JP2002208017A - 描画処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】本発明では、塗りつぶし処理及びクリップ処理
をハードウェアの構成で行うことが可能な描画処理装置
を提供する。 【解決手段】クリップベクタの個数を向きごとに数える
第１のアップダウンカウンタ回路と、ドローベクタの個
数を向きごとに数える第２のアップダウンカウンタ回路
と、座標値が塗りつぶし区間の開始点座標か判定する第
１の判定回路と、座標値が塗りつぶし区間の終了点座標
か判定する第２の判定回路とを並列に設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、プリンタ装置等へ
の出力を目的として、任意形状のベクタデータで表現さ
れた文字や図形などを描画する描画処理装置に関し、特
にクリップ処理と塗りつぶし区間の判定を行う描画処理
装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】ＣＡＤ（Computer Aided Design）シス
テムなどに代表されるディジタルコンピュータシステム
では、ベクタデータで表現されたさまざまな形状の文字
や図形などの描画要素をディスプレイ装置やプリンタ装
置等のグラフィックデバイスへ出力するために、それら
の描画要素を描画する処理が発生する。従来、任意形状
の文字や図形などを描画する方法としては、例えばオー
ダードエッジリスト・アルゴリズム（David F．Rogers
著、山口富士夫監修、セイコー電子工業株式会社電子機
器事業部訳、日刊工業新聞社、「実践コンピュータグラ
フィックス基礎手続きと応用」、pp.88−95に記載）等
が知られている。

【０００３】通常、文字や図形などの描画要素は、その
輪郭形状を表すベタタデータと輪郭内部を塗りつぶす色
情報という形式で描画が指示される。これをグラフィッ
クデバイスヘ出力するためには、グラフィックデバイス
の解像度に応じて、指定された色濃度を持つ画素の集ま
りに展開しなければならない。図３に示す三角形を例に
とると、三角形の輪郭を表す３本の直線ベクタと三角形
内部を塗りつぶす色とが与えられる。以下、図３を例と
して描画方法の概略を説明する。

【０００４】まず、与えられたベクタに対してＤＤＡ
（Digital Diffrential Analyzer）を適用し、各ベクタ
と各スキャンライン（ここではｘ軸方向をスキャンライ
ン方向と仮定する）との交点座標（図３で黒いふちどり
を有した画素で示した）を計算する。上記オーダードエ
ッジリスト・アルゴリズムでは、ｙ座標値の小さい方か
ら順番に１スキャンラインずつすべてのベクタとの交点
座標を計算する。輪郭を表す座標値が確定したら、スキ
ャンライン毎に塗りつぶす区間（開始点と終了点）を判
定する。文字のように複雑な輪郭形状を持つ描画要素で
は、スキャンライン当たり複数個の塗りつぶし区間が存
在することがある。塗りつぶし区間が決定したら、指定
された色濃度を持つ画素でその区間を埋めていく。以上
の処理を描画要素のすべてのベクタに対して実行するこ
とにより、描画処理が行われる。描画要素の輪郭形状を
表すベクタには、直線、円弧、ベジエ曲線等の自由曲線
などが含まれる。これらのベクタはそれぞれ向きの情報
を持つ。塗りつぶし区間を決定するためには、塗りつぶ
し規則とベクタの向きの情報が使用される。塗りつぶし
規則には、奇偶規則と非ゼロ巻数規則の２種類がある。
図４に塗りつぶし区間の決定方法を例示する。

【０００５】図４（ａ）に示す奇偶規則では、スキャン
ラインの走査する方向に向かってスキャンラインと交差
するベクタの数をカウントし、奇数になった座標点から
偶数になった座標点までの間を塗りつぶし区間とする。
一方、図４（ｂ）に示す非ゼロ巻数規則では、スキャン
ラインと交差するベクタの向きを考慮し、下向きに交差
する点では１を加算し、上向きに交差する点では１を減
算する。そしてカウンタが０でなくなった座標点から０
に戻った座標点までの区間を塗りつぶし区間とする。

【０００６】描画要素には、入力された文字や図形の一
部のみを描画することを指示するクリップ情報が付加さ
れる。具体的には、図５に示すように、描画要素の領域
を表すベクタ（ドローベクタ）に加えて、クリップ領域
を示すベクタ（クリップベクタ）が付加される。そし
て、描画要素の輪郭であるドローベクタで指示される領
域と、クリップベクタで指示されるクリップ領域との論
理積を取った領域（図５で黒く塗りつぶした領域）が実
際に描画される領域となる。このクリップ領域として
は、ドキュメントのページ範囲を示すページクリップに
代表されるような単純な矩形クリップに加えて、描画要
素の輪郭形状と同様な任意形状のクリップが適用される
ことがある。また、前述した塗りつぶし規則は、ドロー
ベクタとクリップベクタのそれぞれに独立して与えられ
る。

【０００７】このような塗りつぶし処理およびクリップ
処理を行う方法として、種々の技術が提案されている
が、次のような問題点があった。

【０００８】（１）処理が複雑で実行時間がかかる。 （２）描画要素とクリップ領域が１対１に対応する場合
しか考慮していない。 （３）複数のクリップをマージする処理に時間がかか
る。 そこで、このような問題点を解決する方法として、特開
平１０−７９０３８号公報には、複数のクリップ処理を
塗りつぶし処理と同時にベクタの状態で行うようにした
描画処理装置が示されている。この方法では、処理のス
テップ数を減らすとともに、時間のかかるマージ処理を
省略することが可能となる。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかし、この公報に示
された方法では、描画処理装置全体が汎用計算機上に構
築されることを前提としているため、処理方式が逐次的
であり、また仮想メモリ等の高度かつ複雑なメモリシス
テムが必要となる。特に塗りつぶし・クリップ処理部に
おいてこの傾向が顕著である。したがって、描画処理装
置の一部あるいは全部をＡＳＩＣ（Application Specif
ic Integrated Circuit）などの専用ハードウェアを用
いて構成し、高速化を図ることが困難であった。

【００１０】そこで本発明では、塗りつぶし処理及びク
リップ処理をハードウェアの構成で行うことが可能な描
画処理装置を提供することを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明の描画処理装置
は、描画要素の輪郭を表す座標データと該描画要素のク
リップ領域を表す座標データとをスキャンライン毎に入
力して、クリップ処理と塗りつぶし区間の判定を行う描
画処理装置において、塗りつぶし規則を保持する第１の
レジスタ回路と、前記描画要素の輪郭を表す座標データ
の向き情報を前記塗りつぶし規則に応じてカウントする
第１のカウンタ装置と、前記クリップ領域を表す座標デ
ータの向き情報を前記塗りつぶし規則に応じてカウント
する第２のカウンタ装置と、前記塗りつぶし区間の開始
座標を保持する第２のレジスタ装置と、前記塗りつぶし
区間の終了座標を保持する第３のレジスタ装置と、開始
座標を判断する第１の判定回路と、終了座標を判断する
第２の判定回路とを具備する。

【００１２】また、請求項２記載の発明は、請求項１記
載の描画処理装置において、前記第１のカウンタ装置に
入力された前記座標データを更新する処理と、前記第２
のカウンタ装置に入力された前記座標データを更新する
処理と、前記第１の判定回路による前記塗りつぶし区間
の開始座標を判断する処理と、前記第２の判定回路によ
る前記塗りつぶし区間の終了座標を判断する判定処理と
を並列に実行する。

【００１３】また、請求項３記載の発明は、請求項１ま
たは２記載の描画処理装置において、前記クリップ領域
を表す座標データを省略することを表すフラグを保持す
る第４のレジスタ装置をさらに具備する。

【００１４】また、請求項４記載の発明は、請求項３記
載の描画処理装置において、スキャンラインの座標を保
持する第５のレジスタ装置と、前記描画要素に、前記塗
りつぶし規則と前記クリップ領域の有無を表すフラグを
入力して前記第１あるいは第４のレジスタ装置を更新す
るとともに、前記スキャンラインが更新される度に前記
第５のレジスタ装置を更新する初期化回路と、前記座標
データと前記塗りつぶし規則と前記フラグ情報の入力お
よび前記塗りつぶし区間を表す座標データの出力ならび
に描画処理装置全体の動作を制御する制御回路とをさら
に具備する。

【００１５】また、請求項５記載の発明は、請求項１又
は２記載の描画処理装置において、前記第１の判定回路
は、入力の結果、前記第１および第２のカウンタ装置の
値がともに０でなくなった座標データを前記塗りつぶし
区間の開始座標として前記第２のレジスタ装置へ入力す
る。

【００１６】また、請求項６記載の発明は、請求項３又
は４記載の描画処理装置において、前記第４のレジスタ
装置に格納されている値がクリップ領域無しを表す場合
には、入力によって第１のカウンタ装置の値が０から非
ゼロに変化した座標データを前記塗りつぶし区間の開始
座標として、前記第２のレジスタ装置へ入力する。

【００１７】また、請求項７記載の発明は、請求項１又
は２記載の描画処理装置において、前記第２の判定回路
は、入力の結果、前記第１および第２のカウンタ装置の
値のいずれかが非ゼロから０に変化した座標データを前
記塗りつぶし区間の終了座標として、前記第３のレジス
タ装置へ入力する。

【００１８】ここで、入力の結果、前記第１および第２
のカウンタ装置の値のいずれかが非ゼロから０に変化し
た座標データとは、例えば次のような座標データであ
る。 １） 入力された前記描画要素の輪郭を表す座標データ
あるいはクリップ領域を表す座標データに対応する塗り
つぶし規則が奇偶規則でありかつ前記第１及び第２のカ
ウンタ装置の値がともに０でないときに入力された座標
データ。 ２） 入力された前記描画要素の輪郭を表す座標データ
に対応する塗りつぶし規則が非ゼロ巻数規則でありかつ
入力された座標データが下向きでありかつ前記第２のカ
ウンタ装置の値が非ゼロでありかつ前記第１のカウンタ
装置の値が−１のときに入力された座標データ。 ３） 入力された前記描画要素の輪郭を表す座標データ
に対応する塗りつぶし規則が非ゼロ巻数規則でありかつ
入力された座標データが上向きでありかつ前記第２のカ
ウンタ装置の値が非ゼロでありかつ前記第１のカウンタ
装置の値が１のときに入力された座標データ。 ４） 入力された前記描画要素のクリップ領域を表す座
標データに対応する塗りつぶし規則が非ゼロ巻数規則で
ありかつ入力された座標データが下向きでありかつ前記
第１のカウンタ装置の値が非ゼロでありかつ前記第２の
カウンタ装置の値が−１のときに入力された座標デー
タ。 ５） 入力された前記描画要素のクリップ領域を表す座
標データに対応する塗りつぶし規則が非ゼロ巻数規則で
ありかつ入力された座標データが上向きでありかつ前記
第１のカウンタ装置の値が非ゼロでありかつ前記第２の
カウンタ装置の値が１のときに入力された座標データ。 また、請求項８記載の発明は、請求項３又は４記載の描
画処理装置において、前記第４のレジスタ装置に格納さ
れている値がクリップ無しを表す場合には、入力によっ
て前記第１のカウンタ装置の値が非ゼロから０に変化し
た座標データを前記塗りつぶし区間の開始座標として前
記第３のレジスタ装置へ入力する。

【００１９】ここで、入力によって前記第１のカウンタ
装置の値が非ゼロから０に変化した座標データとは、例
えば次のような座標データである。 １） 塗りつぶし規則が奇偶規則でありかつ前記第1の
カウンタ装置が非ゼロのときに入力された座標データ。 ２） 塗りつぶし規則が非ゼロ巻数規則でありかつ入力
された座標データが下向きでありかつ前記第１のカウン
タ装置の値が−１のときに入力された座標データ。 ３） 塗りつぶし規則が非ゼロ巻数規則でありかつ入力
された座標データが上向きでありかつ前記第１のカウン
タ装置の値が１のときに入力された座標データ。

【発明の実施の形態】以下、図面を用いて本発明の描画
処理装置について説明する。

【００２０】図２は、本実施の形態における描画処理装
置の全体構成を示すブロック図である。図２において、
描画処理装置は、命令解釈部１、ベクタデータ生成部
２、フォント管理部３、ショートベクタ生成部４、ＤＤ
Ａ処理部５、ソート部6、塗りつぶし・クリップ処理部
７、メモリアクセス部８、フレームバッファメモリ９、
出力デバイス１０が設けられている。

【００２１】ここで、命令解釈部１では、入力される文
字や図形などの描画命令を解釈し、ベタタデータ生成部
２が理解できる形式に変換するものである。Post Scrip
t（Adobe Systems社商標）やＧＤＩ（Microsoft社商
標）などの記述言語では、これらの描画命令は文字列ま
たはバイナリ列として与えられる。命令解釈部１は、こ
れらの描画命令をトークンの切り出しや字句解釈などを
実行することにより、内部命令に変換して出力する。

【００２２】ベタタデータ生成部２は、命令解釈部１か
ら内部命令の入力を受けて、ベクタデータを生成するも
のである。

【００２３】ここで、内部命令として図形の塗りつぶし
命令が入力された場合は、命令解釈部１から、図形の輪
郭を表現するベクタと、クリップ領域を表現するベクタ
と、奇偶規則や非ゼロ巻数規則などの塗りつぶし規則
と、曲線を直線で近似する場合の精度を指示するflatne
ss値と、描画色が与えられ、それらの情報をそのまま出
力する。

【００２４】また、内部命令として線図形描画命令が入
力された場合は、命令解釈部１から、線を表現するベク
タと、クリップ領域を表現するベクタと、線幅・終点形
状・接続形状などの線属性情報と、曲線を直線で近似す
る場合の精度を指示するflatness値と、描画色が与えら
れ、与えられた内部命令の中からベクタと線属性の情報
を用いて、図６に示すように、線図形の輪郭ベクタを生
成し、残りの情報とともに出力する。

【００２５】そして、内部命令として文字描画命令が入
力された場合は、命令解釈部１から、文字コードと、フ
ォント識別子と、描画位置と、描画色が与えられ、与え
られた内部命令の中から、文字コードとフォント識別子
と描画位置の情報をフォント管理部３へ送り、文字の輪
郭ベクタを取得し、残りの情報とともに出力する。

【００２６】フォント管理部３は、各種フォントに対す
るアウトラインベクタデータを記憶するとともに、与え
られた文字コードとフォント識別子と描画位置の情報に
よって、その文字に対するアウトラインベクタデータを
提供する。

【００２７】上述した処理により、命令解釈部１へ入力
される図形描画命令および文字描画命令は、すべて輪郭
を表現するベクタデータと、クリップ領域を表現するベ
クタと、描画色と、flatness値と、塗りつぶし規則の情
報に変換される。

【００２８】ショートベクタ生成部４は、変換されたベ
クタデータ中に曲線が含まれている場合、その曲線部分
を誤差がflatness値で指定された精度以下となるように
微小な直線ベクタで近似する処理を行なう。この処理に
より、すべての描画要素は任意形状を有する多角形に変
換される。

【００２９】ＤＤＡ処理部５は、多角形の輪郭を表現す
るベクタデータとクリップ領域を表現するベクタを入力
し、それらと各スキャンラインとの交点座標をＤＤＡに
より計算する。計算された座標データは、スキャンライ
ン毎に出力される。

【００３０】ソート部６は、ＤＤＡ処理部５から出力さ
れる座標データ列を、ｘ座標値をキーにして昇順にソー
トして出力するものである。ソートされた結果、ドロー
ベクタから生成されたｘ座標値とクリップベクタから生
成されたｘ座標値が任意の順序で混在した座標データ列
として出力される。ソーティングのアルゴリズムとして
は、例えばクイックソート等を用いる。

【００３１】塗りつぶし・クリップ処理部７は、多角形
の塗りつぶし規則とベクタの向きの情報に基づいて、ソ
ート部６でソートされた座標データから実際に塗りつぶ
す区間の始点および終点の組を求める。なお、塗り潰し
・クリップ処理部７の構成及び動作の詳細については後
述する。

【００３２】メモリアクセス部８は、クリップ処理部７
で求められた塗りつぶし区間に対応する線分を、指定さ
れた描画色でフレームバッファメモリ９へ描画するもの
である。

【００３３】フレームバッファメモリ９は、出力デバイ
ス１０の描画領域全体に対応する容量を持つメモリ装置
である。フレームバッファメモリ９へすべての描画要素
が描画されると、その結果の画素データは出力デバイス
１０へ出力され、表示あるいは印刷される。

【００３４】出力デバイス１０は、ＣＲＴディスプレイ
装置あるいはプリンタ装置である。出力デバイス１０毎
に定められた一定の間隔で画素データがフレームバッフ
ァメモリ９から出力デバイス１０へ転送されることによ
り、表示あるいは印刷が行なわれる。

【００３５】次に、本発明の主要な構成要素である塗り
つぶし・クリップ処理部７について詳細に説明する。

【００３６】図１に、塗りつぶし・クリップ処理部７の
構成を内部ブロック図を示す。図1において、塗りつぶ
し・クリップ処理部７には、レジスタ２１〜２５、初期
化回路２６、アップダウンカウンタ回路２７、２８と、
ｓｘ判定回路２９、ｅｘ判定回路３０、ステートマシン
３１が設けられる。塗りつぶし・クリップ処理部７に対
する入力には、描画要素の塗りつぶし規則やクリップの
有無を表すヘッダデータと、スキャンラインのｙ座標値
と、ベクタと現スキャンラインとの交点座標ｘと、ｘに
おけるベクタの向きを表すフラグnzflagと、ベクタがク
リップベクタかドローベクタかを表すフラグcdflagが含
まれる。

【００３７】レジスタ２１は、描画要素の塗りつぶし規
則を保持する２ビット長のレジスタ装置である。本実施
の形態では、レジスタ２１の上位ビット（以下、「fill
mode（１）」という）にドローベクタに対する塗りつぶ
し規則を保持し、レジスタ２１の下位ビット（以下、
「fillmode（０）」という）にクリップベクタに対する
塗りつぶし規則を保持するものとする。これらの塗りつ
ぶし規則は、描画要素が更新される度にヘッダデータの
一部として入力される。

【００３８】レジスタ２２は、描画要素がクリップベク
タを有しているか否かを示すフラグ情報（以下、「cvfl
ag」という）を保持する１ビット長のレジスタ装置であ
る。描画要素にかかるクリップ領域が描画要素全体を覆
っている場合、cvflagを立ててクリップベクタを省略す
ることにより、クリップベクタ分のデータ量を削減する
ことが可能となる。ただし、クリップ処理部の方でcvfl
agの値に応じて処理を切替える必要が生じる。cvflag
は、描画要素が更新される度にヘッダデータの一部とし
て入力される。

【００３９】レジスタ２３は、処理中のスキャンライン
のｙ座標値を保持するレジスタ装置である。ｙ座標値
は、スキャンラインが更新される度に入力される。

【００４０】レジスタ２４は、ｓｘ判定部２９で判定さ
れた塗りつぶし区間の開始点座標（以下、「ｓｘ」とい
う）を保持するためのレジスタ装置である。ｓｘが判定
されてから出力されるまでの間、開始点座標はレジスタ
２４に保持される。

【００４１】レジスタ２５は、ｅｘ判定部３０で判定さ
れた塗りつぶし区間の終了点座標（以下、「ｅｘ」とい
う）を保持するためのレジスタ装置である。ｅｘが判定
されてから出力されるまでの間、終了点座標はレジスタ
２５に保持される。

【００４２】レジスタ２３、２５のサイズは、対象とす
るグラフィックデバイスの解像度に合わせて選択する。
通常、ＣＲＴディスプレイ装置に出力する場合は最大１
２ビット長、プリンタ装置に出力する場合は最大１６ビ
ット長の大きさがあれば十分である。

【００４３】初期化回路２６は、描画要素が更新される
度にヘッダデータから塗りつぶし規則とcvflagを切り出
して、レジスタ２１及び２２へそれぞれ入力するための
組合せ回路である。また、スキャンラインが更新される
度にｙ座標値をレジスタ２３へ入力する。これらの更新
のタイミングは、図示しない制御信号によってステート
マシン３１から指示される。

【００４４】クリップカウンタ２７は、現在のスキャン
ラインに関してどちら向きのクリップベクタが何個入力
されたかを数えるアップダウンカウンタ回路である。ク
リップカウンタ２７は、クリップに対する塗りつぶし規
則が奇偶規則の場合はクリップベクタの向きに関わらず
クリップベクタが入力される度に０→＋１→０→…と反
転する。一方、クリップに対する塗りつぶし規則が非ゼ
ロ巻数規則の場合は下向き（ｙの増加する方向）のクリ
ップベクタが入力されたら値が１増加し、上向きのクリ
ップベクタが入力されたら値が１減少する。

【００４５】ドローカウンタ２８は、現在のスキャンラ
インに関してどちら向きのドローベクタが何個入力され
たかを数えるアップダウンカウンタ回路である。ドロー
カウンタ２８は、ドローベクタに対する塗りつぶし規則
が奇偶規則の場合はドローベクタの向きに関わらずドロ
ーベクタが入力される度に０→＋１→０→…と反転す
る。一方、ドローベクタに対する塗りつぶし規則が非ゼ
ロ巻数規則の場合は下向き（ｙの増加する方向）のドロ
ーベクタが入力されたら値が１増加し、上向きのドロー
ベクタが入力されたら値が１減少する。

【００４６】カウンタ回路２７及び２８の値は、ｓｘ判
定回路２９およびｅｘ判定回路３０の判定処理に使用さ
れる。なお、カウンタ回路２７及び２８の値は、各スキ
ャンラインの判定処理開始時点では必ず０になっていな
ければならない。カウンタ回路２７及び２８のカウント
範囲は、対象とするグラフィックデバイスの解像度に合
わせて十分に大きな範囲を選択するか、あるいはショー
トベクタ生成部４においてカウント範囲を超えないよう
に１スキャンラインと交差するベクタ数を制限する必要
がある。

【００４７】ｓｘ判定回路２９は、後述する判定条件に
したがって入力されたｘ座標値が塗りつぶし区間の開始
点座標に相当するかどうかを判定し、塗りつぶし区間の
開始点座標であると判定された場合はそのｘ座標値をレ
ジスタ２４へ入力する。

【００４８】ｅｘ判定回路３０は、後述する判定条件に
したがって入力されたｘ座標値が塗りつぶし区間の終了
点座標に相当するかどうかを判定し、塗りつぶし区間の
終了点座標であると判定された場合はそのｘ座標値をレ
ジスタ２５へ入力する。

【００４９】次に、図７及び図８を用いて、塗りつぶし
区間の判定処理及びクリップ処理の方法を示す。

【００５０】図７はクリップベクタを持たない（cvflag
＝０）描画要素に対する塗りつぶし区間判定方法を説明
する図である。図７は、４つのドローベクタ（以下、
「ＤＶ」という）を有する描画要素とスキャンラインと
が交差した点のベクタのｘ座標値データが入力され、塗
りつぶし区間の開始点及び終了点が選択される様子を示
している。なお、ドローベクタは図面左側から順（上向
き２個、下向き２個の順）に入力されるものとして説明
する。塗りつぶし規則が奇偶規則のときドローカウンタ
２８は、図７（ａ）に示すように０→＋１→０→＋１→
０と反転する。塗りつぶし規則が非ゼロ巻数規則のとき
ドローカウンタ２８は、図７（ｂ）に示すように０→−
１→−２→−１→０と変化する。いずれの場合も、ドロ
ーカウンタ２８が０でなくなったときに入力されたｘ座
標値をｓｘとし、ドローカウンタ２８が０に戻ったとき
に入力されたｘ座標値をｅｘとすることにより、塗りつ
ぶし区間を選択する。図７では同じドローベクタが入力
された場合でも塗りつぶし規則が異なれば、選択される
塗りつぶし区間が異なることを示している。図７（ａ）
では、２つの塗りつぶし区間（sx１、ex１）、（sx２、
ex２）が選択されている。図７（ｂ）では、１つの塗り
つぶし区間（sx３、ex３）が選択されている。

【００５１】図８はクリップベクタを有する（cvflag＝
１）描画要素に対する塗りつぶし区間判定方法を説明す
る図である。図８は、４つのドローベクタと２つのクリ
ップベクタ（以下、「ＣＶ」という）を持つ描画要素の
あるスキャンラインにおけるベクタのｘ座標値データが
入力され、塗りつぶし区間の開始点及び終了点が選択さ
れる様子を示している。なお、ベクタは図面左側から順
（上向きＣＶ１個、上向きＤＶ２個、下向きＤＶ１個、
下向きＣＶ１個、下向きＤＶ１個の順）に入力されるも
のとする。クリップベクタを有する描画要素では、クリ
ップベクタに対する塗りつぶし規則が２通り、ドローベ
クタに対する塗りつぶし規則が２通りで、合計４通りの
塗りつぶし規則の組合せがある。しかし、いずれの組合
せであっても、クリップカウンタ２７とドローカウンタ
２８がともに０でなくなったときに入力されたｘ座標値
をｓｘとし、クリップカウンタ２７とドローカウンタ２
８のいずれかが０に戻ったときに入力されたｘ座標値を
ｅｘとすることにより、塗りつぶし区間を選択する。図
８では同じベクタが入力された場合でも塗りつぶし規則
が異なれば、選択される塗りつぶし区間が異なることを
示している。図８（ａ）では、２つの塗りつぶし区間
（sx４、ex４）、（sx５、ex５）が選択されている。図
８（ｂ）では、１つの塗りつぶし区間（sx６、ex６）が
選択されている。

【００５２】ステートマシン３１は、データの入出力制
御、カウンタ回路２７及び２８の更新制御、レジスタ２
１〜２５の更新制御などを実行する順序回路である。以
下、図９を用いてステートマシン３１の動作を説明す
る。

【００５３】システムリセット後、ステートマシン３１
はヘッダデータの入力を待つ待機状態（ステップＳ３１
０）に遷移する。そして、最初の描画要素のヘッダデー
タが入力されると、ヘッダ処理状態（ステップＳ３１
１）に遷移して、入力されたヘッダデータから塗りつぶ
し規則の情報とcvflagを切り出してレジスタ２１及び２
２に格納するよう初期化回路２６に指示する。また、ス
キャンラインのｙ座標値を入力してレジスタ２３へ格納
する。そして、カウンタチェック状態（ステップＳ３１
２）へ遷移する。なお、ヘッダ処理状態において入力さ
れたヘッダデータが「現ページの全描画要素の処理終
了」を通知する命令の場合は、待機状態（ステップＳ３
１０）に遷移し、次ページの描画要素のヘッダデータが
入力されるまで待機する。

【００５４】ヘッダの処理直後、描画要素が更新された
直後、およびスキャンラインが更新された直後には、カ
ウンタ回路２７及び２８はともに０になっていなければ
ならないため、カウンタチェック状態でチェックを行
う。

【００５５】ここで、いずれかのカウンタ回路に０以外
の値が保持されていたら、エラー状態（ステップＳ３１
３）へ遷移すると共に、外部にエラーが発生したことを
通知する。そして、初期化の要求を受けとると待機状態
（ステップＳ３１０）に遷移し、次の描画要素のヘッダ
データが入力されるまで待機する。

【００５６】また、カウンタ回路２７及び２８がともに
０になっていたらｓｘの判定状態（ステップＳ３１４）
へ遷移して、塗りつぶし区間の開始点座標ｓｘの判定を
行う。図１０は、ｓｘの判定条件を示すベン図である。
ｓｘ判定回路２９は、例えば、クリップベクタを有して
おらず（cvflag＝０）、ドローカウンタが０のときにド
ローベクタが入力された場合（cdflag＝０）など、図１
０で網をかけた条件のいずれかが満たされたときに入力
されたｘ座標値をｓｘと判定し、レジスタ２４へ格納す
る。図１０で網をかけた条件が満足されなければ、入力
されたｘ座標値は破棄される。ｓｘが確定したら、次に
ｅｘの判定状態（ステップＳ３１４）へ遷移する。な
お、ｓｘ判定状態（ステップＳ３１４）の途中で現スキ
ャンラインに対するすべてのベクタ処理が終了した場合
は、次のスキャンラインのｙ座標値を入力してレジスタ
２３を更新し、カウンタチェック状態（ステップＳ３１
２）に遷移してカウンタのチェックを行い、ｓｘ判定状
態（ステップＳ３１４）の途中で現描画要素に対するす
べてのベクタ処理が終了した場合は、ヘッダ処理状態
（ステップＳ３１１）へ戻って次の描画要素のヘッダデ
ータを処理する。

【００５７】ｅｘ判定状態（ステップＳ３１５）では、
塗りつぶし区間の終了点座標ｅｘの判定を行う。図１１
及び図１２は、ｅｘの判定条件を示すペン図である。ｅ
ｘ判定回路３０は、例えば、描画要素がクリップベクタ
を有しておらず（cvflag＝０）、奇遇規則においてドロ
ーベクタが０（fillmode(1)＝０）で、ドローカウンタ
が０以外の場合など、図１１及び図１２で網をかけた条
件のいずれかが満たされたときに入力されたｘ座標値を
ｅｘと判定し、レジスタ２５へ格納する。図１１あるい
は図１２で網をかけた条件がいずれも満足されなけれ
ば、入力されたｘ座標値は破棄される。ｅｘが確定する
と区間出力状態（ステップＳ３１６）へ遷移する。

【００５８】そして、区間出力状態（ステップＳ３１
６）は、確定した塗りつぶし区間のデータをメモリアク
セス部８へ出力する。正常に出力されたら終了判定を行
い、現描画要素に対するすべてのベクタ処理が終了した
場合は、ヘッダ処理状態（ステップＳ３１１）へ遷移し
て次の描画要素のヘッダデータを処理する。現スキャン
ラインに対するすべてのベクタ処理が終了した場合は、
次のスキャンラインのｙ座標値を入力してレジスタ２３
を更新し、カウンタチェック状態（ステップＳ３１１）
に遷移してカウンタのチェックを行う。現描画要素に対
するすべてのベクタ処理または現スキャンラインに対す
るすべてのベクタ処理の終了でない場合は、ｓｘ判定状
態（ステップＳ３１４）に遷移して、再びｓｘの判定処
理を行う。

【００５９】以上、塗りつぶし・クリップ処理部７の構
成および動作を説明した。本実施の形態では説明を簡略
化するために、塗りつぶし・クリップ処理部７に入力さ
れるヘッダデータとして塗りつぶし規則とcvflagのみを
示しているが、実際の応用ではこの他に色情報、ラスタ
オペレーションの種類を示すコード、描画要素の種類を
示すコード、などの情報が付加されることがある。その
場合には、それらの情報を保持するレジスタ装置が新た
に必要となる。

【００６０】また、本実施の形態ではヘッダデータとｘ
座標値データが別々のインタフェースを介して塗りつぶ
し・クリップ処理部７へ入力されるように説明したが、
必ずしもこのようなインタフェースに限定されるもので
はなく、ヘッダデータとｘ座標値が同一のバスを時分割
で使って入力されるように構成してもよい。また、入出
力のインタフェースにはrequest／grantプロトコルや、
ＦＩＦＯのインタフェースなど任意のインタフェースが
実装されてよい。

【００６１】

【発明の効果】本発明の描画処理装置では、塗りつぶし
・クリップ処理部以降をＡＳＩＣなどの専用ハードウェ
アを用いて実現できるため、従来行われている汎用計算
機を用いて実現された逐次的な描画処理よりもはるかに
高速に描画処理を並列実行することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の塗りつぶし・クリップ処理部の構成を
示すブロック図

【図２】本発明の描画処理装置全体の構成を示すブロッ
ク図

【図３】図形の描画方法の概略を説明する図

【図４】塗りつぶし規則と塗りつぶし方法を示す図

【図５】クリップ処理を示す図

【図６】線図形の塗りつぶし図形への変換を示す図

【図７】クリップベクタを持たない描画要素に対する塗
りつぶし区間判定方法を示す図

【図８】クリップベクタを有する描画要素に対する塗り
つぶし区間判定方法を示す図

【図９】ステートマシンの状態遷移図

【図１０】ｓｘの判定条件を示すペン図

【図１１】クリップベクタを持たない描画要素に対する
ｅｘの判定条件を示すペン図

【図１２】クリップベタタを有する描画要素に対するｅ
ｘの判定条件を示すペン図

【符号の説明】

１…命令解釈部 ２…ベクタデータ生成部 ３…フォント管理部 ４…ショートベクタ生成部 ５…ＤＤＡ処理部 ６…ソート部 ７…塗りつぶし・クリップ処理部 ８…メモリアクセス部 ９…フレームバッファメモリ １０…出力デバイス ２１、２２、２３、２４、２５…レジスタ ２６…初期化回路、 ２７、２８…アップダウンカウンタ回路 ２９…ｓｘ判定回路 ３０…ｅｘ判定回路 ３１…ステートマシン

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 描画要素の輪郭を表す座標データと該描
   画要素のクリップ領域を表す座標データとをスキャンラ
   イン毎に入力して、クリップ処理と塗りつぶし区間の判
   定を行う描画処理装置において、 塗りつぶし規則を保持する第１のレジスタ回路と、 前記描画要素の輪郭を表す座標データの向き情報を前記
   塗りつぶし規則に応じてカウントする第１のカウンタ装
   置と、 前記クリップ領域を表す座標データの向き情報を前記塗
   りつぶし規則に応じてカウントする第２のカウンタ装置
   と、 前記塗りつぶし区間の開始座標を保持する第２のレジス
   タ装置と、 前記塗りつぶし区間の終了座標を保持する第３のレジス
   タ装置と、 開始座標を判断する第１の判定回路と、 終了座標を判断する第２の判定回路とを具備することを
   特徴とする描画処理装置。
2. 【請求項２】 前記第１のカウンタ装置に入力された前
   記座標データを更新する処理と、 前記第２のカウンタ装置に入力された前記座標データを
   更新する処理と、 前記第１の判定回路による前記塗りつぶし区間の開始座
   標を判断する処理と、 前記第２の判定回路による前記塗りつぶし区間の終了座
   標を判断する処理とを並列に実行することを特徴とする
   請求項１記載の描画処理装置。
3. 【請求項３】 前記クリップ領域を表す座標データを省
   略することを表すフラグを保持する第４のレジスタ装置
   をさらに具備することを特徴とする請求項１または請求
   項２記載の描画処理装置。
4. 【請求項４】 スキャンラインの座標を保持する第５の
   レジスタ装置と、 前記描画要素に、前記塗りつぶし規則と前記クリップ領
   域の有無を表すフラグを入力して前記第１あるいは第４
   のレジスタ装置を更新するとともに、前記スキャンライ
   ンが更新される度に前記第５のレジスタ装置を更新する
   初期化回路と、 前記座標データと前記塗りつぶし規則と前記フラグ情報
   の入力および前記塗りつぶし区間を表す座標データの出
   力ならびに描画処理装置全体の動作を制御する制御回路
   とをさらに具備することを特徴とする請求項３記載の描
   画処理装置。
5. 【請求項５】 前記第１の判定回路は、入力の結果、前
   記第１および第２のカウンタ装置の値がともに０でなく
   なった座標データを前記塗りつぶし区間の開始座標とし
   て前記第２のレジスタ装置へ入力することを特徴とする
   請求項１又は請求項２記載の描画処理装置。
6. 【請求項６】 前記第４のレジスタ装置に格納されてい
   る値がクリップ領域無しを示す場合には、入力によって
   第１のカウンタ装置の値が０から非ゼロに変化した座標
   データを前記塗りつぶし区間の開始座標として、前記第
   ２のレジスタ装置へ入力することを特徴とする請求項３
   又は請求項４記載の描画処理装置。
7. 【請求項７】 前記第２の判定回路は、入力の結果、前
   記第１および第２のカウンタ装置の値のいずれかが非ゼ
   ロから０に変化した座標データを前記塗りつぶし区間の
   終了座標として、前記第３のレジスタ装置へ入力するこ
   とを特徴とする請求項１又は請求項２記載の描画処理装
   置。
8. 【請求項８】 前記第４のレジスタ装置に格納されてい
   る値がクリップ無しを表す場合には、入力によって前記
   第１のカウンタ装置の値が非ゼロから０に変化した座標
   データを前記塗りつぶし区間の開始座標として前記第３
   のレジスタ装置へ入力することを特徴とする請求項３又
   は請求項４記載の描画処理装置。