JP2009516250A - ベクトルグラフィック画像のアンチエイリアス - Google Patents

Abstract

携帯端末装置において使用されるベクトルグラフィックス画像をアンチエイリアスするために構成されるプロセッサユニットと、一度に１つのエッジで画素ごとにラスタ化方向の各画素のカウンタ値を算出するように構成されるカウンタ値計算機と、エッジバッファの前記算出カウンタ値を記憶するように構成されるカウンタ値レコーダと、前記記憶されたカウンタ値に基づいて画素範囲値を算出するように構成される画素有効範囲値計算機とを含む。算出された画素有効範囲値は、前記ベクトルグラフィックス画像をラスタ化する際に前記ベクトルグラフィックス画像をアンチエイリアスするために利用される。
【選択図】図１

Description

本発明は、一般的にベクトルグラフィック処理に関し、特にベクトルグラフィック画像のアンチエイリアスに関する。

近年、例えばラスタグラフィックス、ベクタグラフィックスなどのコンピュータグラフィックスがディジタル画像を表現するために使用されている。
ラスタグラフィックス画像は、画素（ピクセル）のグリッドとして記憶でき、操作できる。
通常、画素のグリッドは、水平方向のディメンジョンと垂直方向のディメンジョンを有する矩形である。
ラスタグラフィック画像は、例えばモニタや紙などのメディアなどの表示装置に表示できる。
各画素の色は、個々に定義できる。
通常、各画素は、画素の赤、緑、青成分に対する独立した値によって表現できる。
加えて、透明度成分の値または「アルファ」値がグラフィック画像の各画素に含まれている。
従って、ラスタグラフィック画像は、その解像度（即ち、画素の全体の数）、その色の深さ（即ち、各画素の情報の量）によって決定できる。

これに対して、ベクトルグラフィック画像は、曲線、線、多角形などの幾何学的オブジェクトを含むことができる。
ベクトルグラフィック画像では、画像の各画素を記憶し、操作する代わりに画像に含まれている幾何学的オブジェクトを記述する情報を記憶することができる。
例えば、円のような幾何学的オブジェクトの場合、円を描くために記憶される情報は、円の半径、円の中心点の位置、円のために使用される線のスタイルと色、円を塗りつぶすために使用されるスタイルと色などを含むことができる。

しばしば幾何学的オブジェクトは、より簡単な幾何学的物体に分解できる。
例えば、四角形は、２つの三角形に分解できる。
ベクトルグラフィックアートでは、「プリミティブ」という用語がベクトルグラフィック画像中のオブジェクトの基本的またはプリミティブな要素に言及するときに使用でき、点、線、平面、円、球、三角形、多角形などを含むことができる。
プリミティブが、１つまたはそれ以上のラインセグメントを含んでいるとき、これらのラインセグメントはベクトルグラフィックアートでは「エッジ」と呼ばれる。
例えば、四角形は、４つのエッジから構成された多角形である。

ラスタグラフィックスに比べてベクトルグラフィックスの有利な点には、記憶すべき情報量が最小であることにより、ファイルサイズがかなりより小さいことが含まれている。
加えて、ファイルサイズは、画像に含まれている幾何学的オブジェクトのディメンジョンに依存しない。
さらに、ベクトルグラフィックは、２次元および３次元の両方の幾何学的オブジェクト用に使用でき、ベクトルグラフィック画像はその品質を失うことなく拡大縮小できる。

ベクトルグラフィック画像は、図形情報を含む上述のフォーマットで記憶し、修正できるけれども、ベクトルグラフィック画像は通常表示のためにラスタグラフィック画像に変換でき、これは「ラスタ化」と呼ばれる。
通常、ラスタ化は現在のプリミティブがどの画像中の画素に影響するかを決定する各々のプリミティブを通じたルーピングおよびそれに従った対応する画素の修正を含んでいる。

ベクトルグラフィック画像をラスタ化するときに、結果として得られるラスタグラフィック画像をスムーズにするためにしばしば「アンチエイリアス」が使用され、それは例えばグラフィック画像の輪郭に隣接する画素の透明度を操作して輪郭のみかけのスムーズさを操作することを含むことができる。
アンチエイリアスは、通常、特にデスクトップコンピュータ、サーバなどの通常のコンピュータ関連のコンピュータグラフィックスアートで使用される。
例えば、コンピュータスクリーンに表示されるスケーラブルフォントはアンチエイリアスされ、それは文字を表示するために使用されている各画素に対してその画素が文字によってどれくらい占有されているかを決定し、その画素を対応する不透明度に対応して描画することを含んでいる。
例えば、白い背景に黒い文字を描く場合、画素が理想的に半分だけ塗りつぶされているとき（例えば、コーナからコーナへ対角線状に）、画素は５０％のグレイスケールで描画できる。

加えて、３次元グラフィックス用のアンチエイリアスの各種実現様式が開発されている。
例えば、多角形をベースとした３次元描画用の通常のアンチエイリアスソリューションは全体のフレームバッファが最初により高い解像度で描画され、次にサンプリングダウンしていくフルスクリーンアンチエイリアスを含むことができる。
適切なサンプリング手法を使用して、アンチエイリアスは、比較的少ない量のサンプルでかつ性能を犠牲にせずに実現できる。
しかしながら、２次元描画はアンチエイリアス品質に対する要求がより高いので、このアプローチは２次元描画用には特に適していない。
言い換えると、２次元描画におけるアンチエイリアスはかなり大量のサンプルを必要とし、メモリ使用に関してかなりのペナルティを生じる。
さらに、そのようなアプローチは、適切なサンプリングパターンを達成するために出力ビットマップにおけるサンプルの特殊な配置を要求する。
従って、２次元アンチエイリアスアルゴリズムは、通常サンプル配置用に規則正しいグリッドを有するビットマップと共に使用される。
それ故、２次元描画に関連して使用されるアンチエイリアス方式は、サンプル配置用にサンプルの規則正しいグリッドを有するビットマップを共に動作できなければならない。

通常、テキスチャデータは、既にフィルタ処理が行われているので、より高いサンプリング周波数を多角形のエッジだけで使用する必要がある。
従って、いくつかのアンチエイリアス技術は、そのような知見を使用し、例えば、有効範囲マスクが部分的塗りつぶしエリアを定義しているときだけ異なった多角形からフェッチした色の値のブレンドが必要な場所で有効範囲マスクを使用して、多角形データのためだけにアンチエイリアスを計算する。

２次元多角形アンチエイリアスアルゴリズム手法は、サンプルベースのアプローチと解析アプローチに分類される。
サンプルベースのアプローチは、通常内部で高解像度のデータを使用し、そのようなデータから画素の強度を計算する。
高解像度データの生成は、直接に高解像度バッファへのラスタ化または高解像度バッファを構成するために使用されるエッジマスク用のルックアップテーブルを使用する方法を含むことができる。
単により高解像度で描画し、それからダウンスケールする方法は、サンプルベースのアプローチの簡略化バージョンと見なすことができる。
しかしながら、そのようなサンプルベースのアプローチは、大量のサンプルが処理されなければならないので帯域幅およびメモリの使用に関連して比較的高くつく。

これに対して解析的アプローチは、数学的解析を使用して多角形の正確な画素有効範囲を計算しようと企てる。
解析的アプローチは、サンプルベースのアプローチよりも多角形のエッジでより多くのトーンを生成できる。
さらに、解析的アプローチは、サンプリングによる人為現象の被害を受けない。
しかしながら、解析的アプローチは、例えば画素レベルおよび多角形間でのクリッピングを必要とするので、計算費用が高い。
加えて、サンプリングの人為現象は、避けられるけれども、解析的アプローチに関連して最適化が使用されると他のタイプの人為現象が存在する可能性がある。
さらに、解析的アプローチは、各種の塗りつぶしルールをサポートするために拡張することが容易ではなく、むしろ通常１つの多角形がより小さな多角形または三角形に分解され、処理に長時間を必要とするだけである。

上述のアンチエイリアス方法およびアルゴリズムは、通常、高い処理能力のコンピュータで使用され、そこではアンチエイリアス技術を実現するために通常は強力なプロセッサが要求される。
中央処理ユニットに加えて、しばしば別のグラフィック処理ユニットを装備した最新のコンピュータでは、そのような技術は大きな問題を提起しない。
しかしながら、携帯電話、ＰＤＡ、ハンドヘルドコンピュータなどでグラフィック表示用のディスプレイを備えてはいるが、通常処理能力は、通常のコンピュータよりかなり低い各種携帯端末装置の人気上昇に伴い、各種機能を提供しながら効率がよく（例えば最新のプラットフォームを要求しない）、実現が簡単なアンチエイリアス手法が必要となっている。

さらに、ここに参考文献として組み込まれ、アンチエイリアスを含むハードウエアアクセレレート２次元ベクトルおよびラスタグラフィック用のアプリケーションプログラミングインタフェース（ＡＰＩ）を提供する、２００５年７月２８日のＫｈｒｏｎｏｓグループによるＯｐｅｎＶＧ１．０標準のようないくつかのグラフィック標準が開発されている。
従って、ＯｐｅｎＶＧ仕様は、腕時計からフルマイクロプロセッサベースのデスクトップおよびサーバマシンにおよぶ範囲のデバイス上でハードウエアアクセレレーションを提供するために、デバイスに依存しないで（例えばデバイス製造者によって）実現されるべき一式の仕様を提供している。
しかしながら、ＯｐｅｎＶＧ仕様は、それらの仕様を実際に実現する方法については教示も示唆もしていない。

それ故、上述の問題を軽減する必要が存在する。
上記およびその他の問題は、本発明の実施例によって取り組まれ、高品質で数学的に正しく、サブ画素の精度で、凹面で孔と自己自身で交差する多角形のサポートや偶−奇巻数塗りつぶしルールおよびノンゼロ巻数塗りつぶしルールのサポートなどを含め、制限された処理能力の携帯端末装置などで実現するために十分に効率のよいベクトルグラフィック画像のアンチエイリアスが提供されている。
従って、実施例は、特に携帯用デバイスアプリケーション、計算能力の低いデバイスアプリケーション、メモリの少ないデバイスアプリケーションなどの計算機グラフィックアプリケーションなどを含む各種のグラフィックアプリケーションによって使用できる。
有利には、実施例のアンチエイリアスソリューションは対応するハードウエアの実現などに良く適している。

従って、本発明の実施例においては、少なくとも１つのエッジを有し、少なくとも１つのプリミティブを含むベクトルグラフィック画像のアンチエイリアスのために構成されたプロセッサユニットを提供している。
ベクトルグラフィック画像は、第１ディメンジョンおよび第２ディメンジョンを有する画素のグループにラスタ化される。
ラスタ化は、第１ディメンジョンに平行なラスタ化方向で実行される。
各々の画素に関連して複数のサブ画素サンプリング点があり、各サブ画素サンプリング点に関連してカウンタ値がある。
プロセッサユニットは、各画素のカウンタ値を計算するように構成されたカウンタ値計算機を含むことができる。
カウンタ値計算機によるカウンタ値の計算は、ラスタ化方向で１度に１つのエッジで画素ごとに実行される。
プロセッサユニットは、さらに計算されたカウンタ値をエッジバッファに記憶するように構成されたカウンタ値レコーダと、この記憶されたカウンタ値を基にして画素有効範囲値を計算するように構成された画素有効範囲値計算機とを含んでいる。
計算された画素有効範囲値は、ベクトルグラフィック画像を画素のグループにラスタ化する際にベクトルグラフィック画像をアンチエイリアスするために使用される。

実施例は、さらに少なくとも１つのエッジを有する少なくとも１つのプリミティブを持ち、ベクトルグラフィック画像を第１ディメンジョンおよび第２ディメンジョンを有する画素のグループにラスタ化するように構成されたラスタライザを含む、携帯端末装置などのデバイスを含むことができる。
ラスタ化は、第１ディメンジョンに平行な方向にラスタ化され、複数のサブ画素サンプリング点が各画素と関連付けられ、カウンタ値が各サブ画素サンプリング点と関連付けられている。
携帯端末装置は、さらにベクトルグラフィック画像のアンチエイリアスを容易にするように構成されたプロセッサユニットと、各画素のカウンタ値を計算するように構成されたカウンタ値計算機とを含んでいる。
カウンタ値計算機によるカウンタ値の計算は、ラスタ化方向で１度に１つのエッジで画素ごとに実行される。
プロセッサユニットは、さらに計算されたカウンタ値をエッジバッファに記憶するように構成されたカウンタ値レコーダと、記憶されたカウンタ値を基にして画素有効範囲値を計算するように構成された画素有効範囲値計算機とを含んでいる。
計算された画素有効範囲値は、ベクトルグラフィック画像をラスタ化する際に、ラスタライザによってベクトルグラフィック画像をアンチエイリアスするために使用される。

実施例は、さらに少なくとも１つのエッジを有し、少なくとも１つのプリミティブを含むベクトルグラフィック画像のアンチエイリアス用のプロセッサユニットを含むことができる。
ベクトルグラフィック画像は、第１ディメンジョンおよび第２ディメンジョンを有する画素のグループにラスタ化される。
ラスタ化は、第１ディメンジョンに平行な方向にラスタ化され、複数のサブ画素サンプリング点が各画素と関連付けられ、カウンタ値が各サブ画素サンプリング点と関連付けられている。
プロセッサユニットは、各画素のカウンタ値を計算するためのカウンタ値計算手段を含んでいる。
カウンタ値計算手段によるカウンタ値の計算は、ラスタ化方向で１度に１つのエッジで画素ごとに実行される。
プロセッサユニットは、さらに計算されたカウンタ値をエッジバッファに記憶するためのカウンタ値記録手段と、記憶されたカウンタ値を基にして画素有効範囲値を計算するための画素有効範囲値計算手段とを含んでいる。
計算された画素有効範囲値は、ベクトルグラフィック画像を画素のグループにラスタ化する際にベクトルグラフィック画像をアンチエイリアスするために使用される。

実施例は、さらに少なくとも１つのエッジを有する少なくとも１つのプリミティブを有し、ベクトルグラフィック画像を第１ディメンジョンおよび第２ディメンジョンを有する画素のグループにラスタ化するためのエッジバッファ手段、ラスタ化手段を含む、携帯端末装置などのデバイスを含むことができる。
ラスタ化は、第１ディメンジョンに平行な方向にラスタ化され、複数のサブ画素サンプリング点が各画素と関連付けられ、カウンタ値が各サブ画素サンプリング点と関連付けられている。
携帯端末装置は、さらにベクトルグラフィック画像のアンチエイリアスのためのプロセッサユニットと、各画素のカウンタ値を計算するためのカウンタ値計算手段とを含んでいる。
カウンタ値計算手段によるカウンタ値の計算は、ラスタ化方向で１度に１つのエッジで画素ごとに実行される。
プロセッサユニットは、さらに計算されたカウンタ値をエッジバッファに記憶するためのカウンタ値記録手段と、記憶されたカウンタ値を基にして画素有効範囲値を計算するための画素有効範囲値計算手段とを含んでいる。
計算された画素有効範囲値は、ベクトルグラフィック画像をラスタ化する際に、ラスタ化手段によってベクトルグラフィック画像をアンチエイリアスするために使用される。

実施例において、カウンタ値計算機は、さらに次のステップでカウンタ値の計算を実行するように構成されている。
（ｉ）現在のサブ画素サンプリング点が第１ベクトル方向を有する現在のエッジと交差した場合に、現在の画素内の現在のサブ画素サンプリング点に関連するカウンタ値を１つ増加させる。ここで第１ベクトル方向は、ラスタ化方向とは平行でない。
（ｉｉ）現在のサブ画素サンプリング点が第２ベクトル方向を有する現在のエッジと交差した場合に、現在の画素内の現在のサブ画素サンプリング点に関連するカウンタ値を１つ減少させる。ここで第２ベクトル方向は、ラスタ化方向とは平行ではない。
（ｉｉｉ）現在のサブ画素サンプリング点が、ラスタ化方向で、第１のベクトル方向を有する現在のエッジの後に配置されている場合に、現在の画素内の現在のサブ画素サンプリング点に関連するカウンタ値を１つ増加させる。
（ｉｖ）現在のサブ画素サンプリング点が、ラスタ化方向で、第２のベクトル方向を有する現在のエッジの後に配置されている場合に、現在の画素内の現在のサブ画素サンプリング点に関連するカウンタ値を１つ減少させる。
（ｖ）現在のサブ画素サンプリング点が、ラスタ化方向で、第１のベクトル方向を有する現在のエッジの前に配置され、かつ現在のサブ画素サンプリング点およびもう１つのサブ画素サンプリング点がそれぞれの画素内で対応する位置に配置されている場合に、ラスタ化方向の現在の画素の次の画素内でもう１つ他のサブ画素サンプリング点に関連するカウンタ値を１つ増加させる。
（ｖｉ）現在のサブ画素サンプリング点が、ラスタ化方向で、第２のベクトル方向を有する現在のエッジの前に配置され、かつ現在のサブ画素サンプリング点およびもう１つのサブ画素サンプリング点がそれぞれの画素内で対応する位置に配置されている場合に、ラスタ化方向の現在の画素の次の画素内でもう１つ他のサブ画素サンプリング点に関連するカウンタ値を１つ減少させる。

実施例では、カウンタ値計算機によるカウンタ値計算は、１度に１つのエッジに対して実行される。
例えば、すべての画素内で上述の方法で、ベクトルグラフィック画像が少なくとも全体で２つのエッジを含んでいる場合には、現在のエッジによって影響されるサブ画素サンプリング点に関連するカウンタ値は引続くエッジによって影響されるサブ画素サンプリング点に関連するカウンタ値の１つ増加／１つ減少へ移動する前に１つ増加／１つ減少される。

１つの実施例では、画素有効範囲値計算機は、さらに、現在画素の各サブ画素サンプリング点の記憶されたカウンタ値と現在の画素ライン内の各１つ前の画素の各サブ画素サンプリング点の記憶されたカウンタ値を組み合わせて、現在の画素の画素有効範囲値を計算するように構成されている。
画素有効範囲値計算機は、さらに現在の画素のアルファ値に現在画素の計算された画素有効範囲値を乗算するように構成されている。

有利には、実施例を使用すると携帯電話、ＰＤＡ、携帯コンピュータなどの限られた処理能力のデバイスでアンチエイリアスの実行を可能にしてハードウエアの実現によく適することが可能な効率的な方法によりベクトルグラフィック画像のアンチエイリアスが可能になる。
加えて、実施例は、例えば凹面、孔との自身との交差、偶−奇巻数塗りつぶしルール、ノンゼロ巻数塗りつぶしルールをサポートし、サブ画素の精度を有する数学的に正しいアンチエイリアスなどのベクトルグラフィック画像の高品質なアンチエイリアスを可能にする。

さらに他の側面で、本発明の利点は本発明を実施することを意図した最良実施例を含むいくつかの実施例、および実施形態を例示する次の詳細な説明から容易に明らかとなる。
本発明はまた他の異なった具体化も可能で、すべては本発明の精神と範囲から逸脱することなく、そのいくつかの詳細は各種観点で修正できる。
従って、図面および説明は、制限的ではなく例示的であると見なされるべきである。

本発明の実施例は、添付された図の中で例として、限定するためではなく示されており、類似の参照番号は同様の要素を指している。
図を参照して、図中で類似の参照番号は、同一または対応する部分を示しており、特に図１で実施例に従った例としての携帯端末装置１００を示している。
図１で携帯端末装置１００は、例えば携帯電話、ＰＤＡ携帯コンピュータなどを含むことができる。
携帯端末装置１００は、実施例の以下に説明する機能用に取っておかれるメモリの一部を含むエッジバッファ１２０を含むことができる。
エッジバッファ１２０がその一部であるメモリは例えば携帯端末装置１００のメモリ回路、携帯端末装置１００に含まれているグラフィックボード（図示せず）のメモリ回路などを含むことができ、他の機能にも使用できる。
さらに他の実施例では、エッジバッファ１２０は実施例の機能のみを実行するための専用メモリの一部である。

携帯端末装置１００は、ベクトルグラフィック画像を第１ディメンジョンおよび第２ディメンジョンを有する画素のグループにラスタ化するように構成できるラスタライザ１３０を含むことができる。
ベクトルグラフィック画像は、少なくとも１つのエッジを有する少なくとも１つのプリミティブを含むことができる。
１つの実施例では、第１ディメンジョンに平行な１つのラスタ化方向にラスタ化が実行可能で、複数のサブ画素サンプリング点が各画素と関連付けられ、カウンタ値が各サブ画素サンプリング点と関連付けられている。

図２ａは、１つの例として、図１のラスタライザによって画素のグループにラスタ化でき、ラスタ化の際にアンチエイリアスされ、アンチエイリアスが図１のプロセッサユニット１１０によって容易化されるベクトルグラフィック画像を示している。
説明を明確にするために図２ａに示すベクトルグラフィック画像は、１つのプリミティブを含むだけの簡単なグラフィック画像であるが、実施例はグラフィックアートの当業者が理解できるように通常の実生活の複数のプリミティブを含むベクトルグラフィック画像に適用できる。
従って、プリミティブ２１０は、４個のエッジ２１１、２１２、２１３、２１４を有する簡単な多角形でその名前が意味するように、ベクトルグラフィックはベクトルに関連しているので、エッジ２１１、２１２、２１３、２１４の各々は１つのベクトルである。
そのようにしてエッジ２１１、２１２、２１３および２１４の各々は、図２ａに示すように関連するベクトル方向を有する。
実施例の目的のために、エッジ２１１、２１２、２１３および２１４に関連するベクトル方向は、第１ディメンジョンまたは水平方向ディメンジョンに平行でなく、基本的に互いに反対方向の、上向きまたは第１方向グループ、下向きまたは第２方向グループの２つのメイングループに分類できる。
例えば、エッジ２１１および２１３は、下向き方向のグループに属し、エッジ２１２および２１４は、上向き方向のグループに属する。

図２ａに関連する実施例によれば、多角形２１０は、例えば１６×１６画素のグループを含むラスタグラフィック画像２００にラスタ化できる。
言い換えると、ラスタグラフィック画像２００は、第１ディメンジョンまたは水平ディメンジョン、および第２ディメンジョンまたは垂直ディメンジョンを有する矩形を含んでいる。
従って、ラスタグラフィック画像２００は、水平方向に１６画素および垂直方向に１６画素を含んでいる。
しかしながら、さらに他の実施例では、第１および第２ディメンジョンは等しい大きさを有する必要はない。
１つの実施例では、多角形２１０は１６×１６画素の各々を１つずつ処理することによってラスタグラフィック画像２００にラスタ化できる。
例えば、最初の行画素は、左から右へ処理でき、次の行の画素は再び左から右へ処理でき、このプロセスはすべての行の画素が処理されるまで繰り返すことができる。
従って、実施例では、ラスタ化の方向は図２ａに示すように水平方向に平行または左から右方向である。

グラフィックアートの同業者が理解できるように、アンチエイリアスが実行されない場合は、ラスタ化によって通常多角形２１０と交差するラスタグラフィック画像２００がすべて黒色で描かれるであろう（例えば多角形を描く線が黒色と仮定して）。
しかしながら、アンチエイリアスでは、見かけ上スムーズな輪郭を提供するために、多角形２１０と交差するこれら画素は隣接する画素と同様に各種の度合いの透明度、または実際には白黒画像の場合は各種の灰色の影で描画できる。
有利には、実施例はどの画素がどの程度の透明度で描画されるべきかを決定することができ、かつそれを計算上効率的でそれによって携帯端末装置のような非常に制限された処理能力の装置上でもアンチエイリアスを実行できるように決定できる。

図２ｂは、実施例に従い、図２ａの画素のグループの１つの画素２２０内のサンプリング点の分布例を示している。
１つの実施例では、図２ａの画素グループの残りの画素は、サンプリング点の類似の分布を使用できる。
図２ｂからわかるように、画素２２０は１６×１６のサブ画素に分割されており、その中において灰色で塗りつぶされたサブ画素はサブ画素のサンプリング点を示している。
１つの実施例では、サンプリング点は図２ｂに示すように、例えば各水平サブ画素行当り１つのサンプリング点、各垂直サブ画素列当り１つのサンプリング点、および各対角線上のサブ画素線上で１つのサンプリング点というように一様な方法で分布されている。
従って画素２２０に対して全部で１６個のサンプリング点が使用できる。
１つの実施例では、カウンタ値は１６サンプリング点の各々に対して関連付けることができる。
各カウンタ値は、予め定められたビット長（例えば８ビットまたは１バイト）を有すればよい。
以下に説明されるように、各画素の各カウンタ値はエッジバッファ１２０に記憶される。
従って、１つの実施例によれば１６×１６画素が存在するので、各画素が１６個の関連するカウンタ値を有し、各カウンタ値が１バイトの長さを有していれば、エッジバッファは１６×１６×１６または４０９６バイトを記憶するようにできる。
しかしながら、さらに他の実施例によれば、グラフィックアートの当業者が理解できるように他の画素グリッドサイズ、他のサブ画素グリッドサイズ、他のサンプリング点の分布、他のカウンタのビット長などが使用できる。

実施例によれば、図１の携帯端末装置１００はベクトルグラフィック画像のアンチエイリアスを容易にするように構成できるプロセッサユニット１１０を含むことができる。
１つの実施例では、プロセッサユニット１１０は携帯端末装置１００の、例えば中央処理ユニット、グラフィカル処理ユニットなどのような多目的プロセッサの一部を形成できる。
さらに他の実施例では、プロセッサユニット１１０は少なくとも実施例の機能を実行する専用の追加のプロセッサの一部として構成できる。

プロセッサユニット１１０は、各画素のカウンタ値を計算するように構成できるカウンタ値計算機１１１を含むことができる。
１つの実施例では、カウンタ値の計算は１度に１つのエッジに対して、および画素毎にラスタ化方向に実行できる。

図２ｃは、本発明の実施例に従い、図２ａの画素のグループの２つの連続する画素２２０および２３０に対するカウンタ値計算例を示している。
図２ｃに示すように、多角形２１０の上向きエッジ２１４は、画素２２０と交差している。ここで灰色に塗りつぶされたボックスはサブ画素サンプリング点を示し、黒色に塗りつぶされたボックスは関連するカウンタ値が上向きのエッジ２４１と関連付けられたサブ画素サンプリング点を示している。

１つの実施例では、現在のサブ画素サンプリング点が第１ベクトル方向を有する現在のエッジと交差した場合に、現在の画素内の現在のサブ画素サンプリング点に関連するカウンタ値を１つ増加させてカウンタ値計算を実行するようにカウンタ値計算機１１１を構成できる。ここで第１ベクトル方向はラスタ化方向に平行ではない。
例えば、現在の画素が図２ａ〜図２ｃの画素２２０であり、現在のエッジがエッジ２１４であり、第１ベクトル方向が上向きであり、サブ画素サンプリング点２２０_０１、２２０_０２が上向きエッジ２１４と交差すると仮定する。
結果として、サブ画素サンプリング点２２０_０１、および２２０_０２に関連するカウンタ値が１つ増加される。
１つの実施例では、カウンタ値は初期値ゼロに設定でき、カウンタ値が増加または減少されるときにはいつでも１つ増加または１つ減少されるように設定できる。

１つの実施例では、現在のサブ画素サンプリング点が第２ベクトル方向を有する現在のエッジと交差した場合に、現在の画素内の現在のサブ画素サンプリング点に関連するカウンタ値を１つ減少させてカウンタ値計算を実行するようにカウンタ値計算機１１１を構成できる。ここで第２ベクトル方向はラスタ化方向に平行ではない。
例えば、現在の画素が図２ａ〜図２ｃの画素２２０であり、現在のエッジがエッジ２１４であり、第２ベクトル方向が下向きであると仮定すると、下向きのエッジが画素２２０と交差していないので、画素２２０内のいかなるサブ画素サンプリング点に関連するカウンタ値も１つ減少されない。

１つの実施例では、現在のサブ画素サンプリング点が、ラスタ化方向で、第１ベクトル方向を有する現在のエッジの後にある場合に、現在の画素内の現在のサブ画素サンプリング点に関連するカウンタ値を１つ増加させてカウンタ値計算を実行するようにカウンタ値計算機１１１がさらに構成できる。
例えば、現在の画素が図２ａ〜図２ｃの画素２２０であり、現在のエッジがエッジ２１４であり、第１のベクトル方向が上向きであり、ラスタ化方向が左から右であると仮定すると、サブ画素サンプリング点２２０_０４、２２０_０５、２２０_０６、２２０_０７、２２０_０８，２２０_０９および２２０_１０に関連するカウンタ値は１つ増加される。その理由はサブ画素サンプリング点２２０_０４、２２０_０５、２２０_０６、２２０_０７、２２０_０８，２２０_０９および２２０_１０は上向きエッジ２１４の右側（例えばラスタ化方向で上向きエッジ２１４の後）に配置されているからである。

１つの実施例では、現在のサブ画素サンプリング点が、ラスタ化方向で、第２ベクトル方向を有する現在のエッジの後にある場合に、現在の画素内の現在のサブ画素サンプリング点に関連するカウンタ値を１つ減少させてカウンタ値計算を実行するようにカウンタ値計算機１１１がさらに構成できる。
例えば、現在の画素が図２ａ〜図２ｃの画素２２０であり、現在のエッジがエッジ２１４であり、第２ベクトル方向が下向きであり、ラスタ化方向が左から右であると仮定すると、画素２２０に影響する下向きのエッジがないので、画素２２０内のいかなるサブ画素サンプリング点に関連するカウンタ値も１つ減少されない。

１つの実施例で、現在のサブ画素サンプリング点が、ラスタ化方向で、第１のベクトル方向を有する現在のエッジの前に配置され、かつ現在のサブ画素サンプリング点およびもう１つのサブ画素サンプリング点がそれぞれの画素内で対応する位置に配置されている場合に、ラスタ化方向の現在の画素の次の画素内でもう１つ他のサブ画素サンプリング点に関連するカウンタ値を１つ増加させるようカウンタ値計算を実行するようにカウンタ値計算機１１１をさらに構成できる。
例えば、現在の画素が画素図２ａ〜図２ｃの２２０であり、現在のエッジがエッジ２１４であり、第１のベクトル方向が上向きであり、ラスタ化方向が左から右であると仮定すると、サブ画素サンプリング点２３０_０１、２３０_０２、２３０_０３，２３０_０４、２３０_０５および２３０_０６は１つ増加される。その理由は画素２３０がラスタ化方向（例えば右方向）で画素２２０の次の画素であり、サブ画素サンプリング点２３０_０１、２３０_０２、２３０_０３，２３０_０４、２３０_０５および２３０_０６に空間的に対応する画素２２０のサブ画素サンプリング点（例えば灰色のサンプリング点）は上向きのエッジ２１４の左側（ラスタ化方向で上向きエッジ２１４の前）に配置されているからである。

１つの実施例で、現在のサブ画素サンプリング点が、ラスタ化方向で、第２のベクトル方向を有する現在のエッジの前に配置され、かつ現在のサブ画素サンプリング点およびもう１つのサブ画素サンプリング点がそれぞれの画素内で対応する位置に配置されている場合に、ラスタ化方向の現在の画素の次の画素内でもう１つ他のサブ画素サンプリング点に関連するカウンタ値を１つ減少させるようカウンタ値計算を実行するようにカウンタ値計算機１１１をさらに構成できる。
例えば、現在の画素が図２ａ〜図２ｃの画素２２０であり、現在のエッジがエッジ２１４であり、第２ベクトル方向が下向きであり、ラスタ化方向が左から右であると仮定すると、画素２２０に影響する下向きのエッジがないので、画素２３０内のいかなるサブ画素サンプリング点に関連するカウンタ値も１つ減少されない。

上記の例は、画素２２０および２３０のカウンタ値に影響するエッジは１つだけ（例えば上向きエッジ２１４）を含んでいるがより複雑な実施例では単一の画素のカウンタ値に影響する複数のエッジ（例えば、上向きおよび下向きの可能性）があってもよい。
従って、１つの実施例では、１つのエッジのすべての画素およびそれらのカウンタ値への影響は次のエッジの影響の処理に移動する前に処理できる。

プロセッサユニット１１０は、エッジバッファ１２０の中に計算されたカウンタ値を記憶するように構成できるカウンタ値レコーダ１１２をさらに含むことができる。
プロセッサユニット１１０は、記憶されたカウンタ値を基にして画素有効範囲値を計算するように構成できる画素有効範囲値計算機１１３をさらに含むことができ、ベクトルグラフィック画像をラスタ化する際に計算された画素有効範囲値はベクトルグラフィック画像のアンチエイリアスのためのラスタライザ１３０によって使用できる。

１つの実施例では、画素有効範囲値計算機１１３はさらに、現在画素の各サブ画素サンプリング点の記憶されたカウンタ値と現在の画素ライン内の各１つ前の画素の各サブ画素サンプリング点の記憶されたカウンタ値を組み合わせて、現在の画素の画素有効範囲値を計算するように構成できる。
例えば、画素２２０の画素有効範囲値を計算するために、同じ水平画素行（例えば、上から７番目の行）の３つの先行する画素のサブ画素サンプリング点の記憶されたカウンタ値が画素２２０の記憶されたカウンタ値と組み合わされる。
しかしながら、これらの３つの先行する画素に影響するエッジがないので、３つの先行する画素のサブ画素サンプリング点の記憶されたカウンタ値はゼロである。
その結果、画素２２０の画素有効範囲値は、画素２２０のサブ画素サンプリング点の記憶されたカウンタ値の組合せである。
言い換えると、画素２２０の画素有効範囲値は、１０／１６に設定できる。その理由は画素２２０の１６個のカウンタ値の内の１０個のカウンタ値が上向きエッジ２１４によって１つ増加され、残りの６個のカウンタ値は初期値ゼロのままだからである。

同様に、画素２３０の画素有効範囲値を計算するために、同じ水平画素行の最初の３つの画素のサブ画素サンプリング点の記憶されたカウンタ値が画素２２０のカウンタ値と同様に画素２３０の記憶されたカウンタ値と組み合わされる。
従って、画素２３０の画素有効範囲値は、画素２２０および２３０のサブ画素サンプリング点の記憶されたカウンタ値の組合せである。
言い換えると、画素２３０の画素有効範囲値は１６／１６または１０／１６＋６／１６に設定できる。その理由は、画素２３０の全体で１６個の内の６個のカウンタ値は上向きエッジ２１４によって１つ増加されており、かつ残りの１０個のカウンタ値はその初期値を保持しており、そしてまた画素２２０のサブ画素サンプリング点の上記カウンタ値は画素２３０のサブ画素サンプリング点のカウンタ値と結合できるからである。

１つの実施例では、同じ画素行の画素のサブ画素サンプリング点のカウンタ値のみが上記の方法で累積され、そこにおいてはカウンタ値の累積を容易にするために、１つの補助バッファ（図示されていない）を使用することができる。
そのような１つの補助バッファは、少なくとも１つの画素のためのサブ画素サンプリング点のカウンタ値の数と同じ数の補助カウンタ値、または１６の補助カウンタ値を含むことができる。
補助バッファは、現在画素の画素有効範囲値を計算する際に、画素の現在のラインの中で１つ前の画素の累積されたカウンタ値用の一時的記憶として使用できる。
初期には、補助カウンタ値はゼロに設定できる。
従って、ラスタ画像２００の第７番目の行で画素２２０および２３０に関連して上記の例で続けると、画素２２０のサブ画素サンプリング点のカウンタ値は、エッジバッファ１２０に記憶でき、補助バッファ中の補助カウンタ値（初期値ゼロ）と結合でき、結果として画素２２０の上記の画素有効範囲値の１０／１６が得られる。
そのような初期補助カウンタ値と画素２２０のサブ画素サンプリング点のカウンタ値の結合は、次の画素２３０のために使用される引続く補助カウンタ値を形成できる。
従って、エッジバッファ１２０中に記憶された画素２３０のサブ画素サンプリング点のカウンタ値は、補助バッファ中の引続く補助カウンタ値と結合される。そして画素２３０用の画素有効範囲値の１６／１６が結果として得られる。

１つの実施例では、画素有効範囲値計算機１１３は、さらに現在の画素のアルファ値に現在画素の計算された画素有効範囲値を乗算するように構成できる。
グラフィックアートの当業者が理解できるように、１つのアルファ値は、透明度を定義するために使用される比率である。通常アルファ値１００％は完全に不透明な画素を示し、アルファ値０％は完全に透明な画素を示し、その間の値のアルファ値は画素の透明度の度合いを示すようにアルファ値が定義される。
例えば、ラスタ画像２００のすべての画素の初期のアルファ値が１００％であると仮定すると、画素２２０の最終アルファ値が１０／１６×１００％＝６２．５％（即ちわずかに透明）となり、画素２３０の最終アルファ値が１６／１６×１００＝１００％（即ち完全に不透明）となる。

実施例は、実施例の処理を実行でき、例えばインターネットアクセス、任意の適切な形式（例えば音声、モデムなど）の通信、無線通信メディア、１つまたはそれ以上の無線通信ネットワーク、セル方式通信ネットワーク、Ｇ３通信ネットワーク、公衆交換電話網（ＰＳＴＮ）、パケットデータネットワーク（ＰＤＮ）インターネット、イントラネットそれらの組合せなどを含む１つまたはそれ以上のインタフェースメカニズムで通信でき、例えば任意の適切なサーバ、ワークステーション、ＰＣ，ラップトップコンピュータ、ＰＤＡ、インターネット機器、携帯端末装置、セル方式電話、無線デバイス、他のデバイスなどの任意の適切なデバイスに含むことができる。

実施例は、例としての目的だけであり、ハードウエアの当業者が理解できるように実施例を実現するために使用される多くの各種特定のハードウエアが可能であることが理解されるべきである。
例えば、実施例の１つまたはそれ以上の部品の機能は１つまたはそれ以上のハードウエアデバイスを使用して実現できる。

実施例は、ここに説明された各種プロセスに関連する情報を記憶できる。
この情報は、ハードディスク、光ディスク、磁気光ディスク、ＲＡＭなどの１つまたはそれ以上のメモリに記憶できる。
１つまたはそれ以上のデータベースは、本発明の実施例を実現するために使用される情報を記憶できる。
データベースは、ここにリストされた１つまたはそれ以上のメモリ、または記憶デバイスに含まれるデータ構造（例えばレコード、テーブル、アレイ、フィールド、グラフ、ツリー、リストなど）を使用して編成できる。
実施例に関連して説明されたプロセスは、デバイスおよび実施例のサブシステムによって１つまたはそれ以上のデータベースの中に収集され、および／または生成されたデータを記憶するために適切なデータ構造を含むことができる。

実施例のすべてまたは一部は、ハードウエアの当業者が理解できるように、特定用途向けＩＣ（ＡＳＩＣ）または通常の部品回路の適切なネットワーク接続によって実現できる。

上述のように実施例の部品は、本発明の教示による計算機で読み取れ、ここで説明されたデータ構造、テーブル、レコードおよび／または他のデータを保持する媒体またはメモリを含むことができる。
計算機で読み取れる媒体は、実行のためにプロセッサへ命令を提供するために関与する任意の適切な媒体を含むことができる。
そのような媒体は、これに限られるものではないが不揮発性媒体、揮発性媒体、伝送媒体などを含むことができる。
不揮発性媒体は、例えば光または磁気ディスク、磁気光ディスクなどを含むことができる。
揮発性媒体は、ダイナミックメモリなどを含むことができる。
伝送媒体は、同軸ケーブル、銅線、光ファイバなどを含むことができる。
また、伝送媒体は、無線周波数（ＲＦ）通信、赤外（ＩＲ）データ通信などで生成される音響、光、電磁波などの形をとることができる。
計算機で読み取れる媒体の通常の形は、例えばフロッピー（登録商標）ディスク、フレキシブルディスク、ハードディスク、磁気テープ、任意の他の適切な磁気媒体、ＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤＲＷ、ＤＶＤ任意のほかの適切な光媒体、パンチカード、紙テープ、光マークシート、任意の他の適切な孔のパターンまたは他の光で認識可能な印付きの物理媒体、ＲＡＭ、ＰＲＯＭ、ＥＰＲＯＭ、フラッシュＥＰＲＯＭ、任意の他の適切なメモリチップまたはカートリッジ、搬送波または任意の適切な計算機が読める媒体を含むことができる。

本発明は、いくつかの実施例と実施形態に関連付けて説明されたが、本発明はそれらに限られるものではなく、むしろ見込みのある請求項の範囲内にある、各種の変形および等価な組合せにわたっている。

本発明の例示的実施形態によれば、例示的な携帯端末装置を示すブロック図である。 本発明の例示的実施形態により、ラスタ化され、一群の画素にアンチエイリアス処理された１つのプリミティブを有する例示的なベクトルグラフィックス画像を示す。 本発明の例示的な実施例に従って、図２ａの画素群の１つ画素のサンプリング点の例示的な分布を示す。 本発明の例示的実施形態によれば、図２ａの画素群の連続的な２画素のための例示的なカウンタ値計算を示す。

Claims (10)

1. 少なくとも１つのエッジを有し、少なくとも１つのプリミティブを含むベクトルグラフィック画像のアンチエイリアスのためのプロセッサユニットであって、
   前記ベクトルグラフィック画像は、第１ディメンジョンおよび第２ディメンジョンを有する画素のグループにラスタ化され、
   前記ラスタ化は、前記第１ディメンジョンに平行なラスタ化方向で実行され、各々の画素に関連して複数のサブ画素サンプリング点があり、サブ画素サンプリング点に関連してカウンタ値があり、
   前記プロセッサユニットは、
   各画素のカウンタ値を計算するように構成されたカウンタ値計算機と、
   前記カウンタ値計算機によるカウンタ値の計算は、前記ラスタ化方向で１度に１つのエッジで画素ごとに実行され、
   前記計算されたカウンタ値をエッジバッファに記憶するように構成されたカウンタ値レコーダと、
   前記記憶されたカウンタ値に基づいて画素有効範囲値を計算するように構成された画素有効範囲値計算機とを有し、
   前記計算された画素有効範囲値は、前記ベクトルグラフィック画像を画素の前記グループにラスタ化する際に、前記ベクトルグラフィック画像をアンチエイリアスするために使用される、ことを特徴とするプロセッサユニット。
2. 前記カウンタ値計算機は、
   現在のサブ画素サンプリングが、第１ベクトル方向および第２ベクトル方向は、前記ラスタ化方向とは平行ではなく、それぞれ第１ベクトル方向および第２ベクトル方向の一方を有する現在のエッジと交差する場合に、現在画素内で現在のサブ画素サンプリング点と関連したカウンタ値を増加および減少の一方を行い、
   前記ラスタ化方向において、それぞれ前記第１ベクトル方向および前記第２ベクトル方向の一方を有する前記現在のエッジの後に、前記現在のサブ画素サンプリングが位置する場合に、前記現在画素内で前記現在のサブ画素サンプリングと関連した前記カウンタ値を増加および減少の一方を行い、
   前記ラスタ化方向において、前記第１ベクトル方向および前記第２ベクトル方向の一方を有する前記現在のエッジの前に、前記現在のサブ画素サンプリングが位置する場合、かつ、前記現在のサブ画素サンプリングおよび別のサブ画素サンプリングがそれぞれの画素内で対応する位置に配置されている場合に、前記ラスタ化方向の前記現在画素の次に画素内部で別のサブ画素サンプリングと関連したカウンタ値を増加および減少の一方を行うことにより、前記カウンタ値の計算を実行するように更に構成される、ことを特徴とする請求項１に記載のプロセッサユニット。
3. 前記画素有効範囲値計算機は、現在画素の各サブ画素サンプリングの前記記憶されたカウンタ値を画素の現在の行の各先行する画素の各サブ画素サンプリングの前記記憶されたカウンタ値と組み合わせて現在画素の前記画素有効範囲値を算出するために、更に構成される、ことを特徴とする請求項１に記載のプロセッサユニット。
4. 前記画素有効範囲値計算機は、前記現在画素の前記算出された画素有効範囲値を有する前記現在画素の文字値に乗算するために、更に構成される、ことを特徴とする請求項３に記載のプロセッサユニット。
5. エッジバッファと、
   少なくとも１つのエッジを有する少なくとも１つのプリミティブを含むベクトルグラフィックス画像をラスタ化するように構成されるラスタライザと、
   前記ベクトルグラフィックス画像は、第１ディメンションおよび第２ディメンションを有する画素のグループにラスタ化され、前記ラスタ化は、前記第１ディメンションと平行して、ラスタ化方向において実行され、複数のサブ画素サンプリングは、各画素と関連し、かつ、カウンタ値は、各サブ画素サンプリングと関連し、
   各画素に対する前記カウンタ値を算出するように構成されるカウンタ値計算機と、
   前記カウンタ値の計算は、前記ラスタ化方向で一度に１つのエッジで画素ごとに実行され、
   前記エッジバッファの前記算出されたカウンタ値を記憶するように構成されるカウンタ値レコーダと、
   前記記憶されたカウンタ値に基づいて画素有効範囲値を算出するように構成される画素有効範囲値計算機と、
   前記算出された画素有効範囲値は、前記ベクトルグラフィックス画像をラスタ化する際に、前記ベクトルグラフィックス画像のアンチエイリアスのための前記ラスタライザによって使用される、ことを特徴とするグラフィック装置。
6. 前記カウンタ値計算機は、
   それぞれ現在のサブ画素サンプリングが第１ベクトル方向および第２ベクトル方向の現在のエッジを有する１つと交差する場合に、現在画素内で現在のサブ画素サンプリングと関連したカウンタ値を増加および減少の一方を行い、
   前記第１ベクトル方向および第２ベクトル方向は、前記ラスタ化方向との平行ではなく、前記現在のサブ画素サンプリングが位置する場合に、前記ラスタ化方向において、それぞれ前記第１ベクトル方向および前記第２ベクトル方向の一方を有する前記現在のエッジの後に、前記現在画素内で前記現在のサブ画素サンプリングと関連した前記カウンタ値を増加および減少の一方を行い、
   前記ラスタ化方向において、それぞれ前記第１ベクトル方向および前記第２ベクトル方向の一方を有する前記現在のエッジの前に、前記現在のサブ画素サンプリングが位置する場合、かつ、前記現在のサブ画素サンプリングおよび別のサブ画素サンプリングは、それぞれの画素内で対応する位置に配置される場合、前記ラスタ化方向の前記現在画素の次に画素内部で別のサブ画素サンプリングと関連したカウンタ値を増加および減少の一方を行うことにより、前記カウンタ値の計算を実行するように更に構成される、ことを特徴とする請求項５に記載のグラフィック装置。
7. 前記グラフィック装置は、携帯端末装置を含む、ことを特徴とする請求項５に記載のグラフィック装置。
8. 少なくとも１つのエッジを有する少なくとも１つのプリミティブを含むベクトルグラフィックス画像のアンチエイリアスのためのプロセッサユニットであって、
   前記ベクトルグラフィックス画像は、第１ディメンションおよび第２のディメンションを有する画素のグループにラス化され、
   ラスタ化は、前記第１ディメンションと平行して、ラスタ化方向において実行され、
   複数のサブ画素サンプリングは、各画素と関連し、カウンタ値は、各サブ画素サンプリングと関連し、
   前記プロセッサユニットは、
   各画素に対する前記カウンタ値を算出するためのカウンタ値算出手段、
   前記カウンタ値の計算は、前記ラスタ化方向で一度に１つのエッジで画素ごとに実行され、
   エッジバッファ手段の前記算出されたカウンタ値を記憶するためのカウンタ値記録手段と、
   前記記憶されたカウンタ値に基づいて画素有効範囲値を算出するための画素有効範囲値算出手段とを有し、
   前記算出された画素有効範囲値は、画素の前記グループに前記ベクトルグラフィックス画像をラスタ化する際に、アンチエイリアスのために利用される前記ベクトルグラフィックス画像である、ことを特徴とするプロセッサユニット。
9. エッジバッファ手段と、
   少なくとも１つのエッジを有する少なくとも１つのプリミティブを含むベクトルグラフィックス画像をラスタ化するためのラスタ化手段と、
   前記ベクトルグラフィックス画像は、第１ディメンションおよび第２のディメンションを有しする１つのグループの画素にラスタ化され、
   前記ラスタ化は、前記第１ディメンションと平行して、ラスタ化方向において実行され、
   複数のサブ画素サンプリングは、各画素と関連し、
   カウンタ値は、各サブ画素サンプリングと関連し、
   前記ベクトルグラフィックス画像のアンチエイリアスのためのプロセッサユニットと、
   各画素に対する前記カウンタ値を算出するためのカウンタ値算出手段と、
   前記カウンタ値の計算は、前記ラスタ化方向で一度に１つのエッジで画素ごとに実行され、
   前記エッジバッファ手段の前記算出されたカウンタ値を記憶するためのカウンタ値記録手段と、
   前記記憶されたカウンタ値に基づいて画素有効範囲値を算出するための画素有効範囲値算出手段とを有し、
   前記算出された画素有効範囲値は、前記ベクトルグラフィックス画像をラスタ化する際に、前記ベクトルグラフィックス画像の前記アンチエイリアスのための前記ラスタ化手段によって使用される、ことを特徴とするグラフィック装置。
10. 前記グラフィック装置は、携帯端末装置を含む、ことを特徴とする請求項９に記載のグラフィック装置。

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