JPH02208694A - 太線描画方式 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、太線描画方式に関し、特に、コンピュータグ
ラフィック装置等のフレームバッファ上でイメージを作
成して表示する図形処理装置における太線描画方式に関
するものである。

〔従来の技術〕

従来、コンピュータグラフィック装置等のフレ−ムバッ
ファ上でイメージを作成して表示する図形処理装置にお
いて、一定の線幅（太さ）を有する直線を描画する場合
の直線描画方法としては、例えば、ベルという正方形を
描画単位の要素データとして、描画する直線の中心線に
沿って並べ描画する方法があり、また、別の直線描画方
法として、直線の傾きが４５°より大か小かで線を横方
向あるいは縦方向に平行移動して線幅を増加するように
して直線を描画する方法がある。この具体例としては、
例えば、特開昭６１−１８０２８５号に記載のように、
太線の中心となる線分の座標データの傾きから中心とな
る線分をＸ方向またはＹ方向に平行移動した線分データ
を線幅に応じた本数だけ作成し、中心となる線分情報と
線幅情報とにより容易に太線描画を行うことができるよ
うにしたものがある。

また、この種の線幅の太い直線の描画方式の別の例とし
て、特開昭６０−１９３０３７号公報、特開昭６１−２
８６８９５号公報等が挙げられる。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、上述した従来の直線描画方式においては
、正確に直線の傾きによらず線幅が一定の太さの線を描
くことは困難である０例えば、正方形のベルを用いて直
線を描画する直線描画方式で番よ、傾き４５°の直線の
線幅は、水平線または垂直線の線幅の汀倍の太さとなり
、描画する直線の傾きにより線幅が変化する。また、描
画した太線の線分の端部の形状は、その直線描画方式の
特徴からベルの形と同じ正方形の形状の一部の形状のま
まとなり、端部が多くなる太線の破線または点線を正確
に描画することはできない。

また、描画する直線の傾きによって線分をＸ方向または
Ｙ方向へ平行移動して描く直線描画方式では、上述のベ
ルと同様に、線分の端部の形状は水平あるいは垂直であ
り、描画する太い直線の中心線とは直角な形とならない
。

このように、上述した従来の直線描画方式においては、
一定の太さの線幅の直線を描く場合に、描画する直線の
傾きによらず、正確に一定の太さの線幅の直線を描画す
ることができない、また、フレームバッファ上でイメー
ジを作成して表示する図形処理装置のフレームバッファ
のビット密度に対応した高い解像度の表示装置を活かし
た正確な表示をすることができないという問題があった
。

本発明は、前記問題点を解決するためになされたもので
ある。

本発明の目的は、フレームバッファ上でイメージデータ
を作成して表示する図形処理装置において、一定線幅の
太さの線を描画できる太線描画方式を提供することにあ
る。

本発明の他の目的は、描画線の端を精密に描画できる太
線描画方式を提供することにある。

本発明の前記ならびにその他の目的と新規な特徴は、本
明細書の記述及び添付図面によって明らかになるであろ
う。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するため１本発明においては、フレーム
バッファ上でイメージデータを作成して表示する図形処
理装置において、描画線の線幅を直径とする円、描画線
の傾きの法線方向で描画線の線幅の長さの線分、描画線
の線幅を直径とし描画線の傾きの法線方向を弦とする半
円で法線の右側および左側の領域を表わす右半円および
左半円の各々のイメージデータのビットマツプを形成し
、太線描画要素データを作成する第１処理手段と、前記
太線描画要素データをフレームバッファ上で描画線方向
に合成し、一定線幅の太線を描画する第２処理手段とを
備えたことを特徴とする。

また、フレームバッファ上でイメージデータを作成して
表示する図形処理装置において、描画線の線幅を直径と
する円の第１ビットマツプおよび描画線の傾きの法線方
向の直線の第２ビットマツプとを作成し１次に、第１ビ
ットマツプおよび第２ビットマツプから、描画線の線幅
を直径とし描画線の傾きの法線方向を弦とする右半円の
第３ビットマツプと、描画線の線幅を直径とし描画線の
傾きの法線方向を弦とする左半円の第４ビットマツプと
、描画線の傾きの法線方向で描画線の線幅を長さとする
線分の第５ビットマツプを作成し、前記第１ビットマツ
プ、第３ビットマツプ、第４ビットマツプ、および第５
ビットマツプの各々を選択してフレームバッファ上で描
画線方向に合成して、一定線幅の太線を作成することを
特徴とする。

〔作用〕

前記手段によれば、フレームバッファ上でイメージデー
タを作成して表示する図形処理装置において、描画線の
各々の太線描画要素データを作成する第１処理手段と、
作成した太線描画要素データを合成して一定線幅の太線
を描画する第２処理手段とが備えられる。

太線描画要素データを作成する第１処理手段は、一定の
線幅の太線を描画するために、描画線の線幅を直径とす
る円、描画線の傾きの法線方向で描画線の線幅の長さの
線分、描画線の線幅を直径とし描画線の傾きの法線方向
を弦とする半円で描画線の右側および左側の領域を表わ
す右半円および左半円の各々のイメージデータのビット
マツプを形成して、各々の太線描画要素データを作成す
る。

また、第２処理手段は、太線描画要素データをフレーム
バッファ上で描画線方向に合成し、一定線幅の太線を描
画する。

具体的には、フレームバッファ上でイメージデータを作
成して表示する図形処理装置において、描画線の線幅を
直径とする円の第１ビットマツプおよび描画線の傾きの
法線方向の直線の第２ビットマツプとを作成し１次に、
第１ビットマツプおよび第２ビットマツプから、描画線
の線幅を直径とし描画線の傾きの法線方向を弦とする右
半円の第３ビットマツプと、描画線の線幅を直径とし描
画線の傾きの法線方向を弦とする左半円の第４ビットマ
ツプと、描画線の傾きの法線方向で描直線の線幅を長さ
とする線分の第５ビットマツプを作成し、前記第１ビッ
トマツプ、第３ビットマツプ、第４ビットマツプ、およ
び第５ビットマツプの各々を選択してフレームバッファ
上で描画線方向に合成し、一定線幅の太線を作成する。

ここでは、例えば、直線の傾きによらず描画線が一定線
幅の太線となるために、線上の１点１点に対して、円（
中味の塗りつぶされた）のビットマツプを合成して太線
を描画する方法としている。

円の軌跡は一定の太さの線幅の線となることから、描画
線の傾きがどのようなものであっても太線の線幅を一定
にすることができる。これによれば、フレームバッファ
のビット密度に対応して表示装置の解像度が高い程、描
画する円は真円に近づき、太線の線幅も真の値に近くな
る。

このように、この太線描画方式は表示装置の解像度を最
大限に活かすものとなっている。しかしながら、太線を
描画するため、描画線の展開点の１点毎に円を計算して
描いていたのでは、イメージ処理上のオーバーヘッドが
大きい、そこで、太線の描画展開の前に太線の線幅を直
径とする円をイメージデータとするビットマツプを作成
し、ビットマツプを太線描画要素データとして１表示装
置のフレームバッファ上で展開する描画手法を用いてい
る。このため、フレームバッファ上のイメージの合成の
処理は１文字および図形の描画、イメージデータ領域転
送機能等においてイメージデータ間の論理操作機能を実
現するラスターオペレーション操作の処理を用いて描画
処理が行える。

また、一定線幅の太線の端部を精密に描画するために、
まず、描画線の法線データを求め、描画線の線幅を直径
とする円のイメージデータを求め、円のイメージデータ
と法線データから、法線に対して円のイメージデータを
右側領域および左側領域に分けて、それぞれ右半円およ
び左半円のイメージデータを持つビットマツプを作成す
る。この右半円および左半円の半円のビットマツプを、
描画線の右端部および左端部に対応させて合成する。

これにより、描画線の端部の形状を描画線方向と直角の
切り口となった精密な太線の描画を行うことができる。

また、描画する太線の線幅より短い部分の描画線部に対
しては、描画線の法線方向で描画線の線幅の長さの線分
のイメージデータのビットマツプを合成して描画する。

これらのイメージ処理においては、作成したビットマツ
プをマスクとして、ラスターオペレーション操作の処理
により、描画する太線に模様を付けることができる。

これにより、例えば、線の傾きによらず正確に一定線幅
の太線を描くことができ、また、描画した太線の端部の
形状が、描画した線分の方向と直角に切れた形状の太線
を描くことができる。

〔実施例〕

以下、本発明の一実施例を図面を用いて具体的に説明す
る。

なお、実施例を説明するための全回において、同一要素
のものは同一符号を付け、その繰り返しの説明は省略す
る。

第１図は、本発明の一実施例にかかる太線描画方式の全
体の処理を示すブロック図である。

第１図において、１１は表示装置であるビットマツプデ
イスプレィ、１２はフレームバッファ、１３は太線を描
画する太線描画要素データとなる各々のビットマツプデ
ータを格納しているビットマツプデータ格納部である。

例えば、ビットマツプデイスプレィ１１の表示画面上に
、図示するような一定線幅の太線１１ａ、ｌｌｂを描画
する場合には、まず、ビットマツプデータ格納部１３に
、太線描画要素データとして、右半円のビットマツプデ
ータ１３ａ、円のビットマツプデータ１３ｂ、左半円の
ビットマツプデータ１３Ｇ、および法線方向の線分のビ
ットマツプデータ１３ｄが作成されて格納される。

そして、ビットマツプデータ格納部１３に太線描画のた
めに必要とされる所定のビットマツプデータ（１３ａ　
、　１３ｂ、１３ｃ、１３ｄ）が準備された後、図示し
ない処理部が、これらの太線描画要素データのビットマ
ツプデータを選択して順次に読み出し、フレームバッフ
ァ１２において、描画する直線の方向１２ａに沿って合
成し、一定線幅の太線に展開する。

なお、第１図に示すビットマツプデイスプレィ１１は、
対応するフレームバッファ１２の中に書き込まれたビッ
トの０Ｎ１０ＦＦ状態をデイスプレィのビクセルの表示
状態に対応させて、イメージデータを表示するものであ
る０図示するような、定線幅の太さの第１線分１１ａお
よび第２線分子ｌｂの２つの線分からなる直線をビット
マツプデイスプレィ１１の画面に表示する場合には、フ
レームバッファ１２の上に直線形状イメージの書き込み
によって行う。

次に、このような太線描画要素データのビットマツプの
合成により直線を描画する処理の流れを説明する。

第２ａ図、第２ｂ図、および第２ｃ図は、太線描画要素
データとなる各々のビットマツプデータを作成する処理
を説明する図である。また、第３図は、太線描画要素デ
ータとなるビットマツプデータを作成する処理の流れを
示すフローチャートである。

第３図のフローチャートに従って、第２ａ図。

第２ｂ図、および第２ｃ図を参照しながら、太線描画要
素データとなる各々のビットマツプデータを作成する処
理を説明する。ここでは、右上方向の傾きを持った直線
を描画する場合を例として説明する。

まず、ステップ３１において、描画する直線の線幅（太
さ）の長さをその高さＨと幅Ｗに持つビットマツプを用
意し、描画する直線の線幅の長さを直径とする円のビッ
トマツプを作成する。

これにより、例えば、第２ａ図に示すように、円のビッ
トマツプ２１が作成される。この円のビットマツプ２１
は、その先頭に当該領域の幅Ｗをビット数で示すエリア
２１ａと、当該領域の高さＨをラスター数で示すエリア
２１ｂとを持ち、それに続いてイメージデータを格納す
るエリア２１ｃを持つ可変長のデータである。ビットマ
ツプのイメージデータのエリア２１ｃに形成する描画直
線の線幅の長さを直径とする円のイメージデータは、円
がイメージエリアの上端および左端に接するようにする
。

円の中を塗りつぶす方法は、例えば、円上の点を求めた
ら円の左右の点を結ぶ線上の点に対応するビットを１と
することにより行う。

次に、ステップ３２において、同様なビットマツプを用
意し、描画する直線の法線のビットマツプを作る。これ
は、描画する直線の始点および終点の間を結ぶ方向ベク
トルから、その法線ベクトルを求め線の展開を行う、こ
れは、ステップ３１の処理で作成したビットマツプの円
の中心点のビットを起点として直線を展開し、直線上の
対応するビットと、それと起点に関して対称な点のビッ
トを１とする。これにより、第２ａ図に示すような法線
のビットマツプ２２が作成される。

次にステップ３３において１円のビットマツプ２１およ
び法線のビットマツプ２２より、描画する直線の太さを
その長さとする線分のビットマツプ２３を作る。このビ
ットマツプの作成処理は、第２ａ図に示すように９円の
ビットマツプ２１と法線のビットマツプ２２とをＡＮＤ
操作することにより行う。

これは１例えば、ラスターオペレーション操作の処理機
能を用いて、各々のイメージデータに対してＡＮＤ操作
を施すことにより、描画する直線の法線方向で描画する
直線の線幅をその長さとする線分のビットマツプデータ
が作成される。

次のステップ３４においては、描画する直線の法線の右
上側領域、左下側領域のビットマツプデータを作成する
。これは、ステップ３２の処理と同様にして、まず、直
線の法線な展開し、その法線上の点から右側または左側
のビットをすべて１とする処理を行うことにより、法線
の右上側領域ビットマツプおよび左下側領域ビットマツ
プデータが作成される。すなわち、第２ｂ図に示すよう
な、法線の右上側領域ビットマツプ２４が作成され、ま
た、第２ｃ図に示すような、法線の左下側領域ビットマ
ツプ２６が作成される。

次に、ステップ３５の処理において、これらの法線の右
上側領域ビットマツプ２４および左下側領域ビットマツ
プデータ２６と、既に作成した円のビットマツプ２１と
を用いて、描画する直線の太さを直径とする右上側半円
および左下側半円のビットマツプを作成する。これは、
例えば、第２ｂ図に示すように１円のビットマツプ２１
と法線の右上側領域ビットマツプ２４とのビットマツプ
データを用いて、ＡＮＤ操作を施すことにより、右上側
半円のビットマツプ２５を作成する。左下側半円のビッ
トマツプを作成する場合にも、同様にして、第２Ｃ図に
示すように、円のビットマツプ２１と法線の左下側領域
ビットマツプ２６とのビットマツプデータを用いて、Ａ
ＮＤ操作を施することにより、左下側半円のビットマツ
プ２７が作成される。

そして、次のステップ３６の処理において、作成したビ
ットマツプの各々をビットマツプデータ格納部に格納す
る。これにより、描画する直線の太線描画要素データと
なる各々のビットマツプのデータが作成され、ビットマ
ツプデータ格納部に格納され準備されたことになる。

第４図は、ビットマツプを用いて一定線幅の太さの直線
を描画する処理の流れを示すフローチャートである。第
４図に従って、一定線幅の太さの直線を描画する処理を
説明する。ここでは、ビットマツプデータ格納部に描画
する太線描画要素データの各々のビットマツプデータが
既に格納され準備されているものとする。

まず、ステップ４０において、描画する直線の描画開始
点の座標をセットする２０次に、ステップ４１において
、フレームバッファ上での展開処理において、描画直線
は終了点まで展開したか否かを判定する。終了点まで展
開したのであれば、処理を終了する。描画直線が終了点
まで展開されていないのであれば、次に、ステップ４２
に進み。

現在展開する展開点は描画直線の開始点に近いか否かを
判定する。開始点に近いと判定された場合には、更に１
次のステップ４３において、展開点は描画直線の終了点
に近いか否かを判定する。ここでの判定処理で、展開点
が終了点に近いと判定された場合、描画する直線におけ
る展開部分は、展開点が開始点および終了点に共に近い
、例えば、点線のような線分の非常に短い部分と判定さ
れるので、ステップ４４に進み、法線の線分のビットマ
ツプを用いて展開部分を描画する。また、ステップ４３
の判定処理において、展開点が終了点に近くないと判定
された場合、描画する直線における展開部分は、展開点
が開始点に近くて、終了点には近くない部分、すなわち
５描画する直線の開始点に近い端部と判定されるので、
ステップ４５に進み、右上半円のビットマツプを用いて
展開部分を描画し、直線の端部を展開する。なお、ここ
では、描画する直線の描画展開方向は、右上方向に進ん
で展開するものとしているので、右上半円のビットマツ
プを用いて描画直線の左端部から右方向に順次に展開す
る。

また、ステップ４２の判定処理で、展開点は描画直線の
開始点に近いとは判定されない場合、更に、次のステッ
プ４６において、ステップ４３と同様な処理で、展開点
は描画直線の終了点に近いか否かを判定する。ここでの
判定処理で、展開点が終了点に近いと判定された場合、
描画する直線における展開部分は、直線の開始点に近く
はなく。

終了点に近い部分、すなわち、描画する直線の終了点に
近い端部と判定されるので、次のステップ４７に進み、
左下半円のビットマツプを用いて展開部分を描画し、直
線の端部を展開する。また。

ステップ４６の判定処理において、展開点が終了点に近
くないと判定された場合、描画する直線における展開部
分は、開始点および終了点に共に近くない部分、すなわ
ち、描画する直線の端部ではない中央部分と判定される
ので、ステップ４８に進み、円のビットマツプを用いて
展開部分を描画し、描画する直線の中央部分を展開する
。

ステップ４４、ステップ４５、ステップ４７、およびス
テップ４８の各々の展開処理が終了すると、ステップ４
９に進み、次に展開する座標値を選び、再び、ステップ
４１に戻り、ステップ４１からの展開処理を行う。

このように、ここでのビットマツプを用いて描画する直
線の展開処理は、まず、左端部から展開を行い、最初の
点では右上半円のビットマツプを用いて１円の中心点が
描画する直線上の点と一致するようにビットマツプをフ
レームバッファへ描画する（ステップ４５）。描画する
直線の中心部分に対しては円のビットマツプを用いて描
画し、直線の終了点まで、また破線などのときはそのと
ぎれ目まで直線上の各点に対して円のビットマツプを用
いて描画する（ステップ４８）、直線の終了点あるいは
とぎれ目に近づいたら左下半円のビットマツプを描画す
る（ステップ４７）。また、描画する直線の長さがその
太さの半分の値より小さいときは、半円形のビットマツ
プが用いられないため、法線の線分のビットマツプを用
いて描画する（ステップ４４）、すなわち、展開点毎に
描画する直線の線幅の長さの法線の線分を描いていく。

この様な一連の操作の組み合せにより、一定線幅の太さ
の直線、破線、−点鎖線、点線等の線が描画される。

なお、以上の実施例の説明では、直線を描画する場合に
ついて説明しているが、描画する線が曲線である場合に
おいても、描画する曲線を構成する各々の点列に沿って
、上述と同様な処理で各々のビットマツプを展開してい
くことにより同様な太線の展開処理が行える。これによ
り、一定線幅の太さの曲線を描画することができる。ま
た、ここでは作成したビットマツプをマスクとして用い
ることにより、網目模様など柄の付いた太線を表現する
ことができる。

以上１本発明を実施例にもとづき具体的に説明したが、
本発明は、前記実施例に限定されるものではなく、その
要旨を逸脱しない範囲において種々変更可能であること
は言うまでもない。

〔発明の効果〕

以上、説明したように５本発明の太線描画方式において
は、線の太さを表現するための円のビットマツプを用い
、デイスプレィ、プリンタなど表示装置の解像度を最大
限活かして、一定線幅の太線を描画することができる。

また、太線の破線、点線、−点鎖線などを正確に表現す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一実施例にかかる直線描画方式の全
体の処理を示すブロック図、 第２ａ図、第２ｂ図、および第２ｃ図は、太線描画要素
データとなる各々のビットマツプデータを作成する処理
を説明する図。 第３図は、太線描画要素データとなるビットマツプデー
タを作成する処理の流れを示すフローチャート、 第４図は、ビットマツプを用いて一定線幅の太さの直線
を描画する処理の流れを示すフローチャートである。 図中、１１・・・ビットマツプデイスプレィ、１２・・
・フレームバッファ、１３・・・ビットマツプデータ格
納部。 ２１・・・円のビットマツプ、２２・・・法線のビット
マツプ、２３・・・法線の線分のビットマツプ、２４・
・・法線の右上側領域のビットマツプ、２５・・・右上
側半円のビットマツプ、２６・・・法線の左下側領域の
ビットマツプ、２７・・・左下側領域のビットマツプ。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）フレームバッファ上でイメージデータを作成して
   表示する図形処理装置において、描画線の太さの線幅を
   直径とする円、描画線の傾きの法線方向で描画線の線幅
   の長さの線分、描画線の線幅を直径とし描画線の傾きの
   法線方向を弦とする半円で法線の右側および左側の領域
   を表わす右半円および左半円の各々のイメージデータの
   ビットマップを形成し、太線描画要素データを作成する
   第１処理手段と、前記太線描画要素データをフレームバ
   ッファ上で描画線方向に合成し、一定線幅の太線を描画
   する第２処理手段とを備えたことを特徴とする太線描画
   方式。
2. （２）フレームバッファ上でイメージデータを作成して
   表示する図形処理装置において、描画線の太さの線幅を
   直径とする円の第１ビットマップおよび描画線の傾きの
   法線方向の直線の第２ビットマップとを作成し、次に、
   第１ビットマップおよび第２ビットマップから、描画線
   の線幅を直径とし描画線の傾きの法線方向を弦とする右
   半円の第３ビットマップと、描画線の線幅を直径とし描
   画線の傾きの法線方向を弦とする左半円の第４ビットマ
   ップと、描画線の傾きの法線方向で描画線の線幅を長さ
   とする線分の第５ビットマップを作成し、前記第１ビッ
   トマップ、第３ビットマップ、第４ビットマップ、およ
   び第５ビットマップの各々を選択してフレームバッファ
   上で描画線方向に合成し、一定幅の太線を作成すること
   を特徴とする太線描画方式。