JP3668637B2

JP3668637B2 - 描画装置及び波形描画方法並びに描画処理プログラムを記録した記録媒体

Info

Publication number: JP3668637B2
Application number: JP07017499A
Authority: JP
Inventors: 文彦石村; 道弘河上; 昭中川
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1999-03-16
Filing date: 1999-03-16
Publication date: 2005-07-06
Anticipated expiration: 2019-03-16
Also published as: JP2000267648A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、画面上に図面を描画する描画装置及び波形描画方法並びに描画処理プログラムを記録した記録媒体に関する。
【０００２】
【発明が解決しようとする課題】
このような描画装置として、例えば作図機能を有するワードプロセッサなどで周期的な波形を描画する場合は、図７や図８に示すように、円弧１や線分２などの図面要素を組み合わせて描画するようにしている。このような方法では、要素を組合わせるのに手間がかかると共に、描画中において完成後の波形の全体が予測しづらい、という問題があった。
【０００３】
また、正弦波のような曲線からなる波形を描く場合には、指定した通過点の間を滑らかな曲線で繋ぐように描画するスプライン曲線を用いる方法もあるが、やはり通過点の配置に手間を要する。
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、画面上に周期的な波形を容易に描画することができる描画装置及び波形描画方法並びに描画処理プログラムを記録した記録媒体を提供することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項１記載の描画装置は、画面上に図面を描画するものにおいて、
前記画面上に描画枠を設定する描画枠設定手段と、
前記画面上に設定された描画枠内に、当該描画枠に基づいて振幅及び周期が規定される波形を演算によって所定周期分描画する描画手段とを備えたことを特徴とする。
【０００５】
また、請求項２記載の波形描画方法は、画面上に図面を描画する方法であって、
前記画面上に描画枠を設定し、当該描画枠内に、前記描画枠に基づいて振幅及び周期が規定される波形を演算によって所定周期分描画することを特徴とする。
斯様に構成すれば、作業者は、画面上に描画枠を設定するだけで、演算された波形がその描画枠内において自動的に描画されるので、周期的な波形を容易に描画することができる。
【０００６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の第１実施例について図１乃至図４を参照して説明する。図４は、描画装置の電気的構成を示す機能ブロック図であるが、ハードウエアとしては、一般的なパーソナルコンピュータ（パソコン）の構成と等価である。即ち、パソコン１１は、本体１２，キーボード１３及びマウス（描画枠設定手段）１４からなる入力装置，ディスプレイ１５からなる表示装置，ハードディスクやＣＤ−ＲＯＭなどの記憶装置（記録媒体）１６などで構成されている。
【０００７】
本体１２の内部には、ＣＰＵ１７（描画手段）や、そのＣＰＵ１７の作業領域たるＲＡＭ１８などがあり、ＲＡＭ１８には、記憶装置１６より読み出されたアプリケーションソフトウエアとしての描画処理プログラム１９が転送された状態にある。
【０００８】
次に、本実施例の作用について、図１乃至図３をも参照して説明する。図１は、ＣＰＵ１７が描画処理プログラム１９の波形描画ルーチン１９ａを実行して正弦波の波形を描画する場合の処理内容を示すフローチャートであり、図２は、そのフローチャートの実行時における、ディスプレイ１５の画面１５ａ上での正弦波形の描画状態を示すものである。
【０００９】
パソコン１１により描画処理プログラム１９が実行されると、画面１５ａ上に、『図面作成』，『編集』，『図面読出し／保存』，『部品作成』，『図面出力』，…といった処理メニューが並んだメニューバーが表示され、作業者がマウス１４を操作して画面１５ａ上のカーソルを移動させ、その中の『図面作成』をクリックすると、次に様々な図面要素を描画するための処理メニューが表示される。そして、作業者がマウス１４によりその中の『波形描画』→『正弦波』を順次クリックすると、図１のフローに従った処理が開始される。
【００１０】
先ず、ＣＰＵ１７は、画面１５ａ上に『描画枠を設定して下さい。』というメッセージを表示させて、作業者による描画枠の設定を待つ。そして、作業者がマウス１４を操作して描画枠の始点ｈ及び終点ｉをクリックして描画枠２０を設定すると（図３（ａ）参照）、ＣＰＵ１７はステップＡ１で「ＹＥＳ」と判断して、描画枠２０の始点ｈの座標（ｘ１，ｙ１）及び終点ｉの座標（ｘ２，ｙ２）を取得する（ステップＡ２，Ａ３）。
【００１１】
次に、ＣＰＵ１７は、座標ｈ（ｘ１，ｙ１）及びｉ（ｘ２，ｙ２）から，描画枠２０の中心座標Ｏ（ｘ０，ｙ０）を次式の演算によって求める（ステップＡ４）。
ｘ０＝ｘ１＋（ｘ２−ｘ１）／２
ｙ０＝ｙ２＋（ｙ１−ｙ２）／２
また、ＣＰＵ１７は、以上の座標データから描画枠２０の幅Ｗ（即ち、波形１周期分の時間に相当する距離：座標距離）を演算する（Ｗ＝ｘ２−ｘ１）と共に、波形振幅の最大値に対応する高さＨ（＝ｙ１−ｙ０）を演算して求める（ステップＡ５，Ａ６）。
【００１２】
次に、ＣＰＵ１７は、角度変数ｎを“０”に初期化して（ステップＡ７）、その変数ｎが“３６０”に達するまで（ステップＡ８）以降のステップＡ９〜Ａ１２を繰り返し実行する。先ず、ステップＡ９，Ａ１０において、Ｘ，Ｙ座標値（時間軸，振幅軸座標値）を夫々演算する。
Ｘ座標値＝ｘ１＋（Ｗ／３６０）×ｎ
Ｙ座標値＝ｙ０＋ｓｉｎ（ｎ）
即ち、ｎ＝０である波形の描画開始座標Ｓは（ｘ１，ｙ０）であり、ｎ＝３６０である波形の描画終了座標Ｅは（ｘ２（＝ｘ１＋Ｗ），ｙ０）となる。
【００１３】
そして、次のステップＡ１１において、前回ステップＡ９，Ａ１０で演算して求めたＸＹ座標値と今回演算して求めたＸＹ座標値との間に線分（ライン）を描画して繋ぐ。それから、変数ｎをインクリメントすると（ステップＡ１２）ステップＡ８に移行する。変数ｎが“３６０”に達すると、ＣＰＵ１７は、ステップＡ８で「ＹＥＳ」と判断して処理を終了する。この時点で、図３（ｂ）に示すように、描画枠２０内に、１周期分の時間相当距離がＷで最大振幅値がＨである正弦波の波形２１が描画されることになる。
【００１４】
以上のように本実施例によれば、作業者がマウス１４によりディスプレイ１５の画面１５ａ上に描画枠２０を設定すると、ＣＰＵ１７は、描画枠２０の始点座標ｈ（ｘ１，ｙ１）及び終点座標ｉ（ｘ２，ｙ２）を取得し、これらの座標に基づいて波形１周期分の時間相当距離Ｗ及び振幅値Ｈを演算する。そして、距離Ｗを等分割した各Ｘ軸座標値に対するｓｉｎ関数値を振幅値Ｈに乗じて各Ｙ軸座標値を演算し、演算で得られた各座標点間を結ぶ線分を描画して正弦波の波形２１を描画するようにした。
【００１５】
従って、周期的な波形を描画する場合に、従来のように図面要素を組合わせて描画するものに比べて、マウス１４で描画枠２０を設定するだけで簡単に描画することができる。また、作業者は、描画枠２０を設定した時点でその後に描画される波形全体のイメージを容易に把握することができるので、最初から作業者の意図した波形を描画することが可能となる。加えて、本実施例によれば、波形２１を描画するのに、Ｙ座標値をｓｉｎ関数を用いて演算するので、従来のように円弧を組合わせたりスプライン曲線を用いるものに比して、正確な正弦波の振幅値に基づいた波形２１を描画することができる。
【００１６】
図５及び図６は本発明の第２実施例を示すものであり、第１実施例と同一部分には同一符号を付して説明を省略し、以下異なる部分についてのみ説明する。第２実施例の構成は第１実施例と同様であり、描画処理プログラム１９の波形編集処理ルーチン１９ｂを実行することにより、１度描画した波形について編集を行う場合を示す。
【００１７】
図５は、波形編集処理ルーチン１９ｂの処理内容を示すフローチャートである。『波形編集処理』は、メニューバーの『編集』のサブメニューとして存在し、第１実施例と同様に、作業者がマウス１４で所定箇所を順次クリックして行くと、図５に示すフローチャートの実行が開始される。
【００１８】
作業者が、マウス１４によってディスプレイ１５の画面１５ａ上で『波形編集処理』の箇所をクリックすると、『描画枠分割』，『描画枠拡大・縮小』，『波形変更』のサブメニューが画面１５ａ上に表示される（ステップＢ１，Ｂ４，Ｂ７）。そして、作業者が、マウス１４によって夫々の箇所をクリックすると、対応する編集処理が実行される。
【００１９】
例えば、『描画枠分割』がクリックされると、ＣＰＵ１７はステップＢ１で「ＹＥＳ」と判断して、作業者が指定した分割数に応じて、図６（ａ）に示す描画枠２０を分割する（ステップＢ２）。ここで、作業者は、描画枠２０の分割数を、２，３，４，…と指定することができ、ＣＰＵ１７は、指定された分割数に応じて描画枠２０の幅Ｗを等分割したＸ座標位置に破線を描画することで、分割を行う。
【００２０】
例えば、２分割の場合、Ｘ座標位置はｘ０であるから、（ｘ０，ｙ１）−（ｘ０，ｙ２）に破線を描画する。また、３分割の場合、２つのＸ座標位置はｘ３，ｘ４は、
ｘ３＝ｘ１＋ｗ／３×１
ｘ４＝ｘ１＋ｗ／３×２
であるから、（ｘ３，ｙ１）−（ｘ３，ｙ２）及び（ｘ４，ｙ１）−（ｘ４，ｙ２）に破線を描画する。
【００２１】
そして、図６（ｂ）→図６（ｃ）には４分割の場合を示すが、４分割された各描画枠２０ａ〜２０ｄ内に、最初の描画枠２０に描画された正弦波の波形２１に対して周期が１／４となる波形２２を描画する（ステップＢ３）。
【００２２】
また、図６（ｂ）のように、最初の描画枠２０を４分割した状態から、『描画枠拡大・縮小』がクリックされると、ＣＰＵ１７はステップＢ４で「ＹＥＳ」と判断して、作業者がマウス１４で指定した描画枠を拡大または縮小する（ステップＢ５）。
【００２３】
例えば、作業者が描画枠２０ａ，２０ｄを編集対象に指定し、図６（ｅ）に示すように、マウス１４で両者をＹ軸方向に縮小する設定を行った場合、ＣＰＵ１７は、縮小された描画枠２０ａ′，２０ｄ′について、新たなＹ座標値ｙ１′，ｙ２′を取得して振幅値Ｈ′（＝（ｙ１′−ｙ２′）／２）を求め、描画枠２０ａ′，２０ｄ′内は最大振幅値がＨ′となる波形２３を描画する（ステップＢ６）。
【００２４】
また、図６（ｃ）のように波形２２を描画した状態から『波形変更』がクリックされ、その波形２２が指定されると、ＣＰＵ１７はステップＢ７で「ＹＥＳ」と判断して、作業者の設定に応じて波形を変更する（ステップＢ８）。この時、作業者は、波形２２を、例えば、三角波，矩形波，鋸歯状波などに変更することができ、図６（ｄ）には矩形波の波形２４に変更した場合を示す。この場合、ＣＰＵ１７は、Ｘ座標値ｘ１，ｘ２間の波形２２のゼロクロス点ｘ５〜ｘ１１を得ると、
ｘ１≦Ｘ≦ｘ５→Ｙ＝ｙ１，ｘ５≦Ｘ≦ｘ６→Ｙ＝ｙ２，…
のようにＹ座標値を決定することで、波形２４に変更して描画することができる。
【００２５】
以上のように第２実施例によれば、一度描画枠２０を設定して描画した正弦波の波形２１について、マウス１４による設定で描画枠２０を４等分割すると、ＣＰＵ１７は、正弦波の波形２１の周期を１／４にした波形２２を描画するようにした。また、描画枠２０を４分割した描画枠２０ａ〜２０ｄについて、作業者が描画枠２０ａ，２０ｄを編集対象に指定し両者をＹ軸方向に縮小する設定を行うと、縮小された振幅値Ｈ′を求め、描画枠２０ａ′，２０ｄ′内には最大振幅値がＨ′となる波形２３を描画するようにした。更に、ＣＰＵ１７は、作業者の設定に応じて波形２２を矩形波の波形２４に変更して描画するようにした。
【００２６】
従って、作業者は、一度描画した波形２１の周期や振幅のサイズ変更を、描画枠２０を分割，または拡大・縮小することで容易に行うことができる。また、波形の種類自体を、正弦波から矩形波などに容易に変更することも可能となる。
【００２７】
本発明は上記し且つ図面に記載した実施例にのみ限定されるものではなく、次のような変形または拡張が可能である。
描画枠内に描画する波形は、正弦波に限ることなく、三角波，矩形波，鋸歯状波などでも良い。
描画枠の分割は、必ずしも等分割でなくても良い。また、Ｘ軸方向に分割するものに限らず、Ｙ軸方向に分割しても良い。描画枠の拡大・縮小についても、Ｙ軸方向に限らず、Ｘ軸方向に拡大・縮小しても良い。また、これらの機能は、必要に応じて設ければ良い。
描画枠を設定した後、その描画枠に描く波形の周期を入力設定することにより、２周期以上の波形を描画しても良い。
【００２８】
描画枠は、必ずしも矩形である必要はない。
第２実施例の波形編集処理ルーチンは、第１実施例の波形描画ルーチンに組み込んでも良い。
描画枠は、必要に応じて画面１５ａ上から消去したり、一度消去したものを再度表示させるようにすれば良い。
マウス１４に代えて、キーボード（描画枠設定手段）１３のカーソルキーによりカーソルを移動して描画枠を設定しても良い。
描画処理プログラムとしては、例えばワードプロセッサの図面作成機能や、ＣＡＤ装置などであっても良い。
記録媒体はハードディスクやＣＤ−ＲＯＭに限らず、フロッピーディスクやＭＯディスク，ＤＶＤ−ＲＯＭなどでも良い。
【００２９】
【発明の効果】
本発明は以上説明した通りであるので、以下の効果を奏する。
請求項１記載の描画装置または請求項２記載の波形描画方法によれば、作業者は、画面上に描画枠を設定すれば、演算された波形がその描画枠内において自動的に描画されるので、周期的な波形を容易に描画することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施例であり、ＣＰＵが描画処理プログラムの波形描画ルーチンを実行して正弦波の波形を描画する場合の処理内容を示すフローチャート
【図２】図１のフローチャートの実行時における、ディスプレイ画面上での正弦波形の描画状態を示す
【図３】（ａ）は画面上で描画枠を設定した状態、（ｂ）は前記描画枠内に正弦波形を秒が完了した状態を示す
【図４】描画装置の電気的構成を示す機能ブロック図
【図５】本発明の第２実施例であり、ＣＰＵが描画処理プログラムの波形編集処理ルーチンを実行する場合の処理内容を示すフローチャート
【図６】編集処理に応じたディスプレイ画面上での描画状態を示す
【図７】従来の周期的波形の描画状態を示す図（その１）
【図８】図７相当図（その２）
【符号の説明】
１３はキーボード（描画枠設定手段）、１４はマウス（描画枠設定手段）、１５ａは画面、１６は記憶装置（記録媒体）、１７はＣＰＵ（描画手段）、１９は描画処理プログラム、２０，２０ａ〜２０ｄ，２０ａ′及び２０ｄ′は描画枠、２１は波形（正弦波）、２２〜２４は波形を示す。

Claims

画面上に図面を描画する描画装置において、
前記画面上に描画枠を設定する描画枠設定手段と、
前記画面上に設定された描画枠内に、当該描画枠に基づいて振幅及び周期が規定される波形を演算によって所定周期分描画する描画手段とを備えたことを特徴とする描画装置。
画面上に図面を描画する方法であって、
前記画面上に描画枠を設定し、当該描画枠内に、前記描画枠に基づいて振幅及び周期が規定される波形を演算によって所定周期分描画することを特徴とする波形描画方法。
画面上に図面を描画する描画処理プログラムを記録した記録媒体であって、
前記画面上に描画枠を設定し、当該描画枠内に、前記描画枠に基づいて振幅及び周期が規定される波形を演算によって所定周期分描画することを特徴とする描画処理プログラムを記録した記録媒体。