JP2000285247A

JP2000285247A - 扇形図形の描画システムおよび描画方法

Info

Publication number: JP2000285247A
Application number: JP9365399A
Authority: JP
Inventors: Ryuichi Ono; 隆一尾野
Original assignee: Digital Electronics Corp
Current assignee: Schneider Electric Japan Holdings Ltd
Priority date: 1999-03-31
Filing date: 1999-03-31
Publication date: 2000-10-13
Anticipated expiration: 2019-03-31
Also published as: JP3512670B2

Abstract

(57)【要約】【課題】扇形図形の塗り込み描画を高速で行うととも
に、扇形図形の上書きをちらつきなく行うことを実現
し、任意の中心角で描画が可能な基本図形として扇形図
形を描画する。【解決手段】エディタ５１で入力された扇形図形に関
するデータ、すなわち中心の座標、半径、円弧部分の両
端の座標、円弧部分のドット生成方向等を基に、ランタ
イム５２の境界線生成部５２ａによって、扇形図形の境
界線（外形線）を構成するドットの座標を１／８円高速
描画アルゴリズムを用いて求める。また、ランタイム５
２の描画実行部５２ｂにて、上記の境界線における水平
走査線毎の座標を検出し、その座標によって得られた水
平方向のベクトルデータで定まる長さの直線をエディタ
５１で指定された色で各水平走査線毎に順次描画する。
このように、水平直線の描画の繰り返しによって、塗り
込み扇形図形が高速で形成される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、表示画面上に扇形
図形を指定された色によって塗り込んで描画する扇形図
形の描画システムおよび描画方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、画像表示装置において描画された
任意の図形内を所望の色に着色する場合、着色すべき領
域を閉空間とする境界線（外形線）の色を指定し、塗り
込みを開始する座標を１点だけ指定する方法が一般的で
あった。

【０００３】このような方法で色の塗り込みを行う場
合、描画ソフトウェアのエディタ（描画エディタ）で、
境界色、塗り込み色、塗り込み開始座標を主なデータと
して入力すると、実際の塗り込みの処理時には、これら
のデータがランタイムに渡される。ランタイムは、これ
らのデータに基づいて、塗り込み開始座標から、境界色
を検出しながら塗り込みを行っていく。

【０００４】このような描画は、各方面で利用されてい
る。例えば、ＦＡ(Factory Automation)を始めとして各
種の施設の監視、制御等に利用される表示機器としての
プログラマブル表示器にも上記のような描画機能が備え
られている。

【０００５】プログラマブル表示器は、ドット表示画
面、操作用入力スイッチ、ホストコントローラ（ＰＬ
Ｃ）とのインタフェース、画面上での操作入力のような
制御のためのプログラムメモリなどを備えた操作用表示
器である。一般に、プログラマブル表示器は、グラフィ
ック表示を行うので、操作盤、スイッチ、表示灯などの
機能を備えることができる他、制御対象機器の稼働状況
や作業指示のような管理のための各種のモニタ、機器に
対する設定値を入力する端末としての機能を備えてい
る。

【０００６】このようなプログラマブル表示器で表示さ
れる制御画面は、画面作成ソフトウェアを用いてユーザ
独自で作成できるようになっている。画面作成に際して
は、ユーザが、パーソナルコンピュータ等において作画
ソフトによって提供されるスイッチ、テンキー、メータ
表示器、グラフ表示器等の部品、描画機能等を用いて所
望の制御画面を構成する。

【０００７】作成された制御画面は、画面データとして
プログラマブル表示器に転送されて記憶される。そし
て、ホストコントローラの稼働時には、ホストコントロ
ーラとの間でやりとりされるデータに基づいてプログラ
マブル表示器の表示部に表示される制御画面上の各部品
や図形を動的に表示させる。例えば、制御画面上でメー
タ表示器を表現する場合、図１１（ａ）および（ｂ）に
示すような半円中に着色された扇形図形（メータ部分）
の大きさを計測データに応じて変化させる。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】上記のような描画エデ
ィタでは、基本図形として、円、四角形、三角形、ポリ
ゴン等が用意されているものの、前記のようにメータ表
示器に適した扇形は基本図形として用意されていない。
一部のソフトウェアでは、例えば、中心角が９０°とい
うような特定の角度の扇形を用意しているものもある
が、このようなソフトウェアでは、中心角を任意に設定
して扇形を描画することはできない。

【０００９】一方、上記のような塗り込み領域検出型の
図形描画方法では、境界の検出と塗り込みとを繰り返す
ため、処理が遅いという欠点もある。前述のようなメー
タ表示器において、表す数値が高くなることによって、
メータ部分が図１１（ａ）に示す状態から同図（ｂ）に
示すように大きくなる場合、そのまま上書きによって再
描画することで表示画面上でちらつきは生じない。とこ
ろが、図１２（ａ）に示すようにメータ部分が大きい状
態から、同図（ｂ）に示すメータ部分が小さくなるよう
に変化する場合は、そのまま同図（ｂ）のメータ部分を
上書きしても前のメータ部分が一部残ってしまう。この
ため、同図（ａ）の図形を一旦すべて消去してから、同
図（ｂ）のメータ部分を再描画しなければならず、この
消去によって表示画面上でちらつきが生じるという不都
合がある。

【００１０】これに対し、ちらつきを少なくするには、
再描画による図形の変化において単なる上書きで残る部
分のみを消去して、消去部分を少なくすることが考えら
れる。しかしながら、上記の図形描画方法では、再描画
される図形の座標位置や計測データに応じた中心角が前
の図形と異なるので、再描画による塗り込みを行う位置
を決定することが困難になる。したがって、領域全体を
境界色で枠取りして、その内側における同図（ａ）の図
形を初期色で一旦すべて消去してから、同図（ｂ）に示
す図形を再描画するという処理が必要になる。

【００１１】本発明は、上記の事情に鑑みてなされたも
のであって、扇形図形の塗り込み描画を高速で行うとと
もに、このような扇形図形の上書をちらつきなく行うシ
ステムおよび方法を提供することを目的としている。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明の扇形図形の描画
システムは、上記の課題を解決するために、請求項１に
記載のように、扇形図形の外形線のうちの円弧部分を構
成するドットの座標を１／８円高速描画アルゴリズムを
用いて生成するとともに、上記外形線のうちの直線部分
を構成するドットの座標を上記円弧部分の両端の座標と
扇形図形の中心の座標とに基づいて生成する外形線生成
手段と、各水平走査線上の上記外形線の座標を検出し、
この座標から水平方向のベクトルデータを生成するデー
タ生成手段と、上記ベクトルデータによって定まる長さ
の直線を指定された色で各水平走査線毎に順次描画する
直線描画手段とを備えていることを特徴としている。

【００１３】また、本発明の扇形図形の描画方法は、上
記の課題を解決するために、請求項２に記載のように、
扇形図形の外形線のうちの円弧部分を構成するドットの
座標を１／８円高速描画アルゴリズムを用いて生成する
とともに、上記外形線のうちの直線部分を構成するドッ
トの座標を上記円弧部分の両端の座標と扇形図形の中心
の座標とに基づいて生成する外形線生成ステップと、各
水平走査線上の上記外形線の座標を検出し、この座標か
ら水平方向のベクトルデータを生成するデータ生成ステ
ップと、上記ベクトルデータによって定まる長さの直線
を指定された色で各水平走査線毎に順次描画する直線描
画ステップとを備えていることを特徴としている。

【００１４】上記のシステムおよび方法では、まず、外
形線生成手段および外形線生成ステップによって、扇形
図形の外形線が生成される。このとき、１／８円高速描
画アルゴリズムを用いて扇形図形の外形線を構成するド
ットの座標が生成されるので、高速で上記の外形線を生
成することができる。１／８円高速描画アルゴリズム
は、後述するように、円を１／８の象限に分割してお
き、それぞれの象限の対称性を利用して、１つの象限で
ドットを算出した結果を基準にして各象限のドットを決
定する手法であり、これによって高速で１／８円の描画
を行うことができる。ここでは、実際に円を描画しない
が、これを利用して外形線の円弧部分のドットの座標を
決定する。また、外形線のうち２本の直線部分は、円弧
部分の両端点の座標と中心とのそれぞれ２点が決定され
れば、一般的な直線描画方法を利用して直線部分を構成
するドットの座標が求められる。

【００１５】上記のように、外形線が求められると、デ
ータ生成手段およびデータ生成ステップによって、その
図形が存在する領域の座標が図形の外形線の座標から得
られ、その座標（２点の座標）で定まる水平方向のベク
トルデータが生成される。さらに、直線描画手段および
直線描画ステップによって、上記のベクトルデータを用
いて水平直線描画が順次行われると、扇形の塗り込み図
形が形成される。

【００１６】このように、本発明では、図形をベクトル
型のオブジェクトとして扱っているので、高速に扇形図
形を描画することができる。

【００１７】

【発明の実施の形態】本発明の実施の一形態について図
１ないし図１０に基づいて説明すれば、以下の通りであ
る。

【００１８】本実施の形態に係る図形描画システムは、
図１に示すように、ＣＰＵ１、メモリ部２、入力部３、
表示部４およびアプリケーション部５を備えている。

【００１９】ＣＰＵ１は、メモリ部２に記憶されたシス
テムプログラムにしたがって、システム全体を制御する
他、アプリケーション部５のプログラムおよびデータに
したがって描画処理を行うようになっている。

【００２０】メモリ部２は、上記のシステムプログラム
を格納するＲＯＭ、後述する描画処理に必要なデータを
一時的に格納するためのメモリ（ＲＡＭなど）といった
メモリ装置を含んでいる。

【００２１】入力部３は、描画に必要なデータ入力を始
めとする各種の操作を行うために利用できるマウス、キ
ーボードなどの入力装置である。表示部４は、描画図形
を表示するためのＣＲＴ、ＬＣＤなどの表示装置であ
る。

【００２２】アプリケーション部５は、上記のＣＰＵ１
によって実行される描画機能を実現するためのソフトウ
ェアの集合体であって、図示しないハードディスクドラ
イブなどの記憶装置に格納されている。このアプリケー
ション部５は、エディタ５１と、ランタイム５２とを有
している。

【００２３】エディタ５１は、描画に必要な境界線（外
形線）、塗り込み色、塗り込み開始座標などのデータを
入力する。このエディタ５１としては、既存の描画ソフ
トウェア（描画ソフト）のエディタ機能を利用してもよ
い。また、エディタ５１としては、ＦＡ(Factory Autom
ation)の分野などで幅広く活用されているプログラマブ
ル表示器用の画面作成ソフトウェア（作画ソフト）が備
えるエディタ機能や作画ソフトに予め用意されている基
本図形を利用してもよい。

【００２４】プログラマブル表示器は、ドット表示画
面、操作用入力スイッチ、ホストコントローラとのイン
タフェース、画面上での操作入力のような制御のための
プログラムメモリなどを備えた操作用表示器である。一
般に、プログラマブル表示器は、グラフィック表示を行
うので、操作盤、スイッチ、表示灯などの機能を備える
ことができる他、制御対象機器の稼働状況や作業指示の
ような管理のための各種のモニタ、機器に対する設定値
を入力する端末としての機能を備えている。

【００２５】このようなプログラマブル表示器で表示さ
れる画面は、上記の作画ソフトを用いてユーザ独自で作
成できるようになっている。画面作成に際しては、ユー
ザが、作画ソフトによって提供されるスイッチ、テンキ
ー、メータ表示器、グラフ表示器等の部品、描画機能な
どを用いて所望の画面を構成する。その描画機能をエデ
ィタ５１として利用できる。

【００２６】ランタイム５２は、境界線生成部５２ａ
と、描画実行部５２ｂとを有している。外形線生成手段
としての境界線生成部５２ａは、エディタ５１で入力さ
れた後述する描画に関するデータに基づいて扇形図形の
境界線を構成するドットの座標値を算出する。データ生
成手段および直線描画手段としての描画実行部５２ｂ
は、本発明による扇形図形の塗り込み描画を行うための
後述する水平直線の両端の座標を上記のドットの座標に
基づいて算出し、その座標で定まる水平直線をエディタ
５１にて指定された色で順次描画する。あるいは、ラン
タイム５２は、エディタ５１からのデータ以外に、外部
で作成された描画データに基づいて上記のように水平直
線を描画してもよい。

【００２７】本実施の形態に係る扇形図形の描画方法
は、扇形図形の境界線を決定するステップと、その境界
線で特定される領域に水平直線を描画するためのベクト
ルデータを作成するステップと、このベクトルデータに
基づいて多数の水平直線を連続的に描画するステップと
を含んでいる。

【００２８】境界線の決定ステップは、実際に境界線を
描画する処理ではなく、境界線を構成するドットの座標
値を算出してメモリ部２に記憶させるまでの処理であ
る。境界線は、図２に示すように、円弧部Ｒおよびこの
円弧部Ｒの両端と中心（原点）Ｏとを結ぶ２本の直線部
Ｌ₁・Ｌ₂からなる。円弧部Ｒは、例えば、特開平１０
−１１６３４７号公報に開示されている円弧描画方法を
用いて求めることができる。この円弧描画方法は、円周
を８等分し、それぞれを第１象限ないし第８象限と
して、円弧が存在しうる各象限を求めて、１／８円高速
描画アルゴリズムによって円弧部Ｒを構成するドットの
座標を算出する。

【００２９】１／８円高速描画アルゴリズムは、円を高
速でドット描画するために本願出願人が案出した描画ア
ルゴリズムであって、上記公開公報にも開示されてい
る。

【００３０】１／８円高速描画アルゴリズムは、円を１
／８の象限に等分割し、各象限の対称性を利用してドッ
トを決定している。例えば、第１象限において、１／
８円高速描画アルゴリズムによって１／８円を構成すべ
き１つのドットの座標値が決定されると、このドットが
第２象限ないし第８象限と対称的な関係で対応する
７つのドットの座標値が上記のドットの座標値の符号の
反転やｘ座標値とｙ座標値との入替えのみによって得ら
れる（図５（ａ）ないし（ｄ）参照）。

【００３１】また、１／８円高速描画アルゴリズムは、
円の関数であるｘ²＋ｙ²＝ｒ²（ｒは半径）における
ｘ²およびｙ²の２回微分が一定値（＝２）となること
を利用して、ドットの座標値の増減を計算している。例
えば、第３象限において反時計方向に１／８円を描画
する場合、ｘ座標値ｘｘが始点座標値（例えば、原点
（０，０））から１ずつ減少するときの隣接する２つの
ｘｘの２乗値ｘｘ²の差分Δ（ｘｘ²）をｒｄｘ₁と定
義するとともに、ｙ座標値ｙｙが始点座標値（例えば、
座標（０，ｒ））から１ずつ減少するときの隣接する２
つのｙｙの２乗値ｙｙ²の差分Δ（ｙｙ²）をｒｄｘ₂
と定義すると、ｒｄｘ₁およびｒｄｘ₂は、次のように
表される。

【００３２】ｒｄｘ₁＝Δ（ｘｘ²）＝−（２ｘｘ−１）ｒｄｘ₂＝Δ（ｙｙ²）＝２ｙｙ−１また、ドット描画の過程で、ドットのｘ座標値ｘｘを１
ずつ減少させながら、ｙ座標値ｙｙも必要に応じて変化
させるが、そのときのｙ座標値ｙｙについては、１だけ
減少させるか否かの判断に際して、比較基準となるｒｘ
ｄｉｆ（ｒｄｘ₂の変化に応じて更新される）の値とｒ
ｄｘ₁の値とを比較して、ｒｘｄｉｆの値がｒｄｘ₁の
値より小さくなったとき、ｙｙを１だけ減じる。

【００３３】なお、ｙｙを減じる際には、ｒｄｘ₁の値
とｒｄｘ₂の値とを比較し、ｒｄｘ ₁の値がｒｄｘ₂の
値より大きくなったとき、１／８円の描画を終了する。
また、ドットの座標値が算出される毎に、前述のように
７つのドットの座標値を決定する。

【００３４】このように、１／８円高速描画アルゴリズ
ムでは、１／８円単位で行われる簡易な演算処理によっ
て円を高速で描画することができる。

【００３５】続いて、境界線決定ステップのうちの円弧
部Ｒを構成するドットの座標値の決定手順を図３のフロ
ーチャートを参照して説明する。

【００３６】処理に先立って、エディタ５１により入力
される扇形図形のデータ（描画データ）、すなわち中心
の座標、中心角、半径、円弧部Ｒの始点・終点の座標お
よび円弧部Ｒのドット生成方向（ｄｉｒ）のデータが入
力される。また、予め、図４に示すように、１６ビット
からなるフラグを設定しておく。１６ビットのうち、下
位８ビットに第１象限ないし第８象限についてのド
ットの有無を表し、上位８ビットのうち、３ビットで始
点Ｓの存在する象限を表し、３ビットで終点Ｅの存在す
る象限を表し、１ビットで円弧部Ｒの描画方向ｄｉｒを
表す。

【００３７】まず、入力された中心の座標、中心角およ
び半径のデータに基づいて描画される円弧が存在しうる
円を決定し（Ｓ１）、その円周における円弧の始点Ｓお
よび終点Ｅの存在する象限を調査する（Ｓ２）。このと
き、入力された中心Ｏ（ｘ_o, ｙ_o）、始点Ｓの座標値
（ｘ_s，ｙ_s）、終点Ｅの座標値（ｘ_e，ｙ_e）および
描画方向ｄｉｒ（時計回り方向：ｃｗ）のデータに基づ
いて、図２の扇形図形において円弧部Ｒが存在する第２
象限、第３象限および第４象限が求められる。

【００３８】次いで、求められた上記の各象限を図４に
示すフラグの上位８ビットに反映させる（Ｓ３）。この
とき、フラグの下位８ビットをリセットしておく。

【００３９】その後、前述の１／８高速描画アルゴリズ
ムによって１／８円における１つのドットの座標値を決
定するとともに、そのドットの座標値を基準として、対
称関係にある７つのドット（対称ドット）の位置（相対
座標）を求めて、それらのドットの座標値をメモリ部２
に記憶する（Ｓ４）。

【００４０】具体的には、図５（ａ）に示すように、最
初に第１象限においてドットＤ₁が決定されている場
合、以下の７つの相対座標が決定される。すなわち、こ
れらの相対座標は、ドットＤ₁のｘ座標ｘ₁の符号のみ
を負にした第４象限におけるドットＤ₄、ドットＤ₁
のｙ座標ｙ₁の符号のみを負にした第８象限における
ドットＤ₈、ｘ₁およびｙ₁の符号をともに負にした第
５象限におけるドットＤ₅、ｘ₁とｙ₁とを入れ替え
た第２象限におけるドットＤ₂、ｘ₁とｙ₁とを入れ
替えてｙ₁の符号のみを負にした第３象限におけるド
ットＤ₃、ｘ₁とｙ₁とを入れ替えてｘ₁の符号のみを
負にした第７象限におけるドットＤ₇およびｘ₁とｙ
₁とを入れ替えて双方の符号を負にした第６象限にお
けるドットＤ₆である。

【００４１】続いて、Ｓ４の処理が１／８円を構成する
全てのドットについて１／８円の終点に達したか否かを
判定する（Ｓ５）。ここで、ＮＯと判定した場合は、象
限の値ｎを初期値である“１”として（Ｓ６）、象限値
ｎが８以下であるか否かを判定し（Ｓ７）、８以上であ
るときは、その象限が始点Ｓの属する象限か否かを判定
する（Ｓ８）。ここで、ＹＥＳと判定した場合、始点Ｓ
の座標値（ｘ_s，ｙ_s）とドットＤ₁の座標値（ｘ₁，
ｙ₁）とを比較して、両者が一致するか否かを判定する
（Ｓ９）。両者が一致した場合は、図４のフラグの下位
８ビットのうち、象限と対応するビットをセットして
（Ｓ１０）、Ｓ１１に移行する。Ｓ８およびＳ９でＮＯ
と判定した場合も、Ｓ１１に移行する。

【００４２】Ｓ１１では、その象限が終点Ｅの属する象
限か否かを判定する。ここで、ＹＥＳと判定した場合、
終点Ｅの座標値（ｘ_s，ｙ_s）とドットＤ₁の座標値
（ｘ_e，ｙ_e）とを比較して、両者が一致するか否かを
判定する（Ｓ１２）。両者が一致した場合は、図４のフ
ラグの下位８ビットのうち、象限と対応するビットをセ
ットして（Ｓ１３）、Ｓ１４に移行する。Ｓ１１および
Ｓ１２でＮＯと判定した場合も、Ｓ１４に移行する。

【００４３】Ｓ１４では、フラグの上位８ビットを参照
して、その象限が１／８円である円弧が存在する象限で
あるか否かを判定する。ここでＹＥＳと判定した場合、
フラグの象限と対応するビットをセットし（Ｓ１５）、
象限を１だけカウントアップして（Ｓ１６）、処理をＳ
７に戻す。また、Ｓ１４でＮＯと判定した場合は、Ｓ１
６に移行する。

【００４４】Ｓ７ないしＳ１６の処理を繰り返した後、
Ｓ７でＮＯと判定すると、第１象限ないし第８象限
についてのドット決定処理が終了したものとして、処理
をＳ４に戻し、フラグの下位８ビットをリセットした上
で、次のドットについて前述のようなドット決定処理が
繰り返される。

【００４５】そして、Ｓ５で、１／８円を構成する全て
のドットについての処理が終点に達した（ＹＥＳ）と判
定すると、円弧部Ｒの全てのドットの座標値が決定した
ことになり、処理を終える。

【００４６】上記のような一連の手順によって、図５
（ａ）ないし（ｄ）に示すように、円弧部Ｒの全てのド
ット（ハッチングにて示すドット）の座標値が決定され
ていく。

【００４７】このように、上記の手順にしたがうことに
よって、各象限において、１／８円高速描画アルゴリズ
ムによって円弧部Ｒを構成するドットの座標値を高速で
決定することができる。

【００４８】一方、境界線決定ステップのうちの直線部
Ｌ₁・Ｌ₂を構成するドットの座標値の決定は、一般的
な直線描画方法を用いて行う。つまり、始点Ｓおよび中
心Ｏの座標値を両端とする直線部Ｌ₁を構成するドット
の座標値を生成するとともに、終点Ｅおよび中心Ｏの座
標値を両端とする直線部Ｌ₂を構成するドットの座標値
を生成して、それぞれの座標値をメモリ部２に記憶させ
る。

【００４９】描画実行部５２ｂは、エディタ５１で入力
された描画に関するデータを本発明による水平直線描画
を行うためのデータに変換する。あるいは、描画実行部
５２ｂは、エディタ５１からのデータ以外に、外部で作
成された描画データを上記のデータに変換してもよい。
その変換は、図形における水平方向の境界線の座標を水
平走査線毎に検出し、その座標により定まる水平方向の
ベクトルデータを生成することによって行われる。

【００５０】描画実行部５２ｂは、上記のようにして得
られた水平描画データ（ベクトルデータ）と、エディタ
５１からの色データとを用いて表示画面上で水平直線描
画を行う。

【００５１】続いて、メモリ部２への座標データの格納
について説明する。ここでは、図２に示すような扇形図
形を描画表示する場合について例示する。

【００５２】例えば、表示部４の表示画面において図６
に示すように、ドットＤ_A・Ｄ_Bを通る水平走査線につ
いては、描画実行部５２ｂによって、その水平走査線と
直線部Ｌ₁・Ｌ₂との交点である２つのドットＤ_A′・
Ｄ_B′の座標値、すなわち（ｘ_A′，ｙ_A），
（ｘ_B′，ｙ_A）が検出される。また、ｙ座標（水平走
査線）によっては、後述するように、水平走査線と円弧
部Ｒおよび直線部Ｌ₂との２つの交点や、水平走査線と
円弧部Ｒとの２つの交点が求める座標であることもあ
る。

【００５３】メモリ部２では、図７に示すような形式で
座標のデータが格納される。具体的には、１６ビットの
うち、上位４ビットにｘ座標かｙ座標かを判別するコー
ドを割り当て、下位１２ビットにそれぞれの座標のデー
タを割り当てる。このようなコードとしては、例えば、
ｆがｙ座標を表し、０がｘ座標を表すものが用いられ
る。あるいは、４ビットのうち最上位ビットでｘ座標と
ｙ座標とを識別するようなコードであってもよい。

【００５４】また、メモリ部２においては、ｙ座標の値
であるｙ_Aが最も先に格納され、続いて、ベクトルデー
タの始点となるｘ座標の値であるｘ_B′が格納され、最
後にベクトルデータの終点となるｘ座標の値である
ｘ_A′が格納される。すなわち、メモリ部２において
は、２つのｘ座標値がそれぞれベクトルデータの始点と
終点として必ず対をなしている。

【００５５】メモリ部２においては、座標データに１２
ビットが割り当てられるので、最大４０９５ドットの座
標を記憶することができる。これは、１０２４×７６８
ドットのＸＧＡ(eXtended Graphics Array) や１２４７
×１０２３ドットのＳＸＧＡ(Super eXtended Graphics
Array) において図形を描画する場合でも充分対応でき
る容量を確保できる。また、２つのｘ座標値に対し１つ
のｙ座標値が共通していることから、そのｙ座標値を１
つだけ格納すればよいので、メモリ容量を節約できる。

【００５６】なお、メモリ部２は、エディタ５１からの
色データも記憶する。

【００５７】続いて、上記のようなベクトルデータの生
成ステップの手順について図８のフローチャートを参照
にして説明する。

【００５８】ここで、描画すべき水平直線の両端が境界
線の円弧部Ｒまたは直線部Ｌ₁・Ｌ ₂のいずれにおける
ドットであるかをフラグで表している。初期状態では、
水平直線の左端が直線部Ｌ₁上のドットであり、水平直
線の右端が直線部Ｌ₂上のドットであるとみなして、両
端のフラグは“０”にリセットされている。また、水平
直線の両端のいずれかが円弧部Ｒ上のドットである場合
は、フラグが“１”にセットされる。

【００５９】まず、前述の円弧部Ｒを決定するステップ
におけるＳ４と同様にして１つの象限の１／８円弧にお
いてドットを１つ算出し、そのドットを基準にして各象
限の対称ドット（相対座標）の座標値を決定する（Ｓ２
１）。次いで、各対称ドットの座標値から描画に関係す
る象限を決定する（Ｓ２２）。例えば、図６に示す扇形
図形の場合は、扇形図形が存在する第２象限ないし第
４象限と、水平直線のｙ座標値を決定するためのドッ
トＤ_Aが存在する第１象限も関係する象限として決定
される。

【００６０】さらに、Ｓ２１で求めたドットを含む水平
走査線上で描画すべき水平直線の左端が円弧部Ｒ上のド
ットであるか否かを判定し（Ｓ２３）、そうである場合
は、水平直線の左端のフラグを“１”にセットする（Ｓ
２４）。Ｓ２３でＮＯと判定された場合は、水平直線の
右端が円弧部Ｒ上のドットであるか否かを判定し（Ｓ２
５）、そうである場合は、水平直線の右端のフラグを
“１”にセットする（Ｓ２６）。Ｓ２５でＮＯと判定さ
れた場合は、Ｓ２７に移行する。

【００６１】Ｓ２７では、上記のフラグに基づいて、両
端の座標に応じた水平直線の以下のタイプから、描画す
べき水平直線が（１）ないし（４）のタイプのいずれか
であるかを判別する。

【００６２】

【表１】

【００６３】続いて、Ｓ２１で求めたドットに基づいて
水平直線のタイプに応じてその両端の座標値を算出し、
この座標値に基づいて水平直線を描画する（Ｓ２８）。
このとき、併せて上記の座標値をメモリ部２に記憶して
おき、扇形図形の描画データとして保存しておく。

【００６４】タイプ（１）の水平直線の場合、求めたド
ットを一端として、このドットに対称なドットを前述の
円弧部Ｒのドットを決定する処理のＳ４と同様にして求
め、このドットを他端する。一方、タイプ（２）ないし
（４）の水平直線の場合、両端または一端が直線部上の
ドットであるので、そのドットの座標値を算出する必要
がある。例えば、図６に示すように、タイプ（４）の水
平直線を描画する領域では、水平直線の両端のドットＤ
_A′・Ｄ_B′を決定する必要がある。この場合、前述の
円弧部Ｒを決定するステップにおけるＳ４と同様にし
て、Ｓ２２で決定した描画に関係する象限について１／
８円上のドットを算出し、そのとき得られたｙ座標値に
対する直線部Ｌ₁・Ｌ₂のｘ座標値を算出する。

【００６５】具体的には、第１象限におけるドットＤ
_Aが決定されると、そのｙ座標の値であるｙ_Aに基づい
てメモリ部２に記憶されている直線Ｌ₁・Ｌ₂のドット
の座標値をサーチして、ｙ座標の値がｙ_Aであるドット
Ｄ_A′・Ｄ_B′を抽出する。これによって、ドットＤ_A
・Ｄ_Bとを結ぶ水平直線において扇形図形を構成する部
分、すなわちドットＤ_A′・Ｄ_B′の座標値が決定され
る。

【００６６】なお、図９に示すような扇形図形の場合
は、第５象限ないし第８象限において、描画領域が
左側と右側とに分かれるので、タイプ（２）および
（３）の２本の水平直線Ｈ₁・Ｈ₂を描画する必要があ
る。したがって、Ｓ２６においては、２本の水平直線Ｈ
₁・Ｈ₂のそれぞれの両端のドットの座標値を求める。
この場合、メモリ部２には、図７に示す前述の形式にし
たがって、１つの共通のｙ座標値と４つのｘ座標値がま
とめて格納される。

【００６７】Ｓ２８までの処理が終了すると、すべての
相対座標を求めたか否かを判定し（Ｓ２９）、求めてい
ない場合はＳ２２に戻る。一方、求めた場合は、Ｓ２２
で求めた描画の関係する象限について１／８円弧を全て
算出したか否かを判定する（Ｓ３０）。ここで、ＹＥＳ
と判定した場合は処理を終える一方、ＮＯと判定した場
合は次の１／８円弧について上記の一連の処理を行うた
め、Ｓ２１に戻る。

【００６８】上記の処理では、１／８円弧上におけるド
ットのｙ座標値に基づいて算出された水平直線の両端の
座標値で定まるベクトルデータに基づいて水平直線を順
次描画していくことによって塗り込み扇形図形を形成
し、扇形図形全体をベクトル図形として扱っている。

【００６９】なお、エディタ５１において、オペレータ
による描画指示の入力は、オペレータが表示画面上で入
力部３を介して行うが、例えば、図１０に示すように、
予めプルダウンメニューに設けられた扇形塗り込み図形
の項目を選択することによって行うようにしてもよい。
このようにすれば、扇形を円や四角形などの一般的な基
本図形と同様に扱うことができる。

【００７０】以上に述べたように、本実施の形態に係る
図形描画システムでは、エディタ５１で入力された描画
データに基づいて、境界線生成部５２ａによって、１／
８円高速描画アルゴリズムを用いて境界線のデータを作
成し、描画実行部５２ｂによって、水平方向のベクトル
データを抽出し、かつそのベクトルデータを用いて水平
描画を行う。このように、水平直線の描画を繰り返すこ
とによって得られる水平直線の集合が図形（閉空間）を
形成するので、高速で扇形の塗り込み描画を行うことが
できる。具体的には、水平直線が４バイト（３２ビッ
ト）単位で描画されていくので、塗り込み描画を速くす
ることが可能である。

【００７１】しかも、扇形塗り込み図形を円や四角形な
どと同様に基本図形として扱うことができるので、任意
の中心角の指定して扇形図形を描画することができる。
その結果、図形の大きさや位置が決定しているベクトル
データによって図形を描画するので、塗り込み漏れがな
くなるとともに、従来の描画方法のように領域全体を境
界色（指定された色で描かれた境界線）で枠取りし、そ
の内側を初期色で消去する必要がなくなる。それゆえ、
図１１（ａ）に示すような２つの扇形図形を含む半円図
形を同図（ｂ）に示すように書き替える場合には、２つ
の扇形図形をそれぞれ前述のように再描画するだけでよ
いので、消去によるちらつきをなくすことができる。こ
れは、図１２（ａ）に示すような２つの扇形図形を含む
半円図形を同図（ｂ）に示すように書き替える場合でも
同様である。

【００７２】

【発明の効果】以上のように、本発明の扇形図形の描画
システムは、扇形図形の外形線のうちの円弧部分を構成
するドットの座標を１／８円高速描画アルゴリズムを用
いて生成するとともに、上記外形線のうちの直線部分を
構成するドットの座標を上記円弧部分の両端の座標と扇
形図形の中心の座標とに基づいて生成する外形線生成手
段と、各水平走査線上の上記外形線の座標を検出し、こ
の座標から水平方向のベクトルデータを生成するデータ
生成手段と、上記ベクトルデータによって定まる長さの
直線を指定された色で各水平走査線毎に順次描画する直
線描画手段とを備えている。

【００７３】また、本発明の扇形図形の描画方法は、扇
形図形の外形線のうちの円弧部分を構成するドットの座
標を１／８円高速描画アルゴリズムを用いて生成すると
ともに、上記外形線のうちの直線部分を構成するドット
の座標を上記円弧部分の両端の座標と扇形図形の中心の
座標とに基づいて生成する外形線生成ステップと、各水
平走査線上の上記外形線の座標を検出し、この座標から
水平方向のベクトルデータを生成するデータ生成ステッ
プと、上記ベクトルデータによって定まる長さの直線を
指定された色で各水平走査線毎に順次描画する直線描画
ステップとを備えている。

【００７４】上記のシステムおよび方法により、１／８
円高速描画アルゴリズムを用いて短時間のうちに扇形図
形の外形線を構成するドットの座標を生成する一方、ベ
クトルデータを用いた水平直線描画の連続によって扇形
の塗り込み図形を形成するので、扇形図形の描画速度を
高めることができる。また、図形をベクトル型のオブジ
ェクトとして扱っているので、任意の中心角で描画され
る扇形図形を基本図形として用意することができる。し
たがって、扇形図形を高速で描画するとともに、大きさ
の異なる扇形図形を書き替える（上書きする）場合のち
らつきをなくすことができるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の一形態に係る図形描画システム
の構成を示すブロック図である。

【図２】円と扇形図形の境界線との関係を示す説明図で
ある。

【図３】ランタイムによる円弧部を構成するドットの座
標の生成手順を示すフローチャートである。

【図４】上記ドットの座標を生成するために必要なフラ
グの構成を示す説明図である。

【図５】（ａ）ないし（ｄ）は１／８円高速描画アルゴ
リズムを用いた円弧部を構成するドットの座標を算出す
る方法を示す説明図である。

【図６】上記ランタイムによって境界線からベクトルデ
ータを生成する方法を示す説明図である。

【図７】上記ランタイムで検出された座標のメモリ部に
おける格納形式を示す説明図である。

【図８】上記ランタイムによる水平直線の両端の座標の
決定およびその水平直線の描画の手順を示すフローチャ
ートである。

【図９】同じｙ座標値に対して２本の水平直線の描画が
必要な扇形図形を示す説明図である。

【図１０】描画を実行する際に図形を選択するプルダウ
ンメニューを示す説明図である。

【図１１】（ａ）および（ｂ）はメータ表示器を表す半
円図形の再描画（上書き）において消去が必要でない場
合の例を示す説明図である。

【図１２】（ａ）および（ｂ）はメータ表示器を表す半
円図形の再描画（上書き）において消去が必要である場
合の例を示す説明図である。

【符号の説明】

２メモリ部４表示部５２ａ境界線生成部（外形線生成手段）５２ｂ描画実行部（データ生成手段、直線描画手
段）Ｒ円弧部（外形線）Ｌ₁・Ｌ₂ 直線部（外形線）

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】扇形図形の外形線のうちの円弧部分を構成
するドットの座標を１／８円高速描画アルゴリズムを用
いて生成するとともに、上記外形線のうちの直線部分を
構成するドットの座標を上記円弧部分の両端の座標と扇
形図形の中心の座標とに基づいて生成する外形線生成手
段と、各水平走査線上の上記外形線の座標を検出し、この座標
から水平方向のベクトルデータを生成するデータ生成手
段と、上記ベクトルデータによって定まる長さの直線を指定さ
れた色で各水平走査線毎に順次描画する直線描画手段と
を備えていることを特徴とする扇形図形の描画システ
ム。
【請求項２】扇形図形の外形線のうちの円弧部分を構成
するドットの座標を１／８円高速描画アルゴリズムを用
いて生成するとともに、上記外形線のうちの直線部分を
構成するドットの座標を上記円弧部分の両端の座標と扇
形図形の中心の座標とに基づいて生成する外形線生成ス
テップと、各水平走査線上の上記外形線の座標を検出し、この座標
から水平方向のベクトルデータを生成するデータ生成ス
テップと、上記ベクトルデータによって定まる長さの直線を指定さ
れた色で各水平走査線毎に順次描画する直線描画ステッ
プとを備えていることを特徴とする扇形図形の描画方
法。