JPS59206980A - 円の補正描画方式 - Google Patents

円の補正描画方式

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JPS59206980A
JPS59206980A JP58081468A JP8146883A JPS59206980A JP S59206980 A JPS59206980 A JP S59206980A JP 58081468 A JP58081468 A JP 58081468A JP 8146883 A JP8146883 A JP 8146883A JP S59206980 A JPS59206980 A JP S59206980A
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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】 〔発明の技術分野〕 本発明はグラフィック表示装置における円または楕円の
表示方式に関する。
〔従来技術とその問題点〕
パーソナルコンピュータ等の低価格なグラフィック表示
装置においては、ドツトの縦横の間隔が1対1ではなく
、従って計算によって算出した円周上の点をそのままプ
ロットすると楕円を描画してしまうという問題があった
。このため従来では円を描画する場合に補正を行なって
いる。との場合の補正比率の値は、通常O〜1の小数値
であるが、これを浮動小数点演算によって行なうことは
著しく速度を低下させることに外るので、一般には2進
でシフト等を行なって演算を行なっていた。この場合、
比率の精度を上げる為には表現するピット数を増やせば
よいが、有効♂ットを増やすことはシフトやループの回
数を増やすことになり、簡単な比率値の場合例えばro
、5Jの時等では無駄な演算を繰返すことになる。また
、ドツトの数が多くなった場合、整数部を表わすレジス
タの他に比率計算時の小数部も表わさなければならない
ので、レジスタの構成が大きくなってしまうという欠点
があった。
〔発明の目的〕
本発明は上記の点に鑑みてなされたもので、グラフィッ
ク表示装置において、比率補正における速度低下を生じ
ること々く、2進値による比率計算で充分な精度を得る
ことができる円または楕円の表示方式を提供することを
目的とする。
〔発明の実施例〕
以下図面を参照して本発明の一実施例を説明する。本発
明はDDA (Digital Differenti
alAnalyzer )という円弧の発生手法を利用
したもので、まず、とのDDAについてその概略を説明
する。第1図において、半径rの円周上の1点Py1 
(lyl + yn)が求まっているとき、Δθだけ反
時計回転向きに進んだ円周上の点Pn+1(Xn+1゜
)’n+1 )は) Xn+1 = r房(θ+Δθ) =roθ。Δθ−rdnθ由Δθ = xnαbΔθ −yyIS石Δθ        
   ・・・(1))’n+l = rsIn(θ+Δ
θ)=r出θ。Δθ+reO8θ出Δθ =yn房Δθ+In画Δθ    、(2)となる。
上記(1) (2)式において、Δθを微小角度とし、
□□□Δθ中1.廊Δθ中Δθとすれば、Xn+1 :
Xn−Δθ″yn yn+1 = 3’n+ΔθII!。
となる。さらに、Δθ=ε=2−”(mは正の整数)と
おけば、上式は ”n+1 ” Xyl −g * 7n       
 ・・・(3)Fn+1°7n+ε・xn      
  ・・・(4)(但し2m−’(r(2” ) と寿る。しかし、上式をそのまま用いた場合には発散し
てしまうので、上記(4)式のXfiを”n+1に債き
換える。このように(4)式の恥をXn+1と置き換え
ると、上記(3) (4)式は恥+1 =Xn−ε・3
’n        ・・・(5)7n+1 = ’5
fn+ε・Xn+1      °°(6)となり、こ
の(5) (6)式から略真円の値が得られることが従
来より確められている。
本発明は上記(5) (6)式によって円を描画するも
のであり、以下第2図によシ縦長の円を修正表示する場
合の具体的な実施例について説明する。
第2図において11はXレジスタで、CPU(図示せず
)からff−)回路G1を介してユーザ座標を指定する
X座標データが入力される。また、12はyレジスタで
、CPUからダート回路G2を介してユーザ座標を指定
するyllll−タが入力される。さらに、13はRレ
ジスタで、CPUからダート回路G3を介して円の半径
を示すデータが入力される。上記半径を指定するデータ
は、表示ドツト数で与えられる。上記Xレジスタ11及
びRレジスタ13に保持されているデータは、r−)回
路G 4 + G 8を介して加算回路14へ送られる
と共に、r−)回路G6 。
Gγを介して減算回路15へ送られる。上記加算回路1
4の加算出力は、ダート回路G−8を介してxRレジス
タ16へ送られる。このXmレジスタ16は、第3図に
示すようにX座標における右半分のデータを得るための
もので、その出力はダート回路G9及び−1回路17を
介して自己の入力端に戻されると共に、r−ト回路Ct
O5− を介して表示処理部(図示せず)へ送られる。
また、上記減算回路15は、rx−RJの減算を行なう
もので、その減算結果はダート回路Gllを介してxL
レジスタ18へ送られる。このXLレジスタ18は、第
3図に示すようにX座標における左半分のデータを得る
だめのもので、その出力はダート回路G12及び+1回
路19を介して自己の入力端に戻されると共に、r−ト
回路G13を介して表示処理部へ送られる。
一方、上記yレジスタ12に保持されたデータは、r−
ト回路G14を介してy。Vレジスタ21へ入力される
と共に、ゲート回路G1gを介して3’UDレジスタ2
2へ入力される。上記y。Vレジスタ21は、第3図に
示すようにy座標における上半分のデータを得るための
もので、その出力はe−)回路G16及び+1回路23
を介して自己の入力端に戻されると共に、ダート回路G
ISを介して表示処理部へ送られる。また、yoDレジ
スタ22は、第3図に示すようにy座標における下半分
のデータを得るためのもので、6一 その出力はf−)回路G17及び−1回路24を介して
自己の入力端に戻されると共に、タート回路CtSを介
して表示部へ送られる。
また、上記Rレジスタ13の保持データは、ダート回路
G20を介してΔXレジスタ25へ送られる。このΔX
Xレジスタ2に保持されたデータは、r−)回路G21
を介して一1回路26へ送られ、この−1回路26の出
力がΔXレジスタ25へ入力される。また、ΔXレジス
タ25の保持データは、ダート回路GZZを介して0”
判断回路27へ送られ、その判断結果がCPUへ送られ
る。さらに、上記ΔXレジスタ25の保持データは、r
−ト回路G28を介して加算回路28へ送られ、その加
算出力がf−)回路Gx4を介してRxレジスタ29へ
入力される。また、とのRxレジスタ29には、CPU
から初期設定[05Jがダート回路CZSを介して入力
される。そして、とのRxレジスタ29の保持データは
、ダート回路CZSを介して加算回路28へ入力される
と共に、ダート回路czyを介して詳細を後述するキャ
リー判別回路30へ送られる。このキャリー判別回路3
0は、Rxレジスタ29のキャリー信号の有無を判別し
、キャリー信号を検出すると、ドツト間隔の縦横比に応
じてダート回路016゜G171G2Gのf−)制御を
行なう。
また、31はΔyレジスタで、CPUから初期設定値r
o、5Jがダート回路CZSを介して与えられる。そし
て、とのΔyレジスタ31の出力は、キャリー判別回路
30の出力によってダート制御されるダート回路Gl!
9及び+1回路32を介して自己の入力端に戻されると
共に、ダート回路CSO+加算回路33.ダート回路G
31を介してRyレジスタ34へ入力される。このRy
レジスタ34には、CPUから初期設定値ro、5Jが
ダート回路G32を介して与えられる。上記Ryレジス
タ34の保持データは、f−)回路G33を介して加算
回路33へ入力されると共に、r−ト回路G34を介し
てキャリー判別回路35へ送られる。このキャリー判別
回路35は、Rアレラスタ34におけるキャリー信号の
有無を判別し、キャリー信号を検出した際にダート回路
G9 。
G1! + G 21にダート信号を与えてそのダート
を開く。上記したようにr−ト回路G@ + G 1!
 、G 3゜はキャリー判別回路35によって制御され
、r−ト回路’16 r G17 + Gwtはキャリ
ー判別回路30によって?−)制御されるが、その他の
ダート回路はCPUからの信号によってゲート制御され
る。
次に上記キャリー判別回路30の詳細について第4図に
より説明する。同図において41は補正値記憶部で、グ
ラフィック表示装置におけるドツト間隔の縦横の比率に
応じて補正値が設定される。そして、上記補正値記憶部
41の記憶部41の記憶内容は、r−ト回路G41を介
して加算回路42へ入力される。また、43はワークレ
ジスタで、その出力はダート回路Catを介して加算回
路42へ送られる。この加算回路42は、補正値記憶部
41とワークレジスタ43の内容を加算し、その加算結
果をダート回路G44を介してワークレジスタ43に書
込む。
9− −t”t、て、このワークレジスタ43の内容がダート
回路G45を介してキャリー判別部44へ送られ、キャ
リーの有無が判別される。々お、上記f−)回路G41
〜G44は、第2図のRxレジスタ29からダート回路
G27を介して送られてくるキャリー信号によってf−
)制御される。
上記のように構成されたキャリー判別回路30は、グラ
フィック表示装置におけるドツト間隔の縦横比がrl:
o、5jの場合、補正値記憶部41に補正値ro、5J
が記憶される。この場合は、補正値記憶部41には、半
径データと同じビット数で補正値が書込まれる。例えば
半径データが4ビツトの場合、補正値記憶部41には、
第7図に示すように小数点位置を5ビツト目のり、2の
位置に設定してデータを記憶させる。従って補正値がr
o、5Jの場合、補正値記憶部41には、2進数のrl
ooojが書込まれる。一方、ワークレジスタ43の内
容は、最初オール°′O”となっている。従って、Rx
レジスタ29からダート回路G27を介してキャリー1
0− 信号がキャリー判別回路30に送られてくると、第4図
におけるf−)回路G41−G44のタートが開かれる
。この結果、第5図に示すように補正値記憶部41の内
容rlooOJとワークレジスタ43の内容r0000
Jが加算回路42で加算され、その加算結果r 100
’ OJがワークレジスタ43に書込まれる。このワー
クレジスタ43に書込まれたデータは、キャリー判別部
44においてキャリーの有無が判別される。このキャリ
ー判別部44は、第7図に示すり、2の小数点位置を基
準としてキャリー判別を行なう。
従ってワークレジスタ43の内容がr 1000」の場
合は、キャリー無しと判別される。そして、Rxレジス
タ29から次のキャリー信号がキャリー判別回路30に
送られてくると、第5図に示すように補正値記憶部41
の内容rlooOJとワークレジスタ43の内容r1o
ooJが加算回路42で加算され、その加算結果rlo
ooOJがワークレジスタ43に書込まれる。このよう
に4♂ツト目から5ビツト目へのキャリー信号を生じる
と、キャリー判別部44はキャリー検出信号を出力し、
第2図におけるダート回路Gig r Gl? + G
29 (D’r’ −)を開く。
次に第2図に示す実施例の全体の動作を第6図のフロー
チャートを参照して説明する。まず、第6図のステップ
A1において、CPUからの指令によりe−)回路01
〜G3のf−トを開き、描画しようとする円の中心点Q
のX座標をXレジスタ11.y座標をyレジスタ12.
半径RをRレジスタ13にセットする。例えば半径が8
ドツトの円を描く場合には、第7図に示すように最下位
ビットを小数点位Wt、DplとしてRレジスタ13に
「8」つまり2進数のrlooOJをセットする。次い
でステップA2に進んでデート回路04〜Gs+Gtt
のダートを開き、Xレジスタ11及びRレジスタ13の
内容を加算回路14で加算してxRレジスタ16にセッ
トすると共に、Xレジスタ11からRレジスタ13の内
容を減算回路15で減算してx、レジスタ18にセット
する。以上の処理により、xRレジスタ16には描きた
い円の最右端のX座標データ(最大値)がセットされ、
xLレジスタ18には描きたい円の最左端のX座標デー
タ(最小値)がセットされる。また、上記ステップA!
では、f−)回路G14 + Gts (D’r”−)
を開き、yレジスタ12に保持しているy座標データを
y。Vレジスタ21にセットすると共に、yUBレジス
タ22にセットする。その後、ステップA3へ進ミ、f
f−)回路Gl(1+ G13 + G11l + G
19のダートを開き、xRレジスタ16.xLレジスタ
18゜yovレジスタ211 ytrDレジスタ22に
保持している1、7座標データを表示処理部へ出力し、
そのx、y座標点を表示メモリ(図示せず)に記憶して
表示部に表示する。この時点ではy。Vレジスタ21及
び3’Uflレジスタ22には、中心点Qにおけるyv
標データがそのままセットされているので、第3図に示
すようにXBレジスタ16の内容によって指定されるX
軸上の最大点Pl及びxLレジスタ18の内容に指定さ
れるX軸上の最小点P!がプロットされる。次いでス1
3− テップA4へ進み、ダート回路G20の?−)を開き、
Rレジスタ13に保持されている半径RをΔXレジスタ
25に書込む。また、上記ステップA4では、ダート回
路c2s l G32 r czsのダートを開き、R
xレジスタ29.Flyレジスタ34に初期値ro、5
Jをセットし、Δyレジスタ31に初期値「0」をセッ
トする。初期値ro、5Jを各レジスタ29.34にセ
ットする場合、第7図に示すように半径データに対応す
るように、小数点の位置を5ビツト目のり、2の位置に
設定してデータの書込みを行たう。この結果、各レジス
タ25.34には、第7図に示すように2進数のrlo
oOJが書込まれる。次にステップA、に進み、f−)
回路G90 + G33 r G31のダートを開いて
Δyレジスタ31とRyレジスタ34に保持しているデ
ータを加算回路33で加算し、その加算結果をR,レジ
スタ34に書込む。この場合にはr0000+1000
=10004の2進加算が行なわれ、Ryレジスタ34
にはrlooOJが書込まれる。次いでステップA61
4− に示すようにダート回路G34のf−)を開いてRyレ
ゾスタ34の内容をキャリー判別回路35へ読出してキ
ャリーの有無を判別する。このキャリー判別は、小数点
位置を第7図に示すように初期値の書込みと同じり、2
の位置に設定して行なうもので、上記したようにRyレ
ジスタ34の内容がrloooJの場合には、キャリー
検出信号は出力され々い。キャリー信号がない場合はス
テッ7’Aフに進んでf−)回路G 23 ! G21
 rG24の?−)を開き、ΔXレジスタ25とRxレ
ジスタ29の内容r1000Jを加算回路28で加算し
、その加算結果rloooOJをRxレジスタ29に書
込む。次いでステップAsに進み、ゲート回路G27の
r−トを開いてRxレジスタ29の内容をキャリー判別
回路30へ読出してキャリーの有無を判別する。このキ
ャリー判別回路30は、上記第4図及び第5図で説明し
た動作を行なう。す々わち、上記したようにRxレジス
タ29の内容がrloooOJとなってり、2の位置に
′1”信号が書込まれると、Rxレジスタ29からダー
ト回路Gjl’lを介してキャリー判別回路30ヘキャ
リー信号が送られる。補正を行なわない場合は、Rxレ
ジスタ29からキャリー信号が出力される毎にステップ
A8からステップA9に進むが、第4図及び第5図で説
明したようにキャリー判別回路30でrO,5Jの補正
動作を行なっている場合は、Rxレジスタ29からキャ
リー信号が2回出されるとキャリー判別回路30からキ
ャリー検出信号を出力してステップAIに進む。キャリ
ー判別回路30からキャリー検出信号が出力されない場
合はステップA、からステップAllに進んでプロット
処理を行なう。上記ステップA9では、キャリー判別回
路30からのキャリー検出信号により、f−)回路G2
9のダートが開かれ、ステップAIに示すようにΔyレ
ジスタ31の内容roo00Jが+1回路32で+1さ
れてrooolJとなる。また、上記キャリー判別回路
30から出力されるキャリー検出信号によシダート回路
G16゜G17のダートが開かれ、ステラ7’A1oに
示すようにy。Vレジスタ21の内容が+1回路23に
よって+1されると共に、yUDレジスタ22の内容が
一1回路24によって−1される。その後、ステップA
llへ進み、ダート回路01G + Gls IGIs
 + G 19のr−)を開き、xRレジスタ161 
XLレジスタ18.yovレジスタ21.yUDレジス
タ22に保持しているx、y座標データを表示処理部へ
出力し、そのX、7座標点を表示メモリに記憶して表示
部に表示する。すなわち、第3図に示すようにx、y座
標の第1象限A1においてはxRレジスタ16及びy。
Vレジスタ21の内容により、第2象限A2においては
xLレジスタ18及びy。Vレジスタ21の内容により
、第3象限A3においてはxLレゾスタ18及びyUD
レジスタ22の内容によシ、第4象限においてはxRレ
ジスタ16及びyUDレジスタ22の内容により、円の
x+y座標点を表示メモリにプロットし、表示部に表示
する。このようにして第3図のX軸上の21点及び22
点を基準として描画する円のプロットを開始する。その
後、17− ステップAljlに進み、?−)回路G22の?−)を
開き、ΔXレジスタ25の内容を゛0#判断回路27へ
読出してrOJか否かを判断し、その判断結果をCPU
へ出力する。そして、ΔXレジスタ25の内容が「0」
でなければステップAsに戻り、同様の処理を繰返す。
そして、ステラfA5において、Ryレジスタ34にΔ
yレジスタ31の内容を加算した際にキャリー信号を生
じると、キャリー判別ステップA6を経てステラ7°A
13に進む。このステップA13では、キャリー判別回
路35から出力されるキャリー検出信号によシグート回
路Gtxのダートを開き、ΔXレジスタ25の保持デー
タを一1回路26により「−1」する。また、上記キャ
リー判別回路35から出力されるキャリー検出信号によ
りr−ト回路091G1mのダートを開き、XRレジス
タ16の内容を一1回路17で「−1」すると共に、x
Lレジスタ18の内容を+1回路19により「+1」す
る。その後、ステップA7に進んで上記した処理を繰返
す。すなわち、ΔXレジ=18− スタ′25.Δyレジスタ31.Rエレゾスタ29゜R
yレジスタ34.加算回路33.+1回路28゜、? 
2 、−1回路26からなる回路に、円の半径Rを与え
て原点を中心とする円に対するDDA計算及び比率補正
、つまり上記(5)式、(6)式によるDDA計算を行
なわせ、この計算により求まったx、yの変化分及び補
正比率に従って座標点の移動を判断し、座標用レジスタ
16 、1 B、21゜22においてQ点を中心とする
円で変化させるようにしだものである。またこの場合、
第3図に示すようにX軸上のP、点rF’2点から円弧
をスタートさせるが、X軸に対して上下の点が対称であ
るので、1つの計算を行なったとき同時に対称の2点を
求めることができる。しかして、最初半径Rがセットさ
れたΔXレジスタ25の内容が第4図に示す処理によっ
て順次「−1」され、「O」に達すると″0#判断回路
27によりその状態が検出され、″′0″検出信号がC
PUへ送られて処理を終了する。なお、上記実施例では
、縦長の円を補正する場合について示した挨、横長の円
を補正する場合には、キャリー判別回路35を第4図に
示すように構成することによってその目的を達成できる
。また、キャリー判別回路30.35の両方を第4図に
示すように構成した場合は、その補正値の設定内容によ
って縦長、あるいは横長の任意の楕円を描画することが
できる。
〔発明の効果〕
以上述べたように本発明によれば、DDA計算によ9円
の描画データを求め、上記DDA計算により求まったX
I7の変化分により、円周上のx、y座標点を移動させ
るか否かを判断するようにしたので、比率の補正値が簡
単な値の時も複雑な値の時も同様に処理することができ
る。
また、座標点の移動判断は、簡単な算術加算とキャリー
で判断するようにしているので、補正における速度低下
は殆ど力い。さらに、算出した値に比率を掛けるのでな
く、変化の可否を判断しているので、無駄がなく、きわ
めて効果的に処理することができる。
【図面の簡単な説明】
図面は本発明の一実施例を示すもので、第1図(a) 
、 (b)はDDAによる円弧発生手段を説明するだめ
の図、第2図は回路構成図、第3図は円の描画状態を示
す図、第4図は第2図におけるキャリー判別回路の詳細
を示す図、第5図は上記キャリー判別回路の動作を説明
するための図、第6図は第2図の動作内容を示すフロー
チャート、第7図はレジスタの小数点位置設定状態を示
す図である。 11・・・Xレジスタ、12・・・yレジスタ、13・
・・Rレジスタ、14.28.33・・・加算回路、1
5・・・減算回路、16・・・XBレジスタ、17゜2
4.26−−・−1回路、1 B−XLレジスタ、19
.23.32・・・+1回路、21・・・yovレジス
タ、22・・・3’UDレジスタ、27・・・″0#判
断回路、25・・・ΔXレジスタ、29・・・Rxレジ
スタ、30.35・・・キャリー判別回路、31・・・
Δyレジスタ、34・・・Ryレジスタ、41・・・補
正値記憶部、42・・・加算回路、43・・・ワークレ
ジスタ、4421− ・・・キャリー判別部。 22− 第3図 第4図 0 r  −’−−−−     −−−−−−−〆+  
      043   : ― 1    41       ; ■ 1                        
       。 I 浦゛正礒     1 1 +          43        +11 1wに     421 1 1G44G421 1 1 ■ 第5図 第7図 Dp2   Dρ1

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 円の半径データに従ってDDA計算によシ座標の原点を
    中心とする円の表示データを求める円データ算出手段と
    、この手段で求めた表示データに従って指定座標点を中
    心とする円周上の座標点を順次移動させる手段と、上記
    円データ算出手段で求めたx、y軸に対する変化分及び
    予め設定された補正比率に従って上記座標点の移動を決
    定する手段とを具備したことを特徴とする円または楕円
    の表示方式。
JP58081468A 1983-05-10 1983-05-10 円の補正描画方式 Granted JPS59206980A (ja)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS57146344A (en) * 1981-03-06 1982-09-09 Toshiba Corp Digital operating device

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JPS57146344A (en) * 1981-03-06 1982-09-09 Toshiba Corp Digital operating device

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