JPH07200857A - 図形変形装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 画像処理において、任意の線画を変形させる
ことのできる図形変形装置に関し、任意の線画を少ない
変形情報のみで変形可能とし、かつ変形情報の作成を容
易にすることを目的とする。 【構成】 まず、ユーザは、線画図形である点Ｐ１、Ｐ
２を含む直線を囲む任意の四角形ＡＢＣＤのフレームを
決定する。次に、そのフレーム内の任意の点Ｏを指定し
た後、その点Ｏを他の位置の点Ｏ′に移動させる動作と
して、図形の変形を指示する。その結果、例えば、図形
変形後に算出されるべき点Ｐ１′のｘ座標値が線分Ｏ′
−ＶＲ′を分割するときの比が、図形変形前の点Ｐ１の
ｘ座標値が線分Ｏ−ＶＲを分割するときの比に等しいと
いう制限条件のもとで、点Ｏ′からＷ１′へのｘ軸方向
の距離が算出され、その値が点Ｏ′のｘ座標値に加算さ
れることにより、点Ｐ１′のｘ座標値が算出される。点
Ｐ１′のｙ座標についても同様の比例計算によって算出
される。図形を構成する他の点でも同様である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、画像処理において、任
意の線画を変形させることのできる図形変形装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】コンピ
ュータ画像処理において、アニメーション処理を行うこ
となどを目的として、点描画、直線、曲線関数などによ
って描かれた線画を変形させる処理が多く行われる。

【０００３】しかし、従来は、線画を変形させるため
に、線画を構成する各点の変形情報、各直線の始点及び
終点の変形情報、又は曲線関数の各パラメータの変形情
報などが必要であり、線画といえども、それを変形させ
るためには大量のデータが必要であるという問題点を有
していた。

【０００４】本発明の課題は、任意の線画を少ない変形
情報のみで変形可能とし、かつ変形情報の作成を容易に
することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明はまず、線画図形
を表示する図形表示手段（表示装置１０４）を有する。

【０００６】次に、図形表示手段における表示画面上
で、線画図形を囲む任意の四角形のフレームを決定する
フレーム決定手段（ＣＰＵ１０１によって実行される図
２のステップ２０２）を有する。

【０００７】更に、図形表示手段における表示画面上
で、フレーム決定手段で決定された四角形のフレーム内
で、任意の指示開始点を指示した後、その指示開始点を
他の任意の指示終了点に移動させることにより、線画図
形を変形させるための指示を行う図形変形指示手段（Ｃ
ＰＵ１０１によって実行される図２のステップ２０３）
を有する。

【０００８】そして、線画図形の位置、フレーム決定手
段で決定された四角形のフレームの位置、図形変形指示
手段によって指示された指示開始点の位置及び指示終了
点の位置、並びに図形変形後に得られるべき前述の線画
図形に対応する線画図形の位置の、各位置間の関係に基
づき、線画図形を変形させる図形変形演算手段（ＣＰＵ
１０１によって実行される図２のステップ２０４）を有
する。この手段は、例えば、線画図形を構成する任意の
点の位置と、図形変形指示手段で指示された指示開始点
の位置と、フレーム決定手段で決定された四角形のフレ
ームの各辺の位置との間の位置関係と、線画図形を構成
する任意の点に対応する図形変形後に得られるべき線画
図形を構成する点の位置と、図形変形指示手段で指示さ
れた指示終了点の位置と、フレーム決定手段で決定され
た四角形のフレームの各辺の位置との間の位置関係の、
２つの位置関係が、所定の関係を有するように、線画図
形を構成する任意の点に対応する図形変形後に得られる
べき線画図形を構成する点の位置を算出する。

【０００９】

【作用】変形したい図形を囲む任意の四角形内におい
て、その四角形の位置と、ユーザが指示した任意の指示
開始点の位置とそれを移動させた指示終了点の位置と、
変形したい図形の位置との間の位置関係のみとして、線
画図形の変形情報を作成できるため、図形変形処理の処
理量が少なくて済む。

【００１０】また、そのような位置関係が保存されるよ
うに線画図形を変形するだけで、線画図形の変形を簡単
に実現できる。

【００１１】

【実施例】以下、図面を参照しながら本発明の実施例に
つき詳細に説明する。図１は、図形変形装置の実施例の
構成図である。

【００１２】ＣＰＵ１０１は、ＲＯＭ１０２に記憶され
た制御プログラムに従ってＲＡＭ１０３をワークメモリ
として使用しながら動作し、図形変形のための全ての動
作を制御する。

【００１３】表示装置１０４は、変形前の図形と変形後
の図形を表示するための例えばＣＲＴディスプレイであ
る。この場合、図形を四角形のフレーム（後述する）で
囲むための、マウスなどによる表示位置のポイント機能
も含む。

【００１４】図２は、図１の構成を有する実施例におけ
る図形変形処理の概略を示す動作フローチャートであ
る。まず、ステップ２０１では、ユーザが、表示装置１
０４上で、変形を行いたい元図形を選択する。具体的に
は、ユーザは、表示装置１０４上に表示されているマウ
スカーソルを選択したい元図形（線画）上に移動しマウ
スボタンをクリックすることによって、その元図形を選
択する。又は、ユーザは、複数の元図形（線画）を含む
範囲を、マウスを使ってボックスで囲むようにしてもよ
い。これに反応して、ＣＰＵ１０１は、ＲＡＭ１０３上
に展開されている図形データ上において、選択された元
図形の座標値、具体的には選択された線画を構成する各
座標値を計算する。これらの処理の結果、例えば図３
(a) に示されるように、点Ｐ１とＰ２を両端とする直線
図形が選択され、点Ｐ１とＰ２の座標値が演算されて、
ＲＡＭ１０３に保持される。

【００１５】次に、ステップ２０２では、ユーザが、表
示装置１０４上で、ステップ２０１で選択した元図形を
囲む四角形のフレームを決定する。具体的には、ユーザ
は、表示装置１０４上に表示されているマウスカーソル
によって、例えば図３(a) のＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄという四角
形を構成する４頂点をクリックすることによって、フレ
ームを決定する。これに反応して、ＣＰＵ１０１は、Ｒ
ＡＭ１０３上に展開されている図形データ上において、
決定されたフレームを構成する四角形の４頂点の座標を
計算し、ＲＡＭ１０３に保持する。

【００１６】次に、ステップ２０３においては、ユーザ
が、表示装置１０４上で、ステップ２０２において決定
した四角形のフレーム内で、任意の１点上でマウスボタ
ンをクリックし、そのまま四角形内の他の位置までドラ
ッグした後、マウスボタンを離す動作として、図形の変
形を指示する。これに反応して、ＣＰＵ１０１は、ＲＡ
Ｍ１０３上に展開されている図形データ上において、四
角形のフレーム内のマウスによる移動開始前の１点と移
動終了後の１点の各座標値を計算し、ＲＡＭ１０３に保
持する。

【００１７】ステップ２０４では、ＣＰＵ１０１は、ス
テップ２０３でＲＡＭ１０３に保持した、例えば図３
(a) のマウスによる移動前の任意の１点Ｏの位置、図３
(b) の移動後の点Ｏに対応する点Ｏ′の位置、ステップ
２０２で決定された四角形のフレームの位置、及びステ
ップ２０１で選択した元図形を構成する点Ｐ１、Ｐ２と
Ｐ１′、Ｐ２′の位置の、各位置間の相互関係に基づい
て、ステップ２０１でＲＡＭ１０３に保持した元図形を
構成する例えば図３(a) の点Ｐ１、Ｐ２の座標値を変形
することによって、例えば図３(b) に示される点Ｐ
１′、Ｐ２′を計算する。

【００１８】ステップ２０５においては、ＣＰＵ１０１
は、ステップ２０４で計算された例えば図３(b) の点Ｐ
１′、Ｐ２′によって構成される変形後の図形を、表示
装置１０４に表示させる。

【００１９】次に、ステップ２０４の図形変形演算の具
体的な処理について説明する。始めに、四角形内の図形
の定性的な変形動作について説明する。ユーザが、四角
形のフレーム内の任意の点Ｏを同じ四角形のフレーム内
の任意の点Ｏ′に移動する動作として、図形の変形を指
示した場合において、まず、図３(a) で、点Ｏを通りｘ
ｙ座標軸のｙ軸（垂直軸）に平行な直線が辺ＡＤ及びＢ
Ｃと交わる点をＶＴ及びＶＢとし、点Ｏを通りｘ軸（水
平軸）に平行な直線が辺ＡＢ及びＤＣと交わる点をＶＬ
及びＶＲとする。同様に、図３(b) で、点Ｏ′を通りｙ
軸に平行な直線が辺ＡＤ及びＢＣと交わる点をＶＴ′及
びＶＢ′とし、点Ｏ′を通りｘ軸に平行な直線が辺ＡＢ
及びＤＣと交わる点をＶＬ′及びＶＲ′とする。

【００２０】この場合、四角形領域ＶＴ−Ｏ−ＶＲ−Ｄ
内の領域は、図３(a) →(b) の例の場合には、点Ｏがそ
の領域からｘ方向及びｙ方向共に遠ざかる方向に移動す
るため、その領域はｘ方向及びｙ方向に伸張されること
になる。

【００２１】また、四角形領域Ａ−ＶＬ−Ｏ−ＶＴ内の
領域は、図３(a) →(b) の例の場合には、点Ｏがその領
域からｘ方向に近付き、ｙ方向に遠ざかる方向に移動す
るため、その領域はｘ方向に圧縮されｙ方向に伸張され
ることになる。

【００２２】更に、四角形領域ＶＬ−Ｂ−ＶＢ−Ｏ内の
領域は、図３(a) →(b) の例の場合には、点Ｏがその領
域からｘ方向及びｙ方向共に近付く方向に移動するた
め、その領域はｘ方向及びｙ方向に圧縮されることにな
る。

【００２３】そして、四角形領域Ｏ−ＶＢ−Ｃ−ＶＲ内
の領域は、図３(a) →(b) の例の場合には、点Ｏがその
領域からｘ方向に遠ざかり、ｙ方向に近付く方向に移動
するため、その領域はｘ方向に伸張されｙ方向に圧縮さ
れることになる。

【００２４】上述のような動作を引き起こさせるため
の、ステップ２０４の図形変形演算の具体的な処理につ
いて説明する。まず、図３(a) で、点Ｐ１を通り特には
図示しないｙ軸に平行な直線が辺ＡＤ及びＢＣと交わる
点をＶ１１及びＶ１２とし、また、その直線が点Ｏを通
り特には図示しないｘ軸に平行な直線と交わる点をＷ１
とする。同様に、図３(b) で、算出されるべき点Ｐ１′
を通りｙ軸に平行な直線が辺ＡＤ及びＢＣと交わる点を
Ｖ１１′及びＶ１２′とし、また、その直線が点Ｏ′を
通りｘ軸に平行な直線と交わる点をＷ１′とする。

【００２５】点Ｏが点Ｏ′に移動した場合、図形変形が
行われた後の状態における点Ｏ′からＷ１′への＋ｘ軸
方向の距離は、次式に基づいて計算される。

【００２６】

【数１】

【００２７】この計算では、図形変形後に算出されるべ
き点Ｐ１′のｘ座標値が線分Ｏ′−ＶＲ′を分割すると
きの比が、図形変形前の点Ｐ１のｘ座標値が線分Ｏ−Ｖ
Ｒを分割するときの比に等しいという制限条件が付加さ
れている。

【００２８】数１式の計算の結果得られる値が点Ｏ′の
ｘ座標値に加算されることにより、点Ｐ１′のｘ座標値
を算出することができる。なお、点Ｏから点Ｗ１への距
離に応じて上述の分割比に適当な重み付けがなされても
よい。

【００２９】次に、図形変形が行われた後の状態におけ
る点Ｗ１′から点Ｐ１′への＋ｙ軸方向の距離は、次式
に基づいて計算される。

【００３０】

【数２】

【００３１】この計算では、図形変形後に算出されるべ
き点Ｐ１′のｙ座標値が線分Ｗ１′−Ｖ１１′を分割す
るときの比が、図形変形前の点Ｐ１のｙ座標値が線分Ｗ
１−Ｖ１１を分割するときの比に等しいという制限条件
が付加されている。

【００３２】数２式の計算の結果得られる値が点Ｏ′の
ｙ座標値に加算されることにより、点Ｐ１′のｙ座標値
を算出することができる。なお、点Ｗ１から点Ｐ１への
距離に応じて上述の分割比に適当な重み付けがなされて
もよい。

【００３３】以上の点Ｐ１′の座標を算出するための計
算は、四角形領域ＶＴ−Ｏ−ＶＲ−Ｄ内の任意の変形さ
れるべき点について一般的に適用できる。次に、点Ｐ
２′の座標の計算について説明する。

【００３４】この場合には、まず、図３(a) で、点Ｐ２
を通りｙ軸に平行な直線が辺ＡＤ及びＢＣと交わる点が
Ｖ２１及びＶ２２とされ、また、その直線が点Ｏを通り
ｘ軸に平行な直線と交わる点がＷ２とされる。同様に、
図３(b) で、算出されるべき点Ｐ２′を通りｙ軸に平行
な直線が辺ＡＤ及びＢＣと交わる点がＶ２１′及びＶ２
２′とされ、また、その直線が点Ｏ′を通りｘ軸に平行
な直線と交わる点がＷ２′とされる。

【００３５】そして、まず、数１式と同様の計算によっ
て、図形変形後に算出されるべき点Ｐ２′のｘ座標値が
線分Ｏ′−ＶＬ′を分割するときの比が、図形変形前の
点Ｐ２のｘ座標値が線分Ｏ−ＶＬを分割するときの比に
等しいという制限条件のもとで、点Ｏ′からＷ２′への
−ｘ軸方向の距離が算出され、その値が点Ｏ′のｘ座標
値から減算されることにより、点Ｐ２′のｘ座標値が算
出される。

【００３６】また、数２式と同様の計算によって、図形
変形後に算出されるべき点Ｐ２′のｙ座標値が線分Ｗ
２′−Ｖ２２′を分割するときの比が、図形変形前の点
Ｐ２のｙ座標値が線分Ｗ２−Ｖ２２を分割するときの比
に等しいという制限条件のもとで、点Ｗ２′から点Ｐ
２′への−ｙ軸方向の距離が算出され、その値が点Ｏ′
のｙ座標値から減算されることにより、点Ｐ２′のｙ座
標値が算出される。

【００３７】以上の点Ｐ２′の座標を算出するための計
算は、四角形領域ＶＬ−Ｂ−ＶＢ−Ｏ内の任意の変形さ
れるべき点について一般的に適用できる。続いて、四角
形領域Ａ−ＶＬ−Ｏ−ＶＴ内の任意の変形されるべき点
Ｐ３に対する図形変形計算処理について説明する。

【００３８】まず、数１式と同様の計算により、図形変
形後に算出されるべき点Ｐ３′のｘ座標値が線分Ｏ′−
ＶＬ′を分割するときの比が、図形変形前の点Ｐ３のｘ
座標値が線分Ｏ−ＶＬを分割するときの比に等しいとい
う制限条件のもとで、点Ｏ′からＷ２′への−ｘ軸方向
の距離が算出され、その値が点Ｏ′のｘ座標値から減算
されることにより、点Ｐ３′のｘ座標値が算出される。

【００３９】また、数２式と同様の計算によって、図形
変形後に算出されるべき点Ｐ３′のｙ座標値が線分Ｗ
２′−Ｖ２１′を分割するときの比が、図形変形前の点
Ｐ３のｙ座標値が線分Ｗ２−Ｖ２１を分割するときの比
に等しいという制限条件のもとで、点Ｗ２′から点Ｐ
３′への＋ｙ軸方向の距離が算出され、その値が点Ｏ′
のｙ座標値に加算されることにより、点Ｐ３′のｙ座標
値が算出される。

【００４０】最後に、四角形領域Ｏ−ＶＢ−Ｃ−ＶＲ内
の任意の変形されるべき点Ｐ４に対する図形変形計算処
理について説明する。まず、数１式と同様の計算によ
り、図形変形後に算出されるべき点Ｐ４′のｘ座標値が
線分Ｏ′−ＶＲ′を分割するときの比が、図形変形前の
点Ｐ４のｘ座標値が線分Ｏ−ＶＲを分割するときの比に
等しいという制限条件のもとで、点Ｏ′からＷ１′への
＋ｘ軸方向の距離が算出され、その値が点Ｏ′のｘ座標
値に加算されることにより、点Ｐ４′のｘ座標値が算出
される。

【００４１】また、数２式と同様の計算によって、図形
変形後に算出されるべき点Ｐ４′のｙ座標値が線分Ｗ
１′−Ｖ１２′を分割するときの比が、図形変形前の点
Ｐ４のｙ座標値が線分Ｗ１−Ｖ１２を分割するときの比
に等しいという制限条件のもとで、点Ｗ１′から点Ｐ
４′への−ｙ軸方向の距離が算出され、その値が点Ｏ′
のｙ座標値から減算されることにより、点Ｐ４′のｙ座
標値が算出される。

【００４２】以上のようにして、図形変形演算が実現さ
れる。

【００４３】

【発明の効果】本発明によれば、変形したい図形を囲む
任意の四角形内において、その四角形の位置と、ユーザ
が指示した任意の指示開始点の位置とそれを移動させた
指示終了点の位置と、変形したい図形の位置との間の位
置関係のみとして、線画図形の変形情報を作成できるた
め、図形変形処理の処理量が少なくて済むという効果を
生ずる。

【００４４】また、ユーザは、変形したい図形を囲む任
意の四角形のフレームを選択した後に、そのフレーム内
の任意の１点を指定して移動させるという簡単な操作で
線画図形を変形することが可能となる。

【００４５】更に、上述のような位置関係が保存される
ように線画図形を変形するだけで、線画図形の変形を簡
単に実現することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図形変形装置の実施例の構成図である。

【図２】図形変形装置の実施例の処理を示す動作フロー
チャートである。

【図３】図形変形装置の実施例の説明図である。

【符号の説明】

１０１ ＣＰＵ １０２ ＲＯＭ １０３ ＲＡＭ １０４ 表示装置

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 // Ｇ０６Ｆ 17/50 7623−5Ｌ Ｇ０６Ｆ 15/60 ３３０

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 線画図形を表示する図形表示手段と、 前記図形表示手段における表示画面上で、前記線画図形
   を囲む任意の四角形のフレームを決定するフレーム決定
   手段と、 前記図形表示手段における表示画面上で、前記フレーム
   決定手段で決定された前記四角形のフレーム内で、任意
   の指示開始点を指示した後、該指示開始点を他の任意の
   指示終了点に移動させることにより、前記線画図形を変
   形させるための指示を行う図形変形指示手段と、 前記線画図形の位置、前記フレーム決定手段で決定され
   た前記四角形のフレームの位置、前記図形変形指示手段
   によって指示された前記指示開始点の位置及び前記指示
   終了点の位置、並びに図形変形後に得られるべき前記線
   画図形に対応する線画図形の位置の、各位置間の関係に
   基づいて、前記線画図形を変形させる図形変形演算手段
   と、 を有することを特徴とする図形変形装置。
2. 【請求項２】 前記図形変形演算手段は、前記線画図形
   を構成する任意の点の位置と、前記図形変形指示手段で
   指示された前記指示開始点の位置と、前記フレーム決定
   手段で決定された前記四角形のフレームの各辺の位置と
   の間の位置関係と、前記線画図形を構成する任意の点に
   対応する図形変形後に得られるべき線画図形を構成する
   点の位置と、前記図形変形指示手段で指示された前記指
   示終了点の位置と、前記フレーム決定手段で決定された
   前記四角形のフレームの各辺の位置との間の位置関係
   の、２つの位置関係が、所定の関係を有するように、前
   記線画図形を構成する任意の点に対応する図形変形後に
   得られるべき線画図形を構成する点の位置を算出する、 ことを特徴とする請求項１に記載の図形変形装置。