JPH07110869A - 図形編集装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 図形の移動処理及び形状変更処理を同時に施
す画像編集装置を提供する。 【構成】 傾き角度算出手段１０５は変形移動対象図形
が他の図形と接合する辺とその角度を求め、座標移動手
段１０６は操作者による図形を移動させたときの座標情
報の処理を行い、座標回転手段１０７は図形を回転さ
せ、存在範囲算出手段１０８は図形の各辺の存在範囲を
示す情報となるサンプルスパンを求め、交差判定手段１
０９は変形移動対象図形の上記の辺の延長線と他の図形
の辺とが交差するか否かを判定し、最近傍辺抽出手段１
１０は変形移動対象図形の上記の辺に対し他の図形の辺
の中で交差しかつ１番近くにある最近傍辺を求め、交点
座標算出手段１１１は変形移動対象図形の上記の辺の延
長線と他の図形の最近傍辺との交点の座標を求め、座標
情報変更手段１１２は変形移動対象図形の座標情報を変
形移動処理の結果に従って編集する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、図形の移動処理及び形
状変更処理を同時に施す図形編集装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】コンピュータグラフィックスは電子計算
機の発達とともに進歩し、幅広い分野で活用され脚光を
浴びている。しかし、その一方で数多くの課題をかかえ
ている。特に、物体や図形の形状を入力設定するモデリ
ング作業等は、一般的に、煩雑である。グラフィックス
を用いて作図を行う場合、複数個の図形で構成される図
形を作成する場面が多いが、操作において、複数個の図
形間の位置関係や形状の関係に注意を払わなければなら
ないことが多い。

【０００３】ここで、複数個からなる図形の中の１つの
図形を、接合状態を保持させておいて、それまでとは異
なる別の位置につけかえる編集について取りあげる。複
数個の図形の結合からなる図形を結合図形という。図１
はその編集の様子の１例を示すものである。図１は２次
元グラフィックスで作図し編集しているティーポットの
図形である。このティーポットの図形は、結合図形であ
る。図１（ａ）は編集前の結合図形であり、図１（ｂ）
は編集後の結合図形であり、このように図１（ａ）から
図１（ｂ）のようにティーポットの注ぎ口を別の場所に
つけかえる編集の例を説明する。この編集では、注ぎ口
を示している四角形の図形の位置を別の位置に移し、さ
らにその図形の形状の概形は変更せずにティーポット本
体と接する部分の形状のみを変更する。つまり、注ぎ口
の注ぎ先の形状と、注ぎ口の幅等は変わらないように編
集する。この注ぎ口となる、移動して変形しようとする
図形のことを、ここでは変形移動対象図形という。

【０００４】従来の一般的な２次元グラフィックスを用
いて、このような編集作業を行う１例を図２を用いて説
明する。これは、「花子 リファレンスマニュアル［解
説］」、発行所 株式会社ジャストシステム、１９８７
年４月２４日第２版第１刷発行の８０〜８２ページに記
載されている変形方法を参考にしている。図２（ａ）で
は、操作者の図形選択命令により、マウス等の座標入力
装置を用いてポットの注ぎ口となる任意多角形の図形を
選択する。同図中の線分の太くなっているのは、図形が
選択された状態であることを表す。図２（ｂ）では、操
作者の図形移動命令により、任意の位置に移動する。図
２（ｃ）では、操作者の図形選択命令または図形頂点選
択命令により、位置を変更したい頂点を選択する。同図
中の黒丸印は、１頂点が選択された状態であることを表
す。図２（ｄ）では、操作者の図形頂点移動命令によ
り、他の図形であるティーポット本体に接合する任意の
位置に移動する。図２（ｅ）では、図２（ｃ）と同様
に、操作者の図形選択命令または図形頂点選択命令によ
り、位置を変更したい他の頂点を選択する。図２（ｆ）
では、図２（ｄ）と同様に、操作者の図形頂点移動命令
により、ティーポット本体に接合する任意の位置に移動
する。

【０００５】以上の編集の例のように、従来の一般的な
２次元グラフィックスを用いて複数個の図形の中の１つ
の図形を他の図形と接合状態を保ちながらその位置を変
更する場合には、上記のような操作と編集処理が必要で
あった。このような編集作業では、図形や図形中の頂点
の選択、移動や頂点移動など数多くの処理、そしてその
処理を施すための操作者による操作の手間が多く必要で
あった。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、結合図形を
構成している部分図形を、移動する際に、その部分図形
以外の他の図形と接合させながら位置を変更する編集作
業を、少ない手順で行う図形編集装置を提供することを
課題とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明の図形編集装置
は、図３に示すように、図形を表示する図形表示手段１
０１と、前記図形表示手段１０１に表示されている図形
に対する操作者による操作指示を入力する操作指示入力
手段１０２と、前記操作指示入力手段１０２により入力
された操作指示に基づいて前記図形表示手段１０１に表
示されている図形を移動しながらその形状の変更を行い
前記図形表示手段１０１に表示する図形移動変更手段１
０３とから構成される。

【０００８】

【作用】本発明は図３の上記構成により、操作者が図形
表示手段１０１に表示されている図形を参照しながら、
操作指示入力手段１０２を用いて、変形移動を行う図形
を選択し、その図形の移動する位置を指示する。これに
よって、図形移動変更手段１０３は図形を移動し、その
図形の移動に伴って形状をそれ以外の他の図形と接する
ように変更する。この移動と形状の変更結果は、図形表
示手段１０１に表示される。これによって、結合図形を
構成している部分図形を、移動する際に、その部分図形
以外の他の図形と接合させながら位置を変更する編集作
業を、少ない手順で行うことができる。

【０００９】

【実施例】本発明の１実施例を図面を参照しながら説明
する。編集作業の内容は図１で示したティーポットの注
ぎ口を別の場所につけかえる例を用いることにする。図
５は変形移動処理の様子を示す例である。

【００１０】図６は、本発明を実施するためのハードウ
ェア構成の１例を示したものである。同図において、２
０１は計算機、２０２は中央演算処理装置、２０３は図
形情報処理装置、２０４は情報記憶メモリ、２０５は入
力装置、２０６は表示メモリ、２０７は表示装置、２０
８はスキャナ、２０９はプリンタ、２１０はバスであ
る。中央演算処理装置２０２は、処理装置全体の制御や
一般的な演算を行うものである。図形情報処理装置２０
３は、図形の生成／表示のための処理を行う。情報記憶
メモリ２０４は、図形座標情報などを記憶する。入力装
置２０５は、操作者が図形情報を入力したり計算機に命
令等を与えたりするものである。表示用メモリ２０６
は、表示すべきデータを図形に展開するメモリである。
表示装置２０７は、表示用メモリ２０６に展開された図
形などを出力表示するものである。スキャナ２０８は、
ラスタ画像を入力するものである。プリンタ２０９は、
画像を出力するものである。バス２１０は、図形情報や
制御情報を受渡しする役割を果たす。

【００１１】本実施例で示す図形編集装置のブロック図
は、図４に示すように、図形中の特定の辺とその傾きを
求める傾き角度算出手段１０５と、図形の移動時の座標
変換処理を行う座標移動手段１０６と、図形の回転時の
座標変換処理を行う座標回転手段１０７と、図形中の各
辺の存在範囲であるサンプルスパンを求める存在範囲算
出手段１０８と、図形中の辺同士の交差関係を調べる交
差判定手段１０９と、図形中の任意の辺に対して１番近
くにある辺を求める最近傍辺抽出手段１１０と、辺の延
長線と図形の辺との交点を求める交点座標算出手段１１
１と、図形の座標情報を変更する座標情報変更手段１１
２とから構成される。

【００１２】本実施例は図４の上記構成により、傾き角
度算出手段１０５は変形移動対象図形が他の図形と接合
する辺とその角度を求め、座標移動手段１０６は図形を
移動させるときの座標情報の処理を行い、座標回転手段
１０７は図形を回転させるときの座標情報の処理を行
い、存在範囲算出手段１０８は図形の各辺の存在範囲を
示す情報となるサンプルスパンを求め、交差判定手段１
０９は変形移動対象図形の上記の辺の延長線と変形移動
対象図形以外の図形の辺とが交差するか否かを調べ、最
近傍辺抽出手段１１０は変形移動対象図形の上記の辺に
対し変形移動対象図形以外の図形の辺の中で交差関係に
ありなおかつ１番近くにある最近傍辺を求め、交点座標
算出手段１１１は変形移動対象図形の上記の辺の延長線
と変形移動対象図形以外の図形の最近傍辺との交点の座
標を求め、座標情報変更手段１１２は変形移動対象図形
の座標情報を変形移動処理の結果に従って編集する。

【００１３】図７は、変形移動処理を行う全体の処理フ
ローである。ステップＳ１０１では、既に作成している
結合図形の中から変形移動対象図形を構成する辺のう
ち、その他の図形と接合する辺（以下、接合部分とい
う）を、操作者が表示装置２０７に表示されている図形
を見ながら入力装置２０５を用い選択する。この変形移
動対象図形自身の選択は、この選択のときに同時に行わ
れる。つまり、接合部分を含む図形を探索することによ
って変形移動対象図形が特定できる。図５（ａ）におい
て、太線は接合する部分で、黒丸印はその接合部分の両
端の頂点である。これらの頂点をここでは変形移動対象
頂点と呼ぶことにする。ここの接合部分は以下の変形移
動処理により、形状が変化する。ステップＳ１０２で
は、変形移動処理を起動するための変形移動命令を操作
者が選択する。この選択とは、編集命令が表示装置２０
７にメニュー状に配置されており、これを入力装置２０
５のポインティングデバイス等を用いて選択する。もち
ろん、キーボードを用いて命令をタイプすることも可能
である。

【００１４】ステップＳ１０３では、変形移動処理を行
うために用いる各種情報を求める前処理を行う。この前
処理については、図８を用いて後述する。ステップＳ１
０４では、変形移動操作を操作者が開始する。これは、
ステップＳ１０１で選択された変形移動対象図形を操作
者が表示装置２０７に表示されている図形を見ながら、
入力装置２０５のポインティングデバイス等で移動を開
始する。この移動が開始されることによって、以下の処
理が起動される。移動操作がなければ、図形等の位置関
係はそのままである。ステップＳ１０５では、変形移動
対象図形を任意の位置に移動する。この移動の操作は、
普通の図形の移動の操作と同様に、入力装置２０５のポ
インティングデバイス等を用いて図形をドラッギングさ
せて行う。

【００１５】ステップＳ１０６では、移動した結果に基
づく形状変更処理を行う。この処理については、図１０
を用いて後述する。ステップＳ１０７では、形状変更さ
れた結果を表示用メモリ２０６を介して、表示装置２０
７に表示し直す。ステップＳ１０６、Ｓ１０７はステッ
プＳ１０５の操作者の移動につれて処理するので、操作
者にとってはリアルタイムで図形が変形されているよう
にみえる。図５（ｂ）は変形移動後の図形を示したもの
である。ステップＳ１０８では、変形移動処理を終了す
るか否かを操作者の指示により判定し、ＮＯの場合には
ステップＳ１０５に戻り、ＹＥＳの場合には全ての処理
を終了する。

【００１６】図７のステップＳ１０３の変形移動前処理
のフローを図８に示す。この前処理は変形移動最中の処
理を高速化させるために行うものである。図１３は、前
処理を説明するための図である。ステップＳ２０１で
は、選択した変形移動対象図形の情報を読み出す。具体
的には、変形移動対象図形の情報を、図示していない外
部記憶メモリから情報記憶メモリ２０４に読み出すもの
である。読み出された変形移動対象図形の情報のデータ
構造は、図１４に示すようにその図形を特定するための
番号（ＩＤ）、図形の種類（本実施例では、四角形とな
る）、頂点数ｎ、ｎ個の各頂点のＸ、Ｙ座標からなる。

【００１７】ステップＳ２０２では、移動対象図形を構
成し、接合部分となる辺に隣接している一方の辺の情報
を読み出す。この辺の読み出しは、変形移動対象頂点と
同じ座標である頂点を持つ辺を探索することによって可
能である。つまり、図１４で示したデータ中から、変形
移動対象頂点と一致する頂点を探し、その頂点と前又は
後にある頂点により定まる線分が探索されるのである。
この辺のことを隣接辺という。図１３（ａ）の太線は、
この隣接辺を示す。ステップＳ２０３では、読み出した
隣接辺を基準としたときの、変形移動対象図形以外の図
形（本実施例では、ティーポット本体の図形）の全ての
辺に対して変形移動対象図形の隣接辺の存在範囲情報を
求める。この処理については、図９を用いて後述する。
ステップＳ２０４では、ステップＳ２０２で読み出した
隣接辺ではない方の隣接辺の情報を読み出す。この隣接
辺の読み出しもステップＳ２０２と同じ方法で探索し、
ステップＳ２０２で読み出した隣接辺ではない隣接辺を
読み出す。ステップＳ２０５では、読み出した辺に対し
てステップＳ２０３と同様に辺の存在範囲情報を求め
る。

【００１８】図８のステップＳ２０３及びステップＳ２
０５の辺の存在範囲情報を求める処理フローを図９に示
す。ステップＳ３０１では、読み出した隣接辺の傾きを
求める。この傾きは図形の存在する空間の水平座標に対
する傾きとする。この傾きは、隣接辺の２つの端点から
求めることが可能である。ステップＳ３０２では、ステ
ップＳ３０１で求めた傾きの角度が水平方向に対して９
０度となるように、すなわち選択した隣接辺が垂直方向
となるように、全図形を回転させた座標を求める。図１
３（ｂ）は回転した例を示すもので、太線である隣接辺
は垂直方向であることを示している。回転処理の回転中
心は任意の位置でよいが、原点などとすればよい。

【００１９】ステップＳ３０３では、変形移動対象図形
以外の図形の全ての辺の水平方向の存在範囲であるサン
プルスパンを求める。このサンプルスパンは、回転後の
変形移動対象図形以外の図形の最小Ｘ座表及び最大Ｘ座
標を求めることによって定まる。このサンプルスパンの
意味することは、隣接辺からみた場合の変形移動対象図
形の移動可能範囲である。つまり、サンプルスパン範囲
以外に、変形移動対象図形の隣接辺が出てしまった場
合、その隣接辺は延長したとしても、変形移動対象図形
以外の図形に接することはなくなってしまう。このため
に、変形移動対象図形の移動可能範囲を予め求めておく
のである。図１３（ｃ）の矢印線はサンプルスパンを示
している。本実施例では、ステップＳ２０３とＳ２０５
で求めたサンプルスパンは一致する。２本の隣接辺が平
行だからである。

【００２０】図７のステップＳ１０６の形状変更処理の
フローを図１０に示す。ステップＳ４０１では、変形移
動対象図形の隣接辺の情報を読み出す。この読み出し方
法は、既に説明した図８のステップＳ２０２の方法と同
じである。ステップＳ４０２では、変形移動対象頂点の
変更された位置を求める。この処理については、図１１
を用いて後述する。ステップＳ４０３では、ステップＳ
４０１と同様に変形移動対象図形の残りの隣接辺の情報
を読み出す。ステップＳ４０４では、ステップＳ４０２
と同様に変形移動対象頂点の変更された位置を求める。
ステップＳ４０５では、ステップＳ４０２とステップＳ
４０４で求めた変形移動対象頂点の情報をもとの変形移
動対象図形の情報と置換し、変形移動対象図形情報を生
成し直す。つまり、図１４で示した図形情報のデータ中
の２つの変形移動対象頂点の座標データが変更されるの
である。

【００２１】図１０のステップＳ４０２および４０４の
変形移動対象頂点の位置を求める処理フローを図１１に
示す。ステップＳ５０１では、選択した隣接辺を図９の
ステップＳ３０１で求めた傾き角度を用いて垂直方向と
なるように回転した全図形の座標を求める。回転するの
は、後のステップＳ５０２で最近傍辺を探索する際に、
隣接辺が垂直となっているので、隣接辺に関しては、Ｙ
座標のみを考慮すればよいこととなり、演算が簡単とな
る。ステップＳ５０２では、読み出した隣接辺の延長線
と、変形移動対象図形以外の図形の辺の中で交差する可
能性があり、その中で最も近くに位置する辺を求める。
この辺を交差候補最近傍辺という。ステップＳ５０２の
処理については、図１２を用いて後述する。ステップＳ
５０３では、読み出した隣接辺の延長線と交差候補最近
傍辺との交差する点の座標を求める。これが新たな変形
移動対象頂点となる。なお、この交点算出の処理は回転
していない状態の図形に対して行う。

【００２２】図１１のステップＳ５０２の隣接辺との交
差候補最近傍辺を求める処理フローを図１２に示す。ス
テップＳ６０１では、変形移動対象図形以外の図形の辺
の中で、隣接辺の延長線と交差する可能性のある辺を求
める。この方法は、回転後の変形移動対象図形以外の図
形において、サンプルスパン範囲内で、上方から垂直線
を延ばした場合に１番最初に接する辺を求めることによ
って行う。図１３（ｄ）に示すように、太線で示した５
本の辺が対象となる。ステップＳ６０２では、ステップ
Ｓ６０１の処理の結果、交差する可能性のある辺が存在
するか否かを判定する。サンプルスパン範囲内に隣接辺
がある場合は、原則として、隣接辺の延長線と交差する
辺は存在することとなる。

【００２３】ステップＳ６０３では、ステップＳ６０２
の交差する辺の有無の結果により、有る場合にはステッ
プＳ６０４に進み、無い場合には処理を終了する。無い
場合には、変形移動処理そのものを終了し、何も処理は
行われない。ステップＳ６０４では、交差する可能性の
ある辺の中で隣接辺に最も近くに位置する辺を求める。
これは、隣接辺の変形移動対象頂点のＸ座標がステップ
Ｓ６０１で求めた全ての５本の辺のＸ座標軸における存
在範囲に属しているかによって求めることができる。こ
れによって、Ｘ座表のみを検査することによって交差候
補最近傍辺を求めることが可能となる。又は、隣接辺の
延長線とステップＳ６０１で求めた辺と交差する辺を求
めるようにしてもよい。

【００２４】本実施例では、変形移動対象図形がサンプ
ルスパン範囲を出た場合、何も処理を行わないが、変形
を伴わない普通の移動処理を行ってもよい。又は、操作
者に対して音等の警告を発するようにしてもよい。他に
は、サンプルスパン範囲の境界での変形移動とみなし
て、強制的にサンプルスパン範囲の境界での変形処理を
行うことも可能である。

【００２５】本実施例では、変形移動対象図形が他の図
形と接合する辺は２本であったが、３本以上又は１本で
あってもよい。１本の場合は、単に線分の延長となるの
みで、図７のステップＳ１０１の変形移動対象図形の接
合部分の選択は点を選択することとなる。３本以上の場
合は、図７のステップＳ１０１の変形移動対象図形の接
合部分の選択は２本の線分等の選択になり、図８のステ
ップＳ２０２、ステップＳ２０３が３回以上繰り返さ
れ、同様に図１０のステップＳ４０１、ステップＳ４０
２も３回以上繰り返される。

【００２６】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、複数個か
らなる図形の中のある部分図形について、移動処理と同
様な操作で、その１つの図形以外の図形と接合させなが
ら位置を変更することができる。その結果として、従来
のような図形の各頂点の選択や移動処理などの数多くの
操作者による操作を必要とせずに、簡単に図形の編集が
できるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】２次元グラフィックスで作成した結合図形の例
である。

【図２】従来の一般的な編集の様子を示す例である。

【図３】本発明の図形編集を行う処理部の一実施例のブ
ロック図である。

【図４】変形移動処理を行う全体の処理のフローチャー
トである。

【図５】変形移動処理の様子を示す例である。

【図６】本発明を実施するためのハードウェア構成の一
実施例を示した図である。

【図７】変形移動処理を行う全体の処理のフローであ
る。

【図８】変形移動前処理のフローである

【図９】辺の存在範囲情報を求める処理のフローであ
る。

【図１０】形状変更処理のフローである。

【図１１】変形移動対象頂点の位置を求める処理のフロ
ーである。

【図１２】交差候補最近傍辺を求める処理のフローであ
る。

【図１３】前処理を説明するための図である。

【図１４】図形情報のデータ構造を示す図である。

【符号の説明】

１０１ 図形表示手段、１０２ 操作指示入力手段、１
０３ 図形移動変更手段、１０５ 傾き角度算出手段、
１０６ 座標移動手段、１０７ 座標回転手段、１０８
存在範囲算出手段、１０９ 交差判定手段、１１０
最近傍辺抽出手段、１１１ 交点座標算出手段、１１２
座標情報変更手段、２０１ 計算機、２０２ 中央演
算処理装置、２０３ 図形情報処理装置、２０４ 情報
記憶メモリ、２０５ 入力装置、２０６ 表示用メモ
リ、２０７ 表示装置、２０８ スキャナ、２０９ プ
リンタ、２１０ バス。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 第１の図形及び第２の図形が合成されて
   図形表示装置に表示されており第１の図形に対して操作
   者による操作指示を入力する操作指示入力手段と、前記
   操作指示入力手段により入力された操作指示に基づいて
   前記図形表示装置に表示されている第１の図形を移動し
   ながら第１の図形が第２の図形と接するように形状の変
   更を行い前記図形表示装置に表示する移動変更手段とを
   具備することを特徴とする図形編集装置。
2. 【請求項２】 図形を表示する図形表示手段と、前記図
   形表示手段に表示されている図形に対する操作者による
   操作指示を入力する操作指示入力手段と、前記操作指示
   入力手段により入力された操作指示に基づいて前記図形
   表示手段に表示されている図形を移動しながらその形状
   の変更を行い前記図形表示手段に表示する移動変更手段
   とを具備することを特徴とする図形編集装置。