JPH05505480A - 画像装置 - 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】 画像装置 技術分野 本発明は、入力装置と、表面に相関する入力装置の動作の検出手段と、描画器具 で表面上のパターンの創作をシミュレーションするため入力装置の動作に従った パターンを表示する表示手段と、を備える画像装置に関する。記載した種類に関 するような装置を以下に引用する。

背景技術 記載した種類の装置は最近の数年間で開発されてきたが、現在の装置の大きな欠 点の１つは画布（カンバス）上にペインティングする効果を正確にシミュレーシ ョンすることができない点にある。

発明の開示 本発明によれば記載した種類の画像装置は、入力装置の動作中、多数の描画器具 と表示手段によって利用される記憶部から描画器具を選択する制御手段とを規定 する特性を記憶する記憶部をさらに備え、それにより１つ以上の描画器具は入力 装置の単一の動作中利用できる。

出願人等はブラシまたは描面器具の形式は描画動作中固定されないか制御されて 変化する新規な対処方法を発明した。

このことは装置か例えば湿気の効果をシミュレーションすることを可能とする。

従って典型的にペイントがドライ（乾燥した）領域からウェット（湿った）領域 に変化する経路に沿ってカンバス上に描かれるに連れて、ペイントに覆われる領 域はウェット領域よりドライ領域においてより小さくなる。

これは水彩絵の具におけるベインティングの性質である。これはブラシまたは描 画器具に入力装置が移動するカンバスまたは表面に相関する描画器具の位置に依 存する異なった特性をもたせるようにすることによってシミュレーションするこ とができる。

ブラシ特性の例は下記を含む。

ａ）２次元全サイズ ｂ）３次元形状（すなわち２Ｄの大きさと高さ、後者は濃度を示す） Ｃ）単一色または織地色 ｄ）全濃度限界値（すなわち最大濃度極限に適用されるスケール係数） ｅ）結合アルゴリズム １応用において、描画器具は入力装置の動作開始からの経過時間に従って選択さ れる。これはブラシの上で使用されるペイントのような効果かシミュレーション されることを可能とする。典型的には動作の開始は入力装置か表面に触る時に起 きるように、動作の終了は入力装置が表面から持ち上げられた時に起きるように 、設定される。

池の応用において、装置はさらに位置で変えられ描画器具記憶部から対応する描 画器具を選択する制御値を記憶する制御記憶部を備える。

便利なことに、制御記憶部は従来技術のマスクメモリからなる。記載した種類の 典型的な画像装置において、所謂マスクメモリが設けられ、例えば表示用画像間 の非破壊的混合を制御する。本発明においてこの記憶部は画像における各画素に 対する制御値を保持する制御記憶部を設けるように使用でき、その制御値は描画 器具が各位置で使用されるように規定される。これは、描画器具が例えばウェッ トペイントの上にペインティングする効果に対応した特性をもつように規定でき るので湿気の効果によりシミュレーションすることを可能とする。

他の例において、描画器具は表面部上の入力装置によって加えられる圧力に従っ て記憶部から選択可能である。

図面の簡単な説明 図１は、装置のブロックダイアグラムであり、図２は、図１の画像処理部のブロ ックダイアグラムであり図３は、ウェット（湿気）の度合いに従って表示パター ンか変化する様子を図解した図である。

発明を実施するための最良の形態 本発明による画像装置の例を添付図面を参照して以下に説明する。

図１に示す装置は２つの基本部分に分割することができる。これらは主部１とグ ラフサブシステム２から構成される。

図１の点線によって分割を示す。主部はマルチタスクマルチユーザーオペレーチ ングシステムであるＵＮＩＸで動作するシステムを基本とした６８０２０のマイ クロプロセッサ−である。主部はキーボード４に接続されるＩ１０処理装置３、 デジタイジングタブレット５およびそれに付随するペン３１、システムディスク ６およびその他のデータ源（図示せず）からなる。■／○処理装置３はシステム 内部接続バス（ＳＩＢ）７に接続され、内部接続バス（ＳＩＢ）７はＲＯＭ、Ｒ ＡＭメモリ８とＣＰＵ９およびインターフェースアダプタ１０に接続される。

インターフェースアダプタ１０は高解像度で画像の画素のカラー成分を規定する データを保持する数個の高速画像ディスク１１に接続され、かつ前記アダプタは グラフサブシステム２とインターフェース１２を介して接続される。先に述べた ように主部は従来技術の構成であり詳細は省略する。しかし５ＩＢ７はＥＰ−Ａ −０３３２４１７に詳細が記されている。

主部を実行させるプログラムは一つの「処理」であり、入力をオペレータ制御に よりデジタイジングタブレット５から読取り処理し、グラフサブシステム２にこ れらの入力に対する主部の応答をグラフモニタ３０に表示するように導く。本質 的に本システムは主部か大量の計算が達成できるという利点に従って、制御デー タの少量のみが、グラフサブシステムを通過することができるようになっている 。このサブシステム２はグラフ対象物を作成したり操作したりする点が主部１よ り良く、主部は入力／出力からディスクやテープの周辺装置を制御するのに良く 、プログラムが比較的容易である。

このグラフサブシステム２はグラフ部を主部ｌに接続しバス１４に接続するイン ターフェース１３からなる。バス１４は５つの画像処理部（ＧＩＰ）１５−４９ に接続される。

この実施例においては画像は４つのカラー成分すなわちシアン、マゼンタ、黄お よび黒からなり、各色に対して別々のＧＩＰからなる。この様にＧＩＰ１５はシ アン色成分、ＧＩＰｌＢはマゼンタ色成分、ＧＩＰ１７は黄色成分、ＧＩＰｌＢ は黒色成分を処理する。もしこの画像が幾つかの異なった色の成分によって表せ るなら、例えば赤、緑、青なら３つのＧＩＦだけ（および下記に記載するような マスクＧＩＰの追加）が必要とされる。ＧＩＰ１５−１８が並列に配置されてい る利点は、画像における各画素の各成分が並列して処理できるので、全処理時間 を単一の処理装置で行うより１／４に短縮して処理できる点にある。ＧＩＰを使 用するより一層の利点は、プログラマが特別な応用に役立つ命令を規定できるビ ットスライスプロセッサを持っていることである。第５番目のＧＩＰ１９は一つ またはそれ以上のマスク又は例えばメニューのような他の特徴を分けるためとし て提供される。

図１のＧＩＦの一つの構成を図２に示す。各ＧＩＰはビットスライスプロセッサ ２０から成りバルクメモリ２１に接続されている。このメモリ２１は要求に応じ て画像データ、ブラシ輪郭およびテキストを保持し、また仮想の画像メモリとし て使用される。ビットスライスプロセッサ２０は一対のフレームメモリ２２．２ ３に接続され、各フレームメモリは１２８０Ｘ１０２４で奥行８ビツトの大きさ を有する。ＧＩＰＩ５−１８において各フレームメモリは８ビツトデータを保持 し、一方マスクＧＩＰ１９において各フレームメモリは８ビツトマスク又は二つ の分離した４ビツトマスクを保持するために使用可能である。さらにＧＩＰＩ９ に於ける一つのフレームメモリは４ビツトプレーンのメニューを表示したり他の ４ビツトプレーンの上敷を表示するのに使用することかできる。上敷は作図用線 、箱、モニタ上に表示される類からなる。

各フレームメモリ２２．２３における８ビツトデータは、スクロールし、増幅し 、ズームする機能の一つ又はそれ以上を行うために、従来方式で動作するそれぞ れスクロールし、増幅し、ズームする回路２４−２７に４ビツトの「ニブル」を 当て、これらの回路の出力はミキサー回路２８に送られる回路２８はＧＩＰＩ９ に関するフレームメモリ２２に記憶されるマスクメモリに従って、ＧＩＰＩ　５ −１８に関するフレームメモリ２２の各々及びＧＩＰＩ５−１８に関するフレー ムメモリ２３の各々からのデータを混合する。このミキサー回路は二段階に動作 し詳細はＥＰ−Ａ−０３４４９７６に記されている。

ミキサー回路２８の出力は二段階色変換器２９に導かれ、モニタスクリーン３０ 上の表示を適切に制御するために４つの色成分データを３つの色成分データに、 すなわち赤、緑、青に変換する。

使用上に於いて、画像は高速画像ディスク１１に記憶され、これらの画像はオリ ジナルの透かし絵または他の表現を走査することにより発生することができ、ま たは電子ペイントブラシを電子的に使用して発生することができた。主部１は、 これらの画像の関連部分がＧＩＰＩ　５−１８におけるバルクメモリ２１の内側 または外側に「ページされ」たり、ブラシ特性がＧＩＰＩ９におけるバルクメモ リ２１からロードされ又はアンロードされるように動作する。

インターフェースアダプタ１０はディスク１１を独立して制御可能とするため、 自身のマイクロプロセッサ６８０２０を有する。ＧＩＰＩ５−１８は主部ｌによ り導かれバルクメモリ２１における画像に対して種々のことを行い、その結果Ｇ ＩＰがそのバルクメモリに現在ない画像におけるアドレスにアクセスするように 試みられるとき、次にそのメモリ部分はディスクに書き戻され、新しい部分が読 み込まれる。ＧＩＰが処理を完了した後にフレームメモリのデータは、次ぎにス クロールし、ズームし、そして／または必要なら増幅し、回路２８において混合 され、モニタフォーマットに変換され、次ぎに表示される。

もし主部ｌがスクリーン上にメニューを表示したければ、これらは「上敷板」と して知られているようにマスクＧＩＰフレームメモリ２３の１つの４ビツトプレ ーンに書き込まれ通常ペイントモードにおいて、オペレータはペイントとブラシ 輪郭を選択する。例えば、このブラシ輪郭はガウス分布を規定でき、この輪郭は ＧＩＰＩ５−１９の各バルクメモリの特定部分に記憶される。オペレータは次に ペン３１かタブレット５を横断して移動することによって「ペイント」し、そし てペンの位置は主部１によりモニタされ、主部１は次にＧＩＰＩ５−１８にペイ ントデータと共にそれぞれのフレームメモリ２２をロードするように指示する。

このように、ペン３１の各位置においてＧＩＰは下記のよく知られている公式に 従って適切なフレームメモリ２２内においてブラシラスタにより囲まれる各画素 において位置づけられるようにデータ値を計算する。

新画素値＝　（１−１２）Ｘ旧画素値＋ペイント値ここで、αはＯ−１の範囲に ある係数であり、ブラシ輪郭により規定された対応する値と、この動作において 使用され得るペイントの最大百分率を規定するオペレータにより選択された百分 率値と、の積により得られるものである。新画素値はフレームメモリ２２に書か れ、適切なバルクメモリ２１に自動的に複写される。

各ＧＩＰ１５−１８のフレームメモリ２２．２３の内容は混合され、（ＧＩＰＩ ９の）マスクフレームメモリ２２に格納されたデータの制御下で前述したように 表示される。

慣習的な電子描写（ペインティング）において、塗られたペイントの湿気の効果 に関しては考慮されていない。

従来技術による描画動作において、上述したようにＧｒＰＩｓ−１９のバルクメ モリ２１は現在のブラシ輪郭または特性を規定するラスターを保持する。本発明 において各バルクメモリ２１は、少なくとも２つの時にはさらに多くのブラシ輪 郭ラスターの範囲を保持する。正確な数は空間制限に依存する。異なる輪郭は次 にこの例においてはウェット（湿気）効果を提供するためＧＩＰＩ９のマスクフ レームメモリ２２に記憶されるデータの制御下で使用される。

このように、最初にオペレータはペイントしたいカンバスの湿気を規定する。こ れはＧＩＰＩ９のフレームメモリ２２が範囲０−２５５におけるモノクロの変化 を典型的に規定する「ペイント」値を保持するように従来の方法でＧＩＰＩ９の フレームメモリ２２に適切に選択されたブラシ輪郭で直接にペインティングする ことによって最も便利に実行される。

これらの値は順次「湿気」値として取られバルクメモリ２１において記憶される それぞれのブラシ輪郭と関連づけられる。例えば、ＧＩＰＩ９のフレームメモリ ２２は、「２５５」の値か湿気の度合の最大値を有するこれらの画素に対して保 持される間、カンバスの完全なドライ領域に対応するこれらの画素に対して「０ 」の値を保持する。各制御または湿気値は、特定のブラシ輪郭を有するルックア ップテーブルを介して関連づけられる。典型的には輪郭は相対的なドライ領域に 対して相対的に小さく、湿気が増加するに連れてサイズが増大する。加えて、ブ ラシによって規定される濃度関数もまた、例えば異なった程度のガウスの湿気に 依存して変化することができる。

次に続くペインティング動作中、「ペイント」は従来技術によるようにＧＩＰ１ ５−１８のフレームメモリ２３において記憶される。しかしながら、フレームメ モリ２３にあるペイントの分布を計算するときにおけるＧＩＰ１５−１８は、ブ ラシ特性のセットが次のブラシ位置の中央部画素に対する基準により使用される マスクフレームメモリ２２から決定される追加ステップを実行する。

図３は丁度３つのブラシ輪郭の制限された場合において上述の例を示す。本図は 点線４０におけるＧＩＰ１９のマスクフレームメモリ２２を示す。これはカンバ スを有効に規定し、図示するように、このカンバスはドライ領域４１とウェット 領域４２、および中間またはダンプ（湿気）領域４３に分割される。これらの領 域はマスクメモリ２２に直接ペインティングすることにより上述のように予め規 定されてきた。

図３はまた、フレームメモリ２３に記録されたようにペン３１の適切な動作に対 応してカンバスを横断するブラシの通過経路を図解している。図示されるように 、最初に２次元のブラシ輪郭４４はブラシがドライ領域４１を通過するに連れて 相対的に小さい。ブラシかダンプ（湿気）領域４３を通過するに連れてブラシの 輪郭はさらに拡散した形状４５に切り換わり、ブラシかウェット領域４２を通過 するに連れて、その輪郭はラン（色のにじみ）ペイント４６の効果をシミュレー ションして、大きくかつ火打のようになる。ブラシがウェット領域４２の外側を 通過するに連れて輪郭は４５°に示される形状に戻り、以後ドライ領域４１にお ける形状４４°に戻る。

モニタ３０はＧＩＰ１９のフレームメモリ２３におけるマスクの制御下で、ＧＩ Ｐ１５−１８のフレームメモリ２２．２３において画像を混合することによる結 果を表示する。

オペレータは、次に、望むなら表示された描画を「グラブ・バック」によって表 示された絵をフレームメモリ２２にそしてそれゆえＧＩＰ１５−１８のバルクメ モリ２２に記憶する。そしてフレームメモリ２３を消去する。

マスクフレームメモリ２２の使用は、明白にこのようにしてマスク値によって指 示されるブラシ特性を再割り付けすることによって単に達成できる非常に多様性 のある異なった効果に導かれる。

特性間の変化は、ラスターかバルクメモリ２１に記憶されるので、ペン３１がタ ブレット５を横断して移動するときの実時間において達成され得るということは 注目すべきことである。使用者がマスクメモリに「水」をブラシすることか再度 可能となるようにペインティングモードを変えるとき、カンバスを「再ウェット すること」に関する水彩色技術はシミュレーションされる。これらの線に沿って シミュレーションできる他の多くの効果がある。例えば、ｌ）使用者か現在表示 されている画像（ペイントと画像のビデオ混合された結合）のグラブ・バックを 望むことができ、フレームメモリに単一の永久画像として「固定」し、ある他の モードに移動することは可能である。何故ならば、２つのマスクフレームメモリ があり、一方ではモニタ上に上敷される制御データとして使用でき（しかしなが ら、画像の部分を形成しない）、他方ではペイント記憶部とモニタに対する画像 記憶部との間でビデオ混合を決定するため使用できる。

２）使用者は代わりに、湿気を制御する現存するマスクデータを使用して、ペイ ント記憶部により多くのペイントを加えることかできる。これは上記（１）にお けるように、永久に記憶可能である。

３）ブラシストロークの軌跡かジャーナルデータとして記憶されるので、異なる ブラシでのウェットペイントの上を自動的に再ブラシすることは可能である。こ の処理は如何なる点における使用者の干渉によっても停止され、（１）における ように要求されるとき画像は記憶される。

４）使用者はマージまたは染料ブラシでその中にブラシすることによって湿気を マスクメモリに追加できる。通常のペイントモードに戻るとき、使用者はステッ プ（２）そして／または（３）を適用できる。

５）使用者がマスクメモリにエツチングブラシを当てることを予定するとき、こ れは制御データを変え、（２）または（３）が適用できる。再び画像は（１）に おけるように記憶される。

要約書 入力装置（３１）と、表面（５）に相関する該入力装置の動作を検出する検出器 と、描画器具で表面上のパターンの創作をシミュレーションするため前記入力装 置の動作に従ったパターンを表示する表示装置とを備える画像装置である。多く の描画器具を規定する特性を記憶する記憶部（２０）、前記入力装置の動作中表 示手段によって利用される記憶部から描画器具を選択する制御手段、それにより １以上の描画器具は前記入力装置の単一動作の間で利用できる。

補正書の翻訳文提出書 （特許法第１８４条の８） 平成４年８月６　日

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. １．入力装置と、表面に相関する該入力装置の動作の検出手段と、描画器具で表 面上のパターンの創作をシミュレーションするため前記入力装置の動作に従った パターンを表示する表示手段と、を備える画像装置において、該画像装置は、多 数の描画器具を規定する特性を記憶する記憶部と、前記入力装置の移動中前記表 示手段により利用される記憶部から描画器具を選択する制御手段と、をさらに備 え、それにより１以上の描画器具は前記入力装置の単一動作中に利用可能である ことを特徴とする画像装置。
2. ２．前記描画器具は、入力装置の動作の開始からの経過時間に従って選択される 請求の範囲１に記載の装置。
3. ３．位置で変化し、前記掻面器具記憶部から対応する描画器具を選択する制御値 を記憶する制御記憶部をさらに備える請求の範囲１に記載の装置。