JP2724823B2 - 電子グラフィック装置のための変換回路 - Google Patents

電子グラフィック装置のための変換回路

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JP2724823B2
JP2724823B2 JP62084932A JP8493287A JP2724823B2 JP 2724823 B2 JP2724823 B2 JP 2724823B2 JP 62084932 A JP62084932 A JP 62084932A JP 8493287 A JP8493287 A JP 8493287A JP 2724823 B2 JP2724823 B2 JP 2724823B2
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    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G1/00Control arrangements or circuits, of interest only in connection with cathode-ray tube indicators; General aspects or details, e.g. selection emphasis on particular characters, dashed line or dotted line generation; Preprocessing of data
    • G09G1/28Control arrangements or circuits, of interest only in connection with cathode-ray tube indicators; General aspects or details, e.g. selection emphasis on particular characters, dashed line or dotted line generation; Preprocessing of data using colour tubes

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は電子グラフィック装置に関する。 英国特許第2089625号および第2140257号には、色画像
の描写が電子手段によってシミュレートされるグラフィ
ック装置が記載されている。その装置はある範囲の色を
表わす信号成分に対するいわゆるパレット記憶器と、ア
ーチスト(artist)が画像上にポイント(points)また
はストローク(strokes)を表示することのできるスタ
イラス/タッチ・タブレット装置を具備している。アー
チストはパレットを見ながらそのパレットから所望の色
を選択し、そしてその選択した色を適用すべき画像上の
対応するタッチ・タブレット上のポイントまでスタイラ
スを移動する。スタイラス/タッチ・タブレット装置
は、そのスタイラスによって指定されたポイントにおい
てブラシ・スタンプを表わす信号を発生し、そしてこれ
らの信号は、ビデオ信号に対するフレーム記憶器におい
てアドレスに変換され、この場合、このビデオ信号はそ
のアドレスに書き込まれている色を表わす。アーチスト
はフレーム記憶器に与えられる信号の強度を調節するこ
ともできる。異なるブラシ・スタンプまたはタッチ・タ
ブレット上で指定されたストロークに対して異なる色お
よび強度を選択することによって、アーチストは、所望
の画像を表わすビデオ信号のシーケンスを画像記憶器内
に蓄積することができ、かつその画像はTV型色モニタ上
に映出されうる。必要に応じて、その画像はテレビジョ
ンによって伝送されるかあるいは記憶された信号に応答
して例えば用紙上に色印刷するような他の方法によって
再生されうる。その画像は例えばテレビジョンまたは印
刷のような最終用途に必要な鮮明度をもって作成されう
る。 画像を印刷するためには、通常、それぞれ赤吸収性
(シアン)、緑吸収性(マゼンタ)および青吸収性(イ
エロー)である印刷用インクを用いる。シアン・インク
は、用紙から反射されるべき赤色光の量の関数として寸
法が変化するドットを形成されたプリント・プレートに
よって用紙に適用される。マゼンタおよびイエロー光の
反射を同様に変化させる。この色印刷とは別に、TV型モ
ニタ上に表示される映像上では、任意のピクチャ・ポイ
ントの色は各螢光体によって発生される赤、緑および青
の光の割合によって決定される。TVモニタ・色RGBと異
なるプリント・プレート上のドット領域との関係は非線
形であり、かつ通常のプリント用インクによっては再生
できない実質的な範囲の色も存在する。従って、アーチ
ストが作成する画像は、プリントによって再生された場
合、その画像の形成時に表示されるものに対して、希望
するとおりに親密には対応しえないことがありうる。 ヨーロッパ特許出願公開第A1 0 177 146号には、映像
を電子的に修正するための装置が記載されている。その
装置は、例えば色プリントを走査することによって得ら
れた色成分映像信号をプリントするためのディスク記憶
器を具備している。そのディスク記憶器から得られた信
号は、プリント用色成分信号をモニタ・フォーマット・
色成分信号、すなわち赤、緑および青成分に変換する色
・コンバータを通じてモニタに与えられる。映像はスク
リーンのモニタ部分上に表示される。色のスペクトルを
表わすデジタル・プリント・色成分値は別個の記憶器に
記憶され、かつこれらの値は、上記色・コンバータによ
って変換されて、モニタ・スクリーンのウインドウ部分
に色のスペクトルとして表示される。オペレータはウイ
ンドウ部分に表示された色・スペクトルを修正すること
ができ、かつモニタ部分における映像を観察しながら、
表示されたスペクトル内の色の1つを選択することがで
きる。その場合、オペレータは、ディスク記憶器に記憶
された映像の一部分における色成分映像信号を、選択さ
れたスペクトル・色の色成分映像信号によって置換する
ことができる。 しかしながら、本明細書では、アーチストが仕事の進
行に伴ってその仕事の効果を連続的に観察することがで
きることを基礎とした電子的手段によって色画像の描写
をシミュレートするための装置について記述する。 本発明の目的は、上述した問題および装置内の異なる
ポイントにおける加算および減算原色を用いる必要性に
基因して生ずる他の問題点を軽減することである。 本発明の1つの態様によれば、複数の第1の色成分よ
りなる第1の色フォーマットにおける信号を複数の第2
の色成分よりなる第2の色フォーマットにおける信号に
変換する電子グラフィック装置のための変換回路であっ
て、演算ユニットのマトリクスを具備しており、このマ
トリクスは前記第1の色フォーマットにおける各色成分
入力に対する信号のための前記ユニットの行を与えると
ともに、前記第2の色フォーマットにおける各色成分出
力に対する信号のための前記ユニットの列を与え、前記
演算ユニットのそれぞれは前記第1のフォーマットにお
ける各色成分信号を前記第2の色フォーマットにおける
色成分信号のうちの1つに対する寄与を表わす寄与信号
に変換するようになされており、各列における演算ユニ
ットはそれからの寄与信号が加算されて前記第2の色フ
ォーマットにおける各信号を生ずるように協働するよう
になされていることを特徴とする電子グラフィック装置
のための変換回路が提供される。 本発明の他の態様によれば、画像を表わす各ピクチャ
ポイント信号を前記第1の色フォーマットに記憶するた
めの複数の記憶場所を与える記憶手段と、 前記第1の色フォーマットにおける信号として定義す
る定義手段と、 前記画像内のピクチャポイントを指定しかつ前記定義
手段によって定義されるべき色を選択するためのユーザ
ーが操作し得る指定手段と、 前記指定手段の動作に応答して前記指定手段によって
指定されたポイントに対応した場所において前記記憶手
段内に記憶された信号を修正し、前記選択された色を定
義する信号でもって指定信号を修正する処理手段を具備
した電子グラフィック装置と組合される変換回路が提供
される。 本発明は、n×nの演算ユニット(n>3)のマトリ
クスと、1つの組の原色における1つの色を表わす信号
をマトリクスの各n>3行に入力する手段と、出力を列
毎に加算して所望の変換信号を発生する手段よりなる好
ましい変換手段をも提供する。各演算手段は、各ユニッ
トに入力の係数および/または関数(例えば対数)をロ
ードするために用いられうるルックアップ・テーブルを
有している。 例えば、CMYからRGBに変換するには、掛算変換が必要
とされ、それらの変換は入力を対数に変換し、その対数
に演算ユニット内の各係数を掛算したものを加算し、そ
してその結果を真数に変換することによって実現され
る。 上記変換手段はCMYからRGBへの変換を行うものとして
説明されているが、それは例えばRGBからCMYへの逆の変
換やテレビジョン方式で用いられているRGBからYUVへの
ような線形変換等の他の変換をも行うことができるもの
である。この変換手段はまた、演算ユニットに適当にロ
ードすることによって、変換を行うことなくストレート
に入力を伝送するようにもなされうる。 以下図面を参照して本発明の実施例につき説明しよ
う。 図面において、数字1および2は、アーチストが画像
を形成するために用いるタッチ・タブレットとスタイラ
スを示している。アーチストがタッチ・タブレット上で
スタイラスを動かすと、スタイラスの圧力を表わす信号
が通路3を通って信号処理回路4に与えられる。スタイ
ラスの移動時にそのスタイラスの一連の位置のタッチ・
タブレット上での座標を表わす信号が通路5を通って信
号処理回路4に与えられる。数字6はパレット記憶器で
あり、これはタッチ・タブレット上のスタイラスによっ
て指定される画像上のポイントに適用したいと思う色を
アーチストが選択するために用いられうるものである。
色が選択されると、その色の成分を表わす電圧(予め定
められた振幅の)が通路7を通って信号処理回路に与え
られる。信号処理回路4は英国特許第20289625号および
第2140257号に記載されている種類のものであり、従っ
てそれについての詳細な説明は省略する。スタイラスと
タッチ・タブレットを用いてアーチストが作成している
画像上のポイントを指定すると、パレット記憶器6によ
って与えられる選択された色を表わす成分信号がフレー
ム記憶器8の3つの色平面内の指定されたポイントに対
応したアドレスに与えられると言うだけで十分であろ
う。成分信号は、記憶器8における特定のアドレスに与
えられた場合に、上記英国特許に記載されているよう
に、そのアドレスに既に記憶されているかも知れない任
意の先行色成分信号と混合される。なお、この場合、そ
の先行色成分信号は通路9を通って信号処理回路に読み
もどされて上記混合処理に関与する。読み出しと書き込
みは信号処理回路4から通路10を通じて制御される。パ
レット記憶器からの成分信号と記憶器8からの先行信号
との混合の前に、成分信号の振幅、従ってその混合がス
タイラス2からの圧力信号によって修正されうる。成分
信号はまた、上記英国特許に記載されているように、
「ブラシ」の分配能力を表わすように振幅を選択的に制
御されうる。色信号はデジタル型式のものであり、従っ
て記憶器6および8と信号処理回路4はデジタル回路で
あることが理解されるであろう。 第1図に示されているように、記憶器8から読み出さ
れた信号は切換回路20に与えられ、この切換回路20はプ
リント・スキャナ手段21からの信号を受取るように接続
されている。切換回路20は色プリント・プロセッサの
C、MおよびYインクのためのプリント・プレートを形
成する機構に対する1つの出力を有している。この切換
回路20は変換マトリクス23に与えられる3つの成分信号
の他の出力を有しており、そのマトリクスの出力はTVモ
ニタ24とディスク記憶器25または他の長期記憶手段に与
えられる。マトリクス23はCMY入力をRGB入力に変換する
ように設定されている。 アーチストが画像を作成しているときには、フレーム
記憶器8に書き込まれた信号は連続的にシーケンスで読
み出され、切換回路20によってマトリクス23に与えら
れ、そしてCMYからRGBに変換された後に、モニタ24に与
えられ、そのモニタによってアーチストは彼の描画の効
果をそれの進行にともなってモニタすることができる。
画像の作成が完了して後に、その画像をプリントするた
めに、上記切換回路は異なるフレーム記憶器からの成分
信号をドットプリント機構に供給して、CMYインクに対
するプリント・プレートにおけるドットの形成を制御す
る。画像は各プレートを用いて異なるインクの重畳プリ
ントによって最終的にプリントされる。記憶器8は画像
に必要とされる鮮明度に対して十分な記憶場所を有して
おり、かつ信号処理回路も十分な鮮明度をもって動作し
なければならない。 第2図に示された他の実施例では、フレーム記憶器8
は、例えばHDTVカメラでありうるスキャナ21、およびデ
ィスク記憶器25からも入力を受取ることができる。第1
図と第2図の両方に共通な構成要素は同一符号で示され
ている。処理回路で発生される信号は、RGBまたはプリ
ント・プロセスのシアン、マゼンタおよびイエローのよ
うな任意適当な色成分信号でありうる。 フレーム記憶器8における信号の種類と、それらの信
号に対する出力に依存して、信号がフレーム記憶器から
読み出されそしてマトリクス23で変換される。変換の後
で、それらの信号はスイッチ20によって必要な出力に切
換えられる。信号は、モニタ上に表示されるべき場合に
は、RGB信号でなければならず、出力プロッタ11に与え
られる信号はC、M、Yでなければならない。 フレーム記憶器8に記憶された信号がC、M、Y色成
分信号でありかつアーチストが絵画の効果をそれの進行
にともなってモニタしたいと思う場合について考える。
マトリクス制御器12はマトリクスがC、M、Y信号を
R、G、B信号に変換しかつスイッチ20がマトリクスの
出力をモニタに切換えるようにする。絵の作成を終了
し、プリントしたい場合には、マトリクス制御器12がマ
トリクスに制御信号を送り、そのマトリクスがC、M、
Y信号を変換させることなしに通過させるように作用す
る。スイッチ20は、連続トーンまたはハーフトーンの任
意公知の型式のものでありうるプロッタに出力を切換え
る。 RGBまたは他の信号が用いられる場合には、マトリク
スは、プリントに先立って、それらの信号をC、M、Y
に変換する。マトリクスからフレーム記憶器8へのフィ
ードバックは、その記憶器の内容が1つの種類の信号か
ら他の種類に変換されかつ変換された信号として再記憶
されうるようにする。記憶器内の信号はディスク記憶器
25に転送されうる。フィードバック通路の使用の一例と
して、信号がフレーム記憶器内にC、M、Y信号として
記憶されかつディスク記憶器がRGB信号を記憶するため
に用いられるべき場合には、信号はフレーム記憶器から
読み出され、マトリクス23内で変換され、そしてディス
ク記憶器25に転送される前にフレーム記憶器に書き込ま
れうる。記憶器28は画像に必要とされる鮮明度に対して
十分な記憶場所を有しており、かつ処理回路も十分な鮮
明度をもって動作するものでなければならないことを理
解すべきである。 マトリクス23を設けたことにより、プリント・インク
によって生ずる色は、画像の作成時にアーチストによっ
て観察されるものと非常に正確に対応している従って、
アーチストはモニタ上にRGBデータによって表示された
画像が見えるが、アーチストがそれを知らなくても、描
画時に作成されかつ記憶器8に記憶された画像データは
直接CMYフォーマットで作成される。このようにして、C
MYデータは非常に高い解像度で与えられる。フレーム記
憶器に記憶されたデータをディジタル・アナログ変換器
を介してモニタに直接与えることができるから、そのフ
レーム記憶器に記憶されたデータが通常RBG色成分で記
憶される通常のやり方からは、このCMY電子色成分を用
いる描画は離れている。パレット記憶器6に記憶された
成分信号はアーチストによって選択された場合にCMY成
分の効果を有し、かつそのアーチストはモニタ24上で成
分信号を特別に選択することによって表わされる色を観
察することができる。この色は一般に成分信号がRGB信
号として用いられる場合に発生されるものとは異なる。 適当な形式の変換マトリクス23が第3図に示されてい
る。この変換マトリクス23は、f.cr、f.mr等の機能表記
法によって表わされた演算ユニットの3×3マトリクス
よりなる。第3図に示されたマトリクスのユニットは8
ビット・インおよび12ビット・アウトを有しているが、
これは必須条件ではなく、入力または入力の関数が掛算
されうるある範囲の係数を記憶するためのテーブルをル
ックアップする。この実施例では、ルックアップ・テー
ブルは可能な入力の対数を記憶するようになされてい
る。1つの行における3つのユニットのそれぞれに同じ
入力が与えられ、かつこれらの場合には、入力はそれぞ
れ記憶器8の色成分平面から得られる。演算ユニットの
出力は示されているように列毎に加算されそしてそれぞ
れ出力演算ユニットf.r、f.g、f.bを通じて送り出され
る。出力ユニットは、ユーザがオーバーフローの可能性
に対処しうる最高精度を与えるように3×3テーブルを
位取り(scale)しかつその結果を適当な丸め(roundin
g off)およびゼロ効果をもって位取りすることができ
るようにする。 上述したグラフィック装置の1つの動作モードでは、
マトリクス23はCMYをRGBに変換するために上述のように
設定される。CMYとTVモニタRGBとの間の理論変換は下記
のとおりである。 Rパーセンテージ=100−Cパーセンテージ Gパーセンテージ=100−Mパーセンテージ Bパーセンテージ=100−Yパーセンテージ 実際には、インクはTVモニタの色よりも理想状態に対す
る合致の度合ははるかに低い。従って、マトリクスは、
画像が完成したときにフレーム記憶器8に記憶された信
号に比例すると仮定されたインク・ドット領域を、適用
された場合にインクと同じ効果を与えるモニタRGB信号
に変換するように設定される。従って、原理的には、ア
ーチストは、信号電圧を発生しながらインクの不完全性
を知らずに補償する。この場合の設定は、赤の場合に
は、画像からの赤の反射が、 (反転シアン・ドット)a・crに (反転マゼンタ・ドット)a・mrを 掛算したものに (反転イエロー・ドット)a・yrを 掛算したものであり、かつ緑および青の反射について
も同様であるという仮定に基づいている。 この場合、 反転ドット%=100−ドット% であることを理解すべきである。各変換に対する係数a
は0〜1の範囲にあり、測定されたドット領域の色・ウ
エッジに対するモニタ電圧を測定することによって経験
的に決定される。その係数を決定するために、モニタ入
力はプリントされた結果に対する整合を与えるように修
正され、視覚的にまたは光度測定によって整合される。
マトリクス23は演算ユニットの対数ドメインにおいて演
算を行い列における出力を加算し、そしてその結果の真
数をとることによって適当な変換を生ずる。 インクが完全な吸収体でないこと、すなわち100%ド
ット領域がゼロ反射を与えないことが酌量されうる。こ
の酌量は、インク値および対応するRGB値に利得変化を
入れることによりインク・ドット領域の範囲(例えば0
%から95%)を減少させることによってなされうる。さ
らに、中性状態にあるように中性グレイを得るために必
要とされる変換からインク原色を正しく設定するために
必要とされる基本色変換を分離するのが好都合である。
この結果を得るために、すべての係数a・cr等が規格化
されて等しいCMYが等しいRGBを与えるようになされ、そ
の場合、モニタ上に正しいインク原色を与えるように係
数を調整する。また、CMYが等しい場合に経験的に観察
されるオフニュートラル・グレイ・スケールを与えるた
めにRGおよびBの中間範囲に異なるグラデーションが入
れられる。 第1図または第2図に示された装置はアーチストによ
って作成されかつ記憶器8に記憶された画像を長期記憶
器25に転送させることができる。スキャナ21からの信号
は同様に転送されうる。各場合における転送はマトリク
ス23を通じて発生するから、画像はRGBで記憶される。
後で画像をドット形成機構22に転送する必要がある場合
には、その画像はマトリクス23を再び通されるが、RGB
からCMYへの逆変換を生ずるように設定される。さらに
他の動作モードでは、 HDTV動作に対して必要とされる場合にグラフィック装置
が例えばRGBで「描画」(paint)するように、マトリク
ス23は透明となるように設定されうる。他の動作モード
に対しては、マトリクスはYUV(Y=輝度)からRGBへの
またはその逆の線形変換を生ずるように設定されうる。
構成要素8、21、22、23および25に関連して切換回路23
を適用に構成することによって動作モードの広い選択が
実現されうる。 RGBからCMYへの逆変換を生ずる場合には、その変換は
プリント原色の全域の外の色を表わすCMYの「違法」値
を発生しうる。

【図面の簡単な説明】 第1図は本発明の1つの実施例によるグラフィック装置
を示すブロック図、第2図は本発明の他の実施例による
グラフィック装置を示すブロック図、第3図は第1図お
よび第2図に示された装置に含まれている変換マトリク
スのブロック図である。 図面において、1はタッチ・タブレット、2はスタイラ
ス、4は信号処理回路、6はパレット記憶器、8はフレ
ーム記憶器、20は切換回路、22はドット形成機構、23は
マトリクス、24はモニタ、25はディスク記憶器、11は出
力プロッタ、12はマトリクス制御器、21は入力スキャナ
をそれぞれ示す。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 アラン ルイス ステイプルトン イギリス国バークシャー、ニューベリ イ、ウールトン ヒル、フェア エーカ ー 7

Claims (1)

  1. (57)【特許請求の範囲】 1.複数の第1の色成分よりなる第1の色フォーマット
    の電子信号を複数の第2の色成分よりなる第2の色フォ
    ーマットの電子信号に変換する電子グラフィック装置の
    ための変換回路であって、前記第1の色フォーマットで
    色成分入力を表わす各電子信号に対する演算ユニットの
    行を具備しかつ前記第2の色フォーマットで色成分出力
    を表わす各電子信号に対する演算ユニットの列を具備し
    ている前記演算ユニットのマトリクスを具備しており、
    前記演算ユニットのそれぞれは前記第1のフォーマット
    の色成分出力を表わす各信号を前記第2の色フォーマッ
    トの色成分信号のうちの1つに対する寄与を表わす寄与
    信号に変換するようになされており、各列の演算ユニッ
    トはそれからの寄与信号が加算されて前記第2の色フォ
    ーマットの各信号を生ずるように協働するようになされ
    ている電子グラフィック装置のための変換回路。 2.前記演算ユニットのそれぞれがルックアップ・テー
    ブルを具備している請求項1の変換回路。 3.前記演算ユニットが前記第1の色フォーマットの各
    信号の対数関数として前記寄与信号を発生するようにな
    されている請求項1または2の変換回路。 4.前記加算ユニットは各係数を掛け算した寄与信号の
    和の各対数を決定し、それによって前記第2のフォーマ
    ットの前記信号を発生するようになされている請求項3
    の変換回路。 5.複数の所定の色成分よりなる前記第2の色フォーマ
    ットの出力信号を発生するために複数の所定の色成分よ
    りなる前記第1の色フォーマットの信号への変換を行う
    ように前記演算ユニットを制御するマトリクス制御器を
    さらに具備している請求項1〜4のうちの1つによる変
    換回路。 6.前記第1のフォーマットはプリントするのに使用す
    るために適した減算色成分よりなり、かつ前記第2のフ
    ォーマットは前記色をモニタに表示するのに使用するた
    めに適した加算色成分よりなる請求項1〜5のうちの1
    つによる変換回路。 7.前記第2のフォーマットはモニタで使用するのに適
    した輝度およびクロミナンス成分よりなる請求項1〜6
    のうちの1つによる変換回路。 8.前記マトリクスの各列は前記第2の色フォーマット
    の各信号の大きさを制御する出力演算ユニットを具備し
    ている請求項1〜7のうちの1つによる変換回路。 9.画像を表わす前記第1の色フォーマットの各ピクチ
    ャポイント信号を記憶する複数の記憶場所を与えるフレ
    ーム記憶手段と、 1つの色を前記第1の色フォーマットの信号として定義
    する定義手段と、 前記画像における1つのピクチャポイントおよび前記定
    義手段によって定義された色をそれぞれ選択する第1お
    よび第2のユーザー操作型指定手段と、 前記指定手段の動作に応答して、その指定手段によって
    指定されたポイントに対応する場所において前記記憶手
    段に記憶された信号を修正し、かつ指定された信号を選
    択された色を定義する信号で修正する処理手段をさらに
    具備した請求項1〜8のうちの1つによる変換回路。 10.前記記憶手段から信号を受信するように接続され
    ており、その信号を前記変換回路に選択的に出力する選
    択手段をさらに具備している請求項9の変換回路。 11.前記変換回路に接続されていて、前記第2の色フ
    ォーマットの前記信号によって表わされた画像を表示す
    るモニタをさらに具備している請求項9または10の変換
    回路。 12.前記選択手段からの信号を選択的に受信するよう
    に前記選択手段に接続されていて、前記第1の色フォー
    マットの信号によってあらわされる画像をプリントする
    プリント装置をさらに具備している請求項10または11の
    変換回路。 13.前記選択手段は前記記憶手段に記憶するために前
    記変換回路からの信号を選択的に受信するようになされ
    ている請求項10、11または12の変換回路。
JP62084932A 1986-04-11 1987-04-08 電子グラフィック装置のための変換回路 Expired - Lifetime JP2724823B2 (ja)

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