JPH02148178A - ビデオ・グラフィックス・システム - Google Patents

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】 本発明はビデオ・グラフィックス・システム（ｖｉｄｅ
ｏ　ｇｒａｐｈｉｃｓ　ｓｙｓｔｅｍｓ）に関する。特
に本発明はプロセッサと、そのプロセッサに命令するよ
うになされたオペレータ・インタフェース手段と、第１
の画像記憶装置と、その第１の画像記憶装置に記憶され
た画像データから得られた画像を表示するようになされ
た画像表示手段と、第２の画像記憶手段とを具備した形
式のビデオ・グラフィックス・システムに関する。

上述した形式のビデオ・グラフィックス・システムの一
例が英国特許第２０８９６２５号およびそれに対応した
米国特許第４５１４８１８号に記載されている。

このシステムはタッチタブレットとスタイラスとの組合
せを具備しており、そのタッチタブレットに対するスタ
イラスの位置を表す位置信号を発生するようになされて
いる。ユーザーは予め定められた色と道具の範囲から所
望の色と用具を選びかつタッチタブレット上でスタイラ
スを操作することによってペイントまたは描画（以後「
ペインティング」と呼ぶ）を行なう。この操作によてタ
ッチタブレットがスタイラスの通路または位置を画定す
る一連の位置信号を発生する。画像は記憶器に保持され
ており、位置信号が発生されると、選択された用具によ
ってカバーされたその画像の全てのピクチャーポイント
（ｐｉｃｔｕｒｅ　ｐｏｉｎｔ）について新しいビクセ
ルのバッチが処理回路から得られる。その記憶器内の画
像データが反復して読み出せれてＴＶ型のカラーモニタ
ーに与えられ、それによって画像の形成が観察される。

この形式のビデオ・グラフィックス・システムが本出願
人によッテ製造され、ｒ　ＰＡ　ＩＮＴＢＯＸＪおよび
「ＧＲＡＰＨＩｃＰＡＩＮＴＢＯＸＪという商標で市販
されている。

上述した特許に記載されたようなベインティングおよび
画像作成の外に、この形式のシステムは特殊効果を発生
するために記憶された画像の自動処理を行なうこともで
きる。それらの効果のうちのカラー・ウォッシュ（ｃｏ
ｌｏｒ　ｗａｓｈ）またはティント（ｔｉｎｔ）のよう
な幾つかの効果は画像全体に適用されうるちのであり、
また他の効果はそれよりはるかに好んで用いられる。従
って、ひとつの画像の複数の部分が不鮮明化（ｂｌｕｒ
ｒｅｄ）される必要があり、あるいはそれに代えてｒｅ
ｖｅｒｓｅ　ｐｒｏｃｅｓｓ（すなわちその画像の鮮明
化（ｓｈａｒｐｅｎｉｎｇ）または明確化（ｃｒｆｓｐ
ｉｎｇ）が必要とされてもよく、そのような効果は任意
適当な公知の不鮮明化（ｂｌｕｒ）または明確化（ｃｒ
ｉｓｐ）アルゴリズムによって実現されうる。このよう
な効果を発生するためのひとつの公知の手順は画像全体
に対するデータの自動操作を含み、それは通常、空間フ
ィルターリング・アルゴリズム（ｓｐａｔｉａｌ　ｆｉ
ｌｔｅｒｉｎｇ　ａｌｏｇｏ−ｒｉｔｈｍｓ）またはカ
ラー・パラメータの調節をふくみ、そしてオリジナル画
像の全体の被操作形式を生ずる。最終の被処理データが
、被操作画像の選択された部分をオリジナル画像内にベ
インティングすることによりオリジナルデータと組合せ
て被操作データを選択的に処理することによって得られ
、従って、被操作データは選択された領域における最終
画像に組込まれるにすぎない。選択された部分のベイン
ティングは、英国特許第２１１３９５０号および米国特
許第４６０２２８６号に記載されているようにオリジナ
ル画像ピクセルを被操作画像ピクセルと組合せかつその
結果得られる修正されたピクセルをふたたびフレーム記
憶器に書込むことによりピクセルを得ることによって実
現されうる。

このシステムでは、第１および第２の画像が各第１およ
び第２の記憶手段に記憶され、そして第３の記憶手段に
記憶された制御画像データの制御のもとで補間器によっ
てピクチャ・ポイント毎に結合される。制御画像は、上
述した英国特許第２０８９６２５号およびそれに対応し
た米国特許第４５１４８１８号に記載されているように
、システムがベインティング・モードにある場合に、オ
ペレータによって発生されうる。第１の画像の領域をブ
ランクオフ（ｂｌａｎｋ　ｏｆｆ）　Ｌ、、その画像の
ブランクオフされた領域における効果の発生を防止する
ためのマスクまたはステンシルとして用いられうる。第
１の画像のブランクオフされた領域における画像データ
が第２のすなわち修正された画像における対応した画像
データと結合されないようになされ得るとともに、この
ようにして効果が必要とされない第１の画像における領
域が画定され得る。

この形式のオリジナルのグラフィックス・システムは標
準（ＮＴＳＣまたはＰＡＬ）テレビジョン放送に適した
鮮明度（ｄｅｆｉｎｉｏｔｉｏｎ）をもって動作した。

上述したｒＧＲＡＰＨＩｃ　ＰＡＩＮＴＯＢＯＸＪはオ
リジナルのシステムより高い鮮明度をもって動作するよ
うになされた第二世代の機械であるが、最近ではそれよ
りさらに高い鮮明度で動作しうる機械が要望されている
。

ひとつの画像の鮮明度はその画像を構成するに当って用
いられる画素の数を多くすることによって向上され、画
像の鮮明度を向上させるとこれらの画素をコピーまたは
操作するのに要する時間も長（なる。従って、より高い
鮮明度で動作し得る機械は例えば放送鮮明度で動作する
機械と比較すると、オペレータを苛立たせる程度に遅く
なる。

本発明の目的は、上述の問題を軽減すること、および所
望の効果を実現するために操作されかつ変換されるべき
ピクセルの数が従来のシステムに比較して減少された改
良されたビデオ・グラフィックス・システムを提供する
ことである。さらに詳細には、本発明の目的は、ビデオ
・グラフィックス・システム、特に高鮮明度システムが
画像データのコピーおよび操作を必要とする効果に応答
できる速度を上昇させることである。

本発明のひとつの態様によれば、プロセッサと、このプ
ロセッサに命令するようになされたオペレータ・インタ
フェース手段と、第１の画像記憶器と、第２の画像記憶
器と、前記第１の画像記憶器に記憶された画像データか
ら得られた画像を表示するようになされた画像表示装置
とを具備しており、前記プロセッサが、 ａ）前記オペレータ・インタフェースからのオペレータ
命令に応答して被表示画像内に関心領域を画定し、 ｂ）前記第１の記憶器から前記画定された領域に対応し
たオリジナル画像データを読取り、Ｃ）前記第１の記憶
器から読取られた前記オリジナル画像データを操作しか
つその被操作データを前記第２の記憶器に書込み、 ｄ）前記第１の記憶器からの選択されたオリジナル画像
データを前記第２の記憶器からの関連した被操作画像デ
ータと結合することによって被処理画像データを派生さ
せ、そして ｅ）前記被処理画像データを前記第１の記憶器の該当場
所に書込むようになされていることを特徴とするビデオ
・グラフィックス・システムが提供される。

本発明の他の態様によれば、第１の記憶器内に保持され
た画像の選択可能な部分にユーザーが選択可能な効果を
発生させるビデオ・グラフィックス・システムにおいて
、画像のディスプレイされる表示が、所望の関心領域が
表示されるまでシフトおよび拡大でき、前記所望の関心
領域に関連したシフトおよび拡大パラメータがその関心
のある領域を画定するために保持され、画定された関心
領域に関連した第１の記憶器内の画像データが第２の記
憶器に転送されかつユーザーが選択した効果に従って処
理され、そして所望の関心領域内の画像の選択された部
分における被処理画像データが画像内に所望の効果を発
生するためにオペレータの制御のもとで第１の記憶器内
の対応したデータと結合されるようになされたビデオ・
グラフィックス・システム。が提供される。

本発明のさらに他の態様によれば、画像を表すビデオデ
ータのための記憶手段と、前記画像の全体ではなくてそ
れの選択された部分を画定するパラメータを派生する手
段と、前記領域内の画像の部分を表すビデオデータを他
の記憶器に伝送する手段と、前記領域の全体からのピク
セル・データに影響を与える修正を生ずるように前記デ
ータを処理する手段と、前記処理された画像データに応
答して前記第１の記憶手段における画像データを選択的
に修正するためのユーザーによって動作される手段を具
備したビデオ・グラフィックス・システムが提供される
。

本発明の利点は自動操作を必要とする効果を発生するの
に要する時間が大幅に短縮されることである。このこと
は、両方向に数千のビクセルよりなるマトリクスを有す
る高鮮明度画像を処理する場合に特に有利である。

関心領域をユーザーが画定できるようにしかっこのシス
テムをその関心領域に関連した画像データだけが第２の
記憶器に転送されるように構成することによって、転送
および自動操作、すなわちバルク処理を必要とするデー
タの量を大幅に減少することができ、これによりデータ
操作時間がそれに対応して短縮される。さらに、修正さ
れたデータの爾後のベインティングが関心領域内だけで
行なわれるようにすることによって、ユーザーが間違っ
てその領域の外に迷い出る可能性が排除される。

各方向に何千ものビクセルを有する高鮮明度画像を操作
することに伴う問題は、第２の記憶器における画像デー
タの操作が非常な時間を要しがっそれがオペレータを苛
立たせるような遅延を生ずるという点である。従って、
本発明によるシステムは、後述するように、関心領域が
オペレータの命令に応答して表示される画像内に画定さ
れるようにする手段を具備している。オリジナルデータ
のをれに対応した領域は第１の記憶器から第２の記憶器
にコピーされ、従って操作はこの画定された領域内での
み起こる。この特徴を用いてオペレータはより小さい関
心領域を選択しそしてプロセッサによってその領域から
だけのデータを操作することによりデータの操作に要す
る時間を短縮することができ、これにより第１の記憶器
からのオリジナル画像と第２の記憶器からの被操作画像
データとの爾後の選択的結合が画定された領域内だけで
生ずるようにできる。

本発明の他の特徴は特許請求の範囲に詳細に記載されて
おり、上述した特徴とともに、添付図面を参照してなさ
れる実施例についての下記の説明を検討することにより
明らかとなるであろう。

図面に示されたビデオ・グラフィックス・システムでは
、ディスプレイ・レフレッシュ記憶器１６（ｄｉｓｐｌ
ａｙ　ｒｅｆｒｅｓｈ　５ｔｏｒｅ）から画像データを
連続的に読み出すことによって画像がビデオモニターｌ
５に表示される。記憶器ｌＧ内のデータは第１の画像デ
ータ記憶器１７から得られ、そしてその第１の画像デー
タ記憶器１７内のデータはプロセッサ１８からの指令に
応答して処理される。複数の画像に対する画像データが
磁気ディスク１９に記憶されており、ディスク・バッフ
ァ記憶器２０を介して第１の画像データ記憶器１７に供
給される。記憶器１６．１７．１９および２０間のデー
タ転送がプロセッサ１８の制御のもとでデータ・バス２
１を通じて生ずる。ディスプレイ・リフレッシュ記憶器
１６からプロセッサ１８を通じてモニター１５までのリ
ンク２２がモニター１５に定常画像を維持する。

オペレータ・インタフェースが圧力感知スタイラス２３
およびタッチタブレット２４の形で設けられている。ベ
インティング・モードでは、データが第１の画像データ
記憶器１７から読み出され、オペレータによって選択さ
れたカラーとスタイラス圧力とに応答して修正され、そ
して記憶器１７に再び書込まれる。従って、通常の描画
用具を用いたアーチストの動作に類似したオペレータ・
コマンドに応答して、芸術的な画像が作成されうる。

ベインティング、チョーキングおよびエアブラッシング
等の外に、画像データを自動的に処理することによって
実施される特殊効果が利用可能である。このために、第
２の画像記憶器２５がさらに設けられており、それが第
１の画像データ記憶器１７からオリジナル画像データの
コピーを受取るようになされている。勿論、第１および
第２の記憶器は単に同じ記憶器の異なる部分であっても
よいことが理解されるであろう。

従来のシステムでは、プロセッサ１８は記憶器２５内の
被転送データを操作して、例えば画像を明確化または不
明確化するようにオリジナル画像データに対する演算を
実施することによって被操作データを発生するようにな
されていた。記憶器２５内の被操作データはその後にス
タイラス２３の動作に応答して記憶器１７内のオリジナ
ル・データと結合されて修正された画像を表す処理され
たデータを発生し、それが第１の画像データ記憶器１７
に再び書込まれるようになされうる。このようにして、
記憶器２５が、例えば画像全体を明確化または不明確化
するように操作された記憶器１７内のすべてのデータの
コピーを含んでいるであろう。記憶器２５内のデータが
いったん操作されると、オペレータはベインティングと
同様の方法でスタイラスを操作して、オリジナル画像の
データの選択された部分、すなわちユーザーがペイント
した画像の部分が被操作画像データを結合されるように
なしうる。

記憶器１７内のオリジナル・データＢを記憶器２５内の
被操作データＡとピクセル毎に結合することによって修
正されたデータＰが得られる。この結合を制御する係数
には前述した英国特許第２１１３９５０号およびそれに
対応した米国特許第４６０２２８６号に記載されている
ように、スタイラス圧力および観念的なブラシ形状また
は分布から得られる。第１の記憶器１７に書込まれる被
処理データの各ピクセルは次の式によって計算される。

Ｐ　＝　ｋＡ　＋　（１−ｋ）Ｂ ただし、Ｐ＝修正されたデータ ｋ・組合せ制御係数 Ａ・被操作データ Ｂ＝オリジナル・データ 図示されたシステムを従来のシステムと識別する特徴は
、ディスプレイスクリーン上におけるコマンドのメニュ
ーから適当なコマンドを選び、選択された画像領域がデ
ィスプレイ・モニター１５のスクリーンを満たしそして
プロセッサ１８の機能をそのように選択された拡大領域
に「ロック」させるためのコマンドが選択されうるよう
にして画像を拡大しかつシフトすることによって選択さ
れた関心領域が画定されうる点である。

拡大およびシフト・コマンドがユーザによって選択され
ると、表示されるべき画像データ部分または領域が第１
の記憶器１７からディスプレイ記憶器１６に転送される
ので、その領域に対してのみ拡大およびシフト演算が実
行される。所望の領域がモニター上に表示されておれば
、ロック・コマンドの選択によってプロセッサ１８が表
示画像のシフトおよび拡大に関連したパラメータを保持
する。

これらのパラメータはオリジナルの画像を画定するピキ
セル・データのこのようにして選択された領域を記憶器
１７から記憶器２５まで転送する際に用いられる。ペイ
ント・ブラシ分布を関心領域の境界上に完全に画定させ
て、ユーザーがその関心領域の境界でペイントする場合
にオリジナルの画像の境界ビクセルにおける関心領域に
対する修正がなされ得るように画像修正処理を容易にす
るために、画定された関心領域に関するピクセル・デー
タの外に、その領域の境界のまわりのガード・ゾーンを
画定する付加的なビクセルも操作のために第２の記憶器
２５に転送されうる。

そのガード・ゾーンを含む画像データのロックされた領
域は、例えばカラー・ウォッシュまたはティントを画像
領域に適用しうるまたはその領域をより鮮明化またはよ
り不鮮明化しうるユーザーが選択しる関数によって操作
されうる。第２の記憶器２５内の画像領域に対して選択
された関数が実行されると、オペレータはその第２の記
憶器２５内の修正された画像領域の選択された部分を第
１の記憶器２７におけるオリジナルの画像の対応部分に
ペイントするためにスタイラスを用いることができる。

すなわち、描画用具の「ペイント」は第２の記憶器２５
における画像データである。このベインティングは前述
の結合関数Ｐ　＝　ｋＡ　＋　（１−ｋ）Ｈに従ってビ
クセル毎にタッチ・タブレット２４上でスタイラス２３
を用いてオペレータの制御のもとで行なわれる。従って
、両方の記憶器１７．２５からのビクセルは、飽和に到
達する点まで数回アドレスされる個々のビクセルと混合
される、すなわち、例えば上述した特許から公知なよう
に、記憶器２７内の所定のビクセルに対しては、記憶器
２５からの修正された画像データが記憶器１７内のオリ
ジナル・データと完全に置換している。もしオペレータ
がこの領域外でペイントしようとしても、オリジナル画
像には何の影響もない。

比較的小さいロックされた領域が画定されている場合に
は、データ転送および操作に要する時間が大幅に短縮さ
れ、そしてこれが全体の演算速度を大きく上昇させる。

記憶器２５における処理とそれに続く記憶器１７に対す
るペインティング・バックのための被操作データの選択
はロックされた領域に制限され、従ってオペレータは動
作を開始する前にこの領域を注意深く選択しなければな
らない。しかし、明確化または不明確化のような動作は
画像の小さい被拡大領域に対してのみ行なわれることが
多いから、選択された領域をロックするプロセスは拡大
プロセスの一部として用いられるのに適合している。

以上本発明の特定の実施例について説明したが、本発明
はそのような実施例に限定されるものではなく、特許請
求の範囲に記載された本発明の精神および範囲から逸脱
することなしに、種々の変形変更が当業者に明らかとな
るであろう。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明によるビデオ・グラフィックス・システム
の実施例を示す図である。 図面において、１５はモニター、１６はディスプレイ・
リフレッシュ記憶器、１７は第１の画像データ記憶器、
１８はプロセッサ、１９は磁気ディスク、２０はディス
ク・バッファ記憶器、２３はスタイラス、２４はタッチ
タブレット、２５は第２の画像データ記憶器をそれぞれ
示す。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、プロセッサと、このプロセッサに命令するようにな
   されたオペレータ・インタフェース手段と、第１の画像
   記憶器と、第２の画像記憶器と、前記第１の画像記憶器
   に記憶された画像データから得られた画像を表示するよ
   うになされた画像表示装置とを具備しており、前記プロ
   セッサが、ａ）前記オペレータ・インタフェースからの
   オペレータ命令に応答して被表示画像内に関心領域を画
   定し、 ｂ）前記第１の記憶器から前記画定された領域に対応し
   たオリジナル画像データを読取り、ｃ）前記第１の記憶
   器から読取られた前記オリジナル画像データを操作しか
   つその被操作データを前記第２の記憶器に書込み、 ｄ）前記第１の記憶器からの選択されたオリジナル画像
   データを前記第２の記憶器からの関連した被操作画像デ
   ータと結合することによって被処理画像データを派生さ
   せ、そして ｅ）前記被処理画像データを前記第１の記憶器の該当場
   所に書込むようになされていることを特徴とするビデオ
   ・グラフィックス・システム。 ２、前記被操作データが前記第２の記憶器に書込まれる
   前に操作されることを特徴とする請求項１のビデオ・グ
   ラフィックス・システム。 ３、前記第２の記憶器における前記データが操作される
   ことを特徴とする請求項１のビデオ・グラフィックス・
   システム。 ４、前記関心領域が前記表示装置の全体にわたって前記
   領域だけを表示させ、かつその領域に対するロック・コ
   マンドを前記インタフェース手段を通じて発することに
   よって画定されることを特徴とする請求項１、２または
   ３のビデオ・グラフィックス・システム。 ５、前記インタフェース手段がスタイラスとタッチ・タ
   ブレットを具備している請求項１〜４のビデオ・グラフ
   ィックス・システム。 ６、被操作データとオリジナルのデータがスタイラス圧
   力と観念的なブラシ分布に応答して結合されることを特
   徴とする請求項５のビデオ・グラフィックス、システム
   。 ７、関心領域が、所望の領域を表示するように被表示画
   像をシフトしかつそれを拡大するとともに、そのシフト
   および拡大に関連したパラメータを、関心領域を画定す
   るパラメータとして保持させるためのロック・コマンド
   を選択することによって画定されることを特徴とする請
   求項１〜６のビデオ・グラフィックス・システム。 ８、関心領域の境界に関連したガード・ゾーンを画定す
   る画像データも前記第２の記憶器にコピーされることを
   特徴とする請求項１〜７のビデオ・グラフィックス・シ
   ステム。 ９、第１の記憶器内に保持された画像の選択可能な部分
   にユーザーが選択可能な効果を発生させるビデオ・グラ
   フィックス・システムにおいて、画像のディスプレイさ
   れる表示が、所望の関心領域が表示されるまでシフトお
   よび拡大でき、前記所望の関心領域に関連したシフトお
   よび拡大パラメータがその関心領域を画定するために保
   持され、画定された関心領域に関連した第１の記憶器内
   の画像データが第２の記憶器に転送されかつユーザーが
   選択した効果に従って処理され、そして所望の関心領域
   内の画像の選択された部分における被処理画像データが
   画像内に所望の効果を発生するためにオペレータの制御
   のもとで第１の記憶器内の対応したデータと結合される
   ようになされたビデオ・グラフィックス・システム。 １０、画像を表すビデオデータのための記憶手段と、前
   記画像の全体ではなくてそれの選択された部分を画定す
   るパラメータを派生する手段と、前記領域内の画像の部
   分を表すビデオデータを他の記憶器に伝送する手段と、
   前記領域の全体からのピクセル・データに影響を与える
   修正を生ずるように前記データを処理する手段と、前記
   処理された画像データに応答して前記第１の記憶手段に
   おける画像データを選択的に修正するためのユーザーに
   よって動作される手段を具備したビデオ・グラフィック
   ス・システム。