JPH01200480A

JPH01200480A - コンピユータ・グラフイック・システムの制御方法

Info

Publication number: JPH01200480A
Application number: JP63293775A
Authority: JP
Inventors: Robert M Callahan; ロバート・マシユウ・カラハン; Bruce C Hempel; ブラース・カールトン・ヘンペル
Original assignee: International Business Machines Corp
Current assignee: International Business Machines Corp
Priority date: 1987-11-24
Filing date: 1988-11-22
Publication date: 1989-08-11
Also published as: EP0318154A2; DE3851207T2; CA1305556C; EP0318154A3; DE3851207D1; US5027291A; EP0318154B1

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】Ａ、産業上の利用分野この発明は、ユーザーが、選択用に活動的である「ピッ
ク・ウィンドウ（ｐｉｃｋ　　ｗｉｎｄｏｗ　）Ｊとい
う表示スクリーンの領域を位置づけることによってユー
ザーがグラフィック・プリミティブを選択するようにし
た、局所プログラムされた対話的グラフィックス・ワー
クステーションに関するものである。

Ｂ、従来技術ピック・ウィンドウ機能を与えるグラフィック計算シス
テムにおいては、ピック・ウィンドウの位置が通常、追
跡カーソルによってユーザーに視覚的に表示される。そ
のようなシステムは、表示リスト・バッファとも呼ばれ
るメモリに記憶されたグラフィックス・プログラムを処
理するグラフィック・プロセッサをもち、システムの表
示スクリーン上にグラフィックス・イメージを発生する
（第４図参照）。デイスプレィ・リスト・バッファ４５
中に記憶されるグラフィックス・プログラムハ、システ
ム、ワークステーションまタハ遠隔ホスト・コンピュー
タ４２によって作成される。

このタイプのワークステーションｅアーキテクチャは、
例えば、フォーレ−（Ｆｏｌｅｙ）及びヴアン・ダム（
Ｖａｎ　Ｄａｍ）の、［対話的コンピュータ・グラフィ
ックスの基礎（Ｆｕｎｄａｍｅｎｔａｌｓ　　ｏｆＩｎ
ｔｅｒａｃｔｉｖｅ　　Ｃｏｍｐｕｔｅｒ　　Ｇｒａｐ
ｈｉｃｓ）Ｊと題するテキストの１９−２０ページ及び
２００−２０３ページを参照されたい。また、ＩＢＭ刊
行物ＧＡ２３−２０１２−０（ＩＢＭ５０８０グラフィ
ックス奉システム：動作原理、５０８５モデル２（ＩＢ
Ｍ５０８０グラフィックス・システム：　Ｐｒ１ｎｃｉ
ｐｌｅｓ　ｏｆ　０ｐｅｒａｔｉｏｎ、　　５０８５　
　Ｍｏｄｅｌ　２）は、ピック機能を与える表示リスト
・プログラム・ワークステーションの特定の例である。

そのようなワークステーションのユーザー・インターフ
ェースにおいて解決されなくてはならない共通の問題は
、２つ以上のグラフィックス・プリミティブがピック・
ウィンドウに交差する場合にユーザーがどのプリミティ
ブを選択したいのかを識別する能力をユーザーに与える
ことである。

この問題を解決する方法は、２つのカテゴリに分けるこ
とができる。その１つは、アプリケーション・プログラ
ムとは独立にワークステーションにより「視覚的フィー
ドバック」機能を与える方法であシ、もう１つは「視覚
的フィードバック」を行なうためにアプリケーション・
プログラムがワ−クステーションの機能を使用する方法
である。

これらめいめいのカテゴリの方法を、その利点と欠点の
説明も交えて以下示してみる。

（１）アプリケーション提供の視覚的フィードバック技
法ピック・ウィンドウ中にビック可能な複数のプリミティ
ブが存在することによって引き起こされる問題を解決す
るためにアプリケーションが利用可能である１つの技法
は、アプリケーションがユーザーに、必要時にイメージ
を拡大する能力を与えることである。イメージを拡大す
ることによって、ピック・ウィンドウを、所望のプリミ
ティブのみがピック・ウィンドウと交差するように位置
付けることができる。そうして、その拡大イメージ上で
ピンク動作が実行されると、ユーザーはイメージを縮小
してそのもとのサイズに縮小することができる。しかし
、この技法は、拡大及び縮小という余分な処置をしなく
てはならないことによってユーザーの作業能率が低下す
るという欠点がある。

「拡大・縮小」技法に代わる技法として、アプリケーシ
ョンが、ピック・ウィンドウを通過するプリミティブ（
またはその上位レベル）の表示を選択的に高輝度化させ
ることがある。これを行うためには、アプリケーション
が、描かれたプリミティブがピックをもたらすことを検
出したとき特殊な動作を行なわなくてはならない。現在
入手可能なグラフィックス・システムであるＩ　８Ｍ５
０８０は、遠隔ホストまたはワークステーションの汎用
プロセッサにおいてピック事象を処理するかあるいは表
示リスト・プログラム自体中で局所的にビック事象を処
理するという選択肢をアプリケーションに与える。

ａ、遠隔ビック処理ピックが、ホストまたはワークステーション・プロセッ
サで処理される場合、ピック可能なプリミティブがピッ
ク・ウィンドウ中に描かれているときは、表示プロセッ
サが即時にビック可能プリミティブのデータでホストま
たはワークステーション・プロセッサに割込みし、プロ
セッサから戻シのコマンドを受は取るまで動作を中断す
る。次にピック可能なプリミティブの処理が、表示プロ
セッサでなく遠隔プロセッサによって行なわれる。

このピッキング会モードの利点は、プリミティブがピッ
ク・ウィンドウ中に描かれていることを表示プロセッサ
が検出したときは何時でも、ピック事象を処理する処理
ユニットに制御が自動的に与えられるということである
。そして、表示リスト・プログラムに、ピック・ウィン
ドウの交差が生じたかどうかを判断するというオーバー
ヘッドが追加されることはない。そのような判断はプリ
ミティブが描かれる毎にその後必要とされるので、この
ことは顕著な特徴であると言える。しかし、このピッキ
ング・モードの欠点は、ビック交差が生じたとき、ホス
トまたはワークステーション・プロセッサと表示プロセ
ッサの間の通信から生じてくる性能の損失があり、ピッ
ク・ウィンドウ交差の時間と、ホストまたはワークステ
ーション・プロセッサが応答する時間の間に対話装置が
変更されてしまう可能性が大きいということである。

ｂ０局所ピック処理「局所」ピック・モードにおいては、ピック・ウィンド
ウ中にピック可能なプリミティブが描かれる毎に、ワー
クステーションがそのプリミティブのピック−データを
局所セーブ領域にセーブし、表示プログラムに、ピック
・ウィンドウ交差が生じたことを知らせる表示子をセッ
トする。この後、次のグラフィック命令に対して実行が
継続される。

表示プログラムは、プリミティブが描かれる毎にピック
・ウィンドウ交差の発生を判断するだめの命令を追加す
ることができ、もしピック・ウィンドウ交差が生じたな
らある種の視覚フィードバックを実行するための適切な
措置をとる。このピッキング・モードは、ピック可能な
プリミティブの局所（表示プロセッサ）処理を可能なら
しめ、以て遠隔ホストあるいはワークステーション・プ
ロセッサとの通信による性能低下を回避するという利点
を有する。しかし、現在のグラフィックス・ワークステ
ーションの「局所」ピッキング・モードは、表示プログ
ラムの多くの位置に追加のグラフィック命令を挿入しな
くてはならないという欠点があシ、これによシアプリケ
ーションの性能が低下するとともにプログラムの記・憶
必要量が増大する。

遠隔及び局所ピッキング・モードの上述の欠点のために
、今までのグラフィックス・アプリケーションは真の高
レベル視覚フィードバック機能を与える代わりに「拡大
−ビツクー縮小」技術を提供していた。しかし不都合に
も、選択処理の負担が依然としてグラフィックス・アプ
リケーションのユーザーに課せられたままである。

（２）　　ワークステーションが提供する視覚フィード
バック技法この技法においては、ワークステーション自体がピック
・ウィンドウに交差するプリミティブを追跡し、ユーザ
ーによって発行されるある信号（例えばキーボード・ボ
タンの抑圧）に応答して一度それらを表示あるいは強調
する。これは、ユーザーが最早イメージを拡大または縮
小する必要がない点でアプリケーション提供視覚フィー
ドバック技法よシもすぐれている。しかし、この技法は
、アプリケーションが利用可能である表示または強調機
能の組が、ワークステーションのハードウェアで実施さ
れるものに限定される、という欠点がある。これらは、
集合的グラフィック構造でなく（線などの）簡単なブロ
ック構成プリミティブに限定され、アプリケーションが
ユーザーにその選択を可能化する。従って、アプリケー
ションがビック可能な実体をあられす全体構造を視覚的
に識別できないことが多くある。この欠点は、アプリケ
ーションのユーザーに不明瞭性という問題を投げかける
。すなわち、ワークステーションが提供する視覚フィー
ドバック技法の場合、アプリケーションには、それ自体
の固有のユーザー・インターフェースの視覚的フィード
バックの必要条件を実現する能力が与えられないのであ
る。

Ｃ１発明が解決しようとする問題点本発明の目的は、上述の欠点を解決し、ユーザー・イン
ターフェースを損うことなくピッキング動作の効率を向
上することにある。

Ｄ０問題点を解決するための手段本発明によれば、アプリケーション表示命令のメイン・
リストに応答して、基本的グラフィック要素、すなわち
呼び出されたプリミティブに対応するデータを発生する
マイクロコード化された命令のセットを実行するプロセ
ッサをもつコンピュータ・グラフィックス・システムが
提供される。

このデータは、それらのプリミティブの表示を発生する
ために使用される。このシステムはまた、ビック・ウィ
ンドウと呼ばれる表示領域を決定する手段をも有し、そ
れが、ピック・ウィンドウに交差する選択されたプリミ
ティブを識別する。本発明は、ビック・ウィンドウに交
差するピック可能なプリミティブの選択性を高めるため
の方法を与える。本発明によれば、選択サブルーチンと
呼ばれる、アプリケーション表示命令のさらなるリスト
が与えられ、これによりピック・ウィンドウに交差する
プリミティブに関連するデータがセーブされる。そのセ
ーブされたデータは、交差プリミティブの選択を容易な
らしめるべく、後で表示領域を修正するために使用され
る。また、更なるマイクロコード化命令が与えられ、こ
れは、プリミティブに対応するデータを発生するために
以前に実行されたマイクロコード化命令のセットが、ピ
ック可能なプリミティブをビック・ウィンドウ中に描か
せたかどうかを判断する。そして、もしそのようなプリ
ミティブが描かれたとの判断がなされると、メイン表示
リストの実行が中断され、選択サブルーチンが実行され
る。最後に、メイン表示リストの実行が選択された命令
で再開される。

このように、本発明は、表示プロセッサのハードウェア
またはマイクロコード内に組込まれた新規なアプリケー
ション・インターフェースであり、アプリケーションが
よシすぐれた視覚フイードバツク／選択機能を実行する
のを可能ならしめる。

伺、ここで言うところの「マイクロコード命令」は、ア
プリケーション命令に対して、マイクロコードまたはハ
ードワイヤド論理中に与えられた命令を意味することに
注意されたい。

例えば、本発明の好適な実施例によれば、アプリケーシ
ョンが、ピック・ウィンドウに交差するプリミティブの
セットからの予備選択及び最終選択の両方を容易に制御
することができる。このことは、グラフィックス命令が
、このピック・ウィンドウに交差するピック可能なプリ
ミティブを描くたび毎に自動的に実行されるべき表示リ
スト・サブルーチンのアドレスを記述するためのアプリ
ケーションへのインターフェースを作成することによっ
て達成される。このようにして、「ピック」または「予
備選択」が生じるたび毎に、アプリケーションの視覚化
表示リスト・プログラムからの脱出がはかられ、アプリ
ケーションの視覚化表示リスト・プログラムの状態が完
全性を保ったまま保持される。

こうして、この好適な実施例によれば、遠隔及び局所ピ
ッキング・モードの両方の利点が与えられ、しかもそれ
らの欠点が回避される。

Ｅ、実施例本発明の好適な実施例においては、ワークステーション
の表示プロセッサが、各グラフィックス命令の完了後の
次のステップの実行によって予備選択処置のアプリケー
ション制御を与える。

（１）先程完了した命令が、ピック・ウィンドウ領域中
にピック可能なプリミティブを描かせたか。

（２）もし先程完了した命令がピック・ウィンドウ中に
ピック可能なプリミティブを描かせたなら、次のステッ
プが実行される。

ａ、ピック・ウィンドウ中にピック可能なプリミティブ
を描かせた動作の後の命令のアドレスがアプリケーショ
ンのハードウェア・スタック中にブツシュされる（この
ことにより、アプリケーションの選択サブルーチンが実
行を完了したときに、そのサブルーチンが、視覚化表示
リスト・プログラムのもとの位置へ戻ることが可能とな
る）。

ｂ、アプリケーションの視覚化表示リスト・プログラム
の通常の表示リストの実行は中断され、選択サブルーチ
ンのアドレスでノ１−ドウエアが表示リストの実行を開
始する（注意：選択サブルーチンは、無限ループを回避
するために、ピック・ウィンドウ中にピック可能プリミ
ティブを描いてはならない。

（５）　　もし先程完了した命令がピック・ウィンドウ
中にピック可能なプリミティブを描かせないなら、ワー
クステーションは次のグラフィック命令へと実行を続け
る。

ワークステーションの表示プロセッサは、ピック可能な
プリミティブがピックウィンドウに交差したときは何時
でも次のステップを実行する。すなわち、（１）描かれたばかシのプリミティブに関連するデータ
を、後の可能的な使用のため記憶領域にセーブする。

（２）　　ピック可能なプリミティブがピック・ウィン
ドウに交差したことを表示するためフラグをセットする
。

第１図及び第２図は、可能的にピックされたプリミティ
ブを処理するための方法が典型的に実施される様子を示
すフローチャートである。第１図は、アプリケーション
提供表示リスト・サブルーチンへの脱出をはかるステッ
プ１１ないし１７を示すものであり、第２図は、ピック
・ウィンドウに交差するプリミティブが描かれるたび毎
に実行されるステップ２１ないし２６を示す。これら２
つの処理は、アプリケーション提供表示リスト・サブル
ーチンに、現在のグラフィックス命令の終了時に制御が
渡されるべきかどうかを表示するフラグによって互いに
通信する。この「アプリケーション提供サブルーチンへ
の分岐」フラグが判断され、第１図の処理によってリセ
ットされ、第２図の処理によってセットされる。

岡、この好適な実施例のアプリケーション・インターフ
ェースをうまく動作させるには、次の点に注意しなくて
はならない。

（１）無限反復ループを回避するために、アプリケーシ
ョンによって与えられる「ピック・ウィンドウ交差」サ
ブルーチンがピック・ウィンドウ中にピック可能なプリ
ミティブを描いてはならない。

（２）視覚化表示プログラムに意味のあるデータを与え
るためには、ワークステーション・ハードウェアが、「
原子的」描述動作が完了するまで「ピック・ウィンドウ
交差」サブルーチンに制御を渡すのを延期しなくてはな
らない（例えば、領域充填動作の間は、たとえ領域充填
境界がピック・ウィンドウに交差しようともワークステ
ーション・ハードウェアはアプリケーションの選択ルー
チンに制御を渡す前に充填処理を完了しなくてはならな
い。というのは、領域充填の境界でなく領域充填のプリ
ミティブが目下の注目事項であるからである）。

本発明によれば、アプリケーション提供表示リスト・サ
ブルーチンが直ちに、ピック・ウィンドウに交差するプ
リミティブに関連してプログラムされた表示機能を実行
することができ、あるいはイメージ生成サイクルの後の
時点でアプリケーション特有の表示または強調機能を実
行するのに必要な何らかのデータをセーブすることがで
きる。

そして、サブルーチンが完了したとき、サブルーチンは
、ワークステーションに、アプリケーション提供サブル
ーチンに分岐する前にスタックに配置されたアドレスで
実行を再開させるために、ポツプ命令を実行する。この
ようにして、各アプリケーションは、提供したいと考え
るユーザー・インターフェースを達成するために、ワー
クステーションを独自に仕立てる（ｃｕｓｔｏｍｉｚｅ
）することができる。

例えば、もしイメージが自動車であり、パン・シーの進
路がピック・ウィンドウを通過するなら、アプリケーシ
ョンを進路、バンパーまたは自動車の全体を強調するよ
うにプログラムしてもよく、進路、バンパーまたは自動
車全体を消去してもよく、あるいは有用な視覚効果の他
の組合せでもよい。他の例として、アプリケーションの
制御の下でシステムのユーザーがシステムに通知するこ
とになっているなら選択されるであろう次の構造の表示
を許容するような方法でピック・ウィンドウを「進む（
ｓｔｅｐ　　ｔｈｒｏｕｇｈ）Ｊこともできる。

このとき、アプリケーションがこの制御を処理するので
、選択を指示された項目が、実際に選択される項目であ
ることが保証される。このようにして、ワークステーシ
ョンのユーザーが、実際の選択の前にアプリケーション
がどの項目を選択するかを明確に理解することができる
。さらに、アプリケーションを、ユーザーをして、その
「進行（ｓｔｅｐ　　ｔｈｒｏｕｇｈ）処理」の間に任
意の時点で「最終選択」を行うことを可能ならしめるよ
うにプログラムしてもよい。上述の、アプリケーション
によってカスタマイズされたすべての機能は、この分野
の通常の知識をもつ技術者が容易にプログラム可能なも
のである。

第３図のフローチャートのステップ３１ないし３４は、
アプリケーション提供表示リスト・サブルーチンが、ピ
ック・ウィンドウに交差するプリミティブを処理する際
に実行する典型的なステップを示すものである。そのよ
うなサブルーチンは、ワークステーションによって制御
が与えられるとき、何をなすべきかについて完全な柔軟
性をもつものである。そのサブルーチンは表示を変更す
るために、ワークステーションによって与えられたデー
タを即時に利用し、後の使用のためにテーブル中にデー
タをセーブし、あるいはそのデータを全く使用しないと
いうこともできる。そして、そのサブルーチンが終了し
たとき、サブルーチンは、それがはじめにジャンプした
地点のグラフィック・プログラムに戻ることもできるし
、どこか他のところへ分岐して全くリターンしないよう
にプログラムすることもできる。

本発明の好適な実施例のこの部分にセーブされているデ
ータは、関連するグラフィックス・コンピュータのシス
テムの特定のアーキテクチャに依存する。ＩＢＭ５０８
０ワークステーションなどの典型的なコンピュータ・グ
ラフィックス・システムにおいては、主アプリケーショ
ン・プログラムが、コマンドのリスト、及びそのコマン
ドに従い描かれるべきプリミティブに対応するデータと
して与えられておシ、これらのプリミティブは例えばベ
クトルでよい。例えばもし、アプリケーションに所与の
視覚拡張機能を与えさせるために、ベクトルに対応する
データをセーブすべきであるなら、セーブされたデータ
は、ベクトルの端点のｘ、ｙ及び２と、ベクトルを描く
ための表示リスト・プログラム中のグラフィックス命令
のアドレスと、グラフィックス命令のデータ・リスト中
のベクトルのアドレスと、セグメント名、すなわちプリ
ミティブがその一部である全体的構造の名前である。デ
ータ・リスト中でプリミティブのアドレスをセーブする
理由は、典型的なグラフィックス・アーキテクチャでは
、所与のグラフィックス命令が、ベクトルのストリング
などの複数の幾何的プリミティブに関連することがある
からである。

アプリケーション・サブルーチンに、所与のグラフィッ
ク命令に関連するどのベクトル・プリミティブがピック
・ウィンドウに交差するウィンドウであるかを識別させ
るために、そのベクトル・プリミティブに関連する命令
のアドレスが与えられる。セグメント名は、アプリケー
ションが、例えば全体的幾何構造の拡張のために、プリ
ミティブがその一部である全体的グラフィック要素を構
成することを可能ならしめる。このデータのセーブによ
って提供される相当な柔軟性は、この分野の熟練した技
術者には明らかであろう。

Ｆ０発明の詳細な説明したように、この発明によれば、高処理速度且つ
高い柔軟性で、ユーザーがグラフィック・プリミティブ
を選択することを可能ならしめるコンピュータ・グラフ
ィックス１システムが提供される。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の好適な実施例の第１の部分をあられ
す処理のフローチャート、第２図は、本発明の好適な実施例の第２の部分をあられ
す処理のフローチャート、第３図は、本発明の好適な実施例に従うサブルーチン中
の典型的なステップを示すフローチャート、第４図は、本発明が適用されるグラフィックス・ワーク
ステージーンのブロック図である。呂願人　　インターナショナル・ビジネス・マシーンズ
・コーポレーション代理人　　弁理士　　山　　本　　仁　　朗（外１名）笛　１　図篤　２　図Ｖ、３７

Claims

【特許請求の範囲】

（１）アプリケーション表示命令のメイン・リストに応
答して、プリミティブと呼ばれる基本的グラフィック要
素に対応するデータを発生するために、マイクロコード
化された命令のセットを実行するプロセッサをもち、該
データは、それらのプリミティブの表示を発生するため
に使用され、該プロセッサは、ピック・ウィンドウと呼
ばれる表示領域を決定するための手段をもち、該ピック
・ウィンドウに交差する選択プリミティブを識別する機
能をもつコンピュータ・グラフィックス・システムにお
いて、上記ピック・ウィンドウに交差するピック可能な
プリミティブの選択性を高めるための方法であつて、（ａ）ピックされたプリミティブの選択を容易ならしめ
るべく上記表示領域に所望の修正を与えるための、選択
サブルーチンと呼ばれるアプリケーション表示命令の更
なるリストを用意する段階と、（ｂ）プリミティブに対
応するデータを発生するために以前に実行されたマイク
ロコード化された命令のセットが、上記ピック・ウィン
ドウ中にピック可能なプリミティブを描かせたかどうか
を判断するための更なるマイクロコード化された命令を
用意する段階と、（ｃ）もし上記ステップ（ｂ）が、上記ピック・ウィン
ドウ中にピック可能なプリミティブを描かせたと判断し
たなら、上記メイン表示リストの実行を中断して、上記
選択サブルーチンを実行する段階と、（ｄ）所定の選択
された命令の位置で、上記メイン表示リストの実行を再
開する段階を有する、コンピュータ・グラフィックス・
システムの制御方法。
（２）アプリケーション表示命令のメイン・リストに応
答して、プリミティブと呼ばれる基本的グラフィック要
素に対応するデータを発生するために、マイクロコード
化された命令のセットを実行するプロセッサをもち、該
データは、それらのプリミティブの表示を発生するため
に使用され、該プロセッサは、ピック・ウィンドウと呼
ばれる表示領域を決定するための手段をもち、該ピック
・ウィンドウに交差する選択プリミティブを識別する機
能をもつコンピュータ・グラフィックス・システムにお
いて、上記ピック・ウィンドウに交差するピック可能な
プリミティブの選択性を高めるための方法であつて、（ａ）ピックされたプリミティブの選択を容易ならしめ
るべく上記表示領域に後の修正を行うために、上記ピッ
ク・ウィンドウに交差するプリミティブに関連するデー
タをセーブするための、選択サブルーチンと呼ばれるア
プリケーション表示命令の更なるリストを用意する段階
と、（ｂ）プリミティブに対応するデータを発生するた
めに以前に実行されたマイクロコード化された命令のセ
ットが、上記ピック・ウィンドウ中にピック可能なプリ
ミティブを描かせたかどうかを判断するための更なるマ
イクロコード化された命令を用意する段階と、（ｃ）もし上記ステップ（ｂ）が、上記ピック・ウィン
ドウ中にピック可能なプリミティブを描かせたと判断し
たなら、上記メイン表示リストの実行を中断して、上記
選択サブルーチンを実行する段階と、（ｄ）所定の選択された命令の位置で、上記メイン表示
リストの実行を再開する段階を有する、コンピュータ・
グラフィックス・システムの制御方法。