JP2686012B2 - 太線描画方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は，コンピュータにより図
形描画を行う場合の太線描画方法に関する。コンピュー
タによる太線描画は，太線の基準となる定義線と太線の
線幅を指定し，定義線の両側の線幅の１／２の領域の内
側を塗りつぶすことにより行われる。

【０００２】このように作成された太線は，装置毎に指
定された領域もしくは画面上で指定された領域よりはみ
出した部分を表示しないようにするためクリップ枠によ
りクリップ処理される。

【０００３】本発明は，太線をクリップ枠内に高速に描
画する方法を提供する。

【０００４】

【従来の技術】図５は従来の太線描画方法を示す。(a)
は定義線と線幅の関係を表す。

【０００５】端点ＥとＦにより定義された定義線ＥＦに
対して，端点Ｅ，Ｆにおいて定義線に垂直な方向に線幅
の１／２ずつ延ばした線分の端点Ａ，Ｂおよび，Ｃ，Ｄ
を求める。そして，求めた点Ａ，Ｂ間およびＣ，Ｄ間の
各点（太線端点）をＤＤＡ（Ｄｅｇｉｔａｌ Ｄｉｆｆ
ｅｒｅｎｔｉａｌ Ａｎａｌｙｓｅｒ）により求める。

【０００６】(b)は太線描画処理を表す。次に，各太線
端点（Ａ，Ｇ，・・・Ｅ，・・・Ｂ，とＣ，Ｈ，・・
・，Ｆ，・・・Ｄ）の対応する各点（例えば，図のＡと
Ｃ，ＧとＨ等）間を結ぶ線分を描画する。

【０００７】図 (c)は，従来の太線クリップ方法を示
す。図において１００はクリップ枠である。太線は定
義線の両端点Ｅ１，Ｆ１がクリップ枠の内部にあり，太
線端点Ａ１，Ｂ１，Ｃ１，Ｄ１もクリップ枠内にある場
合である。太線は定義線の端点Ｅ２，太線端点Ａ２，
Ｂ２はクリップ枠内であるが，定義線の端点Ｆ２，太線
端点Ｃ２，Ｄ２はクリップ枠外にある場合である。太線
は定義線の端点Ｅ３，太線の端点Ｂ３はクリップ枠内
であるが，定義線の端点Ｆ３，太線の端点Ａ３，Ｃ３，
Ｄ３はクリップ枠外である場合を示す。太線は定義線
の端点Ｅ４，Ｆ４，太線端点Ｂ４，Ｄ４はクリップ枠外
であるが，太線端点Ａ４，Ｃ４はクリップ枠内にある場
合を示す。

【０００８】図示のように定義線の一部はクリップ枠の
内部にあるが太線の一部はクリップ枠の外にある場合
（太線），あるいは定義線はクリップ枠の外にある
が，太線の一部はクリップ枠の内部にある場合（太線
）等定義線，太線とクリップ枠との関係は様々な場合
があるため，従来は太線を構成する一本一本の線につい
て，クリップ枠の内側の部分と外側の部分を判定し（ク
リップ判定）太線描画を行っていた。

【０００９】図６は従来の太線描画のフローを示す。図
(a)はクリップ枠と線分の関係， (b)は太線描画のフロ
ーである。クリップ枠（１１０）と線分（Ｇ１Ｈ１等）
の関係は図 (a)のような場合に分けられるので，各々の
場合について異なる処理で線分の描画を行う。

【００１０】図 (b)のフローを図示の番号に従って説明
する。 (1) 太線の各端点を計算する。 (2) ，(3) 各太線端点について，クリップ枠の内部に
あるか，あるいは外部にあるかを判定する。両端点とも
クリップ枠の内部にあれば(4) に進み，少なくとも両端
点の一方がクリップ枠の外部にあれば(5) に進む。

【００１１】(4) 両端点ともクリップ枠の内部にあれ
ば（線分Ｇ４Ｈ４），両端点間を結ぶ線分を描画する。 (5) 少なくとも両端点の一方がクリップ枠の外部にあ
れば，両端点ともクリップ枠の外にあるのかどうか判定
する。一方の端点のみクリップ枠の外側（線分Ｇ３Ｈ
３）であれば(6) に進み，両端点ともクリップ枠の外
（線分Ｇ１Ｈ１もしくはＧ２Ｈ２）であれば(8) に進
む。

【００１２】(6) 線分の両端点の一方がクリップ枠の
外部（線分Ｇ３Ｈ３）であれば，クリップ枠と線分との
交点（Ｐ３）の位置を計算する。 (7) 交点Ｐ３と端点Ｈ３を結ぶ線分Ｇ３Ｈ３を描画す
る。

【００１３】(8) 両端点がクリップ枠の外側であれ
ば，クリップ枠との交差の有無を判定する。クリップ枠
との交差があれば（線分Ｇ１Ｈ１）(9) に進み，交差が
なければ（線分Ｇ２Ｈ２）(11)に進む。

【００１４】(9) クリップ枠の外部の端点を結ぶ線分
がクリップ枠と交差する場合，線分（線分Ｇ１Ｈ１）と
クリップ枠との交点（Ｐ１，Ｑ１）を計算する。 (10) 交点とを結ぶ線分（線分Ｐ１Ｑ１）を描画する。

【００１５】(11) 太線描画を終了するか判定する。太
線を描画すべき線分が残っていれば(2) 以降の処理を繰
り返し，全ての線分について描画したら処理を終了す
る。

【００１６】

【発明が解決しようとする課題】従来の太線描画は，上
記のように太線を構成する各線分の一本一本について端
点とクリップ枠の位置関係，端点を結ぶ線分とクリップ
枠との交点の計算を行っていたので，高速に処理するこ
とができなかった。

【００１７】本発明は，太線を構成する線分の一本一本
についてクリップ枠との関係を求めることなく高速な太
線描画方法を提供することを目的とする。

【００１８】

【課題を解決するための手段】本発明は，クリップ枠よ
り線幅の半分だけ内側に仮クリップ枠を設け，仮クリッ
プ枠と定義線端点との関係の判定により太線端点とクリ
ップ枠との関係の判定の一部を省略し，太線描画を高速
化した。

【００１９】図７は，課題を解決するための手段の説明
図である。図において，１２０はクリップ枠，１２１は
仮クリップ枠であって，クリップ枠１２０より太線の線
幅の１／２だけ内側に設けたものである。

【００２０】図示のように定義線の端点（Ｅ１もしくは
Ｅ２）が仮クリップ枠１２１の内側にある場合には，太
線の端点（Ａ１，Ｂ１，もしくはＡ２）がクリップ枠の
内側になる。この関係を利用することにより，太線端点
とクリップ枠との関係の判定の一部を省略し，太線描画
を高速化した。

【００２１】図１は本発明の基本構成を示す。図におい
て１は入力手段であって，キーボード，マウス，あるい
は磁気ディスクに格納されている描画データを出力する
ディスク装置等よりなるものである。２は太線描画手段
である。３は出力手段であって，作成された描画データ
を表示するディスプレイ装置，プリンタ装置等，あるい
は描画データを磁気ディスクに格納するディスク装置等
よりなるものである。

【００２２】１０は仮クリップ枠生成手段であって，ク
リップ枠より太線の線幅の１／２だけ内側に仮クリップ
枠を生成するものである。１１は太線端点計算手段であ
って，定義線の端点および太線の線幅に基づいて，太線
端点を算出するものである。１２は比較手段Ａであっ
て，定義線端点が仮クリップ枠の内側にあるか，あるい
は外側にあるかを判定するものである。１３は線分描画
手段であって，太線端点間もしくはクリップ枠内部の太
線端点と太線端点間の線分とクリップ枠との交点の間の
線分を描画するものである。１４は比較手段Ｂであっ
て，太線端点がクリップ枠の内側にあるか，あるいは外
側にあるかを判定するものである。１５は交差判定手段
であって，太線端点を結ぶ直線とクリップ枠とが交差す
るかを判定するものである。１６は交点算出手段であっ
て，太線端点を結ぶ直線とクリップ枠との交点を算出す
るものである。

【００２３】

【作用】図１の基本構成の動作を説明するのに先立っ
て，図２により本発明の原理を説明する。

【００２４】図 (a)は太線端点と各クリップ枠（仮クリ
ップ枠２１およびクリップ枠２０）との関係を表す。本
発明においては，まず定義線の端点が仮クリップ枠の内
側にあるかどうかを判定する。そして，図示の線分Ａ４
Ｂ４のように定義線の両端点が仮クリップ枠の内側にあ
れば，太線端点は全てクリップ枠の内側にあるので，各
太線端点間を結ぶ線分により太線描画する。

【００２５】定義線の端点の一方が仮クリップ枠の内側
にあり他方の端点が仮クリップ枠の外側にある場合に
は，仮クリップ枠の外側の定義線端点の側の太線端点
は，クリップ枠の内側（端点Ｂ３’）の場合とクリップ
枠の外側（端点Ｂ３）の場合があるので，その判定を行
う。そして，端点Ｂ３’のように他方の太線端点もクリ
ップ枠の内側にある場合は線分（Ａ３Ｂ３）を描画す
る。また他方の太線端点がクリップ枠の外側にある場合
は両端点を結ぶ直線とクリップ枠との交点Ｐ３を求めク
リップ枠の内側の太線端点（Ａ３）と交点Ｐ３とを結ぶ
線分を描画する。

【００２６】線分を結ぶ両太線端点とも仮クリップ枠の
外側にある場合は，太線端点を結ぶ線分がクリップ枠と
交差する場合（線分Ａ１Ｂ１）とクリップ枠と交差しな
い場合（線分Ａ２Ｂ２）の場合があるので，その判定を
行い，交差する場合は交点（図のＰ１，Ｑ１）を算出す
る。そして，クリップ枠との交点間（Ｐ１Ｑ１）を結ぶ
線分を描画する。

【００２７】(b)は太線描画方法を示す。定義線の両端
点Ｅ１，Ｆ１が仮クリップ枠２１の内側にある場合は，
太線端点Ａ１，Ｂ１，Ｃ１，Ｄ１はクリップ枠の内側に
なるので，太線端点Ａ１，Ｂ１，Ｃ１，Ｄ１とクリップ
枠との位置関係の判定は行わず，定義線分Ｅ１Ｆ１，線
分Ａ１Ｃ１，線分Ｂ１Ｄ１を描画する。

【００２８】また，定義線の端点Ｅ２は仮クリップ枠の
内側にあるが他方の端点Ｆ２はクリップ枠の外側にある
場合は，仮クリップ枠の外側の定義線端点の側の太線端
点のクリップ枠との位置関係を求める。そして，図示の
太線のように太線端点Ａ１，Ｂ１，Ｃ１，Ｄ１がクリ
ップ枠の外側になる場合には，定義線分Ｅ２Ｆ２とクリ
ップ枠２０との交点Ｐ２，線分Ａ２Ｃ２のクリップ枠と
の交点Ｑ２，線分Ｂ２Ｄ２とクリップ枠の交点Ｒ２を求
め，線分Ｅ２Ｐ２，線分Ａ２Ｑ２，Ｂ２Ｒ２を描画す
る。

【００２９】次に，図１の基本構成の動作を説明する。
入力手段１より，定義線の両端点と太線の線幅，クリッ
プ枠のデータが入力される。

【００３０】仮クリップ枠生成手段１０は，クリップ枠
のデータに基づいて，線幅の１／２だけクリップ枠より
内側に仮クリップ枠を生成する。太線端点計算手段１１
は定義線端点と太線の線幅に基づいて，太線端点を計算
する。

【００３１】比較手段Ａ（１２）は，定義線の両端点と
仮クリップ枠との位置関係を判定する。そして，定義線
の両端点とも仮クリップ枠の内側にあれば，線分描画手
段１３は太線端点間を結ぶ線分を描画することにより太
線を描画する。

【００３２】また，比較手段Ｂ（１４）は，定義線の両
端点のうち，他方もしくは両方が仮クリップ枠の外側に
あれば，仮クリップ枠の外の定義線端点の側の太線端点
についてクリップ枠の内側にあるか，あるいは外側にあ
るかを判定する。

【００３３】比較手段Ｂ（１４）の比較結果，定義線端
点の一方が仮クリップ枠の内側にあって，他方の定義線
端点の側の太線端点がクリップ枠の内側であれば，線分
描画手段１３は線分を描画する。また，定義線端点の両
方が仮クリップ枠の外側であったが，太線端点の両方と
も内側であれば線分描画手段１３は線分を描画する。

【００３４】比較手段Ｂ（１４）の比較結果，太線の両
端点ともクリップ枠の内側であれば，線分描画手段１３
は線分を描画する。比較手段Ｂ（１４）の比較結果，太
線端点の一方のみが外であれば，太線を結ぶ線分とクリ
ップ枠との交点を算出する。線分描画手段１３は求めら
れた交点とクリップ枠内部の太線端点とを結ぶ線分を描
画する。

【００３５】比較手段Ｂ（１４）の比較結果，両方がク
リップ枠の外側にあると判定されたら，交差判定手段１
５は線分とクリップ枠との交差の有無を判定する。そし
て，交差判定の結果，交差なしと判定されたら，線分描
画を行わない。また交差有りは判定された場合には，交
点算出手段１６は太線端点を結ぶ線分とクリップ枠との
交点を算出する。

【００３６】線分描画手段１３は，求められた交点間の
線分描画を行う。次に，３次元グラフィックスにおける
従来の方法のクリップ判定回数および，本発明のクリッ
プ判定回数を比較する。

【００３７】３次元グラフィックスのクリッピングにお
いて，３つの平面四角形で表現される直方体の内部に端
点があるかないかを判定する判定回数は６である。そこ
で，線幅１０の線分について，従来の方法と本発明の方
法とで判定数を比較する。

【００３８】従来の方法の場合には，図２のような各線
分（Ａ１Ｂ１，Ａ２Ｂ２，Ａ３Ｂ３，Ａ３’Ｂ３’，Ａ
４Ｂ４）とクリップ枠との位置関係に係わらず，クリッ
プ判定回数は，６（境界判定数）×１０（太線の幅方向
の線分）×２（線分一本の端点数）＝１２０である。

【００３９】本発明の場合には，図２のクリップ枠と線
分Ａ３Ｂ３の位置関係の場合には，クリップ判定回数
は，６×１（定義線端点Ａ３の位置判定数）＋６（境界
判定数）×１０（定義線Ｂ３側の太線の端点数）＝６６
となる。

【００４０】また，図２のクリップ枠と線分Ａ４Ｂ４の
位置関係の場合には，クリップ判定回数は，６×２（定
義線の端点数）＝１２となる。従って，本発明によれ
ば，太線描画のクリップ処理における太線とクリップ枠
との位置関係の判定回数を大幅に減少させることがで
き，太線描画を高速化することができる。

【００４１】

【実施例】図３は本発明の実施例構成を示す。図におい
て，３０はディスプレイ，３１はＣＰＵであって，描画
プログラム（描画手段３５）と入力データに従って，主
記憶部３２とにより描画処理を行うものである。３２は
主記憶部である。３３は入力装置であって，キーボー
ド，マウス等よりなるもの，３４はディスク装置，３５
は描画手段であって，描画プログラムである。３６は描
画手段３５のうちの太線描画手段である。 図４は本発
明の太線描画手段の実施例のフローを示す。

【００４２】(1) 入力された定義線の両端点および太
線の線幅により太線端点を計算する。 (2) 定義線は仮クリップ枠の内部にあるか判定する。
両端点とも内部にあれば(3) に進み，一方もしくは両方
が外部にあれば(5) に進む。

【００４３】(3) 太線を構成する線分を描画する。 (4) 太線描画を終了するか判定する。太線を構成する
線分の全てを描画したならば処理を終了する。太線を構
成する線分を全て終了していないなら(3) 以降の処理を
繰り返す。

【００４４】(5) ，(6) 定義線の端点が仮クリップ
枠の外部となる側の太線の各端点について，クリップ枠
の内部になるか外部になるかを判定する。両端点ともに
クリップ枠の内部にあれば(7) に進み，一方もしくは両
方がクリップ枠の外部であれば(9) に進む。

【００４５】(7) 両端点ともクリップ枠の内部にある
ので，線分を描画する。 (8) 太線処理を終了するか判定する。全ての線分につ
いて処理を終了していれば太線処理を終了し，全ての線
分について処理を終了していなければ(5) 以降の処理を
繰り返す。

【００４６】(9) 太線端点の両端点ともクリップ枠の
外部にあるかを判定する。一方のみクリップ枠の外部で
あれば(10)に進み，両方とも外部であれば(12)に進む。 (10) 太線端点の一方がクリップ枠内部，他方がクリッ
プ枠外部であので，太線端点を結ぶ線分とクリップ枠と
の交点を計算する。

【００４７】(11) クリップ枠の内部の端点と(10)で求
めた交点とを結ぶ線分を描画する。 (12) 太線端点の両端点ともクリップ枠の外部にあるの
で，太線端点を結ぶ線分とクリップ枠との交差の有無を
判定する。交差がなければ，線分を描画する必要がない
ので，(8) に進み，太線描画を終了するか判定し，終了
するのでなければ(5) 以降の処理を繰り返す。太線を全
て描画し終了するのであれば太線描画を終了する。クリ
ップ枠と交差していれば，(13)に進む。

【００４８】(13) 太線端点を結ぶ線分とクリップ枠と
の交点を求める。 (14) (13)で求めた交点間を結ぶ線分を描画し，(8) に
進み太線処理を終了するか判定する。終了するのでなけ
れば，(5) 以降の処理を繰り返す。全ての太線を構成す
る線分について処理終了したのであれば太線描画を終了
する。

【００４９】

【発明の効果】本発明によれば，太線描画においてクリ
ップ判定の回数が大幅に減少する。そのため，太線描画
が高速化され，コンピュータによる描画処理の能率を向
上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の基本構成を示す図である。

【図２】本発明の原理説明図である。

【図３】本発明の実施例構成を示す図である。

【図４】本発明の太線描画手段の実施例のフローを示す
図である。

【図５】従来の太線描画方法を示す図である。

【図６】従来の太線描画のフローを示す図である。

【図７】課題を解決するための手段の説明である。

【符号の説明】

１ ：入力手段 ２ ：太線描画手段 ３ ：出力手段 １０：仮クリップ枠生成手段 １１：太線端点計算手段 １２：比較手段Ａ １３：線分描画手段 １４：比較手段Ｂ １５：交差判定手段 １６：交点算出手段

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 太線データを入力する入力手段(1) と，
   入力された太線データに基づいて太線を描画する太線描
   画手段(2) と，太線描画を出力する出力手段(3) を備え
   た装置により太線を描画する方法において，太線描画手
   段(2) は，太線描画領域のクリップ枠より太線の線幅の
   半分の長さ分だけクリップ枠の内側の位置に仮クリップ
   枠を生成する仮クリップ枠生成手段(10)と，入力された
   定義線の端点と線幅に基づいて太線を構成する線分の端
   点である太線端点を計算する太線端点計算手段(11)と，
   定義線の端点が仮クリップ枠の内側にあるか外側にある
   かを判定する比較手段Ａ(12)と，太線端点がクリップ枠
   の内側にあるか外側にあるかを判定する比較手段Ｂ(14)
   と，太線端点を結ぶ線分がクリップ枠と交差するかを判
   定する交差判定手段(15)と，クリップ枠と太線との交点
   を算出する交点算出手段(16)と，線分描画手段(13)とを
   備え，太線描画手段(2) は，定義線の端点が仮クリップ
   枠の内側にあるか外側にあるかを判定し，定義線の両方
   の端点が仮クリップ枠の内側にある場合には各太線端点
   を結ぶ線分を描画し，定義線端点が仮クリップ枠の外側
   にあると判定された場合は，該定義線端点の側の各太線
   端点がクリップ枠の内側にあるか外側にあるか判定し，
   太線端点がクリップ枠の内側にあると判定された場合に
   は，太線端点間を結ぶ線分を描画し，太線端点がクリッ
   プ枠の外側にあると判定された場合には太線端点を結ぶ
   線分とクリップ枠との有無を判定し，交差がある場合に
   は，該線分とクリップ枠との交点を算出し，クリップ枠
   の内側の太線端点と該交点を結ぶ線分を描画し，太線端
   点を結ぶ線分とクリップ枠との交差無しを判定した場合
   には線分描画を行わないことを特徴とする太線描画方
   法。