JPH0113114B2

JPH0113114B2 -

Info

Publication number: JPH0113114B2
Application number: JP58237048A
Authority: JP
Inventors: Takeko Yumoto; Akira Fukushima; Sachiko Iida; Koichi Usuda
Original assignee: Sony Tektronix Corp
Current assignee: Tektronix Japan Ltd
Priority date: 1983-12-15
Filing date: 1983-12-15
Publication date: 1989-03-03
Also published as: JPS60128497A

Description

【発明の詳細な説明】〔発明の技術分野〕本発明はウインドウ・ビユーボート変換、即ち
表示器上の第１窓（ウインドウ）内の表示部分
（表示セグメント）を第２窓（ビユーボート）内
に表示する表示変換方法に関する。

〔発明の背景〕

コンピユータ用表示装置は、ホスト・コンピユ
ータや入力装置等からのデータにより表示器に図
形及び文字等を表示しており、図形処理システム
等に利用されている。このような表示装置の一例
を第１図に示す。この装置においては、中央処理
装置（CPU）１０、リード・オンリ・メモリ
（ROM）１２、ランダム・アクセス・メモリ
（RAM）１４、入力装置１６、入出力インタフ
エース（Ｉ／Ｏ）１８及び表示制御回路２０がバ
ス２２を介して共通接続している。CPU１０は
例えばZ8001型マイクロプロセツサであり、
ROM１２に記憶されたプログラムによりRAM
１４を一時記憶回路として種々の制御及びデータ
処理を行う。入力装置１６はキーボード又はタブ
レツトであり、文字情報、図形情報、種々の命令
等を入力する。Ｉ／Ｏ１８はホスト・コンピユ
ータ等の外部装置との通信を行う。表示制御回路
２０は表示器２４がラスタ走査型かベクトル走査
型かによりその構造は異なるが従来構成のもので
あり、入力装置１６又はＩ／Ｏ１８を介して入
力されCPU１０により処理された表示データを
表示器２４に表示する。第２図及び第３図は表示
器２４の表示スクリーンを示している。例えば第
２図の如く、表示部分（表示セグセメント）とし
て３角形をベクトル走査により描くには、入力装
置１６又はＩ／Ｏ１８を介して表示データを入
力しRAM１４に記憶する。このRAM１４の記
憶内容の一部を第４図に示す。この記憶内容を表
示に適した形式に変換し、この変換したデータを
表示制御回路２０が順次読出し、表示器２４に第
２図の如く３角形を表示する。即ち、まず始点を
ピボツト・ポイント（基準点）の座標XOA，
YOAに移動（MOVE）し、更に３角形の第１頂
点XIA，YIAに移動する。次に、この第１頂点
から第２頂点Ｘ２Ａ，Ｙ２Ａに直線を描き
（DRAW）、第２頂点から第３頂点Ｘ３Ａ，Ｙ３
Ａに直線を描き、更に第３頂点から第１頂点に直
線を描く。これらの動作は、例えば表示制御回路
２０内のベクトル発生器及び輝度制御回路により
表示器２４としてのCRTのビーム偏向及び輝度
制御を行うことにより実現できる。

ところで、図形処理システムにおいては、入力
装置１６で設定した４角形の第１窓（ウンドウ）
２６内に表示される表示部分を別に設定した４角
形の第２窓（ビユーボート）２８内に表示する機
能、所謂ウインドウ・ビユーボート変換機能は重
要な機能の一つである。この機能を実行するに
は、まず４角形の各頂点の内の最大及び最小座
標、即ち対向する２頂点の座標により第１窓２６
及び第２窓２８を設定する。第２図において、第
１窓２６は座標XmW，YmW及びXMW，
YMWにより設定でき、第３図において第２窓２
８は座標XmV，YmV及びXMV，YMVにより
設定している。これら設定値は第５図の如く、パ
ラメータとしてRAM１４に記憶される。次に
CPU１０は第１窓２６のＸ方向の長さデータXW
（＝XMW−XmW）及びＹ方向の長さYWデータ
（＝YMW−YmW）、並びに第２窓２８のＸ方向
の長さデータXV（＝XMV−XmV）及びＹ方向
の長さデータYV（＝YMV−YmV）を求める。
次に第１窓２６内に表示される表示部分を、例え
ば従来のクリツピング方法により検出する。この
クリツピング方法は1968年にイバン・イー・サザ
ーランドによりクリツピング・デイバイダとして
発表されている。次に検出した表示部分、例えば
３角形の各頂点の座標について、点XmW，
YmWを基準とした相対座標を求める。ここで第
１窓２６内の３角形の各頂点の相対座標を代表的
にXA，YAとし、第２窓２８内に表示される３
角形の各頂点のXmV，YmVを基準とした相対
座標をXC，YCとすると次のようになる。

XW：XV＝XA：XC よつて XC＝XV・
XA／XW また YW：YV＝YA：YC よつ
て YC＝YV・YA／YW この計算を各頂点についてCPU１０が行い、
得られた座標をビボツト・ポイントXOC，YOC
を基準とした座標に変換する。この最終座標によ
り、表示制御回路２０が表示器２４に第３図の如
き表示を行う。なお、第２窓２８内の各頂点の座
標は、ベクトルを描く順序に従い、直前の座標を
基準とした相対座標であつてもよい。

上述の如くこの表示変更を行うには、座標デー
タの乗除算を行わなければならない（XV・
XA／XW及びYV・YA／YW）。この演算を行
う第１の方法は、まずXVとXA又はYVとYAの
乗算を行い、得られた値をXW又はYWで除算す
る。この方法は、各頂点のＸ又はＹ座標ごとに乗
算及び除算を行わなければならず、表示変換に長
時間を要する。これは演算する座標点の数が増え
るほど顕著になる。また第２の方法ではXV／
XW又はYV／YWを求め、この求めた値にXA又
はYAを乗算する。この第２の方法によれば、
XV／XW又はYV／YWは各座標点に共通な値な
ので、この値は１度演算すればよく、第１の方法
よりも高速となる。

ところでCPU１０による演算方法には整数演
算法と浮動小数点演算法とがある。整数演算法は
高速であるが、小数点以下を切捨ててしまう。ま
た、浮動小数点演算法は低速であるが、小数点以
下の値も得られる。上述の第２の方法において、
XV／XWまたはYV／YWの除算は、整数演算法
では演算結果の小数点以下が切捨てられるので、
浮動小数演算法でなければならない。また、除算
結果に小数点が含まれている可能性が非常に大き
いので、この除算結果にXA又はYAを乗算する
のも浮動小数点演算法でなければならない。よつ
て、第２の方法もより高速な表示変換、即ちウイ
ンドウ・ビユーボート変換をより高速に行うには
不適当である。

〔発明の目的〕

したがつて本発明の目的は処理が一層高速な表
示変換方法の提供にある。

〔発明の概略〕

本発明によれば、第１及び第２窓のＸ及びＹ方
向の各辺の長さを求め、第２窓の各辺の長さデー
タの最下位桁の次にＮ桁（Ｎは正の整数）分の
「０」を付加する。なお、「０」を付加するという
ことは、シフト・レジスタ等において第２窓の各
辺の長さデータを左方向（上位桁方向）にシフト
することと同じであり、高速に処理できる。ここ
でＮは第１及び第２窓の座標データの桁数により
決まり、例えば座標データが２進16桁（16ビツ
ト）の場合、Ｎ＝16である。次に０を付加したデ
ータを整数演算により第１窓の各辺の長さデータ
でそれぞれ除算し、この除算により得たデータに
整数演算により第１窓内の表示部分の各座標デー
タを乗算する。更に、この乗算により得たデータ
及びＮにより、第２窓内に表示部分の新たな表示
を行つている。よつて、本発明は整数演算法を用
いているので高速であり、また第２窓の各辺の長
さデータの最下位桁以下にＮ桁の「０」を付加し
ているので演算したデータの精度を損なわずにす
む。

〔発明の実施例〕

以下、本発明の実施例を説明する。まず、上述
の如く、入力装置１６又はＩ／Ｏ１８を介して
表示データを入力して、RAM１４に記憶する。
RAM１４に記憶されたデータは第４図に示す如
きデータなので、第２図のような表示が行われ
る。次に第１窓２６及び第２窓２８を設定するた
め、パラメータXmW，YmW及びXMW，
YMWとパラメータXmV，YmV及びXMV，
YMVとを入力装置１６により入力して、これら
パラメータの種類を表すデータ（図示せず）と共
に第５図の如くRAM１４に記憶する。CPU１０
は第１窓２６に関するパラメータから、この第１
窓２６内に存在する表示部分を検出する。この実
施例では検出された表示部分は３角形である。こ
こまでの処理は上述の「発明の背景」で説明した
のと同じである。

次に流れ図を参照して本発明の実施例を更に説
明するが、これらの処理方法はプログラムとして
ROM１２に記憶されており、CPU１０により実
行される点に注意されたい。まず第６図を参照し
てＸ座標の前処理を説明する。ステツプ３０にお
いて、第２窓２８のＸ方向の長さデータXVをパ
ラメータXMV及びXmVから求める。この実施
例では座標データを16ビツトとし、データXVを
「0011 0000 0010 1011」（16進表示では302B）と
する。この値はCPU１０内のレジスタＡに第７
図Ａに示す如く蓄積される。同様にステツプ３２
において、第１窓２６のＸ方向の長さデータXW
をパラメータXMW及びXmWから求め、その値
をCPU１０のレジスタＣに第７図Ｃの如く蓄積
する。なおデータXWは例えば「0101 1010 0110
0000」（16進表示で5A60）とする。なお、この実
施例でのデータは16ビツトであるが、最上位ビツ
トMSBはサイン・ビツトでありデータが正であ
る０か、負である１かを示している。よつて、デ
ータのアドレス領域は2¹⁵×2¹⁵ 即ち32768×32768となる。

ステツプ３４において、CPU１０のレジスタ
ＡのデータXVを所定ビツト、例えば、16ビツト
だけ左に、即ち高位ビツト側にシフトする。これ
はデータXVの最下位ビツトLSBの次にＮビツト
（Ｎ＝16）分の「０」を付加したことになる。特
に、この処理をレジスタ内でのデータのシフトと
して行うと高速処理が可能となる。「０」を付加
した新たなデータXVSは「0011 0000 0010 1011
0000 0000 0000 0000」（16進表示では302B
0000）となり、レジスタＡの新たな蓄積内容を第
７図Ｂに示す。ステツプ３６において、整数演算
法によりデータXVSをデータXWで除算し、結
果Ｄを得る。この結果Ｒは「0000 0000 0000
0000 1000 1000 0111 0001」（16進表示で0000
8871）となり、CPU１０内のレジスタＤに第７
図Ｄの如く蓄積される。次にステツプ３８におい
て、レジスタＤのデータＤをMSBから各ビツト
を順次検査し、最初に「１」となるビツトから
LSB側に15ビツト分だけ抽出する。なお、最初
に「１」となるビツトがLSBから14ビツト目以
内にあるときは、LGB以下に「０」が連続して
いると見なして、15ビツトを抽出する。抽出した
15ビツト・データのMSBの上位ビツトにサイ
ン・ビツト（例えば正を表す「０」）を付加し、
16ビツトのフアクタＦとする。このフアクタＦ
「0100 0100 0011 1000」（16進表示で4438）を
CPU１０のレジスタＦに第７図Ｆの如く蓄積す
る。また、このフアクタＦにおいて、小数点の位
置はLSBから15ビツト目なので、シフト・カウ
ントSCとして「1111」（10進表示で15、16進表示
でＦ）をCPU１０のレジスタＥに第７図Ｅの如
く蓄積する。なお、このシフト・カウントSCの
値は、16ビツトのフアクタＦのLSB側から何ビ
ツト目に小数点があるかを示すデータであり、デ
ータXVを高位ビツト側にシフトとするビツト数
16と、データＤのMSBから最初に「１」となる
ビツト位置との関係から決まる。したがつて、デ
ータXVをデータXWで除算した値は、フアクタ
Ｆ及びシフト・カウントSCの両方の値で表して
いることになる。ステツプ３８が終わると、Ｘ座
標の前処理を終了する。なおステツプ３０〜３８
は整数演算とシフト動作のみなので高速処理とな
る。これらステツプ３０〜３８と同様な処理をＹ
座標についても行うが、第１窓２６のXWとYW
の比が第２窓２８のXVとYVの比に等しければ、
Ｙ座標に関する前処理は不要である。

次に第８図の流れ図を参照して、前処理に続く
表示データの変更について説明する。まず、
CPU１０はステツプ４０において、RAM１４か
ら表示データ（第４図参照）を読出し、ステツプ
４２において、読出したデータが座標データか否
かを判断する。読出したデータが座標データの場
合（肯定の場合）はステツプ４４に進み、この座
標データと前処理で得たフアクタＦとの乗算を整
数演算により行う。なお、座標データが第１窓２
６内の相対座標でない場合、即ちXmW，YmW
を基準とした相対データでない場合は、フアクタ
Ｆとし乗算を行う前に相対データに変換する必要
がある。またＸ座標データかＹ座標データかによ
つて、対応するフアクタＦを用いる点に注意され
たい。なお、ここまでは、シフト・カウントSC
を用いていないが、乗算のため、その結果（16ビ
ツト・データと16ビツト・データの乗算結果も16
ビツト・データ）の小数点位置は、依然、シフ
ト・カウントSCが示す位置である。よつて、ス
テツプ４４では、更に、シフト・カウントSCを
基にして、乗算結果を、小数点が考慮された座標
を表す16ビツト・データに変換する。ステツプ４
２に戻り、読出したデータが座標データでない場
合（否定の場合）即ち、読出したデータが
「MOVE」「DRAW」等の命令の場合、ステツプ
４６に進み、読出したデータをそのままセーブ
（SAVE）する。よつて、ステツプ４４及び４６
を通過したデータは第４図と対応する第９図のよ
うに仮想的に表せる。

ところで、ステツプ４４により得られた座標デ
ータは第２窓２８の座標XmV，YmVを基準と
する相対座標であるので、ステツプ４８において
表示に適した座標データXC，YCに変換する。例
えば、この実施例ではデータ領域での精度は16ビ
ツトであるが、表示器２４のアドレス空間は12ビ
ツト×12ビツトである。よつてこの場合XmV，
YmV及びXMV，YMVも12ビツトの座標データ
なので、ステツプ４４で得られたデータも12ビツ
トとなる。残りの４ビツトに命令等を付加すれ
ば、RAM１４の容量を節約できる。また座標デ
ータはベクトル走査に都合の良いような相対座標
に変換しておく。この場合、基準点の座標XOC，
YOCを変形するのみで、表示部分を移動できる。
しかし、このステツプ４８は使用する表示システ
ムにとつて最適な処理を行えばよい。ステツプ５
０では、全データを処理したかを判断し、まだ全
データを処理していない場合（否定の場合）はス
テツプ４０に戻り、RAM１４から次のデータを
読出す。また全データを処理した場合（肯定の場
合）は、表示データの変更は終了し、RAM１４
には第１０図に示す如く変更したデータが記憶さ
れる。なお、第１０図の場合、各データは座標デ
ータ及び命令を含んでいる。

表示制御回路２０はRAM１４から第１０図に
示すデータを順次読出し、表示器２４に第３図に
示す如き表示を行う。なお、XOC，YOCは
XOA，YOAに対応し、XIC，YICはXIA，YIA
に対応し、X2C，Y2CはX2A，Y2Aに対応し、
X3C，Y3CはX3A，Y3Aに対応する。よつて、
表示変換、即ちウインドウ・ビユーボート変換が
完了する。

なお、上述は本発明の好適な一実施例について
説明したが、当業者には本発明の要旨を逸脱する
ことなく種々の変更が可能なことが理解できよ
う。例えば、座標データの桁数（ビツト数）は任
意でよいし、また、第２窓の各辺の長さデータの
最下位桁LSBの次に付加する「０」の桁数（ビ
ツト数）も演算の精度を考慮した任意数でよい。
更に第１窓及び第２窓を座標軸に対して回転させ
た場合は、回転角を考慮した上で上述と同様の処
理を行えばよい。

〔発明の効果〕

上述の如く本発明によれば、浮動小数点演算の
代わりにシフト動作と整数演算を行つているの
で、表示変換を高速で行える。特に第１窓内に変
換する座標点が多いほど、即ち複雑な図形ほど、
本発明の効果が顕著になる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を実行する表示装置のブロツク
図、第２図及び第３図は本発明を説明するための
表示例を示す図、第４図及び第５図は本発明を説
明するためのメモリの記憶内容を示す図、第６図
は本発明を説明するための流れ図、第７図は本発
明を説明するためのレジスタの蓄積内容を示す
図、第８図は本発明を説明するための流れ図、第
９図及び第１０図は本発明を説明するためのメモ
リの記憶内容を示す図である。２６：第１窓、２８：第２窓。

Claims

【特許請求の範囲】１Ｘ及びＹ座標データに応じて表示器に表示部
分を表示し、上記表示器上に４角形の第１及び第
２窓を設定し、上記第１窓内の上記表示部分を上
記第２窓内に新たに表示する表示変換方法におい
て、上記第１窓及び第２窓のＸ及びＹ方向の各辺の
長さを求め、上記第２窓の各辺の長さデータの最下位桁の次
にＮ桁（Ｎは正の整数）分の「０」を付加して桁
上げし、該「０」を付加したデータを整数演算により上
記第１窓の各辺の長さデータで夫々除算し、該除算して得たデータの最上位桁から最初に
「０」以外になる桁から最下位桁側にＭ桁（Ｍは
正の整数）のデータを抽出すると共に、小数点に
対応する桁のデータを求め、整数演算により、上記Ｍ桁のデータと上記第１
窓内の上記表示部分の各座標データとを乗算し、該乗算して得たデータ及び上記小数点に対応す
る桁のデータにより上記第２窓内に表示部分の新
たな表示を行うことを特徴とする表示変換方法。