JPH0430275A - 図形描画処理方式 - 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】 （イ）産業上の利用分野 本発明は　ワードプロセッサ、ディスクトップパブリッ
シング（以下、ＤＴＰと略記する。）またはワークステ
ーションなどのコンピュータグラフィックにおける線を
描画する図形描画装置に関する。

（ロ）従来の技術 ワードプロセッサ、ＤＴＰ等のシステムにおいて、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しくない。そのため、文字の輪
郭情報のみ記憶しておき、表示または印字する際には輪
郭情報に基き、図形描画装置にて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。

上述した文字の輪郭は、いくつかの直線に分１すて描画
される。そして、各直線はプレゼンハムアルゴリズム等
を用いた図形描画装置により演算され画素ビットが作成
される。その画素ビットを画像メモリに書き込むことに
より線描画を行なっている。

ところで、上述したプレゼンハムアルゴリズムを用いた
図形描画装置においては、与えられた始点および終点デ
ータに基いて、直線の傾きの計算や誤差項の判定を行っ
て、逐次線ドツトのＸＹアドレスを求めている。そして
、従来の図形描画装置においては、始点及び終点データ
を整数化してから図形描画処理が行なわれている。

（ハ）発明が解決じようとする課題 しかしながら、始点及び終点は常に整数で与えられると
は限らず１図形処理においては浮動少数点を有する実数
値で与えられる場合がある。

このように、実数で与えられた始点及び終点を整数化し
て直線などの図形描画を行なうと、この始点及び終点を
整数化する場合に生しる誤差によって本来描画したいド
ツトと異なるドツトを描画することになる。従って、Ｄ
ＴＰなどの文字フォントの如き美しい形状を求める図形
描画においては、文字の醜さとして現れるなどの問題が
あった。

本発明は上述した問題点を解消するためになされたもの
にして、従来のアルゴリズムを実数まで拡張し、整数の
ドツト列に対し、実数の直線に近似した線描画が行なえ
る図形描画処理方式を提供することをその課題とする。

（ニ）課題を解決するための手段 本発明は、図形を輪郭化して複数の線に分割し、この線
の始点及び終点データがら、線描画アルゴリズムに基い
て線描画を行なう図形処理方式に於いて、実数値により
与えられた始点データを線描画の際整数化じ、実数値と
整数値の誤差を前記線描画アルゴリズムの誤差の初期値
として設定することを特徴とする。

（ホ）作用 本発明においては、実数の始点データを整数化じた際の
誤差を線描画アルゴリズムの初期の誤差値として使用す
るため、実数値の誤差が常に以後の演算に反映され、本
来描画したいドツトに極めて近似した描画が行なえる。

（へ）実施例 以下、本発明の実施例を図面を参照して説明する。

第１図は本発明の図形描画処理方式を適用した回路の一
実施例を示すブロック図、第２図はこの実施例における
線描画回路の具体的な回路を示す回路図である。

第１図に示すように、外部より描画する線の始点データ
（ＸＳ、ＹＳ）、及び終点データ（ＸＥ、ＹＥ）が実数
データとして大力バッファ１に入力される。このバッフ
ァｌは第３図に示すように、整数部分が格納される１６
ビツトの領域Ａと少数部分が格納される１６ビツトの少
数領域Ｂとを備え、実数データの整数部分が領域Ａに、
実数データの少数部分が領域Ｂに夫々格納される。

バッファ１に入力された始点及び終点データは誤差演算
回路２に入力される。

誤差演算回路２では、実数値の始点データ（ＸＳ、ＹＳ
）及び終点データ（ＸＥ、ＹＥ）を夫々その実数値に対
して最も近い整数値に整数化し、そして整数化した始点
及び終点データと実数値との誤差を算出し、線描画回路
３に出力する。

線描画回路３はプレゼンハムアルゴリズムに基いて線描
画を行なうもので、前述した誤差演算回路２からの誤差
値をプレゼンハムアルゴリズムの誤差の初期値として設
定する。

線描画回路３にて作成されたデータは、データ処理部５
に与えられる共に、画像メモリ６のアドレスを演算する
アドレス演算回路４に与えられる。そじて、線描画され
た各ドツト情報が画像メモリ６に書き込まれる。

この一連の作業は書き込みコントロラフの下で実行され
る。

次に第２図に示す線描画回路に従い本発明を更に説明す
る。

第２図に示すように、線の始点（ＸＳ、ＹＳ）及び終点
（ＸＥ、ＹＥ）の実数がら成る座槽デタがバス３１から
プレゼンハムアルゴリズムに基く各パラメータを格納す
るメモリ３２の所定の領域に書き込まれる。このメモリ
３２の格納領域は前述したように、実数値が１６ビツト
の整数領域と１６ビツトの少数領域とで構成されている
ので、３２ビツトの領域を有する。

また、メモリ３２の領域ｘ１及びＹｌにも実数値の始点
データが格納される。そして、このＸｉ及びＹｌのデー
タからコントローラ４ｏは整数近似した始点を算出して
メモリ３２０所定領域（Ｘ２、Ｙ２）に格納する。更に
、メモリ３２にはコントローラ４０て算出されたブレゼ
ンＡムアルゴリズムに基（各パラメーターが格納される
。

このメモリ３２からの各データは３２ビツトの加減算器
４１及び左右に１ビツトシフトするバレルシフタ４２に
供給される。この両回路にて実数値の始点データと整数
近似した始点データとの開の誤差が演算され、その算出
した誤差がマルチプレクサ４３を介してバス３２に供給
される。そしてこの誤差が初期の誤差値として、レジス
タ３６に供給される。また、加減算器４１及びバレルシ
フタ４２はコントローラ４０にキャリー出力を送圧する
。

さて、上述したメモリ３２から各データがプレゼンハム
アルゴリズムに基いて線を描画するレジスタ３４．３５
に与えられる。レジスタ３４．３５に与えられたデータ
はマルチプレクサ３７を介して加減算器３８に与えられ
、この加減算器３８の出力がマルチプレクサ３３を介し
てレジスタ３６に供給される。レジスタ３６の出力は加
減算器３８に供給される。

このレジスタ３４．３５．３６及びマルチプレクサ３３
．３７並びに加減算器３８によりプレゼンハムアルゴリ
ズムに基（線描画データが順次作成される。

このように作成された線描画データがデータ処理回路５
及びアドレス演算部４に供給され、アドレス演算部４て
アドレス指定された画像メモリ６に順次データが書き込
まれ、第５図に示すように線描画される。

第５図に上述したアルゴリズムにより線描画したものと
従来の方法により線描画したものを示す。この図は始点
（１，１，１，４）から終点（１４，７，５，６）まで
の間を線描画するときに、始点、終点を整数化し、その
間を実数で描画した本発明によるもの（図中○ドツトで
表す）と、整数で描画した従来のもの（図中Δドツトで
表す）を夫々表わす。第６図に示すように始点を整数化
した際の誤差を本発明ではプレゼンハムアルゴリズムの
初期値として用いる。

この第５図より明らかなように実数で描画したものの方
が正確に線が描画されていることが分かる。

次に本発明の動作につき第７図ないし第８図のフローチ
ャートに従い更に説明する。

先ず、ステップＳｌにおいて、始点（ＸＳ＝９９．９、
ＹＳ＝１００．３）及び終点（ＸＥ＝１５０、ＹＥ＝５
０）がメモリ３２の各所定領域に格納される。

続いて、ステップＳ２において、Ｘ座標の始点と終点の
大きさを比較し、終点（ＸＥ）の方が大きい場合にはス
テップＳ３へ進み、始点（ＸＳ）のほうが大きい場合に
はステップＳ４へ進む。

ステップＳ３において、始点と終点の距離を求める。即
ち、ＤＸ＝ＸＥ−ＸＳの演算を行なう。

そして、第４図に示す線分の進む方向ＤＩＲＸを１”に
設定する。更にメモリ３２の領域ＸｉにＸＳを入力する
とともに、ｘ２にＸＳを整数化したデータを入力して、
ステップＳ５へ進む。

ステップＳ４においては、始点と終点の距離を求める。

即ち、ＤＸ＝ＸＳ−ＸＥの演算を行なう。そして、第４
区に示す線分の進む方向ＤＩＲＸを”０″に設定する。

更にメモリ３２の領域ｘ１にｘＳを入力するとともに、
ｘ２にＸＳを整数化したデータを入力して、ステップＳ
５へ進む。　続いて、ステップＳ５においてＹ座標の始
点と終点の大きさを比較し、終声（ＹＥ）のほうが大き
い場合にはステップＳ６ｔ＼進み、始点（ＹＳ）のほう
が大きい場合にはステップＳ７へ進む。

ステップＳ６においては、始点と終点の距離を求める。

即ち、ＤＹ＝ＹＥ−ＹＳの演算を行なう。そして、第４
図に示す線分の進む方向ＤＩＲＹを”　ｌ”に設定する
。更にメモリ３２の領域Ｙ１にＹＳを人力するとともに
、Ｙ２にＹＳを整数化したデータを入力して、ステップ
Ｓ８へ進む。

ステップＳ７においては、始点と終点の距離を求める。

即ち、ＤＹ＝ＹＳ−ＹＥの演算を行なう。そして、第４
図に示す線分の進む方向ＤＩＲＹを′Ｏ″′に設定する
。更にメモリ３２の領域Ｙ１にＹＳを入力するとともに
、￥２にＹＳを整数化したデータを入力して、ステ・ン
プＳ８へ進む。

ステップＳ８において、整数化した始点と実数値の始点
との誤差Ｅを算出し、メモリ３２の所定領域に格納する
。この誤差の演算は本実施例におイテハ、加減算器４１
とバレルシフタ４２を用いて行なわれる。その動作につ
いては第８図のフローチャートに従い後述する。

続いて、ステップＳ９において、プレゼンハムアルゴリ
ズムに基いて、ディジタル微分解析によりＤＤＩとＤＤ
２を求めステップＳＩＯに進む。

ステップＳＩＯにおいて、アドレス演算部４及びデータ
処理部５に整数化した始点データを供給する。

その後ステップＳｌｌにおいて、画像メモリ６にドツト
を描画し、ステップＳ１２に進む。

ステップＳ１２において、現在のＸアドレスに前述した
ＤＩＲＸを加算しステップ３１３に進む。

ステップ５１３においては、プレゼンハムアルゴリズム
に基づいて、誤差Ｅの値が′０″′より大きいか否か判
断され、′０”より大きい場合にはステップ５１４に進
み、小さい場合にはステップＳ１５へ進む。

Ｅ＞Ｏの場合には、ステップＳ１４において、現在のＹ
アドレスに前述したＤＩＲＹを加算し、プレゼンハムア
ルゴリズムに沿って、レジスタ３６のＥの値をＥとレジ
スタ３４のＤＤＩとの値を加算した値に変更し、ステッ
プＳ１６に進む。

一方、Ｅ＜Ｏの場合には、ステップＳ１５において、プ
レゼンハムアルゴリズムに沿って、レジスタ３６のＥの
値をＥとレジスタ３５のＤＤ２との値を加算した値に変
更し、ステップＳ１６に進む。

ステップ３１６において、画像メモリ６に作成したドツ
トを描画し、ステップＳ１７に進む。

ステップＳ１７において、Ｘアドレスが終点アドレスよ
り大きくなったか否か判断され、大きくなった場合には
終点まで線描画が終了したので、動作が終了する。また
Ｘアドレスが終点アドレスより小さい場合はステップＳ
１２へ戻り前述の動作を繰り返す。

次に初期誤差Ｅの演算について、第８図のフローチャー
トに基づき説明する。

前述したように、本実施例においては、小数点を１６ビ
ツトのデータで表わしている。従って、Ｅ＝　（Ｙｌ−
Ｙ２）ＸＤＸ（７）演算ニオイテ、（Ｙ　１−Ｙ２）が
小数点以内に納まり、１６回の演算の繰り返しでＥが算
出される。

第８図のフローチャートにおいて、先ずステップＳ２１
において１を′０″′に初期化し、ステップＳ２２に進
む。

ステップＳ２２においてＬＳＢ　（Ｗ２）＝１であるか
否かが判断され、１”の場合はステップＳ２３へ進む６
″′Ｆでない場合はステップＳ２４へ進む。

ステップＳ２３！、：ｊ；いＴは、Ｗ１＝Ｗｌ＋ＤＸの
演算を行ないステップＳ２４に進む。

ステップＳ２４において、ＤＸをバレルシフタ４２によ
り右に１ビツトシフトし、ステップＳ２５へ進む。

ステップＳ２５においては、Ｗ２をバレルシフタ４２に
より左に１ビツトシフトし、ステップＳ２６へ進む。

ステップＳ２６において、■を”ｌ”インクリメントし
、ステップＳ２７へ進む。

ステップＳ２７において、■＝１６か否か、即ち１６回
処理が終ったか否か判断され、１６回の処理が終ってい
ない場合にはステップＳ２２へ戻り前述の動作を繰り返
す。また、１６回の処理が終了すると誤差算出動作を終
了する。

（ト）発明の詳細 な説明したように、本発明によれば、実数の始点データ
を整数化した際の誤差を線描画アルゴノズムの初期誤差
値として使用するので、実数値の誤差が常に以後の演算
に反映され、本来描画したいドツトに極めて近似した描
画が行なえ、美しい図形が描画できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の適用した図形描画処理装置を示すブロ
ック図、第２図は第１図の線描画回路の具体例を示すブ
ロック図である。 第３図は実数値を格納するバッファメモリの構成を示す
模式図、第４区は線方向の移動方向を示す図である。 第５図は本発明による線描画と従来例による線描画を示
す模式図、第６図は実数による始点と整数化した始点に
おける誤差を示す模式図である。 第７図は本発明の詳細な説明するためのフローチャート
、第８図は初期誤差値の演算動作を説明するためのフロ
ーチャートである。 １・・−人力バッファ、　２−・・誤差演算回路３・・
−線描画回路、　　６・・・画像メモリ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）図形を輪郭化して複数の線に分割し、この各線の
   始点及び終点データから線描画アルゴリズムに基いて線
   描画を行なう図形処理方式に於いて、実数値により与え
   られた始点データを線描画の際整数化し、実数値と整数
   値の誤差を前記線描画アルゴリズムの誤差の初期値とし
   て設定することを特徴とする図形描画処理方式。