JPH01237882A - 図形入出力装置 - Google Patents

図形入出力装置

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JPH01237882A
JPH01237882A JP63065524A JP6552488A JPH01237882A JP H01237882 A JPH01237882 A JP H01237882A JP 63065524 A JP63065524 A JP 63065524A JP 6552488 A JP6552488 A JP 6552488A JP H01237882 A JPH01237882 A JP H01237882A
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は図形入出力装置に係り、特に手で描かれたスケ
ッチをコンピュータに入力して幾何学で定義された図形
に変換して表示する図形入出力装置に関する。
〔従来の技術〕
一般に、コンピュータへの図形入力は、CR7画面上の
メニューまたはタブレット上のタブレットメニューを選
択した後に電子ペン、デジタイザ、マウス等を用いて行
なっている。すなわち、電子ペンとタブレットとを用い
てCRT上に円を表示する場合には、メニューから円を
表示させる機能を選択し、タブレットの所定の位置で電
子ペンを用いて表示すべき円の中心点および円周上の一
点に対応するデータを入力する。これによってコンピュ
ータは図形処理を行ないCRT上に入力されたデータ通
りの円が表示される。またタブレットメニューによる方
法はメニューの機能の選択がタブレット上で行なわれる
点を除けば上記と同様である。
〔発明が解決しようとする課題〕
しかしながら、上記のメニューで図形処理用の機能を選
択する方法では、人間が筆記具を用いて紙上に直接線分
や円を描いて作図する方法に比較して一工程(メニュー
から機能を選択する工程)多く、面倒であるばかりでな
く違和感があり、道具が使い難いという問題がある。ま
た、データの入力の方法も特定の点のデータを入力する
という方法であり、実際に手で描いて作図する場合と比
較して動作が異なるため違和感がある。
本発明は上記問題点を解決すべく成されたもので、筆記
具で紙の上に作画する要領で図形データを入力して図形
を表示することができる図形入出力装置を提供すること
を目的とする。
〔課題を解決するための手段〕
上記目的を達成するために本発明は、電子ペンとタブレ
ットとから成りタブレット上の電子ペンの軌跡を点列デ
ータに変換して入力する入力手段と、入力された点列デ
ータに基づいて前記軌跡が少なくとも線分、円および円
弧のいずれを表わしているかを判断する第1の判断手段
と、前記第1の判断手段の判断結果に基づいて前記軌跡
で表わされた図形を表示装置に表示させる表示手段と、
予め定められた複数の特定の図形の各々に対応して図形
処理用のコマンドを記憶した記憶、α手段と、前記第1
の判断手段の判断結果に基づいて前記軌跡が前記特定の
図形を表わしているか否かを判断する第2の判断手段と
、前記第2の判断手段の判断結果に基づいて前記軌跡が
表わしている特定の図形に対応するコマンドによって図
形処理する処理手段と、を含んで構成したものである。
〔作用〕
本発明の入力手段は、電子ペンとタブレットとから構成
されており、タブレット上の電子ペンの軌跡を点列デー
タに変換して入力する。従って、電子ペンを用いてタブ
レット上で作図することで手描きされた図形のデータが
点列データに変換されて入力される。第1の判断手段は
、入力された点列データに基づいてタブレット上の電子
ペンの軌跡が少なくとも線分、円および円弧のいずれを
表わしているかを判断する。表示手段はこの第1の判断
手段の判断結果に基づいて電子ペンの軌跡で表わされた
図形を表示装置に表示させる。従って、手描きされた図
形すなわち電子ペンの軌跡が幾何学における正確な図形
を表わしていない場合であっても、第1の判断手段によ
ってどのような図形を表わしているかが判断されて、す
なわち手描きされた図が幾何学におけるどの図形に近似
しているかが判断されて、手描きされた図が幾何学で定
義された図形に変換されて表示装置に表示される。従っ
て、メニューを用いることなく図形を入出力することが
できる。
一方、記憶手段は予め定められた複数の特定の図形の各
々に対応して図形処理用のコマンドを記憶しており、第
2の判断手段は上記第1の判断手段の判断結果に基づい
て電子ペンの軌跡がこの特定の図形を表わしているか否
かを判、断する。処理手段は、第2の判断手段の判断結
果に基づいて電子ペンの軌跡が特定の図形を表わしてい
ると判断されたときには、この軌跡が表わしている特定
の図形に対応するコマンドによって図形処理する。
従って、メニューを用いることなく特定の図形を描くこ
とで図形処理用のコマンドを指定することができる。
なお、本発明でいう図形は、点、線、面等の集合から成
るものをいい、文字、記号等も含まれる。
〔発明の効果〕
以上説明したように本発明によれば、メニューから図形
処理用の機能を選択することなくまた電子ペンを用いて
作図動作を・行なうことによ−て図形データを入力して
表示することができるため、違和感のない人間工学に基
づいた作図を行なうことができる、という効果が得られ
る。
〔発明の実施例〕
以下図面を参照して本発明の実施例を詳細に説明する。
第2図は本実施例の概略図を示すもので、図形処理用の
コンピュータ10はCPUSROMおよびRAMを備え
ている。コンピュータ10には、CRT12、キーボー
ド14およびタブレット16が接続されている。このタ
ブレット16には電子ペン18が接続されており、電子
ペン18の先端をタブレット160表面に接触させて移
動させることにより移動軌跡が点列データに変換されて
コンピュータ10内に入力される。このコンピュータl
OのROMには以下で説明する図形、処理用の制御ルー
チンのプログラムや特定の図形に対応したコマンドが予
め記憶されている。以下このルーチンを説明する。
図形入出力装置のスイッチがオンされると第1図に示さ
れるルーチンが起動され、ステップ30で初期化が行な
われると共にステップ32において図形認識用パラメー
タの設定が行なわれる。このパラメータは、タブレット
から入力された点列データが線分、円および円弧のいず
れに近似しているか等を判定するために使用されるもの
であり、以下で説明するε1、ε2等があり、その他必
要に応じて用意される。次のステップ34では、タブレ
ット16からデータが入力されたかキーボード14から
データが入力されたかを判断し、キーボードからデータ
が入力されたと判断されたときにはステップ36におい
てキーボード入力処理を実行する。このキーボード入力
処理については第5図を参照して後述する。
一方、ステップ34においてタブレットからデータが入
力されたと判断されたときには、ステップ38において
図形認識処理を行なう。この図形認識処理の詳細につい
ては第3図を参照して後で説明する。次のステップ40
ではステップ38で認識された図形が作図すべき図形か
特定の図形によって表わされたオペレータであるかを判
断する。
作図すべき図形であるときにはステップ44で自動編集
処理をした後ステップ46で図形データの記憶を行ない
、ステップ48においてCRT12上へ図形を表示する
。一方オペレータであると判断されたときにはステップ
50においてオペレータ処理を行なった後ステップ46
でオペレータ処理後の図形データを記憶、αしてステッ
プ48へ進む。
なお、オペレータ処理については後述する。
次に、第3図を参照してステップ38の図形認識処理に
ついて説明する。まず、タブレット16から入力された
点列データは、例えば第6図(1)に示すようになって
いる。ステップ60ではこの点列データの始点P1と終
点P2とを通る直線の方程式を演算する(第6図(2)
)。次のステップ62ではこの直線から最も遠い1つの
点P3を選択し、ステップ64においてこの最も遠い点
P3と直線との間の距離dを演算する(第6図(3))
そして、ステップ66においてこの距離dとパラメータ
ε1とを比較し、距離d〉ε1のときにはステップ68
においてステップ62で選択された最も遠い点P3を始
点および終点と置き換えた後ステップ60へ進む。この
結果、点P3が始点P1に対して終点となると共に終点
P2に対して始点となり、ステップ60において第6図
(4)に示す2つの直線の方程式が演算される。このと
き、点P3は点P1、P3、P2を通るトラバースの折
曲点になる。そして、ステップ62においてこれらの直
線に対して最も遠い点P4、P5が選択され、この点P
4、点P5までの距離がパラメータε1より大きければ
上記と同様にして直線PIP4、直線P4P3、直線P
5P2の方程式が各々求められる(第6図(5))。最
も遠い点までの距離がパラメータε1以下になるまで上
記ステップ60.62.64および68を繰り返すこと
により第6図(6)に示すトラバースを作成することが
できる。
次のステップ70ではトラバースを構成する1つのトラ
バース線の垂直2等分線を各々求めてこれらの垂直2等
分線の交点を求めることによりこのトラバースに最も近
似した円周または円弧を備えた仮想円の中心を演算する
。次のステップ72において仮想中心を中心とする仮想
円の方程式を演算し、ステップ74において仮想円とト
ラバースの距離の最大値りを求める(第6図(7〕)。
そしてステップ76において距離りとパラメータε2と
を比較し、D≦ε2のときには仮想円とトラバースの形
状とが近似していると判断してこのトラパースを円また
は円弧として認識する。一方、距21t D >ε2の
ときにはトラバースは円に近似していないため線分また
はトラバースとして認識する。
そして、この認識された図形が自動編集された後CRT
に表示される。
次に第4図を参照してオペレータ処理について説明する
。まずステップ100ではタブレットから入力されたオ
ペレータが以下の表に示すどのオペレータであるかを判
断する。
オペレータについて説明すると、「×」は消去をコマン
ドとするオペレータで、第7図(1)に示すように重ね
書きによって指定された図形要素を消去する機能を備え
ている。「/」はカットをコマンドとするオペレータで
、第7図(2)に示すように重ね書きすることにより指
定された図形要素をオペレータを境にして分割する機能
を備えている。
「○」 (閉図形であれば形状はどのようなものでも良
い)はラッパをコマンドとするオペレータで、閉図形で
囲まれた図形要素を認識する機能を備えている。このラ
ッパと矢印「→」とを組み合わせることによりコマンド
をコピー、拡大、縮小とするオペレータを定義すること
ができ、ラッパによって認識された図形を始点とした矢
印「→」を組み合わせることによってその図形をコピー
する機能が得られる。また、ラッパを始点とした外向き
の矢印「→」を組み合わせることによってラッパによっ
て認識された図形を拡大する機能が得られる。そして、
ラッパを始点としてラッパ内に向いた矢印「→」を組み
合わせることによってラッパによって認識された図形を
縮小する機能が得られる。これらのオペレータは、ステ
ップ40で第7図(1)、(2)、(3)に示すように
オペレータを構成する図形要素の各々の長さがパラメー
タd1、d2以下の大きさであるか否かを判断すること
により作図すべき図形であるかオペレータであるかが区
別される。また、ラッパと矢印「−」とが短時間で組合
わされて描かれたi合にのみオペレータとして認識する
。ステップ100において消去をコマンドとするオペレ
ータであると判断されたときにはステップ102におい
て指定された図形要素を記憶部から消去す、る。また、
ステップ104からステップ110においては同様に上
記表に示した図形処理を行なう。
第5図はステップ36の詳細を示すもので、ステップ1
12においてCRT上に表示されたメニューから終了の
機能が選択されたか否かを判断し、終了の機能が選択さ
れたときには第1図で示すルーチンを終了する。また、
終了の機能以外の機能が選択された場合にはステップ1
14においてメニューによって選択された機能に応じた
処理を行なう。この機能としては例えば、ステップ32
で説明した図形処理用のパラメータの大きさの変更、図
形データベースの保存、読込、消去、ハードコピー、オ
ールクリアー、ヘルプ等がある。
次にステップ44の自動編集について第8図を参照して
説明する。まず、第8図(1)に示すように水平線Hお
よび垂直線Vを中心とする角θをバラメータとして設定
して、図形認識によって認識された線分が水平線Hまた
は垂直線Vに対して角θ以内の範囲に存在するときには
この線分を水平線I(又は垂直線Vに編集する。また、
第8図(2)に示すように1つの線分の端部を中心とす
る直径d3の領域を予め定め、この領域内に各線分の端
部が複数個存在していればこの端部を接続して第8図(
3)に示すように編集し直す。
なお、上記ではCRT上に入力された図形を表示する例
について説明したが、デイスプレィ付きタブレットを使
用すればこのCRTを省略することができ、手描きと図
形表示とを同一箇所で行なうことができる。また、上記
では線分、円、円弧を認識する例について説明したが、
楕円等の他の図形を認識するようにしてもよい。また、
オペレータとして図形の移動、対称図形の作図、回転図
形の作図等を定義して処理してもよく、更に編集機能と
して交点処理等の他の機能を設けてもよい。
【図面の簡単な説明】
第1図は発明の本実施例の制御ルーチンを示す流れ図、
第2図は本実施例の概略図を示すブロック図、第3図は
ステップ38の詳細を示す流れ図、第4図はステップ5
0の詳細を示す流れ図、第5図はステップ36の詳細を
示す流れ図、第6図(1)〜(7)は図形認識処理を説
明するための線図、第7図(1)〜(3)はオペレータ
の形状を説明するための線図、第8図は(1)〜(3)
は図形の自動編集を説明するための線図である。 12・・・CRT。 16・・・タブレット、 18・・・電子ペン。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)電子ペンとタブレットとから成りタブレット上の
    電子ペンの軌跡を点列データに変換して入力する入力手
    段と、 入力された点列データに基づいて前記軌跡が少なくとも
    線分、円および円弧のいずれを表わしているかを判断す
    る第1の判断手段と、 前記第1の判断手段の判断結果に基づいて前記軌跡で表
    わされた図形を表示装置に表示させる表示手段と、 予め定められた複数の特定の図形の各々に対応して図形
    処理用のコマンドを記憶した記憶手段と、前記第1の判
    断手段の判断結果に基づいて前記軌跡が前記特定の図形
    を表わしているか否かを判断する第2の判断手段と、 前記第2の判断手段の判断結果に基づいて前記軌跡が表
    わしている特定の図形に対応するコマンドによって図形
    処理する処理手段と、 を含む図形入出力装置。
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