圖形描繪裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及對(duì)圖形圖像進(jìn)行描繪并傳送給顯示裝置的圖形描繪裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 在進(jìn)行圖形的描繪和顯示的圖形描繪裝置中，如下方法較為普遍：在外部存儲(chǔ)器 上確保幀緩存器頻帶，針對(duì)該幀緩存器描繪構(gòu)成圖形的像素而生成圖像，向顯示裝置傳送 該幀緩存器的圖像，由此進(jìn)行畫(huà)面顯示。此外，為了使描繪途中的圖像不被畫(huà)面顯示，如下 方法也較為普遍：使幀緩存器采用雙緩存器結(jié)構(gòu)，在1畫(huà)面（1幀）的描繪結(jié)束后切換描繪 面與顯示面。
[0003] 并且，日本特開(kāi)2009-15248號(hào)公報(bào)（專利文獻(xiàn)1)中提出了如下的方式：為了減少 雙緩存器時(shí)的存儲(chǔ)器訪問(wèn)，按照頻帶從2個(gè)緩存器中選擇而進(jìn)行寫入和讀出。
[0004] 現(xiàn)有專利文獻(xiàn) [0005] 專利文獻(xiàn)
[0006] 專利文獻(xiàn)1 :日本特開(kāi)2009-15248號(hào)公報(bào)

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 發(fā)明要解決的課題
[0008] 包括專利文獻(xiàn)1在內(nèi)，在現(xiàn)有的外部存儲(chǔ)器上的幀緩存器中描繪圖形并讀出所描 繪的圖形而進(jìn)行顯示的方式中，由于產(chǎn)生較多對(duì)外部存儲(chǔ)器的數(shù)據(jù)讀寫，因此，消耗較多的 存儲(chǔ)器頻帶（需要的數(shù)據(jù)傳送量）。由于讀出幀緩存器并傳送到顯示裝置的處理始終按照 每秒60幀等的刷新率進(jìn)行，因此，專用一定的存儲(chǔ)器頻帶。此外，當(dāng)在幀緩存器中進(jìn)行描繪 時(shí)，例如，在半透明處理的情況下，需要讀/修改/寫（read-modify-write)處理，使用存 儲(chǔ)器頻帶變多。此外，由于這些處理中所需要的存儲(chǔ)器頻帶與分辨率和顏色（每像素的比 特?cái)?shù)）成比例，因此，在以高分辨率實(shí)現(xiàn)顏色較多的圖形顯示的情況下，為了確保存儲(chǔ)器頻 帶，需要使用高速的外部存儲(chǔ)器，或者由多個(gè)芯片構(gòu)成外部存儲(chǔ)器，存在成本變高的問(wèn)題。
[0009] 本發(fā)明是鑒于上述的問(wèn)題點(diǎn)而完成的，其目的在于，得到一種圖形描繪裝置，在圖 形的描繪和顯示的過(guò)程中，不需要外部存儲(chǔ)器上的幀緩存器且使用存儲(chǔ)器頻帶較少。
[0010] 用于解決課題的手段
[0011] 本發(fā)明的進(jìn)行圖形的描繪和畫(huà)面顯示的圖形描繪裝置具有如下單元：中間數(shù)據(jù)生 成單元，其從預(yù)先保存了待描繪的圖形的圖形數(shù)據(jù)和定義描繪內(nèi)容的描繪列表的外部存儲(chǔ) 器中讀出圖形數(shù)據(jù)與描繪列表，生成中間數(shù)據(jù)，并將所生成的中間數(shù)據(jù)保存到外部存儲(chǔ)器； 中間數(shù)據(jù)掃描單元，其根據(jù)保存在外部存儲(chǔ)器中的中間數(shù)據(jù)對(duì)圖形進(jìn)行檢測(cè)；圖形描繪單 元，其根據(jù)保存在外部存儲(chǔ)器中的圖形數(shù)據(jù)生成由該中間數(shù)據(jù)掃描單元檢測(cè)出的圖形的像 素，進(jìn)行描繪圖像的描繪；多個(gè)緩存器構(gòu)成的緩存器，其保持由圖形描繪單元描繪出的描繪 圖像，以交替進(jìn)行描繪圖像的描繪與待描繪的描繪圖像的讀出；以及顯示輸出單元，其輸出 保存在該緩存器中的描繪圖像以在顯示裝置中進(jìn)行顯示。
[0012] 發(fā)明效果
[0013] 根據(jù)本發(fā)明的圖形描繪裝置，由于采用如下結(jié)構(gòu)：從外部存儲(chǔ)器讀出描繪圖形的 圖形數(shù)據(jù)與定義描繪內(nèi)容的描繪列表，利用中間數(shù)據(jù)生成單元生成中間數(shù)據(jù)，利用中間數(shù) 據(jù)掃描單元從上述中間數(shù)據(jù)中檢測(cè)圖形，利用圖形描繪單元根據(jù)圖形數(shù)據(jù)生成檢測(cè)出的圖 形的描繪圖像，保持在多個(gè)緩存器構(gòu)成的緩存器中，利用顯示輸出單元將在上述緩存器中 保存的描繪圖像輸出到顯示裝置，因此，不需要外部存儲(chǔ)器上的幀緩存器，具有削減存儲(chǔ)器 頻帶的效果。特別是，由于矢量圖形的數(shù)據(jù)量較小，因此，存儲(chǔ)器頻帶削減的效果明顯。
【附圖說(shuō)明】
[0014] 圖1是本發(fā)明的實(shí)施方式1的圖形描繪裝置的結(jié)構(gòu)圖。
[0015] 圖2是示出通過(guò)本發(fā)明的實(shí)施方式1進(jìn)行描繪的圖形的圖。
[0016] 圖3是示出矢量圖形數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)例的圖。
[0017] 圖4是示出比特圖（bit map)圖像數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)例的圖。
[0018] 圖5是示出定義了圖形的描繪法的由數(shù)據(jù)構(gòu)成的描繪列表的例子的圖。
[0019] 圖6是示出作為層級(jí)結(jié)構(gòu)的描繪列表的例子的圖。
[0020] 圖7是示出中間數(shù)據(jù)生成部所生成的中間數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)例的圖。
[0021] 圖8是中間數(shù)據(jù)掃描部將畫(huà)面上最上面的掃描行描繪成對(duì)象的情況下的說(shuō)明圖。
[0022] 圖9是中間數(shù)據(jù)掃描部將畫(huà)面上從上起第2行的掃描行描繪成對(duì)象的情況下的說(shuō) 明圖。
[0023] 圖10是中間數(shù)據(jù)掃描部進(jìn)行將最后（在畫(huà)面上最下面）的掃描行描繪成對(duì)象的 處理的說(shuō)明圖。
[0024] 圖11是中間數(shù)據(jù)的生成、掃描行的描繪、顯示輸出的各處理的定時(shí)的說(shuō)明圖。
[0025] 圖12是在使外部存儲(chǔ)器上的中間數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器頻帶為雙緩存器結(jié)構(gòu)時(shí)的中間數(shù)據(jù) 的生成與使每個(gè)掃描行的描繪和顯示處理偏移1幀的處理法的說(shuō)明圖。
[0026] 圖13是使中間數(shù)據(jù)的生成為2幀1次的情況下的處理法的說(shuō)明圖。
[0027] 圖14是在行緩存器為4行的雙緩存器結(jié)構(gòu)時(shí)的描繪與顯示的處理法的說(shuō)明圖。
[0028] 圖15是本發(fā)明的實(shí)施方式3的圖形描繪裝置的結(jié)構(gòu)圖。
【具體實(shí)施方式】
[0029] 實(shí)施方式1
[0030] 圖1是示出本發(fā)明的實(shí)施方式1的圖形描繪裝置的結(jié)構(gòu)圖。
[0031] 在圖1中，10是圖形描繪裝置，11是進(jìn)行描繪控制的控制部，12是根據(jù)描繪列表 或者描繪指令以及圖形數(shù)據(jù)生成中間數(shù)據(jù)的中間數(shù)據(jù)生成部，13是對(duì)處理對(duì)象的掃描行所 包含的圖形進(jìn)行檢測(cè)的中間數(shù)據(jù)掃描部，14是根據(jù)圖形數(shù)據(jù)生成像素而對(duì)描繪圖像進(jìn)行描 繪的圖形描繪部，15是保持1行的描繪圖像的雙緩存器結(jié)構(gòu)的行緩存器，16是從行緩存器 15讀出描繪圖像并輸出的顯示輸出部，17是向圖形描繪裝置10發(fā)出指示的CPU (Central Processing Unit :中央處理單元），18是用于保存并保持描繪列表、圖形數(shù)據(jù)和中間數(shù)據(jù) 的外部存儲(chǔ)器，19是進(jìn)行畫(huà)面顯示的顯示裝置。
[0032] 接著，對(duì)動(dòng)作進(jìn)行說(shuō)明。
[0033] 這里，作為例子對(duì)將圖2所示的圖形21、22、23、24、25、26分別放大、縮小、旋轉(zhuǎn)來(lái) 進(jìn)行描繪的動(dòng)作進(jìn)行說(shuō)明。
[0034] 首先，CPU 17預(yù)先將矢量圖形或比特圖（bit map)圖像的圖形數(shù)據(jù)保存到外部存 儲(chǔ)器18的圖形數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器頻帶。
[0035] 圖3示出矢量圖形數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)的例子。矢量圖形是由直線或貝塞爾曲線構(gòu)成圖形 輪廓的圖形，由指令（MoveTo或LineTo)與頂點(diǎn)或者控制點(diǎn)的XY坐標(biāo)值來(lái)定義輪廓。并且， 還具有指定圖形的描繪色的數(shù)據(jù)。圖4示出比特圖圖像數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)的例子。比特圖圖像數(shù) 據(jù)由圖像尺寸、每個(gè)像素的顏色值（RGBA值）構(gòu)成。
[0036] 并且，CPU 17預(yù)先將用于描繪1幀的描繪列表保存到外部存儲(chǔ)器18的描繪列表 存儲(chǔ)器頻帶。圖5示出描繪列表的結(jié)構(gòu)的例子。描繪列表是定義了如何描繪哪個(gè)圖形（矢 量圖形或比特圖圖像）的數(shù)據(jù)。描繪哪個(gè)圖形通過(guò)指向圖形數(shù)據(jù)的指針來(lái)指定，如何描繪 通過(guò)變換矩陣指定。在該例子中，設(shè)變換矩陣為3X2的矩陣，并針對(duì)矢量圖形的頂點(diǎn)和控 制點(diǎn)的XY坐標(biāo)或者比特圖圖像的四角XY坐標(biāo)應(yīng)用下述的式子，由此指示放大、縮小、旋轉(zhuǎn)， 平行移動(dòng)等坐標(biāo)變換。
[0037] 【數(shù)1】
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種圖形描繪裝置，其進(jìn)行圖形的描繪和畫(huà)面顯示，其中，所述圖形描繪裝置具有： 中間數(shù)據(jù)生成單元，其從預(yù)先保存了待描繪的圖形的圖形數(shù)據(jù)和定義描繪內(nèi)容的描繪 列表的外部存儲(chǔ)器中讀出圖形數(shù)據(jù)和描繪列表，生成中間數(shù)據(jù)，并將所生成的中間數(shù)據(jù)保 存到上述外部存儲(chǔ)器； 中間數(shù)據(jù)掃描單元，其根據(jù)保存在上述外部存儲(chǔ)器中的中間數(shù)據(jù)對(duì)圖形進(jìn)行檢測(cè)； 圖形描繪單元，其根據(jù)保存在上述外部存儲(chǔ)器中的圖形數(shù)據(jù)生成由該中間數(shù)據(jù)掃描單 元檢測(cè)出的圖形的像素，進(jìn)行描繪圖像的描繪； 多個(gè)緩存器構(gòu)成的緩存器，其保持由上述圖形描繪單元描繪出的描繪圖像，W交替進(jìn) 行描繪圖像的描繪與待描繪的描繪圖像的讀出；W及 顯示輸出單元，其輸出保存在該緩存器中的描繪圖像W在顯示裝置中進(jìn)行顯示。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖形描繪裝置，其中， 中間數(shù)據(jù)中包含指向待描繪的圖形的圖形數(shù)據(jù)的指針、待描繪的圖形的坐標(biāo)變換處理 用的變換矩陣W及待描繪的圖形的描繪區(qū)域信息。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的圖形描繪裝置，其中， 上述緩存器是用于對(duì)描繪圖像進(jìn)行描繪和對(duì)待描繪的描繪圖像進(jìn)行讀出的雙緩存器 結(jié)構(gòu)，上述中間數(shù)據(jù)掃描單元采用如下結(jié)構(gòu)；按照每個(gè)掃描行，從保存于上述外部存儲(chǔ)器的 中間數(shù)據(jù)中檢測(cè)該掃描行中包含的圖形， 上述圖形描繪單元采用按照每個(gè)掃描行進(jìn)行描繪圖像的描繪的結(jié)構(gòu)， 上述緩存器的切換、W及上述中間數(shù)據(jù)掃描單元和上述圖形描繪單元進(jìn)行的每個(gè)掃描 行的處理是按照上述顯示輸出單元的畫(huà)面顯示輸出的水平同步定時(shí)來(lái)執(zhí)行的。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1至3中的任意一項(xiàng)所述的圖形描繪裝置，其中， 上述中間數(shù)據(jù)生成單元進(jìn)行的中間數(shù)據(jù)的生成處理在處理轉(zhuǎn)移到下一帖的垂直消隱 期間內(nèi)執(zhí)行。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1至3中的任意一項(xiàng)所述的圖形描繪裝置，其中， 上述中間數(shù)據(jù)生成單元進(jìn)行的中間數(shù)據(jù)的生成處理與上述中間數(shù)據(jù)掃描單元、上述圖 形描繪單元和上述顯示輸出單元進(jìn)行的描繪及顯示的處理錯(cuò)開(kāi)1帖而執(zhí)行。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1至3中的任意一項(xiàng)所述的圖形描繪裝置，其中， 上述中間數(shù)據(jù)生成單元進(jìn)行的中間數(shù)據(jù)的生成處理W多帖一次的頻度執(zhí)行。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1至3中的任意一項(xiàng)所述的圖形描繪裝置，其中， 上述中間數(shù)據(jù)的生成處理由基于CPU的軟件處理執(zhí)行。
【專利摘要】從預(yù)先保存了描繪圖形的圖形數(shù)據(jù)和定義描繪內(nèi)容的描繪列表的外部存儲(chǔ)器中將它們讀出而在中間數(shù)據(jù)生成單元中生成中間數(shù)據(jù)并保存到外部存儲(chǔ)器，利用中間數(shù)據(jù)掃描單元從外部存儲(chǔ)器的中間數(shù)據(jù)中檢測(cè)圖形，利用圖形描繪單元根據(jù)外部存儲(chǔ)器的圖形數(shù)據(jù)生成檢測(cè)圖形的像素而進(jìn)行描繪，將該描繪圖像寫入并保持在多個(gè)緩存器構(gòu)成的緩存器中，顯示輸出單元讀出保存在緩存器中的描繪圖像并輸出到顯示裝置，交替進(jìn)行緩存器的寫入和從緩存器的讀出。
【IPC分類】G09G5-393, G06T11-00, G09G5-399, G09G5-397
【公開(kāi)號(hào)】CN104685543
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201380050266
【發(fā)明人】鳥(niǎo)居晃, 加藤義幸
【申請(qǐng)人】三菱電機(jī)株式會(huì)社
【公開(kāi)日】2015年6月3日
【申請(qǐng)日】2013年9月25日
【公告號(hào)】DE112013004757T5, US20150187044, WO2014050845A1