JPH0414094A

JPH0414094A - 描画処理装置

Info

Publication number: JPH0414094A
Application number: JP2117947A
Authority: JP
Inventors: Naohito Shiraishi; 尚人白石
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1990-05-08
Filing date: 1990-05-08
Publication date: 1992-01-20

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】（イ）産業上の利用分野この発明はコンピュータグラフィ・ンク等における自由
曲線の描画処理装置に係り、特にワードプロセッサ、ワ
ークステーション、ディスクトップパブリッシング（Ｄ
ＴＰ）等の高品質文字発生装置に用いて好適な描画処理
装置に関する。

（ロ）従来の技術ワードプロセッサ、ＤＴＰ等のシステムにおし１で、各
種文字、記号等の高品位化が要求されている。しかしド
ツトフォントで大きさの異なる文字を持つことは、フォ
ント容量が膨大になり好ま−くない。そのため、文字の
輪郭情報のみ記・重しでおき、表示または印字する際に
は、輪郭ｉ貴報により輪郭を描き内側を塗りつぶす、い
わゆるアウトラインフォントにより、文字を表示または
印字することが行なわれている。

ところで、文字の曲線部は、いくつかの直線に分けて近
似して描画するより、品質の、ｌｆｆ、てベーゼル（Ｂ
ｅｚｉｅｒ）　、スプライン等の曲線が優れでいるので
、ベーゼル曲線等を用いて描画を行なっている。例えば
、２次のベーゼル曲線Ｊ線を描画する場合、曲線部はい
くつかの制御ポイント（座標）が与えられ、その制御ポ
イントから下記の式に基いて演算することにより曲線の
描画を行なっている。

Ｘ　ｆＴ　ｌ＝　Ｘ　Ａ　＋’ｒ２＋＋　Ｘ　Ｃ＋２１
１１−Ｔｌｌ＋Ｘ　Ｂ　ｆｌ−Ｔ１２Ｙ　ｔＴ　　ｌ＝
　Ｙ　Ａ　ＩＴ２１＋　　Ｙ　Ｃ＋２Ｔｆｌ−Ｔ）ｌ＋
Ｙ　Ｂ　ｔｌ−Ｔｌ２（０≦Ｔ≦１　）　　　　　　　
　　　　　　　・・・・・−・・・　（１）すなわち、
（ＸＡ、ＹＡ）、（ＸＢ、ＹＢ）ＣＸＣ，ＹＣ）の３つ
の座標が与えられ、それを上式にあてはめ、パラメータ
Ｔを０か６１に変化させることによって曲線を描画する
ことができる。

ところで、従来上述したベーゼル曲線の演算はソフトウ
ェア処理によって実行されるため演算速度が遅いという
問題があった。

また、上述の演算は１ドツト描画するのに。

６回の乗算と４回の加減算を行なう必要があり、高速化
を図るためには、大規模な乗算器が必要となり、装置が
複雑になる。しかも乗算は多くの処理時間若しくは大き
な回路量を必要とし、多くの処理時間、大規模な回路が
必要になるなどの問題があった。

そこで乗算器を必要とせずに高速演算を行なう演算装置
が特開平１−１７５０８５号公報に開示されている。こ
の演算装置はｔ＝ｎ・△ｔ△ｔ＝２−’（Ｋは１以上の
整数）と限定し、３次ベーゼルの曲線式をＸ　（ｔｌ　；ａｘ−ｎ３−△ｔ＋ｂｘ・ｎ”△ｔ＋Ｃ
ｘ・ｎ・△ｔ＋ｘ。

Ｙ（ｔ）：ａｙ−０３・△ｔ”＋ｂｙ−ｎ２　　△ｔ＋
ｃｙ・ｎ・△ｊ＋ｙ。

と変形することにより、ａｙ・ｎ３．ｂｙ−（１２ｃｙ
−ｎを求める加算器群と△ｔ３．△ｔ２△ｔを掛けるシ
フタを設けたものである。

（ハ）発明が解決しようとする課題しかしながら、上述した演算装置においても、加算器に
おいて、０３等のべき計算を行なう必要があり、大型な
加算器が必要となり、やはり回路規模が大きくなるとい
う問題があった。

本発明は上述した問題点に鑑みなされたものであり、パ
ラメータ（１）の演算をデジタル微分解析法を利用する
ことにより、乗算数を減少せしめ、回路規模が小さく、
且つ高速処理が可能な描画処理装置を提供することをそ
の課題する。

（ニ）課題を解決するための手段本発明は、文字の輪郭情報を２次の関数で示し、アウト
ラインフォントを生成する文字発生システムニオイテ、
２点（ＸＡ、ＹＡ）（ＸＢ、ＹＢ）間の曲線部分の座標
をその間の点（ＸＣ１ＹＣ）の制御に基き、パラメータ
Ｔ（０≦Ｔ≦１）の変化による各重み関数に従い曲線を
求めるにあたり、前記重み関数を前回の重み関数よりの
変化分として、微分解析による微差分として算出する演
算部を備え、これにより得られる曲線部の座標に従いア
ウトラインフォントを生成することを特徴する。

（ホ）作用本発明は、微分解析法により、パラメータＴの演算を行
なうので、乗算回数を削減することができる。従って、
回路量をあまり必要とせずに、アウトラインフォントの
展開を高速に処理できる。

（へ）実施例以下、本発明を図面を参照して説明する。

本発明は、前述したベーゼル曲線式において、重み関数
を前回の重み関数よりの変化分を、デジタル微分解析（
ＤＤＡ）による微差分量として演算して求める。すなわ
ち、曲線式をＸ　（Ｔ）＝Ｗ１−　ＸＡ＋Ｗ２　・ＸＣ＋Ｗ３　・Ｘ
ＢＹ　（Ｔ）＝Ｗ１−　ＸＡ＋Ｗ２−　ＸＣ＋Ｗ３　・
ＸＢ・・・・・・・・・（２）と変形し、上述の重み関数Ｗ１．Ｗ２、Ｗ３をＤＤＡに
より以下のように差分と前回の負み関数により算出する
ものである。

Ｗ３：２・Ｔ　−ＤＴ＋ＤＴ２＋Ｗ３　’Ｗ２　＝２　
・　Ｔ−２・　Ｗ３　　　　　　　　　　・・・・・・
　（３）Ｗ１＝１−２　　・　Ｔ＋Ｗ３ここで、ＤＴはＯか６１まで変化し、ＤＴ２はＤＴｘＤ
Ｔ、τは（Ｔ＋ＤＴ）である、Ｗ３’は前回の重み関数
を表わす。

而して、上述のＷｌ、Ｗ２、Ｗ３を求める（３）式の演
算を行い、その演算により求めた各Ｗ１．Ｗ２、Ｗ３ｉ
：ＸＡ、ＸＢ、ＸＣ，ＹＡ、ＹＢ、ＹＣの３点の座標値
を乗算することにより、曲座標値が算出される。

第１図は本発明の実施例を示すブロック図である。本発
明は２点（ＸＡ、ＹＡ）（ＸＢ、ＹＢ）間を、壱（ＸＣ
，ＹＣ）の制御によって１／ＤＴ分割して曲線を描画す
るものである。

第１図において、１０はパラメータＴを設定するパラメ
ータ設定手段であり、このバラメークＴ　（Ｔ＋ＤＴ）
を０−１まで変化させる。本実施例ではＤＴが０〜ｌま
て変化させて、順次演算手段へ圧力する。２０は上述し
た変数Ｗ２．Ｗ３を演算し、出力する第１演算手段、３
０は上述した変数Ｗ１を演算し、圧力する第２演算手段
、４０は、上述の変数Ｗ１、Ｗ２、Ｗ３と３点の座標（
ＸＡ、　ＸＢ−１ＸＣ）　（ＹＡ、　ＹＢ、　ＹＣ）　
トを乗算し、曲座標値を演算する第３演算手段である。

バラメーク設定手段１０は、逐次バラメーク丁が格納さ
れるレジスタ１１とＯ〜１の範囲で変化する変数ＤＴＩ
を格納するレジスタ１２とレジスタ１１とレジスタ１２
の出力を加算する加算器１３とを備え、加算器１３の出
力が第１、第２の演算手段２０．３０に与えられると共
に、レジスタ１１へ帰還される。パラメータＴは航述し
たようにＴ＝Ｔ＋ＤＴ　１であり、バス１よりレジスタ
１２に入力されるＤＴＩの値を前回のパラメータ値Ｔに
加算器１３で加算することにより、今回のパラメータＴ
が設定される。また、レジスタ１１は演算の開始て”０
″に初期化され、逐次Ｔ＋ＤＴｌの値が格納される。

第２演算手段２０は１ビツト左シフト回路２１と、乗算
器２２、および外部よりバス１を介してＤＴ２　（ＤＴ
ＸＤＴ）のデータが格納されるレジスタ２３、Ｗ３のデ
ータが格納されるレジスタ２４１乗算器２２、レジスタ
２３．２４のデータを加算する加算器２５、該加算器２
５の出力および設定手段１０の８カを減算する減算器２
６、減算器２６の出力をシフトとする１ビツト左シフト
回路２７を備える。

前記シフト回路２１にて、パラメータＴをシフトし、２
Ｔを乗算器２２に出力するとともに、第２演算器３０へ
出力する。

乗算器２２には、シフト回路２１からの出力とレジスタ
Ｉ２の圧力が入力され、この乗算器２２にて２・Ｔ−Ｄ
Ｔの演算がされ、この２Ｔ−ＤＴ比出力加算器２５に出
力される。

加算器２５には、レジスタ２３．２４及び乗算器２２の
出力が入力され、この加算器２５にて２・Ｔ−ＤＴ＋Ｄ
Ｔ２＋Ｗ３の演算が行なわれる。すなわち、この加算器
２５の出力が前述した変数Ｗ３の出力となる。

従って、この加算器２５の出力がＷ３の値として、第３
演算手段４０へ与えられると共に、減算器２６へ与えら
れる。

減算器２６には加算器２５及び設定手段１０の加算器３
の出力、すなわち、Ｔが入力される、この減算器２６に
て、Ｔ−Ｗ３の演算が行なわれ、この演算出力がシフト
回路２７に入力され、２・Ｔ−２・ＷのＷ２出力が第３
演算手段４０へ与えられる。

第２７ｆ４算手段３０は減算器３１ｉ３よび加算器３２
より構成され、減算器３１へはｌとシフト回路２１の出
力が入力され、１−２・Ｔの演算出力を加算器３２へ出
力する。加算器３２には、加算器２５の出力が入力され
、１−２・Ｔ十Ｗ３の演算が行なわれ、Ｗｌの出力が第
３演算手段４０へ与えられる。

第３演算手段４０はマルチプレクサ４１．４２．４３お
よび乗算器４４．４５．４６並びに加算器４７．４８か
らなり、マルチプレクサ４１．４２．４３を介シテ、（
ＸＡ、ＸＢ、ＸＣ）、（ＹＡ、ＹＢ、ＹＣ）が夫々乗算
器４４．４５．４６へ入力される。そして、この乗算器
４４．４５．４６にて、前述の第１、第２の演算手段２
０．３０より得られた変数Ｗ１、Ｗ２、Ｗ３と夫々乗算
される。更に、各乗算結果が加算器４７．４８にて加算
され、Ｘ　（Ｔ）＝Ｗ１−　ＸＡ＋Ｗ２　・ＸＣ＋Ｗ３−　Ｘ
ＢＹ　（Ｔ）＝ｗ１・ＹＡ＋Ｗ２・ＹＣ＋Ｗ３・ＹＢの
演算が実行されて、曲線座標が得られる。

次に、上述した本発明の動作につき第２図のフローチャ
ートに従い更に説明する。

まず、ステップＳ１において、第４図に示す３点の座標
のＸ、Ｙアドレスを設定する。本実施例にｂいては、Ｘ
Ａ＝　１００、Ｙ　、Ａ　＝　５０、ＸＢ＝１００　　
、　ＹＢ＝１５０　　、　ＸＣ＝１５０　　、ＹＣ＝ｌ
ＯＯをバス１より図示していないメモリに書き込む。そ
して、後述するプロセスにおいて、マルチプレクサ４１
．４２．４３により切り替えられ、乗算器４４．４５．
４６に供給される。

次に、ステップＳ２において、レジスタ２４のＷ３の値
を”０−にクリアしステップＳ３へ進む。

ステップＳ３においでは、始点（ＸＡ、ＹＡ）から終点
（ＸＣ，ＹＣ）までを′１”としたときのドツト幅（Ｄ
Ｔ）をレジスタ１２に格納する。

本実施例においてはＤＴを０．０１に設定しているので
、レジスタ１２にＤＴ＝０．０１を入力する。更にレジ
スタ２３にＤＴ２＝ＤＴｘＤＴを入力する。このＤＴＸ
ＤＴは予め外部の演算装置で算出し、その算８結果をバ
ス１を介して、レジスタ２３へ入力する。

続いて、ステップＳ４において、始点ＸＡ、ＹＡを図示
していない画像メモリに書き込む。

次に、ステップＳ５において、レジスタ１１とレジスタ
１２の値を加算器１３により加算しくＴ＋ＤＴ）、その
加算値をレジスタ１１に再格納し、ステップＳ７へ進む
。

ステップＳ６において、各変数Ｗ１．Ｗ２及びＷ３を算
出する演算を行なう。すなわち、加算器１３の出力結果
を１ビツト左シフト回路２１へ入力し、その出力結果と
レジスタ１２の値を乗算器２２に入力し乗算する。そし
て、乗算器２２の圧力結果とレジスタ２３の値とを加算
器２５で加算し、その加算結果をレジスタ２４に再格納
する。

更に、加算器１３の出力から加算器２５の８カの値を減
算器２６により減算し、その出力結果を１ビツト左シフ
ト回路２７に入力する。また、１″′の値からシフト回
路２１の値を減算器３１にて減算し、その出力結果を加
算器３２に入力し加算器２５の演算結果と加算すると変
数Ｗ１が算出される。また、シフト回路２７の出力がＷ
２、加算器２５の出力がＷ３として夫々算出されマルチ
プレクサ４１．４２．４３に夫々出力される。上述した
各回路における出力により前述した（３）式に示す演算
が行なわれたことになる。

続いて、ステップＳ７において、マルチプレクサ４１．
４２．４３　において、Ｘ、Ｙを夫々選択し、上述した
Ｗｌ、Ｗ２、Ｗ３とＸ、Ｙを乗算器４４．４５．４６で
乗算し、その乗算結果と加算器４７．４８で加算するこ
とにより、前述した（２）式に示す曲座標値が算出され
る。

然る後、ステップＳ８において、算出したＸ、Ｙ座標を
画像メモリに書き込みステップＳＩＯに進む。

ステップＳＩＯにおいて、Ｔ＝１であるが否か、すなわ
ち終点まで座標が描かれたか否か判断され、Ｔが１でな
い場合にはステップｓ５に戻り、前述の動作を繰り返す
。そしてＴ＝１になると終点まで描かれたので動作を終
了する。

第３図は本発明の他の実施例を示すブロック図であるに
の実施例においては、ＤＴの値を２（Ｎは１以上の整数
）に限定する。このように、Ｄ　Ｔ　＝　２−Ｎとする
ことにより第１図の乗算器２２の代わりにバレルシフタ
回路２２゛を用いて更に高速化を図ったものである。

第５図は前述した（１）式に示す２次ベーゼル曲線を描
画する際に、そのまま演算し描画した場合（Ａ）とＤＤ
Ａを用いた本発明による描画法により描画した場合（Ｂ
）の処理時間を示す。従来の計算量は６×（乗算の計算
時間）＋４ｘ（加減算の計算時間）であるのに対し、本
発明では。

４Ｘ（乗算の計算時間）　＋８Ｘ　（加減算の計算時間
）ですむ。（旦し、×２は左シフトですむためカウント
していない６尚、第５図では、加減算の計算の計算時間を１クロツク
であるとし、乗算の計算時間をバラメークとして、１〜
１６クロツクまで、夫々のアルゴリズムにかかる処理時
間を示したものである。

第５図から分かるように、乗算などに専用回路を割り当
てることが不可能なハードウェア資源の少ないブロツセ
サに対し１本発明は優れた効果を示す。

このように、本発明は加算器などの比較的処理速度の早
い演算器を使用することにより、ハードウェア化を行な
った場合にハードウェア量の低減と、計算速度の向上を
図ることができる。

尚、上述した実施例においては、２次ベーゼル曲線につ
いて説明したが、他の自由曲線にも適用できることは云
うまでもない。

（ト）発明の詳細な説明したように、本発明は、微分解析法により、パラ
メータＴの演算を行なうので、乗算回数を削減すること
ができる。従って、回路量をあまり必要とせずに、アウ
トラインフォントの展開を高速に処理できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示すブロック図、第２図は
本発明の詳細な説明するためのフローチャート、第３図
は本発明の異なる実施例を示すブロック図である。第４図は座標と曲線との関係を示す模式図、第５図は本
発明と従来の方法による乗算時間と全計算時間との関係
を示す図である。１０・・・パラメータ設定手段、２０・・・第１演算手段、３０・・・第２演算手段、４０−・・第３演算手段。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）文字の輪郭情報を２次の関数で示し、アウトライ
ンフォントを生成する文字発生システムにおいて、２点
（ＸＡ、ＹＡ）（ＸＢ、ＹＢ）間の曲線部分の座標をそ
の間の点（ＸＣ、ＹＣ）の制御に基き、パラメータＴ（
０≦Ｔ≦１）の変化による各重み関数に従い曲線を求め
るにあたり、前記重み関数を前回の重み関数よりの変化
分として、微分解析による微差分として算出する演算部
を備え、これより得られる曲線部の座標に従いアウトラ
インフォントを生成することを特徴とする描画処理装置
。