JPS62131378A - 連続色塗り潰し制御方式 - 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】 〔目　次〕 概要 産業上の利用分野 従来の技術と発明が解決しようとする問題点問題点を解
決するための手段 作用 実施例 発明の効果 〔概要〕 少なくとも、中央処理装置（ＣＰＵ）と、記憶装置（Ｍ
Ｓ）と、ビデオランダムアクセスメモリ（ＶＲＡＭ）と
、多色の表現が可能なグラフィックディスプレイ機構を
備えた計算機システムにおいて、該グラフィックディス
プレイの各画素に対して、ボインティング入力装置等で
、色を同じとする画素に対して同じ等色線番号を指定す
るようにして、複数個の等色線を設定する手段と、該設
定した等色線を構成する画素に対して、３原色の色階調
を指定する手段と、該複数個の等色線によって囲まれた
領域の各画素に対して、各等色線からの距離（ΔＸ、Δ
Ｙ）に比例した補間色を算出し、該補間色で塗り潰すよ
うにしたものである。

〔産業上の利用分野〕

本発明は、少なくとも、中央処理装置（ＣＰＵ）と。

記憶装置（ＭＳ）と、ビデオランダムアクセスメモリ（
ＶＲＡ？Ｉ）と、多色を表現可能なグラフィックディス
プレイ機構を備えた計算機システムにおいて、複数個の
等色線によって囲まれた領域の各画素に対する連続色塗
り潰し制御方式に関する。

最近の計算機技術の著しい進歩に伴って、・イメージデ
ータの如き、処理すべき情報量の多い処理に対しても、
該計算機システムが積極的に使用されるようになってき
た。

又、計算機システムに備えられているカラーディスプレ
イ機構も、多色で、高精度のものが使用されるようにな
ってきたものの、計算機による自動設計（ＣＡＤ）のよ
うな設計図面、実線しか使用しない地図等の表現には充
分であっても、自然な色を扱う電子キャンパス等として
使用する為には、処理速度の問題や、操作者の操作性の
点で実用的でないと云うのが現状であった。

一方、コンピュータグラフィック等の分野においては、
中間色を用いた複雑な画像表示を行っており、通常の計
算機システムにおけるカラーディスプレイ機構に対して
も、上記コンピュータグラフィックと同じような複雑な
中間色も表現できるカラーディスプレイ表示が要求され
るようになってきた。

〔従来の技術と発明が解決しようとする問題点〕第８図
は従来のカラーディスプレイ方式を説明する図である。

操作者によって、公知のボインティング入力装置（５）
等によって、複数個のボーダラインの設定を指示するコ
マンドと共に、該ボーダライン上の画素を指定すると、
中央処理装置（ＣＰＵ）　１が記憶装置（ＭＳ）　２に
格納されている特定のプログラムを実行することにより
、ビデオランダムアクセスメモリ（ＶＲＡＭ）　３上に
、上記ボーダラインを指示するデータが格納される。

次に、操作者によって、上記複数個のボーダラインに囲
まれた領域の各画素に対して、特定の色階調を指示する
コマンドが入力されると、中央処理装置（ＣＰｔｌ）　
１によって特定のプログラムが実行され、該指定された
右頁域の各画素を、上記指定した単色で塗り潰すように
機能する。

このような塗り潰し処理を行う場合、従来方式において
は、上記のように中央処理装置（ＣＰｔｌ）　１が特定
のプログラムを実行することによって行われるか、又は
該中央処理装置（ＣＰＵ）　１がらの指示によって、専
用のディスプレイプロセッサ（ＤＰＵ）１１が、中央処
理装置（ＣＰＵ）　１の動作とは独立に、該塗り潰し処
理を実行していた。

いずれの方法においても、従来方式においては、操作者
が指定したボーダラインの間の領域を、操作者の指定す
る単色でしか塗り潰すことができず、複雑な中間色を含
めたカラー表示ができないと云う問題があった。

本発明は上記従来の欠点に鑑み、色階調を指定した等色
線間の領域を、専用のグラフインクブレーンプロセッサ
（ＧＰＰ）によって、高速に、且つ連続的に変化する色
で塗り潰す（即ち、ペイントする）ことができる方法を
提供することを目的とするものである。

〔問題点を解決するための手段〕

第１図、第２図、第３図は本発明の詳細な説明する図で
あって、第１図は本発明の連続色ペイントシステムの構
成例を示した図であり、第２図は本発明のグラフィック
プレーンマツプを説明する図であり、第３図は本発明に
よる塗り潰し動作を説明する図である。以下、第１図を
参照しながら本発明の連続色塗り潰し制御方式を説明す
る。

先ず、第１図において、中央処理装置（ＣＰＵ）　１か
らのタスク依頼により、サブプロセフす（ＳＰＵ）１２
が起動され、該サブプロセッサ（ＳＰＵ）　１２の指示
に基づいてグラフインクブレーンプロセッサ（ＧＰＰ）
１３が、本発明の連続色塗り潰しくペイント）処理を自
律的に実行する。

以下、該グラフインクプレーンプロセッサ（ＧＰＰ）１
３での連続色ペイント処理方式の概念を説明する。

本発明においては、第２図に示すように、カラー表示装
置４のグラフインク画面に対して、プレーン０　（３ａ
）と、プレーン１，２．３　（３ｂ）からなるビデオラ
ンダムアクセスメモリ　（以下、ＶＲＡＭと云う）３を
対応させ、上記グラフインク画面の各画素に対して、プ
レーンＯ（３ａ）は４ビツトからなるデジットデータが
対応するデジノトマソブで構成し、プレーン１２．３　
（３ｂ）は８ビツトからなるバイトデータが対応するバ
イトマツプで構成する。

そして、上記プレーンＯ（３ａ）は、輪郭、及び色階調
が同じ等色線、或いは境界線を表示する部分であって、
上記４ビツトの内分けは、第３ビツトが等色線の有無を
表し、残りの３ビツトが等色線に対する番号付けを行う
部分で、例えば、Ｃｏ、Ｃ１゜〜Ｃ７のように番号付け
を行う。又、無表示（即ち、第３ビツトが０゛）の場合
には、塗り潰しくペイント）作業上のワーク用に利用さ
れる。

プレーン１，２．３　（３ｂ）は、それぞれ赤（Ｒ）、
緑（Ｇ）。

青（Ｂ）（即ち、ディスプレイ画面上の光の３原色）の
輝度を表し、０〜ＦＦ　ｎｏ　の２５６階調を表す。

次に、第２図によって、本発明によるグラフィックペイ
ント方式の原理動作を説明する。

先ず、輪郭（等色線）を、第３図（ａ）に示すように設
定する。

ここで、ＣＧ　＋　ＣＩ　＋・−Ｃ？で表した番号は、
前述の等色線番号として、プレーンＯ（３ａ）のＶＲＡ
Ｍ　３に書き込まれる番号である。

この等色線（ライン）は、例えば、アプリケーションソ
フトウェアにより、ポインティング入力装置５や、イメ
ージリーダにより入力される。

該入力された等色線のプレーンＯ（３ａ）における様子
は、第３図（ｂ）で示すようになる。

ここで、塗り潰したい領域内の一点の画素Ｐを指定し、
Ｇｏ、Ｃｚ−Ｃｔの色に対応するカラ一番号を、例えば
、カラー表示装置４に表示されている電子バレンｌ−（
カラーコード表）を、上記ポインティング入力装置５等
で指定することにより選択する。

この後、例えば、専用のグラフインクプレーンプロセッ
サ（ＧＰＰ）　１３に対して、サブプロセッサ（ＳＰＵ
）　１２がスタート指示をすると、上記画素Ｐがら、そ
れぞれの等色線Ｃｏ　＋　Ｃ＋　＋−・・Ｃ７迄の距離
（ΔＸ、ΔＹ）に応じて、咳点Ｐの色階調（但し、３原
色）を決定し、該点Ｐに対応するプレーン１．２．３　
（３ｂ）を構成するＶＲＡＭ　３に対して、上記決定し
た色データ（８ビツト）を書き込むようにする。

該一点のペイント処理が済むと、順次他の画素を検索し
て、等色線によって囲まれた内部を全て塗り潰していく
ように機能させる。全ての点（画素）についての、上記
塗り潰し処理が終了すると、上位のプロセッサ（例えば
、サブプロセッサ（ＳＰＵ）　１２）に対して割り込み
を行い、終了情報の引き渡しを行う。

このようにして、等色線０１〜Ｃｊ間の空間は連続的に
色が変わるようにペイントすることができる。

〔作用〕

即ち、本発明によれば、少なくとも、中央処理装置（Ｃ
ＰＵ）と、記憶装置（ＭＳ）と、ビデオランダムアクセ
スメモリ（ＶＲＡＭ）と、多色の表現が可能なグラフィ
ックディスプレイ機構を備えた計算機システムにおいて
、該グラフィックディスプレイの各画素に対して、ポイ
ンティング入力装置等で、色を同じとする画素に対して
同じ等色線番号を指定するようにしそ、複数個の等色線
を設定する手段と、該設定した等色線を構成する画素に
対して、３原色の色階調を指定する手段と、該複数個の
等色線によって囲まれた領域の各画素に対して、各等色
線からの距離（ΔＸ、ΔＹ）に比例した補間色を算出し
、該補間色で塗り潰すようにしたものであるので、より
自然な色の画像を、高速に、然も容易な操作で生成する
ことができる効果がある。

〔実施例〕

以下本発明の実施例を図面によって詳述する。

第４図は本発明の一実施例をブロック図で示した図であ
り、グラフインクプレーンプロセッサ（ＧＰＰ）１２の
主要部を示しており、第５図は本発明による塗り潰しを
行う際の、等色線との交点の意味を説明する図であり、
第６図は本発明による塗り潰し画素から等色線上の検索
順序を説明する図であり、第７図は本発明による塗り潰
し処理でのクイックパターンを示した図である。

第４図において、塗り潰しの為の画素アドレスを生成す
る為のカウンタ２５９等色線から上記塗り潰し画素Ｐ迄
の距離に応じて、該点Ｐの色階調を決定する為の演算回
路３２〜３７１等色線から塗り潰すべき画素Ｐ迄の距離
ΔＸ、ΔＹを求める為の比較回路（Ｃ）　４３　、４６
　、４９が、本発明を実施するのに必要な主要機能ブロ
ックである。尚、全図を通して同じ符号は同じ対象物を
示しているものとする。

先ず、レジスタ３２〜３４はグラフインク画面での色を
決定する為の３原色（Ｒ，Ｇ、Ｂ）の色階調を指定する
バイトレジスタであって、それぞれ８ビツトで構成され
ていて、且つ１等色線Ｃｏ、Ｃ＋　、−Ｃ７に対応して
、８個からなっており、前述のプレーン０　（３ａ）に
書き込まれている色に対応するデータがそれぞれ書き込
まれる。

レジスタ４２，４５．４８はプレーン０　（３ａ）から
、第５図に示したように、等色線Ｃ，，Ｃ，、−Ｃ，の
交点（最短距離（ΔＸｉ＋　ΔＹ、で示す）で交わる交
点）を求める場合の比較に使用されるデータレジスタで
、特に指定しない限り、データレジスタ０（４２）には
、等色線ＣＧ＋データレジスタｋには等色線Ｃｋの番号
値が用意されている。

該データレジスタ０〜７（４２，４５，４８）に、必要
に応じて特定の等色線番号Ｃ１を書き込むことにより、
後述の補間色を決定する為の等色線番号を動的に変更す
ることができる・ アドレスレジスタ２７には、ホストシステムからバッフ
ァ４０を経由して、ペイントの開始を示す画素（点）Ｐ
の座標が最初に書き込まれる。

コマンドレジスタ５１は、後述のモード設定。

等色線数等の他に、当該塗り潰し処理の為の各種コマン
ドを設定する為に用意されていて、該コマンドレジスタ
５１を読み出す時には、ステータスが読み出され、終了
情報として使用することができる。

前述のデータレジスタＯ〜７（４２，４５，４８）に、
予め、ボインティング入力装置５等によって設定した等
色線の番号を設定後、コマンドレジスタ５１に塗り潰し
開始コマンドを与えると、アドレスレジスタ２７から該
ペイントの開始を示すアドレス情報がアダー２８に送出
され、カウンタ２５．及び符号ビット２６の値と加算す
ることにより、前述のプレーン０　（３ａ）の検索用ア
ドレスを作成する。

このとき、該カウンタ２５．符号ビフト２６の動作は、
座標のＸ軸の正方向、Ｙ軸の上方向を、正符号とし、そ
の逆方向を負符号としたとき、例えば、（１０）　−（
０，−１）−（−１，０）−（０，１）　−（１，１）
　−−・−−−−−−・・−・→（−ＬＬ）　−（２，
０）→−・・−・−のように動作し、第６図に示すよう
な順で等色線上の画素を最短距離で検索していくことに
なる。

この検索順序は、あく迄も一例であって、この方法に限
定されるものではないが、第５図に示した如く、等色線
上の画素にできる限り短い検索時間で到達できる方法で
あれば良い。

このような検索方法を探ると、第６図の斜線で示した等
色線は、第１２番目に検索でき、メツシュで示した等色
線は、第２２番目に検索されることになる。

この検索画素と３等色線との交点を見つけ出す処理は、
第４図の比較回路（Ｃ）　４３，４６．４９での一致検
出処理で行われる。

具体的には、アダー２８の出力がアドレス出力バッファ
３１を通してホストシステムに送出すれ、該ホストシス
テムがＶＩ？ＡＭ　３をアクセスして、当３亥アドレス
の等色線番号が、データ入力バッファ４０、データキュ
ー４１を介して、比較器（Ｃ）　４３，４６゜４９に入
力されることにより、該等色線上の画素がアクセスされ
た時、その番号と、上記データレジスタ４２，４５．４
８の何れかの内容との一致がとれることになり、上記交
点の検出ができることになる。

比較回路（Ｃ）　４３，４６．４９のいずれかにおいて
一致が得られると、ラッチ回路４４．４７．〜５０に該
一致信号が出力され、その時のカウンタ２５の値が、上
記等色線と、ペイント画素Ｐとの距離ΔＸ、ΔＹとして
、対応するランチ回路４４，４７．〜５０．に格納され
る。

このようにして、ペイント画素Ｐを囲んでいる等色線全
てについての交点が求められ、該等色線と、上記画素Ｐ
との距離ΔＸ、ΔＹが求められるが、カウンタ２５がオ
ーバすると、シーケンスコントローラ５３により、上記
検出処理は一旦終了し、マルチプレクサ（ＭＰＸ）　３
６を介して、該距離ΔＸ、ΔＹが演算器３７に送出され
る。

又、上記等色線の数が、例えば、２つと云うように少な
い時には、他のデータレジスタの特定ピントにフラグビ
ットを設定しておくことにより、該２つの等色線との交
点が検索された時点で、シーケンスコントローラ５３か
ら検索終了信号を、割り込み発生部５４を介してホスト
システムに通知することができ、不必要な検索を省略す
ることができる。

比較回路（Ｃ）　４３．４６．４９のいずれかから一致
信号が出力される毎に、前述のようにペイント画素Ｐと
１等色線との距離ΔＸ、ΔＹが、演算器３７に出力され
ると同時に、前述のバイトレジスタ３２〜３４からも、
当該等色線に対応するレジスタからの色階調データ（Ｒ
ｋ）が、該演算器３７にマルチプレクサ（ＭＰＸ）　３
５を通して送出され、ここで、当該ペイント画素Ｐの色
を決定する為の演算が行われる。

該演算は、塗り潰しを行う画素Ｐを囲む等色線の数をｎ
とし、等色線番号ｋからの距離をΔＸｋとしたとき、 Σ’Ｒｋ　　本　ΔＸｋ／　　Σ　ΔＸｋによって行わ
れ、その演算結果がＶＲＡＭ　３のプレー７１．２．３
　（３ｂ）　ヘｃｖ書き込ミデータトシテ、ｖＲＡｉ３
に送出される。

一方、プレーンＯ（３ａ）に対しては、当該画素Ｐに対
する検索を終えたことを示すため、該当のデジットに゛
終了゛を示す値が書き込まれる。

又、前述の検索時に、次のペイントすべき点（画素）の
情報が、アドレスカランクラッチ５５にセットされ、ア
ドレスモディファイア部３９においてアドレス情報とな
り、前述のアドレスレジスタ２７へ送出される。

従って、本発明による連続色ペイント方式においては、
操作として、点Ｐのアドレスを一度セットするのみで、
後はハードウェア的に探索されてゆくことになる。

プレーン１，２．３　（３ｂ）への書き込みに際しても
、アドレス発生部３０にいてアドレス情報をモディファ
イアする。

このようにして、等色線Ｃ□〜ｃＪに囲まれたペイント
すべきエリアに対するペイント処理が全て済むと、割り
込み発生部５４で示す割り込みコントロール部より割り
込み要求信号が発生し、ポストのサブプロセッサ（ＳＰ
Ｕ）　１２に送出される。

尚、本実施例においては、クイックモードとして、塗り
潰し点を、第７図に示す「※」型とし、該「※」で示さ
れる５点（画素）を１点として扱うことを可能としてい
る。

この場合、第７図の■、■で示したように重なり合う点
は、先に塗られた色を優先させることも、逆に後の色を
優先させることも、或いは無視することも可能である。

このクイックモードのときは、カウンタ２５でのアドレ
スのカウント動作は、第６図で説明すると、１．２，３
．４と飛ばし、斜めの部分（例えば、５）を、次のアド
レスと設定するように動作し、当該ペイント動作が速（
なるばかりでなく、出来上がる画像は、前述のときと殆
ど代わらない良好なものとなる。これは、隣合う画素の
色階調は、余り変わらないと云う事実に基づくものであ
る。

このように、本発明は、連続色の塗り潰しを行う際、予
め、色の同じ部分（画素）に対して等色線番号をボイン
ティング入力装置等で書き込むと共に、該等色線の色を
指定して、連続色ペイント処理を開始させると、専用の
プロセッサが該等色線間の部分を自動的に、例えば、上
記等色線からの距離に比例した補間色を計算して、ホス
トプロセッサに負担をかけることなく高速に連続的な色
でペイントするようにした所に特徴がある。

〔発明の効果〕

以上、詳細に説明したように、本発明の連続色ペイント
方式は、少なくとも、中央処理装置（ＣＰＵ）と、記憶
装置（ＭＳ）と、ビデオランダムアクセスメモリ（ＶＲ
ＡＭ）と、多色の表現が可能なグラフィックディスプレ
イ機構を備えた計算機システムにおいて、該グラフィッ
クディスプレイの各画素に対して、ボインティング入力
装置等で、色を同じとする画素に対して同じ等色線番号
を指定するようにして、複数個の等色線を設定する手段
と。

該設定した等色線を構成する画素に対して、３原色の色
階調を指定する手段と、該複数個の等色線によって囲ま
れた領域の各画素に対して、各等色線からの距離（ΔＸ
、ΔＹ）に比例した補間色を算出し、該補間色で塗り潰
すようにしたものであるので、より自然な色の画像を、
高速に、然も容易な操作で生成することができる効果が
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第３図は本発明の詳細な説明する図。 第４図は本発明の一実施例をブロック図で示した図。 第５図は本発明による塗り潰しを行う際の等色線との交
点の意味を説明する図。 第６図は本発明による塗り潰し画素から等色線迄の検索
順序を説明する図。 第７図は本発明による塗り潰し処理でのクイックパター
ンを示した図。 第８図は従来のカラーディスプレイ方式を説明する図。 である。 図面において、 １は中央処理装置（ＣＰＵ）　、　２は主記憶装置（Ｍ
Ｓ）　。 ３はビデオランダムアクセスメモリ（ＶＲＡＭ）。 ３ａはプレーン０．　　　３ｂはプレーン１，２，３゜
４はカラー表示装置。 ５はボインティング入力装置。 １１はディスプレイプロセッサ（ＤＰＵ）。 １２はサブプロセ・ノサ（ＳＰＵ）。 １３はグラフィックプレーンプロセッサ（ＧＰＰ）。 ２５はカウンタ、２６は符号ビット。 ２７はアドレスレジスタ。 ３２〜３７は演算回路。 ４２．４５．４８はデータレジスタ０〜７゜４３．４６
．４９は比較回路（Ｃ）。 ５１はコマンドレジスタ。 ５３はシーケンスコントローラ。 ５４は割り込み発生部。 をそれぞれ示す。 仝襦−日月７じ擢を犬とａ″Ｆ３Ｆ３月Ｊ芋　１　図 （α） 木施帆の背先合Ｘ説明ゴろ図 チ茫朗のＲ全と既朗７３図 ヂ　２　図 小俗絹の凧犬と翫朗σｂ口 子３閉 婢鷺鵞 鴨

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）少なくとも、中央処理装置（ＣＰＵ）（１）と、
   記憶装置（ＭＳ）（２）と、ビデオランダムアクセスメ
   モリ（ＶＲＡＭ）（３）と、多色を表現可能なグラフィ
   ックディスプレイ機構（４）を備えた計算機システムに
   おいて、 複数個の等色線を指定する手段（４，５，３ａ）と、そ
   れぞれの等色線に、任意の色階調を指定できる手段（４
   ，５，３ｂ）と、 上記指定した等色線間を補間色で塗り潰す手段（３７）
   とを備えたことを特徴とする連続色塗り潰し制御方式。
2. （２）上記複数個の等色線間を補間色で塗り潰すのに、
   上記等色線間に存在する任意の画素を選択し、該画素に
   対する上記複数個（ｎ）の等色線の内、ｋ番目の等色線
   からの距離がΔＸｋで、該等色線の色階調をＲｋとした
   とき、 ▲数式、化学式、表等があります▼ なる演算を行って、当該画素に対する補間色を設定する
   ように制御することを特徴とする特許請求の範囲第１項
   に記載の連続色塗り潰し制御方式。
3. （３）上記補間色を設定する画素として、少なくとも、
   「■」型の５個の画素を１群として、上記補間色を設定
   するように制御することを特徴とする特許請求の範囲第
   １項，第２項に記載の連続色塗り潰し制御方式。