KR100748802B1 - 이미지를 랜더링하기 위한 방법, 그래픽 객체들을 처리하기 위한 시스템 및 컴퓨터 프로그램 저장 매체 - Google Patents

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Abstract

형상 프로세서는 미리 정해진 포맷을 가진 그래픽 객체를 프레임 버퍼 또는 물리적 디스플레이로 스트리밍(stream) 하는데 사용될 수 있는 랜더링 모듈이다. 형상 프로세서에 의하여 랜더링되어야 하는 문서는 원시 그래픽 객체로 분해되어 형상 프로세서로 전달될 수 있으며, 이는 디스플레이를 위하여 객체를 구성할 수 있다. 구성된 객체는 그 다음에 객체 기반으로 객체 상에서 현재 비디오 데이터로 혼합된다.

Description

이미지를 랜더링하기 위한 방법, 그래픽 객체들을 처리하기 위한 시스템 및 컴퓨터 프로그램 저장 매체{A METHOD FOR RENDERING AN IMAGE, A SYSTEM AND A COMPUTER PROGRAM STORAGE MEDIUM FOR PROCESSING GRAPHIC OBJECTS FOR RENDERING AN IMAGE}
본 발명은 형상 프로세서(shape processor)에 관한 것이다. 보다 상세하게는 본 발명은 그래픽 객체를 처리하기 위한 시스템 및 방법에 관한 것이다. 더욱 상세하게는 본 발명은 랜더링(rendering)된 색상 이미지의 에지를 무색으로 안티 에일리어싱(anti-aliasing)하는 방법에 관한 것이다.
추상적인 형상의 그래픽적인 랜더링은 형상 기술 데이터의 실질적인 처리를 요구할 수 있다. 형상을 처리하기 위한 공지의 방법은 예를 들어, 자바 2D API에서 발견될 수 있고, 이것은 2차원 벡터 그래픽을 처리하기 위한 소프트웨어 툴을 제공한다. 그러나 처리 자원, 특히 디스플레이 장치들을 포함하는 내장형 시스템(embedded system)에서의 처리 자원을 보존하기 위하여 계산에 관한 복잡성을 감소시키는 형상 처리 엔진에 대한 필요성이 남아 있다.
형상 프로세서는 미리 정해진 포맷을 가진 그래픽 객체를 프레임 버퍼 또는 물리적 디스플레이로 스트리밍(stream) 하는데 사용될 수 있는 랜더링 모듈이다. 형상 프로세서에 의하여 랜더링되어야 하는 문서는 원시 그래픽 객체로 분해되어 형상 프로세서로 전달될 수 있으며, 이는 디스플레이를 위하여 객체를 구성할 수 있다. 형상 프로세서는 바람직하게 객체에 대한 픽셀 데이터가 디스플레이 또는 프레임 버퍼에 출력될 때까지 각각의 객체를 그레이스케일(grayscale) 값으로서 처리한다.
그래픽 객체를 처리하기 위한 시스템은 이미지를 규정하는 매개변수 세트를 각각 구비하는 객체들의 스트림을 수신하기 위한 입력 메커니즘; 및 객체별 기반으로 상기 객체들의 스트림을 처리하여 픽셀 어레이(pixel array)를 형성하는 객체 프로세서를 포함할 수 있다.
매개변수들의 세트 중 하나는 경로(path)이고, 객체 프로세서는 이미지의 외곽선을 나타내는 픽셀 어레이를 형성하도록 상기 경로를 처리한다. 객체 프로세서는 상기 경로의 에지(edges)를 안티 에일리어싱한다. 객체 프로세서는 이미지의 외곽선을 런 길이(run-length) 인코딩한다. 매개변수 세트 중 하나는 바운딩 박스(bounding box)이고, 바운딩 박스는 객체가 랜더링할 영역을 상기 객체 프로세서에 지시한다. 객체 프로세서는 평활도 팩터(smoothness factor)를 수신하고, 평활도 팩터는 픽셀 어레이와 관련하여 객체의 오버샘플링(oversampling) 양을 규정한다. 매개변수 세트 중 하나는 투과도(transparency)이고, 투과도는 투과도 값 또는 형상에 대한 투과도 값의 비트맵(bitmap)에 대한 포인터를 포함한다.
매개변수 세트 중 하나는 필(fill)이고, 필은 색상, 텍스쳐(texture), 또는 비트맵 중 적어도 하나를 포함한다. 안티 에일리어싱된 에지는 그레이스케일 값으로서 표현될 수 있다. 톤 응답 곡선(tone response curve)이 안티 에일리어싱된 에지의 그레이스케일 값에 적용될 수 있다. 픽셀 어레이는 스크린, 프린터, 네트워크 포트, 또는 파일 중 적어도 하나에 전송될 수 있다. 매개변수들 중 하나는 전처리된(pre-processed) 형상 데이터일 수 있다. 전처리된 형상 데이터는 클립 마스크(clip mask)를 포함할 수 있다. 전처리된 형상 데이터는 투과도을 포함할 수 있다. 전처리된 형상 데이터는 필을 포함할 수 있다. 상기 시스템은 중간 처리 데이터를 저장하는 캐시(cache)를 더 포함하고, 상기 중간 처리 데이터는 클립 마스크, 필 또는 투과도 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
본 명세서에서 설명되는 이미지 랜더링 방법은 형상 및 필을 포함하는, 디스플레이될 객체를 수신하는 단계; 상기 객체의 형상을 인코딩된 스캔 데이터의 복수 개의 라인들로 변환하는 단계로서, 상기 인코딩된 스캔 데이터는 디스플레이의 픽셀에 대한 제 1 상태 및 제 2 상태를 포함하는 적어도 2개의 가능 상태 중 하나의 상태를 갖고, 상기 제 1 상태는 상기 형상 내부의 픽셀을 나타내고 상기 제 2 상태는 상기 형상 외부의 픽셀을 나타내는 단계; 및 상기 인코딩된 스캔 데이터의 복수 개의 각각 라인들 및 상기 필을 상기 디스플레이를 위한 프레임(frame)의 하나의 라인으로 혼합하는 단계를 포함할 수 있다.
인코딩된 스캔 데이터는 디스플레이의 픽셀에 대한 가능 제 3 상태를 포함할 수 있고 상기 가능 제 3 상태는 상기 형상 내부의 픽셀 일부를 나타낸다. 형상은 복수 개의 세그먼트를 포함하는 경로를 포함할 수 있다. 상기 방법은 휘어진 상기 경로의 하나 또는 그 이상인 복수 개의 세그먼트를 복수 개의 비굴곡(non-curved) 세그먼트로 변환하는 단계를 더 포함할 수 있다. 프레임은 영상 메모리 또는 디스플레이 장치 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 프레임은 비-영상 메모리(non-video memory) 또는 출력 비트맵 포맷 버퍼 중 적어도 하나에 대응할 수 있다. 형상은 인코딩된 스캔 데이터의 클립 마스크를 포함할 수 있다. 가능 제 3 상태에 대한 값은 픽셀에 대하여, 픽셀을 복수 개의 서브 픽셀 영역들로 분할하고, 복수 개의 서브 픽셀 영역 중 어느 것이 상기 형상의 내부에 있는지 결정하며, 복수 개의 서브 픽셀 영역에 대하여 형상 내부에 있는 복수 개의 서브 픽셀 영역 개수의 비를 결정함으로써 계산될 수 있다. 상기 값은 그레이스케일 값으로서 표현될 수 있다.
디스플레이될 객체는 투과도를 포함하고, 상기 혼합 단계는 인코딩된 스캔 데이터의 복수 개의 각각 라인들 및 투과도를 상기 디스플레이를 위한 프레임의 하나의 라인 안으로 혼합하는 것을 더 포함할 수 있다. 디스플레이될 객체는 투과도을 포함하고, 투과도은 비트 심도 수정, 톤 수정, 스케일링(scaling), 압축해제, 또는 디코딩 중 적어도 하나에 따라 전처리된다. 투과도은 형상에 대한 투과도 값의 비트맵에 대한 포인터를 포함할 수 있다. 필은 색상, 텍스쳐, 또는 비트맵 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 상기 방법은 인코딩된 스캔 데이터의 복수 개의 라인들을 클립 마스크로서 캐시에 저장하는 단계를 포함할 수 있다. 상기 방법은 상기 형상에 따라 클립 마스크를 인덱싱하는 단계를 포함할 수 있다.
본 명세서에서 설명되는 랜더링된 색상 이미지의 에지를 무색으로 안티 에일리어싱하는 방법은 하나 이상의 색상을 포함하는 필, 및 형상을 포함하는, 디스플레이될 객체를 수신하는 단계; 디스플레이의 픽셀을 상기 픽셀을 커버하는 하나 이상의 서브 픽셀 영역들을 포함하는 서브 픽셀 행렬로서 표현하는 단계; 상기 형상을 상기 서브 픽셀 행렬과 교차시키는 단계; 및 상기 서브 픽셀 행렬을 상기 픽셀에 대한 그레이스케일 값으로 변환하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 방법은 픽셀에 대한 그레이스케일 값 및 픽셀에 대응하는 필을 픽셀에 대한 이전 값과 혼합하는 단계를 포함할 수 있다. 상기 방법은 객체 수신 단계, 픽셀 표현 단계, 형상 교차 단계, 서브 픽셀 행렬 변환 단계, 및 픽셀들의 스캔 라인에 대하여 혼합하는 단계를 반복하는 것을 포함할 수 있다. 상기 방법은 픽셀들의 스캔 라인에 대한 상기 그레이스케일 값을 런 길이 인코딩하는 단계를 포함할 수 있다. 서브 픽셀 행렬의 1차 이상의 차원은 평활화 값에 의하여 제어될 수 있다.
본 명세서에서 설명되는 그래픽 객체의 에지를 평활화하는 방법은 디스플레이될 객체를 수신하는 단계로서, 상기 객체가 상기 객체의 윤곽을 정하는 경로를 포함하고, 상기 경로는 내부 및 외부를 갖는 단계; 상기 경로를 교차하는 복수 개의 픽셀들 중 각각의 픽셀에 대하여, 상기 경로 내부에 있는 상기 픽셀의 일부를 나타내는 그레이스케일 값을 얻기 위하여 상기 픽셀들 중 하나를 오버샘플링하는 단계; 및 상기 복수 개의 픽셀들을 픽셀 어레이에 저장된 데이터와 혼합하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 방법은 복수 개의 픽셀들 중 각각의 픽셀에 대하여, 그레이스케일 값에 따라 상기 픽셀에 대한 필 값에 가중치를 주는 단계(weighting) 및 상기 그레이스케일 값에 따라 영상 메모리에 저장된 상기 데이터에 가중치를 해제하는 단계(de-weighting)를 포함할 수 있다. 상기 방법은 복수 개의 픽셀들 중 각각의 픽셀에 대하여, 투과도 값에 따라 픽셀에 대한 필 값에 가중치를 주는 단계 및 투과도 값에 따라 픽셀 어레이에 저장된 데이터에 가중치를 해제하는 단계를 포함할 수 있다.
본 명세서에서 설명되는 그래픽 객체를 처리하기 위한 시스템은 형상, 필 및 알파를 포함하는, 디스플레이될 객체를 수신하기 위한 수신 수단; 상기 객체의 형상을 인코딩된 스캔 데이터로 변환하기 위한 변환 수단으로서, 상기 인코딩된 스캔 데이터는 픽셀들에 대한 제 1 상태 및 제 2 상태를 포함하는 적어도 2개의 가능 상태 중 하나의 상태를 갖고, 상기 제 1 상태는 상기 형상 내부의 픽셀을 나타내고 상기 제 2 상태는 상기 형상 외부의 픽셀을 나타내는 변환 수단; 및 상기 인코딩된 스캔 데이터, 상기 필 및 상기 알파를 프레임의 라인으로 혼합하기 위한 혼합 수단을 포함할 수 있다.
인코딩된 스캔 데이터는 가능 제 3 상태를 갖고, 가능 제 3 상태는 형상의 에지 상에 있는 픽셀을 나타내는 그레이스케일 값을 포함하며, 그레이스케일 값은 형상 내부에 존재하는 픽셀 일부에 대응한다. 프레임은 디스플레이, 프린터, 파일, 또는 네트워크 포트 중 적어도 하나에 대응할 수 있다. 객체는 배경 필(background fill) 또는 대체 필 중 적어도 하나를 포함할 수 있고, 혼합 수단은 배경 필 또는 대체 필 중 적어도 하나를 프레임의 라인으로 혼합한다.
본 명세서에서 설명되는 그래픽 객체를 처리하기 위한 컴퓨터 프로그램은 형상, 필 및 알파를 포함하는, 디스플레이될 객체를 수신하기 위한 컴퓨터 실행가능 코드; 상기 객체의 형상을 인코딩된 스캔 데이터로 변환하기 위한 컴퓨터 실행가능 코드로서, 상기 인코딩된 스캔 데이터는 픽셀 어레이의 픽셀들에 대한 제 1 상태 및 제 2 상태를 포함하는 적어도 2개의 가능 상태 중 하나의 상태를 갖고, 상기 제 1 상태는 상기 형상 내부의 픽셀을 나타내고 상기 제 2 상태는 상기 형상 외부의 픽셀을 나타내는 컴퓨터 실행가능 코드; 및 상기 인코딩된 스캔 데이터, 상기 필 및 상기 알파를 상기 픽셀 어레이의 프레임의 라인으로 혼합하기 위한 컴퓨터 실행가능 코드를 포함할 수 있다.
픽셀 어레이는 디스플레이, 프린터, 파일, 또는 네트워크 포트 중 적어도 하나에 대응할 수 있다. 인코딩된 스캔 데이터는 가능 제 3 상태를 갖고, 가능 제 3 상태는 형상의 에지 상에 있는 픽셀을 나타내는 그레이스케일 값을 포함하며, 그레이스케일 값은 형상 내부에 존재하는 픽셀 일부에 대응한다.
본 명세서에서 설명되는 그래픽 객체를 처리하기 위한 시스템은 형상, 필 및 투과도을 포함하는 그래픽 객체를 수신하고, 상기 그래픽 객체의 형상을 디스플레이의 스캔 라인에 대하여 내부 픽셀, 외부 픽셀, 및 전이 픽셀에 대응하는 인코딩된 스캔 데이터로 변환하며, 각각의 전이 픽셀은 상기 형상 내부의 픽셀 일부에 대응하는 그레이스케일 값을 포함하고, 상기 인코딩된 스캔 데이터, 상기 필 및 상기 알파를 픽셀 데이터의 라인으로 결합하도록 구성되는 프로세서; 및 상기 픽셀 데이터의 라인을 저장하며, 상기 픽셀 데이터의 라인을 상기 프로세서에 제공하고, 상기 픽셀 데이터의 라인이 상기 인코딩된 스캔 데이터, 상기 필 및 상기 투과도으로 결합될 때 생성되는 새로운 픽셀 데이터 라인을 저장하도록 적응되는 메모리를 포함할 수 있다.
상기 시스템은 메모리를 디스플레이하도록 구성된 디스플레이를 포함할 수 있다. 프로세서는 하나 이상의 마이크로프로세서, 마이크로컨트롤러, 내장형 마이크로컨트롤러, 프로그래밍 가능 디지털 신호 처리기, 애플리케이션 특정 집적 회로, 프로그래밍가능 게이트 어레이, 또는 프로그래밍가능 어레이 로직일 수 있다. 상기 시스템은 메모리에 저장된 상기 픽셀 데이터의 라인들을 프린트하도록 구성된 프린터, 메모리에 저장된 픽셀 데이터의 라인들을 저장하도록 구성된 기억 장치, 메모리에 저장된 픽셀 데이터의 라인들을 출력하도록 구성된 네트워크 장치 중 적어도 하나일 수 있다. 프로세서는 칩, 칩세트, 또는 다이 중 적어도 하나일 수 있다. 프로세서 및 메모리는 칩, 칩세트, 또는 다이 중 적어도 하나일 수 있다. 디스플레이는 전자 수첩, 팜-탑(palm-top) 컴퓨터, 휴대형 게임기, 웹 구동 가능 휴대폰 및 개인 휴대 단말기(PDA), 개량형 전화기, 씬 네트워크 클라이언트(thin network clients), 또는 셋탑 박스(set-top boxes) 중 적어도 하나의 디스플레이일 수 있다.
디스플레이는 프린터 또는 플로터(plotter) 중 적어도 하나일 수 있다. 디스플레이는 문서 관리 시스템에 사용될 수 있다. 디스플레이는 팩시밀리, 복합기(photocopier), 또는 문서 관리 시스템의 프린터 중 적어도 하나에 사용될 수 있다. 디스플레이는 차량내 시스템에 사용될 수 있다. 디스플레이는 오디오 플레이어, 마이크로웨이브, 냉장고, 세탁기, 의류 건조기, 오븐, 또는 식기세척기 중 적어도 하나에 사용될 수 있다. 프로세서는 복수 개의 그래픽 객체를 수신할 수 있고 복수 개의 그래픽 객체를 병렬로 처리한다.
앞서 언급한 본 발명의 목적과 이점 및 그 외의 목적과 이점이 이하의 실시예에서 첨부된 도면을 참조하여 보다 충분히 설명될 것이다.
도 1은 형상 프로세서에 사용될 수 있는 그래픽 객체에 대한 데이터 구조를 보여준다.
도 2는 형상 프로세서의 기능 블록 다이어그램이다.
도 3은 교차(intersection) 프로세스에 의해 수행되는 교차 데이터에 대한 동작의 예시를 도시한다.
도 4는 인코딩된 스캔 데이터에 대한 데이터 구조를 보여준다.
도 5는 형상 처리에 대한 프로세스의 흐름도이다.
본 발명의 전반적인 이해를 제공하기 위하여, 랜더링된 객체의 에지에 대한 공간 필터링(spatial filtering) 및 톤 제어를 사용하는 2차원 형상 프로세서를 포함하는 특정의 예시적인 실시예가 설명될 것이다. 그러나 본 명세서에 설명되는 방법 및 시스템이 3차원 형상 처리과 같은 다른 응용예에서도 적절히 적응될 수 있고 풀 이미지 안티 에일리어싱(full image anti-aliasing)과 결합될 수 있음을 당업자는 알 수 있을 것이다. 예를 들어, 가공하지 않은 전이미지 안티 에일리어싱 단계는 객체 에지의 미세 안티 에일리어싱과 결합될 수 있다. 당업자에게 자명한 이러한 적응예 및 변형예는 본 명세서에서 기술되는 본 발명의 범위 내에 있다.
도 1은 형상 프로세서에 사용될 수 있는 그래픽 객체에 대한 데이터 구조를 보여준다. 그래픽 객체(100), 또는 간단하게 객체(100)는 바운딩 박스(101), 형상(102), 필(104), 및 알파(106)를 포함할 수 있다. 형상(102)은 스트로크(stroke)(110) 및 필(112) 매개변수를 가진 경로(108) 또는 클립 마스크(114)를 포함할 수 있다. 필(104)은 색상(116) 또는 비트맵(118)을 포함할 수 있다. 알파(106)는 값(value)(120) 또는 마스크(122)를 포함할 수 있다.
바운딩 박스(101)는 객체(100)가 랜더링되어야 하는 위치를 포함할 수 있고, 객체가 그려져야 하는 영역을 한정할 수 있다. 이러한 매개변수는 예를 들어, 원의 1/4을 덮는 바운딩 박스(101)와 원형 경로를 결합함으로써 호(arc)의 랜더링을 단순화하는데 사용될 수 있다.
형상(102)은 포스트스크립트 스타일(PostScript-style) 경로 기술을 사용하여 연결되는 경로 요소들의 시퀀스를 한정하는 경로(108)를 포함할 수 있다. 다른 경로 표현이 공지되어 있고 또한 사용될 수 있다. 경로(108)는 예를 들어, 직선 세그먼트, 일방향이고 2 점에 의해 제어되는 곡률을 가진 베지어(Bezier) 곡선, 또는 다른 경로 구성을 포함할 수 있다. 경로(108)는 개방되거나 폐쇄될 수 있다. 보다 복잡한 기하학적 배열을 지지하기 위하여, 경로(108)는 자기교차(self-intersecting) 또는 다수의 따로 떨어진 영역들을 포함할 수 있다. 경로(108)에 대한 스트로크(110)는 매개변수 또는 속성(attribute)들을 포함할 수 있고 예를 들어, 둥글거나 사선이거나 또는 이어진 것과 같은 연결된 경로 요소들에 대한 랜더링을 규정하는 결합 속성(join attributes) 및 둥근 모양, 돌출된 모양(butt), 사각형, 삼각형 기타 등등과 같은 경로(108)의 단부에 대한 랜더링을 규정하는 캡 속성(cap attributes)을 포함한다. 필(112)은 와인딩 규칙(winding rule) 또는 경로(108)의 외부와 경로(108)의 내부를 구별하기 위한 매개변수나 다른 알고리즘을 포함할 수 있어, 적절한 영역들이 채워질 수 있다. 클립 마스크(114)는 재발생하는 객체의 과잉 처리을 감소시키기 위하여 그래픽 객체(100)의 캐시 랜더링(cached rendering)에 대한 포인터를 포함할 수 있다.
필(104)은 일반적으로 형상(102)이 어떻게 채워져야 하는지에 관한 정보를 포함할 수 있다. 이것은 예를 들어, 8 비트 팔레트(palette)와 같은 팔레트 상에서 정의된 색상값일 수도 있고 24 비트 RGB, 15 비트 RGB, 또는 32 비트 CMYK 같은 컴포넌트 기초 색상(component based color)일 수도 있는 색상(116)을 포함할 수 있거나, 또는 색상(116)은 그레이스케일 값일 수도 있다. 필(104)은 형상(102)을 채우는데 사용되는 텍스쳐의 비트맵을 포함하는 비트맵(118)을 포함할 수 있다. 비트맵(118)은 그 대신에 형상(102)을 채우기 위해 사용되는 비트맵에 대한 포인터를 포함할 수 있다. 상기 비트맵은 필(114)에 사용되는 것과 같은 임의의 다양한 색상 모델에 제공될 수 있다.
알파(106)는 일반적으로 형상(102)이 채워지고 표시될 때 형상(102)의 투명도와 관련한 정보를 포함할 수 있다. 알파는 전체 형상(102)에 대한 투명도를 보여주는 단일값인 값(120)을 포함할 수 있고, 이는 일반적으로 0(투명)부터 1(불투명)까지의 범위에 이른다. 선택적으로, 알파(106)는 랜더링된 형상(102)의 각각의 픽셀에 대한 값의 알파 마스크 또는 알파 마스크에 대한 포인터인 마스크(122)를 포함할 수 있다.
앞서 언급한 데이터 구조의 적절한 적응예, 및 그것의 개선예는 당업자에게 자명할 것이다. 특히, 그래픽 객체(100)는 포스트스크립트(PostScript), 자바(Java) 2D API, 또는 예를 들어, Mac OS X 운영 시스템에 사용되는 쿼츠(Quartz) 및 퀵드로(QuickDraw) 라이브러리와 같은 랜더링 사양에 기술된 다른 특징들을 포함할 수 있다.
도 2는 형상 프로세서의 기능 블록 다이어그램이다. 일반적으로, 형상 프로세서(200)는 그래픽 객체의 스트림을 수신하기 위한 입력 메커니즘을 제공하고, 화면상의 표시를 위한 픽셀 어레이를 형성하기 위하여 객체 기반으로 객체의 스트림을 처리하는 객체 프로세서를 포함한다. 형상 프로세서(200)는 도 2에 경로(202), 바운딩 박스(203), 필(204) 및 알파(206)로서 도시된 형상에 의해 기술되는 그래픽 객체를 수신하고, 상기 경로(202), 바운딩 박스(203), 필(204) 및 알파(206)는 예를 들어, 도 1을 참조하여 상술한 그래픽 객체(100)의 컴포넌트들에 대응할 수 있다. 형상 프로세서(200)는 경로(202) 대신에 클립 마스크(232)를 수신하고, 이는 이하에서 설명하는 바와 같이 형상 프로세서(200)에 의하여 스캔 라인 블렌더(scan line blender)(226)로 직접 전달될 수 있다.
형상 프로세서(200)에 대한 제어 데이터는 스크린 바운딩 박스(208), 평활화(210), 톤 응답 곡선(212), 비트 심도(214), 색공간(216) 및 스크린 베이스 어드레스(218)를 포함할 수 있다. 이러한 제어 데이터는 스크린 베이스 어드레스(218) 또는 톤 응답 곡선(212)과 같은, 디스플레이와 관련된 물리적 매개변수를 저장할 수 있다. 톤 응답 곡선(212)은 이하에서 설명하는 바와 같이, 디스플레이 장치에 대한 비선형성에 따라 인코딩된 스캔 데이터의 그레이스케일 값을 조정할 수 있다. 예를 들어, 전 범위의 50%의 강도값은 특정 장치에 대하여 65%의 픽셀 강도를 초래할 수 있다. 톤 응답 곡선(212)은 룩업(look-up) 표 또는 소정의 다른 알고리즘 또는 룩업 기반 접근법(look-up-based approach)을 사용하여 이러한 비선형성에 대해 조절할 수 있다. 다른 제어 데이터는 사용자(또는 프로그래머)에 의하여 규정된 매개변수에 대응할 수 있다. 예를 들어, 평활화(210)는 에지 처리의 미세도 또는 입도(granularity)에 대한 값을 저장하고, 이하에서 설명하는 바와 같이 서브 영역 각각의 디스플레이 픽셀의 NxN 행렬을 기술하는 값(또는 값들)일 수 있다.
경로(202)는 스캔 변환기(220)에 제공되고, 스캔 변환기는 교차(221)로부터의 데이터를 사용하여 교차 버퍼(222)에 교차 데이터를 제공한다. 교차 프로세스(224)는 교차 데이터를 더 처리하고 스캔 라인 블렌더(226)에 출력을 제공하며, 스캔 라인 블렌더(226)는 출력을 다른 그래픽 객체 기술자(descriptor)들 및 제어 데이터와 결합하여 영상 메모리 또는 물리적 디스플레이에 출력을 발생시킨다. 형상 프로세서(200)에 의하여 생성된 중간 데이터는 경로 바운딩 박스(228), 평탄 경로(230), 및 클립 마스크(232)를 포함할 수 있다. 클립 마스크(232) 또는 평탄 경로는 형상 프로세서(200)에 관계없이 사용될 수도 있고 유효 입력으로서 재현될 수도 있어서, 형상 프로세서(200)에 반복된 호출의 과잉을 감소시킨다. 다른 중간 데이터(미도시)는 출력에 대하여 형상 프로세서(200)에 의하여 생성될 수 있고, 예시로서 교차된 입력 또는 필 맵의 압축해제나 색공간 변환, 수정, 조정, 및 스케일링과 같은 다른 전처리를 포함한다.
스캔 라인 처리에 앞서, 스캔 변환기(220)는 경로(202)를 전처리할 수 있다. 예를 들어, 불필요한 스캔 변환은 특정 데이터를 교차하고 처리이 요구되는지 여부를 결정함으로써 방지될 수 있다. 예를 들어, 경로(202)에 대한 바운딩 박스 및 스크린 바운딩 박스(208)는 교차(221)에서 교차될 수 있다. 만약 교차(221)로부터 나온 출력이 널(null)이라면, 그 다음에 더 이상의 처리이 요구되지 않는다. 비록 도 2에 명백히 도시되지는 않았지만, 다른 교차를 얻을 수 있는데, 예를 들면, 필(204)(필 데이터로부터 형상 프로세서(200)에 의하여 추정될 수 있음)에 대한 바운딩 박스, 또는 알파(206)(알파 데이터로부터 형상 프로세서(200)에 의하여 다시 추정될 수 있음)에 대한 바운딩 박스와의 교차이다. 만약 교차 세트가 널이라면, 아무런 처리도 경로(202)에 대하여 요구되지 않고 다음의 계속적인 경로(202)는 즉시 처리될 수 있다. 앞서 언급된 것처럼, 클립 마스크(232)가 경로(202) 대신 형상으로서 재현된다면, 클립 마스크(232)는 스캔 라인 블렌더(226)에 직접 전달될 수 있고, 그리하여 스캔 변환 및 다른 경로 처리 단계를 바이패스(bypass)할 수 있다. 임의의 중간 처리 데이터가 과잉 처리을 피하거나 또는 감소시키기 위하여 이러한 방식으로 저장될 수 있고, 이는 예를 들면, 클립 마스크(232), 필 데이터, 알파 데이터, 평탄 경로 데이터 등을 포함한다.
스캔 변환기(220)는 경로(202)를 목표 디스플레이 장치의 스캔 라인과의 교차로 변환시킬 수 있다. 이러한 기능은 평활화(210)를 사용하여, 업 샘플링 기반으로 수행될 수 있다. 즉, 교차를 위치 결정하기에 앞서, 각각의 픽셀 라인들은 매개변수로서 평활화(210)를 사용하여 서브 픽셀 영역들, 또는 서브 픽셀 행렬로 분할될 수 있다. 따라서, 예를 들어, 2개의 평활화(210)에 의해 100 개의 픽셀로 된 스캔 라인이 스크린 디스플레이의 동일한 영역을 커버하는 2x200 어레이의 서브 픽셀 영역에 의해 교차 데이터를 2로서 생성하도록 처리될 수 있다. 4의 평활화(210)는 동일한 스캔 라인이 4x400 어레이의 서브 픽셀 영역에 의해 교차 데이터를 4로서 생성하도록 처리될 수 있으며, 그 이상의 평활화에도 마찬가지로 적용된다.
그 다음에 경로(202)는 서브 픽셀 영역에 적용될 수 있다. 결과로 나오는 교차, 또는 교차 데이터는 각각의 교차에 대한 x 좌표를 포함하여, 경로가 교차하는 수평 축 방향을 따라(예를 들어, 상하로) 수평의, 각 라인 기반으로 저장될 수 있다. 다른 표현들이 공지되어 있고 스캔 변환기(220)에 의하여 또한 사용될 수 있다. 스캔 변환기(220)는 경로 바운딩 박스(228)를 발생시킬 수 있다. 스캔 변환기(220)는 또한 중간 단계로서 평탄 경로(230)를 발생시킬 수 있고, 상기 중간 단계에서 베지어 곡선과 같은 연속의, 비선형 세그먼트들은 많은 직선 경로 세그먼트들로 변환된다. 이것은 경로와 관련된 동작의 계산 복잡도를 감소시킬 수 있다. 교차 데이터는 교차 버퍼(222)에 저장될 수 있다.
일반적으로, 교차 프로세스(224)는 서브 픽셀 영역의 행들을 분석하고 형상 외부의 픽셀, 형상 내부의 픽셀, 및 전이 픽셀의 실행을 식별한다. 형상의 에지 상에 존재하고 형상을 교차하여 부분적으로는 형상 내부에 있고 부분적으로는 형상 외부에 있는 전이 픽셀은 들쭉날쭉함 또는 랜더링과 관련된 다른 요소들을 제거하거나 감소시키기 위하여 평활화될 수 있다. 이러한 오버샘플링(over-sampling) 기술은 도 3을 참조하여 이하에서 더 상세히 설명된다. 내부 픽셀, 외부 픽셀, 및 전이 픽셀은 후술하는 바와 같이 영상 메모리로 혼합될 수 있다.
도 3은 교차 프로세스(224)에 의하여 수행되는 교차 데이터에 관한 동작의 예시를 보여준다. 도 3의 예에서, 교차 데이터는 100 개의 픽셀의 스캔 라인에 대응하고, 평활화(210)는 각각의 스캔 라인 픽셀에 대하여 4 x 4 서브 픽셀 행렬에 대응하는 값을 갖는다.
차트(301)는 도 2의 교차 버퍼(222)로부터 수신한 교차 데이터를 보여준다. 차트(301)에 나타나 있듯이, 교차 데이터는 일반적으로 경로(202)의 방향과 연관된 x축을 포함할 수 있고, x축에서 경로(202)는 서브 픽셀 영역을 교차한다. 제 1행인 행 N에 대하여, 경로(202)는 윗방향으로 40번째 서브 픽셀을 교차한다. 동일한 행에서, 경로(202)는 아랫방향으로 140번째 서브 픽셀을 교차한다. 교차 데이터는 또한 차트(301)에서 행 N+1에서 행 N+3까지에 대하여 설명된다. 이것은 특정한 예이며, 그 이상 또는 이하의 교차 데이터가 경로(202)의 복잡도에 따라 서브 픽셀 영역의 행에 대하여 제공될 수 있음을 알 수 있다.
교차 데이터는 와인딩 규칙(winding rule) 또는 유사한 방법에 따라 "온" 또는 "오프"의 실행을 추출하도록 처리될 수 있다. 도 3에 나타난 예에서, 차트(301)의 교차 데이터는 이러한 예에서 짝/홀 와인딩 규칙을 적용함으로써 차트 (302)의 인코딩된 데이터를 생성하도록 이러한 방식으로 처리될 수 있다.
차트(302)에 도시된 것처럼, 서브 픽셀의 각각의 행에 대한 데이터는 온/오프 플래그(flag) 및 온/오프 플래그를 공유하는 행에서의 인접한 서브 픽셀의 실행을 포함하는 데이터 쌍으로서 인코딩될 수 있다. 일반적으로, 실행의 종료는 교차 데이터에 와인딩 규칙 또는 유사한 기술을 적용함으로써 결정된 것처럼 내부로부터 외부로의 전이, 또는 그 역으로의 전이에 의하여 식별될 수 있다. 이러한 데이터로부터, 픽셀의 실행이 추출될 수 있고, 교차 데이터에 의하여 기술되는 형상의 내부 또는 외부에 완전히 존재할 목표 디스플레이의 픽셀들을 반영한다. 차트(302)의 예에서, 형상 외부에 존재하며 행 N~N+3 및 수평 서브 픽셀 영역 1-20에 대응하는 5개의 '오프' 픽셀의 제 1 실행은 용이하게 인식될 수 있다.
차트(304)에 도시된 것처럼, '오프' 실행으로부터 '온' 실행으로의 전이는 서브 픽셀의 각각의 행에 대한 '온' 또는 '오프' 서브 픽셀 영역의 개수에 의하여 특징지어질 수 있다. 본 예시에서, 5개의 '오프' 픽셀의 제 1 실행 이후의 데이터는 픽셀들에 대응하는 4개의 서브 픽셀 영역, 예를 들어 서브 픽셀 영역 21-24, 25-28 등의 집합으로 그룹 지어 질 수 있다. 그 다음에 서브 픽셀 영역의 각각의 그룹에 존재하는 '온' 서브 픽셀 영역은 하나의 픽셀에 대한 '온' 서브 픽셀 영역의 총 개수를 얻기 위해 4개의 행에 걸쳐 합산될 수 있다. 차트(304)는 수평으로 연속되는 6개의 픽셀에 대한 이러한 총합을 보여준다. 이러한 픽셀들 중 수평의 서브 픽셀 영역 21-24 및 행 N~N+3에 대응하는 제 1 픽셀은 행 N~N+2에는 '온' 서브 픽셀 영역을 포함하지 않고, 행 N+3으로부터 4개의 '온' 서브 픽셀 영역을 포함한다. 이것은 4개의 서브 픽셀 영역의 이러한 픽셀에 대하여 전체 '온' 상태를 제공한다. 이것은 4:16의 비율 또는 25%(4 x 4 서브 픽셀 행렬의 4/16)에 상응한다. 이것은 상기 픽셀에 대하여 25% 그레이스케일 값으로서 재현된다. 이러한 분석은 완전한 '온' 픽셀에 도달할 때까지 수평적으로 연속하는 서브 픽셀 영역에 대하여 반복될 수 있다. 도 3의 예에서, '온' 픽셀은 서브 픽셀 영역 41-44에서 도달하고, 이 경우 16개의 서브 픽셀 영역 중 16개가 '온'이다. 대응하는 픽셀은 스캔 라인의 끝까지 또는 다음 전이까지 '온' 픽셀의 실행을 시작할 수 있고, 이러한 전이가 발생해야 한다.
각각의 스캔 라인에 대하여 결과로 나오는 데이터는 '온' 픽셀들의 실행, '오프' 픽셀들의 실행, 및 각각의 전이 픽셀의 얼마나 많은 양이 형상 내부(또는 대안으로, 외부)에 존재하는지를 지시하는 그레이스케일 값을 갖는 하나 이상의 전이 픽셀로서 랜더링된다. 도 4는 이하에서 이러한 형태로 인코딩된 데이터 런 길이의 스캔 라인들을 포함하는 데이터 구조의 예시를 보여준다. 어떠한 구현에서, 그레이스케일 값은 최대 또는 최소 그레이스케일 값(예를 들어, 100% 또는 0%)을 포함할 수 있고, 달리 말하자면 상기 그레이스케일 값은 '온' 또는 '오프'인 픽셀 또는 실행을 나타낸다. 이러한 접근법은 바람직하게 예를 들어, '온'과 '오프' 사이를 전환하는 짧은 실행(short runs)을 나타내는 데이터의 인코딩을 최적화하는 데 적용될 수 있다.
전이 픽셀에 대한 그레이스케일 값을 유도하기 위하여 다른 기술들이 사용될 수 있음을 인지할 것이다. 예를 들어, 형상 내부에 있는 픽셀 부분은 경로(306)에 대한 점과 기울기 정보를 사용하여 수학적으로 결정될 수 있다. 그레이스케일 값으로 형상 에지를 평활화함으로써, 무색 안티 에일리어싱 동작이 전 색상 이미지에 대하여 수행될 수 있다. 뒤이어 색상이 이하에서 설명되는 것처럼 스캔 라인 블렌더에 제공될 수 있다. 이러한 기술은 또한 유리하게 오버샘플링 없이(즉, 각각의 픽셀이 하나의 서브 픽셀 영역에 대응함을 규정하는 평활화(210) 값으로) 사용될 수 있는데, 그 이유는 상기 기술이 새로운 픽셀 데이터의 스캔 라인들이 현재 픽셀 데이터의 스캔 라인들과 혼합될 때까지 형상에 대한 알파 및 필 값들의 처리을 연기하기 때문이다. 비록 앞서 언급한 예가 하나의 내부 영역을 가진 형상과 관련 있을지라도 다수의 내부 영역과 외부 영역을 포함하는 보다 복잡한 형상도 유사한 특징이 있다는 점 또한 고려되어야 한다.
다시 도 2를 참조하면, 교차 프로세스(224)의 출력은 클립 마스크(232)로서 저장될 수 있다. 클립 마스크(232)는 임의의 스케일링(scaling) 정보와 마찬가지로, 예를 들어, 처리된 경로(202)에 대한 경로 포인터에 기초한 참조 번호에 따라 지시될 수 있다. 이러한 방식으로 저장될 때, 형상 프로세서(200)에 의해 수신된 각각의 새로운 경로(202)는 캐싱된(cached) 클립 마스크의 풀(pool)과 비교되어, 텍스트 라인의 반복하는 폰트들과 같은 동일한 형상의 중복 처리이 감소되거나 방지될 수 있다.
스캔 라인 블렌더(226)는 교차 프로세스(224), 또는 클립 마스크(232)로부터 나온 출력을 현재 비디오 데이터의 프레임과 혼합할 수 있다. 도 2로부터 알 수 있듯이, 이것은 디스플레이 메모리 어드레스, 색공간, 비트 심도 등과 같은 디스플레이 매개변수에 픽셀 값을 매핑하기 위하여 부가적인 계산을 포함할 수 있는데, 이것은 이하에서 언급되지 않을 것이다. 스캔 라인 블렌더(226)에 의한 전처리는 알파 맵 또는 필 맵의 압축해제, 색공간 변환, 색상 수정, 색상 조정, 및 스케일링을 포함할 수 있다.
스캔 라인 블렌더(226)는 스크린, 소정의 다른 디스플레이 장치, 또는 후속적인 비트맵 랜더링을 위한 프레임 버퍼로 직접 출력할 수 있다. 이것은 비-영상 메모리 또는 출력 비트맵 포맷 버퍼를 포함할 수 있다. 스캔 라인 블렌더(226)는 전형적으로 비디오 데이터의 하나의 라인에 대해 또는 픽셀들의 행에 대해 동시에 동작할 수 있다. 특정 실시예에서, 많은 스캔 라인 블렌더들이 많은 스캔 라인들에 대해 병렬로 동작하도록 제공될 수 있다. 각각의 픽셀에 대하여, 스캔 라인 블렌더(226)는 필(204)(예를 들어, 24 비트 색상 값), 알파(206), 및 그러한 픽셀에 대응하는 교차 프로세스(224) 출력(또는, 이용가능하다면 클립 마스크)을 결합할 수 있다. 일반적으로, 필(204)에 알파(투과도에 대하여(0 <= 알파 <= 1)) 및 교차 프로세스(224) 출력(0(=오프) <= 출력 <= 1(=온))을 곱한다. 이것은 형상 프로세서(200)에 의하여 생성된 픽셀 값을 나타낸다. 스캔 라인 블렌더(226)에서, 이러한 새로운 값은 픽셀에 대한 과거값과 결합되고, 그것은 상보 요소에 의하여 가중치가 해제된다. 이러한 혼합 동작은 이하와 같이 수학적으로 표현될 수 있다.
P i = aef + (1-ae)P i-1 [식 1]
여기서,
f = 픽셀에 대한 필 값(예를 들어, 24 비트 색상 값);
P i = 스캔 라인 블렌더 출력;
P i-1 = 이전의 픽셀 값(버퍼로부터 나옴);
a = 픽셀에서 형상의 알파 값;
e = 픽셀에 대한 에지 값(교차 프로세스 출력)
= 0, 외부
= 1, 내부
= 형상의 에지의 그레이스케일 값, %
혼합된 출력은 디스플레이용 영상 메모리에 저장될 수 있다. 식 1은 대표적인 것이고, 다른 식들이 각 픽셀 기반으로 과거 데이터와 새로운 데이터를 결합하는데 사용되어, 예를 들어 새로운 데이터의 투과도과 에지를 반영하도록 과거 데이터와 새로운 데이터에 적절히 가중치가 부여될 수 있다. 이것은 예를 들어, 에지 가중(edge weighting)이 우선 수행되고, 이후에 투과도 가중(transparency weighting)이 수행되는 2단계 프로세스일 수 있다. 부가하여, 처리 복잡도를 감소시키기 위하여 스캔 라인 블렌더(226)에 채택될 수 있는 식 1의 변형된 형태가 존재한다. 예를 들어, 완전히 불투명한(즉, e = 1 & 알파 = 1) 형상 내부 픽셀의 실행이 존재하면, 스캔 라인 블렌더(226)의 출력은 단순히 각각의 픽셀에 대한 필 값이다. 이러한 경우, 대응하는 픽셀에 대한 필 값, f는 부가적인 처리 없이 영상 메모리에 직접 제공될 수 있다.
도 4는 교차 프로세스(224)에 의한 출력으로서, 인코딩된 스캔 데이터에 대한 데이터 구조를 보여준다. 일반적으로, 픽셀 값은 '온', '오프', 또는 '그레이스케일'로서 저장될 수 있다. 온 상태의 픽셀들은 형상 내부의 픽셀들에 대응하고, 이러한 것은 도 2의 필(204)에 의하여 제공되는 색상 값으로서 랜더링될 수 있다. 오프 상태인 픽셀들은 형상 외부의 픽셀들에 대응하고, 기존의 디스플레이 또는 프레임 버퍼에 영향을 미치지 않을 것이다. 앞서 언급한 것처럼, 부가적인 매개변수들이 객체, 예를 들어, '오프' 픽셀에 필 값을 제공하는 배경 필(background fill), 또는 형상 외부의 픽셀에 제공될 수 있다. 또 다른 예로서, 대체 필이 제공될 수 있고, 그것은 혼합에 앞서 프레임 버퍼의 이전 값에서 추출된다. 그레이스케일 값은 형상 에지를 나타내고, 필(204)에 의하여 제공되는 색상 값으로서 랜더링될 것이며, 그레이스케일 값에 따라 스케일링될 것이다. 인코딩은 형상을 처리할 때 처리 비용을 현저히 감소시키는 비디오 데이터의 라인들을 나타내기 위한 방법을 제공한다. 예를 들어, '온'과 '오프'의 실행으로서 인코딩은 저렴하고, 그레이스케일 계산은 이미지 처리에 대한 전 픽셀 어레이의 요구조건을 피하기 때문에 메모리 사용과 프로세서 시간에 관하여 더 저렴하다. 부가하여, 런 길이 인코딩은 클립 마스크로서 비디오 데이터를 저장할 때 이점을 제공한다. 그러나 다른 압축 기술들이 여기에서 설명되는 시스템에 적절히 사용될 수 있음이 고려될 것이다.
런 길이 인코딩된 데이터 구조(400)는 헤더(402), 길이(404), 폭(406), 높이(408), 하나 이상의 오프셋(offset)(410), 및 하나 이상의 데이터 세그먼트(412)를 포함할 수 있다. 헤더(402)는 데이터 구조(400)를 식별하거나 사용하기에 유용한 임의의 헤더 정보를 포함할 수 있다. 길이(404)는 데이터 구조(400)의 길이를 지시할 수 있다. 폭(406)은 픽셀로, 형상의 폭을 나타내는 값을 지시할 수 있다. 높이(408)는 형상의 많은 스캔 라인들을 나타내는 값을 지시할 수 있다. 하나 이상의 오프셋(410)은 형상의 각각의 스캔 라인에 대한 데이터 세그먼트에 대한 바이트 오프셋을 지시한다. 하나 이상의 데이터 세그먼트(412) 각각은 형상의 스캔 라인에 대한 인코딩된 데이터를 포함한다. 데이터 세그먼트(412)는 픽셀에 런 길이가 뒤따르는 '내부', 픽셀에 런 길이가 뒤따르는 '외부', 또는 에지에 있는 픽셀이 뒤따르는 '에지' 및 에지에 있는 많은 픽셀 각각에 대한 그레이스케일 값으로서 표현될 수 있다. 각각의 에지 값은 예를 들어 1 바이트(256 레벨) 그레이스케일 값으로서 표현될 수 있다.
도 5는 형상 처리을 위한 프로세스의 흐름도이다. 이하에서, "교차 데이터"라는 용어는 경로와 서브 픽셀 영역 사이의 교차를 설명하는 데이터를 언급하도록 의도된다. 이상 상태에서, 각각의 서브 픽셀 영역은 완전한 픽셀에 대응할 수 있고, 그리하여 아무런 평활화가 수행되지 않는다. "인코딩된 스캔 데이터"는 세 가지 상태, 즉 온, 오프, 또는 그레이스케일 중 하나의 상태로 스캔 라인의 영역들을 기술하는 비압축 또는 압축(즉, 런 길이 인코딩된) 형태의 데이터를 언급하도록 의도된다. 실행은 교차 데이터에 와인딩 규칙 또는 유사한 기술을 적용함으로써 정의된 것처럼 경로의 내부로부터 외부로의 전이에 의하여 결정된다.
프로세스(500)는 단계(504)에 도시된 것처럼 객체를 수신함으로써 시작(502)할 수 있다. 객체는 예를 들어, 도 1과 관련하여 앞서 언급된 그래픽 객체(100)일 수 있다. 선택 단계(506)에서, 객체가 캐시(cache)에 있는지 결정된다. 이러한 결정은 예를 들어, 형상 명칭 또는 캐시에 들어있는 아이템에 대응하는 객체의 형상을 고유하게 식별할 수 있는 임의의 다른 정보를 사용하여 행해질 수 있다. 만약 객체의 형상이 캐싱된다면, 프로세스(500)는 단계(516)로 진행하여 캐싱된 형상 및 객체가 제공된 임의의 필과 투과도 데이터를 사용하여 객체가 현재 영상 메모리와 혼합될 수 있다. 만약 형상이 캐싱되지 않는다면, 프로세스(500)는 단계(508)로 진행할 수 있다.
단계(508)에서 알 수 있듯이, 프로세스(500)는 도 2의 스캔 변환기(220)를 참조하여 앞서 설명된 것처럼, 평탄 경로를 생성할 수 있다. 평탄 경로는 단계(510)에 나타난 것처럼, 경로와 서브 픽셀 영역 사이의 교차를 나타내는 교차 데이터를 생성하는데 사용될 수 있다. 이러한 교차들은 형상의 에지를 나타내는 것으로 이해될 수 있다. 단계(512)에 나타낸 바와 같이, 인코딩된 스캔 데이터는 예를 들어 도 2의 교차 프로세스(224)를 참조하여 앞서 설명된 것처럼 교차 데이터로부터 생성될 수 있다. 객체 형상의 윤곽을 나타내는 인코딩된 스캔 데이터는 단계(514)에 나타낸 것처럼 캐시에 저장될 수 있다. 그 다음에 인코딩된 스캔 데이터는 도 2의 스캔 라인 블렌더(226)를 참조하여 보다 상세히 설명된 것처럼 단계(516)에서 영상 메모리와 혼합될 수 있다. 그 다음에 프로세스는 단계(504)에 되돌아 오고, 여기서 다음의 연속되는 객체가 수신될 수 있다.
영상 메모리는 디스플레이에 비디오 데이터의 프레임을 제공할 수 있고 디스플레이에서 영상 메모리의 내용이 인간이 볼 수 있는 형태로 변환된다. 영상 메모리는 또한 형상 프로세서에 의하여 생성된 비디오 데이터의 새로운 라인들과 혼합하기 위한 이전 비디오 데이터의 하나 이상의 프레임을 저장할 수 있다. 디스플레이는 액정 디스플레이, 발광 다이오드 디스플레이, 또는 인간이 볼 수 있는 형태로 비디오 데이터를 제공하기 위한 임의의 다른 디스플레이일 수 있음을 인식할 것이다. 디스플레이는 또한 프린터, 플로터(plotter), 또는 종이와 같은 고정의 유형 매체로 비디오 데이터를 재생하기 위한 다른 장치일 수 있다.
앞서 언급한 프로세스(500) 및 도 2의 형상 프로세서(200)는 하드웨어, 소프트웨어, 또는 소정의 이러한 것들의 결합으로 실현될 수 있음을 인식할 것이다. 프로세스(500)는 읽기 전용 메모리, 프로그래밍가능 읽기 전용 메모리, 전자식으로 삭제가능한 프로그래밍가능 읽기 전용 메모리, 임의 액세스 메모리, 동적 임의 액세스 메모리, 이중 데이터 레이트 임의 액세스 메모리, 램버스(Rambus) 직접 임의 액세스 메모리, 플래시 메모리, 또는 프로그램 명령, 프로그램 데이터, 및 프로그램 출력 또는 다른 중간 결과나 최종 결과를 저장하기 위한 임의의 다른 휘발성 또는 비휘발성 메모리와 같은 내부 및/또는 외부 메모리와 함께, 하나 이상의 마이크로프로세서, 마이크로컨트롤러, 내장형 마이크로컨트롤러, 프로그래밍가능 디지털 신호 프로세서 또는 다른 프로그래밍가능 장치로 구현될 수 있다. 프로세스(500) 및 형상 프로세서(200)는 또한 또는 대신하여, 애플리케이션 특정 집적 회로, 프로그래밍가능 게이트 어레이, 프로그래밍 가능 어레이 로직 또는 전자 신호를 처리하도록 구성될 수 있는 임의의 다른 장치를 포함할 수 있다.
앞서 말한 회로 및 컴포넌트들의 임의의 조합은 칩으로서, 칩세트로서, 또는 다이(die)로서 불연속적으로 패키징되든 아니든, 본 명세서에서 설명되는 시스템에 사용하기 위하여 적절히 조절될 수 있다. 상기 프로세스(500)와 형상 프로세서(200)는 C와 같은 구조화된 프로그래밍 언어, C++과 같은 객체 지향 프로그래밍 언어, 또는 앞서 말한 장치들 중 하나에서 실행하기 위하여 컴파일링되거나 해석될 수 있는 임의의 다른 고수준 또는 저수준 프로그래밍 언어를 사용하여 작성된 컴퓨터 실행가능 코드로서 구현될 수 있고, 프로세서들의 이질적(heterogeneous) 조합, 프로세서 구조, 또는 서로 다른 하드웨어와 소프트웨어의 조합도 마찬가지이다.
형상 프로세서(200)는 특히 서로 다른 그래픽 객체들이 동시에 처리되어 영상 메모리의 프레임으로 혼합될 수 있는 병렬 및/또는 파이프라인 이미지 처리 시스템에 맞출 수 있다. 이와 같이 형상 프로세서(200)는 수많은 물리적으로 분리된 프로세스들로서, 또는 마이크로프로세서 상에서 실행하는 다수의 형상 프로세서 쓰레드(threads)와 같이 수많은 논리적으로 분리된 프로세스들로서 구현될 수 있다. 이러한 접근법은 그래픽 객체의 서로 다른 스캔 라인들에 유사하게 적용될 수 있다.
상기 시스템은 액정 디스플레이("LCD") 스크린을 구비한 휴대용 장치와 같은 소형 저전력 장치에 잘 적응될 수 있는 디스플레이에 대하여 효과적인 이미지 랜더링을 제공하고, 상기 휴대용 장치에는 전자 수첩, 팜톱 컴퓨터, 휴대용 게임기, 웹 구동 가능 휴대폰(또는 다른 무선 전화나 통신 장치), 및 개인 휴대 단말("PDA")이 포함된다. 상기 시스템은 또한 프린터, 플로터, 및 이와 유사한 다른 랜더링 장치들과 마찬가지로, 저비용 단말 장치에 디스플레이 유닛, 예를 들어, 개량형 전화기, 씬(thin) 네트워크 클라이언트, 및 셋탑 박스와 통합될 수 있다. 상기 시스템은 예를 들어, 팩시밀리, 프린터, 복합기 등과 같은 문서 처리 장치의 내장 시스템으로서 유용하게 사용될 수 있고, 상기 시스템에서 작업 문서의 디스플레이 및/또는 사용자 인터페이스는 기능을 향상시킬 수 있다. 상기 시스템은 이미지를 랜더링하고 그리고/또는 자동차 사용자에게 그래픽 사용자 인터페이스를 제공하는 차량내 시스템에, 예를 들어 계기판 또는 센터 콘솔 또는 자동차에 사용될 수 있다. 본 명세서에서 설명되는 시스템은 오디오 플레이어, 전자레인지, 냉장고, 세탁기, 의류 건조기, 오븐, 또는 식기세척기를 포함한 가전 제품 내로 편입될 수 있다. 본 명세서에서 설명되는 시스템은 또한 출력이 서로 다른 장치, 예를 들어 디스플레이, 프린터, 네트워크, 및/또는 파일에 발생하는 앞서 언급한 시스템 중 임의의 시스템에 유용하게 배치될 수 있다. 하나의 장치가 임의의 또는 모든 장치에 출력하는데 형상 프로세서를 사용할 수 있다.
본 발명이 바람직한 실시예와 관련하여 개시되고 상세히 설명되었으며, 본 발명은 본 명세서에 개시된 실시예에 한정되지 않는 것으로 이해될 것이고, 본 발명은 이하의 청구범위로부터 이해되어야 하며, 청구범위는 법이 허용하는 한 광범위하게 해석되어야 한다.

Claims (61)

  1. 다수의 픽셀들의 라인들을 포함하는 디스플레이로 이미지를 랜더링(rendering)하는 방법으로서,
    디스플레이될 객체들(100)의 스트림을 수신하는 단계 - 각각의 객체는 형상(102) 및 필(fill)(104)을 포함함 -;
    각각의 객체에 대해, 제 1 상태 및 제 2 상태를 포함하는 상기 디스플레이의 각 픽셀에 대해 적어도 2개의 가능 상태들 중 하나를 갖는 인코딩된 스캔 데이터의 다수의 라인들로 상기 객체의 형상을 변환하는 단계(220, 512) - 상기 제 1 상태는 상기 형상 내부의 픽셀을 나타내고, 상기 제 2 상태는 상기 형상 외부의 픽셀을 나타냄 -; 및
    상기 인코딩된 스캔 데이터의 다수의 라인들 각각과 상기 필을 상기 디스플레이를 위한 프레임의 라인에 혼합(blending)하는 단계(226, 516)
    를 포함하고, 상기 객체의 형상을 인코딩된 스캔 데이터의 다수의 라인들로 변환하는 단계는,
    a) 상기 디스플레이의 각 픽셀을 서브-픽셀 매트릭스로서 나타내는 단계 - 상기 서브-픽셀 매트릭스는 상기 픽셀을 커버하는 하나 이상의 서브-픽셀 영역들을 포함함 -;
    b) 상기 서브-픽셀 매트릭스에서 각각의 수평 행(row)에 대해 상기 객체의 형상 및 상기 서브-픽셀 매트릭스 사이의 각각의 교차부(intersection)에 대한 좌표를 포함하는 교차 데이터를 생성하는 단계;
    c) 상기 형상 내부의 "온" 서브-픽셀들 또는 상기 형상 외부의 "오프" 서브-픽셀들의 런들(runs)을 추출하기 위해 상기 서브-픽셀 매트릭스의 각각의 행에 대해 상기 교차 데이터를 처리하는 단계;
    d) 상기 디스플레이의 각 라인에 대해, 상기 제 1 상태와 연관된 상기 형상 외부의 픽셀들의 런들, 상기 제 2 상태와 연관된 상기 형상 외부의 픽셀들의 런들, 및 형상의 에지들에 있는 전이 픽셀들의 런들을 식별하여 이들이 제 3 상태와 연관되게 부분적으로 내부 및 부분적으로 외부에 있도록 하기 위해 상기 서브-픽셀들의 추출된 런들을 분석하는 단계;
    e) 상기 디스플레이의 각 라인에 대해, 상기 형상 내부의 상기 전이 픽셀의 비율에 해당하는 각각의 전이 픽셀에 대해 그레이스케일 값을 생성하도록 전이 픽셀들로서 식별되는 상기 픽셀들을 추가 처리하는 단계; 및
    f) 상기 디스플레이의 각 라인에 대해, 각각의 상태에서 상기 픽셀들의 런들의 길이, 및 상기 제 3 상태의 전이 픽셀들에 대한 상기 연관된 그레이스케일 값을 포함하는 인코딩된 스캔 데이터의 라인을 생성하는 단계
    를 포함하는 이미지 랜더링 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 전이 픽셀에 대한 그레이스케일 값은 상기 다수의 서브-픽셀 영역들 중 어느 것이 상기 형상 내부에 있는지를 결정하고, 상기 다수의 서브-픽셀 영역들에 대한 상기 형상 내부의 상기 다수의 서브-픽셀 영역들의 서브-픽셀 영역들의 비율을 결정함으로써 계산되는 것을 특징으로 하는 이미지 랜더링 방법.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 형상은 다수의 세그먼트들을 포함하는 경로(108)를 포함하는 것을 특징으로 하는 이미지 랜더링 방법.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 경로의 세그먼트들은 상기 경로의 세그먼트들의 스트로크(stroke) 속성들을 규정하는 매개변수들을 포함하는 것을 특징으로 하는 이미지 랜더링 방법.
  5. 제 3 항에 있어서,
    곡선인 상기 경로의 다수의 세그먼트들 중 하나 이상을 다수의 비-곡선 세그먼트들로 변환하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 이미지 랜더링 방법.
  6. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 프레임은 영상(video) 메모리 또는 디스플레이 소자 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 이미지 랜더링 방법.
  7. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 프레임은 비-영상(non-video) 메모리 또는 출력 비트맵 포맷 버퍼 중 적어도 하나에 해당하는 것을 특징으로 하는 이미지 랜더링 방법.
  8. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 인코딩된 스캔 데이터의 다수의 라인들을 클립 마스크(clip mask)로서 캐쉬에 저장하는 단계(514)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이미지 랜더링 방법.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 형상에 따라 상기 클립 마스크를 인덱싱하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이미지 랜더링 방법.
  10. 제 8 항에 있어서,
    상기 혼합하는 단계는 상기 클립 마스크를 액세스하는 단계 및 상기 클립 마스크와 연관된 상기 인코딩된 스캔 데이터를 혼합하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 이미지 랜더링 방법.
  11. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 디스플레이될 객체는 투과도(transparency)(106)를 포함하고, 상기 혼합하는 단계는 상기 인코딩된 스캔 데이터의 다수의 라인들 각각과 상기 투과도를 상기 디스플레이를 위한 프레임의 라인에 혼합하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이미지 랜더링 방법.
  12. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 디스플레이될 객체는 투과도(106)를 포함하고, 상기 투과도는 비트-깊이 교정, 톤 교정, 스케일링, 압축해제 또는 디코딩 중 적어도 하나에 따라 전처리되는 것을 특징으로 하는 이미지 랜더링 방법.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 투과도는 상기 형상에 대한 투과 값들의 비트맵에 대한 포인터를 포함하는 것을 특징으로 하는 이미지 랜더링 방법.
  14. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 필(104)은 컬러(106), 텍스쳐, 또는 비트맵(118) 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 이미지 랜더링 방법.
  15. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 형상은 청구항 제1항의 이미지 랜더링 방법에 의해 생성되는 바와 같은, 상기 형상을 나타내는 상기 인코딩된 스캔 데이터의 다수의 라인들을 포함하는 클립 마스크(114)를 포함하는 것을 특징으로 하는 이미지 랜더링 방법.
  16. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 형상의 내부 및 상기 형상의 외부를 결정하기 위한 알고리즘을 적용하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이미지 랜더링 방법.
  17. 제 16 항에 있어서,
    상기 알고리즘을 적용하는 단계는 와인딩 룰(winding rule)을 적용하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 이미지 랜더링 방법.
  18. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 방법은 랜더링된 컬러 이미지의 에지들을 무색으로 안티-에일리어싱(anti-aliasing)하도록 제공되고, 디스플레이될 상기 객체의 필(104)은 하나 이상의 컬러들(116, 118)을 포함하며, 상기 픽셀에 해당하는 필(104)과 각각의 전이 픽셀에 대한 그레이스케일 값을 상기 픽셀에 대한 이전 값과 혼합하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 이미지 랜더링 방법.
  19. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 전이 픽셀들에 대한 그레이스케일 값들을 런-길이 인코딩하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이미지 랜더링 방법.
  20. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 서브-픽셀 매트릭스의 하나 이상의 영역들은 평활도(smoothness) 값에 의해 제어되는 것을 특징으로 하는 이미지 랜더링 방법.
  21. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 이미지 랜더링 방법은 상기 객체의 에지를 평활화하도록 제공되고, 여기서 상기 객체의 형상은 상기 객체를 아웃라인(outline)하는 경로(108)를 포함하며, 상기 경로는 내부 및 외부를 갖고,
    상기 경로를 교차하는 다수의 픽셀들 중 각각의 픽셀에 대해, 상기 경로 내부의 상기 픽셀들 중 하나의 일부분을 나타내는 그레이스케일 값을 얻기 위해 상기 픽셀들 중 하나를 오버-샘플링하는 단계; 및
    상기 다수의 픽셀들을 픽셀 어레이에 저장된 데이터와 혼합하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 이미지 랜더링 방법.
  22. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    각각의 상기 객체는 바운딩 박스(bounding box)(101)를 더 포함하고, 상기 바운딩 박스는 상기 객체가 랜더링되는 영역을 나타내는 것을 특징으로 하는 이미지 랜더링 방법.
  23. 제 22 항에 있어서,
    상기 객체가 상기 디스플레이 영역내에 있는 시기를 결정하기 위해 상기 디스플레이의 경계들을 규정하는 매개변수들과 상기 객체의 바운딩 박스를 교차시킴으로써 상기 객체를 전처리하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이미지 랜더링 방법.
  24. 제 23 항에 있어서,
    상기 객체의 바운딩 박스와 상기 디스플레이 사이의 널(null) 교차부를 갖는 전처리된 객체들은 추가로 처리되지 않는 것을 특징으로 하는 이미지 랜더링 방법.
  25. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 인코딩된 스캔 데이터의 다수의 라인들 각각과 상기 필을 상기 디스플레이를 위한 프레임의 라인에 혼합하는 단계는, 상기 필(104)을 가중 팩터(weighting factor)로 가중시키고 상기 픽셀에 대한 이전 값을 보완(complementary) 팩터로 가중-해제(de-weighting)시킴으로써, 픽셀에 해당하는 상기 필(104)을 상기 픽셀에 대한 이전 값과 혼합하는 단계를 포함하며, 상기 가중 팩터는 픽셀들 내부에 대해 유니티(unity)로 설정되고, 픽셀들 외부에 대해 제로로 설정되며, 전이 픽셀들에 대해 상기 그레이스케일 값과 동일하게 설정되는 것을 특징으로 하는 이미지 랜더링 방법.
  26. 제 25 항에 있어서,
    디스플레이될 상기 객체는 투과도를 포함하고, 상기 혼합 단계는 상기 투과도에 따라 부가적으로 가중되는 것을 특징으로 하는 이미지 랜더링 방법.
  27. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 교차 데이터는 상기 서브-픽셀 매트릭스의 각각의 행에 대해, 상기 형상이 상기 행과 교차하는 상부 또는 하부 방향과 함께 상기 객체의 형상 및 상기 서브-픽셀 행 사이의 각각의 교차부에 대한 x-좌표를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이미지 랜더링 방법.
  28. 다수의 픽셀들의 라인들을 포함하는 디스플레이로서 이미지를 랜더링하도록 그래픽 객체들을 처리하기 위한 시스템으로서,
    디스플레이될 객체들(100)의 스트림을 수신하기 위한 수신 수단(202, 204, 206) - 각각의 객체는 형상(102), 필(104) 및 알파(alpha)(106)를 포함함 -;
    제 1 상태 및 제 2 상태를 포함하는 상기 디스플레이의 각각의 픽셀에 대한 적어도 2개의 가능한 상태들 중 하나를 갖는 인코딩된 스캔 데이터의 다수의 라인들로 상기 각각의 객체의 형상을 변환(220, 512)하기 위한 변환 수단(220, 222, 224) - 상기 제 1 상태는 상기 형상 내부의 픽셀을 나타내고, 상기 제 2 상태는 상기 형상 외부의 픽셀을 나타냄 -; 및
    상기 인코딩된 스캔 데이터의 다수의 라인들, 상기 필 및 상기 알파 각각을 디스플레이를 위해 프레임의 라인으로 혼합(blending)하기 위한 혼합 수단(226)
    을 포함하고, 상기 변환 수단은,
    a) 상기 디스플레이의 각각의 픽셀을 서브-픽셀 매트릭스로서 나타내는 단계 - 상기 서브-픽셀 매트릭스는 상기 픽셀을 커버하는 하나 이상의 서브-픽셀 영역들을 포함함 -;
    b) 상기 서브-픽셀 매트릭스에서 각각의 수평 행에 대해 상기 객체의 형상 및 상기 서브-픽셀 매트릭스 사이의 각각의 교차부에 대한 좌표를 포함하는 교차 데이터를 생성하는 단계;
    c) 상기 형상 내부의 "온" 서브-픽셀들 또는 상기 형상 외부의 "오프" 서브-픽셀들의 런들(runs)을 추출하기 위해 상기 서브-픽셀 매트릭스의 각각의 행에 대해 상기 교차 데이터를 처리하는 단계;
    d) 상기 디스플레이의 각 라인에 대해, 상기 제 1 상태와 연관된 상기 형상 외부의 픽셀들의 런들, 상기 제 2 상태와 연관된 상기 형상 외부의 픽셀들의 런들, 및 형상의 에지들에 있는 전이 픽셀들의 런들을 식별하여 이들이 제 3 상태와 연관되게 부분적으로 내부 및 부분적으로 외부에 있도록 하기 위해 상기 서브-픽셀들의 추출된 런들을 분석하는 단계;
    e) 상기 디스플레이의 각 라인에 대해, 상기 형상 내부의 상기 전이 픽셀의 비율에 해당하는 각각의 전이 픽셀에 대해 그레이스케일 값을 생성하도록 전이 픽셀들로서 식별되는 상기 픽셀들을 추가 처리하는 단계; 및
    f) 상기 디스플레이의 각 라인에 대해, 각각의 상태에서 상기 픽셀들의 런들의 길이, 및 상기 제 3 상태의 전이 픽셀들에 대한 상기 연관된 그레이스케일 값을 포함하는 인코딩된 스캔 데이터의 라인을 생성하는 단계를 위해 제공되는, 그래픽 객체 처리 시스템.
  29. 제 28 항에 있어서,
    상기 프레임은 디스플레이, 프린터, 파일, 또는 네트워크 포트 중 적어도 하나에 해당하는 것을 특징으로 하는 그래픽 객체 처리 시스템.
  30. 제 28 항 또는 제 29 항에 있어서,
    각각의 상기 객체는 백그라운드 필(background fill) 또는 대체 필(replacement fill) 중 적어도 하나를 더 포함하고, 상기 혼합 수단은 상기 백그라운드 필 또는 상기 대체 필 중 적어도 하나를 프레임의 라인에 혼합시키는 것을 특징으로 하는 그래픽 객체 처리 시스템.
  31. 제 28 항 또는 제 29 항에 있어서,
    상기 수신 수단, 변환 수단 및 혼합 수단은 프로세서 및 메모리를 포함하고, 상기 프로세서는 상기 인코딩된 스캔 데이터, 상기 필, 및 상기 알파를 픽셀 데이터의 라인에 결합시키도록 구성되며,
    상기 메모리는 상기 픽셀 데이터의 라인을 저장하고 상기 픽셀 데이터의 라인을 상기 프로세서에 제공하도록 적응되며, 상기 메모리는 상기 픽셀 데이터의 라인이 상기 인코딩된 스캔 데이터, 상기 필, 및 상기 투명도와 결합될 때 생성되는 픽셀 데이터의 새로운 라인을 저장하도록 적응되는 것을 특징으로 하는 그래픽 객체 처리 시스템.
  32. 제 31 항에 있어서,
    상기 그래픽 객체 처리 시스템은 디스플레이를 더 포함하고, 상기 디스플레이는 상기 메모리를 디스플레이하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 그래픽 객체 처리 시스템.
  33. 제 31 항에 있어서,
    상기 프로세서는 마이크로프로세서, 마이크로컨트롤러, 내장형 마이크로컨트롤러, 프로그래머블 디지털 신호 처리기, 애플리케이션 특정 집적 회로, 프로그래머블 게이트 어레이, 또는 프로그래머블 어레이 로직 중 하나 이상을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 그래픽 객체 처리 시스템.
  34. 제 31 항에 있어서,
    상기 메모리에 저장된 픽셀 데이터의 라인들을 프린트하도록 구성되는 프린터, 상기 메모리에 저장된 픽셀 데이터의 라인들을 저장하도록 구성되는 저장 장치, 상기 메모리에 저장된 상기 픽셀 데이터의 라인들을 출력하도록 구성되는 네트워크 장치 중 적어도 하나를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 그래픽 객체 처리 시스템.
  35. 제 31 항에 있어서,
    상기 프로세서는 칩, 칩셋, 또는 다이 중 적어도 하나인 것을 특징으로 하는 그래픽 객체 처리 시스템.
  36. 제 31 항에 있어서,
    상기 프로세서 및 상기 메모리는 칩, 칩셋, 또는 다이 중 적어도 하나인 것을 특징으로 하는 그래픽 객체 처리 시스템.
  37. 제 32 항에 있어서,
    상기 디스플레이는 전자 수첩, 팜톱(palm-top) 컴퓨터, 휴대형 게임기, 웹 구동가능 휴대 전화, 개인 휴대 단말기(PDA), 개량형(enhanced) 전화기, 씬 네트워크 클라이언트(thin network clients), 또는 셋탑 박스(set-top boxes) 중 적어도 하나의 디스플레이인 것을 특징으로 하는 그래픽 객체 처리 시스템.
  38. 제 32 항에 있어서,
    상기 디스플레이는 프린터 또는 플로터(plotter) 중 적어도 하나인 것을 특징으로 하는 그래픽 객체 처리 시스템.
  39. 제 32 항에 있어서,
    상기 디스플레이는 문서 관리 시스템에 사용되는 것을 특징으로 하는 그래픽 객체 처리 시스템.
  40. 제 32 항에 있어서,
    상기 디스플레이는 팩시밀리, 복합기(photocopier), 또는 문서 관리 시스템의 프린터 중 적어도 하나에 사용되는 것을 특징으로 하는 그래픽 객체 처리 시스템.
  41. 제 32 항에 있어서,
    상기 디스플레이는 차량내 시스템에 사용되는 것을 특징으로 하는 그래픽 객체 처리 시스템.
  42. 제 32 항에 있어서,
    상기 디스플레이는 오디오 플레이어, 전자레인지, 냉장고, 세탁기, 의류 건조기, 오븐, 또는 식기세척기 중 적어도 하나에 사용되는 것을 특징으로 하는 그래픽 객체 처리 시스템.
  43. 제 31 항에 있어서,
    상기 프로세서는 다수의 그래픽 객체들을 수신하고 상기 다수의 그래픽 객체들을 병렬로 처리하는 것을 특징으로 하는 그래픽 객체 처리 시스템.
  44. 제 28 항 또는 제 29 항에 있어서,
    상기 수신 수단은 상기 객체들의 스트림을 수용하기 위한 입력 메커니즘을 포함하고,
    상기 변환 수단 및 혼합 수단은 픽셀 어레이를 생성하도록 객체 베이스에 의해 객체 상에서 상기 객체들의 스트림을 처리하는 객체 처리기를 포함하는 것을 특징으로 하는 그래픽 객체 처리 시스템.
  45. 제 44 항에 있어서,
    각각의 상기 객체의 형상은 경로를 포함하고, 상기 객체 처리기는 상기 이미지의 아웃라인을 나타내는 픽셀 어레이를 생성하도록 상기 경로를 처리하는 것을 특징으로 하는 그래픽 객체 처리 시스템.
  46. 제 45 항에 있어서,
    상기 객체 처리기는 상기 경로의 에지들을 안티-에일리어싱(anti-aliase)하는 것을 특징으로 하는 그래픽 객체 처리 시스템.
  47. 제 45 항에 있어서,
    상기 객체 처리기는 상기 이미지의 아웃라인을 인코딩하는 것을 특징으로 하는 그래픽 객체 처리 시스템.
  48. 제 44 항에 있어서,
    각각의 상기 객체는 바운딩 박스(bounding box)(101)를 더 포함하고, 상기 바운딩 박스는 상기 객체가 랜더링되는 영역을 상기 객체 처리기에 표시하는 것을 특징으로 하는 그래픽 객체 처리 시스템.
  49. 제 44 항에 있어서,
    상기 객체 처리기는 평활도(smoothness) 팩터(210)를 수신하고, 상기 평활도 팩터는 상기 픽셀 어레이에 대해 상기 객체의 오버-샘플링의 양을 특정하는 것을 특징으로 하는 그래픽 객체 처리 시스템.
  50. 제 44 항에 있어서,
    각각의 객체의 상기 알파(106)는 상기 형상에 대한 투명도 값들의 비트맵에 대한 포인터 또는 투명도 값을 포함하는 것을 특징으로 하는 그래픽 객체 처리 시스템.
  51. 제 44 항에 있어서,
    각각의 상기 객체의 필(104)은 컬러(116), 텍스쳐, 또는 비트맵(118) 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 그래픽 객체 처리 시스템.
  52. 제 46 항에 있어서,
    상기 안티-에일리어싱된 에지들은 그레이스케일 값들로서 나타내는 것을 특징으로 하는 그래픽 객체 처리 시스템.
  53. 제 52 항에 있어서,
    상기 안티-에일리어싱된 에지들의 그레이스케일 값들에 톤(tone) 응답 곡선이 적용되는 것을 특징으로 하는 그래픽 객체 처리 시스템.
  54. 제 44 항에 있어서,
    상기 픽셀 어레이는 스크린, 프린터, 네트워크 포트, 또는 파일 중 적어도 하나에 전송되는 것을 특징으로 하는 그래픽 객체 처리 시스템.
  55. 제 44 항에 있어서,
    각각의 상기 객체는 전처리된 형상 데이터를 포함하는 것을 특징으로 하는 그래픽 객체 처리 시스템.
  56. 제 55 항에 있어서,
    상기 전처리된 형상 데이터는 청구항 제31항의 시스템에 의해 생성되는 바와 같이 상기 형상을 나타내는 인코딩된 스캔 데이터의 다수의 라인들을 포함하는 클립 마스크를 포함하는 것을 특징으로 하는 그래픽 객체 처리 시스템.
  57. 제 55 항에 있어서,
    상기 전처리된 형상 데이터는 투명도를 포함하는 것을 특징으로 하는 그래픽 객체 처리 시스템.
  58. 제 55 항에 있어서,
    상기 전처리된 형상 데이터는 필(fill)을 포함하는 것을 특징으로 하는 그래픽 객체 처리 시스템.
  59. 제 44 항에 있어서,
    상기 그래픽 객체 처리 시스템은 캐쉬에 중간 처리 데이터를 저장하는 것을 더 포함하고, 상기 중간 처리 데이터는 청구항 제56항에 규정된 바와 같은 클립 마스크, 필, 또는 투명도 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 그래픽 객체 처리 시스템.
  60. 픽셀들의 다수의 라인들을 포함하는 디스플레이로서 이미지를 랜더링하도록 그래픽 객체들을 처리하기 위한 컴퓨터 실행가능한 코드를 포함하는 컴퓨터 프로그램 저장 매체로서,
    상기 컴퓨터 실행가능한 코드는,
    디스플레이될 객체들(100)의 스트림을 수신하는 단계 - 각각의 객체는 형상(102), 필(fill)(104) 및 알파(106)를 포함함 -;
    각각의 객체에 대해, 제 1 상태 및 제 2 상태를 포함하는 상기 디스플레이의 각 픽셀에 대해 적어도 2개의 가능 상태들 중 하나를 갖는 인코딩된 스캔 데이터의 다수의 라인들로 상기 객체의 형상을 변환하는 단계(220, 512) - 상기 제 1 상태는 상기 형상 내부의 픽셀을 나타내고, 상기 제 2 상태는 상기 형상 외부의 픽셀을 나타냄 -; 및
    상기 인코딩된 스캔 데이터의 다수의 라인들 각각과, 상기 필 및 상기 알파 를 디스플레이를 위한 프레임의 라인에 혼합하는 단계(226, 516)
    를 포함하고, 상기 객체의 형상을 인코딩된 스캔 데이터의 다수의 라인들로 변환하는 단계는,
    a) 상기 디스플레이의 각 픽셀을 서브-픽셀 매트릭스로서 나타내는 단계 - 상기 서브-픽셀 매트릭스는 상기 픽셀을 커버하는 하나 이상의 서브-픽셀 영역들을 포함함 -;
    b) 상기 서브-픽셀 매트릭스에서 각각의 수평 행에 대해 상기 객체의 형상 및 상기 서브-픽셀 매트릭스 사이의 각각의 교차부에 대한 좌표를 포함하는 교차 데이터를 생성하는 단계;
    c) 상기 형상 내부의 "온" 서브-픽셀들 또는 상기 형상 외부의 "오프" 서브-픽셀들의 런들(runs)을 추출하기 위해 상기 서브-픽셀 매트릭스의 각각의 행에 대해 상기 교차 데이터를 처리하는 단계;
    d) 상기 디스플레이의 각 라인에 대해, 상기 제 1 상태와 연관된 상기 형상 외부의 픽셀들의 런들, 상기 제 2 상태와 연관된 상기 형상 외부의 픽셀들의 런들, 및 형상의 에지들에 있는 전이 픽셀들의 런들을 식별하여 이들이 제 3 상태와 연관되게 부분적으로 내부 및 부분적으로 외부에 있도록 하기 위해 상기 서브-픽셀들의 추출된 런들을 분석하는 단계;
    e) 상기 디스플레이의 각 라인에 대해, 상기 형상 내부의 상기 전이 픽셀의 비율에 해당하는 각각의 전이 픽셀에 대해 그레이스케일 값을 생성하도록 전이 픽셀들로서 식별되는 상기 픽셀들을 추가 처리하는 단계; 및
    f) 상기 디스플레이의 각 라인에 대해, 각각의 상태에서 상기 픽셀들의 런들의 길이, 및 상기 제 3 상태의 전이 픽셀들에 대한 상기 연관된 그레이스케일 값을 포함하는 인코딩된 스캔 데이터의 라인을 생성하는 단계
    를 포함하는 컴퓨터 프로그램 저장 매체.
  61. 제 60 항에 있어서,
    상기 디스플레이는 디스플레이, 프린터, 파일, 또는 네트워크 포트 중 적어도 하나에 해당하는 것을 특징으로 하는 컴퓨터 프로그램 저장 매체.
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