JP2004355508A - 図形表示装置及び図形表示プログラム - Google Patents
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Abstract
【課題】図形を表示したあと、簡単な指示操作で二等分された図形を表示することが可能であるとともに、二等分したことに関する補助情報をも表示する。
【解決手段】ユーザからの指示に応じて角を含む図形における角を二等分する二等分線mを表示するとともに、当該二等分された各角a1、a2には同一の識別子p1を付して表示し、その二等分された各角の角度を表示する。
【選択図】 図5
【解決手段】ユーザからの指示に応じて角を含む図形における角を二等分する二等分線mを表示するとともに、当該二等分された各角a1、a2には同一の識別子p1を付して表示し、その二等分された各角の角度を表示する。
【選択図】 図5
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、入力指示に応じて描画された図形を表示する図形表示装置及び図形表示プログラムに関する。
【0002】
【従来の技術】
従来から、図形を描画する機能を備えた図形表示装置が実用化されている。このような図形表示装置では、例えばタッチペンなどによりユーザが描画画面上の複数の点を入力して図形の描画を指示すると、当該入力された複数の点を結んで三角形や四角形等の図形が自動的に描画されて表示手段に表示される。
【0003】
上記図形表示装置のなかには、描画された図形を選択すると、当該選択された図形の頂点の点情報から頂点における角度を自動的に算出して表示するものも開発されている(例えば、特許文献1参照)。
【0004】
【特許文献1】
特開平7−44720号公報
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、角を二等分したり線分の垂直二等分線を描画する等、図形を編集する場合、従来の図形表示装置では、二等分線を描画しても、二等分されたことを示す情報が表示されないため、ユーザはどの直線がどの図形の二等分線なのかを記憶しておかなければならず、使い勝手が悪かった。また、二等分された各角の角度や各線分の長さ等の図形に関する補助情報も表示されないため、図形を利用して学習する際に提供できる情報量が少なく学習効果が低かった。
【0006】
本発明の課題は、図形を表示したあと、簡単な指示操作で二等分された図形を表示することが可能であるとともに、二等分したことに関する補助情報をも表示することが可能な図形表示装置を提供することである。
【0007】
【課題を解決するための手段】
請求項1に記載の発明は、図形表示装置において、
2つの直線によって形成されている角を含む図形を表示画面上に表示する表示手段と、
前記表示手段に表示された角を含む図形において、角を二等分することが指示されると、当該角の二等分線を表示させるとともに、当該二等分線により二等分された各角に同一の識別子を付して表示させる表示制御手段と、
を備えることを特徴とする。
【0008】
請求項9に記載の発明は、
コンピュータに、
2つの直線によって形成されている角を含む図形を表示手段の表示画面上に表示させる表示機能と、
前記表示手段に表示された角を含む図形において、角を二等分することが指示されると、当該角の二等分線を表示させるとともに、当該二等分線により二等分された各角に同一の識別子を付して表示させる表示制御機能と、
を実現させるための図形表示プログラムであることを特徴とする。
【0009】
請求項1、9に記載の発明によれば、角を含む図形を表示後、この角の二等分線を角の図形上に表示させることができるとともに、二等分線により二等分される各角に同一の識別子を付して表示させることができる。このため、正確な角の二等分線を容易に描画できるとともに、ユーザは角が二等分されたことを容易に把握することができる。従って、図形を用いた学習を行う際に、二等分されたことに対する補助情報を提供することができ、学習効果をもたらすことができる。
【0010】
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の図形表示装置において、
前記二等分された各角の角度を算出する角度算出手段を備え、
前記表示制御手段は、前記角度算出手段により算出された二等分された各角の角度情報を表示させることを特徴とする。
【0011】
請求項2に記載の発明によれば、二等分線の表示と同時に二等分された角の角度情報をユーザに提供することができる。
【0012】
請求項3に記載の発明は、図形表示装置において、
線分を含む図形を表示画面上に表示する表示手段と、
前記表示手段に表示された線分を含む図形において、線分を二等分することが指示されると、当該線分の二等分線を表示させるとともに、当該二等分線により二等分された各線分に同一の識別子を付して表示させる表示制御手段と、
を備えることを特徴とする。
【0013】
請求項10に記載の発明は、
コンピュータに、
線分を含む図形を表示手段の表示画面上に表示させる機能と、
前記表示手段に表示された線分を含む図形において、線分を二等分することが指示されると、当該線分の二等分線を表示させるとともに、当該二等分線により二等分された各線分に同一の識別子を付して表示させる表示制御機能と、
を実現させるための図形表示プログラムであることを特徴とする。
【0014】
請求項3、10に記載の発明によれば、線分を含む図形を表示後、この線分の二等分線を線分の図形上に表示させることができるとともに、二等分線により二等分される各線分に同一の識別子を付して表示させることができる。このため、正確な線分の二等分線を容易に描画することができるとともに、ユーザは線分が二等分されたことを容易に把握することができる。従って、図形を用いた学習を行う際に、二等分されたことに対する補助情報を提供することができ、学習効果をもたらすことができる。
【0015】
請求項4に記載の発明は、請求項3に記載の図形表示装置において、
前記二等分された各線分の長さを算出する長さ算出手段を備え、
前記前記表示制御手段は、前記長さ算出手段により算出された二等分された各線分の長さ情報を表示させることを特徴とする。
【0016】
請求項4に記載の発明によれば、二等分線の表示と同時に二等分された線分の長さ情報をユーザに提供することができる。
【0017】
請求項5に記載の発明は、図形表示装置において、
2つの直線によって形成されている角を含む図形を表示画面上に表示する表示手段と、
前記表示手段に表示された角を含む図形において、角をn等分することが指示されると、当該角のn等分線を表示させるとともに、当該n等分線によりn等分された各角に同一の識別子を付して表示させる表示制御手段と、
を備えることを特徴とする。
【0018】
請求項11に記載の発明は、
コンピュータに、
2つの直線によって形成されている角を含む図形を表示手段の表示画面上に表示させる表示機能と、
前記表示手段に表示された角を含む図形において、角をn等分することが指示されると、当該角のn等分線を表示させるとともに、当該n等分線によりn等分された各角に同一の識別子を付して表示させる表示制御機能と、
を実現させるための図形表示プログラムであることを特徴とする。
【0019】
請求項5、11に記載の発明によれば、角を含む図形を表示後、この角の二等分線を角の図形上に表示させることができるとともに、n等分線によりn等分される各角に同一の識別子を付して表示させることができる。このため、正確な角のn等分線を容易に描画できるとともに、ユーザは角がn等分されたことを容易に把握することができる。従って、図形を用いた学習を行う際に、n等分されたことに対する補助情報を提供することができ、学習効果をもたらすことができる。
【0020】
請求項6に記載の発明は、請求項5に記載の図形表示装置において、
前記n等分された各角の角度を算出する角度算出手段を備え、
前記表示制御手段は、前記角度算出手段により算出されたn等分された各角の角度情報を表示させることを特徴とする。
【0021】
請求項6に記載の発明によれば、n等分線の表示と同時にn等分された角の角度情報をユーザに提供することができる。
【0022】
請求項7に記載の発明は、図形表示装置において、
線分を含む図形を表示画面上に表示する表示手段と、
前記表示手段に表示された線分を含む図形において、線分をn等分することが指示されると、当該線分のn等分線を表示させるとともに、当該n等分線によりn等分された各線分に同一の識別子を付して表示させる表示制御手段と、
を備えることを特徴とする。
【0023】
請求項12に記載の発明は、
線分を含む図形を表示手段の表示画面上に表示させる表示機能と、
前記表示手段に表示された線分を含む図形において、線分をn等分することが指示されると、当該線分のn等分線を表示させるとともに、当該n等分線によりn等分された各線分に同一の識別子を付して表示させる表示制御機能と、
を実現させるための図形表示プログラムであることを特徴とする。
【0024】
請求項7、12に記載の発明によれば、線分を含む図形を表示後、この線分のn等分線を線分の図形上に表示させることができるとともに、n等分線によりn等分される各線分に同一の識別子を付して表示させることができる。このため、正確な線分のn等分線を容易に描画することができるとともに、ユーザは線分がn等分されたことを容易に把握することができる。従って、図形を用いた学習を行う際に、n等分されたことに対する補助情報を提供することができ、学習効果をもたらすことができる。
【0025】
請求項8に記載の発明は、請求項7に記載の図形表示装置において、
前記n等分された各線分の長さを算出する長さ算出手段を備え、
前記表示制御手段は、前記長さ算出手段により算出されたn等分された各線分の長さ情報を表示させることを特徴とする。
【0026】
請求項8に記載の発明によれば、n等分線の表示と同時にn等分された線分の長さ情報をユーザに提供することができる。
【0027】
【発明の実施の形態】
以下、図を参照して本発明の実施の形態を詳細に説明する。
【0028】
〈第1の実施の形態〉
第1の実施の形態では、ユーザからの指示に応じて角及び線分の図形を二等分する二等分線を表示するとともに、当該二等分線により二等分された各角には同一の識別子を付して、また二等分された各線分には同一の識別子を付して表示し、その二等分された各角の角度及び各線分の長さを算出して表示する例を示す。
【0029】
まず、構成を説明する。
図1に、第1の実施の形態における図形描画装置1の外観を示す。
図1に示すように、図形表示装置1の表面には、描画された図形を表示する表示ディスプレイ1と、カーソルキー、数字キー、機能キー等の各種キー群2とが備えられ、側面には図形を描画するためのタッチペン3が接続されている。
【0030】
図2に、図形描画装置1の内部構成を示す。
図2に示すように、図形描画装置1は、CPU(Central Processing Unit)10、入力部20、タブレット30、位置検出回路31、表示部40、表示駆動回路41、ROM(Read Only Memory)50、RAM(Random Access Memory)60を備えて構成される。
【0031】
CPU10は、ROM50に格納されるシステムプログラムの他、本発明に係る二等分処理プログラム(図3参照)、角度算出処理プログラム(図6参照)、各の二等分線算出処理プログラム(図8参照)、線分の二等分線算出処理プログラム(図10参照)等をRAM60に展開して、当該プログラムとの協働により処理動作を統括的に制御する。
【0032】
CPU10は、二等分処理において、入力部20又はタブレット30を介して角の図形が選択されると、角度算出処理を実行して選択された角の角度情報を算出し、さらに二等分線の描画が指示されると、角の二等分線算出処理を実行して角の二等分線の算出及び二等分された各角の角度情報の算出を行う。一方、線分の図形が選択されると、線分の二等分線算出処理を実行して線分の垂直二等分線の算出及び二等分された各線分の長さ情報の算出を行う。すなわち、CPU10とプログラムとの協働により等分線算出手段、表示制御手段、角度算出手段、長さ算出手段を実現することができる。
【0033】
入力部20は、数値や数式等の入力、機能選択等に必要なキー群3を含んで構成される入力手段であり、押下されたキーの押下信号をCPU10に出力する。
【0034】
また、図形表示装置1は、他の入力手段としてタッチパネルであるタブレット30を備える。このタブレット30は、表示部40と一体型に構成され、表示部40における位置を指示する入力ペン4等の装置と、表示部40において入力ペン4により指示された位置を感知する装置とが組み合わされたものである。このタブレット30を使用した表示部40のタッチ操作により、上述した入力部20と同様に入力手段を実現することができる。
【0035】
位置検出回路31は、タブレット30に接続され、タブレット30により指示された位置の座標を検出して、その検出情報をCPU10に出力する。
【0036】
表示駆動回路41は、CPU10から入力される表示信号に基づいて表示部40を制御してメニュー画面や図形描画画面等の各種表示画面を表示させる。
【0037】
表示部40は、LCD(Liquid Crystal Display)やELD(Electronic Luminescent Display)等からなる表示ディスプレイ1を含んで構成され、表示駆動回路41の指示に従って、操作メニュー画面や描画された図形を表示する描画画面等の各種表示画面を表示する。
【0038】
ROM50は、プログラムやデータ等が予め記憶されている記録媒体であり、磁気的又は光学的記録媒体、若しくは半導体メモリにより構成されている。ROM50は、システムプログラムの他、二等分処理プログラム、角度算出処理プログラム、各の二等分線算出処理プログラム、線分の二等分線算出処理プログラム及び各種プログラムで処理されたデータ等を記憶する。なお、このROM50に記憶するプログラム、データ等は、通信ネットワークを介して接続された他の機器から受信して記憶する構成にしてもよい。
【0039】
RAM60は、CPU10によって実行される各種プログラム及びこれらプログラムに係るデータを一時的に記憶するワークエリアを形成し、描画された図形のデータ、角度や線分の長さ等の算出結果を一時的に記憶する。
【0040】
次に、第1の実施の形態における動作を説明する。
図形表示装置1により実行される二等分処理について、図3に示すフローチャート、図4及び図5に示す画面遷移図を参照して説明する。
【0041】
図3に示す二等分処理では、ユーザによる図形描画操作が待機され、タブレット30を介して図形が描画されると、当該描画された図形は三角形であるか否かが判別される(ステップS1)。描画された図形が三角形である場合は(ステップS1;Y)、ステップS2に移行し、描画された図形が三角形ではない場合は(ステップS1;N)、ステップS13に移行する。
【0042】
まず、描画された図形が三角形であった場合について説明する。
ステップS2では、ユーザの図形描画操作に従って三角形が描画され、図4(a)に示すように描画された三角形100が表示部40に表示される。この描画画面の上部には、メニューバー13aが表示され、メニューバー13aには角の二等分線の描画を指示するための二等分アイコン13bが含まれている。
【0043】
次いで、入力部20又はタブレット30を介して三角形100の二辺が選択されたか否かが判別される(ステップS3)。図4(b)に示すように、三角形100の二辺が選択された場合(ステップS3;Y)、後述するステップS5の角度算出処理に移行し、三角形100の二辺が選択されていない場合は(ステップS3;N)、三角形100の二辺ではなく三角形100の内角が選択されたか否かが判別される(ステップS4)。
【0044】
三角形100の内角が選択された場合(ステップS4;Y)、ステップS5の角度算出処理に移行し、三角形100の内角が選択されていない場合は(ステップS4;N)、三角形100の一辺が選択されたか否かが判別される(ステップS6)。そして、三角形100の一辺が選択されていない場合は、入力された選択操作に応じた他の処理に移行し、三角形100の一辺が選択された場合は(ステップS6;Y)、後述する線分の二等分線算出処理(図10参照)に移行する。
【0045】
ステップS5の角度算出処理について、図6に示すフローチャートを参照して説明する。ここでは、図7に示す図形101を参照し、交差する2つの線ab、線cdの交点eにおける角度θを算出する場合を例に説明する。
【0046】
図6に示す角度算出処理では、まず、交点eが原点となるようにX軸、Y軸の座標軸がシフトされ、交点eを原点としたときのX′軸、Y′軸が設定される(ステップS51)。次いで、点bからX′軸への垂線とX′軸との交点fが求められ、線分efと線分bfとから線abとX′軸との交差角θ1が算出される(ステップS52)。
【0047】
同様に、点dからX′軸への垂線とX′軸との交点gが求められ、線分egと線分dgとから線cdとX′軸との交差角θ2が算出される(ステップS53)。そして、算出された交差角θ1とθ2とから線abと線cdとの交差角θが算出される(ステップS54)。交差角θが算出されると、図3のステップS7に移行する。
【0048】
図3に示すステップS7では、ステップS5の角度算出処理で算出された角度の情報が描画画面上に表示される。例えば、図4(a)に示す三角形100の描画画面において辺ABと辺ACの二辺が選択された場合、その二辺の交差角BACの角度が算出され、図4(b)に示すように、角度が算出されたことを示すアイコン13cとともにその角度情報13dが描画画面上に表示される。
【0049】
この三角形100の角が選択された状態で、操作メニューの表示が指示されると、図4(c)に示すような描画画面が表示され、メニューバー13a上に二等分アイコン13bが表示される。ステップS8では、入力部20又はタブレット30を介して二等分アイコン13bが押下され、二等分線の描画が指示入力されたか否かが判別される。二等分線の描画が指示された場合(ステップS8;Y)、ステップS9の角の二等分線算出処理に移行し、二等分線の描画が指示されていない場合(ステップS8;N)、前述したステップS6に移行する。
【0050】
図8を参照して、ステップ9の角の二等分線算出処理について説明する。ここでは、図9に示す図形102を参照し、角bacの二等分線mを算出する例で説明する。
図8に示す二等分線算出処理では、まず前述した角度算出処理で算出された角の角度値から、二等分された後の角(以下、二等分角という。)の角度θが算出される(ステップS91)。例えば、二等分する角bacが60度であった場合、二等分角度θ=30度と算出される。
【0051】
次いで、三角形abcにおいて、二等分する角bacを挟む一辺ca上で、任意の点をdとして、線分adの距離|ad|が算出される(ステップS92)。
【0052】
次いで、点dにおける辺caの垂線kと、角bacの二等分線mとの交点をeと仮定し、二等分角度θと距離|ad|とから、下記の式(1)により、|ed|が算出される(ステップS93)。
|ed|=|ad|・tanθ・・・(1)
【0053】
次いで、垂線k上で点dから距離|ed|だけ離れた点eの座標値が算出される。そして、点e及び点aの座標値から点eと点aとを結ぶ二等分線mの関数式が算出され、この二等分線mの関数式に基づいて二等分線mの描画位置が算出される(ステップS94)。
【0054】
このようにして、二等分線mの描画位置が算出されると、図3のステップ10に移行する。
図3に示すステップS10では、図5(a)に示す三角形103のように、二等分線算出処理において算出された二等分線mの描画位置に基づいて二等分線mが描画画面上に表示され、この二等分線mにより二等分された各二等分角a1、a2にはそれぞれ同一の識別子p1が付されて表示される。
【0055】
次いで、二等分線が表示された描画画面において、二等分角を挟む二辺が選択される或いは二等分角の図形が選択されることにより、二等分角が選択されたか否かが判別される(ステップS11)。二等分角が選択された場合は(ステップS11;Y)、ステップS9の二等分線算出処理において算出された二等分角の角度情報が描画画面上に表示され(ステップS12)、本処理を終了する。例えば、図5(a)に示す三角形103の描画画面において、辺ACと二等分線mが選択されると、図5(b)に示すように、選択された辺ACと二等分線mで挟まれる二等分角a2の角度情報13dが表示される。一方、二等分角が選択されていない場合は(ステップS11;N)、ステップS12の処理を行わずに本処理を終了する。
【0056】
以上説明したような処理を繰り返すことにより、角の二等分線を次々に描画することができる。例えば、図5(a)に示す三角形103の描画画面において二等分角a2が選択された状態で二等分アイコン13bが押下され、二等分角a2の二等分線描画が指示されると、図5(c)に示すように、二等分角a2の二等分線m2が三角形ABC上に表示される。このとき、角a2の二等分角には、同一の識別子p2が付されて表示される。
【0057】
次に、図3のステップS1において、ユーザにより描画された図形が三角形ではなかった場合について、ステップ13から説明する。
ステップS13では、描画された図形は直線であるか否かが判別される。描画された図形が直線ではなかった場合(ステップS13;N)、描画された図形に応じた他の処理へ移行し、描画された図形が直線であった場合は(ステップS13;Y)、ユーザの図形描画操作に従って直線が描画され、表示部40に表示される(ステップS14)。
【0058】
直線が描画画面上に表示されると、表示された直線のうち、線分が選択されたか否かが判別される(ステップS15)。線分が選択されていない場合は(ステップS15;N)、ユーザの選択操作に応じた他の処理へ移行する。一方、線分が選択された場合は(ステップS15;Y)、ステップS20の線分の二等分線算出処理に移行する。
【0059】
ステップS20の線分の二等分線算出処理について、図10に示すフローチャートを参照して説明する。本実施の形態では、線分の二等分線として、垂直二等分線の描画位置を算出して表示する例を説明するが、線分の二等分線として線分の二等分点を通る任意の直線の描画位置を算出することとしてもよい。
【0060】
図10に示す線分の二等分線算出処理では、まず選択された線分の長さが算出される。例えば、図11の図形104に示すように、点A(x1、y1)と、点B(x2、y2)とが結ばれた線分ABが選択された場合、線分ABの長さhが、点A、Bの座標値から算出される。そして、線分の長さが算出されると、描画画面上で選択された線分の図形とともに当該線分の長さの情報が表示される(ステップS21)。
【0061】
次いで、線分が選択された状態で操作メニューから垂直二等分線の描画が指示されたか否かが判別される(ステップS22)。垂直二等分線の描画が指示されていない場合は(ステップS22;N)、本処理を終了する。一方、垂直二等分線の描画が指示された場合(ステップS22;Y)、線分の両端の点座標から当該線分の二等分点の点座標が算出される(ステップS23)。例えば、図11の図形104に示す線分ABを二等分する場合、線分ABの二等分点Qの座標値が算出される。
【0062】
次いで、線分の端点の座標値から二等分された各線分の長さが算出される(ステップS24)。次いで、この二等分点における線分の垂線、つまり垂直二等分線の関数式が算出され、この関数式に基づいて垂直二等分線の描画位置が算出される(ステップS25)。図11の図形104に示す例では、線分ABの長さhから線分AQ、QBの長さh/2が算出された後、二等分点Qにおける垂直二等分線jの描画位置が算出される。
【0063】
垂直二等分線の描画位置が算出されると、図12(a)の図形105に示すように、描画画面において選択された線分ABの図形上に垂直二等分線jが表示され、この垂直二等分線jにより二等分された各線分AQ、QBには同一の識別子p1が付されて表示される(ステップS26)。
【0064】
次いで、入力部20又はタブレット30を介して二等分された線分が選択されたか否かが判別される(ステップS27)。二等分された線分が選択された場合は(ステップS27;Y)、図12(b)の図形106に示すように、描画画面上において、選択された線分の長さが算出されたことを示すアイコン13eとともに、ステップS24で算出された線分の長さ情報13fが表示される(ステップS28)。一方、二等分された線分が選択されていない場合は(ステップS27;N)、ステップS28の処理を行わずに本処理を終了する。
【0065】
以上のように、第1の実施の形態では、角の図形の二等分線描画が指示されると、当該角の二等分線の描画位置を算出し、この算出された二等分線の描画位置に基づいて角の二等分線を角の図形上に表示させるとともに、二等分線により二等分される各角には同一の識別子を付して表示させるので、正確な角の二等分線を容易に描画できるとともに、ユーザは角が二等分されたことを容易に把握することができる。
【0066】
さらに、二等分された各角の図形が選択されると、当該選択されたの角の角度情報を算出して表示するので、ユーザは簡単な操作で容易に二等分後の角度情報を取得することができる。
【0067】
一方、線分の図形の二等分線描画が指示されると、当該線分の垂直二等分線の描画位置を算出し、この算出された垂直二等分線の描画位置に基づいて垂直二等分線を線分の図形上に表示させるとともに、垂直二等分線により二等分される各線分には同一の識別子を付して表示させるので、正確な線分の二等分線を容易に描画することができるとともに、ユーザは線分が二等分されたことを容易に把握することができる。
【0068】
さらに、二等分された各線分の図形が選択されると、当該選択されたの線分の長さ情報を算出して表示するので、ユーザは簡単な操作で容易に二等分後の長さ情報を取得することができる。
【0069】
従って、図形を用いた学習を行う際に、二等分されたことに対する補助情報を提供することができ、学習効果をもたらすことができる。
【0070】
なお、第1の実施の形態における記述内容は、本発明の適用した図形表示装置1の好適な一例であり、これに限定されるものではない。
例えば、上述した角度及び線分の長さの算出方法、角の二等分線及び線分の垂直二等分線の算出方法は、その一例であり、上述した方法に限らず他の方法も適用可能である。
【0071】
また、上述した説明では、三角形に含まれる角の二等分線、線分の垂直二等分線を表示する例を説明したが、n角形、半円等、角又は線分の図形要素を組み合わせた図形において、角又は線分の二等分線を表示することとしてもよい。
【0072】
その他、第1の実施の形態における図形表示装置1の細部構成及び細部動作に関しても、本発明の趣旨を逸脱することのない範囲で適宜変更可能である。
【0073】
〈第2の実施の形態〉
第2の実施の形態では、ユーザからの指示に応じて角及び線分の図形をn等分するn等分線を表示するとともに、n等分された各角には同一の識別子を付して、表示し、そのn等分された各角の角度及び各線分の長さを算出して表示する例を説明する。
【0074】
まず、第2の実施の形態における図形表示装置の構成について説明するが、第2の実施の形態における図形表示装置の構成は、第1の実施の形態における図形表示装置1の構成と同一であるので、同一の符号を付しその図示を省略し、異なる機能部分についてのみ説明を行う。すなわち、図形表示装置1は、CPU10、入力部20、タブレット30、位置検出回路31、表示部40、表示駆動回路41、ROM50、RAM60を備えて構成される。
【0075】
第2の実施の形態において、CPU10は、ROM50からn等分処理プログラム(図13参照)、角度算出処理プログラム(図6参照)、角のn等分線算出処理プログラム(図16参照)、線分のn等分線算出処理プログラム(図18参照)を読み出し、当該プログラムとの協働により処理動作を統括的に制御する。
【0076】
CPU10は、n等分処理において、入力部20又はタブレット30を介して角の図形が選択されると、角度算出処理を実行して選択された角の角度情報を算出し、さらにn等分線の描画が指示されると、角のn等分線算出処理を実行して角のn等分線の描画位置の算出及びn等分された各角の角度情報の算出を行う。一方、線分の図形が選択されると、線分のn等分線算出処理を実行して線分の垂直n等分線の描画位置の算出及びn等分された各線分の長さ情報の算出を行う。すなわち、CPU10とプログラムとの協働により等分線算出手段、表示制御手段、角度算出手段、長さ算出手段を実現することができる。
【0077】
ROM50は、n等分処理プログラム、角度算出処理プログラム、角のn等分線算出処理プログラム、線分のn等分線算出処理プログラム及びこれらのプログラムで処理された各種データを格納する。
【0078】
次に、第2の実施の形態における動作を説明する。
第2の実施の形態の図形表示装置1により実行されるn等分処理について、図13に示すフローチャート、図14及び図15に示す画面遷移図を参照して説明する。
【0079】
図13に示すn等分処理では、では、ユーザによる図形描画操作が待機され、タブレット30を介して図形が描画されると、当該描画された図形は三角形であるか否かが判別される(ステップS101)。描画された図形が三角形である場合は(ステップS101;Y)、ステップS102に移行し、描画された図形が三角形ではない場合は(ステップS101;N)、ステップS114に移行する。
【0080】
まず、描画された図形が三角形であった場合について説明する。
ステップS102では、図14(a)に示すように、ユーザの図形描画操作に従って表示部40に表示された描画画面上に三角形が描画される。図14(a)に示す描画画面の上部には、メニューバー13aが表示され、メニューバー13aには図形のn等分線の描画を指示するためのn等分アイコン13gが含まれている。
【0081】
次いで、図14(a)に示す三角形107の描画画面において、入力部20又はタブレット30を介して三角形107の二辺が選択されたか否かが判別される(ステップS103)。図14(b)に示すように、三角形107の二辺が選択された場合(ステップS103;Y)、後述するステップS105の角度算出処理に移行し、三角形107の二辺が選択されていない場合(ステップS103;N)、三角形107の二辺ではなく三角形107の内角が選択されたか否かが判別される(ステップS104)。
【0082】
三角形107の内角が選択された場合(ステップS104;Y)、ステップS105の角度算出処理に移行し、三角形107の内角が選択されていない場合は(ステップS104;N)、三角形107の一辺が選択されたか否かが判別される(ステップS106)。そして、三角形107の一辺が選択されていない場合は(ステップS106;N)、入力された選択操作に応じた他の処理に移行し、三角形107の一辺が選択された場合は(ステップS106;Y)、後述する線分の二等分線算出処理(図18参照)に移行する。
【0083】
次に、ステップS105の角度算出処理について説明するが、この角度算出処理は、第1の実施の形態で説明した角度算出処理(図6、7参照)と同一であるので、その詳細な説明は省略する。すなわち、図6に示したフローチャートに従って、選択された二辺によって形成される角の角度を算出する。角度算出処理が終了すると、図13のステップS107に移行する。
【0084】
図13のステップS107では、ステップS105の角度算出処理で算出された角度の情報が描画画面上に表示される。例えば、図14(a)に示す三角形107の描画画面において辺ABと辺ACの二辺が選択された場合、その二辺の交差角BACの角度が算出され、図14(b)に示すように、選択された角の角度が算出されたことを示すアイコン13dとともにその角度情報13dが描画画面上に表示される。
【0085】
この三角形107の角が選択された状態で、操作メニューの表示が指示されると、図14(c)に示すような三角形107の描画画面が表示され、メニューバー13a上にn等分アイコン13gが表示される。ステップS108では、入力部20又はタブレット30を介してn等分アイコン13gが押下され、n等分線の描画が指示入力されたか否かが判別される。n等分線の描画が指示された場合(ステップS108;Y)、図15(a)に示すように、三角形108の描画画面上に等分割数を入力するための入力領域13hが表示される。そして、この入力領域13hに入力部20又はタブレット30を介して等分割数nが入力されると(ステップS109)、ステップS110の角のn等分線算出処理に移行する。
【0086】
図16を参照して、ステップS110の角のn等分線算出処理について説明する。ここでは、等分割数として3の値が入力されたとして、図17に示す図形109を参照して角bacを3等分する等分線m1、m2を算出する例を説明する。
【0087】
図16に示すn等分線算出処理では、まずステップS105の角度算出処理で算出された角度から、n等分された後の角an(以下、n等分角anという。)の角度θが算出される(ステップS1101)。例えば、3等分する角bacが60度であった場合、各3等分角の角度θ=20度と算出される。
【0088】
次いで、n=1にセットされ(ステップS1102)、n等分角anを挟む一辺上で任意の点をdnとして、線分adnの距離|adn|が算出される(ステップS1103)。n=1にセットされた場合は、線分ad1の距離が算出される。
【0089】
次いで、点dnにおける辺の垂線knと角bacのn等分線mnとの交点をenと仮定し、n等分角度θと距離|adn|とから、下記の式(2)により、|endn|が算出される(ステップS1104)。
|endn|=|adn|・tanθ・・・(2)
【0090】
次いで、垂線kn上で点dnから距離|endn|だけ離れた点enの座標値が算出される。そして、点en及び点aの座標値から点enと点aとを結ぶn等分線mnの関数式が算出され、この関数式に基づいてn等分線mnの描画位置が算出される(ステップS1105)。
【0091】
このようにして、n=1のn等分線mnの描画位置が算出されると、全てのn等分線が算出されたか否かが判別される(ステップS1106)。全てのn等分線が算出されていない場合(ステップS1105;N)、n=n+1にセットされて(ステップS1106)、ステップS1103の処理に戻りステップS1103〜S1104の処理が繰り返されて残りのn等分線の描画位置が算出される。例えば、3等分の場合は、n等分線m1、m2が順次算出される。
【0092】
一方、全てのn等分線の描画位置が算出された場合(ステップS1106;Y)、図13のステップS111に移行する。
図13のステップS111では、図15(b)に示すように、三角形108の描画画面上において算出されたn等分線の描画位置に基づいて角の図形上にn等分線が表示され、各n等分角には同一の識別子p1が付されて表示される。
【0093】
ステップS112では、この描画画面において、n等分角を挟む二辺が選択される或いはn等分角の図形が選択されることにより、n等分角が選択されたか否かが判別される。n等分角が選択された場合は(ステップS112;Y)、ステップ110のn等分線算出処理において算出されたn等分角の角度情報が描画画面上に表示され(ステップS113)、本処理を終了する。例えば、図15(b)に示す三角形108の描画画面上で辺ACとn等分線m1が選択されると、辺ACとn等分線m1で挟まれるn等分角a1の角度情報13dが表示される。一方、n等分角が選択されていない場合は(ステップS112;N)、ステップS113の処理を行わずに本処理を終了する。
【0094】
次に、図13のステップS101において、ユーザにより描画された図形が三角形ではなかった場合について、ステップS114から説明する。
ステップS114では、描画された図形は直線であるか否かが判別される。描画された図形が直線ではなかった場合(ステップS114;N)、描画された図形に応じた他の処理へ移行し、描画された図形が直線であった場合には(ステップS114;Y)、ユーザの図形描画操作に従って表示部40に表示された描画画面上に直線が描画される(ステップS115)。
【0095】
直線が表示されると、表示された直線のうち、線分が選択されたか否かが判別される(ステップS116)。線分が選択されていない場合は(ステップS116;N)、ユーザの選択操作に応じた他の処理へ移行する。一方、線分が選択された場合は(ステップS116;Y)、ステップS200の線分のn等分線算出処理に移行する。
【0096】
ステップS200のn等分線算出処理について、図18に示すフローチャートを参照して説明する。本実施の形態では、線分のn等分線として、垂直n等分線の描画位置を算出して表示する例を説明するが、線分のn等分線として線分のn等分点を通る任意の直線の描画位置を算出することとしてもよい。
【0097】
図18に示す線分のn等分線算出処理では、まず選択された線分の長さが算出される。例えば、図19の図形110に示すように、点A(x1、y1)、点B(x2、y2)とが結ばれた線分ABが選択された場合、線分ABの長さhが点A、Bの座標値から算出される。そして、線分の長さが算出されると描画画面上において選択された線分の図形とともに当該線分の長さの情報が表示される(ステップS201)。
【0098】
次いで、線分が選択された状態で操作メニューから垂直n等分線の描画が指示されたか否かが判別される(ステップS202)。垂直n等分線の描画が指示されていない場合は(ステップS202;N)、本処理を終了する。一方、垂直n等分線の描画が指示された場合は(ステップS202;Y)、描画画面上に等分割数nを入力するための入力領域が表示部40に表示され、等分割数nを入力するようガイダンスが行われる。そして、ユーザにより入力部20又はタブレット30を介して等分割数nが入力されると(ステップS203)、線分の両端の点座標から当該線分のn等分点が算出される(ステップS204)。例えば、図19の図形110に示す線分ABを3等分する場合、線分ABの3等分点Q1、Q2の点座標が算出される。
【0099】
次いで、線分の端点の座標値からn等分された各線分の長さが算出され(ステップS205)、このn等分点における線分の垂線、つまり垂直n等分線の描画位置が算出される(ステップS206)。図19の図形110に示す例では、線分ABの長さhから各線分AQ1、Q1Q2、Q2Bについての長さh/3が算出された後、n等分点Q1、Q2における垂線j1、j2の描画位置が算出される。
【0100】
垂直n等分線の描画位置が算出されると、図20(a)の図形111に示すように、描画画面において、算出された垂直n等分線jnの描画位置に基づいて垂直二等分線jnが線分ABの図形上に表示され、n等分された各線分には同一の識別子p1が付されて表示される(ステップS207)。
【0101】
次いで、入力部20又はタブレット30を介してn等分された線分が選択されたか否かが判別される(ステップS208)。n等分された線分が選択された場合は(ステップS208;Y)、図20(b)の図形112に示すように、選択された線分の長さが算出されたことを示すアイコン13eとともに、ステップS205で算出された、n等分された線分の長さ情報13fが描画画面上に表示される(ステップS209)。一方、n等分された線分が選択されていない場合は(ステップS208;N)、ステップS209の処理を行わずに本処理を終了する。
【0102】
以上のように、第2の実施の形態では、角の図形のn等分線描画が指示されると、当該角のn等分線の描画位置を算出し、この算出された描画位置に基づいて角のn等分線を角の図形上に表示させるとともに、n等分線によりn等分される各角には同一の識別子を付して表示させるので、正確な角のn等分線を容易に描画できるとともに、ユーザはn等分されたことを容易に把握することができる。
【0103】
さらに、n等分された各角の図形が選択されると、当該選択されたの角の角度情報を算出して表示するので、ユーザは簡単な操作で容易にn等分後の角度情報を取得することができる。
【0104】
一方、線分の図形のn等分線描画が指示されると、当該線分の垂直n等分線の描画位置を算出し、この算出された描画位置に基づいて垂直n等分線を線分の図形上に表示させるとともに、垂直n等分線によりn等分される各線分には同一の識別子を付して表示させるので、正確な線分のn等分線を容易に描画することができるとともに、ユーザはn等分されたことを容易に把握することができる。
【0105】
さらに、n等分された各線分の図形が選択されると、当該選択されたの線分の長さ情報を算出して表示するので、ユーザは簡単な操作で容易にn等分後の長さ情報を取得することができる。
【0106】
従って、図形を用いた学習を行う際に、二等分されたことに対する補助情報を提供することができ、学習効果をもたらすことができる。
【0107】
なお、第2の実施の形態における記述内容は、本発明を適用した図形表示装置1の好適な一例であり、これに限定されるものではない。
例えば、上述した角度及び線分の長さの算出方法、角の二等分線及び線分の垂直二等分線の算出方法は、その一例であり、上述した方法に限らず他の方法も適用可能である。
【0108】
また、上述した説明では、三角形に含まれる角のn等分線、線分の垂直n等分線を表示する例を説明したが、n角形、半円等、角又は線分の図形要素を組み合わせた図形において、角又は線分のn等分線を表示することとしてもよい。
【0109】
その他、第2の実施の形態における図形表示装置1の細部構成及び細部動作に関しても、本発明の趣旨を逸脱することのない範囲で適宜変更可能である。
【0110】
【発明の効果】
請求項1、9に記載の発明によれば、角を含む図形を表示後、この角の二等分線を角の図形上に表示させることができるとともに、二等分線により二等分される各角に同一の識別子を付して表示させることができる。このため、正確な角の二等分線を容易に描画できるとともに、ユーザは角が二等分されたことを容易に把握することができる。従って、図形を用いた学習を行う際に、二等分されたことに対する補助情報を提供することができ、学習効果をもたらすことができる。
【0111】
請求項2に記載の発明によれば、二等分線の表示と同時に二等分された角の角度情報をユーザに提供することができる。
【0112】
請求項3、10に記載の発明によれば、線分を含む図形を表示後、この線分の二等分線を線分の図形上に表示させることができるとともに、二等分線により二等分される各線分に同一の識別子を付して表示させることができる。このため、正確な線分の二等分線を容易に描画することができるとともに、ユーザは線分が二等分されたことを容易に把握することができる。従って、図形を用いた学習を行う際に、二等分されたことに対する補助情報を提供することができ、学習効果をもたらすことができる。
【0113】
請求項4に記載の発明によれば、二等分線の表示と同時に二等分された線分の長さ情報をユーザに提供することができる。
【0114】
請求項5、11に記載の発明によれば、角を含む図形を表示後、この角のn等分線を角の図形上に表示させることができるとともに、n等分線によりn等分される各角に同一の識別子を付して表示させることができる。このため、正確な角のn等分線を容易に描画できるとともに、ユーザは角がn等分されたことを容易に把握することができる。従って、図形を用いた学習を行う際に、n等分されたことに対する補助情報を提供することができ、学習効果をもたらすことができる。
【0115】
請求項6に記載の発明によれば、n等分線の表示と同時にn等分された角の角度情報をユーザに提供することができる。
【0116】
請求項7、12に記載の発明によれば、線分を含む図形を表示後、この線分のn等分線を線分の図形上に表示させることができるとともに、n等分線によりn等分される各線分に同一の識別子を付して表示させることができる。このため、正確な線分のn等分線を容易に描画することができるとともに、ユーザは線分がn等分されたことを容易に把握することができる。従って、図形を用いた学習を行う際に、n等分されたことに対する補助情報を提供することができ、学習効果をもたらすことができる。
【0117】
請求項8に記載の発明によれば、n等分線の表示と同時にn等分された線分の長さ情報をユーザに提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明を適用した第1の実施の形態における図形表示装置1の外観図である。
【図2】図形表示装置1の機能的構成を示す図である。
【図3】第1の実施の形態の図形表示装置1により実行される二等分処理を説明するフローチャートである。
【図4】二等分処理時に表示部40に表示される描画画面の画面遷移図である。
【図5】二等分処理時に表示部40に表示される描画画面の画面遷移図である。
【図6】角度算出処理を説明するフローチャートである。
【図7】角度の算出方法を説明するための図形を示す図である。
【図8】角の二等分線算出処理を説明するフローチャートである。
【図9】角の二等分線の描画位置の算出方法を説明するための図形を示す図である。
【図10】線分の二等分線算出処理を説明するフローチャートである。
【図11】垂直二等分線の描画位置の算出方法を説明するための図形を示す図である。
【図12】線分の二等分線算出処理時に表示される描画画面の画面遷移図である。
【図13】第2の実施の形態の図形表示装置1により実行されるn等分処理を説明するフローチャートである。
【図14】n等分処理時に表示部40に表示される描画画面の画面遷移図である。
【図15】n等分処理時に表示部40に表示される描画画面の画面遷移図である。
【図16】角のn等分線算出処理を説明するフローチャートである。
【図17】角のn等分線の描画位置の算出方法を説明するための図形を示す図である。
【図18】線分のn等分線算出処理を説明するフローチャートである。
【図19】垂直n等分線の描画位置の算出方法を説明するための図形を示す図である。
【図20】線分のn等分線算出処理時に表示される描画画面の画面遷移図である。
【符号の説明】
1 図形表示装置
2 表示ディスプレイ
3 キー群
4 入力ペン
10 CPU
20 入力部
30 タブレット
31 位置検出回路
40 表示部
41 表示駆動回路
50 ROM
60 RAM
【発明の属する技術分野】
本発明は、入力指示に応じて描画された図形を表示する図形表示装置及び図形表示プログラムに関する。
【0002】
【従来の技術】
従来から、図形を描画する機能を備えた図形表示装置が実用化されている。このような図形表示装置では、例えばタッチペンなどによりユーザが描画画面上の複数の点を入力して図形の描画を指示すると、当該入力された複数の点を結んで三角形や四角形等の図形が自動的に描画されて表示手段に表示される。
【0003】
上記図形表示装置のなかには、描画された図形を選択すると、当該選択された図形の頂点の点情報から頂点における角度を自動的に算出して表示するものも開発されている(例えば、特許文献1参照)。
【0004】
【特許文献1】
特開平7−44720号公報
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、角を二等分したり線分の垂直二等分線を描画する等、図形を編集する場合、従来の図形表示装置では、二等分線を描画しても、二等分されたことを示す情報が表示されないため、ユーザはどの直線がどの図形の二等分線なのかを記憶しておかなければならず、使い勝手が悪かった。また、二等分された各角の角度や各線分の長さ等の図形に関する補助情報も表示されないため、図形を利用して学習する際に提供できる情報量が少なく学習効果が低かった。
【0006】
本発明の課題は、図形を表示したあと、簡単な指示操作で二等分された図形を表示することが可能であるとともに、二等分したことに関する補助情報をも表示することが可能な図形表示装置を提供することである。
【0007】
【課題を解決するための手段】
請求項1に記載の発明は、図形表示装置において、
2つの直線によって形成されている角を含む図形を表示画面上に表示する表示手段と、
前記表示手段に表示された角を含む図形において、角を二等分することが指示されると、当該角の二等分線を表示させるとともに、当該二等分線により二等分された各角に同一の識別子を付して表示させる表示制御手段と、
を備えることを特徴とする。
【0008】
請求項9に記載の発明は、
コンピュータに、
2つの直線によって形成されている角を含む図形を表示手段の表示画面上に表示させる表示機能と、
前記表示手段に表示された角を含む図形において、角を二等分することが指示されると、当該角の二等分線を表示させるとともに、当該二等分線により二等分された各角に同一の識別子を付して表示させる表示制御機能と、
を実現させるための図形表示プログラムであることを特徴とする。
【0009】
請求項1、9に記載の発明によれば、角を含む図形を表示後、この角の二等分線を角の図形上に表示させることができるとともに、二等分線により二等分される各角に同一の識別子を付して表示させることができる。このため、正確な角の二等分線を容易に描画できるとともに、ユーザは角が二等分されたことを容易に把握することができる。従って、図形を用いた学習を行う際に、二等分されたことに対する補助情報を提供することができ、学習効果をもたらすことができる。
【0010】
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の図形表示装置において、
前記二等分された各角の角度を算出する角度算出手段を備え、
前記表示制御手段は、前記角度算出手段により算出された二等分された各角の角度情報を表示させることを特徴とする。
【0011】
請求項2に記載の発明によれば、二等分線の表示と同時に二等分された角の角度情報をユーザに提供することができる。
【0012】
請求項3に記載の発明は、図形表示装置において、
線分を含む図形を表示画面上に表示する表示手段と、
前記表示手段に表示された線分を含む図形において、線分を二等分することが指示されると、当該線分の二等分線を表示させるとともに、当該二等分線により二等分された各線分に同一の識別子を付して表示させる表示制御手段と、
を備えることを特徴とする。
【0013】
請求項10に記載の発明は、
コンピュータに、
線分を含む図形を表示手段の表示画面上に表示させる機能と、
前記表示手段に表示された線分を含む図形において、線分を二等分することが指示されると、当該線分の二等分線を表示させるとともに、当該二等分線により二等分された各線分に同一の識別子を付して表示させる表示制御機能と、
を実現させるための図形表示プログラムであることを特徴とする。
【0014】
請求項3、10に記載の発明によれば、線分を含む図形を表示後、この線分の二等分線を線分の図形上に表示させることができるとともに、二等分線により二等分される各線分に同一の識別子を付して表示させることができる。このため、正確な線分の二等分線を容易に描画することができるとともに、ユーザは線分が二等分されたことを容易に把握することができる。従って、図形を用いた学習を行う際に、二等分されたことに対する補助情報を提供することができ、学習効果をもたらすことができる。
【0015】
請求項4に記載の発明は、請求項3に記載の図形表示装置において、
前記二等分された各線分の長さを算出する長さ算出手段を備え、
前記前記表示制御手段は、前記長さ算出手段により算出された二等分された各線分の長さ情報を表示させることを特徴とする。
【0016】
請求項4に記載の発明によれば、二等分線の表示と同時に二等分された線分の長さ情報をユーザに提供することができる。
【0017】
請求項5に記載の発明は、図形表示装置において、
2つの直線によって形成されている角を含む図形を表示画面上に表示する表示手段と、
前記表示手段に表示された角を含む図形において、角をn等分することが指示されると、当該角のn等分線を表示させるとともに、当該n等分線によりn等分された各角に同一の識別子を付して表示させる表示制御手段と、
を備えることを特徴とする。
【0018】
請求項11に記載の発明は、
コンピュータに、
2つの直線によって形成されている角を含む図形を表示手段の表示画面上に表示させる表示機能と、
前記表示手段に表示された角を含む図形において、角をn等分することが指示されると、当該角のn等分線を表示させるとともに、当該n等分線によりn等分された各角に同一の識別子を付して表示させる表示制御機能と、
を実現させるための図形表示プログラムであることを特徴とする。
【0019】
請求項5、11に記載の発明によれば、角を含む図形を表示後、この角の二等分線を角の図形上に表示させることができるとともに、n等分線によりn等分される各角に同一の識別子を付して表示させることができる。このため、正確な角のn等分線を容易に描画できるとともに、ユーザは角がn等分されたことを容易に把握することができる。従って、図形を用いた学習を行う際に、n等分されたことに対する補助情報を提供することができ、学習効果をもたらすことができる。
【0020】
請求項6に記載の発明は、請求項5に記載の図形表示装置において、
前記n等分された各角の角度を算出する角度算出手段を備え、
前記表示制御手段は、前記角度算出手段により算出されたn等分された各角の角度情報を表示させることを特徴とする。
【0021】
請求項6に記載の発明によれば、n等分線の表示と同時にn等分された角の角度情報をユーザに提供することができる。
【0022】
請求項7に記載の発明は、図形表示装置において、
線分を含む図形を表示画面上に表示する表示手段と、
前記表示手段に表示された線分を含む図形において、線分をn等分することが指示されると、当該線分のn等分線を表示させるとともに、当該n等分線によりn等分された各線分に同一の識別子を付して表示させる表示制御手段と、
を備えることを特徴とする。
【0023】
請求項12に記載の発明は、
線分を含む図形を表示手段の表示画面上に表示させる表示機能と、
前記表示手段に表示された線分を含む図形において、線分をn等分することが指示されると、当該線分のn等分線を表示させるとともに、当該n等分線によりn等分された各線分に同一の識別子を付して表示させる表示制御機能と、
を実現させるための図形表示プログラムであることを特徴とする。
【0024】
請求項7、12に記載の発明によれば、線分を含む図形を表示後、この線分のn等分線を線分の図形上に表示させることができるとともに、n等分線によりn等分される各線分に同一の識別子を付して表示させることができる。このため、正確な線分のn等分線を容易に描画することができるとともに、ユーザは線分がn等分されたことを容易に把握することができる。従って、図形を用いた学習を行う際に、n等分されたことに対する補助情報を提供することができ、学習効果をもたらすことができる。
【0025】
請求項8に記載の発明は、請求項7に記載の図形表示装置において、
前記n等分された各線分の長さを算出する長さ算出手段を備え、
前記表示制御手段は、前記長さ算出手段により算出されたn等分された各線分の長さ情報を表示させることを特徴とする。
【0026】
請求項8に記載の発明によれば、n等分線の表示と同時にn等分された線分の長さ情報をユーザに提供することができる。
【0027】
【発明の実施の形態】
以下、図を参照して本発明の実施の形態を詳細に説明する。
【0028】
〈第1の実施の形態〉
第1の実施の形態では、ユーザからの指示に応じて角及び線分の図形を二等分する二等分線を表示するとともに、当該二等分線により二等分された各角には同一の識別子を付して、また二等分された各線分には同一の識別子を付して表示し、その二等分された各角の角度及び各線分の長さを算出して表示する例を示す。
【0029】
まず、構成を説明する。
図1に、第1の実施の形態における図形描画装置1の外観を示す。
図1に示すように、図形表示装置1の表面には、描画された図形を表示する表示ディスプレイ1と、カーソルキー、数字キー、機能キー等の各種キー群2とが備えられ、側面には図形を描画するためのタッチペン3が接続されている。
【0030】
図2に、図形描画装置1の内部構成を示す。
図2に示すように、図形描画装置1は、CPU(Central Processing Unit)10、入力部20、タブレット30、位置検出回路31、表示部40、表示駆動回路41、ROM(Read Only Memory)50、RAM(Random Access Memory)60を備えて構成される。
【0031】
CPU10は、ROM50に格納されるシステムプログラムの他、本発明に係る二等分処理プログラム(図3参照)、角度算出処理プログラム(図6参照)、各の二等分線算出処理プログラム(図8参照)、線分の二等分線算出処理プログラム(図10参照)等をRAM60に展開して、当該プログラムとの協働により処理動作を統括的に制御する。
【0032】
CPU10は、二等分処理において、入力部20又はタブレット30を介して角の図形が選択されると、角度算出処理を実行して選択された角の角度情報を算出し、さらに二等分線の描画が指示されると、角の二等分線算出処理を実行して角の二等分線の算出及び二等分された各角の角度情報の算出を行う。一方、線分の図形が選択されると、線分の二等分線算出処理を実行して線分の垂直二等分線の算出及び二等分された各線分の長さ情報の算出を行う。すなわち、CPU10とプログラムとの協働により等分線算出手段、表示制御手段、角度算出手段、長さ算出手段を実現することができる。
【0033】
入力部20は、数値や数式等の入力、機能選択等に必要なキー群3を含んで構成される入力手段であり、押下されたキーの押下信号をCPU10に出力する。
【0034】
また、図形表示装置1は、他の入力手段としてタッチパネルであるタブレット30を備える。このタブレット30は、表示部40と一体型に構成され、表示部40における位置を指示する入力ペン4等の装置と、表示部40において入力ペン4により指示された位置を感知する装置とが組み合わされたものである。このタブレット30を使用した表示部40のタッチ操作により、上述した入力部20と同様に入力手段を実現することができる。
【0035】
位置検出回路31は、タブレット30に接続され、タブレット30により指示された位置の座標を検出して、その検出情報をCPU10に出力する。
【0036】
表示駆動回路41は、CPU10から入力される表示信号に基づいて表示部40を制御してメニュー画面や図形描画画面等の各種表示画面を表示させる。
【0037】
表示部40は、LCD(Liquid Crystal Display)やELD(Electronic Luminescent Display)等からなる表示ディスプレイ1を含んで構成され、表示駆動回路41の指示に従って、操作メニュー画面や描画された図形を表示する描画画面等の各種表示画面を表示する。
【0038】
ROM50は、プログラムやデータ等が予め記憶されている記録媒体であり、磁気的又は光学的記録媒体、若しくは半導体メモリにより構成されている。ROM50は、システムプログラムの他、二等分処理プログラム、角度算出処理プログラム、各の二等分線算出処理プログラム、線分の二等分線算出処理プログラム及び各種プログラムで処理されたデータ等を記憶する。なお、このROM50に記憶するプログラム、データ等は、通信ネットワークを介して接続された他の機器から受信して記憶する構成にしてもよい。
【0039】
RAM60は、CPU10によって実行される各種プログラム及びこれらプログラムに係るデータを一時的に記憶するワークエリアを形成し、描画された図形のデータ、角度や線分の長さ等の算出結果を一時的に記憶する。
【0040】
次に、第1の実施の形態における動作を説明する。
図形表示装置1により実行される二等分処理について、図3に示すフローチャート、図4及び図5に示す画面遷移図を参照して説明する。
【0041】
図3に示す二等分処理では、ユーザによる図形描画操作が待機され、タブレット30を介して図形が描画されると、当該描画された図形は三角形であるか否かが判別される(ステップS1)。描画された図形が三角形である場合は(ステップS1;Y)、ステップS2に移行し、描画された図形が三角形ではない場合は(ステップS1;N)、ステップS13に移行する。
【0042】
まず、描画された図形が三角形であった場合について説明する。
ステップS2では、ユーザの図形描画操作に従って三角形が描画され、図4(a)に示すように描画された三角形100が表示部40に表示される。この描画画面の上部には、メニューバー13aが表示され、メニューバー13aには角の二等分線の描画を指示するための二等分アイコン13bが含まれている。
【0043】
次いで、入力部20又はタブレット30を介して三角形100の二辺が選択されたか否かが判別される(ステップS3)。図4(b)に示すように、三角形100の二辺が選択された場合(ステップS3;Y)、後述するステップS5の角度算出処理に移行し、三角形100の二辺が選択されていない場合は(ステップS3;N)、三角形100の二辺ではなく三角形100の内角が選択されたか否かが判別される(ステップS4)。
【0044】
三角形100の内角が選択された場合(ステップS4;Y)、ステップS5の角度算出処理に移行し、三角形100の内角が選択されていない場合は(ステップS4;N)、三角形100の一辺が選択されたか否かが判別される(ステップS6)。そして、三角形100の一辺が選択されていない場合は、入力された選択操作に応じた他の処理に移行し、三角形100の一辺が選択された場合は(ステップS6;Y)、後述する線分の二等分線算出処理(図10参照)に移行する。
【0045】
ステップS5の角度算出処理について、図6に示すフローチャートを参照して説明する。ここでは、図7に示す図形101を参照し、交差する2つの線ab、線cdの交点eにおける角度θを算出する場合を例に説明する。
【0046】
図6に示す角度算出処理では、まず、交点eが原点となるようにX軸、Y軸の座標軸がシフトされ、交点eを原点としたときのX′軸、Y′軸が設定される(ステップS51)。次いで、点bからX′軸への垂線とX′軸との交点fが求められ、線分efと線分bfとから線abとX′軸との交差角θ1が算出される(ステップS52)。
【0047】
同様に、点dからX′軸への垂線とX′軸との交点gが求められ、線分egと線分dgとから線cdとX′軸との交差角θ2が算出される(ステップS53)。そして、算出された交差角θ1とθ2とから線abと線cdとの交差角θが算出される(ステップS54)。交差角θが算出されると、図3のステップS7に移行する。
【0048】
図3に示すステップS7では、ステップS5の角度算出処理で算出された角度の情報が描画画面上に表示される。例えば、図4(a)に示す三角形100の描画画面において辺ABと辺ACの二辺が選択された場合、その二辺の交差角BACの角度が算出され、図4(b)に示すように、角度が算出されたことを示すアイコン13cとともにその角度情報13dが描画画面上に表示される。
【0049】
この三角形100の角が選択された状態で、操作メニューの表示が指示されると、図4(c)に示すような描画画面が表示され、メニューバー13a上に二等分アイコン13bが表示される。ステップS8では、入力部20又はタブレット30を介して二等分アイコン13bが押下され、二等分線の描画が指示入力されたか否かが判別される。二等分線の描画が指示された場合(ステップS8;Y)、ステップS9の角の二等分線算出処理に移行し、二等分線の描画が指示されていない場合(ステップS8;N)、前述したステップS6に移行する。
【0050】
図8を参照して、ステップ9の角の二等分線算出処理について説明する。ここでは、図9に示す図形102を参照し、角bacの二等分線mを算出する例で説明する。
図8に示す二等分線算出処理では、まず前述した角度算出処理で算出された角の角度値から、二等分された後の角(以下、二等分角という。)の角度θが算出される(ステップS91)。例えば、二等分する角bacが60度であった場合、二等分角度θ=30度と算出される。
【0051】
次いで、三角形abcにおいて、二等分する角bacを挟む一辺ca上で、任意の点をdとして、線分adの距離|ad|が算出される(ステップS92)。
【0052】
次いで、点dにおける辺caの垂線kと、角bacの二等分線mとの交点をeと仮定し、二等分角度θと距離|ad|とから、下記の式(1)により、|ed|が算出される(ステップS93)。
|ed|=|ad|・tanθ・・・(1)
【0053】
次いで、垂線k上で点dから距離|ed|だけ離れた点eの座標値が算出される。そして、点e及び点aの座標値から点eと点aとを結ぶ二等分線mの関数式が算出され、この二等分線mの関数式に基づいて二等分線mの描画位置が算出される(ステップS94)。
【0054】
このようにして、二等分線mの描画位置が算出されると、図3のステップ10に移行する。
図3に示すステップS10では、図5(a)に示す三角形103のように、二等分線算出処理において算出された二等分線mの描画位置に基づいて二等分線mが描画画面上に表示され、この二等分線mにより二等分された各二等分角a1、a2にはそれぞれ同一の識別子p1が付されて表示される。
【0055】
次いで、二等分線が表示された描画画面において、二等分角を挟む二辺が選択される或いは二等分角の図形が選択されることにより、二等分角が選択されたか否かが判別される(ステップS11)。二等分角が選択された場合は(ステップS11;Y)、ステップS9の二等分線算出処理において算出された二等分角の角度情報が描画画面上に表示され(ステップS12)、本処理を終了する。例えば、図5(a)に示す三角形103の描画画面において、辺ACと二等分線mが選択されると、図5(b)に示すように、選択された辺ACと二等分線mで挟まれる二等分角a2の角度情報13dが表示される。一方、二等分角が選択されていない場合は(ステップS11;N)、ステップS12の処理を行わずに本処理を終了する。
【0056】
以上説明したような処理を繰り返すことにより、角の二等分線を次々に描画することができる。例えば、図5(a)に示す三角形103の描画画面において二等分角a2が選択された状態で二等分アイコン13bが押下され、二等分角a2の二等分線描画が指示されると、図5(c)に示すように、二等分角a2の二等分線m2が三角形ABC上に表示される。このとき、角a2の二等分角には、同一の識別子p2が付されて表示される。
【0057】
次に、図3のステップS1において、ユーザにより描画された図形が三角形ではなかった場合について、ステップ13から説明する。
ステップS13では、描画された図形は直線であるか否かが判別される。描画された図形が直線ではなかった場合(ステップS13;N)、描画された図形に応じた他の処理へ移行し、描画された図形が直線であった場合は(ステップS13;Y)、ユーザの図形描画操作に従って直線が描画され、表示部40に表示される(ステップS14)。
【0058】
直線が描画画面上に表示されると、表示された直線のうち、線分が選択されたか否かが判別される(ステップS15)。線分が選択されていない場合は(ステップS15;N)、ユーザの選択操作に応じた他の処理へ移行する。一方、線分が選択された場合は(ステップS15;Y)、ステップS20の線分の二等分線算出処理に移行する。
【0059】
ステップS20の線分の二等分線算出処理について、図10に示すフローチャートを参照して説明する。本実施の形態では、線分の二等分線として、垂直二等分線の描画位置を算出して表示する例を説明するが、線分の二等分線として線分の二等分点を通る任意の直線の描画位置を算出することとしてもよい。
【0060】
図10に示す線分の二等分線算出処理では、まず選択された線分の長さが算出される。例えば、図11の図形104に示すように、点A(x1、y1)と、点B(x2、y2)とが結ばれた線分ABが選択された場合、線分ABの長さhが、点A、Bの座標値から算出される。そして、線分の長さが算出されると、描画画面上で選択された線分の図形とともに当該線分の長さの情報が表示される(ステップS21)。
【0061】
次いで、線分が選択された状態で操作メニューから垂直二等分線の描画が指示されたか否かが判別される(ステップS22)。垂直二等分線の描画が指示されていない場合は(ステップS22;N)、本処理を終了する。一方、垂直二等分線の描画が指示された場合(ステップS22;Y)、線分の両端の点座標から当該線分の二等分点の点座標が算出される(ステップS23)。例えば、図11の図形104に示す線分ABを二等分する場合、線分ABの二等分点Qの座標値が算出される。
【0062】
次いで、線分の端点の座標値から二等分された各線分の長さが算出される(ステップS24)。次いで、この二等分点における線分の垂線、つまり垂直二等分線の関数式が算出され、この関数式に基づいて垂直二等分線の描画位置が算出される(ステップS25)。図11の図形104に示す例では、線分ABの長さhから線分AQ、QBの長さh/2が算出された後、二等分点Qにおける垂直二等分線jの描画位置が算出される。
【0063】
垂直二等分線の描画位置が算出されると、図12(a)の図形105に示すように、描画画面において選択された線分ABの図形上に垂直二等分線jが表示され、この垂直二等分線jにより二等分された各線分AQ、QBには同一の識別子p1が付されて表示される(ステップS26)。
【0064】
次いで、入力部20又はタブレット30を介して二等分された線分が選択されたか否かが判別される(ステップS27)。二等分された線分が選択された場合は(ステップS27;Y)、図12(b)の図形106に示すように、描画画面上において、選択された線分の長さが算出されたことを示すアイコン13eとともに、ステップS24で算出された線分の長さ情報13fが表示される(ステップS28)。一方、二等分された線分が選択されていない場合は(ステップS27;N)、ステップS28の処理を行わずに本処理を終了する。
【0065】
以上のように、第1の実施の形態では、角の図形の二等分線描画が指示されると、当該角の二等分線の描画位置を算出し、この算出された二等分線の描画位置に基づいて角の二等分線を角の図形上に表示させるとともに、二等分線により二等分される各角には同一の識別子を付して表示させるので、正確な角の二等分線を容易に描画できるとともに、ユーザは角が二等分されたことを容易に把握することができる。
【0066】
さらに、二等分された各角の図形が選択されると、当該選択されたの角の角度情報を算出して表示するので、ユーザは簡単な操作で容易に二等分後の角度情報を取得することができる。
【0067】
一方、線分の図形の二等分線描画が指示されると、当該線分の垂直二等分線の描画位置を算出し、この算出された垂直二等分線の描画位置に基づいて垂直二等分線を線分の図形上に表示させるとともに、垂直二等分線により二等分される各線分には同一の識別子を付して表示させるので、正確な線分の二等分線を容易に描画することができるとともに、ユーザは線分が二等分されたことを容易に把握することができる。
【0068】
さらに、二等分された各線分の図形が選択されると、当該選択されたの線分の長さ情報を算出して表示するので、ユーザは簡単な操作で容易に二等分後の長さ情報を取得することができる。
【0069】
従って、図形を用いた学習を行う際に、二等分されたことに対する補助情報を提供することができ、学習効果をもたらすことができる。
【0070】
なお、第1の実施の形態における記述内容は、本発明の適用した図形表示装置1の好適な一例であり、これに限定されるものではない。
例えば、上述した角度及び線分の長さの算出方法、角の二等分線及び線分の垂直二等分線の算出方法は、その一例であり、上述した方法に限らず他の方法も適用可能である。
【0071】
また、上述した説明では、三角形に含まれる角の二等分線、線分の垂直二等分線を表示する例を説明したが、n角形、半円等、角又は線分の図形要素を組み合わせた図形において、角又は線分の二等分線を表示することとしてもよい。
【0072】
その他、第1の実施の形態における図形表示装置1の細部構成及び細部動作に関しても、本発明の趣旨を逸脱することのない範囲で適宜変更可能である。
【0073】
〈第2の実施の形態〉
第2の実施の形態では、ユーザからの指示に応じて角及び線分の図形をn等分するn等分線を表示するとともに、n等分された各角には同一の識別子を付して、表示し、そのn等分された各角の角度及び各線分の長さを算出して表示する例を説明する。
【0074】
まず、第2の実施の形態における図形表示装置の構成について説明するが、第2の実施の形態における図形表示装置の構成は、第1の実施の形態における図形表示装置1の構成と同一であるので、同一の符号を付しその図示を省略し、異なる機能部分についてのみ説明を行う。すなわち、図形表示装置1は、CPU10、入力部20、タブレット30、位置検出回路31、表示部40、表示駆動回路41、ROM50、RAM60を備えて構成される。
【0075】
第2の実施の形態において、CPU10は、ROM50からn等分処理プログラム(図13参照)、角度算出処理プログラム(図6参照)、角のn等分線算出処理プログラム(図16参照)、線分のn等分線算出処理プログラム(図18参照)を読み出し、当該プログラムとの協働により処理動作を統括的に制御する。
【0076】
CPU10は、n等分処理において、入力部20又はタブレット30を介して角の図形が選択されると、角度算出処理を実行して選択された角の角度情報を算出し、さらにn等分線の描画が指示されると、角のn等分線算出処理を実行して角のn等分線の描画位置の算出及びn等分された各角の角度情報の算出を行う。一方、線分の図形が選択されると、線分のn等分線算出処理を実行して線分の垂直n等分線の描画位置の算出及びn等分された各線分の長さ情報の算出を行う。すなわち、CPU10とプログラムとの協働により等分線算出手段、表示制御手段、角度算出手段、長さ算出手段を実現することができる。
【0077】
ROM50は、n等分処理プログラム、角度算出処理プログラム、角のn等分線算出処理プログラム、線分のn等分線算出処理プログラム及びこれらのプログラムで処理された各種データを格納する。
【0078】
次に、第2の実施の形態における動作を説明する。
第2の実施の形態の図形表示装置1により実行されるn等分処理について、図13に示すフローチャート、図14及び図15に示す画面遷移図を参照して説明する。
【0079】
図13に示すn等分処理では、では、ユーザによる図形描画操作が待機され、タブレット30を介して図形が描画されると、当該描画された図形は三角形であるか否かが判別される(ステップS101)。描画された図形が三角形である場合は(ステップS101;Y)、ステップS102に移行し、描画された図形が三角形ではない場合は(ステップS101;N)、ステップS114に移行する。
【0080】
まず、描画された図形が三角形であった場合について説明する。
ステップS102では、図14(a)に示すように、ユーザの図形描画操作に従って表示部40に表示された描画画面上に三角形が描画される。図14(a)に示す描画画面の上部には、メニューバー13aが表示され、メニューバー13aには図形のn等分線の描画を指示するためのn等分アイコン13gが含まれている。
【0081】
次いで、図14(a)に示す三角形107の描画画面において、入力部20又はタブレット30を介して三角形107の二辺が選択されたか否かが判別される(ステップS103)。図14(b)に示すように、三角形107の二辺が選択された場合(ステップS103;Y)、後述するステップS105の角度算出処理に移行し、三角形107の二辺が選択されていない場合(ステップS103;N)、三角形107の二辺ではなく三角形107の内角が選択されたか否かが判別される(ステップS104)。
【0082】
三角形107の内角が選択された場合(ステップS104;Y)、ステップS105の角度算出処理に移行し、三角形107の内角が選択されていない場合は(ステップS104;N)、三角形107の一辺が選択されたか否かが判別される(ステップS106)。そして、三角形107の一辺が選択されていない場合は(ステップS106;N)、入力された選択操作に応じた他の処理に移行し、三角形107の一辺が選択された場合は(ステップS106;Y)、後述する線分の二等分線算出処理(図18参照)に移行する。
【0083】
次に、ステップS105の角度算出処理について説明するが、この角度算出処理は、第1の実施の形態で説明した角度算出処理(図6、7参照)と同一であるので、その詳細な説明は省略する。すなわち、図6に示したフローチャートに従って、選択された二辺によって形成される角の角度を算出する。角度算出処理が終了すると、図13のステップS107に移行する。
【0084】
図13のステップS107では、ステップS105の角度算出処理で算出された角度の情報が描画画面上に表示される。例えば、図14(a)に示す三角形107の描画画面において辺ABと辺ACの二辺が選択された場合、その二辺の交差角BACの角度が算出され、図14(b)に示すように、選択された角の角度が算出されたことを示すアイコン13dとともにその角度情報13dが描画画面上に表示される。
【0085】
この三角形107の角が選択された状態で、操作メニューの表示が指示されると、図14(c)に示すような三角形107の描画画面が表示され、メニューバー13a上にn等分アイコン13gが表示される。ステップS108では、入力部20又はタブレット30を介してn等分アイコン13gが押下され、n等分線の描画が指示入力されたか否かが判別される。n等分線の描画が指示された場合(ステップS108;Y)、図15(a)に示すように、三角形108の描画画面上に等分割数を入力するための入力領域13hが表示される。そして、この入力領域13hに入力部20又はタブレット30を介して等分割数nが入力されると(ステップS109)、ステップS110の角のn等分線算出処理に移行する。
【0086】
図16を参照して、ステップS110の角のn等分線算出処理について説明する。ここでは、等分割数として3の値が入力されたとして、図17に示す図形109を参照して角bacを3等分する等分線m1、m2を算出する例を説明する。
【0087】
図16に示すn等分線算出処理では、まずステップS105の角度算出処理で算出された角度から、n等分された後の角an(以下、n等分角anという。)の角度θが算出される(ステップS1101)。例えば、3等分する角bacが60度であった場合、各3等分角の角度θ=20度と算出される。
【0088】
次いで、n=1にセットされ(ステップS1102)、n等分角anを挟む一辺上で任意の点をdnとして、線分adnの距離|adn|が算出される(ステップS1103)。n=1にセットされた場合は、線分ad1の距離が算出される。
【0089】
次いで、点dnにおける辺の垂線knと角bacのn等分線mnとの交点をenと仮定し、n等分角度θと距離|adn|とから、下記の式(2)により、|endn|が算出される(ステップS1104)。
|endn|=|adn|・tanθ・・・(2)
【0090】
次いで、垂線kn上で点dnから距離|endn|だけ離れた点enの座標値が算出される。そして、点en及び点aの座標値から点enと点aとを結ぶn等分線mnの関数式が算出され、この関数式に基づいてn等分線mnの描画位置が算出される(ステップS1105)。
【0091】
このようにして、n=1のn等分線mnの描画位置が算出されると、全てのn等分線が算出されたか否かが判別される(ステップS1106)。全てのn等分線が算出されていない場合(ステップS1105;N)、n=n+1にセットされて(ステップS1106)、ステップS1103の処理に戻りステップS1103〜S1104の処理が繰り返されて残りのn等分線の描画位置が算出される。例えば、3等分の場合は、n等分線m1、m2が順次算出される。
【0092】
一方、全てのn等分線の描画位置が算出された場合(ステップS1106;Y)、図13のステップS111に移行する。
図13のステップS111では、図15(b)に示すように、三角形108の描画画面上において算出されたn等分線の描画位置に基づいて角の図形上にn等分線が表示され、各n等分角には同一の識別子p1が付されて表示される。
【0093】
ステップS112では、この描画画面において、n等分角を挟む二辺が選択される或いはn等分角の図形が選択されることにより、n等分角が選択されたか否かが判別される。n等分角が選択された場合は(ステップS112;Y)、ステップ110のn等分線算出処理において算出されたn等分角の角度情報が描画画面上に表示され(ステップS113)、本処理を終了する。例えば、図15(b)に示す三角形108の描画画面上で辺ACとn等分線m1が選択されると、辺ACとn等分線m1で挟まれるn等分角a1の角度情報13dが表示される。一方、n等分角が選択されていない場合は(ステップS112;N)、ステップS113の処理を行わずに本処理を終了する。
【0094】
次に、図13のステップS101において、ユーザにより描画された図形が三角形ではなかった場合について、ステップS114から説明する。
ステップS114では、描画された図形は直線であるか否かが判別される。描画された図形が直線ではなかった場合(ステップS114;N)、描画された図形に応じた他の処理へ移行し、描画された図形が直線であった場合には(ステップS114;Y)、ユーザの図形描画操作に従って表示部40に表示された描画画面上に直線が描画される(ステップS115)。
【0095】
直線が表示されると、表示された直線のうち、線分が選択されたか否かが判別される(ステップS116)。線分が選択されていない場合は(ステップS116;N)、ユーザの選択操作に応じた他の処理へ移行する。一方、線分が選択された場合は(ステップS116;Y)、ステップS200の線分のn等分線算出処理に移行する。
【0096】
ステップS200のn等分線算出処理について、図18に示すフローチャートを参照して説明する。本実施の形態では、線分のn等分線として、垂直n等分線の描画位置を算出して表示する例を説明するが、線分のn等分線として線分のn等分点を通る任意の直線の描画位置を算出することとしてもよい。
【0097】
図18に示す線分のn等分線算出処理では、まず選択された線分の長さが算出される。例えば、図19の図形110に示すように、点A(x1、y1)、点B(x2、y2)とが結ばれた線分ABが選択された場合、線分ABの長さhが点A、Bの座標値から算出される。そして、線分の長さが算出されると描画画面上において選択された線分の図形とともに当該線分の長さの情報が表示される(ステップS201)。
【0098】
次いで、線分が選択された状態で操作メニューから垂直n等分線の描画が指示されたか否かが判別される(ステップS202)。垂直n等分線の描画が指示されていない場合は(ステップS202;N)、本処理を終了する。一方、垂直n等分線の描画が指示された場合は(ステップS202;Y)、描画画面上に等分割数nを入力するための入力領域が表示部40に表示され、等分割数nを入力するようガイダンスが行われる。そして、ユーザにより入力部20又はタブレット30を介して等分割数nが入力されると(ステップS203)、線分の両端の点座標から当該線分のn等分点が算出される(ステップS204)。例えば、図19の図形110に示す線分ABを3等分する場合、線分ABの3等分点Q1、Q2の点座標が算出される。
【0099】
次いで、線分の端点の座標値からn等分された各線分の長さが算出され(ステップS205)、このn等分点における線分の垂線、つまり垂直n等分線の描画位置が算出される(ステップS206)。図19の図形110に示す例では、線分ABの長さhから各線分AQ1、Q1Q2、Q2Bについての長さh/3が算出された後、n等分点Q1、Q2における垂線j1、j2の描画位置が算出される。
【0100】
垂直n等分線の描画位置が算出されると、図20(a)の図形111に示すように、描画画面において、算出された垂直n等分線jnの描画位置に基づいて垂直二等分線jnが線分ABの図形上に表示され、n等分された各線分には同一の識別子p1が付されて表示される(ステップS207)。
【0101】
次いで、入力部20又はタブレット30を介してn等分された線分が選択されたか否かが判別される(ステップS208)。n等分された線分が選択された場合は(ステップS208;Y)、図20(b)の図形112に示すように、選択された線分の長さが算出されたことを示すアイコン13eとともに、ステップS205で算出された、n等分された線分の長さ情報13fが描画画面上に表示される(ステップS209)。一方、n等分された線分が選択されていない場合は(ステップS208;N)、ステップS209の処理を行わずに本処理を終了する。
【0102】
以上のように、第2の実施の形態では、角の図形のn等分線描画が指示されると、当該角のn等分線の描画位置を算出し、この算出された描画位置に基づいて角のn等分線を角の図形上に表示させるとともに、n等分線によりn等分される各角には同一の識別子を付して表示させるので、正確な角のn等分線を容易に描画できるとともに、ユーザはn等分されたことを容易に把握することができる。
【0103】
さらに、n等分された各角の図形が選択されると、当該選択されたの角の角度情報を算出して表示するので、ユーザは簡単な操作で容易にn等分後の角度情報を取得することができる。
【0104】
一方、線分の図形のn等分線描画が指示されると、当該線分の垂直n等分線の描画位置を算出し、この算出された描画位置に基づいて垂直n等分線を線分の図形上に表示させるとともに、垂直n等分線によりn等分される各線分には同一の識別子を付して表示させるので、正確な線分のn等分線を容易に描画することができるとともに、ユーザはn等分されたことを容易に把握することができる。
【0105】
さらに、n等分された各線分の図形が選択されると、当該選択されたの線分の長さ情報を算出して表示するので、ユーザは簡単な操作で容易にn等分後の長さ情報を取得することができる。
【0106】
従って、図形を用いた学習を行う際に、二等分されたことに対する補助情報を提供することができ、学習効果をもたらすことができる。
【0107】
なお、第2の実施の形態における記述内容は、本発明を適用した図形表示装置1の好適な一例であり、これに限定されるものではない。
例えば、上述した角度及び線分の長さの算出方法、角の二等分線及び線分の垂直二等分線の算出方法は、その一例であり、上述した方法に限らず他の方法も適用可能である。
【0108】
また、上述した説明では、三角形に含まれる角のn等分線、線分の垂直n等分線を表示する例を説明したが、n角形、半円等、角又は線分の図形要素を組み合わせた図形において、角又は線分のn等分線を表示することとしてもよい。
【0109】
その他、第2の実施の形態における図形表示装置1の細部構成及び細部動作に関しても、本発明の趣旨を逸脱することのない範囲で適宜変更可能である。
【0110】
【発明の効果】
請求項1、9に記載の発明によれば、角を含む図形を表示後、この角の二等分線を角の図形上に表示させることができるとともに、二等分線により二等分される各角に同一の識別子を付して表示させることができる。このため、正確な角の二等分線を容易に描画できるとともに、ユーザは角が二等分されたことを容易に把握することができる。従って、図形を用いた学習を行う際に、二等分されたことに対する補助情報を提供することができ、学習効果をもたらすことができる。
【0111】
請求項2に記載の発明によれば、二等分線の表示と同時に二等分された角の角度情報をユーザに提供することができる。
【0112】
請求項3、10に記載の発明によれば、線分を含む図形を表示後、この線分の二等分線を線分の図形上に表示させることができるとともに、二等分線により二等分される各線分に同一の識別子を付して表示させることができる。このため、正確な線分の二等分線を容易に描画することができるとともに、ユーザは線分が二等分されたことを容易に把握することができる。従って、図形を用いた学習を行う際に、二等分されたことに対する補助情報を提供することができ、学習効果をもたらすことができる。
【0113】
請求項4に記載の発明によれば、二等分線の表示と同時に二等分された線分の長さ情報をユーザに提供することができる。
【0114】
請求項5、11に記載の発明によれば、角を含む図形を表示後、この角のn等分線を角の図形上に表示させることができるとともに、n等分線によりn等分される各角に同一の識別子を付して表示させることができる。このため、正確な角のn等分線を容易に描画できるとともに、ユーザは角がn等分されたことを容易に把握することができる。従って、図形を用いた学習を行う際に、n等分されたことに対する補助情報を提供することができ、学習効果をもたらすことができる。
【0115】
請求項6に記載の発明によれば、n等分線の表示と同時にn等分された角の角度情報をユーザに提供することができる。
【0116】
請求項7、12に記載の発明によれば、線分を含む図形を表示後、この線分のn等分線を線分の図形上に表示させることができるとともに、n等分線によりn等分される各線分に同一の識別子を付して表示させることができる。このため、正確な線分のn等分線を容易に描画することができるとともに、ユーザは線分がn等分されたことを容易に把握することができる。従って、図形を用いた学習を行う際に、n等分されたことに対する補助情報を提供することができ、学習効果をもたらすことができる。
【0117】
請求項8に記載の発明によれば、n等分線の表示と同時にn等分された線分の長さ情報をユーザに提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明を適用した第1の実施の形態における図形表示装置1の外観図である。
【図2】図形表示装置1の機能的構成を示す図である。
【図3】第1の実施の形態の図形表示装置1により実行される二等分処理を説明するフローチャートである。
【図4】二等分処理時に表示部40に表示される描画画面の画面遷移図である。
【図5】二等分処理時に表示部40に表示される描画画面の画面遷移図である。
【図6】角度算出処理を説明するフローチャートである。
【図7】角度の算出方法を説明するための図形を示す図である。
【図8】角の二等分線算出処理を説明するフローチャートである。
【図9】角の二等分線の描画位置の算出方法を説明するための図形を示す図である。
【図10】線分の二等分線算出処理を説明するフローチャートである。
【図11】垂直二等分線の描画位置の算出方法を説明するための図形を示す図である。
【図12】線分の二等分線算出処理時に表示される描画画面の画面遷移図である。
【図13】第2の実施の形態の図形表示装置1により実行されるn等分処理を説明するフローチャートである。
【図14】n等分処理時に表示部40に表示される描画画面の画面遷移図である。
【図15】n等分処理時に表示部40に表示される描画画面の画面遷移図である。
【図16】角のn等分線算出処理を説明するフローチャートである。
【図17】角のn等分線の描画位置の算出方法を説明するための図形を示す図である。
【図18】線分のn等分線算出処理を説明するフローチャートである。
【図19】垂直n等分線の描画位置の算出方法を説明するための図形を示す図である。
【図20】線分のn等分線算出処理時に表示される描画画面の画面遷移図である。
【符号の説明】
1 図形表示装置
2 表示ディスプレイ
3 キー群
4 入力ペン
10 CPU
20 入力部
30 タブレット
31 位置検出回路
40 表示部
41 表示駆動回路
50 ROM
60 RAM
Claims (12)
- 2つの直線によって形成されている角を含む図形を表示画面上に表示する表示手段と、
前記表示手段に表示された角を含む図形において、角を二等分することが指示されると、当該角の二等分線を表示させるとともに、当該二等分線により二等分された各角に同一の識別子を付して表示させる表示制御手段と、
を備えることを特徴とする図形表示装置。 - 前記二等分された各角の角度を算出する角度算出手段を備え、
前記表示制御手段は、前記角度算出手段により算出された二等分された各角の角度情報を表示させることを特徴とする請求項1に記載の図形表示装置。 - 線分を含む図形を表示画面上に表示する表示手段と、
前記表示手段に表示された線分を含む図形において、線分を二等分することが指示されると、当該線分の二等分線を表示させるとともに、当該二等分線により二等分された各線分に同一の識別子を付して表示させる表示制御手段と、
を備えることを特徴とする図形表示装置。 - 前記二等分された各線分の長さを算出する長さ算出手段を備え、
前記表示制御手段は、前記長さ算出手段により算出された二等分された各線分の長さ情報を表示させることを特徴とする請求項3に記載の図形表示装置。 - 2つの直線によって形成されている角を含む図形を表示画面上に表示する表示手段と、
前記表示手段に表示された角を含む図形において、角をn等分することが指示されると、当該角のn等分線を表示させるとともに、当該n等分線によりn等分された各角に同一の識別子を付して表示させる表示制御手段と、
を備えることを特徴とする図形表示装置。 - 前記n等分された各角の角度を算出する角度算出手段を備え、
前記表示制御手段は、前記n等分線を表示させるとともに、前記角度算出手段により算出されたn等分された各角の角度情報を表示させることを特徴とする請求項5に記載の図形表示装置。 - 線分を含む図形を表示画面上に表示する表示手段と、
前記表示手段に表示された線分を含む図形において、線分をn等分することが指示されると、当該線分のn等分線を表示させるとともに、当該n等分線によりn等分された各線分に同一の識別子を付して表示させる表示制御手段と、
を備えることを特徴とする図形表示装置。 - 前記n等分された各線分の長さを算出する長さ算出手段を備え、
前記表示制御手段は、前記長さ算出手段により算出されたn等分された各線分の長さ情報を表示させることを特徴とする請求項7に記載の図形表示装置。 - コンピュータに、
2つの直線によって形成されている角を含む図形を表示手段の表示画面上に表示させる表示機能と、
前記表示手段に表示された角を含む図形において、角を二等分することが指示されると、当該角の二等分線を表示させるとともに、当該二等分線により二等分された各角に同一の識別子を付して表示させる表示制御機能と、
を実現させるための図形表示プログラム。 - コンピュータに、
線分を含む図形を表示手段の表示画面上に表示させる機能と、
前記表示手段に表示された線分を含む図形において、線分を二等分することが指示されると、当該線分の二等分線を表示させるとともに、当該二等分線により二等分された各線分に同一の識別子を付して表示させる表示制御機能と、
を実現させるための図形表示プログラム。 - コンピュータに、
2つの直線によって形成されている角を含む図形を表示手段の表示画面上に表示させる表示機能と、
前記表示手段に表示された角を含む図形において、角をn等分することが指示されると、当該角のn等分線を表示させるとともに、当該n等分線によりn等分された各角に同一の識別子を付して表示させる表示制御機能と、
を実現させるための図形表示プログラム。 - コンピュータに、
線分を含む図形を表示手段の表示画面上に表示させる表示機能と、
前記表示手段に表示された線分を含む図形において、線分をn等分することが指示されると、当該線分のn等分線を表示させるとともに、当該n等分線によりn等分された各線分に同一の識別子を付して表示させる表示制御機能と、
を実現させるための図形表示プログラム。
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2013175216A (ja) * | 2013-04-17 | 2013-09-05 | Casio Comput Co Ltd | 電子機器およびプログラム |
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-
2003
- 2003-05-30 JP JP2003154945A patent/JP2004355508A/ja active Pending
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