DE4032502A1 - Stickdaten-erzeugungsvorrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Erzeugen von Stichpo­ sitionen entsprechenden Daten für eine Näh-/Stickmaschine und ins­ besondere auf eine Vorrichtung, die Stichpositionen entsprechende Daten für eine Näh-/Stickmaschine automatisch erzeugt, um einen vorbestimmten Bereich zu besticken, indem Stiche an den jeweiligen Stichpositionen gebildet werden und dadurch der Bereich mit den so gebildeten Stichen gefüllt wird.

Die Anmelderin hat am 15. Mai 1990 die US 07/5 23 379 angemeldet, in der eine Vorrichtung zum automatischen Erzeugen von Stichposi­ tionen entsprechenden Daten, die von einer Näh-/Stickmaschine be­ nutzt werden, beschrieben wird. Die beschriebene Vorrichtung um­ faßt

• (a) eine Richtungsbestimmungseinrichtung,
• (b) eine Blockdefiniereinrichtung und
• (c) eine Datenerzeugungseinrichtung.

Die Richtungsbestimmungseinrichtung bestimmt auf der Basis von Umrißdaten für den Umriß eines Bereiches eine Referenzrichtung bezüglich des zu bestickenden Bereiches. Die Richtungsbestimmungseinrichtung be­ stimmt genauer gesagt als Referenzrichtung beispielsweise die Richtung einer Geraden, die den vorbestimmten Bereich annähert (aufgrund eines später zu Beschreibenden Grundes im weiteren als longitudinale Richtung des Bereiches bezeichnet). Die Blockdefi­ niereinrichtung definiert gerade Hilfslinien, die senkrecht zur longitudinalen Richtung sind und jeweils besondere vorbestimmte Positionen auf dem Umriß durchlaufen, wodurch der Bereich und der Umriß in Blöcke bzw. Segmente aufgeteilt werden.

Für den Fall, daß der Umriß eines vorbestimmten Bereiches ein ex­ aktes Polygon oder eine Kurve, die kein Polygon darstellt, aber durch ein Polygon approximiert werden kann, umfaßt, können die Um­ rißdaten Sätze von Positionsdaten (d. h., Sätze von Koordinatenda­ ten in einem kartesischen X-Y-Koordinatensystem) enthalten, die jeweils einen der Vertizes, die das Polygon definieren, darstel­ len. Für den Fall, daß der Umriß durch eine Funktion, wie z. B. einen Spline, angenähert wird, können die Umrißdaten ferner Daten enthalten, die die Funktion darstellen. Besteht der Umriß aus ei­ nem Polygon, so können die speziellen Positionen auf dem Umriß aus den Vertizes des Polygones und die Umrißdaten aus den Sätzen von Positionsdaten, die die Vertizes angeben, bestehen. Wird der Umriß von einer Funktion approximiert, so können die speziellen Positio­ nen aus den Punkten, die durch die Funktion definiert werden, und die Umrißdaten aus den Sätzen von Positionsdaten, die die Punkte angeben, bestehen.

Die Datenerzeugungseinrichtung erzeugt auf der Basis der Blöcke, die sich aus der Unterteilung des Bereiches ergeben, den Stichpo­ sitionen entsprechende Daten, die von der Näh-/Stickmaschine (im weiteren ale Nähmaschine bezeichnet) benutzt werden, um Stiche zu bilden und dadurch den Bereich mit Stichen zu füllen.

Wie sich aus dem vorangegangenen ergibt, bestimmt die beschriebene Vorrichtung eine Gerade, die einen vorbestimmten zu bestickenden Bereich approximiert und benutzt die Richtung der Geraden bzw. die longitudinale Richtung des Bereiches als Stickrichtung des Berei­ ches, in der die Stiche im Bereich gebildet werden sollen. Die Vorrichtung unterteilt den Bereich jedoch unabhängig vom Profil oder der Form des Bereiches oder dessen Umriß durch Hilfsgeraden, die zur longitudinalen Richtung senkrecht sind, in Blöcke. Für den Fall, daß die zu bestickende Fläche durch eine Kurve oder einen Polygonzug angenähert wird (im weiteren als Zentrallinie des Be­ reiches bezeichnet), kann eine erhebliche Abweichung oder Deforma­ tion zwischen der longitudinalen Richtung des Bereiches und den Richtungen der Zentrallinie (im weiteren als Zentrallinienrich­ tung) an bestimmten Positionen oder in bestimmten Bereichen auf­ treten. Die Zentrallinienrichtung stellt dabei offensichtlich die bessere Stickrichtung als die longitudinale Richtung dar. Daher spiegeln manche der durch Unterteilung des Bereiches mittels gerader Hilfslinien, die senkrecht zur longitudinalen Richtung sind, erhaltenen Blöcke die Zentrallinienrichtung nicht richtig wider. Betrachtet man das in Fig. 31 dargestellte Polygon, so be­ stimmt die beschriebene Vorrichtung zum Beispiel die Richtung ei­ ner Geraden, die durch die zwei am weitesten oder nahezu am weite­ sten voneinander entfernten Vertizes des Polygones (d. h., P_MIN und P_MAX) geht, als longitudinale Richtung des Polygones. Wie aus der Figur zu erkennen ist, wird das Polygon besser von einem Bogen als der Geraden, die die longitudinale Richtung definiert, approxi­ miert. Daher ist die Tangentialrichtung des Bogens als Zentralli­ nienrichtung besser für die Stickrichtung geeignet. Falls das Po­ lygon, wie in Fig. 31 dargestellt, durch Hilfsgeraden, die zur longitudinalen Richtung senkrecht sind, in Blöcke unterteilt wird, so spiegeln ein paar von ihnen die Tangentialrichtung des Bogens nicht richtig wider. Wird das Polygon durch alternierendes und aufeinanderfolgendes Verbinden der Stichpositionen, die auf den beiden einander senkrecht zur longitudinalen Richtung gegenüber­ liegenden Segmente eines jeden Blockes gebildet sind, mit einem Faden bestickt, so stimmt die Stickrichtung für diese paar Blöcke (in Fig. 31 mit einem Pfeil markiert) nicht richtig mit der Tan­ gentialrichtung des Bogens im Bereich dieser Blöcke überein. Hier­ durch wird die Stickqualität im Bereich des Polygones nachteilig beeinflußt.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Vorrichtung zum Erzeugen von Stichpositionen entsprechenden Daten zu schaffen, die die Zen­ tralrichtung eines vorbestimmten zu bestickenden Bereiches in ge­ eigneter Weise angeben.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Vorrichtung zum Erzeu­ gen von Stichpositionen entsprechenden Daten, die von einer Nähma­ schine zum Besticken eines vorbestimmten Bereiches benutzt werden, indem Stiche an den jeweiligen Stichpositionen gebildet werden und hierdurch der Bereich mit den gebildeten Stichen gefüllt wird. Die Vorrichtung umfaßt

• (a) eine Richtungsbestimmungseinrichtung zum Bestimmen einer Referenzrichtung bezüglich der Fläche auf der Ba­ sis der Umrißdaten, die den Umriß des Bereiches angeben, wobei die Umrißdaten eine Mehrzahl von Sätzen von Positionsdaten enthalten, die jeweils eine entsprechende der Mehrzahl von auf dem Umriß vor­ bestimmten speziellen Positionen angeben,
• (b) eine Blockdefinier­ einrichtung zum Definieren einer Mehrzahl von geraden Hilfslinien, die senkrecht zur Referenzrichtung sind und jeweils eine entspre­ chende der speziellen Positionen durchlaufen, wodurch der Bereich und der Umriß in eine Mehrzahl von Blöcken bzw. eine Mehrzahl von Segmenten unterteilt wird, wobei jeder der Blöcke von den entspre­ chenden zwei der Hilfslinien, die einander gegenüberliegen, und den entsprechenden zwei der Segmente, die einander gegenüberlie­ gen, eingeschlossen wird,
• (c) eine Blockmodifizierungseinrichtung zum Modifizieren eines jeden Blockes, indem auf dem Umriß eine Un­ terteilungsbasisposition bestimmt wird, die mit der speziellen Po­ sition, die zu wenigstens einer der einander gegenüberliegenden zwei Hilfslinien eines jeweiligen Blockes gehört, zusammenwirken, um anstelle der wenigstens einen Hilfslinie eine Unterteilungsli­ nie zu definieren, die die Unterteilungsbaisposition und die zuge­ hörige spezielle Position durchläuft, und
• (d) eine Datenerzeu­ gungseinrichtung zum Erzeugen der den Stichpositionen entsprechen­ den Daten auf der Basis eines jeden modifizierten Blockes.

Bei der wie oben beschrieben aufgebauten Vorrichtung modifiziert die Blockmodifizierungseinrichtung den jeweiligen Block, indem auf dem Umriß eine Unterteilungsbasisposition bestimmt wird, die mit der speziellen Position zusammenwirkt, die zu wenigstens einer der zwei einander gegenüberliegenden Hilfslinien des jeweiligen Bloc­ kes gehört, um anstelle der wenigstens einen Hilfslinie eine Un­ terteilungslinie zu definieren, die die Unterteilungsbasisposition und die zugehörige spezielle Position durchläuft. Die Blockmodifi­ zierungseinrichtung bestimmt die Unterteilungsbasisposition, so daß jeder von der bestimmten Unterteilungsbasisposition modifi­ zierte Block die Zentrallinienrichtung der zu bestickenden Fläche widerspiegelt. Während eine Unterteilungsbasisposition auf der Ba­ sis der speziellen Richtung, die die Zentrallinienrichtung im Be­ reich eines jeden Blockes approximiert, bestimmt werden kann, ist es ebenfalls möglich, die Unterteilungsbasisposition in einer Weise festzulegen, die keine derartige spezielle Richtung, sondern eine empirisch gefundene Beziehung benutzt, die die Zentrallinien­ richtung widerspiegelt. In beiden Fällen erzeugt die Datenerzeu­ gungseinrichtung die zu den Stichpositionen gehörenden Daten auf der Basis eines jeden modifizierten Blockes, der die Zentrallini­ enrichtung widerspiegelt. Wenn eine Stickmaschine durch Verwendung der zu den Stichpositionen gehörenden Daten Stiche bildet, so fül­ len die gebildeten Stiche den Bereich in dessen Zentrallinienrich­ tung, wodurch ein Sticken hoher Qualität erzielt wird. Während die Referenzrichtung-Bestimmungseinrichtung normalerweise die Refe­ renzrichtung für einen Bereich nur auf der Basis des Umrisses des Bereiches ermittelt, kann im übrigen die Einrichtung diese Rich­ tung unter Betrachtung des oder der möglichen nahen Bereiche, die zusammen mit diesem Bereich bestickt werden sollen, bestimmen. Für den Fall, daß eine Mehrzahl von nahe beieinander liegenden Berei­ chen bestickt werden soll, ist es günstig, eine geeignete Stick­ richtung für diese Bereiche zusammen zu bestimmen. Der Umriß des zu bestickenden Bereiches muß dabei nicht unbedingt ein Polygon, sondern kann auch eine geschlossene Kurve darstellen.

Entsprechend einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung um­ faßt die Blockmodifizierungseinrichtung eine Einrichtung zum Be­ stimmen einer ersten Richtung bezüglich eines der zwei einander gegenüberliegenden Segmenten des jeweiligen Blockes und einer zweiten Richtung bezüglich des anderen Segmentes, und zum Bestim­ men einer dritten Richtung bezüglich des jeweiligen Blockes, so daß die dritte Richtung eine Zwischenrichtung zwischen der ersten und zweiten Richtung darstellt, wobei die Blockmodifizierungsein­ richtung die Unterteilungsbasisposition auf der Basis der dritten Richtung bestimmt. Beispielsweise kann ein Kreuzungspunkt einer geraden Linie, die durch eine spezielle Position läuft und senk­ recht zur dritten Richtung ist, die für einen der zwei Blöcke, die einer geraden Hilflinie durch die spezielle Position benachbart sind, bestimmt worden ist, als Unterteilungsbasisposition bestimmt werden, die mit der speziellen Position zusammenwirkt, um die kreuzende gerade Linie (d. h., die Unterteilungslinie) anstelle der Hilfslinie zu definieren.

In einer Form der oben beschriebenen Ausführung bestimmt die Ein­ richtung zum Bestimmen der ersten, zweiten und dritten Richtung einen ersten Vektor, der an einem der einander gegenüberliegenden Enden des einen der zwei einander gegenüberliegenden Segmente des jeweiligen Blockes beginnt und am anderen Ende des einen Segmentes endet, einen zweiten Vektor, der an einem der einander gegenüber­ liegenden Enden des anderen Segmentes beginnt, wobei dieses Ende dem einen Ende des einen Segmentes gegenüberliegt, und am anderen Ende des anderen Segmentes endet, wobei dieses Ende dem anderen Ende des einen Segmentes gegenüberliegt, und einen dritten Vektor durch Addition des ersten und zweiten Vektors, wobei die Richtun­ gen des ersten, zweiten und dritten Vektors als erste, zweite bzw. dritte Richtung bestimmt werden. Alternativ kann die dritte Rich­ tung auch als Richtung der Winkelhalbierenden eines Winkels be­ stimmt werden, der von der ersten und zweiten Richtung einge­ schlossen wird.

In einer weiteren Form, der oben beschriebenen Ausführung umfaßt die Blockmodifizierungseinrichtung ferner eine Einrichtung zum Be­ stimmen einer vierten Richtung bezüglich jeder Hilfslinie auf der Basis der zwei dritten Richtungen, die bezüglich der zwei, der je­ weiligen Hilfslinie benachbarten Blöcke bestimmt worden sind, so daß die vierte Richtung eine Zwischenrichtung zwischen den zwei dritten Richtungen darstellt, wobei die Blockmodifizierungsein­ richtung die Unterteilungsbasisposition auf der Basis der vierten Richtung bestimmt, wobei jeder modifizierte Block durch den Umriß und die zwei anstelle der einander gegenüberliegenden zwei Hilfs­ linien des jeweiligen Blockes definierten Unterteilungslinien de­ finiert ist. Alternativ kann die vierte Richtung auch auf der Ba­ sis der drei oder mehr dritten Richtungen bestimmt werden, die für die drei oder mehr Blöcke in der Nähe der jeweiligen Hilfslinie bestimmt worden sind. Im letzteren Fall ist es wünschenswert, den einzelnen Blöcken unterschiedliche Gewichte zu geben, so daß die Blöcke umso weniger Einfluß auf die vierte Richtung der jeweiligen Hilfslinie ausüben, je weiter sie von den jeweiligen Hilfslinien entfernt sind. Die vierte Richtung spiegelt die Zentrallinienrich­ tung der Fläche an der Stelle der jeweiligen Hilfslinie wider.

In Übereinstimmung mit einer Besonderheit der Erfindung umfaßt die Datenerzeugungseinrichtung eine Einrichtung zum Erzeugen von Blockdaten als zu den Stichpositionen gehörende Daten, die den je­ weils modifizierten Block angeben, wobei die Blockdaten zwei Sätze von Positionsdaten, die die zwei speziellen Positionen angeben, die den einander gegenüberliegenden zwei Hilfslinien eines jeden Blockes entsprechen, und zwei Sätze von Positionsdaten umfassen, die die bezüglich der einander gegenüberliegenden zwei Hilfslinien bestimmten Unterteilungsbasispositionen darstellen. Die Datener­ zeugungseinrichtung kann ferner eine Einrichtung zum Erzeugen von Stichpositionsdaten auf der Basis der Blockdaten, die Stichposi­ tionen angeben, die die Näh-/Stickmaschine alternierend mit Faden verbindet, um die Stiche zu bilden und dadurch den Bereich mit den gebildeten Stichen zu füllen, wobei die Stichpositionsdaten als den Stichpositionen zugeordnete Daten dienen, umfassen.

In Übereinstimmung mit einer weiteren Besonderheit der Erfindung umfaßt der Umriß ein Polygon und die speziellen Positionen umfas­ sen eine Mehrzahl von Vertizes des Polygones, die Datenerzeugungs­ einrichtung umfaßt dabei eine Einrichtung zum Erzeugen von Block­ daten als den Stichpositionen zugeordnete Daten, die den jeweili­ gen modifizierten Block angeben, wobei die Blockdaten zwei Sätze von Positionsdaten, die die zwei Vertizes darstellen, die den ein­ ander gegenüberliegenden zwei Hilfslinien eines jeden Blockes ent­ sprechen, und zwei Sätze von Positionsdaten umfassen, die den zwei Unterteilungsbasispositionen entsprechen, die bezüglich den einan­ der gegenüberliegenden zwei Hilfslinien entsprechen.

Entsprechend einer weiteren Ausführung der Erfindung wählt die Richtungsbestimmungseinrichtung die zwei am weitesten oder nahezu am weitesten entfernten Positionen aus den speziellen Positione aus, bestimmt die am weitesten voneinander entfernten zwei Posi­ tionen als Maximum- und Minimumpositionen des Umrisses, und be­ stimmt die Richtung einer geraden Linie durch die Maximum- und Mi­ nimumpositionen als Longitudinalrichtung des Umrisses, wobei die Longitudinalrichtung als Referenzrichtung dient, die bezüglich des Bereiches bestimmt worden ist.

In einer bevorzugten Form der oben beschriebenen Ausführung umfaßt die Blockmodifizierungseinrichtung eine Einrichtung zum Bestimmen eines ersten Vektors, der an einer der einander gegenüberliegenden Enden von einem der einander gegenüberliegenden zwei Segmenten des jeweiligen Blockes beginnt und am anderen Ende des einen Segmentes endet, eines zweiten Vektors, der an einem der einander gegenüber­ liegenden Enden des anderen Segmentes beginnt, das dem einen Ende des einen Segmentes gegenüberliegt, und am anderen Ende des ande­ ren Segmentes endet, das dem anderen Ende des einen Segmentes ge­ genüberliegt, und eines dritten Vektors, der an einer Position auf einer der einander gegenüberliegenden zwei Hilfslinien des jewei­ ligen Blockes beginnt, sich in Richtung eines Vektors, der durch Addition des ersten und zweiten Vektors erhalten wird, erstreckt, und an einer Position auf der anderen Hilfslinie endet, wobei die Endposition auf jeder der Hilfslinien, bei denen der dritte Vek­ tor, der für eine der zwei, der jeweiligen Hilfslinie benachbarten Blöcke bestimmt worden ist, endet, gleichzeitig als Startposition auf der jeweiligen Hilfslinie dient, bei der der dritte für den anderen Block bestimmte Vektor beginnt. Die Minimumposition dient entweder als Start oder Ende sowohl für den ersten als auch den zweiten Vektor des Blockes, zu dem die Minimumposition gehört, und gleichzeitig als Start- oder Endposition für den Block, zu dem die Minimumposition gehört, während die Maximumposition entweder als Ende oder Start sowohl für den ersten als auch zweiten Vektor des Blockes, zu dem die Maximumposition gehört, und gleichzeitig ent­ weder als End- oder Startposition für den Block dient, zu dem die Maximumposition gehört. Die Blockmodifizierungseinrichtung umfaßt ferner eine Einrichtung zum Bestimmen bezüglich einer jeden Hilfs­ linie einen vierten Vektor durch Addition der dritten Vektoren, die für die zwei zu der jeweiligen Hilfslinie benachbarten Blöcke bestimmt worden sind, und eine Einrichtung zum Definieren einer geraden Referenzlinie, die die spezielle Position durchläuft, die einer jeden Hilfslinie zugeordnet ist, und die senkrecht zum vier­ ten Vektor ist, und zum Bestimmen einer Kreuzung der Referenzlinie und einem von zwei einander gegenüberliegenden Bereichen des Um­ risses als Unterteilungsbasisposition, wobei dieser eine Bereich bezüglich der Maximum- und Minimumpositionen dem anderen Bereich gegenüberliegt, zu dem die spezielle Position gehört, die der je­ weiligen Hilfslinie entspricht, wobei der jeweils modifizierte Block durch den Umriß und die zwei Unterteilungslinien, die an­ stelle der zwei Hilfslinien des jeweiligen Blockes definiert sind, definiert wird. Es ist zu bemerken, daß die Start- und Endpositio­ nen auf der jeweiligen Hilfslinie den Mittelpunkt des sich im In­ nern des Umrisses befindlichen Bereiches der Hilfslinie darstellt.

In einer weiteren Form der oben beschriebenen Ausführungsform um­ faßt die Blockmodifizierungseinrichtung eine Einrichtung zum Be­ stimmen des Mittelpunktes des inneren Bereiches einer jeden Hilfs­ linie, wobei die Minimum- und Maximumpositionen als Mittelpunkte des inneren Bereiches der Hilfslinien durch die Minimum- bzw. Ma­ ximumpositionen dienen, und eine Einrichtung zum Definieren einer geraden Referenzlinie, die durch den Mittelpunkt des inneren Be­ reiches der jeweiligen Hilfslinie geht und zur Richtung einer ge­ raden Linie durch die Mittelpunkte der inneren Bereiche der zwei zur jeweiligen Hilfslinie benachbarten Hilfslinien senkrecht ist, und zum Bestimmen einer Kreuzung der Referenzlinie und einem von zwei einander auf dem Umriß gegenüberliegenden Bereichen als Un­ terteilungsbasisposition, wobei dieser Bereich bezüglich den Maxi­ mum- und Minimumpositionen demjenigen Bereich gegenüberliegt, zu dem die spezielle Position gehört, die der jeweiligen Hilfslinie entspricht, wobei jeder modifizierte Block durch den Umriß und die zwei anstelle der einander gegenüberliegenden zwei Hilfslinien de­ finieten zwei einander gegenüberliegenden Unterteilungslinien ei­ nes jeden Blockes definiert ist.

Entsprechend einer Besonderheit der Erfindung bewertet die Block­ modifizierungseinrichtung, ob sich auf dem einen Bereich des Um­ risses eine oder mehr der speziellen Positionen zwischen den Un­ terteilungsbasispositionen und der Kreuzung der jeweiligen Hilfs­ linie und dem einen Bereich befinden, und benutzt die Untertei­ lungsbasisposition zum Modifizieren des jeweiligen Blockes, falls eine negative Bewertung erfolgt.

In Übereinstimmung mit einer anderen Besonderheit der Erfindung umfaßt die Blockmodifizierungseinrichtung eine Bewertungseinrich­ tung zum Bewerten, ob die Unterteilungslinien durch die speziellen Positionen und die zugehörigen Unterteilungsbasispositionen einan­ der kreuzen, und eine Einstelleinrichtung zum Einstellen der Un­ terteilungslinien, falls die Bewertungseinrichtung zu einer posi­ tiven Bewertung kommt, indem die Entsprechungsbeziehung zwischen den speziellen Positionen und den Unterteilungsbasispositionen ge­ ändert wird, so daß die eingestellten Unterteilungslinien einander nicht kreuzen.

Für den Fall, daß eine Unterteilungsbasisposition auf der Basis einer dritten oder vierten Richtung für den jeweiligen Block oder die jeweilige Hilfslinie bestimmt wird, ist es wünschenswert, daß vor der Bestimmung der dritten oder vierten Richtung der zu be­ stickende Bereich in Subbereiche unterteilt wird, so daß eine Ab­ weichung zwischen der Referenz- oder Longitudinalrichtung eines jeden Subbereiches so klein wie möglich gehalten werden kann, da die dritte oder vierte Richtung einerseits die Zentrallinienrich­ tung angibt, während diese andererseits von der Form eines jeden Blockes abhängt, der durch die Hilfslinienn, die zur Referenz­ oder Longitudinalrichtung senkrecht sind, definiert ist.

Entsprechend einer weiteren Besonderheit der Erfindung umfaßt die Vorrichtung ferner eine Deformationspositions-Ermittlungseinrich­ tung zum Drehen des Umrisses in einem X-Y-Koordinatensystem, so daß die Longitudinalrichtung des Umrisses parallel zur X- oder Y- Achse des X-Y-Koordinatensystemes wird, und zum anschließenden Prüfen der speziellen Positionen in der Reihenfolge ihrer Anord­ nung auf dem Umriß auf eine Deformationsposition, indem ermittelt wird, ob das Vorzeichen eines Wertes, der durch Subtraktion eines Wertes bezüglich einer Achse der gegenwärtig überprüften Position von demjenigen der nachfolgenden Position, die anschließend ge­ prüft werden soll, erhalten wird, gleich demjenigen eines Wertes ist, der durch Subtrahieren eines Wertes bezüglich der einen Achse der vorherigen Position, die gerade überprüft worden ist, von demjenigen der gerade überprüften Position erhalten wird, wobei die Deformationspositions-Ermittlungseinrichtung die gegenwärtig überprüfte Position als Deformationsposition ermittelt, falls eine negative Bewertung erfolgt.

In Übereinstimmung mit einer anderen Besonderheit der Erfindung umfaßt die Vorrichtung ferner eine Deformationsrichtungs-Ermitt­ lungseinrichtung zum Ermitteln, ob die Deformationsposition eine nach außen deformierende Position darstellt oder nicht, wobei die Deformationsrichtungs-Ermittlungseinrichtung für den Fall, daß die Deformationspositions-Ermittlungseinrichtung nacheinander die spe­ ziellen Positionen auf dem Umriß im Uhrzeigersinn überprüft, die Deformationsposition als nach außen deformierende Position ermit­ telt, falls sich die der Deformationsposition nachfolgende Posi­ tion in Blickrichtung eines Vektors, der an der der Deformations­ position vorangehenden Position beginnt und bei der Deformations­ position endet, auf der linken Seite befindet, während die Defor­ mationsrichtungs-Ermittlungseinrichtung für den Fall, daß die De­ formationspositions-Ermittlungseinrichtung die speziellen Positio­ nen auf dem Umriß entgegen dem Uhrzeigersinn prüft, die Deformati­ onsposition als nach außen deformierende Position erfaßt, falls die nachfolgende Position in Blickrichtung des Vektors rechts von der Deformationsposition liegt. Die Deformationspositions- und die Deformationsrichtungs-Ermittlungseinrichtung können derart ausge­ bildet sein, daß sie eine nach außen deformierende Position ermit­ teln, indem sie eine Überprüfung der speziellen Positionen auf dem Umriß entweder im oder entgegen dem Uhrzeigersinn ausführen.

Entsprechend einer weiteren Besonderheit der vorliegenden Erfin­ dung umfaßt die Vorrichtung ferner eine Einrichtung zum Untertei­ len des Umrisses in erste unterteilte Umrisse, so daß jeder der ersten unterteilten Umrisse keine nach außen deformierende Posi­ tion aufweist.

In Übereinstimmung mit einer weiteren Besonderheit der Erfindung umfaßt die Vorrichtung ferner eine Einrichtung zum Ermitteln der zwei am weitesten oder nahezu am weitesten voneinander entfernt liegenden Positionen auf den jeweiligen unterteilten Umrissen, und zum Bewerten, ob alle Segmente, die durch Verbinden der jeweiligen am weitesten voneinander entfernten Positionen und der jeweiligen der anderen speziellen Positionen auf den jeweiligen ersten unter­ teilten Umrissen innerhalb der jeweiligen ersten Umrisse liegen.

Entsprechend einer weiteren Besonderheit der Erfindung umfaßt die Vorrichtung ferner eine Einrichtung zum Unterteilen eines jeden ersten unterteilten Umrisses in zweite unterteilte Umrisse, so daß alle Segmente, die durch Verbinden der jeweiligen am weitesten voneinander entfernten Positionen und der jeweiligen der anderen speziellen Positionen auf den jeweiligen zweiten unterteilten Um­ rissen innerhalb der jeweiligen zweiten Umrisse liegen.

Damit wird die zu bestickende Fläche in Subbereiche unterteilt, so daß eine Deformation zwischen der Longitudinalrichtung für jeden Teilbereich und dessen Zentrallinienrichtung so klein wie möglich gemacht werden kann, selbst wenn der Bereich vor der Unterteilung eine erhebliche Abweichung zwischen der Longitudinal- und der Zen­ trallinienrichtung aufweist. Jeder zweite unterteilte Umriß wird einem Kreis ähnlicher.

In Übereinstimmung mit einer weiteren Besonderheit der Erfindung bestimmt die Richtungsbestimmungseinrichtung die Richtung einer geraden Linie durch die am weitesten voneinander entfernten Posi­ tionen eines jeden zweiten unterteilten Umrisses als Longitudinal­ richtung eines jeden zweiten unterteilten Umrisses.

Entsprechend einer weiteren Besonderheit der Erfindung unterteilt die Blockdefinitionseinrichtung jeden zweiten unterteilten Umriß in den jeweiligen Block, die Blockmodifizierungseinrichtung modi­ fiziert jeden Block, und die Datenerzeugungseinrichtung erzeugt Blockdaten als den Stichpositionen zugeordnete Daten, die jeden modifizierten Block angeben.

Weitere Merkmale und Zweckmäßigkeiten der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung eines Ausführungsbeispieles anhand der Figu­ ren. Von den Figuren zeigen:

Fig. 1 eine Perspektive eines Nähmaschinensystemes, das eine erfindungsgemäße Datenerzeugungsvorrichtung aufweist;

Fig. 2 ein Diagramm einer Steuerungseinrichtung zum Steuern des in Fig. 1 dargestellten Systemes;

Fig. 3 ein Diagramm eines Speichers mit wahlfreiem Zugriff (RAM) eines Computers, der einen Großteil der Steuerungseinrichtung darstellt;

Fig. 4A und 4B ein Flußdiagramm zur Darstellung der in einem Nur-Lese-Speicher (ROM) des Computers gespeicherten Stichpositionsdaten-Erzeugungsroutine Fig. 5, 6, 7A, 7B, 8A, 8B, 9A, 9B, 10A, 10B, 10C Flußdiagramme zur Darstellung der im ROM gespeicherten Routinen, die zur Stichpositionsdaten-Erzeugungsroutine gehören;

Fig. 11 ein Diagramm des Bevor-Teilung-Stapelbereiches des RAM im Computer;

Fig. 12 und 13 Diagramme zur Erläuterung der Routine in Fig. 7;

Fig. 14 bis 18 Diagramme zur Erläuterung der Routine in Fig. 8;

Fig. 19 ein Diagramm des Nach-Teilung-Stapelbereiches des RAM im Computer

Fig. 20 ein Diagramm zur Erläuterung der Routine in Fig. 9;

Fig. 21 ein Diagramm zur Erläuterung der Routine in Fig. 10;

Fig. 22 eine Tabelle zur Angabe der in einem Liniendatenbereich des RAM im Computer gespeicherten Liniendaten;

Fig. 23 bis 26 Diagramme zur Erläuterung der Routine in Fig. 10;

Fig. 27 ein Diagramm zur Erläuterung der Erzeugung von Stichpositionsdaten für einen Block eines vorbestimmten zu bestickenden Bereiches;

Fig. 28 ein Diagramm zur Erläuterung der Unterteilung eines vorbestimmten Bereiches in Blöcke, die durch eine von der Anmelderin bereits beschriebene Stickdaten- Erzeugungsvorrichtung ausgeführt wird; und

Fig. 29 ein Diagramm zur Erläuterung der Unterteilung des Bereiches in Fig. 28 in Blöcke, die durch eine erfindungsgemäße Ausführungsform ausgeführt wird.

Unter Bezugnahme auf die Fig. 1 wird nun ein Nähmaschinensystem in Übereinstimmung mit einer Ausführungsform der Erfindung beschrie­ ben. Das System umfaßt eine Näh-/Stickmaschine 8 (im weiteren als Nähmaschine bezeichnet).

In Fig. bezeichnet das Bezugszeichen 10 den Tisch einer Nähma­ schine 8, auf dem eine Grundplatte 12 und ein Nähmaschinengehäuse 14 gebildet sind. Das Nähmaschinengehäuse 14 umfaßt eine Säule 16, die vertikal auf der Grundplatte 12 gebildet ist, und einen Nähma­ schinenarm 18, der sich horizontal vom oberen Bereich der Säule 16 wie ein Ausleger erstreckt. Über einen (nicht dargestellten) Na­ delstangenrahmen ist eine Nadelstange 22 mit dem Nähmaschinenge­ häuse 14 verbunden, so daß die Nadelstange vertikal verschoben werden kann. Am unteren Ende der Nadelstange 22 ist eine Nadel 24 befestigt. Die Nadelstange 22 ist über eine Nadelstangen-Verbin­ dungsklammer und andere (nicht dargestellte) Bauteil mit einem Nähmaschinenmotor 26 (Fig. 2) verbunden. Die Nadelstange 22 bzw. die Nadel 24 ist vertikal hin- und herbewegbar, wenn der Motor 26 betrieben wird. Die Grundplatte 12 weist in der Deckfläche eine Öffnung auf. Um diese Öffnung zu schließen, ist eine Stichplatte 30 mit einer Nadeldurchlaßöffnung 38 gebildet.

Auf dem Tisch 10 ist ein Stickrahmen 42 derart montiert, daß der Stickrahmen 42 in X- und Y-Richtung, die zueinander senkrecht sind. bewegt werden kann. Der Stickrahmen 42 umfaßt einen äußeren Rahmen 44 mit einem Ringbereich und einen inneren Rahmen 46, der in den Ringbereich des äußeren Rahmens 44 eingepasst werden kann. Der Stickrahmen 42 trägt zwischen dem äußeren und inneren Rahmen 44, 36 ein (nicht dargestelltes) Stoffwerkstück. Der äußere Rahmen 44 weist einen Gleitbereich 48 auf, der sich vom Ringbereich par­ allel zur X-Richtung von der Säule 16 weg erstreckt. Der Gleitbe­ reich 48 greift gleitbar in ein Paar von Führungsrohre 50, 50, die sich in Y-Richtung erstrecken, ein. Die beiden Paare einander ge­ genüberliegender Enden der Führungsrohre 50 sind durch ein erstes und ein zweites Verbindungsbauteil 52 bzw. 54 verbunden. Das erste Verbindungsbauteil 52 wird von einer Transportschnecke 56 und ei­ ner Drehstange 60 getragen, die sich jeweils in X-Richtung er­ strecken, und wird in X-Richtung verschoben, wenn die Transport­ schnecke 56 durch den X-Antriebsmotor 58 gedreht wird. Das zweite Verbindungsbauteil 54 wird von der Grundplatte 10 über ein (nicht dargestelltes) Kugelbauteil getragen, das drehbar am zweiten Ver­ bindungsbauteil 54 befestigt ist. Das Kugelbauteil ist als Einheit zusammen mit dem zweiten Verbindungsbauteil 54 verschiebbar. Ein Paar von Endlosdrähten 62, 62 befindet sich in Eingriff mit dem Gleitbereich 48 und den ersten und zweiten Verbindungsbauteilen 52, 54, Wird die Drehstange 60 vom Y-Antriebsmotor 64 gedreht, so werden die Drähte 62 verschoben, wodurch der Gleitbereich in Y- Richtung bewegt wird. Durch die Kombination einer Bewegung in X- Bewegung des ersten Verbindungsbauteiles 52 und einer Bewegung in Y-Richtung des Gleitbereiches 48 kann der Stickrahmen an eine be­ liebige Stelle in einer horizontalen Ebene bewegt werden. Diese Bewegung des Stickrahmens wirkt mit der Hin- und Herbewegung der Nadel zusammen, um einen vorbestimmten Bereich auf dem Werkstück zu besticken.

Der Betrieb des Nähmaschinensystemes wird von einer Steuerungsein­ richtung 70 gesteuert. Wie in Fig. 2 dargestellt ist, besteht die Steuerungseinrichtung (70) im wesentlichen aus einem Computer mit einer zentralen Verarbeitungseinheit (CPU) 72, einem Nur-Lese- Speicher (ROM) 74, einem Speicher mit wahlfreiem Zugriff (RAM) 76 und einem Bus 78. Die Steuerungseinrichtung 70 umfaßt eine Ein­ gangsschnittstelle 80, über die eine Tastatur 82 und eine externe Speichereinrichtung 84 mit der Steuerungseinrichtung 70 verbunden sind. Die externe Steuereinrichtung 84 hat eine Mehrzahl von Sät­ zen von Umrißdaten gespeichert, die jeweils einen Umriß eines vor­ bestimmten zu bestickenden oder mit Stichen zu füllenden Bereiches angeben. Jeder Satz von Umrißdaten umfaßt eine Mehrzahl von Posi­ tionsdatensätzen, die jeweils eine entsprechende der Mehrzahl von besonderen vorbestimmten Positionen auf dem Umriß angeben. Genauer gesagt besteht jedes Positionsdatum aus X- und Y-Koordinaten der entsprechenden speziellen Position im X-Y-Koordinatensystem, das vom beschriebenen Nähmaschinensystem definiert wird. Die speziel­ len Positionen auf dem Umriß wirken zusammen, um ein Polygon zu bilden und dienen als Vertizes, die das Polygon definieren. Der Umriß kann aus dem Polygon oder einer durch das Polygon approxi­ mierten geschlossenen Kurve bestehen. Das beschriebene Nähmaschi­ nensystem bestickt einen vorbestimmten Bereich, indem ein Paar von einander gegenüberliegenden Bereichen (weiter unten im Detail be­ schrieben) auf dem Umriß mit einem Faden alternierend verbunden wird.

Die Steuerungseinrichtung 70 umfaßt ferner eine Ausgangsschnitt­ stelle 100, über die ein erste, zweiter und dritter Treiberschalt­ kreis 104, 106 bzw. 108 mit der Steuerungseinrichtung 70 verbunden sind. Der erste, zweite und dritte Treiberschaltkreis 104, 106 bzw. 108 dienen zum Antreiben des Nähmaschinenmotors 26, des X-An­ triebsmotores 58 bzw. des Y-Antriebsmotores 64.

Wie in Fig. 3 dargestellt ist, umfaßt der RAM 76 zusammen mit ei­ nem Arbeitsbereich eine Mehrzahl von Speicherbereichen 76a-76k.

Der Umrißdatenbereich 76a speichert einen Satz von (oben beschrie­ benen) Umrißdaten und der Datenspeicherbereich 76b für den unter­ teilten Umriß speichert Sätze von (später beschriebenen) Daten des unterteilten Umrisses. Der Stichpositions-Datenbereich 76c spei­ chert (weiter unten beschriebene) Stichpositionsdaten und der Blockdatenbereich 76d Sätze von (weiter unten beschriebenen) Blockdaten. Der Bevor-Teilung-Stapelbereich 76e speichert Sätze von Indexdaten, die Sätze von Umrißdaten vor der Unterteilung (weiter unten beschrieben) bezeichnen, während der Nach-Teilung- Stapelbereich 76f Sätze von Indexdaten, die Sätze von Umrißdaten nach der Unterteilung (später beschrieben) bestimmen, speichert. Der Maximun/Minimum-Positionsdatenbereich 76g speichert Sätze von (später beschriebenen) Maximum- und Minimum-Positionsdaten und der Hilfsliniendatenbereich 76h Sätze von (weiter unten erläuterten) Hilfsliniendaten. Der Vertexstapelbereich 76i speichert Sätze von (weiter unten beschriebenen) Indexdaten-Bestimmungsvertizes und der Blockstapelbereich 76j Sätze von (später erläuterten) Indexda­ ten-Bestimmungsblöcken. Der Stapelbereich 76k für die unterteilten Umrisse speichert Sätze von Indexdaten-Bestimmungssätzen der (weiter unten erläuterten) Daten des unterteilten Umrisses. Die Stapel 76e, 76f, 76i, 76j und 76k stellen Kellerspeicher dar.

Der ROM 74 speichert das Stichpositionsdaten-Erzeugungsprogramm, das in den Flußdiagrammen der Fig. 4A, 4B, 5, 6, 7A, 7B, 8A, 8B, 9A, 9B, 10A, 10B und 10C dargestellt ist.

Im folgenden wird die Operation der Erzeugung von Stichpositions­ daten des Nähmaschinensystemes zum Besticken beschrieben.

Wenn der Bediener nach dem Einschalten des Systemes die Tastatur 82 bedient, um eine Stichpositionsdaten-Erzeugungsanweisung ein­ zugeben, beginnt die Steuerung der CPU 72 mit dem Schritt S1 der Fig. 4 (4A und 4B), um einen oder mehrere Sätze von Umrißdaten aus der externen Speichereinrichtung 84 einzulesen und im Umrißdaten­ bereich 76a des RAM 76 zu speichern. Dem Schritt S1 folgt der Schritt S2. Schritt S2 stellt die erste im Detail in Fig. 5 ge­ zeigte Unterteilungsroutine dar, bei der ein von einem gerade festgelegten Satz von Umrißdaten dargestellter Umriß oder ein Po­ lygon, das den Umriß approximiert, einer ersten Unterteilung un­ terworfen wird. Die erste Unterteilung erfolgt, um das gegenwär­ tige Polygon in eine Mehrzahl von Subpolygone zu unterteilen, so daß jedes Subpolygon keinen (später beschriebenen) nach außen ver­ bogenen Vertex aufweist.

Zu Beginn werden in Schritt S111 ein oder mehrere Sätze von Index­ daten, die jeweils einen oder mehrere entsprechende Sätze von im Umrißdatenbereich 76a gespeicherten Umrißdaten bestimmen, im Be­ vor-Teilung-Stapelbereich 76e gespeichert. Schritt S111 ist von Schritt S112 gefolgt, um zu ermitteln, ob der Bevor-Teilung-Sta­ pelbereich 76e leer ist oder nicht, nämlich, ob der Bevor-Teilung- Stapelbereich 76a keine Indexdaten gespeichert hat. Da die Stich­ positionsdaten-Erzeugungsoperation gerade begonnen hat, erfolgt in Schritt S112 eine negative Beurteilung. Daher springt die Routine zu Schritt S113, um ein Indexdatum vom Bevor-Teilungs-Stapelbe­ reich 76e einzulesen, wie dies in Fig. 11 dargestellt ist, und ein vom Indexdatum festgelegtes Umrißdatum als gegenwärtiges, im aktu­ ellen Zyklus zu verarbeitendes Umrißdatum anzugeben. Auf Schritt S113 folgt Schritt S114a. Schritt S114a stellt die im Detail in Fig. 7 (7A und 7B) gezeigte Routine dar, in der eine Maximum- und eine Minimumposition des gegenwärtigen Umrisses oder Polygones, die von dem gegenwärtigen Umrißdatum dargestellt werden, bestimmt wird.

Zu Beginn werden in Schritt S41 ein maximaler und ein minimaler X- Koordinatenwert und ein maximaler und ein minimaler Y-Koordinaten­ wert aller X- und Y-Koordinatenwerte der Vertizes, die das gegen­ wärtige Polygon definieren, sowie ein X-Maximalvertex P_xmax mit dem maximalen X-Koordinatenwert, ein X-Minimalvertex P_xmin mit mi­ nimalem X-Koordinatenwert, ein Y-Maximalvertex P_ymax mit maximalem Y-Koordinatenwert und ein Y-Minimumvertex P_ymin mit minimalem Y- Koordinatenwert ermittelt. Schritt S41 wird von Schritt S42 zur Berechnung der Entfernung X zwischen dem X-Maximal- und dem X-Mi­ nimalvertex und einer Entfernung Y zwischen dem Y-Maximal- und dem Y-Minimalvertex gefolgt. Anschließend wird in Schritt S43 ermit­ telt, ob die Entfernung X nicht kleiner als die Entfernung Y ist. Ist die in Schritt S43 ausgeführte Beurteilung zustimmen (JA), d. h., ist die Entfernung X größer oder gleich der Entfernung Y, so fährt die Steuerung mit Schritt S44 fort, um die X-Maximal- und X-Minimalvertizes als Kandidaten für die Maximal- und Minimalposi­ tionen P_MAX bzw. P_MIN des gegenwärtigen Polygones festzulegen. Ist die Beurteilung in Schritt S43 demgegenüber negativ (NEIN), d. h., die Entfernung X ist kleiner als die Entfernung Y, so fährt die Steuerung mit Schritt S45 fort, um die Y-Maximal- und Y-Minimal­ vertizes als Kandidaten für die Maximal und Minimalpositionen P_MAX bzw. P_MIN festzulegen. Fig. 14 zeigt ein Polygon A, dessen Distanz X offensichtlich größer als die Entfernung Y ist. Betrachtet man das Polygon, so werden daher die X-Maximal- und X-Minimalvertizes als Kandidaten der Maximum- und Minimumpositionen festgelegt.

Anschließend fährt die Steuerung mit Schritt S46 fort, um eine ge­ rade Linie als Referenzlinie des gegenwärtigen Polygones zu be­ stimmen, die durch die Kandidaten für die Maximum- und Minimumpo­ sitionen hindurchgeht. In Schritt S46 wird ferner eine Linie der oberen Grenze L_UP, die durch den Maximumpositionskandidat hin­ durchläuft und zum Referenzlinienkandidat senkrecht ist, und eine Linie der unteren Grenze L_LO ermittelt, die durch den Minimumposi­ tionskandidaten durchläuft und senkrecht zum Referenzlinienkandi­ daten ist. Auf Schritt S46 folgt Schritt S47, in dem ermittelt wird ob das gegenwärtige Polygon einen Vertex aufweist, der nicht in den Bereich zwischen den Linien der oberen und unteren Grenzen fällt. Erfolgt eine negative Bewertung, so werden die Maximum- und Minimumpositionskandidaten als richtige Maximum- und Minimumposi­ tionen des gegenwärtigen Polygones bestimmt. In diesem Fall schreitet die Steuerung zu Schritt S49 fort, um Sätze von diese Positionen angebenden Daten im Maximum/Minimumpositions-Datenbe­ reich 76g derart zu speichern, daß die Sätze gespeicherter Daten dem gegenwärtigen Polygon zugeordnet sind. Erfolgt in Schritt S47 eine positive Bewertung, d. h., das gegenwärtige Polygon weist einen oder mehrere Vertizes außerhalb des Bereiches zwischen den Linien der oberen und unteren Grenzen auf, so fährt die Steuerung mit Schritt S48 fort, um die zwei am weitesten voneinander ent­ fernten Vertizes aus den Maximum- und Minimumpositionskandidaten und den außerhalb liegenden einem oder mehreren Vertizes auswählen und die beiden ausgewählten Vertizes als richtige Maximum- und Minimumpositionen des gegenwärtigen Polygones zu bestimmen. Auf Schritt S48 folgt nun Schritt S49. Die Richtung der durch die richtigen Maximum- und Minimumpositionen gehenden Referenzlinie wird im weiteren als Longitudinalrichtung des gegenwärtigen Poly­ gones bezeichnet.

Das in Fig. 12 dargestellte Polygon A weist einen außerhalb lie­ genden Vertex Pa auf, der sich rechts von der Linie der oberen Grenze befindet. Da die Entfernung zwischen dem Maximumpositions­ kandidaten und dem Vertex Pa größer als die Entfernung zwischen den Maximum- und Minimumpositionskandidaten ist, werden der Vertex Pa und der Minimumpositionskandidat als die richtigen Maximum- und Minimumpositionen ermittelt, und es wird eine gerade Linie, die durch die richtigen Maximum- und Minimumpositionen hindurchläuft, als richtige Referenzlinie des Polygones A bestimmt, wie dies in Fig. 13 dargestellt ist.

Nachdem die richtigen Maximum- und Minimumpositionen des gegenwär­ tigen Polygones in Schritt S15 der Fig. 5 festgelegt worden sind, schreitet die Routine zu Schritt S114b, d. h., der Routinen in Fig. 8 (8A und 8B) fort.

In Schritt S71 von Fig. 8 werden die den Maximum- und Minimumposi­ tionen P_MAX bzw. P_MIN des gegenwärtigen Polygones entsprechenden Daten vom Speicherbereich 76g gelesen. Schritt S71 ist gefolgt von Schritt S72 zum Bestimmen der Longitudinalrichtung des gegenwär­ tigen Polygones auf der Basis der gelesenen Daten. Ferner werden die Umrißdaten derart modifiziert, daß das gegenwärtige Polygon im X-Y-Koordinatensystem gedreht wird, so daß die Longitudinalrich­ tung des Polygones parallel zur X-Achse wird. Ferner wird das Po­ lygon an den Maximal- und Minimalvertizes in ein Paar einander ge­ genüberliegender Bereiche unterteilt und es wird ein Vertex mit einem minimalen Y-Koordinatenwert bezüglich jedes der beiden Poly­ gonbereiche bestimmt. Einer der beiden Polygonbereiche , dessen minimale Y-Koordinate größer als diejenige des anderen Polygonbe­ reiches ist, wird als oberer Bereich des Polygones und der andere Bereich als der untere Bereich festgelegt.

Anschließend werden in Schritt S73 ein erster Indikator F_U für die erste Unterteilung des oberen Polygonbereiches und ein zweiter In­ dikator F_L für die erste Unterteilung des unteren Polygonbereiches jeweils auf null zurückgesetzt. Auf Schritt S73 folgt Schritt S74, um zu bestimmen, ob die Zahl der Vertizes des oberen Polygonberei­ ches nicht kleiner als diejenige des unteren Polygonbereiches ist. Für den Fall der in den Fig. 14-18 dargestellten Polygone B, C, D, E und F erfolgt in Schritt S74 eine zustimmende Beurteilung, da die Zahl der Vertizes des oberen Bereiches größer als diejenige des unteren Bereiches ist. Dann schreitet die Steuerung zum Schritt S76 fort, in dem der erste Indikator F_U auf eins gesetzt wird. Auf den Schritt S76 folgt Schritt S77, um alle Vertizes auf dem gerade überprüften Polygonbereich (z. B. dem oberen Bereich) mit Ausnahme der Vertizes, die sich an den Maximum- und Minimumpo­ sitionen (im weiteren als Maximum- und Minimumvertizes bezeichnet) befinden, in der Reihenfolge von deren Anordnung auf dem gegenwär­ tigen Polygonbereich vom Minimumvertex zum Maximumvertex nach ei­ nem deformierenden Vertex abzusuchen. Es wird genauer gesagt über­ prüft, ob das Vorzeichen des Wertes, der durch Subtraktion des X- Koordinatenwertes des gegenwärtig überprüften Vertex von dem des nachfolgenden Vertex, der anschließend überprüft wird, sich vom Vorzeichen des Wertes unterscheidet, der durch Subtraktion des X- Koordinatenwertes des vorhergehenden Vertex, der gerade vorher überprüft worden ist, von demjenigen des gegenwärtigen Vertex er­ halten wird. Ist das Prüfungsergebnis positiv, so wird der gegen­ wärtige Vertex als Deformationsvertex erkannt. Ist das Ergebnis demgegenüber negativ, so stellt der gegenwärtige Vertex keinen de­ formierenden Vertex dar.

Wird in Schritt S77 der gegenwärtige Vertex des aktuellen Polygo­ nes als Deformationsvertex erfaßt, so springt die Routine zu Schritt S78, um zu beurteilen, ob der gegenwärtige Polygonbereich, zu dem der Deformationsvertex (d. h., der gegenwärtige Vertex) ge­ hört, beim Deformationsvertex nach außen vorspringt oder nicht. Für den Fall, daß der Deformationsvertex zum oberen Polygonbereich gehört, wird genauer gesagt beurteilt, ob sich der nachfolgende Vertex in Blickrichtung eines Vektors, der am vorhergehenden Ver­ tex beginnt und beim Deformationsvertex endet, links vom Deforma­ tionsvertex befindet. Gehört der Deformationsvertex demgegenüber zum unteren Polygonbereich, so wird ermittelt, ob auch der fol­ gende Vertex in Blickrichtung eines Vektors, der am vorhergehenden Vertex beginnt und beim Deformationsvertex endet, rechts vom De­ formationsvertex befindet. Ist die Beurteilung positiv, so wird in beiden Fällen der Deformationsvertex (d. h., der gegenwärtige Ver­ tex) als nach außen vorspringender Vertex erkannt. Erfolgt demge­ genüber eine negative Beurteilung, so wird der Deformationsvertex als ein nach innen springender Vertex betrachtet. Angewandt auf das Polygon B der Fig. 14 wird beispielsweise der Vertex P_p als ein nach außen vorspringender Vertex betrachtet. Es wird nämlich festgestellt, daß der obere Bereich des Polygones B am Vertex P_p nach außen vorspringt.

Jedesmal, wenn in Schritt S78 festgestellt wird, daß der gegenwär­ tige Polygonbereich einen nach außen deformierenden Vertex umfaßt, geht zu Steuerung zu Schritt S79, um den nach außen deformierenden Vertex als Unterteilungsbasisvertex festzulegen. Auf Schritt S79 folgt Schritt S80, um einen Zusammenwirkungsvertex festzulegen, der mit dem Unterteilungsbasisvertex für die Definition einer Un­ terteilungslinie zusammenarbeitet. Genauer gesagt werden unter der Voraussetzung, daß das X-Y-Koordinatensystem parallelverschoben worden ist, so daß dessen Ursprung mit dem Unterteilungsbasisver­ tex zusammenfällt, all diejenigen Vertizes ausgewählt, die sich in einem oder zwei Quadranten des verschobenen X-Y-Koordinatensyste­ mes befinden, die eine erste Halbgerade enthalten, die am Unter­ teilungsbasisvertex (d. h., dem Ursprung) beginnt und sich parallel zu einem Vektor vom vorherigen Vertex zum Ursprung erstreckt, oder eine zweite Halbgerade enthalten, die am Ursprung beginnt und sich parallel zu einem Vektor vom nachfolgenden Vertex zum Ursprung er­ streckt, wobei die Vertizes zum gegenwärtigen Polygonbereich gehö­ ren. Für den Fall, daß ein einzelner Vertex ausgewählt wird, wird der einzelne Vertex als Zusammenwirkungsvertex bestimmt. Für den Fall, daß eine Mehrzahl von Vertizes ausgewählt wird, so wird der dem Unterteilungsbasisvertex (d. h., dem Ursprung) am nächsten lie­ gende Vertex als Zusammenwirkungsvertex festgelegt. Betrachtet man das Polygon B in Fig. 14, so erkennt man, daß die oben beschrie­ bene erste gerade Linie im ersten Quadranten des verschobenen X-Y- Koordinatensystemes und die zweite Halbgerade im vierten Qua­ dranten enthalten ist. Die im ersten und vierten Quadranten exi­ stierenden Vertizes sind P_t, P_s und P_MAX. Von diesen Vertizes stellt P_s denjenigen dar, der dem Unterteilungsbasisvertex P_p am nächsten ist, und daher wird der Vertex P_t als Zusammenwirkungs­ vertex für den Unterteilungsbasisvertex P_p festgelegt. Für diesen Fall jedoch, bei dem sich die ersten und zweiten Halbgeraden in einem einzigen gemeinsamen Quadranten befinden und kein geeigneter Vertex in diesem Quadranten existiert, wird dieselbe Operation, wie oben beschrieben worden ist, in einem Quadranten ausgeführt, der dem fraglichen Quadranten bezüglich der X-Achse des verscho­ benen X-Y-Koordinatensystemes gegenüberliegt.

Eine Gerade, die den Unterteilungsbasisvertex und den Zusammenwir­ kungsvertex durchläuft, wirkt als Unterteilungslinie. Auf den Schritt S80 folgt der Schritt S81, um zu beurteilen, ob die Unter­ teilungslinie den anderen Polygonbereich, d. h., den Polygonbe­ reich, der bezüglich der Maximum- und Minimumvertizes des gegen­ wärtigen Polygonbereiches gegenüberliegt, kreuzt. Erfolgt in Schritt S81 ein negative Beurteilung, d. h., falls die Untertei­ lungslinie den anderen Polygonbereich nicht kreuzt, so schreitet die Steuerung zu Schritt S82 fort, um den gegenwärtigen Umriß durch die Unterteilungslinie in zwei Bereich zu unterteilen, und erzeugt zwei Sätze von Unterteilungsumrißdaten der beiden Bereich des unterteilten Umrisses. Zusätzlich wird ein dritter Indikator auf eins gesetzt. Beim Polygon B der Fig. 14 wird ein Segment P_pP_s, das durch Verbinden der Vertizes P_p und P_s erhalten wird, als Unterteilungslinie festgelegt, wobei diese Unterteilungslinie den unteren Polygonbereich nicht kreuzt. Damit wird das Polygon B in zwei Subpolygone B₁ und B₂ unterteilt. Schritt S82 wird gefolgt von Schritt S83, um die beiden Sätze der Daten des unterteilten Umrisses (im weiteren als unterteilte Umrißdaten bezeichnet) mo­ difizieren und die beiden unterteilten Umrißbereiche zu drehen und dadurch die ursprüngliche Winkelstellung des Umrisses vor der Un­ terteilung wieder herzustellen. Die unterteilten Umrißdaten werden im Unterteilungsumriß-Datenbereich 76b gespeichert. Somit ist ein Zyklus der in Fig. 8 dargestellten Routine beendet.

Betrachtet man beispielsweise das Polygon C in Fig. 15, so kreuzt die in Schritt S80 festgelegte Unterteilungslinie P_pP_s den unteren Polygonbereich und es erfolgt in Schritt S81 eine positive Beur­ teilung. Dann schreitet die Steuerung zu Schritt S84 fort, um alle Kreuzungen der Unterteilungslinie mit dem anderen Polygonbereich, der vom gegenwärtigen Polygonbereich verschieden ist, zu bestim­ men, eine Seite oder ein gerades Segment, auf dem sich die dem Ur­ sprung (d. h., dem Unterteilungsbasisvertex) am nächsten stehende Kreuzung befindet, auszuwählen, und den in Schritt S80 ermittelten Zusammenwirkungsindex durch einen der beiden an gegenüberliegenden Enden der ausgewählten Seite befindlichen Vertizes zu ersetzen, der dem Ursprung näher ist. Ferner wird die in Schritt S80 festge­ legte Unterteilungslinie durch eine Gerade ersetzt, die durch den Ursprung und den korrigierten Zusammenwirkungsvertex hindurch­ läuft. Beim Polygon C in Fig. 15 kreuzt die Unterteilungslinie P_pP_s zwei Seiten P_mP_n und P_nP_t, wobei die Kreuzung der Untertei­ lungslinie mit der Seite P_nP_t dem Ursprung P_p näher als die Kreu­ zung der Unterteilungslinie mit der Seite P_mP_n ist. Von der Verti­ zes P_n und P_t der Seite P_nP_t liegt der Vertex P_t dem Ursprung nä­ her als der Vertex P_n. Daher wird der Vertex P_t als Zusammenwir­ kungsvertex des Polygones C bestimmt und das Polygon C durch die Unterteilungslinie P_pP_t in die beiden Subbereiche C₁ und C₂ unter­ teilt.

Erfolgt in Schritt S78 jedoch eine negative Beurteilung, d. h., stellt der erste im gegenwärtige geprüften Polygonbereich aufge­ fundene Deformationsvertex nämlich keinen nach außen deformieren­ den Vertex, d.h., also einen nach innen deformierenden Vertex dar, so kehrt die Steuerung zu Schritt S77 zurück, um den gegenwärtigen Polygonbereich nach einem anderen Deformationsvertex abzusuchen. Diese Überprüfung wird mit dem Rest des gegenwärtigen Polygonbe­ reiches ausgeführt, der dem nach innen deformierenden Vertex folgt. Die Schritt S77 und S78 werden wiederholt, bis ein nach au­ ßen deformierender Vertex gefunden ist. Bezüglich der Polygone D und E der Fig. 16 und 17 werden die Vertizes P_p und P_u in Schritt S77 als Deformationsvertizes bestimmt, wobei der Vertex P_u in Schritt S78 zum ersten Mal als nach außen deformierender Vertex festgelegt wird. Der Vertex P_u wird in Schritt S79 als Untertei­ lungsbasisvertex festgelegt. Die Zusammenwirkungsvertizes für die Polygone D und E sind P_x bzw. P_y. Bezüglich des Polygones F der Fig. 18 werden die Vertizes P_p, P_u, P_s, P_t und P_m in dieser Rei­ henfolge als Deformationsvertizes ermittelt, wobei der Vertex P_m zum ersten Mal als ein nach außen deformierender Vertex festgelegt wird. Daher wird der Vertex P_m als Unterteilungsbasisvertex und der Vertex P_s als Zusammenwirkungsvertex festgelegt. Das Polygon F wird durch das als Unterteilungslinie wirkende Segment P_mP_s in die beiden Subpolygone F₁ und F₂ unterteilt.

Weist der gegenwärtig überprüfte Polygonbereich keinen nach außen deformierenden Vertex auf, d. h., in Schritt S77 erfolgt eine nega­ tive Beurteilung, so fährt die Steuerung mit Schritt S85 fort, um zu beurteilen, ob sich der ersten Indikator F_U im Zustand F_U=1 und der zweite Indikator F_L im Zustand F_L=1 befinden oder nicht. Das bedeutet, daß in diesem Schritt ermittelt wird, ob der obere Poly­ gonbereich überprüft worden ist oder nicht und ob der untere Poly­ gonbereich nicht überprüft worden ist. Erfolgt in Schritt S85 eine positive Bewertung, so schreitet die Steuerung für den unteren Po­ lygonbereich zu Schritt S87 und den folgenden Schritten fort, die oben beschrieben worden sind. In Schritt S87 wird genauer gesagt der Indikator F_L auf eins gesetzt und anschließend in Schritt S77 den untere Polygonbereich nach einem Deformationsvertex abgesucht. Erfolgt in Schritten S77 eine positive Beurteilung, so werden Schritt S78 und die folgenden Schritte wie oben beschrieben ausge­ führt. Falls andererseits der untere Polygonbereich keinen nach außen deformierenden Vertex aufweist, d. h., falls in Schritt S77 eine negative Beurteilung zustande kommt, so fährt die Steuerung mit Schritt S85 fort, um zu prüfen, ob sich die Indikatoren F_U und F_L in den Zuständen F_U=1 bzw. F_L=1 befinden. Da in diesem Fall in Schritt S85 eine negative Beurteilung zustande kommt, schreitet die Steuerung zu Schritt S86 fort, um zu prüfen, ob sich die Indi­ katoren F_U und F_L in den Zuständen F_U=0 bzw. F_L=1 befinden oder nicht. Das bedeutet, daß in diesem Schritt ermittelt wird, ob der untere Polygonbereich überprüft und der obere Polygonbereich nicht überprüft worden ist. Da sich in dieser Situation die Indikatoren F_U und F_L in den Zuständen F_U=1 und F_L=1 befinden, erfolgt in Schritt S86 eine negative Beurteilung und die Steuerung kehrt zum Flußdiagramm der Fig. 5 zurück. Damit ist ein Zyklus der Routine von Fig. 8 (8A und 8B) beendet.

Falls die Zahl der Vertizes des unteren Polygonbereiches übrigens größer als diejenige des oberen Polygonbereiches ist, d. h., falls in Schritt S74 die Beurteilung negativ ausfällt, so fährt die Steuerung mit Schritt S87 und den folgenden Schritten fort. Er­ folgt in Schritt S77 eine negative Beurteilung, so ergibt sich in Schritt S85 ebenfalls eine negative Beurteilung und in Schritt S86 eine positive. Die Steuerung springt dann zu Schritt S76 und den folgenden Schritten, um für den oberen Polygonbereich die gleiche Operation, wie oben beschrieben worden ist, auszuführen.

Die Routine von Fig. 8, d. h., Schritt S114b in Fig. 5, wird von Schritt S115 gefolgt, um zu beurteilen, ob das gegenwärtige Poly­ gon unterteilt worden ist oder nicht. Wird der Schritt S82 in Fig. 8 ausgeführt, in dem das Polygon unterteilt wird, so wird der er­ ste Unterteilungsindikator auf eins gesetzt, wie dies oben be­ schrieben worden ist. Daher kann die Beurteilung in Schritt S115 dadurch erfolgen, daß überprüft wird, ob der dritte Indikator auf eins gesetzt ist oder nicht. Erfolgt in Schritt S115 eine positive Beurteilung, so schreitet die Steuerung zu Schritt S116 fort, um im Bevor-Unterteilungs-Stapelbereich 76e zwei Sätze von Indexdaten zu speichern, die jeweils einen entsprechenden der zwei Sätze von im Unterteilungsumriß-Datenbereich 76b gespeicherten unterteilten Umrißdaten bestimmen, wie dies in Fig. 11 gezeigt ist. Erfolgt in Schritt S115 eine negative Beurteilung, d. h., das gegenwärtige Po­ lygon erfordert keine Unterteilung, so werden die Indexdaten, die die gegenwärtigen Umrißdaten festlegen, im Nach-Teilungs-Stapelbe­ reich 76f abgelegt. Die Schritte S112-S117 werden wiederholt, bis der Bevor-Teilungs-Stapelbereich 76e leer ist, d. h., keine Index­ daten mehr speichert und in Schritt S112 eine positive Beurteilung erfolgt.

Ein aus der ersten Ausführung der Routine von Fig. 8 resultieren­ des Subpolygon kann durch eine oder mehrere nachfolgende Ausfüh­ rungen der Routine weiter unterteilt werden. Das in der Routine von Fig. 8 verarbeitete "Polygon" sollte daher auch als Subpoly­ gon, das als Ergebnis einer Ausführung der Routine erhalten worden ist, verstanden werden. Dies betrifft die (später zu beschrei­ bende) Routine der Fig. 9.

Anschließend kehrt die Steuerung zu Schritt S3 der Fig. 4 zurück. Schritt S3 stellt die im Detail in Fig. 6 gezeigte zweite Unter­ teilungsroutine dar, in der ein Polygon einer zweiten Unterteilung unterworfen wird. Aufgabe der zweiten Unterteilung ist es, ein Po­ lygon in Subpolygone zu unterteilen, so daß alle durch Verbinden eines jeden der Maximum- und Minimumvertizes aller Subpolygone und aller restlichen Vertizes erhaltenen Segmente in diesen enthalten sind. Da diese Routine im wesentlichen mit der in Fig. 5 darge­ stellten ersten Unterteilungsroutine übereinstimmt, wird im fol­ genden eine Beschreibung der gleichen Schritte weggelassen.

Zuerst werden in Schritt S21 alle im Nach-Teilungs-Stapelbereich 76f gespeicherten Sätze von Indexdaten zum Bevor-Teilungs-Stapel­ bereich 76e übertragen. Die Schritte S22, S23, S24a und S24b wer­ den für ein Polygon ausgeführt, das vom jeweiligen Satz von Index­ daten im Bevor-Teilungs-Stapelbereich 76e bestimmt ist.

Die Routine des Schrittes S24b ist in Fig. 9 (Fig. 9A und 9B) dar­ gestellt. Zu Beginn werden in Schritt S51 Daten vom Maxi­ mum/Minimumpositions-Datenbereich 76g eingelesen, die die Maximum­ und Minimumpositionen oder -vertizes des gegenwärtig festgelegten Polygones darstellen. Die Richtung einer Geraden durch die Maxi­ mum- und Minimumvertizes (d. h., die Referenzlinie) wird als Longi­ tudinalrichtung des gegenwärtigen Polygones ermittelt. Die gegen­ wärtigen Umrißdaten, die das gegenwärtige Polygon darstellen, wer­ den derart modifiziert, daß das Polygon gedreht wird, so daß des­ sen Longitudinalrichtung parallel zur X-Achse des X-Y-Koordinaten­ systemes wird. In Schritt S51 wird ermittelt, welches des Paares von einander bezüglich der Maximum- und Minimumvertizes gegenüber­ liegenden Bereichen des Polygones dessen oberer oder unterer Be­ reich ist.

Anschließend werden in Schritt S52 Sätze von Indexdaten, die die Vertizes des gegenwärtigen Polygones bestimmen, im Vertexstapelbe­ reich 76i derart gespeichert, daß, falls die gespeicherten Sätze von Indexdaten in LIFO-Weise (Last-In First-Out) abgenommen wer­ den, zuerst die Sätze von Indexdaten für die Vertizes des oberen Polygonbereiches beginnend mit dem Indexdatum für einen Vertex, der um zwei Vertizes vom Minimumvertex entfernt ist, und endend mit dem Indexdatum für den Maximumvertex ausgelesen werden. Dann werden die Sätze von Indexdaten für die Vertizes des unteren Poly­ gonbereiches beginnen mit dem Indexdatum für einen Vertex, der zwei Vertizes vom Minimumvertex entfernt ist, und endend mit dem Indexdatum für den Maximumvertex abgenommen. Auf Schritt S52 folgt Schritt S53, um zu beurteilen, ob der Vertexstapelbereich 76i leer ist oder nicht, d. h., keine Indexdaten aufweist. In dieser Situa­ tion ergibt sich in Schritt S53 eine negative Beurteilung und die Steuerung schreitet zu Schritt S54 fort, um das zuletzt abgelegte Indexdatum vom Vertexstapelbereich 76i abzunehmen und die folgen­ den Schritte für das Prüfen eines Vertex, der durch das abgenom­ mene Vertexdatum festgelegt ist, auszuführen.

In Schritt S55 wird ein Geradensegment bestimmt, das den Minimum­ vertex und den gegenwärtig überprüften Vertex verbindet. Anschlie­ ßend wird in Schritt S56 beurteilt, ob das Segment im Innern des gegenwärtigen Polygones enthalten ist. Genauer gesagt wird für den Fall, daß gegenwärtig ein Vertex auf dem oberen Polygonbereich überprüft wird, beurteilt, ob der dem gegenwärtigen Vertex vorher­ gehende Vertex über dem Segment liegt oder nicht. Für den Fall, daß ein Vertex des unteren Polygonbereiches gerade überprüft wird, wird beurteilt, ob der dem gegenwärtigen Vertex vorangehende Ver­ tex unterhalb des Segmentes liegt oder nicht. Erfolgt in Schritt S56 eine positive Beurteilung, so kehrt die Steuerung zu Schritt S53 zurück, um den folgenden Vertex zu überprüfen.

Erfolgt demgegenüber in Schritt S56 eine negative Beurteilung, so schreitet die Steuerung zu Schritt S57 fort, um den dem gegenwär­ tigen Vertex vorangehenden Vertex als Unterteilungsbasisvertex und ferner einen Zusammenwirkungsvertex zu bestimmen, der mit dem Un­ terteilungsbasisvertex zusammenwirkt, um eine Unterteilungslinie zum Unterteilen des gegenwärtigen Polygones in zwei Subpolygone zu definieren. Der Zusammenwirkungsvertex ist als derjenige Vertex definiert, der von allen Vertizes des gegenwärtigen Polygones (mit Ausnahme des Unterteilungsbasisvertex und seinen auf beiden Seiten benachbarten Vertizes), die mit dem Unterteilungsbasisvertex zu­ sammenwirken, um Segmente zu definieren, die im gegenwärtigen Po­ lygon enthalten sind, dem Unterteilungsbasisvertex am nächsten liegt. Anschließend wird in Schritt S58 das gegenwärtige Polygon durch die Unterteilungslinie in zwei Subpolygone oder zwei unter­ teilte Umrisse aufgeteilt und es werden zwei Sätze von unterteil­ ten Umrißdaten erzeugt, die jeweils einen der entsprechenden zwei unterteilten Umrisse oder Subpolygone darstellen. Die zwei Sätze von unterteilten Umrißdaten werden derart modifiziert, daß sie frei von der Drehung des Umrisses vor der Unterteilung sind, und werden dann im Unterteilungsumriß-Datenbereich 76b gespeichert. Zusätzlich wird ein vierter Indikator auf eins gesetzt. Beim in Fig. 20 dargestellten Polygon G ist beispielsweise das Segment P_MINP_q, das durch einen Minimumvertex P_MIN und einen Vertex P_q de­ finiert ist, im Polygon G enthalten, während das Segment P_MINP_r nicht darin enthalten ist. Daher wird der Vertex P_q als Untertei­ lungsbasisvertex und der Vertex P_u als Zusammenwirkungsvertex festgelegt. Folglich wird das Polygon G durch das Segment P_qP_u in zwei Subpolygone G₁ und G₂ unterteilt. Damit ist ein Zyklus der Routine in Fig. 9 (9A und 9B) beendet.

Erfolgt in Schritt S53 eine positive Beurteilung, d.h., es befin­ det sich kein Segment außerhalb des gegenwärtigen Polygones, so schreitet die Steuerung zu Schritt S59 fort, um den Inhalt des Vertexstapelbereiches 76i zu löschen, Sätze von Indexdaten, die die Vertizes des gegenwärtigen Polygones festlegen, zu erzeugen und diese im Vertexstapelbereich 76i zu speichern. Im Gegensatz zu Schritt S52 werden die Indexdaten jedoch so abgelegt, daß, falls die gespeicherten Sätze von Indexdaten in LIFO-Weise abgenommen werden, zuerst die Sätze von Indexdaten für die Vertizes des obe­ ren Polygonbereiches beginnen mit dem Indexdatum für einen Vertex, der zwei Vertizes vom Maximumvertex entfernt ist, und endend mit dem Indexdatum für den Minimumvertex ausgelesen werden. Dann wer­ den die Sätze von Indexdaten für die Vertizes des unteren Polygon­ bereiches beginnend mit dem Indexdatum für einen Vertex, der zwei Vertizes vom Maximumvertex entfernt ist, und enden mit dem Index­ datum des Minimumvertexes abgenommen.

Auf Schritt S59 folgt Schritt S60, in dem beurteilt wird, ob der Vertexstapelbereich 76i leer ist oder nicht, d. h., keine Indexda­ ten speichert. In dieser Situation erfolgt in Schritt S60 eine ne­ gative Beurteilung und die Steuerung schreitet zu Schritt S61 fort, um den zuletzt eingespeicherten Satz von Indexdaten aus dem Vertexstapelbereich 76i auszulesen und die folgenden Schritte aus­ zuführen, um einen vom letzten abgenommenen Indexdatum bestimmten Vertex zu prüfen.

Anschließend wird in Schritt S62 ein Geradensegment bestimmt, das den Maximumvertex und den gerade überprüften Vertex verbindet. Auf Schritt S62 folgt Schritt S65, um zu beurteilen, ob sich das Seg­ ment im Innern des Polygones befindet oder nicht. Genauer gesagt wird für den Fall, daß der gerade überprüfte Vertex zum oberen Po­ lygonbereich gehört, beurteilt, ob der dem gerade überprüften Ver­ tex vorangehende Vertex (vom Maximum- zum Minimumvertex betrach­ tet) über dem Segment liegt. Für den Fall, daß der gerade über­ prüfte Vertex einen Vertex auf dem unteren Polygonbereich dar­ stellt, wird überprüft, ob sich der dem gerade überprüften Vertex vorangehende Vertex unterhalb des Segmentes befindet. Erfolgt in Schritt S63 eine positive Beurteilung, so kehrt die Steuerung zu Schritt S60 zurück, um die folgenden Vertizes zu überprüfen.

Erfolgt demgegenüber in Schritt S60 eine negative Bewertung, so schreitet die Steuerung zu Schritt S64 fort, um den vorangehenden Vertex des gerade überprüften Vertex′ als Unterteilungsbasisvertex des gegenwärtigen Polygones zu bestimmen und ähnlich wie in Schritt S57 den Zusammenwirkungsvertex für das gegenwärtige Poly­ gon festzulegen. Anschließend wird in Schritt S58 das gegenwärtige Polygon durch die Unterteilungslinie durch den Unterteilungsbasis­ und den Zusammenwirkungsindex in zwei Subpolygone oder zwei unter­ teilte Umrisse aufgeteilt. Die zwei Sätze von unterteilten Umriß­ daten werden derart modifiziert, daß sie frei vom Effekt der Dre­ hung des gegenwärtigen Umrisses vor der Unterteilung sind, und dann im Unterteilungsumriß-Datenbereich 76b abgespeichert.

Anschließend wird in Schritt S62 ein Geradensegment bestimmt, das den Maximumvertex und den gegenwärtig überprüften Vertex verbin­ det. Auf Schritt S62 folgt Schritt S56, um zu beurteilen, ob sich das Segment innerhalb des gegenwärtigen Polygones befindet oder nicht. Genauer gesagt wird für den Fall, daß der gegenwärtig über­ prüfte Vertex zum oberen Polygonbereich gehört, beurteilt, ob der dem gegenwärtig überprüften Vertex vorangehende Vertex (betrachtet vom Maximum- zum Minimumvertex) über dem Segment liegt oder nicht. Für den Fall, daß der gerade überprüfte Vertex einen Vertex des unteren Polygonbereiches darstellt, wird bewertet, ob der dem ge­ genwärtig überprüften Vertex vorangehende Vertex unterhalb des Segmentes liegt. Erfolgt in Schritt S63 eine positive Bewertung, so kehrt die Steuerung zu Schritt S60 zurück, um die folgenden Vertizes zu überprüfen.

Erfolgt demgegenüber in Schritt S60 eine negative Beurteilung, so schreitet die Steuerung zu Schritt S64 fort, um den dem gegenwär­ tig überprüften Vertex vorangehenden Vertex als Unterteilungsba­ sisvertex des gegenwärtigen Polygones und ähnlich wie in Schritt S57 den Zusammenwirkungsvertex für das gegenwärtige Polygon zu be­ stimmen. Anschließend wird in Schritt S58 das gegenwärtige Polygon durch die Unterteilungslinie durch den Unterteilungsbasis- und den Zusammenwirkungsvertex in zwei Subpolygone oder zwei unterteilte Umrisse unterteilt. Die zwei Sätze von unterteilten Umrißdaten werden derart modifiziert, daß sie frei vom Effekt des Drehung des gegenwärtigen Umrisses vor der Unterteilung sind und werden dann im Unterteilungsumriß-Datenbereich 76b abgespeichert.

Erfolgt sowohl in Schritt S53 als auch in Schritt S60 eine posi­ tive Beurteilung, d. h., wird ermittelt, daß sich kein Segment au­ ßerhalb des gegenwärtigen Polygones befindet, so wird das gegen­ wärtige Polygon nicht unterteilt und die Steuerung kehrt zu Schritt S25 in Fig. 6 zurück. Damit ist ein Zyklus der Routine von Fig. 9 (9A und 9B) beendet.

In Schritt S25 der Fig. 6 wird überprüft, ob das gegenwärtige Po­ lygon in Schritt S24b unterteilt worden ist. Ist Schritt S58 der Fig. 9 ausgeführt worden, in dem das Polygon unterteilt wird, so wurde der vierte Indikator als zweiter Unterteilungsindikator wie oben beschrieben auf eins gesetzt. Daher kann die Bewertung in Schritt S26 ausgeführt werden, indem geprüft wird, ob der vierte Indikator auf eins gesetzt ist oder nicht. Erfolgt in Schritt S25 eine positive Bewertung, so schreitet die Steuerung zu Schritt S26 fort, bei dem zwei Sätze von Indexdaten, die jeweils einen ent­ sprechenden der zwei Sätze von im Unterteilungsumriß-Datenbereich 76b gespeicherten unterteilten Umrißdaten darstellen, im Bevor- Teilungs-Stapelbereich 76e gespeichert werden. Erfolgt anderer­ seits in Schritt S25 eine negative Bewertung, d.h., benötigt das gegenwärtige Polygon keine Unterteilung, so schreitet die Steue­ rung zu Schritt S27 fort, um die Indexdaten, die die gegenwärtigen Umrißdaten bezeichnen, im Nach-Teilungs-Stapelbereich 76f abzu­ speichern. Die Schritte S22-S27 werden wiederholt, bis der Bevor- Teilungs-Stapelbereich 76e leer wird und in Schritt S22 eine posi­ tive Beurteilung erfolgt. Es ist zu bemerken, daß ein Subpolygon, das aus der erstmaligen Ausführung der Routine von Fig. 9 resul­ tiert, durch eine oder mehrere nachfolgenden Ausführungen dieser Routine unterteilt werden kann, wie dies oben beschrieben worden ist.

Anschließend werden in Schritt S4 der Fig. 4 alle Sätze von Index­ daten, die im Nach-Teilungs-Stapelbereich 76f gespeichert sind, zum Unterteilungsumriß-Stapelbereich 76k übertragen. Die im Be­ reich 76k gespeicherten Indexdaten können einen Satz von Indexda­ ten umfassen, die Umrißdaten bestimmen, die selbst nach dem Aus­ führen der Schritte S2 und S3 niemals unterteilt worden sind. Auf Schritt S4 folgt Schritt S5, in dem beurteilt wird, ob der Unter­ teilungsumriß-Stapelbereich 76k leer ist. In dieser Situation er­ folgt in Schritt S5 eine negative Beurteilung und anschließend wird in Schritt S6 der zuletzt gespeicherte Satz von Indexdaten vom Bereich 76k abgenommen und die durch die abgenommenen Indexda­ ten bezeichneten Umrißdaten (im weiteren wegen der Kürze als ge­ genwärtige Umrißdaten bezeichnet) wird dem Schritt S7 (7A und 7B) unterworfen, in denen der von den gegenwärtigen Umrißdaten darge­ stellte gegenwärtige Umriß in eine Mehrzahl von Blöcke unterteilt wird. Die Routine des Schrittes S7 ist im Detail in Fig. 10 (10A, 10B und 10C) erläutert.

In der Routine der Fig. 10 beginnt die Steuerung mit Schritt S201, in dem Daten, die den Maximum- und Minimumvertex des gegenwärtigen Umrisses angeben, vom Maximum-/Minimumpositions-Datenbereich 76g ausgelesen werden. Auf Schritt S201 folgt Schritt S202, in dem die Longitudinalrichtung des gegenwärtigen Umrisses als Richtung einer Geraden durch den Maximum- und Minimumvertex des Umrisses bestimmt wird. Anschießend werden in Schritt S203 die gegenwärtigen Umriß­ daten derart modifiziert, daß der gegenwärtige Umriß gedreht und damit dessen Longitudinalrichtung parallel zur X-Achse des X-Y-Ko­ ordinatensystemes wird.

Auf Schritt S203 folgt Schritt S204, um bezüglich eines jeden Ver­ tizes auf dem Umriß eine gerade Linie zu definieren, die zur Lon­ gitudinalrichtung des Polygones senkrecht, d. h. parallel zur Y- Achse ist und durch den jeweiligen Vertex läuft, und eine Kreuzung der geraden Hilfslinie und einem der oberen und unteren Bereiche des Umrisses als Kandidaten für eine Unterteilungsbasisposition zu bestimmen, wobei dieser Bereich dem anderen Bereich, zu dem der jeweilige Vertex gehört, gegenüberliegt. Ferner werden Sätze von Liniendaten, die jeweils die Kreuzung einer entsprechenden der ge­ raden Hilfslinien und dem oberen Umrißbereich, die Kreuzung der entsprechenden geraden Linie und des unteren Umrißbereiches und eine (später beschriebene) Referenzposition auf der entsprechenden Hilfslinie angeben, im Liniendatenbereich 76h gespeichert. Für den Fall, daß zwei gerade Hilfslinien zusammenfallen, wird ein gemein­ samer Satz von Liniendaten gespeichert. Jeder der Minimum- und Ma­ ximumindizes dient gleichzeitig als Unterteilungsbasiskandidat und Referenzposition für eine gerade Linie durch den entsprechenden der Maximum- und Minimumvertizes.

Durch die oben beschriebenen geraden Hilfslinien werden der gegen­ wärtige Umriß und die vom Umriß eingeschlossene Fläche in eine Mehrzahl von Segmenten bzw. eine Mehrzahl von Blöcken unterteilt, so daß jeder Block von zwei entsprechenden der geraden Hilfslinien und zwei entsprechenden Segmenten eingeschlossen wird. Das Polygon H in Fig. 21 wird beispielsweise in sechs Blöcke unterteilt. In dieser Figur sind die geraden Hilfslinien und die Blöcke durchnu­ meriert. Die Symbole P, D und A bezeichnen Vertizes, Untertei­ lungspositionskandidaten bzw. Referenzpositionen. Die als eins und sechs numerierten Blöcke stellen Dreiecke dar, wobei die geraden Hilfslinien durch die Minimum- und Maximumvertizes als definition der Blöcke mit den Nummern eins und sechs betrachtet werden. Die Sätze von Liniendaten, die zu dem Polygon H der Fig. 21 gehören, sind in der Tabelle der Fig. 23 dargestellt.

Auf Schritt S204 folgt Schritt S205, in dem eine Zahl N durch Sub­ trahieren von eins von der Zahl der geraden, in Schritt S204 defi­ nierten Hilfslinien erhalten und in einem geeigneten Speicherbe­ reich gespeichert wird. Anschließend wird in Schritt S206 ein Zäh­ ler auf eins gesetzt. Der Inhalt n dieses Zählers gibt die Nummer der Hilfslinie n an. Entsprechend wird eine Hilfslinie mit der Nummer eins dem Schritt S207 unterworfen, um zu beurteilen, ob die Nummer n nicht kleiner als die Zahl N ist. In dieser Situation er­ folgt in Schritt S207 eine negative Bewertung und die Steuerung schreitet zu Schritt S208 fort, um eine Referenzposition A_n zu be­ stimmen. Genauer gesagt werden zuerst ein erster Vektor, der bei der Kreuzung der Hilfslinie mit der Nummer (n-1) (in diesem Zyklus also null) und dem oberen Umrißbereich beginnt und mit der Kreu­ zung der Hilfslinie mit der Nummer n (in diesem Zyklus also eins) und dem oberen Bereich endet, und ein zweiter Vektor, der bei der Kreuzung der Hilfslinie mit der Nummer (n-1) und dem unteren Um­ rißbereich beginnt und mit der Kreuzung der Hilfslinie mit der Nummer n und dem unteren Bereich endet, bestimmt und anschließend werden der erste und zweite Vektor addiert und durch zwei geteilt, um einen dritten vektor zu erhalten. Dann wird ein Referenzvektor n für den Block mit der Nummer n ermittelt, indem der dritte Vek­ tor parallel verschoben wird, so daß er an einer Refernzposition A_n-1 (in diesem Zyklus als A₀, d. h., dem Minimumvertex) beginnt. Der Referenzvekjtor n endet dabei gerade an der Referenzposition A_n auf der Hilfslinie mit der Nummer n. Die Referenzposition A_n stellt den Mittelpunkt des inneren Bereiches der Hilfslinie n dar, der sich innerhalb des Umrisses befindet. Ein Satz von Linienda­ ten, die der Hilfslinie mit der Nummer n entsprechen, umfassen Da­ ten, die die Referenzposition A_n angeben, wie oben beschrieben worden ist. Auf Schritt S208 folgt Schritt S209, in dem der Zähl­ wert n um eins erhöht wird. Anschließend kehrt die Steuerung zu Schritt S207 zurück. Die Schritte S207 bis S209 werden wiederholt, bis der Zählwert n gleich der Zahl N wird, d. h., werden bezüglich jeder Hilfslinie, beginnend mit der Linie mit der Nummer 0 bis zur Linie mit der Nummer (N-1), ausgeführt. Bei dieser Ausführungsform wird die Richtung des Referenzvekt 14443 00070 552 001000280000000200012000285911433200040 0002004032502 00004 14324ors n als Referenzrichtung des Blockes mit der Nummer n verwendet. Die Richtung des Referenzvek­ tors n spiegelt dabei die Zentrallinienrichtung des gegenwärtigen Polygones in der Zone des Blockes mit der Nummer n wider.

Bei der geraden Linie mit der Nummer drei des Polygones H in Fig. 21 wird ein erster Vektor, der beim Unterteilungs-Positionskandi­ daten D_m beginnt und am Vertex P_q endet, zu einem zweiten Vektor hinzuaddiert, der am Vertex P_m beginnt und beim Unterteilungs-Po­ sitionskandidaten D_q endet, und dann durch zwei geteilt, um einen dritten Vektor zu erhalten, und es wird ein Referenzvektor mit der Nummer drei durch eine Parallelverschiebung des dritten Vektors erhalten, so daß dieser an der Referenzposition A_m mit der Nummer zwei beginnt. Der Referenzvektor endet dabei gerade an einer Stelle auf der Hilfslinie mit der Nummer drei. Diese Endposition wird als Referenzposition A_q mit der Nummer drei definiert.

Erfolgt in Schritt S207 eine positive Bewertung, d. h., der Zähl­ wert n erfüllt die Bedingung n×N, so springt die Steuerung zu Schritt S210, um den Zählwert auf eins zu setzen, und anschließend zu Schritt S211, um zu beurteilen, ob der Zählwert n nicht kleiner als die Zahl N ist. In dieser Situation erfolgt in Schritt S211 eine negative Beurteilung und die Steuerung schreitet zu Schritt S212 fort, um einen zusammengesetzten Referenzvektor mit der Num­ mer n (in diesem Zyklus also eins) zu bestimmen, der bei der Refe­ renzposition (n-1) beginnt und bei der Referenzposition (n+1) en­ det, indem die Referenzvektoren n und (n+1) addiert werden. Daher liegt die Richtung des zusammengesetzten Referenzvektors n zwi­ schen den Richtungen der Referenzvektoren n und (n+1), die für die benachbarten und auf beiden Seiten der Hilfslinie n liegenden Blöcke n und (n+1) bestimmt worden sind.

Auf Schritt S212 folgt Schritt S213, um eine gerade Referenzlinie n, die zum zusammengesetzten Referenzvektor n senkrecht ist und durch die Referenzposition n hindurchläuft, und eine Kreuzung der Referenzlinie und einem der oberen und unteren Bereiche des gegen­ wärtigen Umrisses, der dem anderen Bereich, zu dem der der Hilfs­ linie n entsprechende Vertex gehört, zu bestimmen. Der Untertei­ lungs-Positionskandidat wird durch die auf diese Weise bestimmte Kreuzung als neuer Kandidat ersetzt und die den neuen Kandidaten darstellenden Daten werden im Liniendatenbereich 76h anstelle der Daten für den ersetzten Kandidaten gespeichert.

Für die Hilfslinien mit der Nummer drei des Polygones H in Fig. 21 oder Fig. 22 wird ein zusammengesetzter Referenzvektor mit der Nummer drei, der an der Referenzposition A_m beginnt und an der Re­ ferenzposition A_s endet, und eine gerade Referenzlinie bestimmt, die zum zusammengesetzten Referenzvektor senkrecht ist und durch die Referenzposition A_q läuft. Die Kreuzung D′_q zwischen dieser Referenzlinie und dem unteren Umrißbereich wird als neuer Unter­ teilungs-Positionskandidat definiert, der zur Hilfslinie mit der Nummer drei gehört.

Während in Schritt S208 die Referenzpositon n auf der Basis des Referenzvektors n bestimmt worden ist, ist es auch möglich, den Mittelpunkt des inneren Bereiches der Hilfslinie n, der sich in­ nerhalb des Umrisses befindet, als Referenzposition n zu bestim­ men. In diesem Fall ist es in Schritt S212 möglich, anstelle des zusammengesetzten Referenzvektors n ein gerades Segment zu verwen­ den, das den Mittelpunkt des inneren Bereiches der Hilfslinie (n- 1) mit dem Mittelpunkt des inneren Bereiches der Hilfslinie (n+1) verbindet.

In Schritt S213 wird ferner beurteilt, ob sich einer oder mehr Vertizes zwischen dem ersetzten oder vorherigen Unterteilungsba­ sis-Positionskandidaten und dem neuen Kandidaten auf dem oben be­ schriebenen anderen Umrißbereich befinden, zu dem diese Kandidaten gehören. Erfolgt eine positive Beurteilung, d. h., falls einer oder mehr Zwischenvertizes zwischen dem vorherigen und neuen Kandidaten vorhanden sind, wird der neue Kandidat weiter durch den einen Zwi­ schenvertex oder den dem neuen Kandidaten nahesten der zwei oder mehr Zwischenvertizes ersetzt. Das bedeutet, daß der eine oder der naheste Zwischenvertex als neuer Unterteilungsbasis-Positionskan­ didat bestimmt wird. Die Liniendaten, die zu einer dem letzten Kandidaten entsprechenden Hilfslinie gehören, werden nicht weiter bearbeitet.

Bezüglich des Beispieles der Fig. 24 wird ein Unterteilungsbasis- Positionskandidat D_p, der zu einer Hilfslinie mit der Nummer eins gehört, durch einen neuen Kandidaten D′_p ersetzt, und dieser neue Kandidat D′_p wird weiter durch einen anderen neuen Kandidaten P_v ersetzt, da sich der Vertex P_v zwischen den Kandidaten D_p und D′_p befindet. Die Hilfslinie mit der Nummer zwei wird nicht weiter be­ arbeitet. In diesem Fall wird angenommen, daß der Kandidat D_v durch den neuen Kandidaten P_p ersetzt wird, der zur Hilfslinie mit Nummer eins gehört. Damit wird der erste Block (Dreieck) P_MINP_pD_p durch einen neuen ersten Block (Dreieck) P_MINP_pP_v ersetzt, und als Ergebnis der Ausführung des nächsten Zyklus′ werden die kombinier­ ten zweiten und dritten Blöcke (Viereck) P_pP_qD_qD_p durch einen neuen zweiten Block (Viereck) P_pP_qD′_qP_v ersetzt.

Auf Schritt S213 folgt Schritt S214, um den Zählwert n um eins zu erhöhen. Die Schritte S211 bis S214 werden wiederholt, bis der Zählwert n gleich der Zahl N wird, die um eins kleiner als die An­ zahl der bezüglich des gegenwärtigen Umrisses definierten Hilfsli­ nien ist. Erfolgt in Schritt S211 eine positive Bewertung, so springt die Steuerung zu Schritt S215, um zu beurteilen, ob sich zwei oder mehr Unterteilungsbasis-Positionskandidaten zwischen je­ dem Paar von benachbarten Vertizes auf dem gegenwärtigen Umriß be­ finden. Erfolgt in Schritt S215 eine negative Bewertung, d.h., falls kein oder nur ein Kandidat zwischen jedem Paar liegt, so schreitet die Steuereung zu Schritt S216 fort, um den einen Kandi­ daten als richtige Unterteilungsbasisposition zu bestimmen. An­ schließend werden in Schritt S217 der gegenwärtige Umriß und die vorbestimmte Fläche innerhalb des Umrisses durch die Untertei­ lungslinien, d. h., die geraden Linien durch die richtigen Unter­ teilungsbasispositionen und die entsprechenden Vertizes in neue Blöcke unterteilt. Sätze von Blockdaten, die jeweils einen ent­ sprechenden Umriß der Blöcke angeben, werden erzeugt und derart modifiziert, daß sie frei vom Effekt der Drehung des gegenwärtigen Umrisses sind.

Erfolgt demgegenüber in Schritt S217 eine positive Bewertung, d. h., falls sich zwei oder mehr Kandidaten zwischen einem Paar von benachbarten Vertizes auf dem Umriß befinden, so springt die Steuerung zu Schritt S218, um zu beurteilen, ob die zwei oder mehr Kandidaten in einer ungünstigen Reihenfolge auftreten, d. h., ob die Reihenfolge der Größe der X-Koordinaten dieser Kandidaten in­ konsistent mit der Reihenfolge der Positonen der Vertizes ist, die zu diesen Kandidaten gehören. Dies bedeutet, daß beurteilt wird, ob sich gerade Segmente, die die zwei oder mehr Kandidaten und die zugehörigen Vertizes verbinden, kreuzen. Erfolgt in Schritt S218 eine negative Bewertung, so schreitet die Steuerung wie für den Fall, daß in Schritt S215 eine negative Bewertung erfolgte, zu Schritt S216 fort. Erfolgt demgegenüber in Schritt S218 eine posi­ tive Bewertung, so springt die Steuerung zu Schritt S219, um das Entsprechungsverhältnis zwischen den Kandidaten und den zugehöri­ gen Vertizes zu ändern, wodurch die Reihenfolge der Positionen der Kandidaten verändert wird, so daß die Reihenfolge der Größe der X- Koordinaten der Kandidaten konsistent mit der Reiehnfolge der Po­ sitonen der zugehörigen Vertizes ist. Im Beispiel der Fig. 25 lie­ gen Kandidaten D_p bis D_v zwischen einem Paar von benachbarten Ver­ tizes P_w und P_x auf dem unteren bereich des Umrisses und ein gera­ des Segment DtPt kreuzt die geraden Segmente D_qP_q, D_rP_r und D_sP_s. In diesem Fall wird die Reihenfolge (D_t, D_q, D_r, D_s) der Kandida­ ten durch eine neue Reihenfolge (Q′_q, D′_r, D′_s, D′_t) ersetzt, wie dies in Fig. 26 dargestellt ist. Auf Schritt S219 folgt Schritt S217.

Anschließend werden in Schritt S8 der Fig. 4 Sätze von Indexdaten, die alle Sätze von in Schritt S124 der Fig. 10 bestimmten Blockda­ ten festlegen, im Blockstapelbereich 76j gespeichert. Auf Schritt S8 folgt Schritt S9, um zu prüfen, ob der Blockstapelbereich 76j leer ist oder nicht. In dieser Situation erfolgt in Schritt S9 eine negative Bewertung und die Steuerung schreitet zum Schritt S10 fort, um den zuletzt abgelegten Satz von Indexdaten vom Block­ stapelbereich 76j zu lesen und Schritt S11 für einen Satz von Blockdaten auszuführen, der vom abgenommenen Satz von Indexdaten bestimmt wird. In Schritt S11 wird auf der Basis dieses Satzes von Blockdaten ein Satz von Stichpositionsdaten erzeugt. Genauer ge­ sagt wird eine Mehrzahl von Stichpositionen auf zwei Segmenten der drei oder vier Segmente, die den Block definieren, bestimmt, wobei die zwei Segmente einander im wesentlichen in einer Richtung ge­ genüberliegen, die senkrecht zur Longitudinalrichtung des gegen­ wärtigen Umrisses ist. Entsprechend dem auf diese Weise geschaffe­ nen Satz von Stichpositionsdaten wird eine Mehrzahl von Stichen im Block gebildet, indem die Stichpositionen des einen Segmentes al­ ternierend mit den Stichpositionen des anderen Segmentes verbunden werden. Fig. 27 zeigt ein Beispiel, bei dem ein Satz von Blockda­ ten das Viereck P₁P₂P₄P₃ darstellt, wobei dieselbe Zahl von Stich­ positionen äquidistant auf beiden Seiten P₁P₃ und P₂P₄ des Vierec­ kes gebildet ist, die einander in einer Richtung senkrecht zur Longitudinalrichtung des Umrisses, der zum viereckigen Block ge­ hört, gegenüberliegen. Die regulären Intervalle für die obere Seite P₁P₃ können von denen der unteren Seite P₂P₄ verschieden sein. Der erzeugte Satz von Stichpositionsdaten wird im Stichposi­ tions-Datenbereich 76c gespeichert. Bei der vorliegenden Ausfüh­ rungsform dienen die Stichpositionsdaten als Daten, die zu den Stichpositionen gehören.

Die Schritte S9 bis S11 werden wiederholt, bis der Blockstapelbe­ reich 76j leer ist. Erfolgt in Schritt S9 eine positive Bewertung, so kehrt die Steuerung zu Schritt S5 zurück. Die Schritte S5 bis S11 werden wiederholt, bis der Unterteilungsumrißdaten-Stapelbe­ reich 76k leer wird. Erfolgt in Schritt S5 eine positive Bewer­ tung, so springt die Steuerung zu Schritt S12 und alle Sätze von Stichpositionsdaten, die im Stichpositions-Datenbereich 76c ge­ speichert sind, werden zur externen Speichereinrichtung 84 über­ tragen. Damit ist ein Zyklus der Stichpositionsdaten-Erzeugungs­ routine in Fig. 4 beendet.

Gibt der Bediener über die Tastatur 82 eine Stickstartanweisung ein, um eine bestimmte Fläche zu besticken, werden die entspre­ chenden Stichpositionsdaten von der externen Speichereinrichtung 84 zum Stichpositions-Datenbereich 76c des RAM 76 übertragen und die gewünschte Fläche wird mit Stichen bestickt, die an den jewei­ ligen den Stichpositionsdaten entsprechenden Stichpositionen ge­ bildet werden.

Fig. 29 zeigt die Blöcke, die vom beschriebenen System gebildet worden sind durch Modifizieren der Blöcke des Polygones der Fig. 28, die von der Vorrichtung erzeugt worden sind, die die Anmelde­ rin bereits vor der vorliegenden Anmeldung vorgeschlagen hat. Wie aus den Fig. 28 und 29 ersichtlich ist, weisen die Blöcke der Fig. 29 bessere durch Pfeile angedeutete Stickrichtungen auf als die Blöcke der Fig. 28 auf, da die ersteren Stickrichtungen besser mit der Zentrallinienrichtung des Polygones als die letzteren überein­ stimmen.

Wie sich aus der obigen Beschreibung ergibt, dienen beim vorlie­ genden Stick-/Nähmaschinensystem die Schritte S41 bis S49, S201 und S202 als Richtungsermittlungseinrichtung, Schritt S204 als Blockdefiniereinrichtung, die Schritte S205 bis S216, S218 und S219 als Blockmodifiziereinrichtung und die Schritte S217 und S11 als Datenerzeugungseinrichtung.

Während die vorliegende Erfindung in ihrer bevorzugten Ausfüh­ rungsform mit den entsprechenden Besonderheiten beschrieben worden ist, versteht sich von selbst, daß die vorliegende Erfindung in keiner Weise auf die Details der dargestellten Ausführungsform be­ schränkt ist, sondern kann mit verschiedenartigen Änderungen, Ver­ besserungen und Modifikationen realisiert werden, die für den Fachmann ersichtlich sind, ohne vom in den Patentansprüchen defi­ nierten Prinzip und Inhalt der Erfindung abzuweichen.

Claims (19)

1. Vorrichtung zum Erzeugen von Stichpositonen entsprechenden Da­ ten für eine Näh-/Stickmaschine zum Besticken einer vorbestimmten Fläche, indem Stiche an den jeweiligen Stichpositionen gebildet werden und die Fläche dadurch mit den gebildeten Stichen gefüllt wird, umfassend eine Richtungsbestimmungseinrichtung (S41-S49, S202) zum Bestimmen einer Referenzrichtung (P_MINP_MAX) bezüglich der Fläche (H) auf der Basis der Umrißdaten, die den Umriß des Be­ reiches angeben, wobei die Umrißdaten eine Mehrzahl von Sätzen von Positionsdaten enthalten, die jeweils eine entsprechende der Mehr­ zahl von auf dem Umriß befindlichen speziellen Positionen angeben, eine Blockdefiniereinrichtung (S204) zum Definieren einer Mehrzahl von geraden Hilfslinien (N), die senkrecht zur Referenzrichtung sind und jeweils eine entsprechende der speziellen Positionen durchlaufen, wodurch der Bereich und der Umriß in eine Mehrzahl von Blöcken bzw. eine Mehrzahl von Segmenten unterteilt wird, wo­ bei jeder der Blöcke von den entsprechenden zwei der Hilfslinien, die einander gegenüberliegen, und den entsprechenden zwei der Seg­ mente, die einander gegenüberliegen, eingeschlossen wird, eine Blockmodifizierungseinrichtung (S208, S212, S213, S218, S219) zum Modifizieren eines jeden Blockes (D_mP_mD_qP_q), indem auf dem Umriß eine Unterteilungsbasisposition (D′) bestimmt wird, die mit der speziellen Position, die zu wenigstens einer der einander gegen­ überliegenden zwei Hilfslinien eines jeweiligen Blockes gehört, zusammenwirken, um anstelle der wenigstens einen Hilfslinie eine Unterteilungslinie (P′_D) zu definieren, die die Unterteilungsbais­ position und die zugehörige spezielle Position durchläuft, und eine Datenerzeugungseinrichtung (S217, S11) zum Erzeugen der den Stichpositionen entsprechenden Daten auf der Basis eines jeden mo­ difizierten Blockes (D_mP_mD′_qP_q).

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Blockmodifizierungseinrichtung eine Einrichtung (S208) zum Bestim­ men einer ersten Richtung (D_mP_q) bezüglich eines der zwei einander gegenüberliegenden Segmente des jeweiligen Blockes und einer zwei­ ten Richtung (P_mD_q) bezüglich des anderen Segmentes, und zum Be­ stimmen einer dritten Richtung (A_mA_q) bezüglich des jeweiligen Blockes, so daß die dritte Richtung eine Zwischenrichtung zwischen der ersten und zweiten Richtung darstellt, umfaßt, wobei die Blockmodifizierungseinrichtung die Unterteilungsbasisposition auf der Basis der dritten Richtung bestimmt.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung (S208) zum Bestimmen der ersten, zweiten und dritten Richtung einen ersten Vektor (D_mP_q), der an einem der einander ge­ genüberliegenden Enden des einen der zwei einander gegenüberlie­ genden Segmente des jeweiligen Blockes beginnt und am anderen Ende des einen Segmentes endet, einen zweiten Vektor (P_mD_q), der an ei­ nem der einander gegenüberliegenden Enden des anderen Segmentes beginnt, wobei dieses Ende dem einen Ende des einen Segmentes ge­ genüberliegt, und am anderen Ende des anderen Segmentes endet, wo­ bei dieses Ende dem anderen Ende des einen Segmentes gegenüber­ liegt, und einen dritten Vektor (A_mA_q) durch Addition des ersten und zweiten Vektors bestimmt, wobei die Richtungen des ersten, zweiten und dritten Vektors als erste, zweite bzw. dritte Richtung bestimmt werden.

4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Blockmodifizierungseinrichtung ferner eine Einrichtung (S212) zum Bestimmen einer vierten Richtung (A_mA_s) bezüglich jeder Hilfs­ linie auf der Basis der zwei dritten Richtungen (A_mA_q, A_qA_s), die bezüglich der zwei, der jeweiligen Hilfslinie benachbarten Blöcke bestimmt worden sind, umfaßt, so daß die vierte Richtung eine Zwi­ schenrichtung zwischen den zwei dritten Richtungen darstellt, wo­ bei die Blockmodifizierungseinrichtung die Unterteilungsbasisposi­ tion auf der Basis der vierten Richtung bestimmt, wobei jeder mo­ difizierte Block durch den Umriß und die zwei anstelle der einan­ der gegenüberliegenden zwei Hilfslinien des jeweiligen Blockes de­ finierten Unterteilungslinien definiert ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Datenerzeugungseinrichtung eine Einrichtung (S217) zum Erzeugen von Blockdaten als zu den Stichpositionen gehörende Daten, die den jeweils modifizierten Block angeben, umfaßt, wobei die Blockdaten zwei Sätze von Positionsdaten, die die zwei speziellen Positionen angeben, die den einander gegenüberliegenden zwei Hilfslinien ei­ nes jeden Blockes entsprechen, und zwei Sätze von Positionsdaten umfassen, die die bezüglich der einander gegenüberliegenden zwei Hilfslinien bestimmten Unterteilungsbasispositionen darstellen.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Datenerzeugungseinrichtung ferner eine Einrichtung (S11) zum Er­ zeugen von Stichpositionsdaten auf der Basis der Blockdaten, die Stichpositionen angeben, die die Näh-/Stickmaschine (8) alternie­ rend mit Faden verbindet, um die Stiche zu bilden und dadurch die Fläche mit den gebildeten Stichen zu füllen, umfaßt, wobei die Stichpositionsdaten als den Stichpositionen zugeordnete Daten die­ nen.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Umriß ein Polygon (H) umfaßt und die speziellen Positionen eine Mehrzahl von Vertizes (P) des Polygones umfassen, wobei die Datenerzeugungseinrichtung eine Einrichtung (S127) zum Erzeugen von Blockdaten als den Stichpositionen zugeordnete Daten, die den jeweiligen modifizierten Block angeben, umfaßt, wobei die Blockdaten zwei Sätze von Positionsdaten, die die zwei Vertizes darstellen, die den einander gegenüberliegenden zwei Hilfslinien eines jeden Blockes entsprechen, und zwei Sätze von Positionsdaten umfassen, die den zwei Unterteilungsbasispositionen entsprechen, die bezüglich den einander gegenüberliegenden zwei Hilfslinien entsprechen.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Richtungsbestimmungseinrichtung (S41-S49, S202) die zwei am weitesten oder nahezu am weitesten entfernten Positio­ nen (P_MIN, P_MAX) aus den speziellen Positione auswählt, die am weitesten voneinander entfernten zwei Positionen als Maximum- und Minimumpositionen des Umrisses bestimmt, und die Richtung einer geraden Linie durch die Maximum- und Minimumpositionen als Longi­ tudinalrichtung des Umrisses bestimmt, wobei die Longitudinalrich­ tung als Referenzrichtung dient, die bezüglich des Bereiches be­ stimmt worden ist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Blockmodifizierungseinrichtung eine Einrichtung (S208) zum Bestim­ men eines ersten Vektors, der an einer der einander gegenüberlie­ genden Enden von einem der einander gegenüberliegenden zwei Seg­ menten des jeweiligen Blockes beginnt und am anderen Ende des einen Segmentes endet, eines zweiten Vektors, der an einem der einander gegenüberliegenden Enden des anderen Segmentes beginnt, das dem einen Ende des einen Segmentes gegenüberliegt, und am an­ deren Ende des anderen Segmentes endet, das dem anderen Ende des einen Segmentes gegenüberliegt, und eines dritten Vektors, der an einer Position auf einer der einander gegenüberliegenden zwei Hilfslinien des jeweiligen Blockes beginnt, sich in Richtung eines Vektors, der durch Addition des ersten und zweiten Vektors erhal­ ten wird, erstreckt, und an einer Position auf der anderen Hilfs­ linie endet, wobei die Endposition auf jeder der Hilfslinien, bei denen der dritte Vektor, der für eine der zwei, der jeweiligen Hilfslinie benachbarten Blöcke bestimmt worden ist, endet, gleich­ zeitig als Startposition auf der jeweiligen Hilfslinie dient, bei der der dritte für den anderen Block bestimmte Vektor beginnt, die Minimumposition entweder als Start oder Ende sowohl für den ersten als auch den zweiten Vektor des Blockes, zu dem die Minimumposi­ tion gehört, und gleichzeitig als Start- oder Endposition für den Block, zu dem die Minimumposition gehört, dient, während die Maxi­ mumposition entweder als Ende oder Start sowohl für den ersten als auch zweiten Vektor des Blockes, zu dem die Maximumposition ge­ hört, und gleichzeitig entweder als End- oder Startposition für den Block dient, zu dem die Maximumposition gehört, eine Einrich­ tung (S212) zum Bestimmen bezüglich einer jeden Hilfslinie einen vierten Vektor durch Addition der dritten Vektoren, die für die zwei zu der jeweiligen Hilfslinie benachbarten Blöcke bestimmt worden sind, und eine Einrichtung (S213) zum Definieren einer ge­ raden Referenzlinie (A_qD′_q) umfaßt, die die Start- und Endposition (A_q) auf der jeweiligen Hilfslinie durchläuft und senkrecht zum vierten Vektor ist, und zum Bestimmen einer Kreuzung (D′_q) der Re­ ferenzlinie und einem (P_MINP_mP_sP_MAX) von zwei einander gegenüber­ liegenden Bereichen (P_MINP_mP_sP_MAX) P_MINP_pP_qP_rP_MAX) des Umrisses als Unterteilungsbasisposition, wobei dieser eine Bereich bezüg­ lich der Maximum- und Minimumpositionen dem anderen Bereich (P_MINP_pP_qP_rP_MAX) gegenüberliegt, zu dem die spezielle Position (P_q) gehört, die der jeweiligen Hilfslinie (P_qD_q) entspricht, wo­ bei der jeweils modifizierte Block durch den Umriß und die zwei Unterteilungslinien, die anstelle der zwei Hilfslinien des jewei­ ligen Blockes definiert sind, definiert wird.

10. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Blockmodifizierungseinrichtung eine Einrichtung zum Bestimmen des Mittelpunktes des inneren Bereiches einer jeden Hilfslinie inner­ halb des Umrisses umfaßt, wobei die Minimum- und Maximumpositionen als Mittelpunkte des inneren Bereiches der Hilfslinien durch die Minimum- bzw. Maximumpositionen dienen, und eine Einrichtung zum Definieren einer geraden Referenzlinie umfaßt, die durch den Mit­ telpunkt des inneren Bereiches der jeweiligen Hilfslinie geht und zur Richtung einer geraden Linie durch die Mittelpunkte der inne­ ren Bereiche der zwei zur jeweiligen Hilfslinie benachbarten Hilfslinien senkrecht ist, und zum Bestimmen einer Kreuzung der Referenzlinie und einem von zwei einander auf dem Umriß gegenüber­ liegenden Bereichen als Unterteilungsbasisposition, wobei dieser Bereich bezüglich den Maximum- und Minimumpositionen demjenigen Bereich gegenüberliegt, zu dem die spezielle Position gehört, die der jeweiligen Hilfslinie entspricht, wobei jeder modifizierte Block durch den Umriß und die zwei anstelle der einander gegen­ überliegenden zwei Hilfslinien definieten zwei einander gegenüber­ liegenden Unterteilungslinien eines jeden Blockes definiert ist.

11. Vorrichtung nach Anspruch 8 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Blockmodifizierungseinrichtung (S213) bewertet, ob sich auf dem einen Bereich (P_MINP_vP_wP_xP_MAX) des Umrisses eine oder mehr (P_v) der speziellen Positionen zwischen den Unterteilungsbasispo­ sition (D′_p) und der Kreuzung (D_p) der jeweiligen Hilfslinie (P_pD_p) und dem einen Bereich des Umrisses befinden, und die Unter­ teilungsbasisposition zum Modifizieren des jeweiligen Blockes ver­ wendet, falls eine negative Bewertung erfolgt.

12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Blockmodifizierungseinrichtung ferner eine Be­ wertungseinrichtung (S218) zum Bewerten, ob die Unterteilungsli­ nien durch die speziellen Positionen und die zugehörigen Untertei­ lungsbasispositionen einander kreuzen, und eine Einstelleinrich­ tung (S219) zum Einstellen der Unterteilungslinien, falls die Be­ wertungseinrichtung zu einer positiven Bewertung kommt, indem die Entsprechungsbeziehung zwischen den speziellen Positionen und den Unterteilungsbasispositionen geändert wird, so daß die eingestell­ ten Unterteilungslinien einander nicht kreuzen, umfaßt.

13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 12, gekennzeichnet durch eine Deformationspositions-Ermittlungseinrichtung (S77) zum Drehen des Umrisses in einem X-Y-Koordinatensystem, so daß die Longitudinalrichtung des Umrisses parallel zur X- oder Y-Achse des X-Y-Koordinatensystemes wird, und zum anschließenden Prüfen der speziellen Positionen in der Reihenfolge ihrer Anordnung auf dem Umriß auf eine Deformationsposition, indem ermittelt wird, ob das Vorzeichen eines Wertes, der durch Subtraktion eines Wertes bezüg­ lich einer Achse der gegenwärtig überprüften Position von demjeni­ gen der nachfolgenden Position, die anschließend geprüft werden soll, erhalten wird, gleich demjenigen eines Wertes ist, der durch Subtrahieren eines Wertes bezüglich der einen Achse der vorherigen Position, die gerade überprüft worden ist, von demjenigen der ge­ rade überprüften Position erhalten wird, wobei die Deformationspo­ sitions-Ermittlungseinrichtung die gegenwärtig überprüfte Position als Deformationsposition ermittelt, falls eine negative Bewertung erfolgt.

14. Vorrichtung nach Anspruch 13, gekennzeichnet durch eine Defor­ mationsrichtungs-Ermittlungseinrichtung (S78) zum Ermitteln, ob die Deformationsposition eine nach außen deformierende Position darstellt oder nicht, wobei die Deformationsrichtungs-Ermittlungs­ einrichtung für den Fall, daß die Deformationspositions-Ermitt­ lungseinrichtung nacheinander die speziellen Positionen auf dem Umriß im Uhrzeigersinn überprüft, die Deformationsposition als nach außen deformierende Position ermittelt, falls sich die der Deformationsposition nachfolgende Position in Blickrichtung eines Vektors, der an der der Deformationsposition vorangehenden Posi­ tion beginnt und bei der Deformationsposition endet, auf der lin­ ken Seite befindet, während die Deformationsrichtungs-Ermittlungs­ einrichtung für den Fall, daß die Deformationspositions-Ermitt­ lungseinrichtung die speziellen Positionen auf dem Umriß entgegen dem Uhrzeigersinn prüft, die Deformationsposition als nach außen deformierende Position erfaßt, falls die nachfolgende Position in Blickrichtung des Vektors rechts von der Deformationsposition liegt.

15. Vorrichtung nach Anspruch 14, gekennzeichnet durch eine Ein­ richtung (S82) zum Unterteilen des Umrisses in erste unterteilte Umrisse, so daß jeder der ersten unterteilten Umrisse keine nach außen deformierende Position aufweist.

16. Vorrichtung nach Anspruch 15, gekennzeichnet durch eine Ein­ richtung (S41-S49, S51-S57, S59-S64) zum Ermitteln der zwei am weitesten oder nahezu am weitesten voneinander entfernt liegenden Positionen auf den jeweiligen unterteilten Umrissen, und zum Be­ werten, ob alle Segmente, die durch Verbinden der jeweiligen zwei am weitesten voneinander entfernten Positionen und der jeweiligen der anderen speziellen Positionen auf den jeweiligen ersten unter­ teilten Umrissen erhalten werden, innerhalb der jeweiligen ersten Umrisse liegen.

17. Vorrichtung nach Anspruch 16, gekennzeichnet durch eine Ein­ richtung (S58) zum Unterteilen eines jeden ersten unterteilten Um­ risses in zweite unterteilte Umrisse, so daß alle Segmente, die durch Verbinden der jeweiligen zwei am weitesten voneinander ent­ fernten Positionen der zweiten unterteilten Umrisse und der jewei­ ligen der anderen speziellen Positionen auf den jeweiligen zweiten unterteilten Umrissen erhalten werden, innerhalb der jeweiligen zweiten Umrisse liegen.

18. Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Richtungsbestimmungseinrichtung (S202) die Richtung einer geraden Linie durch die am weitesten voneinander entfernten Positionen ei­ nes jeden zweiten unterteilten Umrisses als Longitudinalrichtung eines jeden zweiten unterteilten Umrisses bestimmt.

19. Vorrichtung nach Anspruch 17 oder 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Blockdefinitionseinrichtung (S204) jeden zweiten unter­ teilten Umriß in den jeweiligen Block unterteilt, die Blockmodifi­ zierungseinrichtung (S213) jeden Block modifiziert, und die Daten­ erzeugungseinrichtung (S217) Blockdaten als den Stichpositionen zugeordnete Daten erzeugt, die jeden modifizierten Block angeben.