JP2005234610A - 手書き入力図形編集システム - Google Patents

Abstract

【課題】図形消去のための操作が煩雑でなく、手書き感覚で任意に消去領域を選択できるようにし、操作性を向上させる。
【解決手段】手書き入力により図形の編集を行うシステムにおいて、編集対象領域を入力する手書き入力手段（３，４，５）と、編集対象の図形の始点と終点が同じであるか否かを判定する図形判定手段（１）と、図形判定結果と編集対象領域に応じて分割を行うか否か判断し、図形を分割または変更する図形分割／変更処理手段（１）と、図形の描画基準点が設定されているか否か、設定されている場合にその種別を判別するとともに、編集対象領域が設定された描画基準点から所定範囲内にあるか否かを判別して描画座標を算出する描画座標算出手段（１）と、算出された描画座標に基づいて図形を描画して更新する描画手段（１）とを備えたものである。
【選択図】 図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は紙に書いている感覚で図形消去を行えるようにした手書き入力図形編集システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、マウスや電子ペンを用いてディスプレイ上の消去カーソル（消しゴム）を手書きの感覚で操作し、描画した線、円、楕円、多角形等の図形の一部または全部を消去する以下のようなものが提案されている。
▲１▼ディスプレイ座標と対応する座標を有する電子式タブレット上の筆記領域を複数の格子ボックスに区分し、消しゴムと交わる格子ボックス内の線分や点を探索し、消しゴムの移動に合わせて実時間で図形を消去する（特開昭６０ー１２９８２９号公報）。
▲２▼消しゴムによる消去の範囲の軌跡を算出し、その軌跡とベクトル・データとの重なりを検出して、重なり部分のベクトル・データを消去する（特開平５ー２７４４１２号公報）。
▲３▼消去を目的とする図形に手書きで印をつけ、その後ギザギザのような消去ジェスチャーを手書き入力することにより、その図形を一括消去する（特開平７ー２１９７０１号公報）。
▲４▼消去を目的とする図形に手書きで印をつけ、その後消去ジェスチャーを手書き入力して消去し、図形には図形単位または他の図形との交点のグリッド情報を持たせ、また、図形の部分消去を行う場合には、消去ジェスチャー入力後、消したい部分に×印をつけ、消したい部分に線を引くようにする（特開平７ー２１９７０１号公報）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記▲１▼は消しゴムの移動に伴って実時間で順次図形を消去しているものであり、消しゴムの移動が速すぎると、その軌跡内の格子ボックス内の線分や点の取り込みが十分行われず消去がまだらとなり、完全に消去するためには消しゴムをゆっくり移動する必要があり、ユーザーにとっては消去操作感が満足いくものではない。
【０００４】
上記▲２▼では消去範囲の軌跡を算出してその範囲内のベクトルデータを消去しているので、消去がまだらになることはないものの、例えば線分の一部を消去する場合、消去する端部を正確に設定しようとしても、電子ペンの操作で消去の範囲をその端部に合わせるのは一般のユーザーにとっては困難である。
【０００５】
上記▲３▼では消去対象の図形に手書きで印を付け、消去ジェスチャーを手書き入力して図形を一括消去しており、描画することと消去することの選択がコマンドではないので雑多な操作もしくは描くことの困難なエリアが発生するとともに、図形の部分消去ができない。
【０００６】
上記▲４▼では、▲３▼と同様に描画することと消去することの選択がコマンドではないので雑多な操作もしくは描くことの困難なエリアが発生するとともに、交点を有する図形の場合、必ず交点まで消去されてしまい、交点の手前まで消去するようなことはできない。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記課題を解決するためのもので、図形消去のための操作が煩雑でなく、手書き感覚で任意に消去領域を選択できるようにし、操作性を向上させることを目的とする。
【０００８】
そのために本発明は、手書き入力により図形の編集を行うシステムにおいて、編集対象領域を入力する手書き入力手段と、編集対象の図形の始点と終点が同じであるか否かを判定する図形判定手段と、図形判定結果と編集対象領域に応じて分割を行うか否か判断し、図形を分割または変更する図形分割／変更処理手段と、図形の描画基準点が設定されているか否か、設定されている場合にその種別を判別するとともに、編集対象領域が設定された描画基準点から所定範囲内にあるか否かを判別して描画座標を算出する描画座標算出手段と、算出された描画座標に基づいて図形を描画して更新する描画手段とを備えたことを特徴とする
また、本発明は、前記描画基準点からの所定範囲の大きさが変更可能であることを特徴とする。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について説明する。
図１は本発明の図形編集システムの構成を示す図である。図形編集処理用のコンピュータ１は、基本描画図形のデータ、描画処理プログラム、図形消去等編集の場合の描画基準点のデータ、編集プログラム等の描画／編集処理に必要とされる全てのデータが格納され、ＣＲＴ２の画面上でマウス３、タブレット４と電子ペン５により、図形を描画したり、消去するためのものである。また、コンピュータ１に入力された図形は必要に応じて図示しないプリンタにより印字することができる。
【００１０】
次に、マウスや電子ペンを使って描画図形を消去する本発明の編集処理について説明する。描画した図形の編集（消去）は、消去領域を除いた新たな図形を描画する処理と同じである。本発明においては、編集対象の図形が線分や線分から構成される多角形のように始点と終点が異なる図形であるか、円や楕円のように始点と終点が同じである図形であるか判別し、始点と終点が異なる図形の始点と終点間の一部を消去する場合は、消去領域で図形の分割処理を行って線分データを読みだして新たに描画する。なお、始点から中間点まで、或いは中間点から終点まで消去する場合は図形の分割処理は行わない。始点と終点が同じである図形を消去する場合は、消去領域を除く図形への変更処理を行って円弧や楕円弧のデータを読みだして新たに描画することにより、図形の消去を行う。また、図形の交点や円、楕円、円弧または楕円弧の描画中心のような描画基準点に対して所定範囲を設定し、描画基準点を通る線分に対する消去領域がこの所定範囲と交わるか否か判別し、描画基準点と交わらない場合は、消去領域を除いた線分データを読みだして描画することにより消去領域の図形を消去し、描画基準点と交わる場合は、消去領域の端部から描画基準点までを除いた線分データを読みだして描画することにより、描画基準点までの図形を消去するものであり、このような処理により、ユーザーが所望する領域のみ図形を消去できるとともに、必要に応じて消去する端部を正確に設定可能である。
【００１１】
本発明では画面やタブレットの周辺に編集メニュー等のアイコンを表示せず、図示は省略するが描画ウインドウ上にコマンドエリアを設け、このコマンドエリアに、操作コマンドを意味する記号を描くと、コンピュータは操作コマンドを解釈してその処理を実行するもので、例えば、コマンドエリアに「×」を書くと、消去モードが設定される。そして、書く操作を選択した場合には、カーソルがエンピツ形状となり、消す操作を選択した場合にはカーソルが消しゴム型となり、消す操作も図形をなぞることにより、書く操作と同じ操作感とする。
【００１２】
まず、閉じていない図形における消去について、交点を有する直線を例にとって図２〜図４により説明する。もちろん、直線でなく曲線であっても処理は全く同じである。
図２は直線分割（交点まで消去）の例を説明する図である。
この例においては、４本の直線ＡＢ、ＣＤ、ＥＦ、ＧＨが、交点Ｐ１〜Ｐ４において交差しており、各交点間の線分の一部または全部を消去する場合、各交点は描画基準点（スナップ点）となる。図形の消去モードを選択し、スナップ点（交点）を指示して所定範囲Ｒ（交点近傍）を設定する。ここで直線ＡＢの一部（交点Ｐ１、Ｐ２間）をカーソルでなぞると（図２（ａ））、コンピュータはこの図形が閉じてない図形であることを認識するとともに、なぞった領域Ｋ（図の太線部分）の点列の座標を取得して、領域Ｋが交点近傍の所定範囲Ｒと交わっているか否か判別し、直線ＡＢに対して分割処理を施す。この例では消去領域Ｋが交点Ｐ１、交点Ｐ２の近傍の所定範囲Ｒと交わっているので、直線ＡＢはＡ点から交点Ｐ１、交点Ｐ２からＢ点までに分割され、線分データを読みだして新たにその直線が描画され、交点Ｐ１から交点Ｐ２までが消去される（図２（ｂ））。図２（ｂ）において直線ＣＤの一部（交点Ｐ３、Ｐ４間）をカーソルでなぞると、なぞった領域Ｋの点列の座標を取得し、直線ＡＢの場合と同様にして消去領域Ｋが交点Ｐ３、交点Ｐ４の近傍の所定範囲と交わっているので、交点Ｐ３から交点Ｐ４までが消去される（図２（ｃ））。また、図２（ｃ）において、直線ＥＦの一部（交点Ｐ１、Ｐ３間）をカーソルでなぞると、直線ＡＢの場合と同様にしてなぞった領域Ｋの点列の座標を取得し、消去領域Ｋが交点Ｐ１、交点Ｐ３の近傍の所定範囲と交わっているので、交点Ｐ１から交点Ｐ３までが消去される（図２（ｄ））。また、図２（ｄ）において、直線ＧＨの一部（交点Ｐ２、Ｐ４間）をカーソルでなぞると、直線ＡＢの場合と同様にしてなぞった領域Ｋの点列の座標を取得し、消去領域Ｋが交点Ｐ２、交点Ｐ４の近傍の所定範囲と交わっているので、交点Ｐ２から交点Ｐ４までが消去される（図２（ｅ））。このように、交点をスナップ点としてその近傍の所定範囲を設定することにより、スナップ点まで消去することが可能である。もちろん、スナップ点を設定しなければなぞった領域が消去される。
【００１３】
図３は直線分割（なぞった分と交点まで消去の組み合わせ）の例を説明する図である。
この例においても、４本の直線ＡＢ、ＣＤ、ＥＦ、ＧＨが、交点Ｐ１〜Ｐ４において交差しており、各交点間の線分の一部または全部を消去する場合、各交点は描画基準点（スナップ点）となる。図形の消去モードを選択し、スナップ点（交点）を指示して所定範囲（交点近傍）を設定する。ここで直線ＡＢの一部（交点Ｐ１、Ｐ２間）をカーソルでなぞると（図３（ａ））、コンピュータはこの図形が閉じてない図形であることを認識するとともに、なぞった領域Ｋ（図の太線部分）の点列の座標を取得して、領域Ｋが交点近傍の所定範囲と交わっているか否か判別し、直線ＡＢに対して分割処理を施す。この例では消去領域Ｋが交点Ｐ１の近傍の所定範囲と交わっておらず、交点Ｐ２の近傍の所定範囲と交わっているので、Ａ点−交点Ｐ１−消去領域の一端Ｋ１と、交点Ｐ２−Ｂ点までに分割され、線分データを読みだして新たにその直線が描画され、Ｋ１から交点Ｐ２までが消去される（図３（ｂ））。
【００１４】
図４は直線分割（なぞった分の消去）の例を説明する図である。
この例においても、４本の直線ＡＢ、ＣＤ、ＥＦ、ＧＨが、交点Ｐ１〜Ｐ４において交差しており、各交点間の線分の一部または全部を消去する場合、各交点は描画基準点（スナップ点）となる。図形の消去モードを選択し、スナップ点を指示し所定範囲（交点近傍）を設定する。ここで直線ＡＢの一部（交点Ｐ１、Ｐ２間）をカーソルでなぞると（図４（ａ））、コンピュータはこの図形が閉じてない図形であることを認識するとともに、なぞった領域Ｋ（図の太線部分）の点列の座標を取得して、領域Ｋが交点近傍の所定範囲と交わっているか否か判別し、直線ＡＢに対して分割処理を施す。この例では消去領域Ｋが交点Ｐ１、交点Ｐ２の近傍の所定範囲のいずれとも交わっていないので、Ａ点−交点Ｐ１−領域Ｋの一端Ｋ１と、領域Ｋの他端Ｋ２−交点Ｐ２−Ｂ点までに分割され、相当する線分データを読みだして新たにその直線が描画され、Ｋ１からＫ２までが消去される（図４（ｂ））。
【００１５】
図５は円の中心を通る直線の分割の例を説明する図である。
円の場合にはその中心も描画基準点となり、中心をスナップ点として指示し、所定範囲（中心近傍）を設定することにより、上記図２〜図４の交点の場合と同様な処理が行われる。例えば、図５（ａ）に示すように、円の中心Ｏを通る直線Ｌの一部をなぞり、なぞった領域Ｋが円の中心Ｏの近傍の所定範囲外である場合には、なぞった領域だけが消去され（図５（ｂ））、なぞった領域Ｋが円の中心Ｏの近傍の所定範囲内である場合（図５（ｃ））、なぞった領域端部から円の中心Ｏまでが消去される（図５（ｄ））。
【００１６】
なお、上記の例においては線分の始点と終点の間の一部を消去する場合に、線分を分割するようにしているが、線分の始点から中間点まで、或いは中間点から終点までを消去する場合は図形の分割処理は行わず、単に消去領域を除いた線分を描画する。
【００１７】
次に、閉じた図形として円を例にとってその消去処理について説明する。
図６は円と直線が交わって円弧の一部を消去する例を説明する図である。
円と線分ＬとがＱ１、Ｑ２で交差しており、各交点が描画基準となり、図形の消去モードを選択し、スナップ点（交点）を指示して所定範囲（交点近傍）を設定する。ここで円弧Ｃをカーソルでなぞると（図６（ａ））、コンピュータはこの図形が閉じた図形であることを認識するとともに、なぞった領域Ｋ（図の太線部分）の点列の座標を取得して、領域Ｋが交点近傍の所定範囲と交わっているか否か判別し、円に対して図形の変更処理を施す。この例ではなぞった領域Ｋが交点Ｑ１、Ｑ２の近傍の所定範囲に交わっているので、交点Ｑ１を始点、交点Ｑ２を終点、中心Ｏを描画基準点として円と同じ半径の円弧に図形変更する（図６（ｂ））。こうして、交点Ｑ１からＱ２までの円弧Ｃの部分が消去される。
【００１８】
図７は円を２つの円弧に変更する例を説明する図である。
この例では、図７（ａ）に示すように、円の中心を通るように直線状になぞったもので、図７（ｂ）に示すように、なぞった直線Ｋと円との交点Ｑ１、Ｑ２を始点、終点、中心Ｏを描画基準点として２つの円弧に図形変更される。
【００１９】
なお、上記の例においては図形に沿って消しゴムでなぞることによりなぞった部分を消去するようにしているが、図形に沿ってなぞる操作が煩雑と感ずる可能性がある。そこで、本発明では、図８に示すように、例えば、線分ＡＢを消去したい場合に、消しゴムの軌跡がその始点Ｐと終点Ｑを通った場合には消去するようにしてもよい。
【００２０】
次に、図９により本発明の図形消去処理フローについて説明する。
消去コマンドで消去モードに設定するとこの処理がスタートする。消しゴムで入力された座標から消去対象の図形判定を行う（ステップＳ１）。そして、消しゴムで入力した消去領域に図形があるか否か判断し（ステップＳ２）、図形がなければ消去処理は終了する。消去領域に図形があると、その図形は始点と終点が同じか否か判断し（ステップＳ３）、線分のように同じでない場合、消しゴム入力座標を消去対象の図形上の座標に変換し（ステップＳ４）、図形分割判定を行う（ステップＳ５）。この判定は消去領域は線分の始点と終点の間の一部か否かにより行う。次いで図形分割か否か判断し（ステップＳ６）、図形分割の場合は分割処理を行う（ステップＳ７）。また、円のように始点と終点が同じ場合、同様に消しゴム入力座標を消去対象の図形上の座標に変換し（ステップＳ８）、図形変更処理を行う（ステップＳ９）。次いで、スナップ点の設定がされているか否か判断する（ステップＳ１０）。スナップ点は、図形の交点、円や楕円、円弧や楕円弧等の中心、或いは格子点のように図形を新たに描画するための基準点であり、ユーザーの指示により設定される。スナップ点が設定されている場合は、スナップ点の近傍の範囲を算出する（ステップＳ１１）。スナップ近傍の範囲は、操作する画面において表示尺度をパラメータとして算出する。すなわち、表示を縮小すれば近傍の所定範囲は縮小し、拡大すれば近傍範囲は大きくなる。次いで、スナップの種別が図形の交点であるか、中心であるか、格子であるかを判断し（ステップＳ１２）、交点である場合（ステップＳ１３）、中心である場合（ステップＳ１４）、格子である場合（ステップＳ１５）に応じて描画座標が計算される。この処理は、消去領域とスナップ近傍範囲が重なる場合にはスナップ点を描画基準点とし、消去領域とスナップ近傍範囲が重ならない場合は、消去領域を描画基準点とするものである。ステップＳ１０においてスナップが設定されていない場合は、なぞった領域の座標に基づいて描画座標が計算される。こうして算出された描画座標に基づいて図形を描画することにより、図形の消去が行われる。
【００２１】
なお、上記の例における消去領域を描画するカーソルの大きさは、変更可能であり、この大きさを変えることにより、消去される大きさを変更可能である。また、消しゴム操作として、水平・垂直ワイプ動作を用いるようにしてもよい。すなわち、任意の２点について選択し、その２点間を結ぶ線を水平または垂直方向に移動させることにより、その移動中に選択された図形もしくは図形の一部を消去するようにしてもよい。また、消しゴム操作として回転ワイプ動作を用いるようにしてもよい。すなわち、任意の２点について選択し、２点のどちらかを中心として回転し、その移動中に選択された図形もしくは図形の一部を消去するようにしてもよい。なお、水平・垂直ワイプ動作、回転ワイプ動作の場合も上記実施例のように、スナップ点とその近傍範囲を設定して消去処理してもよく、或いは重なる図形を全て消去するようにしてもよい。また、図形を全部消去したい場合には、図形を選択して消去するようにしてもよい。
【００２２】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、書く操作と消す操作とを同じ操作感で行うことが可能であり、スナップ点を設定して消去操作を行うことにより、なぞった部分だけ消去したり、なぞった部分からスナップ点まで、或いはスナップ点からスナップ点までの消去を選ぶことが可能となり、図形消去のための操作が煩雑でなく、手書き感覚で任意に消去領域を選択できるようにし、操作性を向上させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の図形編集システムの構成を示す図である。
【図２】 直線分割（交点まで消去）の例を説明する図である。
【図３】 直線分割（なぞった分と交点まで消去の組み合わせ）の例を説明する図である。
【図４】 直線分割（なぞった分の消去）の例を説明する図である。
【図５】 円の中心を通る直線の分割の例を説明する図である。
【図６】 円と直線が交じわって円弧の一部を消去する例を説明する図である。
【図７】 円を２つの円弧に変更する例を説明する図である。
【図８】 本発明の図形消去の他の例を説明する図である。
【図９】 本発明の図形消去処理フローを説明する図である。
【符号の説明】
１…コンピュータ、２…ＣＲＴ、３…マウス、４…タブレット、５…電子ペン。

Claims (2)

1. 手書き入力により図形の編集を行うシステムにおいて、
   編集対象領域を入力する手書き入力手段と、
   編集対象の図形の始点と終点が同じであるか否かを判定する図形判定手段と、
   図形判定結果と編集対象領域に応じて分割を行うか否か判断し、図形を分割または変更する図形分割／変更処理手段と、
   図形の描画基準点が設定されているか否か、設定されている場合にその種別を判別するとともに、編集対象領域が設定された描画基準点から所定範囲内にあるか否かを判別して描画座標を算出する描画座標算出手段と、
   算出された描画座標に基づいて図形を描画して更新する描画手段と、
   を備えたことを特徴とする手書き入力図形編集システム。
2. 前記描画基準点からの所定範囲の大きさが変更可能であることを特徴とする請求項１記載の手書き入力図形編集システム。

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