JPH01166178A - 図形表示装置における楕円の表示方式 - Google Patents

図形表示装置における楕円の表示方式

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JPH01166178A
JPH01166178A JP32611387A JP32611387A JPH01166178A JP H01166178 A JPH01166178 A JP H01166178A JP 32611387 A JP32611387 A JP 32611387A JP 32611387 A JP32611387 A JP 32611387A JP H01166178 A JPH01166178 A JP H01166178A
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Hiroshi Takemoto
洋 竹本
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(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】 〔概 要] 本発明は、図形表示装置において、仮想的な座標系で定
義された図形の所望の部分を指定する枠からはみ出す図
形をクリッピングする楕円の表示方式に関し、 明らかにクリッピングする必要のない楕円弧又は楕円領
域を処理の対象から除外すること叫より処理全般の速度
を高速化することを目的とし、各楕円を包含する最小の
平行四辺形を算出する四辺形演算部と、算出された平行
四辺形及び表示領域のそれぞれのデータを比較するクリ
ッピング判定部とを備え、明らかにクリッピングする必
要のない楕円弧又は楕円領域を処理の対象から除外する
ように構成する。
〔産業上の利用分野〕
本発明は、図形表示装置において、仮想的な座標系で定
義された図形の所望の部分を指定する枠からはみ出す図
形をクリッピングする表示方式に関し、特に、楕円・楕
円弧の両要素を高速に表示する楕円の表示方式に関する
図形表示装置は、図形を表示するため、線分。
多角形9円、楕円などの基本描画機能を備えていて、こ
れらを出力基本要素と呼ぶ。これらの出力基本要素は表
示メモリの物理的な座標系とは独立した仮想的な座標系
上に定義され、第5図に示すように、仮想的な座標系で
定義された図形のどの部分を表示したいかを指定する枠
(クリップ枠)によってクリッピングされてから表示さ
れる。
〔従来の技術〕
楕円弧のクリッピング方法と楕円領域のクリッピング方
法とは若干具なる部分があるので、それぞれについて説
明する。
従来の楕円弧のクリッピング方法は、楕円弧を折れ線近
似し、その各線分についてクリッピングを実行する方法
が一般的である。
他では、”IEF、ETRANSACTIONS ON
 COMP[ITER3”C−22巻12号(1973
年12月刊”) 1052〜1060頁でジョーダン(
BERNARD阿、JORDAN) 、  レノン(W
ILLIAMJ、 LENNON)及びホルム(BAR
RY D、HOLM)達による「ノンパラメトリック曲
線描画の改良アルゴリズム(An Improved 
Algorithm for the Generat
ionof Nonparametric Curve
s) Jに開示されている楕円弧発生アルゴリズムによ
って楕円弧上の点を発生し、発生した点についてクリッ
ピングを実行する方法が行われている。
従来の楕円領域のクリッピング方法は、各楕円領域内を
走査する各線分についてクリッピングを実行するか、も
しくは多角形近似して多角形領域のクリッピングを実行
する方法が行われていた。
多角形領域を水平線分に分解する方法は、実際には、下
記に第6図により示す如く、極めて複雑な処理である。
まず、図(a)に示す如く、多角形のY座標の最大値Y
max+最小値Yminの範囲で、Yの最大値側からY
の値が減少する順、即ち図中上側から下側への順で、か
つ図中左方から右方へのスキャンラインを想定する。
このスキャンラインと多角形の交点を求めることによっ
て、多角形領域を1スキヤンライン毎に水平線分に分解
するが、予め多角形の辺をYの最大値が大きい順にソー
トしておけば、交点を求めるのに多角形のすべての辺と
の交点を調べる必要はなく、図(b)に示す如く、辺の
両端点がスキャンラインをまたぐ辺(例えば辺11に対
して辺j22との組合わせ)だけについて調べればよい
そして、求めた交点をXの最小値の順にソートして、小
さい順に2点ずつ組にしたものが水平線分の両極点にな
る。
スキャンラインがその辺の下端点に達すると、そのデー
タをメモリ等に格納したのち、図(C)に示す如く、例
えば次の辺13の検討に取組む。
多角形の形状によっては、図(d)及び図(e)に示す
如く、スキャンラインがいくつかの部分に分割されるこ
ともある。
この操作を、多角形領域のY座標の最大値から最小値ま
での範囲のスキャンラインについて繰返すと、全領域が
水平線分に分解される。この詳細についてはマグロウヒ
ル社刊、S、バリントン著「アルゴリズムとプログラム
によるコンピュータ・グラフィックス」の第3章に記載
されている。
〔発明が解決しようとする問題点〕
上記の如く、従来、楕円弧又は楕円領域をクリッピング
する際には、多数の線分又は多角形領域をクリッピング
するため、大きな処理時間を必要とした。特に、前記第
5図に示す楕円E1の如く楕円弧又は楕円領域の全体が
明白にクリップ枠内にある場合や、楕円E2の如く楕円
弧又は楕円領域の全体が明白にクリップ枠外にある場合
でも、複雑多岐なりリッピング作業を行なわなければな
らず、多大の処理時間を要していた。
本発明はこのような問題点に鑑みて創案されたもので、
明らかにクリッピングする必要のない楕円弧又は楕円領
域を処理の対象から除外することにより処理全般の速度
を高速化した図形表示装置における楕円の表示方式を提
供することを目的としている。
〔問題点を解決するための手段] 本発明において、上記の問題点を解決するための手段は
、処理すべき図形データに所望の表示領域を設定し、そ
の表示領域からはみ出す楕円又は楕円弧をクリッピング
する楕円の表示方式において、各楕円を包含する最小の
平行四辺形を算出する四辺形演算部と、算出された平行
四辺形及び表示領域のそれぞれのデータを比較するクリ
ッピング判定部とを備え、明らかにクリッピングする必
要のない楕円又は楕円弧を処理の対象から除外する楕円
の表示方式によるものとする。
〔作 用〕
本発明は、図形データ中の楕円図形を表示する際に、明
らかにクリッピングする必要のない楕円弧又は楕円領域
は処理の対象外として処理の高速化を実現するもので、
楕円弧又は楕円領域を包含する最小の平行四辺形(以下
、外接四辺形と呼称する)を想定し、4つの頂点及びそ
れらの頂点により形成される4つの辺を所望の表示領域
と比較して判定する。そのために、外接四辺形演算部が
各楕円のデータから外接四辺形の頂点の座標値を算出し
、クリッピング判定部が算出された4つの頂点及びそれ
らの頂点により形成される4つの辺と表示領域のデータ
とを比較する。4つの頂点が所望の表示領域に包含され
る場合はクリッピングの必要がなく、1辺も交叉しない
場合には表示の必要がなく、1辺でも交叉する場合は従
来どおりのクリッピング作業を行う。
〔実施例〕
以下、図面を参照して、本発明の実施例を詳細に説明す
る。
第1図は、本発明の1実施例の構成図である。
同図において、図形表示装置の楕円クリッピング部は、
図形表示装置全体の制御部を兼ねるCPU1と、キーボ
ード付デイスプレィ2と、タブレット及びスタイラスペ
ン3と、図形データに所望の表示領域を設定する表示領
域設定部4と、各楕円の外接四辺形を算出する外接四辺
形演算部5と、算出された平行四辺形及び表示領域のそ
れぞれのデータを比較するクリッピング判定部6と、外
接四辺形の4つの頂点により形成される辺が1つでも表
示領域と交叉する場合にクリッピング処理を行う公知の
方式のクリッピング処理部7と、図形データメモリ8と
、処理済データメモリ9とから成る。尚、クリッピング
判定部6は、外接四辺形の4つの頂点全部が表示領域に
包含されるか否かを判定する頂点位置判定部61と、包
含されない頂点がある場合に外接四辺形の各辺が表示領
域と交叉するか否かを判定する辺交叉判定部62とで成
っている。
本発明は、楕円弧又は楕円領域に外接する平行四辺影領
域がクリップ枠と交わるかどうかを判定し、完全に枠外
にあるときは表示せず、完全に枠内にあるときはクリッ
ピングせずに表示する。
第2図は、上記装置による表示動作手順の一例を示すフ
ローチャートである。第2図において、フローの第1段
は表示領域の指定で、まず図形データメモリ10からデ
イスプレィ2に図形データを出力し、スタイラスペン3
等により処理の対象となる領域を指定すると、表示領域
設定部4が、その領域の座標値を設定する。続いて、フ
ローの第2段では、外接四辺形演算部5が、図形データ
中の各楕円それぞれについて、各楕円を包含する最小の
平行四辺形の座標値を算定する。
第3図は、外接四辺形の設定の説明図である。
楕円は、中心点0.第1半径の端点P1.第2半径の端
点P2の3点の座標によりパラメトリックに定義される
。中心点0の座標を(Xo、Yo)。
第1半径の端点P1の座標を(XI、Yl)、第2半径
の端点P2の座標を(X2.Y2)とすると、楕円の方
程式は、 X=Xo+ΔX 1 x cos(t)+へX 2 X
5in(t)Y=Yo+ΔY I X cos(t)+
ΔY 2 X5in(t)であり、但し、 である。
この楕円に対する外接四辺形ABCDの各頂点の座標は
、下記のとおりである。
A (XI +X2−Xo、Yl +Y2−Yo)B 
(XI −X2 +Xo、Yl −Y2 +Yo)C(
3Xo  −XI −X2 、 3Yo −Yl  −
Y2)D  (Xo+X2−Xl、Yo+Y2 −Yl
  )フローの第3段では、頂点位置判定部61が、前
記外接四辺形の4つの頂点のすべてが表示領域に包含さ
れているか否かを判定する。
第4図は、符号による領域判定の一例を具体的に示す説
明図である。楕円を包含する平行四辺影領域がクリップ
枠と交わるかどうかのテストは、クリップ枠Wの端縁の
線をそれぞれ双方向に延長し、図形を定義する空間を9
つの領域に分割する方法で実現される。これらの各領域
は4ビツトの符号を有し、符号内の4ビツトは下記の各
ビットが 1゛のとき、次の意味を持つ。
第1ビツト二頂点はクリップ枠の左端より左方にある。
第2ビツト二頂点はクリップ枠の右端より右方にある。
第3ビット:頂点はクリップ枠の下端より下方にある。
第4ビット:頂点はクリップ枠の上端より上方にある。
そこで、外接四辺形の4頂点の符号を求めて、4頂点と
も符号が°“0パの場合は、第5図の楕円E1に相当す
る場合なので、クリッピングせずに表示する。
符号が“O”でない頂点がある場合は、フローの第5段
で、前記辺交叉判定部62で、外接四辺形の各辺がクリ
ップ枠と交叉しているか否かを判定する。1辺も交わっ
ていない場合は、第5図の楕円E2に相当する場合なの
で、表示しない。
1辺でも交わっているときは、第5図に示す楕円E3に
相当する場合なので、前記クリッピング処理部7で、従
来方式によりクリッピング作業を行う。
処理を終了した楕円弧又は楕円領域のデータは、処理済
データメモリ9に格納する。
本実施例では楕円弧又は楕円領域を対象として説明した
が、本発明は、楕円の特殊ケースである真円にも当然適
用されるものである。その場合、頂点位置の比較は4つ
の頂点でなく、2つの頂点だけで可能になる。
〔発明の効果〕
以上、述べてきたように、本発明によれば、明らかにク
リップされない楕円弧又は楕円領域を分解することなし
に予め判定し、それらのクリップ処理時間を節約できる
ので、図形選択の効率化が可能で、クリップ速度を高速
化したCAD等の図形処理における楕円のクリップ方法
を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例の構成図、 第2図は実施例の動作手順のフローチャート、第3図は
楕円演算の説明図、 第4図は符号による判定の説明図、 第5図はクリッピング処理の説明図、 第6図は多角形領域分解の説明図である。 4;表示領域設定部、 5;外接四辺形演算部、 6;クリッピング判定部、 7;クリッピング処理部、 El; クリッピングせずに表示する楕円、E2;表示
しない楕円、 E3; クリッピングする楕円。 4に発ζ月の一突施例のオξべ、7 突だ倒動作のフローチ?−)− 第9図 第3図 フ1ルプ梓1・J”A如茂6絖用凹 第4図 第6図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 処理すべき図形データに所望の表示領域を設定し、その
    表示領域からはみ出す楕円又は楕円弧をクリッピングす
    る楕円の表示方式において、各楕円を包含する最小の平
    行四辺形を算出する四辺形演算部(5)と、 算出された平行四辺形及び表示領域のそれぞれのデータ
    を比較するクリッピング判定部(6)とを備え、 明らかにクリッピングする必要のない楕円又は楕円弧を
    処理の対象から除外することを特徴とする楕円の表示方
    式。
JP62326113A 1987-12-22 1987-12-22 図形表示装置における楕円の表示方式 Expired - Fee Related JPH0746386B2 (ja)

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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS58221887A (ja) * 1982-06-18 1983-12-23 株式会社日立製作所 図形表示制御方式
JPS62205482A (ja) * 1986-03-05 1987-09-10 Daikin Ind Ltd Crtデイスプレイ装置のセグメント発生回路

Patent Citations (2)

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JPS62205482A (ja) * 1986-03-05 1987-09-10 Daikin Ind Ltd Crtデイスプレイ装置のセグメント発生回路

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