JP2011192233A - 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】高スペックのハードウェアを必要とすることなく、複数の領域が重なる重複部分を識別可能にカラー表示する。
【解決手段】関数電卓1は、表示部14と、表示部14に図形を表示させるとともに、この図形に含まれる複数の不等式領域に第1識別色c1〜第5識別色c5を対応付けるCPU11とを備える。CPU11は、重なる不等式領域数が5つ未満の重複部分A1〜A3を、当該重複部分A1〜A3で重なる各不等式領域に対応する第1識別色c1〜第4識別色c4を混在させた模様で表示部14に表示させ、重なる不等式領域数が5つ以上の重複部分A4を、黒色と白色とが用いられた模様で表示部14に表示させる。
【選択図】図4

Description

本発明は、図形表示装置及び図形表示プログラムに関する。
従来、グラフ等の図形を表示する図形表示装置として、図形内の複数の領域を識別可能にモノクロ表示できるものが知られている(例えば、特許文献1参照)。この図形表示装置では、例えば、異なる不等式で表わされる複数の領域を表示する場合、各領域が異なるパターンで表示される。したがって、複数の不等式を同時に満たす部分、つまり複数の領域が重なる重複部分は、各領域のパターンが重なる範囲として表示される。
ところが、単純に各領域のパターンを重ねて重複部分を表示したのでは、図14(a)に示すように、重複部分の数が少ない場合には当該重複部分を識別できるものの、図14(b)に示すように、重複部分の数が多くなると各重複部分を識別しにくくなってしまう。
そこで、複数の領域を異なる識別色でカラー表示することが考えられる。この場合には、互いに重なる各領域の識別色の中間色を用いて重複部分を表示することにより、重複部分の数が増えた場合であっても各重複部分を識別することができる。
特公平6−38250号公報
しかしながら、上記のように中間色で重複部分を表示したのでは、当該中間色の分だけ使用する色数が増えるため、多くの色を表示可能なようにハードウェアのスペックを向上させる必要が生じる。その結果、装置の高コスト化や消費電力の増加を招くことになり、価格にシビアな教育現場等で使用される学習機器用途(特に電池駆動式のもの)に適さなくなってしまう。
本発明の課題は、高スペックのハードウェアを必要とすることなく、複数の領域が重なる重複部分を識別可能にカラー表示することのできる図形表示装置及び図形表示プログラムを提供することである。
前記の課題を解決するために、請求項1に記載の発明は、図形表示装置において、
表示部と、
前記表示部に図形を表示させる図形表示手段と、
前記図形に含まれる複数の領域に、当該複数の領域を識別するための識別色をそれぞれ対応付ける領域識別手段と、
前記複数の領域のうちの少なくとも2つの領域が互いに重なる重複部分があるときであって、当該重複部分で重なる領域数が所定数未満である場合には、前記重複部分で重なる各領域に対応する識別色を混在させた模様で当該重複部分を前記表示部に表示させ、前記領域数が所定数以上である場合には、特定数以下の色を用いた所定の模様で当該重複部分を前記表示部に表示させる重複部分表示制御手段と、
を備えることを特徴とする。
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、
前記複数の領域は、複数の不等式が個別に満たす領域であり、
前記重複部分表示制御手段は、前記複数の不等式のいずれか少なくとも2つが同時に満たす領域を前記重複部分とすることを特徴とする。
請求項3に記載の発明は、請求項1又は2に記載の図形表示装置において、
前記重複部分表示制御手段は、各領域のうち他の領域と重ならない非重複部分を、当該領域に対応する前記識別色と固定色との所定の画素単位での市松模様で表示させることを特徴とする。
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、
前記重複部分表示制御手段は、前記重複部分で重なる領域数が2つの場合に、当該各領域に対応する2つの前記識別色の前記所定の画素単位での市松模様で当該重複部分を表示させることを特徴とする。
請求項5に記載の発明は、請求項4に記載の図形表示装置において、
前記重複部分表示制御手段は、前記重複部分で重なる領域数が3つの場合に、当該各領域に対応する3つの前記識別色を前記所定の画素単位で直交2方向へそれぞれ一定の順に配列させた模様で当該重複部分を表示させることを特徴とする。
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、
前記重複部分表示制御手段は、前記重複部分で重なる領域数が4つの場合に、当該各領域に対応する4つの前記識別色を前記所定の画素2×2単位内に並べたブロックが配列された模様で当該重複部分を表示させることを特徴とする。
請求項7に記載の発明は、請求項6に記載の図形表示装置において、
前記重複部分表示制御手段は、前記重複部分で重なる領域数が5つ以上の場合に、前記所定の画素2×2単位を1ブロックとするブロック単位での所定の2色での市松模様で当該重複部分を表示させることを特徴とする。
請求項8に記載の発明は、図形表示プログラムにおいて、
表示部を備えるコンピュータに、
前記表示部に図形を表示させる図形表示制御機能と、
前記図形に含まれる複数の領域に、当該複数の領域を識別するための識別色をそれぞれ対応付ける領域識別機能と、
前記複数の領域のうちの少なくとも2つの領域が互いに重なる重複部分があるときであって、当該重複部分で重なる領域数が所定数未満である場合には、前記重複部分で重なる各領域に対応する識別色を混在させた模様で当該重複部分を前記表示部に表示させ、前記領域数が所定数以上である場合には、特定数以下の色を用いた所定の模様で当該重複部分を前記表示部に表示させる重複部分表示制御機能と、
を実現させることを特徴とする。
本発明によれば、重複部分で重なる領域数が所定数未満である場合には、この重複部分で重なる各領域に対応する識別色を混在させた模様で当該重複部分を表示させ、重複部分で重なる領域数が所定数以上である場合には、特定数以下の色を用いた所定の模様で当該重複部分を表示させるので、重複部分の数が多い場合であっても、各識別色の中間色を使用することなく、用いた識別色の数と特定数との合計の色数だけで全ての領域と重複部分とを表示することができる。したがって、高スペックのハードウェアを必要とすることなく、複数の領域が重なる重複部分を識別可能にカラー表示することができる。
本実施形態における関数電卓の平面図である。 関数電卓の機能構成を示すブロック図である。 図形表示処理の流れを示すフローチャートである。 図形表示処理におけるORモードの流れを示すフローチャートである。 図形表示処理におけるANDモードの流れを示すフローチャートである。 図形表示処理におけるディスプレイの表示内容を示す図である。 図形表示処理におけるディスプレイの表示内容を示す図である。 図形表示処理におけるディスプレイの表示内容を示す図である。 図形表示処理におけるディスプレイの表示内容を示す図である。 図形表示処理におけるディスプレイの表示内容を示す図である。 図形表示処理におけるディスプレイの表示内容を示す図である。 図形表示処理におけるディスプレイの表示内容を示す図である。 図形表示処理におけるディスプレイの表示内容を示す図である。 従来の図形表示装置による重複部分の表示例を示す図である。
以下、添付図面を参照して本発明に係る実施形態の一例を詳細に説明する。但し、発明の範囲は図示例に限定されない。
[1.1 外観構成]
図1は、本発明に係る図形表示装置の一実施形態である関数電卓1の平面図である。
この図に示すように、関数電卓1は、入力キー群を有する入力キー群2と、ディスプレイ3とを備えている。
入力キー群2は、ユーザから数値や演算記号等の数式構成要素の入力操作を受けたり、各種処理の指示操作を受けたりするためのキー群であり、それぞれ固有の機能を割り当てられた複数のキーを備えている。本実施形態においては、入力キー群2は、テンキー20,演算記号キー21,EXEキー22,DELキー23,カーソルキー24,シフトキー25,ファンクションキー26等を備えている。
このうち、テンキー20は数値の入力操作を受けるキーであり、演算記号キー21は各種演算記号の入力操作を受けるキーである。
EXEキー22は、各種処理の実行指示や決定指示の入力操作を受けるキーであり、DELキー23は、ディスプレイ3に表示されている数値や演算記号などの削除操作を受けるキーである。
カーソルキー24は、ディスプレイ3内で編集対象位置や選択対象位置を示すカーソル(図示せず)を所定の方向に移動させる場合等に押下されるキーであり、本実施形態においては、上下左右の4方向について入力可能に構成されている。
シフトキー25は、後述の図形表示処理(図3参照)において、後述のANDモードとORモードとを切り替えるとき等に押下されるキーである。
ファンクションキー26は、所定の処理の実行指示を受ける複数のキーを有しており、本実施形態においては、後述の図形表示処理(図3参照)においてディスプレイ3に図形を表示させるときに押下される図形表示キー26aを有している。
ディスプレイ3は、LCD(Liquid Crystal Display)やELD(Electronic Luminescent Display)等により構成されており、入力キー群2の操作に応じた文字や符号,数式,演算結果,グラフ等の各種図形の他、関数電卓1を使用するために必要な各種データを表示する。
[1.2 機能構成]
続いて、関数電卓1の機能構成について説明する。
図2は、関数電卓1の概略的な機能構成を示すブロック図である。
この図に示すように、関数電卓1は、入力部12,ディスプレイドライバ13,表示部14,ROM(Read Only Memory)15,RAM(Random Access Memory)16及びCPU(Central Processing Unit)11等の機能部を備えており、各機能部はバス10で接続されている。
入力部12は、上述の入力キー群2を備えており、押下されたキーに対応する操作信号をCPU11へ出力する。
ディスプレイドライバ13は、CPU11からの表示信号に従って表示部14を制御する。
表示部14は、上述のディスプレイ3を備えており、ディスプレイドライバ13に制御されて各種情報をディスプレイ3に表示する。
ROM15は、各種プログラム及び各種データを記憶する不揮発性のメモリであり、本実施形態においては、本発明に係る図形表示プログラム150及び識別色データ151を記憶している。このうち、図形表示プログラム150は、後述の図形表示処理(図3参照)をCPU11に実行させるためのプログラムである。一方、識別色データ151は、後述の図形表示処理(図3参照)において、ディスプレイ3上で複数の領域を識別するための複数の識別色が個別の識別番号(1からの自然数)とともに記憶されたデータであり、本実施形態においては8色の識別色が記憶されたデータである。
RAM16は、情報を一時的に格納する揮発性のメモリであり、実行される各種プログラムやこれら各種プログラムに係るデータ等を格納する複数のワークエリアを有している。例えば、本実施形態におけるRAM16は、ワークエリアとして不等式記憶領域160を有している。この不等式記憶領域160には、後述の図形表示処理(図3参照)において、ユーザ操作により入力された不等式が入力順の入力番号を付されて格納される。
CPU11は、関数電卓1の各部を中央制御する。具体的には、CPU11は、ROM15に記憶されている各種プログラムの中から指定されたプログラムをRAM16に展開し、当該プログラムと協働して各種処理を実行する。
[1.3 関数電卓の動作]
続いて、ディスプレイ3に図形を表示する際に実行される図形表示処理での関数電卓1の動作について、図形として不等式グラフを例に挙げて説明する。
図3は、図形表示処理の流れを示すフローチャートであり、図4は、図形表示処理における後述のORモードの流れを示すフローチャートであり、図5は、図形表示処理における後述のANDモードの流れを示すフローチャートである。
図3に示すように、図形表示処理においては、まず、ユーザによりテンキー20や演算記号キー21等が操作されて、複数の不等式が入力される(ステップS1)。このとき、CPU11は、入力された各不等式に入力順の入力番号を割り当てつつ、当該不等式を不等式記憶領域160に格納する。
次に、CPU11は、不等式記憶領域160内の不等式の入力番号と識別色データ151内の識別番号との一致により、複数の不等式が満たす各領域や各境界線を識別可能にカラー表示するための色として、当該各不等式に識別色を対応付ける。つまり、各不等式が満たす複数の領域に識別色がそれぞれ対応付けられる(ステップS2)。そして、CPU11は、この対応付けた識別色で各不等式をディスプレイ3に表示させる。
次に、ユーザによりシフトキー25が操作されて、ORモードと、ANDモードとのいずれかが選択される(ステップS3)。
ここで、ORモードとは、入力された各不等式のうちの何れかが満たす領域全てを、求めたい部分として識別表示するモードである。また、ANDモードとは、入力された各不等式全てが同時に満たす領域のみを、求めたい部分として識別表示するモードである。
次に、ユーザにより図形表示キー26aが操作されてグラフ表示が実行されると(ステップS4)、CPU11は、ステップS3でORモードが選択されたか否かを判定し(ステップS5)、ORモードが選択されたと判定した場合には(ステップS5;Yes)、ORモードでのグラフ表示を実行する(ステップS6)。
ORモードでのグラフ表示が実行されると、図4に示すように、CPU11は、各不等式を識別するための番号「n」に「1」を割り当てる(ステップS61)。
次に、CPU11は、入力番号が「n」の不等式(以下、第n不等式という)を不等式記憶領域160から読み出して、この第n不等式の境界線を当該第n不等式に対応する識別番号「n」の識別色(以下、第n識別色という)でディスプレイ3に表示させる(ステップS62)。このとき、CPU11は、第n不等式の不等号が「<」又は「>」のときには、不等式が満たす領域に境界線上が含まれないことを示す線(ここでは破線。以下同じ)で当該境界線を描画させ、「≦」又は「≧」のときには、不等式が満たす領域に境界線上が含まれることを示す線(ここでは実線。以下同じ)で当該境界線を描画させる。なお、この境界線の幅は、デフォルトでディスプレイ3の3ドット(画素)分となっており、設定により1ドット分又は5ドット分に切り替え可能となっている。
次に、CPU11は、第n不等式が満たす領域(以下、第n不等式領域という)のうち、表示済みの他の不等式領域と重ならない非重複部分N(図7参照)があるか否かを判定し(ステップS63)、あると判定した場合には(ステップS63;Yes)、この非重複部分Nを第n識別色と白色とのドット単位での市松模様で表示させる(ステップS64)。
また、ステップS63において非重複部分Nがないと判定した場合(ステップS63;No)、或いはステップS64を経た後に、CPU11は、第n不等式領域を含む表示済みの2つの不等式領域が重なる重複部分A1(図7参照)があるか否かを判定し(ステップS65)、あると判定した場合には(ステップS65;Yes)、これら2つの不等式領域に対応する2つの識別色のドット単位での市松模様で重複部分A1を表示させる(ステップS66)。
また、ステップS65において重複部分A1がないと判定した場合(ステップS65;No)、或いはステップS66を経た後に、CPU11は、第n不等式領域を含む表示済みの3つの不等式領域が重なる重複部分A2(図9参照)があるか否かを判定し(ステップS67)、あると判定した場合には(ステップS67;Yes)、これら3つの不等式領域に対応する3つの識別色をドット単位で直交2方向へそれぞれ一定の順に配列させた模様で重複部分A2を表示させる(ステップS68)。
また、ステップS67において重複部分A2がないと判定した場合(ステップS67;No)、或いはステップS68を経た後に、CPU11は、第n不等式領域を含む表示済みの4つの不等式領域が重なる重複部分A3(図11参照)があるか否かを判定し(ステップS69)、あると判定した場合には(ステップS69;Yes)、これら4つの不等式領域に対応する4つの識別色を2×2ドット内に並べたブロックD(図11参照)が配列された模様で重複部分A3を表示させる(ステップS70)。
また、ステップS69において重複部分A3がないと判定した場合(ステップS69;No)、或いはステップS70を経た後に、CPU11は、第n不等式領域を含む表示済みの5つ以上の不等式領域が重なる重複部分A4(図12参照)があるか否かを判定し(ステップS71)、あると判定した場合には(ステップS71;Yes)、2×2ドットを1ブロックとするブロック単位での黒色と白色との市松模様で重複部分A4を表示させる(ステップS72)。
また、ステップS71において重複部分A4がないと判定した場合(ステップS71;No)、或いはステップS72を経た後に、CPU11は、未表示の不等式があるか否かを判定する(ステップS73)。そして、未表示の不等式があると判定した場合には(ステップS73;Yes)、CPU11は、各不等式を識別するための番号「n」を「n+1」とした後に(ステップS74)、上述のステップS62へ移行し、未表示の不等式がないと判定した場合には(ステップS73;No)、ORモードでの図形表示処理を終了する。
一方、図3に示すように、ステップS5において、ORモードが選択されていないと判定した場合には(ステップS5;No)、CPU11は、ANDモードでのグラフ表示を実行する(ステップS8)。
ANDモードでのグラフ表示が実行されると、図5に示すように、CPU11は、各不等式を識別するための番号「n」に「1」を割り当てる(ステップS81)。
次に、CPU11は、第n不等式を不等式記憶領域160から読み出して、この第n不等式の境界線を第n識別色でディスプレイ3に表示させる(ステップS82)。このとき、CPU11は、第n不等式の不等号が「<」又は「>」のときには境界線を破線で描画させ、「≦」又は「≧」のときには境界線を実線で描画させる。なお、この境界線の幅は、デフォルトでディスプレイ3の3ドット(画素)分となっており、設定により1ドット分又は5ドット分に切り替え可能となっている。
次に、CPU11は、第n不等式領域が表示済みの全ての不等式領域と重なる重複部分B(図13参照)を第n識別色と白色とのドット単位での市松模様で表示させる(ステップS83)。
次に、CPU11は、ステップS83で表示された重複部分B以外の部分を、無色で表示させる(ステップS84)。
次に、CPU11は、未表示の不等式があるか否かを判定し(ステップS85)、あると判定した場合には(ステップS85;Yes)、各不等式を識別するための番号「n」を「n+1」とした後に(ステップS86)、上述のステップS82へ移行する。一方、未表示の不等式がないと判定した場合には(ステップS85;No)、CPU11は、ANDモードでの図形表示処理を終了する。
[1.4 動作例]
続いて、図面を参照しつつ、上述した関数電卓1の動作を具体的に説明する。
図6〜図12は、上述のORモードでのディスプレイ3の表示内容を示す図であり、図13は、ANDモードでのディスプレイ3の表示内容を示す図である。
(動作例1)
動作例1では、ORモードで2つの不等式領域が重なる重複部分A1を表示する場合について説明する。
まず、図形表示処理において、ユーザがテンキー20や演算記号キー21等を操作して、2つの不等式「Y≦−X+2」及び「Y≧X+2」を入力すると、これら2つの不等式が第1不等式f1及び第2不等式f2として不等式記憶領域160に格納される(ステップS1)。
そして、これら第1不等式f1及び第2不等式f2に、識別色データ151内の識別番号「1」,「2」の2つの識別色(第1識別色c1及び第2識別色c2)が対応付けられ、図6(a)に示すように、第1不等式f1及び第2不等式f2が、対応する第1識別色c1(本動作例では赤)及び第2識別色c2(本動作例では青)でディスプレイ3に表示される(ステップS2)。
次に、ユーザがシフトキー25を操作してORモードを選択した後(ステップS3)、図形表示キー26aを操作すると(ステップS4)、ORモードでのグラフ表示が実行される(ステップS5;Yes,S6)。
すると、各不等式を識別するための番号「n」に「1」が割り当てられ(ステップS61)、図6(b)に示すように、第1不等式f1の境界線L1が第1識別色c1である赤色で実線表示される(ステップS62)。
次に、第1不等式領域のうちの非重複部分N1、つまり第1不等式領域の全域が、第1識別色c1と白色wとのドット単位での市松模様で表示される(ステップS63;Yes,S64)。
次に、この時点で重複部分A1〜A4が無いため(ステップS65,S67,S69,S71;いずれもNo)、図7に示すように、番号「n」が「2」とされて(ステップS73;Yes,S74)、未表示である第2不等式f2の境界線L2が第2識別色c2である青色で実線表示される(ステップS62)。
次に、第2不等式領域のうち第1不等式領域と重ならない非重複部分N2が、第2識別色c2と白色wとのドット単位での市松模様で表示される(ステップS63;Yes,S64)。
次に、第2不等式領域が第1不等式領域と重なる重複部分A1が、第2識別色c2と第1識別色c1とのドット単位での市松模様で表示される(ステップS65;Yes,S66)。
こうして、ORモードでの図形表示処理が終了する(ステップS67,S69,S71,S73;いずれもNo)。
(動作例2)
動作例2では、ORモードで3つの不等式領域が重なる重複部分A2を表示する場合について説明する。
まず、図形表示処理において、ユーザがテンキー20や演算記号キー21等を操作して、3つの不等式「Y≧−3X+6」,「Y≧−3X/4+3」及び「Y≧−X/10+3」を入力すると、これら3つの不等式が第1不等式f1〜第3不等式f3として不等式記憶領域160に格納される(ステップS1)。
そして、これら第1不等式f1〜第3不等式f3に、識別色データ151内の識別番号「1」〜「3」の3つの識別色(第1識別色c1〜第3識別色c3)が対応付けられ、図8(a)に示すように、第1不等式f1〜第3不等式f3が、対応する第1識別色c1〜第3識別色c3(本動作例では赤,青,緑)でディスプレイ3に表示される(ステップS2)。
次に、ユーザがシフトキー25を操作してORモードを選択した後(ステップS3)、図形表示キー26aを操作すると(ステップS4)、ORモードでのグラフ表示が実行される(ステップS5;Yes,S6)。
すると、図8(b)に示すように、上記動作例1と同様にして、各不等式を識別する番号「n」に「1」,「2」が順番に割り当てられ、境界線L1,L2と,非重複部分N1,N2とが表示され、更に、重複部分A1のうち第1不等式領域と第2不等式領域とが重なる重複部分A11が表示される(ステップS61〜S74,S62〜S66)。
次に、この時点で重複部分A2〜A4が無いため(ステップS67,S69,S71;いずれもNo)、番号「n」が「3」とされて(ステップS73;Yes,S74)、図9に示すように、未表示である第3不等式f3の境界線L3が第3識別色c3である緑色で実線表示される(ステップS62)。
次に、第3不等式領域のうち第1不等式領域及び第2不等式領域のいずれとも重ならない非重複部分N3が、第3識別色c3と白色wとのドット単位での市松模様で表示される(ステップS63;Yes,S64)。
次に、第3不等式領域が第2不等式領域のみと重なる重複部分A12が、第3識別色c3と第2識別色c2とのドット単位での市松模様で表示される(ステップS65;Yes,S66)。なお、本動作例2では存在しないが、第3不等式領域が第1不等式領域のみと重なる重複部分A1がある場合には、当該重複部分A1が第3識別色c3と第1識別色c1とのドット単位での市松模様で表示される。
次に、第3不等式領域のうち第1不等式領域及び第2不等式領域の両方と重なる重複部分A2が、第1識別色c1〜第3識別色c3の3色をドット単位で直交2方向へそれぞれ一定の順に配列させた模様で表示される(ステップS67;Yes,S68)。
こうして、ORモードでの図形表示処理が終了する(ステップS69,S71,S73;いずれもNo)。
(動作例3)
動作例3では、ORモードで4つの不等式領域が重なる重複部分A3を表示する場合について説明する。
まず、図形表示処理において、ユーザがテンキー20や演算記号キー21等を操作して、4つの不等式「Y≧−3X+6」,「Y≧−3X/4+3」,「Y≧−X/10+3」及び「X≧2」を入力すると、これら4つの不等式が第1不等式f1〜第4不等式f4として不等式記憶領域160に格納される(ステップS1)。
そして、これら第1不等式f1〜第4不等式f4に、識別色データ151内の識別番号「1」〜「4」の4つの識別色(第1識別色c1〜第4識別色c4)が対応付けられ、図10(a)に示すように、第1不等式f1〜第4不等式f4が、対応する第1識別色c1〜第4識別色c4(本動作例では赤,青,緑,紫)でディスプレイ3に表示される(ステップS2)。
次に、ユーザがシフトキー25を操作してORモードを選択した後(ステップS3)、図形表示キー26aを操作すると(ステップS4)、ORモードでのグラフ表示が実行される(ステップS5;Yes,S6)。
すると、図10(b)に示すように、上記動作例2と同様にして、各不等式を識別する番号「n」に「1」〜「3」が順番に割り当てられ、境界線L1〜L3と、非重複部分N1〜N3と、重複部分A11及び重複部分A12とが表示され、更に、重複部分A2のうち第1〜第3不等式領域が重なる重複部分A21が表示される(ステップS61〜S74,S62〜S74,S62〜S68)。
次に、この時点で重複部分A3,A4が無いため(ステップS69,S71;いずれもNo)、番号「n」が「4」とされて(ステップS73;Yes,S74)、図11に示すように、未表示である第4不等式f4の境界線L4が第4識別色c4である紫色で実線表示される(ステップS62)。
次に、第4不等式領域のうち第1〜第3不等式領域のいずれとも重ならない非重複部分N4が、第4識別色c4と白色wとのドット単位での市松模様で表示される(ステップS63;Yes,S64)。
次に、第4不等式領域が第1不等式領域のみと重なる重複部分A13が、第4識別色c4と第1識別色c1とのドット単位での市松模様で表示される(ステップS65;Yes,S66)。
次に、第4不等式領域のうち第1不等式領域及び第2不等式領域の両方と重なる重複部分A22が、第1識別色c1,第2識別色c2及び第4識別色c4の3色をドット単位で直交2方向へそれぞれ一定の順に配列させた模様で表示される(ステップS67;Yes,S68)。
次に、第4不等式領域のうち第1〜第3不等式領域の全てと重なる重複部分A3が、第1識別色c1〜第4識別色c4の4色を2×2ドット内に並べたブロックDが配列された模様で表示される(ステップS69;Yes,S70)。
こうして、ORモードでの図形表示処理が終了する(ステップS71,S73;いずれもNo)。
(動作例4)
動作例4では、ORモードで5つの不等式領域が重なる重複部分A4を表示する場合について説明する。
まず、図形表示処理において、ユーザがテンキー20や演算記号キー21等を操作して、5つの不等式「Y≧−1.5」,「Y≧−2.5」,「Y≧−0.5」,「Y≧0.5」及び「Y≧1.5」を入力すると、これら5つの不等式が第1不等式f1〜第5不等式f5として不等式記憶領域160に格納される(ステップS1)。
そして、これら第1不等式f1〜第5不等式f5に、識別色データ151内の識別番号「1」〜「5」の5つの識別色(第1識別色c1〜第5識別色c5)が対応付けられ、図12(a)に示すように、第1不等式f1〜第4不等式f5が、対応する第1識別色c1〜第5識別色c5(本動作例では赤,青,緑,紫,黒)でディスプレイ3に表示される(ステップS2)。
次に、ユーザがシフトキー25を操作してORモードを選択した後(ステップS3)、図形表示キー26aを操作すると(ステップS4)、ORモードでのグラフ表示が実行される(ステップS5;Yes,S6)。
すると、上記動作例3と同様にして、各不等式を識別する番号「n」に「1」〜「4」が順番に割り当てられ、境界線L1〜L4と、非重複部分N2と、重複部分A1〜A3とが表示される(ステップS61〜S74,S62〜S74を2ループ,S62〜S70)。
次に、この時点で重複部分A4が無いため(ステップS71;No)、番号「n」が「5」とされて(ステップS73;Yes,S74)、図12(b)に示すように、未表示である第5不等式f5の境界線L5が第5識別色c5である黒色で実線表示される(ステップS62)。
次に、第5不等式領域は全域において第1〜第4不等式領域と重なる重複部分A4であるため(ステップS63,S65,S67,S69;いずれもNo,S71;Yes)、この重複部分A4が、2×2ドットを1ブロックとするブロック単位での黒色bと白色wとの市松模様で表示される(ステップS72)。
こうして、ORモードでの図形表示処理が終了する(ステップS73;No)。
(動作例5)
動作例5では、ANDモードで2つの不等式領域が重なる重複部分A1を表示する場合について説明する。
まず、図形表示処理において、ユーザがテンキー20や演算記号キー21等を操作して、2つの不等式「Y<−X+3」及び「Y≧X^2+1」を入力すると、これら2つの不等式が第1不等式f1及び第2不等式f2として不等式記憶領域160に格納される(ステップS1)。
そして、これら第1不等式f1及び第2不等式f2に、識別色データ151内の識別番号「1」,「2」の2つの識別色(第1識別色c1及び第2識別色c2)が対応付けられ、第1不等式f1及び第2不等式f2が、対応する第1識別色c1及び第2識別色c2でディスプレイ3に表示される(ステップS2)。
次に、ユーザがシフトキー25を操作してANDモードを選択した後(ステップS3)、図形表示キー26aを操作すると(ステップS4)、ANDモードでのグラフ表示が実行される(ステップS5;No,S8)。
すると、各不等式を識別するための番号「n」に「1」が割り当てられ(ステップS81)、図13(a)に示すように、第1不等式f1の境界線L1が第1識別色c1である赤色で破線表示される(ステップS82)。
次に、全ての不等式領域が重なる重複部分B1、つまり第1不等式領域の全域が、第1識別色c1と白色wとのドット単位での市松模様で表示され(ステップS83)、当該重複部分B1以外の部分が無色で表示される(ステップS84)。
次に、各不等式を識別する番号「n」が「2」とされて(ステップS85;Yes,S86)、図13(b)に示すように、未表示である第2不等式f2の境界線L2が第2識別色c2である青色で実線表示される(ステップS82)。
次に、第1不等式領域と第2不等式領域とが重なる重複部分B2が、第2識別色c2と白色wとのドット単位での市松模様で表示され(ステップS83)、当該重複部分B2以外の部分が無色で表示される(ステップS84)。
こうして、ANDモードでの図形表示処理が終了する(ステップS85;No)。
[1.5 作用・効果]
以上の関数電卓1によれば、図4のステップS61〜S72や、図7〜図12等に示したように、重複部分で重なる不等式領域数が5つ未満である場合には、この重複部分で重なる各不等式領域に対応する識別色を混在させた模様で当該重複部分を表示させ、重複部分で重なる不等式領域数が5つ以上である場合には、黒色と白色とを用いた所定の模様で当該重複部分を表示させるので、重複部分の数が多い場合であっても、各識別色の中間色を使用することなく、用いた識別色と黒色及び白色との合計の色数だけで全ての不等式領域と重複部分とを表示することができる。したがって、高スペックのハードウェアを必要とすることなく、複数の不等式領域が重なる重複部分を識別可能にカラー表示することができる。
これにより、装置の高コスト化や消費電力の増加を抑制することができるため、価格にシビアな教育現場等で使用される学習機器用途(特に電池駆動式のもの)に対しても、好適に適用することができる。
また、図3のステップS3等に示したように、複数の不等式のいずれかが満たす部分を表示させるORモードと、複数の不等式の全てが満たす重複部分Bを表示させるANDモードとを選択可能であるので、必要に応じたモード選択により、求める不等式領域又は重複部分が幾何学的にどのように構成されているかを一目で理解することができる。
なお、本発明を適用可能な実施形態は、上述した実施形態に限定されることなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
例えば、本発明に係る図形表示装置を関数電卓1として説明したが、本発明が適用可能なものは関数電卓に限定されず、携帯電話、パソコン、PDA(Personal Digital Assistant)、ゲーム機などの図形表示装置全般に適用可能である。また、本発明に係る図形表示プログラム150は、関数電卓1に対して着脱可能なメモリカード等に記憶されることとしてもよい。
また、ディスプレイ3に表示させる図形を不等式グラフとして説明したが、当該図形は不等式グラフに限定されず、複数の領域の重なりが含まれるものであれば、不等式グラフ以外の幾何図形やベン図等であってもよい。
また、重複部分A4は重なる領域数が5つ以上であるものとしたが、この領域数の下限は5つに限定されない。なお、不等式を学習する教育現場では、一般に3つの不等式領域の重ね合わせまでしか学習しないため、上記領域数の下限を上げなくとも一般的な学習機器用途としては十分に足りる。
また、重複部分A4は黒色と白色との市松模様で表示されるものとしたが、これに限定されず、特定数以下の色を用いて表示されるものであればよい。
また、重複部分A4の表示態様は、上記実施形態のものに限定されず、例えば点滅させてもよいし、高スペックのハードウェアを必要とすることのない範囲内の色であれば、通常のグラフ表示では色設定できないような専用の塗潰し色で塗り潰してもよい。
また、非重複部分Nは第n識別色と白色との市松模様で表示されるものとしたが、白色に限定されず、高スペックのハードウェアを必要とすることのない範囲内の色であれば何でもよい。
また、ドット(画素)として説明した箇所は、ディスプレイ3の最小表示単位に限定されず、ディスプレイ3の最小表示単位複数からなる集まりを所定の画素単位としてもよい。
また、各不等式に対応する色は、識別色データ151に記憶されている識別色が各不等式の入力順に応じて対応付けられるものとしたが、ユーザが自由に設定できるものとしてもよい。具体的には、例えば、ユーザが不等式を入力したときに、当該不等式に対応させる色を選択できるようにしてもよい。
1 関数電卓
2 入力キー群
3 ディスプレイ
11 CPU
12 入力部
14 表示部
15 ROM
16 RAM

150 図形表示プログラム
A1〜A4 重複部分
D ブロック
N 非重複部分
c1〜c5 識別色

Claims (8)

  1. 表示部と、
    前記表示部に図形を表示させる図形表示手段と、
    前記図形に含まれる複数の領域に、当該複数の領域を識別するための識別色をそれぞれ対応付ける領域識別手段と、
    前記複数の領域のうちの少なくとも2つの領域が互いに重なる重複部分があるときであって、当該重複部分で重なる領域数が所定数未満である場合には、前記重複部分で重なる各領域に対応する識別色を混在させた模様で当該重複部分を前記表示部に表示させ、前記領域数が所定数以上である場合には、特定数以下の色を用いた所定の模様で当該重複部分を前記表示部に表示させる重複部分表示制御手段と、
    を備えることを特徴とする図形表示装置。
  2. 前記複数の領域は、複数の不等式が個別に満たす領域であり、
    前記重複部分表示制御手段は、前記複数の不等式のいずれか少なくとも2つが同時に満たす領域を前記重複部分とすることを特徴とする請求項1に記載の図形表示装置。
  3. 前記重複部分表示制御手段は、各領域のうち他の領域と重ならない非重複部分を、当該領域に対応する前記識別色と固定色との所定の画素単位での市松模様で表示させることを特徴とする請求項1又は2に記載の図形表示装置。
  4. 前記重複部分表示制御手段は、前記重複部分で重なる領域数が2つの場合に、当該各領域に対応する2つの前記識別色の前記所定の画素単位での市松模様で当該重複部分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。
  5. 前記重複部分表示制御手段は、前記重複部分で重なる領域数が3つの場合に、当該各領域に対応する3つの前記識別色を前記所定の画素単位で直交2方向へそれぞれ一定の順に配列させた模様で当該重複部分を表示させることを特徴とする請求項4に記載の図形表示装置。
  6. 前記重複部分表示制御手段は、前記重複部分で重なる領域数が4つの場合に、当該各領域に対応する4つの前記識別色を前記所定の画素2×2単位内に並べたブロックが配列された模様で当該重複部分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。
  7. 前記重複部分表示制御手段は、前記重複部分で重なる領域数が5つ以上の場合に、前記所定の画素2×2単位を1ブロックとするブロック単位での所定の2色での市松模様で当該重複部分を表示させることを特徴とする請求項6に記載の図形表示装置。
  8. 表示部を備えるコンピュータに、
    前記表示部に図形を表示させる図形表示制御機能と、
    前記図形に含まれる複数の領域に、当該複数の領域を識別するための識別色をそれぞれ対応付ける領域識別機能と、
    前記複数の領域のうちの少なくとも2つの領域が互いに重なる重複部分があるときであって、当該重複部分で重なる領域数が所定数未満である場合には、前記重複部分で重なる各領域に対応する識別色を混在させた模様で当該重複部分を前記表示部に表示させ、前記領域数が所定数以上である場合には、特定数以下の色を用いた所定の模様で当該重複部分を前記表示部に表示させる重複部分表示制御機能と、
    を実現させることを特徴とする図形表示プログラム。
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