JP3266905B2 - 図形処理装置 - Google Patents
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Description
プレイ装置などへ出力を行なうために、図形やアウトラ
インデータで表現された文字などの描画を行う図形処理
装置に関する。
文字を扱うエディタ、CAD/CAMシステムなどで
は、それをプリンタやディスプレイ装置に出力するため
に、図形の描画処理が行われる。このような描画は、例
えば図2に示すようなブロックを使って処理が進められ
る。
らの入力により図形や文字の描画命令が入力されると、
命令解釈部1により解釈され、ベクターデータ生成部2
に入力される。ベクターデータ生成部2は、文字の場合
にはフォント管理部3に要求して文字のアウトラインを
表現するベクターデータを取得する。ストローク(線)
図形は、太さや接続部分の形状をもとに例えば図3に示
すようなベクターデータに変換される。このように変換
された文字、ストローク図形、フィル(塗りつぶし)図
形は、ディスプレイリスト生成部4に入力される。
ジエ、スプラインなどで表現された曲線部分を微小直線
で近似し、図4に示すような多角形のベクターデータに
変換する。次に図7に示すようなディスプレイリスト形
式の表現に変換する。ディスプレイリストは、多角形を
構成するベクターに関するデータの一例として、Di
r:方向フラグ(上向きの場合は+1、下向きの場合は
−1)、Xs:ベクター開始点のX座標、Ye:ベクタ
ー終了点のY座標、Dx:Y座標の+1増加に対するX
の変化量(傾き)、の4つの要素データを持つ。多角形
からディスプレイリストへの変換については、さらに後
段で詳述する。
ストデータは、ディスプレイリスト描画部13に入力さ
れる。ディスプレイリスト描画部13では、入力された
ディスプレイリストの各辺と出力デバイスの各スキャン
ラインとの交点座標をDDA(Digital Dif
ferential Analyzer)などの手法で
計算し、各スキャンライン毎にX座標値でソートして塗
りつぶしの始点/終点の対応を求め、その区間に対応し
た、スキャンラインに平行な線分をメモリ部14上に描
画する。このようにして描画されたメモリデータをプリ
ンタやディスプレイ装置などの出力デバイス15に転送
することで、印刷や表示が行われる。
プレイリスト描画部13の動作は、各辺毎のDDAやソ
ート、メモリ描画などを含んでいるため重い処理とな
り、特にグラデーションなど重なりを含む複雑な図形を
描画する際には、同じメモリ領域に何度も上書きが発生
し、全体の処理速度を落とす大きな要因となる。さらに
近年のプリンタ装置のように、描画命令を多角形やディ
スプレイリスト、エッジリストなどのレベルで蓄積する
ことでページメモリを削減し、プリンタの印字速度に合
わせてリアルタイムに画像形成を行いながら出力する場
合には、重なりの多い複雑な部分で画像形成が間に合わ
ずに絵抜けが生じる可能性があるという、問題(以下で
は、第1の問題とも呼ぶ)がある。
作は重いため、専用ハードウエアによる高速処理が意図
される。そして、この処理は、図5(a)のように凸多
角形の場合には比較的単純であるが、図5(b)のよう
に凹部を含んでいる場合や図5(c)のように辺の交差
を含んでいる場合には、各スキャンラインについて複数
の始点/終点の対が存在することになるため、前述のよ
うに求められた各交点をソートして対応を見つける処理
が必要になる。しかし、入力される図形の複雑さに制約
が無い場合、交点の個数にも制限がなく、ハードウエア
でソート回路を構成することは非常に困難であるとい
う、問題(以下、第2の問題とも呼ぶ)がある。
て、描画要素から重なりを除去することで処理の高速化
やリアルタイム描画を行う手法が提案されている。この
ような考え方を用いた従来技術としては、特開平8−2
79050号公報や特開平9−62851号公報、特開
平9−171563号公報、特開平9−281953号
公報などがある。
として、多角形を、底辺がX軸に平行な台形(四角形や
三角形を含む)などのソートが発生しない部分図形に分
割し、それぞれを処理する手法がある。そのような考え
方を持った従来技術として、特開昭60−74086号
公報や特開昭61−248176号公報、特開昭62−
271186号公報などがある。
0号公報や特開平9−62851号公報の手法は、描画
要素をエッジリストの形式で蓄積し、同じスキャンライ
ンに対する描画を行うエッジ情報を比較して重なりがあ
る場合にこれを除去するものである。しかし、エッジリ
ストでの描画要素の蓄積は、近年のプリンタ装置のよう
に解像度が高くなると蓄積すべきデータ量が膨大とな
り、メモリコストが増大するなどの欠点がある。
−281953号公報の手法は、描画要素を多角形デー
タの形式で蓄積し、2つの多角形について重なり判定を
行い、重なりがある場合にこれを除去するものである。
しかし、多角形レベルで重なり除去を行うためには、多
角形が単純な凸型になっている必要があり、凹型や辺の
交差を含む多角形についてはこれを分割して凸型にする
などの前処理が必要である。また、重なり判定/オーバ
ーレイグラフなどで対象を絞ってはいるものの、基本的
に2つの多角形間の重なり除去を行う方式なので、N個
の処理対象の重なりを完全に除去するためにはN!回の
処理が必要となる。
考慮してなされたものであり、ディスプレイリスト形式
で表現された描画要素間の重なりを除去する重なり除去
手段を持ち、エッジリストと比較して高解像度の場合で
も少ないメモリ量での蓄積を可能とし、また特別な前処
理を行わず、かつ少ない処理で重なり除去が可能な、高
速の図形処理装置を実現することを、第1の目的とす
る。
開昭61−248176号公報では、多角形を底辺がX
軸に平行な台形(四角形や三角形を含む)に分割し、各
台形を順に処理することで塗りつぶし処理時のソート回
路を不要としている。しかしこの方式では、複雑な多角
形を分割すると非常に多くの台形が生成されるため、そ
の管理や一時記憶が難しく、また台形毎に処理されるた
め処理速度が上がらないという問題があった。
力された曲線を含む図形を、曲線を含んだまま、各スキ
ャンラインでの描画線分が1つとなるような部分図形に
分割し、各部分図形を複数のDDA回路と線分描画回路
に入力して並列に処理を行っている。しかし、この方式
では入力される図形の複雑さに応じて部分図形の個数が
変わり、幾つのDDA/線分描画回路が必要かが制限で
きず、また各部分図形の描画が異なるスキャンラインに
対して行われるため、実際にメモリに書き込む部分で競
合が発生し、処理速度が上がらないことが予想される。
は、特願平9−302403号において、2N個(Nは
1以上)のDDA手段と、2N個の入力をソート可能な
ソート手段と、入力された任意のディスプレイリストを
各スキャンラインでの描画線分数がN以下となる複数の
ディスプレイリストに分割する分割手段を持ち、入力さ
れた多角形を表現するディスプレイリストをDDA/ソ
ート可能な部分多角形に分割して処理することで、分割
図形をなるべく小さな領域で管理/記憶でき、高速に処
理可能な図形処理装置を提案した。
れた方式では、ディスプレイリスト描画部に相当する部
分は描画要素のみを描画できる構成となっている。しか
しながら、描画命令の中には、描画要素がメモリに描画
される際の領域を制限するクリップ要素も含まれてお
り、その場合にはディスプレイリスト描画部に入力され
る前までに描画要素をクリップ要素でクリップ処理する
必要が生じ、速度を落とす要因となる場合があった。
素を混在させたディスプレイリスト情報を入力し、クリ
ップしながら描画できるようにディスプレイリスト描画
部の構成を変更することが考えられる。しかしながら、
特願平9−302403号で提案されたディスプレイリ
ストの分割方式は混在要素には対応できず、辺の本数が
2Nよりも多いスキャンラインが存在する場合には、ク
リップ要素と描画要素を一度分離し、特願平9−302
403号で述べた分割処理を別々に行ってから再度混在
させるなどの複雑な処理が必要となり、全体のパフォー
マンスが低下するという欠点があった。
たものであり、クリップ要素と描画要素とが混在してい
る場合でも、分割図形をなるべく小さな領域で管理/記
憶でき、高速に処理可能な図形処理装置を実現すること
を、第2の目的とする。
達成するために成された図形処理装置に関するものであ
る。即ち、本発明は、図形の描画処理を行う図形処理装
置において:図形の描画要素やクリップ要素を記述する
ベクター情報(ベクター情報は、例えば描画要素やクリ
ップ要素の形状や描画色、ストローク図形かフィル図形
であるかについての指定、ストローク図形である場合の
線幅や線種などの属性を表わす)から、前記描画要素や
クリップ要素を構成するベクターの形状を多角形近似し
た直線ベクター情報に変換し、前記直線ベクター情報中
に含まれる各直線ベクターをベクター開始スキャンライ
ン座標値に基づいてソートして該各直線ベクターの方
向、傾き、および横切るスキャンライン数、またはそれ
らと等価なデータを含む情報によって構成されるディス
プレイリストを生成するディスプレイリスト生成手段
と;前記ディスプレイリスト生成手段によって生成され
た、描画要素を表わすディスプレイリストと、当該描画
要素の描画領域を制限するクリップ要素を表わすディス
プレイリストとをマージ処理し、描画要素とクリップ要
素とが混在したディスプレイリストを生成するマージ処
理手段と;前記ディスプレイリストを蓄積するディスプ
レイリスト格納手段と;前記ディスプレイリストに基づ
いて、スキャンラインで交差する前記直線ベクター数が
全スキャンラインにおいて2N(Nは1以上の整数)以
下であるか否かを判定する判定手段と;クリップ要素と
描画要素が混在したディスプレイリストについて、クリ
ップ要素による描画要素のクリップ処理を実行し、描画
要素のみのディスプレイリストに変換するクリップ処理
手段と;前記クリップ処理手段によって変換された描画
要素のみのディスプレイリストを全てのスキャンライン
で交差する直線ベクター数が2N以下となるように分割
し、複数のディスプレイリストを生成する分割処理手段
と;前記ディスプレイリストを描画処理する際の処理時
間を推定し、推定された描画処理時間に基づいて重なり
除去処理が必要か否かを判定する重なり除去処理判定手
段と;前記重なり除去処理判定手段により重なり除去が
必要と判定された場合、描画領域に重なりを有する複数
のディスプレイリストから、前記描画領域の重なりを除
去した新たなディスプレイリストを生成する重なり除去
手段と;前記ディスプレイリストに基づいて、各スキャ
ンラインと前記直線ベクターの交点座標値を算出する2
N個のDDA手段と、前記DDA手段からの出力値をソ
ートするソート手段と、前記ソート手段においてソート
されたデータから描画線分を構成する始点および終点の
位置情報を求めてその間のメモリ領域を塗りつぶすメモ
リ描画手段とを設けることを特徴とする。
式で表現された描画要素間の重なりを除去する重なり除
去手段を持ち、エッジリストと比較して高解像度の場合
でも少ないメモリ量での蓄積を可能とし、また特別な前
処理を行わずかつ少ない処理で重なり除去が可能な、高
速の図形処理装置を実現することができる。さらに、重
なり除去処理が必要かどうかを判定する判定手段と、ク
リップ要素と描画要素が混在したディスプレイリストを
クリップ処理して描画要素のみのディスプレイリストに
変換するクリップ処理手段とを持つことで、重なり除去
処理を必要最小限に抑え、かつクリップ要素と描画要素
とが混在している場合でも対応可能な、高速の図形処理
装置を実現することができる。さらに、最終的に描画対
象の描画要素が2N個(Nは正の整数)を越えた場合に
は、ディスプレイリストを分割して処理することがで
き、描画データを小さな領域で管理および記憶が可能と
なり、かつクリップ要素と描画要素とが混在している場
合でも分割図形をなるべく小さな領域で管理/記憶で
き、高速に処理可能な図形処理装置を実現することがで
きる。
形処理装置において:図形の描画要素やクリップ要素を
記述するベクター情報を、前記描画要素やクリップ要素
を構成するベクターの形状を多角形近似した直線ベクタ
ー情報に変換し、前記直線ベクター情報中に含まれる各
直線ベクターをベクター開始スキャンライン座標値に基
づいてソートして該各直線ベクターの方向、傾き、およ
び横切るスキャンライン数、またはそれらと等価なデー
タを含む情報によって構成されるディスプレイリストを
生成するディスプレイリスト生成手段と;前記ディスプ
レイリスト生成手段によって生成された、描画要素を表
わすディスプレイリストと、当該描画要素の描画領域を
制限するクリップ要素を表わすディスプレイリストとを
マージ処理し、描画要素とクリップ要素とが混在したデ
ィスプレイリストを生成するマージ処理手段と;前記デ
ィスプレイリストに基づいて、スキャンラインで交差す
る前記直線ベクター数が全スキャンラインにおいて2N
(Nは1以上の整数)以下であるか否かを判定する判定
手段と;クリップ要素と描画要素が混在したディスプレ
イリストについて、クリップ要素による描画要素のクリ
ップ処理を実行し、描画要素のみのディスプレイリスト
に変換するクリップ処理手段と;前記クリップ処理手段
によって変換された描画要素のみのディスプレイリスト
を全てのスキャンラインで交差する直線ベクター数が2
N以下となるように分割し、複数のディスプレイリスト
を生成する分割処理手段と;前記ディスプレイリストに
基づいて、各スキャンラインと前記直線ベクターの交点
座標値を算出する2N個のDDA手段と、前記DDA手
段からの出力値をソートするソート手段と、前記ソート
手段においてソートされたデータから描画線分を構成す
る始点および終点の位置情報を求めてその間のメモリ領
域を塗りつぶすメモリ描画手段とを備えたディスプレイ
リスト描画手段とを設けることを特徴とする。
混在したディスプレイリストをクリップ処理して描画要
素のみのディスプレイリストに変換するクリップ処理手
段とを持つことで、クリップ要素と描画要素とが混在し
ている場合でも対応可能な、高速の図形処理装置を実現
することができる。さらに、最終的に描画対象の描画要
素が2N個(Nは正の整数)を越えた場合には、ディス
プレイリストを分割して処理することができ、描画デー
タを小さな領域で管理および記憶が可能となり、かつク
リップ要素と描画要素とが混在している場合でも分割図
形をなるべく小さな領域で管理/記憶でき、高速に処理
可能な図形処理装置を実現することができる。
形処理装置において:図形の描画要素やクリップ要素を
記述するベクター情報を、前記描画要素やクリップ要素
を構成するベクターの形状を多角形近似した直線ベクタ
ー情報に変換し、前記直線ベクター情報中に含まれる各
直線ベクターをベクター開始スキャンライン座標値に基
づいてソートして該各直線ベクターの方向、傾き、およ
び横切るスキャンライン数、またはそれらと等価なデー
タを含む情報によって構成されるディスプレイリストを
生成するディスプレイリスト生成手段と;前記ディスプ
レイリスト生成手段によって生成された、描画要素を表
わすディスプレイリストと、当該描画要素の描画領域を
制限するクリップ要素を表わすディスプレイリストとを
マージ処理し、描画要素とクリップ要素とが混在したデ
ィスプレイリストを生成するマージ処理手段と;前記デ
ィスプレイリストを蓄積するディスプレイリスト格納手
段と;クリップ要素と描画要素が混在したディスプレイ
リストについて、クリップ要素による描画要素のクリッ
プ処理を実行し、描画要素のみのディスプレイリストに
変換するクリップ処理手段と;前記ディスプレイリスト
を描画処理する際の処理時間を推定し、推定された描画
処理時間に基づいて重なり除去処理が必要か否かを判定
する重なり除去処理判定手段と;前記重なり除去処理判
定手段により重なり除去が必要と判定された場合、描画
領域に重なりを有する複数のディスプレイリストから、
前記描画領域の重なりを除去した新たなディスプレイリ
ストを生成する重なり除去手段と;前記ディスプレイリ
ストの表現する図形を描画するディスプレイリスト描画
手段とを設けることを特徴とする。
式で表現された描画要素間の重なりを除去する重なり除
去手段を持ち、エッジリストと比較して高解像度の場合
でも少ないメモリ量での蓄積を可能とし、また特別な前
処理を行わずかつ少ない処理で重なり除去が可能な、高
速の図形処理装置を実現することができる。さらに、重
なり除去処理が必要かどうかを判定する判定手段と、ク
リップ要素と描画要素が混在したディスプレイリストを
クリップ処理して描画要素のみのディスプレイリストに
変換するクリップ処理手段とを持つことで、重なり除去
処理を必要最小限に抑え、かつクリップ要素と描画要素
とが混在している場合でも対応可能な、高速の図形処理
装置を実現することができる。
形処理装置において:図形の描画要素やクリップ要素を
記述するベクター情報を、前記描画要素やクリップ要素
を構成するベクターの形状を多角形近似した直線ベクタ
ー情報に変換し、前記直線ベクター情報中に含まれる各
直線ベクターをベクター開始スキャンライン座標値に基
づいてソートして該各直線ベクターの方向、傾き、およ
び横切るスキャンライン数、またはそれらと等価なデー
タを含む情報によって構成されるディスプレイリストを
生成するディスプレイリスト生成手段と;前記ディスプ
レイリストを蓄積するディスプレイリスト格納手段と;
クリップ要素と描画要素を表現するディスプレイリスト
について、クリップ要素による描画要素のクリップ処理
を実行するクリップ処理手段と;前記ディスプレイリス
トを描画処理する際の処理時間を推定し、推定された描
画処理時間に基づいて重なり除去処理が必要か否かを判
定する重なり除去処理判定手段と;前記重なり除去処理
判定手段により重なり除去が必要と判定された場合、描
画領域に重なりを有する複数のディスプレイリストか
ら、前記描画領域の重なりを除去した新たなディスプレ
イリストを生成する重なり除去手段と;前記ディスプレ
イリストの表現する図形を描画するディスプレイリスト
描画手段とを設けることを特徴とする。
形処理装置において:図形の描画要素を記述するベクタ
ー情報を、前記描画要素を構成するベクターの形状を多
角形近似した直線ベクター情報に変換し、前記直線ベク
ター情報中に含まれる各直線ベクターをベクター開始ス
キャンライン座標値に基づいてソートして該各直線ベク
ターの方向、傾き、および横切るスキャンライン数、ま
たはそれらと等価なデータを含む情報によって構成され
るディスプレイリストを生成するディスプレイリスト生
成手段と;前記ディスプレイリストを蓄積するディスプ
レイリスト格納手段と;描画領域に重なりを有する複数
のディスプレイリストから、前記描画領域の重なりを除
去した新たなディスプレイリストを生成する重なり除去
手段と;前記ディスプレイリストを描画処理する際の処
理時間を推定し、推定された描画処理時間に基づいて重
なり除去処理が必要か否かを判定する重なり除去処理判
定手段と;前記重なり除去処理判定手段により重なり除
去が必要と判定された場合、描画領域に重なりを有する
複数のディスプレイリストから、前記描画領域の重なり
を除去した新たなディスプレイリストを生成する重なり
除去手段と;前記ディスプレイリストの表現する図形を
描画するディスプレイリスト描画手段とを設けることを
特徴とする。
記ディスプレイリストを出力領域を分割した各部分領域
毎に分割する部分領域分割処理手段を備え、部分領域毎
に処理を行うようにしてもよい。
記マージ処理手段は、生成する前記混在したディスプレ
イリストにおいて、描画要素を構成する直線ベクターに
関するディスプレイリスト中のベクター方向を示す値
と、クリップ要素を構成する直線ベクターに関するディ
スプレイリスト中のベクター方向を示す値とを異なる値
に設定するようにしてもよい。
記マージ処理手段は、描画要素を表わす前記ディスプレ
イリストと、クリップ要素を表わす前記ディスプレイリ
ストについて、それぞれの外接矩形から少なくともその
共通Y座標範囲と共通X座標範囲のどちらか、または両
方を求め、前記共通座標範囲内に制約された直線ベクタ
ーにより構成された混在ディスプレイリストを生成する
ようにしてもよい。
記判定手段は、前記ディスプレイリスト中に含まれる直
線ベクターを開始スキャンライン座標値の小さい順に読
み出して当該直線ベクターの終了スキャンライン座標値
を保持し、読み出した直線ベクターの開始スキャンライ
ン座標値が既に保持している終了スキャンライン座標値
より大きい場合には保持している終了スキャンライン座
標値を破棄する処理を行い、当該ディスプレイリストに
ついて、保持している終了スキャンライン座標値数が2
Nより大きくなった場合にはその時点で2N以下ではな
いとの判定結果を出力し、未読み出しの直線ベクター数
と保持している終了スキャンライン座標値数との和が2
N以下となった場合にはその時点で2N以下であるとの
判定結果を出力するようにしてもよい。
記クリップ処理手段におけるクリップ処理による描画要
素のみのディスプレイリストへの変換処理は、前記重な
り除去処理判定手段により重なり除去処理が必要と判定
された場合に、重なり除去処理の対象となる前記混在デ
ィスプレイリストに対して実行するようにしてもよい。
記クリップ処理手段におけるクリップ処理による描画要
素のみのディスプレイリストへの変換処理は、 a)前記ディスプレイリストが、前記判定手段におい
て、スキャンラインと交差する前記直線ベクター数が2
Nより大きいスキャンラインが存在すると判定され、か
つ b)前記ディスプレイリストが、描画要素とクリップ要
素とが混在しているディスプレイリストである、ことを
条件として実行するようにしてもよい。
記分割処理手段における、全てのスキャンラインで交差
する直線ベクター数が2N以下となるようにディスプレ
イリストを分割し、複数のディスプレイリストを生成す
る処理は、 c)前記ディスプレイリストが、前記判定手段におい
て、スキャンラインと交差する前記直線ベクター数が2
Nより大きいスキャンラインが存在すると判定され、か
つ d)前記ディスプレイリストが、描画要素のみによって
構成されたものである、ことを条件として実行するよう
にしてもよい。
記重なり除去手段は、最前面に表示または印刷出力され
る上層の描画要素に対応するディスプレイリストから下
層の描画要素に対応するディスプレイリストを順次、前
記ディスプレイリスト格納手段から取り出して、該取り
出した複数の描画要素に対応するディスプレイリストに
基づいて重なり除去処理を行うようにしてもよい。
記重なり除去手段は、前記重なり除去処理の対象となっ
た複数の描画要素の描画領域全体を示す併合領域ディス
プレイリストを生成して、新たに前記ディスプレイリス
ト格納手段から取り出されるディスプレイリストとの新
たな重なり除去処理を行うようにしてもよい。
記重なり除去処理判定手段での判定は、前記部分領域分
割処理手段により分割された部分領域毎に行われ、該部
分領域毎に重なり除去処理を行うか否かの切り替えを行
うようにしてもよい。
記重なり除去処理判定手段で求められる前記ディスプレ
イリスト描画手段での描画処理時間推定値は、少なくと
も当該ディスプレイリストの描画面積または外接矩形面
積、高さのいずれかの情報を用いて求められるようにし
てもよい。
記重なり除去処理判定手段で求められる前記ディスプレ
イリスト描画手段での描画処理時間推定値は、描画要素
が文字、図形、画像のいずれであるかを示す情報を含む
描画要素属性に応じた描画処理時間推定計算方法により
実行するようにしてもよい。
記重なり除去処理判定手段は、前記重なり除去手段によ
る処理結果に基づいて、前記ディスプレイリスト描画手
段での描画処理時間推定値を求め、該求められた処理結
果に基づく描画処理時間推定値が、予め定められた閾値
以下となった場合には、前記重なり除去手段による新た
な重なり除去処理を行わないようにしてもよい。
記重なり除去手段による処理は、処理対象となる複数の
描画要素に対応するディスプレイリストを複数のグルー
プに分割し、該分割されたグループ毎に実行するように
してもよい。
記重なり除去手段による処理は、処理対象となる描画領
域を複数の部分領域に分割し、該分割された部分領域毎
に実行するようにしてもよい。
記メモリ描画手段は、処理対象であるディスプレイリス
トが、描画要素のみからなるディスプレイリストである
か、描画要素およびクリップ要素の混在する混在ディス
プレイリストか、さらに、処理対象であるディスプレイ
リスト中の描画要素およびクリップ要素の塗りつぶし規
則が偶奇規則であるか非零規則であるか、これらの処理
対象ディスプレイリスト条件に基づいて、前記ソートデ
ータからの描画線分構成始点および終点の位置情報算出
方法を変更するようにしてもよい。
記2N個のDDA手段は、並列処理可能な構成を有し、
各スキャンラインと直線ベクターの交点座標値の算出処
理は、並列処理によって実行されるようにしてもよい。
記重なり除去手段による処理は、処理対象となる複数の
描画要素を描画順の下から順に実際に描画して画像描画
要素に変換し、当該画像描画要素と残りの図形要素を前
記ディスプレイリスト描画手段で描画する場合の処理時
間を前記重なり除去処理判定手段により推定し、重なり
除去処理が不要と判定されるまで前記画像描画要素への
変換を行うようにしてもよい。
記重なり除去手段による処理は、処理対象となる描画領
域を複数の部分領域に分割し、分割された幾つかの部分
領域を実際に描画して画像描画要素に変換し、当該画像
描画要素と残りの部分領域に含まれる図形要素を前記デ
ィスプレイリスト描画手段で描画する場合の処理時間を
前記重なり除去処理判定手段により推定し、重なり除去
処理が不要と判定されるまで順次複数の部分領域の前記
画像描画要素への変換を行うようにしてもよい。
記重なり除去処理判定手段で求められる前記ディスプレ
イリスト描画手段での描画処理時間推定値は、ディスプ
レイリストの描画処理に相当する処理を要求された解像
度以下の解像度で行って求められた面積の近似値情報を
用いて求められるようにしてもよい。
記ディスプレイリスト生成手段は、図形がストローク図
形である場合に、各ベクターのストローク長と線幅、線
種などの情報を基に描画面積の近似値を求め、当該スト
ローク図形から生成された前記ディスプレイリストに前
記描画面積の近似値情報を付加するようにしてもよい。
記ディスプレイリスト生成手段は、図形がフィル図形で
ある場合に、少なくとも、自己交差を持つかどうか、分
離した複数の図形要素から成り立っているかどうか、を
判定し、自己交差を持たずかつ単一の図形要素から成り
立っている場合には、当該図形を構成する各直線ベクタ
ーを基に描画面積の近似値を求め、当該フィル図形から
生成された前記ディスプレイリストに前記描画面積の近
似値情報を付加するようにしてもよい。
記クリップ処理手段は、少なくとも図形要素の形状が矩
形であるかどうかを判定する手段を有し、前記判定手段
での判定結果を基にクリップ処理方法を変更するように
してもよい。
る図形処理装置の実施例について説明する。
すブロック図である。同図において、図形処理装置は、
命令解釈部1と、ベクターデータ生成部2と、フォント
管理部3と、ディスプレイリスト生成部4と、ディスプ
レイリスト格納部5と、部分領域分割部6と、マージ処
理部7と、クリップ処理部8と、重なり除去判定部9
と、重なり除去処理部10と、分割判定部11と、分割
処理部12と、ディスプレイリスト描画部13と、メモ
リ部14と、出力デバイス15とを含んで構成されてい
る。さらに、ディスプレイリスト描画部13は、2N個
(Nは正の整数)のDDA部131と、ソート部132
と、メモリ描画部133とを含んで構成されている。
動作について説明する。
字の描画命令を解釈し、次のベクターデータ生成部2が
理解できる形式に変換するものである。PostScr
ipt(米国アドビ・システムズ社商標)やInter
press(米国ゼロックス社商標)などのページ記述
言語では、これらの描画命令は文字列やバイナリ列とし
て与えられるので、そのような場合には命令解釈部1は
トークンを切り出し、字句解釈などを行って内部の描画
命令に変換する。
からの入力を受けて、ベクターデータを生成する。入力
がフィル(塗りつぶし)図形の場合は、命令解釈部1か
ら図形の輪郭を表現するベクターと、偶奇規則/非零規
則などの塗りつぶし規則と、曲線を直線近似する場合の
精度を指示するフラットネス(flatness)値
や、描画色などが与えられるので、その情報をそのまま
出力する。入力がストローク(線)図形の場合には、線
を表現するベクターと、線幅/線種/終端形状/接続形
状などの線属性と、曲線を直線近似する場合の精度を指
示するフラットネス値や、描画色などが与えられるの
で、このうちのベクターと線属性の情報を使って、図3
に示すような輪郭ベクターを生成し、残りの情報ととも
に出力する。入力が文字の場合には、文字コードと、フ
ォントIDと、描画位置や描画色などの情報が与えられ
るので、このうちの文字コードとフォントID、描画位
置の情報をフォント管理部3に送って文字の輪郭ベクタ
ーを取得し、残りの情報とともに出力する。
るアウトラインベクターデータを記憶するとともに、与
えられた文字コードとフォントIDによって、その文字
に対するアウトラインベクターデータを提供する。
は全て、輪郭を表現するベクターデータと描画色、フラ
ットネス値、塗りつぶし規則の情報に変換される。ディ
スプレイリスト生成部4は、これらの入力されたベクタ
ーデータ中に曲線が含まれている場合には、まずその曲
線部分を、誤差がフラットネス値で指定された精度以下
となるように、微小な直線ベクターで近似する処理を行
う。例えば曲線のベクターには、図6に示す4つの制御
点で表現されるベジエ曲線が使われる。この場合直線ベ
クター化の処理は、図6に示す通りベジエ曲線を再帰的
に分割し、高さ(距離d)がフラットネス値より小さく
なった時点で分割を終了する。そして分割された各ベジ
エ曲線の始点と終点を順番に結ぶことにより、直線ベク
ター化が完了する。
を基にして、ディスプレイリスト生成部4は、次にこれ
をディスプレイリスト形式の表現に変換する。ここでデ
ィスプレイリストとは、例えば図7に示したようなもの
である。入力された多角形ベクターは、始めに各頂点の
Y座標が整数になるように変換される。具体的には、各
辺についてY座標の小さい方の頂点は切上げし、大きい
方の頂点は切捨てし、各辺の傾きが変わらないように整
数化誤差をX座標値で補正する。このようにしてY座標
値を整数化した後、同じ開始Y座標を持つ辺が集められ
てリストで接続される。リストの各要素には、その辺の
方向が上向きか下向きかを+1/−1で表す方向フラグ
Dirと、開始点YsにおけるX座標値Xsと、終了点
のY座標値Yeと、Y座標値の+1増加に対するX座標
値の変化量で表した辺の傾きDxとが格納される。尚、
水平に近い辺など、どのスキャンラインも横切らないも
のについては、ディスプレイリストの要素に登録されな
い。
ストは、ディスプレイリスト格納部5に蓄積される。
が、クリップ領域を表わすクリップ要素についても(色
などが含まれないことを除いて)ほぼ同様に処理が行わ
れ、ディスプレイリストが生成される。ディスプレイリ
スト格納部5には、描画要素に先立って生成されたクリ
ップ要素のディスプレイリストが一時保持されており、
そのクリップ領域中に描画される描画要素が入力されて
ディスプレイリスト化された場合には、マージ処理部7
によりクリップ領域のディスプレイリストとマージさ
れ、再度ディスプレイリスト格納部5に出力される。
ィスプレイリスト格納部5に一時保持されているクリッ
プ要素(図8における太線)のディスプレイリストの各
辺と、描画要素(図8の細線)のディスプレイリストの
各辺とを、開始スキャンラインの昇順に混合し、かつそ
の際にクリップ要素に含まれている辺については、Di
rを特定の値(図8では±256)に変更する。このD
ir値は、1つのスキャンラインに交差する最大辺数の
2倍以上であればよく、上限がわからない場合には余裕
を持って大きな値を使うこともできる。以下では、通常
128本以上の辺が同一スキャンライン中にあることは
ないとして、256で説明を行う。尚、マージ時に、両
方の要素が共通に存在する矩形領域やX座標領域または
Y座標領域の範囲でディスプレイリストをクリップすれ
ば、処理をやや高速化できる。その一例として、共通Y
座標領域でクリップしてマージした例を図9に示す。
は、それを表現するディスプレイリストと(もしあれ
ば)その描画要素のクリップ領域を表現するクリップ要
素のディスプレイリストとが混在したディスプレイリス
トに変換される。
レイリストは、部分領域分割部6により、図10に図示
するように、ページを所定の幅で分割した部分領域(以
下、バンドと称す)毎に分割され、各バンド毎にディス
プレイリスト格納部5に蓄積される。
により描画/出力することで、メモリ部14の容量を2
バンド分に低減するためである。メモリ部14は、図1
0に示すようなページを水平の短冊状に分割した領域の
2個分の容量を持ち、交互に描画と出力デバイス15へ
の転送が行われる。尚、図10に示す例では、ページを
4バンドに分割しているが、分割数はメモリ部14の容
量や処理装置の構成などに基づいて、任意に設定するこ
とができる。
スト生成→マージ処理→部分領域分割の順で処理を行っ
たが、ディスプレイリスト生成→部分領域分割→マージ
処理の順で行っても全く問題はない。
ト格納部5に蓄積されたバンド毎のディスプレイリスト
を読み出し、そのバンドをディスプレイリスト描画部1
3で描画処理する際の処理時間を推定し、出力デバイス
15の印字速度に間に合うかどうかを判定する。
ンドは、まずそのバンド中に描画要素とクリップ要素が
マージされた混在ディスプレイリストを含んでいる場合
には、その混在ディスプレイリストをクリップ処理部8
により処理し、描画要素のみのディスプレイリストに変
換する。次に、重なり除去処理部10により重なり除去
処理を行って、再度ディスプレイリスト格納部5に格納
する。この重なり判定、クリップ、重なり除去の各処理
については、後段で詳述する。
納部5に蓄積されたディスプレイリストを順次読み込
み、入力されたディスプレイリストについて、スキャン
ラインに交差する辺の数が2N(DDA部131の個数
2Nに等しい)を超える部分が存在しているかどうかを
判定する。判定方法の詳細については、後述する。
トがあるスキャンラインで2Nを超えている場合には、
それが混在ディスプレイリストでない場合には分割処理
部12にディスプレイリストを出力して、全てのスキャ
ンラインで交差する辺の数が2N以下である複数のディ
スプレイリストに分割する。分割処理の詳細は後述す
る。2Nを超えるスキャンラインがあり、かつ混在ディ
スプレイリストである場合には、初めに混在ディスプレ
イリストをクリップ処理部8に出力し、クリップ処理を
行って描画要素のみのディスプレイリストに変換する。
クリップ処理されたディスプレイリストは分割判定部1
1に戻され、再度分割判定を行い、2Nを超えるスキャ
ンラインが残っている場合には、これを分割処理部12
で分割する。
レイリストは、1個づつディスプレイリスト描画部13
に入力される。ディスプレイリスト描画部13は、2N
個のDDA部131と、DDA部131から出力される
2N個以下のデータをX座標値でソートするソート部1
32と、ソートされた結果から始点/終点の対を求め、
その間を指定の描画色でメモリに描画するメモリ描画1
33とから構成され、入力されたディスプレイリスト表
現された多角形を展開して、メモリ部14中のバンドに
対応するメモリ領域に描画する。この処理についても、
後で詳細に説明する。
が描画されると、その結果は出力デバイス15に出力さ
れ、プリンタまたはデイスプレイ等において印刷または
表示される。
て記述した。次に、この図形処理装置の主要部の詳細に
ついて説明する。
る。
に、クリップ処理の全体を制御するクリップ制御部81
と、アクティブリスト制御部82と、ディスプレイリス
トを一時記憶するディスプレイリスト記憶部83とから
構成されている。
2〜15に示すフローチャートに沿って説明する。
ャンラインを表わすYcをYminに設定する。このY
minは、対象ディスプレイリストに含まれる辺の開始
スキャンラインY座標の最小値であり、例えば図9に示
すディスプレイリストの場合にはYmin=5である。
ト制御部82中の各辺とY=Ycとの交点のX座標値を
DDAなどの手法で計算する。尚、Y=Yminの時点
ではアクティブリスト制御部82中には何も辺が登録さ
れていないので、何も行われない。
プレイリストから、Ycを開始点とする辺があればこれ
を抜き出してアクティブリスト制御部82中のアクティ
ブリストに追加する。アクティブリストは、対象スキャ
ンラインに交点を持つ辺のみで構成されたリストであ
り、例えば図16のように、Dir,Xs,Ye,Dx
以外に後述する辺のステータス情報を格納するStat
us、現在のスキャンラインとの交点のX座標値Xc、
辺の開始スキャンラインYsなどの情報が追加される。
尚、追加されたばかりの辺は、Status=INI
T,Xc=Xs,Ys=Ycとなる。
の辺データを、Xcの昇順になるようにソートする。
図13に示すステップ10で変数cdirとodirを
それぞれ0に設定する。ここでcdirのcは現在(C
urrent)を意味し、odirのo(Old)は旧
を意味する。
ここで変数iは処理対象の辺が第何番目の辺であるかを
示す。これらステップ10,11において各初期値の設
定が完了する。
番目の辺データを読み出す。
定することで、odirにcdirを代入し、さらに、
cdirに読み出したi番目の辺データのdirの値を
加算する。
からモード判定を行う。このモード判定は、図17に示
す規則で行われる。図17は、odir、cdirの両
値に基づいて、モードがどのように決定されるかを示す
規則を示した図である。入力描画要素の塗りつぶし規則
には非零規則と、偶奇規則があり、処理すべき描画要素
がいずれの規則によって示されたデータであるかによっ
てモード判定は異なる。
素が偶奇規則の場合、下段が非零規則の場合の判定規準
である。それぞれのケースにおいて、描画要素が偶奇規
則の場合、非零規則の場合とで判定基準が異なる。図1
7において、odir、cdirの値のいずれか一方の
値のみが実線領域内にあるときに、モード=INと判定
され、それ以外の場合はモード=OUTと判定される。
点線で示された領域は、その点線領域に記載された特定
条件が満足された場合のみモード=INと判定される。
図17の点線領域は、「奇数のみ」の条件が記されてお
り、これら点線領域の奇数にodir、cdirの値の
いずれか一方のみが該当する場合にのみ、モード=IN
と判定されることを意味する。また、図17の実線の中
央部分の白丸部分は、実線には該当しない部分であるこ
とを示し、例えば図17上段のクリップ要素が偶奇、描
画要素が非零規則の場合において、256を含む実線部
分において、odir、cdirのいずれかの値のみが
256以外のこれら領域範囲内にあれば、モード=IN
であるが、256の場合には、モード=OUTとなる。
素が偶奇規則でodir=0,cdir=1の場合に
は、いずれも実線、点線領域になく、Mode=OUT
となる。また、描画要素が偶奇規則/クリップ要素が非
零規則でodir=257,cdir=256の場合に
は奇数のみの点線領域にodir、cdirが該当し、
odirのみが奇数のみの条件を満足しているので、M
ode=INとなる。
イン(Y座標)において、対象の辺(i)からつぎの辺
(i+1)の間で塗りつぶしが有効である。逆に、Mo
de=OUTの場合、現在のスキャンラインにおいて、
対象の辺からつぎの辺までの間で塗りつぶしが無効であ
る。Status=INは当該辺が前回のスキャンライ
ンでMode=INであることを示し、Status=
OUTは前回のスキャンラインでMode=OUTであ
ることを示す。
ップ14でMode=OUTと判定された場合、S2
(詳細を図14に示す)に移ってステップ20(図1
4)でi番目の辺のステータス情報Statusが読み
出され、StatusがINの場合にはステップ21
へ、それ以外(OUT,INIT)の場合にはステップ
23に移る。
に対象スキャンラインに交点を持つ辺のみで構成された
アクティブリスト(図16参照)に、Dir,Xs,Y
e,Dx以外に付加されたベクターに関する情報であ
り、INIT,IN,OUTのいずれかの値を持つ。追
加されたばかりの辺は、Status=INITに設定
され、その後、フローに従って値の変更が実行される。
Y=Ys〜Yc−1の部分を、ディスプレイリスト記憶
部83に出力する。より具体的には、例えばi番目の辺
データが、Ys=10,Ye=20,Xs=3.5,D
x=0.5,Dir=+1であり、Yc=15の場合に
は、Ys=10,Ye=14,Xs=3.5,Dx=
0.5,Dir=+1の辺データが出力される。
た部分を削除するため、アクティブリスト中のi番目の
辺データを、Ys=Yc,Xs=Xcに変更する。
テータスをOUT(Status=OUT)に変更す
る。
eがYcと等しいかどうかが判定され、等しい場合には
ステップ25でその辺をアクティブリストから削除し、
等しくない場合にはステップ26でiを1増加させる。
以上でS2を終了し、図13に示すステップ15に移
る。
Nと判定された場合は、S3(詳細を図15に示す)に
移って図15に示すステップ30でi番目の辺のステー
タス情報Statusが読み出され、このStatus
がOUTの場合にはステップ31へ、それ以外(IN,
INIT)の場合にはステップ32に移る。
i番目の辺データを、Ys=Yc,Xs=Xcに変更す
る。
tatus=INに変更する。
eがYcと等しいかどうかが判定され、等しい場合には
ステップ34でその辺をディスプレイリスト記憶部83
に出力してアクティブリストから削除し、等しくない場
合にはステップ26でiを1増加させる。以上でS3を
終了し、ステップ15に移る。
スト中にi番目の辺があるかどうかをチェックし、あれ
ばステップ12に、なければS1を終了して図12に示
すステップ5に移る。
かどうかが判定され、等しい場合には処理を終了し、そ
うでない場合にはステップ6でYcを1増加させてステ
ップ2に移る。このYmaxは、対象ディスプレイリス
トに含まれる辺の終了スキャンラインY座標の最大値で
あり、例えば図9に示すディスプレイリストの場合には
Ymax=14である。
理を行うと、アクティブリストは図16に経過の一部を
示すように変更され、その結果としてディスプレイリス
ト記憶部83に図18に示すクリップ処理された新たな
ディスプレイリストが格納される。
Y=9でクリップ要素の辺Bと交差してその前後で塗り
つぶしの状態が変化し、ModeがINからOUTとな
り、S2(図14)において、辺を分割して、交差点の
手前までの分割辺をディスプレイリスト記憶部83に記
憶し、残りの分割辺のStatusをOUTの状態とす
る。辺Bの状態はそれまでOUTであり(図16のY=
6参照)、S2においてそのまま状態をOUTに保持し
たままとなっている。そして、Y=9において、Mod
e=INとなるのでS3(図15)においてY=8まで
の辺情報を切り捨てY=9以降のみにし、Status
をINの状態に変更する。
たなディスプレイリストの辺が切り出される。
から図12〜図15のフローに従って生成された重なり
除去後の新たなディスプレイリストである。図9と図1
8を比較して理解されるように太い実線で囲まれた領域
(クリップ領域)内の細実線の辺データ(描画要素)に
関するディスプレイリストのみが残り、太い実線の外に
ある領域のベクターに関するデイスプレイリストが排除
された新たなディスプレイリストが図18に示すように
生成される。
描画要素が非零規則のディスプレイリストであっても、
出力は偶奇規則に変換される。また、処理後のディスプ
レイリストの辺には、dirの値が±256のものも含
まれるが、これはそれぞれ±1に変換して出力する。
リップ処理を全て上記フローで処理するように記述した
が、幾つかの条件が成立する場合には、処理をより簡単
にすることができる。例えば、描画要素とクリップ要素
の外接矩形が共通領域を持たない場合には、クリップ処
理結果は何も出力しない状態となるのは自明である。
のどちらかが矩形であることが分かっており、矩形であ
る図形要素にもう一方の要素の外接矩形が包含されてい
る場合、クリップ処理は矩形でない要素のディスプレイ
リストを出力するだけで処理できる。また包含されてい
ない場合でも、矩形とのクリップ処理は、Y座標方向に
は各直線ベクターの範囲を矩形のY座標範囲に制約する
だけでよく、残りのX座標方向に関しては矩形の左右辺
の間にもう一方の図形要素の辺がすべて入っているかま
たはすべて入っていない場合に処理を省略できる。同様
の簡略化は、条件がやや異なるが、台形や三角形などの
比較的単純な図形の場合にも適用できる。
説明する。
例を表わすブロック図である。同図において、推定処理
部91は、入力されたディスプレイリストを基にディス
プレイリスト描画部13での処理時間を推定する。判定
処理部92は、推定処理部91での推定処理の結果を基
に、重なり除去処理が必要かどうかを判定する。パラメ
ータ記憶部93は、推定処理部91や判定処理部92で
必要となる処理パラメータを記憶する。
5には、1ページ分の描画要素のディスプレイリストが
バンド毎に分割されて格納されている。ここまでの処理
が終了した後に、重なり除去判定部9はディスプレイリ
ストを読み出し、バンド毎に重なり除去処理が必要かど
うかを判定し、その結果を重なり除去処理部10に通知
する。重なり除去処理部10は、その判定結果に従っ
て、重なり除去が必要と判断されたバンドに含まれてい
るディスプレイリストについて重なり除去処理を行う。
力されると、推定処理部91は、そのディスプレイリス
トにより描画される図形の外接矩形を求め、その面積と
高さから以下の式により描画時間を推定する。尚、下式
のa,bは予め求められた係数であり、パラメータ記憶
部93に保持され、推定処理部91に供給される。
14への書込みが処理のボトルネックとなる。メモリへ
の書込みは描画面積に比例し、かつスキャンライン毎の
書込みでのメモリアクセスモード切換えなどのオーバー
ヘッドがあるので、(1)式では、描画面積を近似した
外接矩形の面積に比例係数を掛け、さらに描画スキャン
ライン数に相当する外接矩形の高さ(=描画要素の高
さ)に比例係数を掛けた項を付加している。
は、描画要素とクリップ要素が混在しているディスプレ
イリストの場合には、描画要素とクリップ要素のそれぞ
れの外接矩形のAND領域が用いられる。
ックとなる構成の図形処理装置での描画処理時間の推定
式を示しているが、異なる部分がボトルネックとなる構
成の場合は、それに応じた推定式を用いることは当然で
ある。また、(1)式ではディスプレイリストから描画
面積を正確に求めることの処理量を勘案して、外接矩形
面積で近似を行った。しかし、推定にはメモリへの描画
は必要ないため、やや処理時間がかかるものの擬似的な
描画処理を行って正確な描画面積を求めることも可能で
ある。さらに、実際の出力解像度以下の解像度で擬似的
な描画処理を行い、外接矩形より正確な描画面積を求め
ることも可能である。
数が多い描画要素は形状が複雑で、外接矩形面積と実際
の描画面積との差が大きい可能性がある。そのような場
合には、(1)式に辺の数による補正を行って、より近
い推定値を求めることができる。
には、描画処理を行わなくてもより正確な面積を求める
ことが可能である。例えば、ディスプレイリスト生成部
4に入力された要素がストローク図形である場合には、
直線ベクターへの近似処理後に各直線ベクターの長さと
幅を乗じたものを積算することで、近似的な描画面積を
求めることが可能である。尚、線種が破線などの場合に
は、もし線の描画部分と空白部分の比が分かればそれを
使って補正すればよく、もし分からなくても、外接矩形
に比べればより正確な描画面積を求められる。
された要素がフィル図形(ストローク図形から図3に示
したようにフィル図形に変換されたものを含む)であ
り、かつ自己交差を持たず(自己交差を持つ例について
は図5(c)参照)、かつ単一の図形から成り立ってい
る(例えばドーナツのように外側と内側の円が分離して
いる場合はこれに当たらない)、と判定できる場合に
は、直線ベクターへの近似処理後に、例えば以下の
(2)式により面積を計算できる。尚、式中の(Xi,
Yi)は多角形の頂点座標を順に表わしたもので、nは
多角形の頂点数である。また、abs(x)はxの絶対
値の意である。
る場合にも適用可能であり、また分離した複数図形から
成り立っている場合でも各分離図形に共通領域が無い場
合には適用可能である。
メモリ部14での描画面積とは一致しないが、外接矩形
面積よりもかなり一致度が高いため、ディスプレイリス
ト生成時に当該ディスプレイリストに付加情報として付
与し、それに合わせて(1)式を変更することで、重な
り除去判定部9での判定精度を向上させることが可能で
ある。
が入力された場合を示しているが、描画命令に画像が含
まれており、ディスプレイリスト描画部13で画像の輪
郭を表わすディスプレイリストを処理し、図1に図示さ
れていない画像処理手段などで処理された画像を使っ
て、描画領域内部を1画素毎に異なる画像データで描画
する場合には、その画像データの読み込みがボトルネッ
クとなる可能性がある。そのような場合には、各ディス
プレイリストに属性情報として画像であるかどうかのフ
ラグをつけ、それに応じて推定式や係数を切り替える必
要がある。
ィスプレイリスト毎の推定描画時間を求め、その値をバ
ンドについて積算して、バンドの推定描画時間を求め、
その結果を判定処理部92に出力する。
を判定するものであり、部分領域の推定描画時間と、パ
ラメータ記憶部93に予め記憶された閾値との比較を行
い、その結果が閾値以下ならば重なり除去処理が不要、
閾値を超える場合には重なり除去処理が必要との判定結
果を出力する。重なり除去処理部10は、この判定結果
に従って、当該バンドのディスプレイリストの重なり除
去を行う。
ス15の印字速度や推定式の誤差などから予め決定され
る。例えば、A4長手方向を30秒で出力するプリンタ
装置であり、バンドがA4長手方向を均等に120分割
したものである場合、各部分領域は0.25秒以内で展
開される必要がある。また、推定誤差が推定値0.25
秒付近で最大0.05秒ある場合、閾値は0.20秒に
設定される。
に説明する。
一例を表わすブロック図である。重なり除去処理部10
は、重なり除去制御部101と、アクティブリスト制御
部102と、ディスプレイリストを一時記憶する第1の
ディスプレイリスト記憶部103と第2のディスプレイ
リスト記憶部104とから構成されている。
スプレイリスト格納部5に格納されたディスプレイリス
トを描画順の後ろから取り出し、第2のディスプレイリ
スト記憶部104に一時記憶されたディスプレイリスト
とマージして新たなディスプレイリストを生成する。
ついて簡単に説明する。一般的な描画において複数の描
画要素を含む場合、例えば三角形Aの上に一部重なりを
持って四角形Bを描画し、さらに四角形Bに一部重なり
を持って円Cを描画する場合、ディスプレイリスト格納
部5に保持される各描画要素A,B、Cのディスプレイ
リストの各々はA、B、Cの順に並べられる。これは、
まず描画要素Aに関するディスプレイリスト処理を先に
行って、その後、描画要素Bのディスプレイリストの処
理を行うことによってAの描画データの上にBを上書き
し、さらに、最後にCのディスプレイリスト処理を行う
ことで、描画要素Cを描画要素A、Bの上に上書きする
処理を行うためである。このようにディスプレイリスト
格納部5には、印刷上、あるいは画面上において最下層
となる描画要素のディスプレイリストから順に最前面表
示される描画要素のディスプレイリストまでを順番に配
列して保持している。
うな複数の描画要素に対応する複数のディスプレイリス
トがディスプレイリスト格納部5に記憶されている場
合、後列に位置する、すなわち最前面表示すべき描画要
素に関するディスプレイリストから先にディスプレイリ
スト格納部5から取り出す。例えば上述したように、三
角形Aの上に一部重なりを持って四角形Bが描画され、
さらに四角形Bに一部重なりを持って、円Cが描画され
る構成を有する場合、ディスプレイリスト格納部5に
は、ディスプレイリストA、ディスプレイリストB、デ
ィスプレイリストCの順に並べられて記憶されている。
この場合、本発明の図形処理装置では、ディスプレイリ
ストC、ディスプレイリストB、ディスプレイリストA
の順に取り出す。
ディスプレイリストを描画順の後ろから取り出し、第2
のディスプレイリスト記憶部104に一時記憶されたデ
ィスプレイリストとマージして新たなディスプレイリス
トを生成する際に、後の処理の必要性から、第2のディ
スプレイリスト記憶部104に含まれているベクターに
ついては、Dirを特定の値(例えば±256)に変更
してマージする。この値は、クリップ処理の場合と同じ
く、1つのスキャンラインに交差する最大ベクタ数の2
倍以上であればよく、上限がわからない場合には余裕を
持って大きな値を使うこともできる。以下では、通常1
28本以上のベクタが同一スキャンライン中にあること
はないとして、Dirの値として256を用いた例で説
明を行う。尚、マージ時に、第2のディスプレイリスト
記憶部104に一時記憶されたディスプレイリストを、
ディスプレイリスト格納部5から読み出したディスプレ
イリストのYの存在範囲でクリップすれば処理をやや高
速化できる。図21にマージしたディスプレイリストの
例を、図22に第2のディスプレイリスト記憶部104
に一時記憶されたディスプレイリストをディスプレイリ
スト格納部5から読み出したディスプレイリストのYの
存在範囲でクリップしてマージした例を示す。
た後の重なり除去制御部101の動作は、基本的にはク
リップ制御部81と同じである。処理フローも図12〜
15に示したクリップ処理のフローと同じなので説明を
省略する。但し、図13中のステップ14におけるモー
ド判定の条件が異なっており、図23に示した条件で行
われる。
処理では、後述のように第2のディスプレイリスト記憶
部104には、偶奇規則のディスプレイリストしか格納
されない。そのため、モード判定は入力されたディスプ
レイリストの塗りつぶし規則により、図23の上段また
は下段の条件が適用される。
ップ34に相当する処理では、切り出された辺データ
は、第1のディスプレイリスト記憶部103に対して出
力される。
示した処理を行うと、アクティブリストは図25に経過
の一部を示すように変更され、その結果として第1のデ
ィスプレイリスト記憶部103には、図26に示すよう
な重なりが除去された新たなディスプレイリストが格納
される。図26は、図22に示すデイスプレイリストか
ら図12〜図15のフローに従って生成された重なり除
去後の新たなディスプレイリストである。図22と図2
6を比較して理解されるように太い実線で囲まれた領域
(例えば描画要素Aを構成する)内の細実線の辺データ
(例えば描画要素Bを構成する)に関するディスプレイ
リストが排除され、太い実線の外にある領域のベクター
に関するデイスプレイリストからのみ構成される新たな
ディスプレイリストが図26に示すように生成される。
入力描画要素が非零規則のディスプレイリストであって
も、出力は偶奇規則に変換される。
レイリストの重なり除去は終了したが、重なり除去処理
部10は、さらに新たな描画要素に関する次のディスプ
レイリストとの重なり除去処理を行うために必要となる
併合領域を表わす併合領域ディスプレイリストの生成処
理を行う。すなわち、上述の処理では描画要素Aと描画
要素Bとの重なり除去を行ったが新たに描画要素Cが入
力された場合に、さらに、描画要素Cに対する(描画要
素A+描画要素B)領域との重なり除去を実行すること
が必要となる。従って、この新たな重なり除去処理の前
に併合領域:(描画要素A+描画要素B)を求めること
が必要となる。以下、この処理について説明する。
憶部104に一時記憶されているディスプレイリストと
入力ディスプレイリストを重なり除去制御部101でマ
ージする。この時には、入力ディスプレイリストのY存
在範囲でのクリップは行わない。
したのと同じ処理を行う。但し、図13のステップ14
に示したモード判定は図24に示した条件で行い、また
図14のステップ21と図15のステップ34での辺デ
ータの出力先を、第2のディスプレイリスト記憶部10
4に変更する。
部104には、入力ディスプレイリストと元々第2のデ
ィスプレイリスト記憶部104に一時記憶されていたデ
ィスプレイリストとを併合した領域を表わす、図27に
示す(偶奇規則の)ディスプレイリストが生成される。
処理は終了であり、ディスプレイリスト格納部5にさら
に下に描画されるディスプレイリストが保持されている
場合には、それを重なり除去処理部10に入力して、こ
れまで述べたと同様の処理を繰り返す。この一連の処理
を順次ディスプレイリスト格納部5から取り出した新た
なディスプレイリストについて実行すれば、すべての描
画要素の重なりが除去されたディスプレイリストが生成
される。
憶部104に既にディスプレイリストが記憶されている
状態での処理を説明したが、当然ながら描画順が最も後
である描画要素の重なり除去を行う際には、第2のディ
スプレイリスト記憶部104には何も格納されていな
い。その場合には、重なり除去処理は行わずに入力ディ
スプレイリストをそのまま第1のディスプレイリスト記
憶部103に出力する。併合領域生成処理については、
入力ディスプレイリストが偶奇規則の場合にはそのまま
第2のディスプレイリスト記憶部104に出力し、非零
規則の場合には入力ディスプレイリストのみで処理を行
う。
する最後の描画要素に対する処理では、併合領域の生成
処理は不要である。
するために全ての描画要素に対応するディスプレイリス
トについて重なり除去処理を行うとしたが、例えば入力
ディスプレイリストと併合ディスプレイリストとの間に
重なりがないと判断できる場合には、併合領域生成処理
のみを行うなどの処理の簡略化も可能である。重なり判
定が複雑な場合には、例えば2つのディスプレイリスト
の外接矩形領域を比較して重なりがない場合には重なり
除去処理を省略するなどの簡易判定も考えられる。
リストに対して、判定処理結果を基に重なり除去処理を
行う例を示した。しかしながら、本実施例での重なり除
去処理の目的が出力デバイス15の印字速度に描画を間
に合わせることである場合、重なり除去処理時間を短縮
する手法として、次のような変更も考えられる。
画順が後の描画要素から順に処理を行い、1つの要素の
処理が終了する度に先の推定値を更新する。具体的に
は、重なり除去処理の前と後の外接矩形領域を求め、外
接矩形面積と高さが縮小した分に相当する時間を先に求
めた推定描画時間から差し引く。その結果として推定時
間が閾値以下となった場合には、その時点で重なり除去
処理を打ち切る。
て、描画領域のN倍程度の上書きが発生しても出力デバ
イス15の印字速度に間に合うことが明らかな場合、重
なり除去の結果として単層にする必要はない。そこで、
処理対象となるディスプレイリストを描画順にM個のグ
ループに分け、各グループ毎に重なり除去処理を行って
(単層ではなく)M層に変換する。重なり除去処理は、
対象となる描画要素数の増加に対して比例以上の傾きで
処理時間が増加する傾向があるので、このようにM個の
グループに分けて処理することで、全体としての処理時
間を短縮することができる。
さらに細分化し、各細分化された部分領域について前記
重なり除去判定部9で描画処理時間を推定し、合計推定
描画処理時間が閾値以下となるまで、例えば処理の重い
細分化領域から順に重なり除去処理を行う方法も考えら
れる。
装置である場合、描画要素の下から順に一部を実際に描
画処理して画像要素に変換したり、または処理対象バン
ドを細分化した部分領域の幾つかを処理して画像要素に
変換することで、対象バンドの描画処理時間を閾値以下
に低減することも可能である。
する。
分割判定の全体を制御する分割判定制御部111と、終
点記憶部112とから構成されている。以下、分割判定
制御部111の動作を、図29に示すフローチャートに
沿って説明する。
を1に設定する。ここで変数iは処理対象の辺が第何番
目の辺であるかを示す。
プレイリスト中の未読み出しの辺数と終点記憶部112
に格納されている終点数との和をチェックし、これが2
N以下の場合には分割が不要との判定結果を出力して、
判定処理を終了する。尚、当然であるが、処理開始時は
終点記憶部112に格納されている終点数は0である。
レイリストからi番目の辺情報を読み出す。
番目の辺の開始スキャンラインを表わすY座標値Ysに
設定する。尚、前述のように、ディスプレイリスト中の
各辺は、開始スキャンラインの昇順に格納されている。
12からYc未満の要素を全て削除する。
12に、ステップ82で読み出したi番目の辺の終了ス
キャンラインを表わすY座標値Yeを追加する。
12に格納されている終点の数をチェックし、それが2
Nを超えている場合には分割が必要との判定結果を出力
して、判定処理を終了する。2Nを超えていない場合に
はステップ87に移る。
レイリスト中に未読み出しの辺が残っているかどうかを
チェックし、残っていない場合には分割が不要との判定
結果を出力して、判定処理を終了する。残っている場合
にはステップ88に移る。
せて、制御をステップ81に戻す。
ィスプレイリストが全てのスキャンラインで辺数2N以
下の場合には分割が不要、そうでない場合には分割が必
要との判定結果を得ることができる。尚、ここでは全て
のディスプレイリストを判定するように説明を行った
が、例えばディスプレイリスト中の辺の総数が2N以下
の場合のように、明らかに分割が不要な場合は処理を省
略できる。
分割処理の全体を制御する分割制御部121と、アクテ
ィブリスト制御部122と、ディスプレイリストを一時
記憶する第1のディスプレイリスト記憶部123と第2
のディスプレイリスト記憶部124とから構成されてい
る。以下、分割制御部121の動作を、非零規則の場合
と偶奇規則の場合に分けて、フローチャートに沿って説
明する。
は、図12の部分についてはクリップ制御部81と同じ
であるのでその部分の説明は省略する。先に説明した、
図13〜15のフローの代わりに、図31〜33のフロ
ーに従って説明する。
dirとcountをそれぞれ0に設定する。
番目の辺データを読み出す。
定することで、odirにcdirを代入し、さらに、
cdirに読み出したi番目の辺データのdirの値を
加算する。
からモード判定を行う。このモード判定は、odirと
cdirのどちらか一方のみが0の場合にIN、それ以
外はOUTという規則で行われる。Mode=INの場
合にはステップ45に、OUTの場合にはS2に制御を
移す。
1増加させる。
が2Nより大きいかどうかをチェックし、大きい場合に
はS2に、2N以下の場合にはS3に制御を移す。
はi番目の辺のステータス情報Statusが読み出さ
れ、これがINの場合にはステップ51へ、それ以外
(OUT,INIT)の場合にはステップ53に移る。
Y=Ys〜Yc−1の部分を、第1のディスプレイリス
ト記憶部123に出力する。
た部分を削除するため、アクティブリスト中のi番目の
辺データを、Ys=Yc,Xs=Xcに変更する。
tatus=OUTに変更する。
eがYcと等しいかどうかが判定され、等しい場合には
ステップ55でその辺を第2のディスプレイリスト記憶
部124に出力してアクティブリストから削除し、等し
くない場合にはステップ56でiを1増加させる。以上
でS2を終了し、図31のステップ47に移る。
の判定がNoとなり、S3に移った場合は、図33に示
すステップ60に進み、i番目の辺のステータス情報S
tatusが読み出され、これがOUTの場合にはステ
ップ61へ、それ以外(IN,INIT)の場合にはス
テップ63に移る。
Y=Ys〜Yc−1の部分を、第2のディスプレイリス
ト記憶部124に出力する。
た部分を削除するため、アクティブリスト中のi番目の
辺データを、Ys=Yc,Xs=Xcに変更する。
tatus=INに変更する。
eがYcと等しいかどうかが判定され、等しい場合には
ステップ65でその辺を第1のディスプレイリスト記憶
部123に出力してアクティブリストから削除し、等し
くない場合にはステップ66でiを1増加させる。以上
でS3を終了し、図31に示すステップ47に移る。
i番目の辺があるかどうかをチェックし、あればステッ
プ42に、なければS1を終了してステップ5に移る。
偶奇規則の場合、分割制御部121の動作は、図12,
32,33の部分については非零規則と同じであるので
説明を省略し、図31の変わりのフローとして図34の
フローに従う。図34について説明する。
untを0に設定する。
番目の辺データを読み出す。
増加させる。
Nより大きいかどうかをチェックし、大きい場合にはS
2に、2N以下の場合にはS3に制御を移す。
ローに従い、非零規則の場合と同じ処理を行った後、図
34のステップ75に制御を戻す。ステップ75では、
アクティブリスト中にi番目の辺があるかどうかをチェ
ックし、あればステップ72に、なければS1を終了し
て図12のステップ5に移る。
理を行うと、その結果として第1のディスプレイリスト
記憶部123に図35に示すディスプレイリストが、第
2のディスプレイリスト記憶部124に図36に示すデ
ィスプレイリストが格納される。図35,36は、図1
8のディスプレイリストをN=2で分割処理した場合の
例である。図35と図36のディスプレイリストを合成
すれば図18のディスプレイリストとなる。なお、前記
フローチャートでの処理の結果、入力が非零規則のディ
スプレイリストであっても、出力は偶奇規則に変換され
る。
割が必要と判定された場合でも、分割処理の結果は第1
のディスプレイリスト記憶部123のみとなる場合もあ
る。また、第1のディスプレイリスト記憶部123には
必ず2N以下のものが格納されるが、第2のディスプレ
イリスト記憶部124に格納されるディスプレイリスト
は2Nより多くなる可能性があるので、第2のディスプ
レイリスト記憶部124にも出力が生じている場合に
は、そのディスプレイリストを分割判定部11に戻し、
判定/分割を繰り返す必要がある。
除去処理、分割処理の処理フローについては幾つかの変
更も考えられる。例えば図12で説明したフローでは、
Ymin〜Ymaxについて毎回Xcを更新してソート
するように説明したが、アクティブリスト中の辺データ
のStatus値は辺の追加/削除/交差が生じた場合
しか変更されないことから、予め追加/削除/交差の発
生するY座標値を求めておき、そのスキャンラインのみ
処理する方法も考えられる。
ることも可能である。具体的には、ディスプレイリスト
から辺データをアクティブリストに移動させる際に、既
にアクティブリストに登録されている全ての辺データと
の交差判定を行い、交差がある場合には辺をそこで分割
し、分割された辺データの前半部をアクティブリストに
登録、後半部をディスプレイリストに戻す。さらに前半
部を登録する際に、Xcの昇順となる位置に挿入する。
このようにすれば、アクティブリスト中の辺データは必
ずXcの昇順に並んでいることが保証されるので、ソー
トが不要となる。交差判定はアクティブリスト中に登録
されている辺との間でのみ行われるので、対象数がそれ
ほど多くなることはなく、また2つの辺についてXc1
<Xc2かつDx1<Dx2などの場合には交差のない
ことが明らかなので、これらを除けばさらに処理を高速
化できる。
明らかなように、図中のアクティブリスト制御部やディ
スプレイリスト記憶部の動作は共通であり、独立に持つ
必要はない。また、図20の重なり除去制御部101
と、図30の分割制御部121で行っているマージ処理
は、前記マージ処理部7の動作と同じであるので、共通
に使用しても良い。また、クリップ制御部81、重なり
除去制御部101、分割制御部121の処理は、モード
判定条件を除いてほぼ同じであるので、異なる部分をパ
ラメータ化して共通に使用しても良い。
作について詳細に説明する。
は、各スキャンラインに交わる辺の数が2N本以下に制
約された、混在または描画要素のみのディスプレイリス
ト形式のデータに変更され、描画色データなどとともに
ディスプレイリスト描画部13に入力される。ディスプ
レイリスト描画部13は、この入力をもとにメモリ部1
4に多角形を描画する。
作を、描画要素のみで偶奇規則の場合を例に図37のフ
ローチャートを使って説明し、その後にその他の場合を
説明する。
キャンラインを表す変数Ycを、ディスプレイリストの
Y座標の最小値Yminに設定する。
1を用いて、現スキャンラインと各辺との交点のX座標
値を計算してXcを更新する。各辺の交点のX座標値X
cは、1回前のXcを使って{Xc+Dx}で求めるこ
とができる。もし、ここでどの辺もDDA部131に設
定されていない場合には、ここでは何も行われない。
ィスプレイリスト中にYcを開始点とする辺があれば、
それを空いているDDA部にセットする。DDA部は、
現在のスキャンラインとの交点X座標Xcと、辺の終点
Y座標Yeと、Y座標の+1増加に対するX座標の変化
量Dxと、方向フラグDirとを持ち、Xc=Xs,Y
e=Ye,Dx=Dx,Dir=DirとしてDDA部
131に代入される。
ているDDA部131からXcの値を全てソート部13
2に出力し、ソート部132はこれを昇順になるように
ソートし、メモリ描画部133に出力する。
133でソート済みのX座標値を先頭から2個づつ取り
出して対にし、その対間の水平線分に対応するメモリ部
14の領域を塗りつぶす。尚、各Xcは小数で出力され
るが、メモリ部14への描画は整数座標の必要があるの
で、実際の塗りつぶしは例えばXcを切捨て/切上げ/
四捨五入などした座標値を使って行われる。また塗りつ
ぶしの色は、文字/図形の場合には描画色データで指定
された色、画像の場合にはその座標位置に描画されるべ
き画素値が読み出されて用いられる。
了する辺についてのDDA部131からの削除を行う。
増加させる。次にステップ97において、このYc値が
対象ディスプレイリストの存在範囲のY座標最大値Ym
axより大きいかどうかをチェックし、もし大きければ
処理を終了し、そうでない場合にはステップ91に戻っ
てY=Ycの処理を継続する。
ィスプレイリストを処理した場合の、Yc=10からY
c=11にかけての動作の説明図を示す。図38に示す
ように、各辺はDDA部131によりスキャンラインと
の交点を求められ、ソートされ、各対の間を塗りつぶさ
れる。ここでは、N=2とした例であり、2N個、すな
わち4個のDDA部1〜4による処理がなされる。
と関連づけて説明する。図38の上段左側から処理が進
行し、まず、Yc=10についての4つのディスプレイ
リストに対して4(2N)個のDDA部1〜4がX座標
値の計算を実行(図37、ステップ91に相当)する。
さらに、計算されたX座標値をソート(ステップ93)
し、描画処理を実行(ステップ94)する。さらに、Y
=10において終了する辺、図38に示す例の場合、D
DA部2、DDA部3で処理されたディスプレイリスト
はいずれもYe=10のデータを有し、現在の処理点Y
=10で終了する辺であると判定されるので、これらの
ディスプレイリストをDDA部から削除する。さらに、
次のラインY=11に移動して、同様の処理を実行す
る。4(=2N)個のDDA部1〜4により、このよう
な処理をYminからYmaxまで行うことで、入力さ
れたディスプレイリストが表現する多角形が、効率よく
メモリ部14上に描画される。
ぞれ偶奇/非零の2つの塗りつぶし規則があるので、こ
れらを組み合わせると、ディスプレイリスト描画部13
は以下の6つのケースに対応する必要がある。 1.描画要素のみで偶奇規則 2.描画要素のみで非零規則 3.描画要素が偶奇規則で、クリップ要素が偶奇規則 4.描画要素が偶奇規則で、クリップ要素が非零規則 5.描画要素が非零規則で、クリップ要素が偶奇規則 6.描画要素が非零規則で、クリップ要素が非零規則 上記中、2.のケースは、図37に示すステップ94に
おいて、ソート後のX座標値データを先頭から2個づつ
対にする代わりに、各辺のDirを積算する変数を設け
て値が0でなくなる辺と0になる辺とを対にして、その
Xcの間を描画するようにフローを変更する。
辺のDirを積算する変数を設けて、図17で示した条
件で対となる辺を決定し、そのXcの間を描画するよう
にフローを変更する。
rの値が±1または±256であるとして説明を行った
が、ディスプレイリスト描画部13をハードウエアで構
成する場合などビット数削減にメリットがある場合に
は、クリップ要素を表わす1ビットのフラグを用いて、
図17と同じ結果となる判定条件を構成することも可能
である。
するフラグを用いたディスプレイリストを図39に示す
ように構成してもよい。Cf=1がクリップ要素の辺で
あることを示し、Cf=0が描画要素の辺であることを
示す。この場合にも、各辺の状態が変化するかどうかを
Y座標の増分に応じて検査して描画要素の切り出しを行
なうことができる。もちろん、重なり除去についても同
様に行なうことができる。
の処理S1(図13に対応する処理)の一例を示してお
り、この例では、描画およびクリップの双方を偶奇規則
で行っている。この図において、ddirは、描画処理
の偶奇規則の値であり、真であれば以降の描画が有効で
ある。cdirはクリップ処理の偶奇規則の値であり、
真であれば以降のクリップが有効であることを示す。以
下、図40のフローを簡単に説明する。
=falseに初期化する。同様に、omode=cm
ode=falseに初期化する。cmodeは、現在
の辺(i)について(その辺の右側で)、クリップを加
味したうえで描画が有効か無効かを示す。omode
は、直前の辺(i−1)について(直前の辺の右側すな
わち現在の辺の左側で)、クリップを加味した描画が有
効か無効かを示す。クリップを加味した描画が有効かど
うかはddirとcdirの論理積で決定される。 [ステップ101]:辺の番号iを1に初期化する。 [ステップ102]:アクティブリストのi番目の辺デ
ータを読み出す。 [ステップ103]:読み出した辺データが描画ベクタ
ーのものかどうかをクリップフラグCfで判断する。描
画ベクターならステップ104に進み、クリップベクタ
ーであればステップ105に進む。 [ステップ104]:ddirを反転する。 [ステップ105]:cdirを反転する。 [ステップ106]:現在のcmodeをomodeに
代入して、新たなcmodeをddirとcdirとの
論離積から生成する。 [ステップ107]:cmodeとomodeを比較
し、一致していればS2(図14)に進み、不一致であ
ればS3(図15)に進む。 [ステップ108]:アクティブリストの辺がなくなる
までステップ102以降の処理を繰り返す。
適用した場合の例であるが、それ以外の態様で処理を行
なえることはもちろんである。例えば、図41は、描画
に非零規則を適用し、クリップに偶奇規則を適用したも
のである。また図42は、描画に偶奇規則を適用し、ク
リップに非零規則を適用したものである。さらに、図4
3は、描画およびクリップの双方に非零規則を適用した
ものである。
ステップ104(図40)に代えてステップ100’お
よびステップ104’を行なう。この図において、do
valは描画要素の非零規則の直前の値、dcvalは
描画要素の非零規則の現在の値を示す。この図の動作は
図13および図40とほぼ同様であり、詳細な説明は省
略する。
ステップ105(図40)に代えてステップ100’’
およびステップ105’を行なう。この図の動作も図1
3および図40とほぼ同様であり、詳細な説明は省略す
る。
0)に代えてステップ100’’を行なう。また、ステ
ップ104およびステップ105に代えてステップ10
4’およびステップ105’を行なう。この図におい
て、covalはクリップ要素の非零規則の直前の値、
ccvalはクリップ要素の非零規則の現在の値を示
す。この図の動作も図13および図40とほぼ同様であ
り、詳細な説明は省略する。
素あるいはクリップ要素の辺を新たなディスプレイリス
トの構成要素とするか、あるいは新たな辺として切り出
すかは、上述の手順(図13等)以外でも行なうことが
可能である。要するに、切り出すための条件を設定し、
それを満たすかどうかを判断しながら行なえばよい。
イリストの辺(直線ベクター)は昇順に格納され、順次
に辺情報を取り出し、並列にDDA演算を行なえるかど
うかを判断し、行なえない場合にはディスプレイリスト
を分割するようにしているが(図29)、スキャンライ
ンごとに順次それを開始点とする辺の情報を取出して、
同様に分割が必要かどうかを判断するようにしてもよ
い。
す。図44の処理を簡単に説明する。なお、処理の内容
は図から容易に理解できるため詳細な説明は省略する。
を表すYcをYminに設定する。このYminは判定
対象のディスプレイリストのYの存在範囲の最小値であ
る。 [ステップ82’]:判定対象のディスプレイリスト中
にYcを開始点とする辺があれば、その辺の終了スキャ
ンラインYeを終点記憶部112に格納する。 [ステップ83’]:終点記憶部112ぶ格納されてい
る終点の数をチェックし、それが2Nを越えている場合
には分割が必要との判定結果を出力して判定を終了す
る。2Nを越えていなければステップ84’に進む。 [ステップ84’]:YcがYmaxと等しいかどうか
をチェックし、等しい場合には分割が不要との判定結果
を出力して判定処理を終了する。このYmaxは判定対
象のディスプレイリストのYの存在範囲の最大値であ
る。YcがYmaxと等しくない場合にはステップ8
5’に進む。 [ステップ85’]:Ye=Ycなる終点記憶部112
の要素すべてを削除する。 [ステップ86’]:Ycの値を1増加させて、ステッ
プ82’に戻る。
ディスプレイリストがすべてのスキャンラインで辺数2
N以下の場合には分割が不要、そうでない場合には分割
が必要との判定結果を得ることができる。なお、ここで
はすべてのディスプレイリストを判定するようにした
が、例えば、ディスプレイリスト中の辺の総数が2N以
下の場合のように、明らかに分割が不要な場合には処理
を省略できる(図29)。
プレイリスト形式で表現された描画要素間の重なりを除
去する重なり除去手段を持ち、エッジリストと比較して
高解像度の場合でも少ないメモリ量での蓄積を可能と
し、また特別な前処理を行わずかつ少ない処理で重なり
除去が可能な、高速の図形処理装置を実現することがで
きる。さらに、重なり除去処理が必要かどうかを判定す
る判定手段と、クリップ要素と描画要素が混在したディ
スプレイリストをクリップ処理して描画要素のみのディ
スプレイリストに変換するクリップ処理手段とを持つこ
とで、重なり除去処理を必要最小限に抑え、かつクリッ
プ要素と描画要素とが混在している場合でも対応可能
な、高速の図形処理装置を実現することができる。
全てのスキャンラインで交差する辺の数が2N(=DD
A手段の数)以下となるかどうかを判定する判定手段
と、クリップ要素と描画要素が混在したディスプレイリ
ストをクリップ処理して描画要素のみのディスプレイリ
ストに変換するクリップ処理手段と、描画要素のディス
プレイリストを全てのスキャンラインで交差する辺の数
が2N以下となる複数のディスプレイリストに分割する
分割手段と、2N個(Nは1以上)のDDA手段と、D
DA手段から出力された入力をソート可能なソート手段
を有する構成としたことにより、描画命令中にクリップ
要素と描画要素とが混在している場合でも、描画要素の
みのディスプレイリストとする処理、またディスプレイ
リストをDDA手段の数である2N以下の分割ディスプ
レイリストに分割する処理を実行した後、並列処理可能
な2N個のDDA手段による変換生成されたディスプレ
イリストに基づく位置情報算出処理を実行するように構
成したので、描画データの小さな領域での管理および記
憶が可能となり、かつクリップ要素と描画要素とが混在
している場合でも分割図形をなるべく小さな領域で管理
/記憶でき、高速に処理可能な図形処理装置を実現する
ことができる。
ク図である。
である。
図である。
る。
る。
イリストを説明する図である。
説明する図である。
の分割を説明する図である。
理部の一例を示すブロック図である。
理の手順を示すフローチャート(その1)である。
理の手順を示すフローチャート(その2)である。
理の手順を示すフローチャート(その3)である。
理の手順を示すフローチャート(その4)である。
理でのモード判定を説明する図である。
理後に出力されるディスプレイリストを説明する図であ
る。
判定部の一例を示すブロック図である。
処理部の一例を示すブロック図である。
リストを説明する図である。
を説明する図である。
除去処理でのモード判定を説明する図である。
除去(併合領域生成)処理でのモード判定を説明する図
である。
である。
処理されたディスプレイリストを説明する図である。
れたディスプレイリストを説明する図である。
の一例を示すブロック図である。
理の手順を示すフローチャートである。
の一実施例を示すブロック図である。
手順を示すフローチャート(その1)である。
手順を示すフローチャート(その2)である。
手順を示すフローチャート(その3)である。
手順を示すフローチャート(その4)である。
に出力されるディスプレイリストを説明する図である。
に残されるディスプレイリストを説明する図である。
イリスト描画処理の手順を示すフローチャートである。
イリスト描画処理を説明する図である。
である。
除去処理を説明するフローチャートである。
なり除去処理を説明するフローチャートである。
よび重なり除去処理を説明するフローチャートである。
よび重なり除去処理を説明するフローチャートである。
るフローチャートである。
Claims (8)
- 【請求項1】 図形の描画処理を行う図形処理装置にお
いて、 図形の描画要素やクリップ要素を記述するベクター情報
を、前記描画要素やクリップ要素を構成するベクターの
形状を多角形近似した直線ベクター情報に変換し、前記
直線ベクター情報中に含まれる各直線ベクターをベクタ
ー開始スキャンライン座標値に基づいてソートして該各
直線ベクターの方向、傾き、および横切るスキャンライ
ン数、またはそれらと等価なデータを含む情報によって
構成されるディスプレイリストを生成するディスプレイ
リスト生成手段と、 前記ディスプレイリスト生成手段によって生成された、
描画要素を表わすディスプレイリストと、当該描画要素
の描画領域を制限するクリップ要素を表わすディスプレ
イリストとをマージ処理し、描画要素とクリップ要素と
が混在したディスプレイリストを生成するマージ処理手
段と、 前記ディスプレイリストを蓄積するディスプレイリスト
格納手段と、 前記ディスプレイリストに基づいて、スキャンラインで
交差する前記直線ベクター数が全スキャンラインにおい
て2N(Nは1以上の整数)以下であるか否かを判定す
る判定手段と、 クリップ要素と描画要素が混在したディスプレイリスト
について、クリップ要素による描画要素のクリップ処理
を実行し、描画要素のみのディスプレイリストに変換す
るクリップ処理手段と、 前記クリップ処理手段によって変換された描画要素のみ
のディスプレイリストを全てのスキャンラインで交差す
る直線ベクター数が2N以下となるように分割し、複数
のディスプレイリストを生成する分割処理手段と、前記ディスプレイリストを描画処理する際の処理時間を
推定し、推定された描画処理時間に基づいて重なり除去
処理が必要か否かを判定する重なり除去処理判定手段
と、 前記重なり除去処理判定手段により重なり除去が必要と
判定された場合、 描画領域に重なりを有する複数のディ
スプレイリストから、前記描画領域の重なりを除去した
新たなディスプレイリストを生成する重なり除去手段
と、 前記ディスプレイリストに基づいて、各スキャンライン
と前記直線ベクターの交点座標値を算出する2N個のD
DA手段と、前記DDA手段からの出力値をソートする
ソート手段と、前記ソート手段においてソートされたデ
ータから描画線分を構成する始点および終点の位置情報
を求めてその間のメモリ領域を塗りつぶすメモリ描画手
段と、を備えたディスプレイリスト描画手段とを有する
ことを特徴とする図形処理装置。 - 【請求項2】 図形の描画処理を行う図形処理装置にお
いて、 図形の描画要素やクリップ要素を記述するベクター情報
を、前記描画要素やクリップ要素を構成するベクターの
形状を多角形近似した直線ベクター情報に変換し、前記
直線ベクター情報中に含まれる各直線ベクターをベクタ
ー開始スキャンライン座標値に基づいてソートして該各
直線ベクターの方向、傾き、および横切るスキャンライ
ン数、またはそれらと等価なデータを含む情報によって
構成されるディスプレイリストを生成するディスプレイ
リスト生成手段と、 前記ディスプレイリスト生成手段によって生成された、
描画要素を表わすディスプレイリストと、当該描画要素
の描画領域を制限するクリップ要素を表わすディスプレ
イリストとをマージ処理し、描画要素とクリップ要素と
が混在したディスプレイリストを生成するマージ処理手
段と、 前記ディスプレイリストに基づいて、スキャンラインで
交差する前記直線ベクター数が全スキャンラインにおい
て2N(Nは1以上の整数)以下であるか否かを判定す
る判定手段と、 クリップ要素と描画要素が混在したディスプレイリスト
について、クリップ要素による描画要素のクリップ処理
を実行し、描画要素のみのディスプレイリストに変換す
るクリップ処理手段と、 前記クリップ処理手段によって変換された描画要素のみ
のディスプレイリストを全てのスキャンラインで交差す
る直線ベクター数が2N以下となるように分割し、複数
のディスプレイリストを生成する分割処理手段と、 前記ディスプレイリストに基づいて、各スキャンライン
と前記直線ベクターの交点座標値を算出する2N個のD
DA手段と、前記DDA手段からの出力値をソートする
ソート手段と、前記ソート手段においてソートされたデ
ータから描画線分を構成する始点および終点の位置情報
を求めてその間のメモリ領域を塗りつぶすメモリ描画手
段とを備えたディスプレイリスト描画手段とを有するこ
とを特徴とする図形処理装置。 - 【請求項3】 図形の描画処理を行う図形処理装置にお
いて、 図形の描画要素やクリップ要素を記述するベクター情報
を、前記描画要素やクリップ要素を構成するベクターの
形状を多角形近似した直線ベクター情報に変換し、前記
直線ベクター情報中に含まれる各直線ベクターをベクタ
ー開始スキャンライン座標値に基づいてソートして該各
直線ベクターの方向、傾き、および横切るスキャンライ
ン数、またはそれらと等価なデータを含む情報によって
構成されるディスプレイリストを生成するディスプレイ
リスト生成手段と、 前記ディスプレイリスト生成手段によって生成された、
描画要素を表わすディスプレイリストと、当該描画要素
の描画領域を制限するクリップ要素を表わすディスプレ
イリストとをマージ処理し、描画要素とクリップ要素と
が混在したディスプレイリストを生成するマージ処理手
段と、 前記ディスプレイリストを蓄積するディスプレイリスト
格納手段と、クリップ要素と描画要素が混在したディス
プレイリストについて、クリップ要素による描画要素の
クリップ処理を実行し、描画要素のみのディスプレイリ
ストに変換するクリップ処理手段と、前記ディスプレイリストを描画処理する際の処理時間を
推定し、推定された描画処理時間に基づいて重なり除去
処理が必要か否かを判定する重なり除去処理判定手段
と、 前記重なり除去処理判定手段により重なり除去が必要と
判定された場合、 描画領域に重なりを有する複数のディ
スプレイリストから、前記描画領域の重なりを除去した
新たなディスプレイリストを生成する重なり除去手段
と、 前記ディスプレイリストの表現する図形を描画するディ
スプレイリスト描画手段とを有することを特徴とする図
形処理装置。 - 【請求項4】 図形の描画処理を行う図形処理装置にお
いて、 図形の描画要素やクリップ要素を記述するベクター情報
を、前記描画要素やクリップ要素を構成するベクターの
形状を多角形近似した直線ベクター情報に変換し、前記
直線ベクター情報中に含まれる各直線ベクターをベクタ
ー開始スキャンライン座標値に基づいてソートして該各
直線ベクターの方向、傾き、および横切るスキャンライ
ン数、またはそれらと等価なデータを含む情報によって
構成されるディスプレイリストを生成するディスプレイ
リスト生成手段と、 前記ディスプレイリストを蓄積するディスプレイリスト
格納手段と、 クリップ要素と描画要素を表現するディスプレイリスト
について、クリップ要素による描画要素のクリップ処理
を実行するクリップ処理手段と、前記ディスプレイリストを描画処理する際の処理時間を
推定し、推定された描画処理時間に基づいて重なり除去
処理が必要か否かを判定する重なり除去処理判定手段
と、 前記重なり除去処理判定手段により重なり除去が必要と
判定された場合、 描画領域に重なりを有する複数のディ
スプレイリストから、前記描画領域の重なりを除去した
新たなディスプレイリストを生成する重なり除去手段
と、 前記ディスプレイリストの表現する図形を描画するディ
スプレイリスト描画手段とを有することを特徴とする図
形処理装置。 - 【請求項5】 図形の描画処理を行う図形処理装置にお
いて、 図形の描画要素を記述するベクター情報を、前記描画要
素を構成するベクターの形状を多角形近似した直線ベク
ター情報に変換し、前記直線ベクター情報中に含まれる
各直線ベクターをベクター開始スキャンライン座標値に
基づいてソートして該各直線ベクターの方向、傾き、お
よび横切るスキャンライン数、またはそれらと等価なデ
ータを含む情報によって構成されるディスプレイリスト
を生成するディスプレイリスト生成手段と、 前記ディスプレイリストを蓄積するディスプレイリスト
格納手段と、前記ディスプレイリストを描画処理する際の処理時間を
推定し、推定された描画処理時間に基づいて重なり除去
処理が必要か否かを判定する重なり除去処理判定手段
と、 前記重なり除去処理判定手段により重なり除去が必要と
判定された場合、 描画領域に重なりを有する複数のディ
スプレイリストから、前記描画領域の重なりを除去した
新たなディスプレイリストを生成する重なり除去手段
と、 前記ディスプレイリストの表現する図形を描画するディ
スプレイリスト描画手段とを有することを特徴とする図
形処理装置。 - 【請求項6】 前記ディスプレイリストを出力領域を分
割した各部分領域毎に分割する部分領域分割処理手段を
備え、部分領域毎に処理を行い、かつ前記重なり除去処
理判定手段での判定は、前記部分領域分割処理手段によ
り分割された部分領域毎に行われ、該部分領域毎に重な
り除去処理を行うか否かの切り替えを行う構成を有する
請求項4または5に記載の図形処理装置。 - 【請求項7】 前記重なり除去処理判定手段は、前記重
なり除去手段による処理結果に基づいて、前記ディスプ
レイリスト描画手段での描画処理時間推定値を求め、該
求められた処理結果に基づく描画処理時間推定値が、予
め定められた閾値以下となった場合には、前記重なり除
去手段による新たな重なり除去処理を行わない請求項
1、3、4または5に記載の図形処理装置。 - 【請求項8】 前記重なり除去手段による処理は、処理
対象となる複数の描画要素に対応するディスプレイリス
トを複数のグループに分割し、該分割されたグループ毎
に実行する請求項1、3、4または5に記載の図形処理
装置。
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JP1684499A JP3266905B2 (ja) | 1998-09-09 | 1999-01-26 | 図形処理装置 |
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ID=27281589
Family Applications (1)
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JP4772604B2 (ja) * | 2006-06-30 | 2011-09-14 | 三菱電機株式会社 | ベクトル図形描画装置及びそのプログラム |
JP5638553B2 (ja) * | 2012-02-29 | 2014-12-10 | 三菱電機株式会社 | 監視画面作成支援装置および監視画面作成支援プログラム |
-
1999
- 1999-01-26 JP JP1684499A patent/JP3266905B2/ja not_active Expired - Fee Related
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