JP2011238193A - Method to draw a parallel-based figure and automatic forming method - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、コンピュータソフトウェアによる空間解析や設計に供する、途中で幅が変わったり、一部で形状が変わったりする平行線を主体とする図形を描画するとともに、描画した図形を自動整形する技術に関する。 The present invention relates to a technique for drawing a figure mainly composed of parallel lines whose width is changed in the middle or part of which is changed in the middle, and for automatically shaping the drawn figure for space analysis and design by computer software. .
空間解析や設計に利用する線図形は、GIS(Geographic Information System)やCAD(Computer Assisted Design)のようなコンピュータソフトウェアによって描画される。そのとき、道路やパイプラインのような、基本的には平行線として描画できる対象物が多い。このような対象物では、複数の線を一括して平行で描画する機能によって描画することが、有効である。 A line figure used for spatial analysis or design is drawn by computer software such as GIS (Geographic Information System) or CAD (Computer Assisted Design). At that time, there are many objects that can be basically drawn as parallel lines, such as roads and pipelines. For such an object, it is effective to draw a plurality of lines by a function of drawing in parallel all at once.
しかし、これらの対象物の全ての範囲が、平行であるというわけではない。平行線の幅が変わったり、部分的に平行でない箇所が生じたりする場合がある。また、複数の平行線が交差する箇所においては、交差箇所の内部の平行線は、間断しなければならない。一見、平行線として描画できそうな対象物においても、実際には複雑な形態を所持しているため、幅が変わる箇所の連結や、部分的に平行でない箇所の形状変更や、平行線同士の交差箇所の内部の間断を、手作業で処理しなければならない。 However, not all ranges of these objects are parallel. In some cases, the width of the parallel lines changes or a part that is not partially parallel occurs. Moreover, in the location where several parallel lines cross | intersect, the parallel line inside an intersection location must be interrupted. At first glance, even an object that seems to be drawn as parallel lines actually has a complicated shape, so it is possible to connect parts that change width, change the shape of parts that are not parallel, Any interruptions inside the intersection must be handled manually.
また、コンピュータソフトウェアによる空間解析や設計では、連続する線図形が座標一致で連結されていたり、高さ情報を保持したりしていることによって、より高度な処理が可能となる。しかし、連続する線図形を座標一致で連結したり、線図形に高さ情報を保持させたまま整形処理することは、多くの手間を要したり、高さ情報をそのままは使用することができなくなったりしている。 Further, in spatial analysis and design by computer software, more advanced processing is possible because continuous line figures are connected by coordinate matching or hold height information. However, connecting consecutive line figures with coordinate matching, and shaping the line figure while maintaining the height information can require a lot of work and the height information can be used as it is. It is gone.
従来の技術では、描画と整形処理を交互に繰り返すか、描画と整形処理をそれぞれ一括で行うか、交互の繰り返しと一括で行うことを組み合わせて行うかの方法がとられ、いずれも手作業で行われている。本発明では、描画と整形処理をそれぞれ一括で行うが、描画を合理化するとともに、整形処理を自動化することにより効率化を図ることを、目的のひとつとしている。 In the conventional technology, the method of repeating drawing and shaping processing alternately, performing drawing and shaping processing in a batch, or performing a combination of alternating repetition and batch processing, both of which are performed manually. Has been done. In the present invention, drawing and shaping processing are performed all together, but one of the purposes is to streamline drawing and to improve efficiency by automating the shaping processing.
整形処理を自動で行うことによって、隣接する線図形を座標一致で連結することを、目的のひとつとしている。 One of the purposes is to connect adjacent line figures by coordinate matching by automatically performing the shaping process.
平行線の整形を伸縮のみによって行うことによって、図形の平行性を保つことを目的のひとつとしている。 One of the purposes is to maintain the parallelism of the figure by shaping the parallel lines only by expansion and contraction.
整形処理を自動で行うことによって、描画時に得られた高さ情報を活かしたまま整形することを目的のひとつとしている。 One of the purposes is to perform shaping while automatically using the height information obtained at the time of drawing by performing the shaping process automatically.
これらの目的を達成するため本発明は、次の事項(1)〜(11)の組合せにより特定されることとする。
(1)線を描画するソフトウェアを用いて描画された線図形を、および平行みなせる線図形が格納された線図形データベースを、処理対象とし、これらを自動的に統合、修正して整形された図形の生成方法である。
(2)線図形には、複数の線を平行とみなせるように一括して描画される平行線と、平行線の幅や本数が変わったときにそれらをつないだり、平行線が平行でなくなった箇所の形状を描いたり、線図形データベースの中にある線図形の更新箇所を描画したりする、補足線とが存在する。
(3)平行描画部として、平行形状を主体とする図形のある画像から、平行形状をなす本数だけの平行線を、種類分けし、部分的に平行でなくなった変形箇所の形状や他の平行線と交差していて平行形状のない交差箇所を無視し、一括して平行線として描画する。あるいは、何れかの一本だけを描画して、他の線は平行複写で作成する。
(4)補足描画部として、平行描画部で描画した平行線に対し、幅が異なったために間断された平行線同士をつなぐ線や、部分的に平行でなくなった変形箇所の形状を修正するための線を、補足線として描画する。
(5)平行線と補足線の結合部として、補足線の線端を近接する平行線の上あるいは平行線の延長線上に垂直に投影し、複数の補足線の線端が近接している場合には一箇所に結合し、さらに平行線の線端を伸縮させることによって、平行線の線端を一定の伸縮範囲内にある補足線の線端に結合させる。
(6)平行線同士の結合部として、平行線の線端を伸縮させることによって、他の平行線あるいは同様に伸縮させた他の平行線の線端と交わった点で、平行線の線端同士あるいは平行線を別の平行線の上に結合させる。
(7)方向判定による小突出除去部として、補足線の線端の片方が平行線の上にあるとみなすことができ、もう片方が平行線の線端に近接している場合、平行線の上にあるとみなせる補足線の線端から、もう片方の補足線の線端への方向および近接している平行線の線端への方向で構成される角が夾角となる場合に、平行線の線端を平行線の上にあるとみなせる補足線の線端まで縮めることによって、平行線の小突出を除去する。
(8)位相判定による小突出除去部として、平行線が、別の平行線に大きな入射角で交わった場合や、入射角は小さくても幅の狭い別の平行線に交わった場合に、もとの平行線の片方が、別の平行線の中に大きく突き出したり、別の平行線を突き抜けたりするときに、もとの平行線との交差によってできた幾つもの平行線との交差のパターンにより、突出した部分を除去する。
(9)補足線種分類部として、補足線を、補足線の両方の線端が、どちらも同じ種別の平行線の線端あるいは線上にあるとみなせる場合には、補足線の両方の線端が、線端あるいは線上にあるとみなせる同じ種別の平行線と、同じ種別に分類し、複数の補足線の線端が、同一地点の平行線の線端あるいは線上にあるとみなせる場合に、補足線のもう一方の線端が、線端あるいは線上にあるとみなせる平行線と同じ種別に分類し、補足線の両方の線端が、それぞれ異なる種別の平行線の線端あるいは線上にあるとみなせる場合には、補足線を交差する平行線で分断して2本に分け、もとの補足線の線端であった線端が、線端あるいは線上にあるとみなせる平行線と、同じ種別に分類する。
(10)図形統合部として、平行線を、平行線同士の交差箇所にて分割するとともに、分割パターンによって別の平行線の内部にあったか、外部にあったかを判定し、別の平行線の内部にあった箇所を除去するとともに、交差点内として除去された線を、種別の平行線との交差箇所にて分割し、分割パターンによって除去すべきでない箇所を復元する。
(11)変形箇所置換部として、補足線の両線端が、同一の平行線の線上あるいは線端と一致しているとみなせる場合には、平行線のその範囲を間断し、両線端が一致しているとみなせる補足線と置換する。In order to achieve these objects, the present invention is specified by a combination of the following items (1) to (11).
(1) Shapes that have been processed using a line figure database that stores line figures drawn using software for drawing lines and line figures that can be regarded as parallel, and are automatically integrated and modified This is a generation method.
(2) In a line figure, parallel lines drawn in a lump so that a plurality of lines can be regarded as parallel, and the parallel lines are connected when the width or number of parallel lines changes, or the parallel lines are no longer parallel There are supplemental lines for drawing the shape of the part and drawing the updated part of the line figure in the line figure database.
(3) As a parallel drawing unit, from the image having a figure mainly composed of a parallel shape, the number of parallel lines forming the parallel shape is classified, and the shape of the deformed portion that has become partially non-parallel and other parallel shapes are classified. Ignores intersections that do not have a parallel shape but intersect the line, and draw them as parallel lines at once. Alternatively, only one of them is drawn, and the other lines are created by parallel copying.
(4) As a supplementary drawing unit, for correcting the shape of a line connecting the parallel lines interrupted because the width is different from the parallel line drawn by the parallel drawing unit, or the shape of a deformed portion that is not partially parallel. Is drawn as a supplementary line.
(5) When a line end of a supplemental line is projected vertically onto an adjacent parallel line or an extension of a parallel line as a joint between the parallel line and the supplemental line, and the line ends of a plurality of supplemental lines are close to each other In this case, the parallel lines are joined to one end, and further, the ends of the parallel lines are expanded and contracted to connect the ends of the parallel lines to the ends of the supplementary lines within a certain expansion / contraction range.
(6) As a connecting portion between parallel lines, by extending or contracting the end of the parallel line, the line end of the parallel line at a point where it intersects with another parallel line or the line end of another parallel line that has been similarly expanded or contracted Join one another or a parallel line onto another parallel line.
(7) As a small protrusion removal part by direction determination, it can be considered that one end of the supplementary line is above the parallel line, and if the other end is close to the line end of the parallel line, A parallel line when the angle formed by the direction from the line end of the supplementary line considered to be above to the line end of the other supplemental line and the direction of the line end of the adjacent parallel line is a depression angle The small protrusion of the parallel line is removed by shrinking the line end of the line to the end of the supplemental line that can be regarded as being above the parallel line.
(8) As a small protrusion removal part by phase determination, when a parallel line intersects another parallel line with a large incident angle, or when it intersects another parallel line having a small incident angle but a narrow width, A pattern of intersections with several parallel lines formed by the intersection of one of the parallel lines with the original parallel line when one of the parallel lines protrudes greatly into another parallel line or penetrates another parallel line To remove the protruding portion.
(9) As a supplemental line type classification unit, when both supplementary lines can be considered to be on the line end or line of parallel lines of the same type, both supplementary line end points Are classified into the same type of parallel lines that can be regarded as line ends or on the line, and the same type, and supplementary when the line ends of multiple supplemental lines can be considered to be on the line ends or lines of the same point. The other end of the line is classified into the same type as the parallel line that can be regarded as being on the line end or on the line, and both line ends of the supplementary line can be regarded as being on the line end or line of a different type of parallel line. In this case, the supplementary line is divided into two parts by intersecting parallel lines, and the line end that was the end of the original supplemental line is of the same type as the parallel line that can be considered to be on the line end or on the line. Classify.
(10) As the figure integration unit, the parallel lines are divided at the intersections of the parallel lines, and it is determined whether the parallel lines are inside or outside the other parallel lines according to the division pattern. While removing the part which existed, the line removed within the intersection is divided | segmented in the intersection part with a parallel line of a kind, and the part which should not be removed by a division | segmentation pattern is restored.
(11) As a deformed part replacement part, when it can be considered that both ends of the supplementary line are coincident with or on the same parallel line, the range of the parallel line is interrupted, Replace with a supplementary line that can be considered a match.
以上の特定される事項のうち、(5)〜(11)は基本機能の組合せであり、図形データベースの構造や使用するソフトウェアの機能によっては、組合せの順番を代えたり、一部の機能を異なる順番目において複数回行ったり、必要な機能だけを組み合わせて行うことができる。 Among the items specified above, (5) to (11) are combinations of basic functions. Depending on the structure of the graphic database and the functions of the software used, the order of the combinations may be changed or some functions may be different. It can be performed several times in the order or by combining only necessary functions.
本発明は、既存の線図形データベースに対し、既存の線図形を平行線とみなし、これらの線図形を修正する線を補足線とすることによる、既存の線図形データベースの更新にも使用することができる。 The present invention is also used to update an existing line graphic database by regarding the existing line graphic database as parallel lines with respect to the existing line graphic database and using the lines for correcting these line figures as supplementary lines. Can do.
なお、第2の発明として、平行描画部では、複数の線を平行として、適宜、平行線の幅や本数の変更を行うとともに、部分的に平行でなくなった変形箇所の形状や別の平行線との交差箇所は無視し、連続する区間に渡って平行線を描画、さらに補足描画部では、平行線の描画が終わった後、平行線を描画してきた経路を戻りながら、平行線の幅が変わった箇所の平行線同士をつなぐ補足線を描画したり、部分的に平行でなくなった変形箇所の形状を描画したりする。 As a second invention, in the parallel drawing unit, a plurality of lines are made parallel, the width and the number of the parallel lines are changed as appropriate, and the shape of the deformed portion that has become partially unparalleled or another parallel line Ignore the intersection with, draw parallel lines over continuous sections, and in the supplementary drawing section, after drawing the parallel lines, return the path where the parallel lines were drawn, the width of the parallel lines Draw a supplementary line that connects the parallel lines of the changed parts, or draw the shape of the deformed part that is no longer partially parallel.
第3の発明として、方向判定による小突出除去部では、補足線の線端の片方が平行線の上にあるとみなすことができ、もう片方が平行線の線端に近接している場合、平行線の上にあるとみなせる補足線の線端から、もう片方の補足線の線端への方向および近接している平行線の線端への方向で構成される角が夾角となる場合に、平行線の線端を平行線の上にあるとみなせる補足線の線端まで縮める。 As a third invention, in the small protrusion removal part by direction determination, it can be considered that one of the line ends of the supplementary line is above the parallel line, and the other is close to the line end of the parallel line, When the angle composed of the direction from the end of the supplementary line that can be regarded as being above the parallel line to the end of the other supplemental line and the direction of the adjacent parallel line is the depression The line end of the parallel line is reduced to the line end of the supplementary line that can be regarded as being above the parallel line.
第4の発明として、位相判定による小突出除去部では、平行線が、別の平行線に大きな入射角で交わった場合や、入射角は小さくても幅の狭い別の平行線に交わった場合に、もとの平行線の片方が、別の平行線の中に大きく突き出したり、別の平行線を突き抜けたりするときに、もとの平行線との交差によってできた幾つもの平行線との交差状況から、交差部間の最も長い区間を基準とし、その両隣の区間を間断するとし、さらにその両隣の区間は間断しないというパターンを解析し、このパターンに反する平行線の先端部分を除去する。 As a fourth aspect of the invention, in the small protrusion removal portion by phase determination, when the parallel line intersects with another parallel line at a large incident angle, or when it intersects with another parallel line having a small incident angle but a narrow width In addition, when one of the original parallel lines protrudes greatly into another parallel line or penetrates another parallel line, there are several parallel lines created by the intersection with the original parallel line. Based on the crossing situation, the longest section between the intersections is used as a reference, and the two adjacent sections are interrupted, and the pattern that the adjacent sections are not interrupted is analyzed, and the tip of the parallel line that contradicts this pattern is removed. .
第5の発明として、補足線種分類部では、補足線を、補足線の両方の線端が、どちらも同じ種別の平行線の線端あるいは線上にあるとみなせる場合には、補足線の両方の線端が、線端あるいは線上にあるとみなせる同じ種別の平行線と、同じ種別に分類する。 As a fifth invention, in the supplemental line type classification unit, both supplementary lines can be regarded as being both on the line end or line of the same type of parallel line. Are classified into the same type as parallel lines of the same type that can be regarded as being on the line end or on the line.
第6の発明として、補足線種分類部では、複数の補足線の線端が、同一地点の平行線の線端あるいは線上にあるとみなせる場合に、補足線のもう一方の線端が、線端あるいは線上にあるとみなせる平行線と、同じ種別に分類する。 As a sixth invention, in the supplemental line type classification unit, when the line ends of a plurality of supplemental lines can be regarded as being on the line ends or lines of the parallel line at the same point, the other line end of the supplemental line is a line It is classified into the same type as parallel lines that can be considered to be on the edge or line.
第7の発明として、補足線種分類部では、補足線の両方の線端が、それぞれ異なる種別の平行線の線端あるいは線上にあるとみなせる場合には、補足線を交差する平行線で分断して2本に分け、もとの補足線の線端であった線端が、線端あるいは線上にあるとみなせる平行線と、同じ種別に分類する。 As a seventh invention, in the supplemental line type classification unit, when both line ends of the supplementary line can be regarded as being on the line ends or lines of different types of parallel lines, the supplementary line is divided by parallel lines intersecting the supplemental lines. Then, the line is divided into two lines, and the line end that is the line end of the original supplemental line is classified into the same type as the parallel line that can be regarded as being on the line end or the line.
以下、前述した平行線を主体とする図形の自動整形する本発明の方法を、空間解析用の地図データ作成に適用した場合として実施例を説明する。 Hereinafter, an embodiment will be described as an example in which the above-described method of automatically shaping a figure mainly composed of parallel lines is applied to creation of map data for spatial analysis.
この実施例における処理対象となる線図形は、空中写真測量において、図化機を使用して立体空中写真から描画される高さ情報を保持した線図形、あるいは既存図数値化において、CADを使用して既存の地図から描画される高さ情報を保持していない線図形である。 The line figure to be processed in this embodiment is a line figure holding height information drawn from a three-dimensional aerial photograph using a plotter in aerial photogrammetry, or CAD is used in digitizing an existing figure. Thus, the line figure does not hold the height information drawn from the existing map.
===平行描画部および補足描画部===
平行描画部では、例えば、図1では、道路1は線分R11とR12により、道路2はR21とR22により、道路3はR31とR32により、それぞれ平行線として描画される。また、道路3では、片側に歩道が存在するため、線分R33も同時に平行線として描画される。歩道の他、カードレールや中央分離帯、側溝などが存在する場合には、これらも同時に平行線として描画することができる。=== Parallel drawing part and supplementary drawing part ===
In the parallel drawing unit, for example, in FIG. 1,
道路1は、道路3に斜めにぶつかっているため、道路1を構成する片方の線分R11は、道路3を構成する線分R31の線上とみなせる箇所で終了しているが、線分R12はR31から突き出たところで終了している。そのため、線分R12とR31が接続される線分であるかは、判断があいまいとなる。 Since the
線分R11とR12で構成される道路1が、平行線と仮定して描画された後には、実際には平行でなかった箇所、例えば道路角の隅切りとなる線分S3やS5が、補足的に描画される。また、線分R31とR32で構成される道路3に存在する歩道縁R33の、道路1を構成する線分R12とのつながりを表すS4が補足的に描画される。 After the
線分R21とR22で構成される道路2が、平行線と仮定して描画された後には、実際には平行でなかった箇所、例えば道路の一部が拡幅されている形状を表す線分S1が、補足的に描画される。また、道路の一部が拡幅された線分S1が、道路1を構成する線分R11と交わる道路角に存在する隅切りとなる線分S2が、補足的に描画される。 After the
===平行線と補足線の結合部===
つぎに、平行線と補足線の結合部として、補足線の線端を近接する平行線の上あるいは平行線の延長線上に垂直に投影し、平行線の線端を伸縮させることによって、平行線の線端を一定の伸縮範囲内にある補足線の線端に結合させる。=== Joint portion of parallel lines and supplementary lines ===
Next, as a joint between the parallel line and the supplemental line, the line end of the supplemental line is projected vertically onto the adjacent parallel line or an extension of the parallel line, and the line end of the parallel line is expanded or contracted, thereby extending the parallel line. The end of the line is connected to the end of the supplementary line within a certain stretch range.
例えば、図1における補足線の線分S1の線端であるS1sとS1eは、道路2を構成する平行線のひとつである線分R22上の垂直投影された位置へ移動する。補足線の線分S2の線端であるS2eは、道路1を構成する平行線のひとつである線分R11上の垂直投影された位置へ移動する。線分S2のもう一方の線端であるS2sは、変形箇所置換部において補足線の線分S1が、平行線と補足線の結合部の処理によって道路1を構成する平行線のひとつである線分R22の一部となった、補足線の線分S1上の垂直投影された位置へ移動する。補足線の線分S3の線端であるS3sは、道路1を構成する平行線のひとつである線分R11上の垂直投影された位置へ移動し、S3eは、道路3を構成する平行線のひとつである線分R33上の垂直投影された位置へ移動する。補足線の線分S4の線端であるS4sは、道路1を構成する平行線のひとつである線分R11上の垂直投影された位置へ移動し、S4eは、道路3を構成する平行線のひとつである線分R33上の垂直投影された位置へ移動する。補足線の線分S5の線端であるS5sは、道路1を構成する平行線のひとつである線分R12上の垂直投影された位置へ移動し、S5eは、道路3を構成する平行線のひとつである線分R31上の垂直投影された位置へ移動する。その結果、図2のように補足線の線端は平行線に結合されることになる。 For example, S1s and S1e which are line ends of the supplemental line segment S1 in FIG. 1 move to the vertically projected positions on the line segment R22 which is one of the parallel lines constituting the
補足線の線端が平行線の上に移動した後、例えば、図2における補足線の線分S4の線端であるS4sと線分S5の線端であるS5sのように、複数の線端が近接していれば、垂直投影した平行線の線分R12上の一箇所に結合させる。その結果、図3のように複数の補足線の線端が平行線の上の一箇所に結合される。 After the line ends of the supplemental lines move on the parallel lines, for example, a plurality of line ends such as S4s which is the line end of the supplemental line segment S4 and S5s which is the line end of the line segment S5 in FIG. Are adjacent to each other on a line segment R12 of parallel lines projected vertically. As a result, as shown in FIG. 3, the ends of the plurality of supplemental lines are coupled to one place on the parallel lines.
補足線の線端が平行線の上に移動した後、例えば、図2における道路1を構成する線分R11の線端であるR11eは、伸縮によって一定範囲内にある、補足線の線分S3の線端であるS3sに結合されることになる。その結果、図3のように補足線の線端と平行線の線端が結合されることになる。 After the line end of the supplementary line moves on the parallel line, for example, R11e which is the line end of the line segment R11 constituting the
===平行線同士の結合部===
つぎに、平行線の線端を伸縮させることによって、他の平行線あるいは同様に伸縮させた他の平行線の線端と交わった点で、平行線の線端同士あるいは平行線を別の平行線の上に結合させる。=== Connection between parallel lines ===
Next, by expanding or contracting the line ends of the parallel lines, the line ends of the parallel lines or other parallel lines are separated from each other at the point where they intersect with other parallel lines or the line ends of other parallel lines that are similarly expanded or contracted. Join on the line.
例えば、図3における道路1を構成する平行線のひとつである線分R12の線端であるR12eは、道路3を構成する平行線のひとつである線分R31とR33の間に存在し、伸張すれば線分R33に結合され、縮退すれば線分R31に結合されるが、伸張より縮退の距離の方が短いため、図4のように線分R31上に結合されることになる。 For example, the line end R12e of the line segment R12 that is one of the parallel lines constituting the
===方向判定による小突出除去部===
つぎに、補足線の線端の片方が平行線の上にあるとみなすことができ、もう片方が平行線の線端に近接している場合、平行線の上にあるとみなせる補足線の線端から、もう片方の補足線の線端への方向および近接している平行線の線端への方向で構成される角が夾角となる場合に、平行線の線端を平行線の上にあるとみなせる補足線の線端まで縮めることによって、平行線の小突出を除去する。=== Small protrusion removal part by direction determination ===
Next, a supplementary line that can be considered to be above the parallel line if one of the line ends of the supplemental line is above the parallel line and the other is close to the line end of the parallel line When the angle composed of the direction from the end to the end of the other supplemental line and the direction of the adjacent parallel line is the depression, the line end of the parallel line is above the parallel line. The small protrusion of the parallel line is removed by shrinking to the end of the supplemental line that can be regarded as being.
例えば、図5(a)における道路2は、道路2を構成する平行線のひとつである線分R21を、平行線を発生させる基準とし、道路1を構成する平行線のひとつである線分R12にぶつかるまで描画されている。そのとき、道路2は道路1に対して大きな入射角でぶつかっているため、平行線を発生する基準とならなかった道路2を構成する平行線のひとつである線分R22は、道路1を構成する平行線のひとつであるR12から大きくはみ出している。また、補足線の線分S2の線端S2eは、道路1を構成する平行線のひとつである線分R12に、S2sは、道路2を構成する平行線のひとつである線分R12に、それぞれ結合している。道路3は、道路3を構成する平行線のひとつである線分R31を、平行線を発生させる基準とし、道路1を構成する平行線のひとつである線分R12にぶつかるまで描画されている。そのとき、道路3は道路1に対して小さな入射角でぶつかっているため、平行線を発生する基準とならなかった道路3を構成する平行線のひとつである線分R32は、道路1を構成する平行線のひとつであるR12からわずかにはみ出している。また、補足線の線分S3の線端S3eは、道路1を構成する平行線のひとつである線分R12に、S3sは、道路3を構成する平行線のひとつである線分R32に、それぞれ結合している。道路4は、道路4を構成する平行線のひとつである線分R42を、平行線を発生させる基準とし、道路1を構成する平行線のひとつである線分R12にぶつかるまで描画されている。そのとき、道路4は道路1に対して大きな入射角でぶつかっているため、平行線を発生する基準とならなかった道路4を構成する平行線のひとつである線分R41の線端R41eは、道路1を構成する平行線のひとつであるR12から大きく後退している。また、補足線の線分S4の線端S4eは、道路1を構成する平行線のひとつである線分R12に、S4sは、道路4を構成する平行線のひとつである線分R41に、それぞれ結合している。道路5は、道路5を構成する平行線のひとつである線分R52を、平行線を発生させる基準とし、道路1を構成する平行線のひとつである線分R12にぶつかるまで描画されている。そのとき、道路5は道路1に対して小さな入射角でぶつかっているため、平行線を発生する基準とならなかった道路5を構成する平行線のひとつである線分R51は、道路1を構成する平行線のひとつであるR12からわずかに後退している。また、補足線の線分S5の線端S5eは、道路1を構成する平行線のひとつである線分R11に、S5sは、道路5を構成する平行線のひとつである線分R51に、それぞれ結合している。 For example, the
図5(a)は、平行線と補足線の結合部により、道路2を構成する平行線のひとつである線分R22の線端であるR22eは、道路1を構成する平行線のひとつであるR12に結合され、道路3を構成する平行線のひとつである線分R32の線端であるR32eは、道路1を構成する平行線のひとつであるR12に結合され、道路4を構成する平行線のひとつである線分R41の線端であるR41eは、補足線の線分S4の線端であるS4sに結合され、道路5を構成する平行線のひとつである線分R51の線端であるR51eは、道路1を構成する平行線のひとつであるR12に結合される。その結果、図5(b)のとおりとなる。 In FIG. 5A, R22e which is a line end of a line segment R22 which is one of the parallel lines constituting the
図5(b)では、補足線の線分S2の線端S2sは、道路2を構成する平行線のひとつである線分R22上にあり、補足線の線分S2のもう一方の線端S2eと道路2を構成する平行線のひとつである線分R22の線端R22eは同じ方向に延びているため、R22eは、S2sの位置まで縮める。補足線の線分S3の線端S3sは、道路3を構成する平行線のひとつである線分R32上にあり、補足線の線分S3のもう一方の線端S3eと道路3を構成する平行線のひとつである線分R32の線端R32eは同じ方向に延びているため、R32eは、S3sの位置まで縮める。補足線の線分S5の線端S5sは、道路5を構成する平行線のひとつである線分R51上にあり、補足線の線分S5のもう一方の線端S5eと道路5を構成する平行線のひとつである線分R51の線端R51eは同じ方向に延びているため、R51eは、S5sの位置まで縮める。その結果、図5(c)のとおりである。 In FIG. 5B, the line end S2s of the supplemental line segment S2 is on the line segment R22 which is one of the parallel lines constituting the
===位相判定による小突出除去部===
つぎに、平行線が、別の平行線に大きな入射角で交わった場合や、入射角は小さくても幅の狭い別の平行線に交わった場合に、もとの平行線の片方が、別の平行線の中に大きく突き出したり、別の平行線を突き抜けたりするときに、もとの平行線との交差によってできた幾つもの平行線との交差状況から、交差部間の最も長い区間を基準とし、その両隣の区間を間断するとし、さらにその両隣の区間は間断しないというパターンを解析し、このパターンに反する平行線の先端部分を除去する。=== Small protrusion removal part by phase determination ===
Next, when a parallel line intersects another parallel line with a large incident angle, or when it intersects another parallel line with a small incident angle but a narrow width, one of the original parallel lines is The longest section between the intersections is determined from the situation of the intersection with the parallel lines formed by the intersection with the original parallel line when projecting greatly into the parallel line or penetrating another parallel line. As a reference, a pattern in which the adjacent sections are interrupted and the adjacent sections are not interrupted is analyzed, and the tip portion of the parallel line that is opposite to the pattern is removed.
例えば、図6(a)における道路1は、道路2,道路3、道路4および道路5と交差していているため、道路1を構成する平行線のひとつである線分R12は、交差区間により線分KL3、線分KL2、線分KL1、線分K0、線分KR1、線分KR2、線分KR3、線分KR4に分割できる。このとき、道路2は、道路1の端にあり、道路1に対して斜めに横切っているため、道路1を構成する平行線のひとつである線分R12の左端にある交差区間である線分KL3は、道路2の中に突出している。この線分KL3は、道路1を構成する平行線のひとつである線分R12が、他の道路との交差によって分割された区間のうち、最も長い区間である線分K0から、奇数番目に存在する。また、交差点内の区間で、間断の対象となる線分KL1、線分KR1、線分KR3も、すべて奇数番目になる。したがって、線分KL3も交差点内にあると判断し、除去できる。その結果、図6(b)のとおりとなる。 For example, since
===補足線種分類部===
つぎに、補足線を、補足線の両方の線端が、どちらも同じ種別の平行線の線端あるいは線上にあるとみなせる場合には、補足線の両方の線端が、線端あるいは線上にあるとみなせる同じ種別の平行線と、同じ種別に分類し、複数の補足線の線端が、同一地点の平行線の線端あるいは線上にあるとみなせる場合に、補足線のもう一方の線端が、線端あるいは線上にあるとみなせる平行線と同じ種別に分類し、補足線の両方の線端が、それぞれ異なる種別の平行線の線端あるいは線上にあるとみなせる場合には、補足線を交差する平行線で分断して2本に分け、もとの補足線の線端であった線端が、線端あるいは線上にあるとみなせる平行線と、同じ種別に分類する。=== Supplemental line type classification part ===
Then, if the supplementary line can be considered that both ends of the supplementary line are both on the line end or line of the same type of parallel line, both ends of the supplemental line are on the line end or line. The same type of parallel lines that can be considered to be the same type, and the other type of supplementary line when the line ends of multiple supplemental lines can be considered to be on the line end or line of the parallel line at the same point Is classified into the same type as parallel lines that can be regarded as line ends or on lines, and both ends of supplemental lines can be regarded as being on line ends or lines of different types of parallel lines. Dividing into two lines by intersecting parallel lines, the line ends that were the line ends of the original supplemental lines are classified into the same type as the parallel lines that can be regarded as being on the line ends or the lines.
例えば、図7(a)における補足線の線分S1において、線分S1の線端であるS1sは、道路1を構成する平行線であるR11の線端にあり、線分S1の線端であるS1eは、道路3を構成する平行線であるR31の線上にあり、線端S1sおよび線端S1eともに同じ種別の線に結合されているため、線分R11および線分R31と、同じ種別に分類する。図7(a)における補足線の線分S3において、線分S3の線端であるS3sは、道路1を構成する平行線であるR13の線端にあり、線分S3の線端であるS3eは、道路3を構成する平行線であるR33の線上にあり、線端S3sおよび線端S3eともに同じ種別の線に結合されているため、線分R13および線分R33と、同じ種別に分類する。その結果、図7(b)のとおりとなる。 For example, in the line segment S1 of the supplemental line in FIG. 7A, S1s which is the line end of the line segment S1 is at the line end of R11 which is a parallel line constituting the
例えば、図8(a)における補足線の線分S1の線端であるS1sは、道路1を構成する平行線のひとつである線分R11の線端にあり、別の補足線の線分の線端であるS3の線端であるS3sも、同じ道路1を構成する平行線のひとつである線分R11の線端にあるため、補足線の線分S1は、もう一方の線端であるS1eが接する道路3を構成する平行線のひとつであるR31と、同じ種別に分類し、補足線の線分S3は、もう一方の線端であるS3eが接する道路3を構成する平行線のひとつであるR33と、同じ種別にする。その結果、図8(b)のとおりとなる。 For example, S1s which is the line end of the line segment S1 of the supplementary line in FIG. 8A is at the line end of the line segment R11 which is one of the parallel lines constituting the
例えば、図9(a)における補足線の線分S1の線端であるS1sは、道路1を構成する平行線のひとつである線分R11の線端にあり、別の補足線の線分の線端であるS3の線端であるS3sも、同じ道路1を構成する平行線のひとつである線分R11の線端にあるため、補足線の線分S1は、もう一方の線端であるS1eが接する道路3を構成する平行線のひとつであるR31と、同じ種別に分類し、補足線の線分S3は、もう一方の線端であるS3eが接する道路3を構成する平行線のひとつであるR33と、同じ種別に分類する。その結果、図9(b)のとおりとなる。 For example, S1s which is the line end of the supplemental line segment S1 in FIG. 9A is located at the line end of the line segment R11 which is one of the parallel lines constituting the
例えば、図10(a)における補足線の線分S3の線端であるS3sは、道路1を構成する平行線のひとつである線分R11の線端にあり、もう一方の線端であるS3eは、道路3を構成する平行線のひとつである線分R33の線上にあり、異なる種別の線分の線端と線上にあるため、補足線の線分S3は、補足線の線分S3に交差する道路3を構成する平行線のひとつであるR31によって分割し、分割されたうちの補足線の線分S3の線端S3sが含まれる線分は、線端S3sがある道路1を構成するR11と同じ種別に分類し、分割されたうちの補足線の線分S3の線端S3eが含まれる線分は、線端S3eがある道路3を構成するR33と、同じ種別に分類する。その結果、図10(b)のとおりとなる。 For example, S3s which is the line end of the supplemental line segment S3 in FIG. 10A is at the line end of the line segment R11 which is one of the parallel lines constituting the
例えば、図11(a)における補足線の線分S3の線端であるS3sは、道路1を構成する平行線のひとつである線分R11の線端にあり、もう一方の線端であるS3eは、道路3を構成する平行線のひとつである線分R33の線端であるR33eにあり、どちらも異なる種別の線分の線端にあるため、補足線の線分S3は、補足線の線分S3に交差する道路3を構成する平行線のひとつであるR31によって分割し、分割されたうちの補足線の線分S3の線端S3sが含まれる線分は、線端S3sがある道路1を構成するR11と同じ種別に分類し、分割されたうちの補足線の線分S3の線端S3eが含まれる線分は、線端S3eがある道路3を構成するR33と、同じ種別に分類する。その結果、図11(b)のとおりとなる。 For example, S3s which is the line end of the supplemental line segment S3 in FIG. 11A is at the line end of the line segment R11 which is one of the parallel lines constituting the
===図形統合部===
つぎに、平行線を、平行線同士の交差箇所にて分割するとともに、分割パターンによって別の平行線の内部にあったか、外部にあったかを判定し、別の平行線の内部にあった箇所を除去するとともに、交差点内として除去された線を、種別の平行線との交差箇所にて分割し、分割パターンによって除去すべきでない箇所を復元する。=== Figure Integration Unit ===
Next, the parallel line is divided at the intersection of the parallel lines, and it is determined whether it is inside or outside the other parallel line according to the division pattern, and the place that is inside the other parallel line is removed. At the same time, the line removed as the intersection is divided at the intersection with the type of parallel line, and the portion that should not be removed by the division pattern is restored.
例えば、図12(a)における道路1は、道路2,道路3、道路4および道路5と交差していているため、道路1を構成する平行線のひとつである線分R12は、線分R12の線端と他の平行線との交点による線分として分割される。分割された線分の、最も長い線分である交点K2と交点K3との間の区間であるK0を基準とすると、交点K2と交点K3との間の区間の、両隣の区間である、交点K1と交点K2との間の区間、交点K3と交点K4との間の区間は、交差点内と判定できる。さらに、その両隣の、線分R12の線端R12sと交点K1との間の区間、交点K4と交点K5との間の区間は、道路区間と判定できる。さらに、交点K4と交点K5との間の区間の隣である、交点K5と交点K6との間の区間は、交差点内と判定できる。さらに、交点K5と線分R12の線端R12eとの間の区間は、道路区間と判定できる。その結果、交差点内の区間を除去すると、図12(b)のとおりとなる。 For example, since
例えば、図13(a)における道路3は、道路1が結合していているため、道路1を構成する平行線のひとつである線分R11の先端であるR11e、線分R12の先端であるR12e、線分R13の先端であるR13e、線分R14の先端であるR14eによって分割される。道路1により分割された区間の中で、もっとも長い区間である交点R13eと交点R14eは交差点内として除去でき、交点R13eと交点R14eの両隣の区間である、交点R11eと交点R13eとの間の区間は、線分R13と同じ種別に、交点R14eと交点R12eとの間の区間は、線分R14と同じ種別に、それぞれ分類できる。その結果、図13(b)のとおりとなる。 For example, since the
例えば、図14(a)における道路3は、道路1が結合していているため、道路1を構成する平行線のひとつである線分R11の先端であるR11e、線分R12の先端であるR12e、線分R13の先端であるR13eによって分割される。道路1により分割された区間の中で、もっとも長い区間である交点R13eと交点R12eは交差点内として除去でき、交点R13eと交点R12eの隣の区間である、交点R11eと交点R13eとの間の区間は、線分R13と同じ種別に分類できる。その結果、図14(b)のとおりとなる。 For example, since the
図形統合部において、平行線同士の分割によって分割され、除去されなかった線分を、同じ種別同士で統合する。 In the graphic integration unit, line segments that are divided by parallel lines and that are not removed are integrated by the same type.
===変形箇所置換部===
つぎに、補足線の両線端が、同一の平行線の線上あるいは線端と一致しているとみなせる場合には、平行線のその範囲を間断し、両線端が一致しているとみなせる補足線と置換する。=== Deformation location replacement part ===
Next, if both ends of the supplementary line can be regarded as coincident with or on the same parallel line, the range of the parallel line is cut off and both line ends can be regarded as coincident. Replace with supplementary lines.
例えば、図15(a)では、補足線分S2の線端であるS2sとS2eは、道路1を構成する平行線であるR12の線上にあり、補足線分S1の線端であるS1sとS1eは、道路2を構成する平行線であるR22の線上にある。その結果、補足線部の平行線を、補足線に置換すると、図15(b)のとおりとなる。 For example, in FIG. 15A, S2s and S2e which are line ends of the supplemental line segment S2 are on the line R12 which is a parallel line constituting the
以上で説明したように、本発明では、描画作業は描画に集中できること、複数の線を一括して描画できること、交差点を突き抜けて連続的に描画できることにより、効率化が図れる。 As described above, according to the present invention, it is possible to concentrate on drawing, to draw a plurality of lines at once, and to draw continuously through an intersection, thereby improving efficiency.
描画した線分の整形処理を自動化したことにより効率化が図れる。 Efficiency can be achieved by automating the shaping processing of the drawn line segments.
整形処理を自動で行うことによって、隣接する線図形を座標一致で、確実に連結することができ、図形の品質の確保ができる。 By automatically performing the shaping process, adjacent line figures can be reliably connected by coordinate matching, and the quality of the figure can be ensured.
平行線の整形を伸縮のみによって行うことによって、図形の平行性を保つことができ、図形の見映えが確保できる。 By shaping the parallel lines only by expansion and contraction, the parallelism of the figure can be maintained, and the appearance of the figure can be ensured.
整形処理を自動で行うことによって、描画時に得られた高さ情報を活かしたまま整形することができ、三次元の図形の整備が可能となる。 By performing the shaping process automatically, it is possible to perform shaping while taking advantage of the height information obtained at the time of drawing, and it becomes possible to prepare a three-dimensional figure.
R11〜R13 平行線を構成する線分
R11s〜R13s 平行線を構成する線分の線端
R11e〜R13e 平行線を構成する線分の線端
S1〜S5 補足線の線分
S1s〜S5s 補足線の線分の線端
S1e〜S5e 補足線の線分の線端
K1〜K6 他の平行線で分割される平行線の各交点
K0 他の平行線で分割される平行線の各区間の中の最長区 間
KL1〜KL3、KR1〜KR4 他の平行線で分割される平行線の各区間R11 to R13 Line segments constituting parallel lines R11s to R13s Line ends R11e to R13e constituting parallel lines Line ends S1 to S5 constituting parallel lines Supplementary line segments S1s to S5s Supplementary line segments Line ends S1e to S5e Line ends K1 to K6 of supplemental lines Each intersection K0 of parallel lines divided by other parallel lines The longest in each section of parallel lines divided by other parallel lines Sections KL1 to KL3, KR1 to KR4 Each section of parallel lines divided by other parallel lines
Claims (7)
(1)線を描画するソフトウェアを用いて描画された線図形を、および平行みなせる線図形が格納された線図形データベースを、処理対象とし、これらを自動的に統合、修正して整形された図形の生成方法である。
(2)線図形には、複数の線を平行とみなせるように一括して描画される平行線と、平行線の幅や本数が変わったときにそれらをつないだり、平行線が平行でなくなった箇所の形状を描いたり、線図形データベースの中にある線図形の更新箇所を描画したりする、補足線とが存在する。
(3)平行描画部として、平行形状を主体とする図形のある画像から、平行形状をなす本数だけの平行線を、種類分けし、部分的に平行でなくなった変形箇所の形状や、他の平行線と交差していて平行形状のない交差箇所を無視し、一括して平行線として描画する。あるいは、何れかの一本だけを描画して、他の線は平行複写で作成する。
(4)補足描画部として、平行描画部で描画した平行線に対し、幅が異なったために間断された平行線同士をつなぐ線や、部分的に平行でなくなった変形箇所の形状を修正するための線を、補足線として描画する。
(5)平行線と補足線の結合部として、補足線の線端を近接する平行線の上あるいは平行線の延長線上に垂直に投影し、複数の補足線の線端が近接している場合には一箇所に結合し、さらに平行線の線端を伸縮させることによって、平行線の線端を一定の伸縮範囲内にある補足線の線端に結合させる。
(6)平行線同士の結合部として、平行線の線端を伸縮させることによって、他の平行線あるいは同様に伸縮させた他の平行線の線端と交わった点で、平行線の線端同士あるいは平行線を別の平行線の上に結合させる。
(7)方向判定による小突出除去部として、補足線の線端の片方が平行線の上にあるとみなすことができ、もう片方が平行線の線端に近接している場合、平行線の上にあるとみなせる補足線の線端から、もう片方の補足線の線端への方向および近接している平行線の線端への方向で構成される角が夾角となる場合に、平行線の線端を平行線の上にあるとみなせる補足線の線端まで縮めることによって、平行線の小突出を除去する。
(8)位相判定による小突出除去部として、平行線が、別の平行線に大きな入射角で交わった場合や、入射角は小さくても幅の狭い別の平行線に交わった場合に、もとの平行線の片方が、別の平行線の中に大きく突き出したり、別の平行線を突き抜けたりするときに、もとの平行線との交差によってできた幾つもの平行線との交差のパターンにより、突出した部分を除去する。
(9)補足線種分類部として、補足線を、補足線の両方の線端が、どちらも同じ種別の平行線の線端あるいは線上にあるとみなせる場合には、補足線の両方の線端が、線端あるいは線上にあるとみなせる同じ種別の平行線と、同じ種別に分類し、複数の補足線の線端が、同一地点の平行線の線端あるいは線上にあるとみなせる場合に、補足線のもう一方の線端が、線端あるいは線上にあるとみなせる平行線と同じ種別に分類し、補足線の両方の線端が、それぞれ異なる種別の平行線の線端あるいは線上にあるとみなせる場合には、補足線を交差する平行線で分断して2本に分け、もとの補足線の線端であった線端が、線端あるいは線上にあるとみなせる平行線と、同じ種別に分類する。
(10)図形統合部として、平行線を、平行線同士の交差箇所にて分割するとともに、分割パターンによって別の平行線の内部にあったか、外部にあったかを判定し、別の平行線の内部にあった箇所を除去するとともに、交差点内として除去された線を、種別の平行線との交差箇所にて分割し、分割パターンによって除去すべきでない箇所を復元する。
(11)変形箇所置換部として、補足線の両線端が、同一の平行線の線上あるいは線端と一致しているとみなせる場合には、平行線のその範囲を間断し、両線端が一致しているとみなせる補足線と置換する。Invention specified by a combination of the following items (1) to (11).
(1) Shapes that have been processed using a line figure database that stores line figures drawn using software for drawing lines and line figures that can be regarded as parallel, and are automatically integrated and modified This is a generation method.
(2) In a line figure, parallel lines drawn in a lump so that a plurality of lines can be regarded as parallel, and the parallel lines are connected when the width or number of parallel lines changes, or the parallel lines are no longer parallel There are supplemental lines for drawing the shape of the part and drawing the updated part of the line figure in the line figure database.
(3) As a parallel drawing unit, from the image having a figure mainly composed of a parallel shape, the number of parallel lines forming the parallel shape is classified, and the shape of the deformed part that is not partially parallel or other Ignores intersections that intersect with parallel lines but have no parallel shape, and draw them as parallel lines all at once. Alternatively, only one of them is drawn, and the other lines are created by parallel copying.
(4) As a supplementary drawing unit, for correcting the shape of a line connecting the parallel lines interrupted because the width is different from the parallel line drawn by the parallel drawing unit, or the shape of a deformed portion that is not partially parallel. Is drawn as a supplementary line.
(5) When a line end of a supplemental line is projected vertically onto an adjacent parallel line or an extension of a parallel line as a joint between the parallel line and the supplemental line, and the line ends of a plurality of supplemental lines are close to each other In this case, the parallel lines are joined to one end, and further, the ends of the parallel lines are expanded and contracted to connect the ends of the parallel lines to the ends of the supplementary lines within a certain expansion / contraction range.
(6) As a connecting portion between parallel lines, by extending or contracting the end of the parallel line, the line end of the parallel line at a point where it intersects with another parallel line or the line end of another parallel line that has been similarly expanded or contracted Join one another or a parallel line onto another parallel line.
(7) As a small protrusion removal part by direction determination, it can be considered that one end of the supplementary line is above the parallel line, and if the other end is close to the line end of the parallel line, A parallel line when the angle formed by the direction from the line end of the supplementary line considered to be above to the line end of the other supplemental line and the direction of the line end of the adjacent parallel line is a depression angle The small protrusion of the parallel line is removed by shrinking the line end of the line to the end of the supplemental line that can be regarded as being above the parallel line.
(8) As a small protrusion removal part by phase determination, when a parallel line intersects another parallel line with a large incident angle, or when it intersects another parallel line having a small incident angle but a narrow width, A pattern of intersections with several parallel lines formed by the intersection of one of the parallel lines with the original parallel line when one of the parallel lines protrudes greatly into another parallel line or penetrates another parallel line To remove the protruding portion.
(9) As a supplemental line type classification unit, when both supplementary lines can be considered to be on the line end or line of parallel lines of the same type, both supplementary line end points Are classified into the same type of parallel lines that can be regarded as line ends or on the line, and the same type, and supplementary when the line ends of multiple supplemental lines can be considered to be on the line ends or lines of the same point. The other end of the line is classified into the same type as the parallel line that can be regarded as being on the line end or on the line, and both line ends of the supplementary line can be regarded as being on the line end or line of a different type of parallel line. In this case, the supplementary line is divided into two parts by intersecting parallel lines, and the line end that was the end of the original supplemental line is of the same type as the parallel line that can be considered to be on the line end or on the line. Classify.
(10) As the figure integration unit, the parallel lines are divided at the intersections of the parallel lines, and it is determined whether the parallel lines are inside or outside the other parallel lines according to the division pattern. While removing the part which existed, the line removed within the intersection is divided | segmented in the intersection part with a parallel line of a kind, and the part which should not be removed by a division | segmentation pattern is restored.
(11) As a deformed part replacement part, when it can be considered that both ends of the supplementary line are coincident with or on the same parallel line, the range of the parallel line is interrupted, Replace with a supplementary line that can be considered a match.
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