JPH05197815A - 破線・鎖線図形生成方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 破線図形または鎖線図形を形成する間断のな
い線分列を作成し、間断のある破線の間断破線線分長と
線分間隔長を定義し、前記間断のない線分列から折れ曲
がり点を検出し、得られた折れ曲がり点で分割した間断
のない線分列を分割線分列として求め、該分割線分列の
全長を算出し、得られた全長と、前記間断破線線分長お
よび前記線分間隔長を用いて、間断のある破線の間断破
線線分長と線分間隔長の伸縮を行い、分割線分列の両端
に間断破線線分が存在するように間断破線線分を配列す
る。 【効果】 破線・鎖線図形を形成する線分列から折れ曲
がり点を検出することにより、分割した分割線分列毎
に、間断破線線分、線分間隔を最適に伸縮させて、その
折れ曲がり点近傍に必ず間断破線線分を配置することが
可能となる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、パーソナルコンピュー
タ、グラフィックワークステーション、プロッタ等の図
形出力装置等、図形を取り扱う情報処理システムにおい
て、破線図形または鎖線図形を含んだ図形情報を、ディ
スプレイ表示、プロッタ出力等を行うに際し、破線図形
または鎖線図形を高品質に自動生成する方法に関するも
のである。

【０００２】初めに、本明細書中で使用する用語につい
て定義を行う。以下、説明を簡単にするために、主に破
線図形について説明をする。

【０００３】一般に破線は、図２（ａ）に示すように短
い線分８を間隔９を置いて配置して形成する。また、鎖
線は、図２（ｂ）に示すように間隔を置いて配置された
線分８の間に１個または複数個の点またはごく短い線分
１０を配置して形成する。そして、破線図形は、図２
（ｃ）に示すような長い線分１１の中に、図２（ｄ）に
示すように短い線分８を配置して形成する。なお、この
長い線分１１は、破線図形の元情報で、図形として表示
または出力されないものであり、実際に破線として表示
または出力されるのは、短い線分８のみである。

【０００４】ここで、本明細書では、図２（ａ）の短い
線分８を「間断破線線分」８と呼び、間断破線線分８の
間隔９を「線分間隔」９と呼び、間断破線線分８の長
さ、線分間隔９の長さを「間断破線線分長」Ｓ、「線分
間隔長」Ｄと呼ぶ。また、図２（ｃ）の長い線分または
線分列１１を「間断のない線分」または「間断のない線
分列」１１と呼ぶ。これに対して、図２（ｄ）に示され
る短い線分８が配置された破線を「間断のある破線」１
２と呼ぶ。なお、線分という用語は、数学的な厳密意味
では直線を意味するが、ここでは、始点と終点を持つ直
線（部分直線）の意味で使用する。

【０００５】

【従来の技術】破線・鎖線図形を描画する場合、従来技
術においては、間断のある破線１２は、間断破線線分長
Ｓと線分間隔長Ｄが固定されたまま、間断のない線分列
１１上に配置される。例えば、図６（ａ）に示すよう
に、間断のない線分列１１が１本の線分で形成されてい
る場合、その１本の線分の始点１５に、間断破線線分８
の始点を合わせると、間断のない線分１１の終点１６の
近傍に間断破線線分８が配置されないあまり１７が生じ
る場合がある。さらに、間断のない線分列１１が複数個
の線分の列で形成される場合には、図６（ｂ）に示すよ
うに、間断のない線分１１の折れ曲がり点１８の近傍に
間断破線線分８が配置されないすきま１９が生じる場合
がある。この要因は、前述したように、従来技術では間
断のある破線１２の間断破線線分長Ｓ、線分間隔長Ｄを
固定しているためである。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、人手に
より破線図形を描く場合には、図６（ｃ）に示すよう
に、間断のない線分１１の両端、および間断のない線分
列１１の線分の折れ曲がり点１８の近傍には、間断破線
線分８が存在するように描画する。すなわち、従来技術
では図６（ａ）（ｂ）に示すような品質の悪い破線図形
または鎖線図形しか描画できなかった。

【０００７】また通常は、間断のない線分列１１は、曲
線的な要素と直線的な要素が混在する場合が一般的であ
る。このような場合、従来技術では、各要素を分離する
技術が組みこまれていないため、特に各要素の折れ曲が
り点の近傍で特段の処理を施すことはできなかった。す
なわち、曲線的成分と直線的成分が混在する破線図形
を、折れ曲がり点の近傍に必ず間断破線線分が存在する
ように描画する機能は実現できていなかった。

【０００８】本発明は、破線図形または鎖線図形を描画
するに際し、折れ曲がり点の近傍に必ず間断破線線分が
存在する、高品質な破線・鎖線図形生成方法を提供する
ことを目的とするものである。

【０００９】本発明の前記ならびにほかの目的と新規な
特徴は、本明細書の記述および添付図面から明らかにす
る。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、破線図形または鎖線図形を形成する間断
のない線分列を作成し、間断のある破線の間断破線線分
長と線分間隔長を定義し、前記間断のない線分列から折
れ曲がり点を検出し、得られた折れ曲がり点で分割した
間断のない線分列を分割線分列として求め、該分割線分
列の全長を算出し、得られた全長と、前記間断破線線分
長および前記線分間隔長を用いて、間断のある破線の間
断破線線分長と線分間隔長の伸縮を行い、分割線分列の
両端に間断破線線分が存在するように、間断破線線分を
配列するものである。

【００１１】

【作用】上記した手段によれば、間断のない線分の両端
および、間断のない線分列の折れ曲がり点の近傍にも、
間断破線線分を配置するように処理できる。

【００１２】さらに、曲線的成分と直線的成分が混在す
る場合においても、本発明では、各成分の折れ曲がり点
を抽出し、その折れ曲がり点の近傍でも間断破線線分が
存在するように破線図形を自動生成するものである。

【００１３】

【実施例】図１は、本発明の実施例の処理手順を説明す
る図である。なお、説明の簡単化のため、破線図形と鎖
線図形の内、主に破線図形の自動生成の場合について説
明をする。

【００１４】まず、ステップ１で、描画しようとする破
線図形の元情報、すなわち破線を形成する間断のない線
分列１１を作成する。この情報は、マウス等を用い、直
接ディスプレイ上に描画しながら獲得することもできる
し、なんらかの幾何学的図形情報処理の結果としても獲
得することができる。この情報を実際の破線図形として
グラフィックディスプレイ装置上に描画するわけであ
る。もちろん、破線図形には、上記の間断破線線分長
Ｓ、線分間隔長Ｄに依存して、種々の破線図形が存在す
る。

【００１５】また、ステップ２で、その取り扱う破線図
形種対応毎に、描画すべき破線の間断破線線分長Ｓと線
分間隔長Ｄを別途定義し、データ化する。すなわち、複
数個、複数種類の破線図形を取り扱う場合には、それぞ
れの破線形状情報を別途定義し、データ化しておく。こ
れは、キーボード等からそれらの情報を入力し、データ
化すればよい。そして、以後の処理において、それぞれ
の破線図形種毎に対応した間断破線線分長Ｓ、線分間隔
長Ｄを使用する。

【００１６】ステップ３で、ステップ１から得られた間
断のない線分列１１から折れ曲がり点１８を抽出する。
その間断のない線分列１１は、始点１５と終点１６を有
する線分列であるベクトル列として再表現することがで
き、間断のない線分列をＦで、ベクトルをＶｉで記述す
れば、ｎ個のベクトルで形成される線分列Ｆは、

【００１７】

【数１】Ｆ＝｛Ｖｉ：１≦ｉ≦ｎ｝ （ここで、｛｝は集合を意味する。）で表すことができ
る（以下、特に断らない限り、間断のない線分列を単に
「線分列Ｆ」と呼ぶことにする。）。このように定義さ
れる線分列Ｆから折れ曲がり点を抽出する。折れ曲がり
点を抽出／検出するには、種々の方法が考えられるが、
例えば、隣接する２個のベクトルＶｉ、Ｖｉ＋１の接続
点が折れ曲がり点を形成するか否かを次のように判定す
ることによって、折れ曲がり点を検出できる。

【００１８】まず、図３（ａ）に示すように、２つのベ
クトルＶｉ、Ｖｉ＋１のなす角度をθとする。角度θが
１８０度に近ければ、折れ曲がり点にならない可能性が
高いが、図３（ｂ）に示すように、２個のベクトルＶ
ｉ、Ｖｉ＋１の長さが共に十分長ければ、その接続点を
折れ曲がり点とみなすことができる。すなわち、２個の
ベクトルの長さが短いほうのベクトルの長さをＬｖとす
るとき、Ｌｖが十分に長いときに折れ曲がり点が検出で
きる。その２つの条件の判定のためのパラメータ（しき
い値）をθＴＨ，Ｌｖ（ＴＨ）とするとき、

【００１９】

【数２】θ≦θＴＨ、かつ Ｌｖ≧Ｌｖ（ＴＨ） であれば、両ベクトルの接続点を折れ曲がり点として判
定できる。その２個のパラメータは、取り扱う破線図形
の幾何学的性質や人間の視覚に応じて最適な値に設定す
ればよい。その他にも種々の折れ曲がり点検出方法が考
えられる。例えば、２個のベクトルＶｉ、Ｖｉ＋１のベ
クトル長が長いほうのベクトルをＶlong、短いほうのベ
クトルをＶshortとするとき、図３（ｃ）に示すよう
に、Ｖshortの一方の端点ｐから、長いベクトルＶlong
に下ろした垂線とＶlongとの交点ｑを求め、２点ｐ，ｑ
の長さをＬpqとし、それに対応した判定用パラメータ
（しきい値）Ｌpq（ＴＨ）に対して、Ｌpq≧Ｌpq（Ｔ
Ｈ）であるとき、その２個のベクトルの接続点が折れ曲
がり点として検出できる。そのパラメータＬpq（ＴＨ）
は取り扱う破線図形の幾何学的性質や、人間の視覚に応
じて最適な値にすればよい。なお、以上の折れ曲がり点
検出方法と最適なパラメータ設定で、人間の視覚特性と
ほぼ同等の折れ曲がり点検出が可能であることが、実験
的に確認されている。

【００２０】なお、曲線の場合の折れ曲がり点検出方法
としては、名倉正計：「ヒューマンインタフェースを重
視した地図認識編集システム（ＡＩ−ＣＨＡＳＥＲ）」
第６回ＮＩＣＯＧＲＡＰＨ論文コンテスト、論文集、
ｐ．３５６−３６９、１９９０の論文中の４．３節に記
載された方法を使用することができる。

【００２１】ステップ４で、間断のない線分列１１を上
述のように検出された折れ曲がり点で分割する。以下、
これを分割線分列と呼ぶ。分割線分列は、１個のベクト
ルで形成される場合もあり、この場合、分割線分と呼ぶ
べきであるが、本明細書では、誤解が生じないため、分
割線分列と統一して呼ぶこととする。

【００２２】ステップ５で、その分割線分列の全長を算
出する。前述したように、分割線分列は、ベクトルの列
で形成されるため、各々のベクトルの長さを求め、その
総和を分割線分列の全長とすればよい。

【００２３】ステップ６で、その分割線分列に、実際の
間断のある破線を次のように配置する。分割線分列の全
長をＬｔ、間断破線線分長をＳ、線分間隔長をＤとする
とき、

【００２４】

【数３】Ｌｔ＝Ｋ×Ｄ＋（Ｋ＋１）×Ｓ になるＫの値が整数値であれば、間断線分長、線分間隔
長がそれぞれＳ，Ｄのまま配置可能になる。しかしなが
ら、実際には、Ｋの値が整数値になることはまれであ
り、したがって、

【００２５】

【数４】Ｋ＝（Ｌｔ−Ｓ）／（Ｄ＋Ｓ） で求められるＫの値（実数値）を求め、それを丸めた
（あるいは四捨五入した）値をＫｎとして求め、（Ｋｎ
×Ｄ＋（Ｋｎ＋１）×Ｓ）とＬｔとの比率（Ｒとする：
実数値）で、伸縮させた間断破線線分長（Ｒ×Ｓ）およ
び線分間隔長（Ｒ×Ｄ）を求め、それを分割線分列に配
置する。これにより、分割線分列の両端に間断破線線分
８が配置できる。

【００２６】なお、分割線分列が連結している場合に
は、その折れ曲がり点に配置される間断破線線分１３は
通常の１／２程度に短くしたほうが見た目にきれいにな
る。これを図４に示す。図４の例では、分割線分列の一
方の端点が上記の接続点である場合であり、この場合
は、上記の〔数４〕は

【００２７】

【数５】Ｋ＝（Ｌｔ−０．５×Ｓ）／（Ｄ＋Ｓ） になり（これは容易に理解できよう）、これ以降は上記
と同様に算出し、配置すればよい。また、分割線分の両
端点が上記折れ曲がり点である場合には、

【００２８】

【数６】Ｋ＝Ｌｔ／（Ｄ＋Ｓ） になり（これも容易に理解できよう）、これ以降は上記
と同様に算出し、配置すればよい。破線図形は、以上の
ステップ６までで描画される。

【００２９】次に、鎖線図形の生成方法について説明す
る。

【００３０】鎖線図形は、破線図形の間断破線線分８の
間に、複数の点あるいはごく短い線分１０が配置された
ものとみなすことができる。２点鎖線図形の例を図５
（ａ）に示す。この２点鎖線図形は、配置図形の間断破
線線分８の間に２個の点あるいはごく短い線分１０が配
置されたものである。したがって、予め間断破線線分８
を作成しておき、その間に所定の個数の点あるいはごく
短い線分１０を配置する。前記２点鎖線の場合は、間断
破線線分８間の間隔を３等分し、その中間の２点の位置
に、ごく短い線分１０を配置したものである。

【００３１】また、複数点鎖線の場合は、その複数個の
ごく短い線分の線分長を変えることによって、種々の形
状の鎖線形状を形成できる。例えば、図５（ｂ）は３点
鎖線の場合で、中央の点線分１４の長さを、その前後の
線分１０より長くした場合の例である。

【００３２】したがって、鎖線図形を生成する場合に
は、図１のステップ１からステップ６により、間断破線
線分を配置した後、ステップ７で、間断破線線分間に１
個または複数個の点または短い線分を配置することによ
り鎖線図形を生成することができる。

【００３３】以上本発明者によってなされた発明を実施
例に基づき具体的に説明したが、本発明は、上記実施例
に限定されることなく、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いうまでもない。

【００３４】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
破線・鎖線図形を形成する線分列から折れ曲がり点を検
出することにより、分割した分割線分列毎に、間断破線
線分、線分間隔を最適に伸縮させて、その折れ曲がり点
近傍に間断破線線分を配置する方法としたため、折れ曲
がり点近傍に必ず間断破線線分が配置されるという高品
質な破線・鎖線図形を描画することが可能となり、本発
明の実用的価値は極めて高いものであるといえる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の処理手順を説明するフローチャー
ト。

【図２】 破線図形の一例と、各部を定義するための
図。

【図３】 本発明の折れ曲がり点の検出方法の一例を説
明する図。

【図４】 本発明による破線図形の折れ曲がり点近傍の
一例を示す図。

【図５】 鎖線図形の生成例を説明する図。

【図６】 従来技術および人間により作成される破線図
形の例を説明する図。

【符号の説明】

８、１３…間断破線線分、９…線分間隔、１０、１４…
短い線分、１１…間断のない線分、１２…間断のある破
線、１５…始点、１６…終点、１７…あまり、１８…折
れ曲がり点、１９…すきま、Ｓ…間断破線線分長、Ｄ…
線分間隔長。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 破線図形または鎖線図形を形成する間断
   のない線分列を作成し、間断のある破線の間断破線線分
   長と線分間隔長を定義し、前記間断のない線分列から折
   れ曲がり点を検出し、得られた折れ曲がり点で分割した
   間断のない線分列を分割線分列として求め、該分割線分
   列の全長を算出し、得られた全長と、前記間断破線線分
   長および前記線分間隔長を用いて、間断のある破線の間
   断破線線分長と線分間隔長の伸縮を行い、分割線分列の
   両端に間断破線線分が存在するように、間断破線線分を
   配列することを特徴とする破線・鎖線図形生成方法。
2. 【請求項２】 間断破線線分と間断破線線分の間に、１
   個または複数個の点または短い線分を配置することを特
   徴とする請求項１記載の破線・鎖線図形生成方法。