EP1738327A1 - Procede de generation graphique de vecteurs a contours sombres - Google Patents

Procede de generation graphique de vecteurs a contours sombres

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Publication number
EP1738327A1
EP1738327A1 EP05735609A EP05735609A EP1738327A1 EP 1738327 A1 EP1738327 A1 EP 1738327A1 EP 05735609 A EP05735609 A EP 05735609A EP 05735609 A EP05735609 A EP 05735609A EP 1738327 A1 EP1738327 A1 EP 1738327A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
vector
center
distance
pixel
law
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP05735609A
Other languages
German (de)
English (en)
Inventor
David THALES Intellectual Property ARNEAU
Eric THALES Intellectual Property FILLIATRE
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Thales SA
Original Assignee
Thales SA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Thales SA filed Critical Thales SA
Publication of EP1738327A1 publication Critical patent/EP1738327A1/fr
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING OR CALCULATING; COUNTING
    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T11/00—Two-dimensional [2D] image generation
    • G06T11/20—Drawing from basic elements
    • G06T11/23—Drawing from basic elements using straight lines or curves

Definitions

  • the field of the invention is that of graphic libraries providing graphic functions used for drawing symbological images.
  • One of the preferred fields of application is the generation of symbological images for piloting aircraft. These images are used in particular for navigation, piloting and management of critical systems, such as engine controls.
  • Graphic images are generated on matrix screens, such as, for example, liquid crystal displays.
  • the generation of the graphic image is done as follows: a buffer memory called in English terminology "frame-buffer" is filled with the different symbologies necessary for the image, these symbologies being assigned an order of priority ; when all the symbologies have been created in the buffer memory, its content is then sent to the display.
  • These graphic images are generated in real time. Any linear graphic symbol can be broken down into oriented elementary segments also called vectors. When a vector V of a certain thickness of a first initial color is generated on a background of a second initial color, if the color of the pixels P is either the color of the vector V or the background color F, we obtains, as indicated in FIG.
  • the value of the coefficient A depends on the distance d of the pixel P with respect to the central axis O of the vector as indicated in FIG. 2 where the theoretical limits of the vector are shown in dotted lines. This coefficient is maximum at the center and is equal to A MAX and decreases progressively and symmetrically towards zero when one moves away from the central axis of said vector.
  • FIG. 3 represents the variations of the coefficient A as a function of the distance d from the central axis of the vector.
  • the mathematical function representing A is a Gaussian.
  • the color of a pixel is conventionally represented by a triplet of colorimetric components.
  • this triplet includes a red component RD, a green component G D and a blue component B D.
  • R F , G and B F the colorimetric components of the initial color of the bottom and R s , G s and B s the colorimetric components of the initial color of the vector.
  • a possible mixing law making it possible to determine the colorimetric components R D , G D and B D of the pixel is then:
  • FIG. 4 shows the variation of the component R D as a function of the distance d from the central axis of the vector.
  • the vertical dashed lines correspond to the limits of application of the LM mixing law.
  • the colorimetric components G D and B D have similar paces.
  • After application of the law of mixing to the pixels one obtains a figuration of the type of that of FIG. 5 which represents a part of vector V "antialiased" on a background F.
  • the pixels Ps belonging to the heart of the vector have the initial color of vector, black in FIG. 5, the pixels P F located far from the vector have the background color, white in FIG.
  • the pixels PB located at the border of the vector and the background have intermediate colors between that of the vector and that of the background, represented by shades of gray in Figure 5.
  • the “anti-aliasing” makes it possible to attenuate the defects linked to pixelation.
  • the vector and the background have very similar or identical colors, the vector disappears on the background for lack of contrast.
  • the colors are normalized and it is therefore impossible to change the vector color to find contrast.
  • the solution implemented consists in surrounding the vector with a dark outline so as to make the vector appear on the background whatever their respective colors are. This technique is called in Anglo-Saxon terminology "haloing".
  • FIG. 6 illustrates this principle where part of the vector having undergone the "haloing" is represented.
  • a vector V of color identical to the background is surrounded by a dark outline also called halo H.
  • the vector appears on the background F thanks to this halo.
  • the principle generally applied consists in drawing a first vector of black color and "antialiasis” then a second also "antialiasis” of the desired color, of smaller thickness, of identical length and orientation, the colors of the pixels of the second vector replacing in the buffer the black color of the pixels of the first vector.
  • This method of graphic generation of a colored vector surrounded by a dark outline has several drawbacks detailed below: • the color of the pixels of the heart of the vector is modified twice in the buffer memory, a first time to generate the vector black and a second time to generate the vector of the desired color.
  • the symbologies are generated in real time with most often complex graphics. It is therefore important to limit, for each pixel, the unnecessary color changes in the buffer memory, which are costly in terms of computation and addressing time; • functionally, it is necessary to generate two different vectors with different plot parameters while keeping the same graphic coordinates; • graphically, when two lines with halo intersect, it is necessary to impose a scheduling logic for the different, depending on the desired visual effect.
  • the object of the invention is to propose a method of graphic generation of a colored vector surrounded by a dark outline on a background also colored in a single plot and making it possible to preserve the anti-aliasing function.
  • This process has the following advantages: “the calculations are optimized and unnecessary successive writes to the buffer are avoided; • the dark outline is drawn at the same time as the vector of which it forms an integral part and thus becomes a functional state of the vector; • the process takes into account the priority of the vectors between them with a single scheduling logic. If two vectors have the same priority, the black halo goes around the two vectors. If the first vector has priority, then the black halo of this vector crosses the second vector, the black halo of the second vector disappearing in the intersection zone.
  • the subject of the invention is a method of graphic generation, on a matrix screen composed of pixels, of a colored vector surrounded by a dark outline on a background which is also colored, the color of the pixels being defined by three colorimetric components.
  • each colorimetric component of each pixel of the vector is proportional: • when the distance from the center of the pixel to the center of the vector is less than a distance representative of the thickness of the vector, to a first mixing law depending on a part of a colorimetric component representative of the color of the vector and on the other hand of a first transparency law depending on said distance from the center of the pixel to the center of the vector; • when the distance from the center of the pixel to the center of the vector is greater than a distance representative of the thickness of the vector, to a second mixing law, sum: o of the first mixing law; o an additional function depending on the one hand on the colorimetric component representative of the background color and on the other hand on a second transparency law depending on said distance from the center of
  • the first law of transparency is maximum when the distance from the center of the pixel to the center of the vector is zero and decreases as a function of said distance
  • the second law of transparency is minimum when the distance from the center of the pixel to the center of the vector corresponds at the distance representative of the thickness of the vector and increases as a function of said distance to a finite limit.
  • the first law of mixing is the product of one of the colorimetric components representative of the color of the vector multiplied by the first law of transparency depending on the distance from the center of the pixel to the center of the vector
  • the additional function is the product of one of the colorimetric components of the background multiplied by the second transparency law depending on the distance from the center of the pixel to the center of the vector.
  • the first and second transparency laws depend on a transparency coefficient A, the variations of which obey the same law of variation.
  • a drawing priority order is associated with each vector, when two vectors of different priority have a common intersection, in the intersection zone, the colorimetric components of the pixels are those of the pixels of the vector having the highest priority.
  • the colorimetric components of the pixels of the second vector are determined as follows, the pixels of the first vector being considered for the application of the mixing laws as a colored background: • If the distance from the center of the pixel to the center of the second vector is less than a distance representative of the thickness of the second vector and if the distance from the center of the pixel to the center of the first vector is less than a distance representative of the thickness of the first vector, the colorimetric components of the pixel are proportional to a mixing law of the second mixing law type; • If the distance from the center of the pixel to the center of the second vector is greater than a distance representative of the thickness of the second vector and if the distance from the center of the pixel to the center of the first vector is greater than a distance representative of the thickness of the first vector, the colorimetric components of the pixel are proportional to a mixing law of the second mixing law type; • If the distance from the center of the
  • FIG. 1 represents the phenomenon of stair treads due to pixelation on a vector part
  • FIG. 2 represents the distance of a pixel from the central axis of the vector
  • FIG. 3 represents the transparency coefficient as a function of the distance from the central axis of the vector
  • FIG. 4 represents the variation of a colorimetric component as a function of a mixing law
  • FIG. 5 represents the effect of anti-aliasing on a vector part
  • FIG. 6 represents the combined effect of haloing and antialiasing on a vector part
  • FIG. 7 represents the transparency coefficient as a function of the distance from the central axis of the vector according to the invention
  • FIG. 8 represents the variation of a colorimetric component as a function of mixing laws according to the invention
  • FIG. 9 represents a case of priority management of symbologies
  • FIG. 10 represents the crossing of two vectors according to the invention having identical orders of priority
  • FIG. 11 represents the crossing of two vectors according to the invention having different orders of priority.
  • an “anti-aliasing” method which consists in mixing for the pixels situated at the borders of the vector the color of the vector with the background color by applying a mixing law, function of a transparency coefficient A and of the initial colors of the vector and of the background.
  • the heart of the invention is to replace the single mixing law with two mixing laws, the first being applied to the central pixels of the vector and the second to the peripheral parts of the vector.
  • the two mixing laws are based on a single transparency coefficient A common to two mixing laws. This coefficient is maximum at the center of the vector and is equal to AMAX and decreases progressively towards zero when one moves away from the central axis of said vector as shown in FIG. 7.
  • the mathematical function representing A is a Gaussian.
  • each colorimetric component of each pixel of the vector is proportional to a first law of mixing depending on the one hand on a colorimetric component representative of the color of the vector and on the other hand of a first transparency law depending on the transparency coefficient A.
  • the first mixing law is valid for each component of the pixel:
  • the EXHIBITOR value is used to modulate the decrease of the colorimetric components.
  • the colorimetric components are maximum at the center of the vector and decrease when one moves away from it, creating a black halo around the central axis of the vector.
  • each colorimetric component of each pixel of the vector is proportional to a second mixing law, sum: • of the first mixing law depending on the one hand on the colorimetric component representative of the color of the vector and on the other hand on the first transparency law depending on said distance from the center of the pixel to the center of the vector; • an additional function depending on the one hand on the colorimetric component representative of the background color and on the other hand on a second transparency law depending on said distance from the center of the pixel to the center of the vector.
  • the second transparency law depends on the same transparency coefficient A as the first transparency law.
  • the second mixing law is valid for each component of the pixel:
  • FIG. 8 shows the variation of the RD component of the pixels as a function of the distance d from the central axis of the vector.
  • the vertical dashed lines correspond to the application limits of the mixing laws LM1 and LM2.
  • the color of the pixels is that of the initial color of the vector, then as the pixels move away from the central axis, this color decreases in intensity to darken, finally the color pixels tend to become the background one.
  • the colorimetric components G D and B D have similar paces. The desired double effect is thus obtained: blurring of the borders of the vector due to anti-aliasing and dark outline due to the halo.
  • FIG. 9 illustrates this principle.
  • two letters A and E consist of elementary vectors, if the vectors composing these letters have the same priority, then when the two letters occupy the same space, the letters mix as shown on the left side of figure 9. If, at on the contrary, one of the letters has priority, for example the letter E, then the two letters A and E are clearly distinguished as indicated on the right-hand side of FIG. 9.
  • priority management is done in the following way: When two vectors V1 and V2 of identical priority have a common intersection as illustrated in FIG.
  • the colorimetric components depend on the position of the pixel with respect to the central axes of the vectors V1 and V2.
  • the central axes O1 and O2 of the vectors V1 and V2 are shown in dotted lines as well as the limit distances i i ⁇ Ei and d iMi ⁇ E2 defining the limits of application of the laws of mixing for each vector and four lines are also shown.
  • pixels P1, P2, P3 and P4 representing the four possible configurations in as a function of the distances to axes 01 and 02, these four pixels are surrounded by a thick periphery in FIG. 11 to distinguish them from the other pixels of the display.
  • the second vector V2 being plotted after the first vector V1, in the intersection zone, the colorimetric components of the pixels of the second vector are determined as follows, the pixels of the first vector being considered for the application of the laws of mixing as a colored background: • If the distance from the center of pixel P1 to the center of the second vector V2 is less than the representative distance di i ⁇ E2 of the thickness of the second vector and if the distance from the center of pixel P1 to the center of the first vector V1 is less than the distance representative of M ⁇ ⁇ i of the thickness of the first vector, the colorimetric components of the pixel are proportional to a mixing law of the second mixing law type; • If the distance from the center of pixel P2 to the center of the second vector V2 is greater than the distance representative dLiMi ⁇ E2 of the thickness of the second vector V2 and if the distance from the center of pixel P2 to the center of the first vector V1 is greater than the distance representative of theMr ⁇ ⁇ i of the thickness of the first
  • the color components of each pixel P depend on the position of the pixel with respect to the central axes of the vectors V1 and V2 as well as the limiting distances d iMi ⁇ Ei and L i i ⁇ E2 defining the limits of application of the laws of mixing for each vector.

Landscapes

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Abstract

Le domaine de l'invention est celui des bibliothèques graphiques fournissant des fonctions graphiques utilisées pour le tracé d'images symbologiques. Un des domaines d'application privilégiée est la génération d'images symbologiques pour le pilotage des aéronefs. L'objet de l'invention est de proposer un procédé de génération graphique d'un vecteur (V) coloré entouré d'un contour sombre (H) sur un fond (F) également coloré en un seul tracé, permettant de conserver la fonction d'antialiasing. Le procédé utilise deux lois de mélange différentes dépendant de la position du pixel du vecteur par rapport à l'axe central du vecteur. Ce procédé présente les avantages suivants: on optimise les calculs et on évite les écritures successives dans la mémoire-tampon ; le contour sombre se trace en même temps que le vecteur dont il fait partie intégrante et devient ainsi un état fonctionnel du vecteur ; le procédé prend en compte la priorité des vecteurs entre eux avec une seule logique d'ordonnancement.

Description

PROCEDE DE GENERATION GRAPHIQUE DE VECTEURS A CONTOURS SOMBRES
Le domaine de l'invention est celui des bibliothèques graphiques fournissant des fonctions graphiques utilisées pour le tracé d'images symbologiques. Un des domaines d'application privilégiée est la génération d'images symbologiques pour le pilotage des aéronefs. Ces images sont notamment utilisées pour la navigation, le pilotage et la gestion des systèmes critiques, comme les contrôles moteurs.
Les images graphiques sont générées sur des écrans matriciels, comme, par exemple, des afficheurs à cristaux liquides. La génération de l'image graphique se fait de la façon suivante : on remplit une mémoire- tampon appelée en terminologie anglo-saxonne « frame-buffer » avec les différentes symbologies nécessaires à l'image, ces symbologies étant affectées d'un ordre de priorité ; quand toutes les symbologies ont été créées dans la mémoire-tampon, son contenu est alors envoyé à l'afficheur. Ces images graphiques sont générées en temps réel. Tout symbole graphique linéaire peut se décomposer en segments élémentaires orientés encore appelés vecteurs. Lorsque l'on génère un vecteur V d'une certaine épaisseur d'une première couleur initiale sur un fond d'une seconde couleur initiale, si la couleur des pixels P est soit la couleur du vecteur V soit la couleur du fond F, on obtient, comme indiqué sur la figure 1 qui représente une partie de l'afficheur, des marches d'escalier dues à la pixellisation. Les pixels du vecteur V sont représentés en gris sur cette figure. Même si la résolution de l'écran est importante, ces marches d'escalier sont vues par l'utilisateur et constituent une gêne visuelle. Pour atténuer cet effet visuel, on utilise une méthode connue sous le terme anglo-saxon d' « antialiasing ». On parle également de vecteurs « antialiasés » pour désigner des vecteurs ayant subi I' « antialiasing ». Elle consiste à mélanger pour les pixels situés aux frontières du vecteur la couleur du vecteur avec la couleur du fond en appliquant une loi de mélange, fonction d'une loi de transparence dépendant d'un coefficient de transparence A et des couleurs initiales du vecteur et du fond. La valeur du coefficient A dépend de la distance d du pixel P par rapport à l'axe central O du vecteur comme indiqué sur la figure 2 où les limites théoriques du vecteur sont figurées en pointillés. Ce coefficient est maximal au centre et vaut AMAX et diminue progressivement et symétriquement vers zéro quand on s'éloigne de l'axe central dudit vecteur. A titre d'exemple, la figure 3 représente les variations du coefficient A en fonction de la distance d à l'axe central du vecteur. Généralement, la fonction mathématique représentant A est une gaussienne. On note As le coefficient de transparence d'un pixel P donné. La couleur d'un pixel est classiquement représentée par un triplet de composantes colorimétriques. Typiquement, ce triplet comprend une composante rouge RD, une composante verte GD et une composante bleue BD. On note dans ce cas RF, G et BF les composantes colorimétriques de la couleur initiale du fond et Rs, Gs et Bs les composantes colorimétriques de la couleur initiale du vecteur. Une loi de mélange possible permettant de déterminer les composantes colorimétriques RD, GD et BD du pixel est alors :
A titre d'exemple, la figure 4 montre la variation de la composante RD en fonction de la distance d à l'axe central du vecteur. Les limites verticales en pointillés correspondent aux limites d'application de la loi de mélange LM. Les composantes colorimétriques GD et BD ont des allures voisines. Après application de la loi de mélange aux pixels, on obtient une figuration du type de celle de la figure 5 qui représente une partie de vecteur V « antialiasé » sur un fond F. Les pixels Ps appartenant au cœur du vecteur ont la couleur initiale du vecteur, noire sur la figure 5, les pixels PF situés loin du vecteur ont la couleur du fond, blanche sur la figure 5, les pixels PB situés à la frontière du vecteur et du fond ont des couleurs intermédiaires entre celle du vecteur et celle du fond, représentées par des teintes de gris sur la figure 5. L' « antialiasing » permet d'atténuer les défauts liés à la pixellisation. Cependant, lorsque le vecteur et le fond ont des couleurs très voisines ou identiques, le vecteur disparaît sur le fond par manque de contraste. Pour certaines applications, les couleurs sont normalisées et il est, par conséquent impossible de changer la couleur du vecteur pour retrouver du contraste. Dans ce cas, la solution mise en œuvre consiste à entourer le vecteur d'un contour sombre de façon à faire apparaître le vecteur sur le fond quelques soient leurs couleurs respectives. On appelle cette technique en terminologie anglo-saxonne « haloing ». La figure 6 illustre ce principe où une partie du vecteur ayant subi I' « haloing » est représenté. Un vecteur V de couleur identique au fond est entouré d'un contour sombre encore appelé halo H. Le vecteur apparaît sur le fond F grâce à ce halo. Pour générer ce contour, le principe généralement appliqué consiste à tracer un premier vecteur de couleur noire et « antialiase » puis un second également « antialiase » de la couleur souhaitée, d'épaisseur plus faible, de longueur et d'orientation identiques au premier, les couleurs des pixels du second vecteur remplaçant dans la mémoire-tampon la couleur noire des pixels du premier vecteur. On obtient ainsi, en finale, le second vecteur entouré d'un contour sombre dû au premier vecteur noir plus épais. Ce procédé de génération graphique d'un vecteur coloré entouré d'un contour sombre a plusieurs inconvénients détaillés ci-dessous : • la couleur des pixels du cœur du vecteur est modifiée deux fois dans la mémoire-tampon, une première fois pour générer le vecteur noir et une seconde fois pour générer le vecteur de la couleur souhaitée. Or, les symbologies sont générées en temps réel avec le plus souvent des graphismes complexes. Il est donc important de limiter pour chaque pixel, les changements de couleur inutiles dans la mémoire-tampon, coûteux en temps de calcul et d'adressage ; • fonctionnellement, il est nécessaire de générer deux vecteurs différents avec des paramètres de tracé différents tout en conservant les mêmes coordonnées graphiques ; • graphiquement, lorsque deux lignes avec halo se croisent, il est nécessaire d'imposer une logique d'ordonnancement des tracés, différente selon l'effet visuel désiré. Si l'on souhaite qu'un des deux vecteurs passe au-dessus de l'autre, on doit d'abord tracer la partie noire du vecteur du dessous, puis la partie colorée du même vecteur, puis la partie noire du vecteur du dessus, puis la partie colorée du vecteur du dessus. Si, au contraire, on souhaite que les deux vecteurs fusionnent, on doit tracer la partie noire du premier vecteur, la partie noire du second vecteur, la partie colorée du premier vecteur et enfin, la partie colorée du second vecteur.
Aussi, l'objet de l'invention est de proposer un procédé de génération graphique d'un vecteur coloré entouré d'un contour sombre sur un fond également coloré en un seul tracé et permettant de conserver la fonction d'antialiasing. Ce procédé présente les avantages suivants : « on optimise les calculs et on évite les écritures successives inutiles dans la mémoire-tampon ; • le contour sombre se trace en même temps que le vecteur dont il fait partie intégrante et devient ainsi un état fonctionnel du vecteur ; • le procédé prend en compte la priorité des vecteurs entre eux avec une seule logique d'ordonnancement. Si deux vecteurs ont même priorité, le halo noir fait le tour des deux vecteurs. Si le premier vecteur est prioritaire, alors le halo noir de ce vecteur traverse le second vecteur, le halo noir du second vecteur disparaissant dans la zone d'intersection.
Plus précisément, l'invention a pour objet un procédé de génération graphique, sur un écran matriciel composé de pixels, d'un vecteur coloré entouré d'un contour sombre sur un fond également coloré, la couleur des pixels étant définie par trois composantes colorimétriques, caractérisé en ce que chaque composante colorimétrique de chaque pixel du vecteur est proportionnelle : • lorsque la distance du centre du pixel au centre du vecteur est inférieure à une distance représentative de l'épaisseur du vecteur, à une première loi de mélange dépendant d'une part d'une composante colorimétrique représentative de la couleur du vecteur et d'autre part d'une première loi de transparence dépendant de ladite distance du centre du pixel au centre du vecteur ; • lorsque la distance du centre du pixel au centre du vecteur est supérieure à une distance représentative de l'épaisseur du vecteur, à une seconde loi de mélange, somme : o de la première loi de mélange ; o d'une fonction additionnelle dépendant d'une part de la composante colorimétrique représentative de la couleur du fond et d'autre part d'une seconde loi de transparence dépendant de ladite distance du centre du pixel au centre du vecteur. Avantageusement, la première loi de transparence est maximale lorsque la distance du centre du pixel au centre du vecteur est nulle et décroît en fonction de la dite distance, la seconde loi de transparence est minimale lorsque la distance du centre du pixel au centre du vecteur correspond à la distance représentative de l'épaisseur du vecteur et croît en fonction de la dite distance jusqu'à une limite finie. Avantageusement, la première loi de mélange est le produit d'une des composantes colorimétriques représentative de la couleur du vecteur multipliées par la première loi de transparence dépendant de la distance du centre du pixel au centre du vecteur, la fonction additionnelle est le produit d'une des composantes colorimétriques du fond multipliée par la seconde loi de transparence dépendant de la distance du centre du pixel au centre du vecteur. Avantageusement, la première et la seconde loi de transparence dépendent d'un coefficient de transparence A dont les variations obéissent à une même loi de variation. Avantageusement, un ordre de priorité de tracé est associé à chaque vecteur, lorsque deux vecteurs de priorité différente ont une intersection commune, dans la zone d'intersection, les composantes colorimétriques des pixels sont celles des pixels du vecteur ayant la priorité la plus élevée. Lorsque deux vecteurs de priorité identique ont une intersection commune, le second vecteur étant tracé après le premier vecteur, dans la zone d'intersection, les composantes colorimétriques des pixels du second vecteur sont déterminées de la façon suivante, les pixels du premier vecteur étant considérés pour l'application des lois de mélange comme un fond coloré : • Si la distance du centre du pixel au centre du second vecteur est inférieure à une distance représentative de l'épaisseur du second vecteur et si la distance du centre du pixel au centre du premier vecteur est inférieure à une distance représentative de l'épaisseur du premier vecteur, les composantes colorimétriques du pixel sont proportionnelles à une loi de mélange de type seconde loi de mélange ; • Si la distance du centre du pixel au centre du second vecteur est supérieure à une distance représentative de l'épaisseur du second vecteur et si la distance du centre du pixel au centre du premier vecteur est supérieure à une distance représentative de l'épaisseur du premier vecteur, les composantes colorimétriques du pixel sont proportionnelles à une loi de mélange de type seconde loi de mélange ; • Si la distance du centre du pixel au centre du second vecteur est inférieure à une distance représentative de l'épaisseur du second vecteur et si la distance du centre du pixel au centre du premier vecteur est supérieure à une distance représentative de l'épaisseur du premier vecteur, les composantes colorimétriques du pixel sont proportionnelles à une loi de mélange de type première loi de mélange ; • Si la distance du centre du pixel au centre du second vecteur est supérieure à une distance représentative de l'épaisseur du second vecteur et si la distance du centre du pixel au centre du premier vecteur est inférieure à une distance représentative de l'épaisseur du premier vecteur, les composantes colorimétriques du pixel ne sont pas modifiées et restent celle du pixel du premier vecteur. L'invention sera mieux comprise et d'autres avantages apparaîtront à la lecture de la description qui va suivre donnée à titre non limitatif et grâce aux figures annexées parmi lesquelles : la figure 1 représente le phénomène des marches d'escalier dû à la pixellisation sur une partie de vecteur ; la figure 2 représente la distance d'un pixel à l'axe central du vecteur ; la figure 3 représente le coefficient de transparence en fonction de la distance à l'axe central du vecteur ; • la figure 4 représente la variation d'une composante colorimétrique en fonction d'une loi de mélange ; la figure 5 représente l'effet de l'antialiasing sur une partie de vecteur ; la figure 6 représente l'effet combiné du haloing et de l'antialiasing sur une partie de vecteur ; la figure 7 représente le coefficient de transparence en fonction de la distance à l'axe central du vecteur selon l'invention ; la figure 8 représente la variation d'une composante colorimétrique en fonction de lois de mélange selon l'invention ; • la figure 9 représente un cas de gestion de priorité de symbologies ; la figure 10 représente le croisement de deux vecteurs selon l'invention ayant des ordres de priorité identiques ; la figure 11 représente le croisement de deux vecteurs selon l'invention ayant des ordres de priorité différents.
Comme il a été vu, il est possible d'atténuer les effets dus à la pixellisation en utilisant une méthode d' « antialiasing » qui consiste à mélanger pour les pixels situés aux frontières du vecteur la couleur du vecteur avec la couleur du fond en appliquant une loi de mélange, fonction d'un coefficient de transparence A et des couleurs initiales du vecteur et du fond. Le cœur de l'invention est de remplacer la loi de mélange unique par deux lois de mélange, la première étant appliquée aux pixels centraux du vecteur et la seconde aux parties périphériques du vecteur. Les deux lois de mélange reposent sur un coefficient de transparence A unique commun aux deux lois de mélange. Ce coefficient est maximal au centre du vecteur et vaut AMAX et diminue progressivement vers zéro quand on s'éloigne de l'axe central dudit vecteur comme représenté en figure 7. Le passage de la première loi de mélange à la seconde loi de mélange se faisant pour une distance du m. à l'axe central du vecteur. A cette distance duMiTE est associée un coefficient de transparence ALIMΠΈ • On crée ainsi à la fois l'effet de halo et l'effet d' « antialiasing ». En utilisant les mêmes notations que précédemment, on appelle : • RD, GD et BD les composantes colorimétriques du pixel ; • Rs. Gs et Bs les composantes colorimétriques initiales du vecteur ; • RF, GF et BF les composantes colorimétriques initiales du fond. On note également : • A le coefficient de transparence ; • AMAX le coefficient de transparence maximal au centre du vecteur ; • ALIMΠΈ le coefficient de transparence séparant les deux lois de mélange ; • As le coefficient de transparence pour un pixel donné situé à une distance d de l'axe du vecteur .
Généralement, la fonction mathématique représentant A est une gaussienne. Lorsque la distance d du pixel à l'axe central est inférieure à la distance limite d LIMITE, c'est-à-dire lorsque le coefficient As est supérieure à ALIMΠΈ, chaque composante colorimétrique de chaque pixel du vecteur est proportionnelle à une première loi de mélange dépendant d'une part d'une composante colorimétrique représentative de la couleur du vecteur et d'autre part d'une première loi de transparence dépendant du coefficient de transparence A. A titre d'exemple, la première loi de mélange vaut pour chaque composante du pixel :
-.EXPOSANT Bo = , A
La valeur EXPOSANT permet de moduler la décroissance des composantes colorimétriques. Avec ce type de loi de mélange, les composantes colorimétriques sont maximales au centre du vecteur et décroissent quand on s'en éloigne, créant un halo noir autour de l'axe central du vecteur. Lorsque la distance d du pixel à l'axe central est supérieure à la distance limite d iMrτE , c'est-à-dire lorsque le coefficient As est inférieur à ALIMΠΈ, chaque composante colorimétrique de chaque pixel du vecteur est proportionnelle à une seconde loi de mélange, somme : • de la première loi de mélange dépendant d'une part de la composante colorimétrique représentative de la couleur du vecteur et d'autre part de la première loi de transparence dépendant de ladite distance du centre du pixel au centre du vecteur ; • d'une fonction additionnelle dépendant d'une part de la composante colorimétrique représentative de la couleur du fond et d'autre part d'une seconde loi de transparence dépendant de ladite distance du centre du pixel au centre du vecteur. La seconde loi de transparence dépend du même coefficient de transparence A que la première loi de transparence. A titre d'exemple, la seconde loi de mélange vaut pour chaque composante du pixel :
Avec ce type de loi de mélange, les composantes colorimétriques sont minimales lorsque d est égal à duMiTE puis augmentent progressivement pour atteindre les valeurs des composantes colorimétriques de la couleur du fond. A titre d'exemple, la figure 8 montre la variation de la composante RD des pixels en fonction de la distance d à l'axe central du vecteur. Les limites verticales en pointillés correspondent aux limites d'application des lois de mélange LM1 et LM2. Au centre du vecteur, la couleur des pixels est celle de la couleur initiale du vecteur, puis au fur et à mesure que les pixels s'éloignent de l'axe central, cette couleur diminue d'intensité pour s'assombrir, enfin la couleur des pixels tend à devenir celle du fond. Les composantes colorimétriques GD et BD ont des allures voisines. On obtient bien ainsi le double effet souhaité : flou des frontières du vecteur dû à l'antialiasing et pourtour sombre dû au halo.
Comme il a été dit, les symbologies sont affectées d'un ordre de priorité, permettant d'afficher le plus lisiblement possible les informations fondamentales. La figure 9 illustre ce principe. Soient deux lettres A et E composées de vecteurs élémentaires, si les vecteurs composant ces lettres ont la même priorité, alors lorsque les deux lettres occupent le même espace, les lettres se mélangent comme indiqué sur la partie gauche de la figure 9. Si, au contraire, une des lettres est prioritaire, par exemple la lettre E, alors les deux lettres A et E se distinguent sans ambiguïté comme indiqué sur la partie droite de la figure 9. Dans le cas de l'invention, la gestion des priorités se fait de la façon suivante : Lorsque deux vecteurs V1 et V2 de priorité identique ont une intersection commune comme illustré en figure 10, les composantes colorimétriques dépendent de la position du pixel par rapport aux axes centraux des vecteurs V1 et V2. Sur la figure 10, on a représenté en pointillés les axes centraux O1 et O2 des vecteurs V1 et V2 ainsi que les distances limites i iτEi et d iMiτE2 définissant les limites d'application des lois de mélange pour chaque vecteur et on a également représenté quatre pixels P1 , P2, P3 et P4 représentant les quatre configurations possibles en fonction des distances aux axes 01 et 02, ces quatre pixels sont entourés d'un pourtour épais sur la figure 11 pour les distinguer des autres pixels de l'afficheur. Le second vecteur V2 étant tracé après le premier vecteur V1, dans la zone d'intersection, les composantes colorimétriques des pixels du second vecteur sont déterminées de la façon suivante, les pixels du premier vecteur étant considérés pour l'application des lois de mélange comme un fond coloré : • Si la distance du centre du pixel P1 au centre du second vecteur V2 est inférieure à la distance représentative d i iτE2 de l'épaisseur du second vecteur et si la distance du centre du pixel P1 au centre du premier vecteur V1 est inférieure à la distance représentative duMπΕi de l'épaisseur du premier vecteur, les composantes colorimétriques du pixel sont proportionnelles à une loi de mélange de type seconde loi de mélange ; • Si la distance du centre du pixel P2 au centre du second vecteur V2 est supérieure à la distance représentative dLiMiτE2 de l'épaisseur du second vecteur V2 et si la distance du centre du pixel P2 au centre du premier vecteur V1 est supérieure à la distance représentative duMrπΞi de l'épaisseur du premier vecteur V1, les composantes colorimétriques du pixel P2 sont proportionnelles à une loi de mélange de type seconde loi de mélange ; • Si la distance du centre du pixel P3 au centre du second vecteur est inférieure à la distance représentative d iMrπ≡2 de l'épaisseur du second vecteur V2 et si la distance du centre du pixel P3 au centre du premier vecteur V1 est supérieure à la distance représentative du iTEi de l'épaisseur du premier vecteur V1, les composantes colorimétriques du pixel P3 sont proportionnelles à une loi de mélange de type première loi de mélange ; • Si la distance du centre du pixel P4 au centre du second vecteur V2 est supérieure à la distance représentative d i iτE2 de l'épaisseur du second vecteur V2 et si la distance du centre du pixel au centre du premier vecteur V1 est inférieure à la distance représentative d iMiτEi de l'épaisseur du premier vecteur V1 , les composantes colorimétriques du pixel P4 ne sont pas modifiées et restent celle du pixel du premier vecteur. Lorsque deux vecteurs V1 et V2 de priorité différente ont une intersection commune, dans la zone d'intersection, les composantes colorimétriques de chaque pixel P dépendent de la position du pixel par rapport aux axes centraux des vecteurs V1 et V2 ainsi que des distances limites d iMiτEi et Li iτE2 définissant les limites d'application des lois de mélange pour chaque vecteur. Selon la distance d du centre du pixel P aux axes 01 et 02 du premier vecteur V1 et du second vecteur V2, on a, comme précédemment, quatre configurations possibles qui sont : • d< duMUEi et d< dLi rπ≡2 • d< du rrεi et d> dLiMrπ≡2 • d> duMUEi et d< dLiMrπ≡2 • d> duMUEi et d> d iMiτE2 Pour chaque configuration, selon l'ordre de priorité du vecteur et selon l'ordre de tracé dudit vecteur, les lois de mélange permettant de déterminer les composantes colorimétriques du pixel varient de façon que les composantes colorimétriques du pixel soient celles du pixel du vecteur ayant la priorité la plus élevée comme illustré en figure 11 où le vecteur V2 est prioritaire sur le vecteur V1.

Claims

REVENDICATIONS
1. Procédé de génération graphique, sur un écran matriciel composé de pixels (P), d'un vecteur (V) coloré entouré d'un contour sombre (H) sur un fond (F) également coloré, la couleur des pixels étant définie par trois composantes colorimétriques (RD, GD et BD), caractérisé en ce que chaque composante colorimétrique (RDl GD et BD) de chaque pixel (P) du vecteur est proportionnelle : • lorsque la distance (d) du centre du pixel au centre du vecteur (V) est inférieure à une distance (du πΕ) représentative de l'épaisseur du vecteur, à une première loi de mélange (LM1), fonction dépendant d'une part d'une composante colorimétrique (Rs, Gs et Bs) représentative de la couleur du vecteur et d'autre part d'une première loi de transparence dépendant de ladite distance du centre du pixel (P) au centre du vecteur (V) ; • lorsque la distance (d) du centre du pixel (P) au centre du vecteur (V) est supérieure à la distance (d iMiτE) représentative de l'épaisseur du vecteur (V), à une seconde loi de mélange (LM2), somme : o de la première loi de mélange ; o d'une fonction additionnelle dépendant d'une part de la composante colorimétrique (RF, GF et BF) représentative de la couleur du fond et d'autre part d'une seconde loi de transparence dépendant de ladite distance du centre du pixel au centre du vecteur.
2. Procédé de génération graphique selon la revendication 1, caractérisé en ce que la première loi de transparence est maximale lorsque la distance du centre du pixel au centre du vecteur (V) est nulle et décroît en fonction de la dite distance.
3. Procédé de génération graphique selon la revendication 1, caractérisé en ce que la seconde loi de transparence est minimale lorsque la distance du centre du pixel (P) au centre du vecteur (V) correspond à la distance représentative de l'épaisseur du vecteur et croît en fonction de la dite distance jusqu'à une limite finie.
4. Procédé de génération graphique selon la revendication 1, caractérisé en ce que la première loi de mélange est le produit d'une des composantes colorimétriques (Rs, Gs et Bs) représentative de la couleur du vecteur (V) multipliées par la première loi de transparence dépendant de la distance du centre du pixel (P) au centre du vecteur (V).
5. Procédé de génération graphique selon la revendication 1, caractérisé en ce que la fonction additionnelle de la seconde loi de mélange est le produit d'une des composantes colorimétriques (RF, GF et BF) du fond multipliée par la seconde loi de transparence dépendant de la distance du centre du pixel (P) au centre du vecteur (V).
6. Procédé de génération graphique selon la revendication 1, caractérisé en ce que la première et la seconde loi de transparence dépendent d'un coefficient de transparence (A) dont les variations obéissent à une même loi de variation.
7. Procédé de génération graphique selon la revendication 1, caractérisé en ce que la fonction mathématique représentant le coefficient de transparence (A) est une gaussienne.
8. Procédé de génération graphique selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'un ordre de priorité de tracé est associé à chaque vecteur (V).
9. Procédé de génération graphique selon la revendication 8, caractérisé en ce que, lorsque deux vecteurs (V1 , V2) de priorité différente ont une intersection commune, dans la zone d'intersection, les composantes colorimétriques des pixels sont celles des pixels du vecteur ayant la priorité la plus élevée.
10. Procédé de génération graphique selon la revendication 8, caractérisé en ce que, lorsque deux vecteurs (V1 , V2) de priorité identique ont une intersection commune, le second vecteur (V2) étant tracé après le premier vecteur (V1), dans la zone d'intersection, les composantes colorimétriques (Rs, Gs et Bs) des pixels du second vecteur (V2) sont déterminées de la façon suivante, les pixels du premier vecteur (V1 ) étant considérés pour l'application des lois de mélange comme un fond coloré : • Si la distance du centre du pixel (P1) au centre du second vecteur (V2) est inférieure à une distance représentative de l'épaisseur du second vecteur et si la distance du centre du pixel au centre du premier vecteur est inférieure à une distance représentative de l'épaisseur du premier vecteur (V1), les composantes colorimétriques du pixel (P1) sont proportionnelles à une loi de mélange de type seconde loi de mélange ; • Si la distance du centre du pixel (P2) au centre du second vecteur (V2) est supérieure à une distance représentative de l'épaisseur du second vecteur et si la distance du centre du pixel au centre du premier vecteur (V1) est supérieure à une distance représentative de l'épaisseur du premier vecteur, les composantes colorimétriques du pixel (P2) sont proportionnelles à une loi de mélange de type seconde loi de mélange ; • Si la distance du centre du pixel (P3) au centre du second vecteur (V2) est inférieure à une distance représentative de l'épaisseur du second vecteur et si la distance du centre du pixel (P3) au centre du premier vecteur est supérieure à une distance représentative de l'épaisseur du premier vecteur, les composantes colorimétriques du pixel (P3) sont proportionnelles à une loi de mélange de type première loi de mélange ; Si la distance du centre du pixel (P4) au centre du second vecteur (V2) est supérieure à une distance représentative de l'épaisseur du second vecteur et si la distance du centre du pixel (P4) au centre du premier vecteur (V1) est inférieure à une distance représentative de l'épaisseur du premier vecteur (V1), les composantes colorimétriques du pixel (P4) ne sont pas modifiées et restent celle du pixel du premier vecteur (V1 ).
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