JPH07120427B2 - グラフイツクス処理システム - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 A.産業上の利用分野 この発明は表示手段に表示するためのイメージのピクセ
ル・マップを作成する手段からなるグラフィックス処理
システムに関するものである。

B.従来技術 グラフィックス処理システムは多くの形態を取ることが
できる。CADに使用されるもののようなグラフィックス
専用のシステムがある。しかしながら、多くの汎用シス
テムやその他の処理システムも、グラフィックス機能を
提供する。たとえば、多くのテキスト処理システムに
は、ヒストグラム、円グラフおよび特殊イメージなどの
チャートを作成するための機能が設けられている。した
がって、この明細書で使用する「グラフィックス処理シ
ステム」という語は、情報を英数字としてではなく図形
として、また英数字ならびに図形として表わすことがで
き、かつ表示のためのイメージないし図形を構成するひ
とつまたはそれ以上の領域をこれらの領域の境界によっ
て定義できるあらゆるシステムを総括的に含むものと解
されるものである。

「領域」とは、輪郭または境界が直線または曲線、ある
いはこれらの両方からなっている平面図形を意味するも
のである。領域は凸形であっても、凸形以外のものであ
ってもよく、また孔を含んでいることもできる。したが
って、一般的にいって、「領域」は孔および自己交差直
線を有する可能性のある境界の一般的な形態を意味する
ものである。多角形は直線で形成される境界を意味する
領域の特定の形態である。グラフィックス・システムに
おいては、多くの方法で領域を定義できる。しかしなが
ら、一般に、領域は直線または曲線の部分で定義され
る。多角形の場合、頂点および頂点をつなぐ直線部分を
定義することで、十分である。

領域にはカラー、パターンまたは濃淡、あるいはこれら
すべてが塗り潰されることがしばしばある。一般に、こ
れはイメージを効果的にするために行なわれる。たとえ
ば、特に重要な領域を強調するためにこれを使用して、
領域を容易に区別できるようにしたり（たとえば、棒グ
ラフおよび円グラフにおいて）、三次元物体のイメージ
の現実感を高めることができる（たとえば、モデリング
またはCADシステム、あるいはその両方において）。濃
淡自体はたとえば、ゴウラウド濃淡を使用して付けるこ
とができる。このことはイメージの平坦な領域に滑かな
濃淡をもたらす。表示のための領域をそのエッジによっ
て定義する場合、イメージ内の対応するピクセルに適切
なカラーまたは濃度、あるいはその両方を与えるため
に、イメージ・バッファ内の適切な位置をセットするた
め、最終のイメージのどの点が領域内に入るかを決定す
る必要がある。

今日使用されている最も一般的な表示装置は、ラスタ走
査の原理に基づくものである（たとえば、ラスタ走査陰
極線管）。これらの装置を駆動するには、イメージの走
査の際にイメージを構成する個々の画素（ピクセル）を
発生させる必要がある。画面またはイメージ・バッファ
を使用してこれを行ない、ある時点で表示画面に表示す
べきイメージのイメージ・マップを保持することが、有
利である。しかしながら、このことは領域の定義を処理
し、各領域が占める個々のイメージのピクセルを、した
がってこれらの個々のピクセルに適切な色または濃淡、
あるいはこの両方を識別することが必要なときに、イメ
ージを構成する領域をこれらのエッジによって定義する
場合に、問題を生じる。これらの問題の一般的な態様に
ついては、1982年にアディソン−ウェスリ社（Addison
−Wesley）から出版されたフォーリィおよびヴァン・ダ
ム（Foley and Van Dam）の著書「対話式コンピュータ
・グラフィックスの基礎（Fundamentals of Interacitv
e Computer Graphics）」の第II章で論じられている。

領域に濃淡を付ける従来技術のひとつによれば、スペア
・ビット面と呼ばれる付加的なイメージ・マップを、イ
メージ・バッファの他に設け、イメージの部分を形成す
る各領域を、この付加的なマップを使用して別々に処理
する。各領域を処理する前に、付加的なマップ内のピク
セル位置をリセットする必要がある。次いで、領域のエ
ッジを計算し、位置を付加的なマップにセットする。領
域のすべてのエッジが付加的なマップに書き込まれる
と、付加的なマップを走査し、付加的なマップにセット
された位置と交差する際に、イメージ・マップの対応す
る位置の塗り潰しの開始および停止を交互に行なうこと
によって、個々のピクセル位置をイメージ・バッファに
セットすることが可能となる。塗り潰しが完了すると、
付加的なマップを使用して、次の領域を処理できる。こ
の型式の手法は、「コンピュータに関するIEEE論文集
（IEEE Transactions in Computers）」Vol.C30、pp.41
〜48、1981年に発表された「エッジ・フラグ・アルゴリ
ズム−ラスタ走査表示装置の塗り潰し法（The Edge Fla
g Algorithm−A Fill Method for Raster Scan Display
s）」という名称の文献で、エイクランドおよびウェス
ト（Ackland and West）によって説明されている。

C.発明が解決しようとする問題点 従来の塗り潰し技術については、速度が遅いという問題
がある。

D.問題点を解決するための手段 この発明は、表示手段に表示すべきイメージの少なくと
も一部分を形成する領域の境界を定めるイメージ・デー
タを保持する手段と、複数本の表示線の各々に関する複
数個の画素を表わすイメージ・マップを記憶するための
イメージ記憶手段と、イメージ・データに基づいてイメ
ージ・マップを生成するためのイメージ・マップ生成手
段とを有するグラフィックス処理システムを対象とする
ものであり、イメージ・マップ生成手段は、複数本の表
示線にそれぞれ対になって割り当てられた複数対の記憶
位置と、初期処理中、領域に関係のある表示線を定める
と共に、該表示線に沿って順次存在する表示すべき境界
点の変位値を計算して、対応する一対の記憶位置のうち
の空いているものに該変位値を記憶する処理手段とを有
する。そして、この処理手段は、表示線に割り当てられ
た一対の記憶位置に記憶されている２つの変位値と計算
した変位値とが異なっていることを検出して、領域が表
示線の方向において凸形でないことを認定するか、また
は、領域の境界の全体を処理して、関係のある表示線ご
とに最高２つの異なった変位値を一対の記憶位置に記憶
してしまい、領域が表示線の方向において凸形であるこ
とを認定するまで、初期処理を行ない、次いで、該認定
に応じて定められる２つのモードのうちの一方に従って
領域に関するその後の処理を行なう機能を有する。

E.実施例 第2A図、第3A図および第4A図は、グラフィックス処理シ
ステムで表示することを希望する３種類の単純な形状す
なわち領域を、一般化された形態で示すものである。領
域はこれら自体で表示物体を定義したり、あるいは表示
されるより複雑な物体の一部を形成できるものである。
グラフィックス処理システムがイメージ処理機能を有す
るワード・プロセッシング・システムまたはテキスト・
プロセッシング・システムである場合、これらはたとえ
ば、グラフのラベル付けまたはグラフの作成に使用され
る記号を表わすことができる。同様に、グラフィックス
処理システムが三次元物体の図を処理し、表示できるも
のである場合、領域はこのような物体の表面を形成する
ことができる。しかしながら、これらは領域が何を表わ
すかの例にすぎず、当分野の技術者には、領域の実際の
意味がこの発明の教示にとって重要なものではないこと
が理解できよう。

既に述べたように、グラフィックス処理システムは、多
くの異なる形態をとる。同様に、これらのシステムに組
み込まれる表示サブシステムも、多くの形態をとる。し
かしながら、一般に、表示サブシステムは、イメージを
独立した画素のマトリックスで構成する要素イメージ手
法に基づくものである。このような表示サブシステムの
例としては、ラスタ走査表示画面およびドット・マトリ
ックス印刷装置がある。この明細書において、表示その
他について言及した場合、これは印刷装置による表示を
含むものであることに留意されたい。たとえば、走査表
示サブシステムにおいてイメージの表示を行なうには、
表示すべきイメージを独立した画素（ピクセル）によっ
て記憶し、次いで個々の要素を表示装置の走査と同期し
て、アクセスするイメージ・バッファを設けることがで
きる。たとえば、陰極線管装置の場合、イメージ・バッ
ファは反復してアクセスされるものであり、一般にリフ
レッシュ・バッファと呼ばれる。しかしながら、たとえ
ば、ガス・パネル表示装置の場合のように、イメージの
記憶機構を表示装置自体が提供できる場合には、独立し
たイメージ・バッファは必要ない。この発明は表示すべ
きイメージ用のイメージ記憶機構を組み込んだグラフィ
ックス処理システムを対象としたものであり、この記憶
機構にはイメージのマップが複数本の表示線の各々にお
ける独立した画素の形で蓄積される。表示線とは、個々
の画素の線を意味するにすぎない。表示線はラスタ走査
表示装置における走査線であっても、そうでなくてもか
まわない。

第2B図、第3B図および第4B図はそれぞれ、適切なピクセ
ル位置に対応するビットをセットすることによって、第
2A図、第3A図および第4A図に示した形状を、グラフィッ
クス処理システムのイメージ処理機構にどのように表わ
すかを示すものである。これらの図面において、セット
されたビットは「１」によって示される。第2B図、第3B
図および第4B図がイメージ情報の記憶を論理的に表示し
たにすぎないものであり、かつ情報の物理的記憶が図示
の形態である必要がない（たとえば、情報を二次元的に
ではなく、線形に記憶することができる）ことに、留意
すべきである。

グラフィックス処理システムのイメージ・バッファはピ
クセルを基準として配列されるが、表示が可能なすべて
のイメージを同じ基準で記憶する場合には、システムに
きわめて大量な記憶域が必要となる。カラー、パターン
または濃淡、あるいはこれらすべてによって塗り潰され
ている領域で形成されているイメージの場合、このこと
は特に効率の悪いものとなる。実際には、このようなイ
メージを他のより効率のよい方法で記憶するのが、普通
である。可能な方法のひとつはイメージを構成している
領域のエッジおよび、場合によっては、カラーまたは濃
淡またはパターン、あるいはこれらすべてを定義するデ
ータによるものである。他の可能性があるが、この発明
はイメージを構成する領域をこれらの領域の境界によっ
て定義するという一般的な種類のシステムに関するもの
である。

このようなシステムにおいては、記憶機構からの領域の
定義を処理し、表示のためのピクセル情報を生成するこ
とが必要となる。第５図は上述のような従来技術の構成
の要素の論理構成を示すものである。従来のシステムは
イメージ・バッファ26のピクセル情報を使用するリフレ
ッシュ回路28によって駆動される陰極線管表示装置30か
らなっている。従来のグラフィックス処理システムにお
いて、スペア・ビット面と呼ぶバッファ24が、イメージ
・バッファ28の他に設けられている。表示のためイメー
ジを処理する場合、イメージの構成領域の各々が順次処
理される。

当初の領域の定義を、そのエッジ、および領域に対して
カラーまたは濃淡またはパターン、あるいはこれらのす
べてを定義する情報によって、イメージ定義記憶機構20
に記憶することができる。使用される詳細な記憶方法
は、従来システムの機能にとって重要なものではない。
各領域を定義するデータの定義を、連係されたリスト、
テーブルなどの周知のデータ構造によって連係すること
ができる。あるいは、領域定義データを上位処理装置か
らダウン・ロードしたり、あるいは記憶機構20に記憶す
るのではなく、リアル・タイムで生成することができ
る。

各領域を処理する前に、スペア・ビット面位置をリセッ
トしなければならない。次いで、領域の各エッジを順次
処理し、エッジが交差する個々のピクセル位置を決定
し、スペア・ビット面の対応する位置をセットする。こ
の処理は制御回路22によって行なわれる。領域のすべて
のエッジが処理され、スペア・ビット面の対応する位置
がセットされると、イメージ・バッファ28に領域を設定
することが可能となる。スペア・ビット面はイメージ・
バッファと同じ論理構造を有することができる（第2B
図、第3B図、第4B図およびその説明参照）。

スペア・ビット面とバッファを同期的に走査し、かつス
ペア・ビット面の設定位置を横切る際に、バッファへの
情報を書込みの開始および停止を交互に行なうことによ
って、塗り潰された領域がイメージ・バッファに作成さ
れる。同時に、スペア・ビット面の設定位置をリセット
し、以降の領域を処理する前に、個々のリセット操作を
行なう必要性をなくすことができる。イメージ・バッフ
ァ内の個々の画素に書き込まれる実際の情報は、この領
域に対するカラーまたは濃淡またはパターン、あるいは
これらすべての情報によって左右される。次いで、スペ
ア・ビット面を使用して、塗り潰されたすべての領域を
含めイメージ全体がイメージ・バッファに記憶されるま
で、以降の領域を処理することができる。

スペア・ビット面の個々の位置のすべてに問い合わせ、
処理を行なう必要があるため、これは時間のかかるもの
であり、処理速度が高いにもかかわらず、表示の画面の
生成に遅れをもたらし、これは操作員にとって感知でき
るもの、もしくは所定のリフレッシュ速度で処理できる
イメージの複雑度を限定するものとなる。

本発明は、多くのイメージで、領域を塗り潰すとき、ス
ペア・ビット面を使う必要がないという点で改良された
性能を提供する。本発明は、凸形を横切って引いた直線
がその凸形の境界と最大限２カ所でしか交差しないとい
う原理に基づくものである。すなわち、第2A図の三角形
を横切って引いた直線は、どれもその三角形の境界と最
大限２カ所で交差する。

第3A図のＩ字形は、それを横切って引いた水平線がどれ
もその境界と最大限２カ所で交差するので、水平方向に
「１次元で凸形」であるということができる。しかし、
Ｉ字形の中心部の左側または右側に引いた垂直線はその
境界と４カ所で交差するので、垂直方向ではこのＩ字形
は凸形ではない。同様に第4A図のＨ字形は、垂直方向に
は凸形であるが、水平方向では凸形でない。

多角形の凸形度を決定する通常の方法は、ユークリッド
の定理を用いるものである。この定理によれば、多角形
の内角の和が360度以下であれば、その多角形は凸形で
ある。したがって、多角形のエッジのベクトル乗積の符
号を使って、または多角形の頂点の変曲点をカウントし
て、多角形が凸形であるかどうか決定することが可能な
はずである。しかし、どちらの方式でも、多角形が凸形
であるかどうか決定するのに、多角形頂点の前処理パス
および相当な量の計算が必要である。その上、この方法
が使えるのは多角形だけで、（領域を近似直線に分解し
ない限り）一般の領域には使用できない。

本発明は、凸形領域テーブルと呼ばれる論理構造記憶素
子を設けることにより、従来技術の欠点を克服するもの
である。この記憶素子の可能な論理構成を、第６図に示
す。第６図に示した凸形領域テーブルは、表示イメージ
上の各走査線ごとに２個の「Ｘ」座標値を記憶する能力
を有する。第６図および以下の説明では、「表示線」は
水平であると仮定する。第６図には、「Ｘ」座標に対す
る各記憶位置用の「使用中フラグ」も示してあるが、後
で説明するようにこれは不可欠ではない。

第１図に、本発明に基づくグラフィックス処理システム
の、凸形領域テーブル（CAT）32を含めた論理素子の配
置が示してある。従来技術のシステムにも備わっている
論理素子には、第５図と同じ番号がつけてある。

次に、第１図、第６図、第７図を参照しながら、本発明
に基づくグラフィックス処理システムの操作について説
明する。

従来技術の配置の場合と同様に、当初の領域の定義を、
そのエッジ、および領域に対してカラーまたは濃淡また
はパターン、あるいはこれらのすべてを定義する塗り潰
し情報によって、イメージ定義記憶機構20に記憶するこ
とができる。使用される詳細な記憶方法は、本システム
の機能にとって重要なものではない。各領域を定義する
データの定義を、連係されたリスト、テーブルなどの通
常のデータ構造によって連係することができる。しか
し、従来技術の配置の場合と同様に、領域定義データを
たとえばリアル・タイムで生成したり、グラフィックス
処理システムと接続された上位処理装置からダウン・ロ
ードしたりできるので、イメージ定義記憶機構20を設け
ることは必ずしも必要ではない。

各領域を処理する前に、凸形領域テーブルをリセットし
なければならない。次いで、領域の各エッジを順次処理
して、エッジが交差する個々のピクセル位置を決定す
る。第１図のシステムでは、この処理は、以下で明らか
なように、第５図の制御回路22と少なくとも動作の点で
異なる制御回路22′によって行なわれる。

制御回路22′は、現在処理中のエッジに沿った順次増分
位置が表示される表示線および表示線に沿った変位を計
算する。このことは、適当な任意のアルゴリズム、たと
えば前記のフォーリィとヴァン・ダムの著書の433−436
ページに記載されているブレーゼンハムのアルゴリズム
を用いて行なうことができる。特定の点が表示される表
示線が、そのエッジ上の直前の点と異なる場合には、制
御回路22′は、当該の表示線に対応する凸形領域テーブ
ル中の一対の場所を検査して、その一方または両方が既
に変位値で占められているかどうかを決定する。ある点
が直前の点とは異なる表示線の場合にその点を選択でき
るようにするアルゴリズムが、コンピュータおよびシス
テム科学（Computer ant Systems Sciences）、NATOASI
シリーズ、Vol.17、1985年、59−104ページに所載の
「コンピュータ・グラフィックスの基本アルゴリズム
（Fundamental Algorithms for Cmputer Graphics）」
に発表されたJ.E.ブレーゼンハムの論文「増分線用ラン
レングス・スライス・アルゴリズム（Run Length Slice
Algorithm for Incremental Lines）」に記載されてい
る。このように、制御回路22′は、１つのエッジについ
て表示線１本当たり１点だけが考慮され、あるいはその
部分が垂直線よりも水平線に近くなることを保証する。
この検査の結果によって、次に何が起こるかが決まる。

２つの記憶場所のどちらも占められていない場合、その
一方に新しく計算された「Ｘ」値が記憶される。

問題の走査線に対する一対の記憶場所の一方に「Ｘ」値
が１つ既に記憶されており、新しく計算された値が既に
記憶されている値と異なる場合、新しく計算された値
が、一対の記憶場所のうち空いた方に記憶される。

新しく計算された「Ｘ」座標が、現在の走査線に対する
一対の記憶場所に既に記憶されている１つの「Ｘ」座標
値と同じであると判定された場合、その新しく計算され
た「Ｘ」座標は捨てられる。

その走査線に対する記憶場所が両方とも、今計算された
「Ｘ」座標値とは異なる「Ｘ」座標値で占められている
場合、制御回路22′は、問題の領域を非凸形であると指
定し、スペア・ビット面を用いてその領域を処理させ
る。

制御回路22′が問題の領域を非凸形であると指定せずに
その領域のすべてをエッジが処理され、したがって、凸
形領域テーブル内の当該の場所がすべてセットされてい
る場合は、スペア・ビット面を用いずにその領域を塗り
潰すことが可能である。この第１の塗り潰しモードのと
き、凸形領域テーブルの内容を使って、イメージ・バッ
ファでセットすべき個々の画素位置が決定される。この
操作は、通常イメージを実際に表示するための表示装置
と同期した、イメージ・バッファの走査とは独立である
ことに留意されたい。

したがって、第１の塗り潰しモードでは、凸形領域テー
ブルが制御回路22′によって検査される。特定の表示線
に対する「Ｘ」座標（変位）値が記憶されていない場
合、その領域のどの部分もその表示線上にない、すなわ
ちその領域に関する限りその線を無視することができる
という意味である。

凸形領域テーブルである表示線に対して２つの値が記憶
されている場合は、その表示線の記憶されている２つの
変位値の間にある部分を制御回路が塗り潰す必要がある
という意味である。すなわち、問題の表示上で低い方の
変位値に対応する場所から高い方の値に対応する場所ま
で情報が書き込まれる。実際にどんな情報が書き込まれ
るかは、その領域のカラーまたは濃淡またはパターンあ
るいはそれらすべてのデータによって決まる。境界場所
に実際に情報が書き込まれるかどうかは、隣接する領域
がどのように表示されるかによって決まる。たとえば、
低い方の変位値に対応する場所には書き込めるが、高い
方の値に対応する場所はブランクのままになる。このよ
うにして、２つの領域が接する場所への２重書込みが回
避できる。この段階で処理を簡単にするため、まず第１
の場所にある変位値の方が第２の場所にある変位値より
も小さくなるように、ある表示線に対する一対の場所内
で変位値を配列することができる。そうすれば、一度に
１つの場所を検査するだけで済むようになる。

その線に対して１つの変位値しか記憶されていない場
合、領域が特異点で接するという意味である。それは、
領域の頂点であることも、また数字８を表わす図形の２
つの円領域が接する点のような異なる２つの凸形領域の
接点であることもある。どちらの場合にも、塗り潰しは
不要である。単独点はイメージ・バッファに書き込んで
も書き込まなくてもよい。この場合も、隣接する領域を
どのように表示すべきかによって、どちらを選択するか
が決まる。

第２の塗り潰しモード（すなわち、領域が表示線の方向
に凸形でないと判定された場合）では、従来技術で知ら
れているのと同様のやり方でスペア・ビット面を使用す
る。スペア・ビット面に境界情報を作図するとき、凸形
領域テーブルに既に記憶されている情報が使用できる。

第１の塗り潰しモードでも第２のモードでも、凸形領域
テーブルから情報が読み取られると、読み取られた記憶
場所をリセットして、次の領域の処理に使えるようにす
ることができる。

使用中フラグを用いると、凸形領域テーブルの制御が簡
単になる。ある領域の処理が始まる前にテーブルがリセ
ットされるとき、フラグをリセットするだけで済む。フ
ラグを用いない場合は、すべての変位値を、何らかの
値、たとえば無効なピクセル位置を表わす値にリセット
しなければならない。同様に、特定の表示線に対して変
位値が２個記憶されているのか、１個記憶されているの
か、それとも１つも記憶されていないのか判定する際
に、最初にフラグを検査するだけで済む。これには２進
テストしか必要でないため、凸形領域テーブルの「空
の」場所を識別するために無効なピクセル位置を使う場
合に必要となる完全比較操作よりも効率が良い。

第７図は、使用中フラグを伴う凸形領域テーブルを用い
て、あるイメージに対する表示線の方向で、ある領域が
凸形であるか否かを判定するための特定のアルゴリズム
の流れ図である。

このアルゴリズムによれば、最初のテスト70を行なっ
て、当該の一対の場所の片方が塞がっているかどうか判
定する。塞がっていない場合、その第１の場所に新しく
計算された「Ｘ」座標（変位）値が記憶され（72）、そ
の場所に対する使用中フラグがセットされ、領域の境界
上の次の位置の処理に進む（92）。既に塞がっていた場
合は、新しく計算された「Ｘ」座標値が記憶されている
値と比較される（74）。それらが等しい場合、新しく計
算された値は捨てられ（76）、領域の境界上の次の位置
の処理に進む（92）。等しくない場合は、その場所対の
もう一方の処理に進む。

テスト78を行なって、第２の場所が塞がっているかどう
か判定する。塞がっていない場合、そこに新しく計算さ
れた「Ｘ」座標値が記憶され（80）、その場所に対する
使用中フラグがセットされ、領域の境界上の次の位置の
計算に進む。既に塞がっていた場合は、新しく計算され
た「Ｘ」座標値がこの第２の場所に記憶されている値と
比較される（82）。それらが等しい場合、新しく計算さ
れた「Ｘ」座標値は捨てられ（84）、領域の境界上の次
の位置の処理に進む（92）。等しくない場合は、制御論
理22′が、その領域を表示線の方向に凸形でないと指定
し（86）、スペア・ビット面を使ったその領域の処理が
呼び出される。新しく計算された「Ｘ」座標値が問題の
領域の境界上の最後の位置に対するものであり（88）、
テスト70、74、78、82の答がすべて否定であった場合、
制御論理22′は、その領域を表示線の方向に少なくとも
一次元で凸形であると指定し（90）、その領域はスペア
・ビット面を使わずに塗り潰すことができる。

本発明に基づくグラフィックス処理システムの特定の実
施態様を第８図に示す。この実施態様では、第１図に示
した機能素子は、通常のプログラミング技法によりパー
ソナル・コンピュータ内に構成される。パーソナル・コ
ンピュータは、マイクロプロセッサ40、主記憶装置42、
キーボード48および陰極線管表示装置30からなる。陰極
線管表示装置の動作は、リフレッシュ回路28で制御され
る。マイクロプロセッサは、当業者にとって明らかなよ
うに、適当なものならどんな種類のものでもよい。キー
ボード48は、キーボード・アダプタ50を介してバスに接
続されている。入出力アダプタ46および補助記憶装置44
を設けることもできる。個々のユニットは、通常のやり
方でデータ・バス線56、制御バス線52、割込み線54から
なるバスで相互に接続する。パーソナル・コンピュータ
は、もちろん通常のやり方で別のパーソナル・コンピュ
ータまたは上位プロセッサあるいはその両方に接続する
こともできる。

第１図に示した各機能ユニットは、適当なプログラミン
グを用いて実施する。第８図に示すように、主記憶装置
42の第１の部分60は、プログラムとデータ用に留保され
る。すなわち、この記憶域部分にはコンピュータ・ソフ
トウェアが記憶され、このソフトウェアは、システムの
ハードウェア要素と共同で第１図に示した制御回路22′
の諸機能を実現する。さらに、表示すべきイメージを特
定するデータ（すなわち、第１図に示したイメージ定義
記憶機構20に含まれるデータ）を、この主記憶装置の第
１の部分に記憶することができる。主記憶装置内の記憶
域の部分62、64、66は、それぞれ第１図に示す凸形領域
テーブル32、スペア・ビット面24、リフレッシュ・バッ
ファ26用である。第８図では、図を簡単にするため、記
憶域の各部分60、62、64、66を単一ブロックとして示し
てあることに留意されたい。実際には、各記憶部分（ブ
ロック60、凸形領域テーブル62など）を主記憶装置内全
体に分布させることもできる。必要なデータの一部また
は全部とソフトウェアを補助記憶装置44に記憶させてお
き、必要なときだけ主記憶装置に取り出すことも可能で
ある。パーソナル・コンピュータを用いて本発明を実施
するために必要なプログラミングの詳細を示す必要はな
いと思われる。当業者なら、本明細書に示した情報に照
らせばその実施の仕方は自明なはずである。

本発明は、当然のことながら上記に説明した特定の実施
態様だけに限定されるものではない。本発明は、必要な
機能要素を組み込んだ新しいハードウェア構造を用いて
実現することもでき、また他の汎用コンピュータで実現
することもできる。

当業者には自明のように、この発明の思想の範囲内で他
の修正を加えることも可能である。たとえば、第６図に
ついて述べた表示線を表示画面またはラスタ・プリンタ
・ヘッドの走査線と対応させるのが最も好都合ではある
ものの、必ずしもそうする必要はない。たとえば、水平
掃引を用いてアクセスすることによりイメージ・バッフ
ァをロードすることができ、一方表示装置自体を垂直に
走査し、こうして表示画面の走査中にイメージ・バッフ
ァを垂直に読み取ったり、その逆にすることもできる。
前述のように、イメージ記憶を、イメージ・バッファで
はなくて表示装置自体（たとえばガス・パネル表示装
置）で実施してもよい。

F.表示の効果 この発明によるグラフィックス処理システムは表示線の
方向に凸形である形状に対するスペア・ビット面を設定
し、処理する必要性を除去するものである。したがっ
て、表示線の方向に凸形の領域の場合、塗り潰し操作を
オンオフすべき点を決定するための付加的なイメージ・
バッファ内の各記憶位置に問合せを行なわなければなら
ないオーバヘッドを回避するものである。この方向にお
いて凸形でない領域を、従来の手法を使用して処理する
ことが、依然必要である。しかしながら、実際には、処
理すべき領域のかなりの数が凸形のものである場合、こ
の発明は従来技術の手法に比べ大幅な処理上の利点を与
えるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明によるグラフィックス処理システム
の機能単位を示すブロック図である。 第2A図、第3A図および第4A図は、グラフィックス処理シ
ステムで表示するための３種類の異なる領域の図面であ
る。 第2B図、第3B図および第4B図は、それぞれ第2A図、第3A
図および第4A図に示した３種類の領域を表わす方法を示
す、グラフィックス処理システムのリフレッシュ・バッ
ファの内容を論理的に表わした図面である。 第５図は、従来技術のグラフィックス処理システムの機
能単位を示すブロック図である。 第６図は、第１図のグラフィックス処理システムの一部
を形成する凸形領域テーブルを示す図面である。 第７図は、第１図のシステムの論理回路の作動を示す流
れ図である。 第８図は、第１図のグラフィックス処理システムの物理
的な実施例のブロック図である。 20……イメージ定義記憶機構、22、22′……制御回路、
24……スペア・ビット面、26……イメージ・バッファ、
28……リフレッシュ回路、30……陰極線管表示装置、32
……凸形領域テーブル。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】複数の表示線を有するディスプレイ上にお
   いて表示されるべき画像の少なくとも一部分を形成する
   領域の境界を定義するイメージ・データ源と、 複数の表示線の各々に対し、その個々の描画要素に関す
   る前記イメージのマップを定義するイメージ記憶手段
   と、 前記イメージ・データからイメージ・マップを生成する
   手段とを有する、タイプのグラフィックス処理システム
   であって、 前記生成手段が、 前記領域の境界点が表示される各表示線上での前記境界
   点の変位を順次計算し、それに従って変位値を順次生成
   することにより、前記イメージ・データを初期処理す
   る、処理手段と、 前記イメージ記憶手段に、複数の、対になった記憶位置
   を定義する定義手段であって、前記記憶位置の各対は、
   前記複数の表示線の対応する１つに関連し、前記対にな
   った記憶位置の各々は、前記領域の各境界点の生成され
   た変位値を記憶することができる前記定義手段と、 前記処理手段により順次生成された変位値に応答して、
   生成された変位値に対応する表示線に関連する前記イメ
   ージ記憶手段の記憶位置を参照して、前記記憶位置が既
   に変位値により占められているかを判断するとともに、
   まだ占められていない場合には前記生成した変位値を前
   記記憶位置に記憶する手段と、 前記処理手段により順次生成された変位値に応答して、
   生成された変位値に対応する表示線に関連する前記イメ
   ージ記憶手段の記憶位置を参照して、前記記憶位置の両
   方が前記生成された変位値とは異なる変位値により占め
   られているかを判定することにより、前記領域が前記表
   示線の変位方向において非凸形であるかどうかを決定す
   るとともに、前記領域が非凸形であることを示す肯定的
   な決定に応答して第１の指示を発生する、手段と、 前記領域の完全な境界が処理され、表示線につき多くて
   ２つの異なる変位値が検出され、かつ、適切な記憶場所
   に記憶されたかどうかを決定するとともに、肯定的な決
   定に応答して第２の指示を与えて、前記表示線の前記変
   位方向において前記領域が少なくとも１次元で凸形であ
   るかどうかを指示する、手段と、 前記処理手段を再び活動化して、前記第１または第２の
   指示に応答してそれぞれ第１の塗り潰し処理モードまた
   は第２の塗り潰し処理モードにて前記イメージ・データ
   の処理を続けさせ、前記イメージ・データからイメージ
   ・マップを生成するようにする、制御手段と を有するグラフィックス処理システム。