JPH1063253A - 高品位文字表示装置及び階調表示方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】白黒の階調表示を行う表示装置において、色指
定された文字を各色毎に区別を付けて奇麗に階調表示す
る。 【解決手段】表示対象となる文字のコード、色、サイ
ズ、階調数を取得すると（Ｂ１１）、文書中の各文字に
指定された色に基づいて基準となる階調数を決定する
（Ｂ１２）。この基準の階調数に従って上記色指定され
た各文字をアウトラインデータから階調ビットマップデ
ータに変換する（Ｂ１３、Ｂ１４）。このように文字の
指定色に応じた階調数で階調変換を行なうことにより、
文字の一番濃い色の部分に適用する階調レベルを各指定
色毎に変えて表示することができる。これにより、表示
画面上で色指定された文字の区別が付くようになり、し
かも、階調表示によって文字の線が綺麗に見えるように
なる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えばパーソナル
コンピュータ等の情報処理装置に用いられ、白黒の階調
表示（グレースケール表示）を行う表示装置であって、
特に黒以外で色指定された文字を各色毎に区別を付けて
奇麗に表示するための高品位文字表示装置及び階調表示
方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えばパーソナルコンピュータ等の情報
処理装置では、白黒の階調表示（グレースケール表示）
を行う表示装置を用いたものがある。階調とは、例えば
白から黒までの濃淡画像を１６の段階（一般には整数値
であり、濃度値または濃度レベレという）に表した場
合、これを１６階調の画像という。白と黒のみの２種類
の濃度レベルのものを２階調といい、その画素を２値画
像（または２値化画像）という。すなわち、連続的に変
化する濃淡値を離散的な値（整数値）に分割変換したと
き、その離散的な濃淡の変化を階調という。このような
階調表示を行うことで、視覚的に滑らかな文字を表現す
ることができる。

【０００３】一方、この種の表示装置において、色指定
された文字（黒以外で色指定された文字）を表示する場
合には、カラー変換テーブル（変換式）を用いて、その
指定色に対応する最適な階調レベルを求め、その階調レ
ベルで示される階調色のみを用いて表示を行なってい
る。

【０００４】ここで、フォント表示方法に関する一般的
な技術について説明する。パーソナルコンピュータ等の
情報処理機器のディスプレイはドットで管理されてい
る。現在、ＳＶＧＡ（Super Video Graphics Array）の
画面では１２０ｄｐｉ（ｄｏｔ／ｉｎｃｈｉ）程度の解
像度を実現している。このようなディスプレイでフォン
ト表示を行うために、フォントをドットで表現しなくて
はいけない。通常は次のような手法が取られる。

【０００５】（ａ）フォントビットマップデータを読み
込んで表示する。 （ｂ）アウトラインデータをディスプレイ表示可能なビ
ットマップへ変換する。変換の際に指定の大きさのビッ
トマップへ変換される。

【０００６】上記（ａ）の手法では、予め文字データは
白黒の２値情報（ビットマップ情報）として保持されて
いる。この手法では、ＣＰＵの処理を行う時間は小さく
て済むが、あらゆるサイズの文字を奇麗に表示しようと
すると、全てのサイズ毎にフォントデータを持つ必要が
あり、ＲＯＭ等の記憶装置を著しく消費してしまう欠点
がある。また、１つのサイズでは、あらゆるサイズの文
字には対応できない（汚く表示される）といった欠点も
ある。

【０００７】上記（ｂ）の手法では、フォントを２値情
報ではなくアウトライン情報で持つことにより、データ
量を縮小している。また、上記（ａ）の手法と異なり、
１つのフォント情報より全てのサイズに対応することが
可能である。

【０００８】この様子を図１０に示す。例えば「東」と
いった文字を各サイズでドット表示する場合に、上記
（ａ）の手法では、それぞれのサイズ毎のフォントデー
タを必要とする。これに対し、上記（ｂ）の手法では、
アウトライン情報をビットマップ変換ラスタライザによ
って指定の大きさのビットマップに変換するため、デー
タ量が少なくて済む。現在は、上記（ｂ）の手法がＰＣ
等の情報機器で多く使用されている。

【０００９】しかし、どちらの手法もフォントをドット
で表現するのは同じであるので、最終的に画面に表示さ
れる品質は同じである。現在のディスプレイはプリンタ
と違って解像度が低いので、ドット表示を行なうと文字
のギザギザが目立ってしまい、品質の良い文字を得るこ
とができない。

【００１０】この問題を解決するには、画面の解像度を
上げるか、あるいは、フォントを奇麗に表現可能に変換
するかの２通りが考えられる。後者の考え方が階調表示
つまりグレースケールフォント技術である。

【００１１】上述のように、ドット表示を行うディスプ
レイにおいて、文字を奇麗に表示する技術の１つがグレ
ースケールフォントである。グレースケールフォント技
術では、淡い色の先は細く感じ、濃い色の先は太く感じ
られる人間の目の特性を利用している。すなわち、ギザ
ギザに表現される線のまわりを淡い色のドットで補うこ
とにより、人間の目にはギザギサではなく直線と感じら
れる。具体的にはフォントを白と黒の２値で表現するの
では無く、白から黒の間の中間色を使用することによ
り、文字を奇麗に表現する。

【００１２】この様子を図１１に示す。図１１（ａ）は
２値表示、同図（ｂ）はグレースケール表示（階調表
示）である。アウトラインデータからビットマップデー
タへの変換を行なうラスタライザプログラムにおいて、
このような中間色を用いたデータへの変換を行なう。こ
れを文字の曲線部分等に使用することによって、滑らか
な見やすい表示を行っている。

【００１３】なお、カラー表示可能なディスプレイであ
れば、グレースケールフォントを用いてカラー表現を行
う場合に、色の明度を変化させれば良い。例えば、赤色
の指定では、赤から白まで明度を変化させ、中間色には
ピンク色を利用して表現可能である。

【００１４】

【発明が解決しようとする課題】ここで、例えば４階調
表現可能な表示装置を例にすると、図１２に示すよう
に、赤色は階調レベル１、青色は階調レベル２…といっ
たように、各色毎に最適な階調レベルが割り当てられて
おり、その階調レベルで示される階調色を用いて白黒表
示が行なわれる。

【００１５】しかしながら、階調表示では、階調レベル
０〜３で示される４種類全ての階調色を用いるので、色
指定された文字を通常の文字と同じように表示すると、
画面上で色の区別が付かなくなる、といった問題があっ
た。

【００１６】本発明は上記のような点に鑑みなされたも
ので、白黒の階調表示を行う表示装置において、色指定
された文字を各色毎に区別を付けて奇麗に階調表示する
ことのできる高品位文字表示装置及び階調表示方法を提
供することを目的とする。

【００１７】

【課題を解決するための手段】本発明は、白黒の階調表
示を行なう表示装置であって、色指定された各文字を含
む文書を読み込んだ際に、上記指定された色に基づいて
基準となる階調数を決定する階調数決定手段と、この階
調数決定手段によって決定された基準の階調数に従って
上記色指定された各文字をアウトラインデータから階調
ビットマップデータに変換する階調変換手段と、この階
調変換手段によって変換された階調ビットマップデータ
を階調表示する表示処理手段とを具備したものである。

【００１８】また、本発明は、文書中の各文字に指定さ
れた色の割合を求める文字色割合認識手段を有し、上記
階調変換手段は、この文字色割合認識手段によって求め
られた色の割合に基づいて各指定色毎に基準となる階調
数を決定することを特徴とする。

【００１９】このような構成によれば、文字の指定色に
応じて基準となる階調数を決定し、その階調数で階調変
換を行なうことにより、文字の一番濃い色の部分に適用
する階調レベルを各指定色毎に変えて表示することがで
きる。これにより、表示画面上で色指定された文字の区
別が付くようになり、しかも、階調表示によって文字の
線が綺麗に見えるようになる。

【００２０】また、使用割合の一番多い色を基準に各色
毎に階調数を決定し、それらの階調数で階調変換を行な
うことにより、使用割合の一番多い色の文字を綺麗に表
示でき、結果的に画面全体が見やすくなる。

【００２１】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の一
実施形態を説明する。図１は本発明の高品位文字表示装
置を一般的なワークステーション、パーソナルコンピュ
ータ、ワードプロセッサ等の情報処理装置に適用した場
合の構成を示すブロック図である。

【００２２】図１において、ＣＰＵ１１は、情報処理装
置全体の制御を行うものであり、ここでは入力指示に従
ってＲＯＭ１２およびＲＡＭ１３をアクセスし、表示装
置１５に対する表示制御処理を行う。

【００２３】ＲＯＭ１２には、ＣＰＵ１１を動作させる
ための制御プログラムを格納するためのプログラム領域
１２ａ、アウトラインデータからなる表示用フォントを
格納するためのフォント領域１２ｂ、階調変換規則（カ
ラー変換テーブル）を格納するための階調変換規則領域
１２ｃ等が設けられている。

【００２４】上記階調変換規則（カラー変換テーブル）
は、各色毎に最適な階調レベルを決定するためのもので
ある。この階調変換規則については、図２を参照して後
に説明する。

【００２５】ＲＡＭ１３には、アプリケーションプログ
ラムを格納するためのアプリケーション領域１３ａ、ラ
スタライザプログラムを格納するためのラスタライザ領
域１３ｂ、アウトラインフォントを展開するための文字
展開領域１３ｃ、階調割当てテーブルを格納するための
階調割当てテーブル領域１３ｄ、使用割合テーブルを格
納するための使用割合テーブル領域１３ｅ等が設けられ
ている。

【００２６】上記ラスタライザプログラムは、文字をア
ウトラインフォントデータからビットマップデータに変
換するラスタライザ機能を実現するためのものである。
上記階調割当てテーブルは、図６に示すように文字の１
ドット当りの階調レベルを割り当てたものである。上記
使用割合テーブルは、文書全体における各文字毎に指定
された色の割合をセットするためのものである。

【００２７】ＶＲＡＭ１４は、表示装置１５に表示する
データを格納するためのメモリである。表示装置１５
は、階調文字列やシステムのメッセージ等の表示を行
う。具体的には、白黒の階調表示を行うＬＣＤ (Liquid
Crystal Display) やＣＲＴ (Cathode Ray Tube) 等で
ある。入力装置１６は、文字列の入力やファイルの指定
等を行う。具体的には、キーボードやマウス等である。

【００２８】外部記憶装置１７は、プログラムの一部や
文書等が保存されている。具体的にはハードディスク装
置（ＨＤＤ）、フロッピーディスク装置（ＦＤＤ）等で
ある。通信装置１８は、ＬＡＮカードや２３２Ｃ＋モデ
ム、赤外線等の手段により他の情報処理機器と接続を行
う。

【００２９】図２は同実施形態における階調変換規則を
説明するための図である。表示対象となる文字に色が指
定された場合、その指定色に対応する階調レベルが階調
変換規則に従って決定される。この場合、カラーデータ
は「Ｒ」、「Ｇ」、「Ｂ」の各要素データからなり、そ
れらの比率によって階調レベルが決められている。

【００３０】図２の例では、青（Ｒ：０，Ｇ：０，Ｂ：
２５５）に対して階調レベル４が割り付けられている。
また、赤（Ｒ：２５５，Ｇ：０，Ｂ：０）に対しては階
調レベル８、緑（Ｒ：０，Ｇ：２５５，Ｂ：０）に対し
ては階調レベル１２がそれぞれ割り付けられている。

【００３１】次に、同実施形態の動作を説明する。図３
は階調表示の基本的な処理動作（処理Ａ）を示すフロー
チャートである。まず、文字の表示に際し、文字コー
ド、色、サイズ、階調数が指定される。ソフト的には、
文字列を表示するアプリケーションからラスタライザに
対して上記の指定があり、ラスタライザが図３に示すよ
うな処理を行なうが、ここではＣＰＵ１１の処理動作と
して説明する。

【００３２】ＣＰＵ１１は、指定された文字コードのフ
ォントデータ（アウトラインデータ）をＲＯＭ１２のフ
ォント領域１２ｂから読み出し（ステップＡ１１）、指
定サイズで当該文字の輪郭（アウトライン）を文字展開
領域１３ｃに描く（ステップＡ１２）。この様子を図４
に示す。この例では、「あ」といった文字のアウトライ
ンフォントを展開した状態を示している。

【００３３】次に、ＣＰＵ１１は、文字展開領域１３ｃ
に展開した文字全体を指定のドットサイズで分割する
（ステップＡ１３）。この分割の単位をグリットと呼
び、このグリッド内に文字が占める面積の比率によって
当該ドット位置に対する階調レベルが決まる。

【００３４】図５に図４の部分Ａをグリットで分割した
場合の拡大図を示す。この図から分かるように、各グリ
ッド毎の文字の占有率を比べた場合、ストロークの中心
部における占有率は高く、端部での占有率は低い。

【００３５】しかして、文字をグリッドで分割後、ＣＰ
Ｕ１１は各グリッド毎に文字の占める比率を計算する
（ステップＡ１４）。そして、指定された階調数から、
先に求めた比率を組み合わせて階調割当てテーブルを作
成する。この場合、色指定されていない通常の文字の表
示では、表示装置１５の持つ階調数（ここでは１６階
調）が指定の階調数となる。したがって、このときの階
調割当てテーブルとしては、図６に示すようになる。

【００３６】図６の例では、階調数が「１６」を示して
おり、占有率０〜６．２５％のとき階調レベル０、占有
率６．２６〜１２．５％のとき階調レベル１、…９３．
７６〜１００％のとき階調レベル１５となっている。こ
の階調割当てテーブルは、ＲＡＭ１３の階調割当てテー
ブル領域１３ｄに格納される。

【００３７】次に、ＣＰＵ１１は階調割当てテーブル領
域１３ｄに格納された階調割当てテーブルを参照して、
文字の各ドットの階調レベルを決定する（ステップＡ１
６）。この処理を全てのドットの階調レベルが決定する
まで繰り返す（ステップＡ１７）。

【００３８】このようにして文字の各ドットの階調レベ
ルを決定すると、ＣＰＵ１１は文字展開領域１３ｃに展
開された文字をＶＲＡＭ１４に格納後、上記階調レベル
に基づいて各ドット毎に階調表示を行なうように表示装
置１５を制御する（ステップＡ１５）。この場合、図５
に示すように、ストロークの中心部における占有率は高
く、端部での占有率は低い。したがって、中心部の階調
レベルは高くなり、結果的に黒ぽっく表示される。逆
に、端部の階調レベルは低くなり、結果的に白っぽく表
示される。これにより、ギザギザをなくして、文字の輪
郭を滑らかに見せることができる。

【００３９】以上の処理は１文字のみの処理である。通
常の文書での処理は図７または図８で実現される。文字
列を表示するアプリケーション（上位プログラム）で
は、文書を読み込む際に、各文字を何色で表示するかの
指定を行っている。このとき、指定された色に基づいて
基準となる階調数を決定し、その階調数で階調変換を行
なう。

【００４０】すなわち、指定された色が黒の場合は、通
常の階調数に基づいて、その文字をアウトラインフォン
トデータから階調ビットマップデータへ変換する。この
場合、１６階調であれば、階調レベル０〜１６で示され
る全ての階調色を用いて階調表示を行なうことになる。

【００４１】ここで、黒以外の色が指定された場合に
は、カラー変換テーブル（階調変換規則）を参照して、
基準となる階調数を決定する。その決定された基準の階
調数で階調変換を行なう。この場合には、上記決定され
た階調数に従った階調色だけを用いて階調表示を行なう
ことになるので、文字の一番濃い部分が各指定色毎に違
って見えるようになる。

【００４２】例えば、図２に示す階調変換規則によれ
ば、青（０，０，２５５）は階調レベル４に割当てられ
ている。したがって、階調表示の際には、階調レベル０
〜４で示される階調色だけが使用される。同様に、赤
（２５５，０，０）は階調レベル８に割当てられている
ので、階調レベル０〜８で示される階調色だけが使用さ
れる。また、緑（０，２５５，０）は階調レベル１２に
割当てられているので、階調レベル０〜１２で示される
階調色だけが使用される。この場合、青では階調レベル
４が一番濃い色、赤では階調レベル８が一番濃い色、緑
では階調レベル１２が一番濃い色として使用されるた
め、それらの色の区別が視覚的に付くようになる。

【００４３】図７は色指定された文字を含む文書を階調
表示する場合の処理動作（処理Ｂ）を示すフローチャー
トである。ソフト的には、ラスタライザがアプリケーシ
ョン（上位プログラム）から文字コード、色、サイズ、
階調数を読み込み（ステップＢ１１）、以下のような処
理を実行するが、ここではＣＰＵ１１の処理動作として
説明する。

【００４４】ＣＰＵ１１は、指定された色に基づいて基
準となる階調数を決定する（ステップＢ１２）。この階
調数の決定には、ＲＯＭ１２の階調変換規則領域１２ｃ
に格納された階調変換規則（カラー変換テーブル）を用
いる。図２に示すように、階調変換規則（カラー変換テ
ーブル）には、予め各色のカラーデータ（Ｒ，Ｇ，Ｂ）
毎に最適な階調レベルが割り付けられている。基準とな
る階調数は、この階調レベルを一番濃い色としたもので
ある。すなわち、図２の例では、青（０，０，２５５）
は階調レベル４に割当てられている。したがって、青色
の指定では、階調数５を基準の階調数として決定する。

【００４５】このようにして基準の階調数が決まると、
ＣＰＵ１１はその階調数を文字コード、サイズの情報と
共にセットした後（ステップＢ１３）、図３で説明した
ような処理Ａを実行する（ステップＢ１４）。これによ
り、指定色に応じた階調数で文字のアウトラインフォン
トデータが階調ビットマップデータに変換されることに
なる。この処理を文書の全てが終了するまで行なう（ス
テップＢ１５）。

【００４６】このように、黒以外の色が指定された場合
でも、その指定色に応じた階調数で階調変換を行なうこ
とで、文字の一番濃い色の部分に適用する階調レベルを
各指定色毎に変えて表示することができる。これによ
り、表示画面上で色指定された文字の区別が付くように
なり、しかも、階調表示によって文字の線が綺麗に見え
るようになる。

【００４７】次に、本発明の他の実施形態を説明する。
上記の方法では、同じ色で全ての文字が指定された文書
を表示する場合には見栄えが悪くなる。そこで、読み込
んだデータの文字色の割合を求めることにより、使用割
合の一番多い色を基準にして各指定色毎に階調数を決定
し、それぞれ階調数で階調表示を行なう。

【００４８】この場合、文字コードを頁単位で読み込
み、それらの文字に対して何色が使用されているのかを
セットする。そして、セットされたデータより、使用割
合の一番多い色を判断する。この使用割合の一番多い色
を基準にして各指定色毎に階調数を決定し、それぞれの
階調数で階調変換を行う。

【００４９】図８は色指定された文字を含む文書を階調
表示する場合の他の処理動作（処理Ｃ）を示すフローチ
ャートである。ソフト的には、ラスタライザがアプリケ
ーション（上位プログラム）から文字コード、色、サイ
ズ、階調数を読み込み（ステップＣ１１）、以下のよう
な処理を実行するが、ここではＣＰＵ１１の処理動作と
して説明する。

【００５０】ＣＰＵ１１は、文書中の文字列とそれらに
指定されている色のカラーデータ（Ｒ，Ｇ，Ｂ）をＲＡ
Ｍ１３内の図示せぬ文字バッファに格納する（ステップ
Ｃ１２）。次に、ＣＰＵ１１は、各文字に何色が使用さ
れているのかを調べ、これを図９に示すような使用割合
テーブルにセットする（ステップＣ１３）。この使用割
合テーブルは、ＲＡＭ１３の使用割合テーブル領域１３
ｅに格納されている。この処理を文書の全てが終了する
まで行なう（ステップＣ１４）。

【００５１】このようにして、文書中の全ての文字の色
が分かると、ＣＰＵ１１は使用割合テーブルを参照し
て、どの色がどのくらい使用されているのかを認識し、
使用割合の一番多い色を基準にして各指定色毎に階調数
を決定する（ステップＣ１５）。そして、ＣＰＵ１１
は、文字バッファより１文字ずつ順に文字を読み出し、
その文字コードと当該文字に設定された階調数をセット
し、図３で説明したような処理Ａを実行する（ステップ
Ｃ１７）。この処理を文字バッファの全てが終了するま
で行なう（ステップＣ１８）。これにより、使用割合の
一番多い色を基準に決定された各色毎の階調数に従っ
て、階調変換が行なわれることになる。

【００５２】具体的に説明すると、例えば図９に示すよ
うに、表示対象となる文書の文字数が「１００」であ
り、そのうち、赤色の文字が「５０」、黒色の文字が
「３０」、緑色の文字が「２０」であったとする。

【００５３】このような場合、赤色の占める割合が一番
多いので、赤色の階調数をＭＡＸ値である「１６」とす
る。以下、黒色の階調数を「１４」、緑色の階調数を
「１２」とする。これらの階調数で各色の文字を階調表
示することにより、他の文字との区別が付き、しかも、
その中で階調数の多い赤色の文字が綺麗に表示されるこ
とになる。この場合、赤色の文字の占める割合が一番多
いので、結果的に画面全体が見やすくなる。

【００５４】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、文字の指
定色に応じて基準となる階調数を決定し、その階調数で
階調変換を行なうようにしたため、文字の一番濃い色の
部分に適用する階調レベルを各指定色毎に変えて表示す
ることができる。これにより、表示画面上で色指定され
た文字の区別が付くようになり、しかも、階調表示によ
って文字の線が綺麗に見えるようになる。

【００５５】また、使用割合の一番多い色を基準に各色
毎に階調数を決定し、それらの階調数で階調変換を行な
うようにしたため、使用割合の一番多い色の文字を綺麗
に表示でき、結果的に画面全体が見やすくなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態に係る表示装置を適用した
情報処理装置の構成を示すブロック図。

【図２】階調変換規則（カラー変換テーブル）を示す
図。

【図３】階調表示の基本的な処理動作（処理Ａ）を示す
フローチャート。

【図４】アウトラインフォントを展開した状態を示す
図。

【図５】図４の部分Ａをグリットで分割した場合の拡大
図。

【図６】階調割当てテーブルを示す図。

【図７】色指定された文字を含む文書を階調表示する場
合の処理動作（処理Ｂ）を示すフローチャート。

【図８】色指定された文字を含む文書を階調表示する場
合の他の処理動作（処理Ｃ）を示すフローチャート。

【図９】使用割合テーブルを示す図。

【図１０】フォント表示方法を説明するための図。

【図１１】２値表示とグレースケール表示（階調表示）
を示す図。

【図１２】色指定された文字と通常文字の階調表示を示
す図。

【符号の説明】

１１…ＣＰＵ １２…ＲＯＭ １２ａ…プログラム領域 １２ｂ…フォント領域 １２ｃ…階調変換規則領域 １３…ＲＡＭ １３ａ…アプリケーション領域 １３ｂ…ラスタライザ領域 １３ｃ…文字展開領域 １３ｄ…階調割当てテーブル領域 １３ｅ…使用割合テーブル領域 １４…ＶＲＡＭ １５…表示装置

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 白黒の階調表示を行なう表示装置であっ
   て、 色指定された各文字を含む文書を読み込んだ際に、上記
   指定された色に基づいて基準となる階調数を決定する階
   調数決定手段と、 この階調数決定手段によって決定された上記基準の階調
   数に従って上記色指定された各文字をアウトラインデー
   タから階調ビットマップデータに変換する階調変換手段
   と、 この階調変換手段によって変換された階調ビットマップ
   データを階調表示する表示処理手段とを具備したことを
   特徴とする高品位文字表示装置。
2. 【請求項２】 文書中の各文字に指定された色の割合を
   求める文字色割合認識手段を有し、 上記階調変換手段は、この文字色割合認識手段によって
   求められた色の割合に基づいて各指定色毎に基準となる
   階調数を決定することを特徴とする請求項１記載の高品
   位文字表示装置。
3. 【請求項３】 白黒の階調表示を行なう表示装置におい
   て、 文書中の各文字に指定された色に基づいて基準となる階
   調数を決定し、 この基準の階調数に従って上記色指定された各文字をア
   ウトラインデータから階調ビットマップデータに変換
   し、 この変換された階調ビットマップデータを階調表示する
   ことを特徴とする階調表示方法。
4. 【請求項４】 文書中の各文字に指定された色の割合を
   求め、 この色の割合に基づいて各指定色毎に基準となる階調数
   を決定することを特徴とする請求項３記載の階調表示方
   法。