JPH07120428B2 - 太線描画方法及びその装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔目 次〕 〔概 要〕 〔産業上の利用分野〕 〔従来の技術〕 従来の太線描画方式３例を示す図（第７図） 〔発明が解決しようとする課題〕 〔課題を解決するための手段〕 本発明の原理ブロック図（第１図） 〔作 用〕 〔実施例〕 本発明の一実施例を示す図（第２図） 本発明の処理フローを示す図（第３図） 端点形状パターンの例を示す図（第４図） 端点形状パターン登録テーブルを示す図（第５図） 本発明による太線描画例の説明図（第６図） 〔発明の効果〕 〔概 要〕 端点形状パターンと、矩形塗り潰しパターンとを用いる
太線描画方法及びその装置に関し、 安価なハードウェアで、単純なソフトウェアで太線を高
速に描画することを目的とし、 描画しようとする線分の始点を端点形状パターンで塗り
潰し、線分の始点から該線分の終点までの線分領域内の
塗り潰しに際して、端点形状パターン及び線分領域によ
って決まる塗り潰し進み量毎に端点形状パターン及び線
分領域によって決まる矩形塗り潰しパターンを決定し、
決定された矩形塗り潰しパターンで線分領域を塗り潰
し、その塗り潰し処理が線分の終点に達したとき該終点
を端点形状パターンで塗り潰して構成し、又フレームメ
モリと、端点形状パターンを格納するパターンメモリ
と、ビットムーバと、太線描画制御手段とを有し、太線
描画制御手段は、端点描画手段と、初期設定手段と、判
定手段と、描画判定手段と、矩形パターン描画手段と、
開始点移動手段と、修正手段とで構成した。

〔産業上の利用分野〕

本発明は、端点形状パターンと、該端点形状パターン及
び塗り潰し対象線分領域に依存する矩形塗り潰しパター
ンとを用いる太線描画方法及びその装置に関する。

近年、表示装置の高解像度化が進められ、それに伴っ
て、１ドット線幅の線分のみならず、太線をも描画した
いという要求がある。例えば、計算機を使用した設計シ
ステム（CADシステム）や、編集印刷システム（DTPシス
テム）等では、太線の高速な描画への要求が高い。

〔従来の技術〕

従来の太線描画装置としては、幾つかの技法がある。そ
のいずれの太線描画装置による太線の描画も、描画した
い太線の一方の端点から他方の端点まで端点形状パター
ンを移動させたときの軌跡として定義される太線の描画
である。

従来の太線描画方式の第１の方式を第７図（Ａ）を参照
して以下に説明する。この第１の方式は、描画しようと
する線分についての端点形状パターン始点内の中心及び
端点形状パターン終点内の中心とを結ぶ線幅１ドット線
の各ドットの位置（第７図（Ａ）の★を参照された
い。）を公知のDDAアルゴリズムによって求めつつ、そ
の各ドット位置において端点形状パターンの描画を行な
うことで（フレームメモリ内の前記求められたドットを
中心として前記端点形状パターンが占める各ビットに例
えば、“1"のビットを立てる処理）、画きたい太線を描
画するものであるが、その順次の端点形状パターンの移
動を為すのにビットムーバを用いる。このビットムーバ
は、プロセッサによってフレームメモリ内の前記線幅１
ドット線の各ドット毎に順次に前述の端点形状パターン
を移動させるのに用いられる機構である。第２の方式
は、描画しようとする線分の始点に置かれた形状パター
ン内の各ドットと、その終点に置かれた形状パターン内
の各ドット（前記始点に置かれた形状パターン内の各ド
ットに対応するドット）（第７図（Ｂ）の★を参照され
たい。）とを線幅１ドット線で結ぶように各ドット始点
とこれに対応するドット終点との関を線幅１ドット線で
塗り潰す処理（フレームメモリ内の対応する各ビットに
例えば、“1"のビットを立てる処理）（第７図（Ｂ）の
●の点列を参照されたい。）を、直線発生機構（ベクタ
ジェネレータ）によって前記対応するドットのすべてに
対して行なうことで、画きたい太線を描画するものであ
る。第３の方式は、画きたい太線を一般的な多角形とみ
なし、該太線の輪郭を求めた後に、求められた多角形輪
郭内の水平方向端点間（第７図（Ｃ）の★を参照された
い。）を線幅１ドット線で順次に塗り潰して行くことで
（第７図（Ｃ）の●の点列を参照されたい。）、画きた
い太線を描画するものである。この第３の方式では、多
角形面塗り機構（ポリゴンプロセッサ）を用いる。

〔発明が解決しようとする課題〕

前述の第１及び第２の方式は、比較的単純安価で、一般
的なハードウェアを用い得る利点はあるが、第１の方式
では、同一ドットを何度も描画する（フレームメモリに
上書きする）ので、その処理に無駄な時間を要し、高速
化を阻害する要因となっている。前記第２の方式は、同
一ドットの上書き回数を減らすことは出来るが、フレー
ムメモリへの書き込みが１ドット単位であるため、それ
による処理時間の長時間化を招来し、処理の高速化を阻
んでいる。第３の方式は、同一ドットの上書きを完全に
除くことは出来るが、それとは引き換えにアルゴリズム
の複雑化、従ってそのアルゴリズムを実行するプロセッ
サの処理負担が増大する。これは、描画に要する時間が
長くなり、これ又処理の高速化の障害となる。これを回
避する手段として、ポリゴンプロセッサと言う専用プロ
セッサで描画の高速化を達成することは出来るが、それ
には、高価なポリゴンプロセッサを使用しなければなら
ない。

本発明は、斯かる問題点に鑑みて創作されたもので、安
価なハードウェアで、単純なソフトウェアで太線を高速
に描画し得る太線描画方法及びその装置の提供すること
をその目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

本発明の第１の発明は、描画しようとする線分の始点を
端点形状パターンで塗り潰し、前記線分の始点から該線
分の終点までの線分領域内の塗り潰しに際して、前記端
点形状パターン及び線分領域によって決まる塗り潰し進
み量毎に前記端点形状パターン及び線分領域によって決
まる矩形塗り潰しパターンを決定し、該決定された矩形
塗り潰しパターンで前記線分領域を塗り潰し、その塗り
潰し処理が前記線分の終点に達したとき該終点を端点形
状パターンで塗りようにして構成される。

第２の発明は、第１図の原理ブロック図に示すように、
フレームメモリ２と、端点形状パターンを格納するパタ
ーンメモリ４と、ビットムーバ６と、DDA方式で線分の
描画を前記フレームメモリ２に行なう太線描画制御手段
８とを有して構成され、その太線描画制御手段８は、前
記ビットムーバ６を起動して前記線分の始点及び終点に
前記端点形状パターンを描画する端点描画手段10と、矩
形パターンによる塗り潰しの初期設定を行なう初期設定
手段11と、前記線分の始点及び終点の間の線分領域の描
画中であることを判定する判定手段12と、矩形塗り潰し
パターンの描画開始点での矩形塗り潰しパターン描画の
可否を判定する描画判定手段14と、描画可のとき前記ビ
ットムーバ６を起動して前記端点形状パターン及び線分
領域によって決まる矩形塗り潰しパターンで前記線分領
域を描画する矩形パターン描画手段16と、描画不可のと
き、前記描画開始点から前記端点形状パターン及び線分
領域によって決まる値だけ描画開始点を進める開始点移
動手段18と、前記描画判定手段14によるいずれの判定に
おいても、DDA方式での誤差項の修正を行なう修正手段2
0とで構成される。

〔作 用〕

本発明において、太線の描画処理が開始されると、その
太線の始点において端点描画手段10によってパターンメ
モリ４から読み出された端点形状パターンの描画が為さ
れる。その終了時に、矩形パターンにより塗り潰しの初
期設定を初期設定手段11によって行なう。

そして、前記太線の始点とその終点との間の線分領域の
描画に入ったことが、判定手段12によって判定される
と、描画判定手段14による描画可の判定においては修正
手段20によりDDA方式での誤差項の修正を行なって矩形
パターン描画手段16による矩形塗り潰しパターンでの線
分領域の描画を順次に続けて行く。この描画を行なうの
に、従来のような端点形状パターンの転送を要しない
し、その矩形塗り潰しパターンの生成に要するハードウ
ェアは、簡易で足りる。その順次の描画毎の描画判定手
段14による描画可否の判定において、描画不可の判定が
出たときには、開始点移動手段18によってそのときの描
画開始点を、前記描画開始点から前記端点形状パターン
及び線分領域によって決まる値だけ描画開始点を進め
る。このときにも、DDA方式での誤差項の修正を修正手
段20によって行なう。この修正により、再び、描画判定
手段14から描画可の判定が出たときには、前述と同様に
して、矩形パターン描画手段16による矩形塗り潰しパタ
ーンでの線分領域の描画を行なう。

そして、前記線分領域の矩形塗り潰しパターンによる塗
り潰しの終了となるとき、該線分の終点について、その
始点の時と同様にして、該終点についても、端点形状パ
ターンの描画を行なう。

このように、描画しようとする太線の始点とその終点と
の間の線分領域を、前記端点形状パターンの転送を要せ
ず、前述のようにして決定され、高速描画の可能な矩形
塗り潰しパターンで順次に塗り潰して行くので、太線の
描画を高速に行なうことが出来る。この処理を行なうの
に、複雑なハードウェアを必要としない。

〔実施例〕

第２図は本発明の一実施例を示す。この図は、本発明を
実施する太線描画装置を示す。30はCPU、32はバス、34
はメモリ、36はビットムーバ、38はパターンメモリ、40
はフレームメモリ（画面メモリ）、42はCRTコントロー
ラ、44はCRTディスプレイ装置である。そのメモリ34に
は、第３図に示す処理フローを実行するプログラムが格
納される。ビットムーバ36には、モードレジスタ50、塗
り潰し開始位置レジスタ52、端点形状パターン転送元レ
ジスタ54、サイズレジスタ56を有する。パターンメモリ
38は、端点形状パターンを格納する。端点形状パターン
の格納形式は、本発明においては特定の形式である必要
はなく、予め格納されているものであっても、又必要に
応じて格納されるものであってもよい。これに加えて、
後述するところからも明らかなように、格納される端点
形状パターンについての第４図に示す各寸法A,B,C,D,W
を、第５図に示すように各端点形状パターンで牽引し得
るテーブル形式でメモリ34内に格納している。モードレ
ジスタ50は、パターン転送モードと、矩形塗り潰しモー
ドとを切り替えるのに用いられる。塗り潰し開始位置レ
ジスタ52は、フレームメモリ40上の転送開始位置、又は
矩形塗り潰し開始位置を指定する。端点形状パターン転
送元レジスタ54は、パターン転送モードにおいて、パタ
ーンメモリ38に格納されている端点形状パターンの転送
開始位置を指定する。前記塗り潰し開始位置レジスタ5
2、及び端点形状パターン転送元レジスタ54には、二次
元の座標位置がセットされる。サイズレジスタ56は、端
点形状パターン、又は塗り潰し矩形領域の大きさを指定
する。サイズレジスタ56には、幅及び高さがセットされ
る。

第２図乃至第３図において、フレームメモリ40は、第１
図のフレームメモリ２に対応し、パターンメモリ38は、
第１図のパターンメモリ４に対応する。ビットムーバ６
は、第１図のビットムーバ36に対応する。CPU30、バス3
2、ビットムーバ36、メモリ34に格納された第３図のス
テップS1,S2,S16を実行するプログラムは、第１図の端
点描画手段10に対応し、CPU30、バス32、メモリ34に格
納される第３図のステップS3,S4を実行するプログラム
は、第１図の初期設定手段11に対応する。CPU30、バス3
2、メモリ34に格納された第３図のステップS5,S6を実行
するプログラムは、第１図の判定手段12に対応する。CP
U30、バス32、メモリ34に格納された第３図のステップS
7に実行するプログラムは、第１図の描画判定手段14に
対応し、CPU30、バス32、ビットムーバ36、メモリ34に
格納された第３図のステップS9,S14を実行するプログラ
ムは、第１図の矩形パターン描画手段16に対応する。CP
U30、バス32、メモリ34に格納された第３図のステップS
10,S11,S13を実行するプログラムは、第１図の開始点移
動手段18に対応し、CPU30、バス32、メモリ34に格納さ
れた第３図のステップS8,S12を実行するプログラムは、
第１図の修正手段20に対応する。

前記構成の本発明装置の動作を以下に説明する。

本発明装置が動作状態に入った後に、太線描画に際して
その太線描画に用いられる端点形状パターン、並びにそ
の太線の描画始点及び描画終点が指定されると、その描
画始点の各座標成分xs,ysから前記指定された端点形状
パターンの寸法値A,Bを対応する座標成分から差引いた
値の各々を太線の描画始点x,yとしてメモリ34に格納す
る（第３図のS1参照）。ビットムーバで用いられる描画
始点は、一般にパターンの左上としていることによる。
又、この描画例は、第６図のものであるとし、従って、
x_e−x_s≧y_e−y_s≧０にある。この関係は、描画する太線
によって変わる。

そして、ビットムーバを起動する。この起動は、モード
レジスタ50にパターン転送モードを設定し、塗り潰し開
始位置レジスタ52に前記太線の描画始点x,yを設定し、
端点形状パターン転送元レジスタ54にパターンメモリ38
に格納されている端点形状パターンの左上の座標、並び
にサイズレジスタ56をサイズの幅、高さ及び線幅を設定
して為される。これにより、前記太線の描画始点x,yを
端点形状パターンの中心とした端点形状パターン（第６
図の（１）参照）の描画が行なわれる。

この描画された端点形状パターンから前記太線の描画終
点までの太線領域間を以下に述べるような決定法によっ
て決まる矩形パターンで順次に前記太線領域を描画して
行く。

先ず、従来のDDAアルゴリズムで用いられる各パラメー
タを求める。これらのパラメータは、前記太線の描画始
点から描画終点までの各座標成分dx＝xe−xs,dy＝ye＝y
s、DDAの決定変数若しくは誤差項ｄ＝２×dy−dx、ルー
プカウンタｌ＝dxである（第３図のS3参照）。そして、
最初に描画しようとする矩形パターンの左上の座標を求
める。この座標は、前記ｘに端点形状パターンで決まる
値Ｃを加算してそれを新たなｘとし、該ｘをxpとし、前
記ｙをypとすることで求められる。この最初の描画矩形
パターンについての描画に入るのに先立って、矩形パタ
ーンによる描画継続を要するか否かの判定を行なう（第
３図のS5、S6参照）。この判定において、ループカウン
タｌが０よりも小さく、しかも誤差項ｄも０よりも小さ
くないならば（第３図のS6,S7のＮ参照）、次のように
して前記最初の矩形パターンの描画処理を行なう。ｄ＋
２×（dy−dx）を新たな誤差項ｄとして格納した後（第
３図のS8参照）、ビットムーバ36の起動を行なうこと
で、前述のステップS2で述べたと同様にして、最初の矩
形パターン（第６図の（２）参照）が描画される。つま
り、モードレジスタ50に矩形パターン塗り潰しモードを
設定し、塗り潰し開始位置レジスタ52に前記矩形パター
ンの左上の座標（xp,yp）を設定し、そしてサイズレジ
スタ56に座標（ｘ−xp＋D,W）を設定して為される。但
し、D,Wは、前述した端点形状パターンの中の各値（第
４図参照）である。

この最初の矩形パターンの描画処理終了後に、前記x,y
（第３図のS4でのx,y参照）にそれぞれ１を加算し（第
３図のS10参照）、その新たなx,yを、次に描画しようと
する矩形パターンの左上の座標（xp,yp）として格納し
て（第３図のS11参照）該次に描画しようとする矩形パ
ターンの描画に入る前に、前記最初の矩形パターンの描
画処理に入るに先立って行なったと同様の判定処理を行
なう（第３図のS6,S7参照）。この判定において、前記
最初の矩形パターンの描画処理と同様の処理条件が生ず
るならば（第３図のS6,S7のＮ参照）、前記最初の矩形
パターンの描画処理と、同様の矩形パターン（例えば、
第６図の（３）参照）の描画処理を行なう。

前記最初の矩形パターンの描画処理と同様の処理条件が
生じないならば（第３図のS6のN,S7のＹ参照）、新たな
誤差項ｄ＝ｄ＋２×dy、及び座標成分ｘ＝ｘ＋１を求め
て（第３図のS12,S13参照）この新たな誤差項ｄを用い
ての前記判定に入る。ここでの座標成分ｘ＝ｘ＋１の算
定処理は、水平方向においてドットが連続している間繰
り返される処理である。太線が第６図と異なって来る
と、他の算定処理となる。

このような処理を繰り返して行くと、再び前記最初の矩
形パターンの描画処理と同様の処理条件が生ずるならば
（第３図のS6,S7のＮ参照）、前記最初の矩形パターン
の描画処理と、同様の矩形パターンの描画処理を行な
う。

前述のところから明らかなように、本発明により描画さ
れる矩形パターンの幅は、DDAアルゴリズムにより決定
される水平方向において連続するドット列の区間の長さ
によって決まる。

前述の判定において、ループカウンタｌが０よりも小さ
くなったとき（第３図のS6のＹ参照）、前記線分領域を
塗り潰す最後の矩形パターンによる描画処理に入る（第
３図のS14、例えば第６図の（４）参照）。その描画処
理は、前記線分領域の塗り潰し処理と同じ処理である。

この最後の矩形パターンによる描画処理が終了した後
に、次のようにして端点形状パターンの左上の座標を求
める。座標成分ｘ＝ｘ−Ｃを求めて格納する（第３図の
S15参照）。こうして該太線の描画開始において、ステ
ップS2においてビットムーバ36を起動して太線の描画始
点x_s,y_sを端点形状パターンの中心とした端点形状パタ
ーンを描画したと同様に、前記終点の中心を端点形状パ
ターンの中心とした端点形状パターンの描画が行なわれ
る（第３図のS16、第６図の（４）参照）。

〔発明の効果〕

以上述べたところから明らかなように本発明によれば、
太線の始点と終点との間の線分領域の描画を、従来のよ
うな転送される端点形状パターンによる描画でなく、該
端点形状パターンと描画線分領域とによって生成される
矩形塗り潰しパターンで塗り潰して行くので、複雑なハ
ードウェアを要することなしに、太線の描画を高速に行
なうことが出来る。加えて、必要となるソフトウェアの
複雑化を回避し得て、プロセッサに掛かる負担の軽減と
なる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の原理ブロック図、 第２図は本発明の一実施例を示す図、 第３図は本発明の処理フローを示す図、 第４図は端点形状パターンの例を示す図、 第５図は端点形状パターン登録テーブルを示す図、 第６図は本発明による太線描画例の説明図、 第７図は従来の太線描画方式３例を示す図である。 第１図乃至第３図において、 ２はフレームメモリ（フレームメモリ40）、 ４はパターンメモリ（パターンメモリ38）、 ６はビットムーバ（ビットムーバ36）、 ８は太線描画制御手段、 10は端点描画手段（CPU30、バス32、ビットムーバ36、
メモリ34に格納された第３図のステップS1,S2,S16を実
行するプログラム）、 11は初期設定手段（CPU30、バス32、メモリ34に格納さ
れた第３図のステップS3,S4を実行するプログラム）、 12は判定手段（CPU30、バス32、メモリ34に格納された
第３図のステップS5,S6を実行するプログラム）、 14は描画判定手段（CPU30、バス32、メモリ34に格納さ
れた第３図のステップS7を実行するプログラム）、 16は矩形パターン描画手段（（CPU30、バス32、ビット
ムーバ36、メモリ34に格納された第３図のステップS9,S
14を実行するプログラム）、 18は開始点移動手段（CPU30、バス32、メモリ34に格納
された第３図のステップS10,S11,S13を実行するプログ
ラム）、 20は修正手段（CPU30,バス32、メモリ34に格納された第
３図のステップS8,S12を実行するプログラム）である。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】描画しようとする線分の始点を端点形状パ
   ターンで塗り潰し、 前記線分の始点から該線分の終点までの線分領域内の塗
   り潰しに際して、前記端点形状パターン及び線分領域に
   よって決まる塗り潰し進み量毎に前記端点形状パターン
   及び線分領域によって決まる矩形塗り潰しパターンを決
   定し、 該決定された矩形塗り潰しパターンで前記線分領域を塗
   り潰し、 その塗り潰し処理が前記線分の終点に達したとき該終点
   を端点形状パターンで塗り潰すことを特徴とする太線描
   画方法。
2. 【請求項２】フレームメモリ（２）と、 端点形状パターンを格納するパターンメモリ（４）と、 ビットムーバ（６）と、 DDA方式で線分の描画を前記フレームメモリ（２）に行
   なう太線描画制御手段（８）とを有し、該太線描画制御
   手段（８）は、 前記ビットムーバ（６）を起動して前記線分の始点及び
   終点に前記端点形状パターンを描画する端点描画手段
   （10）と、 矩形パターンによる塗り潰しの初期設定を行なう初期設
   定手段（11）と、 前記線分の始点及び終点の間の線分領域の描画中である
   ことを判定する判定手段（12）と、 矩形塗り潰しパターンの描画開始点での矩形塗り潰しパ
   ターン描画の可否を判定する描画判定手段（14）と、 描画可のとき前記ビットムーバ（６）を起動して前記端
   点形状パターン及び線分領域によって決まる矩形塗り潰
   しパターンで前記線分領域を描画する矩形パターン描画
   手段（16）と、 描画不可のとき、前記描画開始点から前記端点形状パタ
   ーン及び線分領域によって決まる値だけ描画開始点を進
   める開始点移動手段（18）と、 前記描画判定手段（14）によるいずれの判定において
   も、DDA方式での誤差項の修正を行なう修正手段（20）
   とで構成されることを特徴とする太線描画装置。