JP3300058B2 - 電子グラフィックシステム - Google Patents
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- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
- G06T11/00—2D [Two Dimensional] image generation
- G06T11/20—Drawing from basic elements, e.g. lines or circles
- G06T11/203—Drawing of straight lines or curves
-
- G—PHYSICS
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Description
するものである。電子手段によってカラー画像を絵で描
いたり、線で描くことが達成される電子グラフィック、
または像システムが既知である。このようなシステムの
1つは「PAINTBOX」の商標で販売されている我々の電子
グラフィック装置に含まれ、かつその教示がここに引用
によって援用される、我々の英国特許第2,098,625 号お
よび対応の米国特許第4,514,818 号に説明されている。
この装置はスタイラスおよびタッチタブレット形式のユ
ーザーが操作可能な手段と、表示モニタ上に表示される
設備のメニューとを含み、それによってユーザーは画像
を絵で描いたり、線で描くのに使用するために色の範
囲、および概念的に線で描ける範囲から選択することが
できる。
せはタッチタブレット上のスタイラスの位置を表わす位
置信号を発生するための手段を含む。このような位置信
号が発生されるとき、新しい画素(ピクセル)がユーザ
ーに選択された線の描写によって覆われたパッチのあら
ゆるエレメントについて引き出される。画像記憶装置が
設けられ、新しいピクセルの各々が記憶装置内の適切な
画像点に書込まれる。この装置は、選択された描写の分
布、ユーザーによって選択された色、および記憶装置内
のそれぞれのロケーションで前もって記憶される各ピク
セルの値に従って、かつ前述の特許に説明されるよう
に、ユーザーによってスタイラスに与えられる圧力に応
答して、新しいピクセルを引き出す処理回路も含む。ユ
ーザーは所望の色および描写を選択し、タッチタブレッ
ト上のスタイラスを操作し、それによってタッチタブレ
ットがスタイラスの経路、または位置を規定する一連の
位置信号を発生することによって絵で描くか、または線
で描く。処理回路は画像内の点のパッチについてピクセ
ルを引き出し、これらの引き出されたピクセルは画像記
憶装置に書き戻される。ユーザーが作り出されている画
像を観察することを可能にするために、記憶装置が繰返
し読出され、ピクセルがTV型カラーモニタに与えられ
て、それによって画像の組立てを観察することを可能に
する。
成することを可能にする付加的手段を含む別のシステム
が、その教示がここに援用される、我々の英国特許第2,
113,950 号および対応の米国特許第4,602,286 号に説明
されている。このシステムにおいて、記憶手段が2つの
独立した画像を記憶するために設けられ、これらの画像
はステンシル記憶装置内に保持される制御像またはステ
ンシルによるユーザーの制御下で組合わされる。画像は
ステンシル記憶装置内にピクセルを線で描きこみ、これ
らのピクセルを補間係数として使用して、2つの独立し
た画像の組合せを制御することによって作り出される。
装置は「輪郭」および「縁取り」として既知の2つの機
能を含み、それらによって輪郭、または縁取りが画像の
特徴に加えられることができる。選択された特徴を表わ
すデータは第1の記憶装置内に像の特徴の位置に対応す
る記憶ロケーションで保持される。「輪郭」または「縁
取り」機能が選択されるとき、たとえば円を表わす特徴
データが第1の記憶装置から第2の記憶装置内のそれぞ
れのロケーションに読み出される。次にデータは第2の
記憶装置へ数回書込まれ、各回、1つの記憶ロケーショ
ン分だけ、すなわち像内の1ピクセル分だけ異なる方向
にオフセット、すなわち移動される。第1の記憶装置内
の本来の特徴データは、たとえば円を表わすデータは、
その後第2の記憶装置内のそれぞれのロケーションのデ
ータから減算される。このように、1ピクセル幅の1列
のピクセルが選択された特徴、たとえば円、の輪郭に対
応して作り出される。もしユーザが「輪郭」機能を選択
していれば、第2の記憶装置内の輪郭データが第1の記
憶装置内の特徴データを置換するために使用され、もし
「縁取り」が選択されれば、第2の記憶装置内の輪郭デ
ータが第1の記憶装置内のデータに加算され、選択され
た特徴が輪郭によって縁取りされる像を表わすデータを
作り出す。
ために実時間で見ることができるべきである。この理由
のために処理回路は、少なくとも2、3フレーム期間に
わたって平均を取られるときには、モニタのフレーム期
間に記憶装置からモニタへ読出すことに干渉せずに、す
べてのピクセルパッチの処理を完了して、処理されたピ
クセルを記憶装置へ書込むことが可能でなければならな
い。
れによってユーザーはモニタ上の表示のための、および
/または次の印刷のための像データを作り出すことがで
きる。
規定できる、かつ/または修正できる制御像に基づく2
つの独立した像の組合せにおいて、より高度の制御が行
なわれる、改良された電子グラフィックシステムを提供
することを目的とする。この目的で、この発明を実施す
るシステムは、修正されている像の特徴がそれによって
ユーザーの制御下で拡大、または縮小(以下単に「ポジ
ティブグロー(positive grow )」および「ネガティブ
グロー(negative grow )」として参照される。)され
得る手段を含む。この発明は排他的ではないが、特に制
御像またはステンシルのポジティブおよびネガティブ成
長に適用性を有する。
の一動作モードにおいて、制御像が一度作り出される
と、前景および背景像の間の境界において前景像がより
大きく寄与するために制御像がポジティブに成長される
ことができる。このシステムの別の動作モードにおい
て、像の間の境界で前景像がより少なく寄与し、かつ対
応して背景像がより大きく寄与するために制御像はネガ
ティブに成長されることができる。
の移動を行なうための電子グラフィックシステムは、像
を表わすデータを記憶するための第1の記憶装置と、像
を表わすデータを記憶するための第2の記憶装置と、プ
ロセッサとを含む。前記プロセッサは、前記第1の記憶
装置のある領域に記憶されるデータから前記第2の記憶
装置に記憶するためのデータを取り出す。当該取り出さ
れるデータは、第1の記憶装置内のデータにより表され
る像の少なくとも一部分を表わしかつ予め定められた方
向に、ユーザにより定められた距離だけ移動される。前
記プロセッサは、さらに、前記取り出されたデータを第
2の記憶装置に記憶させ、繰返し(i)第2の記憶装置
からのデータと第1の記憶装置の前記ある領域からのデ
ータとを組合せて組合されたデータを作り出し、(ii)
当該組合されたデータを第1の記憶装置の記憶領域に記
憶させ、移動されたデータが前に前記第2の記憶装置に
記憶された各移動された像部分の位置とは異なる位置に
おける像部分を表わすように、第2の記憶装置内のデー
タを移動させる。
処理して像データにより表わされる像の特徴の境界の移
動を行なう方法が提供される。この方法は、像を表わす
データを第1の記憶装置に記憶するステップと、前記第
1の記憶装置のある領域に記憶されるデータから第2の
記憶装置に記憶するためのデータを取り出すステップと
を含む。当該取り出されるデータは第1の記憶装置のあ
る領域に記憶されるデータにより表わされる像の少なく
とも一部分を表わし、かつ予め定められた方向にかつユ
ーザにより定められた距離だけ移動されており、前記方
法はさらに前記取り出したデータを第2の記憶装置に記
憶するステップと、繰返し第2の記憶装置からのデータ
と第1の記憶装置の前記領域からのデータとを組合せて
組合されたデータを生成し、当該組合されたデータを第
1の記憶装置の前記領域に記憶させ、かつ移動されたデ
ータが前に第2の記憶装置に記憶された各移動された像
部分の位置とは異なる位置における像部分を表わすよう
に、第2の記憶装置内のデータを移動するステップとを
含む。
もがソフトエッジを、そのようなエッジが前に存在しな
いステンシルへ加えるために使用されてもよい。この発
明は画像の特徴を拡大、または縮小するためにも適用さ
れることができる。この発明の実践において、ユーザー
はオフセット距離および総和の重み付けのいずれも決定
することができる。
の利点とともに、添付の図面を参照して与えられるこの
発明の例示的実施例の以下の詳細な説明を検討すること
からより明瞭になるであろう。
その中に示される電子グラフィックシステムはスタイラ
ス/タッチタブレット装置1を含み、それによって技術
者は2つのフレーム記憶装置2または3の1つ、たとえ
ば記憶装置2に像を作り出し、それがプロセッサ4によ
って読出され、モニタ5上に表示されてもよい。スタイ
ラスが技術者によってタブレットを介して引かれると、
多数の信号がこの装置から出力される。タブレット上の
スタイラスの瞬間位置を表わす信号XYはパッチアドレ
スジェネレータ7へ出力される。パッチアドレスジェネ
レータ7はタブレットからのXY座標情報をフレーム記
憶装置2内にアドレス指定された対応するロケーショ
ン、すなわち画像点に変換する。
を線で描き込むために使用される。フレーム記憶装置の
各更新の後、タッチタブレットを介するスタイラスの増
分移動が1画像点または類似の間隔を上回るまで統合さ
れ、その後フレーム記憶装置がフレーム記憶装置2の修
正されたピクセルのパッチをスタンピングすることによ
って再度更新されるようにシステムが配置されてもよ
い。タッチタブレット上のスタイラスの瞬間圧力を表わ
す信号もスタイラス圧力レジスタ9へ送られる。
おけるように、技術者が選択可能な一組の概念的線描写
が連続する三次元形状を表わす数値としてブラシ形メモ
リ10に各々記憶され、これは像ピクセルのパッチを覆
う。パッチアドレスジェネレータ7から出力されたアド
レス信号は、スタイラス圧力レジスタ9およびブラシ形
メモリ10の同期アドレス指定にも使用される。選択手
段(図1には図示せず)が、技術者が線描写の1つをそ
の組から選択することを許容するために設けられる。選
択手段はたとえばモニタ5上に表示されるメニュー駆動
配列であってもよい。
レットを介してスタイラスを移動させると、スタイラス
圧力レジスタ9およびブラシ形メモリ10から出力され
たデータがともに乗算されて、ブラシプロセッサ回路1
1による使用のために係数Kを生じる。
にフレーム記憶装置2内の像データにおける連続循環読
出−修正−書込動作を行なう。像データはフレーム記憶
装置2から抜き出され、総和ユニット13によって強度
レジスタ12内に保持されるプリセット像強度値とネガ
ティブに総和、すなわちその値から減算される。結果的
に生じた総和ユニット13からの総和出力は乗算ユニッ
ト14によって係数Kと乗算され、結果的に生じた積は
次に加算ユニット15によってフレーム記憶装置2から
抜き出されたデータに加算される。加算ユニットから出
力されたデータは次にフレーム記憶装置2内に書き戻さ
れ、その中にある本来のデータを置換する。
内に保持されるデータにおいて連続周期で行なわれる
が、そのデータは技術者がスタイラスでタッチタブレッ
ト上に線で描いているときのみ修正されるであろうこと
が当業者には明らかであるべきである。Kはブラシ形状
とスタイラスの圧力との積であり、技術者が圧力を加え
られたスタイラス/タッチタブレットを使用していない
とき、フレーム記憶装置3内のデータは変更されないま
まであり、読出−修正−書込周期は行われない。フレー
ム記憶装置2内に線で描き込まれたデータを処理するこ
の方法は、ユーザーによって引かれた線、または領域の
境界において段付けされないプロファイルを作り出すこ
とによってギザギザ線の問題を回避する。
した画像を表わすカラー像データを記憶するために使用
されることができ、これらはいずれも2つの画像を表わ
すデータの組合せの制御において使用されるそれぞれの
制御像、またはステンシルを記憶するためにも使用され
ることができる。この画像および制御像はユーザーによ
って線で描かれるか、ユーザー制御下のシステムによっ
て修正するための外部源から入力されてもよい。
つのピクセル上を移動するごとに、像ピクセルの値がブ
ラシプロセッサによって再び計算され、したがってブラ
シ形状のエッジだけが特定の像ピクセル上を移動する場
合、像ピクセルの結果的に生じた値Kは相対的に低いで
あろう。同様に、ブラシの中心がピクセル上を移動する
場合、像における結果的に生じた値Kは相対的に高いで
あろう。したがって、制御像がユーザーによって線で描
かれるとき、その像はギザギザのエッジを有さない、言
い換えれば「ソフト」エッジを有するであろう。このよ
うに作り出された制御像が2つの画像の組合せを制御す
るために使用されるとき、ソフトエッジの効果は、それ
によって最終的な結合像において2つの前景および背景
の間に変化が徐々に生じることであろう。したがって、
2つの像の境界は一度組合されると、密に検査しなけれ
ば気付かれないであろう。
ステムの外部に作り出される制御象について常に当ては
まるわけではない。キーイング像は組合されるべき像の
1つの特性、たとえば色、を選択し、その色が制御像の
制御点として発生するすべての点を識別することによっ
て自動的に発生されることができる。このような制御像
はソフトエッジを有さないかもしれない。ハードエッジ
を有する制御像を使用する結果、前景および背景像間の
境界において突然変化する組合像が生じ、その変化は通
常非常に目立ち、かつ見苦しくなり得る。
能な機能を含み、それによって制御像の境界がソフトエ
ッジとともにポジティブに拡大するか、またはネガティ
ブに縮小するようにされることができる。ポジティブグ
ロー機能の動作の一例が添付の図面の図2において示さ
れる。簡略化のために、制御像は中央ピクセル21を有
する円20であると想定される。制御像を表わすデータ
はたとえば記憶装置2内に記憶され、成長機能が選択さ
れると、他方の記憶装置3内にコピーされる。データは
他方の記憶装置3内にコピーされると、予め定められた
距離だけ予め定められた方向にオフセットされる。した
がって、たとえばデータは図2において円の中心がピク
セル22にあるように、(図面に示されるように)1ピ
クセルだけ右に、かつ1ピクセルだけ上にオフセットさ
れてもよい。この適切なオフセットに伴い、このように
修正された制御像データ(Im )はプロセッサ4によっ
て本来の制御像データ(Ic )と組合わされて、次の等
式に従って新しい制御像データ(In )を生じる。
る。新しい制御データは記憶装置2に書き戻され、前に
そこにあったデータを置換し、記憶装置3内の修正デー
タが円の中心が図2のピクセル23にあるように再度オ
フセットされる。2つの記憶装置内のデータは次に等式
(A)に従って再度組合わされ、記憶装置2に書き戻さ
れる。
ないし29の各々に位置決めされた制御像の中心に対応
するオフセットについて繰返される。明瞭にするため
に、中心22ないし25に対応するずらされた境界線3
0ないし33だけが示されるが、その境界の外側のまわ
りに1束のピクセルを加えることによって、この手順の
効果は全体的にステンシルによって覆われる領域を拡大
することであることが理解されるであろう。加えられた
ピクセルの束は本来のステンシルにおけるピクセルより
低い値を有し、したがってソフトエッジがステンシルの
境界に加えられる。
ルの1つのオフセットについて述べているが、このシス
テムはそれに限定されるものではないことが理解される
べきである。このシステムはいくつかの異なる方向の各
々にいくつかのピクセルだけ像をオフセットするか、ま
たは各オフセットについて異なる値pで、いくつかの異
なる方向の各々にいくつかの異なるオフセットを行なう
ように配列されてもよい。
メニューの機能を表示し、これは前述のポジティブグロ
ー機能を含み、これらの名称はシステムのユーザーによ
って機能が選択されることを可能にする。ポジティブグ
ロー機能が選択されるとき、メニューは整数部分および
少数部分を含む数字を含むボックスを表示する。この数
字はユーザーによってセットされ、システムがその整数
部分をピクセルのオフセットとして解釈し、少数部分を
重み付け定数pとして解釈する。したがって、たとえば
数2.34は2ピクセルのオフセット、およびp=0.
34の重み付け定数として解釈されるであろう。いかな
る適当なデータエントリーの方法がオフセットおよび重
み付け値を選択するために使用されてもよく、実際にそ
れらはもし必要ならば完全に別々の数として入力されて
もよい。
像データが最初に反転される以外はまったく同じ手順が
行なわれる。制御像データは、実際にそうであるのだ
が、0と1の間の値を有すると仮定すれば、次の等式に
従って反転され得る。
Ic (inv)は次にIc の代わりに等式(A)に与え
られる。
ンシルの境界で1束のより低い値のピクセルを作り出す
ことであるが、この場合その束は境界の外側に領域を拡
大し、すなわち境界の内側に領域を縮小することによっ
て作り出され、それによって事実上ソフトエッジを有す
るより小さいステンシルが作り出される。
縮小することだけに限定されず、画像の1つの特徴、ま
たは複数の特徴を拡大、または縮小することに適用され
てもよい。たとえば、仮に夜に撮られた画像では、ポジ
ティブグロー機能が夜空の星を輝かせるために使用さ
れ、ネガティブグロー機能が画像への道路照明の寄与を
低減するために使用され得るであろう。
によってこの発明が説明されてきたが、当の実施例は例
示のみのものであり、当業者に思い付くであろうような
修正および変更が添付の請求項およびその同等物に説明
されるような発明の精神および領域から逸脱せずに行な
われてもよいことがよく理解されるべきである。
である。
トされるかを示す図である。
Claims (16)
- 【請求項1】 像の特徴の境界の移動を行なうための電
子グラフィックシステムであって、 像を表わすデータを記憶するための第1の記憶装置
(2)と、 像を表わすデータを記憶するための第2の記憶装置
(3)と、 プロセッサ(4)とを含み、前記プロセッサは前記第1
の記憶装置(2)のある領域に記憶されるデータから前
記第2の記憶装置(3)に記憶するためのデータを取り
出し、当該取り出されるデータは、第1の記憶装置内の
データにより表わされる像の少なくとも一部分を表わし
かつ予め定められた方向に、ユーザにより定められた距
離だけ移動され、前記取り出された データを第2の記憶装置(3)に記憶
させ、繰返し(i) 第2の記憶装置(3)からのデータと第1
の記憶装置の前記ある領域からのデータとを組合せて組
合されたデータを作り出し、(ii)当該組合されたデ
ータを第1の記憶装置(2)の前記領域に記憶させ、
(iii)移動されたデータが前に前記第2の記憶装置
に記憶された各移動された像部分の位置とは異なる位置
における像部分を表わすように、第2の記憶装置(3)
内のデータを移動する、電子グラフィックシステム。 - 【請求項2】 前記プロセッサ(4)は、前記第1の記
憶装置(2)からの前記データと前記第2の記憶装置
(3)からの前記データとを、ユーザにより定められた
重み付け定数(p)に従って、重み付けされた総和とし
て組合せる、請求項1に記載の電子グラフィックシステ
ム。 - 【請求項3】 前記プロセッサ(4)は、前記第1の記
憶装置(2)からの前記データと前記第2の記憶装置
(3)からの前記データとを等式In=(1−p)Ic
+pImに従って組合せ、ここでInは前記組合された
データであり、Icは前記第1の記憶装置からの前記デ
ータであり、Imは前記第2の記憶装置からの前記デー
タであり、pは前記ユーザにより定められた重み付け定
数であり、第1の記憶装置(2)内の前記修正されたデ
ータは、前記境界移動により大きさが拡大されている像
の特徴(20、30から33)を有する少なくとも一部
分を含む像を表わす、請求項2に記載の電子グラフィッ
クシステム。 - 【請求項4】 前記プロセッサ(4)は等式Ic(in
v)=1−Icに従って前記第1の記憶装置(2)から
の前記データから反転データを作り出し、ここでIcは
前記第1の記憶装置からの前記データであり、Ic(i
nv)は前記反転データであり、さらに等式In=(1
−p)Ic(inv)+pImに従って前記反転データ
と前記第2の記憶装置(3)からの前記データとを組合
せ、ここでInは前記組合されたデータであり、Imは
前記第2の記憶装置からの前記データであり、pは前記
ユーザにより定められた重み付け定数であり、前記第1
の記憶装置(2)内の前記修正されたデータは、前記境
界移動により大きさが低減されている像の特徴(20、
30から33)を有する少なくとも一部分を含む像を表
わす、請求項2に記載の電子グラフィックシステム。 - 【請求項5】 前記第1の記憶装置(2)内の前記デー
タは制御像を表わす、請求項2に記載の電子グラフィッ
クシステム。 - 【請求項6】 前記制御像はソフトエッジを有する、請
求項5に記載の電子グラフィックシステム。 - 【請求項7】 前記第1の記憶装置(2)内の前記デー
タは絵を表わす、請求項1から4のいずれかに記載の電
子グラフィックシステム。 - 【請求項8】 整数部分および少数部分を含む数を表わ
すデータを入力するためのユーザにより動作可能である
入力装置(1)をさらに含み、プロセッサ(4)は前記
ユーザにより定められた距離として前記整数部分に応答
し、かつ前記ユーザにより定められた重み付け定数
(p)として前記少数部分に応答する、請求項2から7
のいずれかに記載の電子グラフィックシステム。 - 【請求項9】 モニタ(5)をさらに含み、プロセッサ
(4)は前記第1の記憶装置(2)からの前記データを
出力し、それによって表わされる像を前記モニタ(5)
に表示する、請求項1から8のいずれかに記載の電子グ
ラフィックシステム。 - 【請求項10】 像データを処理して像データにより表
わされる像の特徴の境界の移動を行なう方法であって、 像を表わすデータを第1の記憶装置(2)に記憶するス
テップと、 前記第1の記憶装置のある領域に記憶されるデータから
第2の記憶装置(3)に記憶するためのデータを取り出
すステップとを含み、当該取り出されるデータは第1の
記憶装置のある領域に記憶されるデータにより表わされ
る像の少なくとも一部分を表わし、かつ予め定められた
方向に、ユーザにより定められた距離だけ移動されてお
り、前記方法はさらに前記取り出したデータを第2の記
憶装置(3)に記憶するステップと、繰返し(i) 第2の記憶装置(3)からのデータと第1
の記憶装置(2)の前記領域からのデータとを組合せて
組合されたデータを生成し、(ii)当該組合されたデ
ータを第1の記憶装置(2)の前記領域に記憶させ、か
つ(iii)移動されたデータが前に第2の記憶装置に
記憶された各移動された像部分の位置とは異なる位置に
おける像部分を表わすように、第2の記憶装置内のデー
タを移動するステップとを含む方法。 - 【請求項11】 前記第1の記憶装置(2)からの前記
データと前記第2の記憶装置(3)からの前記データと
を、予め定められた重み付け定数(p)に従って、重み
付けされた総和として組合せるステップをさらに含む、
請求項10に記載の方法。 - 【請求項12】 前記第1の記憶装置(2)からの前記
データと前記第2の記憶装置(3)からの前記データと
を等式In=(1−p)Ic+pImに従って組合せる
ステップをさらに含み、ここでInは前記組合されたデ
ータであり、Icは前記第1の記憶装置からの前記デー
タであり、Imは前記第2の記憶装置からの前記データ
であり、pは前記ユーザにより定められた重み付け定数
であり、第1の記憶装置(2)内の前記修正されたデー
タは、前記境界移動により大きさにおいて拡大されてい
る像の特徴(20、30から33)を有する少なくとも
一部分を含む像を表わす、請求項11に記載の方法。 - 【請求項13】 等式Ic(inv)=1−Icに従っ
て前記第1の記憶装置(2)からの前記データから反転
データを作り出すステップをさらに含み、ここでIcは
前記第1の記憶装置からの前記データであり、Ic(i
nv)は前記反転データであり、前記反転データと前記
第2の記憶装置(3)からの前記データとを等式In=
(1−p)Ic(inv)+pImに従って組合せるス
テップをさらに含み、ここでInは前記組合されたデー
タであり、Imは前記第2の記憶装置(3)からの前記
データであり、pは前記ユーザにより定められた重み付
け定数であり、前記第1の記憶装置(2)内の前記修正
されたデータは、前記境界移動により大きさが低減され
ている像の特徴(20、30から33)を有する少なく
とも一部分を含む像を表わす、請求項11に記載の方
法。 - 【請求項14】 前記第1の記憶装置(2)内の前記デ
ータは制御像を表わす、請求項10から13のいずれか
に記載の方法。 - 【請求項15】 前記制御像はソフトエッジを有する、
請求項14に記載の方法。 - 【請求項16】 前記第1の記憶装置(2)内の前記デ
ータは絵を表わす、請求項10から13のいずれかに記
載の方法。
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