ・システムを提供
することを目的とする。 [0007]
トを高速にして、特にウィンドウの動画表示中における
歪みを最小にする表示カラー・ビデオ・システムを提供
することを目的とする。 [0007]
この高速スループットはDRAMの瞬時消去機能と、各
ピクセルに関連した特性又はコンテクストに基づいて各
ピクセルに連続的に参照符を付けることとの新規な組み
合わせにより実現される。 [0008] [作用] マルチ・ウィンドウが使用されている環境における各ウ
ィンドウは、各々のアプリケーション・プログラムに応
じである画像を表示するので、各ウィンドウはそれ自身
が一組の解釈の特性又はコンテクストを有しているもの
とみなすことができる。従って、各ウィンドウの全ピク
セルはそのウィンドウに対応し7′:特性により識別す
ることができる。即ち、あるウィンドウの各ピクセルは
相互に関連したID特性バンドルを有していることにな
る。このID特性バンドルに基づいてルックアップ・テ
ーブルによりピクセルを写像すれば、陰極線管(cRT
)に関連したRGBデジタル・アナログ(D/A)コン
バータ用の適切なデータを生成することができる。更に
、各ピクセルは、各々のID特性バンドルを解釈するた
めのコンテクストを規定する第2の特性バンドルを有し
ている。この第2の特性ハンドルにより特定される所定
のコンテクスト内で規定される所定の特性のID特性ハ
ンドルを有している全ピクセルに対して第2のルックア
ップ・テーブルを介して行なわれる作用がこの第2の特
性バンドルにより高速化される。従って、ウィンドウの
所定のコンテクストをそのコンテクスト内で規定される
特性に対してピクセル単位で直ぐに修正可能である。 [0009] この発明は、第2の特性バンドルの諸ビットの内の少な
くとも一つをDRAMにより瞬時消去可能な[ダーティ
・ビット(Dirty Bit)jと規定することに
より、DRAM技術の瞬時消去機能を利用している。こ
の発明の表示カラー・ビデオ・システムは、真実のカラ
ー又は疑似カラー用のフレーム・バッファ・メモリ・デ
ータ、Zバッファ・データ、及びピクセル・タグ・デー
タを有するように各ピクセルを規定するメモリ組織を有
している。フレーム・バッファ・メモリ・データ及びZ
バッファ・データは、瞬時消去機能を用いないメモリに
格納される。しかしながら、ID特性バンドル及び第2
の特性バンドルを有する各ピクセル用のピクセル・タグ
・データは、瞬時消去機能を有するDRAMに格納され
る。第2の特性バンドル・ビットの少なくとも一つが瞬
時消去機能を用いるダ−ティ・ビットとして受信され、
ピクセル・データの少なくとも1ビツトをダーティ・ビ
ットとして規定することにより、瞬時消去コマンドがラ
スター表示スクリーンの全ピクセル用の全ダーティ・ビ
ットをO又は1のいずれか好ましい方に設定する。設定
されたダーティ・ビットの下でのピクセルの表示は、残
りのピクセル・タグ・データに従ってルックアップ・テ
ーブルを介して決定される。 [0010] ピクセル・タグ・データは所定のウィンドウの特定のコ
ンテクストを規定する役目を果たす。従って、所定のウ
ィンドウ以外では動画が生じていないものと仮定すると
、全ピクセルのダーティ・ビットを一度設定しておけば
、ルックアップ・テーブルを介してコンテクストを変更
することにより、ダーティ・ビットが所定のウィンドウ
のピクセルの特性を無効にし、当該ウィンドウ内のピク
セルを所定のヌル・コンテクストに再指定するように設
定することができる。その結果、再指定されたピクセル
のピクセル・カラー・データ及びZデータは所定のヌル
・コンテクストにより無効にされる。あるいは、ダーテ
ィ・ビットを無視する別のコンテクストに変更すれば、
ダーティ・ビットが設定されたときに別のコンテクスト
に関連したピクセルが所定のヌル・コンテクストに再指
定されることはない。従って、この発明の表示カラー・
ビデオ・システムは、ピクセルIDのビットをピクセル
単位でダーティ・ビットとして割り当て、全ピクセルの
全ダーティビットを瞬時記憶し、特定のコンテクストに
関連したピクセルがダーティ・ビットに応答するように
規定されているか、あるいはダーティ・ビットとは無関
係であるように規定されているかを判定することにより
、コンテクストを変更することができる。ピクセルがダ
ーティ・ビットに応答する場合には、ルックアップ・テ
ーブルはピクセルをヌル・コンテクストに向かって直接
に写像する。しかしながら、ピクセルがダーティ・ビッ
トに無関係である場合には、ピクセルは自らが存在する
コンテクストに従って出力する。 [0011] ピクセル・データのダーティ・ビットは、ピクセル単位
で画像を構成している最中にも、次に表示すべきウィン
ドウ画像のモデル構成要素をメモリ内により早セルはヌ
ル・コンテクストに入り込むので、対応するZ値は関連
性がなくなる。 ダーティ・ビットに応答するピクセルのZ値は、ダーテ
ィ・ビットの設定されているピクセルが書き込まれる度
に関連性がないものとして規定されるから、現存する画
像のZ値が無視され、次のモデルの構成要素のピクセル
・データが自動的にフレーム・バッファ・メモリ及びZ
バッファ・メモリに書き込まれ、ピクセルのダーティ・
ビットが再設定される。例えば、二重緩衝フレーム・バ
ッファではウィンドウ画像内の新しいモデル構成要素を
描く前に、従来のシステム内の作動中のバッファ及びZ
バッファがウィンドウ画像に対応した位置でピクセル単
位で消去されるか、表示バッファは現在の画像の表示デ
ータを出力する。しかしながら、この発明では、瞬時設
定信号に応じて表示画像の全ピクセル用のダーティ・ビ
ットを瞬時設定することにより高速消去が達成される。 表示画像の多重モデル成分を描くときに、ダーティ・ビ
ットの設定されているピクセルが書き込まれる度に2値
が無視され、新しいピクセル・データが作動中のバッフ
ァ・メモリに書き込まれることを除いて、作動中のバッ
ファは(例えば、現存するモデル成分の現存するピクセ
ルのZ値と次のモデル成分の対応するピクセルのZ値と
を比較する)標準Zバッファリング技術を用いてZバッ
ファ・メモリと共に描かれる。 [0012] 速度性能を維持するために、ダーティ・ビットの読み取
りが画像の構成中にZ値の読み取りと並行して行なわれ
る。ウィンドウ内の動画描写のためにフレーム・バッフ
ァ・メモリを更新する必要があるときにはプロセスを繰
り返すことにより、フレーム・バッファ・メモリ又はZ
バッファ・メモリをクリアする必要もなく、新しい画像
をフレーム・バッファ・メモリに書き込むことができる
。その結果、時間をかなり節約することができる。 [0013] 以下、図面を参照してこの発明の好ましい実施例を詳細
に説明する。図中対応する部品には同一の参照符号が付
されている。 [0014] [実施例1 第1図はこの発明に基づくラスター表示用のデジタル・
カラー・ビデオ・システムのシステム・ブロック図であ
る。デジタル信号処理(DSP)能力のあるRISCプ
ロセッサ10が基本画像制御データをシステム・バス1
2から受信する。システム・バス12は、例えば、中央
のコンピュータからの基本画像及び制御データを伝送す
る■/○バスである。RISCプロセッサ10はビデオ
・データをハードウェア加速器14に出力する前に必要
なりSP機能を実行する。ハードウェア加速器14は適
切なピクセル・データをフレーム・バッファ・メモリ1
6Zバッファ・メモリ18、ビデオ・インターフェース
20に書き込むことにより表示すべき画像を構成する。 表示すべき画像を構成するハードウェア加速器14は、
ブロード・シェーディング、アンチ・アリエーズド・ベ
クトルの描画などの機能をも果たす。 [0015] Zバッファ・メモリ18はピクセル毎に2値を格納する
。Z値は、例えば、3次元モデル空間に配置された際に
224種類の階調の濃度を表示できるように24ビツト
を有している。フレーム・バッファ・メモリ16はピク
セル毎にカラー・データを格納する。ピクセル・カラー
・データを真実のカラー・データとして表示する場合に
は、フレーム・バッファ・メモリ16は24個の水準(
例えば、ビット)を有する実際のフレーム・バッファ・
メモリを提供するように構成される。しかしながら、ピ
クセル・カラー・データを疑似カラー・データとして表
示する場合には、フレーム・バッファ・メモリ16はフ
ロント・バッファ及びバック・バッファの各々用に12
個の水準を有するフレーム・バッファ・メモリを提供す
るように構成される。これにより、フロント・バッファ
は表示バッファとして機能して表示画像用のピクセル・
カラー・データを提供し、バック・バッファは活動バッ
ファとして機能して、例えば、次の画像用のピクセル・
カラー・データが加速器14によりバック・バッファに
書き込まれる。また、フロント・バッファが活動バッフ
ァとして機能し、バック・バッファが表示バッファとし
て機能することもある。 [0016] ビデオ・インターフェース20は、RGB電子銃用のカ
ラー・コード・データを有するビデオ・ルックアップ・
テーブル(VLT)を具備している。VLTは対応する
ピクセル・タグ・データに従って、フレーム・バッファ
・メモリ16からピクセル単位でピクセル・カラー・デ
ータを所定のコンテクストに写像する。(この点につい
ては後で詳述する。)VLTに格納されているカラー・
コード・データは、各新画像が出力される前に、予め負
荷されている。 [0017] 第2図は各ピクセルに関連するデータの例を示す概略図
である。各ピクセルのビットO〜23はZ値に割り当て
られていて、Zバッファ・メモリ18に格納されている
。ビット24〜47は各ピクセルのカラー・データを示
していて、フレーム・バッファ・メモリ16に格納され
ている。疑似カラーを所望する場合にはフレーム・バッ
ファ・メモリ16がフロント・バッファとバック・バッ
ファとに分割されるので、ビット24〜35がフロント
・バッファに格納される疑似カラー・コード用に残され
、ビット36〜47がバック・バッファに格納される疑
似カラー・コード用に残される。ビット48〜55は各
ピクセル用のピクセル・タグ・データを示している。ピ
クセル・タグ・データのビットの少なくとも一つは、ダ
ーティ・ビットに指定されている。 [0018] ピクセル単位のピクセル・タグ・データは、ピクセルが
表示することになるコンテクスト又は特性に対してピク
セルを特徴付けるために用いられる。例えば、マルチ・
ウィンドウの環境の下では、各ウィンドウはアプリケー
ション・プログラムに従って特定の画像を表示すること
になるので、各ウィンドウの画像は、解釈に関する一組
の特性又はコンテクストとして特徴付けることができる
。各ピクセルがコンテクストの一つに対応したカラーを
表わすので、ピクセルの識別はラスター表示上のロケー
ションとは異なり、ピクセル自信が表わす特性又はコン
テクストにより行なうことができる。このように、ピク
セルを示すコンテクストで各ピクセルを識別することに
より、ウィンドウ内の所定のコンテクストを当該コンテ
クスト内で規定される特性との関連で即座に修正するこ
とができる。従ってピクセル・タグ・データの値は、ピ
クセルが表示される予定のコンテクストを示す。 [0019] 各ピクセル用のピクセル・タグ・データは、ID特性バ
ンドル及び第2の特性バンドルを有している。ID特性
バンドルは、ピクセルが表示しようとしているコンテク
ストを示し、ビデオ・インターフェースのVLTを介し
てピクセル・データを写像して、 (図示しない)CR
TのRGB D/Aコンバータ用の適切なデータを発
生する。第2の特性ハンドルは「ダーティ・ビット」と
して残されている少なくとも1ビツトを有しており、こ
のビットはピクセル・データをフレーム・バッファ・メ
モリに高速書き込みするなめ、及びID特性バンドルが
特定のヌル・コンテクストに対する特別の特性を有する
ピクセルの写像のために用いられる。第2の特性バンド
ルはID特性バンドルを特徴付けて、個々のID特性バ
ンドルの解釈のコンテクストを特徴付ける(ID特性ハ
ンドルにより表示される特性でさえそれ自信の特性を有
している)。従って、加速器14は特定の特性を有する
全ID特性ハンドルを対応する第2の特性バンドルによ
り認識することができ、第2の特性バンドルに従って特
定の特性を示すID特性バンドルを有するピクセルを第
2のルックアップ・テーブルを介して修正することがで
きる。 [0020] ピクセル・タグ・データ内でダーティ・ビットを使用す
ることには以下のような特徴及び長所がある。第3図は
第1図のフレーム・バッファ・メモリ16及びビデオ・
インターフェース20のブロック図である。ビデオ・イ
ンターフェース20はフレーム・バッファ・メモリ16
からピクセル・カラー・データを受信し、対応するピク
セル・タグ・データに従ってD/Aコンバータ22R1
22G、22Bにデジタル・カラー・データを出力する
。各ピクセル用のピクセル・タグ・データは、双方向バ
スを介して加速器14に接続されているピクセル・タグ
・メモリ24に格納されている。ピクセル・タグ・メモ
リ24は瞬時消去機能を有するDRAMである。この実
施例では、ピクセル・タグ・メモリ24のDRAMは8
ビツトのピクセル・タグの中の2ビツト、即ち、DIR
TY FB及びDIRTY BBが外部からの瞬時
消去コマンドに応じてOに設定可能なダーティビットと
して構成されている。瞬時消去コマンドの生成はアプリ
ケーションの細目(application 5pe
cific)であり、イ列えば゛、システム・バス12
からの外部コマンドにより生じる。外部の瞬時消去コマ
ンドはD I RTY FB又はDIR’TY B
B、あるいは両者をOに瞬時設定する2ビツトを有して
いる。ピクセル・タグ・メモリ24が瞬時消去コマンド
を受信すると、適切なダーティ・ビットを有するDRA
Mの特定の縦列を瞬時設定することによりラスター表示
の全ピクセル用に適切なダーティ・ビットが同時に設定
される。ピクセル・タグ・データはビットHIGHLI
GHT FB、ビットHI GHL I GHT
BB、及び4ビツトのID特性バンドルを有している。 従って、ピクセル・タグの第2の特性バンドルはビット
DIRTY FB、DIRTY BB、HIGHL
IGHT FB、HIGHLIGHT BBを有し
てし)る。 [0021] ピクセル・タグ・メモリ24は、対応するアドレス信号
(図示せず)に応じてピクセル・タグ・メモリをピクセ
ル・タグ・ルックアップ・テーブル(LUT)26に出
力する。ピクセル・タグLUT26は、フレーム・バッ
ファ・メモリ16からのピクセル・カラー・データをV
LT28R128G、28Bに格納されている適切なカ
ラー・コンテクストに写像する。従って、ピクセル・タ
グLUT26は、VLT28R128G、28Bの大コ
ンテクスト及び小コンテクスト(後に述べる)を選択す
ることにより各々のID特性バンドルに従ってピクセル
・カラー・データを解釈の特定のコンテクストに写像す
る。ピクセル・タグLUT26は、ピクセル・カラー・
データが疑似又は真のいずれのカラー・データを表わし
ているかに応じて、切換装置30R130G、30Bを
介してピクセル・カラー・データをアレンジする。ピク
セル・カラー・データが疑似カラー・データを表示して
いるときは、ピクセル・タグLUT26がバッファ・セ
レクト信号(FB/BB)を切換装置32に出力する。 切換装置32はバッファ選択信号に従ってフレーム・バ
ッファ・メモリ16のフロント・バッファ又はバック・
バッファのいずれかから疑似カラー・データを出力する
。 [0022] 切換装置30R130G、30Bは、ピクセル・タグL
UT26からの疑似選択信号に応じて16kX8ビット
RAMであるVLT28R128G、28Bに適切なピ
クセル・カラー・データを提供する。真のカラー・デー
タを含めて疑似選択信号がOのときは、4ビツトの小コ
ンテクスト・データがフレーム・バッフア・メモリ16
からの8ビツトの適切なR,G、Bの真のカラー・デー
タと結合されて、12ビツトのピクセル・カラー・デー
タ出力がそれぞれのVLT28に提供される。疑似カラ
ー・データを含めて疑似選択信号が1のときは、同様に
12ビツトの疑似カラー・データがVLT28R128
G、28Bに出力される。 大コンテクスト・データの2ビツトが、切換装置30R
130G、30Bからの12ビツトのカラー・データに
付は加えられて、合計14ビツトの入力をVLT28R
128G、28Bに提供する。このようにして、真のカ
ラー・モードではVLT28に入力されるデータは、フ
レーム・バッファ・メモリ16からの8ビツトの対応す
る真のカラー・データ、4ビツトのモニター・コンテク
スト・データ、2ビツトの大コンテクスト・データを有
している。疑似カラー・モードでは、VLT28に入力
されるデータは、フレーム・バッファ・メモリ16から
の12ビツトの疑似カラー・データ、2ビツトの大コン
テクスト・データを有している。従って、小コンテクス
ト・データは疑似カラー・モード中はvLT28内での
写像には用いられない。 [0023] 第4図は第3図のビデオ・インターフェース20内のあ
るVLT28のブロック図の例である。VLT28は4
個の大コンテクストに再分割される16kX8ピツ)R
AMである。VLT28に入力される14ビツトのデー
タは、特定のカラー・コンテクストを表わす適切なカラ
ー・コードにアクセスするために、16進法の値0〜3
FFFの範囲のアドレス入力として機能する。VLT2
8は新しいウィンドウがマルチ・ウィンドウの環境下で
機能する度にカラー・コード・データが更新される。 [0024] VLT28は4個の大コンテクストに細分されている。 参照符号40は大コンテクストOを、参照符号42は大
コンテクスト2を、参照符号44は大コンテクスト2を
、参照符号46は大コンテクスト3をそれぞれ示してい
る。所望の大コンテクストはピクセル・タグLUT26
がらの2ビツトの大コンテクスト・データによりアドレ
スされる。大コンテクストO11,2は4にの疑似カラ
ー・コンテクスト領域であり、各領域はフレーム・バッ
ファ・メモリ16からの12ピットの疑似カラー・デー
タによりアドレス可能である。 [0025] 大コンテクスト3は4ビツト領域の真のカラー・コンテ
クストであり、この領域は更に16個の小コンテクスト
に細分されている。16個の小コンテクストの中で真の
カラー・コンテクストO〜13は真のカラーの写像用に
従来のコンテクストを有している。従って、複数の真の
カラー・コンテクストにより最高で14種類の補正係数
が可能となる。各々の小コンテクストは、フレーム・ノ
<・ノファ・メモリ16からの8ビツトの真のカラー・
データによりアドレス可能な256個のロケーションを
有している。 [0026] 大コンテクスト3の中の2個の小コンテクストは、ハイ
ライト(HIGHLIGHT)及びダーティ (DIR
TY)機能用に残されている。先に述べたようにDIR
TY BITSの機能は、ダーティ・ビットに応じて
指定されたピクセルを再び所定のヌル・コンテクストに
することである。所定のヌル・コンテクストはDIRT
Y小コンテクスト内に規定されている。DIRTY小コ
ンチシコンテクスト個の全ロケーションには同一のカラ
ー・コード値がロードされている。 従って、ピクセルが大コンテクスト3、小コンテクスト
1 (小コンテクストOはHIGHLIGHT機能であ
る)に写像されると、ピクセル・カラー・データは無視
され、VLT28がDIRTY小コンチシコンテクスト
のヌル・コンテクストを表わすカラー・コード値を出力
する。従って、ダーティ・ビットの使用は、バッファ・
メモリ16又はZバッファ・メモリ18を消去すること
なく、バ・ノファ・メモリ16からのビデオ・データの
取り消しを可能にする。 [0027] HIGHLIGHT小コンテクストも同様に機能する。 ピクセル・タグ・ピッ)HIGHLIGHT FB又
はHIGHLIGHT BBが値1であることに応じ
て、ピクセル・タグLUT26が大コンテクストの3及
び小コンテクストのOを出力すると、ピクセルがHIG
HLIGHT小コンテクストに写イ象される。 HIGHLIGHT機能は所定のピクセルを所定の強調
(ハイライト)カラー・コードの通りに強調する。これ
によりフレーム・バッファ・メモリ16内の真のカラー
・コードを消去せずにピクセルを強調すことができる。 HIGHLIGHT FB又はHIGHLIGHT
BBビクセル・タグ・ビットがOに再設定されると、
ピクセルが元のピクセル・データに従って表示される。 [0028] 第5A図にピクセル・タグLUT26の構成を示す。ピ
クセル・タグLUT26は、ラスター表示装置に同時に
表示されるアプリケーションとの関連で分割されている
。各ID部はピクセル・タグ・メモリ24から出力され
るID特性バンドルによりアドレスされる。 [0029] 第5B図にピクセル・タグLUT26からの3種類の表
示アプリケーション用の出力の例を示す。アプリケーシ
ョンrAl用の出力データはピクセル・タグLUT26
のID部2に、アプリケーション「Bj用の出力データ
はID部14にアプリケーション「C」用の出力データ
はID部8にそれぞれ格納されている。第5B図に記載
されている出力・データに対応するピクセル・タグLU
T26への入力を第5C図に示す。 [00301 ピクセル・タグLUT26は、ダーティ・ビットが設定
されると、ピクセル・カラー・データを2種類の一般的
コンテクストの内のいずれか、即ち、ダーティ・ビット
に応答する第1のコンテクスト又はダーティ・ビットに
は無関係な第2のコンテクストのいずれかに写像する。 第5B図に示すように、アプリケーション「A」は、ハ
イライトを使用し、ダーティ・ビットを無視し、シング
ル・バッファされた12ビツト疑似カラー・アプリケー
ションである。12ビツトのピクセル疑似カラー・デー
タをフレーム・バッファ・メモリ16のフロント・バッ
ファに書き込むことによりウィンドウが形成される。ピ
クセル・タグ・メモリ24は適切なピクセル・タグ・デ
ータと共に書き込まれる。HIGHLIGHT FB
が1に設定されると、ピクセル・タグLUT26がOの
疑似選択信号を切換装置30R130G、30Bに出力
し、大コンテクスト3及び小コンテクストOを出力する
。小コンテクストは第4図に示すように、ピクセル・カ
ラー・データをVLT28のHIGHLIGHT小コン
テクストに写像する。アプリケーション「A」の出力デ
ータは、ダーティ・ビットDIRTY FB及びDI
RTY BBの入力値に対して余計なエントリーを有
している。従って、アプリケーション「A」はダーティ
・ビットを無視する。 [0031] 第5B図に示すように、アプリケーション「B」は、全
入力に対する疑似選択信号がOなので、シングル・バッ
ファされた24ビツトの真のカラー・アプリケーション
である。アプリケーションrBJは異なるダーティ・ビ
ット値用に余計なエントリーを有しているのでHIGH
LIGHT機能を用いているが、ダーティ・ビットは無
視している。フレーム・バッファ・メモリ16の全24
ビツトは真のカラー・データのために用いられているの
で、FB/BB出力が無視される。また、全データが全
ての真のカラー・コンテクストを有しているVLT28
の大コンテクスト3に写像される。HIGHLIGHT
FBビットが1のとき、HIGHLIGHT小コン
テクストが選択される(小コンテクスト=1)。さもな
ければ、アプリケーションrBJは適切な真のカラー補
正のために真のカラー・コンテクストアを用いる(小コ
ンテクスト=9)。 [0032] アプリケーション「C」は、ダーティ・ビットに応答し
、HIGHLIGHT機能を使用しているダブル・バッ
ファされた12ビツトの疑似カラーである。第5B図に
示すように、アプリケーション「C」はフレーム・バッ
ファ・メモリ16のバック・バッファ(BB=1)から
現在の表示画像を表示する。疑似カラー・ピクセルの通
常の表示中には、ピクセル・タグLUT26は大コンテ
クスト1を出力する。何故なら、フレーム・バッファ・
メモリ16からの12ビツトの疑似カラー・データVL
T28の大コンテクスト1のデータをアドレスし、ピク
セル・タグLUT26により出力される小コンテクスト
が第5B図にrXJ値により示されているように、無視
される。しかしながら、HIGHLIGHT BBビ
ットが1に設定されると、ピクセル・タグLUT26が
大コンテクスト3及び小コンテクストOを出力してピク
セルをHIGHLIGHTコンテクストに写像する。D
IRTY BBビットが1に設定されると、ピクセル
・タグLUT26が大コンテクスト3、小コンテクスト
1を出力するので、ヌル・コンテクスト用にカラー・コ
ード・データを有しているDIRTYコンテクストにピ
クセルが写像される。HIGHLIGHT FB及び
DIRTY FBビットは無視されるがバック・バッ
ファは用いられている(BB=1)ことに注意されたい
。フロント・バッファが使用されてBB=0のときには
、アプリケーションICjはHIGHLIGHT F
B及びDIRTY FBビットに応答し、HI GH
L I GHT BB及びDIRTY BBを無視
する。 [0033] このように、ピクセル・タグLUT26はピクセルのI
D特性バンドル並びにHIGHLIGHT及びDIRT
Y機能用のフロント及びバック・バッファ・ビットを有
する第2の特性バンドルに応じてピクセル・カラー・デ
ータを所定のコンテクストに向ける。 [0034] 第6図はこの発明の表示カラー・ビデオ・システムの画
像構成ドライバ部のブロック図である。表示画像を構成
する画像構成ドライバ部48は加速器14内に位置して
いる。加速器14はフレーム・バッファ・メモリ16、
Zバッファ・メモリ18、及びピクセル・タグ・メモリ
24に書き込む適切なピクセルをアドレスするプロセッ
サをも有している。画像構成ドライバ部48はウィンド
ウを使用した環境の下で三次元モデル空間内に狽′する
表示画像の多重モデル成分の高速描画を可能にする。こ
れにより、第2のモデルが表示画像の第1のモデル成分
を邪魔することが論理的に決定されると、第1のモデル
成分はウィンドウ画像に表示されない。 [0035] 画像構成ドライバ部48は書き込み決定論理回路50を
有している。この論理回路は、RISCプロセッサ10
からの表示画像の新しいモデル成分用の新しいピクセル
・データが現存するピクセル・データに重ね書きされる
べきかどうかを判断する。書き込み決定論理回路50は
現存するピクセル・タグ・データの両ダーティ・ビット
を検査し、メモリ内に存在するピクセルの2値と新しい
モデル成分の対応するピクセルの2値とを比較する。メ
モリ内に存在するピクセルのダーの2値はレジスタ54
に一時的に格納される。書き込み決定論理回路50は、
メモリ内に存在するピクセルの現在活動しているバッフ
ァに関連したダーティ・ビットが設定されるか、表示画
像の新しいモデル成分のピクセルのZ値がメモリ内に対
応して存在するピクセルの2値より太きいときに、メモ
リ制御装置56に書き込み信号を出力する。メモリ制御
装置56は書き込み信号に応じて書き込み可能信号ヲフ
レーム・バッファ・メモリ16、zバッファ・メモリ1
8、ピクセル・タグ・メモリ24に出力する。これによ
り表示画像の新しいモデル成分用の新しいピクセル・デ
ータが適切なメモリに書き込まれる。新しいピクセル・
データがメモリに書き込まれるので、ピクセルを表示で
きるように、ピクセルのダーティ・ビットはクリアされ
る。ダーティ・ビットは新しいピクセル・タグ・データ
をピクセル・タグ・メモリ24に書き込むことによりク
リアされる。画像構成ドライバ部48は、表示画像に含
まれる全モデル成分が書き込まれるまで書き込み手続き
を繰り返す。もっとも、三次元空間内の表示に近い他の
モデル成分によりこの書き込みは部分的に妨害される。 [0036] 既に述べたように、ピクセル・タグLUT26内のピク
セル・タグ・データがダーティ・ビットに応じて規定さ
れると、ダーティ・ビットの設定はピクセルを所定のヌ
ル・コンテクストに再び向ける。ピクセルがヌル・コン
テクストに再び向けられると、ピクセルの2値が最も低
い値であるとみなされるので(例えば、三次元モデル空
間内のラスター表示スクリーンのフロントから最も遠い
深さ)、関連性がないものとみなされる。その結果、別
のコンテクストがヌル・コンテクストの2値よりも大き
なZ値を有する。しかしながら、実際のZ値を変更する
必要はない。従って、定義による全画像はヌル・コンテ
クストを表わすピクセルに重ね書きされる。その結果、
ダーティ・ビットが設定されると、画像構成ドライバ部
48は書き込み信号を出力する。ダーティ・ビットの使
用によりピクセルデータのメモリへの高速消去高速書き
込みが可能になる。 [0037] 第5B図のアプリケーション「C」を参照して書き込み
時の瞬時記憶及びダーティ・ビットの使用手続きについ
て説明する。瞬時記憶及びダーティ・ビットの使用につ
いては、疑似カラー・イメージを用いたダブル・バッフ
ァ・メモリとの関連で記述するが、ダーティ・ビットは
シングル又はダブル・バッファされた真のカラー・イメ
ージの構成に関しても同様に用いることができる。ラス
ター表示装置は、先ず、フレーム・バッファ・メモリ1
6のフロント・バッファからのピクセル・データに従っ
て表示画像を示す。アプリケーション「C」からの画像
を表示しているウィンドウは、ピクセル・タグ・メモリ
24に瞬時消去コマンドを供給して全スクリーンの全ピ
クセル用のピクセル・タグ・メモリ24内にダーティ・
ビットDIRTY BBを最初に設定することにより
、フレーム・バッファ・メモリ16のバック・バッファ
内に生成される。ウィンドウを規定する領域内の全ピク
セル用のピクセル・タグ・メモリ24内のピクセルID
データの4ビツトは、この場合には「8」である特別の
IDと共に書き込まれる。 [0038] ビデオ・インターフェース20がフロント・バッファ内
に存在する表示画像データを表示している間に、表示画
像に含まれるモデル成分の各々を3Dモデル空間のロケ
ーションに従って連続的に描画することにより、アプリ
ケーション「C」のウィンドウ用の新しい表示画像がフ
レーム・バッファ・メモリ16のバック・バッファ及び
Zバッファ・メモリ18に書き込まれる。新しいウィン
ドウの全ピクセルはDERTY BBの組を有してい
るので、表示画像の最初のモデル成分は自動的に書き込
まれる。現存するモデル成分の2値と同一の表示画像の
次のモデル成分の対応するピクセルの2値とを比較する
ことにより、標準Zバッファ技術が同一の表示画像のそ
の後のモデル成分のためにまだ使用されるか、モデル成
分の意図するロケーションのピクセルがダーティ・ビッ
トDIRTY BBの組を有しているときには、表示
画像の新しいモデル成分のピクセルの2値は無視され、
新しいモデル成分用の新しいピクセル・データが自動的
に書き込まれ、その後ダーティ・ビットDIRTY
BBがクリアされる。ID特性バンドル値8を有するバ
ック・バッファ・ピクセルを表示するために、ラスター
表示の垂直ブランキング・インターバル中にピクセル・
タグLUT26が再ひ゛ロードされる。 [0039] ウィンドウの画像が変わる度にこの手続きが繰り返され
て、表示メモリ又は2値メモリをクリアする必要もなく
フロント・バッファとバック・バ・ソファとの間で交替
する。従って、時間をかなり節約することができる。 [0040] 従来のグラフィック・アーキテクチャ−では、新しい画
像を描写する前に、ウィンドウ用Zバッファと共にバッ
ク・バッファをピクセル毎に消去しなければならない。 新しいウィンドウ・データ用の従来の手段によるフレー
ム・バッファ及びZバッファ・メモリのこの消去は、−
度に1個のピクセルしか消去できないので、非常に時間
が掛かる。ところが、この発明では、消去ステップは表
示装置の全ピクセル用のピクセル・タグ・メモリ24に
バック・バッファ・ダーティビットDIRTY BB
を設定することにより迂回されている。 [0041] 先に述べたように、活動ウィンドウを除いてラスター表
示には他の動画は生じないものと一般に仮定されている
。従って、活動ウィンドウのみがダーティ・ビットに応
答する。別のウィンドウに動画を所望する場合には、新
しい活動ウィンドウに対応するピクセルをダーティ・ビ
ットに応答するようにピクセル・タグLUT26を更新
し、そのウィンドウに対応するピクセルのダーティ・ビ
ットをクリアする必要がある。 [0042] ダーティ・ビットを用いて画像の構成及び表示を行なう
という考えを、今のところ最も実際的で最も好ましい実
施例と思われる詳細なアプリケーションとの関連で以上
に記載したカミこの実施例に様々な表示アプリケーショ
ン及びラスター表示システムに必要な多くの修正を施し
てもこの発明の特徴は明らかである。従って、この発明
は以上に開示した実施例に限定されるものではなく、添
付の請求の範囲を逸脱しない限りでの様々な修正や均等
な装置もこの発明に含まれることは容易に理解できる。
ピクセルに関連した特性又はコンテクストに基づいて各
ピクセルに連続的に参照符を付けることとの新規な組み
合わせにより実現される。 [0008] [作用] マルチ・ウィンドウが使用されている環境における各ウ
ィンドウは、各々のアプリケーション・プログラムに応
じである画像を表示するので、各ウィンドウはそれ自身
が一組の解釈の特性又はコンテクストを有しているもの
とみなすことができる。従って、各ウィンドウの全ピク
セルはそのウィンドウに対応し7′:特性により識別す
ることができる。即ち、あるウィンドウの各ピクセルは
相互に関連したID特性バンドルを有していることにな
る。このID特性バンドルに基づいてルックアップ・テ
ーブルによりピクセルを写像すれば、陰極線管(cRT
)に関連したRGBデジタル・アナログ(D/A)コン
バータ用の適切なデータを生成することができる。更に
、各ピクセルは、各々のID特性バンドルを解釈するた
めのコンテクストを規定する第2の特性バンドルを有し
ている。この第2の特性ハンドルにより特定される所定
のコンテクスト内で規定される所定の特性のID特性ハ
ンドルを有している全ピクセルに対して第2のルックア
ップ・テーブルを介して行なわれる作用がこの第2の特
性バンドルにより高速化される。従って、ウィンドウの
所定のコンテクストをそのコンテクスト内で規定される
特性に対してピクセル単位で直ぐに修正可能である。 [0009] この発明は、第2の特性バンドルの諸ビットの内の少な
くとも一つをDRAMにより瞬時消去可能な[ダーティ
・ビット(Dirty Bit)jと規定することに
より、DRAM技術の瞬時消去機能を利用している。こ
の発明の表示カラー・ビデオ・システムは、真実のカラ
ー又は疑似カラー用のフレーム・バッファ・メモリ・デ
ータ、Zバッファ・データ、及びピクセル・タグ・デー
タを有するように各ピクセルを規定するメモリ組織を有
している。フレーム・バッファ・メモリ・データ及びZ
バッファ・データは、瞬時消去機能を用いないメモリに
格納される。しかしながら、ID特性バンドル及び第2
の特性バンドルを有する各ピクセル用のピクセル・タグ
・データは、瞬時消去機能を有するDRAMに格納され
る。第2の特性バンドル・ビットの少なくとも一つが瞬
時消去機能を用いるダ−ティ・ビットとして受信され、
ピクセル・データの少なくとも1ビツトをダーティ・ビ
ットとして規定することにより、瞬時消去コマンドがラ
スター表示スクリーンの全ピクセル用の全ダーティ・ビ
ットをO又は1のいずれか好ましい方に設定する。設定
されたダーティ・ビットの下でのピクセルの表示は、残
りのピクセル・タグ・データに従ってルックアップ・テ
ーブルを介して決定される。 [0010] ピクセル・タグ・データは所定のウィンドウの特定のコ
ンテクストを規定する役目を果たす。従って、所定のウ
ィンドウ以外では動画が生じていないものと仮定すると
、全ピクセルのダーティ・ビットを一度設定しておけば
、ルックアップ・テーブルを介してコンテクストを変更
することにより、ダーティ・ビットが所定のウィンドウ
のピクセルの特性を無効にし、当該ウィンドウ内のピク
セルを所定のヌル・コンテクストに再指定するように設
定することができる。その結果、再指定されたピクセル
のピクセル・カラー・データ及びZデータは所定のヌル
・コンテクストにより無効にされる。あるいは、ダーテ
ィ・ビットを無視する別のコンテクストに変更すれば、
ダーティ・ビットが設定されたときに別のコンテクスト
に関連したピクセルが所定のヌル・コンテクストに再指
定されることはない。従って、この発明の表示カラー・
ビデオ・システムは、ピクセルIDのビットをピクセル
単位でダーティ・ビットとして割り当て、全ピクセルの
全ダーティビットを瞬時記憶し、特定のコンテクストに
関連したピクセルがダーティ・ビットに応答するように
規定されているか、あるいはダーティ・ビットとは無関
係であるように規定されているかを判定することにより
、コンテクストを変更することができる。ピクセルがダ
ーティ・ビットに応答する場合には、ルックアップ・テ
ーブルはピクセルをヌル・コンテクストに向かって直接
に写像する。しかしながら、ピクセルがダーティ・ビッ
トに無関係である場合には、ピクセルは自らが存在する
コンテクストに従って出力する。 [0011] ピクセル・データのダーティ・ビットは、ピクセル単位
で画像を構成している最中にも、次に表示すべきウィン
ドウ画像のモデル構成要素をメモリ内により早セルはヌ
ル・コンテクストに入り込むので、対応するZ値は関連
性がなくなる。 ダーティ・ビットに応答するピクセルのZ値は、ダーテ
ィ・ビットの設定されているピクセルが書き込まれる度
に関連性がないものとして規定されるから、現存する画
像のZ値が無視され、次のモデルの構成要素のピクセル
・データが自動的にフレーム・バッファ・メモリ及びZ
バッファ・メモリに書き込まれ、ピクセルのダーティ・
ビットが再設定される。例えば、二重緩衝フレーム・バ
ッファではウィンドウ画像内の新しいモデル構成要素を
描く前に、従来のシステム内の作動中のバッファ及びZ
バッファがウィンドウ画像に対応した位置でピクセル単
位で消去されるか、表示バッファは現在の画像の表示デ
ータを出力する。しかしながら、この発明では、瞬時設
定信号に応じて表示画像の全ピクセル用のダーティ・ビ
ットを瞬時設定することにより高速消去が達成される。 表示画像の多重モデル成分を描くときに、ダーティ・ビ
ットの設定されているピクセルが書き込まれる度に2値
が無視され、新しいピクセル・データが作動中のバッフ
ァ・メモリに書き込まれることを除いて、作動中のバッ
ファは(例えば、現存するモデル成分の現存するピクセ
ルのZ値と次のモデル成分の対応するピクセルのZ値と
を比較する)標準Zバッファリング技術を用いてZバッ
ファ・メモリと共に描かれる。 [0012] 速度性能を維持するために、ダーティ・ビットの読み取
りが画像の構成中にZ値の読み取りと並行して行なわれ
る。ウィンドウ内の動画描写のためにフレーム・バッフ
ァ・メモリを更新する必要があるときにはプロセスを繰
り返すことにより、フレーム・バッファ・メモリ又はZ
バッファ・メモリをクリアする必要もなく、新しい画像
をフレーム・バッファ・メモリに書き込むことができる
。その結果、時間をかなり節約することができる。 [0013] 以下、図面を参照してこの発明の好ましい実施例を詳細
に説明する。図中対応する部品には同一の参照符号が付
されている。 [0014] [実施例1 第1図はこの発明に基づくラスター表示用のデジタル・
カラー・ビデオ・システムのシステム・ブロック図であ
る。デジタル信号処理(DSP)能力のあるRISCプ
ロセッサ10が基本画像制御データをシステム・バス1
2から受信する。システム・バス12は、例えば、中央
のコンピュータからの基本画像及び制御データを伝送す
る■/○バスである。RISCプロセッサ10はビデオ
・データをハードウェア加速器14に出力する前に必要
なりSP機能を実行する。ハードウェア加速器14は適
切なピクセル・データをフレーム・バッファ・メモリ1
6Zバッファ・メモリ18、ビデオ・インターフェース
20に書き込むことにより表示すべき画像を構成する。 表示すべき画像を構成するハードウェア加速器14は、
ブロード・シェーディング、アンチ・アリエーズド・ベ
クトルの描画などの機能をも果たす。 [0015] Zバッファ・メモリ18はピクセル毎に2値を格納する
。Z値は、例えば、3次元モデル空間に配置された際に
224種類の階調の濃度を表示できるように24ビツト
を有している。フレーム・バッファ・メモリ16はピク
セル毎にカラー・データを格納する。ピクセル・カラー
・データを真実のカラー・データとして表示する場合に
は、フレーム・バッファ・メモリ16は24個の水準(
例えば、ビット)を有する実際のフレーム・バッファ・
メモリを提供するように構成される。しかしながら、ピ
クセル・カラー・データを疑似カラー・データとして表
示する場合には、フレーム・バッファ・メモリ16はフ
ロント・バッファ及びバック・バッファの各々用に12
個の水準を有するフレーム・バッファ・メモリを提供す
るように構成される。これにより、フロント・バッファ
は表示バッファとして機能して表示画像用のピクセル・
カラー・データを提供し、バック・バッファは活動バッ
ファとして機能して、例えば、次の画像用のピクセル・
カラー・データが加速器14によりバック・バッファに
書き込まれる。また、フロント・バッファが活動バッフ
ァとして機能し、バック・バッファが表示バッファとし
て機能することもある。 [0016] ビデオ・インターフェース20は、RGB電子銃用のカ
ラー・コード・データを有するビデオ・ルックアップ・
テーブル(VLT)を具備している。VLTは対応する
ピクセル・タグ・データに従って、フレーム・バッファ
・メモリ16からピクセル単位でピクセル・カラー・デ
ータを所定のコンテクストに写像する。(この点につい
ては後で詳述する。)VLTに格納されているカラー・
コード・データは、各新画像が出力される前に、予め負
荷されている。 [0017] 第2図は各ピクセルに関連するデータの例を示す概略図
である。各ピクセルのビットO〜23はZ値に割り当て
られていて、Zバッファ・メモリ18に格納されている
。ビット24〜47は各ピクセルのカラー・データを示
していて、フレーム・バッファ・メモリ16に格納され
ている。疑似カラーを所望する場合にはフレーム・バッ
ファ・メモリ16がフロント・バッファとバック・バッ
ファとに分割されるので、ビット24〜35がフロント
・バッファに格納される疑似カラー・コード用に残され
、ビット36〜47がバック・バッファに格納される疑
似カラー・コード用に残される。ビット48〜55は各
ピクセル用のピクセル・タグ・データを示している。ピ
クセル・タグ・データのビットの少なくとも一つは、ダ
ーティ・ビットに指定されている。 [0018] ピクセル単位のピクセル・タグ・データは、ピクセルが
表示することになるコンテクスト又は特性に対してピク
セルを特徴付けるために用いられる。例えば、マルチ・
ウィンドウの環境の下では、各ウィンドウはアプリケー
ション・プログラムに従って特定の画像を表示すること
になるので、各ウィンドウの画像は、解釈に関する一組
の特性又はコンテクストとして特徴付けることができる
。各ピクセルがコンテクストの一つに対応したカラーを
表わすので、ピクセルの識別はラスター表示上のロケー
ションとは異なり、ピクセル自信が表わす特性又はコン
テクストにより行なうことができる。このように、ピク
セルを示すコンテクストで各ピクセルを識別することに
より、ウィンドウ内の所定のコンテクストを当該コンテ
クスト内で規定される特性との関連で即座に修正するこ
とができる。従ってピクセル・タグ・データの値は、ピ
クセルが表示される予定のコンテクストを示す。 [0019] 各ピクセル用のピクセル・タグ・データは、ID特性バ
ンドル及び第2の特性バンドルを有している。ID特性
バンドルは、ピクセルが表示しようとしているコンテク
ストを示し、ビデオ・インターフェースのVLTを介し
てピクセル・データを写像して、 (図示しない)CR
TのRGB D/Aコンバータ用の適切なデータを発
生する。第2の特性ハンドルは「ダーティ・ビット」と
して残されている少なくとも1ビツトを有しており、こ
のビットはピクセル・データをフレーム・バッファ・メ
モリに高速書き込みするなめ、及びID特性バンドルが
特定のヌル・コンテクストに対する特別の特性を有する
ピクセルの写像のために用いられる。第2の特性バンド
ルはID特性バンドルを特徴付けて、個々のID特性バ
ンドルの解釈のコンテクストを特徴付ける(ID特性ハ
ンドルにより表示される特性でさえそれ自信の特性を有
している)。従って、加速器14は特定の特性を有する
全ID特性ハンドルを対応する第2の特性バンドルによ
り認識することができ、第2の特性バンドルに従って特
定の特性を示すID特性バンドルを有するピクセルを第
2のルックアップ・テーブルを介して修正することがで
きる。 [0020] ピクセル・タグ・データ内でダーティ・ビットを使用す
ることには以下のような特徴及び長所がある。第3図は
第1図のフレーム・バッファ・メモリ16及びビデオ・
インターフェース20のブロック図である。ビデオ・イ
ンターフェース20はフレーム・バッファ・メモリ16
からピクセル・カラー・データを受信し、対応するピク
セル・タグ・データに従ってD/Aコンバータ22R1
22G、22Bにデジタル・カラー・データを出力する
。各ピクセル用のピクセル・タグ・データは、双方向バ
スを介して加速器14に接続されているピクセル・タグ
・メモリ24に格納されている。ピクセル・タグ・メモ
リ24は瞬時消去機能を有するDRAMである。この実
施例では、ピクセル・タグ・メモリ24のDRAMは8
ビツトのピクセル・タグの中の2ビツト、即ち、DIR
TY FB及びDIRTY BBが外部からの瞬時
消去コマンドに応じてOに設定可能なダーティビットと
して構成されている。瞬時消去コマンドの生成はアプリ
ケーションの細目(application 5pe
cific)であり、イ列えば゛、システム・バス12
からの外部コマンドにより生じる。外部の瞬時消去コマ
ンドはD I RTY FB又はDIR’TY B
B、あるいは両者をOに瞬時設定する2ビツトを有して
いる。ピクセル・タグ・メモリ24が瞬時消去コマンド
を受信すると、適切なダーティ・ビットを有するDRA
Mの特定の縦列を瞬時設定することによりラスター表示
の全ピクセル用に適切なダーティ・ビットが同時に設定
される。ピクセル・タグ・データはビットHIGHLI
GHT FB、ビットHI GHL I GHT
BB、及び4ビツトのID特性バンドルを有している。 従って、ピクセル・タグの第2の特性バンドルはビット
DIRTY FB、DIRTY BB、HIGHL
IGHT FB、HIGHLIGHT BBを有し
てし)る。 [0021] ピクセル・タグ・メモリ24は、対応するアドレス信号
(図示せず)に応じてピクセル・タグ・メモリをピクセ
ル・タグ・ルックアップ・テーブル(LUT)26に出
力する。ピクセル・タグLUT26は、フレーム・バッ
ファ・メモリ16からのピクセル・カラー・データをV
LT28R128G、28Bに格納されている適切なカ
ラー・コンテクストに写像する。従って、ピクセル・タ
グLUT26は、VLT28R128G、28Bの大コ
ンテクスト及び小コンテクスト(後に述べる)を選択す
ることにより各々のID特性バンドルに従ってピクセル
・カラー・データを解釈の特定のコンテクストに写像す
る。ピクセル・タグLUT26は、ピクセル・カラー・
データが疑似又は真のいずれのカラー・データを表わし
ているかに応じて、切換装置30R130G、30Bを
介してピクセル・カラー・データをアレンジする。ピク
セル・カラー・データが疑似カラー・データを表示して
いるときは、ピクセル・タグLUT26がバッファ・セ
レクト信号(FB/BB)を切換装置32に出力する。 切換装置32はバッファ選択信号に従ってフレーム・バ
ッファ・メモリ16のフロント・バッファ又はバック・
バッファのいずれかから疑似カラー・データを出力する
。 [0022] 切換装置30R130G、30Bは、ピクセル・タグL
UT26からの疑似選択信号に応じて16kX8ビット
RAMであるVLT28R128G、28Bに適切なピ
クセル・カラー・データを提供する。真のカラー・デー
タを含めて疑似選択信号がOのときは、4ビツトの小コ
ンテクスト・データがフレーム・バッフア・メモリ16
からの8ビツトの適切なR,G、Bの真のカラー・デー
タと結合されて、12ビツトのピクセル・カラー・デー
タ出力がそれぞれのVLT28に提供される。疑似カラ
ー・データを含めて疑似選択信号が1のときは、同様に
12ビツトの疑似カラー・データがVLT28R128
G、28Bに出力される。 大コンテクスト・データの2ビツトが、切換装置30R
130G、30Bからの12ビツトのカラー・データに
付は加えられて、合計14ビツトの入力をVLT28R
128G、28Bに提供する。このようにして、真のカ
ラー・モードではVLT28に入力されるデータは、フ
レーム・バッファ・メモリ16からの8ビツトの対応す
る真のカラー・データ、4ビツトのモニター・コンテク
スト・データ、2ビツトの大コンテクスト・データを有
している。疑似カラー・モードでは、VLT28に入力
されるデータは、フレーム・バッファ・メモリ16から
の12ビツトの疑似カラー・データ、2ビツトの大コン
テクスト・データを有している。従って、小コンテクス
ト・データは疑似カラー・モード中はvLT28内での
写像には用いられない。 [0023] 第4図は第3図のビデオ・インターフェース20内のあ
るVLT28のブロック図の例である。VLT28は4
個の大コンテクストに再分割される16kX8ピツ)R
AMである。VLT28に入力される14ビツトのデー
タは、特定のカラー・コンテクストを表わす適切なカラ
ー・コードにアクセスするために、16進法の値0〜3
FFFの範囲のアドレス入力として機能する。VLT2
8は新しいウィンドウがマルチ・ウィンドウの環境下で
機能する度にカラー・コード・データが更新される。 [0024] VLT28は4個の大コンテクストに細分されている。 参照符号40は大コンテクストOを、参照符号42は大
コンテクスト2を、参照符号44は大コンテクスト2を
、参照符号46は大コンテクスト3をそれぞれ示してい
る。所望の大コンテクストはピクセル・タグLUT26
がらの2ビツトの大コンテクスト・データによりアドレ
スされる。大コンテクストO11,2は4にの疑似カラ
ー・コンテクスト領域であり、各領域はフレーム・バッ
ファ・メモリ16からの12ピットの疑似カラー・デー
タによりアドレス可能である。 [0025] 大コンテクスト3は4ビツト領域の真のカラー・コンテ
クストであり、この領域は更に16個の小コンテクスト
に細分されている。16個の小コンテクストの中で真の
カラー・コンテクストO〜13は真のカラーの写像用に
従来のコンテクストを有している。従って、複数の真の
カラー・コンテクストにより最高で14種類の補正係数
が可能となる。各々の小コンテクストは、フレーム・ノ
<・ノファ・メモリ16からの8ビツトの真のカラー・
データによりアドレス可能な256個のロケーションを
有している。 [0026] 大コンテクスト3の中の2個の小コンテクストは、ハイ
ライト(HIGHLIGHT)及びダーティ (DIR
TY)機能用に残されている。先に述べたようにDIR
TY BITSの機能は、ダーティ・ビットに応じて
指定されたピクセルを再び所定のヌル・コンテクストに
することである。所定のヌル・コンテクストはDIRT
Y小コンテクスト内に規定されている。DIRTY小コ
ンチシコンテクスト個の全ロケーションには同一のカラ
ー・コード値がロードされている。 従って、ピクセルが大コンテクスト3、小コンテクスト
1 (小コンテクストOはHIGHLIGHT機能であ
る)に写像されると、ピクセル・カラー・データは無視
され、VLT28がDIRTY小コンチシコンテクスト
のヌル・コンテクストを表わすカラー・コード値を出力
する。従って、ダーティ・ビットの使用は、バッファ・
メモリ16又はZバッファ・メモリ18を消去すること
なく、バ・ノファ・メモリ16からのビデオ・データの
取り消しを可能にする。 [0027] HIGHLIGHT小コンテクストも同様に機能する。 ピクセル・タグ・ピッ)HIGHLIGHT FB又
はHIGHLIGHT BBが値1であることに応じ
て、ピクセル・タグLUT26が大コンテクストの3及
び小コンテクストのOを出力すると、ピクセルがHIG
HLIGHT小コンテクストに写イ象される。 HIGHLIGHT機能は所定のピクセルを所定の強調
(ハイライト)カラー・コードの通りに強調する。これ
によりフレーム・バッファ・メモリ16内の真のカラー
・コードを消去せずにピクセルを強調すことができる。 HIGHLIGHT FB又はHIGHLIGHT
BBビクセル・タグ・ビットがOに再設定されると、
ピクセルが元のピクセル・データに従って表示される。 [0028] 第5A図にピクセル・タグLUT26の構成を示す。ピ
クセル・タグLUT26は、ラスター表示装置に同時に
表示されるアプリケーションとの関連で分割されている
。各ID部はピクセル・タグ・メモリ24から出力され
るID特性バンドルによりアドレスされる。 [0029] 第5B図にピクセル・タグLUT26からの3種類の表
示アプリケーション用の出力の例を示す。アプリケーシ
ョンrAl用の出力データはピクセル・タグLUT26
のID部2に、アプリケーション「Bj用の出力データ
はID部14にアプリケーション「C」用の出力データ
はID部8にそれぞれ格納されている。第5B図に記載
されている出力・データに対応するピクセル・タグLU
T26への入力を第5C図に示す。 [00301 ピクセル・タグLUT26は、ダーティ・ビットが設定
されると、ピクセル・カラー・データを2種類の一般的
コンテクストの内のいずれか、即ち、ダーティ・ビット
に応答する第1のコンテクスト又はダーティ・ビットに
は無関係な第2のコンテクストのいずれかに写像する。 第5B図に示すように、アプリケーション「A」は、ハ
イライトを使用し、ダーティ・ビットを無視し、シング
ル・バッファされた12ビツト疑似カラー・アプリケー
ションである。12ビツトのピクセル疑似カラー・デー
タをフレーム・バッファ・メモリ16のフロント・バッ
ファに書き込むことによりウィンドウが形成される。ピ
クセル・タグ・メモリ24は適切なピクセル・タグ・デ
ータと共に書き込まれる。HIGHLIGHT FB
が1に設定されると、ピクセル・タグLUT26がOの
疑似選択信号を切換装置30R130G、30Bに出力
し、大コンテクスト3及び小コンテクストOを出力する
。小コンテクストは第4図に示すように、ピクセル・カ
ラー・データをVLT28のHIGHLIGHT小コン
テクストに写像する。アプリケーション「A」の出力デ
ータは、ダーティ・ビットDIRTY FB及びDI
RTY BBの入力値に対して余計なエントリーを有
している。従って、アプリケーション「A」はダーティ
・ビットを無視する。 [0031] 第5B図に示すように、アプリケーション「B」は、全
入力に対する疑似選択信号がOなので、シングル・バッ
ファされた24ビツトの真のカラー・アプリケーション
である。アプリケーションrBJは異なるダーティ・ビ
ット値用に余計なエントリーを有しているのでHIGH
LIGHT機能を用いているが、ダーティ・ビットは無
視している。フレーム・バッファ・メモリ16の全24
ビツトは真のカラー・データのために用いられているの
で、FB/BB出力が無視される。また、全データが全
ての真のカラー・コンテクストを有しているVLT28
の大コンテクスト3に写像される。HIGHLIGHT
FBビットが1のとき、HIGHLIGHT小コン
テクストが選択される(小コンテクスト=1)。さもな
ければ、アプリケーションrBJは適切な真のカラー補
正のために真のカラー・コンテクストアを用いる(小コ
ンテクスト=9)。 [0032] アプリケーション「C」は、ダーティ・ビットに応答し
、HIGHLIGHT機能を使用しているダブル・バッ
ファされた12ビツトの疑似カラーである。第5B図に
示すように、アプリケーション「C」はフレーム・バッ
ファ・メモリ16のバック・バッファ(BB=1)から
現在の表示画像を表示する。疑似カラー・ピクセルの通
常の表示中には、ピクセル・タグLUT26は大コンテ
クスト1を出力する。何故なら、フレーム・バッファ・
メモリ16からの12ビツトの疑似カラー・データVL
T28の大コンテクスト1のデータをアドレスし、ピク
セル・タグLUT26により出力される小コンテクスト
が第5B図にrXJ値により示されているように、無視
される。しかしながら、HIGHLIGHT BBビ
ットが1に設定されると、ピクセル・タグLUT26が
大コンテクスト3及び小コンテクストOを出力してピク
セルをHIGHLIGHTコンテクストに写像する。D
IRTY BBビットが1に設定されると、ピクセル
・タグLUT26が大コンテクスト3、小コンテクスト
1を出力するので、ヌル・コンテクスト用にカラー・コ
ード・データを有しているDIRTYコンテクストにピ
クセルが写像される。HIGHLIGHT FB及び
DIRTY FBビットは無視されるがバック・バッ
ファは用いられている(BB=1)ことに注意されたい
。フロント・バッファが使用されてBB=0のときには
、アプリケーションICjはHIGHLIGHT F
B及びDIRTY FBビットに応答し、HI GH
L I GHT BB及びDIRTY BBを無視
する。 [0033] このように、ピクセル・タグLUT26はピクセルのI
D特性バンドル並びにHIGHLIGHT及びDIRT
Y機能用のフロント及びバック・バッファ・ビットを有
する第2の特性バンドルに応じてピクセル・カラー・デ
ータを所定のコンテクストに向ける。 [0034] 第6図はこの発明の表示カラー・ビデオ・システムの画
像構成ドライバ部のブロック図である。表示画像を構成
する画像構成ドライバ部48は加速器14内に位置して
いる。加速器14はフレーム・バッファ・メモリ16、
Zバッファ・メモリ18、及びピクセル・タグ・メモリ
24に書き込む適切なピクセルをアドレスするプロセッ
サをも有している。画像構成ドライバ部48はウィンド
ウを使用した環境の下で三次元モデル空間内に狽′する
表示画像の多重モデル成分の高速描画を可能にする。こ
れにより、第2のモデルが表示画像の第1のモデル成分
を邪魔することが論理的に決定されると、第1のモデル
成分はウィンドウ画像に表示されない。 [0035] 画像構成ドライバ部48は書き込み決定論理回路50を
有している。この論理回路は、RISCプロセッサ10
からの表示画像の新しいモデル成分用の新しいピクセル
・データが現存するピクセル・データに重ね書きされる
べきかどうかを判断する。書き込み決定論理回路50は
現存するピクセル・タグ・データの両ダーティ・ビット
を検査し、メモリ内に存在するピクセルの2値と新しい
モデル成分の対応するピクセルの2値とを比較する。メ
モリ内に存在するピクセルのダーの2値はレジスタ54
に一時的に格納される。書き込み決定論理回路50は、
メモリ内に存在するピクセルの現在活動しているバッフ
ァに関連したダーティ・ビットが設定されるか、表示画
像の新しいモデル成分のピクセルのZ値がメモリ内に対
応して存在するピクセルの2値より太きいときに、メモ
リ制御装置56に書き込み信号を出力する。メモリ制御
装置56は書き込み信号に応じて書き込み可能信号ヲフ
レーム・バッファ・メモリ16、zバッファ・メモリ1
8、ピクセル・タグ・メモリ24に出力する。これによ
り表示画像の新しいモデル成分用の新しいピクセル・デ
ータが適切なメモリに書き込まれる。新しいピクセル・
データがメモリに書き込まれるので、ピクセルを表示で
きるように、ピクセルのダーティ・ビットはクリアされ
る。ダーティ・ビットは新しいピクセル・タグ・データ
をピクセル・タグ・メモリ24に書き込むことによりク
リアされる。画像構成ドライバ部48は、表示画像に含
まれる全モデル成分が書き込まれるまで書き込み手続き
を繰り返す。もっとも、三次元空間内の表示に近い他の
モデル成分によりこの書き込みは部分的に妨害される。 [0036] 既に述べたように、ピクセル・タグLUT26内のピク
セル・タグ・データがダーティ・ビットに応じて規定さ
れると、ダーティ・ビットの設定はピクセルを所定のヌ
ル・コンテクストに再び向ける。ピクセルがヌル・コン
テクストに再び向けられると、ピクセルの2値が最も低
い値であるとみなされるので(例えば、三次元モデル空
間内のラスター表示スクリーンのフロントから最も遠い
深さ)、関連性がないものとみなされる。その結果、別
のコンテクストがヌル・コンテクストの2値よりも大き
なZ値を有する。しかしながら、実際のZ値を変更する
必要はない。従って、定義による全画像はヌル・コンテ
クストを表わすピクセルに重ね書きされる。その結果、
ダーティ・ビットが設定されると、画像構成ドライバ部
48は書き込み信号を出力する。ダーティ・ビットの使
用によりピクセルデータのメモリへの高速消去高速書き
込みが可能になる。 [0037] 第5B図のアプリケーション「C」を参照して書き込み
時の瞬時記憶及びダーティ・ビットの使用手続きについ
て説明する。瞬時記憶及びダーティ・ビットの使用につ
いては、疑似カラー・イメージを用いたダブル・バッフ
ァ・メモリとの関連で記述するが、ダーティ・ビットは
シングル又はダブル・バッファされた真のカラー・イメ
ージの構成に関しても同様に用いることができる。ラス
ター表示装置は、先ず、フレーム・バッファ・メモリ1
6のフロント・バッファからのピクセル・データに従っ
て表示画像を示す。アプリケーション「C」からの画像
を表示しているウィンドウは、ピクセル・タグ・メモリ
24に瞬時消去コマンドを供給して全スクリーンの全ピ
クセル用のピクセル・タグ・メモリ24内にダーティ・
ビットDIRTY BBを最初に設定することにより
、フレーム・バッファ・メモリ16のバック・バッファ
内に生成される。ウィンドウを規定する領域内の全ピク
セル用のピクセル・タグ・メモリ24内のピクセルID
データの4ビツトは、この場合には「8」である特別の
IDと共に書き込まれる。 [0038] ビデオ・インターフェース20がフロント・バッファ内
に存在する表示画像データを表示している間に、表示画
像に含まれるモデル成分の各々を3Dモデル空間のロケ
ーションに従って連続的に描画することにより、アプリ
ケーション「C」のウィンドウ用の新しい表示画像がフ
レーム・バッファ・メモリ16のバック・バッファ及び
Zバッファ・メモリ18に書き込まれる。新しいウィン
ドウの全ピクセルはDERTY BBの組を有してい
るので、表示画像の最初のモデル成分は自動的に書き込
まれる。現存するモデル成分の2値と同一の表示画像の
次のモデル成分の対応するピクセルの2値とを比較する
ことにより、標準Zバッファ技術が同一の表示画像のそ
の後のモデル成分のためにまだ使用されるか、モデル成
分の意図するロケーションのピクセルがダーティ・ビッ
トDIRTY BBの組を有しているときには、表示
画像の新しいモデル成分のピクセルの2値は無視され、
新しいモデル成分用の新しいピクセル・データが自動的
に書き込まれ、その後ダーティ・ビットDIRTY
BBがクリアされる。ID特性バンドル値8を有するバ
ック・バッファ・ピクセルを表示するために、ラスター
表示の垂直ブランキング・インターバル中にピクセル・
タグLUT26が再ひ゛ロードされる。 [0039] ウィンドウの画像が変わる度にこの手続きが繰り返され
て、表示メモリ又は2値メモリをクリアする必要もなく
フロント・バッファとバック・バ・ソファとの間で交替
する。従って、時間をかなり節約することができる。 [0040] 従来のグラフィック・アーキテクチャ−では、新しい画
像を描写する前に、ウィンドウ用Zバッファと共にバッ
ク・バッファをピクセル毎に消去しなければならない。 新しいウィンドウ・データ用の従来の手段によるフレー
ム・バッファ及びZバッファ・メモリのこの消去は、−
度に1個のピクセルしか消去できないので、非常に時間
が掛かる。ところが、この発明では、消去ステップは表
示装置の全ピクセル用のピクセル・タグ・メモリ24に
バック・バッファ・ダーティビットDIRTY BB
を設定することにより迂回されている。 [0041] 先に述べたように、活動ウィンドウを除いてラスター表
示には他の動画は生じないものと一般に仮定されている
。従って、活動ウィンドウのみがダーティ・ビットに応
答する。別のウィンドウに動画を所望する場合には、新
しい活動ウィンドウに対応するピクセルをダーティ・ビ
ットに応答するようにピクセル・タグLUT26を更新
し、そのウィンドウに対応するピクセルのダーティ・ビ
ットをクリアする必要がある。 [0042] ダーティ・ビットを用いて画像の構成及び表示を行なう
という考えを、今のところ最も実際的で最も好ましい実
施例と思われる詳細なアプリケーションとの関連で以上
に記載したカミこの実施例に様々な表示アプリケーショ
ン及びラスター表示システムに必要な多くの修正を施し
てもこの発明の特徴は明らかである。従って、この発明
は以上に開示した実施例に限定されるものではなく、添
付の請求の範囲を逸脱しない限りでの様々な修正や均等
な装置もこの発明に含まれることは容易に理解できる。
【図1】
第1図はこの発明の好ましい実施例に基づくデジタル・
カラー・ビデオ・システムのシステム・ブロック図であ
る。
カラー・ビデオ・システムのシステム・ブロック図であ
る。
【図2】
第2図はこの発明に基づく各ピクセルに関連した例示的
データのブロック図である。
データのブロック図である。
【図3】
第3図は第1図のデジタル・カラー・ビデオ・システム
のフレーム・バッファ・メモリ及びビデオ・インターフ
ェースのブロック図である。
のフレーム・バッファ・メモリ及びビデオ・インターフ
ェースのブロック図である。
【図4】
第4図は第3図のビデオ・インターフェースのビデオ・
ルックアップ・テーブルの構成例を示す概略図である。
ルックアップ・テーブルの構成例を示す概略図である。
【図5】
第5A図は第3図のビデオ・インターフェースのピクセ
ル・タグ・ルックアップ・テーブルの構成を示す概略図
、 第5B図は、3種類の表示用に第5A図のピクセル・タ
グ・ルックアップ・テーブルから得られる出力の例を示
す概略図、第5C図は、第5B図の出力に対応した入力
の例を示す概略図である。
ル・タグ・ルックアップ・テーブルの構成を示す概略図
、 第5B図は、3種類の表示用に第5A図のピクセル・タ
グ・ルックアップ・テーブルから得られる出力の例を示
す概略図、第5C図は、第5B図の出力に対応した入力
の例を示す概略図である。
【図6】
第6図は、この発明の好ましい実施例に基づく第1図の
アクセレレータ内の画像構成ドライバのブロック図であ
る。
アクセレレータ内の画像構成ドライバのブロック図であ
る。
10・・・RISCプロセッサ、14・・・ハードウェ
ア加速器、16・・・フレーム・バッファ・メモリ、1
8・・・Zバッファ・メモリ、20・・・ビデオ・イン
ターフェース22・・・D/Aコンバータ、24・・・
ピクセル・タグ・メモリ、26・・・ピクセル・タグ・
ルックアップ・テーブル、28・・・ビデオ・ルックア
ップ・テーブル(VLT)、50・・・書き込み決定論
理回路、52.54・・・レジスタ、56・・・メモリ
制御装置。
ア加速器、16・・・フレーム・バッファ・メモリ、1
8・・・Zバッファ・メモリ、20・・・ビデオ・イン
ターフェース22・・・D/Aコンバータ、24・・・
ピクセル・タグ・メモリ、26・・・ピクセル・タグ・
ルックアップ・テーブル、28・・・ビデオ・ルックア
ップ・テーブル(VLT)、50・・・書き込み決定論
理回路、52.54・・・レジスタ、56・・・メモリ
制御装置。
【図1】
【図2】
図面
δ
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
Claims (16)
- 【請求項1】フレーム・バッファ・メモリと、メモリ手
段と、Zバッファ・メモリと、画像構成手段と、カラー
・コード生成手段とを具備し、フレーム・バッファ・メ
モリが各ピクセル用にピクセル・カラー・データを格納
し、 メモリ手段がピクセル・カラー・データを解釈する複数
の所定のコンテクストの中の一つのコンテクストに対応
する各ピクセル用の値を格納し、この値がダーティ・ビ
ットを有しており、瞬時設定信号に応じてメモリ手段が
現存画像の全ピクセル用にダーティ・ビットを瞬時に設
定し、ダーティ・ビットが設定されると、前記値が前記
の複数のコンテクストの中からヌル・コンテクストを選
択し、Zバッファ・メモリが各ピクセル用のZバッファ
・データを格納し、画像構成手段が表示画像のピクセル
・カラー・データをフレーム・バッファ・メモリに書き
込み、対応するZバッファ・データをZバッファ・メモ
リに書き込み、現存画像のピクセルのダーティ・ビット
が設定されるか、表示画像Zバッファ値が現存画像の対
応するピクセルのZバッファ値よりも大きいときに、画
像構成手段が表示画像の各ピクセルのデータを現存画像
の対応するピクセルに重ね書きし、 カラー・コード生成手段がピクセル・カラー・データに
応じてピクセル及びコンテクスト用のカラー・コードを
生成することを特徴とし、ラスター表示用に表示画像の
カラー・コードを生成するデジタル・カラー・ビデオ・
システム。 - 【請求項2】カラー・コード生成手段がビデオ・ルック
アップ・テーブルと、ピクセル・タグ・ルックアップ・
テーブルとを具備し、ビデオ・ルックアップ・テーブル
がカラー・コードの生成、及びヌル・コンテクストを含
む複数個の所定のコンテクストの格納を行ない、ピクセ
ル・タグ・ルックアップ・テーブルが対応する値に応答
して各ピクセルを複数個の所定のコンテクストの一つに
写像し、前記の値がダーティ・ビットに応答するように
予め設定されている状態を示す場合に、ダーティ・ビッ
トが瞬時設定されるとピクセルをヌル・コンテクストに
写像することを特徴とする請求項1に記載のデジタル・
カラー・ビデオ・システム。 - 【請求項3】フレーム・バッファ・メモリと、メモリ手
段と、Zバッファ・メモリと、画像構成手段とを具備し
、表示画像のピクセル・データをデジタル・カラー・ビ
デオ表示ドライバに提供するグラフィック・ドライバに
おいて、フレーム・バッファ・メモリが各ピクセル用に
ピクセル・カラー・データを格納し、表示ドライバがフ
レーム・バッファ・メモリからピクセル・カラー・デー
タを読み取り、 メモリ手段がダーティ・ビットを有するタグ値を各ピク
セル用に格納し、瞬時設定信号に応じて現存画像の全ピ
クセル用のダーティ・ビットを瞬時に設定し、Zバッフ
ァ・メモリが各ピクセル用のZバッファ・データを格納
し、画像構成手段が表示画像のピクセル・カラー・デー
タをフレーム・バッファ・メモリに書き込み、対応する
Zバッファ・データをZバッファ・メモリに書き込み、 現存画像のピクセル用のダーティ・ビットが設定される
か、表示画像のピクセル用のZバッファ値が現存画像の
対応するピクセル用のZバッファ値よりも大であるとき
に、画像構成手段が表示画像の各ピクセルのデータを現
存画像の対応するピクセルに重ね書きするグラフィック
・ドライバ。 - 【請求項4】フレーム・バッファ・メモリが現存画像用
のピクセル・カラー・データを格納する表示バッファ手
段及び次の画像のピクセル・カラー・データを格納する
活動バッファ手段を有しており、表示ドライバが表示バ
ッファ手段及びZバッファ・メモリから現存画像データ
を読み出している最中に画像構成手段が外部ソースから
表示画像のピクセル・データを活動バッファ手段に書き
込む請求項3に記載のグラフィック・ドライバ。 - 【請求項5】画像構成手段が書き込み決定手段と、メモ
リ制御手段とを有しており、 現存画像のピクセルのダーティ・ビットが設定されるか
、表示画像のピクセル用のZバッファ値が現存画像の対
応するピクセル用のZバッファ値よりも大のときに、書
き込み決定手段が書き込み信号を出力し、この書き込み
信号に応じてメモリ制御手段が表示画像のピクセルのZ
バッファ値、タグ値、ピクセル・カラー・データをそれ
ぞれZバッファ・メモリ、メモリ手段、フレーム・バッ
ファ・メモリに書き込む請求項3に記載のグラフィック
・ドライバ。 - 【請求項6】画像構成手段が表示画像の対応するピクセ
ル用のデータを書き込むと、現存画像のピクセルのダー
ティ・ビットがクリアされる請求項3に記載のグラフィ
ック・ドライバ。 - 【請求項7】フレーム・バッファ・メモリと、メモリ手
段と、カラー・コード生成手段とを有し、表示画像のピ
クセル・データに応じてラスター表示用に表示画像のカ
ラー・コードを生成するデジタル・カラー・ビデオ表示
ドライバにおいて、 フレーム・バッファ・メモリが各ピクセル用にピクセル
・カラー・データを格納し、 メモリ手段がピクセル・カラー・データを解釈する複数
の所定のコンテクストの中の一つのコンテクストに対応
する各ピクセル用の値を格納し、この値がダーティ・ビ
ットを有しており、瞬時設定信号に応じてメモリ手段が
表示画像の全ピクセル用のダーティ・ビットを瞬時に設
定し、カラー・コード生成手段がピクセル及びコンテク
スト用のピクセル・カラー・データに応じてカラー・コ
ードを生成するデジタル・カラー・ビデオ表示ドライバ 。 - 【請求項8】カラー・コード生成手段がビデオ・ルック
アップ・テーブルと、ピクセル・タグ・ルックアップ・
テーブルとを有しており、ビデオ・ルックアップ・テー
ブルがカラー・コードを生成し、ヌル・コンテクストを
含む複数の所定コンテクストを格納し、前記の対応する
値に応じてピクセル・タグ・ルックアップ・テーブルが
各ピクセルを所定のコンテクストの中の一つに写像し、
ピクセルがダーティ・ビットに応答するものとして予め
規定されていることが前記値に示されている場合には、
ダーティ・ビットが瞬時に設定されるとピクセルをヌル
・コンテクストに写像する請求項7に記載のデジタル・
カラー・ビデオ表示ドライバ。 - 【請求項9】表示の垂直ブランキング・インターバル中
にメモリ手段が次の画像用に更新される請求項7に記載
のデジタル・カラー・ビデオ表示ドライバ。 - 【請求項10】フレーム・バッファ・メモリが表示画像
用のピクセル・カラー・データを格納するフロント・バ
ッファ及び次の画像用のピクセル・カラー・データを格
納するバック・バッファを有している請求項7に記載の
デジタル・カラー・ビデオ表示ドライバ。 - 【請求項11】バッファ選択信号に応じてフレーム・バ
ッファ・メモリのフロント又はバックのいずれかのバッ
ファを選択してピクセル・カラー・データをビデオ・ル
ックアップ・テーブルに出力するスイッチ手段を更に具
備し、所定のコンテクストの中の一つに対応する値に応
じてピクセル・タグ・ルックアップ・テーブルがバッフ
ァ選択信号をスイッチ手段に出力する請求項10に記載
のデジタル・カラー・ビデオ表示ドライバ。 - 【請求項12】瞬時設定信号に応じてメモリ手段がラス
ター表示の全ピクセル用の複数のダーティ・ビットを同
時に瞬時設定する請求項7に記載のデジタル・カラー・
ビデオ表示ドライバ。 - 【請求項13】所定のコンテクストは疑似カラー・コン
テクスト及び真のカラー・コンテクストを有している請
求項7に記載のデジタル・カラー・ビデオ表示ドライバ
。 - 【請求項14】真のカラー・コンテクストはヌル・コン
テクストを有している請求項13に記載のデジタル・カ
ラー・ビデオ表示ドライバ。 - 【請求項15】現存画像に重ね書きされている、表示画
像の複数のピクセルのピクセル・データをフレーム・バ
ッファ・メモリ及びZバッファ・メモリに書き込む方法
において、 (a)瞬時設定信号に応じてダーティ・ビットを現存画
像の各ピクセルに同時に瞬時に設定するステップと、 (b)表示画像のモデル成分のピクセル・データをピク
セル単位で書き込むステップと、 (c)表示画像の全モデル成分が書き込まれるまでステ
ップ(b)を繰り返すステップとを有し、 ステップ(b)が (i)現存画像のあるピクセルのダーティ・ビットが設
定されると、モデル成分の対応するピクセルのピクセル
・データをフレーム・バッファ・メモリに、同ピクセル
のZ値をZバッファ・メモリにそれぞれ書き込むステッ
プと、(ii)現存画像のあるピクセルのダーティ・ビ
ットが設定されておらず、モデル成分の対応するピクセ
ルのZ値がZバッファ・メモリに格納されている対応す
るZ値よりも大であるときに、モデル成分の対応するピ
クセルのピクセル・カラー・データをフレーム・バッフ
ァ・メモリに、同ピクセルのZ値をZバッファ・メモリ
にそれぞれ書き込むステップと、(iii)現存画像の
対応するピクセルのダーティ・ビットをクリアするステ
ップとを有している方法。 - 【請求項16】表示画像の複数のモデル成分用のデータ
に応じて表示画像の複数のピクセルのカラー・コードを
ラスター表示に出力する方法において、(a)瞬時設定
信号に応じて現存画像の各ピクセルのダーティ・ビット
を同時に瞬時設定するステップと、 (b)表示画像の各モデル成分のデータをピクセル単位
で書き込むステップと、 (c)表示画像の全モデル成分が書き込まれるまでステ
ップ(b)を繰り返すステップと、 (d)表示画像のピクセルのピクセル・カラー・データ
が解釈されるコンテクストの中の一つに対応した表示画
像の各ピクセル用の値であり、ダーティ・ビットを有し
ていて、このダーティ・ビットが設定されると複数のコ
ンテクストの中のヌル・コンテクストを選択的に規定す
る値を格納するステップと、(e)ピクセル及びコンテ
クスト用のピクセル・カラー・データに応じてカラー・
コードを生成するステップとを有し、ステップ(b)が (i)現存画像のあるピクセルのダーティ・ビットが設
定されると、モデル成分の対応するピクセルのピクセル
・データ及びZ値をそれぞれフレーム・バッファ・メモ
リ及びZバッファ・メモリに書き込むステップと、(i
i)現存画像のあるピクセルのダーティ・ビットが設定
されておらず、モデル成分の対応するピクセルのZ値が
Zバッファ・メモリに格納されている対応するZ値より
も大であるときに、モデル成分の対応するピクセルのピ
クセル・カラー・データ及びZ値をそれぞれフレーム・
バッファ・メモリ及びZバッファ・メモリに書き込むス
テップと、 (iii)現存画像の対応するピクセルのダーティ・ビ
ットをクリアするステップとを有している方法。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US45953790A | 1990-01-08 | 1990-01-08 | |
US459537 | 1990-01-08 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH04131895A true JPH04131895A (ja) | 1992-05-06 |
Family
ID=23825199
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2413793A Pending JPH04131895A (ja) | 1990-01-08 | 1990-12-25 | ダーティ・ビットを用いてラスター表示用に高速ピクセル・データを供給するデジタル・カラー・ビデオ・システム |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP0436959A3 (ja) |
JP (1) | JPH04131895A (ja) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5422657A (en) * | 1993-09-13 | 1995-06-06 | Industrial Technology Research Institute | Graphics memory architecture for multimode display system |
US8803898B2 (en) * | 2009-12-17 | 2014-08-12 | Arm Limited | Forming a windowing display in a frame buffer |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4857901A (en) * | 1987-07-24 | 1989-08-15 | Apollo Computer, Inc. | Display controller utilizing attribute bits |
-
1990
- 1990-12-25 JP JP2413793A patent/JPH04131895A/ja active Pending
- 1990-12-28 EP EP19900125789 patent/EP0436959A3/en not_active Withdrawn
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP0436959A3 (en) | 1992-03-04 |
EP0436959A2 (en) | 1991-07-17 |
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