JP3964219B2 - 画像処理装置、画像処理方法、画像処理プログラム、記録媒体 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、図形オブジェクト単位で、グラデーション表示のレンダリングを行う画像処理装置、画像処理方法、その画像処理プログラム、及びその記録媒体に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図形オブジェクトをグラデーションで塗りつぶす通常の方法としては、図１５に示す方法が知られている。上記通常の方法では、図形オブジェクトに含まれるピクセルの点座標Ｐから、グラデーションの開始点と終了点とを結ぶ直線上に垂線をおろした座標をＱとし、グラデーションの開始点から終了点へ連続的に色が変化するグラデーションベクトル上での、Ｐの色が、ピクセルＱにて設定される色となる。対象となる図形オブジェクトの全てのピクセルでグラデーションの処理を行うときは、図形オブジェクトの全てのピクセルで、上記の処理を行う。
【０００３】
また、特開２００１−１０１４３１号公報では、画像処理装置でのグラデーション模様の画像処理において、垂直、水平方向に一定パタンのグラデーションを多層備える図形オブジェクトの生成時間を短縮して、画像の高速処理を可能とする装置及び方法が述べられている。ここでは、画像処理の対象となる図形オブジェクトが水平方向あるいは垂直方向に何層のグラデーションであるかを検知し、検知したグラデーションの第一層のみを計算し、第二層以下に第一層をコピーして使用することにより、画像の高速処理を可能としている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
従来の技術において、描画ができるのは、垂直方向もしくは水平方向のグラデーションしか考慮していなかった。そのため、任意の方向のグラデーションを表現することができない。
【０００５】
従来の技術において、描画できるグラデーション模様は、垂直方向と水平方向に限定されているために、任意の方向のグラデーションを描画することができない。そのため、任意の方向のグラデーション模様を描画する場合、前記通常の方法を行うため、処理速度が低下するという問題を生じている。
【０００６】
そこで、本発明は、グラデーション模様が水平・垂直方向に限定されることなく、任意の方向のグラデーション模様を高速に描画できるようにし、さらに処理速度の低下（計算処理の増加）を回避しながら、グラデーション模様における、パッド・繰り返し・反射の処理や多色グラデーションの処理といった、多様なグラデーション形成が実現可能となる画像処理方法、画像処理装置、画像処理プログラム、記録媒体を提供することを目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明の画像処理方法は、上記課題を解決するために、第一方向と第一方向に交差する第二方向とに配置された各ピクセルにより表示される図形オブジェクトに対しグラデーション表示を形成するための画像処理方法において、グラデーションパタン生成手段により、上記図形オブジェクトの第一方向及び第二方向の長さのうち、長い方を第一方向として判別するとともに、上記第一方向に沿った方向の基本グラデーションパタンを生成するグラデーションパタン生成ステップと、コピー手段により、上記基本グラデーションパタンを前記第二方向に沿って順次コピーを繰り返すとき、上記基本グラデーションパタンのコピー位置に応じて上記基本グラデーションパタンを上記第一方向に沿ってずらした位置からコピーするコピーステップとを有することを特徴としている。
【０００８】
上記方法によれば、上記第一方向の基本グラデーションパタンを前記第二方向に沿って順次コピーを繰り返すことにより、図形オブジェクトに対して、上記基本グラデーションパタンに応じたグラデーションを形成することができる。
【０００９】
このとき、上記方法においては、第一方向の基本グラデーションパタン毎にコピーするので、ピクセル毎に計算していた従来の方法と比べて、計算処理を軽減できる。
【００１０】
また、上記方法では、上記基本グラデーションパタンのコピー位置に応じて上記基本グラデーションパタンを上記第一方向に沿ってずらした位置からコピーするとき、上記ずらす量を任意に設定することによって、第一方向と第二方向との間の任意の方向にグラデーションを、図形オブジェクトに対して形成することが可能となる。
【００１１】
本発明の他の画像処理方法は、前記課題を解決するために、第一方向と第一方向に交差する第二方向とに配置された各ピクセルにより表示される図形オブジェクトに対しグラデーション表示を形成するための画像処理方法において、グラデーションパタン生成手段により、上記図形オブジェクトの第一方向及び第二方向の長さのうち、長い方を第一方向として判別するとともに、上記第一方向に沿った基本グラデーションパタンを生成するグラデーションパタン生成ステップと、描画位置決定手段により、前記第二方向へのずれの距離から上記基本グラデーションパタンの描画開始位置を決定する描画位置決定ステップと、グラデーションパタン描画手段により、上記描画開始位置から上記基本グラデーションパタンを描画するグラデーションパタン描画ステップとを含み、基本グラデーションパタンを上記第二方向へずらしながら上記描画位置決定ステップ及びグラデーションパタン描画ステップを繰り返すことを特徴としている。
【００１２】
上記方法によれば、第一方向の基本グラデーションパタンを前記第二方向に沿ってずらしながら描画を繰り返すことにより、図形オブジェクトに対して、上記基本グラデーションパタンに応じたグラデーションを形成することができる。
【００１３】
このとき、上記方法においては、第一方向の基本グラデーションパタン毎に描画するので、ピクセル毎に計算していた従来の方法と比べて、計算処理を軽減できる。
【００１４】
また、上記方法では、上記基本グラデーションパタンの第二方向へのずれの距離に応じて上記基本グラデーションパタンの描画開始位置を設定して描画するとき、上記ずれの距離に応じた描画開始位置を任意に設定することによって、第一方向と第二方向との間の任意の方向にグラデーションを、図形オブジェクトに対して形成することが可能となる。
【００１５】
上記画像処理方法では、前記グラデーションパタン生成ステップは、前記図形オブジェクトの第一方向の長さに対応したグラデーションパタンを生成し、続いて、上記グラデーションパタンにおける第一方向の前後の少なくとも一方に、上記グラデーションパタンを参照したパタンを付与して基本グラデーションパタンを生成してもよい。
【００１６】
例えば、前記グラデーションパタンを参照したパタンは、上記グラデーションパタンの第一方向端部のパタンを描画したもの、上記グラデーションパタンを繰り返したもの、上記グラデーションパタンを逆に繰り返したものである。
【００１７】
上記方法によれば、グラデーションパタンにおける第一方向の前後の少なくとも一方に、上記グラデーションパタンを参照したパタン、例えば上記グラデーションパタンの第一方向端部の色等に合わせたパッドの効果や、単に繰り返した繰り返しの効果や、逆に繰り返した反射の効果を付与して基本グラデーションパタンを生成することにより、多様なグラデーションが可能になる。
【００１８】
その上、上記方法では、基本グラデーションパタンの生成段階において、前記図形オブジェクトの第一方向の長さに対応、つまり図形オブジェクトのグラデーションの開始点と終了点との間以外のグラデーションパタンを上記のように予め設定しておくことで、ピクセル単位にて、上記開始点と終了点との間に、対象となるピクセルがあるかないかを判別する処理と、その描画のための計算とを省けるから、多様なグラデーションを実現しながら、計算量を削減できる。
【００１９】
上記画像処理方法においては、前記グラデーションパタン生成ステップは、前記図形オブジェクトの第一方向の長さに対応したグラデーションパタンの範囲内と、上記範囲の外側とに、複数の色の基準点を有する基本グラデーションパタンを生成してもよい。
【００２０】
上記方法によれば、図形オブジェクトの第一方向の長さに対応したグラデーションパタンの範囲内と上記範囲の外側とに、複数の色の基準点を有する基本グラデーションパタンを生成することにより、多色のグラデーションが可能となる。
【００２１】
ところで、多色のグラデーションを実現するために、従来の方法では、ピクセル単位で２色グラデーションの処理を反復して繰り返すことが必要であった。
【００２２】
しかしながら、上記方法では、最初（第１層目）で、多色グラデーションのための処理を行えば、後は、コピーステップ又はグラデーションパタン描画ステップを反復すればよいので、計算量を削減できる。
【００２３】
上記画像処理方法では、前記グラデーションパタン生成ステップは、グラデーション形成に関するパラメータから、もしくは、外部から入力されたグラデーションパタンを取り込むことから、基本グラデーションパタンを生成してもよい。
【００２４】
上記方法によれば、グラデーションパタン生成ステップで、第１層目を描画、つまり基本グラデーションパタンを生成するとき、グラデーションが形成される図形オブジェクトの存在する位置や、各頂点の座標や、その他の図形オブジェクトとの位置関係といった、グラデーション形成に関するパラメータを、第一方向へのずれの量の従属変数とすることによって、波状のグラデーション等といった表現力の深いグラデーション効果を得ることができる。
【００２５】
また、上記方法では、その生成する開始色や終了色や、開始点や終了点などの制御情報や、上記パラメータを、外部より入力、つまり外部から制御することによって、インタラクティブ効果を得ることができる。
【００２６】
上記画像処理方法においては、前記描画位置決定ステップは、グラデーション形成に関するパラメータにより、もしくは、外部からの入力でずれの量を指定することにより、第二方向のずれを設定してもよい。
【００２７】
上記方法によれば、第二方向へのずれの量をスライダー等により外部からの入力で予め指定したり、グラデーション形成に関するパラメータにより設定したりすることで、リアルタイムにて、波状のグラデーションや、任意の方向のグラデーション等、視覚的に表現力の深いグラデーション効果を実現できる。
【００２８】
また、上記方法では、図形オブジェクトの各頂点の座標や、表示するグラデーションの色、辺の方向などを、ずれる量のパラメータとすることによって、視覚的に表現力の深いグラデーション効果を実現できる。
【００２９】
さらに、上記方法においては、ずれる量を、独立した制御情報とすることによって、グラデーション模様で塗りつぶされている図形オブジェクトを用いたアニメーションにおいて、視聴者が外部から、そのパラメータ（独立した制御情報）を変更することで、インタラクティブ効果を得ることができる。
【００３０】
上記画像処理方法では、前記グラデーションパタン生成ステップは、前記図形オブジェクトの外接平行四辺形における長辺のピクセル数以上のピクセル数となるように基本グラデーションパタンを生成することが好ましい。
【００３１】
上記方法によれば、図形オブジェクトの外接平行四辺形における長辺のピクセル数以上のピクセル数となるように基本グラデーションパタンを生成するので、上記基本グラデーションパタンを第一方向にずらしながら順次第二方向にコピー又は描画できるから、図形オブジェクトに対する、任意の方向のグラデーション形成を確実化できる。
【００３２】
本発明の画像処理装置は、前記の課題を解決するために、第一方向と第一方向に交差する第二方向とに配置された各ピクセルにより表示される図形オブジェクトに対しグラデーション表示を形成するための画像処理装置において、上記図形オブジェクトの第一方向及び第二方向の長さのうち、長い方を第一方向として判別するとともに、上記第一方向に沿った基本グラデーションパタンを生成するグラデーションパタン生成手段と、前記第二方向へのずれの距離から、上記基本グラデーションパタンにおける第一方向に沿った描画開始位置を決定する描画位置決定手段と、上記描画開始位置から、上記基本グラデーションパタンを描画するグラデーションパタン描画手段と、上記基本グラデーションパタンを上記第二方向にずらしながら繰り返すように上記描画位置決定手段及びグラデーションパタン描画手段を制御する制御手段とを有していることを特徴としている。
【００３３】
上記構成によれば、制御手段によって、第一方向の基本グラデーションパタンを前記第二方向に沿ってずらしながら描画を繰り返すことにより、図形オブジェクトに対して、上記基本グラデーションパタンに応じたグラデーションを形成することができる。
【００３４】
このとき、上記構成においては、グラデーションパタン描画手段により、第一方向の基本グラデーションパタン毎に描画するので、ピクセル毎に計算していた従来の構成と比べて、計算処理を軽減できる。
【００３５】
また、上記構成では、上記基本グラデーションパタンの第二方向へのずれの距離に応じて上記基本グラデーションパタンの描画開始位置を設定して描画するとき、上記描画位置決定手段により、ずれの距離に応じた描画開始位置を任意に設定することによって、第一方向と第二方向との間の任意の方向にグラデーションを、図形オブジェクトに対して形成することが可能となる。
【００３６】
本発明の画像処理装置は、このような構成により実現できるため、パーソナルコンピュータをはじめ、移動可能な情報機器や携帯端末、ＰＤＡ等で、本発明を簡単に実現できる。
【００３７】
本発明の画像処理プログラムは、前記の課題を解決するために、上記の何れかに記載の画像処理方法をコンピュータに実行させるものであることを特徴としている。
【００３８】
上記画像処理プログラムは、このように、実行可能なプログラムの形式を有することで、大型計算機やパーソナルコンピュータ、あるいは、携帯端末をはじめとする組み込み式の情報機器で、本発明の画像処理方法を実現できる。
【００３９】
本発明の記録媒体は、上記記載の画像処理プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能なものであることを特徴としている。
【００４０】
上記記録媒体は、磁気デバイスや、ＣＤ−ＲＯＭ等で配布可能とすることで、上記画像処理方法を実現するためのプログラムを簡単に配布でき、各情報端末にインストールすることができる。
【００４１】
なお、上記方法及び構成における、第一方向と第二方向とは、一方が決まれば他方が決まる排他的に設定されるものであり、例えば、第一方向が水平方向であれば、第二方向は垂直方向となり、逆に、第一方向が垂直方向であれば、第二方向は水平方向となるものである。また、第一方向と第二方向とは、互いに交差するものであればよいが、一般的な表示方法の各ピクセルの配置が互いの直交する水平方向と垂直方向との交点上になっているので、上記第一方向と第二方向とは、互いに直交するように配置されていることが好ましい。
【００４２】
【発明の実施の形態】
以下発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。まず、本発明の画像処理方法に用いる画像処理装置について説明すると。上記画像処理装置は、図２に示すように、以下の各部を制御するためのＣＰＵ（制御手段）１と、制御のためのプログラムやデータが記憶される主メモリ２と、画像データが記憶されるグラフィックメモリ３と、制御信号、データや画像データを入出力するための、ＣＰＵ１、主メモリ２及びグラフィックメモリ３に接続されたシステムバス４とを有している。
【００４３】
さらに、上記画像処理装置は、システムバス４に接続された、モニターをコントロールするためのＣＲＴコントローラ（ＣＲＴＣ）５と、上記ＣＲＴＣ５に接続されたモニターであるＣＲＴ６と、システムバス４に接続されたハードディスクコントローラ（ＨＤＣ）７と、上記ＨＤＣ７に接続されたハードディスク（ＨＤ）８とを備えている。
【００４４】
上記ＣＲＴ６は、水平方向（第一方向）の複数の走査線と垂直方向（第二方向）の複数のデータ信号線との各交差点上にそれぞれマトリクス状に配置された各ピクセル（画素）を有しており、上記各ピクセルにより図形オブジェクトをカラーにて表示できるものである。なお、上記ＣＲＴ６は、もちろん、液晶パネルや、プラズマディスプレイパネルといったフラットディスプレイであってもよい。
【００４５】
ここでＨＤ８などに、本発明を実現するためのプログラムとそのプログラムのデータであるグラデーションの各種制御情報が保存されている。本発明の実行前に、ＣＰＵ１はＨＤＣ７を用い、ＨＤ８からシステムバス４を介して、主メモリ２にプログラムをロードする。本発明の実行時には、ＣＰＵ１が主メモリ２上のプログラムを実行しグラフィックメモリ３上のメモリ空間に描画する。ＣＲＴＣ５は、システムバス４を介して、グラフィックメモリ３に描画された画像データをＣＲＴ６に表示する。また、ＨＤＣ７とＨＤ８は、ハードディスクでなくても、外部記憶装置であれば何でもよい。
【００４６】
このような画像処理装置を、より機能的に示すと、上記水平方向及び垂直方向の何れか一方の方向に沿った基本グラデーションパタンを主メモリ２上に生成するグラデーションパタン生成手段と、上記基本グラデーションパタンの方向に直交する方向へのずれの距離から、上記基本グラデーションパタンの方向に沿った描画開始位置を決定する描画位置決定手段と、上記描画開始位置から、上記基本グラデーションパタンをグラフィックメモリ３上のメモリ空間に描画するグラデーションパタン描画手段と、上記基本グラデーションパタンを上記基本グラデーションパタンの方向に直交する方向にずらしながら繰り返すように上記描画位置決定手段及びグラデーションパタン描画手段を制御するＣＰＵ（制御手段）１とを有している。
【００４７】
グラデーションパタン生成手段は、主メモリ２とＣＰＵ１として構成され、前記主メモリ２に記憶されているプログラムをＣＰＵ１が実行して、水平方向あるいは垂直方向のいずれか一方向の基本グラデーションパタンを生成する。
【００４８】
描画位置決定手段は、主メモリ２とＣＰＵ１として、構成され、前記主メモリ２に記憶されているプログラムをＣＰＵ１が実行して、グラデーションベクトルにおける、対象となる図形オブジェクトの水平方向又は垂直方向の長さに対応して決まる開始点と終了点や多色グラデーションの制御点の情報などから各層ごとの「ずれる量」を計算する。上記層とは、上記基本グラデーションパタンの方向に沿った、例えば１行、又は１列の各ピクセルと、それらに対応する画像データとの集合体である。
【００４９】
グラデーションパタン描画手段は、主メモリ２とＣＰＵ１として構成され、前記主メモリ２に記憶されているプログラムをＣＰＵ１が実行して、グラデーションパタン生成手段で生成された基本グラデーションパタンを、描画位置決定手段で計算された「ずれる量」を元に、ＣＲＴＣ５を用いて、ＣＲＴ６に表示する。
【００５０】
このような構成で本発明は実現できるため、パーソナルコンピュータをはじめ、移動機や携帯端末、ＰＤＩＡなどで、本発明を簡単に実現できる。
【００５１】
次に、上記構成を用いた、本発明の画像処理方法について図を参照しながら説明する。
【００５２】
上記画像処理方法は、水平方向又は素直方向に沿った基本グラデーションパタンを生成するグラデーションパタン生成ステップと、上記基本グラデーションパタンの方向に直交する方向へのずれの距離から、上記基本グラデーションパタンの描画開始位置を決定する描画位置決定ステップと、上記描画開始位置から、上記基本グラデーションパタンを描画するグラデーションパタン描画（コピー）ステップとを含み、上記描画位置決定ステップ及びグラデーションパタン描画ステップを上記の直交する方向にずらしながら繰り返す方法である。
【００５３】
ここで言う「ずれる量」とは、ｎ層目を描画する場合、１層目でｎ層目を近似する。例えば、図１で示されるような座標系で、グラデーションの開始点をＳ（ｓｘ，ｓｙ）、グラデーションの終了点をＥ（ｅｘ，ｅｙ）とした場合、ｎ層目の「ずれる量」ｋは、層が横方向の時は、ｋ＝｜（ｅｙ−ｓｙ）／（ｅｘ−ｓｘ）×ｎ｜で、層が縦方向の時は、ｋ＝｜（ｅｘ−ｓｘ）／（ｅｙ−ｓｙ）×ｎ｜として計算できる。以下の各図では、基本グラデーションパタンを、単にグラデーションパタンと表記している。
【００５４】
この計算は層単位の計算であり、点単位にグラデーション色を求めるより、簡単な計算でかつ層単位であるため、ピクセル単位で処理を行うのと比較して計算量を削減できる。また、この「ずれる量」を計算するにあたって、計算結果を切り捨てることによって、浮動小数点を使わず整数演算だけで行うことができる。
【００５５】
前記グラデーションパタン生成ステップは、グラデーションの開始点と終了点との間以外を予めグラデーションパタンとして描画してもよい。つまり、グラデーションパタンの生成段階で、予めグラデーションベクトルの開始点と終了点との間以外の処理を決めておくことで、ピクセル単位に、この開始点と終了点との間にあるかないかを判別する処理と、その描画のための計算を行う必要がなくなるので、計算量を削減できる。
【００５６】
例えば、図３のように、基本グラデーションパタンの生成段階で、開始点と終了点の間以外を、開始点側は全て開始点の色で、終了点側は全て終了点の色で描画すると、パッドの効果が実現できる（図３（ａ）参照）。また、開始点と終了点の間以外を、グラデーションベクトルが繰り返していると考えれば、繰り返しの効果が実現できる（図３（ｂ）参照）。さらに、開始点と終了点との間以外を、交互にグラデーションベクトルが逆に繰り返していると考えれば、反射の効果が実現できる（図３（ｃ）参照）。
【００５７】
前記グラデーションパタン生成ステップは、グラデーションの色の基準点が開始点と終了点との間以外に存在する３色以上の基準点（互いの異なる複数の色、より好ましくは３色の基準点）を予めグラデーションパタンとして描画することによって、多色グラデーションの形成を達成できる。
【００５８】
開始点と終了点との間に、開始点の色と終了点の色以外の色を持つ基準点が存在する多色グラデーションを実現するために、従来の方法では、ピクセル単位で、２色グラデーションの処理を反復して繰り返すことが必要であった。
【００５９】
しかし、本発明を用いれば、第１層目で多色グラデーションの処理をしてしまえば、あとはコピーステップを反復して行うだけであり、計算量が削減できる。
【００６０】
続いて、本発明の各実施例を順次説明する。
＜横（水平）方向のグラデーション：実施例１＞
本発明を用いて、例えば、（０，０）、（１５０，０）、（１５０，１００）、（０，１００）の矩形で囲まれる図形オブジェクトに、開始点が座標値（０，０）の赤色で、終了点が座標値（１５０，１００）の青色であるグラデーションベクトルを描画する実施例１を以下に示す。
【００６１】
このグラデーションベクトル（グラデーションの色や濃度等の変化方向）の方向は、水平方向や垂直方向と異なる右下方向となり、グラデーション模様は水平方向より垂直方向に近くなる。図４（ｃ）にこの完成されたグラデーション描画例を示す。本図では、簡略化して表現している。実際描画されるグラデーション模様は、より高精度、高精細である。また、図５にこの制御フローを示す。
【００６２】
図５では、グラデーションパタン生成ステップ（ステップ１、以下、図においてステップをＳと略記する）において、図形オブジェクトにおける外接矩形の辺の長い方を判別する。これは、グラデーションパタン生成ステップ（Ｓ１）で、使用する一時記憶のメモリサイズを、できるだけ小さくするためである。
【００６３】
基本グラデーションパタンをずらしながら描画（コピー）することを考えて、図形オブジェクトの外接矩形のたかだか長い方の辺に対して、大きい、例えば倍のサイズとなる基本グラデーションパタンの一時記憶を確保すればよい。本実施例１の場合、（０，０）、（３００，０）の横方向の基本グラデーションパタンを一時記憶に準備する。上記外接矩形としては、水平方向及び垂直方向に沿った各辺を有する外接長方形が挙げられる。
【００６４】
次に、ｎ層目（垂直方向つまり縦方向のｎ番目）の描画を行う。初期値は２に設定する（Ｓ２）。この場合、層は横型である。描画位置決定ステップ（Ｓ３）において、ｎ層目の「ずれる量」ｋを決定する。「ずれる量」ｋは、１層目の基本グラデーションパタンの開始点と終了点の座標から、層が横方向なのでｋ＝｜（５０−２５／（７５−２５）×ｎ|＝|０．５ｎ|という計算で求められる。つまり、ｎ層目において、基本グラデーションパタンの描画位置は（０．５ｎ，０）となる。
【００６５】
続いて、グラデーションパタン描画（コピー）ステップ（Ｓ４）において、座標値（０．５ｎ，０）から（１５０＋０．５ｎ，０）までの、基本グラデーションパタンを、図４（ｂ）に示すように、メモリ空間における座標値（０，ｎ）から（１５０，ｎ）に描画（コピー）する。
【００６６】
続いて、図形オブジェクトの外接矩形における垂直方向のピクセル数に対応した値である１００の上記ｎがなったか（達したか）否かを判別し（Ｓ５）、上記ｎが１００でなければ、ｎの値を１増加させ（つまり、垂直方向に順次ずらし、Ｓ６）、上記描画位置決定ステップ（Ｓ３）とグラデーション描画（コピー）ステップ（Ｓ４）をｎが１００になるまで、図４（ｂ）に示すように、繰り返す。
【００６７】
これにより、図４（ｃ）に示す、グラデーションベクトルの方向が右下方向となるグラデーション描画例を得ることができる。
【００６８】
＜縦（垂直）方向のグラデーション：実施例２＞
本発明を用いて、例えば（０，０），（１００，０），（１００，１５０），（０，１５０）の矩形で囲まれる図形オブジェクトに、開始点が座標値（０，０）の赤色で、終了点が座標値（１００，１５０）の青色であるグラデーションベクトルを描画する実施例２を以下に示す。
【００６９】
このグラデーションベクトルの方向は右下方向となり、グラデーション模様は水平方向が主となる。図６（ｃ）にこの完成されたグラデーション描画例を示す。本図では、簡略化して表現している。実際描画されるグラデーション模様は、より高精度、高精細である。また、図７にこの制御フローを示す。
【００７０】
まず、グラデーションパタン生成ステップ（Ｓ１１）において、上記図形オブジェクトの外接矩形における辺の長い方を判別する。この判別結果から、前述の実施例１と同様に、本実施例２の場合では、図６（ａ）に示すように、（０，０），（０，３００）となる基本グラデーションパタンの一時記憶を準備する。
【００７１】
次に、ｎ層目の描画を行う。ｎの初期値は２に設定する（Ｓ１２）。この場合、層は縦型である。描画位置決定ステップ（Ｓ１３）において、ｎ層目の「ずれる量」ｋを決定する。「ずれる量」ｋは、１層目の基本グラデーションの開始点と終了点の座標から、層が縦方向なので、ｋ＝｜（５０−２５）／（７５−２５）×ｎ｜＝｜０．５ｎ｜という計算で求められる。つまり、ｎ層目の、基本グラデーションパタンの描画（コピー）位置は（０，０．５ｎ）となる。
【００７２】
続いて、グラデーションパタン描画（コピー）ステップ（Ｓ１４）において、座標値（０，０．５ｎ）から（０，１５０＋０．５ｎ）までの、基本グラデーションパタン部分を、メモリ空間の座標値（ｎ，０）から（ｎ，１５０）に描画（コピー）する。
【００７３】
その後、図形オブジェクトの外接矩形における横（水平）方向のピクセル数に対応した値である１００に、上記ｎがなったか（達したか）否かを判別し（Ｓ１５）、上記ｎが１００でなければ、ｎの値を１増加させ（つまり、横方向に順次ずらし、Ｓ１６）、上記描画位置決定ステップ（Ｓ１３）とグラデーション描画（コピー）ステップ（Ｓ１４）をｎが１００になるまで、図６（ｂ）に示すように、繰り返す。
【００７４】
これにより、図６（ｃ）に示す、グラデーションベクトルの方向が右下方向となるグラデーション描画例を得ることができる。
【００７５】
＜多色グラデーション：実施例３＞
本発明を用いて、（０，０），（１５０，０），（１５０，１００），（０，１００）の矩形で囲まれる図形オブジェクトに対し、開始点が座標値（０，０）の赤色で、中点である座標値（７５，５０）の色が青色であり、終了点が座標値（１５０，１００）の緑色である、グラデーションベクトルを持ったグラデーション模様を描画する、実施例３を以下に示す。なお、この制御フローについては、図５と同様であるので、図５を参照しながら説明する。
【００７６】
グラデーションパタン生成ステップ（Ｓ１）において、基本グラデーションパタンを作成する。実施例１に記載の図５の制御フローと同様に描画位置決定ステップ（Ｓ３）とグラデーション描画（コピー）ステップ（Ｓ４）とを、図８（ｂ）に示すように、順次繰り返すことによって、この図形オブジェクトに３色グラデーション模様の描画ができる。
【００７７】
完成例を図８（ｃ）に示す。本図では、簡略化して表現している。実際描画されるグラデーション模様は、より高精度、高精細である。同じようにして４色以上の多色グラデーションも同じ方法で実現できる。
【００７８】
＜端点の処理：実施例４＞
本発明を用いて、（０，０），（１５０，０），（１５０，１００），（０，１００）の矩形で囲まれる図形オブジェクトに、開始点と終了点との間以外の部分の処理を、開始点側を開始点の色で、終了点側を終了点の色で塗りつぶす処理（パッド処理）を行ったときのグラデーション模様の描画例を図９（ｃ）で示す。その実施例４を以下に示す。なお、この制御フローについては、図５と同様であるので、詳細な説明を省く。
【００７９】
また、上記の端点の処理の一変形例として、グラデーションパタン生成ステップ（Ｓ１）において、開始点と終了点との間以外の部分を図９で示されるようなパッドの処理を行わず、同じく図１０で示されるような繰り返しの処理を行う。実施例１と同様に、描画位置決定ステップ（Ｓ３）とグラデーション描画（コピー）ステップ（Ｓ４）を、図１０（ｂ）に示すように、繰り返すことによって、図１０（ｃ）で示されるようなグラデーションパタンが繰り返されるグラデーションを描画することができる。
【００８０】
さらに、他の変形例として、グラデーションパタン生成ステップ（Ｓ１）において、図１１（ａ）で示されるような反射の処理を行った、基本グラデーションパタンを生成する。実施例１と同様に、描画位置決定ステップ（Ｓ３）とグラデーション（コピー）描画ステップ（Ｓ４）を図１１（ｂ）に示すように、繰り返すことによって、図１１（ｃ）で示されるようなグラデーションパタンが反射するグラデーションを描画することができる。
【００８１】
＜基本グラデーションパタンの手入力（外部からの入力）：実施例５＞
基本グラデーションパタンを手入力で入力した場合を実施例５として図１２で示す。基本グラデーションパタンを、図１２（ａ）に示すように、手入力した場合、それを用いた図形オブジェクトに関するグラデーションパタンは、図１２（ｂ）に示すように、任意のグラデーション模様となる。このように、視覚的効果の高い図形の描画を行うことができる。
【００８２】
＜基本グラデーションパタンの他の手入力：実施例６＞
「ずれる量」を、図形オブジェクトのｙ軸（垂直方向）の位置に依存させた場合（パラメータとして従属させる）を、実施例６として図１３で示す。この図では、図１３（ｂ）に示すように、図形オブジェクトの中央部に向かうほど、基本グラデーションパタンにおける「ずれる量」が右側に大きくなるとする。このようにして、図１３（ｃ）に示すように、視覚的効果の高い図形オブジェクトのグラデーション描画を行うことができる。
【００８３】
このように本発明の画像処理方法は、図形オブジェクトをグラデーション模様で塗りつぶす画像処理方法において、水平方向或いは垂直方向のいずれか一方向の基本グラデーションパタンを生成するグラデーションパタン生成ステップと、前記グラデーションパタン生成ステップで生成された基本グラデーションパタンを該基本グラデーションパタンの方向にずらしながら、その方向と直交する方向に描画を繰り返すコピーステップを備えることにより、前記課題を達成できる。
【００８４】
上記グラデーションパタン生成ステップにおいては、予め描画するグラデーションパタンをはじめの１層分のみをメモリ上に描画する。このとき、グラデーションの基準となる基準点が、開始点の開始色と、終了点の終了色しかないような単純なグラデーションパタンの生成の場合には、座標ごとに、処理の重い従来の計算方法でグラデーションを計算しなくても、開始点と終了点の画素ごとの差をとり、その距離で割った増分を用い、処理を軽くして計算できる。
【００８５】
例えば、各ピクセルが、Ｒ（赤）・Ｇ（緑）・Ｂ（青）の３画素で構成されていて、各々の画素の値が０〜２５５の間の何れかの値をとるとする。この場合、白は（Ｒ，Ｇ，Ｂ）＝（２５５，２５５，２５５）となり、黒は（Ｒ，Ｇ，Ｂ）＝（０，０，０）となる。
【００８６】
開始点の座標値が（０，０）で色が赤（２５５，０，０）になっており、終了点の座標値が（１００，０）で色が青（０，０，２５５）であり、その間のグラデーションパタンを生成するとき、座標点同士の距離１００で、各画素の差を、この距離１００で割った距離１あたりの増分は２．５５となる。このため（Ｐ，０）での色の値は、（２５５−２．５５Ｘｐ，０，２．５５Ｘｐ）となる。
【００８７】
このように、複雑な計算式を用いずとも、各ピクセルにおけるグラデーション色の色の計算ができ、計算処理が削減できる。
【００８８】
前述のコピーステップにおいては、予め計算機のメモリ上に描画済みのグラデーションパタンを、計算機にて高速で実行できるメモリ間コピー機能でコピーできるので、ピクセル毎に計算し描画する方法と比較して、非常に高速化される。
【００８９】
コピーステップを繰り返す回数が多いほど、全体の時間に占めるグラデーションパタンの生成時間の割合が小さくなり、高速化の効果が著しく発現する。
【００９０】
このため、多少グラデーションパタンの生成に複雑な計算を行っても、本発明における画像処理方法では、その処理速度の低下の影響は小さくなる。
【００９１】
本発明の他の画像処理方法は、図形オブジェクトをグラデーション模様で塗りつぶす画像処理方法において、水平方向あるいは垂直方向のいずれか一方向の基本グラデーションパタンを生成するグラデーションパタン生成ステップと、基本グラデーションパタンの方向と、基本グラデーションパタン方向と直交する方向への距離から求める「ずれの量」とから描画開始位置を決定する描画位置決定ステップと、前記描画開始位置から、前記基本グラデーションパタン方向に描画するグラデーションパタン描画ステップとを含み、前記描画位置決定ステップ、及びコピーステップを繰り返すことによって、前記の課題を達成できる。
【００９２】
前記グラデーションパタン生成ステップは、グラデーションパタンをグラデーションの開始点や終了点の色や、図形オブジェクトの位置や、時間などのパラメータから自動生成する、もしくは、手入力されたパタンを取り込むことによっても、前記課題を達成できる。
【００９３】
上記グラデーションパタン生成ステップで、第１層目を描画する際、そのグラデーションで塗りつぶされた図形オブジェクトの存在する位置や、各頂点の座標や、その他の図形オブジェクトの位置関係を「ずれる量」の従属変数とすることによって、波状のグラデーションなど表現力の深いグラデーション効果を行うことができる。
【００９４】
また、その生成する開始色や終了色や開始点や終了点などの制御情報や上記パラメータを、外部から制御することによって、インタラクティブ効果を得ることができる。
【００９５】
上記インタラクティブ効果とは、左方向や右方向を入力するキー入力の入力量を、ずれる量のパラメータに反映させることによってグラデーション模様をユーザが設定できるというものである。
【００９６】
例えば、表１に示すように、縦軸に各行をとり、横軸にキー入力に応じた３種類の状態（レベル）とすると、図１４（ａ）、図１４（ｂ）、図１４（ｃ）にそれぞれ示すように、左入力、入力無、右入力や、上記３種類の状態により、種々なグラデーション模様を設定できる。このようなインタラクティブ効果を用いることによって、ユーザの入力により、グラデーションのずれる量を簡便に設定できる。
【００９７】
【表１】

【００９８】
前記描画位置決定ステップは、ずれる量をグラデーションの開始点や終了点の色や、図形オブジェクトの位置や、時間などのパラメータから自動生成する、もしくは、手入力でずれの量を指定できることによって、前記課題を達成できる。
【００９９】
「ずれる量」を、上記パラメータから生成したり、スライダーなどにより手入力で予め指定したりして、リアルタイムで、波状のグラデーションや、任意の方向のグラデーションなど、視覚的に表現力の深いグラデーション効果を実現できる。
【０１００】
また、その図形オブジェクトの各頂点の座標や、表示するグラデーションの色、辺の方向などを、ずれる量のパラメータにすることによって、視覚的に表現力の深いグラデーション効果を実現できる。
【０１０１】
また、ずれる量を、独立した制御情報として持つことによって、グラデーション模様で塗りつぶされている図形オブジェクトを用いたアニメーションにおいて、使用者が外部からそのパラメータを変更することによってインタラクティブ効果が実現できる。
【０１０２】
本発明の画像処理装置は、前記の課題を解決するために、図形オブジェクトをグラデーション模様で塗りつぶす画像処理装置において、水平方向あるいは垂直方向のいずれか一方向の基本グラデーションパタンを生成するグラデーションパタン生成手段と、グラデーションの方向と、グラデーションパタン方向と直交する方向への距離から求める「ずれの量」とから描画開始位置を決定する描画位置決定手段と、前記描画開始位置から、前記グラデーションパタン方向に描画するグラデーションパタン描画手段とを含むことによって、前記課題を達成できる。
【０１０３】
本発明の画像処理プログラムは、本発明に係る画像処理方法をコンピュータに実行させるためのものとすることによって、前記課題を達成できる。
【０１０４】
このように、実行可能なプログラムの形式をとることで、大型計算機やパーソナルコンピュータ、あるいは、携帯端末をはじめとする組み込み機器で、上記の画像処理方法を実現できる。
【０１０５】
本発明の記録媒体は、上記画像処理プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体であることによって、前記課題を達成できる。
【０１０６】
磁気デバイスやＣＤ−ＲＯＭなどで配布可能とすることで、上記の画像処理方法を実現したプログラムを簡単に配布し、各情報機器端末にインストールすることができる。
【０１０７】
【発明の効果】
本発明を用いると、以上のように、図形オブジェクトに対するグラデーション模様の描画に関して、
・ピクセル単位にグラデーション色を計算する必要がなくなり、計算機で高速に処理することができるメモリ間コピー機能を用いて、処理が軽く高速なグラデーション処理が実現できると共に、グラデーション形成が任意の方向に可能となるという効果を奏し、
・パッド・繰り返し・反射機能や多色グラデーション機能など高機能で表現力が深いグラデーション描画が、処理速度の低下を抑制しながら実現できるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の画像処理方法に関する「ずれる量」を示す概念図である。
【図２】 上記画像処理方法に用いる画像処理装置のブロック図である。
【図３】 上記画像処理方法の各処理方法を示す概念図であって、（ａ）はパッド、（ｂ）は繰り返し、（ｃ）は反射を示す。
【図４】 上記画像処理方法のグラデーション描画例（１）を示す概念図であって、（ａ）は基本グラデーションパタン、（ｂ）はメモリ空間上での描画例、（ｃ）は完成例を示す。
【図５】 上記画像処理方法に係るグラデーション描画例（１）の制御フローチャートを示す。
【図６】 上記画像処理方法の他のグラデーション描画例（２）を示す概念図であって、（ａ）は基本グラデーションパタン、（ｂ）はメモリ空間上での描画例、（ｃ）は完成例を示す。
【図７】 上記画像処理方法に係るグラデーション描画例（２）の制御フローチャートを示す。
【図８】 上記画像処理方法の３色グラデーション例を示す概念図であって、（ａ）は基本グラデーションパタン、（ｂ）はメモリ空間上での描画例、（ｃ）は完成例を示す。
【図９】 上記画像処理方法のパッドグラデーション例を示す概念図であって、（ａ）は基本グラデーションパタン、（ｂ）はメモリ空間上での描画例、（ｃ）は完成例を示す。
【図１０】 上記画像処理方法の繰り返しグラデーション例を示す概念図であって、（ａ）は基本グラデーションパタン、（ｂ）はメモリ空間上での描画例、（ｃ）は完成例を示す。
【図１１】 上記画像処理方法の反射グラデーション例を示す概念図であって、（ａ）は基本グラデーションパタン、（ｂ）はメモリ空間上での描画例、（ｃ）は完成例を示す。
【図１２】 上記画像処理方法のグラデーションパタンを手入力する例を示す概念図であって、（ａ）は基本グラデーションパタン、（ｂ）はメモリ空間上での描画例を示す。
【図１３】 上記画像処理方法の「ずれる量」をｙ軸に依存させた例を示す概念図であって、（ａ）は基本グラデーションパタン、（ｂ）はメモリ空間上での描画例、（ｃ）は完成例を示す。
【図１４】 上記画像処理方法におけるインタラクティブ効果を示す描画例であって、（ａ）は、左入力の例、（ｂ）は入力無の例、（ｃ）は、右入力の例を示す。
【図１５】 従来における、通常の描画方法を示す概念図である。
【符号の説明】
１ ＣＰＵ
２ 主記憶メモリ
３ グラフィックメモリ
５ ＣＲＴＣ（ＣＲＴコントローラ）
６ ＣＲＴ
７ ＨＤＣ（ハードディスクコントローラ）

Claims (13)

1. 第一方向と第一方向に交差する第二方向とに配置された各ピクセルにより表示される図形オブジェクトに対しグラデーション表示を形成するための画像処理方法において、
   グラデーションパタン生成手段により、上記図形オブジェクトの第一方向及び第二方向の長さのうち、長い方を第一方向として判別するとともに、上記第一方向に沿った方向の基本グラデーションパタンを生成するグラデーションパタン生成ステップと、
   コピー手段により、上記基本グラデーションパタンを、前記第二方向に沿って順次コピーを繰り返すとき、上記基本グラデーションパタンのコピー位置に応じて上記基本グラデーションパタンを上記第一方向に沿ってずらした位置からコピーするコピーステップとを有することを特徴とする画像処理方法。
2. 第一方向と第一方向に交差する第二方向とに配置された各ピクセルにより表示される図形オブジェクトに対しグラデーション表示を形成するための画像処理方法において、
   グラデーションパタン生成手段により、上記図形オブジェクトの第一方向及び第二方向の長さのうち、長い方を第一方向として判別するとともに、上記第一方向に沿った基本グラデーションパタンを生成するグラデーションパタン生成ステップと、
   描画位置決定手段により、前記第二方向へのずれの距離から、上記基本グラデーションパタンの描画開始位置を決定する描画位置決定ステップと、
   グラデーションパタン描画手段により、上記描画開始位置から、上記基本グラデーションパタンを描画するグラデーションパタン描画ステップとを含み、
   基本グラデーションパタンを上記第二方向へずらしながら上記描画位置決定ステップ及びグラデーションパタン描画ステップを繰り返すことを特徴とする画像処理方法。
3. 前記グラデーションパタン生成ステップは、前記図形オブジェクトの第一方向の長さに対応したグラデーションパタンを生成し、続いて、上記グラデーションパタンにおける第一方向の前後の少なくとも一方に、上記グラデーションパタンを参照したパタンを付与して基本グラデーションパタンを生成することを特徴とする請求項１又は２に記載の画像処理方法。
4. 前記グラデーションパタンを参照したパタンは、上記グラデーションパタンの第一方向端部のパタンを描画したものであることを特徴とする請求項３に記載の画像処理方法。
5. 前記グラデーションパタンを参照したパタンは、上記グラデーションパタンを繰り返したものであることを特徴とする請求項３に記載の画像処理方法。
6. 前記グラデーションパタンを参照したパタンは、上記グラデーションパタンを逆に繰り返したものであることを特徴とする請求項３に記載の画像処理方法。
7. 前記グラデーションパタン生成ステップは、前記図形オブジェクトの第一方向の長さに対応したグラデーションパタンの範囲内と、上記範囲の外側とに、複数の色の基準点を有する基本グラデーションパタンを生成することを特徴とする請求項１又は２に記載の画像処理方法。
8. 前記グラデーションパタン生成ステップは、グラデーション形成に関するパラメータから、もしくは、外部より入力されたグラデーションパタンから、基本グラデーションパタンを生成することを特徴とする請求項１又は２に記載の画像処理方法。
9. 前記描画位置決定ステップは、グラデーション形成に関するパラメータにより、もしくは外部からの入力でずれの量を指定することにより、第二方向のずれを設定することを特徴とする請求項２に記載の画像処理方法。
10. 前記グラデーションパタン生成ステップは、前記図形オブジェクトにおける、第一方向及び第二方向とに沿った各辺を有する、外接平行四辺形の長辺におけるピクセル数以上のピクセル数となるように基本グラデーションパタンを生成することを特徴とする請求項１乃至９の何れか１項に記載の画像処理方法。
11. 第一方向と第一方向に交差する第二方向とに配置された各ピクセルにより表示される図形オブジェクトに対しグラデーション表示を形成するための画像処理装置において、
    上記図形オブジェクトの第一方向及び第二方向の長さのうち、長い方を第一方向として判別するとともに、上記第一方向に沿った基本グラデーションパタンを生成するグラデーションパタン生成手段と、
    前記第二方向へのずれの距離から、上記基本グラデーションパタンにおける第一方向に沿った描画開始位置を決定する描画位置決定手段と、
    上記描画開始位置から、上記基本グラデーションパタンを描画するグラデーションパタン描画手段と、
    上記基本グラデーションパタンを上記第二方向にずらしながら繰り返すように上記描画位置決定手段及びグラデーションパタン描画手段を制御する制御手段とを有していることを特徴とする画像処理装置。
12. 請求項１乃至１０の何れか１項に記載の画像処理方法をコンピュータに実行させるための画像処理プログラム。
13. 請求項１２に記載の画像処理プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。

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