JP2695445B2 - 画面上の加工範囲指定装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 発明の目的 （産業上の利用分野） 本発明は、二次元画面上に表示された二次元的な画像
の任意の範囲に限定して該範囲内の画像に所定の加工を
加えるため、二次元画面上において画像の任意の範囲を
指定するための装置に関する。

（従来の技術） 従来より、CAD技術の進歩から二次元画面上に画像を
描いて設計、デザインの創作などの作業が行われてい
る。このCAD技術によれば、二次元画面（例えば、CRT）
上に表示された二次元的な画像の任意の範囲に限定し
て、該範囲内の画像を拡大し、移動し、もしくは削除す
るなどの所定の加工が瞬時に実行されるため、設計やデ
ザインの創作などに要する時間が短縮され、作業の効率
化を図ることができる。

この種の技術において、前記画像中の任意の範囲を指
定する画面上の範囲指定方法として、次のような方法が
採用されている。

第３図に示すように、まず周知のマウス、タブレッ
ト、ライトペンなどの入力装置を用いて、二次元画面Ｄ
上の任意の点T1を指定する。この状態から上記入力装置
を操作するならば、その操作により移動する点Ｔと前記
指定した点T1とを対角線上の頂点とする１つの四角形が
表示される（例えば、図中の点線及び一点鎖線）。そこ
で、上記入力装置を操作して所望の画像の領域がこの四
角形の範囲内となるように操作して、最終的にもう１つ
の点T2を入力するのである。こうして、四角形により包
囲された１つの領域が指定されると、この領域に限定し
て移動、削除や拡大などの所定の加工が実行される。

（発明が解決しようとする問題点） しかし、上記のごとき画面上の範囲指定方法は、次の
ような問題点を有している。

上記方法により任意の範囲を指定する以前に、操作者
は次のような処理をその脳裏で行っている。

まず、第９図に示すように所定の加工を加えたい画像
を画面上で確認する。

次に、その確認した画像の周囲どこまでにその加工を
加えるべきかを定める。

そして、その定めた領域を包囲する四角形を思い浮か
べる。

以上の脳裏における処理の後、その思い浮かべた四角
形の２つの頂点をそれぞれ入力装置により指定して、第
９図に示した点T1,T2の指定が完了するのである。

この様に従来の画面上の範囲指定方法は、２つの点
（T1,T2）を指定する簡単な操作に思えるが、その実は
上記３段階の処理を脳裏において実行することを必要と
する。従って、この脳裏での処理に慣れることが要求さ
れ、またその処理の何れかを誤るならば所望の範囲を指
定することができず、指定のやり直しなどを余儀なくさ
れるなど、操作性に問題があった。

例えば、上記脳裏での処理に慣れない操作者が勘に頼
って範囲を指定する場合、点T1を概略の位置に指定する
ことになる。すると、その後に実行する他の点T2の決定
に際して、入力装置を操作して点Ｔを移動し、何処に点
T2を設定しようとも、加工を希望する画像範囲を包囲す
る四角形を形成することが不可能であると判明する。そ
してこの時には、最初に指定した点T1の指定を解除する
などの修正処理が新たに必要となり、極めて不便な範囲
指定方法であった。

本発明は上記問題点を解決するためになされたもの
で、二次元画面上に描かれた画像の任意の範囲を、熟練
の必要もなく簡単に指定でき、しかもその操作に要する
時間も短く、操作性及び作業性の両面に優れた画面上の
範囲指定方法を実現し得る装置を提供することをその目
的としている。

発明の構成 （問題点を解決するための手段） 上記問題点を解決する本発明の構成は、第１図の構成
説明図に示すごとく、 二次元画面上に表示された二次元的な画像の任意の範
囲に限定して該範囲内の画像に少なくとも拡大操作を含
む所定の加工を加えるため、 前記二次元画面上の任意の位置に、第１の点及び第２
の点を指定し、 前記第１の点の前記任意の範囲の中心とし、前記第２
の点を前記任意の範囲の境界の１点とする範囲を設定
し、 該設定された範囲内の前記画像に前記所定の加工を加
えるために、画面上での画像加工範囲を指定するための
装置であって、 前記第１の点が前記二次元画像上のどこに位置すべき
かを決定する第１の点決定手段と、 前記第２の点を前記二次元画面上に表示する第２の点
表示手段と、 前記第２の点表示手段によって前記二次元画面上に表
示されている前記第２の点を移動させる第２の点移動手
段と、 前記第１の点決定手段によって決定された前記第１の
点を対角線の交点とすると共に前記第２の点表示手段及
び前記第２の点移動手段によって前記二次元画面上を移
動しながら表示されている前記第２の点を通る辺を有
し、かつ予め定められた特定の縦横比を有する四角形
を、前記二次元画面上に表示する四角形表示手段と、 前記第２の点表示手段及び前記第２の点移動手段によ
って前記二次元画面上を移動しつつ表示されている前記
第２の点が前記二次元画面上のどこに位置すべきかを決
定する第２の点決定手段と、 該第２の点決定手段によって前記第２の点が決定され
たとき、前記四角形表示手段によって表示されている四
角形を前記加工を加えるべき範囲として特定する加工範
囲特定手段と を備えたことを特徴する画面上の加工範囲指定装置を
その要旨としている。

（作用） 本発明の画面上の加工範囲指定装置によれば、まず、
第１の点決定手段により、二次元画面上で第１の点を決
定する。こうして第１の点が決定すると、第２の点表示
手段が、第２の点を二次元画面上に表示する。この時点
で表示されている第２の点は、位置を確定されたもので
はなく、第２の点移動手段によって二次元画面上で移動
させることができる。また、こうして、第１の点が決定
され、第２の点が表示されると、四角形表示手段が作動
し、第１の点を対角線の交点とすると共に第２の点を通
る辺を有し、かつ予め定められた特定の縦横比を有する
四角形を二次元画面上に表示する。この四角形は、予め
定められた特定の縦横比を有するものであるから、第1,
第２の点の位置に対応して一義的に定まる。

操作者は、こうして二次元画面上に表示された四角形
を眺めつつ、指定しようとしている範囲を四角形で覆う
様に第２の点移動手段を操作して第２の点の移動を行
う。そして、指定しようとする画像を覆う様に四角形を
表示できたら、第２の点決定手段を操作して第２の点の
位置を決定する。

すると、この決定を受けて、加工範囲特定手段が、そ
の時点で表示されている四角形の範囲を加工を加えるべ
き範囲として特定する。

以下、本発明をより具体的に説明するために実施例を
挙げて説明する。

（実施例） 第２図ないし第４図は、実施例の画面上の範囲指定方
法を採用する模様作成装置及びその模様作成装置により
駆動制御される多針刺繍機からなる多針刺繍機のシステ
ム構成説明図である。

第２図に示すように、２頭型の多針刺繍機10は模様作
成装置60から制御データを入力するとその入力された制
御データをドライバーユニット20が解析し、多数の針の
中から縫いに使用する針を選択する針換えモータの駆
動、該選択された縫針を上下動させる縫いモータの回転
駆動、その回転に同期しつつ刺繍枠30をＸ−Ｙ方向に移
動させるＸ軸モータ、Ｙ軸モータの駆動などを制御す
る。

また、模様作成装置60は２次元的な画像の表示を実行
するCRT60A、制御入力を行うときに使用するキーボード
60B及びマウス60Cを備えている。

第３図が、上記ドライバーユニット20の詳細な構成ブ
ロック図である。図示のように多針刺繍機10のドライバ
ーユニット20は、模様作成装置60に接続され、この模様
作成装置60から入力される制御データに基づいて動作す
る。また、ドライバーユニット20は、その伝送されてく
る制御データに基づき上記した各モータの駆動を制御す
るために、縫いモータの回転角度を検出するためのエン
コーダ34等のセンサを備えている。その内部構成は通常
のマイクロコンピュータを中心としたディジタル論理回
路であり、論理演算を実行するCPU20A、各種のプログラ
ムを記憶しているROM20E、情報の一時的記憶を実行する
RAM20Cを備えている。上記した各種のモータ、すなわち
刺繍枠30をＸ−Ｙ方向に移動させるＸ軸モータ36、Ｙ軸
モータ39および縫いモータ40、針換えモータ42の駆動信
号を出力するモータコントローラ20G〜20Iは、CPU20Aか
らの制御信号に従ってモータの励磁相を適宜変更してモ
ータを所望の速度で、所望の回転角度だけ回転させる。

以上のように構成されるドライバーユニット20に模様
作成装置60から制御データが伝送されてくると、その制
御データに従って縫いモータ40を回転駆動するととも
に、その回転を検出しているエンコーダ34の検出値など
を参照しつつＸ軸モータ36、Ｙ軸モータ38を駆動し、刺
繍枠30と縫針との相対的な位置関係を制御することで制
御データに示された刺繍模様の縫い上げを実行すること
ができる。

これらのドライバーユニット20の制御データに従った
動作などは周知であり、ここでは更に詳しい説明は省略
する。

次に、模様作成装置60の詳細な構成につき、第４図の
ブロック図に基づいて説明する。

前述のように、模様作成装置60は二次元的な画像の表
示装置としてCRT60Aを、また入力装置としてキーボード
60B及びマウス60Cを備えており、これらを集中的に管理
制御するために前記ドライバーユニット20同様にマイク
ロコンピュータを中心とするディジタル論理回路として
構成される。すなわち、論理素子CPU60D、ROM60E、RAM6
0Fを中枢に、CRT60Aを制御するためのCRTコントローラ6
0GおよびビデオRAM60Hを有し、キーボード60Bおよびマ
ウス60Cからの入力をCPU60Dに対して所定タイミングで
伝えるインターフェイス（I/F）60I,60J、前記ドライバ
ーユニット20との情報の授受を可能とするインターフェ
イス（I/F）60K、更には多数の情報を不揮発的に記憶す
るための外部記憶装置としてフレキシブル・磁気ディス
ク・ドライブ（FDD）60L、ハード・磁気ディスク・ドラ
イブ（HDD）60Mを内蔵している。

この様に構成される模様作成装置60は、HDD60Mを用い
て読み込み可能なハード・磁気ディスクに第５図の模式
図に例示するような様式の基準模様を多数記憶してい
る。図は、一例として英字の「Ａ」を刺繍するための基
準模様の記憶様式を表したものである。図示するように
本実施例の模様作成装置60は、基準模様のデータをデー
タ数の少ない公知のコラムデータ（４点で定義される四
角形または直線コラムおよび５点で定義される円弧状コ
ラムを特定するための、各点の相対的な位置のデータで
ある）として記憶している。例示する英字の「Ａ」につ
いては５つのコラム（ａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅ）の集合とし
て定義されている。

この様なコラムデータで定義された基準模様がどの様
に回転、あるいは拡大・縮小されようとも各コラムの幅
方向に所定の縫いピッチで縫い上げる（第６図参照）技
術は、既に公知のものではあり更に詳しい説明は省略す
る。

次に多針刺繍機システムの一部として上記のように構
成される模様作成装置60にて採用される実施例の画面上
の範囲指定方法について詳述する。

模様作成装置60は、基本的には公知のCAD技術を利用
して構成されており、刺繍模様の創作をCRT60A上で実行
することができる。その創作に便宜を図るため、上記の
ように基準模様のコラムデータが予め多数用意されてい
るのである。

従って操作者は、任意の基準模様を適宜読み出してCR
T60A上に表示し、画面上でその表示されている基準模様
を全体的にあるいは部分的に拡大、縮小、移動、回転、
反転または削除などして独特な模様を簡単に、かつ短時
間に創作することができる。第７図（ａ）が上記のよう
な刺繍模様の創作を実行する際にCRT60A上に表現される
刺繍模様の１例である。図示する状態は創作の初期の段
階であり、基準模様「S,H」の２文字を適当な位置に配
置したのみの状態である。この状態から、この２文字
「Ｓ」と「Ｈ」との相対的な関係は崩さずに拡大したい
場合などに、実施例の範囲指定方法が利用される。

まず、上記のように所定範囲の画像の情報のみを加工
する命令、例えば拡大命令がキーボード60Bから入力さ
れると、模様作成装置60のCPU60Dは、初めにROM60Eに記
憶されている範囲指定プログラムを順次読み込み、処理
を開始して、範囲の特定を実行する。第８図が上記範囲
特定プログラムのフローチャートであり、以下このフロ
ーチャートに基づいて模様作成装置60の動作について説
明する。

CPU60Dが範囲指定プログラムの実行に入ると直ちにス
テップ100を実行し、CRTコントローラ60Gに指令を出力
してCRT60Aの画面中央に１つの小さなドット（以下、こ
のドットを支持点Ｍという）を表示する（第７図（ｂ）
参照）。次に、ステップ110〜ステップ170にて、キーボ
ード60Bまたはマウス60Cの入力待機状態となり、指示点
Ｍの移動及び第１、第２の点の設定が次のように行われ
る。

ステップ110の指示点Ｍの移動判断は、キーボード60B
の「カーソル・キー」またはマウス60Cの操作の有無を
判断するものであり、この何れかが操作されているとき
にはステップ120によって、その操作量に応じてCRT60A
上に表示している指示点Ｍを移動させる。操作者は、こ
うして自己の操作に応じて移動する指示点Ｓを視認しつ
つ、希望する位置に指示点Ｓを移動させることができ
る。ここで希望する位置とは、操作者が指定したい範囲
の中央部である。従って、本例ではCRT60A上に表示され
ている文字「Ｓ」、「Ｈ」の中間点付近となる。こうし
て、希望する位置にまで指示点Ｍを移動させたとき、操
作者はキーボード60Bまたはマウス60Cのクリック操作に
より、位置の指定を実行する。このクリック操作をステ
ップ130にて判定することにより処理はステップ140へと
移行し、CPU60Dは上記クリック操作がなされたとき指示
点Ｍが存在する位置に「＊」を表示して、第１の点A1が
指定されたことを示す（第７図（ｃ）参照）。

続いてCPU60Dは、この第１の点A1の表示された位置か
ら再び指示点Ｍの移動を入力する。すなわち、ステップ
150の指示点Ｍの移動判断は上記ステップ110同様に、キ
ーボード60Bの「カーソル・キー」またはマウス60Cの操
作の有無を判断するものであり、その何れかが操作され
ているときにはステップ160によって、その操作量に応
じてそれまで第１の点A1と重なり合っていた指示点Ｍを
CRT60A上で移動させる。そしてこの時、指示点Ｍの表示
と同様に、前記第１の点A1を対角線の交点とし、かつ指
示点Ｍを１つの辺が通過する四角形Ｎを表示する（第７
図（ｄ）参照）。なお、この四角形Ｎの形状は、CRT60A
の画面に相似形である。すなわち、操作者は、自己の操
作に応じて指示点Ｍを移動させ、かつそれにより四角形
Ｎの大きさを変化させることができる。こうして、視認
しつつ希望する位置に指示点Ｍを移動させ、希望する大
きさの四角形Ｎを得た後には、操作者は前記同様にキー
ボード60Bまたはマウス60Cのクリック操作により、第２
の点A2の指定を実行する。このクリック操作はステップ
170によって判断されて処理はステップ180へと進み、CP
U60Dは第２の点A2を通過する四角形Ｎを指定された範囲
として確定するのである。

このようにしてCRT60A上の任意の範囲が確定される
と、CPU60Dはその範囲内の画像を形成しているデータを
ビデオRAM60Hのデータから判断し、該データを他のプロ
グラムの処理に供するべくRAM60Fの所定領域に格納して
（ステップ190）、本プログラムの処理を終了する。

模様作成装置60は、以上のごとく所定範囲内に加工を
加える命令が入力されると、最初に第８図の範囲特性プ
ログラムを実行する。そして、範囲特定プログラムの実
行によりRAM60Fに記憶されたデータをその後、拡大、縮
小、移動などの加工を加える他のプログラムを利用に供
し、操作者の希望する加工を実現するのである。従っ
て、上記例に沿って説明するならば、ステップ190の処
理によりRAM60Fの所定領域に記憶されたデータは、その
後拡大加工を実行するプログラムのデータとして使用さ
れ、第７図（ｅ）に示すように拡大される。この時、第
１の点A1と第２の点A2とで指定した四角形はCRT60Aの画
面に相似形であることから、あたかも四角形の部分がそ
のままCRT60Aの画面に一致するかのような拡大画像が得
られる。

以上は、実施例の範囲指定方法を用いて所定範囲内を
拡大加工する場合において説明したが、上記のごとくし
て指定された範囲内のデータを、公知の縮小、移動、回
転などの処理プログラムのデータとして与えることでそ
の他の種々の加工が実行できることはいうまでもない。

以上のように実施例の画面上の範囲指定方法を採用す
る模様作成装置60によれば、次のような効果が明らかで
ある。

前述したごとく、所定の範囲内の画像に拡大、縮小な
どの加工を加える際には、使用者は所定の加工を加え
たい画像を画面上で確認し、次に、その確認した画像
の周囲のどこまでにその加工を加えるべきかを脳裏で処
理している。本実施例の画面上の範囲指定方法は、この
脳裏内の処理と全く同一のアルゴリズムにより、範囲の
指定を完了するのである。

すなわち、脳裏内の処理である所定の加工を加えた
い画像を画面上で確認するとき、操作者は所定の範囲の
略中央部に注目する。そこで、この時、同時にCRT60Aの
画面上に第１の点A1を定めることが容易にできる。そし
て、次に脳裏内で、その確認した画像の周囲どこまで
にその加工を加えるべきかを処理するとき、操作者の注
目は所定範囲の境界に移っていく。この時同時に、操作
者は第２の点A2を定めればよいのである。

この様に本実施例の画面上の範囲指定方法は、二次元
画面上に描かれた画像の任意の範囲を指定するに際し
て、脳裏内での処理のアルゴリズムと同一手段により指
定を完了することができる。従って、範囲の指定に熟練
の必要もなく、簡単に指定でき、しかもその操作に要す
る時間も短く、操作性及び作業性の両面に優れた方法と
なる。

特に上記実施例で例示したように、拡大したい範囲を
指定するときには、第１の点A1及び第２の点A2により特
定される四角形ＮをCRT60Aの画面形状と相似形にするこ
とにより拡大加工した後の画像を容易に想起することが
できる。従って、誤った操作を防止できると共に、刺繍
模様の創作を円滑に行うことができる。

なお、上記模様作成装置60は、範囲の指定が必要な命
令の実行に際して常に実施例の範囲指定方法を実行する
ように構成した例について説明したが、何等この様な構
成に限定されるものではなく、移動や削除などの範囲指
定には従来同様の範囲指定方法を用いるなど併用するも
のであってもよい。また、範囲を指定する入力装置もキ
ーボード60Bやマウス60Cなどに限らず、ライトペンやタ
ブレットなどを用いてもよい。

発明の効果 以上、実施例を挙げて詳述したように本発明の画面上
の加工範囲指定装置では、第１の点を指定するときは、
操作者は第１の点決定手段によって、加工を加えようと
する画像の内側に点を決定すればよく、それほど注意深
い操作をしなくてよい。次に、第２の点表示手段及び四
角形表示手段の表示を確認しながら、所望の範囲を取り
囲む様に第２の点を移動させればよく、しかも、この四
角形は第１の点を対角線の中心とするものであるから、
最初に指定した第１の点が中心から上下左右いずれかに
多少ずれていたとしても、所望の範囲を取り囲む四角形
を容易に形成することができる。また、本発明では、こ
の四角形は、予め定めた縦横比となる様に定められてお
り、第２の点が四角形の角に一致していようと一致して
いまいとに拘わらず、常に一定の縦横比の矩形領域を加
工範囲として特定することができる。従って、操作者
は、第２の点を移動させる際に、四角形の角のような特
定の点となるように移動させる必要なく、この操作も非
常に簡単である。

従って、本発明の装置によれば、範囲指定に熟練の必
要もなく簡単に指定でき、しかもその操作に要する時間
も短く、操作性及び作業性の両面に優れた方法を提供す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の画面上の加工範囲指定装置の基本的構
成を示す説明図、第２図は実施例の画面上の範囲指定方
法を採用する模様作成装置を中心とした刺繍システムの
概略構成図、第３図はそのドライバーユニットのブロッ
ク図、第４図はその模様作成装置のブロック図、第５図
は基準模様のコラムデータ説明図、第６図はその刺繍模
様のステッチ説明図、第７図（ａ）ないし（ｅ）は模様
作成装置で実行される画面上の範囲指定方法の説明図、
第８図は範囲特定プログラムのフローチャート、第９図
は従来の画面上の範囲指定方法の説明図、を示してい
る。 10……刺繍機、20……ドライバーユニット 30……刺繍枠、60……模様作成装置 60A……CRT、60B……キーボード 60C……マウス、60D……CPU 60E……ROM、60F……RAM

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】二次元画面上に表示された二次元的な画像
   の任意の範囲に限定して該範囲内の画像に少なくとも拡
   大操作を含む所定の加工を加えるため、 前記二次元画面上の任意の位置に、第１の点及び第２の
   点を指定し、 前記第１の点の前記任意の範囲の中心とし、前記第２の
   点を前記任意の範囲の境界の１点とする範囲を設定し、 該設定された範囲内の前記画像に前記所定の加工を加え
   るために、画面上での画像加工範囲を指定するための装
   置であって、 前記第１の点が前記二次元画像上のどこに位置すべきか
   を決定する第１の点決定手段と、 前記第２の点を前記二次元画面上に表示する第２の点表
   示手段と、 前記第２の点表示手段によって前記二次元画面上に表示
   されている前記第２の点を移動させる第２の点移動手段
   と、 前記第１の点決定手段によって決定された前記第１の点
   を対角線の交点とすると共に前記第２の点表示手段及び
   前記第２の点移動手段によって前記二次元画面上を移動
   しながら表示されている前記第２の点を通る辺を有し、
   かつ予め定められた特定の縦横比を有する四角形を、前
   記二次元画面上に表示する四角形表示手段と、 前記第２の点表示手段及び前記第２の点移動手段によっ
   て前記二次元画面上を移動しつつ表示されている前記第
   ２の点が前記二次元画面上のどこに位置すべきかを決定
   する第２の点決定手段と、 該第２の点決定手段によって前記第２の点が決定された
   とき、前記四角形表示手段によって表示されている四角
   形を前記加工を加えるべき範囲として特定する加工範囲
   特定手段と を備えたことを特徴する画面上の加工範囲指定装置。