JPS6240580A

JPS6240580A - 図形描画方法

Info

Publication number: JPS6240580A
Application number: JP60179485A
Authority: JP
Inventors: Yoshiyuki Nakayama; 中山　良幸; Akio Hayashi; 昭夫林; Shinji Kimura; 信二木村; Kenjiro Mori; 森　賢二郎
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1985-08-16
Filing date: 1985-08-16
Publication date: 1987-02-21
Anticipated expiration: 2012-02-26
Also published as: JP2585515B2; US4779081A

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】〔発明の利用分野〕本発明は９表示装置における図形の描画方法に係り、特
に、ラスクスキャン型表示装置の表示画面上に、一つず
つが一つの画面として扱えるウィンドウと呼ばれる矩形
の領域が複数個作成可能なマルチウィンドウ・システム
において、互いの重なりのために一つの矩形からなると
は限らないそれらのウィンドウ内での描画や、ウィンド
ウの配置変更に伴う部分的な再表示の際に、各ウィンド
ウの重なりによって生じる表示画面に表示されない部分
を避けて図形を描画する方法に関する。

〔発明の背景〕

この種の方法においては、以前から２表示画面を超える
図形を描画したり９画面上に設けられた特定の領域に限
って描画するために２図形を描−画領域でクリッピング
するという考え方があった。

従来用いられてきた主要な方法は、特開昭５８−２２５
４７３に示されるように、描画対象の図形を数学的に表
現する方程式から描画領域に含まれる部分を求め、その
結果に従って２表示画面に描くというものである。この
方法の利点は９例えば線分について見ると、与えられた
線分に対して描画領域に含まれる部分の始点と終点を計
算で求めれば。

後はドツト発生器を用いて、始点と終点の間でドツトを
表示画面に表示すればよいという点である。

しかしながら、上記した従来方法には次のような問題点
がある。第一に、計算で求めた交点と実際に表示画面上
に現われる交点とは異なること。

すなわち２例えば二つの直線の方程式から計算で求めら
れる交点は、一般に、それらを表示画面上のドツトで表
わした場合の交点ではないということである。このため
、交点計算でクリッピングを行った場合、現在描かれて
いる部分図形に、現在描かれていない部分図形を追加し
て表示すると。

両者を一度に描いた場合とは異なる図形が得られること
になる。この欠点は２部分的な表示、追加。

あるいは削除が頻繁に生じるマルチウィンドウ表示を採
用する表示装置においては、致命的なものとなる。第二
に２図形としてよく現われる円や楕円については、交点
計算と部分的なドツト発生が困難であるため、従来から
２発生されるドツト毎に描画領域に含まれるか否かを確
かめていた点である。このように、ドツト毎にクリッピ
ングの判定を行えば９部分的な表示や追加に際しての誤
差は生じないが、描画領域の構成が複雑になってくると
、ドツト毎の判定が複雑になり、処理時間が増大し、描
画速度の低下を招くという問題点があった・〔発明の目的〕本発明の目的は、従来技術での上記した問題点を解決し
、描画領域が、実際に表示してもよい表示内部領域と実
際の表示が禁止されている非表示内部領域とから構成さ
れる装置生されたドツトを実際に表示するか否かの判定に要する
時間を短縮することができ，しかも正確に表示すること
ができる図形描画方法を提供することにある。

〔発明の概要〕

上記の目的を達成するために，本発明では次のような方
法を採用する．すなわち、描画開始により，１ドツト毎
に描画領域に含まれるか否かを判゛定し，描画領域内に
あると，表示が許されている表示内部領域と，表示が禁
止されている非表示内部領域のうちのいずれか一つの内
部領域に存在するかを判定する．ある内部領域にあるこ
とが判ると、以後発生されるドツトについては、その内
部領域にあるか否かのみを確かめる。もし、現在の内部
領域に存在しなくなったことが判ると、残りの内部領域
にあるか否かを確かめる。残りの内部領域の一つに含ま
れることが判れば、以後発生されるドツトについては、
この内部領域にあるか否かのみを確かめる。上記の場合
、残りのいずれの内部領域にも含まれないことが判れば
、そのドツトは２種類の内部領域のいずれにも含まれず
、描画領域の外に出たことになり、その次のドツトから
は、最初に戻って、再び描画領域内にあるか否かを確か
めていく。以上の手続きにおいて、ドツトが表示内部領
域にある場合は表示画面上に表示し、非表示内部領域に
ある場合は表示画面上には表示しないで計算のみを続け
ていく。このようにして、任意の領域においてクリッピ
ングしながら。

任意の図形を描画することを２通常、１ドツトについて
一度の判定で行うことができる。

〔発明の実施例〕

以下２本発明の実施例について述べる。

第１図は２本発明に係る表示装置の外観図を示している
。図のように１表示装置はキーボード１とＣＲＴ　（陰
極線管）表示部２からなり、キーボード１には、カーソ
ル移動キー３．カーソル位置入カキ−４および一群の文
字列キー５が設けられている。

第２図は本発明方法を実現する装置をブロックを用いて
表わした図である。このような構成において、キーボー
ド１上のカーソル移動キー３を押し、カーソルを移動す
る。ＣＲＴ表示部２上で−のカーソル位置情報は、ＣＰ
Ｕ　（中央処理装置）９によって実行されるカーソル制
御プログラムによりレジスタ８に格納される。キーボー
ド１上のカーソル位置入カキ−４が押されると、あるい
は。

一群の文字列キー５が特定の組合わせで押されると、キ
、−ボードドライバ６によってコードが発生され９発生
されたコードは、レジスタ７に格納される。ＣＰＵ９は
レジスタ７内のコードより記憶装置ｉ！２０内のプログ
ラムを起動する。フレーム・メモリ１１は、ＣＲＴ表示
部２の表示画面の各ドツトの情報を格納したメモリであ
り、スキャナ１２がスキャンすると、その内容が表示画
面上に表示され。

ＢＭＰ　（ビットマツプ・プロセッサ）１０がフレーム
・メモリ１１に書込みを行うことにより２表示を１ドツ
ト単位で書き換えることができる。ドツト発生器１３は
、ＣＰＵ９の命令により、指定された図形を表現するド
ツトを一つずつ発生し、そのドツトの表系画面上でのＸ
座標をレジスタ１４に、Ｙ座標をレジスタ１５に格納す
る。ＣＰＵ９は、レジスタ１６．レジスタ１７．レジス
タ１８およびレジスタ１９に格納されている。描画領域
あるいは内部領域の左辺、上辺、右辺および下辺の座標
と、レジスタエ４およびレジスタＩ５の内容を比較し、
必要ならばＢ　Ｍ　Ｐ　１０を用いて、フレーム・メモ
リ１１に書込みを行う。

以下では９便宜上、仮想平面の座標系と表面画面の座標
系は一致し、原点は表面画面の左下隅であるとする。

第３図に従って２表面両面上の描画領域９表示内部領域
および非表示内部領域の設定の一例を説明する。図は、
ＣＲＴ２の表示画面（すなわち仮想平面）上に矩形の領
域３０１と３０２を設けた状態を示している。矩形領域
３０１は、左辺のＸ座標の値（以下、単に左辺の座標値
という。他の辺についても同様−）Ｌｌ、上辺の座標値
Ｔユ、右辺の座標値Ｒ工、下辺の座標値Ｂ１で定義され
、矩形領域３０２は、左辺の座櫟値し２．上辺の座標値
Ｔ２．右辺の座標値Ｒ２，下辺の座標値Ｂ２で定義され
るとする。図の状態を座標値の大小関係で表すと。

Ｌユ＜Ｌ、、　Ｂ工＞Ｂ、、　Ｒ工＜　Ｒｚ　−Ｔ□＞
　’ｒ　ｚとなっている。ここで、矩形領域３０２を描
画領域とする場合を考える。これは、今後何らかの指示
があるまで、ＣＲＴ表示部２に描画される図形は、矩形
領域３０２内に制限されるということである。さらに２
図に示すように、矩形領域３０１が、描画領域３０２の
上に重なっているので、３０２を次のような二つの内部
領域に分ける。まず２表示してもよい領域として、３０
１に覆われていない部分を３０３．３０４に示す二つの
矩形として管理し２表示内部領域と呼ぶ。３０３の左辺
の座標値はＲユ、上辺の座標値はＴ２１右辺の座標値は
Ｒ２，下辺の座標値はＢ１であり、３０４の左辺の座標
値はＬ　２　＋上辺の座標値はＢ１１右辺の座標値はＲ
２，下辺の座標値はＢ２である。次に１表示を禁止され
る領域として、３０１に覆われた部分を矩形３０５とし
て管理し、非表示内部領域と呼ぶ。３０５の左辺の座標
値はＢ２．上辺の座標値はＴ２．右辺の座標値はＲ１，
下辺の座標値はＢ工である。ここで、Ｘ座標がＸｃ、Ｙ
座標がＹｃであるような点が２例えば、領域３０４に含
まれると１”２≦Ｘｃ、Ｒ２≧ｘＣ，Ｅ３２≦Ｙ、、Ｂ
１≧Ｙｃがすべて成り立つことである。このようにして
設定された描画領域および内部領域に関する情報は。

記憶装置２１に格納される。

第４図を用いて２本発明によるクリッピングの例として
、第３図の描画領域３０２に、第４図のドツト列４０１
．４０２．・・・、４１０で表わされるような図形を描
く場合の処理手順を説明する。ドツトは４０１から４０
２．４０３．・・・へ順に発生されるとする。

まず、ドツト４０１から順に、描画領域３０２に含まれ
るか否かを判定（描画領域確認）していくと、ドツト４
０３が初めて含まれることになることが判る。

このドツト４０３について２表示内部領域と非表示内部
領域のいずれの内部領域にあるかを調べる（内部領域探
索）と２表示内部領域３０４であるので。

以後、ドツト４０３を含めて、この内部領域に含まれる
ドツトは表示されることになる。ドツトが表示内部領域
３０４に含まれるか否かの判定と表示処理（内部領域内
ドツト処理）を続けて、ドツト４０４も表示されるが、
ドツト４０５に至って表示内部領域３０４を出る。ドツ
ト４０５が非表示内部領域に゛入ったか否かを調べると
、非表示内部領域３０５内に入ったので、以後、ドツト
４０５を含めて、この非表示内部領域３０５に含まれる
ドツトは表示されないことになる（内部領域切換え）。

ドツトが非表示内部領域３０５に含まれるか否かの判定
と非表示処理（これは計算処理のみ）（内部領域内ドツ
ト処理）を続けて、ドツト４０６も表示されないが。

ドツト４０７に至って非表示内部領域３０５を出る。再
び、内部領域切換えを行って、ドツト４０７が表示内部
領域に入ったか否かを調べると２表示内部領域３０３内
であるので、以後、ドツト４０７を含めて。

この表示内部領域３０３に含まれるドツトは表示される
ことになる（内部領域切換え）。ドツトが表示内部領域
３０３に含まれるか否かの判定と表示処理（内部領域内
ドツト処理）を続けて、ドツト４０８も表示されるが、
ドツト４０９に至って表示内部領域３０３を出る。そこ
で、ドツト４０９について、内部領域切換えを行って、
非表示内部領域にあるか否かを調べると、非表示内部領
域にも入っていないことが判り、結局、ドツト４０９は
いずれの内部領域にもふくまれないので、以後発生され
るドツトは、描画領域の確認からやり直す。このように
して、ドツト４０９と９次のドツト４１０も描画領域に
含まれないことが判り、ここでドツトの発生は終了し描
画処理は終る。

第５図は、第２図のＣＰＵ９での、描画領域の確認、内
部領域の探索、内部領域内ドツト処理のプログラム処理
のフローを示し、第６図、第７図。

第８図は第５図中の主要なルーチンにおける処理のフロ
ーを示し、第９図は、ドツト発生器１３における処理の
フローを示すものである。以下、第５図に従い、処理の
流れの説明を行う。

まず、カーソル移動キー３によるカーソル移動によって
求められた。ＣＲＴ表示部２上の位置座標がレジスタ８
に格納される。次に、キーボード１上のキー４，５が押
されることによって発生するコードはレジスタ７に格納
され、ＣＰＵはこのコードの命令に従い、記憶袋［２１
に格納されている対応するプログラムを読出して処理を
行う。例えば、命令が直線描画命令ならば、プログラム
は。

カーソル位置入カキ−４によって２点の位置座標値が入
力されるのを待ち（ステップ５０８）　、レジスタ１４
に最大数ＭＡＸを格納しく５０９）　、最初に指定され
た点を始点２次に指定された点を終点として。

その２点を結ぶ直線を表現するドツトを順次発生するよ
うに、ドツト発生器１３に命令する（５１０）。

レジスタ７のコードの表わす命令が円描画命令ならば、
プログラムは、カーソル位置入カキ−４によって２点の
位置座標値が入力されるのを待ち（５０８）、レジスタ
１４に最大数ＭＡＸを格納しく５０９）。

最初に指定された点を円の中心点２次に指定された点を
円周上の１点として、その２点から決定される円を表現
するドツトを順次発生するように。

ドツト発生器１３に命令する（５１０）。

ここで、ドツト発生器１３の処理について第９図に従っ
て説明する。ドツト発生器１３は、ドツト発生命令と必
要な情報を受は取る（９０１）と、レジスタ１４の内容
がＭＡＸならば、与えられた図形を表現するドツトの座
標値を一つ発生しく９０５）　。

ＭＡＸでなければ待ち状態にある（９０２）、さらに。

発生すべきドツトをすべて発生し終える（９０３）と。

レジスタ１４に最小の数ＭＩＮを格納する（９０４）。

ドツト発生器１３から発生されたドツトの位置座標値は
、Ｘ座標がレジスタ１４に、Ｙ座標がレジスタ１５に格
納（以下、それぞれの値をＰＸｓＰＹと表わす）される
（９０５）。

第５図に戻り、プログラムは、上に述べたようにドツト
発生器１３に命令を与え（５１０）だ後９発生されるド
ツトがあれば（５１１，５１２）、レジスタ１４、１５
の内容を、それぞれ、レジスタ２２．２３に格納しく５
１３）、　レジスタ１４にＭＡＸを格納り、　（５１４
）。

ドツト発生器１３が次のドツトを発生できるようにして
から描画領域の確認を行う（５１６）。

第６図を用いて、描画領域確認ルーチンについて説明す
る。ドツト発生器１３から得られるドツトが表示される
か否かを判定するためには、第一に。

そのドツトが描画領域に含まれているかを調べなければ
ならない。プログラムは、描画領域を一つずつ順に取っ
てきて（６０１）　、その位置を定義する座標の値を、
記憶装置２０より読出し、左辺、上−辺。

右辺、下辺の順で、それぞれ、レジスタ１６．１７゜１
８、１９に格納しく６０３）　、点（Ｐ　Ｘｙ　Ｐ　ｙ
）がレジスタ１６．１７．１８．１９の内容で表わされ
る領域に含まれるか否かを確かめる（６０４）。含まれ
ているならば、プログラムは内部領域探索ルーチンに移
る（５１７）。一方、含まれていないならば、まだ他に
′描画領域があるか否かを確かめ（６０１）　、以上の
手続きを繰り返す。次の描画領域がなければ、ドツト発
生器１３の発生する次のドツトについて、同様に、描画
領域確認の手続きを繰り返す（６０２，５２０）。

レジスタ１４の内容がＭＡＸならば、ドツト発生器１３
がまだ次のドツトを発生していないのであり。

ＭＩＮならば、必要なドツトがすべて発生されているこ
とになるので、プログラムは終了すべきである。プログ
ラムがレジスタ１４にＭＡＸを格納した後、ドツト発生
器１３は、更に発生すべきドツトがあればその座標値を
レジスタ１４．１５に格納している。

第７図に従って内部領域探索ルーチンについて説明する
。ドツト発生器１３から発生されるドツトが所定の描画
領域に含まれるに至ったことがわかると２次に、ドツト
の表示・非表示の決定のために、そのドツトは、該描画
領域を構成しているどの内部領域に含まれるのかを調べ
る。プログラムは、該描画領域を構成している表示内部
領域および非表示内部領域の位置と大きさを表わしてい
る各辺の座標値を、記憶装置２１より読出し、それぞれ
、レジスタ１６．１７．１８．１９に格納しく７０２）
、現在問題にしている点（Ｐｘ＊　Ｐｙ）がその内部領
域に含まれるかを調べる（７０３）、以上の操作を各内
部領域について行い２点（Ｐｘ＋　Ｐｙ）を含む内部領
域ＩＡが見つかれば、その時点で、上記の探索は中止し
、レジスタ１６．１７．１８．１９の内容を変更しない
。もし、ＩＡが表示内部領域ならば、以後この内部領域
に含まれるドツトは表示画面上に表示されることを示す
ために、レジスタ２４に′１″を格納しく７０５）　、
プログラムは内部領域内ドツト処理ルーチンに移る。一
方、ＩＡが非表示内部領域ならば、以後この内部領域に
含まれるドツトは表示画面上に表示されないことを示す
ために、レジスタ２４にＩＩ　Ｏ１１を格納しく７０６
）　、プログラムは内部領域内ドツト処理ルーチンに移
る（５１８）。

第８図に従い、内部領域内ドツト処理ルーチンについて
説明する。ここでは、−たん、ある内部領域に入った後
に発生されるドツトは、基本的にその内、部領域にあり
続けると考える。そこで、該ルーチンでは、まず、レジ
スタ２４に格納されている値が“１”ならば、レジスタ
２２．２３に格納されている値を座標値として持つドツ
トを画面上に表示する（８０２）。次に、描画領域確認
ルーチンのところで述べたように、レジスタ１４の内容
がＭＡＸあるいはＭＩＮでないことを確認した後に、レ
ジスタ１４．１５に格納されている。この時までに、ド
ツト発生器１３によって発生されたドツトの座標値をレ
ジスタ２２．２３に格納しく８０５）　、レジスタ１４
にはＭＡＸを格納しておく　（８０６）、プログラムは
。

レジスタ２２．２３の内容で表わされるドツトが、レジ
スタ１６．１７．１８．１９の内容で表わされる矩形領
域に含まれるか否かを判定しく８０７）　、もし、含ま
れるならば、該ルーチンを繰り返し、一方、含まれなけ
れば、内部領域切り換えのために、再び。

描画領域確認ルーチンに移る（５１９）、これは、ドツ
トが、現在注目している内部領域から外に出た場合、プ
ログラムの初期状態に戻ったとして処理するものである
。

上記の最後の部分（内部領域切り換え処理）は次のよう
にしてもよい。内部領域探索ルーチンにおいて、レジス
タ１４．１５の内容の示すドツトがいずれの内部領域に
も含まれない場合、再び、描画領域確認ルーチンに移る
ように変更した上で、内部領域内ドツト処理ルーチンに
おいて１発生したドツトが内部領域の外に出た場合に、
まず、内部領域探索ルーチンに移り、その結果、自分を
含む内部領域が存在しなければ、更に、描画領域確認ル
ーチンに移る。これは、ドツトが、現在注目している内
部領域から外に出た場合でも、まだ、他の内部領域内に
あるかもしれないので、そちらを見つけることを優先し
て処理をするものである。

この、他の内部領域を優先して処理する方法の方が、前
述の、直ちに最初の描画領域確認ステヅプに戻る方法よ
りも、概して、処理ステップ数をより少なくすることが
可能で、高速処理に適している。

〔発明の効果〕

以上説明したように２本発明によれば、複数の内部領域
に分割された描画領域内に、任意の図形を描画するに際
し、描かれるべき図形のコードからドツトへの変換を一
度行うだけで１図形の表示内部領域内にある部分のみを
、ドツト単位で表示する方式であることから２表示が正
確であり、しかも、一度ある内部領域内にあることが判
定されるとそれ以後のドツトについてはその内部領域に
あるか否かのみを判定処理していく方式であることから
、処理ステップ数を大幅に低減させて高速処理とするこ
とができ、上記のように図形表示が正確であることから
２図形の任意の部分を任意に追加表示したり、あるいは
削除したりしても、ドツトの表示に乱れが生じることは
なく、さらに。

ドツトの表示される順番はドツト発生器によってドツト
が発生される順番と等しいため、マンマシン・インタフ
ェイスを向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明が適用される表示装置の斜視図。第２図は本発明方法を実現する装置の一実施例のブロッ
ク図、第３図は本発明における領域の内部領域による分
割の一例を説明するための図、第４図は本発明により図
形を表現するドツトの表示処理の具体例を説明するため
の図、第５図は第２図のＣＰＵにおけるプログラム処理
の流れ図、第６図は第５図中の描画領域確認ルーチンの
詳細説明図、第７図は第５図中の内部領域探索ルーチン
の詳細説明図、第８図は第５図中の内部領域内ドツト処
理ルーチンの詳細説明図、第９図は第２図中のドツト発
生器におけるドツト発生処理の流れ図である。く符号の説明〉１・・・キーボード　　　　２・・・ＣＲＴ表示部３・
・・カーソル移動キー４・・・カーソル位置入カキ− ５・・・文字列キー　　　３０２・・・描画領域３０３
、３０４・・・表示内部領域３０５・・・非表示内部領域代理人弁理士　　中　村　純之助第１図１　・・・キーホード２・・・・ＣＲＴ表示名ｐ３・・・・カーソノＬ＃勤キー４・・・・カーソル千ｆｌ買入カキ− ５・・・・文字夕ｊキー第２図第３図３０３−６−０表丞内泡図１工或３０４・・・・＆尺内匍傾漱３０５、−ＩＬ、＆系内＠階酊成第４図３０２・・・・・・・描す勲或３０３．３０４．、、＆示内部自Ｉ或互δ・・・・・・非喪玉内ｇ餘矧成４０１−４１０・・　・　ド・ソ　ト列第５図第６図第７図第８図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）表示画面上に描くべき図形とそれが描かれる描画
領域を指定し、上記描画領域は表示を許されている表示
内部領域の一つあるいは複数と表示を禁止されている非
表示内部領域の一つあるいは複数とから成り、描くべき
図形に対応してドット発生器から発生されるドット列を
受けてドット毎に上記描画領域に含まれるか否かを判定
し、かつ、上記非表示内部領域は避けて表示内部領域に
のみ表示する図形描画方法において、１ドット毎に描画
領域に含まれるか否かを判定する描画領域確認ステップ
と、描画領域に含まれると判ったドットについてどの内
部領域に存在するかを調べる内部領域探索ステップと、
あるひとつの内部領域にあることが判るとそれが表示内
部領域であれば表示画面に表示し非表示内部領域であれ
ば表示画面に表示せず、以後発生するドットについては
現在の内部領域にあるか否かのみを調べて現在の内部領
域にある限りは上記手続きを繰り返して行う内部領域内
ドット処理ステップと、現在の内部領域に存在しないこ
とが判ると他の内部領域に存在するか否かを判定し他の
内部領域にあることが判れば上記内部領域内ドット処理
ステップに移って上記手続きを繰り返し、どの内部領域
にも含まれないことが判れば最初の描画領域確認ステッ
プに戻って描画領域に含まれるか否かの判定からやり直
す内部領域切り換えステップとを含んで成ることを特徴
とする図形描画方法。
（２）表面両面上に描くべき図形とそれが描かれる描画
領域を指定し、上記描画領域は表示を許されている表示
内部領域の一つあるいは複数と表示を禁止されている非
表示内部領域の一つあるいは複数とから成り、描くべき
図形に対応してドット発生器から発生されるドット列を
受けてドット毎に上記描画領域に含まれるか否かを判定
し、かつ、上記非表示内部領域は避けて表示内部領域に
のみ表示する図形描画方法において、１ドット毎に描画
領域に含まれるか否かを判定する描画領域確認ステップ
と、描画領域に含まれると判ったドットについてどの内
部領域に存在するかを調べる内部領域探索ステップと、
あるひとつの内部領域にあることが判るとそれが表示内
部領域であれば表示画面に表示し非表示内部領域であれ
ば表示画面に表示せず、以後発生するドットについては
現在の内部領域にあるか否かのみを調べて現在の内部領
域にある限りは上記手続きを繰り返して行う内部領域内
ドット処理ステップと、現在の内部領域に存在しないこ
とが判ると最初の描画領域確認ステップに戻って描画領
域に含まれるか否かの判定からやり直す内部領域切り換
えステップとを含んで成ることを特徴とする図形描画方
法。