图形描绘装置和图形描绘方法制造方法及图纸

当显示诸如３Ｄ图形的动态图像时，通过维持显示帧速率、抑制显示内容的失败并且使用描绘引擎的最大处理能力，能够显示高质量图像。图形描绘装置包括：帧缓冲器（４０），具有多个区域；描绘帧计数器（１５），用于对已描绘的帧的数目进行计数；显示帧计数器（１７），用于对其描绘已完成的帧当中的已在屏幕上显示的帧的数目进行计数；描绘控制单元（１１），用于根据描绘帧计数器的值和显示帧计数器的值判断帧缓冲器是否具有空区域，并且如果空区域存在，则允许下一帧的描绘；描绘时间预测单元（１３），用于预测描绘所需的时间；和描绘省略控制单元（１２），用于根据显示帧计数器的值、帧显示周期和预测的描绘时间，判断描绘在显示之前是否完成，并且当确定在显示之前没有完成时，省略随后的描绘命令的执行以继续到下一帧的处理。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及用于按照任意输入命令顺序地描绘(rendering)诸如图形、 字符、图像等显示元素的，所述显示元素将分 别与以时间序列(time series)顺序地出现的多个显示帧同步地被显示。
技术介绍
例如，诸如蜂窝电话终端、移动信息终端(PDA)等的大多数设备能够 在需要的情况下执行各种应用程序。除了可执行应用程序以外，还包含通过 利用三维图形在屏幕上显示各种图形或字符的许多程序，例如，利用以三维 显示的各种字符的3D游戏、显示三维地图的导航、显示三维图形的模拟器 等。而且，在上面的应用程序中必须在屏幕上显示运动图像，并且在短时间 周期内频繁地更新由应用程序显示在屏幕上的内容。具体地，当诸如游戏等 的应用程序试图显示平滑改变的高质量运动图像时，必须高速地更新将要以 预定帧周期显示在屏幕上的图像的内容。在这一事件中，需要非常高的描绘处理能力来描绘诸如三维图形的图像。 而且，对于构成运动图像的每一帧的描绘操作所允许的时间受到帧周期的限 制，因此必须在非常短的时间内描绘海量的显示元素。在计算机图形设备中，不仅存在以尽可能高的清晰度描绘精细图像的需 求，而且还存在显示的帧速率应当保持尽可能高的需求。如果可接受降低显 示速率，则高清晰度的美丽图像可被较慢地描绘。然而，当在游戏应用程序 等中必须描绘包括大量运动的图像时，除非能够保持帧速率，否则无法向用 户提供适当的呈现。例如，在专利文献1中公开了一种调节计算机图形系统的描绘性能的方 法，该方法被设计用来满足上述需要。在专利文献1中，提供了用于计算显 示元素的描绘操作所需的时间的模拟算法。该算法旨在创建以下环境通过 使得创建作为执行描绘处理的源的信息的创建者(即，游戏应用程序的游戏开发者)来选择最佳描绘参数，从开始就不应当应用使得不可能保持帧速率 的不合理描绘处理。而且，在专利文献2中公开的现有技术中，已经公开了这样的方法应 当以被分配给一帧的描绘操作数可被抑制在描绘引擎的描绘能力之内的方 式，响应于在屏幕上占据的区域中的外观布局(looking layout),基于描绘引 擎的描绘能力，控制三维字符的产生的多边形的数目。专利文献1: JP-T-2002-503854专利文献2: JP-A-2000-24280
技术实现思路
本专利技术要解决的问题例如，在采用了其处理能力可以在与一帧周期对应的时间内描绘5000个 显示元素的描绘引擎的情形中，当准备了针对需要在一帧中显示10000个显 示元素的命令的数据时，实际上在可允许的时间内不能描绘全部数据的显示 元素。因此，在屏幕上显示其中丟失了显示图像的一部分的内容，因此造成 显示内容的损坏。当采用专利文献l中公开的传统方法时，创建者可以在描 绘处理之前预先准备不会造成显示损坏的完整数据。而且，例如，当用户通过使用蜂窝电话终端等下载游戏内容等时，在执 行内容软件的描绘处理的时刻，用户可以利用这样的现有技术来实时地判定 是否可以保持显示速率。然而，这样的现有技术不能提供用于保持显示速率 本身的具体对策。具体地，蜂窝电话终端范围的机型差别很大，并且很可能的是，安装到 各个蜂窝电话终端用于描绘的描绘引擎的描绘能力应当每种机型极大地不 同。因此，即使当准备了适应于特定机型以便保持显示速率的内容(诸如游 戏等)时，也会发生这样的情况即，因为当机型不同时描绘能力较低，因 此不能正确地再现内容。而且，当采用专利文献2中的现有技术时，通过执行多边形描绘的抽取 (decimation),可以保持显示的帧速率。然而，当执行所述抽取时，仅基于 所使用的描绘引擎的能力判定三维字符的多边形数目的分配。结果，恐怕不 能总是实现内容创建者能够允许的抽取。换句话说，描绘的多边形的数目被 删除得多于保持显示的帧速率所需求的，因此存在不能显示内容的创建者期5望的图像质量的屏幕的可能性。本专利技术的一个目的是提供一种，在应当显 示要求高描绘处理能力的诸如三维图形的运动图像等的情形中，即使当每帧 中用于描绘操作的允许时间较短时，也能够通过保持显示帧速率、抑制显示 内容的损坏并且使得绘制引擎展现最大的处理能力来显示高质量图像。解决问题的技术手段一种本专利技术的图形描绘装置用于按照任意输入命令顺序地描绘诸如图 形、字符、图像等的显示元素，所述显示元素将分别与以时间序列顺序地出 现的多个显示帧同步地被显示，所述图形描绘装置包括帧緩沖器，其具有 用于多个帧的多个区域，每个区域存储在一个显示帧中显示的显示内容的数据；描绘帧计数器，其对响应于结束描绘的帧的数目而改变的值进行计数； 显示帧计数器，其对响应于在结束描绘的各个帧中完成在屏幕上显示的帧的 数目而改变的值进行计数；描绘控制部分，用于基于描绘帧计数器的值和显 示帧计数器的值确定在帧緩沖器中是否存在空区域，并且当确定存在空区域 时允许描绘下一帧中的显示元素；描绘必需时间预测部分，用于当描绘控制 部分允许描绘时预测描绘所需时间；和描绘省略控制部分，其基于显示帧计 数器的值、帧的显示周期和由描绘必需时间预测部分所预测的描绘所需时间， 确定在显示之前描绘是否完成，并且当确定在显示之前描绘没有完成时，通 过省略随后的描绘命令的执行来执行下一帧的描绘处理。根据这一配置，帧緩沖器具有存储显示内容的数据并且对应于多个帧的 区域。因此，在屏幕上显示各个帧中的图像之前，将描绘处理应用于帧緩沖 器的相应区域，并且可以在需要的定时在屏幕上显示其描绘操作完成的各个 区域中的帧緩冲器的内容。结果，当在屏幕上显示一帧中的图像时，可以分 别地执行多个其它帧中的图像的描绘搡作。例如，即使当在预定帧周期中在 屏幕上顺序地显示每一帧中的图像时， 一帧时间中描绘的内容不限制在一帧 内，并且如果对于实际描绘处理能力存在空间，则可以在一帧时间内描绘范 围在两个帧或更多帧上的图像。换句话说，如果完成了接着将要在某一定时 显示的帧中的显示内容的描绘，则可以开始将要在下一帧之后显示的显示内 容的描绘。结果，通过减少不实际执行描绘操作的等待时间，能够有效地执 行描绘处理，并且因此描绘引擎的处理能力能够展现最大的能力。在这种情况下，帧緩冲器上区域的数目是有限的，并且因此必须以循环的方式分别重复地顺序使用特定数目的区域。由此，当每个帧中显示的显示 元素的数目相对较小，而不是实际的描绘处理能力时，则恐怕在完成描绘之 后，通过另 一描绘处理将描绘内容的覆盖应用于显示仍未结束的帧中的区域。为了防止所述情形，提供描绘帧计数器、显示帧计数器和描绘控制部分。 描绘帧计数器对响应于结束描绘的帧的数目而改变的值进行计数。显示帧计 数器对响应于结束描绘的各个帧中完成在屏幕上显示的帧的数目而改变的值 进行计数。描绘控制部分根据描绘帧计数器的值和显示帧计数器的值来确定 在帧緩冲器上是否存在空区域(其中保存了已完成其显示的数据的区域被认 为是空区域)，并且当确定存在空区域时允许描绘下一帧中的显示元素，同时，当在帧緩冲器上的各个区域上描绘将要显示的各种显示元素之后 应用在屏幕上显示各个区域中的内容的处理时，在屏幕上显示各个区域中的 内容之前必须立即结束每显示帧的描绘处理。然而，对于所采用的描绘引擎 的每种类型，实际的描绘处理能力是不同的，并且先前不假定作为描绘对象 的描绘命令和数据的实际描绘处理本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种图形描绘装置，用于顺序地描绘以时间序列顺序地出现的多个显示帧，所述图像描绘装置包括：　帧缓冲器，具有用于多个帧的多个区域，每个区域存储在一个显示帧中显示的显示内容的数据；　描绘帧计数器，对响应于结束描绘的帧的数目而改变的值进 行计数；　显示帧计数器，对响应于在结束描绘的各个帧中完成在屏幕上显示的帧的数目而改变的值进行计数；　描绘必需时间预测部分，预测描绘所需时间；和　描绘省略控制部分，基于显示帧计数器的值、帧的显示周期和由描绘必需时间预测部分所 预测的描绘所需时间，确定在显示之前描绘是否完成，并且当确定在显示之前描绘没有完成时，通过省略随后的描绘命令的执行来执行下一帧的描绘处理。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

【专利技术属性】
技术研发人员：春元英明，
申请(专利权)人：松下电器产业株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]