JPH0370232B2

JPH0370232B2 -

Info

Publication number: JPH0370232B2
Application number: JP57181311A
Authority: JP
Inventors: Shigeo Tsujioka; Seiichi Kanema; Hideshi Okamura; Kyoshi Umezawa; Mitsuo Ooyama; Toshihisa Aoshima; Mitsugi Yoneyama
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1982-10-18
Filing date: 1982-10-18
Publication date: 1991-11-06
Also published as: JPS5971093A; DE3337677A1; US4626838A; DE3337677C2

Description

【発明の詳細な説明】〔発明の利用分野〕本発明は、二次元領域の境界線位置を入力情報
として用いることにより、その内部を塗潰した図
形を発生する装置に関するものであり、ラスタ・
スキヤン型CRTを用いたカラー・グラフイツ
ク・デイスプレイなどに適用できるものである。

〔発明の背景〕

従来の塗潰し図形発生装置では、境界線内部を
塗潰しすために図形を一方向に走査し、各走査に
おいて境界線と交差してから次に交差するまでの
間を塗潰していた。しかしこの方法では第１図に
示すようなＸ−Ｙ座標における境界線の内部をＸ
座標方向の走査によつて塗潰す場合、特異点P₁
（１，７），P₂（６，６）、P₃（４，４）、P₄（６，
２）、P₅（１，１）があるために、格子点（２，
７）〜（７，７）、（７，６）、（７，４）、（７，
２）、（２，１）〜（７，１）も塗潰されてしまう
という欠点があつた。このような特異点を含む領
域を塗潰す方法として特開昭55−10656“図形塗潰
し方法とその装置”にて知られる方法がある。こ
れは、Ｙ座標方向の格子点の数だけＸ座標方向の
格子点座標を記憶するレジスタを設け、境界線を
構成する点列の座標位置が与えられる毎に、特異
点を除いた点についてＹ方向座標に対応するＸ方
向の座標位置をそのＹ方向座標に対応するレジス
タにセツトしたり、概にレジスタにセツトされて
いる場合には新たにセツトする座標と概にセツト
されている座標の間のドツトを反転することで塗
潰す方法である。しかし、この方法で、同じＹ軸
上に塗潰し範囲が複数存在する場合は、即ち凹形
図形のように窪んだ所がある場合にはモノクロの
場合には偶数回の反転で元に（黒または白）に戻
るがカラーの場合には色コードで埋めてしまうた
め誤つた塗潰しを行なつてしまう。これは、最終
の形を見ずに境界線の点列が与えられる毎に、遂
次処理してしまうために起こるものである。ま
た、Ｘ方向に進む境界線は、その境界線の前後の
進み方により境界線上が塗潰されたり、塗潰され
なかつたりし、境界線の内部だけを塗潰すること
ができないという欠点があつた。このため、境界
線のみを一担ワープレーンに記憶し、全ての境界
線が整つた時点で走査線毎に境界線との交点を求
めて各交点の間を塗潰す方法が、B.D.Acklan
and N.H.Weste：“The Edge Flag Algorithm
−Ａ Full Method For Raster Scan
Displays”IEEE Trans，on Conp，Vol Ｃ−
30，No.1.Jan 1981.らにより提案されているが、
これらは特異点除去のために、走査線以外の格子
点情報を参照する必要があり処理時間が増大する
という欠点があつた。

また、ラスタ・スキヤン型CRTでは、高速表
示のためにリフレツシユメリ内のＸ軸方向（ラス
タスキヤンの方向）に並んだ複数ドツトを並列に
アクセスできるようにリフレツシユメモリを構成
し、その後読出された複数ドツトの並列一直列変
換をして映像信号を発生するが、このようなメモ
リ構成のリフレツシユメモリにおいてＸ方向に塗
潰しの走査を行なう時、一度に使用できず、複数
ドツトを並列に塗潰しを行なえず高速化できない
という欠点があつた。

さらに、例えば第１図の一部に示す領域上に別
の領域の一部が重なつた場合、先に発生した図形
の境界線が新しい図形の塗潰しのため消されてし
まうという欠点があつた。

〔発明の目的〕

本発明は、上述したような欠点をなくすことを
目的としたもので、第１の目的は、二次元格子上
の点列として発生された領域の境界線データを受
領し、その点列で囲まれた格子点を塗潰すことが
可能となり、凸形、凹形、ドーナツ形、細いくび
れのある形など、低意の形状の領域について、そ
の境界線の内部のみを高速に塗潰すことを可能と
する図形処理装置を提供することである。また、
他の目的は、複数の領域が重なつた場合、先に発
生した境界線が、後から発生した領域で塗潰され
ないような制御が可能な図形処理装置を提供する
ことである。さらに他の目的は、複数の絵素に対
して並列に塗潰し（以下、本明細書において絵素
或いは画素と呼ぶ。）を実行可能な高速塗潰し図
形発生装置を提供することである。

〔発明の概要〕

上記、目的を達成するために、本発明では、図
形を記憶するリフレツシユメモリとは独立に境界
線情報を保持する境界線メモリ、特異点ドツト成
分、すなわち、極大・極小及び垂直（ラスタスキ
ヤン方向に垂直）方向に成分を除去するための回
路と、特異点ドツトを除去した残りの点列を保持
する始点・終点メモリを持たせ、更に、境界線メ
モリ、始点・終点メモリの内容に基づき表示のた
めの走査方向と垂直な方向に塗潰しを実行する塗
潰し回路を持たせることにより、任意の形状の領
域について高速に塗潰すことを可能にした。

〔発明の実施例〕

以下、本発明の一実施例を、第１図の境界線の
内部を塗潰す場合を例にとり説明する。説明は、
先ず原理から説明し、次に実際のハードウエアに
基づいた回路で説明することとする。第２図は塗
潰しの原理を示した図であり、第２図中、２０１
はマイクロプロセツサを含む線分発生回路、２０
２は始点・終点発生回路、２０３は境界線メモ
リ、２０４は始点・終点メモリ、２０５は塗潰し
回路、２０６はリフレツシユメモリである。リフ
レツシユメモリ２０６に塗潰し図形を発生させる
ときの原理を以下に示す。

なお、リフレツシユメモリ２０６はｍ×ｎ個の
二次元配列された絵素のＬビツトの表示色コード
を保持するもので、深さ１ビツトでｍ×ｎ個のメ
ツシユからなるメモリにて構成されている。境界
線メモリ２０３は各絵素が表示すべき図形の境界
線上にあるか否かを表わす１ビツトのデータを保
持するためのもので深さ１ビツトでｍ×ｎ個のメ
ツシユのメモリである。始点・終点メモリは各絵
素が順次塗潰されるべき複数の連続する絵素列の
最初の絵素（始点）又は最後の絵素（終点）のい
ずれか否かを表わす１ビツトのデータを保持する
ためのもので、深さ１ビツトでｍ×ｎ個のメツシ
ユのメモリからなる。

先ず、線分発生回路２０１は、第１図のような
二次元格子点上に展開した境界線の点列Pk（ｋ＝
１，２，…）のアドレス、すなわち座標位置
（Xk，Yk）を境界線ごとに、その境界線全体を
一巡する順番で発生する。巡回方法は任意である
が、必ず巡回する必要がある。

ここで、１つの境界線上の点のアドレスXk，
Ykは１≦Xkm，１≦Yk≦ｎ −１≦Xk−Xk_-1≦１，−１≦Yk−Yk_-1≦１
……(1) を満足する整数値のデータである。

線分発生回路２０１から発生されたアドレスは
境界線メモリ２０３とリフレツシユメモリ２０６
に与えられる。線分発生回路２０１は、境界線の
表示色コードをさらにリフレツシユメモリ２０６
に送出する。この与えられたアドレスに対応した
境界線メモリ２０３上のピツトが１とされ、同時
にリフレツシユメモリ２０６のそのアドレスに対
応した位置に境界線の表示色コードが書込まれ
る。

一方、始点・終点発生回路２０２は受取つたア
ドレスが塗潰しすべき図形の始点又は終点のいず
れかであるか否かを判別し、判別結果が肯定的の
ときに、始点・終点メモリ２０４の受取つたアド
レスに記憶されているデータを反転する。従つて
奇数回書込みを行なつたアドレスのビツトは１に
なり、偶数回（零を含む）書込みを行なつたアド
レスのビツトはメモリ２０４において０となる。

本発明の実施例では、リフレツシユメモリ２０
６の複数個の水平ドツトへの塗潰しデータの書込
みは、リフレツシユメモリ２０６を第１図の垂直
方向（ラスタスキヤン方向に垂直）に走査して行
ない、この走査を水平位置に順次＋Ｘ方向にかえ
て行う。実際には、非常に多くの（例えば1024）
ドツトがリフレツシユメモリ２０６の水平方向に
並んでいるので、上述の垂直方向への走査はくり
返し行なわれる。一方、CRT２０７における表
示のためのリフレツシユメモリ２０６の走査は通
常そうであるように、このメモリの水平走査であ
る。したがつて、塗潰しのためのリフレツシユメ
モリ２０６の走査方向は、表示のためのそれと異
なる。これらは後述するように、塗潰しの高速化
のために考えられたが、本発明の塗潰し動作原理
には直接関係しないが始点・終点発生回路２０２
の動作は塗潰しの走査方向に依存する。

第３ａ図の図形において破線の矢印の方向に塗
潰したとき、点Pk_-1，Pk₊₂は塗潰しの始点・終
点に該当するが、点PkはＸ軸方向にみた場合、
特異点の１つである極小点に該当する。同様に第
３ｂ図の点PkはＸ軸方向にみた場合極大点に該
当する。始点終点発生回路２０２は始点・終点に
対する、始点・終点メモリ２０４のビツトを反転
するが極大点・極小点に対しては反転動作をしな
い。

第１図の例で、全境界線について、上記の処理
を実施すると、始点・終点メモリ２０４は、第４
図で示した丸表示アドレスにビツト１が書込まれ
ることになる。

１つの領域について、上記の処理が終了する
と、塗潰し回路２０５が起動される。

同様に、第３ｃ，３ｄのごとく塗潰し走査方向
（図の垂直方向）に並んだ点群Pk_-2〜Pk₊₂に対し
ても反転動作をしない。但し、第３ｅ，３ｆ図の
ごとく、塗潰し走査方向に並んだ点群Pk_-2〜
Pk₊₂の両側の点Pk_-3，Pk₊₃の塗潰し走査に垂直
な方向の位置（ｘ位置）が異なるときには、これ
らの点群の内最後の折れ曲がり点Pk₊₂について
は反転書込みを行う。第３ｃ，３ｄでは点Pk_-3，
Pk₊₃のｘ位置が同じなので、第３ｅ，３ｆと区
別される。塗潰し回路２０５は境界線メリ２０３
および始点・終点メモリ２０４を各列（Ｘアドレ
ス）ごとに上（Ｙアドレスの大きい方）から順次
読出す。始点・終点メモリ２０４からデータ１が
各列において、奇数回目に読出されるとその点
（始点）から次のデータ１を出力する格子点（終
点）が出現するまでその列上の格子点に塗潰し信
号を出力する。ただ、これらの格子点の境界線メ
モリ２０３のデータが１である場合は、この塗潰
し信号を無効とする。リフレツシユメモリ２０６
では塗潰し信号が出力された格子点に塗潰し色コ
ードが書込まれる。その結果、各列ごとにリフレ
ツシユメモリ２０６には始点・終点メモリ２０４
から与えられる始点と終点の間の格子点に塗潰し
色コードが書込まれる。この処理が複数の列に対
して同時に行なわれ、必要ならば全列について順
次実施するためくり返えされる。その結果、第１
の例ではリフレツシユメモリ２０６には第５図の
リフレツシユメモリデータが書込まれる。第５図
中、白丸表示の点は境界線の表示色コードが、黒
丸表示の点は、塗潰し色コードがそれぞれ書かれ
ている点を示す。

これで１つの領域についての処理が終了し、次
に始点・終点メモリ２０４の内容をすべてＯクリ
アし、次の領域について上記の処理を繰返す。

このようにして塗潰しデータが書込まれるリフ
レツシユメモリ２０６を水平走査して読出し、
CRT２０７に表示することにより、境界線の内
部を所望の色で塗潰し、境界線も所望の色を有す
る閉図形が表示される。

第３ａ，３ｂ図のごとき極大又は極小点を、始
点・終点メモリ２０４に書込んだ場合、塗潰し回
路２０５は、これらの極大又は極小点から下方に
連なる格子点にも塗潰し信号を発生してしまい極
大点又は極小点から始まる本来必要でない線（ひ
げ）が表示されることになる。

また、第３ｃ，３ｄ図は閉図形の凸部は凹部に
対応するもので、これらにおいて塗潰し走査方向
に並んだ点を始点・終点メモリメモリ２０４に書
込んだ場合、同様にヒゲが生じることがある。す
なわち、同一垂直並び上の最後の点Pk₊₂が同一
垂直線上の奇数回目の点のときには、点Pk₊₂か
ら下方にひげができることになる。したがつて、
第３ｃ，３ｄ図のごとく、同一垂直並び上の点列
は原則として始点又は終点として扱わないことに
してある。

しかし、第３ｅ，３ｆ図のごとく、水平方向に
伸びる成分を有する二つの輪郭線部分間にある垂
直線上に並んだ点群は、第３ｃ，３ｄ図とは別に
扱い必要がある。すなわち、第３ｅ，３ｆ図の輪
郭線部分の上方又は下方には必ず他の輪郭部線分
があり、点Pk₊₂より下の部分あるいは点Pk_-2よ
り上の部分を塗潰す必要がある。すなわち、この
点群Pk_-2〜Pk₊₂は必ず始点又は終点を含んでな
ければならない。第３ｅ，３ｆ図と第３ｃ，３ｄ
図の区別は点Pk₊₃の座標が発生されるまで分か
らない。したがつて、本発明では、最も簡単な方
法として、点Pk_-2〜Pk₊₁は始点又は終点として
扱わず、第３ｅ，３ｆ図の場合に点Pk₊₂のみを
始点又は終点として扱うようにしている、なお、始点・終点メモリ２０４へ反転書込みを
した結果、縮退した図形上の点（例えば第１図の
P₃）からひげが表示されるのを防ぐことができ
る。

以上が塗潰しの原理の説明であり、次にハード
ウエアと対応させて本発明の実施例を説明するこ
ととする。また、例として第１図で示された境界
線の内部を塗潰す場合について説明する。

第６ａ，６ｂ図が、本発明の塗潰し図形発生装
置の回路を示したものであり、６０１は線分発生
回路、６０２はＹ軸方向のアドレスを保持するア
ツプダウンカウンタ、６０３はＸ軸方向のアドレ
スを保持するアツプ・ダウンカウンタ、６０４は
オア・ゲート、６０５はデコーダ、６０６は色コ
ードレジスタ、６２８はリフレツシユメモリ、６
１８は境界線メモリ、６３８は始点・終点メモ
リ、８００は始点・終点発生回路、９００は塗潰
し回路である。また、６４０〜６４７はオアゲー
トであり、６５０〜６５７はアンドゲートであ
る。ここで、リフレツシユ・メモリ６２８はカラ
ーコードのビツトの深さに対応する複数の面（プ
レーン）を持つが、その各面及び境界線メモリ６
１８、始点・終点メモリ６３８は回路的には同じ
構造を持ち、第７図にその構造を示した。

実際には表示画面がＸ方向、Ｙ方向にそれぞれ
1024の格子点を必要するが、以下では、簡単のた
めに表示画面がＸ，Ｙ方向にそれぞれ８個の格子
点を必要とするものとして説明する。第７図にお
いて、７０１〜７０８はそれぞれ一つの列に属す
る８個の格子点に対する８ビツトの情報を記憶す
るメモリ素子であり、ともに線６６９から与えら
れる３ビツトのアドレス（Ｙアドレス）に対応す
る。したがつて、このＹアドレスに属する８個の
格子点の情報が線７１８に並列に出力される。な
お、これらのメモリ素子７０１〜７０８へのデー
タの書込みは、それぞれ線７２０〜７２７から与
えられる書込み信号（WE）に応答して行なわ
れ、書込みデータは線７０９より共通に与えられ
るようになつている。

このように、本実施例では、リフレツシユメモ
リ６２８の各面、境界線メモリ６１８、始点・終
点メモリ６３８は、同一のＹアドレスを有する複
数格子点の情報を並列列に読み出し又、書込み可
能に構成されている。これにより、これらのメモ
リへの書込みを高速化している。

ここで、第７図に示したメモリが第６図中リフ
レツシユメモリ６２８、境界線メモリ６１８、始
点・終点メモリ６３８の位置に置かれたとき、信
号線７２０〜７２７は信号線６２０〜６２７、６
１０〜６１７，６３０〜６３７と、信号線７１０
〜７１７から成る信号線群７１８は信号線群６２
９，６１９，６３９と各々対応することになる。
また、リフレツシユメモリ６２８に対して書込み
信号が与えられていないときは信号線６８３で示
される表示アドレスに従つた８ビツトの映像デー
タが信号線６２９を通してCRTに送出されて図
形を表示する。この表示アドレスはCRT製御装
置（図示せず）により与えられ、順次水平走査に
応じて更新される。表示アドレスにより読出され
た８ビツトのデータはCRT制御装置内に設けら
れた並列一直列変換回路（図示せず）によりラス
タ走査に同期した直列信号に変換され、CRT２
０７での画像表示に用いられる。

なお、リフレツシユメモリ６２８は複数のプレ
ーからなり、これらのプレーンが同時に互いに同
期して読出されるのは勿論で、以上の説明はその
内の一つのプレーンについての説明である。

前述したごとく、リフレツシユメモリ６２８か
ら複数の格子点の情報を並列に読出した後、これ
を並列一変換することは、CRTの速い走査速度
とメモリの遅い読出し速度をマツチングするのに
有効である。本実施例では、そのような並列槻出
し用のリフレツシユメモリを用いるという条件
で、なおかつ、塗潰し色コードのリフレツシユメ
モリへの書込みを複数の格子点に対して並列に行
うために、塗潰しのための格子点の走査は表示の
ための走査方向（Ｘ方向）に直角な方向にしてい
る。

なお、表示画面としてＸ，Ｙ方向にそれぞれ
1024個の格子点を有するものを表示するために
は、第７図のメモリを次のように変形する。すな
わち、それぞれが16Kビツトの容量を有する１ビ
ツト出力のRAMを64個使用し、線６６９のアド
レス（Ｙカウンタ６０２の出力）として14ビツト
のアドレスを用い、画面上の同一Ｙアドレスを有
する連続する64個の格子点の情報を並列に読出せ
るようにすればよい。このためには、上述の14ビ
ツトのアドレスは、格子点の画面上の10ビツトＹ
アドレスの下位側に、Ｘアドレスの上位側の４ビ
ツトを付加したものを表わすようにＹカウンタ６
０２を14ビツトカウンタに変更すればよい。この
64個のメモリ素子の選択用アドレス６７０として
は、格子点のＸアドレスの下位側６ビツトをＸカ
ウンタ６０３が表わすように、これを制御すれば
よい。

第６ａ図中８００は始点・終点発生回路であ
り、その内部回路を第８図に示した。第８図中、
８０１，８０２，８０３はフリツプ・フロツプ、
８０４はマルチプレクサ、８０５，８１５はイン
バータ、８０６，８０９はナンド・ゲート、８０
８，８１４はオアゲート、８１０，８１１はイク
スクルーシブ・オア・ゲート、８１２，８１３は
ノア・ゲートである。

第６ｂ図中、９００は塗潰し回路であり、その
内部回路を第９図に示した。第９図中、９９０〜
９９７はナンド・ゲート、９２０〜９２７はイン
バート・ゲート、９１０〜９１７はフリツプ・フ
ロツプ、９３０〜９３７は３入力アンド・ゲー
ト、９４０はタンミング（すなわちクロツクパル
ス）発生回路である。また、信号線群６１９を構
成する信号線１６５０，１６５７は、境界線メモ
リ６１８からの読出しデータを保持しており、第
７図で示した信号線７１０〜７１７のビツト位置
に対応する。同様に、信号線群６３９を構成する
信号線１６６０〜１６６７は、始点・終点メモリ
６３８からの読出しデータを保持しており、第７
図で示した信号線７１０〜７１７のビツト位置に
対応する。

説明の方法として、リフレツシユ・メモリ６２
８に第５図白丸表示の点、境界線メリ６１８に第
１図白丸表示の点、始点・終点メリ６３８に第４
図白丸表示の点をこの順次で発生する動作を先ず
説明し、次に、リフレツシユ・メモリ６２８に第
５図黒丸表示の点に塗潰し色コードが塗潰し回路
９００によつて書込まれる動作を説明する。

第１０図にリフレツシユ・メモリ６２８、境界
線メモリ６１８、始点・終点メモリ６３８にドツ
トを発生させるときのタイミング・チヤートを示
した。第６図中、６０１の線分発生回路は、通常
マイクロ・コンピユータなどで構成されるもので
あり、そのプログラムを第１２図に示した。線分
発生の際に必要となるドツト位置の更新は
Bresenhamの方法などの公知のものを使用すれ
ばよく、詳細なプログラムステツプは、文献
Bresenham，J.E著「Algorithm for Computer
control of ａ Digital Plotter」，IBM Sys.J.4
(1)25〜30ページ，1965年に書かれている。

また、第１２図のプログラムに従つて送出され
る回路６０１からの信号線の変化を第１０図に示
してある。いま、例えば線分発生回路６０１は、
第１図の任意に選ばれた点Ｐ（３，３）を最初の
点とし、更に、Ｐ（４，４）、Ｐ（５，５）、Ｐ（６，
６）、Ｐ（６，５）…の順に境界線を一巡するよう
に境界線の点を発生し、最後に最終点として最初
の点と同じ点であるＰ（３，３）を発生するもの
とする。線分発生回路６０１は、信号線６８０を
介して色コードレジスタ６０６に境界線の色コー
ドをセツトする（第１２図の１２０１）。次に境
界線の最初の点Ｐ（３，３）のＹアドレス３を信
号線群６６０を通してＹアドレスカウンタ６０２
にセツトし、Ｘアドレス３を信号線群６６３を通
してＸアドレスカウンタ６０３にセツトする（第
１２図中の１２０２）。信号線６６６はメモリへ
の書込み信号であり第１０図に示したようなパル
ス信号である。デコーダ６０５は、この信号が入
力されたときに、Ｘカウンタ６０３内のＸアドレ
スをデコードとしてデコード出力信号線６１０〜
６１７のうち、Ｘアドレスで示された１本のデコ
ード出力信号線に書込み信号を発生する。即ち、
今の場合Ｘアドレスは３であり、第１０図のT₁
のタイミングで信号線６１３に書込み信号を発生
する。この書込み信号は、オアゲート６４３とそ
の出力線６２３を通してリフレツシユメモリ６２
８に付加されており、また信号線６６９によりＹ
アドレス３が指定されているため、リフレツシユ
メモリ６２８の第５図で示したＰ（３，３）の位
置に色コードレジスタ６０６から出力された境界
線色コードが書込まれることになる。また同時に
書込み信号６１３は、境界線メモリ６１８にも付
加されており、信号線６６９によりＹアドレス３
が指定されているた第１図で示したＰ（３，３）
の位置に信号線６７１で示されたビツト１が書込
れることになる。さらにこれと同時に、書込み信
号６１３は、アンドゲート６５３とその出力線６
３３を通して始点・終点メモリ６３８に付加され
ている。ここでアンド・ゲート６５３の他方の入
力信号６８１は、始点・終点発生回路８００の出
力信号であり、本信号が有効すなわち“１”であ
るときのみ始点・終点メリ６３８に書込みが行な
われる。また、このとき始点・終点メリ６３８に
書込むデータ信号６７３は第８図中８１５で示し
たインバート・ゲートの出力であるが、インバー
ト・ゲート８１５の入力はマルチプレクサ８０４
の出力と接続されている。このマルチプレクサ８
０４は、始点・終点メリ６３８から読み出したデ
ータ線群６３９のうち、Ｘアドレスを示す信号線
群６７０で示された１つの信号線を取り出すもの
である。始点・終点メモリ６３８は書込み信号
（WE）６３３が与えられる前にはＹアドレス６
６９に基づき３行目の（Ｙアドレス３）の複数の
ビツトデータを出力している。したがつて、信号
線６７３にはＰ（３，３）のデータの反転ビツト、
即ちビツト１が出力され、始点・終点メモリ６３
８に、書込みデータとして付加されることにな
る。

ここで、始点・終点メリ６３８への書込み許可
信号６８１がいかなる条件で有効になるのかを、
第８図と第１０図を用いて説明することにする。
第８図中の信号線６６６はメモリへの書込み信号
である。信号線６６８は線分発生回路６０１から
与えられる信号であり境界線の向きを示しており
線分がＸ方向の正の向き（Ｘアドレスが増加する
向き）又は変化しないとき（線分が垂直方向に移
動するとき）に“１”となり（第１２図中の１２
１０）Ｘ方向が負の向き（Ｘアドレスが減少する
向き）のとき“０”となる。（第１２図中の１２
０９）今、Ｐ（３，３）の点ではＸアドレスは正
の向きであり信号線６６８は“１”となつてい
る。信号線６６４，６６５は各々、Ｘアドレス・
カウンタ６０３に与えられるカウント・アツプ、
カウント・ダウン信号であり本信号の立下がりエ
ツジでＸアドレス・カウンタ６０３はカウント・
アツプ、カウント・ダウンする。信号線６６７は
線分発生回路６０１から出力される信号であり領
域を成す境界線の最終ドツトのとき“１”となる
（第１２図中の１２０５）。即ち本実施例では、最
終ドツトのＰ（３，３）を書込むときに“１”と
なる。フリツプ・フロツプ８０１は、初期値
“１”にセツトされており、フリツプ・フロツプ
８０２に１回、セツトパルスを送出した後は、リ
セツト状態となる。フリツプ・フロツプ802は領
域を構成する最初のドツトを書込んだときのＸ方
向の向きを記憶するフリツプ・フロツプであり、
フリツプ・フロツプ８０１がセツト状態で、しか
も信号線６６４，６６５が“１”のときにのみ、
書込み信号６６６により、信号線６６８で示され
るＸ方向の向きをフリツプ・フロツプ８０２は、
記憶する、フリツプ・フロツプ８０３は、書込ん
だドツトの一つ前のドツトのＸ方向の向きを記憶
するフリツプ・フロツプであり、信号線６６４又
は６６５が“１”で書込み信号６６６が有効とな
つたとき、信号線６６８で示されるＸ方向の向き
を記憶する。逆に言えば、信号線６６４も６６５
も“０”のとき、即ち列方向に移動しているとき
には本フリツプ・フロツプ８０３に対するセツト
信号は有効とならない。エクスクルーシブオアゲ
ート８１１の入力は信号線６６８とフリツプフロ
ツプ８０３に接続されており、その出力は今回の
Ｘ方向の向きと前回のＸ方向の向きが同じときに
“０”、異なるときに“１”となる。ノア・ゲート
８１３の出力は、その入力が両方とも“０”のと
きに“１”なるものであり、ここでは今回のＸ方
向の向きと前回のＸ方向の向きが同じであり、し
かも最初のドツトではなく、しかも信号線６６４
又は６６５によりカウント・パルスが発生してい
るときにノアゲート８１３の出力は“１”とな
る。エクスクルーシブ・オア・ゲート８１０の入
力はフリツプ・フロツプ８０２と８０３に接続さ
れており、その出力は最初のドツトのＸ方向の向
きと前回のＸ方向の向きが同じときに“０”とな
る。「ノア・ゲート８１２の出力は、最初のドツ
ト向きが同じで、しかも領域の最終ドツトである
ことを示す信号線６６７が“１”のときに“１”
となる。また信号線６８１は上記２つのノア・ゲ
ート８１２，８１３の出力のオアとなつており、
第１０図に示すタイミングで、信号線６８１が
“１”となり始点・終点メモリ６３８への書込み
を有効とする。

以上、説明したように境界線の最初の点Ｐ（３，
３）では、フリツプ・フロツプ８０１がセツト状
態にあるため、信号線６８１が有効とはならず始
点・終点メモリ６３８の書込みはなされない。

以降、線分発生回路６０１は信号線６６１，６
６２によりＹアドレス・カウンタをカウントアツ
プダウン（第１２図中の１２１３，１２１４）
し、さらに信号線６６４，６６５によりＸアドレ
ス・カウンタをカウント・アツプダウン（第１２
図中の１２０９，１２１０）し、書込み信号６６
６により（第１２図中の１２１５）、第５図の白
丸表示の位置にコードレジスタ６０６から出力さ
れた境界線色コードがリフレツシユメモリ６２８
に、第１図の白丸表示の位置に信号線６７１で示
されたビツト１が境界線メモリ６１８に書込まれ
ることになる。またこれと同時に、第１０図に示
したような信号線６８１が“１”となる位置で始
点・終点メモリ６３８に書込み信号が有効とな
り、始点・終点メモリ６３８から読み出したデー
タの反転データが始点・終点メモリ６３８に同一
アドレスに書込まれることになる。この結果、第
４図で示した白丸表示の位置にビツト１が書込ま
れる。第４図中、Ｐ（４，４）は第１０図T₂のタ
イミングでビツト１が書込まれたT₁₀のタイミン
グで再度書込みが行なわれるため、結果としてビ
ツト０が書込まれている。また第４図中、Ｐ（６，
６）、Ｐ（６，５）、Ｐ（６，４）、Ｐ（６，３）では
信号線６６４及び６６５が無効であるため、Ｐ
（６，２）ではエクスクルーシブ・オア・ゲート
８１１の出力が“１”であるため、Ｐ（１，７）、
Ｐ（１，６）、Ｐ（１，５）、Ｐ（１，４）、Ｐ（１，
３）、Ｐ（１，２）では信号線６６４及び６６５が
無効であるためＰ（１，１）ではエクスクルーシ
ブ・オア・ゲート８１１の出力が“１”であるた
め、書込み許可信号線６８１が有効とならず始
点・終点メモリ６３８の対応するビツトは初期値
のビツト０のままとなつている。また第４図中、
Ｐ（３，３）は境界線の巡回の最初、即ちT₁では
フリツプフロツプ８０１がセツト状態であるた
め、信号線６８１は無効となつていたが、巡回の
最後、即ちT₂₁ではエクスクルーシブ・オア・ゲ
ート８１０の出力が“０”となり、インバート・
ゲート８０５の出力も“０”であるため、信号線
６８１が有効となりＰ（３，３）の位置に巡回の
最後にビツト１が書込まれる。

以上説明してきたように、始点・終点発生回路
８００により、始点・終点メモリ６３８に極大・
極小点、及び垂直方向から水平方向に折れ曲がる
点を除去した点列が発生されることになる。

次に、リフレツシユメモリ６２８に、第５図黒
丸表示の点に塗潰し色コードが塗潰し回路９００
によつて書込まれる動作を説明する。

第９図の本塗潰し回路９００はＸアドレスに対
応するビツト塗潰し回路を並列に持つており、一
つの同一Ｙアドレスに対する８箇の点列に対して
塗潰しを同時に並列に実行するものである。本発
明では簡単のため１列（具体例には第５図のＸア
ドレス２の縦列）を塗潰す場合を例にとつて説明
することにする。塗潰しの起動は第１２図１２１
８で行なわれ、信号線６８２により第９図９４０
で示したタイミング発生回路から第１１図に示し
たようなリフレツシユメモリ・メモリ書込み信号
６９８が送出される。また、第９図中のフリツ
プ・フロツプ９１０〜９１７は初期状態はリセツ
ト状態である。信号線１６５２は、信号線群６１
９のうちのＸアドレス２に対応するデータ線であ
り、境界線メモリ６１８に格納されたＸアドレス
２に対応するデータを示す。また信号線１６６２
は、信号線群６３９のうちのＸアドレス２に対応
するデータ線であり、始点・終点メモリ６３８に
格納されたＸアドレス２に対応するデータを示
す。今、Ｙカウンタ６０２は初期値７にセツトさ
れており（第１２図１２１７）、Ｐ（２，７）の位
置には境界線メモリ、始点・終点メモリともビツ
ト０が書かれているため信号線１６５２，１６６
２とも“０”となつている。またフリツプ・フロ
ツプ９１２はリセツト状態であるため、T₁のタ
イミングで信号線６９８に書込み信号が発生して
も信号線６９２は書込みパルスは発生しない。ま
た信号線６９８は第６図６０４で示したオア・ゲ
ートの入力となつており、本信号の立下りエツジ
でＹアドレス・カウンタ６０２をカウント・ダウ
ンさせる。これにより、境界線メモリ６１８、始
点・終点メモリ６３８のＰ（２，６）の位置から
データが読み出され信号線１６５２，１６６２に
ビツト１が乗ることになる。また、フリツプ・フ
ロツプ９１２は依然としてリセツト状態であるた
め、T₂のタイミングで信号線６９２には書込み
パルスは発生しない。但し、このとき信号線１６
６２が“１”となつているため、T₂のタイミン
グでナンド・ゲート９９２が有効となり、T₂の
立下りエツジでフリツプ・フロツプ９１２がセツ
ト状態になる。また信号線６９８によりＹアドレ
ス・カウンタ６０２はカウント・ダウンされる。
これにより境界線メモリ６１８、始点・終点メモ
リ６３８のＰ（２，５）の位置からデータが読出
され信号線１６５２，１６６２にビツト０が乗る
ことになる。

またフリツプ・フロツプ９１２がセツト状態で
あることと、信号線１６５２がビツト“０”の状
態であることから、T₃のタイミングで信号線６
９２に書込み信号パルスが発生することになる。
この書込み信号パルスは第６ｂ図のオア・ゲート
６４２を通してリフレツシユメモリ６２８に付加
されており線分発生回路６０１から発生し、色コ
ード発生回路６０６により記憶された塗潰し色コ
ードが第５図中のＰ（２，５）に書込まれれるこ
とになる。以下、同様にしてT₄，T₆のタイミン
グで、第５図中のＰ（２，４）、Ｐ（２，３）の位
置に塗潰し色コードが書込まれることになる。ま
た、T₆のタイミングでは、フリツプ・フロツプ
９１２がセツト状態にあるが信号線１６５２が
“１”の状態にあるためにアンド・ゲート９３２
が無効となり書込み信号６９２に書込みパルスは
発生しない。またT₆のタイミングでナンド・ゲ
ート９９２が有効となりT₆の立下りエツジでフ
リツプ・フロツプ９１２は反転し、リセツト状態
となる。即ち、信号線６９２に書込みパルスが発
生するのは１回始点・終点メモリ６３８から
“１”が読み出された次の点列から、次に“１”
が読出されるまでの間で、境界線メモリが１でな
い点列である。このように境界線を塗潰しの範囲
としないことにより塗潰し走査時に複数個の境界
線分が現われても境界線の内部のみを塗潰すこと
が可能となる。

以上、第５図のＸアドレスの縦列を例にとつて
説明したが、本塗潰し回路では一つのＹアドレス
に対して、全てのＸアドレスに対応するデータに
対して上記操作を行なうため、第５図、Ｐ（３，
４）、Ｐ（５，４）もT₄のタイミングで塗潰れる
ことになる。これにより第５図で示した白丸表示
の点に境界線の色コードが、黒丸表示の点に塗潰
しの点に境界線の色コードが、黒丸表示の点に塗
潰しの点コードが書込まれ、塗潰し図形を発生す
ることが可能となる。

以上の処理後、始点・終点メモリをクリアする
ことにより、次の領域の図形を最初の図形の領域
に重ねて塗潰することが可能となる。ただし境界
線メモリ６１８の内容は領域ごとにはクリアしな
い。すなわち境界線メモリ６１８には境界線デー
タを順次蓄積してゆく。このようにすると境界線
メモリ６１８の内容が１の点については、リフレ
ツシユメモリ６２８に塗潰しデータが書込まれる
ことはないからいつたん境界線データを書込ん
だ、リフレツシユメモリ６２８上の点は、後から
発生した塗潰しデータで消されるようなことは無
くなり、いつたんリフレツシユメモリ６２８に書
込んだ境界線データはつねに保存される。

いつぽう、新たに受領した境界線データはすべ
てリフレツシユメモリ６２８へ書込まれるが、そ
の書込みはすでに書込まれているデータに関係な
く、つねに新しい境界線データを書込むようにし
てもよい。このようにすると複数の領域図形が重
なる場合でも、リフレツシユメモリ６２８内の境
界線データは塗潰しには影響されずに、その表示
色コードが保持されることになる。ただし、この
場合は境界線同志が重なつた場合は、後から書込
んだ境界線の表示コードが、保存される。境界線
同志の重なりについては新たに境界線データを受
領したとき、境界線メモリ６１８を読出し、その
ビツトが１のときは、重なり点であることから、
新しい境界線の表示コードとすでにリフレツシユ
メモリ６２８に書込まれている表示コードの輪理
和をとり、その結果を再度リフレツシユメモリ６
２８に書込むようにする処理を行なうことにより
異なつた表示コードの境界線の重なり部分は別の
表示コードとすることもできる。

次に、第６ａ and ６ｂ図の装置構成の変形
例を考える。まず第１は、始点・終点メモリ６３
８をリフレツシユメモリ６２８で代用する構成で
ある。この場合、線分発生回路６０１から座標値
Pk（Xk，Yk）が出力されると、そのアドレス上
の境界線メモリ６１８の内容を読出し、それが０
の場合は、それを１とし、同時にリフレツシユメ
モリ６２８内の代用プレーンの同じアドレス上の
内容をすでにそこに書込まれている内容にかかわ
らず、１とする。いつぽう、境界線メモリ６１８
の内容が１の場合は、代用プレーン上の内容を反
転する。このようにして、全境界線の書込みが終
了すると、塗潰し回路９００は境界線メモリ６１
８と代用プレーンごとに読出し、境界線メモリの
内容が１の格子点について代用プレーンの内容を
調べることにより上記の場合と同様にして領域の
境界線および塗潰しの開始点・終了点を見つける
ことができる。ただし、この場合、境界線メモリ
６１８は塗潰し回路９００の動作が終了するたび
に全体を０クリアする。したがつて、複数の領域
が重なると、先にリフレツシユ・メモリ６２８に
書込んだ境界線データすなわち色コードが後から
書込んだ塗潰しデータの影響を受け、表示コード
が変化することがある。したがつて、塗潰しの影
響を受けない境界線データの表示コードをリフレ
ツシユメモリ６２８内に作るためには、全領域の
塗潰し処理が終了してから、再度、境界線データ
だけを発生し、リフレツシユメモリ６２８に書込
む処理が必要である。

第２の変形として、第６ｂ図の破線で示すよう
に境界線メモリ６１８を省略する構成がある。た
だし、この場合始点・終点メモリ６３８はリフレ
ツシユメモリ６２８での代用はしない。この装置
構成で第６図の構成と同じ処理をすると、部分に
よつては境界線が塗潰しの対象となり、正しい塗
潰しができない。しかし、影響を受けるのは境界
線上の点だけであるから、全領域について塗潰し
処理を実施後、再度、境界線のみを発生し、リフ
レツシユメモリ６２８に書込めば、上記２例と同
じ結果が得られる。

〔発明の効果〕

以上、説明してきたように、本発明によれば、
二次元格子上の点列として発生された領域の境界
線データを受領し、その点列で囲まれた格子点を
塗潰しすことが可能となり、凸形、凹形、ドーナ
ツ形、細いくびれのある形など、任意の形状の領
域について、境界線の内部を塗潰すことができ
る。

また、複数の領域が重なつた場合、先に発生し
た境界線が、後から発生した領域で塗潰されない
ような塗潰し図形発生装置を提供することができ
る。

また、上記塗潰しを複数の格子点について並列
にできるので、高速化が可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は境界線の点列を示した図、第２図は塗
潰しの原理を示した図、第３図は特異点を示した
図、第４図は始点・終点の点列を示した図、第５
図はリフレツシユメモリ上の境界線色コード及び
塗潰し色コードの点列を示した図、第６ａ，６ｂ
図は本発明による塗潰し図形発生装置の実施例を
示した図、第７図は第６ａ，６ｂ図に示した装置
のメモリの構成を示した図、第８図は第６ａ図に
おける始点・終点発生回路を示した結線図、第９
図は第６図における塗潰し回路を示した結線図、
第１０図は始点・終点の発生タイミング・チヤー
ト、第１１図は第９図の塗潰し回路による塗潰し
のタイミング・チヤートを示した図、第１２図は
第６ａ図における線分発生回路の動作のフローチ
ヤートを示した図である。

Claims

【特許請求の範囲】１二次元画像を構成する絵素の各々の絵素デー
タを記憶するメモリ手段を有し、塗潰し図形に対
応する該絵素データを発生し、該メモリ手段に前
記絵素データを記憶する塗潰し図形発生方法にお
いて、表示されるべき図形の閉じた境界線上の該絵素
の各々の座標位置データを発生し、該座標位置データに基づき、各前記絵素が該境
界線上にあるか否かを表わす境界線情報を絵素毎
に発生し、前記座標位置データに基づき、各前記絵素が該
塗潰し図形の塗潰しの始点又は終点であるか否か
を表わす始点終点情報を絵素毎に発生すると共
に、該境界線情報と該始点終点情報に基づき前記塗
潰し図形に対応する前記絵素データを発生するこ
とを特徴とする塗潰し図形発生方法。前記境界線情報と前記始点終点情報を用いて前
記塗潰し図形の塗潰し信号を発生し、前記メモリ
手段の該塗潰し信号に対応するメモリローケシヨ
ンに前記絵素データを記憶することを特徴とする
特許請求の範囲第１項記載の塗潰し図形発生方
法。２二次元画像を構成する絵素の各々の色コード
を記憶するメモリを有し、該二次元画像を構成す
る塗潰し図形に対応する色コードを発生する塗潰
し図形発生方法において、画面領域上に表示されるべき図形の境界線上の
該絵素の各々の座標位置を表す信号と、該境界線
および塗潰し用の前記色コードを順次発生し、該境界線上の前記絵素の各々の座標位置を表す
信号に対応して、塗潰しの始点・終点である絵素
を表す情報を各前記絵素毎に発生し、該始点・終点である絵素を表す情報と、前記境
界線上の前記絵素の各々の座標位置を表す信号
と、前記色コードに応答して、前記メモリ内の該
当するメモリ位置に前記色コードを書込むことを
特徴とする塗潰し図形発生方法。３二次元画像を構成する絵素の各々の絵素デー
タを記憶する画像メモリ手段を有し、該二次元画
像を構成する塗潰し図形に対応する該絵素データ
を発生する塗潰し図形発生装置において、表示されるべき図形の閉じた境界線上の該絵素
の各々の座標位置を順次発生する座標位置発生手
段と、該座標位置から前記絵素が前記塗潰し図形の塗
潰しの始点・終点であるか否かを示す第１の情報
を各前記絵素毎に発生する第１情報発生手段と、該座標位置から前記境界線に対応する第２の情
報を各前記絵素毎に発生する第２情報発生手段
と、該第１の情報と該第２の情報に基づき、前記塗
潰し図形に対応する前記絵素データを前記画像メ
モリ手段の対応するメモリローケシヨンに書込む
塗潰し図形書込み手段と、からなることを特徴とする塗潰し図形発生装置。前記第１の情報を各前記絵素毎に一時記憶する
第１の記憶手段と、前記第２の情報を各前記絵素
毎に一時記憶する第２の記憶手段とを有し、該塗
潰し図形書込み手段は該第１の記憶手段と該第２
の記憶手段とに記憶された前記第１，第２の情報
を用いて前記塗潰し図形の塗潰し信号を発生し、
該塗潰し信号を用いて、前記画像メモリ手段の対
応するメモリロケーシヨンに前記絵素データを書
き込むことを特徴とする特許請求の範囲第４項記
載の塗潰し図形発生装置。前記塗潰し図形書込み手段は、前記第１の記憶
手段と前記第２の記憶手段とを順次走査して前記
第１，第２の情報を読みだす際、前記画像メモリ手段から前記絵素データを順次
走査して出力する際の走査方向に垂直な方向で走
査することを特徴とする特許請求の範囲第５項記
載の塗潰し図形発生装置。前記第１の情報を各前記絵素毎に一時記憶する
記憶手段を有し、該塗潰し図形書込み手段は前記
第２の情報を各前記絵素毎に前記画像メモリ手段
に記憶し、記憶された前記第１，第２の情報に基
づき前記塗潰し図形に対応する前記絵素データを
前記画像メモリ手段の対応するメモリローケシヨ
ンに書込むことを特徴とする特許請求の範囲第４
項記載の塗潰し図形発生装置。４二次元画像を構成する塗潰し図形に対応する
色コードを発生する塗潰し図形発生装置におい
て、該二次元画像を構成する絵素の該色コードを記
憶するための画像メモリ手段と、該画像メモリ手段に接続され、塗潰されるべき
図形の境界線上の該絵素の各々の座標位置データ
と対応する前記色コードを順次発生する手段と、該発生手段に接続され、該座標位置データに応
答して塗潰しの始点・終点である絵素であるか否
かを表す情報を各前記絵素毎に順次発生する始
点・終点情報発生手段と、該始点・終点発生手段に接続され、塗潰しの始
点・終点である絵素を表す情報を各前記絵素毎に
記憶する始点・終点情報記憶手段と、該始点・終点情報記憶手段に記憶された前記塗
潰しの始点・終点である絵素を表す情報と前記座
標位置データに応答して、前記塗潰されるべき図
形の塗潰し信号を発生し、該塗潰し信号を用い
て、前記色コードを前記画像メモリ手段に書き込
む手段とからなることを特徴とする塗潰し図形発
生装置。５二次元画像を構成する塗潰し図形に対応する
色コードを発生する塗潰し図形発生装置におい
て、該二次元画像を構成する絵素の各々の色コード
を記憶するための画像メモリ手段と、該画像メモリ手段を第一の方向に順次走査する
ことにより該色コードを読み出し、該塗潰し図形
を出力する手段と、前記画像メモリ手段に接続され、該出力手段に
出力されるべき前記塗潰し図形の境界線上の絵素
の各々の座標位置データと、対応する前記色コー
ドを順次発生する線分発生手段と、該線分発生手段に接続され、該座標位置データ
に応答して、各前記絵素が塗潰しの始点・終点で
あるか否かを表す始点・終点情報を絵素毎に順次
発生する始点・終点情報発生手段と、該始点・終点情報発生手段に接続され、該始
点・終点情報を各絵素毎に対応するメモリロケー
シヨンに記憶する始点・終点情報記憶手段と、前記線分発生手段に接続され、前記座標位置デ
ータに応答して、各前記絵素が前記塗潰し図形の
境界線に対応するか否かを表す境界線情報を絵素
毎に発生する境界線情報発生手段と、該境界線情報発生手段に接続され、該境界線情
報を対応するメモリロケーシヨンに記憶する境界
線情報記憶手段と、前記始点・終点情報記憶手段と該境界線情報記
憶手段を前記第一の方向に垂直な第二の方向に走
査して、それぞれ前記第一の方向に並んで記憶さ
れた前記始点・終点情報と前記境界線情報を同時
に読みだし、前記始点・終点情報と前記境界線情
報を用いて前記塗潰し図形の塗潰し信号を発生す
ると共に、該塗潰し信号を用いて、前記画像メモ
リ手段の対応するメモリロケーシヨンに前記色コ
ードを書き込む手段とを有することを特徴とする
塗潰し図形発生装置。