JPH0666071B2 - 図形情報の処理装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 この発明は，例えばデイジタル通信回線を介して伝送さ
れるデータに基いてモニター受像機に所定の図形を表示
する高度情報通信システム（INS）に適用される図形情
報の処理装置に関する。

「背景技術とその問題点」 デイジタル通信回線を介いて伝送された図形情報例えば
多角形の頂点情報に基いて形成された図形を表示すると
共に，この図形の内部を塗りつぶす処理を行なう場合に
は，この図形の閉領域を検出する必要がある。この閉領
域を探す方法としては，次の２種類のものが知られてい
る。

第１の方法は，メモリに与えられた図形の形状を全て記
憶させるもので，第２の方法は，メモリを持たず，交点
の情報だけで閉領域を探すものである。第１の方法で
は，閉領域情報がメモリにあるので，施す塗りつぶし処
理の種類（全面の塗りつぶし，垂直ハツチング，水平ハ
ツチング，クロスハツチング，斜め方向のハツチング）
や処理を行なう方向（上から下か，左から右かなど）と
して種々のものを用いることができる。しかしながら、
与えられた図形情報を全て記憶しなければならなず，必
要とするメモリ容量がきわめて大きくなる欠点がある。

第２の方法は，受信された頂点情報を順番に接続して直
線を求め，次に，この直線と走査の方向との交点を求
め，この交点情報を用いて閉領域を塗りつぶす処理を行
なうものである。この方法は，メモリを必要としない
が，処理のためのプログラムが複雑となり，したがつ
て，処理に必要な時間がきわめて長くなり，クロスハツ
チングなどの複雑な処理が困難となる欠点があり，処理
の種類などが限定されてしまう。

この出願の発明者は，与えられた図形情報を全て記憶す
る必要がなく，閉領域の検出が可能な図形情報の処理装
置について提案している。したがつて，この点での第１
の方法の有する問題点は，解決することができる。しか
し，同一の直線か，異なる直線かの識別などと関連し
て，塗りつぶし領域の判定を行なうことが困難であつ
た。

「発明の目的」 この発明は，塗りつぶし領域の判定を正しく行なうこと
ができる図形情報の処理装置の提供を目的とするもので
ある。

「発明の概要」 この発明は，表示領域を複数個の論理画素に分割し，こ
の論理画素の各々に対して表示図形の塗りつぶしの要否
を示すフラツグを発生させ，このフラツグの表示領域と
対応するメモリ領域を有するフラツグメモリに書込み，
このフラツグメモリを走査してラスターメモリに出力し
て所定の表示画像を形成するようにした図形情報の処理
装置である。この発明では，フラツグが第１の識別情
報，第２の識別情報及び第３の識別情報を有するように
したものである。

第１の識別情報は，同一直線の論理画素かどうかを判定
するものであり，第２の識別情報は,1個の論理画素内に
含まれる直線の数が偶数か奇数かを示すものであり，第
３の識別情報は，特異点であることを示すものである。
また，この発明は，第２の識別情報により，奇数本であ
ることが示される論理画素の間を交互に塗りつぶすよう
に表示データを処理するものである。

「実施例」 第１図は，この発明の一実施例の全体の構成を示すもの
である。第１図において,1及び２は，受信データが貯え
られるデータバツフアを示し,3がフラツグメモリを示
し,4はマイクロコンピユータで構成される処理装置を示
す。

この発明の一実施例では，図形を表現するのにPDI（Pic
ture Discription Instruction）と称する言語を用い
る。この言語は図形を点（POINT），線（LINE），孤（A
RC），四角形（RECTANGLE），多角形（POLYGON）の５種
類からる図形表示用の基本要素の組合せで表現するもの
である。この言語を用いた受信データは，例えば共通制
御指令と画像記述指令と頂点データとで構成されてい
る。共通制御指令は，キヤラクタ又は図形の何れを表示
するかの指令，論理画素の大きさなどのパラメータを設
定する指令その他のものからなり，この共通制御指令が
データバツフア１に貯えられる。また，画像記述指令
は，表示領域，描画色，輪郭の線，閉領域に対する処理
の種類などを指定するためのものである。更に，頂点デ
ータは，データ計算領域の座標系で規定された頂点デー
タと，この頂点データが直線，円弧，多角形の何れを形
成するかを指定したり，閉領域を処理するかどうかを指
定するためのものである。この画像記述指令及び頂点デ
ータがデータバツフア２に貯えられる。

処理装置４は，これらのデータバツフア1,2に貯えられ
ているデータを用いて，後述するようなフラツグを形成
し，このフラツグをフラツグメモリ３に書込む。また，
このフラツグがフラツグメモリ３から処理装置４に読出
され，ラスターメモリ５の所定のアドレスに，処理装置
４からの所定の画像データが書込まれる。このラスター
メモリ５は，表示領域（例えば１フレーム）と対応した
メモリ領域を有するもので，ラスターメモリ５から読出
された画像データが表示制御回路６を介してモニター受
像機７に供給される。ラスターメモリ５の走査は，モニ
ター受像機７のビーム走査と同期したものとされる。

フラツグメモリ３は，第２図に示すように，表示領域と
対応して，横がＸ画素で縦がＹ画素のメモリ領域を有す
ると共に，この領域の四辺の各々に対して01画素分の外
枠8A,8B,8C,8Dが付加されたものである。表示領域は，
モニター受像機７の画面の全体又は一部となる。また,2
次元平面のビツト数で定まる大きさの領域から表示領域
を除いた領域がデータ計算領域であり，一例としてデー
タ計算領域と表示領域とが併せて４フレームとされる。
更に，演算量を少なくするために，閉領域の検出及び閉
領域の処理は，複数個の物理画素で構成される論理画素
を単位としてなされる。

フラツグの形成は，表示領域とデータ計算領域との夫々
においてなされる。また，第３図に示すように，閉領域
９と直線10との交点は，一般に偶数個である。したがつ
て，直線10が処理の方向を示すものと考えると，最初の
交点から次の交点までは，塗りつぶしの処理を行ない，
次の交点から更に次の交点までは，閉領域９でないの
で，塗りつぶしの処理を行なわず，以下,2個の交点で挾
まれた領域を交互に塗りつぶす処理を行なえば良い。

受信データの頂点データが多角形の場合を例に，閉領域
の検出について説明する。最初にフラツグメモリ３の各
画素にイニシヤル状態の所定のフラツグ（これを０で表
わす）をセツトする。次に，受信データから多角形の輪
郭を構成する１本の直線が演算で求められる。この求め
られた直線と対応する複数個の画素が表示領域内に含ま
れるものかどうかが判断される。表示領域内に含まれる
画素と対応するアドレスに，イニシヤル状態と異なる所
定のフラツグを書込む。この表示領域内に含まれる画素
に関するフラツグは，後述のように，第1,第2,第３の識
別情報を有する複数ビツトのものである。

また，表示領域の外即ちデータ計算領域に含まれる画素
は，外枠8A〜8Dに対して連続写像を行なう。第４図に示
すように，データ計算領域のうちで,Xの幅で垂直に上方
に延びる領域11Aに含まれる直線が外枠8Aに写像され,X
の幅で垂直に下方に延びる領域11Bに含まれる直線が外
枠8Bに写像され,Yの幅で一方の方向に水平に延びる領域
11Cに含まれる直線が外枠8Cに写像され，他方の方向に
水平に延びる領域11Dに含まれる直線が外枠8Dに写像さ
れる。外枠8A〜8Dに書込まれるフラツグは，イニシヤル
状態（０と表わす）と立つている状態（１と表わす）と
をとる１ビツトのもので，写像を行なう場合には，写像
がなされる毎に前の状態と異なる状態とされる。したが
つて，領域11A〜11Dの各々に含まれる直線の本数が奇数
本の場合には，連続写像の結果，フラツグが１となり，
これが偶数本の場合には，フラツグが０となる。

また，領域11A〜11Dに含まれる特異点を写像する場合の
処理について，第５図を参照して説明する。第５図にお
いて，写像は，水平方向になされるものとしている。ま
ず，傾斜が逆の２つの直線の交わる頂点である特異点Pa
は，写像を行なわない。また，傾斜が逆の２つの直線と
水平の線との各々の交点である特異点Pb,Pcは，水平の
線をシヨートして特異点Paと同一のものとして写像を行
なわない。更に，同じ傾斜の２つの直線と水平の線との
各々の交点である特異点Pd,Peは，この水平の線をシヨ
ートして，特異点Pfと同一のものとして写像を行なう。
特異点に関する上述の処理は，表示領域及びデータ計算
領域の両者で基本的に同じである。特異点であるかどう
かは、求められた直線に関して、連続する画素のアドレ
ス情報（各画素の位置）を示すための２次元アドレス
（X,Y）を調べることで判断できる。即ち、連続する画
素のアドレスの変化を調べることにより、直線の傾きを
求めることができ、さらにこの傾きの変化を調べること
により頂点や屈曲点を判別できる。

データ計算領域内の領域11A〜11Dに含まれる多角形の直
線毎に外枠8A〜8Dに対して写像を行なう。外枠8A〜8Dと
表示領域（フラツグメモリ３）とが定められた方向及び
順序で走査されフラツグが読出される。そして，立つて
いる状態のフラツグの間に関して，塗りつぶす処理と塗
りつぶさない処理とを交互に行なう。塗りつぶす処理の
種類，その方法，輪郭の線を含めて塗りつぶすかどうか
は，受信データによつて規定される。

受信データが多角形の場合のフラツグの発生の具体例に
ついて第６図を参照して説明する。第６図Ａに示すよう
な表示領域及びデータ計算領域にまたがる多角形が与え
られると，フラツグメモリ３のメモリ領域と外枠8A〜8D
の各画素に対して第６図Ｂに示すようなフラツグが形成
される。第６図Ｂにおいては，イニシヤル状態にあるフ
ラツグの図示が省略されている。また，フラツグメモリ
３において,2で示すフラツグは，特異点（第５図におい
てPaで示すもの）であることを示すものである。

第６図ＡにおいてP₁の点は，特異点Paに相当するので，
第６図Ｂに示すように，外枠8Cの対応するアドレスのフ
ラツグは０である。また,P₂,P₃,P₄の同一の水平位置に
ある３個の点は，外枠8Cの対応するアドレスに順次写像
され，その結果，このアドレスのフラツグは，第６図Ｂ
に示すように,1となる。表示領域内の特異点P₅と対応す
るフラツグは,2とされる。また，領域11Aには，多角形
の直線が全く存在しないので，外枠8Aのフラツグは，全
て０である。領域11Bには，全体にわたつて直線が存在
するので，外枠8Bのフラツグは，全て１である。

この第６図Ｂに示す外枠8A〜8Dフラツグメモリ３のフラ
ツグを用いて，垂直方向，水平方向又は斜め方向に進む
塗りつぶしを行なうことができる。前述のように，外枠
8A〜8Dのフラツグのうちで１のフラツグから塗りつぶし
の処理が開始され，走査の方向に位置する次の１のフラ
ツグまでが塗りつぶされ，その次の１のフラツグまで，
塗りつぶしの処理がされないように,1のフラツグで挾ま
れる画素が交互に塗りつぶされる。このような処理は，
フラツグメモリ３から読出されたフラツグを処理装置４
が受けとり，このフラツグに基づくラスターメモリ５の
アドレスに対して処理後の画素データを書き込むことで
実行される。

また，与えられた図形が円又は円弧の場合について説明
する。円の場合は,2個の頂点データと円であることを指
定する画像記述指令とが受信される。そして，受信側で
は,2個の頂点データを直径とする円のデータが演算によ
つて求められる。円弧の場合では,3個の頂点データと円
弧であることを指定する画像記述指令とが受信され，受
信側の処理でもつて，円弧のデータが発生する。この円
弧のデータに塗りつぶし処理を行なうことで弦の図形を
形成できる。

円の場合には，直線と高々２点でしか交わらない。この
性質を用いて，表示領域からはずれた場合に，対応する
外枠に常にフラツグを立てても良い。一例として,1／４
円で塗りつぶされた図形を表示する場合のフラツグを第
７図に示す。

上述の一実施例では,4個の領域11A〜11Dを設定して外枠
8A〜8Dに設定された各領域の図形情報を写像している。
しかし，塗りつぶしの方向（フラツグメモリ３及び外枠
8A〜8Dの走査の方向）が予め垂直方向又は水平方向の何
れか判つている場合には，この塗りつぶしの方向と対応
して上下又は左右の何れかの外枠だけを付加すれば良
い。

更に，塗りつぶしの方向が判つている場合には，外枠8A
〜8Dを全く付加せず，フラツグメモリ３の最外周部の１
画素の幅のメモリ領域を写像のために用いるようにして
も良い。例えば第８図に示すように，表示領域及びデー
タ計算領域にまたがる多角形の塗りつぶしを行なう場
合，その方向を水平方向とすると，フラツグメモリ３の
両側の最外周部の１画素分のメモリ領域が写像のために
用いられる。このようにすれば，必要なメモリを更に小
さくすることができる。

さて，表示領域内において，論理画素単位の座標系での
閉領域輪郭の抽出と塗りつぶし領域の識別を行なうこと
によつて，論理画素単位の塗りつぶしを正確に行なうこ
とが可能となる。このために，各論理画素に関するフラ
ツグは，前述のように，単に１又は２という単純なもの
でなく，次のような識別情報α，β，γを有するコード
信号とされる。

第１の識別情報αは，同一直線の論理画素かどうかを判
定するためのものである。閉領域を形成する複数の直線
毎に番号付けがなされる。これは，閉領域の輪郭の抽出
を行なうためになされ，第９図に示すように，同一の直
線に関する複数の論理画素（破線で示す）に対しては，
第１の識別情報αとして同一のものをフラツグビツトが
有する。この第１の識別情報αに対してｎビツトを割当
てれば,2n個の直線の識別をなしうる。

また，第10図において破線で示す１個の論理画素内に複
数本の直線が含まれる場合も生じうるので，塗りつぶし
の連続性の判定のために，この場合の識別が必要とな
る。フラツグの第２の識別情報βは,1論理画素内に複数
本の直線が存在するときは，この本数が偶数本か奇数本
かを示すものである。

第11図に示すように，論理画素13とこれに隣接する複数
の論理画素14とこの論理画素14に隣接し，第２の識別情
報βによつてその中に含まれる直線の本数が偶数本か奇
数本かが示される論理画素15とこの論理画素15に隣接す
る複数の論理画素16とを例にして，塗りつぶし領域の識
別について説明する。第11図は，論理画素13を直線12が
通つており，論理画素15を奇数本又は偶数本の直線が通
つている場合である。

第11図Ａに示すように，論理画素15内に奇数本の直線が
含まれている場合で，複数の論理画素14の領域の塗りつ
ぶしが決まつている時には，複数の論理画素16の領域は
塗りつぶさない。また，第11図Ｂに示すように，論理画
素15内に奇数本の直線が含まれている場合で，複数の論
理画素14の領域を塗らない時には，複数の論理画素16の
領域を塗りつぶす。

また，第11図Ｃに示すように，論理画素15内に偶数本の
直線が含まれている場合で，複数の論理画素14の領域の
塗りつぶしが決まつていたら，複数の論理画素16の領域
も塗りつぶす。更に，第11図Ｄに示すように，論理画素
15内に偶数本の直線が含まれている場合で，複数の論理
画素14の領域を塗らないときには，複数の論理画素16の
領域も塗らない。

論理画素13には,1本即ち奇数本の直線12が含まれている
ので，上述の説明から理解されるように，塗りつぶしの
方向に位置し，奇数本の直線が含まれる論理画素の間が
交互に塗りつぶされる。

フラツグの第３の識別情報γは，特異点に関するもので
ある。これは，前述のように，データ計算領域内のフラ
ツグと同様に処理される。つまり，第５図において,Pa,
P_B,Pcで夫々示される特異点は，塗りつぶしの方向に関
してはスキツプするように処理され,Pd,Peで示される特
異点は,Pfで示す１点とみなして処理される。

以上のように，表示領域内のフラツグは，多角形を構成
する直線の本数と対応する第１の識別情報αを表わすｎ
ビツトと,1論理画素内の直線の本数が偶数か奇数かを表
わす第２の識別情報β（１ビツト）と，特異点のための
識別を行なう第３の識別情報γ（１ビツト）との（ｎ＋
２）ビツトのものとされる。このようなフラツグが表示
領域内の各論理画素に割り当てられることによつて塗り
つぶしの処理を正しくなしうる。

「応用例」 この発明の一実施例と異なり，与えられた図形の形状を
全てメモリに記憶させる場合に対してこの発明を適用し
ても良い。

「発明の効果」 この発明に依れば，表示領域内の論理画素の各々と対応
するフラツグが塗りつぶしの処理のために必要とされる
情報量を有しているので，与えられた図形の閉領域を塗
りつぶす処理を正確且つ容易に行なうことができる。ま
た，この発明では，与えられた図形に関して，塗りつぶ
しのためのフラツグがメモリに書かれているので，交点
情報を基に塗りつぶし領域の判定を逐次行なうものと比
べて，種々の塗りつぶしが可能となる。つまり，この発
明に依れば，図形の輪郭を描くことができ，この輪郭情
報を用いてハツチング，水平及び垂直の線によるクロス
ハツチングを行なつたり，水平或いは垂直の何れの方向
に塗りつぶすことも可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例の構成を示すブロツク図、
第２図，第３図及び第４図はこの発明の一実施例におけ
るデータ計算領域のフラツグの発生方法の説明に用いる
略線図，第５図は特異点の処理の説明に用いる略線図，
第６図，第７図及び第８図はフラツグの発生の具体例を
夫々示す略線図，第９図及び第10図はこの発明における
表示領域内のフラツグの説明に用いる略線図，第11図は
この発明における表示領域内の塗りつぶしの処理の説明
に用いる略線図である。 ３……フラツグメモリ,4……処理装置,5……ラスターメ
モリ,7……モニター受像機。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 金巻 裕史 東京都品川区北品川６丁目７番35号 ソニ −株式会社内 (56)参考文献 ＩＥＥＥ ＴＲＡＮＳＡＣＴＩＯＮＳ ＯＮ ＣＯＭＰＵＴＥＲＳ，ＶＯＬ．Ｃ− 30，Ｎｏ．１ ＪＡＮＵＡＲＹ 1981 Ｐ．41〜48

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】表示領域を複数個の論理画素に分割し、こ
   の論理画素の各々に対して閉領域の境界かどうかを示す
   フラッグを発生させ、このフラッグを上記表示領域と対
   応するメモリ領域を有するフラッグメモリに書込み、こ
   のフラッグメモリを所定方向に走査することで読出され
   た上記フラッグに基づき上記閉領域を塗りつぶす処理を
   うけた図形情報を形成するようにした図形情報の処理装
   置において、上記図形情報及び上記各論理画素のアドレ
   ス情報に基づいて生成された同一直線の論理画素かどう
   かを判定するための第１の識別情報と、１個の論理画素
   内に含まれる直線の数が偶数か奇数かを示す第２の識別
   情報と、特異点であることを示す第３の識別情報とを上
   記フラッグに持たせ、上記第１の識別情報に基づいて上
   記閉領域の境界を示す輪郭線を塗りつぶし、上記第２の
   識別情報と上記第３の識別情報とに基づいて塗りつぶす
   べき論理画素の判別をするようにしたことを特徴とする
   図形情報の処理装置。