JP2746980B2

JP2746980B2 - 図形生成方法

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Publication number: JP2746980B2
Application number: JP2737989A
Authority: JP
Inventors: 良弘石田; 順一宍塚; 良信三田; 幸榎田
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1989-02-08
Filing date: 1989-02-08
Publication date: 1998-05-06
Anticipated expiration: 2013-05-06
Also published as: JPH02207379A

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］本発明は図形生成方法、特に現図形の輪郭を新たな輪
郭形状に変形して図形を生成する図形生成方法に関する
ものである。

［従来の技術］従来、エレクトロパブリツシング（電子出版）やデス
クトツプパブリツシング（簡易電子出版）装置等におい
て、挿し絵，イラスト等の図形を生成する方法として、
長方形，円等の基本的な図形（これをプリミテイブ図形
と呼ぶ）のデータを予め用意しておき、これらのプリミ
テイブ図形を必要に応じて組み合わせることによつて新
しい図形を生成するような方法や、新たに作成すべき輪
郭線上の点をコントロールポイントとして指定し、これ
らのコントロールポイントを通る線を直線，円弧，放物
線を用いて連結して行く方法が用いられている。

これら従来の方法は、実際上プリミテイブ図形の輪郭
を基本的な形状として、当該基本的形状を組み合わせる
ことによつて所望の図を得ようとしており、実用的には
簡易化された地図やブロツク図，配線図を表現する場合
などに適用する限りでは、満足しえる図が作成できる。

［発明が解決しようとする課題］ところが、例えばアニメキヤラクタや抽象化された動
物，人物，乗物等を表現する図のように、プリミテイブ
輪郭形状とは異なる形状によつて表現する方が人間に好
感を与える場合がある。この場合、従来のプリミテイブ
図形のみで表現すると不満が残る。

一方、コントロールポイントのみで連結して構成しよ
うとすると、図の形状が微妙になるにつれてコントロー
ルポイントの数が増え、作画手順が煩雑になるといつた
不都合があつた。

本発明は、以上従来の欠点を考慮してなされたもので
あって、基本図形上に多様な形状を生成することがで
き、叉、他の基本図形上で実現されている形状のパター
ンを別の基本図形に流用して、別の輪郭形状を作ること
も容易な図形生成方法を提供するものである。

［課題を解決するための手段］かかる課題を解決するために、本発明の図形生成方法
は、基本図形を記憶する基本図形記憶手段と、基本図形
の輪郭線からの変位を表す変位情報を記憶する変位情報
記憶手段とを用意し、前記基本図形記憶手段に記憶され
ている基本図形に前記変位情報記憶手段に記憶されてい
る変位情報をマッピングすることにより、図形を生成し
て出力することを特徴とする。

ここで、前記基本図形記憶手段は複数の基本図形を記
憶し、前記変位情報がマッピングされる基本図形は、前
記複数の基本図形の中から選択される。また、前記基本
図形記憶手段に記憶された基本図形は表示手段に表示さ
れ、前記表示されている基本図形の所望の位置を指示し
て、該基本図形を構成する輪郭線を変形すると、前記変
形した図形の基本図形からの変位情報を求め、前記変位
情報記憶手段に、前記求めた変位情報を記憶する。ま
た、前記変形される基本図形と、前記変位情報がマッピ
ングされる基本図形とが異なる図形である。また、前記
基本図形の変形では、前記表示手段に変形の種類を示す
変形情報を表示し、表示されている変形情報から所望の
変形情報を選択すると、選択された変形情報に基づいて
図形の変形を行う。

［第一実施例］（原理の説明）先ず、本実施例の原理を説明する。本実施例では、第
１図及び第４図に示される円あるいは長方形等の既成輪
郭（以下基本図形という）上に、第２図及び第５図に示
される変位量データを互いに対応づけられる位置に加
え、既成輪郭と変位量データとの和として新たな図形の
形状輪郭を得るものである。

（第１例）第１図は、半径r_aの円を表す図である。極座標系で表
記する条件で、円周上の角度の基準（第１図のｒ軸）よ
りθ_ａの点Ｐ（r_a,θ_ａ）に着目する。第２図は、縦軸
に基準位置からの変位量、横軸にマツピングされる基本
図形の輪郭上の位置をとつて表現した図である。円周上
の各点は、円の中心と結んだ直線（動径）が水平線とな
す角をもつて、０〜２π（ラジアン）の範囲で表現でき
る。第３図は、第２図で定義されている基本図形の輪郭
上の位置と変位量との関係を、横軸が第１図の円周上の
各点の存在する範囲０〜２πに対応付け、縦軸を円周上
の各点からの法線方向への変位（円の中心から外へ向か
う方向を正の向きにとる）として、合成した結果の輪郭
を表現したものである。

この関係は、θ_ａに対座する変位量がΔr_aであつたと
すると、第１図に示す如く基本図形の輪郭点Ｐ（r_a,θ
_ａ）には合成輪郭点Ｑ（r_a＋Δr_a,θ_ａ）が対応付けら
れる。ここで、第２図の例では、その変位量を（2n＋
１）π/8（ｎ＝0,1,2…７）で“1"に、2nπ/8（ｎ＝0,
1,2…８）で“0"ととり、その他の基本図形の輪郭上の
位置では、ｍπ/8（ｍ＝0,1,2,…16）の各点を順次直線
でつないでできる値をとつている。

（第２例）第４図は、長辺“7",短辺“5"の長さの長方形を表し
ている。第５図は、第４図に示される長方形の周長に対
しての各周上の点における変位量を示す図である。第４
図で示される長方形の周を基準位置として、周上の各点
における法線方向に長方形の内部から外部へ向かう方向
を正にとつて、第５図に示される変位量を合成（以下貼
り付けともマツピングともいう）して得られる輪郭形状
が第６図で示されている。第４図〜第６図の例は、直交
座標系での合成例である。

ここで、第５図の例では、基本図形の輪郭上の位置ｘ
における変位量データΔｒ（ｘ）を、ととつている。即ち、基本図形の輪郭上の位置x₀を中心
として、最大変位量Δr_aのガウス分布をもつた変位量分
布をとる。Δr_a×1/e（ここでｅは自然対数の底）の変
位量をもつ位置は、x₀からσ離れた基本図形の輪郭線上
の位置（x₀＋σとx₀−σ）となる。また、Δr_aを負の値
にとると、ガウス分布状のへこみを実現できる。第６図
においては、ａ点においてΔr_a＝1,σ＝２のガウス分布
状のもり上がりを持ち、ｂ点においてΔr_a＝−2,σ＝１
のガウス分布状のへこみをもつている。

（第３例）ここで、元の輪郭上での対応点の位置に対する変位量
のデータ（前述の２例における第２図，第５図）は、必
ずしも唯一の基本図形の輪郭（前述の第２図に対しては
第１図であり、前述の第４図に対しては第５図）にのみ
対応づけられなくてもよい。即ち、例えば第８図で示さ
れる変位データは、第７図あるいは第９図の如く、異な
る複数の基本図形の輪郭上にマツピングして用いてもよ
い。

第７図は、長辺“8",短辺“4"の長方形の周（長さ2
4）上に、第８図で定義される変位データをマツピング
したものである。第８図の横軸の原点が第７図のＥ点の
位置に、横軸の“8"の位置がＦ点に、“12"がＧ点に、
“20"がＨ点に、“22"が再度Ｅ点に対応づけられてい
る。

第９図は、ｒ方向の動径を基準として、右まわりを角
度の正の向きにとつた円の周上に、角度“0"の円周上の
点に第８図の横軸の原点をａ点に“π/3"を、ｃ点を
“５π/6"、ｂ点を“４π/3"、ｄ点を“11π/6"に各々
対応付けた例である。この場合、変位の方向は円周上の
各点における法線方向で、円の内側から外側へ向う方向
を正の向きにとつた例である。

尚、第２実施例で詳説するように、変位量データは、
自然画像をスキヤナ等で入力し、読み込まれた原画中に
ある輪郭線（建物、器物等の外郭）と、適当なサイズ及
び形状のプリミテイブとの輪郭線間距離を抽出したもの
を用いてもよい。

（本実施例の図形作成装置の構成）上述した図形生成方法は、第10図に示すような構成の
図形作成装置によつて実現し得る。

第10図において、１はコンピユータ構成の図形演算装
置で、プリミテイブ図形及び（１）式で示される形状位
置情報を図形表示コントロール装置２によつて映像信号
に変換したあと、陰極線管構成の表示装置３に表示す
る。図形演算装置１は輪郭形状形成のベースとなりプリ
ミテイブ図形の指示、（１）式の変位量演算に必要とな
るパラメータの入力操作を表示装置３の表示に従つて、
マウス４及びキーボード５を用いて行なう。

図形生成のベースとなるプリミテイブ図形の選択は、
例えば第12図で示されるように、本装置があらかじめ用
意してある基本図形の一覧を表示装置３上に表示し、マ
ウス４を用いて表示中のカーソルを移動させ、所望のプ
リミテイブ図形上でマウスのボタンをクリツクすること
で行なわれる。

次に、変形の方法としては、第10図に示すようにあら
かじめ用意された演算（ひつぱり，へこませ，まげ，の
ばし等）の一覧を表示装置３上に表示し、これから行う
変形演算の選択をプリミテイブ図形選択と同様にマウス
４を用いて行う。

（１）式で示される変位量は、例えば第11図で示され
るように、その変形の及ぶ領域を設定する値を表示装置
３上の表示に従つて入力する。第11図の表示は、画面の
向かつて右側の部分を各種値の設定用の操作領域として
用いており、残りの領域をその設定値による表示をする
領域として用いている。（１）式における値を、あらか
じめ定められた値、例えば広い，普通，狭いと呼ばれる
設定値a_W,a₀,a_nで選択して大体の値を定める。微調整と
してこの値の微小修正を可能とするものである。

変形の中心位置は、第10図もしくは第11図に示される
如く、図形表示領域にある基本図形を用いて、マウス４
によりカーソルを図形上で移動させてマウス４のボタン
を押し下げると、クリツクされた位置に対応する点が変
位量分布の中心になる。マウス４のボタンを押しこんだ
ままマウス４を移動させると、移動量に応じて変位量の
最大値Δr_aを定めるものである。

第13図に本実施例の図形生成方法を実現する装置のハ
ードウエア構成図を示す。ここで、表示装置3,マウス4,
キーボード５は、第10図に示したものと同じである。

50はプログラムに従つて演算・制御をするCPU、51は
プログラムを格納するRAM、52は基本図形を記憶する基
本図形記憶部52aと変位量を記憶する変位量記憶部52bと
を有するRAM、53はマウス４及びキーボード５よりの入
力を制御する入力制御部、54は表示装置３への出力を制
御する出力制御部である。

前述の変形操作は、図形演算を、ROM51に格納された
プログラムに従つたCPU50による第14A図，第14B図の処
理手順を実行することにより得られる。

CPU50は、まずステツプS1で当該処理で用いられる各
種値のうち、操作者により明確なる指示が与えられなか
つた際に用いるための値の設定と用いるメモリやポイン
タ等の初期化を行う。

ステツプS2において、第12図に示す如く基本図形記憶
部52a内にあらかじめ用意されている基本形状を表示装
置３に表示し、マウス４を用いて基本図形を選択する。
ステツプS3においては、第10図に示す如く、変位量記憶
部52b内にあらかじめ用意されている変形演算の種類を
表示装置３に表示し、マウス４を用いて変形演算の種類
を選択する。ステツプS4においては、ステツプS3にて選
択した演算が基本図形自体を変更するのではなく、基本
図形の輪郭形状の一部を変更するものであるか否かを判
定する。まげ（例えば長方形を馬蹄型に変更），のばし
（太く短い長方形を細く長い長方形に変更）等の基本図
形自体の変更の場合は、それぞれに対応する各種の処理
ルーチンをステツプS11で実行し、処理結果として、生
成される図形を表示するためにステツプS7へ進む。

一方、ひつぱり，のばしの演算が指示された場合はス
テツプS5に進み、第11図に示す如く、変形領域のサイズ
をマウス４を用いて指定する。ステツプS6では、第11図
の表示画面の左側の如く表示されている形状データを基
に、マウス４を用いて変形の中心位置及び変形量の指定
を行う。ステツプS7においては、入力された基本図形及
び変形演算の種類、基本図形の輪郭上における変形位
置，変位量の情報から合成済の輪郭図形のデータを演算
する。ステツプS8では、ステツプS7で演算された変形後
の図形データを出力制御部54を介して表示装置３に表示
させる。

この状態において、CPU50は、出力制御部54及び表示
装置３に変形後の図形データの表示を継続させることに
より、次のステツプS9において操作者が表示装置３の表
示を見ながら変形の程度がオペレータの要求に適応した
ものか否かを確認させる。その後、CPU50は次のステツ
プS10に移つて、操作者がさらなる修正は不要と判断し
て終了信号を入力したか否かの判断をする。ここで、さ
らなる修正を要求する信号を入力された場合には、ステ
ツプS2に戻つて新たなパラメータの設定を待ち受ける状
態に戻る。このとき、操作者はステツプS2〜S6において
新たなパラメータの設定をし直すことにより、ステツプ
S7,S8で変形演算式の演算をし直した後、表示装置３に
表示させ、ステツプS9で再度操作者に変形が所望の通り
であるか否かの判断をさせる。

かくして、CPU50は、ステツプS2〜S10のループによつ
て操作者が自分の要求に合う変形ができるまで繰り返
し、新たな図形の生成が可能となる。やがて操作者が自
分の満足のゆく設定ができ、更なる修正は不要と判断し
て終了信号を入力すると、CPU50は、ステツプS12に移つ
て設定されたデータ（プリミテイブの種類，変形領域の
サイズ，変形の中心位置，変形の大きさ）を変位量記憶
部52b内のデータメモリテーブルのカウンタの指す位置
に格納し、カウンタをカウントアツプする。次にステツ
プS14で次の曲面データを生成するか否か操作者の判定
を待ち、次データ作成の際はステツプS2に戻る。

尚、本実施例において、第13図のステツプS16におい
て、修正を要すると判断されてステツプS3に戻つた場
合、ステツプS2〜S6で必ずしも全て再設定する必要はな
く、ステツプS2に戻る直前の状態を保持しておき、その
状態に対して変形を追加してゆく方式をとつても良い。
この場合、変位量はステツプS2に戻る直前の状態に追加
して、新しい変位量データとして用いられる。第15図〜
第18図にこの状態を図示する。ひつぱり演算で6,7を、
へこませ演算で８を作成する。ひつぱり６の中心を点F,
ひつぱり７の中心を点G,へこませ８の中心を点Ｈと設定
したものである。基本図形を円に設定すると、表示され
る形状は第19図の如くなる。

この場合の処理の手順は、第14A図及び第14B図のフロ
ーと同様に表現できる。ただし、前述の如く、ステツプ
S2〜S6での設定値はステツプS2に戻る直前の状態をその
まま踏襲することができるものとし、かつ次々と変位量
を追加させてゆく、各々の変位量データのパラメータを
保持してゆく様に構成する。ステツプS7の演算において
は、複数ある変位量を総和をもつて各点の曲面の変位量
として表示曲面データとなす。即ち、ここで、Δγ（χ）が、基本図形の輪郭のχの位置の
変位量を表わし、Δγ_ｉ（χ）が複数ある変位データの
ｉ番目のパラメータより求まる基本図形の輪郭の位置χ
上の変位量を表わす。

また、ステツプS12において、パラメータをセツトす
る際に複数ある変位データの個数と変位データのパラメ
ータとを保持するようにすればよい。このように、複数
の変位データをもつて変位量データを作成可能とするこ
とで、より複雑な形状を単純な演算で実現でき、かつ対
話的にあたかも表示装置３上で粘土細工をする感覚での
操作を可能とする効果を有するものである。

以上の例では、ガウス曲線を用いて変位量データを作
成する例で説明した。しかし、これに限るものではない
のはもちろんである。

第20図は、従来例の如くマウス４を用いて点を入力
し、入力された点を順次つないでゆくという状態を表現
している。しかし、作成した曲線は、従来例とは異なり
最終形状そのものを意味するものではなく、基になる図
形の輪郭上の各点における変位量を表わすグラフになつ
ているものである。このようにして入力された変位量を
前記同様に基本図形に貼りつけて最終形状を得ることも
出来る。

以上説明したように、予め形成されている基本図形の
情報と該基本図形の輪郭形状にマツピング（貼りつけ）
される基準点からの基準方向への変位量からなる変位量
曲線情報とを持ち、基本図形の輪郭上に変位量をマツピ
ングすることにより新たな形状を作成することによつ
て、次のような効果を得る。

（１）従来例の如く無から形状を作成するのとは異な
り、基になる図形を用いて新形状が作成できるので、直観的に形状のイメージをつかみやすい。

作画に要する形状の定義操作を減らすことができる。

等の操作性・対話性の向上が図れる。

（２）他のプリミテイブ図形に用いられていた変化量デ
ータを別のプリミテイブの輪郭上にマツピングができる
ことにより（例えば、円周にマツプされていたのを楕円
上にマツプするとか、長方形の周上にマツプされていた
のを台形上にマツプする等）類似の別形状を容易に生成
する新機能が生ずる。

［第２実施例］（原理の説明）本実施例の原理を説明する。前記第１実施例では、変
位量からなる変位量曲線情報をオペレータの入力や予め
格納された演算式（ガウス分布等）としたが、本実施例
では任意の入力画像から基本図形と変位情報とを抽出す
ることにより、この変位情報を前記第１実施例の変位情
報として利用しようとするものである。

（第４例）第21図はプリミテイブ図形と輪郭図形との関係を表し
た図である。同図中、11はプリミテイブ図形を示し、こ
の場合は半径ｒの円になつている。プリミテイブ図形は
円に限定されず、どのような図形を用いても構わない。
他に正方形，長方形，楕円，三角形等が考えられる。12
は線幅“1"の輪郭図形である。ここでは、既に画像処理
を施されて輪郭抽出が終つている画像とする。プリミテ
イブ図形はｘ軸13からの回転角θ、原点０からｒの距離
にある点列と考える。プリミテイブ図形11上の▲
▼とｘ軸のなす角がθのとき、ある点P₀の座標は（rcos
θ,rsinθ）となる。

第23図は第21図の一部を拡大した図である。この例で
は、輪郭図形のプリミテイブ図形に対する変位の向きを
円の法線方向とし、輪郭図形上のある１点が円の外側に
あれば正の変位，円の内側にあれば負の変位としてい
る。しかし、これに限定されるものではない。すなわ
ち、第21図において点Ｐは点P₀に対して負の変位をし
て、点Ｑは点Q₀に対して正の変位をしていると考える。

ここで、輪郭図形12上の点Ｐの点P₀に対する変位量を
求めてみる。Ｐ（x_p,y_p）の原点からの距離▲▼
は、である。

また、▲▼＝ｒであるから、ＰのP₀に対する変位
量Δｒは、このようにして、プリミテイブ図形上のθによつて決
まる点P₀に対して、輪郭図形上の点Ｐがある変位量Δｒ
をもつて定義される。よつて、θを０から２πまで変化
させると、第22図に示されるように輪郭図形が変位量曲
線として表わされる。逆に言えば、プリミテイブ図形情
報（ここでは円というプリミテイブ属性と半径ｒ）と変
位量曲線があれば、元の輪郭図形が再生できる。

（第５例）今までは、変位量の基準をｘ軸との角度θと原点０か
らの距離ｒで表わされるプリミテイブ図形上の点Ｐ
（θ,r）に対してそのプリミテイブの法線方向の変位と
していた。

次に、変位量の基準を正方形の周上の基準点Ａから周
に沿つての距離をもつて周上の各点を表す。そして、周
上の各点における法線方向で内部から外部に向う方向を
正にとり、プリミテイブ図形の各点からの変位量と定義
する。

第24図は、輪郭図形をプリミテイブ図形ABCDからの変
位量で表すことを示す図である。輪郭図形42上の点Ｐに
着目してみると、点Ｐは辺AB,辺BC,辺CD,辺DAからの変
位として４通りの表現方法が考えられるが、点Ｐからの
距離が最も短い辺からの変位であると定義する。よつ
て、点Ｐは辺ABに対して法線が点Ｐを通る点P₀を基準に
して、点P₀からの変位量Δｌとして表わされる。

第25図は正方形ABCDの周長に対しての周上の各点にお
ける変位量を示す図である。具体的に例を示す。正方形
ABCDは周長24とし、周点の基準点を点Ａとする。する
と、点P₀は点Ａから2.3の距離にある点であると表さ
れ、点P₀における法線と輪郭図形との交点を点Ｐとす
る。今、ここでは正方形ABCDの内部から外部の向きを正
として定義しているから、点Ｐは点P₀から−0.5の変位
を持つた点ということができる。点Ｑに関しても同様に
表すことが可能である。点Ａからの距離ｌを“0"から
“24"まで変化させたとき、輪郭図形42は第25図のよう
に表すことができる。

以上説明したように、輪郭図形をあるプリミテイブ図
形とこのプリミテイブ図形に対する変位量からなる変位
量曲線として得ることができる。

（本実施例の図形生成装置の構成）上述した図形認識方法は第26図に示す様な構成の図形
生成装置によつて実現し得る。

第26図において、61はコンピユータ構成の図形演算コ
ントローラで、図形演算，画像処理等を行う。この装置
のオペレータからの入力方法はキーボード63を使用した
数値，コード入力や、マウス62を用いてデイスプレイ64
に表示中のカーソルを移動させ対話的に入力する方法が
考えられている。67は画像入力装置で、スキヤナ，カメ
ラ等の装置が例として掲げられる。画像入力装置67から
取り込まれたデジタル画像は、システムバス68を通じて
一旦フレームメモリ66に格納され、図形演算コントロー
ラ61内のCPU61aによつてROM61bに格納されたプログラム
に従つて、RAM61cを補助記憶として使用しながら画像処
理を施される。フレームメモリ66に格納された画像デー
タは、デイスプレイコントローラ65のD/A変換器等によ
りアナログ信号に変換され、デイスプレイ64に表示され
る。

本実施例における図形生成装置のハードウエア構成
は、第13図の第１実施例の構成に画像入力装置67を加え
たものである。

以下、本実施例の図形生成装置の説明をフローチヤー
ト第27図を用いて行う。

まず、図形演算コントローラ61のCPU61aは、ステツプ
S21でこの処理で用いられる各種設定値のうち、オペレ
ータにより明確な指示が与えられなかつた際に用いるた
めの値の設定と用いるメモリレジスタポインタ等の初期
化を行う。

ステツプS23では、画像入力装置67から画像データ
（二値，多値白黒，カラー）をバス68を通してフレーム
メモリ66に格納する処理を行う。ステツプS23で取り込
まれた画像の輪郭を抽出する処理を行う。今までに多数
の輪郭抽出アルゴリズムが考案されているが、以下に２
つ程掲げておく。

（１）入力画像に対して１階差分等の微分オペレータに
よりエツジ強調しておき、二値化処理により細線化して
輪郭抽出する方法。

（２）入力画像に対して１階差分等の微分オペレータに
よりエツジ強調しておき、二値化処理をした後に輪郭線
追跡を行う。輪郭線追跡処理は、まず輪郭線追跡のため
の追跡開始点を見つけることから始め、順に追跡を行う
過程で追跡し終つた点に次々に追跡済みのマークを付け
ながら追跡を進行し、追跡を一巡した時点で１本の輪郭
線を求める方法。

これらの輪郭線抽出により、太さ１画素の輪郭図形が
得られるが、必要とあらばマウス62でカーソルを移動さ
せてクリツクし、余分な所を消去したり所望の線や点を
付け加えたりする。ステツプS22を実行するにあたつ
て、オペレータはデイスプレイ64を見ながらマウス62を
動かして、カーソルを第29図のデイスプレイ画面93上に
設けられたメニユー領域92の「入力」に移動させ、マウ
ス62に付いているボタンをクリツクすると、ステツプS2
2の処理が始まる。このようにオペレータはデイスプレ
イを見ながら対話的に処理を進めてゆく。ステツプS22
が終了すると、第29図のようにデイスプレイ画面93には
入力画像91が表示された状態になる。

次に、ステツプS23を実行するには、マウス62を使つ
て第30図に示す輪郭抽出メニユー102を選択する。する
と、上記に説明した輪郭抽出処理をして、デイスプレイ
画面103上には輪郭線図101のような画像が得られる。こ
の画像はフレームメモリ66内の所定アドレスに画素値デ
ータとして格納される。

次のステツプS24,S25において、プリミテイブ図形を
選択して移動する。選択と移動とにはマウス62,キーボ
ード63等を用い、プリミテイブ図形の種類，大きさ，位
置等を指示する方法が考えられる。第31図のデイスプレ
イ画面111のように、輪郭図形115とプリミテイブ図形11
4とが表示される。

ステツプS26において、前述した原理によりプリミテ
イブ図形（ここでは円）に対する第22図のような変位量
曲線が得られる。変位量の基準をｘ軸（水平方向の軸）
となる角θと半径ｒとで表わされる円に対して、円周上
の点の法線方向で外側を正の向きとしている。ステツプ
S27でプリミテイブ図形の情報（プリミテイブの属性，
大きさ，位置等）と変位量曲線データをメモリに格納す
る。

このようにして、フレームメモリ内の２次元アドレス
に対する画素値として定義していた輪郭図形、を別のデ
ータ形態に変換することができる訳である。以上のよう
にして得られたプリミテイブ図形の情報と変位量情報と
を基にして、プリミテイブ図形の各点に対応する変位量
をマツピングしてゆくという手法をとれば、元の輪郭図
形が得られる。プリミテイブ図形情報と変位量曲線情報
とが得られると、次にこれら情報を基にして図形の変形
を行うことが可能になる。

第28図に図形の変形処理のフローチヤートに従つて処
理の流れを説明する。

図形演算コントローラ61のCPU61aは、ステツプS31で
この処理で用いられる各種設定値のうち、オペレータに
より明確な指示が与えられなかつた際に用いるための値
の設定，メモリ，レジスタ，ポインタ等の初期化を行
う。以下のステツプにおいて、数値設定，データの変
換，画像の移動等のオペレーシヨンは、前述の実施例の
ようにマウス62の操作によるものとする。

ステツプS32において変位量をマツピングするプリミ
テイブ図形を選択する。ステツプS33において変位量関
数を変更するかどうかの選択をし、変化させない場合に
はステツプS35に進む。ステツプS35で変位量をプリミテ
イブ図形にマツピングする。例えば、プリミテイブ図形
にＰ（l,θ）で表わされる正方形を選ぶと、第32図の輪
郭図形122のように変形できる。同図において、121は正
方形のプリミテイブ図形、122はマツピングした結果の
輪郭図形である。このようにして、プリミテイブ図形を
変えるだけで容易に輪郭図形の形状を変えることが可能
になる。

また、ステツプS33において変形量曲線を変化させる
ことを選択した場合、ステツプS34で変形量曲線を変化
させる。変形量を1/2にした例が第33図である。同図の
変化量を用いて第34図のプリミテイブ141にステツプS35
でマツピングし、ステツプS36で輪郭図形を表示する。
このようにして、変位量曲線を変形させるだけでも容易
に輪郭図形を変形させることが可能である。

以上説明したように、あらかじめ形成されている基本
図形（プリミテイブ図形）の情報と、プリミテイブ図形
の基準点からの基準方向への変位量で表される変位量曲
線情報とで輪郭抽出図形を表現することにより、以下の
効果を得る。

（１）何も無い状態から図形を作り出すのではなく、既
に形状として存在する物体や画像の輪郭を流用した新た
に平面図形を生成できる。

（２）得られた輪郭図形をさらに変形させる場合、形状
変形に関して、直観的に形状のイメージをつかみやすい作画に要する形状定義操作を減らせる等の操作性，対話性の向上がはかれる。

（３）他のプリミテイブに用いられていた変位量データ
を別のプリミテイブの輪郭上にマツピングしたり、変位
量データを変化させてマツピングすることにより、類似
の別形状を容易に生成する新機能が生ずる。

［発明の効果］本発明により、基本図形上に多様な形状を生成するこ
とができ、叉、他の基本図形上で実現されている形状の
パターンを別の基本図形に流用して、別の輪郭形状を作
ることも容易な図形生成方法を提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は第１実施例の原理を説明するための第一の基本
となる形状例を示す図、第２図は第１実施例の原理を説明するための第一の変位
量データを示す図、第３図は本実施例により第１図及び第２図より得られる
図、第４図は第１実施例の原理を説明するための第二の基本
となる形状例を示す図、第５図は第１実施例の原理を説明するための第二の変位
量データを示す図、第６図は第１実施例により第４図及び第５図より得られ
る図、第７図は第８図を変化量データとして第１実施例により
得られる第一の形状を示す図、第８図は第７図及び第９図を第１実施例により得る際に
用いられる変化量データを示す図、第９図は第８図を変化量データとして第１実施例により
得られる第二の形状を示す図、第10図は第１実施例を実施する図形生成装置の構成図、第11図〜第12図は第１実施例の実施形態を説明するため
の図、第13は第１実施例を実現する図形生成装置のハードウエ
ア構成図、第14A図、第14B図は第１実施例の図形生成装置の動作を
説明するフローチヤート、第15図〜第19図は第１実施例の変形例を説明するための
図、第20図は第１実施例の他の変形例を説明するための図、第21図は第２実施例の原理を説明するためのプリミテイ
ブ図形と輪郭図形との関係を示した図。第22図は第２実施例の原理を説明するための変位量デー
タを説明するための図。第23図は第21図を更に詳しく説明するための図、第24図はプリミテイブ図形と輪郭図形との関係を示した
図。第25図は第24図の変位量データを示す図、第26図は第２実施例の図形生成装置の構成図、第27図は第２実施例の図形生成装置の動作例を説明する
のフローチヤート。第28図は第２実施例の図形生成装置の他の動作例を説明
するフローチヤート。第29図，第30図，第31図は第２実施例の図形生成装置に
おけるデイスプレイ表示形態を表す図。第32図，第34図は第２実施例の変形例を実行したときに
得られる結果を表した図。第33図は第２実施例の変形例における変位量データを説
明する図である。図中、１……図形演算装置、２……図形表示コントロー
ル装置、３……表示装置、４……マウス、５……キーボ
ード、50……CPU、51……ROM、52……RAM、52a……基本
図形記憶部、52b……変位量記憶部、53……入力制御
部、54……出力制御部、61……コントローラ、62……マ
ウス、63……キーボード、64……デイスプレイ、65……
D/A,デイスプレイコントローラ、66……フレームメモ
リ、画像入力装置、68……システムバスである。

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】基本図形を記憶する基本図形記憶手段と、
基本図形の輪郭線からの変位を表す変位情報を記憶する
変位情報記憶手段とを用意し、前記基本図形記憶手段に記憶されている基本図形に前記
変位情報記憶手段に記憶されている変位情報をマッピン
グすることにより、図形を生成して出力することを特徴
とする図形生成方法。
【請求項２】前記基本図形記憶手段は複数の基本図形を
記憶し、前記変位情報がマッピングされる基本図形は、前記複数
の基本図形の中から選択されることを特徴とする請求項
１記載の図形生成方法。
【請求項３】前記基本図形記憶手段に記憶された基本図
形は表示手段に表示され、前記表示されている基本図形の所望の位置を指示して、
該基本図形を構成する輪郭線を変形すると、前記変形した図形の基本図形からの変位情報を求め、前記変位情報記憶手段に、前記求めた変位情報を記憶す
ることを特徴とする請求項１または２記載の図形生成方
法。
【請求項４】前記変形される基本図形と、前記変位情報
がマッピングされる基本図形とが異なる図形であること
を特徴とする請求項３記載の図形生成方法。
【請求項５】前記基本図形の変形では、前記表示手段に
変形の種類を示す変形情報を表示し、表示されている変
形情報から所望の変形情報を選択すると、選択された変
形情報に基づいて図形の変形を行うことを特徴とする請
求項３記載の図形生成方法。