JP2897721B2 - 多角形二重化装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、与えられた多角形
の輪郭を二重化する多角形二重化装置に関し、特に、輪
郭データを持つアウトラインフォントを太線化するため
などに使用される多角形二重化装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】与えられた文字を太線化する方法として
は、文字の骨格を表わす線の各パスごとに、そのパスの
両側の所定の幅の領域を塗りつぶすの一般的である。こ
のとき、パスとパスとが角度をもって接続していると、
パスごとの太線の接続部の外角側で空白領域が生じて見
苦しくなることがある。太線化した場合に文字のアウト
ラインを構成するパスとパスとの接続部が見苦しくなら
ないようにするため、例えば、特開平５−３１３６３８
号公報には、太線端間の隙間を埋める技術が開示されて
いる。図６は、文字の骨格を表わすアウトラインデータ
から太線化されたフォントを得るための、特開平５−３
１３６３８号記載の技術に基づく文字太線化方法を説明
する図である。

【０００３】まず、太線端間をどのような接続方法で埋
めるかを指定し（ステップ６１）、必要に応じてアウト
ラインデータに対して拡大・縮小・変形などのアフィン
変換を施す（ステップ６２）。そして、アウトラインデ
ータの最初のパス（パス１）に対して太線描画を行い
（ステップ６３）、太線描画をし終えたパス数を表すパ
ラメータをＮとして、Ｎ＝１とする（ステップ６４）。

【０００４】次に、Ｎの値が、太線化しようとしている
文字のアウトラインを構成する全パス数に達しているか
を判定し（ステップ６５）、達している場合には、アウ
トラインを構成する最終のパスと１番目のパスとの間の
太線端間の隙間を埋める処理（接続処理）を行って（ス
テップ６９）、太線化処理を終了する。一方、ステップ
６５でＮが全パス数よりも小さい場合には、Ｎに１を加
算し（ステップ６６）、Ｎ−１番目のパス（前回太線描
画したパス）とＮ番目のパス（今回太線描画をするパ
ス）との接続部の太線端間を埋める処理（接続処理）を
行い（ステップ６７）、Ｎ番目のパスに対して太線描画
を実行し（ステップ６８）、ステップ６５に戻る。

【０００５】このようにして、アウトラインフォントを
太線化したものであって太線端間の隙間が埋められたも
のが作成される。ここで、図７(a)〜(c)は、それぞれ、
太線端間の隙間を埋めるための接続方法を示している。
図７(a)に示す接続方法では、２本のパス７１が相互に
角度（図では直角）をなして接続しているとともにパス
７１の両側に所定の幅の太線描画領域７２が設定されて
いる場合に、それぞれのパス７１に対応する太線描画領
域７２の辺の延長線と太線描画領域７２とによって挟ま
れる領域７３（図示点線部）を塗りつぶすことによっ
て、パス７１の接続点での折れ曲がり部分外側に形成さ
れる太線端間の隙間を埋めている。また、図７(b)に示
すものでは、各パス７１に対応する細長い長方形状の太
線描画領域７２の頂点間を結んだ二等辺三角形の領域７
４（図示点線部）を塗りつぶすことにより、太線端間の
隙間を埋めている。同様に、図７(c)に示すものでは、
太線描画領域７２の頂点間を円弧で結んで扇形の領域７
５（図示点線部）を塗りつぶすことにより、太線端間の
隙間を埋めている。

【０００６】しかしながら、上述した文字太線化方法
は、文字の骨組みではなく、文字の輪郭のみを持ってい
る文字データに適用することが難しいという問題点があ
る。輪郭のみを持っている文字データは、その輪郭の内
部をなんらかの方法で塗りつぶす場合が多く、上述した
文字太線化方法を適用した場合では、太線描画領域の辺
がパスで表されているわけではないので、パスで囲まれ
た領域の内部を塗りつぶ手法をそのまま適用することが
難しい。また、図７(a)〜(c)にそれぞれ示したような接
続方法のうちどれを適用するかを、太線端間を埋める処
理を行う前に決定しているので、太線化処理によって期
待した結果が得られないことがある。すなわち、輪郭の
みを持っている文字データは、明朝体やゴシック体など
の書体に応じて別個に用意されることが多いが、予め定
めた接続方法によって太線端間の隙間を埋めた場合に、
これらの書体の特徴が失われてしまうことがある。

【０００７】図８は、これらの問題点を説明するための
図である。例えば、漢字の部首のなべぶたの明朝体での
輪郭データ８１は、図８(a)に示すようになるが、この
輪郭データ８１をパスの集合として単純に太線化処理を
行うと、図８(b)において斜線部で示されるような太線
描画領域８２が得られる。また、パスの接続部での太線
端間の隙間を埋めたものが、図８(c),(d)に示されてい
る。図８(c)は、太線端間を三角形で埋める方法（図７
(b)参照）で接続処理を行ったものであり、明朝体とし
ての書体の特徴が失われている。一方、図８(d)は、太
線描画領域の辺の延長線によって囲まれた領域を埋める
方法（図７(a)参照）で接続処理を行ったものであり、
明朝体としての特徴は維持されているものの、この方法
で図８(e)に示すような鋭角を持つ多角形図形８３に対
して接続処理を行うと、鋭角部分において接続処理によ
って埋められた領域が突出するようになり、不自然な印
象を与えるとともに、近接して他の図形や輪郭データが
ある場合には交差し、塗りつぶし処理を行ったときなど
に表示の乱れをもたらす原因となる。さらに、図８(c),
(d)に示されるように、輪郭データ８１の内部に塗りつ
ぶされない領域が残ってしまう。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、輪郭
データを持つアウトラインフォントなどを対象として多
角形の二重化を行い、二重化により拡大されたアウトラ
インフォントの内部を容易に塗りつぶすことが可能なデ
ータを生成し、明朝体やゴシック体などの書体ごとの特
徴を維持したまま二重化を行うことが可能な多角形二重
化装置を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明の多角形二重化装
置は、与えられた入力多角形を大きさが異なる多角形に
二重化する多角形二重化装置であって、入力多角形の輪
郭を二重化する多角形輪郭二重化手段と、入力多角形と
二重化後の多角形との形状の特徴の差異が大きくならな
いように、前記入力多角形の頂点とその頂点に対応する
二重化後の多角形の頂点との距離に応じて二重化後の多
角形の形状を変形する多角形二重化抑制手段と、を含
む。

【００１０】本発明において、多角形輪郭二重化手段
は、例えば、入力多角形の各辺ごとに入力多角形の外側
へと向かうベクトルを算出するベクトル算出手段と、入
力多角形の各辺を対応するベクトルに応じて平行移動す
る多角形二重化手段と、移動後の辺相互の交点を求める
交点算出手段と、を有する。また、多角形二重化抑制手
段は、例えば、入力多角形の頂点とその頂点に対応する
二重化後の多角形の頂点との距離が一定値以上である場
合に、二重化後の多角形でのその頂点を入力多角形の頂
点に向けてずらすとともに、入力多角形の対応する辺を
平行移動して得た線分の端点を二重化後の多角形の新た
な頂点として追加する処理を行うものとして、構成され
る。

【００１１】本発明では、輪郭データによって表わされ
たアウトラインフォントなどを多角形データであるとみ
なし、与えられた多角形の輪郭から大きさの異なる多角
形（二重化した多角形）を生成することにより、アウト
ラインフォントなどの拡大を行おうとするものである。
輪郭を二重化しただけでは、上述の図８(e)に示した場
合と同様に鋭角部分で頂点の突出が起こるから、本発明
では、多角形二重化抑制手段を設け、頂点の突出を抑制
するようにしている。具体的には、元の多角形（入力多
角形）における頂点と、この頂点に対応する二重化後の
多角形での頂点の距離に応じ、二重化後の多角形でのそ
の頂点の位置をずらしている。これにより、入力多角形
と二重化後の多角形の形状の差分が必要以上に大きくな
ることを防いでいる。

【００１２】本発明では、二重化後の多角形もまた多角
形データで表わされるので、二重化後の多角形に対する
塗りつぶし処理なども容易に行うことができる。また輪
郭のの二重化を行っているので、書体の特徴などが保持
される。

【００１３】

【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態につい
て、図面を参照して説明する。

【００１４】図１は本発明の実施の一形態の多角形二重
化装置の構成を示すブロック図である。この多角形二重
化装置は、大別すると、キーボードなどからなり処理対
象の多角形を入力するための入力装置１０と、プログラ
ム制御により動作するデータ処理装置２０と、多角形の
情報を記憶する記憶装置３０と、ディスプレイ装置など
からなる出力装置４０とから、構成されている。

【００１５】データ処理装置２０は、処理対象の多角形
（入力多角形）について、各辺ごとに多角形の外側へと
向かうベクトルを算出するベクトル算出手段２１と、多
角形の各辺を多角形の外側へ向かって平行移動する多角
形二重化手段２２と、平行移動後の辺について相互の交
点を求める交点算出手段２３と、平行移動後の辺の交点
と元の入力多角形の頂点との距離を求め、この距離が一
定値以上の場合には交点を元の多角形の頂点方向に移動
させることによってによって、二重化した後の頂点の突
出を抑制する多角形二重化抑制手段２４と、を備えてい
る。また、記憶装置３０は、多角形の各頂点などの座標
値を記憶する座標値記憶部３１と、ベクトル算出手段２
１で算出したベクトルを記憶するベクトル記憶部３２と
を備えている。なお、ベクトル算出手段２１、多角形二
重化手段２２及び交点算出手段２３は、多角形輪郭二重
化手段を構成している。

【００１６】次に、この多角形二重化装置の動作を説明
する。図２は処理の流れを示すフローチャートであり、
図３(a)〜(c)はベクトル算出手段２１によって行われる
処理を説明する図であり、図４は多角形二重化抑制手段
２４によって行われる処理を説明する図である。

【００１７】輪郭データをもつアウトラインフォントな
どのデータが、その輪郭データによって表わされる入力
多角形として、入力装置１０に与えられる。そして、入
力装置１０に入力した多角形のデータは、多角形入力処
理として、ｘｙ座標系上での頂点の座標データに変換さ
れ、座標値記憶部３１に記憶される（ステップ１０
１）。続いて、ベクトル算出手段２１によって、多角形
の頂点のｙ座標値の最大値と最小値が算出され（ステッ
プ１０２）、求めたｙ座標値の最大値と最小値との中点
を通りｘ軸に平行な直線Ｌが算出される（ステップ１０
３）。図３(a)には、ｘｙ座標系に配置された多角形５
０と、この多角形５０に対して算出された直線Ｌとが示
されている。

【００１８】次に、ベクトル算出手段２１は、直線Ｌと
多角形の各辺との交点を全て求め（ステップ１０４）、
求めた交点の座標を座標値記憶部３１に記憶し、多角形
の辺であって、これらの交点の中でｘ座標値が最も小さ
い交点ｃを有する辺を求める（ステップ１０５）。そし
て、求めた辺（交点ｃを含む辺）の２端点のうちｙ座標
の値が小さい方から大きい方へ向かう方向をこの辺の向
きと定義し、この向きに対して左９０度方向を向いた予
め定められた長さのベクトルｖを算出し、ベクトル記憶
部３２に格納する（ステップ１０６）。図３(b)には、
多角形５０と、交点ｃを含む辺から算出されたベクトル
ｖとが示されている。残りの辺についても、辺ごとにそ
の辺の左９０度方向への予め定められた長さのベクトル
を算出し、ベクトル記憶部３２に格納する（ステップ１
０７）。このとき、ステップ１０６において交点ｃを含
む辺について定められた向きを基準として、向きが連続
するように、各辺の向きを定める。図３(c)は、各辺の
向きと、辺ごとのこのようにして求められたベクトルと
を示している。

【００１９】続いて、多角形二重化手段２２に制御が移
り、多角形二重化手段２２は、ベクトル算出手段２１に
よって算出された対応するベクトルが表わす向きと距離
だけ、多角形の辺をそれぞれ平行移動し、座標値記憶部
３１に格納する（ステップ１０８）。そして、交点算出
手段２３に制御が移り、交点算出手段２３は、元の多角
形で隣接していた２つの辺について、平行移動後の辺で
の交点を求める（ステップ１０９）。辺相互の交点があ
ったかどうかを判断し（ステップ１１０）、交点があっ
た場合にはステップ１１２に移行し、交点がなかった場
合には、平行移動後の辺を延長して交点を求め（ステッ
プ１１１）、ステップ１１２に移行する。ステップ１１
２では、交点算出手段２３は、二重化による新しい多角
形の頂点として、上述したように求めた交点を座標値記
憶部３１に格納する。

【００２０】そして、多角形二重化抑制手段２４に制御
が移り、多角形二重化抑制手段２４は、ステップ１０９
で求めた二重化した多角形の頂点と対応する元の多角形
（入力多角形）の頂点との距離を求め（ステップ１１
３）、その距離が予め定められた一定値よりも大きいか
どうかを判定する（ステップ１１４）。距離が一定値未
満であるときにはそのままステップ１１６に移行し、距
離が一定値以上である場合には、二重化した多角形の頂
点を、二重化した多角形の頂点と対応する元の多角形の
頂点とを結んだ線分上で、元の多角形の頂点からの距離
が予め定められた値の位置へ移動することにより、頂点
の突出を抑制する。さらに、元の多角形での辺を単純に
平行移動して得た線分の両端点の座標を頂点データに追
加し（ステップ１１５）、ステップ１１６に移行する。
図５は、この頂点の突出の抑制を説明する図であって、
新たに生成された二重化した多角形５２の頂点Ｐが、元
の多角形５１の対応する頂点Ｑの方向に移動することに
よって（図示、頂点Ｐ’）、頂点の突出が抑制されてい
ることが示されている。また、元の多角形の辺を平行移
動して得た線分の端点に基づいて、新たに頂点Ｒが追加
されている。

【００２１】ステップ１１６では、全ての頂点について
上述のステップ１１８からステップ１１５までの処理が
行われたかを判定する。全ての頂点が処理済みであれ
ば、処理結果である二重化された多角形を出力装置４０
から出力して処理を終了し、未処理の頂点が残っている
場合にはステップ１０８に戻ることによって、多角形の
全ての頂点についての処理が完了するまで、ステップ１
０８からステップ１１５までの処理を繰り返す。

【００２２】図５は、このようにして二重化された多角
形を示す図である。ここでは、漢字の部首のなべぶたを
明朝体で表わす輪郭データ５４を入力多角形として、二
重化された多角形５５が得られたところが示されてい
る。本実施の形態では、二重化された多角形５５も多角
形データとして表わされるものであり、このため、二重
化された多角形５５の内部を塗りつぶす場合も、公知の
多角形塗りつぶしアルゴリズムを使用することが可能で
あり、容易に塗りつぶしを行うことが可能である。ま
た、図５に示す通り、明朝体やゴシック体などの書体ご
との特徴を保持したまま、二重化が行われる。

【００２３】

【発明の効果】以上説明したように本発明は、多角形輪
郭二重化手段内に、例えば、入力多角形の各辺を入力多
角形の外側に向かって平行移動するベクトルを算出する
ベクトル算出手段を設け、そのベクトルに基づいて入力
多角形の辺を平行移動して多角形を二重化しているの
で、多角形データとして二重化後の多角形が得られ、塗
りつぶし処理などが容易に行えるようになるとともに、
明朝体やゴシック体などの書体の特徴を保持したままフ
ォントデータを二重化することができるようになるとい
う効果がある。また、二重化した多角形の頂点と入力多
角形の頂点との距離に応じて二重化した多角形の頂点を
入力多角形の頂点に近づける多角形二重化抑制手段を設
けることにより、二重化した多角形と入力多角形の形状
の差分が大きくならなず、不必要な頂点の突出が防がれ
るという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の一形態の多角形二重化装置の構
成を示すブロック図である。

【図２】図１の多角形二重化装置の動作を説明するフロ
ーチャートである。

【図３】(a)〜(c)は、ベクトル算出手段での処理を説明
する図である。

【図４】多角形二重化抑制手段での処理を説明する図で
ある。

【図５】図１の多角形二重化装置による処理結果を説明
する図である。

【図６】従来の文字太線化方法での処理を示すフローチ
ャートである。

【図７】(a)〜(c)は、太線端間の隙間を埋める接続方法
を説明する図である。

【図８】(a)は明朝体での漢字部首のなべぶたの輪郭デ
ータを表わす図、(b)〜(d)は従来の文字太線化方法によ
って図８(a)の輪郭データを処理した結果を示す図、(e)
は鋭角を有する多角形を従来の方法によって処理した結
果を示す図である。

【符号の説明】

１０ 入力装置 ２０ データ処理装置 ３０ 記憶装置 ３１ 座標値記憶部 ３２ ベクトル記憶部 ４０ 出力装置 ２１ ベクトル算出手段 ２２ 多角形二重化手段 ２３ 交点算出手段 ２４ 多角形二重化抑制手段 １０１〜１１６ ステップ

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 与えられた入力多角形を大きさが異なる
   多角形に二重化する多角形二重化装置であって、 前記入力多角形の輪郭を二重化する多角形輪郭二重化手
   段と、 前記入力多角形と二重化後の多角形との形状の特徴の差
   異が大きくならないように、前記入力多角形の頂点とそ
   の頂点に対応する二重化後の多角形の頂点との距離に応
   じて前記二重化後の多角形の形状を変形する多角形二重
   化抑制手段と、を含む多角形二重化装置。
2. 【請求項２】 前記多角形輪郭二重化手段が、前記入力
   多角形の各辺ごとに前記入力多角形の外側へと向かうベ
   クトルを算出するベクトル算出手段と、前記入力多角形
   の各辺を対応するベクトルに応じて平行移動する多角形
   二重化手段と、平行移動後の辺相互の交点を求める交点
   算出手段と、を有する請求項１に記載の多角形二重化装
   置。
3. 【請求項３】 前記ベクトル算出手段が、前記入力多角
   形の辺に対する交点を有する直線と前記入力多角形の辺
   との位置関係から、前記入力多角形の外側へ向かうベク
   トルを算出する請求項２に記載の多角形二重化装置。
4. 【請求項４】 前記多角形二重化抑制手段が、前記入力
   多角形の頂点とその頂点に対応する二重化後の多角形の
   頂点との距離が一定値以上である場合に、二重化後の多
   角形でのその頂点を前記入力多角形の頂点に向けてずら
   すとともに、前記入力多角形の対応する辺を平行移動し
   て得た線分の端点を二重化後の多角形の新たな頂点とし
   て追加する処理を行う、請求項１に記載の多角形二重化
   装置。