JPS58192083A - ラスタスキヤン型グラフイツクデイスプレイ装置におけるベクトル検出方式 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ｌ艶！ 本発明は、ラスタ・スキャン型のグラフィック・ディス
プレイ装置を用いたＣＡＤシステムにおいて１表示図形
中のライトはン等により指示され九特定のベクトル（線
分）を検出するための方式技術の背景 グラフィック・ディスプレイを使用した設計支４１２／
ステムＣＡＤにおいて１図形の削除、移動等の図形の操
作を行なう場合には、ライトバン、タブレットとスタイ
ラスペン併用、あるいはジョイスティック等を用いて、
操作すべき図形の要素となっている特定のベクトルを指
示する必要がある。

ところで２通常使用されるディスプレイ方式には、ラン
ダムスキャン型とラスクスキャン型とがあり、ランダム
スキャン型の場合には、たとえばライトベンにより指示
され九ベクトルの検出を。

アナログ技術を利用して比較的簡単に行なうことができ
る。しかし、ラスクスキャン型の場合には。

ライ）ばンで指示された座標位置の検出は簡単であるが
、それがどのベクトルに対応するものであるかは、簡単
に識別することができない。そのため従来は、多数の図
形ベクトルの中から、ライトはンにより指示された座標
を通る１つのベクトルを、ソフト的に計算して求める方
法をとっていたため、コンピュータの処理負担が大きく
、応答時間が長くなるという問題があった。

発明の目的および構成 本発明は、ラスタ・スキャン方式のディスプレイを用い
たＣＡＤシステムにおける上述した従来の問題点を解決
するため、ベクトル検出のための計算対象となるベクト
ルの数を大幅に削減することのできる特別なハードウェ
ア機構を樋供するものであり、それによりソフトウェア
の負担を軽減し、コンピュータの応答を速くすることを
可能とするものである。

本発明は、そのための構成として罎示画面と２次元的に
対応したビット配列のイメージメモリを有し、該イメー
ジメモリに書き込まれたイメージデータを、ラスタスキ
ャンにより画面表示するグラフィックディスプレイ装置
において、上記イメージメモリの領域を一定の大きさの
セグメント単位に分割し、イメージメモリにベクトルの
ドツトデータを書を込む際、各セグメント単位毎にその
セグメントを通過する全てのベクトルの名前ｔ。

ＲＡＭで構成されるセグメントテーブルに登録しておき
、ライトはン等の入力装置を用いて表示画面中の特定の
ベクトルを指示されたとき、該指示位置の座標から該座
標を含むセグメントを識別し。

該セグメントについて登録されているベクトルの名前を
上紀七グメントテーブルから読み出し、該読み出された
名前のベクトルについてのみ、上記ライトバン等の入力
装置によし指示され九、特定ベクトルを検出するための
演算を実行することを特徴とする。

発明の実施例 第１１図に１本発明を適用したＣＡＤシステムの実施例
構成を概略的に示す。図にお１７％て、１はホスト・コ
ンピュータ、２はデータベース、３はディスプレイ・プ
ロセッサ、４はディスプレイ・フ７　イル、　　５　ハ
Ｄ　Ｄ　Ａ　（ＤｉｇｉｔａＬ　Ｄｉｆｆｅｒｅ％ｔｉ
ａｌＡｓαＬｙｚａｒ）回路、６はセグメント・テーブ
ル制御回路、６αはセグメント・テーブル、７はメモ１
）制御回路、８はイメー：）拳メモリ、９はＣＲＴ制御
回路、１０はラスタスキャン表示回路、１１はＣＲＴ、
１２はライトはン、１３はライトはン制御回路を示す。

動作について簡単に説明すると、ホストコンピュータ１
は、ディスプレイすべき図形に必要なデータをデータベ
ース２よ抄取り出し、必要な各種の座標変換処理を施し
て、即実行可能なコマンドに展開し９回線を介してディ
スプレイ・プロ七ツｖ３に送出する。ディスプレイ・プ
ロセッサ３は。

ホストから送られてくるデータ（コマンド群）を。

一旦、ディスプレイ・ファイル４中に格納する。

次に、ディスプレイ・プロセッサ３は、ディスプレイ−
ファイル番よりコマンドを順次重抄出し。

ＤＤＡ回ＷＩＩ５が動作できる形式に展開して該回路に
供給する。

ＤＤＡ回路６は、ディスプレイ拳プロセッサ３から与え
られ九データに基づいて線分の座標点を演算する回路で
あって、この回路からの座標データ出力は、メモリ制御
回路７を介して、イメージ・メモリ８中の当該座標位置
に１ドツト単位で書も込まれる。

イメージ・メモリ８は、ダイナ２ツク型ＲＡＭで構成さ
れており、たとえばＣＲＴＩＩの画面が１Ｑ２４Ｘ１０
２１４の画素に分割されているものとすると、その画素
配列と２次元的に対応するところの、１０２４ｘ１０２
４のメモリファイルの配列構造をｔつえ１枚のメモリプ
レーンにより構成される。

このメモリプレーン上の、各画素に対応する座標位装置
には、それぞれ１ビツトの情報が記憶される。

ラスタスキャン表示回路１０およびＣＲＴｌｌは、ＣＲ
Ｔ制御回路９により制御され、イメージメモリ８から読
み出されたドツトデータを、ラスタスキャン形式で表示
する表示装置である。

ライトはン１２は、ＣＲＴＩＩのラスタ走査線のスポッ
トを、感度の高い受光素子で検出し、検出信号をライト
バン制御回路１３へ通知する。ライトベン制御回路１３
は、ライトはンから送られた信号中のチャタリングを除
去し、輝度検出信号としてＣＲＴ制御回路９へ、クロッ
クに同期させて送出する。

ＣＲＴ制御回路９は、ディスプレイ・プロセッサ３によ
ねプログラムされ九仕様に従って、　ＣＲＴｌｌの動作
に必要なタイミング信号を発生するとともに、ライトベ
ン制御回路１３から与えられた輝度検出信号に基づいて
、スクリーン上の座標位置を識別し、ディスプレイ・プ
ロセッサ３に知らせる役割りをもつ。

なお、セグメントテーブル制御回路６及びセグメントテ
ーブル６−の動作については後述する。

次に、第１図の構成において、ＣＲＴスクリーン上に描
かれた図形（以下ベクトルと記す）をライト（ンで指示
した場合に、該当するベクトルを。

ディスプレイファイル中から検索するための本発明の詳
細な説明する。

本発明方式は、スクリーン座標と１対ｌに対応するイメ
ージメモリを、セグメントと呼ぶ小メモリ単位に論理的
に分割し、描画の際、各セグメントを通過するベクトル
名を、セグメント単位毎に全て登録しておくものである
。描画すべきベクトルが全て描画された時に、全ベクト
ル名の登録は自動的に完了する。このとき、描画され九
ベクトルを登録するテーブルをセグメントテーブルと呼
び、第１図に６＠で示されている。

描画終了後、オばレータが、あるベクトルをライトはン
により指示すると、ライトはンにより指示されたスクリ
ーン上の座標値が、ＣＲＴ制御回路９を通して、ディス
プレイ・プロセッサ３に知らされる。ディスプレイ・プ
ロセッサ３は、そのスクリーン座標から、対応するセグ
メントを識別し、セグメント・テーブル制御回路６を介
して。

セグメント・テーブル６Ｇを検索する。それＫより、そ
のセグメントを通過する全てのベクトルの名を矧ること
ができる。

次に、ディスプレイ・プロセッサ３は、セグメント・テ
ーブル６から検索したベクトル名にしたがって、ディス
プレイ拳ファイル４からデータを読み出し、ＤＤＡ回路
５で再演算する。この演算中に、ライトベンにより指示
されたスクリーン上の座標値とＤＤＡ回路のＸ、Ｙ両カ
ウンタに生成されているアドレスとの比較を逐次的に行
なう。

一致がとれるまで演算は進められ、一致がとれない場合
、登録されていた全てのベクトルが順次演算対象として
選択され、演算が実行される。一致がとれた時、そのベ
クトルが、ライトはンにより指示されたベクトルである
。このように９本発明刃式によれば、演算対象となるベ
クトルは、指示された１つのセグメントを通過するベク
トルの範囲に限定することができる。

第２図は、第１図に示した実施例システムの更に具体的
な回路構成を示す。図において、ＤＤＡ回路５．セグメ
ン）−テーブル制御回路６．セグメント・テーブル６α
、イメージ・メモリ８は。

第１図に示されている同一番号の要素に対応するもので
ある。そして、１４は選択回路であり。

ＣＲＴのリフレッシュ・アドレスとＤＤＡ回路５　の書
き込みアドレスとを選択的に切替える。

また、１５はＤＤＡ回路５内の演算結果を示すＸ軸カウ
ンタ、１６は同じくＹ軸カウンタ、１７はベクトルの特
性データを格納するレジスタであり、ベクトルの基点座
標を示すＸ−レジスタ、ｙ−レジスタと、該基点からの
ベクトルの変位および方向を示すΔＸ−レジスタ、Δｙ
−レジスーと。

ディスプレイ・ファイル中におけるベクトルの識別名を
示すネーム・レジスタとからなって１／）る。

１８はＤ　Ｄ　Ａ　ｆＩＩ制御回路である。更に、１９
はセグメント拳レジスタ、２０はエントリ・テーブル。

２１はエントリ・レジスタ、２２はＸＹアドレス・レジ
スタ、２３は比較回路を示すＯ 以下に、第１図を参照しつつ、第２図にしたがって動作
を説明する。

イメージメモリ８は、ダイナ建ツク型ＲＡＭ（ここでは
１０２４Ｘ１０２４ドツト構成とする）で構成され、Ｄ
ＤＡ回路とＣＲＴ制御回路とによ抄アクセスされる。Ｄ
ＤＡ回路からのアクセス時には、Ｘ軸カウンタ１５とＹ
軸カウンタ１６とで示されるアドレスに１ビツトの書込
み動作を実行し。

他方、ＣＲＴ制御回路９からのアクセス時には。

あるバイト単位での読出し動作を実行する。このＣＲＴ
制御回路９からのアクセスは、ＣＲＴ画面表示のための
リフレッシュ動作のためのものであり１周期的なもので
ある。

イメージメモリ８は、前述したようにセグメントと呼ぶ
メモリ単位に分割されるが、ここでは。

第３図に示すように、１０２４Ｘ１０２４ドツトのメモ
リ・ブレーンについて、縦（Ｙ軸アドレス）。

横（Ｘ軸アドレス）を１６個に分割し、全部で２５６個
のセグメントを構成するものとする。各セグメントは、
セグメント番号で峻別される。本実施例では、−にグメ
ント番号は、第４図に示すように、それぞれ１０ハを長
のＸ軸アドレス、Ｙ軸アドレスの各上位４ビツトを合成
して、８ビツトで表わされる。

縞４図に示したＸ軸アドレス、Ｙ軸アドレスは。

Ｄ　ＤＡＶｍ路のＸ軸カウンタ１５とＹ軸カウンタ１６
とにより、各ベクトルについて、ドツト毎に発生させら
れるアドレスである。ここでは、　ＤＤＡ回路５の詳し
い説明は省くが、ディスプレイ・プロセッサ３によりセ
ットされるデータにより、所定の演算の進行に伴なって
、Ｘ軸、Ｙ軸間カウンタ（ここでは１０ビツト構成）を
インクリメント。

またはディクリメント操作し、目的のベクトルのドツト
データのアドレスを発生するものである。

ディスプレイ・プロセッサ３より与えられるデーｐは、
ＤＤＡ回路５内の各レジスタ１７にセットされる。ディ
スプレイプロセッサ３は、データをＤＤＡ回路のレジス
タ１７にセットした後。

ＯＤＡ回路を起動する５ＴＡＲＴ信号を、５ＴＡＲＴ線
を通してＤＤＡ制御回路１８に送出する。ＤＤＡ制御回
路１日は、５ＴＡＲＴ信号を受信すると、レジスタ１７
の値にしたがって、Ｘ、Ｙ両カウンタを操作−しながら
、目的のベクトルを描画するＸＹアドレスを、逐次的に
発生するが、この過程で。

Ｘ軸、Ｙ軸間カウンタのどちらかの上位４ｈｓｔの値が
変化する時、第４図に示し九七グメン）番号をセグメン
ト・レジスタ１９にセットし、セグメント・テーブル制
御回路６を起動する。カウンタの上位４ビツトの変化は
、下位６ビツトからのキャリーもしくはポローの有無を
調べればよく、キャリ一本しくけボローがあれば、描画
アドレスがあるセグメントから別のセグメントへの転移
時点にあるものと判定できる。

ＤＤＡ回路５は、目的のベクトルを描き終ると。

ＥＮＤ線を通して、ディスプレイプロセッサに終了を通
知し１次に描画すべきベクトルの情報を要求する。以上
の動作の繰り返しが、全てのベクトルに対して行なわれ
る。

セグメント・テーブル制御回路６は、エントリ・テーブ
ル２０及びセグメント・テーブル６αを制御する信号を
発生して、各セグメントを通過するベクトルを全て登録
する。

エントリーテーブル２０は、スタティック型ＲＡＭで構
成され、セグメント・レジスタ１９中のセグメント番号
でアドレスされ、そのセグメントを通過するベクトルの
本数（ここではエントリと呼ぶ。）をセグメント毎Ｋｆ
ｆｌ録する。エントリのピット長はシステムにより決め
られるが、ここでは８ビツトとする（２＝最大ベクトル
本数／セグメント）。この登録方法は、アドレスされた
エントリをエントリレジスタ２１に読み出し、その値に
＋１を加算し、同じ場所に書き込むものである。ｆｆｌ
録されたエントリは、セグメント・テーブル６Ｇにベク
トル名を登録する際に、ポインタとして機能する。

次にセグメント−テーブル６αについて述べる。

セグメント・テーブルは、スタティク型ＲＡＭで構成さ
れ、セグメント・レジスタ１ｇのセグメント番号及びエ
ントリ・レジスタ２１のエントリ値でアドレスされ、そ
のセグメントを通過するペクトルの名前を、ＯＤＡ回路
δ内のネームレジスタから読み出して登録する。ネーム
レジスタのビット長もシステムで決められるが、これは
画面に描けるベクトル本数の許容量で決まる。ここでは
。

１画面当り４０００本を許容量として、１２ｂｉｔ長と
している。

ＤＤＡ回路５が、ベクトル描画のための一連の動作中、
ある１ドツトを書き込むアドレスを発生し走時、それが
、セグメントを横切るものであったならば、イメージ慟
メモリの書き込みサイクル中に、エントリ・テーブル２
０において、セグメントレジスタ１９内のセグメント番
号でアドレスして、その場所のエントリを読み、そのエ
ントリと、同じセグメント・レジスタ内のセグメント番
号とで、セグメント・テーブル６ａの、あるベクトル名
記憶位置をアドレスし、十の位置に、ネームレジスタ１
７の内容を書き込む、その後、エントリレジスタのエン
トリ値に＋１加算し、結果をエントリ・テーブル２０の
同じセグメント番号位置に書き込む。以上の動作は、イ
メージ・メモリ８に１ドツト書き込む間に実行される。

第５図は。

エントリテーブル２０およびセグメント・テーブル６６
の書き込み例を示す。

次に、ライトベンからの指示により、目的のベクトルを
検出する動作について説明する。

前述したように、ライトインにより、オはレータがＣＲ
Ｔスクリーン上に描かれた図形のベクトルを指示すると
、その座標値は、ＣＲＴ制御回路９を通してディスプレ
イ書プロセッサ３に通知される。

ディスプレイ−プロセッサ３は、ＣＲＴ制御回路９から
、ライトばンが指示したスクリーン座標を知らされると
、その座標値からセグメント番号を求め、そのセグメン
ト番号を、ＳＥＧＮｏｍｔ通してセグメントレジスタ１
９にセットし、セグメントテーブル制御回路６を起動す
る。セグメントテーブル制御回路６は、エントリテーブ
ル２０を参照し、ライトはン指示座標を含むセグメント
番号について、セグメントテーブルら０ＬＶＣ登録され
ているベクトル名を全て読み出し、それらをＶＥＣＮＯ
線を通して、ディスプレイ・プロセッサに通知する。

ディスプレイ・プロセッサ３Ｆｉ、　　ライトインの指
示した座標を、ＸＹＡＤＲ線を通して、ＸＹアドレスレ
ジスタ２２にセットした後、先にセグメント・テーブル
から読み込んだベクトル名にしたがって、ディスプレイ
・ファイル番を検索し、再度。

ベクトルを描くためのデータをＤＤＡ回路５に読み出し
て、ＯＤＡ制御回路に５ＴＡＲＴ信号を送り。

演算動作を起動する。

ＤＤＡ回路５は、再度指示されたベクトルを描くよう、
ＸＹアドレスを発生するが、この時ＸＹアドレスレジス
タ２２の内容と、Ｘ軸、Ｙ軸内カウンタ１５．１６の内
容との比較を、比較回路２３で行ない、一致がとれた時
ＥＱＵＡＬ信号をＥＱＵＡＬ線を通してディスプレイ・
プロセッサ３に通知する。他方、不一致の１１演算動作
が終了したときには、ＥＮＤ信号をディスプレイ−プロ
セッサ３に送る。

ディスプレイ・プロセッサ３は、ＥＱＵＡＬ信号を受信
するまで、ＥＮＤ信号を受信するたびＫ。

順次、ベクトルデータをディスプレイファイルからＤＤ
Ａ回路へ読み出し、そして演算と比較を行ない、ＤＤＡ
回路との間で、５ＴＡＲＴ、　　ＥＮＤのや秒と染を繰
り返す。

ＥＱＵＡＬ信号を受信したディスプレイ・プロセッサ３
は、現在描画しているベクトルが、指示されたベクトル
であるものとｇｌｌｉｔ、て、そのベクトルに対して指
示されている移動、削除等の所定の動作を実行する。

一泣舅ノリ１１ 以上２本発明によるベクトル検出方式について説明した
が２本発明方式によれば、ラスタ・スキャン方式のディ
スプレイ装置においても、ぺｓトルの検出が高速に行な
われ、ソフトウェアの員担を軽くしコンピュータから人
に対する応答速度の速いＣＡＤシステムを提供すること
が可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明実施例システムの構成図、第２図は第１
図に示した実施例システムの主要部の詳細な回路構成図
、１３図はイメージメモリのセグメント構成の説明図、
第４図はセグメント番号生成の説明図、第５図はエント
リ・テーブルおよびセグメント・テーブルの説明図であ
る。 図中、１はホスト・コンピュータ、２はデータベース、
３はディスプレイ・プロセッサ、４はディスプレイ・フ
ァイル、５はＤＤＡ回路、６はセグメント・テーブル制
御回路、６ｇはセグメント・テーブル、７はメモリ制御
回路、８はイメージ・メそり、９はＣＲＴ制御回路、１
０はラスクスキャン表示回路、１１はＣＲＴ、１２はラ
イトベン、１３はライトペン制御回路を示す。 特許出願人　富士通株式会社 代理人弁理士　　　長谷用　文　廣（外１名）斗３図 １ニクタント場−号

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 表示画面と２次元的に対応したビット配列のイメージメ
   モリを有し、該イメージメモリに書き込まれたイメージ
   データを、ラスタス中ヤンにより画面表示するグラフィ
   ックディスプレイ装置において、上記イメージメモリの
   領域を一定の大きさのセグメント単位に分割し、イメー
   ジメモリにベクトルのドツトデータを書き込む際、各セ
   グメント単位毎にそのセグメントを通過する全てのベク
   トルの名前を、ＲＡＭで構成されるセグメントテーブル
   に登録しておき、ライトバン等の入力装置を用いて表示
   画面中の特定のベクトルを指示されたとき、該指示位置
   の座標から該座標を含むセグメントを識別し、該セグメ
   ントについて登録されているベクトルの名前を上記セグ
   メントテーブルから読み出し、咳読み出された名前のベ
   クトルについてのみ、上記ライ）Ａン等の入力装置によ
   り指示された特定ベクトルを検出するための演算を実行
   することを特徴とするラスクスキャン型グラフィックデ
   ィスプレイ装置におけるベクトル検出方式。