JPH0793527A - オブジェクト指向グラフィック入力及びディスプレイシステム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 改善されたグラフィカルエレメントの操作を
可能とするシステムを提供すること。 【構成】 ディスプレイコンポーネント１３８へ入力さ
れたデータは入力オブジェクトとして機能ブロック１４
６へ提供され、非活動状態の非決定ブロック１４０の期
間中感知されたオブジェクトの描画終了時にユーザによ
ってこのヒューリスティックに定義されたエリアに基づ
いてコンピュータにより当該エリアが推論される。コン
ピュータは複雑なストラクチュア変換ルールを推論され
た空間的にフォーカスされたエリア内で検索されるオブ
ジェクトへ用い、得られる定義されたオブジェクトはデ
ィスプレイのために記憶され、ユーザはオブジェクトを
描画することによって、及びオブジェクト選択を開始し
て、オブジェクトを取り去ることによって、定義された
オブジェクトと対話する。描画されたオブジェクトは分
解されるか又はこれ以降定義されるプライムオブジェク
トへ分解される。分解されたプライムオブジェクトはＰ
ＯストラクチュアだけでなくＣＯストラクチュアを更新
するために使用される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、一般にコンピュータグ
ラフィックスに係り、特に、ユーザがマウス、スタイラ
ス、オペレータの手又は他の形態のポインティングデバ
イスを用いてグラフィカル画像を作成し且つ編集するの
を可能とするシステムと方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般にポインティングデバイスによるコ
ンピュータグラフィックスの動作は二つのタイプがあ
る。描画動作と制御動作である。描画動作は、ペンに表
面と接触するようにモーションを起こさせることによっ
て一枚のペーパー（用紙）に描画するのと同じ様に画像
上に可視のマークを配するための場所を記述する。制御
動作は可視のマークの変更につながるコンピュータ機能
の実行を開始し且つ案内するために使用される。制御動
作は画像内の可視のマークの視覚的画質（例えば、線
幅）を消去したり、移動したり、又は変更するような編
集機能の実行に対して特に重要である。

【０００３】このような対話型コンピュータ支援グラフ
ィカル編集ツールの基底にあるのは、ユーザ制御下で選
択され且つ変更されてもよい画像のグラフィック要素
（エレメント）に関する情報を保持するための手段であ
る。種々の現存のコンピュータ支援描画ツールは、操作
可能なグラフィカルエレメントの粒状度によって定義さ
れるスペクトルに沿って分類されてもよい。一方、いわ
ゆるペイント（着色）プログラムは個々の画素のレベル
における画像の視覚的内容を操作し、且つ各画素の明度
及び／又はカラー特性は他の画素から独立するように変
更可能である。ペイントスタイルプログラムは画像の細
かい改良を可能とするが、これらのプログラムは画素の
グループ全体を定義し且つ幾何学的に変換するが不可能
なので、多くの動作の実行には飽き飽きするほどの時間
を掛かることになる。これに対して、構造化されたグラ
フィック編集プログラムは、画像形成面上のその描写が
多くの画素を含み、これらの画素は、オブジェクトが移
動し、削除され、さもなれければ、変更される時、これ
らの画素の全てが一致するように変更される、線、円、
及び多角形のようなより大きな抽象オブジェクトのレベ
ルで動作する。構造化グラフィックス編集プログラムに
対する原理は、ユーザが通常実行したいとする画像の変
更の種類が抽象レベルのオブジェクト内に反映される幾
何学的ストラクチュアを保護するものであると仮定した
場合に存在する。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、コンピュー
タ支援描画ツールのスペクトルへグラフィカル画像エデ
ィタのペイントと構造化グラフィックスの極値の両方か
らの利点を含む新しいポイントを提供する。

【０００５】本発明の目的は、個々の画素エレメントよ
りももっと抽象的であるが、現存の構造化グラフィック
スエディタによって許容されるよりももっとフレキシブ
ルなレベルにおいてグラフィカルエレメントの操作を可
能とすることにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記の目的は、ユーザが
個々に又はグループでアクセスできる抽象オブジェクト
の豊富且つオーバーラップしたセットを保持し、さらに
ユーザが描画を変更する時に抽象オブジェクトのこのセ
ットをダイナミックに更新し且つ再構築するためのグラ
フィカル編集ツールに基づいた本発明によって達成され
る。これらの背景機能は編集ツールにより且つユーザの
知識又は注意を必要とせずに自動的に実行される。要す
るに、これらの機能は、知覚的に自然な「チャンク
（塊）」において画像内の可視のマークを操作するた
め、ユーザが迅速且つ丁度良くアクセスし得る抽象オブ
ジェクトの一定の新鮮な資源を保持する。構造化グラフ
ィックススタイルエディタの原理とは対象的に、本発明
による原理は、ユーザが最多頻度で操作したいとするよ
り大きな抽象画像ストラクチュアが、局所的、画素レベ
ルの、明及び暗のパターンを、小、中、大のスケール
（大きさ）の知覚チャンクに類似した線、曲線、領域、
及び他の「ゲシュタルト（Gestalt ）」エンティテイへ
編成しようとする人間の知覚経過から得られるものであ
ることである。本明細書中に用いられているグラフィカ
ルオブジェクトが上記のエンティテイだけでなく英数字
テキストに関するように意図されていることが理解され
よう。本発明によって支援される操作可能なオブジェク
トは、可視画像エレメントの複数であり且つオーバーラ
ップ（重畳）する抽象オブジェクトレベルの変換を許容
することによって人間の知覚過程のフレキシブルで時に
は不明瞭な性質を反映する。画像編成及び操作のこれら
の自然なユニットは画像内に存在するマークのセット間
の空間的関係から発生し、且つこれらの作成時における
グラフィカルオブジェクトに起因する特性のみから得る
ことはできない。結果的に、本発明に貢献する核心的テ
クノロジは従来のコンピュータグラフィックスからだけ
でなくコンピュータビジョン又は画像分析から決定的に
得られる。

【０００７】より詳細には、本発明の目的は、入力手
段、ディスプレイ手段、及び機能選択手段を含むデータ
ストラクチュアを有し、前記入力手段が、グラフィカル
オブジェクトを前記ディスプレイ上へ入力し且つ前記グ
ラフィカルオブジェクトを操作するために前記機能選択
手段上で機能を選択するためにユーザ操作可能であり、
前記データストラクチュアからのデータ信号に応答する
格子データストラクチュアを有し、このデータストラク
チュアが前記抽象オブジェクトを要素オブジェクトへ分
解するために前記ディスプレイ上へ入力されたオブジェ
クトを表示し、エレメンタルオブジェクトを要素オブジ
ェクトのグループへ編成するための手段と、エレメンタ
ルオブジェクトの前記グループを要素グループのさらな
るグループへ再編成するための手段を有し、前記グラフ
ィカルデータストラクチュア及び機能選択手段が前記オ
ブジェクトの全て又は部分上で実行されるように機能の
ユーザ選択によって前記再編成を調整することを含む、
ユーザ選択操作機能に応答して、グラフィカル抽象オブ
ジェクトのためのオブジェクト指向グラフィック入力と
ディスプレイシステムを提供する。

【０００８】本発明は、ユーザ選択の操作機能に応答す
る、グラフィカル抽象オブジェクトに対するオブジェク
ト指向グラフィック入力及びディスプレイシステムであ
って、入力手段、ディスプレイ手段、及び機能選択手段
を含むデータストラクチュアを有し、前記入力手段がグ
ラフィカルオブジェクトを前記ディスプレイ上へ入力す
るため及び前記グラフィカルオブジェクトを操作するた
めに前記機能選択手段上で機能を選択するためにユーザ
操作可能であり、前記抽象オブジェクトを要素オブジェ
クトへ分解するために前記ディスプレイ上に入力される
オブジェクトを表現する前記データストラクチュアから
のデータ信号へ応答する格子データストラクチュアを有
し、要素オブジェクトを要素オブジェクトのグループへ
編成するための手段を有し、要素オブジェクトの前記グ
ループを要素オブジェクトのさらなるグループへ再編成
するための手段を有し、前記グラフィカルデータストラ
クチュア及び機能選択手段が前記オブジェクトの全て又
は部分上で実行されるように機能のユーザ選択に従って
前記再編成を調整すること、を備えるオブジェクト指向
グラフィック入力及びディスプレイシステムである。

【０００９】

【実施例】図１の（ａ）及び（ｂ）並びに図２の（ａ）
及び（ｂ）は、本発明によって可能とされる機能性をそ
れぞれ示している。本発明を組み込んだグラフィカルエ
ディタアプリケーションツールを用いたプロトタイプの
描画作成及び編集セッションは、好ましくは以下のよう
に進められる。図１の（ａ）に関しては、描画（DRAW）
モードにおいてポインティングデバイスを使用すること
によって、ユーザが画像形成面１２に見られる”Ｌ”型
曲線１０を描画する。バックグラウンドをランしなが
ら、コンピュータプログラムは、”Ｌ”型曲線に対応す
る抽象オブジェクト１４を作成する。コンピュータプロ
グラムはまたこの曲線内に突角した鋭いコーナ（角：か
ど）１６の存在を検出する。この結果、コンピュータプ
ログラムはこの曲線の垂直と水平のセグメント（部分）
に対応する抽象オブジェクト１８と２０を作成する。ユ
ーザは何時でもコマンド（COMMAND ）モードへトグル
（切替え）するためにポインティングデバイスのボタン
を押すか又はキー・ストロークをタイプしてもよい。コ
マンドモードにおける画像形成面上で行われるジェスチ
ュア（身振り）は当該プログラムが作成した一つ又はそ
れより多くの抽象オブジェクトを識別するのに役立つ。
本願の同日に出願され且つ本発明の譲受人に譲渡された
米国特許出願番号第08,101,645号はポインティングデバ
イスの単純且つ自然なジェスチュアを用いたオブジェク
ト選択を記述している。ユーザは今度は、削除、移動、
複写移動、回転、太さ変更、サイズ測定を行うか、さも
なければ、選択されたオブジェクト（単数又は複数）を
変更するため、ポインティングデバイス及び／又はキー
ボードを使ってさらなる命令を発してもよい。

【００１０】図１の（ｂ）に関しては、描画モードでポ
インティングデバイスを用いてユーザは反転した”Ｌ”
２４を描画することを選ぶ。このコンピュータプログラ
ムは、このストロークのコーナ（角）と共に、このスト
ロークとその前のストロークの近接性から出現する追加
の有効な空間ストラクチュアを検出する。これらのスト
ラクチュアは、図の右下に形成されるコーナと上部左に
形成される交差連結部を有する。このプログラムは、
（i)一つ一つの線が短くて相対的に真っ直ぐなセグメン
ト２６、（ii）交差又はＴ字連結部によって境界付けら
れる曲線セグメント２８、(iii）コーナによって境界付
けられる曲線セグメント３０、(iv)連結セグメントとコ
ーナ（角）を通って連続する曲線セグメント３２、及び
(v) いくつかの突角した凸型経路を追跡することによっ
て作成される曲線セグメントに対応する抽象オブジェク
トを作成する。

【００１１】図２の（ａ）に示されているように、コマ
ンドモードにおけるポインティングデバイスを使用し
て、ユーザは、矩形２４の頂部に対応する短線セグメン
ト４０を選択し、且つこのセグメントを矩形の側の下の
中間の位置まで並進するため、「移動」動作を実行す
る。このプログラムは、いくつかの抽象レベルのグラフ
ィカルオブジェクトが他のセグメントに相対するこのセ
グメントの前の位置に依存して当該移動動作によって不
要とされて、これらのオブジェクトが選択可能なオブジ
ェクトのセットから取り去られることを認識する。この
プログラムは、新しい突角した空間事象、特にセグメン
トの新しい配置によって作成される新しいＴ字連結部も
認識する。新しい短いセグメント４４、４６、４８、５
０、及び識別可能な矩形を反映する新しい凸型経路オブ
ジェクトを含む適切な新しい抽象レベルオブジェクトが
作成される。

【００１２】図２の（ｂ）に示されているように、コマ
ンドモードでポインティングデバイスを用いて、ユーザ
は矩形６０を選択して、それを遠くへ移動する。このプ
ログラムは、オブジェクト６２及び６４を残して、画像
内のこの変更によって不要とされたいくつかの抽象レベ
ルのオブジェクトを認識し、且つこのプログラムはユー
ザが操作するのに使用可能なオブジェクトのセットから
これらの（不要となった）オブジェクトを取り去る。

【００１３】この簡単なユーザ対話セッションは、本発
明が、ユーザが彼らが画像形成装置上に存在する要素的
画素値を知覚的に変換することができる多数の方法によ
って、オブジェクトを選択し且つ操作するのを許容する
ことを示している。さらに、このユーザ対話セッション
は、緊急の空間特性が生成されそして消去される場合、
操作可能なオブジェクトのセットをダイナミックに更新
することの重要性を示している。ペイント（着色）スタ
イル又は構造化グラフィックスタイルを用いて、上記の
セッションにおいて実行されるように、目に見える変更
の同じシーケンスを画像へ複写するため、画像編集ツー
ルははるかに多数の相当に困難で且つより手間のかかる
ユーザアクション（動作）を必要とするであろう。

【００１４】図３の（ａ）及び（ｂ）は、本発明がフリ
ーハンド（手描きの）線描画エディタ又はあらゆる幾何
学的エディタを補助する二つのシナリオを提示する。図
３において、グラフィック入力ステーションで電気エン
ジニアは、アナログ入力信号がクロック信号によってゲ
ート処理された時の結果を正確に構築する。図３の
（ｂ）においては、表にないロー（列）は、既に終了し
た表のその部分を、消去せずに再び書き込み、端に移動
することによって埋め込まれる。特に、図３の（ａ）に
おいては、ディスプレイスケッチパッド又は「ホワイト
ボード」のような電子データエントリディスプレイデバ
イス７０で電気エンジニアが、アナログ入力信号７２と
クロック信号７４を描画し、且つクロック信号によって
ゲート処理された時、このアナログ入力信号がどのよう
に見えるか（ゲート処理された信号７６）を見たいと思
う。エンジニアは以下の工程を実行することによってこ
れを遂行する。（１）アナログ信号の描画を結果位置へ
「複写移動（copy move ）」７８する。（２）クロック
信号を結果位置へ「複写移動」８０し、前記アナログ信
号とオーバーラップする。（３）無関係なセグメントを
選択し且つ削除（デリート）し、且つ図示されている結
果８２を残す。図３の（ｂ）において、グループブレー
ンストーミングセッションにおいてミーティングファシ
リテータ（促進機：facilitator ）が電子データ入力デ
バイス８４におけるエントリの表を構築するようなオブ
ジェクト選択システムの他の例が示されている。このグ
ループは他のローがテーブル９０の中間のエリア８６に
属することを決定する。新しいローが入る場所を開ける
ため、この表の部分を消去し且つ再描画しなければなら
ないが、ファシリテータは、表９０の適切な部分９２を
選択し且つ下へ移動し、且つ新しいエントリ９４のみを
描画することができる。

【００１５】グラフィカル入力及びディスプレイコンポ
ーネント７０は、一般に図３の（ａ）及び（ｂ）に図示
されているような作業面及び複数のアクセス可能な機能
を用いる電子スケッチパッド又は「ライブボード」若し
くは「ホワイトボード」のような電子入力デバイスであ
る。作業面エリア１１０は、コンポーネント７０の上部
エリアであり、機能（ファンクション）アクセスは下部
エリア１１２に沿って配置される。代表的なファンクシ
ョンはデリート（削除）、移動、縮小、拡大、その他で
ある。これらのファンクションは指示がオプショナル
（選択可能）であり、且つこれらのファンクションの主
要目的は、本発明の動作において固有である動作を定義
することである。スタイラス又はライトペン、その他１
１４のような好適なユーザ操作可能制御は入力シンボル
を描画すると共にファンクションを選択するために用い
られる。当技術の範囲における他の変換が用いられても
よいことが明確である。例えば、近接センサは、ディス
プレイボードの近隣で使用されることができ且つ手又は
他のタイプのポインタの動作が実行するのを感知するこ
とができる。さらに、データ入力は、ハードコピーから
グラフィカルデータを入力するために走査デバイスによ
って行われてもよい。「ライブボード」構築の例は、同
時係属出願である、１９９２年４月１５日に出願された
米国特許出願番号第 869,554号と、同日に出願された米
国特許出願番号第 869,559号に見られ、本発明の譲受人
に譲渡され、その内容が本明細書中に参照されることに
よって組み込まれている。これらのデバイスにおいて、
上面領域全体１１０は、要するに、ユーザ操作制御など
から入力されたデータに応答してその内部から画像が生
成される対話型ディスプレイである。再画像形成（リイ
メージング）は、定義されたオブジェクトのユーザ操作
から得られ、且つ図３の（ａ）及び（ｂ）に示された実
施例によって示されているように、同一面上にディスプ
レイされる。

【００１６】図４に関しては、図３の（ａ）に関して記
述されているように、入力、ファンクション選択、及び
ディスプレイエリアを含むグラフィカル入力及びディス
プレイコンポーネント７０がマイクロプロセッサＣＰＵ
（中央処理装置）９６と結合されている本発明を実行す
るためのシステムが示されている。ＣＰＵ９６は、プロ
グラムメモリ９８から受け取られた命令によってコンポ
ーネント７０から信号を受け取り且つ処理する。データ
はプログラム操作によって編成され且つデータメモリ１
００内に記憶される。

【００１７】本発明は、機能的に指定された知覚のグル
ープ化ルールのオープンエンド（開放端）セットが、グ
ラフィカル画像データが入力され且つ編集される時、Ｃ
ＰＵ９６いよってダイナミック（動的）に用いられるの
を可能にするデータストラクチュア及び動作の構成に対
する新しく且つ独特の方法及び装置を提供する。図５に
関して、データの入力及び編集に用いられることが要求
される連続的に操作可能なコンポーネント（構成要素）
は、（１）階層的格子データストラクチュア１００と、
第１次及び第２次のオブジェクト又はオブジェクトのセ
ットにアクセスするために対応する動作、（２）空間的
及びスケールインデックス付けされたブラックボードデ
ータストラクチュア１０２と、トークンへアクセスする
ために対応する動作、（３）ビットマップデータストラ
クチュア１０４とその内部の画素の値へアクセスするた
めに対応する動作、（４）空間的画像アナライザ１０
６、及び（５）オブジェクトをオブジェクトのセットへ
グループ分けするための収集デバイス１０８、である。
入力ディスプレイコンポーネント７０は、ＣＰＵ９６へ
データを提供し、次いで、ＣＰＵ９６は、グループ化ル
ールが、データストラクチュア１００、１０２、１０
４、１０６、及び１０８だけでなく、あらゆる追加のデ
ータストラクチュア１１０へ用いられるように、調整し
且つ実行するために動作する。

【００１８】これらのコンポーネントは、ユーザのアク
セスの為に、抽象オブジェクトの、正確で、一貫してお
り、且つ知覚的に有効なセットを維持するため、基本的
な動作を適切な回数だけ用いる制御アーキテクチュアの
クラスの下で編成される。以下のセクション１は制御ア
ーキテクチュアの発行について記述し、セクション２．
１〜２．５は利用可能なコンポーネントデータストラク
チュア及びそれらのファンクションについて記述し、最
後に、セクション２．６〜２．７はコンポーネントが臨
界的制御レベルの基本的動作を支援するために用いられ
る方法を詳しく説明している。

【００１９】本発明の目的のため、本発明は手描きの線
描画エディタの関係において説明されている。しかしな
がら、本発明の原理及び技術は、ユーザが所定のクラス
の構造化されたオブジェクトタイプ（例：円、矩形、多
角形）から選択することによってオブジェクトの描画を
開始する構造化されたグラフィックススタイル画像エデ
ィタのような他のグラフィック環境に等しく良好に適用
される。例えば、ユーザが、１次元の平面曲線からなる
オブジェクトテキストとは異なって、画像の空間的に拡
大した（２次元において）領域を操作するペイントスタ
イル画像エディタへ、及びテキストがキーボードによっ
て入力され且つ適切なジェスチュアによって選択され且
つ配列されるテキストエディタに適用される。

【００２０】１．制御アーキテクチュア及び基本動作

【００２１】線描画エディタアプリケーションは、本発
明を含むコンピュータ支援グラフィカル編集ツールに対
するプロトタイプの制御ストラクチュアが示されている
図６に示されている以下の基本動作を利用することによ
って本発明を組み込むことができる。ユーザ動作は丸い
ボックスで囲まれて示されており、コンピュータ実行機
能は矩形ボックスで示されている。オペレーショナル機
能の基本シーケンスは、 １． ストローク又は曲線を描画せよ、１２０ ２． ストローク又は曲線上のコーナ（角）を検出せ
よ、１２２ ３． オブジェクトを選択せよ、１２４ ４． オブジェクトを画像へ追加せよ、１２６ ５． 画像からオブジェクトを取り去れ、１３０ ６． 所望される変換を指定せよ、１３２ ７． オブジェクト（単数又は複数）を変換せよ、１２
８ ８． 変換されたオブジェクトを画像へ追加せよ、１３
４ ９． 記憶及び／又はディスプレイせよ、１３６ である。これらの動作はユーザ／機械の対話及び／又は
変換サイクルのダイナミックスを支配するあらゆるクラ
スの制御アーキテクチュア下で用いられてもよい。

【００２２】このストラクチュアにおいて、ユーザは、
新しい曲線が画像内へ繰り返し描画されるか又は現存の
曲線が選択され且つ変更され、次いで画像へ追加され
る、サイクルへ参加する。この図形における矩形のボッ
クスは、画像内のマークの外観及び編成に関して正確且
つ首尾一貫した情報を保持するのに必要な基本動作だけ
でなく、知覚的に自然なユニットに関するグラフィック
オブジェクトを操作するためにユーザが利用可能な抽象
レベルの構築（構成）を識別する。上記の制御ストラク
チュア下で、ユーザ描画（DRAW）モード又はコマンド
（COMMAND ）モード命令は、システム描画変更とストラ
クチュア変換動作を交互に行う。

【００２３】本発明を組み込むコンピュータ支援グラフ
ィカル編集ツールに対するアドバンスト（最新）制御ス
トラクチュアを示す図７に示されているストラクチュア
のように、より複雑な制御ストラクチュアも本発明によ
って支援される。図７に示されているストラクチュア
は、ユーザ定義動作として丸いボックスを有し、且つコ
ンピュータ実行機能として矩形のボックスを有する。こ
の制御ストラクチュアは、二つの手段によって非常に大
きなストラクチュア変換ルールの簡単なアプリケーショ
ンを可能とする。第１に、少ないセットの「コア」スト
ラクチュア変換ルールのみが各ユーザジェスチュア（身
振り）又は命令の後で自動的に用いられ、且つより複雑
なストラクチュアを識別しようとする残りのもっと多く
のアドバンストルールが、「使用可能サイクル（cycles
-available）」を基本としてそのバックグラウンド（背
景）で動作する。このストラクチュアを明示的に表わす
抽象オブジェクトは、階層的格子データストラクチュア
１００（図５）とそれが発見された時のグラフィカルデ
ータストラクチュアへ加えられる。第２に、アドバンス
トルールは、複雑なストラクチュアがユーザがもっとも
関心を持ちそうな画像領域内で求められる空間的にフォ
ーカス（焦点合わせ）された方法で用いられる。ユーザ
が関心を持つ場所（軌跡）、即ち、ユーザが最も最近描
画又は移動コマンドを実行した位置、ユーザが最近ポイ
ンティングデバイスを指示した領域、又は物理的画像形
成面の近隣で一組の近接性センサがユーザが彼の手によ
ってジェスチュアを示したことを決定した領域、がヒュ
ーリスティック（発見的）ベーシスで決定される。図７
に関しては、ディスプレイコンポーネント１３８へ入力
されたデータが、入力されたオブジェクトとして機能ブ
ロック１４６へ提供される。非活動状態の非決定ブロッ
ク１４０の期間中に感知されたオブジェクトの描画が終
了すると、ルーチン１４１において、ユーザによってこ
のようにヒューリスティックに定義されたエリアに基づ
いてコンピュータによって当該領域が推論される。これ
は、タイムラインベーシスで、入力されたデータの位置
を単純に記憶する基本ルーチンを介して実行され、最新
データが入力し、最初のデータが出力される。ルーチン
１４２において、コンピュータは、複雑なストラクチュ
ア変換ルールを、推論された空間的にフォーカスされた
エリア内で検索されるオブジェクトへ用いる。得られる
定義されたオブジェクトは、ルーチン１４４において、
ディスプレイするために記憶される。次いでユーザは、
ルーチン１４６においてオブジェクトを描画すること、
ルーチン１４８においてオブジェクト選択を開始してオ
ブジェクトを取り去ることよって定義されたオブジェク
トと対話する。次いで、描画されたオブジェクトは、ル
ーチン１５０において、分解されるか又はこれ以降定義
されるプライムオブジェクト（Prime Objects ）へ分解
される。これらの分解された又はプライムオブジェクト
は、ルーチン１５２において、プライムオブジェクトス
トラクチュアだけでなくコンポジットオブジェクトスト
ラクチュアを更新するために使用される。ルーチン１５
４において、基本構造的変換ルールが、コンポジット
（合成）オブジェクトストラクチュア１４４を更新する
ため、更新されたプライムオブジェクトストラクチュア
へ用いられる。オブジェクトを取り去る時、ルーチン１
４８において、ユーザは画像内のオブジェクトを最初に
選択する。次いで、ルーチン１５６において、コンピュ
ータはオブジェクトを取り去るために動作する。ルーチ
ン１５８において、移動、削除、形状変更、その他のよ
うな所望される変換が選択される。ルーチン１６０にお
いて、コンピュータは所望される変換を実行し、これに
よってルーチン１５２においてプライムオブジェクトス
トラクチュアを更新し、且つルーチン１５４において基
本的なストラクチュア変換ルールを適用する。

【００２４】ルーチン１３０及びルーチン１５６におけ
る「画像からオブジェクトを取り去れ」動作とルーチン
１２６における「オブジェクトを画像へ追加せよ」動作
が以下に詳細に説明されている。描画オブジェクトルー
チン１４６はポインティングデバイスの位置をトラッキ
ングすることによって実行される。ルーチン１２２にお
ける「コーナを検出せよ」動作を実行するための多数の
方法がコンピュータビジョンの文献において見られる。
ルーチン１６０における「オブジェクトを選択せよ」動
作は、本願と同日に出願された米国特許出願番号08/10
1,645号により詳細に記述されており、その開示内容が
本明細書中に参照することによって組み込まれている。
最終的に、ルーチン１６０における「オブジェクトを変
換せよ」動作は、曲線への単純なアフィン変換又は他の
変換によって実行される。

【００２５】２．データストラクチュア及び基本動作

【００２６】２．１ オブジェクト格子

【００２７】図５に関して、並びに図８の（ａ）乃至
（ｃ）及び図９のチャートと結び付いて、オブジェクト
格子データストラクチュア１００は、画像内の画素のレ
ベルにおける要素のオブジェクトとユーザによって選択
され且つ操作されることができる画像オブジェクトの関
係を保持する。プライムオブジェクト（Prime Object）
とコンポジット（合成）オブジェクト（ Composite Obj
ect ）の二つのタイプのオブジェクトが定義される。プ
ライムオブジェクト（ＰＯ）はより大きなグラフィカル
ストラクチュアが合成される最小のグラフィカルエレメ
ント（要素）である。フリーハンド描画エディタにおい
て、ＰＯは、画像内の「黒」又は「オン」（オン状態
の）画素の鎖状の外観を記述する単純な途切れないで且
つ交差しない曲線セグメントと対応している。ＰＯはし
かしながら（画素は不変だが）不変ではない。ＰＯは、
一般に、同一画像空間をカバーするより小さなＰＯのセ
ットへ分割されることにより又は他のＰＯによって併合
されることにより破壊されることもある。コンポジット
オブジェクト（ＣＯ）は、一組のプライムオブジェクト
と対応しており、これによって個別の又は結合した初期
の（基本の）グラフィカルエンティテイと関連する（例
えば、フリーハンド描画エディタにおける曲線）。この
変換下で、プライムオブジェクトは画像内の画素の描写
された外観と直接的に対応しているが、コンポジットオ
ブジェクトはそれらが構成されるＰＯ（プライムオブジ
ェクト）を介してのみ画像の物理的外観と関連する。画
像と対応するＣＯのセットは、ユーザが、画像マークの
知覚的にコヒーレントな集合へのアクセスを得るように
抽象オブジェクトのセットを構築する。両タイプのオブ
ジェクトは、空間位置、大体の配向、及びサイズの特
性、並びに任意の他の特性の属性をとる。ＰＯとＣＯの
関係はポインタによって維持され、各ＣＯは当該ＣＯと
関連するＰＯの支持リストを保持し、各ＰＯは当該ＰＯ
が支援するＣＯのリストを保持する。図８の（ａ）乃至
（ｃ）及び図９は、単純な画像に対するオブジェクトラ
ティス（格子）を描いている。図８の（ａ）は、ディス
プレイされた画像又はオブジェクトを示す。図８の
（ｂ）は、図８の（ａ）のプライムオブジェクトへのオ
ブジェクトの分解（ブレークダウン）を示す。図８の
（ｃ）は、プライムオブジェクト（ＰＯ）が一連のコン
ポジットオブジェクト（ＣＯ）としてさらに定義される
過程を示す。図９は、プライムオブジェクト（ＰＯ）と
コンポジットオブジェクト（ＣＯ）の関係を示す。ＰＯ
とＣＯのマッピングは一般に多対多（関連）であること
に注目されたい。この特性は、所与のパターンの「オ
ン」状態の画像画素の複数の知覚的変換のフレキシビリ
ティを達成する。さらに、各プライムオブジェクトは、
ＰＯによって記述される曲線の各端の位置及び配向を明
示的に記述する、ペアのオブジェクトを有する双方向ポ
インタのストロークエンド（Stroke-End）（ＳＥ）を保
持する。

【００２８】オブジェクト格子内に用いられるルーチン
を定義する図１３に示されている動作のシーケンスは以
下の通りである。

【００２９】１． 画像データを記憶せよ、２０２ ２． 画像データから画素識別を記憶せよ、２０４ ３． ＰＯを識別せよ、２０６ ４． ＣＯを識別せよ、２０８ ５． ＰＯのリストを作成せよ、２１０ ６． ＣＯのリストを作成せよ、２１２ ７． ＣＯに対応するＰＯのリストを作成せよ、２１４ ８． ＰＯに対応するＣＯのリストを作成せよ、２１
６、 ９． ＰＯに対応する一連のペアのＳＥを作成せよ、２
１８

【００３０】２．２ インデックス付けされたグラフィ
カルデータストラクチュア

【００３１】プライムオブジェクト、コンポジットオブ
ジェクト、及びストロークエンドは画像内の特性の位
置、配向、及びサイズを有するグラフィックエンティテ
イである。例えば、ＰＯの位置は当該ＰＯが対応する平
面曲線の重心として定義される。本発明の多くの重要な
動作は、画像の所与の近隣にあり、及び／又は所与の範
囲内のサイズを有するオブジェクトのサブセットへの迅
速なアクセスに依存する。図１４に関して、この理由の
ために、空間的／スケールのインデックス付けされたグ
ラフィカルデータストラクチュア１０２は、ルーチン２
２０において、それらの位置及びサイズによってオブジ
ェクト又はトークンを編成する。データストラクチュア
１０２はより大きなサイズのオブジェクトを連続的に保
持する２次元アレイ（配列）のスタックに類似してい
る。これらのアレイの各要素的アレイは、そのサイズが
データストラクチュア１０２のスライスのサイズの範
囲、又はスケールに依存する、制限された空間的近隣内
にあるオブジェクトのリストを維持する。オブジェクト
は適切なアレイビンにアクセスすることによって空間的
位置及びサイズによってインデックス付けされる。デー
タストラクチュア１０２を利用する一般的な動作は、
「ＰＯ−Ｎのいづれかの端の距離ｄ内のすべてのトーク
ンをリターンせよ」である。スケール−スペースブラッ
クボードと呼ばれるデータストラクチュア１０２は、例
えば、Eric Saund著の1990年発行のPAMIにおけるIEEEの
トランザクションの第12巻、第 8号の817 乃至830 頁
の"Symbolic Construction of 2D Scale-space Images"
と題された公開文献に記述されている。

【００３２】図１４に示されているスケール−スペース
ブラックボード内にオブジェクトを置くステップは以下
のように示されている。

【００３３】 １． サイズによってオブジェクトを編成せよ、２２０ ２． サイズによってオブジェクトのリストを作成せ
よ、２２２ ３． 位置によってオブジェクトを編成せよ、２２４ ４． 位置によってオブジェクトのリストを作成せよ、
２２６ ５． オブジェクトのグループに対して空間的近隣を定
義せよ、２２８ ６． 各オブジェクトへトークンを割当てよ、２３０、 及び ７． データストラクチュアアレイ内のそれぞれのトー
クンをグループ毎に配列せよ、２３２

【００３４】２．３ ユーティリティビットマップ

【００３５】手描きの線描画を操作可能なユニットへ小
分けするために本発明において識別される基準の中に
は、有効な知覚的事象が曲線の交差において発生すると
いうことがある。結果的に、ＰＯによって記述されるよ
うに、曲線のセグメントの交差部及び連結部を迅速且つ
効率的に識別することが必要である。この機能を容易に
するため、ユーティリテイビットマップデータストラク
チュア１０４は画像内に存在する全ての曲線の中央線路
を含む。新しい曲線が導入される時、描画モードでスト
ークを作成するユーザによって、又はコマンドモードに
おいて現在ストロークを移動するユーザによって、新し
く配置された曲線の経路はユーティリテイビットマップ
内に追跡され、且つ現在曲線とのあらゆる交差がすでに
「オン」状態の画素の存在によって検出される。すでに
存在する曲線と対応するＰＯの識別は、交差画素の近隣
における全てのＰＯをスケール−スペースブラックボー
ド１０２から収集し次いで順にそれぞれを検査すること
によって容易に設定される。

【００３６】ユーティリテイビットマップ内に用いられ
るルーチンを定義する動作のシーケンス即ちルールは以
下の通りである。

【００３７】１． データ入力、２５０ ２． パス追跡、２５２ ３． 現在曲線との交差を選択せよ、２５４ ４． 交差画素の近隣において全てのＰＯを収集せよ、
２５６ ５． 現在の曲線に対応するＰＯを識別せよ、２５８

【００３８】２．４ 空間的分析動作

【００３９】本発明の目的は、ユーザへユーザの下位レ
ベルの内部的ビジュアル知覚を反映する画像の「チャン
ク（塊）」への明示的アクセスを提供することであるの
で、空間的画像分析コンポーネント１０６は、上記のデ
ータストラクチュア内に保持されるグラフィックオブジ
ェクトの間の空間的な関係へアクセスし且つこの関係を
変換するために必要とされる。例えば、二つのプライム
オブジェクトがそれらの対応するストロークエンドの二
つが互いに非常に近接しており且つ互いに約９０°の角
度で配向されているような近接性を生じる時、これらの
曲線がコーナで整合するような視覚的な外観が生成され
る。図１０の（ｂ）を参照されたい。この幾何学的な特
性は、適切な抽象グラフィックオブジェクト（ＣＯ）
が、ユーザがこの角を形成するのに参与するＰＯの内の
両方を包囲するために使用可能とされることができるよ
うにプログラムにより検出及び記録されなければならな
い。本発明は図１０の（ａ）〜（ｅ）に示されているよ
うに以下の空間的分析動作を利用する。

【００４０】−ユーザによって描画された単一曲線上で
コーナを検出せよ。図１０の（ａ）。

【００４１】−二つのＰＯ間でコーナ構成を検出せよ。
図１０の（ｂ）。 −二つのＰＯ間で孤立した連結部構成を検出せよ。図１
０の（ｃ）。

【００４２】−Ｔ型連結部を横切ってＰＯの整合を検出
せよ。図１０の（ｄ）。 −交差連結部を横切ってＰＯの整合を検出せよ。図１０
の（ｅ）。

【００４３】これらの機能を実行するためのプログラム
ルーチンは直接的であり、且つ従来の技術における当業
者に理解されよう。専門用語の「連結部を「分解」する
こと」は、相互の空間的関係がユーザ動作によって変わ
ってしまったと疑われるＰＯのセットへのこれらの空間
的分析動作の適用に関連する。

【００４４】空間的分析（Spatial Analysis）において
用いられるルーチンを定義する動作のシーケンスは以下
に示されている。

【００４５】１． 単一曲線上でコーナを検出せよ。２
７０。 ２． 二つのＰＯ間でコーナを検出せよ。２７２。

【００４６】３． 二つのＰＯ間で孤立した連結部構成
を検出せよ。２７４。 ４． Ｔ連結部を横切ってＰＯの整合を検出せよ。２７
６。

【００４７】５． Ｘ連結部を横切ってＰＯの整合を検
出せよ。２７８。

【００４８】２．５ グループ化動作

【００４９】ルーチン１０８において、ユーザは、各々
がその構成要素のプライムオブジェクト（PRIME-OBJEC
T）へのポインタを保持するコンポジットオブジェクト
（COMPOSITE-OBJECTS ）のレベルでグラフィックオブジ
ェクトへアクセスし且つ変更する。画像が線の描画、消
去、又は移動によって変更される時、「オン」状態の画
素の位置の記述がＰＯのレベルで変化する。これらの変
化は、ユーザアクセス可能なオブジェクトが曲線セグメ
ントの有効且つ知覚的に顕著な集合を常に反映するよう
にＣＯレベルまで上方伝搬しなければならない。ＰＯと
ＣＯの正確且つ首尾一貫した関係を保つためにそれらが
支援する責任は、一組のトークングループ化動作から始
まる。これらの動作は、所与のＰＯの集合に対してオブ
ジェクト格子１００内で何のＣＯが構築されるべきかに
対するルールを実行する。本発明の設計アーキテクチュ
アの下では、ルールセットは拡張可能であり且つ指定さ
れたルールは特定の描画アーキテクチュア定義域のスト
ラクチュア特性の特定の種類を利用可能とするために蓄
積されてもよい。特に、以下の基本ルールは手描き及び
構造化曲線編集アプリケーションへ適している。図１１
の（ａ）〜（ｃ）及び図１２の（ａ）〜（ｃ）を参照さ
れたい。図１１の（ａ）の基本オブジェクトは以下のよ
うに分解される。

【００５０】１． 一つのＣＯが全てのＰＯと固有に対
応する。図１１の（ｂ）。 ２． ＣＯはコーナを介してＰＯを連結する全ての経路
に対して表明されるが、孤立した端部及び連結部におい
て停止する。図１１の（ｃ）。

【００５１】３． ＣＯは連結部を横切って整合するＰ
Ｏを連結する全ての経路に対して表明されるが、コーナ
で停止する。図１２の（ａ）。

【００５２】４． ＣＯは連結部を横切って整合するＰ
Ｏを連結する全ての経路に対して表明されるか又はコー
ナで連結される。図１２の（ｂ）。

【００５３】５． 一つのＣＯが凸部経路に沿って連結
するＰＯの全てのセットに対して表明される。図１２の
（ｃ）。

【００５４】これらのルールは、ＰＯ間のコーナと整合
リンクがそれらの対応するストロークエンド（STROKE-E
ND）トークン内で保持される、ＰＯのセットを介して経
路を追跡することにより主に実行される。これらのルー
ルの実行には、一つを超えるルールを満たすＰＯの経路
又はセットが一つ及び一つだけのＣＯと対応することに
注意されたい。

【００５５】図１７に示され且つグループ化動作におい
て用いられるルーチンを定義する動作のシーケンスは以
下の通りである。

【００５６】１． 操作を定義せよ、３０２。 ２． 新しい画素を囲むためにＰＯを変更せよ、３０
４。

【００５７】３． 新しい画素に対応するためにＣＯを
変更せよ、３０６。 ４． オブジェクト格子における結果を記憶せよ、３０
８。

【００５８】２．６ 基本的制御レベル動作：画像へオ
ブジェクト（単数又は複数）を追加せよ

【００５９】画像へ一つ又はそれより多くの曲線セグメ
ントを追加するためのルーチンは図１８に概略的に示さ
れている。各曲線セグメントは対応するストロークエン
ドトークンを含むプライムオブジェクトとして記述され
ていると仮定される。

【００６０】１． 追加されたＰＯが前もって存在する
ＰＯによって新しい交差連結部を形成する場所を検出せ
よ、ルーチン３１０。これは、セクション２．３に記述
されているように、ユーティリテイビットマップデータ
ストラクチュア１０４を用いて行われる。各ＰＯと対応
する交差場所はそのＰＯに対する中断点として記録され
る。

【００６１】２． 追加されたＰＯが前もって存在する
ＰＯによるＴ型連結部を形成する場所を検出せよ、ルー
チン３１２。Ｔ型連結部がいくらかの距離許容範囲をも
って検出されるのが所望される。即ち、この場合曲線セ
グメントは実際には接触しない。是に対して、Ｔの「水
平バー」を形成する前もって存在するＰＯによって形成
されるＴ型連結部は、ユーティリティビットマップ（前
もって存在するＰＯの経路が既に着色されている）を用
いて且ついくつかの許容範囲距離に対して各追加された
ＰＯの各端より上の経路を追跡することによって検出さ
れる。当該Ｔの水平棒を形成する追加されたＰＯによっ
て形成されるＴ連結部は全ての追加されたＰＯが着色さ
れているスクラッチユティリティビットマップを用いて
検出される。次いで、追加されたＰＯのいづれかの近隣
の前もって存在するＰＯはスケールスペースブラックボ
ード（Scale-Space Blackboard）１０２を用いて発見さ
れる。これらの各々はそのエンドポイント（端点）より
上のスクラッチユーティリティビットマップへ追跡さ
れ、且つ追加されたＰＯの内の一つによって既に着色さ
れた画素を捜し求める。あらゆるこのようなＴ型交差部
が検出された場合、Ｔの水平棒を形成する追加のＰＯの
一致は、全ての追加されたＰＯをスクラッチスケールス
ペースブラックボードへ書き込み、交差部の近隣におい
て追加されたＰＯを集め、且つどのＰＯの鎖コード曲線
がそのポイントを通過するかを見るためにこれらを順に
テストすることによって見つけられる。中断点はステッ
プ１で発見された交差連結部に対する場合、Ｔ連結部に
対して表明される。

【００６２】３． 交差部分又はＴ型連結部によって形
成された少なくとも一つの中断点を有する前から存在し
ているＰＯと追加されたＰＯの各々は不要となる、ルー
チン３１４。各々は、ルーチン３１６において、中断点
に従って、ＰＯの新しいセットへ細分割される。オブジ
ェクト格子データストラクチュア１００の双方向ポイン
タはルーチン３１８において更新され、これによって現
在不要のＰＯによって以前は支援されたＣＯは、不要の
ＰＯが細分割された新しいＰＯのセットによって支援さ
れるようになる。しかしながら、各不要のＰＯと固有に
対応するＣＯはそれ自体が不要となり、ルーチン３２０
においてオブジェクト格子１００から取り去られる。不
要ＰＯと対応する全てのＳＥはルーチン３２２において
スケールスペースブラックボード１０２から取り去ら
れ、且つルーチン３２４において全ての新しく作成され
たＳＥがスケールスペースブラックボード１０２へ書き
込まれる。ルーチン３２６において、この手続きによっ
て作成されるか或いはこの手続きによって影響されたＰ
Ｏと対応する全てのＳＥが「影響されたＳＥ」としてマ
ーキングされる。

【００６３】４． ルーチン３２６において、影響され
たＳＥのセットは「連結部を分解せよ」手続き１０４へ
パスされ、影響されたＳＥとそれらが対応するＰＯの空
間的な関係がセクション２．４に説明されているように
分析される。各ＳＥは、あるとすれば、近隣のどのＳＥ
がどれと孤立した連結部、整合連結部、又はコーナ連結
部を形成するかによってラベル付けされる。すべての新
しく設定されたＳＥ、及びその空間的な関係状態が分解
手続きによって画像変更によって影響を受けたと判別さ
れたＳＥのセットは「変更されたＳＥ」とマーキングさ
れる。

【００６４】５． ルーチン３２８において、孤立した
連結タイプの連結を形成する変更されたＳＥの全てのペ
アが検出され且つそれらのそれぞれのＰＯは一緒に併合
される。ルーチン３３０においてこれらの現在不要なＰ
Ｏはオブジェクト格子データストラクチュアから取り去
られ、前はＰＯと固有に対応していたＣＯもルーチン３
３２で除去される。これらは、ルーチン３３４において
単一の新しいＰＯによって、及びルーチン３３６におい
ては固有に対応する単一の新しいＣＯによって置換され
る。

【００６５】６． ルーチン３３８において、変更され
たＳＥと対応するＰＯは抽出され、且つルーチン３４０
において、セクション２．５内に記述されているルール
に従ってユーザアクセス可能なＣＯを生じる空間的に関
連したＰＯを通った経路を更新するためにシードとして
記憶され且つ使用される。

【００６６】「画像へオブジェクトを追加せよ」におい
て用いられるルーチンを定義する図１８の動作のシーケ
ンスは以下の通りである。

【００６７】１． 古いＰＯによって新しいＰＯの交差
位置を検出せよ、３１０。 ２． 現存ＰＯによってＪの追加されたＰＯのＴの機能
を検出せよ、３１２。

【００６８】３． 交差又はＴによって形成された前か
ら存在しているＰＯ及び追加されたＰＯを削除せよ、３
１４。

【００６９】４． 新しいＰＯセットを作成せよ、３１
６。 ５． 双方向ポインタを更新せよ、３１８。

【００７０】６． 不要ＰＯと対応するＣＯを取り去
れ、３２０。 ７． 不要ＰＯと対応するＣＯを取り去れ、３２２。

【００７１】８． 新しいＳＥをデータストラクチュア
へ書き込み、マークせよ、３２４。 ９． 変更されたＳＥとしてマークされたＳＥを分解せ
よ、３２６。 １０． 変更されたＳＥを検出し且つ対応するＰＯと併
合せよ、３２８。 １１． 不要ＰＯを削除せよ、３３０。 １２． 不要ＣＯを削除せよ、３３２。 １３． 不要ＰＯを新しいＰＯと置換せよ、３３４。 １４． 不要ＰＯを新しいＰＯと置換せよ、３３６。 １５． 変更されたＳＥと対応するＰＯを抽出せよ、３
３８。 １６． 抽出されたＰＯを記憶せよ、３４０。

【００７２】２．７ 基本的制御レベル動作：画像から
オブジェクトを取り去れ

【００７３】画像から一つ又はそれより多くの曲線セグ
メントを取り去るためのルーチンが図１９において概略
的に示されている。各曲線セグメントは、対応するスト
ロークエンドトークンを含むプライムオブジェクトとし
て記述されると仮定される。ヒューマンユーザはコンポ
ジットオブジェクトのレベルで画像と対話するが、取り
去られるべきＣＯと対応するＰＯはオブジェクト格子デ
ータストラクチュアにおける親及び／又は子の関係を用
いて容易に推論できる。

【００７４】１． ルーチン３５２において、取り去ら
れるべきあらゆるＰＯを、スケール−スペースデータス
トラクチュアから及びオブジェクト格子データストラク
チュアから削除せよ。

【００７５】２． ルーチン３５４において、そのサポ
ートがオブジェクト格子からあらゆる取り去られるべき
ＰＯを含む全てのＣＯを削除せよ。

【００７６】３． ルーチン３５６において、スケール
−スペースデータストラクチュアから取り去られるべき
あらゆるＰＯと対応するＳＥを削除せよ。これらの取り
去られるべきＳＥが取り去られないあらゆるＳＥと整合
を形成するか又はコーナ連結を形成するか、又はあらゆ
る取り去られないＳＥがあらゆる取り去られるべきＳＥ
からの閾値距離内にあるか否かに注意されたい。これら
はルーチン３５８において「影響されたＳＥ」とマーク
される。

【００７７】４． ルーチン３６０において、全ての影
響されたＳＥにおいて「連結部を分解せよ」動作を実行
せよ。取り去られようとするＰＯの除去の結果として、
どの影響されたＳＥが他のＳＥと異なる整合の又はコー
ナの空間的関係を割当てられるかに注意されたい。これ
らは、ルーチン３６２において「変更されたＳＥ」とし
てマークされる。

【００７８】５． ルーチン３６４において、孤立した
連結タイプの連結を形成する変更されたＳＥの全てのペ
アが検出され且つそれらの各ＰＯが共に併合される。新
しく不要となったＰＯは、ルーチン３６６において、オ
ブジェクト格子データストラクチュアから取り去られ、
前もって固有にそれらと対応していたＣＯもルーチン３
６８で除去される。それらは単一の新しいＰＯ及び固有
に対応する単一の新しいＣＯによって置換される。

【００７９】６． ルーチン３７０において変更された
ＳＥと対応するＰＯが抽出され、且つこれらはセクショ
ン２．５に記述されているルールによってユーザアクセ
ス可能なＣＯを発生する空間的に関連するＰＯを介して
経路を更新するためにシードとして使用される。

【００８０】図１９における「画像からオブジェクトを
取り去れ」において用いられるルーチンを定義する動作
のシーケンスは以下の通りである。

【００８１】１． データストラクチュアから不要ＰＯ
を削除せよ、３５２。 ２． オブジェクト格子から不要ＰＯを削除せよ、３５
４。

【００８２】３． データストラクチュアから不要ＰＯ
と対応するＳＥを削除せよ、３５６。

【００８３】４． 連結ＳＥを「影響された」とマーク
せよ、３５８。 ５． 影響されたＳＥ上に連結解除を実行せよ、３６
０。

【００８４】６． 取り去られたＰＯによって変更され
た影響されたＳＥを「変更されたＳＥ」とマークせよ、
３６２。

【００８５】７． 変更されたＳＥのペアを検出し且つ
ＰＯと併合せよ、３６４。 ８． 不要ＰＯを取り去り且つ置換せよ、３６６。

【００８６】９． 不要ＣＯを取り去り且つ置換せよ、
３６８。 １０． 変更されたＳＥと対応するＰＯを抽出せよ、３
７０。

【００８７】本発明によれば、いくつかのオブジェクト
が複数の役割を遂行する（即ち格子内に複数の親を有す
る時）。「移動」などのいくつかの動作の後で、これら
のオブジェクトはこれらの複数の役割を保護するために
複写されることができる。

【００８８】複数の役割の例が図２０の（ａ）、
（ｂ）、及び（ｃ）に示されている。ここで、矩形の位
置ＡとＢの間に共用の境界を形成するように意図されて
いる分割中央線３８２を有する矩形のようなオブジェク
ト３８０が示されている。この意図はユーザ定義又はコ
ンテクスト定義であってもよい。図２０の（ｂ）におけ
る移動動作においては、部分Ａは部分Ｂから引き離され
る。線３８２は固定部分Ｂ上に保持されるが、部分Ａは
移動の間は点線で描かれた境界３８４において示されて
いる。移動が終了した後、線３８２の複写である境界３
８４はオブジェクトのパーマネント部分から作成されて
いる。複数の役割概念を定義するグループ化ルールは他
の動作に関して上記に説明されているように新しい境界
に対してデータベースを提供する。

【００８９】いくつかのエレメントは効率性の目的のた
めだけに必要とされる。従って、図５に関して記述され
ているブラックボード及びビットマップデータストラク
チュアは本発明の広い態様に対して不可欠である。画像
アナライザ（分析器）は空間的関係が演算されるのを可
能とするあらゆるデータストラクチュアを使用すること
ができる。

【００９０】本明細書中に開示されている本発明の実施
例のいくつかの変更及び訂正は当技術の平均的な当業者
に容易に理解されよう。さらに、ディジタイザシステム
における調整決定以外に本発明を使用できることも当業
者に容易に理解されよう。

【００９１】

【発明の効果】本発明は、個々の画素エレメントよりも
もっと抽象的であるが、現存の構造化グラフィックスエ
ディタによって許容されるよりももっとフレキシブルな
レベルにおいてグラフィカルエレメントの操作を可能と
する。

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ）はディスプレイされた画像のオブジェク
ト分析を示す図である。（ｂ）はディスプレイされた画
像のオブジェクト分析を示す図である。

【図２】（ａ）はディスプレイされた画像のオブジェク
ト分析を示す図である。（ｂ）はディスプレイされた画
像のオブジェクト分析を示す図である。

【図３】（ａ）は操作された画像の電子的ディスプレイ
を示す図である。（ｂ）は操作された画像の電子的ディ
スプレイを示す図である。

【図４】本発明のシステム動作を示すルーチン図であ
る。

【図５】オブジェクトをグループ化するための動作の主
なシーケンスを示す編成図である。

【図６】オブジェクト操作のための動作のシーケンスを
示すフローチャートである。

【図７】オブジェクトの変換及び更新を示すフローチャ
ートである。

【図８】（ａ）は画像オブジェクトとサブオブジェクト
の関係を図形的に示す図である。（ｂ）は画像オブジェ
クトとサブオブジェクトの関係を図形的に示す図であ
る。（ｃ）は画像オブジェクトとサブオブジェクトの関
係を図形的に示す図である。

【図９】画像オブジェクトとサブオブジェクトの関係を
図形的に示す図である。

【図１０】（ａ）はストローク分析を示す図である。
（ｂ）はストローク分析を示す図である。（ｃ）はスト
ローク分析を示す図である。（ｄ）はストローク分析を
示す図である。（ｅ）はストローク分析を示す図であ
る。

【図１１】（ａ）はサブオブジェクトの選択を示す図で
ある。（ｂ）はサブオブジェクトの選択を示す図であ
る。（ｃ）はサブオブジェクトの選択を示す図である。

【図１２】（ａ）はサブオブジェクトの選択を示す図で
ある。（ｂ）はサブオブジェクトの選択を示す図であ
る。（ｃ）はサブオブジェクトの選択を示す図である。

【図１３】オブジェクト格子動作に対するルーチンを示
す図である。

【図１４】グラフィカルデータストラクチュア動作に対
するルーチンを示す図である。

【図１５】ユーティリティビットマップ動作に対するル
ーチンを示す図である。

【図１６】空間的分析動作に対するルーチンを示す図で
ある。

【図１７】グループ化動作に対するルーチンを示す図で
ある。

【図１８】「画像動作へオブジェクトを追加せよ」動作
に対するルーチンを示す図である。

【図１９】「画像動作からオブジェクトを取り去れ」動
作に対するルーチンを示す図である。

【図２０】（ａ）は共用境界オブジェクトに対する複数
の役割を示す図である。（ｂ）は共用境界オブジェクト
に対する複数の役割を示す図である。（ｃ）は共用境界
オブジェクトに対する複数の役割を示す図である。

【符号の説明】

１０ ”Ｌ”型曲線 １２ 画像形成面 １４ 抽象オブジェクト １６ コーナー（かど） １８ 抽象オブジェクト

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 トマス パトリック モラン アメリカ合衆国 94301 カリフォルニア 州 パロ アルト グリーンウッド アヴ ェニュー 1037 (72)発明者 クレイグ デイヴィッド ベッカー アメリカ合衆国 94306 カリフォルニア 州 パロ アルト バロン アヴェニュー 785

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ユーザ選択の操作機能に応答する、グラ
   フィカル抽象オブジェクトに対するオブジェクト指向グ
   ラフィック入力及びディスプレイシステムであって、 入力手段、ディスプレイ手段、及び機能選択手段を含む
   データストラクチュアを有し、前記入力手段がグラフィ
   カルオブジェクトを前記ディスプレイ上へ入力するため
   及び前記グラフィカルオブジェクトを操作するために前
   記機能選択手段上で機能を選択するためにユーザ操作可
   能であり、 前記抽象オブジェクトを要素オブジェクトへ分解するた
   めに前記ディスプレイ上に入力されるオブジェクトを表
   現する前記データストラクチュアからのデータ信号へ応
   答する格子データストラクチュアを有し、 要素オブジェクトを要素オブジェクトのグループへ編成
   するための手段を有し、 要素オブジェクトの前記グループを要素オブジェクトの
   さらなるグループへ再編成するための手段を有し、前記
   グラフィカルデータストラクチュア及び機能選択手段が
   前記オブジェクトの全て又は部分上で実行されるように
   機能のユーザ選択に従って前記再編成を調整すること、 を備えるオブジェクト指向グラフィック入力及びディス
   プレイシステム。