JPH03286269A - 画像表示装置 - Google Patents

画像表示装置

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JPH03286269A
JPH03286269A JP2085953A JP8595390A JPH03286269A JP H03286269 A JPH03286269 A JP H03286269A JP 2085953 A JP2085953 A JP 2085953A JP 8595390 A JP8595390 A JP 8595390A JP H03286269 A JPH03286269 A JP H03286269A
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JP
Japan
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texture pattern
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vector
texture
memory
Prior art date
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Pending
Application number
JP2085953A
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English (en)
Inventor
Masato Takahashi
正人 高橋
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Seiko Instruments Inc
Original Assignee
Seiko Instruments Inc
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Publication date
Application filed by Seiko Instruments Inc filed Critical Seiko Instruments Inc
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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】 〔産業上の利用分野〕 本発明はラスクスキャン型の2次元又は3次元画像表示
装置におけるテキスチャパターン表示に関するものであ
る。
〔発明の概要〕
本発明はラスクスキャン型画像表示装置において、破線
、−点鎖線等のテキスチャパターンを描画する方法とし
て、線分の各頂点において、テキスチャパターンの各小
線分の長さを保存することにより、図形が拡大、縮小等
の変換を受けても、正しくテキスチャパターンが描ける
ようにしたものである。
〔従来の技術〕
従来、ラスクスキャン型画像表示装置により破線、−点
鎖線等のテキスチ中パターンを描画する方法として、描
画しているテキスチャパターンの途中でベクタの頂点に
達した場合に登録されているテキスチャパターンの最初
から描いていた。
〔発明が解決しようとする課題〕
従来の方法では、ワイヤフレーム図形をテキスチャパタ
ーンで描画する場合、図形を構成するヘクタの各頂点に
到達する度にテキスチャパターンを最初から描いたため
、図形が拡大、縮小等の変換を受けた場合に、テキスチ
ャパターンによっては、正しくテキスチャパターンが描
画されないことがある。これは複雑な図形を実線を含め
たいくつかのテキスチャパターンを使用して描画し、テ
キスチャパターンにより図形を区別する場合に大きな問
題となる。すなわち、図形を拡大、縮小等の変換した場
合、図の一部のテキスチャパターンが変化してしまい、
区別できなくなるなどの問題がある。
第4図は簡単な図形(ここでは16角形)を従来の方法
で描いた図である。第4図fa+は実線で描いた場合で
あり、P o、P 、−一−−−−P 11 P lb
はそれぞれ16角形の頂点である。描画はPoを始点と
してP I+ P 、、 P sr’−’−・−と順次
描画していく、第4図(blと第4図telは第4図f
alと同一の16角形を第4図(dlに示すテキスチャ
パターン(ここでは−点鎖線)により描画した図である
。ただし、第4図fclでは半径を第4囲い)に比べて
小さくしである。
第4図(bl及び第4図(C)では描画方向(Po=P
→Pz=−・−・−)にテキスチャパターンを描いてい
くが、テキスチ中パターンは第4図(dlのKO,に、
。
K2.−・−−−−K hという順番で描かれ、−辺が
長いベクタの場合には第4図(dlのテキスチャパター
ンはK o、 K +、 K t、−ヘー’−’、Kb
のあと再びに0から繰り返される。従来の方法では頂点
に達する度にテキスチャパターンは再びに0から開始さ
れる。そのため、第4図(blでは一点鎖線を描画する
ことができるが、第4図(C1ではに0の長さより頂点
P、とP、の間が短いため、図形全体が実線となってし
まうという欠点があった。
第5図は従来の方法による他の描画例であり、使用して
いるテキスチャパターンは第4図fdlである。頂点の
間隔が広いところは一点鎖線になっているが、狭いとこ
ろは実線になってしまう。
〔課題を解決するための手段〕
本発明は以上の点に鑑み、描画するベクタの傾きに応じ
て正弦、余弦の値を出力するsinθ/cosθテーブ
ルと、該ベクタの始点、終点間の長さを角度に応じて計
算するための除算器と、テキスチャパターンを予め登録
しておくテキスチャパターンメモリと、該除算器の出力
を記憶しておくレジスタと、該テキスチャパターンメモ
リから該レジスタの内容を減算するALuと、テキスチ
+パターン描画時にベクタの頂点に達したことを判別す
る比較器とを備えるようにした。
〔作 用〕
図形をテキスチ中パターンを描画する場合、図形の頂点
に達した場合、テキスチャパターンメモリの出力をその
まま使用せず、ヘクタの始点、終点の長さを該テキスチ
ャパターンメモリの出力がら滅した値を使用することに
より、頂点を境に描画方向が変わっても、その頂点に達
するまでに措いたテキスチャパターンに継続して図形を
描くことができる。また本発明は描画する図形の方向や
大きさに依存しないため、複雑な図形や、拡大。
縮小などの変換を受けた図形に対しても正しくテキスチ
ャパターンを使用した図形を描くことができる。
第6図は本発明による方法でテキスチャパターンを描い
た図であり、使用するテキスチャパターンは第4図(d
iと同一である。第6図(alと第6図(blは16角
形であり、第4図(b)、 IcIと同し図形である。
第6図(C1は第5図と同し図形である。
〔実施例〕
以下、本発明を図示の実施例に基づいて説明する。第1
図は本発明を実施するためのブロック図である。1はテ
キスチャパターン処理及び線分補間に必要なパラメータ
を前処理部であり、出力として輝度、始点のX成分、X
sとY成分Ys、終点のX成分XsとY成分Ye、及び
ベクタの傾きtanθがある。
2はテキスチャパターンを予め格納しておくためのテキ
スチ+パターンメモリである。登録されたデータは必要
に応じて読出され、後述する演算に使用される。登録さ
れるテキスチャパターンの種類は複数個可能であるが、
このために付随する詳細なブロックは、ここでは記述さ
れていない。
テキスチャパターンメモリ2の内容は、例えば第3図(
dlのテキスチャパターンの場合には、第6図のように
格納されていて、初期値に、から順次読出され、K、に
達すると再びに0から読出される。
3はレジスタであり、後述する除算器の出力を格納する
。
4はALuであり、テキスチ中パターンメモリ2の内容
からレジスタ3の内容を引き、出力する。
5はベクタの傾きに応じてcosθ及びsinθを出力
するsinθ/cosθテーブルであり、メモリに予め
各傾きごとの値を書き込んでおくことにより実現される
。
6は乗算器であり、テキスチャパターンメモリ2及びs
inθ/cosθテーブル5の出力を算する。
7はマルチプレクサであって前処理部1の出力と乗算器
6の出力のいずれか一方を選択して後述するALu8へ
出力される。2入力の選択は第1図では記載されていな
いが、本実施例の制御を行うブロックより行われる。
8はALuであってマルチプレクサ7の出力と前処理部
1からの出力を演算する。
9は比較器であって乗算器6の出力とALu8の出力の
大小比較をする。
IOは除算器であってALu8の出力をsinθ/co
sθテーブル5の出力で除する。
11は画素発生であって前処理部1から入力されるベク
タの輝度、傾きtanθ、始点のX成分、Y成分、終点
のX成分、Y成分、ALu8の出力が入力され、線分の
始点、終点の座標値から実際に表示される画素列に展開
する。
12はCRT等のモニタへ表示される画像を蓄えておく
フレームメモリであり、画素発生器11によりその内容
を変更される。
第2図はテキスチャパターンを発生させる際の処理を説
明するための図である。第2図中XS。
Ys、Xe、Yeはそれぞれ始点のX座標、Y座標、終
点のX座標、Y座標である。この始終点の間を描画する
際、テキスチ中パターンを使用しない場合には、Xs、
Ys、Xe、Ye及びtanθを画素発生器11に入力
することにより、ベクタは画素へと展開されて、結果と
して第2図中)のような図形になる。
この始終点の間を第2図(C1に示すようなテキスチャ
パターンで描くためには始点(Xs、Ys)と終点(X
e、Ye)の間をいくつかの小線分に分割して画素発生
器11に入力する必要がある。そのためには、第2図(
diに示す各小線分の両端点(X s 、 Y s )
 、 −+(Xt、 Yi )+(Xi*1. Yi−
+)。
(Xe、Ye)を次式によって求める必要がある。
ただし式(11はθΦ値によってcosθとsinθが
入れ替わる。即ち式(11はφ≦θ≦45″の場合であ
り、456〈θ≦90″の場合にはcosθとsinθ
が入れ替わる。θが90°以上の場合も45″刻みでc
osθとsin θが入れ替わる。 cosθとsin
θの入れ替えは第1図では示されていないが、本実施例
の制御するブロックにおいて判定し行われる。cosθ
とsinθが入れ替わることにより、X成分とY成分の
役割が変わるだけなので、以後の説明は式(1)に沿っ
て進める。
式(1)においてに、は第2図telに示したようにテ
キスチャパターンを画素の長さで表したものであり、テ
キスチャパターンの左端からの長さである。
cosθ、sinθはそれぞれ描画方向に対する余弦正
弦である。
式+11の演算は次のように行われる。まずレジスタ3
の内容をφにしておき、テキスチャパターンメモリ2か
らテキスチャパターンの値に0を出力する、ALu4は
六入カーB入力の演算を行うので出力Cには、ここでは
テキスチャパターンメモリ2と同し内容が出力される。
一方、stnθ/cosθテーブル5からはベクタの傾
きに応じたcosθ又はsrnθが出力され、同時に乗
算器6へ入力される。乗算器6の出力はマルチプレクサ
7のB入力へ入力され、ここでマルチプレクサ7の切換
えをB入力側に指定することにより、乗算器6の出力は
そのままALu8のB入力へ入力される。このときAL
u8の八入力へは始点のxtc分Xs、Y成分Ysが入
力され、ALu8では八入力とB入力の加算が行われる
。その結果、ALu8の出力からは式(1)に示すXi
+ Ytが得られる。以上の動作をテキスチャパターン
の各端点ごとに繰り返し計算することにより、テキスチ
ャパターンに展開したときの小線分の始点、終点の座標
を得ることができる。このようにして得られた小線分の
始点、終点座標は画素発生器11へ入力することにより
画素へと分解される。
描画するベクタが1本だけ、すなわち始点、終点の組が
一組だけの場合は、以上の説明で良い。
しかし実際には、第6図(al、 (′b1. (C1
のように多数の頂点が入力される場合には、以下に説明
する3つの機能が必要である。第1にはテキスチャパタ
ーンの小線分が、終点にかかっていることを検出する機
能、第2に前記検出機能で終点に達したことが判定され
た場合に、始終点間の描画方向での長さを計算する機能
、第3に前記始終点間の描画方向での長さをテキスチャ
パターンメモリから読み出した値から引く機能である。
これら3つの機能を実現するのが、比較器9、除算器1
0、レジスト3、ALu4である。これら3つの機能の
説明を第3図に基づいて説明する。
第3図は頂点が3つの場合に、これらの頂点間をテキス
チャパターンで描画する例である。描画はPa−P+→
P2の順で行われる。
第3図(δ)は入力された頂点Po、P+、Pz、第3
図CblはpHPIP2を実線で措いた場合、第3図f
C)はテキスチャパターン、第3図(dlはテキスチ中
パターンで描いた図であるePoからPlは第2図で説
明した方法で描画されるが前記第2図で説明した方法に
先立ち、始点のX成分をマルチプレクサ7の八入力に入
力し、かつ、前記マルチプレクサの入力の切替えをA入
力側に設定することにより、ALu8のB入力には始点
のX取分が入力される。一方、これと同時にALu 8
のA入力側には終点のX成分を入力し、ALu8におい
て八入力からB入力の減算を行えば、ALu8から始終
点間のX成分の差(これを△Xとする)が出力される。
第3図のP、、P、を描画する場合には始点がP oc
Xo、 Yo)、 P +(X+−Yl)となるので、
△X=X、−X、    −−−一 式(2)となる、
なおここではX取分について△Xを求めたが、描画の傾
きによっては△Xでは次式によって示す△Yを求める必
要がある。
△Y=Y、−YO−−−−− 式(3)具体的には第3
図化)の場合、Po、P+ は傾きがφ≦θ≦45″な
ので、ΔXをP+、Pzの場合は45°≦θ≦90″な
ので△Yを求める。ただし、これはXとYが異なるだけ
で動作としては同しなので、以後の説明では△Xのみで
進める。
ALu8で計算された△Xは比較器9の八入力に入力さ
れる。次にPa、P、間について第2図で説明した手順
に従い処理を行われるので、比較器90B入力にはテキ
スチャパターンメモリ2の出力に、とsinθ/cos
θテーブル5の積、K zcosθが入力され、前記△
Xとに、cosθとの大小比較が行われる。すなわち、 △X  之KIcosθ    −−−−−−式(3)
%式% 第3図(dlの例では、=φ、−−−−−,5まではΔ
X > K 1cO5θ(、=θ、  −−−,5)で
あるが、=6となると、 ΔX <K b CO3θ となり、比較器9の出力フラグは反転する。このときP
oとPlの間の長さの絶対値IPo、P+を計算するた
め除算器10に△Xおよびeolθを入力し、A入力子
B入力の除算、すなわち△X+cosθ       
−・−・−式(4)を行うことにより、ΔXの描画方向
の絶対値Pa、P+1が求められるので、この結果を前
記比較9の出力フラグが反転したタイミングでレジスタ
3に入力する。レジスタ3は初期値=φとなっているが
、この入力により以後、P+、P2を描画する際には △X cosθ となっている。この状態でP +、 P z間をP o
、 P lと同様の手順で処理を進める。このときP、
+、Pを描く場合とP I+ P zを描く場合の違い
はALu4の出力であり、P O+ P +の描画時に
はKi(i=φ、1.−・−・・)であったのがP、、
Ptの描画時には、 △X △X を引いた値Ky’、Ks’   −・−・を使用してテ
キスチャパターンを描画するので、以後の処理はP o
、 P +間の描画における手順のPoをPlに、Pl
をPtに置き換えて考えるだけで、以後の手順は全く同
しである。結果としてPo、P+、Pgと続けて描画し
た場合に、テキスチャパターンの各小線分の長さは保存
されて描画することができる。
この処理は頂点がさらに多くなっても同様であり、また
各頂点間の距離が短くなっても変わらないので、第6図
fa)〜(C1に示したように図形の形、大きさに関係
なく、テキスチャパターンを描画することができる。
〔発明の効果〕
以上の説明から明らかなように、本発明は描画するベク
タの傾きに応じて正弦、余弦の値を出力するsinθ/
cosθテーブルと、該ベクタの始点。
終点間の長さを角度に応じて計算するための除算器と、
テキスチャパターンを予め登録しておくテキスチ+パタ
ーンメモリと、該除算器の出力を記憶しておくレジスタ
と、2亥テキスチ中パターンメモリから、該レジスタの
内容を減算するALuと、テキスチャパターン描画時に
ベクタの頂点に達したことを判別する比較器とを備える
ことにより、図形の大きさに関係なく、正しくテキスチ
ャパターンを描画することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の画像表示装置の一実施例を示すブロッ
ク図、第2図、第3図はテキスチャパターンを発生する
際の処理を説明するための図、第4図、第5図は従来の
方法によりテキスチャパターンを措いた図、第6図は本
発明によりテキスチ中パターンを描いた図、第7図はテ
キスチャパターンメモリの内容を説明する図である。 ・比較器 ・除算器 ・画素発生器 ・フレームメモリ 以上

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 表示すべきベクタの始点座標、終点座標、輝度及び傾き
    を発生する前処理部と、テキスチャパターンを登録して
    おくテキスチャパターンメモリと、描画すべきベクタの
    傾きに応じて正弦及び余弦の値を出力するsinθ/c
    osθテーブルと、該ベクタの始点、終点間の描画方向
    の長さを角度に応じて計算するための除算器と、該除算
    器の出力を記憶しておくレジスタと、該テキスチャパタ
    ーンメモリから該レジスタの内容を減算する第1のAL
    uと、テキスチャパターン描画時にベクタの頂点に達し
    たことを判別する比較器と、該第1のALuの出力と該
    sinθ/cosθテーブルの出力を乗算する乗算器と
    、該乗算器の出力と該前処理部の出力とを入力とし、ど
    ちらか一方を選択するマルチプレクサと、該マルチプレ
    クサと、該前処理部からの出力を入力とする第2のAL
    uと、該前処理部と該第2のALuからの出力とからベ
    クタを画素に分解する画素発生器と、該画素発生器から
    出力された画素データを保持しておくフレームメモリと
    から構成し、図形の大きさ、形状に関係なく正しくテキ
    スチャパターンを描画することを特徴とする画像表示装
    置。
JP2085953A 1990-03-30 1990-03-30 画像表示装置 Pending JPH03286269A (ja)

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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5784313A (en) * 1980-11-14 1982-05-26 Yokogawa Hokushin Electric Corp Chain line interpolating method for xy plotter
JPH01202785A (ja) * 1988-02-09 1989-08-15 Seiko Instr & Electron Ltd 線分発生器

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