JP2018155840A - 表示装置、電子時計、表示方法及びプログラム - Google Patents
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Abstract
【課題】複数の画素を用いて表示を行う表示装置において、メモリの消費量を抑えつつ、図形の移動に要する処理時間を低減する。【解決手段】電子時計1によれば、ROM22に記憶されている三角形Tを移動させた状態で表示デバイス4に表示する場合に、CPU21は、三角形Tの頂点を回転移動させ、移動後の頂点を結ぶ直線を取得し、表示デバイス4の各画素と取得した直線との位置関係に基づいて各画素の描画制御を行うことにより、三角形Tを回転移動させた状態で表示デバイス4に表示させる。【選択図】図3
Description
本発明は、表示装置、電子時計、表示方法及びプログラムに関する。
従来、2値化された2次元画像に関して座標変換により拡大、縮小、回転を行う技術が知られている(例えば、特許文献1参照)。
ところで、二次元状に配列された複数の画素を用いて図形等の表示情報の表示を行う表示装置において、画素により描画されている点を別の座標の画素に移動させることで表示された図形全体を移動させようとすると、図形の表示に使用している画素の数だけ座標変換の処理時間がかかってしまう。これを回避するために、想定される移動に合わせた図形情報を予め保存しておくと、大量のメモリを消費してしまう。例えば、回転移動の場合、1°刻みで全回転角度に合わせた図形情報を予め保存しておくと、0°〜359°までの360枚の図形を予め保存しておく必要があり、大量のメモリを消費してしまう。画素が細かくなったり図形の面積が大きくなったりするほど処理時間は増え、メモリの消費量も増えてしまう。
本発明の課題は、複数の画素を用いて表示を行う表示装置において、メモリの消費量を抑えつつ、図形の移動に要する処理時間を低減することである。
上記課題を解決するため、請求項1に記載の表示装置は、
二次元状に配列された複数の画素を用いて表示を行う表示手段と、
複数の頂点を結ぶ直線に囲まれた図形を前記表示手段に表示するための図形情報に基づいて第1の位置に表示される前記図形を第2の位置に移動させた状態で前記表示手段に表示する場合に、前記第2の位置へ移動後の前記図形の複数の頂点を取得し、取得した前記複数の頂点を結ぶ直線を取得し、前記表示手段の各画素と前記取得した直線との位置関係に基づいて前記各画素の描画制御を行うことにより、前記図形を前記第2の位置に移動させた状態で前記表示手段に表示させる制御手段と、
を備える。
二次元状に配列された複数の画素を用いて表示を行う表示手段と、
複数の頂点を結ぶ直線に囲まれた図形を前記表示手段に表示するための図形情報に基づいて第1の位置に表示される前記図形を第2の位置に移動させた状態で前記表示手段に表示する場合に、前記第2の位置へ移動後の前記図形の複数の頂点を取得し、取得した前記複数の頂点を結ぶ直線を取得し、前記表示手段の各画素と前記取得した直線との位置関係に基づいて前記各画素の描画制御を行うことにより、前記図形を前記第2の位置に移動させた状態で前記表示手段に表示させる制御手段と、
を備える。
本発明によれば、複数の画素を用いて表示情報の表示を行う表示装置において、メモリの消費量を抑えつつ、図形の移動に要する処理時間を低減することが可能となる。
以下、添付図面を参照して本発明に係る実施形態を詳細に説明する。なお、本発明は、図示例に限定されるものではない。
<第1の実施形態>
[電子時計1の構成]
図1は、第1の実施形態における電子時計1の機能的構成を示すブロック図である。
電子時計1は、現在時刻や方位等を計測して表示する機器である。電子時計1は、例えば、腕時計などのユーザの身体に装着されるものや懐中時計などであるが、これに限られない。
[電子時計1の構成]
図1は、第1の実施形態における電子時計1の機能的構成を示すブロック図である。
電子時計1は、現在時刻や方位等を計測して表示する機器である。電子時計1は、例えば、腕時計などのユーザの身体に装着されるものや懐中時計などであるが、これに限られない。
電子時計1は、マイコン2(コンピュータ)、操作受付部3、表示デバイス4、振動子5、方位センサ6、GPS(Global Positioning System)7、電力供給部8などを備えて構成されている。
マイコン2は、電子時計1の全体動作を統括制御する。マイコン2は、CPU21(Central Processing Unit)と、ROM22(Read Only Memory)と、RAM23(Random Access Memory)と、発振回路24と、分周回路25と、計時回路26と、タイマ回路27とを備える。
CPU21は、各種演算処理を行うプロセッサであり、ROM22に記憶されているプログラムに従って、電子時計1の各部の制御動作を行う。CPU11は、制御手段として機能する。
ROM22は、CPU21が制御動作を実行するためのプログラムやプログラムの実行に必要なデータなどを格納する。ROM22としては、マスクROMに加えて又は代えてデータの書き換え更新が可能なフラッシュメモリなどの不揮発性メモリを有していても良い。
例えば、ROM22には、方位演算プログラム221及び図形回転プログラム222(詳細後述)が記憶されている。
また、ROM22には、三角形Tの図形情報が記憶されている。本実施形態において、三角形Tは、方向を示すために表示デバイス4に表示される図形であり、図2に示すように、内部が黒で塗り潰された三角形である。ROM22には、電子時計1の0°の方向(12時の方向)を指し示している状態の三角形Tの図形情報が記憶されている。この図形情報は、三角形Tを表示デバイス4に表示させるための情報であり、少なくとも表示デバイス4に三角形Tを表示する際の三角形Tの三つの頂点に対応する画素の位置が特定できる情報である。例えば、三角形Tの図形情報は、表示デバイス4の各画素について描画する(黒点を打つ)か否かを示した画像データであってもよいし、表示デバイス4における少なくとも三角形Tの三つの頂点に対応する画素の位置を示す情報であってもよい。例えば、三角形Tの三つの頂点及び内部の一点に対応する画素の位置を示す情報であってもよい。本実施形態では、図形情報が画像データであることとして説明する。
また、さらに、ROM22には、地図データが記憶されている。
また、ROM22には、三角形Tの図形情報が記憶されている。本実施形態において、三角形Tは、方向を示すために表示デバイス4に表示される図形であり、図2に示すように、内部が黒で塗り潰された三角形である。ROM22には、電子時計1の0°の方向(12時の方向)を指し示している状態の三角形Tの図形情報が記憶されている。この図形情報は、三角形Tを表示デバイス4に表示させるための情報であり、少なくとも表示デバイス4に三角形Tを表示する際の三角形Tの三つの頂点に対応する画素の位置が特定できる情報である。例えば、三角形Tの図形情報は、表示デバイス4の各画素について描画する(黒点を打つ)か否かを示した画像データであってもよいし、表示デバイス4における少なくとも三角形Tの三つの頂点に対応する画素の位置を示す情報であってもよい。例えば、三角形Tの三つの頂点及び内部の一点に対応する画素の位置を示す情報であってもよい。本実施形態では、図形情報が画像データであることとして説明する。
また、さらに、ROM22には、地図データが記憶されている。
RAM23は、CPU21に作業用のメモリ空間を提供し、一時データを記憶する。
発振回路24は、振動子5が接続されており、所定の周波数の信号を生成して分周回路25に出力する。
分周回路25は、発振回路24から入力された周波数信号を設定された分周比で分周した分周信号を出力する。分周比の設定は、CPU21により変更することができる。
計時回路26は、分周回路25から入力された所定の周波数の分周信号を計数することで現在日時を保持する。
タイマ回路27は、一定時間毎にCPU21に信号を出力する。
タイマ回路27は、一定時間毎にCPU21に信号を出力する。
操作受付部3は、ユーザ操作などの外部からの入力動作を受け付ける。操作受付部3は、例えば、一又は複数の押しボタンスイッチを備え、当該押しボタンスイッチの押下動作に応じた信号をCPU21に出力する。
表示デバイス4は、例えば、二次元状に複数の画素が配列されたMIP(メモリーインピクセル)液晶等により構成され、CPU21の制御に基づいて各種情報の表示を行う。本実施形態では、表示デバイス4がモノクロ液晶である場合を例にとり説明するが、これに限定されるものではない。
振動子5は、水晶振動子等により構成され、水晶の持つ圧電現象を利用し、その機械的共振から一定の周波数を生み出す。
方位センサ6は、例えば、2軸又は3軸の地磁気センサを備え、電子時計1が向いている方位を計測してCPU21に出力する。
GPS7は、GPS信号を受信して現在位置を取得してCPU21に出力する。
電力供給部8は、電子時計1の各部が動作に要する電力を当該各部へ供給する。電力供給部8は、図示しないバッテリから出力される電力を各部の動作電圧で供給する。バッテリとしては、入射光に応じた発電を行うソーラパネルや発電された電力を蓄電する二次電池などを備えていても良いし、乾電池や充電池などが着脱可能に設けられても良い。
GPS7は、GPS信号を受信して現在位置を取得してCPU21に出力する。
電力供給部8は、電子時計1の各部が動作に要する電力を当該各部へ供給する。電力供給部8は、図示しないバッテリから出力される電力を各部の動作電圧で供給する。バッテリとしては、入射光に応じた発電を行うソーラパネルや発電された電力を蓄電する二次電池などを備えていても良いし、乾電池や充電池などが着脱可能に設けられても良い。
[電子時計1の動作]
次に、第1の実施形態における電子時計1の動作について説明する。
電子時計1において、操作受付部3により目的地が設定されると、CPU21は、目的地がどの方向であるかを指し示す三角形Tを表示デバイス4上に表示する。
次に、第1の実施形態における電子時計1の動作について説明する。
電子時計1において、操作受付部3により目的地が設定されると、CPU21は、目的地がどの方向であるかを指し示す三角形Tを表示デバイス4上に表示する。
例えば、操作受付部3により目的地が設定されると、CPU21は、まず、方位演算プログラム221との協働により、GPS7から入力される現在位置及びROM22に記憶されている地図データに基づく目的地の位置情報に基づいて電子時計1の現在位置に対する目的地の方位を演算し、演算した目的地の方位と、方位センサ6から入力される電子時計1が向いている方位とに基づいて、ROM22に記憶されている三角形Tを回転させる角度θを算出する。
次いで、CPU21は、図形回転プログラム222との協働により、回転処理Aを実行し、ROM22に記憶されている図形情報に基づいて第1の位置に表示される三角形Tを角度θだけ回転させて第2の位置に回転移動させた状態で表示デバイス4に表示させる。
図3は、CPU21と図形回転プログラム222との協働により実行される回転処理Aを示すフローチャートである。以下、図3を参照して回転処理Aについて説明する。
なお、以下の説明において、表示デバイス4(画像データ)の水平方向をx方向とし、垂直方向をy方向とする。また、左上を原点とし、右へ行くほどx座標の値が大きくなり、下へ行くほどy座標の値が大きくなるものとする。
なお、以下の説明において、表示デバイス4(画像データ)の水平方向をx方向とし、垂直方向をy方向とする。また、左上を原点とし、右へ行くほどx座標の値が大きくなり、下へ行くほどy座標の値が大きくなるものとする。
まず、CPU21は、図4に示すように、三角形Tの頂点をP1、P2、P3、内部の1点をP4として、P1、P2、P3、P4を表示デバイス4の中心を回転中心として角度θ回転させる(ステップS11)。すなわち、P1〜P4を表示デバイス4の中心を回転中心としてθ°回転させたときの位置を座標変換により求める。
次いで、CPU21は、P1とP2を結ぶ直線L1、P2とP3を結ぶ直線L2、P3とP1を結ぶ直線L3のそれぞれの数式(例えば、x=ay+b)を算出する(ステップS12)。
次いで、CPU21は、P4とL1、L2、L3のそれぞれとの位置関係(左右の位置関係)を取得する(ステップS13)。
次いで、CPU21は、図5に示すように、3つの頂点P1、P2、P3を含む最小の矩形エリアAを求め、矩形エリアAをチェック対象範囲に設定する(ステップS14)。
ここで、三角形Tの内部に含まれる画素であるか否かを判断して描画制御を行う画素の範囲を表示デバイス4(画像データ)全体とするのではなく、三角形Tの3つの頂点を含む最小のエリアに限定することで、処理時間を低減させることができる。
ここで、三角形Tの内部に含まれる画素であるか否かを判断して描画制御を行う画素の範囲を表示デバイス4(画像データ)全体とするのではなく、三角形Tの3つの頂点を含む最小のエリアに限定することで、処理時間を低減させることができる。
次いで、CPU21は、矩形エリアA内から画素を1つ選択する(ステップS15)。例えば、矩形エリアAの左上の画素を選択する。
次いで、CPU21は、選択した画素とL1との位置関係がP4とL1との位置関係と同じであるか否かを判断する(ステップS16)。
例えば、P4とL1との位置関係が図4に示す関係である場合、すなわち、P4がL1より右の場合(P4のx座標が、P4のy座標をL1の式に当てはめたときのx座標の値より大きい場合)、CPU21は、選択した画素のx座標が、その画素のy座標をL1の式に当てはめたときに得られるx座標の値よりも大きいか否かを判断する。選択した画素のx座標が、その画素のy座標をL1の式に当てはめたときに得られるx座標の値よりも大きいと判断した場合、選択した画素とL1との位置関係がP4とL1との位置関係と同じであると判断する。
例えば、P4とL1との位置関係が図4に示す関係である場合、すなわち、P4がL1より右の場合(P4のx座標が、P4のy座標をL1の式に当てはめたときのx座標の値より大きい場合)、CPU21は、選択した画素のx座標が、その画素のy座標をL1の式に当てはめたときに得られるx座標の値よりも大きいか否かを判断する。選択した画素のx座標が、その画素のy座標をL1の式に当てはめたときに得られるx座標の値よりも大きいと判断した場合、選択した画素とL1との位置関係がP4とL1との位置関係と同じであると判断する。
選択した画素とL1との位置関係がP4とL1との位置関係と異なると判断した場合(ステップS16;NO)、CPU21は、選択した画素が三角形Tの外であると判断し(ステップS19)、ステップS21に移行する。
選択した画素とL1との位置関係がP4とL1との位置関係と同じであると判断した場合(ステップ16;YES)、CPU21は、選択した画素とL2との位置関係がP4とL2との位置関係と同じであるか否かを判断する(ステップS17)。
例えば、P4とL2との位置関係が図4に示す関係である場合、すなわち、P4がL2より右の場合(P4のx座標が、P4のy座標をL2の式に当てはめたときのx座標の値より大きい場合)、選択した画素のx座標が、その画素のy座標をL2の式に当てはめたときに得られるx座標の値よりも大きいか否かを判断する。選択した画素のx座標が、その画素のy座標をL2の式に当てはめたときに得られるx座標の値よりも大きいと判断した場合、選択した画素とL2との位置関係がP4とL2との位置関係と同じであると判断する。
例えば、P4とL2との位置関係が図4に示す関係である場合、すなわち、P4がL2より右の場合(P4のx座標が、P4のy座標をL2の式に当てはめたときのx座標の値より大きい場合)、選択した画素のx座標が、その画素のy座標をL2の式に当てはめたときに得られるx座標の値よりも大きいか否かを判断する。選択した画素のx座標が、その画素のy座標をL2の式に当てはめたときに得られるx座標の値よりも大きいと判断した場合、選択した画素とL2との位置関係がP4とL2との位置関係と同じであると判断する。
選択した画素とL2との位置関係がP4とL2との位置関係と異なると判断した場合(ステップS17;NO)、CPU21は、選択した画素が三角形Tの外であると判断し(ステップS19)、ステップS21に移行する。
選択した画素とL2との位置関係がP4とL2との位置関係と同じであると判断した場合(ステップ17;YES)、CPU21は、選択した画素とL3との位置関係がP4とL3との位置関係と同じであるか否かを判断する(ステップS18)。
例えば、P4とL3との位置関係が図4に示す関係である場合、すなわち、P4がL3より左の場合(P4のx座標が、P4のy座標をL3の式に当てはめたときのx座標の値より小さい場合)、選択した画素のx座標が、その画素のy座標をL3の式に当てはめたときに得られるx座標の値よりも小さいか否かを判断する。選択した画素のx座標が、その画素のy座標をL3の式に当てはめたときに得られるx座標の値よりも小さいと判断した場合、選択した画素とL3との位置関係がP4とL3との位置関係と同じであると判断する。
例えば、P4とL3との位置関係が図4に示す関係である場合、すなわち、P4がL3より左の場合(P4のx座標が、P4のy座標をL3の式に当てはめたときのx座標の値より小さい場合)、選択した画素のx座標が、その画素のy座標をL3の式に当てはめたときに得られるx座標の値よりも小さいか否かを判断する。選択した画素のx座標が、その画素のy座標をL3の式に当てはめたときに得られるx座標の値よりも小さいと判断した場合、選択した画素とL3との位置関係がP4とL3との位置関係と同じであると判断する。
選択した画素とL3との位置関係がP4とL3との位置関係と異なると判断した場合(ステップS18;NO)、CPU21は、選択した画素が三角形Tの外であると判断し(ステップS19)、ステップS21に移行する。
選択した画素とL3との位置関係がP4とL3との位置関係と同じであると判断した場合(ステップ18;YES)、CPU21は、選択した画素が三角形Tの内部に存在していると判断し、その画素の位置を取得し(ステップS20)、ステップS21に移行する。
ステップS21において、CPU21は、矩形エリアA内の全ての画素をチェックしたか否かを判断する(ステップS21)。全ての画素をチェックしていないと判断した場合(ステップS21;NO)、CPU21は、ステップS15に戻る。
全ての画素をチェックしたと判断した場合(ステップS21;YES)、CPU21は、三角形Tの内部の画素と判断された画素を黒く描画し、他の画素を塗りつぶしなしとして表示デバイス4に表示を行わせ(ステップS22)、回転処理Aを終了する。
全ての画素をチェックしたと判断した場合(ステップS21;YES)、CPU21は、三角形Tの内部の画素と判断された画素を黒く描画し、他の画素を塗りつぶしなしとして表示デバイス4に表示を行わせ(ステップS22)、回転処理Aを終了する。
なお、L1、L2、L3のいずれかが水平である場合、その直線と選択した画素との位置関係は三角形Tの内部か否かを判断するための条件からはずれる。
図6に、上記回転処理Aにより図2に示す三角形Tを回転させた結果を示す。上記回転処理Aでは、三角形Tの頂点P1、P2、P3と、三角形Tの内部の一点P4を表示デバイス4の中心を回転中心として回転させる処理を行い、回転後の頂点P1、P2、P3を含む最小の矩形エリアA内の画素について、その画素とL1、L2、L3との位置関係がP4とL1、L2、L3との位置関係と同じであるか(その画素がL1、L2、L3に対してP4と同じ側にあるか)否かによって三角形Tの内部であるか否かを判断し、三角形Tの内部と判断した場合にその画素を黒で描画している。一つの直線との位置関係がP4と異なっていると判定された画素はその時点でその画素は三角形Tの外であると判断して描画対象からはずす。したがって、三角形Tの内部の全ての画素について回転処理を行い、各画素の回転後の座標を求めて黒く描画する処理を行う場合に比べて簡単な演算で三角形Tを回転させた状態を得ることができるので、処理時間を低減することができる。また、ROM22には、基本となる0°の三角形Tの図形情報のみを保存しておけばよいので、ROM22の消費を抑えることができる。
<第2の実施形態>
次に、本発明の第2の実施形態について説明する。
第2の実施形態における電子時計1の構成は、第1の実施形態で説明したものと同様であるので説明を援用し、以下、第2の実施形態の動作について説明する。
次に、本発明の第2の実施形態について説明する。
第2の実施形態における電子時計1の構成は、第1の実施形態で説明したものと同様であるので説明を援用し、以下、第2の実施形態の動作について説明する。
電子時計1において、操作受付部3により目的地が設定されると、CPU21は、まず、方位演算プログラム221との協働により、GPS7から入力される現在位置及びROM22に記憶されている地形データに基づく目的地の位置情報に基づいて電子時計1の現在位置に対する目的地の方位を演算し、演算した目的地の方位と、方位センサ6から入力される電子時計1が向いている方位とに基づいて、ROM22に記憶されている三角形Tを回転させる角度θを算出する。
次いで、CPU21は、図形回転プログラム222との協働により、回転処理Bを実行し、ROM22に記憶されている図形情報に基づいて第1の位置に表示される三角形Tを角度θだけ回転させて第2の位置に回転移動させた状態で表示デバイス4に表示させる。
図7は、CPU21と図形回転プログラム222との協働により実行される回転処理Bを示すフローチャートである。以下、図7を参照して回転処理Bについて説明する。
まず、CPU21は、三角形Tの頂点P1、P2、P3を表示デバイス4の中心を回転中心として角度θ回転させる(ステップS31)。すなわち、P1〜P4を表示デバイス4の中心を回転中心としてθ°回転させたときの位置を座標変換により求める。
次いで、CPU21は、図8に示すように、P1、P2、P3をy座標が小さいものから順にQ1、Q2、Q3とし(ステップS32)、Q1とQ2を結ぶ直線をL1、Q2とQ3を結ぶ直線をL2、Q3とQ1を結ぶ直線をL3とする(ステップS33)。なお、y座標が同じ頂点がある場合は、x座標が小さいものからQ1、Q2、Q3とする。
次いで、CPU21は、L1、L2、L3のそれぞれの直線の式(例えば、x=ay+b)を算出する(ステップS34)。
次いで、CPU21は、3つの頂点Q1、Q2、Q3を含む最小の矩形エリアA0を求め、矩形エリアA0をQ2を通る水平線で2つに分割して矩形エリアA1、A2とし、矩形エリアA1、A2を画素のチェック対象範囲に設定する(ステップS35)。
ここで、三角形Tの内部に含まれる画素であるか否かを判断して描画制御を行う画素の範囲を表示デバイス4(画像データ)全体とするのではなく、三角形Tの3つの頂点を含む最小のエリアに限定することで、処理時間を低減させることができる。
ここで、三角形Tの内部に含まれる画素であるか否かを判断して描画制御を行う画素の範囲を表示デバイス4(画像データ)全体とするのではなく、三角形Tの3つの頂点を含む最小のエリアに限定することで、処理時間を低減させることができる。
次いで、CPU21は、ステップS36〜S40の処理において、図9(a)に示す矩形エリアA1のy座標が最も小さい行から順に、1行分の画素をx座標の小さい方から順に1つずつ選択していき、選択した画素が三角形T1の内部であるか否かを判断する。1行分の画素の選択が終了したら、次の行に移って1行分の画素を1つずつ選択して選択した画素が三角形Tの内部であるか否かを判断する処理を繰り返す。
まず、ステップS36において、CPU21は、矩形エリアA1内の画素を1つ選択する(ステップS36)。画素の選択順序は、上述のとおりである。
次いで、CPU21は、選択した画素がL1とL3の間に存在するか否かを判断する(ステップS37)。
ここで、選択した画素がL1とL3の間に位置するか否かは、選択した画素のx座標が、その画素と同じy座標のL1上の点のx座標とL3上の点のx座標の間に位置するか否かにより判断することができる。このとき、その画素と同じy座標のL1上の点のx座標とL3上の点のx座標は、L1とL3のそれぞれについて、直線の式x=ay+b(aとbはL1とL3で異なる)のyに選択されている画素のy座標の値を代入することにより、その行のL1上のx座標、L3上のx座標を求めるのが一般的である。しかし、乗算は加算より複雑で処理時間がかかる。そこで、本実施形態では、1行分の画素に対する処理が終了して下の行に移行するときに、L1の現在のx座標に傾きaを加算し、L3の現在のx座標に傾きaを加算することで、次の行のL1、L3のx座標を算出する。これにより、x=ay+bを用いた場合に比べて、処理を高速化することができる。
選択した画素がL1とL3の間に存在しないと判断した場合(ステップS37;NO)、CPU21は、選択した画素が三角形Tの外であると判断し(ステップS38)、ステップS40に移行する。
選択した画素がL1とL3の間に存在すると判断した場合(ステップS37;YES)、CPU21は、選択した画素が三角形の内部に存在していると判断し、選択した画素を黒く描画する画素としてその位置を取得し(ステップS39)、ステップS40に移行する。
ステップS40において、CPU21は、矩形エリアA1内の全ての画素についての処理が終了したか否かを判断する(ステップS40)。矩形エリアA1内の全ての画素についての処理が終了していないと判断した場合(ステップS40;NO)、CPU21は、ステップS36に戻り、次の画素について、ステップS36〜S40の処理を実行する。
矩形エリアA1内の全ての画素についての処理が終了したと判断した場合(ステップS40;YES)、CPU21は、ステップS41に移行する。
CPU21は、ステップS41〜S45の処理において、図9(b)に示す矩形エリアA2のy座標が最も小さい行から順に、1行分の画素をx座標の小さい方から順に1つずつ選択していき、選択した画素が三角形T1の内部であるか否かを判断する。1行分の画素の選択が終了したら、次の行に移って1行分の画素を1つずつ選択して選択した画素が三角形T1の内部であるか否かを判断する処理を繰り返す。
まず、ステップS41において、CPU21は、矩形エリアA2内の画素を1つ選択する(ステップS41)。画素の選択順序は、上述のとおりである。
次いで、CPU21は、選択した画素がL2とL3の間に存在するか否かを判断する(ステップS42)。ステップS42の処理は、ステップS37におけるL1をL2に置き換えたものと同様であるのでステップS37における説明を援用する。
選択した画素がL2とL3の間に存在しないと判断した場合(ステップS42;NO)、CPU21は、選択した画素が三角形Tの外であると判断し(ステップS43)、ステップS45に移行する。
選択した画素がL2とL3の間に存在すると判断した場合(ステップS42;YES)、CPU21は、選択した画素が三角形の内部に存在していると判断し、選択した画素を黒く描画する画素としてその位置を取得し(ステップS44)、ステップS45に移行する。
ステップS45において、CPU21は、矩形エリアA2内の全ての画素についてのチェックが終了したか否かを判断する(ステップS45)。矩形エリアA2内の全ての画素についてのチェックが終了していないと判断した場合(ステップS45;NO)、CPU21は、ステップS41に戻り、次の画素について、ステップS41〜S45の処理を実行する。
矩形エリアA2内の全ての画素についてのチェックが終了したと判断した場合(ステップS45;YES)、CPU21は、黒く描画する画素と判断された画素を黒く描画し、他の画素を塗りつぶしなしとして表示デバイス4に表示を行わせ(ステップS46)、回転処理Bを終了する。
なお、L1、L2のいずれかが水平である場合、その直線と選択した画素との位置関係は三角形Tの内部か否かを判断するための条件からはずれる。
上記回転処理Bでは、三角形Tの頂点Q1、Q2、Q3を表示デバイス4の中心を回転中心として回転させる処理を行い、回転後の頂点Q1、Q2、Q3を含む最小の矩形エリアA内の、Q2を通る水平線より上の矩形エリアA1の各画素については、その画素がL1とL3の間に存在するか否かによって三角形Tの内部であるか否かを判断し、Q2を通る水平線より下の矩形エリアA2の各画素については、その画素がL2とL3の間に存在するか否かによって三角形Tの内部であるか否かを判断する。したがって、三角形の内部であるか否かを判断するために各画素と位置を比較する直線が2つとなり、第1の実施形態に比べて更に判断条件が減っているので、より一層処理を高速化して処理時間を低減することができる。また、矩形エリアA1のチェックする行を移動した際、L1、L3のx座標は、一つ前の行のx座標にそれぞれの直線の傾きaを加算して求めることで、複雑な乗算を使う必要がなくなり、処理をより一層高速化することが可能となる。
以上説明したように、電子時計1によれば、ROM22に記憶されている三角形Tを移動させた状態で表示デバイス4に表示する場合に、CPU21は、三角形Tの頂点を回転移動させ、移動後の頂点を結ぶ直線を取得し、表示デバイス4の各画素と取得した直線との位置関係に基づいて各画素の描画制御を行うことにより、三角形Tを回転移動させた状態で表示デバイス4に表示させる。
したがって、回転移動させる画素は頂点の画素のみであり、他の画素については頂点を結ぶ直線との位置関係で三角形Tの内部であるか否かを判定して描画制御を行うことで回転移動した状態の三角形Tを表示するので、三角形Tの全ての画素を回転処理して回転後の座標を求める場合に比べて簡易な演算で三角形Tを回転させた状態の表示を行うことができ、処理時間を低減することができる。また、0°から360°の全回転角度分の三角形Tの画像データをROM22に記憶しておく必要がないため、ROM22の消費を抑えつつ、処理時間の低減を図ることができる。
したがって、回転移動させる画素は頂点の画素のみであり、他の画素については頂点を結ぶ直線との位置関係で三角形Tの内部であるか否かを判定して描画制御を行うことで回転移動した状態の三角形Tを表示するので、三角形Tの全ての画素を回転処理して回転後の座標を求める場合に比べて簡易な演算で三角形Tを回転させた状態の表示を行うことができ、処理時間を低減することができる。また、0°から360°の全回転角度分の三角形Tの画像データをROM22に記憶しておく必要がないため、ROM22の消費を抑えつつ、処理時間の低減を図ることができる。
なお、上記実施形態における記述内容は、本発明に係る電子時計の好適な一例であり、これに限定されるものではない。
例えば、上記実施形態においては、本発明に係る表示装置が電子時計1に備えられている場合を例にとり説明したが、これに限定されない。例えば、本発明に係る表示装置は、表示を専用に行う単体の表示装置としてもよいし、他の電子機器に備えられることとしてもよい。
また、上記実施形態においては、表示デバイス4がモノクロ液晶を用いた表示デバイスである場合を例にとり説明したが、カラー液晶を用いた表示デバイスであってもよい。この場合、三角形Tの内部は黒に描画されることに限らず、他の色としてもよい。また、三角形Tの外部についても内部と異なる色で描画することとしてもよい。
また、上記実施形態においては、三角形Tの内部の画素を判断し、その内部の画素を黒等の色で描画することとしたが、三角形T等の図形の内部の画素を判断し、その内部の画素と外部の画素との境界を黒等の色で描画することとしてもよい。
また、上記実施形態においては、表示対象の図形が三角形である場合を例にとり説明したが、上記の回転処理のアルゴリズムは他の複数の頂点を結ぶ直線に囲まれた図形(凹みのない図形)に適用可能である。また、他の図形であっても三角形に分割することで、上記回転処理のアルゴリズムを用いて回転させることができる。
また、上記実施形態においては、図形を回転移動させる場合を例にとり説明したが、上記回転処理A、Bのアルゴリズムは、回転を伴わない移動についても適用できる。すなわち、ステップS11及びステップS31で頂点を移動させて移動後の頂点に基づいてその後の処理を行えば、図形を移動させた状態で表示することが可能となる。
また、上記実施形態においては、ROM22を記憶手段として三角形Tの図形情報を予め記憶しておくこととしたが、記憶手段はRAM23等の一時的な記憶手段としてもよい。例えば、一つの図形を複数の三角形に分割して個々の三角形について本発明を適用する場合等においては、RAM23に記憶されている分割された個々の三角形の頂点の情報等の図形情報を用いて本発明を実施することができる。
その他、電子時計の細部構成及び細部動作に関しても、発明の趣旨を逸脱することのない範囲で適宜変更可能である。
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、本発明の範囲は、上述の実施形態に限定するものではなく、特許請求の範囲に記載された発明の範囲とその均等の範囲を含む。
以下に、この出願の願書に最初に添付した特許請求の範囲に記載した発明を付記する。付記に記載した請求項の項番は、この出願の願書に最初に添付した特許請求の範囲の通りである。
[付記]
<請求項1>
二次元状に配列された複数の画素を用いて表示を行う表示手段と、
複数の頂点を結ぶ直線に囲まれた図形を前記表示手段に表示するための図形情報に基づいて第1の位置に表示される前記図形を第2の位置に移動させた状態で前記表示手段に表示する場合に、前記第2の位置へ移動後の前記図形の複数の頂点を取得し、取得した前記複数の頂点を結ぶ直線を取得し、前記表示手段の各画素と前記取得した直線との位置関係に基づいて前記各画素の描画制御を行うことにより、前記図形を前記第2の位置に移動させた状態で前記表示手段に表示させる制御手段と、
を備える表示装置。
<請求項2>
前記移動は回転移動であり、
前記制御手段は、前記回転移動の中心点に基づいて前記複数の頂点を回転移動させることで前記第2の位置へ移動後の前記図形の複数の頂点を取得し、取得した前記複数の頂点を結ぶ直線を取得し、前記表示手段の各画素と前記取得した直線との位置関係に基づいて前記各画素の描画制御を行うことにより、前記図形を前記第2の位置へ回転移動させた状態で前記表示手段に表示させる請求項1に記載の表示装置。
<請求項3>
前記制御手段は、前記取得した前記複数の頂点を結ぶ直線の式を算出し、前記表示手段の各画素と前記算出された直線の式で表される直線との位置関係に基づいて前記各画素の描画制御を行う請求項1又は2に記載の表示装置。
<請求項4>
前記制御手段は、前記第2の位置へ移動後の前記図形の前記複数の頂点を取得する際に、併せて移動後の前記図形の内部の一点を取得し、前記表示手段の各画素が前記取得した直線に対して前記内部の一点と同じ側に存在するか否かを判断し、同じ側に存在すると判断した画素を移動後の前記図形の内部の画素として前記各画素の描画制御を行う請求項1〜3のいずれか一項に記載の表示装置。
<請求項5>
前記制御手段は、前記表示手段の各画素が、前記取得された直線のうちの二つの直線の間に位置するか否かを判断し、前記二つの直線の間に位置すると判断した画素を移動後の前記図形の内部の画素として前記各画素の描画制御を行う請求項1〜3のいずれか一項に記載の表示装置。
<請求項6>
前記図形は、三角形であり、
前記制御手段は、前記三角形の三つの頂点のうち垂直方向の位置が真ん中に位置する頂点の位置よりも上側にある画素については、前記三つの頂点のうち垂直方向の位置が最も高い頂点と他の二つの頂点とを結ぶ二つの直線の間に位置するか否かを判断し、前記三角形の三つの頂点のうち垂直方向の位置が真ん中に位置する頂点の位置よりも下側にある画素については、前記三つの頂点のうち垂直方向の位置が最も低い頂点と他の二つの頂点とを結ぶ二つの直線の間に位置するか否かを判断する請求項5に記載の表示装置。
<請求項7>
前記制御手段は、前記表示手段の一行分の各画素について前記判断を行った後、次の行に移行して前記判断を行う場合に、前記二つの直線のそれぞれについて、一行前において算出したその直線の水平方向の座標にその直線の傾きの値を加算して前記次の行におけるその直線の水平方向の座標を算出し、前記二つの直線について算出した2つの水平方向の座標の間にその行の各画素の水平方向の座標が存在するか否かに基づいて、前記判断を行う請求項6に記載の表示装置。
<請求項8>
前記制御手段は、前記表示手段の各画素のうち、前記図形の内部の画素と判断した画素に描画を行わせる請求項4〜7のいずれか一項に記載の表示装置。
<請求項9>
前記制御手段は、前記複数の頂点を含む最小の矩形の範囲内の各画素に対して前記描画制御を行う請求項1〜8のいずれか一項に記載の表示装置。
<請求項10>
請求項1〜9のいずれか一項に記載の表示装置を備える電子時計。
<請求項11>
二次元状に配列された複数の画素を用いて表示を行う表示手段を備える表示装置における表示方法であって、
複数の頂点を結ぶ直線に囲まれた図形を前記表示手段に表示するための図形情報に基づいて第1の位置に表示される前記図形を第2の位置に移動させた状態で前記表示手段に表示する場合に、前記第2の位置へ移動後の前記図形の複数の頂点を取得する工程と、
前記取得した前記複数の頂点を結ぶ直線を取得する工程と、
前記表示手段の各画素と前記取得した直線との位置関係に基づいて前記各画素の描画制御を行うことにより、前記図形を前記第2の位置に移動させた状態で前記表示手段に表示させる工程と、
を含む表示方法。
<請求項12>
二次元状に配列された複数の画素を用いて表示を行う表示手段を備える表示装置に用いられるコンピュータを、
複数の頂点を結ぶ直線に囲まれた図形を前記表示手段に表示するための図形情報に基づいて第1の位置に表示される前記図形を第2の位置に移動させた状態で前記表示手段に表示する場合に、前記第2の位置へ移動後の前記図形の複数の頂点を取得し、取得した前記複数の頂点を結ぶ直線を取得し、前記表示手段の各画素と前記取得した直線との位置関係に基づいて前記各画素の描画制御を行うことにより、前記図形を前記第2の位置に移動させた状態で前記表示手段に表示させる制御手段、
として機能させるためのプログラム。
以下に、この出願の願書に最初に添付した特許請求の範囲に記載した発明を付記する。付記に記載した請求項の項番は、この出願の願書に最初に添付した特許請求の範囲の通りである。
[付記]
<請求項1>
二次元状に配列された複数の画素を用いて表示を行う表示手段と、
複数の頂点を結ぶ直線に囲まれた図形を前記表示手段に表示するための図形情報に基づいて第1の位置に表示される前記図形を第2の位置に移動させた状態で前記表示手段に表示する場合に、前記第2の位置へ移動後の前記図形の複数の頂点を取得し、取得した前記複数の頂点を結ぶ直線を取得し、前記表示手段の各画素と前記取得した直線との位置関係に基づいて前記各画素の描画制御を行うことにより、前記図形を前記第2の位置に移動させた状態で前記表示手段に表示させる制御手段と、
を備える表示装置。
<請求項2>
前記移動は回転移動であり、
前記制御手段は、前記回転移動の中心点に基づいて前記複数の頂点を回転移動させることで前記第2の位置へ移動後の前記図形の複数の頂点を取得し、取得した前記複数の頂点を結ぶ直線を取得し、前記表示手段の各画素と前記取得した直線との位置関係に基づいて前記各画素の描画制御を行うことにより、前記図形を前記第2の位置へ回転移動させた状態で前記表示手段に表示させる請求項1に記載の表示装置。
<請求項3>
前記制御手段は、前記取得した前記複数の頂点を結ぶ直線の式を算出し、前記表示手段の各画素と前記算出された直線の式で表される直線との位置関係に基づいて前記各画素の描画制御を行う請求項1又は2に記載の表示装置。
<請求項4>
前記制御手段は、前記第2の位置へ移動後の前記図形の前記複数の頂点を取得する際に、併せて移動後の前記図形の内部の一点を取得し、前記表示手段の各画素が前記取得した直線に対して前記内部の一点と同じ側に存在するか否かを判断し、同じ側に存在すると判断した画素を移動後の前記図形の内部の画素として前記各画素の描画制御を行う請求項1〜3のいずれか一項に記載の表示装置。
<請求項5>
前記制御手段は、前記表示手段の各画素が、前記取得された直線のうちの二つの直線の間に位置するか否かを判断し、前記二つの直線の間に位置すると判断した画素を移動後の前記図形の内部の画素として前記各画素の描画制御を行う請求項1〜3のいずれか一項に記載の表示装置。
<請求項6>
前記図形は、三角形であり、
前記制御手段は、前記三角形の三つの頂点のうち垂直方向の位置が真ん中に位置する頂点の位置よりも上側にある画素については、前記三つの頂点のうち垂直方向の位置が最も高い頂点と他の二つの頂点とを結ぶ二つの直線の間に位置するか否かを判断し、前記三角形の三つの頂点のうち垂直方向の位置が真ん中に位置する頂点の位置よりも下側にある画素については、前記三つの頂点のうち垂直方向の位置が最も低い頂点と他の二つの頂点とを結ぶ二つの直線の間に位置するか否かを判断する請求項5に記載の表示装置。
<請求項7>
前記制御手段は、前記表示手段の一行分の各画素について前記判断を行った後、次の行に移行して前記判断を行う場合に、前記二つの直線のそれぞれについて、一行前において算出したその直線の水平方向の座標にその直線の傾きの値を加算して前記次の行におけるその直線の水平方向の座標を算出し、前記二つの直線について算出した2つの水平方向の座標の間にその行の各画素の水平方向の座標が存在するか否かに基づいて、前記判断を行う請求項6に記載の表示装置。
<請求項8>
前記制御手段は、前記表示手段の各画素のうち、前記図形の内部の画素と判断した画素に描画を行わせる請求項4〜7のいずれか一項に記載の表示装置。
<請求項9>
前記制御手段は、前記複数の頂点を含む最小の矩形の範囲内の各画素に対して前記描画制御を行う請求項1〜8のいずれか一項に記載の表示装置。
<請求項10>
請求項1〜9のいずれか一項に記載の表示装置を備える電子時計。
<請求項11>
二次元状に配列された複数の画素を用いて表示を行う表示手段を備える表示装置における表示方法であって、
複数の頂点を結ぶ直線に囲まれた図形を前記表示手段に表示するための図形情報に基づいて第1の位置に表示される前記図形を第2の位置に移動させた状態で前記表示手段に表示する場合に、前記第2の位置へ移動後の前記図形の複数の頂点を取得する工程と、
前記取得した前記複数の頂点を結ぶ直線を取得する工程と、
前記表示手段の各画素と前記取得した直線との位置関係に基づいて前記各画素の描画制御を行うことにより、前記図形を前記第2の位置に移動させた状態で前記表示手段に表示させる工程と、
を含む表示方法。
<請求項12>
二次元状に配列された複数の画素を用いて表示を行う表示手段を備える表示装置に用いられるコンピュータを、
複数の頂点を結ぶ直線に囲まれた図形を前記表示手段に表示するための図形情報に基づいて第1の位置に表示される前記図形を第2の位置に移動させた状態で前記表示手段に表示する場合に、前記第2の位置へ移動後の前記図形の複数の頂点を取得し、取得した前記複数の頂点を結ぶ直線を取得し、前記表示手段の各画素と前記取得した直線との位置関係に基づいて前記各画素の描画制御を行うことにより、前記図形を前記第2の位置に移動させた状態で前記表示手段に表示させる制御手段、
として機能させるためのプログラム。
1 電子時計
2 マイコン
21 CPU
22 ROM
23 RAM
24 発振回路
25 分周回路
26 計時回路
27 タイマ回路
3 操作受付部
4 表示デバイス
5 振動子
6 方位センサ
7 GPS
8 電力供給部
2 マイコン
21 CPU
22 ROM
23 RAM
24 発振回路
25 分周回路
26 計時回路
27 タイマ回路
3 操作受付部
4 表示デバイス
5 振動子
6 方位センサ
7 GPS
8 電力供給部
Claims (12)
- 二次元状に配列された複数の画素を用いて表示を行う表示手段と、
複数の頂点を結ぶ直線に囲まれた図形を前記表示手段に表示するための図形情報に基づいて第1の位置に表示される前記図形を第2の位置に移動させた状態で前記表示手段に表示する場合に、前記第2の位置へ移動後の前記図形の複数の頂点を取得し、取得した前記複数の頂点を結ぶ直線を取得し、前記表示手段の各画素と前記取得した直線との位置関係に基づいて前記各画素の描画制御を行うことにより、前記図形を前記第2の位置に移動させた状態で前記表示手段に表示させる制御手段と、
を備える表示装置。 - 前記移動は回転移動であり、
前記制御手段は、前記回転移動の中心点に基づいて前記複数の頂点を回転移動させることで前記第2の位置へ移動後の前記図形の複数の頂点を取得し、取得した前記複数の頂点を結ぶ直線を取得し、前記表示手段の各画素と前記取得した直線との位置関係に基づいて前記各画素の描画制御を行うことにより、前記図形を前記第2の位置へ回転移動させた状態で前記表示手段に表示させる請求項1に記載の表示装置。 - 前記制御手段は、前記取得した前記複数の頂点を結ぶ直線の式を算出し、前記表示手段の各画素と前記算出された直線の式で表される直線との位置関係に基づいて前記各画素の描画制御を行う請求項1又は2に記載の表示装置。
- 前記制御手段は、前記第2の位置へ移動後の前記図形の前記複数の頂点を取得する際に、併せて移動後の前記図形の内部の一点を取得し、前記表示手段の各画素が前記取得した直線に対して前記内部の一点と同じ側に存在するか否かを判断し、同じ側に存在すると判断した画素を移動後の前記図形の内部の画素として前記各画素の描画制御を行う請求項1〜3のいずれか一項に記載の表示装置。
- 前記制御手段は、前記表示手段の各画素が、前記取得された直線のうちの二つの直線の間に位置するか否かを判断し、前記二つの直線の間に位置すると判断した画素を移動後の前記図形の内部の画素として前記各画素の描画制御を行う請求項1〜3のいずれか一項に記載の表示装置。
- 前記図形は、三角形であり、
前記制御手段は、前記三角形の三つの頂点のうち垂直方向の位置が真ん中に位置する頂点の位置よりも上側にある画素については、前記三つの頂点のうち垂直方向の位置が最も高い頂点と他の二つの頂点とを結ぶ二つの直線の間に位置するか否かを判断し、前記三角形の三つの頂点のうち垂直方向の位置が真ん中に位置する頂点の位置よりも下側にある画素については、前記三つの頂点のうち垂直方向の位置が最も低い頂点と他の二つの頂点とを結ぶ二つの直線の間に位置するか否かを判断する請求項5に記載の表示装置。 - 前記制御手段は、前記表示手段の一行分の各画素について前記判断を行った後、次の行に移行して前記判断を行う場合に、前記二つの直線のそれぞれについて、一行前において算出したその直線の水平方向の座標にその直線の傾きの値を加算して前記次の行におけるその直線の水平方向の座標を算出し、前記二つの直線について算出した2つの水平方向の座標の間にその行の各画素の水平方向の座標が存在するか否かに基づいて、前記判断を行う請求項6に記載の表示装置。
- 前記制御手段は、前記表示手段の各画素のうち、前記図形の内部の画素と判断した画素に描画を行わせる請求項4〜7のいずれか一項に記載の表示装置。
- 前記制御手段は、前記複数の頂点を含む最小の矩形の範囲内の各画素に対して前記描画制御を行う請求項1〜8のいずれか一項に記載の表示装置。
- 請求項1〜9のいずれか一項に記載の表示装置を備える電子時計。
- 二次元状に配列された複数の画素を用いて表示を行う表示手段を備える表示装置における表示方法であって、
複数の頂点を結ぶ直線に囲まれた図形を前記表示手段に表示するための図形情報に基づいて第1の位置に表示される前記図形を第2の位置に移動させた状態で前記表示手段に表示する場合に、前記第2の位置へ移動後の前記図形の複数の頂点を取得する工程と、
前記取得した前記複数の頂点を結ぶ直線を取得する工程と、
前記表示手段の各画素と前記取得した直線との位置関係に基づいて前記各画素の描画制御を行うことにより、前記図形を前記第2の位置に移動させた状態で前記表示手段に表示させる工程と、
を含む表示方法。 - 二次元状に配列された複数の画素を用いて表示を行う表示手段を備える表示装置に用いられるコンピュータを、
複数の頂点を結ぶ直線に囲まれた図形を前記表示手段に表示するための図形情報に基づいて第1の位置に表示される前記図形を第2の位置に移動させた状態で前記表示手段に表示する場合に、前記第2の位置へ移動後の前記図形の複数の頂点を取得し、取得した前記複数の頂点を結ぶ直線を取得し、前記表示手段の各画素と前記取得した直線との位置関係に基づいて前記各画素の描画制御を行うことにより、前記図形を前記第2の位置に移動させた状態で前記表示手段に表示させる制御手段、
として機能させるためのプログラム。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2017051093A JP2018155840A (ja) | 2017-03-16 | 2017-03-16 | 表示装置、電子時計、表示方法及びプログラム |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2017051093A JP2018155840A (ja) | 2017-03-16 | 2017-03-16 | 表示装置、電子時計、表示方法及びプログラム |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2018155840A true JP2018155840A (ja) | 2018-10-04 |
Family
ID=63717355
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2017051093A Pending JP2018155840A (ja) | 2017-03-16 | 2017-03-16 | 表示装置、電子時計、表示方法及びプログラム |
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2017
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