JP4719603B2 - 描画装置及び破線描画方法 - Google Patents

Description

本発明は、破線等を描画する描画装置及びその描画方法に関する。

ＣＡＤ装置、地図表示装置などの描画装置は破線等を表示する機能を有している。
特許文献１には、予め決めた破線パターンを用いて破線を描画する場合に、破線パターンを塗りピッチ及び隙間ピッチの数値データとして認識し、それらのピッチを三角形の相似特性を利用して計算することにより、破線をより自然に描画することが記載されている。

また、特許文献２には、２本目以降の直線又は直線破線の始点を計算する手段を設けることで、破線の太線の端部または太線破線の各線分の端部を直角に描画できるようにすることが記載されている。

従来、破線の参照画像を用いて種々の形状の破線を表示することが行われている。
図７は、破線の参照テクスチャを示す図である。図７には、白、黒の画素が２画素ずつ交互に連続する参照テクスチャが示されている。この参照テクスチャの下側の矢印は参照座標を示しており、参照座標Ｓ０、Ｓ１等を指定することで画素データを順に読み出すことができる。

図８は、図７の参照テクスチャを用いて破線を描画する従来の描画方法の説明図（１）である。
従来の破線の描画方法では、参照座標Ｓ２で指定される画素データを描画して、次に、参照座標Ｓ３で指定される画素データを描画すると、図８に点線で示す部分で破線模様が重なり模様崩れが生じるという問題点があった。

そこで、図９の従来の破線描画方法の説明図（２）に示すように、破線の折れ曲がり部を描画するときに、例えば、参照座標Ｓ２の座標に固定して折れ曲がり部を同じ画素データで描画することが考えられていた。このように参照座標を固定することで破線模様の不自然な重なりを防止していた。

ところで、線幅の太い白黒の破線を斜めに描画して表示装置に表示する場合、図１０（Ａ）に示すように破線の輪郭がギザギザに表示されてしまうという問題点があった。そのような表示上の違和感を軽減するために、図１０（Ｂ）に示すように破線を中間色でフィルタリングして輪郭のギザギザを目立たなくすることが行われていた。

しかしながら、破線を階調表示し、かつ、図９に示すように参照座標を固定して同じ画素データを描画するようにすると、中間色の画素データの参照座標で固定された場合に、図１１に示すように中間色の画素データで折れ曲がり部全体が描画されてしまう。その結果、図１１に示すように破線の直線部分は黒く表示され、破線の折れ曲がり部は中間色で表示されてしまう場合があり、破線の色が不均一に表示されるという問題点があった。
特許第３５２４３８０号（特開平１１−３１６８５１号）公報 特開２００３−７６９９５号公報

本発明の課題は、破線を階調表示する機能を有する描画装置において、破線の折れ曲がり部全体が中間色で表示されないようにすることである。

図１は、本発明の説明図である。本発明に係る描画装置は、破線を階調表示する機能を有する描画装置において、破線を描画するための参照破線画像を記憶する参照画像記憶手段１と、描画しようとする画素が破線模様の固定区間内に存在するか否かを判定する判定手段２と、前記判定手段２により描画しようとする画素が前記固定区間内に存在すると判定された場合に、前記固定区間内の画素を、前記固定区間の開始位置に対応する前記参照破線画像の画素データとは別の画素データに固定して描画する描画手段３とを備える。

この発明によれば、破線の折れ曲がり部全体が中間色で描画されるのを防止できるので描画装置の表示品質を高めることができる。
本発明の描画装置において、前記固定区間の開始位置に対応する前記参照破線画像の第１の参照座標を算出する第１の参照座標算出手段と、前記第１の参照座標算出手段により算出された第１の参照座標に対して座標変換座処理を施して特定の前景色画素または背景色画素の画素データを指定する第２の参照座標を算出する第２の参照座標算出手段とを有し、前記描画手段は、前記固定区間内の画素を前記第２の参照座標で指定される画素データに固定して破線の折れ曲がり部を描画する。

このように構成することで、破線の折れ曲がり部の画素を、固定区間の開始位置に対応する第１の参照座標とは別の第２の参照座標で指定される画素データで固定して描画することができる。従って、破線の折れ曲がり部を中間色ではない前景色画素または背景色画素データで描画することができる。

本発明の描画装置において、複数のセグメントを用いて折れ曲がり部を有する破線を描画する場合に、セグメントの端部から内部に向かって所定距離進んだ位置をダミー頂点のダミー頂点座標として算出するダミー頂点座標算出手段を有し、前記判定手段は、描画しようとする画素が前記ダミー頂点から前記セグメントの端部までの前記固定区間内に存在するか否かを判定する。

このように構成することで、ダミー頂点からセグメントの端部までの固定区間の画素を、例えば、第１の参照座標で指定される階調を持った画素データとは別の第２の参照座標で指定される階調を持たない白画素または黒画素の画素データで固定して描画することができる。これにより破線の折れ曲がり部全体が中間色で描画されるのを防止できる。

本発明の描画装置において、複数のセグメントを用いて折れ曲がり部を有する破線を描画する場合に、セグメントの端部の座標を算出するセグメント座標算出手段と、前記セグメントの端部から内部に向かって所定距離進んだ位置をダミー頂点のダミー頂点座標として算出するダミー頂点座標算出手段とを有し、前記判定手段は、描画しようとする画素が前記ダミー頂点座標から前記セグメントの端部の座標までの固定区間内に存在するか否かを判定する。

このように構成することで、描画しようとする画素が、ダミー頂点座標とセグメントの端部の座標とで定まる固定区間内に存在するか否かを判定し、その判定結果に基づいて固定区間内の画素を第２の参照座標で指定される前景色画素または背景色画素の画素データに固定して描画することができる。これにより破線の折れ曲がり部全体が中間色で描画されるのを防止できる。

本発明の描画装置において、複数のセグメントを用いて折れ曲がり部を有する破線を描画する場合に、セグメントの両端部の座標を算出するセグメント座標算出手段と、前記セグメントの両端部から中心方向に所定距離進んだ位置をそれぞれ始点側のダミー頂点のダミー頂点座標または終点側のダミー頂点のダミー頂点座標として算出するダミー頂点座標算出手段とを有し、前記判定部は、描画しようとする画素が第１のセグメントの終点側のダミー頂点座標から前記第１のセグメントの終端までの固定区間内または第２のセグメントの始端から前記第２のセグメントの始点側のダミー頂点座標までの前記固定区間内に存在するか否かを判定する。

このように構成することで描画しようとする画素が、１つのセグメントの終点側のダミー頂点からそのセグメントの終端までの区間、あるいは別のセグメントの始端からそのセグメントの始点側のダミー頂点までの区間内に存在するか否かを判定し、その判定結果に基づいて固定区間内の画素を第２の参照座標で指定される前景色画素または背景色画素の画素データに固定して描画することができる。これにより破線の折れ曲がり部全体が中間色で表示されるのを防止できる。

本発明の描画装置において、前記固定区間の開始位置に対応する前記参照破線画像の第１の参照座標を算出する第１の参照座標算出手段と、前記第１の参照座標算出手段により算出された第１の参照座標に対して座標変換処理を施して前景色画素または背景色画素の領域の中心またはその近傍の第２の参照座標を算出する第２の参照座標算出手段とを有し、前記描画手段は、前記判定手段により描画しようとする画素が前記固定区間内に存在すると判定されたときには、前記固定区間の画素を前記第２の参照座標により指定される画素データに固定して破線の折れ曲がり部を描画する。

本発明の描画装置において、前記固定区間の開始位置に対応する前記参照破線画像の第１の参照座標を算出する第１の参照座標算出手段と、前記第１の参照座標算出手段により算出された第１の参照座標に対して座標変換座処理を施して特定の前景色画素または背景色画素の画素データを指定する第２の参照座標を算出する第２の参照座標算出手段と、複数のセグメントを用いて折れ曲がり部を有する破線を描画する場合に、前記セグメントの終端から内部に向かって所定距離進んだ位置を終点側のダミー頂点座標または前記セグメントの始端から内部に向かって所定距離進んだ位置を始点側のダミー頂点座標として算出するダミー頂点座標算出手段とを有し、前記判定手段は、描画しようとする画素の座標が、第１のセグメントの終点側のダミー頂点座標から前記第１のセグメントの終端までの固定区間内、あるいは次の第２のセグメントの始端から前記第２のセグメントの始点側のダミー頂点座標までの固定区間内に存在するか否かを判定し、前記描画手段は、前記判定手段により描画しようとする画素が前記固定区間内に存在すると判定された場合には、前記固定区間内の画素を前記第２の参照座標により指定される画素データに固定して破線の折れ曲がり部を描画する。

上記のように構成することで、第１の参照座標を変換して得られる第２の参照座標で指定される特定の画素データに固定して固定区間内の画素を描画することができる。これにより、破線の折れ曲がり部全体が中間色で表示されることを防止できる。

本発明によれば、破線の階調表示機能を有する描画装置において、破線の折れ曲がり部全体が中間色で表示されるのを防止できる。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。図２は、実施の形態の描画装置１１のブロック図である。
描画装置１１は、ＣＰＵ１２とメインメモリ１３とディスプレイ装置１４とグラフィックＬＳＩ１５と画像メモリ１６とからなる。

画像メモリ（参照画像記憶手段に対応する）１６は、１フレーム分の画像データを記憶するフレームバッファ領域１６ａと、画像データを記憶するグラフィックメモリ（ＶＲＡＭ）１６ｂと、破線テクスチャパターン（参照破線画像に対応する）を記憶するテクスチャ格納領域１６ｃとからなる。テクスチャ格納領域１６ｃには、参照用破線パターンの画素データが座標と対応づけて格納されている。

グラフィックＬＳＩ１５は、テクスチャモジュール２１と、描画モジュール２２と、表示モジュール２３とからなる。
描画モジュール２２は、頂点座標算出部（セグメント座標算出手段及びダミー頂点座標算出手段に対応する）２４と描画実行部（描画手段に対応する）２５とを有する。頂点座標算出部２４は、破線の描画に用いるセグメントの頂点座標を算出し、描画実行部２５は、破線テクスチャパターンから得られる画素データをフレームバッファ領域１６ａに書き込む。

テクスチャモジュール２１は、テクスチャ座標算出部２６とテクスチャ読み出し部２７とを有する。テクスチャ座標算出部（第１の参照座標算出手段と第２の参照座標算出手段に対応する）２６は、頂点座標算出部２４により算出されるセグメントの頂点座標に対応するテクスチャ座標とそのテクスチャ座標に対して座標変換処理を施したテクスチャ座標を算出し、テクスチャ読み出し部２７は、算出されたテクスチャ座標に基づいてテクスチャ格納領域１６ｃから破線テクスチャパターンの画素データを読み出す。このテクスチャ読み出し部２７により読み出される画素データは描画実行部２５に出力され、描画実行部２５により後述する折線セグメントの表示データとしてフレームバッファ領域１６ａに書き込まれる。

表示モジュール２３は、フレームバッファ領域１６ａから破線の折線セグメントの画素データを読み出しディスプレイ装置１４に表示する。
次に、上記の描画装置１１により線幅の太い（複数画素の線幅を有する）破線を描画する場合の描画処理について図３のフローチャートを参照して説明する。

実施の形態の破線描画処理では、セグメントとセグメントの接続部を特定の画素データで固定して描画することで破線の折れ曲がり部を描画している。以下の説明ではこのセグメントを折線セグメントと呼ぶ。

１つ前の折線セグメント（ｎ−１）の終点座標（Ｘｎ−１，Ｙｎ−１）をレジスタに保持しておく（図３，Ｓ１１）。現在の折線セグメント（ｎ）の終点座標（Ｘｎ，Ｙｎ）をレジスタに保持する（Ｓ１２）。１つ前の折線セグメント（ｎ−１）の終点座標（Ｘｎ−１，Ｙｎ−１）を現在の折線セグメント（ｎ）の始点座標として設定し、現在の折線セグメント（ｎ）のセグメント長Ｌを計算する。なお、この場合の折線セグメントの終点座標（Ｘｎ−１，Ｙｎ−１）とは、線幅を持った折線セグメントの中心軸（図５（Ｂ）の軸ｌ１を指す）の座標を意味する。

セグメント長Ｌは、例えば、Ｌ＝{｛Ｘｎ−（Ｘｎ−１）｝＾２−｛Ｙｎ−（Ｙｎ−１）｝＾２}＾1/2（＾：べき乗を示す）の式により求める。
算出したセグメント長Ｌをレジスタに保持する（Ｓ１４）。ユーザは予め描画する破線の線幅Ｗを定義しておく（Ｓ１５）。

予め定義されている線幅Ｗと現在の折線セグメント（ｎ）の長さＬとから、現在の折線セグメント（ｎ）の頂点座標を算出する（Ｓ１６）。
上記の頂点座標の算出処理の内容を詳しく示したものがステップＳ１７とＳ１８の処理である。ステップＳ１７では、折線セグメント（ｎ）の始点（始端）側の左側の始点座標（Ｘｂｌ，Ｙｂｌ）と右側の始点座標（Ｘｂｒ，Ｙｂｒ）を算出する。Ｘ，Ｙ座標の添え字”ｂ”は始点"begin"を示し、"l"は、左側の座標、"r"は右側の座標であることを示す。

ステップＳ１８では、折線セグメント（ｎ）の終点（終端）側の左側の終点座標（Ｘｅｌ，Ｙｅｌ）と右側の終点座標（Ｘｅｒ，Ｙｅｒ）を算出する。Ｘ，Ｙ座標の添え字"e"は終点"end"を示している。これらの処理により折線セグメント（ｎ）の頂点の始点と終点座標が算出される。

パターン固定長Ｐは予めユーザにより設定されている（Ｓ１９）。パターン固定長Ｐとは、破線の折れ曲がり部を描画するときに、破線テクスチャパターンの参照座標を固定する区間の長さである。

次に、折線セグメント（ｎ）の頂点座標とユーザが設定するパターン固定長Ｐとに基づいてパターン固定部のダミー頂点のダミー頂点座標を算出する（Ｓ２０）。
上記のダミー頂点座標算出処理の内容を詳しく示したものがステップＳ２１とＳ２２の処理である。ステップＳ２１では、折線セグメント（ｎ）の描画方向に向かって左右の頂点の始点座標（Ｘｂｌ，Ｙｂｌ）、（Ｘｂｒ，Ｙｂｒ）とパターン固定長Ｐとから左右のダミー頂点座標（Ｘｂｌ’，Ｙｂｌ’）、（Ｘｂｒ’，Ｙｂｒ’）を算出する。

ステップＳ２２では、折線セグメント（ｎ）の左右の終点座標（Ｘｅｌ，Ｙｅｌ）、（Ｘｅｒ，Ｙｅｒ）とパターン固定長Ｐとから左右のダミー頂点座標（Ｘｅｌ’，Ｙｅｌ’）、（Ｘｅｒ’，Ｙｅｒ’）を算出する。

次に、パターン固定部を除いたセグメント長Ｌ’を算出し（Ｓ２３）、算出したセグメント長Ｌ’をレジスタに保存にする（Ｓ２４）。
さらに、１つ前の折線セグメント（ｎ−１）の参照テクスチャ終点座標Ｓ＿Ｅｎｄを現在の折線セグメント（ｎ）の参照テクスチャ始点座標Ｓ＿Ｂｅｇｉｎとして代入する（Ｓ２５）。これは２つの折線セグメントの接続部分を参照テクスチャの同じ画素データで描画するためである。

次に、パターン固定部を除いたセグメント長Ｌ’と参照テクスチャ始点座標Ｓ＿Ｂｅｇｉｎとに基づいて参照テクスチャ終点座標Ｓ＿Ｅｎｄを算出する（Ｓ２６）。ステップＳ２７は、参照テクスチャ終点座標Ｓ＿Ｅｎｄの算出処理の内容を示すものであり、セグメント長Ｌ’と参照テクスチャ始点座標Ｓ＿Ｂｅｇｉｎとから参照テクスチャ終点座標Ｓ＿Ｅｎｄを算出する。

ここで、図４を参照して折線セグメント（ｎ）の描画座標に対応する参照テクスチャの座標について説明する。
参照テクスチャ３１は、図４（Ａ）に示すような２画素の白データと２画素の黒データが交互に並んだ所定のテクスチャ幅Ｔｗを有している。

図４（Ｂ）は、破線模様の固定を行わない場合の参照テクスチャ終点座標Ｓ＿Ｅｎｄの計算式を示す図である。
始点座標Ｓ＿Ｂｅｇｉｎが既知であるとすると、図４（Ｂ）に示すように、終点座標Ｓ＿Ｅｎｄは、Ｓ＿Ｅｎｄ＝Ｓ＿Ｂｅｇｉｎ＋Ｌ／Ｔｗ、の式から求めることができる。

図４（Ｃ）は、折れ曲がり部で破線模様を固定する場合の参照テクスチャ終点座標Ｓ＿Ｅｎｄ’の算出式と、ダミー頂点により３分割されるセグメントの領域を示す図である。
セグメント長Ｌの折線セグメントを描画する場合の参照テクスチャの終点座標は、Ｓ＿Ｅｎｄ’＝Ｓ＿Ｂｅｇｉｎ’＋（Ｌ−２Ｐ）／Ｔｗ、の式から求めることができる。

この場合、折線セグメントの始端からパターン固定長Ｐの区間は、図４（Ｃ）に示すように、始点座標Ｓ＿Ｂｅｇｉｎ’で指定される参照テクスチャの画素データで固定されて描画される。また、折線セグメントの終端からパターン固定長Ｐだけ前の区間は、終点座標Ｓ＿Ｅｎｄ’で指定される参照テクスチャの画素データで固定されて描画される。このパターン固定長Ｐの区間が破線の折れ曲がり部に該当する。

図４（Ｃ）に示す、セグメントの始点側（図４のセグメントの左側）のダミー頂点の座標は、例えば、セグメントの始端の座標にパターン固定長Ｐを加算して求める。セグメントの終点側のダミー頂点の座標は、セグメントの終端の座標からパターン固定長Ｐを減算して求めることができる。セグメントの始点側と終点側にダミー頂点を設けることで、１つのセグメントを３つの領域に分割して描画処理を実行できる。

図３に戻り、ステップＳ２８において、参照テクスチャ座標の丸め処理（座標変換処理）を実行する。この参照テクスチャ座標の丸め処理では、例えば、テクスチャの白または黒の領域の中心座標（階調処理が施されていない白画素または黒画素データを指定する座標）を補正後の参照テクスチャ始点座標Ｓ＿Ｂｅｇｉｎ’、参照テクスチャ終点座標Ｓ＿Ｅｎｄ’として算出する。以下、丸め処理を行ったテクスチャの始点座標と終点座標を、参照テクスチャ補正始点座標Ｓ＿Ｂｅｇｉｎ’、参照テクスチャ補正終点座標Ｓ＿Ｅｎｄ’と呼び、文字列の最後に”’”を付けて丸め処理を行った座標であることを明示する。

上記のステップＳ２８の参照テクスチャ座標の丸め処理の処理内容を示したものがステップＳ２９とＳ３０の処理である。ステップＳ２９では、参照テクスチャ始点座標Ｓ＿Ｂｅｇｉｎを含む領域のテクスチャ画素の中心座標を参照テクスチャ補正始点座標Ｓ＿Ｂｅｇｉｎ’として算出する。ステップＳ３０では、参照テクスチャ終点座標Ｓ＿Ｅｎｄを含む領域のテクスチャ画素の中心座標を参照テクスチャ補正終点座標Ｓ＿Ｅｎｄ’として算出する。

次に、折線セグメント（ｎ）の描画しようとする画素の座標（Ｘｎ，Ｙｎ）がパターン固定部外か否かを判定する（Ｓ３１）。
パターン固定部外か否かの判定は、描画しようとする画素の座標（Ｘｎ，Ｙｎ）が、折線セグメント（ｎ）のダミー頂点の左始点座標（Ｘｂｌ’，Ｙｂｌ’）と右始点座標（Ｘｂｒ’，Ｙｂｒ’）と左終点座標（Ｘｅｌ’，Ｙｅｌ’）と右終点座標（Ｘｅｒ’，Ｙｅｒ’）の４つの座標で囲まれる領域内に存在するか否かにより行う。なお、破線を描画するときの進行方向に向かって左右の位置を決めている。

描画しようとする画素の座標（Ｘｎ，Ｙｎ）がパターン固定部外であったときには（Ｓ３１、ＹＥＳ）、ステップＳ３２に進み、その座標（Ｘｎ，Ｙｎ）に対応する参照テクスチャ座標（アドレス）を算出する。そして、算出した参照テクスチャ座標で指定されるテクスチャ画素（画素データ）をテクスチャ格納領域１６ｃから読み出す（Ｓ３３）。さらに、読み出したテクスチャ画素をセグメント座標（Ｘｎ，Ｙｎ）で指定される位置に描画する（Ｓ３４）。１つの画素についてテクスチャ画素の描画が終了したならステップＳ３１に戻り、次の画素について同様な処理を繰り返す。

ステップＳ３１において、描画しようとする画素の座標（Ｘｎ，Ｙｎ）がパターン固定部内と判定されたときには（Ｓ３１，ＮＯ）、ステップＳ３５に進み、その座標（Ｘｎ，Ｙｎ）が折線セグメント（ｎ）の始点側か否かを判別する。

描画しようとする画素の座標（Ｘｎ，Ｙｎ）が折線セグメント（ｎ）の始点側であったとき（Ｓ３５，ＹＥＳ）、すなわち、描画しようとする画素が破線模様の進行停止区間内で、かつ折線セグメント（ｎ）の描画進行方向の始点側に存在するときには、ステップＳ３６に進み、参照テクスチャ座標として参照テクスチャ補正始点座標Ｓ＿Ｂｅｇｉｎ’を設定する。

参照テクスチャ座標として参照テクスチャ補正始点座標Ｓ＿Ｂｅｇｉｎ’が設定されると、ステップＳ３３において、その参照テクスチャ補正始点座標Ｓ＿Ｂｅｇｉｎ’で指定される画素データを読み出し、次のステップＳ３４で、その画素データで折線セグメントの座標（Ｘｎ，Ｙｎ）の点を描画する。

上記の参照テクスチャ補正始点座標Ｓ＿Ｂｅｇｉｎ’は、破線テクスチャの白または黒の領域のほぼ中心にある画素のアドレスが設定されている。従って、破線の階調表示機能を有する場合でも、参照テクスチャ補正始点座標Ｓ＿Ｂｅｇｉｎ’で指定される画素データで固定して描画することで、破線進行停止区間の画素を中間色ではない白または黒の画素データで描画することができる。

他方、描画しようとする画素の座標（Ｘｎ，Ｙｎ）が折線セグメント（ｎ）の終点側であったとき（Ｓ３５、ＮＯ）、すなわち、描画しようとする画素が破線模様の進行停止区間内で、かつ折線セグメント（ｎ）の終点側に存在するときには、ステップＳ３７に進み、参照テクスチャ座標として参照テクスチャ補正終点座標Ｓ＿Ｅｎｄ’を設定する。

参照テクスチャ座標として参照テクスチャ補正終点座標Ｓ＿Ｅｎｄ’が指定されると、ステップＳ３３で、その参照テクスチャ補正終点座標Ｓ＿Ｅｎｄ’で指定される画素データを読み出し、次のステップＳ３４で、その読み出した画素データで折線セグメントの座標（Ｘｎ，Ｙｎ）の点を描画する。

ここで、図５及び図６を参照して３本の折線セグメントからなる破線を描画する場合について説明する。
図５（Ａ）は、実施の形態の破線描画方法で描画した破線と破線進行停止区間（固定区間に対応する）の開始、終了座標を示す図であり、図５（Ｂ）は、図５（Ａ）の破線の画素を省略して座標を見易く表したものである。

また、図６は、破線進行停止期間を特定の参照座標で指定される画素データで描画し、破線進行停止期間以外を参照テクスチャの任意の画素データで描画したときの破線を示す図である。

図５（Ａ）、（Ｂ）に矢印で示す方向を破線の進行方向（描画方向）としたときに、２番目の折線セグメントＳＥＧ２と３番目の折線セグメントＳＥＧ３が接続された折れ曲がり部の破線を描画する場合について説明する。

２番目の折線セグメントＳＥＧ２の終点側（終端側）の破線進行停止区間の左開始座標（終点側のダミー頂点左座標）をＶｅｌ’（２）＝（Ｘｅｌ’（２），Ｙｅｌ’（２））、破線進行停止区間の左終了座標（セグメントＳＥＧ２の終端の左頂点座標）をＶｅｌ（２）＝（Ｘｅｌ（２），Ｙｅｌ（２））とする。

また、３番目の折線セグメントＳＥＧ３の始点側の破線進行停止区間の左開始座標（セグメントＳＥＧ３の始端の左頂点座標）をＶｂｌ（３）＝（Ｘｂｌ（３），Ｙｂｌ（３））、破線進行停止区間の左終了座標（始点側のダミー頂点左座標）をＶｂｌ’（３）＝（Ｘｂｌ’（３），Ｙｂｌ’（３））とする。

上記の折線セグメントＳＥＧ２の終点側の破線進行停止区間の左開始座標Ｖｅｌ’（２）と進行停止区間の左終了座標Ｖｅｌ（２）及び折線セグメントＳＥＧ３の始点側の破線進行停止区間の左開始座標Ｖｂｌ（３）と進行停止区間の左終了座標Ｖｂｌ’（３）は、図３のフローチャートの折線セグメント頂点座標算出処理（Ｓ１６）及びダミー頂点座標算出処理（Ｓ２０）により算出される。

最初に折線セグメントＳＥＧ２の終点側の破線進行停止区間の画素を描画する場合について説明する。折線セグメントＳＥＧ２の描画すべき座標が決まると、その座標が、図５（Ａ）、（Ｂ）に示すセグメントＳＥＧ２の終点側の破線進行停止区間の左開始座標Ｖｅｌ’（２）と、左終了座標Ｖｅｌ（２）と、破線進行停止区間の右開始座標Ｖｅｒ（２）と、右終了座標Ｖｅｒ’（２）（図示せず）とで囲まれる破線進行停止区間内に存在するか否かを判断する。描画対象の座標が上記のセグメントの終点側の破線進行停止区間内に存在するときには、参照テクスチャの補正終点座標（白または黒の画素の領域の中心座標に補正した座標）Ｓ＿Ｅｎｄ’で指定される画素データを読み出し、その画素データで描画対象座標を描画する。以下、同様に折線セグメントＳＥＧ２の破線進行停止区間内の各画素を参照テクスチャの補正終点座標Ｓ＿Ｅｎｄ’で指定される画素データで描画することで、階調の影響を受けていない白画素（または黒画素）の画素データで折線セグメントＳＥＧ２の終端部を描画することができる。

なお、実施の形態の破線描画処理では、折線セグメントＳＥＧ２の終点側の進行停止区間の左終了座標Ｖｅｌ（２）と、折線セグメントＳＥＧ３の破線信号定期区間の右開始座標Ｖｂｌ（３）との間の区間の画素、つまり、図５（Ａ）の座標Ｖｅｌ（２）と座標Ｖｂｌ（３）との間の三角形の領域の画素は、参照テクスチャの補正終点座標Ｓ＿Ｅｎｄ’で指定される同じ画素データで描画することで、折れ曲がり部を白の破線として描画している。

次に、３番目の折線セグメントＳＥＧ３の始点側の破線進行停止区間の画素を描画する場合について説明する。折線セグメントＳＥＧ３の描画すべき座標が決まると、その座標が、図５（Ａ）、（Ｂ）に示すセグメントＳＥＧ３の始点側の破線進行停止区間の左開始座標Ｖｂｌ（３）と、左終了座標Ｖｂｌ（３）と、破線進行停止区間の右開始座標（図示せず）と、右終了座標Ｖｂｌ（３）とで囲まれる領域（固定区間の領域）に存在するか否かを判断する。

描画対象の座標が上記の領域内に存在するときには、参照テクスチャの補正始点座標Ｓ＿Ｂｅｇｉｎ’ （図５（Ａ）の例では、テクスチャ画像の白画素の領域の中心座標）で指定される画素データを読み出し、その画素データで描画対象点を描画する。以下、同様に折線セグメントＳＥＧ３の破線進行停止区間内の各画素を参照テクスチャの補正始点座標Ｓ＿Ｂｅｇｉｎ’で指定される画素データで描画することで、階調の影響を受けていない白の画素データで折線セグメントＳＥＧ３の折れ曲がり部を描画することができる。

上記のように破線進行停止区間の画素を、参照テクスチャの補正始点座標（または補正終点座標）で指定される画素データで描画することで、図６に示すように破線の折れ曲がり部を、純粋の白画素または黒画素で描画することができる。なお、参照テクスチャの白画素（または黒画素）の領域の中心座標を補正始点座標（または補正終点座標）に設定しているのは、領域の中心座標を指定することで階調を持たない白画素または黒画素の画素データが得られるからである。

上述した実施の形態によれば、破線を中間色でフィルタリングして表示する場合でも、折れ曲がり部の画素を階調処理が施されていない白（前景色）画素または黒（背景色）画素に固定して描画することができる。これにより、破線の折れ曲がり部全体が中間色で表示され、表示品質の低下するのを改善できる。この実施の形態は、破線に階調特性を与えて描画することができので、破線が太い場合でも破線の輪郭の濃淡の変化を滑らかに表示することができ表示品質を高めることができる。

また、破線を描画するために用いる折線セグメントの両端にダミー頂点を設け、折線セグメントを３つの領域に分割することで、破線模様の進行を停止させる区間を除いた区間（これを破線進行区間と呼ぶ）を算出し、その破線進行区間の各画素に対して参照テクスチャの参照座標を算出することで、破線停止区間の有無にかかわらず所望の破線ピッチを維持することができる。これにより折れ曲がり部を有する破線の破線ピッチを均一に描画することができる。

本発明は、上述した実施の形態に限定されず、例えば、以下のように構成しても良い。
（１）実施の形態は、参照テクスチャの白画素または黒画素の領域の中心座標を補正始点座標Ｓ＿Ｂｅｇｉｎ’または補正終点座標Ｓ＿Ｅｎｄ’として求めているが、座標を指定する方法に限らない。例えば、破線進行停止区間で使用する参照テクスチャの白画素及び黒画素の画素データを予め記憶装置に記憶しておいて、固定区間の画素を描画するときには、その記憶装置に記憶されている白画素または黒画素の画素データに固定して描画しても良い。
（２）また、参照テクスチャの補正始点座標Ｓ＿Ｂｅｇｉｎ’と終点座標Ｓ＿Ｅｎｄ’は、白または黒画素の領域の中心座標に限らず、中心よりずれた位置でも良い。所定の以上の濃度の画素であれば良い。
（３）本発明は、白、黒の破線を描画する場合に限らず、カラー表示するものにも適用できる。また、本発明はＣＡＤ装置、コンピュータ、地図表示装置、車載の地図表示装置に適用できる。

（付記１） 破線を階調表示する機能を有する描画装置において、
破線を描画するための参照破線画像を記憶する参照画像記憶手段と、
描画しようとする画素が破線模様の固定区間内に存在するか否かを判定する判定手段と、
前記判定手段により描画しようとする画素が破線模様の固定区間内に存在すると判定された場合に、前記固定区間内の画素を、前記固定区間の開始位置に対応する前記参照破線画像の画素データとは別の画素データに固定して描画する描画手段とを備える描画装置。
（付記２） 前記固定区間の開始位置に対応する前記参照破線画像の第１の参照座標を算出する第１の参照座標算出手段と、
前記第１の参照座標算出手段により算出された第１の参照座標に対して座標変換座処理を施して特定の前景色画素または背景色画素の画素データを指定する第２の参照座標を算出する第２の参照座標算出手段とを有し、
前記描画手段は、前記固定区間内の画素を前記第２の参照座標により指定される画素データに固定して破線の折れ曲がり部を描画する付記１記載の描画装置。
（付記３） 複数のセグメントを用いて折れ曲がり部を有する破線を描画する場合に、セグメントの端部から内部に向かって所定距離進んだ位置をダミー頂点のダミー頂点座標として算出するダミー頂点座標算出手段を有し、
前記判定手段は、描画しようとする画素が前記ダミー頂点から前記セグメントの端部までの前記固定区間内に存在するか否かを判定する付記１または２記載の描画装置。
（付記４） 複数のセグメントを用いて折れ曲がり部を有する破線を描画する場合に、セグメントの端部の座標を算出するセグメント座標算出手段と、
前記セグメントの端部から内部に向かって所定距離進んだ位置をダミー頂点のダミー頂点座標として算出するダミー頂点座標算出手段とを有し、
前記判定手段は、描画しようとする画素が前記ダミー頂点座標から前記セグメントの端部の座標までの固定区間内に存在するか否かを判定する付記１または２記載の描画装置。
（付記５） 複数のセグメントを用いて折れ曲がり部を有する破線を描画する場合に、セグメントの両端部の頂点の座標を算出するセグメント座標算出手段と、
前記セグメントの両端部から中心方向に所定距離進んだ位置をそれぞれ始点側のダミー頂点のダミー頂点座標または終点側のダミー頂点のダミー頂点座標として算出するダミー頂点座標算出手段とを有し、
前記判定部は、描画しようとする画素が第１のセグメントの終点側のダミー頂点座標から前記第１のセグメントの終端までの固定区間内または第２のセグメントの始端から前記第２のセグメントの始点側のダミー頂点座標までの固定区間内に存在するか否かを判定する付記１または２記載の描画装置。
（付記６） 前記固定区間の開始位置に対応する前記参照破線画像の第１の参照座標を算出する第１の参照座標算出手段と、
前記第１の参照座標算出手段により算出された第１の参照座標に対して座標変換処理を施して前景色または背景色画素の領域の中心またはその近傍の第２の参照座標を算出する第２の参照座標算出手段とを有し、
前記描画手段は、前記判定手段により描画しようとする画素が前記固定区間内に存在すると判定されたときには、前記固定区間の画素を前記第２の参照座標により指定される画素データに固定して破線の折れ曲がり部を描画する付記１記載の描画装置。
（付記７） 前記固定区間の開始位置に対応する前記参照破線画像の第１の参照座標を算出する第１の参照座標算出手段と、
前記第１の参照座標算出手段により算出された第１の参照座標に対して座標変換座処理を施して特定の前景色画素または背景色画素の画素データを指定する第２の参照座標を算出する第２の参照座標算出手段と、
複数のセグメントを用いて折れ曲がり部を有する破線を描画する場合に、前記セグメントの終端から内部に向かって所定距離進んだ位置を終点側のダミー頂点座標または前記セグメントの始端から内部に向かって所定距離進んだ位置を始点側のダミー頂点座標として算出するダミー頂点座標算出手段とを有し、
前記判定手段は、描画しようとする画素の座標が、第１のセグメントの終点側のダミー頂点座標から前記第１のセグメントの終端までの固定区間内、あるいは次の第２のセグメントの始端から前記第２のセグメントの始点側のダミー頂点座標までの固定区間内に存在するか否かを判定し、
前記描画手段は、前記判定手段により描画しようとする画素が前記固定区間内に存在すると判定された場合には、前記固定区間内の画素を前記第２の参照座標で指定される画素データに固定して描画する付記１記載の描画装置。
（付記８） 破線を階調表示する破線描画方法であって、
破線を描画するための参照破線画像を参照画像記憶手段に記憶させ、
描画しようとする画素が破線模様の固定区間内に存在するか否かを判定し、
描画しようとする画素が前記固定区間内に存在すると判定された場合に、前記固定区間内の画素を、前記固定区間の開始位置に対応する前記参照破線画像の画素データとは別の画素データに固定して描画する破線描画方法。
（付記９） 前記固定区間の開始位置に対応する前記参照破線画像の第１の参照座標を算出し、
前記第１の参照座標に対して座標変換座処理を施して特定の前景色画素または背景色画素の画素データを指定する第２の参照座標を算出し、
前記固定区間内の画素を前記第２の参照座標で指定される画素データに固定して破線の折れ曲がり部を描画する付記８記載の破線描画方法。
（付記１０） 複数のセグメントを用いて折れ曲がり部を有する破線を描画する場合に、セグメントの端部から内部に向かって所定距離進んだ位置をダミー頂点のダミー頂点座標として算出し、
描画しようとする画素が前記ダミー頂点から前記セグメントの端部までの前記固定区間内に存在するか否かを判定する付記８または９記載の破線描画方法。
（付記１１） 複数のセグメントを用いて折れ曲がり部を有する破線を描画する場合に、セグメントの端部の座標を算出し、
前記セグメントの端部から内部に向かって所定距離進んだ位置をダミー頂点のダミー頂点座標として算出し、
描画しようとする画素が前記ダミー頂点座標から前記セグメントの端部の座標までの固定区間内に存在するか否かを判定する付記８または９記載の破線描画方法。
（付記１２） 複数のセグメントを用いて折れ曲がり部を有する破線を描画する場合に、セグメントの両端部の頂点の座標を算出し、
前記セグメントの両端部から中心方向に所定距離進んだ位置を始点側のダミー頂点のダミー頂点座標または終点側のダミー頂点のダミー頂点座標として算出するダミー頂点座標算出手段とを有し、
前記判定部は、描画しようとする画素が第１のセグメントの終点側のダミー頂点座標から前記第１のセグメントの終端までの固定区間内または第２のセグメントの始端から前記第２のセグメントの始点側のダミー頂点座標までの固定区間内に存在するか否かを判定する付記８または９記載の破線描画方法。
（付記１３） 前記固定区間の開始位置に対応する前記参照破線画像の第１の参照座標を算出し、
前記第１の参照座標に対して座標変換座処理を施して特定の前景色または背景色画素データを指定する第２の参照座標を算出し、
複数のセグメントを用いて折れ曲がり部を有する破線を描画する場合に、前記セグメントの終端から内部に向かって所定距離進んだ位置または前記セグメントの始端から内部に向かって所定距離進んだ位置を、終点側のダミー頂点座標または始点側のダミー頂点座標として算出し、
描画しようとする画素の座標が、第１のセグメントの終点側のダミー頂点座標から前記第１のセグメントの終端までの固定区間内、あるいは次の第２のセグメントの始端から前記第２のセグメントの始点側のダミー頂点座標までの固定区間内に存在するか否かを判定し、
描画しようとする画素が前記固定区間内に存在すると判定された場合には、前記固定区間内の画素を前記第２の参照座標により指定される画素データに固定して破線の折れ曲がり部を描画する付記８記載の破線描画方法。
（付記１４） 破線を階調表示する機能を有する描画装置において、
破線を描画するための参照破線画像を記憶する参照画像記憶手段と、
描画しようとする画素が破線模様の固定区間内に存在するか否かを判定する判定手段と、
前記判定手段により描画しようとする画素が破線模様の固定区間内に存在すると判定された場合に、描画しようとする画素の座標に対応する前記参照破線画像の画素データとは別に記憶してある画素データに固定して破線の折れ曲がり部を描画する描画手段とを備える描画装置。

本発明の説明図である。 実施の形態の描画装置のブロック図である。 実施の形態の破線描画処理のフローチャートである。 参照テクスチャの始点座標と終点座標の説明図である。 折線セグメントの座標の説明図である。 破線の描画例を示す図である。 参照テクスチャを示す図である。 従来の破線描画方法の説明図（１） 従来の破線描画方法の説明図（２） 中間色で補間した保線を示す図である。 中間色でフィルタリングした場合の問題点の説明図である。

符号の説明

１ 参照画像記憶手段
２ 判定手段
３ 描画手段
１１ 描画装置
１２ ＣＰＵ
１４ ディスプレイ装置
１６ 画像メモリ
１３ メインメモリ
２１ テクスチャモジュール
２２ 描画モジュール
２３ 表示モジュール
２４ 頂点座標算出部
２５ 描画実行部
２６ テクスチャ座標算出部
２７ テクスチャ読み出し部

Claims (10)

1. 破線を階調表示する機能を有する描画装置において、
   破線を描画するための参照破線画像を記憶する参照画像記憶手段と、
   描画しようとする画素が破線模様の折れ曲がり部の開始座標から終了座標までの固定区間内に存在するか否かを判定する判定手段と、
   前記判定手段により描画しようとする画素が破線模様の前記固定区間内に存在すると判定された場合に、前記固定区間内の画素を、前記固定区間の開始座標に対応する前記参照破線画像の画素データとは別の画素データに固定して描画する描画手段とを備える描画装置。
2. 前記固定区間の開始座標に対応する前記参照破線画像の第１の参照座標を算出する第１の参照座標算出手段と、
   前記第１の参照座標算出手段により算出された第１の参照座標に対して座標変換処理を施して特定の前景色画素または背景色画素の画素データを指定する第２の参照座標を算出する第２の参照座標算出手段とを有し、
   前記描画手段は、前記固定区間内の画素を前記第２の参照座標で指定される画素データに固定して破線の折れ曲がり部を描画する請求項１記載の描画装置。
3. 複数のセグメントを用いて折れ曲がり部を有する破線を描画する場合に、セグメントの端部から内部に向かって所定距離進んだ位置をダミー頂点のダミー頂点座標として算出するダミー頂点座標算出手段を有し、
   前記判定手段は、描画しようとする画素が前記ダミー頂点から前記セグメントの端部までの前記固定区間内に存在するか否かを判定する請求項１または２記載の描画装置。
4. 複数のセグメントを用いて折れ曲がり部を有する破線を描画する場合に、セグメントの端部の座標を算出するセグメント座標算出手段と、
   前記セグメントの端部から内部に向かって所定距離進んだ位置をダミー頂点のダミー頂点座標として算出するダミー頂点座標算出手段とを有し、
   前記判定手段は、描画しようとする画素が前記ダミー頂点座標から前記セグメントの端部の座標までの前記固定区間内に存在するか否かを判定する請求項１または２記載の描画装置。
5. 複数のセグメントを用いて折れ曲がり部を有する破線を描画する場合に、セグメントの両端部の座標を算出するセグメント座標算出手段と、
   前記セグメントの両端部から中心方向に所定距離進んだ位置をそれぞれ始点側のダミー頂点のダミー頂点座標または終点側のダミー頂点のダミー頂点座標として算出するダミー頂点座標算出手段とを有し、
   前記判定部は、描画しようとする画素が第１のセグメントの終点側のダミー頂点座標から前記第１のセグメントの終端までの前記固定区間内または第２のセグメントの始端から前記第２のセグメントの始点側のダミー頂点座標までの前記固定区間内に存在するか否かを判定する請求項１または２記載の描画装置。
6. 前記固定区間の開始座標に対応する前記参照破線画像の第１の参照座標を算出する第１の参照座標算出手段と、
   前記第１の参照座標算出手段により算出された第１の参照座標に対して座標変換処理を施して前景色または背景色画素の領域の中心またはその近傍の第２の参照座標を算出する第２の参照座標算出手段とを有し、
   前記描画手段は、前記判定手段により描画しようとする画素が前記固定区間内に存在すると判定されたときには、前記固定区間の画素を前記第２の参照座標により指定される画素データに固定して破線の折れ曲がり部を描画する請求項１記載の描画装置。
7. 前記固定区間の開始座標に対応する前記参照破線画像の第１の参照座標を算出する第１の参照座標算出手段と、
   前記第１の参照座標算出手段により算出された第１の参照座標に対して座標変換処理を施して特定の前景色画素または背景色画素の画素データを指定する第２の参照座標を算出する第２の参照座標算出手段と、
   複数のセグメントを用いて折れ曲がり部を有する破線を描画する場合に、前記セグメントの終端から内部に向かって所定距離進んだ位置を終点側のダミー頂点座標または前記セグメントの始端から内部に向かって所定距離進んだ位置を始点側のダミー頂点座標として算出するダミー頂点座標算出手段とを有し、
   前記判定手段は、描画しようとする画素の座標が、第１のセグメントの終点側のダミー頂点座標から前記第１のセグメントの終端までの前記固定区間内、あるいは次の第２のセグメントの始端から前記第２のセグメントの始点側のダミー頂点座標までの固定区間内に存在するか否かを判定し、
   前記描画手段は、前記判定手段により描画しようとする画素が前記固定区間内に存在すると判定された場合には、前記固定区間内の画素を前記第２の参照座標により指定される画素データに固定して破線の折れ曲がり部を描画する請求項１記載の描画装置。
8. 破線を階調表示する機能を有する描画装置が実行する破線描画方法であって、
   判定手段が、描画しようとする画素が破線模様の折れ曲がり部の開始座標から終了座標までの固定区間内に存在するか否かを判定し、
   描画手段が、描画しようとする画素が前記固定区間内に存在すると判定された場合に、破線を描画するための参照破線画像を記憶させた参照画像記憶手段を参照することにより、前記固定区間内の画素を、前記固定区間の開始座標に対応する前記参照破線画像の画素データとは別の画素データに固定して描画する破線描画方法。
9. 第１の参照座標算出手段が、前記固定区間の開始座標に対応する前記参照破線画像の第１の参照座標を算出し、
   第２の参照座標算出手段が、前記第１の参照座標に対して座標変換処理を施して特定の前景色画素または背景色画素の画素データを指定する第２の参照座標を算出し、
   前記描画手段が、前記固定区間内の画素を前記第２の参照座標で指定される画素データに固定して破線の折れ曲がり部を描画する請求項８記載の破線描画方法。
10. ダミー頂点座標算出手段が、複数のセグメントを用いて折れ曲がり部を有する破線を描画する場合に、セグメントの端部から内部に向かって所定距離進んだ位置をダミー頂点のダミー頂点座標として算出し、
    前記判定手段が、描画しようとする画素が前記ダミー頂点から前記セグメントの端部までの前記固定区間内に存在するか否かを判定し、
    前記描画手段が、描画しようとする画素が前記固定区間内に存在すると判定された場合に、前記固定区間内の画素を前記参照破線画像の中の特定の前景色または背景色の画素データに固定して破線の折れ曲がり部を描画する請求項８または９記載の破線描画方法。