JPS6045287A - クリツピング処理装置 - 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】 本′Ｊ色明は、ＣＲＴ等を／’ＩＪいた図形表示装置で
表示図形の移動・拡大を行うときに用いるクリッピング
処理装置に関する。

ＣＲＴ等の表示画面上に第１図のよりに表示された図形
１を、移動させて図形２のようにすると、図形２を構成
する線分ａ−ｂの内、１１腺分ｂ−ｃが表示画面上の表
示最大範囲からはみ出しているので、この線分ｂ−ｃを
クリッピング処理して、線分ａ−ｃに変換する必要があ
る。このクリッピング処理を行うだめの方法には、アナ
ログ的な手法によるものと、コンピュータのソフトウェ
アによる方法とがある。アナログ的手法による方法でｄ
ｌ、例えばランダムスキャン方式のＣＲＴで表示すると
きに拡大・移動の最大範囲の表示を発生させておき、そ
のうちの一部分をＣＲＴ上において表示するものである
。この方法であると、＆示していない大きな範囲のビー
ムを発生させなければならず、しかも拡大率・移動量に
も限界があり、一般に精ｉｆが低下するという問題点が
ある。コンピュータによるソフトウェア的方法では、拡
大・移動だけでなく旋回等も自由に行うことができるが
、処理プログラムのステップ数が多いので、多１１１．
の表示を行う表画面の更新か遅くなり、常に変化する表
示に対して十分な応答かできなくなり、高速のコンピュ
ータを用いて応答を早くてきるとしても装置か大きくな
り、コストが高くつくという問題点かある。

本発明は、上述に鑑みてなされたものであって、図形を
旋回する必要はないか、拡大・移動を行いたいときに、
コンピュータのソフトウェアに頼ることなく、高速でし
、かも正確にクリッピング処理できるとともに、コスト
的にも高くつかないようにすることを目的とする。

以下、本発明を図面に示す実施例に基づいて詳細ｌこ）
説明する。

第２図（ｄｌ、この実施例か適用される図形表示／ステ
ムの全体のブロック図である。第１図において、１はコ
ンピュータ、２はこの実施例のクリッピング処理装置、
３は文字線分ジェネレータ、４ばＣＲＴ　昌、ｌｉであ
る。このシステムでは、コンピュ−タ１からは、クリッ
ピング処理前の線分の始点および終点、ならびに拡大・
移動すべき図形の中心位置、拡大率がクリッピング処理
装置２にｔ−ｊえられる。そして、クリッピング処理装
置６１２によりクリッピング処理して後、線分の始点お
よび終点のデータがこのクリッピング処理装置ｔ　２か
ら、文字線分ジェネレータ３に与えられる。ＣＲＴ↑７
１＋　４は、文字線分ジエネ■／−夕３からの出力に応
答して図形を表示するようになっている。

第３図は前記クリッピング処理装置２の、具体的な回路
図である。この装置２ば、交点演算回路２１と、交点格
納メモリ２２と、交点選択部２３とを備えてなるもので
ある。交点演算回路２１＆よ、コンピュータ１から線分
の始点、終点、図形の拡大率、拡大中心位置の信号に応
答して後述するようにクリッピング処理前の表示線分と
図形の拡大表示に伴なう新しい座標軸上の交点を演算す
るものである。交点格納メモリ２２は交点演算回路２１
の演算出力をストアするとともに、交点選択）Ｘ１３２
３で選択された有効な交点に対応する線分の始点、終点
の出力を文字線分ジェネレータ３に力えるものである。

第４図は、交点演算回路２１の具体的なブロックｊスで
ある。第４図において、この交点演算回路２１ば、除数
Ｘの割り算のテーブル２１１と、被除数ｙと逆数−との
乗算を行う乗算器２１２と、除数Ｘの絶対値にグループ
分けするグループ検出回路２１３と、乗算器２１２の采
算値をグループ検出回路２１３によって定まる回数だけ
ンフトするシフト回路２１４とを備えてなるものである
。

このような交点演算回路２１は、割り算テーブル２１１
と乗算器２１２とによるノ・−ドウエア計算で計算速変
を早めると々もに、ｌ＃　７１と・・−ドウエアの大き
さとを考慮してノ・−ドウエアをコンパクトにする一方
で精度を落とさ々いようにグループ検出回路２１３で除
数Ｘのグループ分けを行い、有効数字を揃えた上で、固
定小数点方式で計算を行い、再び／フ［・回路２１４で
もとの数値のオーダーにモトすセミフローディング割算
を行っている。このため、例えば、第５図のような日本
地図４・クリッピング処理して描画する場合、計算自体
をノフトウエアて行うものではないので、汎用ミニコン
ピユータ等によるクリッピング処理装置と本実施例のそ
れとを比較すると、計算時間の対比は第１表のようにな
り、第２表のような鳩が出てくる。

く第１表〉 〈第２表〉 しかも、この結果は、汎用ミニコンピユータにおいて、
本実施例方式と同じ方式で計算した場合の時間見積もり
であり、一般的に用いられる２分法等による計算をすれ
ば、更に差がつくことになる０ 次に、本実施例を更に詳細に説明する。

第６図（ａ、）はクリッピング処理前の画面上における
、クリッピング処理後の新表示座標軸と表示線分との関
係を模式的に示すものである。現在、表示されている。

ＩＩ分ａ、　−ｂが、クリッピング処理後に１、線分ｃ
−ｆとなり、この線分ｃ−ｆが、第６図（ｂ）のように
拡大されて線分Ｃ′−ｆ′となる。ここで、第６図（ａ
）の新表示座標軸をｉＩ算でめると、次の各代表なる。

たたし、拡大率Ｍと拡大中心座標（Ｘｃ　＋　ｙｃ　）
は与えられるものさする。　−ｘａ、　＝　Ｘｃ　Ｘ　
Ｆｓ　／　Ｍ　−ｆｌ）ｘａ、、　＝　Ｘｃ　−１−Ｘ
　Ｆｓ　／　Ｍ　（２）’ｆａ、　＝　Ｖｃ　−Ｙ　Ｆ
ｓ　／　Ｍ　（３１ｙｎ）＝ｙｃ−１−ＹＦ！ｌ／Ｍ・
ｆ４］ここで、ＸＦｓ、ＹＦｓｉ、ｊそれぞれ、Ｘ軸、
ＹＩＩＩｌｌＩでの表示最大値である。

したかって、点ａ、ｂの座標をそれぞれ、ａ−（Ｘ＋＋
　１！’＋）　＋　ｂ”　（Ｘ２＋　３’２）とすれば
、各座標軸と、点ａ、１）を通る直線ｙ−ユニ左（Ｘ−
Ｘ、）十２−Ｘ１ ｙｌとの交点をめることとなる。

とすれば、ｃ、ｄ、ｅ、ｆの各座標はそれぞれ、Ｃ”　
（ｘａ、、　ｙｃｌ）＋　ａ、　＝　（ｘ、２’、　３
’Ｊ＋　θ＝（ｘｃ、。

ｙａ、）＋　ｆ−（Ｘｃ２．　ｘａ２）となる。

したがって、拡大後は（Ｘ　ａｌ　＋　３’　Ｉｌｌ　
）か原点と庁るのであるから、 ｘ′＝（Ｘ　Ｘ　ａｌ　）　Ｘ　Ｍ ｙ’＝　（Ｙ−ｙａ、）ｘ　Ｍ により新座標が計算されるから、例えは、拡大後の交点
、始点、終点は次式で計算きれる。

ｙｃ；　＝　（ｙｃ、−ｙ＋＋１　）　Ｘ　Ｍ　・（！
ＩＩｙｃ２　””　（Ｖｃ２−ｙＪ　）Ｘ　Ｍ　・（Ｉ
ｌｌ）ｘｃ７＝　（ｘｃｌ−ｘａ、）ｘ　Ｍ　ｌ１ｔ）
Ｘｃ２′＝（Ｘ　Ｃ２Ｘａｌ　）　Ｘ　Ｍ　・・（１２
ｊＸ＋　”−（Ｘｒ　Ｘ　ａ＋　）　Ｘ　Ｍ　・・（１
：＋）ｘ４　＝　（ｘ２−　ｘａ、）ｘ　Ｍ　・４１）
Ｙ：　＝　（３’１　３’ａｌ　）　Ｘ　Ｍ　・・（１
５）ｙ２′＝　（ｙ２−−ｙａ、　）　ｘ　Ｍ　−（１
６＋前記式（１）〜（４）の計算は全ての線分について
共通であるので、この計算をＣＲＴ表示のりフレツ／ユ
周期毎に］回行い、その結果を交点演算回路２１の内部
メモリにストアして用いる。

第゛／図は、クリッピング処理装置２の具体的回路図で
ある。第〒図において、１００，１０１゜１０２はそれ
ぞれ第、１．第２．第３データプロセノザ、１０３ばＤ
　Ｍ　Ａコントローラ、１０４は交点力ルキュレ、−夕
である。第２データプロセツサ１０１は交点選択部２１
に対応し、交点カルキュレータ１０４は交点演算回路２
１と交点格納メモリ２２とに対応する。交点カルキュレ
ータ１０４に含寸れる交へ演算回路２１は、ＸＩ泪算回
路２１ａ、Ｘ２計算回路２１ｂ、Ｙｌ計算回路２１Ｃ１
Ｙ２計算回路２１Ｃ１に対応する。このような交点演算
回路２１は式（５）〜（１２）の計算を行って拡大後の
交点、始点および終点を出力し、交点格納メモリ２２に
７（１き込む。−１：た、これらの出力が表示座標範囲
を越えていないかどうかを判定している。判定基準は、
式（９）〜（１６）の結果が負にならないことと、表示
座標最大範囲ＸＦ８．ＹＦＳを越えないことである。

交点の計算は４組あり、しかもいずえしの組も同じ演算
手順であるので、この計算は４組の交点演算回路と１組
の制御回路で実行可能である。実際の計算は、ハードウ
ェアによるセミフ［１−ティング割算によって行われる
。このセミフ「１−ティング割算は、第３表に示すよう
に、グループ分けを行い、最悪で１２ビツトの有効桁を
確保している。

ｘ（１０進）　’　１／ｘ　（２１ｍ）本実施例ては入
カテータを１４ビット、ＣＲＴ表示の分解能を１２ビツ
トとして４つのグループ分けを行っている。第３表の実
腺で囲んだ部分が１　／　ｘのテーブル２１１となって
いる。最上位ビットは負の演貌が行えるよう（Ｌ′ｒｃ
常に０である。このグループ分けは多くする程、精度か
上がるが、ハードウェアかそれに伴なって増大するので
適当な数に止どめておくことか（ＩＪ’４しい。このグ
ループ分けに従って桁数を落として固定小数点前（ツを
した後は、後段のソフト回路２１４によってもとの桁丑
で戻す。このようにするこ吉により、アンダーフローに
よって計算途中でテークがＯとなり、それ以後全て０と
なるような固定小数点演算の欠点を補えるとともに、固
定小数点前３つ−の長所である高速演算を生かすこ吉か
可能となる。

次に乗算器２１２て乗算しプこ結果か大きすきて、オー
バーフローする場合かあるが、本実施例では、交点演算
回路にオーバーフロー検出回路を設け、８呉廿った交点
テークをマークするようにしている。

実際にｄｌ、以下に述へる交点選択γ５ｔｓ２３によっ
てオーバーフローするような交点か選ばれるときかない
ので、オーバーフロー検出回路に、必ずしも必要ではな
いが、装置のチェック時には必要となる場合かある。こ
のオーバーフローチェックを省略すれば、クリッピング
処理のために要する時間を更に短縮することができる。

次（て交点の選択について説明する。この選択は、第７
図の交点カルキュレータ１０４により行９゜交点は始点
、終点を含めると合計６点ある。交点演算回路２１でこ
れら各交点か演算されて後、交点格納メモリ２２にスト
アされる。交点格納メ七り２２ではストアされている各
交−飄の内、必′冴な交点のみか読み出されるか、この
ｄ売み出しにＰ、−１−マイクロプログラムで動作する
第７図の第２テータプロセソｔｉｏ１、即ち、交点選択
部２３か使用される。

第４表に示すようＫ　、クリッピング処理前の始点と終
点の位置によって第６図（ａ）のどの象限■〜ＧＫ線分
があるかを調べると、必要な交点か限定される。必要な
交点か２つある場合には、−力か表示最大値の範囲ＸＦ
Ｓ、ＹＦＳをオーバーフローし、他方はオーバーフロー
しないはずであるので、このオーバーフローのチェック
により必要な交点は一意的に定する。

したがって、本発明では、精度を落とすことなくクリッ
ピング処理を行え、しかもノ・−ドウエアの太きさも例
えばＡ４のカードが５枚程度で実現できているので、高
価にならずに済み、リアルタイム処理であるので、表示
中に次の計算処理を行うことができ、作業者が処理時間
のための待ち時間も短かくて済み、作業能率を大きく向
上させることかできる。

【図面の簡単な説明】

第１図はクリッピング処理の説明に供する表示図形図、
第２図〜第７図は本発明の実施例を示し、第２図はこの
実施例が適用される図形表示７ステムのブロック図、第
３図はこの実施例のクリッピング処理装置の概略ブロッ
ク図、第４図は交点演算回路の具体的なブロック図、第
５図はこの実施例において処理時間比較用テスト表示に
用いる表示図形図、第６図はクリッピング処理前と処理
後の表示画面の位置関係を示すもので、第６図（ａ）は
クリッピング処理前、第６図（１））はクリッピング処
理後の表示画面の構成図、第７図はクリッピング処理装
置の具体的なブロック図である。 ２・・クリッピング処理装置、２１・・交点演算回路、
２２・・交点格納メモリ、２３・・交点選択部、２１１
・・−アーフル、２１２・・乗算器、２１３・・グルー
プ検出回路、２１４・・シフト回路。 特許出願人　株式会社日立製作所（他１名）′代　理　
人　弁理士岡田和秀 １．：：１１、 手　続　補　正　書（自発） 昭和５９年７月２５日 特許庁長官　殿 ２、発明の名称 クリッピング処理装置 ３、補正をする者 ４、代理人 ８、補正の内容 （１）明細書の第３ページの第１５行目に「第１図」と
記載されているのを「第２図」に補正する。 （２）図面中、第１図を別紙添付の図面の通１）に補正
する。 （３）図面中、第７図を別紙添付の図面に朱記しホした
ように、ｒＢ　ＯＳ　Ｙ　Ｊと記載されているのをｒＢ
　Ｕ　Ｓ　Ｙ　Ｊに補正する。　以」二、：、：。 第１ □ ゛・１．−２ ） 手続補正書（方式） 昭和５９年９月２５日 ３、補正をする者 事件との関係　特許出願人 住　所　兵庫県西宮市芦原町９番５２号名　称　７苦１
−気株式会社 代表者　７缶′野４漸沫　（ほか１名）４、代理人

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １１）ＣＲＴ表示装置等の画面を移動・拡大させるとき
   に行うクリッピング処理において、処理前の表示線分と
   新たな表示座標軸との交点をめる交点演算回路と、交点
   演算回路の交点出力をストアする交点格納メモリと、交
   点格納メモリから有効な交点を読み出すだめの交点選択
   部とを備え、更に１）ＩＪ記交点演算回路は、除数の逆
   数テーブルと、除数の逆数と被除数とを川は算する乗算
   器と、この除数をグループ分けするグループ検出回路と
   、乗ｑ器の出力をグループ検出回［烙のグループ分は出
   力によって定まる回数たけシフトするシフト回路とを有
   してなるクリッピング処理装置。