JPH1131231A - 画像形成装置およびグラデーション描画方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 負荷を軽減した同心円状のグラデーション描
画処理を可能にすることを目的とする。 【解決手段】 命令解析手段１は入力された印刷ジョブ
から描画平面上の２点とそれぞれの点での色を指定した
描画データが解析され、同心円状のグラデーション描画
が指定される。命令解析手段１で描画命令が解析される
と、描画手段２はグラデーションパターン展開手段４を
利用してグラデーションパターンの展開を行う。このと
き、グラデーションパターン展開手段４は描画データ保
持手段３に保存された描画データを基に走査線と描画領
域の境界とが交わる位置での色を求め、次に色の変化す
る位置を求める。この操作を描画領域の端まで繰り返す
ことで、描画領域内で順に変化する色を表す画素の系列
を求め、この処理を描画領域を横切る走査線すべてに適
用することでグラデーションパターンを生成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は画像形成装置および
グラデーション描画方法に関し、特に画像描画命令を実
行して画像情報を形成する際に同心円状に徐々に変化す
る色を効率的に描画する画像形成装置およびグラデーシ
ョン描画方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】計算機システムを用いた文書作成システ
ムおよび文書印刷システムが高度化するに従い、そこで
用いられる表現技術も高度なものになってきている。効
果的なプレゼンテーションや立体の形状表現などの目的
のためには、ある描画領域の色を徐々に変化させるグラ
デーションという技法が用いられている。

【０００３】文書作成ソフトウェアでは様々なユーザイ
ンタフェースを用いてグラデーションの指定を行ってい
るが、プリンタ側ではこれを印刷することが高い負荷と
なっている。これは、文書データを記述するためのペー
ジ記述言語にグラデーションを効率的に記述するための
方法がないためである。このため、グラデーションを実
現するには、ページ記述言語として、同じ形状で僅かに
色の異なる領域を少しずつずらして重ねて描画する手続
きで記述することになる。たとえば、同心円状に色が滑
らかに変化していくようなグラデーションでは、大きな
円を描画して塗りつぶしをし、次にその円に上書きする
形で少し小さな円を描画して異なる色で塗りつぶしをす
るという処理を円の中心位置に来るまで何回も繰り返し
て行わなければならないので、ページ記述言語処理系が
グラデーションパターンを生成する際には、繁雑な手続
き実行が避けられず、どうしても処理負荷の高いものと
なっている。

【０００４】これに対し、プリンタ側でグラデーション
を実現する方法が特開平８−７２３１７号公報に開示さ
れている。この方法は、ページ記述言語の記法の一部と
してグラデーション記述を導入し、これを解釈する際に
はバックグラウンドとして展開したグラデーションパタ
ーンを描画対象図形の形状で切り取ることで、プリンタ
内でのグラデーションを実現するものである。また、こ
の方法においては、円周状グラデーションを描画するた
めに微小なドーナツ状領域の境界をＤＤＡ（ディジタル
・デファレンシャル・アルゴリズム）を用いて計算して
いる。これは、ある走査線と交わる図形の交点が次の走
査線ではどの位置に移動するかを計算するよく知られた
アルゴリズムであり、これを用いて走査線との交点を先
に全部計算し、交点間の塗りつぶし処理を行うようにし
ている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、特開平８−７
２３１７号公報に開示された方法では、図形形状よりも
大きなグラデーションパターンを一度展開しておいてか
ら図形形状に沿って切り取るため、描画対象でない領域
の色まで計算する必要があった。また、計算の進む方向
がドーナツ状領域の境界の向きとなるため走査線上での
塗りつぶし処理に適さず、独立した処理工程が必要であ
るという問題点があった。

【０００６】本発明はこのような点に鑑みてなされたも
のであり、同心円状のグラデーション描画のための負荷
を軽減した画像形成装置およびグラデーション描画方法
を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明では上記問題を解
決するために、画像描画命令を実行して出力画像を得る
ための画像形成装置において、入力された印刷ジョブを
解析して描画命令と描画命令のパラメータとなる描画デ
ータとを生成する命令解析手段と、前記命令解析手段に
よって解析された描画命令に従って描画処理を行う描画
手段と、前記描画データを保存する描画データ保持手段
と、同心円状のグラデーション描画の際に前記描画手段
より呼出され、前記描画データ保持手段に保持されたグ
ラデーション情報をもとに、描画領域を横切るすべての
走査線に対してグラデーションパターンを展開するグラ
デーションパターン展開手段と、を備えていることを特
徴とする画像形成装置が提供される。

【０００８】このような画像形成装置によれば、命令解
析手段により描画平面上の２点とそれぞれの点での色を
指定したグラデーション描画のための描画データが解析
され、描画データ保持手段に保存される。命令解析手段
においてグラデーション描画のための描画命令が解析さ
れると、描画手段に送られ、描画手段はグラデーション
パターン展開手段を利用してグラデーションパターンを
展開する。このとき、グラデーションパターン展開手段
は描画データ保持手段を参照し、描画データによって指
定された色と座標値とを基に走査線と描画領域の境界と
が交わる位置での色を求め、更に次に色の変化する位置
を求める操作を描画領域の端まで繰り返すことで、描画
領域内で順に変化する色を表す画素の系列を求め、この
処理を描画領域を横切る走査線すべてに適用することで
グラデーションパターンを生成する。ここで、グラデー
ションパターンを構成する均一色の微小区間の形状は同
心円状の形状とし、それぞれの微小区間の幅は必ずしも
等しくなくてもよい。

【０００９】また、本発明においては、画像描画命令を
実行して同心円状のグラデーション出力画像を得るグラ
デーション描画方法において、描画平面上での色の変化
開始位置および変化範囲を示す情報と、前記変化開始位
置と変化範囲の終点とにおける色値情報とで同心円状の
グラデーション描画を表現するために必要なパラメータ
を取得し、前記変化開始位置と変化範囲の終点とから同
一の色が描画される刻み幅を算出し、走査線上の描画図
形の描画開始点から前記変化開始位置を通る鉛直な直線
までの距離に相当する長さを算出し、算出された長さか
ら前記描画開始点がそれぞれ前記刻み幅の幅を有するド
ーナツ状領域の何番目に属しているかを計算し、処理対
象にしている交点から次に色が変わる交点までの走査線
上の移動量を算出してグラデーションパターンに追加す
る処理を描画図形の描画終了点を越えるまで繰り返し行
うこと、を特徴とするグラデーション描画方法が提供さ
れる。

【００１０】このグラデーション描画方法によれば、同
心円状のグラデーション描画を表現するために必要なパ
ラメータを基に走査線と同一の色で描画されるドーナツ
状領域とが交差する位置から走査線上で塗りつぶしを行
う描画範囲が求められ、これにより、通常の塗りつぶし
処理と同じ方法でグラデーション描画が行われる。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照して説明する。図１は本発明の画像生成装置の原
理図である。本発明における画像生成装置は、入力され
た印刷ジョブを解析する命令解析手段１と、解析された
描画命令に従って描画処理を行う描画手段２と、描画命
令のパラメータとなる描画データを保存する描画データ
保持手段３と、同心円状のグラデーションの描画命令に
従って描画データ保持手段３に保持されたグラデーショ
ンを表現するのに必要なグラデーション情報をもとにグ
ラデーションパターンを展開処理するグラデーションパ
ターン展開手段４とから構成されている。

【００１２】命令解析手段１にて解析され、描画データ
保持手段３にて保存される描画データとする、同心円状
のグラデーションを表現するのに必要なグラデーション
情報は、色の変化方向に対応するベクトルの端点を表す
２点と、その２点の位置での色の値と、単位グラデーシ
ョンパターンの形状と、単位グラデーションパターン間
の距離とからなっている。色の変化方向のベクトルの端
点はその座標値で与えられ、描画領域に必ずしも含まれ
ていなくてもよい。色の値はＲＧＢやＹＭＣＫなどの色
空間での座標値とする。単位グラデーションパターンの
形状は、色の変化方向を表すベクトルの向きに半径を持
つ２つの同心円で囲まれたドーナツ状の形状とする。単
位グラデーションパターン間の距離は、そのパターンを
色の変化方向に配置する際の距離であり、一定の固定値
を用いるか変動する値の系列が用いられる。

【００１３】グラデーションパターン展開手段３は、グ
ラデーション描画領域に含まれる走査線のそれぞれを走
査し、走査線上の描画領域開始位置から描画領域終了位
置までで色が変化する位置と色値との系列を求めること
で、画素列または画素値のランレングス表現を生成す
る。

【００１４】走査線上の描画開始位置での色値を求める
ためには、同心円の中心と走査線上の描画開始位置とを
結ぶ半径の長さを求めて単位グラデーションパターン間
の距離と比較して、その点が属するドーナツ状領域を判
定すればよい。単位グラデーションパターン間の距離が
固定値の場合は、求めた半径の長さとその固定値の比を
求めればどのドーナツ状領域に属する点であるかを容易
に判定することができる。単位グラデーションパターン
間の距離が変動する値の系列で与えられた場合でも、そ
の累積値と半径の長さとを比較することで同様の結果を
得ることができる。このときの色値は、初めに与えられ
た二つの色値の差を等分して得られる色値の増分を用い
て容易に求めることができる。また、以降の走査線上で
の色の変化位置はドーナツ状領域の境界と走査線との交
点であるが、これは次のようにして求められる。まず、
単位グラデーションパターン間の距離から同心円の半径
の系列を求め、次に同心円の中心と走査線との距離を求
める。これは、走査線上の色の変化位置と同心円の中心
を結ぶ半径と同心円の中心から鉛直方向に伸びる線分お
よび走査線とから成る直角三角形の２辺の長さとなって
いる。ピタゴラスの定理を用いてこの直角三角形の残る
１辺の長さを求めると、走査線上での色の変化位置まで
の距離が得られる。こうして求めた距離を順に加算して
いくことで走査線上の色の変化位置の系列を順に求める
ことができる。

【００１５】以上のようにして生成したグラデーション
パターンには、色値と色の変化位置の情報が含まれてお
り、特別な方法を用いなくとも画素値の並びまたはラン
レングス形式を生成することができる。また、グラデー
ションパターンの生成過程でこのような形式のデータを
直接生成してもよい。

【００１６】次に、本発明の第１の実施の形態として、
ネットワークに接続された印刷システムに適用された場
合を例に詳細に説明する。図２はネットワーク印刷シス
テムの構成例を示す図である。文書作成ソフトウェアを
有し作成された文書の印刷ジョブを発行する複数の、図
示の例では２台のクライアント計算機１１ａ，１１ｂが
ネットワーク１２に接続されている。このネットワーク
１２には、また、画像形成装置１３が接続されている。
この画像形成装置１３は、ネットワーク１２に接続され
た命令解析部１３ａ、描画データ保持部１３ｂ、描画部
１３ｃ、グラデーション生成部１３ｄおよびページバッ
ファ１３ｅを備え、それぞれバス１３ｆによって相互に
接続されている。ページバッファ１３ｅはプリントエン
ジン１４に接続されている。

【００１７】クライアント計算機１１ａ，１１ｂで作成
された印刷ジョブはネットワーク１２を介して命令解析
部１３ａに送られる。命令解析部１３ａでは、受け取っ
た印刷ジョブの内容を解釈し、描画データと描画命令と
に分類する。描画データは、描画図形の形状データと色
や線幅などの属性データとからなり、いずれも描画デー
タ保持部１３ｂに蓄積される。また、グラデーションが
指定されていればその情報も描画データ保持部１３ｂに
蓄積される。命令解析部１３ａにおいて描画命令が検出
されると、その描画命令は描画部１３ｃに送られる。描
画部１３ｃでは送られた描画命令が描画データ保持部１
３ｂに蓄積されている描画データを参照しながら描画を
行う。このとき、参照された描画データは描画データ保
持部１３ｂから削除される。また、描画データにグラデ
ーションが指定されていれば、描画部１３ｃの機能の一
部として設けられたグラデーション生成部１３ｄが描画
データ保持部１３ｂの描画データを用いてグラデーショ
ンを生成する。グラデーションが指定されていない場合
は、一般のページ記述言語処理系と同様に、描画部１３
ｃにおいて描画処理が行われる。描画部１３ｃの描画結
果はページバッファ１３ｅに送られ、１ページ分のデー
タが生成されると、プリントエンジン１４に送られて印
刷される。

【００１８】図３は画像形成装置の処理の流れを示すフ
ローチャートである。まず、印刷ジョブが入力される
と、命令解析部１３ａはページ記述言語の命令として解
析する（ステップＳ１）。次に、その入力はページ終端
を表しているかどうかが判断され（ステップＳ２）、ペ
ージ終端でなければ、次に、その入力は描画命令かどう
かが判断される（ステップＳ３）。ここで、入力が描画
命令でなければ、描画データと判断して、その入力を描
画データ保持部１３ｂに保存する（ステップＳ４）。描
画データはグラフィックス図形の形状を表す形状データ
の他に色や線幅などの属性データも含む。描画データを
保存した後はステップＳ１に戻る。このようにして、保
存動作が繰り返され、必要な描画データが描画データ保
持部１３ｂに揃うと、次に、描画命令が入力される。描
画命令には、グラフィックス図形の塗りつぶしを行う
「ｆｉｌｌ」や輪郭描画を行う「ｓｔｒｏｋｅ」などが
ある。ステップＳ３で描画命令と判断されると、その描
画命令は描画部１３ｃに送られ、保存された形状データ
および属性データの描画データを参照しながら描画部１
３ｃにて塗りつぶしなどの描画処理が実行される（ステ
ップＳ５）。描画処理の実行後はステップＳ１に戻る。
このようにして、入力がページ終端まで描画処理が終了
すると、描画処理された１ページ分のデータはページバ
ッファ１３ｅからプリントエンジン１４に出力される
（ステップＳ６）。

【００１９】次に、具体的な命令を示して画像形成装置
を更に詳細に説明する。図４は画像形成装置に入力され
るページ記述言語の例を示す図である。図４に示した記
述例はポストスクリプト（アドビシステムズ社およびそ
の子会社の各国での商標または登録商標）の文法に従っ
て記述されたもので、まず、記述２１は色をＲＧＢ方式
で表現したときの値を保存するよう指定している。記述
２２は図形の形状を指定する記述であって、この例で
は、四角の図形を指定している。これらの記述２１，２
２が描画データを構成し、これらの描画データに続いて
描画命令の記述２３が指定される。この例では、描画命
令は図形の塗りつぶしを行う「ｆｉｌｌ」が指定されて
いる。このように記述されたページ記述言語が画像形成
装置１３の命令解析部１３ａに入力されると、命令解析
部１３ａは図５に示すような処理を行う。

【００２０】図５は命令解析部の処理の流れを示すフロ
ーチャートである。図４に示すようなページ記述言語が
入力されると、命令解析部１３ａは入力順に入力を解析
し、入力を入力２１，２２，２３のような適当な単位に
分割する（ステップＳ１１）。次に、入力はページ終端
かどうかが判断され（ステップＳ１２）、ページ終端で
あれば、この命令解析部の処理は終了する。入力がペー
ジ終端でなければ、分割された単位の入力は描画命令か
どうかが判断される（ステップＳ１３）。ここで、入力
が描画命令でなければ、その入力は描画データ保持部１
３ｂに転送され蓄積される（ステップＳ１４）。その
後、ステップＳ１１に戻って、この描画データの蓄積が
描画命令が来るまで繰り返される。入力が描画命令であ
れば、その入力は描画部１３ｃに転送される。

【００２１】このようにして、描画データ保持部１３ｂ
は、命令解析部１３ａから与えられた描画データを保持
し、命令実行時の描画部１３ｃの要求に応じて保持して
いる描画データを渡す。また、描画データを描画部１３
ｃに渡す際には描画データ保持部１３ｂで保持している
データは保存しない。このため、描画部１３ｃが描画の
際に描画データ保持部１３ｂのデータは消費しているよ
うに見える。

【００２２】図６は描画部の一般的なグラフィックの処
理の流れを示すフローチャートである。描画部１３ｃ
は、命令解析部１３ａから描画命令を受け取ると、その
描画命令は輪郭描画を指示する「ｓｔｒｏｋｅ」命令か
どうかが判断される（ステップＳ２１）。「ｓｔｒｏｋ
ｅ」命令であれば、幅を持った線を描画することになる
ので、幅を持った線の外側と内側に該当する外周、内周
の線を算出する（ステップＳ２２）。これにより、実際
に塗りつぶしの処理を行うときの輪郭が計算され、輪郭
描画命令が塗りつぶしの命令のときのデータと同じデー
タに変換することになる。次に、描画図形の形状データ
からその図形が横切る走査線の範囲を求めて、塗りつぶ
し処理の必要な走査線群を特定する（ステップＳ２
３）。特定された走査線群から一つの走査線を選択し
（ステップＳ２４）、次に、すべての走査線の処理が完
了して未処理の走査線が選択されなかったかどうかが判
断される（ステップＳ２５）。ここで、未処理の走査線
が選択された場合は、その走査線に対して描画図形が横
切っていて塗りつぶし処理の必要な範囲を特定する（ス
テップＳ２６）。描画範囲が特定されると、そのデータ
はページバッファ１３ｅに転送され、処理対象の走査線
における描画図形の存在範囲に塗りつぶしの色情報が配
置される。このとき、ページバッファが画素値の配列で
構成されていればメモリ上に色の値を置き、ページバッ
ファが画素値のランレングス形式であれば走査線上の図
形の存在範囲からランの開始点とランの長さとを求めて
色値とともにラン情報を形成して加えられる。その後、
ステップＳ２４に戻り、この描画範囲特定処理をステッ
プＳ２３で特定されたすべての走査線について繰り返し
行う。ステップＳ２５にて、すべての走査線の処理が完
了したと判断されるとこの処理は終了する。このよう
に、輪郭描画を指示する「ｓｔｒｏｋｅ」命令が与えら
れた場合は、線幅情報を用いて線の内側と外側に相当す
る描画境界を算出し、しかる後に塗りつぶしを指示する
「ｆｉｌｌ」命令が与えられたときと同様の処理が行わ
れる。

【００２３】グラデーションによる描画が指示された場
合には、グラデーション生成部１３ｄが描画データ保持
部１３ｂからグラデーションデータを受け取り、上述の
描画部１３ｃの動作における走査線上での描画図形の存
在範囲での塗りつぶし処理を行う。

【００２４】グラデーションパターンの形状が同心円の
場合の例を図７に示す。図７は同心円のグラデーション
パターン生成を説明する図である。図７では、描画図形
３１の中に同心円状に色が変化するグラデーションを描
画する場合を示している。ここで、同心円の中心から色
が変化していく方向をグラデーションベクトルと呼び、
符号３２で示してある。このグラデーションベクトル３
２はベクトルの始点３２ａと終点３２ｂとの両端点の座
標によって指定される。同心円の場合は方向に意味を持
たないので、同心円の中心座標と半径の長さとによって
グラデーションベクトル３２を指定してもよい。また、
ここでは、グラデーションベクトル３２を便宜的に鉛直
上向きとしたが、任意の向きのベクトルもその長さが分
かればそのベクトルを回転処理することによって容易に
鉛直上向きに変換することができる。グラデーションベ
クトル３２の始点３２ａおよび終点３２ｂの各々での色
値をｃ_s ，ｃ_e とし、色値が変化するときの刻み幅をΔ
ｃとする。Δｃは人間の知覚や使用する色空間の特徴お
よび出力デバイスの色再現能力などを考慮して、色の変
化が滑らかであると感じられる値を選べばよい。（ｃ_s
−ｃ_e）／Δｃを計算すれば、グラデーションベクトル
３２の分割数Ｎが得られ、これとグラデーションベクト
ル３２の長さからグラデーションベクトル３２の刻み幅
Δｇが求められる。この方法ではグラデーションベクト
ル３２の刻み幅Δｇはすべて同じになってしまうが、こ
の幅をユーザが明示的に与えても構わない。

【００２５】ここで、走査線３３に対して描画図形３１
の中でそれぞれの色による塗りつぶし処理の範囲を特定
する。走査線３３と描画図形３１との交点のうち、最も
左側にある交点３４が描画開始点となり、最も右側にあ
る交点３５が描画終了点となる。交点３４とグラデーシ
ョンパターンの同心円の中心（始点３２ａ）との距離を
求めて刻み幅Δｇと比較すれば、描画開始点の交点３４
が何番目の同心円に属するかを示す値ｎが求まり、これ
によって交点３４での色値が計算される。走査線３３上
の次の色の変化点は次の同心円３６と走査線３３との交
点３７であるが、これは同心円３６の半径の２乗から走
査線３３と同心円の中心（始点３２ａ）との距離の２乗
を減じた値の平方根と同心円の中心（３２ａ）の座標値
を用いて容易に求めることができ、その位置での色値は
先に求めた交点３４での色値から次の順番の色値が求め
られる。また、他の同心円との交点の座標も同様にして
求められ、この計算を描画終了点である交点３５を越え
るまで繰り返すことで、走査線３３に対するグラデーシ
ョンパターンを生成する。

【００２６】次に、グラデーション生成部１３ｄで行わ
れる上記のような各走査線上での描画範囲特定処理の流
れについて説明する。図８はグラデーション生成部での
処理の流れを示すフローチャートである。まず、グラデ
ーションベクトル３２の刻み幅Δｇを算出する（ステッ
プＳ３１）。この刻み幅Δｇはユーザによって明示的に
指定されるか、システムによって計算された値でもよ
い。次に、描画開始点での同心円の半径の大きさ、すな
わち、走査線３３における描画開始点の交点３４とグラ
デーションベクトル３２の始点３２ａとの間の距離に相
当する長さが算出される（ステップＳ３２）。算出され
た長さを基に、描画開始点が何番目のドーナツ状領域に
属しているかが計算され、それによってその位置での色
値が求められる（ステップＳ３３）。次は、今、処理対
象にしている交点から次に色が変わる交点までの走査線
３３上の距離、すなわち、移動量が算出される（ステッ
プＳ３４）。算出されたこの移動量は、走査線３３上の
描画開始点と描画終了点との間における色の変化点間の
距離情報として、グラデーションパターンに追加される
（ステップＳ３５）。次に、処理対象の走査線３３上で
移動量の算出が描画終了点を越えたかどうかが判断され
（ステップＳ３６）、描画領域の走査が終了していなけ
れば、ステップＳ３４に戻り、次に色が変わる交点まで
の移動量の算出が続けられる。ここで、ステップＳ３４
に戻るのは、グラデーション処理では、色は順番に変わ
っているという前提があるので、次に描画すべき色はあ
らかじめ分かっているので、交点の属するドーナツ状領
域の判定はやらず、移動量の算出だけを描画領域が終了
するまで行うことにしている。ステップＳ３６の判断に
て、処理対象の走査線３３上での描画領域内の移動量の
算出が終了したなら、次は、あらかじめ特定されていた
描画図形３１と交わる走査線群すべてについて処理が終
了したかどうかが判断され（ステップＳ３７）、まだ処
理が終了していない走査線があれば、ステップＳ３２に
戻って、次の走査線における描画開始点と同心円の中心
との間の距離の算出から始められ、すべての走査線に対
する処理が終わると、この処理は終了する。

【００２７】こうして生成されたグラデーションパター
ンはページバッファ１３ｅに蓄積され、印刷が指示され
るとプリントエンジン１４に送られて印刷される。次
に、以上の処理を図９に示す入力に適用した場合の画像
形成装置の動作について説明する。

【００２８】図９は画像形成装置に入力されるグラデー
ション指定のページ記述言語の例を示す図である。図９
において、二重の不等号で括った部分の記述４１がグラ
デーションを記述するために必要なパラメータを与える
記述であり、「ｓｅｔｇｒａｄ」なる記述４２でグラデ
ーションを指定している。記述４１において、「ＧＴｙ
ｐｅ」では同心円状のグラデーションであることを「ｃ
ｉｒｃｌｅ」で指定し、「ＳｔａｒｔＰｏｉｎｔ」でグ
ラデーションベクトルの始点の座標が（２９０，１１
０）、「ＥｎｄＰｏｉｎｔ」で終点の座標が（２９０，
２１０）、「ＳｔａｒｔＣｏｌｏｒ」および「ＥｎｄＣ
ｏｌｏｒ」でそれぞれの点でのＲＧＢの色値が（１．
０，０，０），（０，１．０，０）であることを指定し
ている。なお、「ＧＳｔｅｐ」は刻み幅の指定である
が、ここでは、特に指定していないので、システムでの
計算によって与えられる。記述４３は描画図形の形状を
指示する部分であり、座標（２００，２００）を左上の
頂点とし、幅１００、高さ１００の四角形となる描画図
形形状を与えている。続いて、塗りつぶしを指示する描
画命令の記述４４が与えられている。

【００２９】入力された記述４１〜４３は命令解析部１
３ａによって解析され、描画データ保持部１３ｂに送ら
れて保持される。続いて、塗りつぶしの描画命令の記述
４４が検出されると、これは描画部１３ｃに送られる。
描画部１３ｃでは、描画データ保持部１３ｂに保持され
た描画図形形状データおよび描画属性データを参照し
て、描画処理を行う。ここでは帯状のグラデーションに
よる塗りつぶしが指示されているので、グラデーション
生成部１３ｄを起動してグラデーションによる塗りつぶ
しを行う。グラデーション生成部１３ｄは、上述の描画
図形形状データおよび描画属性データを受け取り、図８
で説明したアルゴリズムに従って各走査線に対するグラ
デーションパターンを生成する。上記の記述に従って描
画される様子を図１０に示す。

【００３０】図１０はグラデーション指定の記述が入力
されたときの描画の説明図である。図１０において、記
述４１によって指定されたグラデーションベクトル５１
の始点の座標（２９０，１１０）が同心円の中心であ
り、これを中心として半径方向に色が変化していく。描
画図形５２は記述４３によって指定された座標（２０
０，２００）を左上の頂点とする、一辺が１００の正方
形である。ここで、たとえばｙ＝１４０の位置の走査線
５３に対しては、描画開始点が（２００，１４０）とな
り、これとグラデーションベクトル５１の始点（２９
０，１１０）とが成すベクトルは（−９０，３０）とな
る。グラデーションベクトルの分割数を１０、刻み幅を
１０とすれば、この描画開始点は１０番目の帯領域に属
することが分かり、この描画開始点での色値は（０，
１．０，０）となる。

【００３１】走査線５３上での次の色の変化点５４は走
査線５３と半径が９０の同心円５５との交点である。こ
の変化点５４と同心円の中心とを結ぶ線分を斜辺とし、
走査線５３およびグラデーションベクトル５１を直角を
はさむ２辺とする直角三角形を考えると、変化点５４と
グラデーションベクトル５１との間の距離は（９０²−
３０² ）^1/2 ＝６０（２）^1/2 となり、したがって、こ
の変化点５４のｘ座標は２９０−６０（２）^1/2 とな
る。また、描画開始点から変化点５４までの距離は９０
−６０（２）^1/2 となる。同様にして、半径が８０の同
心円５６と走査線５３との交点である変化点５７の座標
は２９０−１０（５５）^1/2 、先程求めた変化点５４か
らの距離は６０（２）^1/2 −１０（５５）^1/2 となる。
これに続く色の変化点は、上述の操作を繰り返すことで
次々に求められる。この処理を各々の走査線に対して行
うことで、描画図形内部のグラデーションパターンが生
成され、ページバッファ１３ｅに蓄積される。印刷指示
が与えられると、ページバッファ１３ｅの内容はプリン
トエンジン１４に送られ印刷される。

【００３２】以上に示した方法を用いれば、グラデーシ
ョンを表現するために同じ図形を繰り返し描画する必要
がなく、また、グラデーションパターンの展開も描画対
象領域内だけにとどめることができるため、グラデーシ
ョンを高速に描画することができる。

【００３３】次に、本発明の第２の実施の形態として、
同じくネットワーク印刷システムに適用された場合を例
に詳細に説明する。図１１はネットワーク印刷システム
の構成例を示す図である。図１１に示したネットワーク
印刷システムによれば、図２に示したネットワーク印刷
システムの画像形成装置１３におけるグラデーション生
成部１３ｄの内部に１ライン分のラインバッファ１３ｇ
を備えている。

【００３４】画像形成装置１３はネットワーク１２を介
してクライアント計算機１１ａ，１１ｂと接続されてい
る。クライアント計算機１１ａ，１１ｂで作成された印
刷ジョブはネットワーク１２を介して命令解析部１３ａ
に送られる。命令解析部１３ａでは、受け取った印刷ジ
ョブの内容を解釈し、描画データと描画命令とに分類す
る。描画データは、描画図形の形状データと色や線幅な
どの属性データとから成り、いずれも描画データ保持部
１３ｂに蓄積される。また、グラデーションが指定され
ていればその情報も描画データ保持部１３ｂに蓄積され
る。命令解析部１３ａで描画命令が検出されると、描画
部１３ｃは描画を行うが、このとき描画データ保持部１
３ｂに蓄積された描画データを消費する。

【００３５】また、描画命令のパラメータとしてグラデ
ーションが指定されていれば、描画部１３ｃの機能の一
部として設けられたグラデーション生成部１３ｄが描画
データ保持部１３ｂの情報を用いてグラデーションを生
成するが、このときグラデーション生成部１３ｄは内部
に１ライン分のラインバッファ１３ｇを持ち、このライ
ンバッファ１３ｇにグラデーションパターンのうちｘ座
標が同心円の中心と同じになる部分を保持しておく。ま
た、グラデーションが指定されていない場合は一般のペ
ージ記述言語処理系と同様の描画を行う。描画部１３ｃ
の描画結果はページバッファ１３ｅに送られ、１ページ
分の処理が終わると、プリントエンジン１４に送られて
印刷される。

【００３６】グラデーション生成部１３ｄ以外の部分の
動作および処理アルゴリズムは第１の実施の形態の場合
と同様であるため、それらの説明は省略する。グラデー
ション生成部１３ｄにグラデーション生成が指示され、
ある走査線に対する処理が開始されると、グラデーショ
ンパターンが順に生成される。生成されるグラデーショ
ンパターンのうちｘ座標が同心円の中心と同じになる部
分までをグラデーション生成部１３ｄの内部に設けられ
たラインバッファ１３ｇに保持する。これは、同心円の
グラデーションパターンのうち左半分をラインバッファ
１３ｇに保存しておく動作に当たる。しかる後に、更に
次の色の変化点までの距離を求める必要がある場合に
は、ラインバッファ１３ｇの内容を逆順に調べて利用
し、グラデーションパターンを生成する。

【００３７】次に、以上の処理を図１２に示す入力に適
用した場合の画像形成装置の動作について説明する。図
１２は画像形成装置に入力されるグラデーション指定の
ページ記述言語の例を示す図である。図１２において、
記述６１はグラデーションを記述するために必要なパラ
メータを与える部分であり、グラデーションベクトルの
始点の座標が（２９０，１１０）、終点の座標が（２９
０，２１０）、それぞれの点での色が（１．０，０，
０），（０，１．０，０）、となる同心円状のグラデー
ションを与えている。記述６２はグラデーションを指定
している。また、記述６３は、座標（２４０，２００）
を左上の頂点とし、幅１００、高さ１００の四角形とな
る描画図形形状を与えている。これらの記述６１〜６３
は命令解析部１３ａによって解析され、描画データ保持
部１３ｂに送られて保持される。

【００３８】続いて、塗りつぶしを指示する描画命令の
記述６４が検出されると、これは描画部１３ｃに送られ
る。描画部１３ｃでは、描画データ保持部１３ｂに保持
された描画図形形状データおよび描画属性データを参照
して、描画処理を行う。ここでは同心円状のグラデーシ
ョンによる塗りつぶしが指示されているので、グラデー
ション生成部１３ｄを起動して描画範囲特定処理、すな
わち、グラデーションによる塗りつぶしの処理を行う。
グラデーション生成部１３ｄは、上述の描画図形形状デ
ータおよび描画属性データを受け取り、先に説明したア
ルゴリズムに従って各走査線に対するグラデーションパ
ターンを生成する。上記の記述に従って描画される様子
を図１３に示す。

【００３９】図１３はグラデーション指定の記述が入力
されたときの描画の説明図である。図１３において、記
述６１によって指定されたグラデーションベクトル７１
の始点の座標（２９０，１１０）が同心円の中心であ
り、これを中心として半径方向に色が変化していく。描
画図形７２は記述６３によって指定された座標（２４
０，２００）を左上の頂点とする、一辺が１００の正方
形である。ここで、たとえばｙ＝１４０の位置の走査線
７３に対しては、描画開始点が（２４０，１４０）とな
り、これとグラデーションベクトル７１の始点（２９
０，１１０）とが成すベクトルは（−５０，３０）とな
る。グラデーションベクトルの分割数を１０、刻み幅を
１０とすれば、この描画開始点は６番目の帯領域に属す
ることが分かり、この描画開始点での色値は（０．４，
０．６，０）となる。

【００４０】走査線７３上での次の色の変化点７４は走
査線７３と半径が５０の同心円７５との交点である。こ
の変化点７４と同心円の中心とを結ぶ線分を斜辺とし、
走査線７３およびグラデーションベクトル７１を直角を
はさむ２辺とする直角三角形を考えると、変化点７４と
グラデーションベクトル７１との間の距離は（５０²−
３０² ）^1/2 ＝４０となり、この変化点７４のｘ座標は
２５０となる。また、描画開始点から変化点７４までの
距離は１０となる。このとき、ラインバッファ１３ｇに
は、変化点とグラデーションベクトル７１との距離であ
る４０が保存される。次の同心円に対しても同様の処理
を行うと、半径が４０の同心円７６と走査線７３との交
点の座標は２９０−１０（７）^1/2 、先程求めた変化点
７４からの距離は５０−１０（７）^1/2 となる。ここで
も、同様に交点とグラデーションベクトル７１との距離
である１０（７）^1/2 がラインバッファ１３ｇに保存さ
れる。これに続く色の変化点のうちグラデーションベク
トル７１の位置ｘ＝２９０までは、上述の操作を繰り返
すことで次々に求められ、ラインバッファ１３ｇに保存
される。

【００４１】図１４はラインバッファへの距離データの
格納例を示す図である。ラインバッファ１３ｇには、走
査線７３上の交点とグラデーションベクトル７１との間
の距離が計算されるたびに順に格納される。図１３の例
では、ｙ座標位置が１４０の走査線７３での色の変化点
を求めた場合、走査線７３上の交点とグラデーションベ
クトル７１との間の距離として「４０」、「１０（７）
^1/2 」の二つのデータ８１，８２が順次計算され、この
順序でラインバッファ１３ｇに格納される。図１３の例
では、走査線７３と同心円７６との交点の次の色の変化
点はグラデーションベクトル７１の位置になっているの
で、距離のデータとしては二つのデータ８１，８２が格
納された時点で距離の計算は終了している。グラデーシ
ョンベクトルの位置ｘ＝２９０を越えた部分での交点の
座標は、ラインバッファ１３ｇの内容を逆順にたどり、
その値を順に加えることで次々に得られる。

【００４２】この処理を各々の走査線に対して行うこと
で、描画図形内部のグラデーションパターンが生成さ
れ、ページバッファ１３ｅに蓄積される。印刷指示が与
えられると、ページバッファ１３ｅの内容はプリントエ
ンジン１４に送られ、印刷される。

【００４３】この方法を用いれば、同じパターンの繰り
返しに関する計算を避けることができるため、グラデー
ションパターンを高速に生成することができる。

【００４４】

【発明の効果】以上説明したように本発明では、描画デ
ータとして描画平面上の２点とそれぞれの点での色値と
が同心円状のグラデーション描画のためのパラメータに
なり、このパラメータから計算されるドーナツ状領域と
走査線とを比較することで、走査線上の色の変化位置を
簡単に求めることが可能となり、微小区間の塗りつぶし
を繰り返す必要がないため、グラデーション描画の負荷
が大幅に軽減される。また、処理が走査線方向に進むた
め、通常の塗りつぶし処理の特別な場合として実現可能
である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の画像生成装置の原理図である。

【図２】ネットワーク印刷システムの構成例を示す図で
ある。

【図３】画像形成装置の処理の流れを示すフローチャー
トである。

【図４】画像形成装置に入力されるページ記述言語の例
を示す図である。

【図５】命令解析部の処理の流れを示すフローチャート
である。

【図６】描画部の一般的なグラフィックの処理の流れを
示すフローチャートである。

【図７】同心円のグラデーションパターン生成を説明す
る図である。

【図８】グラデーション生成部での処理の流れを示すフ
ローチャートである。

【図９】画像形成装置に入力されるグラデーション指定
のページ記述言語の例を示す図である。

【図１０】グラデーション指定の記述が入力されたとき
の描画の説明図である。

【図１１】ネットワーク印刷システムの構成例を示す図
である。

【図１２】画像形成装置に入力されるグラデーション指
定のページ記述言語の例を示す図である。

【図１３】グラデーション指定の記述が入力されたとき
の描画の説明図である。

【図１４】ラインバッファへの距離データの格納例を示
す図である。

【符号の説明】

１ 命令解析手段 ２ 描画手段 ３ 描画データ保持手段 ４ グラデーションパターン展開手段 １１ａ，１１ｂ クライアント計算機 １２ ネットワーク １３ 画像形成装置 １３ａ 命令解析部 １３ｂ 描画データ保持部 １３ｃ 描画部 １３ｄ グラデーション生成部 １３ｅ ページバッファ １３ｆ バス １３ｇ ラインバッファ １４ プリントエンジン

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 画像描画命令を実行して出力画像を得る
   ための画像形成装置において、 入力された印刷ジョブを解析して描画命令と描画命令の
   パラメータとなる描画データとを生成する命令解析手段
   と、 前記命令解析手段によって解析された描画命令に従って
   描画処理を行う描画手段と、 前記描画データを保存する描画データ保持手段と、 同心円状のグラデーション描画の際に前記描画手段より
   呼出され、前記描画データ保持手段に保持されたグラデ
   ーション情報をもとに、描画領域を横切るすべての走査
   線に対してグラデーションパターンを展開するグラデー
   ションパターン展開手段と、 を備えていることを特徴とする画像形成装置。
2. 【請求項２】 前記描画データは、描画平面上での色の
   変化開始位置および変化範囲を示す情報と、前記変化開
   始位置と変化範囲の終点とにおける色値情報と、同心円
   状のグラデーション描画指示とを有し、前記グラデーシ
   ョンパターン生成手段は前記描画データを用いて前記変
   化開始位置を中心とし半径の異なる同心円を境界としそ
   の内部の色値が均一となる複数の隣接するドーナツ状領
   域を表現するグラデーションパターンを生成することを
   特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
3. 【請求項３】 前記グラデーションパターン生成手段
   は、走査線上の任意の点と前記描画データとして与えら
   れた前記変化開始位置とを結ぶ線分の長さを求め、前記
   変化開始位置を通る鉛直な直線上での前記ドーナツ状領
   域の幅の累和と比較することで、前記任意の点における
   色値を決定する色値決定手段を有することを特徴とする
   請求項２記載の画像形成装置。
4. 【請求項４】 前記グラデーションパターン生成手段
   は、前記描画データとして与えられた前記変化開始位置
   を通る鉛直な直線上での任意の２点のそれぞれを半径の
   端点とし前記変化開始位置を中心とする同心円と走査線
   との交点の前記鉛直な直線からの距離を求め、その差を
   走査線上での描画範囲とする描画範囲特定手段を有する
   ことを特徴とする請求項２記載の画像形成装置。
5. 【請求項５】 前記グラデーションパターン生成手段
   は、１走査線の半分のグラデーションパターンを保持す
   るラインバッファを有することを特徴とする請求項１記
   載の画像形成装置。
6. 【請求項６】 画像描画命令を実行して同心円状のグラ
   デーション出力画像を得るグラデーション描画方法にお
   いて、 描画平面上での色の変化開始位置および変化範囲を示す
   情報と、前記変化開始位置と変化範囲の終点とにおける
   色値情報とで同心円状のグラデーション描画を表現する
   ために必要なパラメータを取得し、 前記変化開始位置と変化範囲の終点とから同一の色が描
   画される刻み幅を算出し、 走査線上の描画図形の描画開始点から前記変化開始位置
   を通る鉛直な直線までの距離に相当する長さを算出し、 算出された長さから前記描画開始点がそれぞれ前記刻み
   幅の幅を有するドーナツ状領域の何番目に属しているか
   を計算し、 処理対象にしている交点から次に色が変わる交点までの
   走査線上の移動量を算出してグラデーションパターンに
   追加する処理を描画図形の描画終了点を越えるまで繰り
   返し行うこと、 を特徴とするグラデーション描画方法。
7. 【請求項７】 前記移動量の算出は、前記変化開始位置
   を通る鉛直な直線上での任意の２点のそれぞれを半径と
   する同心円と走査線との交点の前記鉛直な直線からの距
   離を求め、その差を走査線上での移動量とすることを特
   徴とする請求項６記載のグラデーション描画方法。