JP3092154B2 - ディジタル描画装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はディジタル描画装置に関し、特にラスタスキ
ャン型のグラフィックディスプレイを用いたディジタル
描画装置において画像データをビット・イメージで記憶
する画像メモリに対しｋ×ｍビットの矩形領域内に定義
された図形（以下ではペル・パタンと称する）を用いて
直線や円などの図形を描画する装置に関する。

〔従来の技術〕

直線や円などの図形を画像メモリへ描画するとき通常
は、各図形の軌跡を１点ずつ計算で求め、１ビット単位
で描画している。ペル・パタンを用いた描画において
は、この１点ずつの１ビット単位をｋ×ｍビットの矩形
領域内に定義されたペル・パタンで置き換えて描画す
る。このとき、描画先の画像メモリ領域に対してリード
／モディファイ／ライトを行うことで、ペル・パタンの
データが‘1'の所のみ描画されるように処理する。

たとえば、ペル・パタンをマスク（Ｍ）、描画先の画
像メモリの内容を読みだした結果をデスティネーション
（Ｄ）で表わすと、 Ｄ←｛（Ｄ§Ｍ）＆Ｍ｝＋｛Ｄ＆（not M）｝ ……（１） で得られたＤを画像メモリへ描き戻せばよいことにな
る。（１）式において‘§’はソースとデスティネーシ
ョン間の描画の際の論理演算を示す。この結果、直線や
円などの軌跡の１点１点がペル・パタンに置き換えられ
て描画されるため、直線や円などの図形を太線で描画で
きる。

〔発明が解決しようとする課題〕

上述のペル・パタンを用いた描画においては、ある点
にペル・パタンを描画するとき、それ以前に描画された
ペル・パタンとの重ね描きが起こる場合が生じる。

その一例を第８図に示す。（ｎ−１）番目のビット位
置Pn−１に３×３ビットの図示したような十字形のペル
・パタンを描画することによって中心位置Pn−１および
その上下左右のドット（○の位置）に描画し、次いでｎ
番目のビット位置Pnに３×３ビットのペル・パタンを描
画することによって中心位置Pnおよびその上下左右のド
ット（×の位置）に描画すると、Pnの下および左のドッ
トにおいて重ね描きが行なわれる。重ね描きが行われる
と、上記（１）式の‘§’で示した論理演算を任意に設
定することができない。

たとえば、排他的論理和（EXOR）などの論理演算を設
定して描画を行っていたとすると、同じ位置に２回描画
が行われると、その位置のデータは消えてしまうことに
なる。すなわち第８図の○印と×印とが重なった位置の
データは消えてしまうため描画されなかったのと同じに
なってしまう。したがって、消えないようにするために
は‘§’は‘OR'などの論理演算しか設定できないこと
になる。

したがって本発明の目的は重ね描きの無いペル・パタ
ン描画を行うことのできるディジタル描画装置を提供す
ることにある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明においては、ペル・パタン記憶手段のほかにラ
イト・パタン記憶手段を設けることによって新しく描画
される点のみを抽出し、そこだけを描画の対象とするこ
とで重ね描きの無いペル・パタン描画を実現する。

すなわち本発明は、画像データをビットイメージで記
憶する画像メモリを備え、ｋビット×ｍビット（ｋ、ｍ
は自然数）の矩形を領域内に定義されたペル・パタンの
描画位置をP1〜Pn（P1〜Pnは画像メモリのビットに対応
する座標、ｎは自然数）へずらしながら連続的に描画し
ていくディジタル描画装置において、前記ペル・パタン
を記憶するｋビット×ｍビット構成のペル・パタン記憶
手段と、前記ペル・パタンを描画すべきｎ番目の位置Pn
の１つ前の（ｎ−１）番目までに描画された前記ペル・
パタンの形状を記憶するｋビット×ｍビット構成のライ
ト・パタン記憶手段と、前記（ｎ−１）番目の位置Pn−
１から前記ｎ番目の位置Pnへの移動方向を判定する移動
方向判定手段と、前記ｎ番目の位置Pnに前記ペル・パタ
ンを描画するｋビット×ｍビットの領域内で前記（ｎ−
１）番目の位置Pn−１までに描画されているペル・パタ
ンの形状を前記ライト・パタン記憶手段の内容と前記移
動方向判定手段の出力とに基づいて作成するライト・パ
タン作成手段と、前記ライト・パタン作成手段の出力と
前記ペル・パタン記憶手段の内容とを用いて特定のビッ
ト位置のみ前記画像メモリのデータの描き換えを行う描
画手段と、前記ライト・パタン作成手段の出力と前記ペ
ル・パタン記憶手段の内容とに基づいて前記ライト・パ
タン記憶手段の内容を更新するライト・パタン更新手段
と、前記ペル・パタン記憶手段に記憶されたデータ位置
に実際に描画すべきｋビット×ｍビット構成のフィルタ
・パタンを記憶するｋビット×ｍビット構成のフィルタ
・パタン記憶手段と、前記フィルタ・パタン記憶手段の
内容と前記移動方向判定手段の出力とに基づいて描画す
べきフィルタ・パタンを作成するフィルタ・パタン作成
手段とを具備し、前記描画手段が、前記フィルタ・パタ
ン作成手段の出力と前記ペル・パタン記憶手段の内容と
を用いて生成される特定のビット位置に対し前記フィル
タ・パタン作成手段の出力を用いて前記画像メモリのデ
ータの描き換えを行うことを特徴とするものである。

〔実施例〕

次に本発明をその実施例について図面を用いて説明す
る。

第１図を参照すると、本発明の実施例を説明するため
の参考例のディジタル描画装置は、ペル・パタン記憶手
段１と、ライト・パタン記憶手段２と、移動方向判定手
段３と、ライト・パタン作成手段４と、ライト・パタン
更新手段５と、描画マスク作成手段６と、描画手段７
と、画像メモリ８とを含んでいる。ペル・パタン記憶手
段１はｋ×ｍビット構成のレジスタであり、ｋ×ｍビッ
トの矩形領域内に定義されるペル・パタンをあらかじめ
外部からペル・パタン・データ・バス107を通して供給
されビット・イメージで記憶している。ペル・パタン記
憶手段１に記憶されたペル・パタンのデータはペル・パ
タン・データ・バス100を介してライト・パタン更新手
段５および描画マスク作成手段６に出力される。ライト
・パタン記憶手段２もｋ×ｍビット構成のレジスタであ
り、あるｎ番目の位置Pnにペル・パタンを描画すると
き、１つ前のｎ−１番目の位置Pn−１に描画したｋ×ｍ
ビットの領域内で、ｎ−１番目までに描画されたペル・
パタンの形状を記憶する。初期状態は‘0'クリアされて
いるものとする。その出力はライト・パタン・データ・
バス101を通してライト・パタン作成手段４へ出力され
る。移動方向判定手段３は、描画基準点がPn−１からPn
へ移動するとき、描画基準点座標指定バス105および106
を介してそれぞれ供給される。PnおよびPn−１の座標
（Xn、Yn）および（Xn−１、Yn−１）をもとに、Xn−Xn
−１およびYn−Yn−１の値をそれぞれ算出し、その結果
すなわち移動方向判定結果を移動方向判定結果出力バス
104を介してライト・パタン作成手段４へ出力する。ラ
イト・パタン作成手段４は、ライト・パタン・レジスタ
２からライト・パタン・データ・バス101に出力された
データが第２図に示すように□ABCDであるとすると、移
動方向判定結果出力バス104を介して供給された移動方
向判定手段３の出力に応じて第１表に示すように□ABCD
をシフトした矩形領域データを読み出してライト・パタ
ン・データ・バス102を通してライト・パタン更新手段
５および描画マスク作成手段６へ送る。第１表に示すよ うに移動がゼロのときすなわちＸ方向,Y方向の座標の差
がともにゼロのときは□ABCDをそのまゝ読み出すが、そ
れ以外のときは移動方向すなわちＸ方向,Y方向の座標の
差の正負に応じてシフトした領域が読み出される。第１
表の読み出し領域の位置は第２図に示すとおりである。
第２図において、シフトされた結果□ABCDの領域外とな
った所は‘0'のデータが設定される。

ライト・パタン更新手段５は、ペル・パタン・記憶手
段１からペル・パタン・データ・バス100を通して供給
されたデータとライト・パタン・データ・バス102から
のデータとの‘OR'をとりライト・パタン・記憶手段２
へバス103を通して書き戻す。描画マスク作成手段６
は、ライト・パタン・データ・バス102からのデータの
‘NOT'の値とペル・パタン・データ・バス100からのペ
ル・パタン・データとを‘AND'した結果を描画マスク・
データ・バス108を通して描画手段７へ送る。描画手段
７は、描画基準点座標指定バス105からのｎ番目の描画
位置Pnの座標データをもとに、画像メモリ８上のアドレ
スを算出し、描画アドレス・バス109を介して画像メモ
リにそのアドレスを供給して画像メモリ８から描画すべ
きｋ×ｍの矩形領域のデータを読みだす。描画データ・
バス110を通して読み出されたデータを‘D'とし、描画
マスク・データ・バス108のデータを‘M'として先に
（１）式で示した演算を行い、新たに得られたデータＤ
を描画データとしてバス110を介して画像メモリ８に描
き戻す。

第１図の構成を用いて実際にペル・パタンで描画する
場合を第２図、第３図および第４図を用いて具体的に説
明する。この例は、３×３ビット構成のペル・パタンで
描画する場合である。

第３図（ｂ）のようにPn−１の位置まで描画され、次
にｎ番目のPnの位置、すなわち同図に太線で示した矩形
領域に第３図（ａ）のようなペル・パタンを描画する場
合を考える。このとき、ペル・パタン記憶手段１に第３
図（ａ）のデータが記憶されており、ライト・パタン記
憶手段２にはPn−１の位置、すなわち第３図（ｂ）に二
重線で示した矩形領域のデータが記憶されている。この
ときのデータの推移の状態を図示したのが第４図であ
る。まず、移動方向判定手段３により、Pn−１（Xn−
１、Yn−１）の位置からPn（Xn、Yn）へ移動したときの
移動方向を判定する。この例では、 Xn−Xn−１＞0,Yn−Yn−１＞０ である。この情報は移動方向判定結果出力バス104を通
してライト・パタン作成手段４へ入力される。すると、
ライト・パタン作成手段４はライト・パタン記憶手段２
からライト・パタン・データ・バス101を通して入力さ
れたライト・パタン（第４図（ａ））を□ABCDとする
と、前述の判定結果から第１表に従って第２図に示す□
A3B3C3D3の領域のデータが取り出され、ライト・パタン
・データ・バス102へ出力される。すなわち、第４図
（ｂ）のようなデータが出力されることになる。次に、
描画マスク作成手段６内で、第４図（ｂ）のデータの
‘NOT'とペル・パタン記憶手段１からペル・パタン・デ
ータ・バス100を通して入力されたペル・パタン・デー
タ（第４図（ｄ））との‘AND'をとり、これを描画マス
ク・データ・バス108へ出力する。このデータが第４図
（ｅ）である。描画手段７は（１）式に基づきこのデー
タ中の‘1'のビットに相当する位置にのみ、画像メモリ
８のデータを更新するよう描き込みを行う。また、ライ
ト・パタン更新手段５はライト・パタン・データ・バス
102に出力されているデータ（第４図（ｂ））とペル・
パタン・データ・バス100に出力されているペル・パタ
ン・データ（第４図（ｄ））との‘OR'をとり（第４図
（ｆ））、次のPn＋１に描画するときのライト・パタン
として使用するため、ライト・パタン記憶手段２へ描き
戻す。

以上により、最終的に第３図（ｃ）の‘×’印の位置
のみ描画が行われ、重ね描きされることなく太線の描画
が行われることができる。

次に本発明の実施例を第５図乃至第７図を用いて説明
する。

第５図が本発明の実施例の構成を示す図である。本発
明の実施例における構成要素はほとんど参考例を示す第
１図と同様であるが、異なるのはフィル・パタン記憶手
段10とフィル・パタン作成手段11が追加された点であ
る。フィル・パタン記憶手段10はその出力をデータ・バ
ス121を通してフィル・パタン作成手段11に送り、フィ
ル・パタン作成手段11はフィル・パタン・データと移動
方向判定手段３の出力とを受け、描画手段７にバス122
を介して出力を送る。第６図はフィル・パタン作成手段
11の動作を示す図、第７図は実施例における描画例を示
す図である。

ここで、第５図乃至第７図を参照しながら実施例の動
作を説明する。実施例の動作も基本的には参考例と同様
であるが、フィル・パタン記憶手段10、フィル・パタン
作成手段11が追加されたことにより、描画手段７の動作
が異なることになる。新たに追加されたフィル・パタン
記憶手段10とフィル・パタン作成手段11の動作と描画手
段７の動作は次の通りである。

フィル・パタン記憶手段10はやはりｋ×ｍビット構成
のレジスタであり、ｋ×ｍビットの矩形領域内に、ペル
・パタンの‘1'のビット位置に描画する模様をビット・
イメージで記憶する。フィル・パタンはあらかじめフィ
ル・パタン・データ・バス120を通して外部から定義さ
れているものとする。次にフィル・パタン作成手段11
は、ライト・パタン作成手段４と動作がよく似ている。
動作が異なるのは、ライト・パタン作成手段４では、内
部のデータがシフトされ、新たな領域の所には‘0'のデ
ータが設定されたのに対し、フィル・パタン作成手段11
では、フィル・パタン記憶手段10からフィル・パタン・
データ・バス121を通して入力されたデータはローテイ
トされる。すなわち、第６図において、列のデータ
はそれぞれ′、′列にコピーされており、、行
のデータは′、′行にコピーされているのと同様に
考え、第１表で示した矩形領域のデータを読み出してフ
ィル・パタン・データ・バス122に出力する。描画手段
７は、第１の実施例で用いた各データの他に、フィル・
パタン・データ・バス122のデータをＳとすると、 Ｄ←〔｛（Ｓ＆Ｍ）§Ｄ｝＆Ｍ〕＋｛Ｄ＆（not M）｝
…（２） なる演算を行い、新たに得られたデータＤを描画データ
としてバス110を通して画像メモリ８に描き戻す。

描画マスク作成手段６で描画マスク・データを作成す
るところまで参考例と同様の処理を行い、描画手段７で
上記の（２）式の処理を行うと、描画マスク・データ・
バス108の‘1'のビット位置に対応する画像メモリに対
しフィル・パタン・データ・バス122のデータが描画さ
れるため、第７図に示すように、フィル・パタンによる
描画表現が可能になる。

〔発明の効果〕

コンピュータ・グラフィックスで図形を描画する際に
論理演算は必要不可欠である。たとえば、いくつかの図
形が重なり合って描画されているとき、特定の図形のみ
消去する場合、‘EXOR'でもう１度消去したい図形を描
画すれば消去できる。本発明の図形描画装置によるペル
・パタンの描画では、重ね描きを行わないため、直線や
円などの図形を太線で、しかも論理演算付きで描画する
ことができ、特に、単に太線だけでなく、模様で塗られ
たイメージの太線で描画することもできるので、多彩な
描画表現が可能となるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例による図形描画装置のブロック
図、第２図は参考例におけるライト・パタン作成手段の
動作を示す図、第３図は参考例における描画例を示す
図、第４図は参考例における各データ・バスのパタンの
状態を示す図、第５図は本発明の実施例のブロック図、
第６図は実施例におけるフィル・パタン作成手段の動作
を示す図、第７図は実施例における描画例を示す図、第
８図は従来の描画例を示す図である。 １……ペル・パタン記憶手段、２……ライト・パタン記
憶手段、３……移動方向判定手段、４……ライト・パタ
ン作成手段、５……ライト・パタン更新手段、６……描
画マスク作成手段、７……描画手段、10……フィル・パ
タン記憶手段、11……フィル・パタン作成手段、100,10
7……ペル・パタン・データ・バス、101〜103……ライ
ト・パタン・データ・バス、104……移動方向判定結果
出力バス、105,106……描画基準点座標指定バス、108…
…描画マスク・データ・バス、109……描画アドレス・
バス、110……描画データ・バス、120,121,122……フィ
ル・パタン・データ・バス。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】画像データをビットイメージで記憶する画
   像メモリを備え、ｋビット×ｍビット（ｋ、ｍは自然
   数）の矩形を領域内に定義されたペル・パタンの描画位
   置をP1〜Pn（P1〜Pnは画像メモリのビットに対応する座
   標、ｎは自然数）へずらしながら連続的に描画していく
   ディジタル描画装置において、 前記ペル・パタンを記憶するｋビット×ｍビット構成の
   ペル・パタン記憶手段と、 前記ペル・パタンを描画すべきｎ番目の位置Pnの１つ前
   の（ｎ−１）番目までに描画された前記ペル・パタンの
   形状を記憶するｋビット×ｍビット構成のライト・パタ
   ン記憶手段と、 前記（ｎ−１）番目の位置Pn−１から前記ｎ番目の位置
   Pnへの移動方向を判定する移動方向判定手段と、 前記ｎ番目の位置Pnに前記ペル・パタンを描画するｋビ
   ット×ｍビットの領域内で前記（ｎ−１）番目の位置Pn
   −１までに描画されているペル・パタンの形状を前記ラ
   イト・パタン記憶手段の内容と前記移動方向判定手段の
   出力とに基づいて作成するライト・パタン作成手段と、 前記ライト・パタン作成手段の出力と前記ペル・パタン
   記憶手段の内容とを用いて特定のビット位置のみ前記画
   像メモリのデータの描き換えを行う描画手段と、 前記ライト・パタン作成手段の出力と前記ペル・パタン
   記憶手段の内容とに基づいて前記ライト・パタン記憶手
   段の内容を更新するライト・パタン更新手段と、 前記ペル・パタン記憶手段に記憶されたデータ位置に実
   際に描画すべきｋビット×ｍビット構成のフィルタ・パ
   タンを記憶するｋビット×ｍビット構成のフィルタ・パ
   タン記憶手段と、 前記フィルタ・パタン記憶手段の内容と前記移動方向判
   定手段の出力とに基づいて描画すべきフィルタ・パタン
   を作成するフィルタ・パタン作成手段とを具備し、 前記描画手段が、前記フィルタ・パタン作成手段の出力
   と前記ペル・パタン記憶手段の内容とを用いて生成され
   る特定のビット位置に対し前記フィルタ・パタン作成手
   段の出力を用いて前記画像メモリのデータの描き換えを
   行うことを特徴とするディジタル描画装置。