JPH03118628A - 画像入力装置 - 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】 Ａ、産業上の利用分野 本発明は、手操作器具を入力盤上に接触・押圧すること
によって、点や線などの画像データを入力する画像入力
装置に関する。

Ｂ１発明の概要 本発明は、位置を指示するための棒状の手操作器具と、
この手操作器具の先端部の接触・押圧を検出し、その位
置を示す座標を出力する入力盤装置とを備えた画像入力
装置において、手操作器具の先端部に加わる圧力を検出
し、筆圧を出力する筆圧検出部と、この筆圧に基づいて
径を算出し、筆圧が大きくなるにしたがって径を大きく
する径算出部と、同じく圧力検出信号に基づいて色の濃
淡を算出し、筆圧が大きくなるにしたがって色を濃くす
る濃淡算出部と、座標、径および濃淡に基づいて、人力
された点あるいは線の画像データを決定し、画像メモリ
に書き込む画像編集部とを設け、手操作器具の先端部に
加わる筆圧により、入力される点ないし線の径や色の濃
淡を決定するようにし、実際の筆と同様の感覚で画像を
入力できるようにしたものである。

Ｃ１従来の技術 一般に、情報処理装置では、描画処理を行う、いわゆる
コンピュータグラフィクス機能が提供されている。

この機能は、たとえば、マウスやスタイラスペンなどの
人力装置により図形データを手操作入力し、直線や円弧
を選択・組み合わせて描画を行うものである。

Ｄ３発明が解決しようとする課題 しかしながら従来は、たとえばデザイン画のように、自
由なタッチで自由な形状・線径を描いていくことにより
、描画を行う機能は提供されていなかった。

この要因としては、フリーハンドによる自由な曲線を入
力するのに適した入力デバイスが提供されていないこと
が挙げられる。

すなわちマウスでは、操作者が思うような軌跡を人力す
ることが困難であり、スタイラスペンでは、自由に軌跡
を入力することは一応可能であるが、均一な線径・濃度
の曲線しか入力することができない。他の入力装置でも
、絵筆等と同様のタッチで自由な曲線を入力することは
困難であった。

本発明は、このような事情に鑑み、筆圧によって、点や
線などの径・色の濃淡を入力できる画像入力装置を提供
することを目的とする。

Ｅ１課題を解決するための手段 本発明は、上記の目的を達成するために、位置を指示す
るための棒状の手操作器具と、この手操作器具の先端部
の接触・押圧を検出し、その位置を示す座標を出力する
入力盤装置とを備えた画像入力装置において、次の手段
を設けたものである。

■　手操作器具の先端部に加わる圧力を検出し、筆圧を
出力する筆圧検出部。

■　筆圧に基づいて径を算出し、筆圧が太き（なるにし
たがって径を大きくする径算出部。

■　圧力検出信号に基づいて色の濃淡を算出し、筆圧が
太き（なるにしたがって色を濃くする濃淡算出部。

■　座標、径および濃淡に基づいて、人力された点ある
いは線の画像データを決定し、画像メモリに書き込む画
像編集部。

Ｆ０作用 画像入力装置では、棒状の手操作器具を操作し、この手
操作器具の先端部を入力盤に接触・押圧し、さらに入力
盤上を走らせることにより、点あるいは線を入力する。

本発明によれば、手操作器具の先端部の圧力を検出する
筆圧検出部を付加し、入力の際の手操作器具の先端部の
圧力、すなわち筆圧を検出し、その筆圧から径算出部お
よび濃淡算出部により点径あるいは線径および色の濃淡
を算出する。

そして画像編集部により、算出した径および色の濃淡に
基づいて、入力された点あるいは線の画像データを決定
し、画像メモリに書き込む。

したがって通常の筆と同様に、筆圧によって、色や線径
の強弱を入力することが可能となる。

Ｇ、実施例 以下、図面を用いて、本発明の詳細な説明する。

第１図は、本発明の一実施例の画像処理装置の構成を示
す。

この装置は、通常のパーソナルコンピュータやワークス
テーションに所定の画像処理ソフトを組み込み、後述す
る入力デバイスを接続して構成できる。

ＣＰＵ　（中央処理装置）■は、この装置を統御するも
のである。メインメモリ２は、ＣＰＵＩの動作に必要な
データなどを記憶するものである。

表示装置３は、作成画像などを表示するＣＲＴ　（陰極
線管）などの装置である。表示インタフェース４は、表
示装置３を制御するものである。画像メモリ５は、画像
データを格納するものである。

手操作器具６および入力盤７は、操作者が画像データを
入力するためのものである。手操作器具６を手操作で入
力盤７上に接触・押圧することにより、画像データが入
力される。

手操作器具６は、後述するように、先端部に加わる圧力
を検出する機能を具備している。筆圧検出部８は、手操
作器具６からの検出信号より筆圧Ｐを求めるものである
。

入力盤７は、卓上型のものでも良いが、透明な樹脂製シ
ートにより構成し、表示装置３の表示面に貼り付け、手
操作器具６の接触・押圧位置とカーソル位置を一致させ
る態様をとることもできる。

座標検出部９は、入力盤７からの検出信号より座標Ｘ、
Ｙを求めるものである。

入力インタフェース１０は、筆圧Ｐおよび座標Ｘ、Ｙを
ＣＰＵＩに転送するものである。

第２図は、手操作器具６の一例を示す。

棒状の器具本体６０１の下端には凹部６０２が形成され
ており、この凹部６０２内をスライド自在に先端部６０
３が取り付けられている。

先端部６０３の下端は、角のない滑らかな形状にするか
、または回転自在のボールを取り付けるなどして、入力
盤７上を滑らかに移動できるようにすることが好ましい
。

ばね６０４は、この先端部６０３を下方に付勢している
。また凹部６０２の内部には、先端部６０３の変位ΔＱ
を検出するセンサ（図示せず）が設けられている。

この場合、筆圧検出部８は、先端部６０３の変位Δρを
筆圧Ｐとして取り扱う。あるいは、変位Δｇとばね６０
４のばね係数から筆圧Ｐを計算する態様をとることもで
きる。

第３図は、手操作器具６の他の例を示す。

棒状の器具本体６０１の下端には圧力検出素子６０５が
固定されており、この圧力検出素子６０５の感圧面に先
端部６０３が固定されている。この場合、筆圧検出部８
は、圧力検出素子６０５の検出出力から筆圧Ｐを計算す
る。

また先端部６０３の形状は、円柱状に限定されず、たと
えば偏平な長板状であってもよい。この場合、先端部６
０３の固定部に複数の圧力検出素子を取り付けておき、
先端部６に加わる力の各方向成分を検出する態様をとる
ことが望ましい。

第１図に戻って、この装置の動作を説明する。

操作者は、色の選択などを行ったうえで、手操作器具６
を入力盤７上にて走らせ、曲線などを入力する。

このとき、ＣＰＵＩは所定の描画処理を実行する。

第４図は、描画処理手順を示す。

ｃｐｕｌは、手操作器具６による入力があるかどうかを
監視する（第４図ステップ■）。入力があれば（同ステ
ップ；Ｙ）、入力インタフェース１０から筆圧Ｐと座標
Ｘ、Ｙを読み込んで（第４図ステップ■）、後述する所
定の関数ｆを用いて線径（または点径）と色の濃淡を算
出する（第４図ステップ■）。Ｃは予め選択された色種
を示す。

この後、座標Ｘ、Ｙ、線径および色の濃淡に基づいて、
入力された曲線（点）の形状などを決定し、画像メモリ
５への書き込みを行う（第４図ステップ■）。

画像メモリ５に格納されている画像は、リアルタイムで
表示装置３により表示される。したがって表示画面には
、手操作器具６の軌跡が所定の線径・色で表示される。

第５図は、筆圧／線径の関数を示す。

メインメモリ２には、第５図中（Ａ）〜（Ｃ）に示すよ
うな複数種の関数があらかじめ設定されている。変位（
、、□７（筆圧ｐ、、ｎ）は、描画するかどうかのしき
い値である。変位Ｑ７．３（筆圧ｐ　、、、）は、最大
変位量（最大筆圧量）である。

操作者は、入力操作を行う前に、これらの関数の中から
どれを使用して線径を決定するかを選択することができ
る。

また操作者が、筆圧／線径の関数を自ら作成することも
可能である。

第６図は、関数作成モードにおける関数作成画面を示す
。

関数作成モードにおいて、たとえば縦軸に線径、横軸に
変位をとった入力画面が表示される。操作者は、手操作
器具６その他のポインティングデバイスによりプロット
を行う。ＣＰＵＩは、最小二乗法などの近似法を使用し
て滑らかな曲線により関数を作成・表示する。作成した
関数は、外部記憶装置などに登録する。そして前述の関
数の選択の際に、登録しである関数を選択すれば、作成
した関数を使用して描画を行うことができる。

第７図は筆圧／濃淡（ドツト密度）の関数を示し、第８
図は色の濃淡を示す。

メインメモリ２には、第７図に示すような関数が設定さ
れており、描画処理（第４図ステップ■）において、こ
の関数を使用して筆圧■〕から色の濃淡、すなわちドツ
ト密度が決定される。このように筆圧Ｐと色の濃淡を比
例関係に設定しておけば、“′かすれ”のタッチを描画
することができる。

この関数も操作者が自ら作成する態様をとることもでき
る。また線径との関係も考慮に入れ、つまり筆圧／ａ淡
の関数と筆圧／線径の関数とに基づいて色の濃淡を演算
し、筆圧が弱いときは細く淡い色の線となり、筆圧が強
いときは太く濃い線となるような関係を強調する態様を
とることもできる。

Ｈ１発明の詳細 な説明したように、本発明によれば、手操作器具の先端
部に加わる圧力を検出し、その筆圧によって径および色
の濃淡を算出するので、通常の筆を扱うのと同様に、手
操作器具の筆圧を変えることによって、入力する点ある
いは線の径や色の強弱を変えることが可能となる。

したがってコンピュータグラフィックにおいて、フリー
ハンドにより自由なタッチで描画することが可能となる
利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に係る画像処理装置の構成を
示すブロック図、第２図および第３図は手操作器具の例
を示す要部断面図、第４図は描画処理を示すフローチャ
ート、第５図は筆圧と線径の関数を示す説明図、第６図
は関数作成画面を示す説明図、第７図は筆圧と色の濃淡
の関数を示す説明図、第８図は色の濃淡を示す説明図で
ある。 １・・・ｃｐｕ、５・・・画像メモリ、６・・・手操作
器具、６０３・・・先端部、６０４・・・ばね、６０５
・・・圧力検出部、７・・・入力盤、８・・・筆圧検出
部、９・・・座標検出部。 第１図 実施例の構成 第２図 手操作器具の一例 手操作器具の他の例 第４図 描画処理フロー 第５図 筆圧と線径の関数 第６図 関数作成画面 変位（圧）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）位置を指示するための棒状の手操作器具と、この
   手操作器具の先端部の接触・押圧を検出し、その位置を
   示す座標を出力する入力盤装置とを備えた画像入力装置
   において、手操作器具の先端部に加わる圧力を検出し、
   筆圧を出力する筆圧検出部と、 この筆圧に基づいて径を算出し、筆圧が大きくなるにし
   たがって径を大きくする径算出部と、同じく圧力検出信
   号に基づいて色の濃淡を算出し、筆圧が大きくなるにし
   たがって色を濃くする濃淡算出部と、 座標、径および濃淡に基づいて、入力された点あるいは
   線の画像データを決定し、画像メモリに書き込む画像編
   集部と を設けたことを特徴とする画像入力装置。