JP2630843B2 - 直線描画方法及び装置 - Google Patents
直線描画方法及び装置Info
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- JP2630843B2 JP2630843B2 JP1284001A JP28400189A JP2630843B2 JP 2630843 B2 JP2630843 B2 JP 2630843B2 JP 1284001 A JP1284001 A JP 1284001A JP 28400189 A JP28400189 A JP 28400189A JP 2630843 B2 JP2630843 B2 JP 2630843B2
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、ドット式のプロッタ、プリンタ、ディスプ
レイ等における直線の描画方法及び装置に関するもので
ある。
レイ等における直線の描画方法及び装置に関するもので
ある。
プロッタ、ワードプロセッサ、パーソナルコンピュー
タ等を用いて図形処理を行う場合、図形をドットパター
ンにより表現しなければならない。このような装置のド
ットパターン形成面（仮想的なものであってよい。）に
直線のドットパターンを形成する従来の方法では、例え
ばＸ軸に対する傾斜角度ｄが０゜＜ｄ＜45゜の直線を形
成する場合、第７図に示すように、確定したドットD
0（x1,y1）に対してＸ軸方向に１移動した点D1（x1＋1,
y1）と、Ｘ軸方向及びＹ軸方向に夫々１移動した点D
2（x1＋1,y1＋１）を計算し、これらの点D1、D2と理想
直線ｌとの間の誤差を夫々求め、その誤差の小さい方の
点を描画点として確定して、そこにドットを発生させ
る。以下同様にして直線ｌを表現するためのドットパタ
ーンが形成される。
タ等を用いて図形処理を行う場合、図形をドットパター
ンにより表現しなければならない。このような装置のド
ットパターン形成面（仮想的なものであってよい。）に
直線のドットパターンを形成する従来の方法では、例え
ばＸ軸に対する傾斜角度ｄが０゜＜ｄ＜45゜の直線を形
成する場合、第７図に示すように、確定したドットD
0（x1,y1）に対してＸ軸方向に１移動した点D1（x1＋1,
y1）と、Ｘ軸方向及びＹ軸方向に夫々１移動した点D
2（x1＋1,y1＋１）を計算し、これらの点D1、D2と理想
直線ｌとの間の誤差を夫々求め、その誤差の小さい方の
点を描画点として確定して、そこにドットを発生させ
る。以下同様にして直線ｌを表現するためのドットパタ
ーンが形成される。
しかしながら、上述の方法では小数点以下の計算が大
変なので、これを改良した描画方法として、「Bresenha
mの線描画アルゴリズム」と呼ばれる方法が広く知られ
ている。この「Bresenhamの線描画アルゴリズム」につ
いては、図形処理情報センター出版の雑誌「PIXEL」No.
11の101〜107ページに記載されている。
変なので、これを改良した描画方法として、「Bresenha
mの線描画アルゴリズム」と呼ばれる方法が広く知られ
ている。この「Bresenhamの線描画アルゴリズム」につ
いては、図形処理情報センター出版の雑誌「PIXEL」No.
11の101〜107ページに記載されている。
上述の方法及び「Bresenhamの線描画アルゴリズム」
においては、いずれも、線を描画するのに１点ずつ計算
しなければならず、このため、描画時間が膨大になって
しまうという問題点があった。
においては、いずれも、線を描画するのに１点ずつ計算
しなければならず、このため、描画時間が膨大になって
しまうという問題点があった。
これは、例えばマイクロプロセッサで描画点を計算し
て、画像メモリ（ビットマップメモリ）に書き込む場
合、マイクロプロセッサが所定のデータビット幅（例え
ば８ビットコンピュータでは８ビット、本明細書では
「ワード幅」と呼ぶ。）毎にデータの書き込み及び読み
出しを行なうにもかかわらず、描画点の計算は１ビット
毎に行われるため、その効率が極めて悪くなっていたか
らである。特に、ドットパターン形成面のＸ軸又はＹ軸
に対する傾きが小さい直線では、１つのワード幅内に多
数のドットを発生させる必要があるため、その効率が著
しく悪くなっていた。
て、画像メモリ（ビットマップメモリ）に書き込む場
合、マイクロプロセッサが所定のデータビット幅（例え
ば８ビットコンピュータでは８ビット、本明細書では
「ワード幅」と呼ぶ。）毎にデータの書き込み及び読み
出しを行なうにもかかわらず、描画点の計算は１ビット
毎に行われるため、その効率が極めて悪くなっていたか
らである。特に、ドットパターン形成面のＸ軸又はＹ軸
に対する傾きが小さい直線では、１つのワード幅内に多
数のドットを発生させる必要があるため、その効率が著
しく悪くなっていた。
そこで本発明の課題は、描画速度を向上させた直線描
画方法及び装置を提供することである。
画方法及び装置を提供することである。
本発明は、ドットパターン形成面のＸ軸とＹ軸のう
ち、形成すべき直線との間の傾きが小さい方の軸と平行
にスキャンラインを設定すれば、同一のスキャンライン
上に発生させるべきドットの数ｎは基本的にＮとＮ＋１
（ＮとＮ−１と考えてもよい。）の２種類しか存在しな
いという事実に基づいてなされたものである。
ち、形成すべき直線との間の傾きが小さい方の軸と平行
にスキャンラインを設定すれば、同一のスキャンライン
上に発生させるべきドットの数ｎは基本的にＮとＮ＋１
（ＮとＮ−１と考えてもよい。）の２種類しか存在しな
いという事実に基づいてなされたものである。
第４図及び第５図を用いてこの事実を説明する。第４
図は傾き3/10の直線を表現するためのドットパターンを
示したものであり、始点ａ及び終点ｂの近傍部分を除い
て同一水平スキャンライン上に発生させるドットの数は
３又は４である。また第５図は傾き7/30の直線のドット
パターンであり、同一水平スキャンライン上に発生させ
るドットの数は４又は５である。このように、直線描画
時に同一スキャンライン上に発生させるドットの数は、
小さい方の数をＮとすれば、その始点及び終て近傍部分
を除き、ＮとＮ＋１（大きい方の数をＮとすれば、Ｎと
Ｎ−１）の２種類しか存在しない。
図は傾き3/10の直線を表現するためのドットパターンを
示したものであり、始点ａ及び終点ｂの近傍部分を除い
て同一水平スキャンライン上に発生させるドットの数は
３又は４である。また第５図は傾き7/30の直線のドット
パターンであり、同一水平スキャンライン上に発生させ
るドットの数は４又は５である。このように、直線描画
時に同一スキャンライン上に発生させるドットの数は、
小さい方の数をＮとすれば、その始点及び終て近傍部分
を除き、ＮとＮ＋１（大きい方の数をＮとすれば、Ｎと
Ｎ−１）の２種類しか存在しない。
そこで本発明の直線描画方法においては、第１図に示
すように、 ドットパターン形成面を構成するドット発生点のマト
リックスの一辺に平行なスキャンラインを、そのスキャ
ンラインに垂直な方向に順次シフトさせて、前記ドット
パターン形成面上に所定の直線パターンを形成させるよ
うになし、 その際、形成すべき理想直線の前記スキャンラインに
対する傾きの逆数の整数部を、１つのスキャンライン上
に発生させる基本のドット数Ｎとして求め、 前記傾きの逆数の小数部を前記スキャンラインのシフ
ト毎に加算累積し、この累積値と所定値との比較結果か
ら、次のスキャンライン上に発生させるべきドットの数
ｎが前記ＮとＮ＋１とのいずれであるか、又は、前記Ｎ
とＮ−１とのいずれであるかを判定し、 この判定結果に応じたドット数を、所定のワード幅に
対応して設けられたバッファレジスタ104に保持させ、 このバッファレジスタ104の内容を、前記ドット発生
点のマトリックスに対応して設けられたビットマップメ
モリ106に描画するようにしている。
すように、 ドットパターン形成面を構成するドット発生点のマト
リックスの一辺に平行なスキャンラインを、そのスキャ
ンラインに垂直な方向に順次シフトさせて、前記ドット
パターン形成面上に所定の直線パターンを形成させるよ
うになし、 その際、形成すべき理想直線の前記スキャンラインに
対する傾きの逆数の整数部を、１つのスキャンライン上
に発生させる基本のドット数Ｎとして求め、 前記傾きの逆数の小数部を前記スキャンラインのシフ
ト毎に加算累積し、この累積値と所定値との比較結果か
ら、次のスキャンライン上に発生させるべきドットの数
ｎが前記ＮとＮ＋１とのいずれであるか、又は、前記Ｎ
とＮ−１とのいずれであるかを判定し、 この判定結果に応じたドット数を、所定のワード幅に
対応して設けられたバッファレジスタ104に保持させ、 このバッファレジスタ104の内容を、前記ドット発生
点のマトリックスに対応して設けられたビットマップメ
モリ106に描画するようにしている。
そして上記方法に使用する本発明の直線描画装置は、 ドット発生点のマトリックスに対応したビットマップ
を有し、且つ、所定のワード幅単位で書き込み及び読み
出しが行われるビットマップメモリ106と、 前記ドット発生点のマトリックスの一辺に平行なスキ
ャンラインを、そのスキャンラインに垂直な方向にシフ
トさせるスキャンラインシフト手段107と、 形成すべき理想直線の前記スキャンラインに対する傾
きの逆数の整数部を、１つのスキャンライン上に発生さ
せる基本のドット数Ｎとして求める基本ドット数計算手
段101と、 前記傾きの逆数の小数部を前記スキャンラインのシフ
ト毎に加算累積し、この累積値と所定値との比較結果か
ら、次のスキャンライン上に発生させるべきドットの数
ｎが前記ＮとＮ＋１とのいずれであるか、又は、前記Ｎ
とＮ−１とのいずれであるかを判定するドット数判定手
段102と、 ビットマップメモリ106の前記ワード幅に対応して設
けられたバッファレジスタ104と、 ドット数判定手段102による判定結果に応じたドット
数を前記バッファレジスタ104に保持させるドット数保
持手段103と、 バッファレジスタ104の内容をビットマップメモリ106
に描画する描画手段105とを有している。
を有し、且つ、所定のワード幅単位で書き込み及び読み
出しが行われるビットマップメモリ106と、 前記ドット発生点のマトリックスの一辺に平行なスキ
ャンラインを、そのスキャンラインに垂直な方向にシフ
トさせるスキャンラインシフト手段107と、 形成すべき理想直線の前記スキャンラインに対する傾
きの逆数の整数部を、１つのスキャンライン上に発生さ
せる基本のドット数Ｎとして求める基本ドット数計算手
段101と、 前記傾きの逆数の小数部を前記スキャンラインのシフ
ト毎に加算累積し、この累積値と所定値との比較結果か
ら、次のスキャンライン上に発生させるべきドットの数
ｎが前記ＮとＮ＋１とのいずれであるか、又は、前記Ｎ
とＮ−１とのいずれであるかを判定するドット数判定手
段102と、 ビットマップメモリ106の前記ワード幅に対応して設
けられたバッファレジスタ104と、 ドット数判定手段102による判定結果に応じたドット
数を前記バッファレジスタ104に保持させるドット数保
持手段103と、 バッファレジスタ104の内容をビットマップメモリ106
に描画する描画手段105とを有している。
本発明においては、まず、形成すべき理想直線の傾き
から、同一スキャンライン上に発生させるべきドットの
数Ｎを求め、一方、スキャンラインをシフトさせる毎
に、既に発生させたドットの位置と形成すべき理想直線
との間の誤差を累積して、その累積結果から、次のスキ
ャンライン上に発生させるべきドットの数ｎが前記Ｎと
Ｎ＋１とのいずれであるか、又は、前記ＮとＮ−１との
いずれであるかを判定するようにしている。
から、同一スキャンライン上に発生させるべきドットの
数Ｎを求め、一方、スキャンラインをシフトさせる毎
に、既に発生させたドットの位置と形成すべき理想直線
との間の誤差を累積して、その累積結果から、次のスキ
ャンライン上に発生させるべきドットの数ｎが前記Ｎと
Ｎ＋１とのいずれであるか、又は、前記ＮとＮ−１との
いずれであるかを判定するようにしている。
従って、その判定結果に基づいて、１つのスキャンラ
イン上に複数個のドットを同時に発生させることができ
るようになり、このため、所定のワード幅単位で行われ
るビットマップメモリ106への書き込みを効率よく行う
ことができて、描画速度が向上する。
イン上に複数個のドットを同時に発生させることができ
るようになり、このため、所定のワード幅単位で行われ
るビットマップメモリ106への書き込みを効率よく行う
ことができて、描画速度が向上する。
以下、本発明を実施例につき図面を参照して説明す
る。
る。
第２図は本発明の一実施例による直線描画装置の構成
を示すブロック図である。
を示すブロック図である。
この直線描画装置は、中央処理装置（CUP）１、マイ
クロプログラムが格納されたROM2、ビットマップメモリ
３、このビットマップメモリ３のビットマップに対応す
る例えば第４図に示すドットパターン形成面のＹ軸方向
の位置を決定するためのカウンタ４、上記ドットパター
ン形成面のＸ軸方向の位置を計算するためのＸ座標位置
決定用アキュムレータ（Ｘ−ACC）５、データバス６、
及び、プロッタ等の出力装置７との間のインターフェー
ス（I/O）８を有している。そしてCPU1は演算部（ALU）
11と、バッファレジスタの機能を具備するドット発生用
のアキュムレータ（ACC）12とを有している。
クロプログラムが格納されたROM2、ビットマップメモリ
３、このビットマップメモリ３のビットマップに対応す
る例えば第４図に示すドットパターン形成面のＹ軸方向
の位置を決定するためのカウンタ４、上記ドットパター
ン形成面のＸ軸方向の位置を計算するためのＸ座標位置
決定用アキュムレータ（Ｘ−ACC）５、データバス６、
及び、プロッタ等の出力装置７との間のインターフェー
ス（I/O）８を有している。そしてCPU1は演算部（ALU）
11と、バッファレジスタの機能を具備するドット発生用
のアキュムレータ（ACC）12とを有している。
以下の説明では、第４図及び第５図に示すような横
（Ｘ軸方向）32ドット、縦（Ｙ軸方向）16ドットのドッ
トパターン形成面に直線描画を行うものとする。そして
本実施例の場合、ビットマップメモリ３は８ビットづつ
アクセスされるため、第４図及び第５図に示すように、
32×16ドットのドットパターン形成面はＸ軸方向に４つ
に分割され、Ａ列、Ｂ列、Ｃ列、Ｄ列の順に“0000"か
ら“003F"までの64個のアドレスがビットマップメモリ
３内に割り当てられている（第６図参照）。そして第４
図の例では、始点（0,0）から終点（30,9）に直線を描
いており、第５図の例では、始点（0,0）から終点（30,
7）に直線を描いている。
（Ｘ軸方向）32ドット、縦（Ｙ軸方向）16ドットのドッ
トパターン形成面に直線描画を行うものとする。そして
本実施例の場合、ビットマップメモリ３は８ビットづつ
アクセスされるため、第４図及び第５図に示すように、
32×16ドットのドットパターン形成面はＸ軸方向に４つ
に分割され、Ａ列、Ｂ列、Ｃ列、Ｄ列の順に“0000"か
ら“003F"までの64個のアドレスがビットマップメモリ
３内に割り当てられている（第６図参照）。そして第４
図の例では、始点（0,0）から終点（30,9）に直線を描
いており、第５図の例では、始点（0,0）から終点（30,
7）に直線を描いている。
次に、本実施例の直線描画方法を、CPU1の動作を示す
第３図のフローチャートに従って説明する。
第３図のフローチャートに従って説明する。
まず演算部11により、描画すべき直線の傾きΔy/Δｘ
から基本ドット数Ｎが計算される。本実施例において
は、この基本ドット数Ｎは次式から求められる。
から基本ドット数Ｎが計算される。本実施例において
は、この基本ドット数Ｎは次式から求められる。
Ｎ＝INT（Δx/Δｙ） ……（１） 即ち、直線の傾きΔy/Δｘの逆数の整数部が基本ドッ
ト数Ｎになる。第４図の例では、直線の傾きが3/10であ
るのでＮは３となる。また第５図の例では傾きが7/30で
あるのでＮは４となる。
ト数Ｎになる。第４図の例では、直線の傾きが3/10であ
るのでＮは３となる。また第５図の例では傾きが7/30で
あるのでＮは４となる。
次に、直線の始点部分の描画、即ち最初のスキャンラ
イン上でのドット発生を行う。本実施例においては、ス
キャンラインをドットパターン形成面のＸ軸と平行に設
定しており、第４図及び第５図の例では、いずれも始点
ａが（0,0）であるので、ドット発生を行う最初のスキ
ャンラインはｙ＝０のスキャンラインである。この始点
描画及び後の終点描画は、直線の始点近傍部分及び終点
近傍部分では、同一スキャンライン上に発生させるべき
ドットの数ｎは上記基本ドット数ＮとＮ＋１とのいずれ
かであるという基本法則が成り立たないために、別に行
う必要がある。
イン上でのドット発生を行う。本実施例においては、ス
キャンラインをドットパターン形成面のＸ軸と平行に設
定しており、第４図及び第５図の例では、いずれも始点
ａが（0,0）であるので、ドット発生を行う最初のスキ
ャンラインはｙ＝０のスキャンラインである。この始点
描画及び後の終点描画は、直線の始点近傍部分及び終点
近傍部分では、同一スキャンライン上に発生させるべき
ドットの数ｎは上記基本ドット数ＮとＮ＋１とのいずれ
かであるという基本法則が成り立たないために、別に行
う必要がある。
この最初のスキャンライン上へのドット発生は、描画
すべき理想直線ｌのｙ座標が次のスキャンラインの方に
近くなるまで、即ち、第４図及び第５図の例ではｙ＝0.
5を越えるまで行わなければならない。その個数ｎは、
Δx/2Δｙが割り切れない場合、 ｎ＝INT（Δx/2Δｙ）＋１ ……（２） Δx/2Δｙが割り切れる場合、 ｎ＝Δx/2Δｙ ……（２）′ となる。第４図の例ではｎ＝２、第５図の例ではｎ＝３
である。
すべき理想直線ｌのｙ座標が次のスキャンラインの方に
近くなるまで、即ち、第４図及び第５図の例ではｙ＝0.
5を越えるまで行わなければならない。その個数ｎは、
Δx/2Δｙが割り切れない場合、 ｎ＝INT（Δx/2Δｙ）＋１ ……（２） Δx/2Δｙが割り切れる場合、 ｎ＝Δx/2Δｙ ……（２）′ となる。第４図の例ではｎ＝２、第５図の例ではｎ＝３
である。
そこで、例えば第４図の例では、（0,0）と（1,0）の
点にドットを発生させるために、第２図のドット発生用
アキュムレータ（ACC）12にドット数のデータを反映し
たコード“11000000"を発生させ、これを、ビットマッ
プメモリ３の直線の始点が存在するアドレス“0000"に
転送、即ちビットマップメモリ３に描画する（第６図参
照）。このドット発生用アキュムレータ（ACC）12に発
生させるコードのLSBが“0"になった時点で、そのスキ
ャンライン上でのドット発生が終了したことになるの
で、第２図のカウンタ４によりｙ＝ｙ＋１として、スキ
ャンラインを１シフトさせ、次のスキャンライン上での
ドット発生を行う。
点にドットを発生させるために、第２図のドット発生用
アキュムレータ（ACC）12にドット数のデータを反映し
たコード“11000000"を発生させ、これを、ビットマッ
プメモリ３の直線の始点が存在するアドレス“0000"に
転送、即ちビットマップメモリ３に描画する（第６図参
照）。このドット発生用アキュムレータ（ACC）12に発
生させるコードのLSBが“0"になった時点で、そのスキ
ャンライン上でのドット発生が終了したことになるの
で、第２図のカウンタ４によりｙ＝ｙ＋１として、スキ
ャンラインを１シフトさせ、次のスキャンライン上での
ドット発生を行う。
ｙ＝１以降のスキャンライン上でのドット発生を行う
ためには、そのスキャンライン上に発生させるべきドッ
トの数ｎが基本ドット数ＮとＮ＋１とのいずれであるか
を決定しなければならない。
ためには、そのスキャンライン上に発生させるべきドッ
トの数ｎが基本ドット数ＮとＮ＋１とのいずれであるか
を決定しなければならない。
基本ドット数Ｎを上記（１）式のように定義した場
合、発生させたドット位置と理想直線ｌとの間の誤差と
して累積されるのはΔx/Δｙの小数部である。そこで、
演算部11では、スキャンラインを１変化させる毎にこの
Δx/Δｙの小数部を加算していき、その値が1.0を越え
るまではｎ＝Ｎとし、1.0を越えた時点でｎ＝Ｎ＋１と
する。
合、発生させたドット位置と理想直線ｌとの間の誤差と
して累積されるのはΔx/Δｙの小数部である。そこで、
演算部11では、スキャンラインを１変化させる毎にこの
Δx/Δｙの小数部を加算していき、その値が1.0を越え
るまではｎ＝Ｎとし、1.0を越えた時点でｎ＝Ｎ＋１と
する。
具体的には、ｙ＝0.5のときの、 の値を判定変数Ｅの初期値として用い、また、理想直線
ｌとの間の誤差を、 Ｇ＝G1＝（Δx/Δｙ）−Ｎ ……（４） として、スキャンラインを１変化させる毎に上記判定変
数Ｅに誤差G1を加算していく。そして、この判定変数Ｅ
が１を越えるまでは、そのスキャンライン上に発生させ
るドット数ｎとして基本ドット数Ｎを出力し、Ｅが１を
越えた時点でｎ＝Ｎ＋１とする。
ｌとの間の誤差を、 Ｇ＝G1＝（Δx/Δｙ）−Ｎ ……（４） として、スキャンラインを１変化させる毎に上記判定変
数Ｅに誤差G1を加算していく。そして、この判定変数Ｅ
が１を越えるまでは、そのスキャンライン上に発生させ
るドット数ｎとして基本ドット数Ｎを出力し、Ｅが１を
越えた時点でｎ＝Ｎ＋１とする。
Ｅ＞１となった後は、誤差Ｇを、 Ｇ＝G2＝（Δx/Δｙ）−Ｎ−１ ……（５） とし、スキャンラインを１変化させる毎に判定変数Ｅに
今度は誤差G2を加算していく。そして、Ｅ＞１の間はそ
のスキャンライン上に発生させるドット数ｎとしてＮ＋
１を出力し、Ｅが１よりも小さくなった時点で誤差Ｇを
G1に戻す。
今度は誤差G2を加算していく。そして、Ｅ＞１の間はそ
のスキャンライン上に発生させるドット数ｎとしてＮ＋
１を出力し、Ｅが１よりも小さくなった時点で誤差Ｇを
G1に戻す。
即ち、判定変数Ｅが１よりも小さい間は、その判定変
数Ｅが１を越えるまで、スキャンラインを１変化させる
ごとに判定変数Ｅに誤差としてG1を加算するとともに、
そのスキャンライン上に発生させるべきドットの数ｎを
Ｎと判定し続け、一方、判定変数Ｅが１よりも大きい間
は、その判定変数変数Ｅが下回るまで、スキャンライン
を１変化させるごとに判定変数Ｅに誤差としてG2を加算
するとともに、そのスキャンライン上に発生させるべき
ドットの数ｎをＮ＋１と判定し続ける。
数Ｅが１を越えるまで、スキャンラインを１変化させる
ごとに判定変数Ｅに誤差としてG1を加算するとともに、
そのスキャンライン上に発生させるべきドットの数ｎを
Ｎと判定し続け、一方、判定変数Ｅが１よりも大きい間
は、その判定変数変数Ｅが下回るまで、スキャンライン
を１変化させるごとに判定変数Ｅに誤差としてG2を加算
するとともに、そのスキャンライン上に発生させるべき
ドットの数ｎをＮ＋１と判定し続ける。
この方法に従えば、第４図の例において、ｙ＝１のス
キャンライン上に発生させるドット数は基本ドット数３
であるので、第２図のドット発生用アキュムレータ（AC
C）12にコード“00111000"を発生させ、これを、ビット
マップメモリ３のアドレス“0004"に転送する（第６図
参照）。このとき、ドット発生用アキュムレータ（AC
C）12に発生させるコードにおいて、“1"の立ち上がる
ビット位置（ｙ＝１のスキャンライン上では左から３ビ
ット目）は、Ｘ軸方向における発生ドット数を累積し
て、その位置を計算するためのＸ座標位置決定用アキュ
ムレータ（Ｘ−ACC）５を用いて決定される。即ち、こ
のＸ座標位置決定用アキュムレータ（Ｘ−ACC）５にお
いて、既に発生させたドットの数を累積し、その累積値
をワード幅（本実施例の場合には８）で割った余剰Ｒの
次のビット位置を、ドット発生用アキュムレータ（AC
C）12における“1"の立ち上がるビット位置としてCPU1
により決定する。
キャンライン上に発生させるドット数は基本ドット数３
であるので、第２図のドット発生用アキュムレータ（AC
C）12にコード“00111000"を発生させ、これを、ビット
マップメモリ３のアドレス“0004"に転送する（第６図
参照）。このとき、ドット発生用アキュムレータ（AC
C）12に発生させるコードにおいて、“1"の立ち上がる
ビット位置（ｙ＝１のスキャンライン上では左から３ビ
ット目）は、Ｘ軸方向における発生ドット数を累積し
て、その位置を計算するためのＸ座標位置決定用アキュ
ムレータ（Ｘ−ACC）５を用いて決定される。即ち、こ
のＸ座標位置決定用アキュムレータ（Ｘ−ACC）５にお
いて、既に発生させたドットの数を累積し、その累積値
をワード幅（本実施例の場合には８）で割った余剰Ｒの
次のビット位置を、ドット発生用アキュムレータ（AC
C）12における“1"の立ち上がるビット位置としてCPU1
により決定する。
既述したｙ＝０のスキャンラインの場合と同様、この
ｙ＝１のスキャンラインにおいても、ドット発生用アキ
ュムレータ（ACC）12に発生させるコードのLSBが“0"に
なった時点で、このスキャンライン上でのドット発生が
終了したことになるので、第２図のカウンタ４によりｙ
＝ｙ＋１として、スキャンラインをシフトさせ、次に、
ｙ＝２のスキャンライン上でのドット発生を行う。
ｙ＝１のスキャンラインにおいても、ドット発生用アキ
ュムレータ（ACC）12に発生させるコードのLSBが“0"に
なった時点で、このスキャンライン上でのドット発生が
終了したことになるので、第２図のカウンタ４によりｙ
＝ｙ＋１として、スキャンラインをシフトさせ、次に、
ｙ＝２のスキャンライン上でのドット発生を行う。
スキャンラインがｙ＝２に移動した時点で判定変数Ｅ
が１を越えるので、このｙ＝２のスキャンライン上に発
生させるべきドットの数は３＋１＝４となる。そこでド
ット発生用アキュムレータ（ACC）12に“1"を４個立て
ようとするが、この場合、Ｘ座標位置決定用アキュムレ
ータ（Ｘ−ACC）５により決定される“1"の立ち上がり
ビット位置がLSBから３ビット目になるので、４個の
“1"を立てることができない。そこでドット発生用アキ
ュムレータ（ACC）12に、まず３個の“1"からなるコー
ド"00000111"を発生させ、第６図に示すように、これ
を、ビットマップメモリ３のアドレス“0008"に転送す
る。そして、その時点で、直線の描画位置がＸ軸方向に
移動してＢ列の領域に入ったと判断し、残りの１ビット
のみを“1"としたコード“10000000"をドット発生用ア
キュムレータ（ACC）12に発生させ、これを、ビットマ
ップメモリ３のアドレス“0009"に転送する。
が１を越えるので、このｙ＝２のスキャンライン上に発
生させるべきドットの数は３＋１＝４となる。そこでド
ット発生用アキュムレータ（ACC）12に“1"を４個立て
ようとするが、この場合、Ｘ座標位置決定用アキュムレ
ータ（Ｘ−ACC）５により決定される“1"の立ち上がり
ビット位置がLSBから３ビット目になるので、４個の
“1"を立てることができない。そこでドット発生用アキ
ュムレータ（ACC）12に、まず３個の“1"からなるコー
ド"00000111"を発生させ、第６図に示すように、これ
を、ビットマップメモリ３のアドレス“0008"に転送す
る。そして、その時点で、直線の描画位置がＸ軸方向に
移動してＢ列の領域に入ったと判断し、残りの１ビット
のみを“1"としたコード“10000000"をドット発生用ア
キュムレータ（ACC）12に発生させ、これを、ビットマ
ップメモリ３のアドレス“0009"に転送する。
そして、ここでドット発生用アキュムレータ（ACC）1
2に発生させたコードのLSBが“0"となるので、このスキ
ャンライン上での直線描画が終了したと判断し、次のス
キャンライン上での直線描画に移る。この時、判定変数
Ｅに加算する誤差はG2になっている。
2に発生させたコードのLSBが“0"となるので、このスキ
ャンライン上での直線描画が終了したと判断し、次のス
キャンライン上での直線描画に移る。この時、判定変数
Ｅに加算する誤差はG2になっている。
スキャンラインがｙ＝３に移動した時には、判定変数
Ｅが１を下回るので、発生ドット数ｎは基本ドット数３
となる。そして、上記と同様にして所定位置にドットを
発生させた後、更にスキャンラインを移動させる。この
時、判定変数Ｅに加算する誤差はG1になっている。
Ｅが１を下回るので、発生ドット数ｎは基本ドット数３
となる。そして、上記と同様にして所定位置にドットを
発生させた後、更にスキャンラインを移動させる。この
時、判定変数Ｅに加算する誤差はG1になっている。
以下同様にして、ビットマップメモリ３のアドレス
“0026"までドットを発生させ、終点描画ステップに入
る。
“0026"までドットを発生させ、終点描画ステップに入
る。
この終点描画ステップは、発生させるドット位置が終
点座標に達したかどうきを判断し、達している場合に
は、そのスキャンライン上に発生させるべきドット数ｎ
の如何にかかわらず、ドット発生位置を終点座標位置で
クリップすることにより行うことができる。
点座標に達したかどうきを判断し、達している場合に
は、そのスキャンライン上に発生させるべきドット数ｎ
の如何にかかわらず、ドット発生位置を終点座標位置で
クリップすることにより行うことができる。
以上の動作により、例えば第４図に示すようなドット
パターン形成面に直線を描画するためのドットパターン
がビットマップメモリ３内に格納される。
パターン形成面に直線を描画するためのドットパターン
がビットマップメモリ３内に格納される。
上述したように、本実施例においては、バッファレジ
スタとしての機能を具備するドット発生用アキュムレー
タ（ACC）12のワード幅単位で一度にドットを発生させ
ることができるので、CPU1の演算部（ALU）11での計算
効率が良くなり、描画速度が向上する。
スタとしての機能を具備するドット発生用アキュムレー
タ（ACC）12のワード幅単位で一度にドットを発生させ
ることができるので、CPU1の演算部（ALU）11での計算
効率が良くなり、描画速度が向上する。
なお、上述の実施例では、ドットパターン形成面のＸ
軸に対する傾斜角度ｄが０゜＜ｄ＜45゜の直線を描画す
る場合を説明したが、それ以外の直線の場合にも、ほぼ
同様の構成によって描画することができる。その場合に
は、第１図の基本ドット数計算手段101の前段に、描画
すべき直線の傾きを識別するための傾き識別手段と、こ
の傾き識別手段により識別された直線の傾きに応じて適
当に座標変換を行うための座標変換手段を設ければよ
い。例えば、描画すべき直線の傾斜角度ｄが45゜＜ｄ＜
90゜の場合には、座標変換手段によりｘ＝ｙ、ｙ＝ｘの
座標変換を行った後、上述の実施例と同じ手順でドット
発生及びビットマップメモリへの書き込みを行い、この
ビットマップメモリから読み出して出力する際に、再び
座標変換手段によりｘ＝ｙ、ｙ＝ｘの座標変換を行っ
て、座標系を元に戻せばよい。或いは、ビットマップメ
モリへの書き込みを行う際に、座標系を元に戻してもよ
い。同様に、−45゜＜ｄ＜０゜の場合には、ｙ＝−ｙの
座標変換を行えばよく、また、−90゜＜ｄ＜45゜の場合
には、ｘ＝−ｙ、ｙ＝ｘの座標変換を行えばよい。
軸に対する傾斜角度ｄが０゜＜ｄ＜45゜の直線を描画す
る場合を説明したが、それ以外の直線の場合にも、ほぼ
同様の構成によって描画することができる。その場合に
は、第１図の基本ドット数計算手段101の前段に、描画
すべき直線の傾きを識別するための傾き識別手段と、こ
の傾き識別手段により識別された直線の傾きに応じて適
当に座標変換を行うための座標変換手段を設ければよ
い。例えば、描画すべき直線の傾斜角度ｄが45゜＜ｄ＜
90゜の場合には、座標変換手段によりｘ＝ｙ、ｙ＝ｘの
座標変換を行った後、上述の実施例と同じ手順でドット
発生及びビットマップメモリへの書き込みを行い、この
ビットマップメモリから読み出して出力する際に、再び
座標変換手段によりｘ＝ｙ、ｙ＝ｘの座標変換を行っ
て、座標系を元に戻せばよい。或いは、ビットマップメ
モリへの書き込みを行う際に、座標系を元に戻してもよ
い。同様に、−45゜＜ｄ＜０゜の場合には、ｙ＝−ｙの
座標変換を行えばよく、また、−90゜＜ｄ＜45゜の場合
には、ｘ＝−ｙ、ｙ＝ｘの座標変換を行えばよい。
なお、上記実施例の方法では、ｄ＝０゜及びｄ＝90゜
の直線は描画することができない（基本ドット数Ｎの計
算ができないため）が、その場合でも、上述した直線の
傾き識別手段を用いれば、その直線を描画することがで
きる。例えば、傾き識別手段により直線の傾きがｄ＝０
゜又はｄ＝90゜であることを識別したならば、その直線
の任意の点のｙ座標又はｘ座標を求め、その座標に基づ
いて、Ｙ軸又はＹ軸に平行な特定のスキャンライン上の
始点及び終点間の全てのドット発生点にドットを発生さ
せればよい。
の直線は描画することができない（基本ドット数Ｎの計
算ができないため）が、その場合でも、上述した直線の
傾き識別手段を用いれば、その直線を描画することがで
きる。例えば、傾き識別手段により直線の傾きがｄ＝０
゜又はｄ＝90゜であることを識別したならば、その直線
の任意の点のｙ座標又はｘ座標を求め、その座標に基づ
いて、Ｙ軸又はＹ軸に平行な特定のスキャンライン上の
始点及び終点間の全てのドット発生点にドットを発生さ
せればよい。
本発明の方法及び装置は、あらゆる種類のドット式プ
ロッタ、プリンタ、ディスプレイ等に適用が可能であ
る。その場合、ドットパターン形成面は実際に存在して
いる必要はなく、ビットマップメモリ内に展開された仮
想的な概念であってよい。また、液晶ディスプレイ等の
ディスプレイ装置に本発明を適当する場合には、そのデ
ィスプレイ装置の各画素を１つのドットとみなして、本
発明を適用すればよい。
ロッタ、プリンタ、ディスプレイ等に適用が可能であ
る。その場合、ドットパターン形成面は実際に存在して
いる必要はなく、ビットマップメモリ内に展開された仮
想的な概念であってよい。また、液晶ディスプレイ等の
ディスプレイ装置に本発明を適当する場合には、そのデ
ィスプレイ装置の各画素を１つのドットとみなして、本
発明を適用すればよい。
本発明の方法及び装置によれば、直線の描画処理速度
を、上来のものよりも速くすることができる。特に、従
来処理速度が極めて遅かった一方の軸に対して傾きの小
さい直線ほど、その効果は顕著である。
を、上来のものよりも速くすることができる。特に、従
来処理速度が極めて遅かった一方の軸に対して傾きの小
さい直線ほど、その効果は顕著である。
また、本発明の方法及び装置によって直線を描画する
に当たっては、理想直線のスキャンラインに対する傾き
を求める際に、除算演算は１回行うだけでよいので、除
算演算を２回以上行わなければならない方式と比較し
て、演算ステップ数を少なくすることができ、高速での
直線描画が可能になる。この結果、例えば多くの直線要
素の集合として表面されたイメージデータを極めて短時
間で描くことができる。
に当たっては、理想直線のスキャンラインに対する傾き
を求める際に、除算演算は１回行うだけでよいので、除
算演算を２回以上行わなければならない方式と比較し
て、演算ステップ数を少なくすることができ、高速での
直線描画が可能になる。この結果、例えば多くの直線要
素の集合として表面されたイメージデータを極めて短時
間で描くことができる。
第１図は本発明の基本構成を示すブロック図、第２図は
本発明の一実施例による直線描画装置の構成を示すブロ
ック図、第３図は第２図のCPUの動作を示すフローチャ
ート、第４図及び第５図は直線描画の実例を示す概念
図、第６図はビットマップメモリの内容を示す説明図、
第７図は従来の直線描画方法を示す説明図である。 なお、図面に用いた符号において、 １……CPU、３……ビットマップメモリ、４……カウン
タ、５……Ｘ座標位置決定用アキュムレータ（Ｘ−AC
C）、11……演算部（ALU）、12……ドット発生用アキュ
ムレータ（ACC、バッファレジスタ）、101……基本ドッ
ト数計数手段、102……ドット数判定手段、103……ドッ
ト発生手段（ドット数保持手段）、104……バッファレ
ジスタ、105……転送手段（描画手段）、106……ビット
マップメモリ、107……スキャンラインシフト手段
本発明の一実施例による直線描画装置の構成を示すブロ
ック図、第３図は第２図のCPUの動作を示すフローチャ
ート、第４図及び第５図は直線描画の実例を示す概念
図、第６図はビットマップメモリの内容を示す説明図、
第７図は従来の直線描画方法を示す説明図である。 なお、図面に用いた符号において、 １……CPU、３……ビットマップメモリ、４……カウン
タ、５……Ｘ座標位置決定用アキュムレータ（Ｘ−AC
C）、11……演算部（ALU）、12……ドット発生用アキュ
ムレータ（ACC、バッファレジスタ）、101……基本ドッ
ト数計数手段、102……ドット数判定手段、103……ドッ
ト発生手段（ドット数保持手段）、104……バッファレ
ジスタ、105……転送手段（描画手段）、106……ビット
マップメモリ、107……スキャンラインシフト手段
Claims (2)
- 【請求項１】ドット発生点がマトリックス状に配列され
たドットパターン形成面にドットによる直線パターンを
形成させる直線描画方法において、 前記ドット発生点のマトリックスの一辺に平行なスキャ
ンラインを、そのスキャンラインに垂直な方向に順次シ
フトさせて前記直線パターンを形成させるようになし、 その際、形成すべき理想直線の前記スキャンラインに対
する傾きの逆数の整数部を、１つのスキャンライン上に
発生させる基本のドット数Ｎとして求め、 前記傾きの逆数の小数部を前記スキャンラインのシフト
毎に加算累積し、この累積値と所定値との比較結果か
ら、次のスキャンライン上に発生させるべきドットの数
ｎが前記ＮとＮ＋１とのいずれであるか、又は、前記Ｎ
とＮ−１とのいずれであるかを判定し、 この判定結果に応じたドット数を、所定のワード幅に対
応して設けられたバッファレジスタに保持させ、 このバッファレジスタの内容を、前記ドット発生点のマ
トリックスに対応して設けられたビットマップメモリに
描画することを特徴とする直線描画方法。 - 【請求項２】ドット発生点のマトリックスに対応したビ
ットマップを有し、且つ、所定のワード幅単位で書き込
み及び読み出しが行われるビットマップメモリと、 前記ドット発生点のマトリックスの一辺に平行なスキャ
ンラインを、そのスキャンラインに垂直な方向にシフト
させるスキャンラインシフト手段と、 形成すべき理想直線の前記スキャンラインに対する傾き
の逆数の整数部を、１つのスキャンライン上に発生させ
る基本のドット数Ｎとして求める基本ドット数計算手段
と、 前記傾きの逆数の小数部を前記スキャンラインのシフト
毎に加算累積し、この累積値と所定値との比較結果か
ら、次のスキャンライン上に発生させるべきドットの数
ｎが前記ＮとＮ＋１とのいずれであるか、又は、前記Ｎ
とＮ−１とのいずれであるかを判定するドット数判定手
段と、 前記ビットマップメモリの前記ワード幅に対応して設け
られたバッファレジスタと、 前記ドット数判定手段による判定結果に応じたドット数
を前記バッファレジスタに保持させるドット数保持手段
と、 前記バッファレジスタの内容を前記ビットマップメモリ
に描画する描画手段とを有することを特徴とする直線描
画装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1284001A JP2630843B2 (ja) | 1989-10-31 | 1989-10-31 | 直線描画方法及び装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1284001A JP2630843B2 (ja) | 1989-10-31 | 1989-10-31 | 直線描画方法及び装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03144867A JPH03144867A (ja) | 1991-06-20 |
| JP2630843B2 true JP2630843B2 (ja) | 1997-07-16 |
Family
ID=17673009
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1284001A Expired - Fee Related JP2630843B2 (ja) | 1989-10-31 | 1989-10-31 | 直線描画方法及び装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2630843B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2776347B2 (ja) * | 1995-11-29 | 1998-07-16 | 日本電気株式会社 | プリンタ用描画装置 |
| JP4596678B2 (ja) * | 2001-05-15 | 2010-12-08 | パナソニック株式会社 | 線分描画装置 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6292077A (ja) * | 1985-10-18 | 1987-04-27 | Fujitsu Ltd | パタ−ン発生方式 |
-
1989
- 1989-10-31 JP JP1284001A patent/JP2630843B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03144867A (ja) | 1991-06-20 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |