JP2697675B2 - 画像表示制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は画像表示制御装置に関
し、特に線分表示をなす場合に滑らかな直線とするいわ
ゆるアンチエイリアシング処理を施してカラー表示する
画像表示制御装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、アンチエイリアシング処理を施し
て直線を描画する技術は種々提案されており、例えば特
開昭６３−２５６９８６号公報に開示のものがあり、図
６（Ａ），（Ｂ）にそのブロックを示している。

【０００３】図６（Ａ）の全体ブロックを参照すると、
５１は減算器で線分の始点座標（Ｘs ，Ｙs ）と終点座
標（Ｘe ，Ｙe ）が入力され、各（Ｘ，Ｙ）成分の差に
より△Ｘ，△Ｙが求められる。比較器５２では、減算器
５１で求めた△Ｘ，△Ｙの絶対値を比較して大小判定を
行い、大と判定された成分をＭＡＪＯＲ（長）軸、小と
判定された成分をＭＩＮＯＲ（短）軸とする。

【０００４】減算器５１で求められた△Ｘ，△Ｙは除算
器５３において除算されスロープとして出力される。除
算の際ＭＩＮＯＲ軸成分をＭＡＪＯＲ軸成分で除される
ことになる。ＭＡＪＯＲ軸加減算器５５は、始点座標の
ＭＡＪＯＲ軸成分（Ｘs またはＹs ）を１ずつ加算もし
くは減算をする加減算器で、線分補間の際のＭＡＪＯＲ
軸成分座標値を発生する。

【０００５】ＭＩＮＯＲ軸加減算器５４では、始点座標
のＭＩＮＯＲ軸成分（Ｘs またはＹs ）に除算器５３で
求めたスロープを加算もしくは減算を行いＭＩＮＯＲ軸
成分座標値として出力する。

【０００６】オフセット加算器５６においてはＭＩＮＯ
Ｒ軸加減算器５４で発生したＭＩＮＯＲ軸成分座標値
に、太線及びラインスムージング用補正ビットの座標値
を発生させるために、オフセット分（太線表示における
振幅）の加減算が行われる。輝度発生器５７ではオフセ
ット加減算器５６で発生した座標値に対しＭＩＮＯＲ軸
加減算器５４の演算結果により得た小数点以下の値に基
づいて輝度を付加する。

【０００７】輝度の付加に際しては太線は一定の輝度に
保ち、補正ビットは輝度変調をかけることが行われる。
また、線分自体の輝度に明暗がある場合も、太線の輝度
は線分自体の輝度と同じくし、補正ビットの輝度は比例
して明暗させる。

【０００８】図６（Ｂ）は太線化及びラインスムージン
グのためのオフセット加減算部５６のブロック図であ
る。加減算器５６ａは座標値に対してオフセット値を加
減算して太線用及びラインスムージングのための補正ビ
ット用座標値を生成する。オフセット値は０，１，２と
いった整数値を取る。

【０００９】５６ｂは加減算結果を格納するレジスタで
あり、整数部と小数部とに分かれる。５７ａは輝度発生
器５７内の輝度発生用テーブルであり、レジスタ５６ｂ
の小数部の値により、太線部及び補正ビットの輝度を出
力する。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】図６に示した従来の画
像表示制御方式では、輝度変調を単色についてのみ実施
しているので、カラーの多色表示に対応することが困難
である。また、表示部の背景色が黒（輝度０）の場合に
は、単色のラインスムージングを施すことができるが、
カラーの背景色の場合には、この背景色に溶け込むカラ
ーの輝度変調ができないという問題がある。

【００１１】本発明の目的は、カラーアンチエイリアシ
ングを施した線分描画を可能としてカラー多色表示に対
応できる画像表示制御装置を提供することである。

【００１２】本発明の他の目的は、背景色に溶け込む様
な色でカラーアンチエイリアシングを施した線分描画が
可能な画像表示制御装置を提供することである。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明によれば、描画す
べき線分の始点と終点の各座標を入力としこれ等各座標
値から長軸を判定する長軸判定手段と、この長軸判定手
段による長軸成分により短軸成分を除算して前記線分の
傾斜値を検出する傾き計算手段と、前記長軸成分の前記
始点の座標から前記終点の座標に達するまで順次「１」
を加減算し、前記短軸成分の前記始点の座標から前記終
点の座標に達するまで順次前記傾斜値を加減算する加減
算手段とを含み、前記加減算手段の加減算結果に従って
前記線分表示を行うようにした画像表示制御装置であっ
て、前記加減算手段の加減算結果に従って前記線分に対
する上下または左右２つの画素の各単色輝度情報を生成
する輝度情報生成手段と、複数の階調数の単色輝度情報
に夫々対応して予め設定された複数の３原色輝度情報の
組を複数組格納した色情報記憶手段と、前記色情報記憶
手段の３原色輝度情報の１組を指定する指定手段と、前
記指定手段により指定された１組の３原色輝度情報のう
ちから前記輝度情報生成手段により生成された単色輝度
情報の階調に対応した３色の組合わせで前記線分を描画
する描画制御手段と、を含むことを特徴とする画像表示
制御装置が得られる。

【００１４】

【作用】描画すべき線分の始点座標から終点座標まで、
順次「±１」，「±△Ｓ（傾き）」の算出結果に従って
輝度生成を行うが、この時の各算出結果に基づいて線分
の上下や左右の２つの画素の各単色輝度情報を生成す
る。この各単色輝度情報としては、上記２つの画素の間
の距離を階調数で分割し、画素から線分までの距離に応
じて、すなわち近ければ大きな輝度を、遠ければ小さな
輝度を夫々与えるようにし、２つの画素の輝度の和は最
大輝度に等しくなる様にする。

【００１５】更に、こうして得られた２つの画素の各輝
度に対応して背景色に従った３原色輝度情報を色情報記
憶部から読出してこれを表示データとするものである。

【００１６】

【実施例】以下、図面を用いて本発明の実施例について
詳述する。

【００１７】図１は本発明の実施例のブロック図であ
り、図６と同等部分は同一符号により示している。長軸
判定部１は減算器５１と比較器５２とからなり、減算器
５１は線分の始点座標（Ｘs ，Ｙs ）と終点座標（Ｘe
，Ｙe ）とにより、△Ｘ＝｜Ｘe −Ｘs ｜，△Ｙ＝｜
Ｙe −Ｙs ｜を夫々算出する。比較器５２はこれ等△
Ｘ，△Ｙを比較し、大なる方を長軸，小なる方は短軸と
夫々判定するものである。

【００１８】傾き計算部２は除算器５３からなり、長軸
成分を分母とし、傾き△Ｓ＝△Ｘ／△Ｙ（Ｙ軸を長軸と
したとき）を算出するものである。

【００１９】加減算器部３は短軸加減算器５４と長軸加
減算器５５とからなり長軸加減算器５５では、長軸成分
座標に「１」の加減算を行い、短軸加減算器５４では、
短軸成分座標に△Ｓの加減算を行う。比較器４は線分の
終点座標（Ｘe ，Ｙe ）と長軸加減算器５５の結果とを
比較し、終点座標に達すると、加減算器部３の加減算動
作を停止せしめる。

【００２０】アドレス生成部５は加減算器部３の計算結
果の整数部の値をフレームメモリ９に対応するアドレス
に変換して出力するものである。

【００２１】輝度発生部６は加減算器部３の計算結果の
小数部の値を単色輝度値に変換して出力するものであ
り、以上の構成は図６にて説明した従来技術と同一とな
っている。

【００２２】色情報記憶部７は後述する図３（Ａ）に示
す如きＮ組の色の組み合わせであるＲＧＢ輝度データを
予め登録したものであり、使用されると予想される色の
組み合わせをＮ組予め記憶するメモリ構成である。この
場合、いずれの組の色の組み合わせを使用するかは、外
部から入力される色指定データにより指定される。

【００２３】この色指定データは始点，終点の各座標の
入力と同時に入力されてＩ／Ｏレジスタ構成の色指定記
憶部８へ格納される。このＩ／Ｏレジスタ８の出力であ
る色指定データにより、図３（Ａ）の１つの組が指定さ
れる。この指定された組の色の組み合わせ（図の例で
は、最小輝度から最大輝度まで１６階調相当に分けてい
る）のうちどの輝度（階調）を選択するかは、輝度発生
部６から生成された単色輝度情報により定まるようにな
っている。

【００２４】こうして得られた各画素の色情報データが
色情報記憶部７から読出されてその時のアドレス生成部
５から生成されたフレームメモリ９のアドレスに書込ま
れるのである。

【００２５】図４，５は図１のブロックの動作を示す処
理フロー図である。先ず、色情報記憶部（メモリ）７に
図３に示す如き色情報の設定が行われる（ステップＳ
１）。この設定は図示せぬプロセッサ等により、表示部
に使用されるカラーパレットの内容と整合性をとる形で
行われる。

【００２６】そして、始点座標，終点座標及び色指定パ
ラメータが入力されると（ステップＳ２）、色指定パラ
メータは色指定データとして色指定記憶部８のＩ／Ｏレ
ジスタにセットされる。本例では、この指定データは８
ビットとして以下に説明するものとする。

【００２７】減算器５１において、△Ｘ＝｜Ｘe −Ｘs
｜，△Ｙ＝｜Ｙe −Ｙs ｜が夫々算出され（ステップＳ
３）、比較器５２にて△Ｘ，△Ｙの大小が判定されて大
なる方が長軸成分，小なる方が短軸成分とされる（ステ
ップＳ４）。本例では、△Ｘ＞△ＹとしてＸ方向成分が
長軸成分とされる場合について述べる。尚、図５は△Ｘ
＜△ＹでありＹ成分が短軸成分の場合の処理フローであ
る。

【００２８】除算器５３において、△Ｓ＝△Ｙ／△Ｘが
算出され（ステップＳ５）、加減算器部３において、長
軸成分座標（Ｘ）に１を加算または減算し、短軸成分座
標（Ｙ）に△Ｓを加算または減算する（ステップＳ
６）。この加減算処理の結果と終点座標（Ｘe ，Ｙe ）
とが比較され、終点座標に達するまでこの加減算が繰返
される（ステップＳ７）。

【００２９】アドレス生成部５では、加減算器部３の計
算結果の整数部の値がフレームメモリ９の対応アドレス
に変換して出力される。

【００３０】輝度発生部６では、加減算器部３の計算結
果が単色輝度値に変換して出力される。この輝度発生部
６の単色輝度値の変換処理の動作が、図４のステップＳ
８〜Ｓ１４に示されたものである。

【００３１】図２（Ａ）は表示線分の輝度の与え方を説
明するための図であり、量子化されたピクセル（画素）
上に直線が乗る場合には、そのピクセルに最大輝度を与
え、乗らない場合には、直線を狭む短軸方向（Ｙ）の２
つのピクセルに輝度を分割して与えるようにする。この
場合、これ等２つのピクセル間の距離を階調数で分割
し、ピクセルから直線までの距離に応じて、近ければ大
きな輝度を、遠ければ小さな輝度を夫々与える。尚、２
つの輝度の和は最大輝度に等しく設定しておく。

【００３２】例えば、１６階調で最大輝度を１としたと
き、直線からの距離が２／１６のピクセルには１４／１
６の輝度を、距離が１４／１６のピクセルには２／１６
の輝度を与えることになる。

【００３３】各ピクセルは、図２（Ｂ）に示す如く、Ｒ
ＧＢの３原色により構成されるが、ここでは先ずピクセ
ルを便宜的に単色として扱い、この単色についての輝度
計算を行ってその後に、色情報記憶部７によりＲＧＢの
３原色の輝度情報に変換してカラーデータとして取扱う
ようにしている。

【００３４】図３（Ａ）は本実施例における色情報記憶
部７の構成例であり、単色輝度の階調数を１６とし、最
大輝度から最小輝度まで１６段階の輝度に対応するＲＧ
Ｂデータを夫々設定しておく。ＲＧＢの各データは８ビ
ットとする。

【００３５】背景色が無い状態で或る色の直線を描画す
る場合は、この色情報記憶部に或る色の最大輝度から１
６段階でＲＧＢの各輝度を色の無い状態まで落としてい
く値を設定する。例えば、図３（Ｂ）は表示色を最大輝
度レベルの白色とした場合の設定値を示し１６進数表示
である。

【００３６】図３（Ｃ）は表示色を最大輝度レベルの白
色、背景色を最大輝度レベルの緑色とした場合の設定値
を示す。これにより、直線の輝度を落とした部分では、
背景色が浮き出る表示となる。

【００３７】この直線の色と背景色との組合わせは複
数、例えば２５６種類（図３（Ａ）ではＮ＝２５６組と
なる）登録しておき、直線描画時に、２５６組のいずれ
かの組合わせを、色指定パラメータ（ステップＳ２）に
て指定しておくのである。色指定パラメータは８ビット
のデータとする。

【００３８】再び図４のフローチャートに戻り、ステッ
プＳ８において、加減算結果の長軸成分であるＹ座標値
に小数部がなければ（直線上に乗るピクセル座標）、加
減算結果の（Ｘ，Ｙ）に最大輝度が与えられ（ステップ
Ｓ９）、色指定パラメータに基づき色情報記憶部７のあ
る１組のＲＧＢの色情報の組合わせを指定し、その組合
わせの中の最大輝度（図３（Ａ）の最上段）が読出され
る（ステップＳ１０）。

【００３９】加減算結果のＹ成分座標に小数点があれ
ば、そのときのＹ成分の整数値の座標が、その直線の直
近で真下のピクセルＰ１の位置を示し、その小数点が直
線からそのピクセルＰ１までの距離２／１６を示すこと
から、このピクセルＰ１の単色輝度Ｌ１が１４／１６と
される。よって、１４／１６の輝度に対応する図３
（Ａ）の色情報記憶部７の（指定パラメータにより指定
された組における）ＲＧＢの色情報の組合わせの１つが
選択される（ステップＳ１１）。

【００４０】直線の直近で真上のピクセルＰ２の位置の
Ｙ成分座標は（Ｙ＋１）となり、そのピクセルの直線か
らの距離は１４／１６であるから、このピクセルＰ２の
単色輝度Ｌ２は２／１６とされる。ステップＳ１２はこ
の場合を示しており、ディジタルデータでは、Ｙの小数
部の１の補数が直線からの距離１４／１６となり、よっ
てこの１の補数により単色輝度Ｌ２（＝２／１６）が決
定される。このＬ２に対応したＲＧＢ色情報が読出さ
れ、ピクセルＰ２（Ｘ，Ｙの整数部＋１）に対して当該
色情報が選定される。

【００４１】こうして、フレームメモリ９のアドレス生
成部５によるアドレス部分に、Ｐ１，Ｐ２の色情報が入
力されることになるのである（ステップＳ１４）。

【００４２】図５は図４のステップＳ４において△Ｘ＜
△Ｙと判定され長軸がＹ軸と判定された場合のフローチ
ャートであり、図４の各ステップＳ５〜Ｓ１４において
ＸをＹ，ＹをＸとすれば同一動作となることは明白であ
る。

【００４３】

【発明の効果】以上述べた様に、本発明によれば、線分
表示のための各座標値データから輝度情報を求め、更に
この輝度情報に応じて３原色の色情報に変換して出力す
るようにしたので、複数のカラーのアンチエイリアシン
グを施した直線を描画できるという効果がある。

【００４４】また、３原色の色情報に変換する際に、表
示色から背景色に段階的に変化するカラーにてアンチエ
イリアシングを施すことができるので、背景色がない場
合のみのアンチエイリアシングに比し高品質の表示が可
能となるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例のブロック図である。

【図２】（Ａ）は本実施例におけるピクセルに対する輝
度の与え方を説明するための図であり、（Ｂ）はピクセ
ルの構成を示す図である。

【図３】（Ａ）は本実施例における色情報記憶部７の色
情報の組合わせの構成を示す図、（Ｂ）は表示色が白で
背景色無しの場合の色情報記憶部の設定値例を示す図、
（Ｃ）は表示色が白で背景色が緑（Ｇ）の場合の色情報
記憶部の設定値例を示す図である。

【図４】本発明の実施例の動作を示すフローチャートの
一部である。

【図５】本発明の実施例の動作を示すフローチャートの
一部である。

【図６】（Ａ），（Ｂ）は従来の画像表示制御装置のブ
ロック図である。

【符号の説明】

１ 長軸判定部 ２ 傾き計算部 ３ 加減算器部 ４ 比較器 ５ アドレス生成部 ６ 輝度発生部 ７ 色情報記憶部 ８ 色指定記憶部 ９ フレームメモリ

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 描画すべき線分の始点と終点の各座標を
   入力としこれ等各座標値から長軸を判定する長軸判定手
   段と、この長軸判定手段による長軸成分により短軸成分
   を除算して前記線分の傾斜値を検出する傾き計算手段
   と、前記長軸成分の前記始点の座標から前記終点の座標
   に達するまで順次「１」を加減算し、前記短軸成分の前
   記始点の座標から前記終点の座標に達するまで順次前記
   傾斜値を加減算する加減算手段とを含み、前記加減算手
   段の加減算結果に従って前記線分表示を行うようにした
   画像表示制御装置であって、 前記加減算手段の加減算結果に従って前記線分に対する
   上下または左右２つの画素の各単色輝度情報を生成する
   輝度情報生成手段と、 複数の階調数の単色輝度情報に夫々対応して予め設定さ
   れた複数の３原色輝度情報の組を複数組格納した色情報
   記憶手段と、 前記色情報記憶手段の３原色輝度情報の１組を指定する
   指定手段と、 前記指定手段により指定された１組の３原色輝度情報の
   うちから前記輝度情報生成手段により生成された単色輝
   度情報の階調に対応した３色の組合わせで前記線分を描
   画する描画制御手段と、 を含むことを特徴とする画像表示制御装置。
2. 【請求項２】 前記上下または左右２つの画素は、前記
   加減算手段の前記短軸成分の加減算結果が整数の他に小
   数を含む場合において、前記整数に対応した座標の画素
   と、前記整数に「１」を加減算した値に対応した座標の
   画素とであることを特徴とする請求項１記載の画像表示
   制御装置。
3. 【請求項３】 前記輝度情報生成手段は、 前記加減算手段の加減算結果が整数のみのときにはその
   整数に対応する座標の画素に対して最大単色輝度情報を
   生成し、 整数と小数のときには、その整数に対応した座標の画素
   に対して前記小数部の値に応じた単色輝度情報を生成
   し、その整数と小数との座標の画素に対して、前記最大
   単色輝度から前記小数の値に応じた単色輝度を差し引い
   た単色輝度情報を生成するよう構成されていることを特
   徴とする請求項２記載の画像表示制御装置。