(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
CAD データを画像に展開するために必要な処理時間を画像複雑度として、CAD データの部分領域毎に記憶する画像複雑度記憶手段と、CAD データを展開した後に適当な拡大倍率で縮小した画像を記憶する縮小画像記憶手段と、前記記憶された画像複雑度としきい値とを比較し、比較結果に応じて前記CADデータから画像を展開して描画するか、前記記憶された縮小画像から必要な画像を抽出して描画するかを、前記部分領域毎に選択して描画する画像描画手段とを設けたことを特徴とするCAD データ表示装置。
【請求項２】
前記画像描画手段は、指定されたCAD データ拡大倍率に応じて描画を行い、前記しきい値は、前記CAD データ拡大倍率に応じて適応的に変化することを特徴とする請求項１記載のCAD データ表示装置。
【請求項３】
前記縮小画像記憶手段は、CAD データの全領域のうち一部の領域に対応する部分のみを記憶することを特徴とする請求項１又は２記載のCADデータ表示装置。
【請求項４】
前記画像描画手段は、指定されたCAD データ拡大倍率に応じて描画を行い、前記画像複雑度記憶手段は、複数の異なる画像複雑度を記憶しておき、前記縮小画像記憶手段は、前記複数の異なる画像複雑度に対応する拡大倍率の縮小画像を記憶しておき、前記CAD データ拡大倍率に応じて、画像複雑度に対応する拡大倍率の縮小画像を選択できることを特徴とする請求項１、２又は３のいずれかに記載のCAD データ表示装置。
【請求項５】
CAD データを画像に展開するために必要な処理時間を画像複雑度として、CAD データの部分領域毎に記憶すると共に、CAD データを展開した後に適当な拡大倍率で縮小した画像を記憶し、前記記憶された画像複雑度としきい値とを比較し、比較結果に応じて前記CADデータから画像を展開して描画するか、前記記憶された縮小画像から必要な画像を抽出して描画するかを、前記部分領域毎に選択して描画することを特徴とするCAD データ表示方法。
【請求項６】
CAD データを展開した後に適当な拡大倍率で縮小した縮小画像を予め記憶する記憶処理と、CAD データを画像に展開するために必要な処理時間を画像複雑度として、CAD データの部分領域毎に記憶された前記画像複雑度としきい値とを比較する比較処理と、比較結果に応じて前記CAD データから画像を展開して描画処理するか、あるいは前記記憶処理によって予め記憶された縮小画像から必要な画像を抽出して描画処理するかを、前記部分領域毎に選択する選択処理と、前記選択された描画処理を行う画像描画処理とを実行するためのプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＣＡＤ  データを展開して描画し、ディスプレイや印刷等により表示するＣＡＤ  データ表示装置、方法及びＣＡＤ  データ表示用のプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
ＣＡＤ  データは画像を記憶しているのではなく、画像を再現するために必要なデータを記憶している。従って、ＣＡＤ  データ表示システムにおいて、画像を表示するためには、そのデータを画像に展開する必要がある。このとき、指定された展開範囲が広いと、多くのデータを展開する必要があるため、描画時間が長くなるという問題がある。そこで、例えば特開平１１−１１０１６９  号公報のように、データを予め画像に展開して記憶しておき、この画像を適宜拡大縮小して表示するという方式が従来から採られてきた。
【０００３】
また、展開後の画像が大きい場合には、画像を適当に縮小して記憶し、展開範囲が広い場合には、この縮小画像を適宜拡大縮小して表示することも、従来から行われてきた。この方式を用いると、ＣＡＤ  データを画像に展開する必要がないため、より高速に画像を表示することが期待できる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記の従来技術には、次のような問題点があった。
即ち、ある特定の部分領域について比較すると、却って描画速度が低下する場合があることである。
その理由を述べる。例えばある１つの部分領域中に、互いに重なりのない同じ形状の小さな四角形がｎ個だけある場合を考える。このとき、ＣＡＤ  データから部分領域に対応する画像を展開すると、小さな四角形をｎ個描画するだけで済む。一方、縮小画像から画像を抽出するためには部分領域全体を走査する必要がある。ここで、後者の処理ではｎの値に関わらず描画時間が一定であることに注意する。
【０００５】
ところで、ｎ＝０の場合は展開すべきＣＡＤ  データがないから、明らかにＣＡＤ  データから画像を展開した方が高速である。ｎ＝１、２  、…と増やしていった場合、どこで双方の描画時間が逆転するかは、システム全体の特性と部分領域の大きさと拡大倍率とによって変化する。
このように、従来技術では常に一つの方法による処理しか行われないため、却って速度が低下することがあるという問題があった。
【０００６】
本発明は、以上の問題点を解決してＣＡＤ  データを高速に描画できるＣＡＤ  データ表示装置、方法及びＣＡＤ  データ表示用プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体を提供することを目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、本発明によるＣＡＤ  データ表示装置は、ＣＡＤ  データを画像に展開するために必要な処理時間を画像複雑度として、ＣＡＤ  データの部分領域毎に記憶する画像複雑度記憶手段と、ＣＡＤ  データを展開した後に適当な拡大倍率で縮小した画像を記憶する縮小画像記憶手段と、前記記憶された画像複雑度としきい値とを比較し、比較結果に応じて前記ＣＡＤ  データから画像を展開して描画するか、前記記憶された縮小画像から必要な画像を抽出して描画するかを、前記部分領域毎に選択して描画する画像描画手段とを設けたものである。
【０００８】
また、本発明によるＣＡＤ  データ表示方法は、ＣＡＤ  データを画像に展開するために必要な処理時間を画像複雑度として、ＣＡＤ  データの部分領域毎に記憶すると共に、ＣＡＤ  データを展開した後に適当な拡大倍率で縮小した画像を記憶し、前記記憶された画像複雑度としきい値とを比較し、比較結果に応じて前記ＣＡＤ  データから画像を展開して描画するか、前記記憶された縮小画像から必要な画像を抽出して描画するかを、前記部分領域毎に選択して描画するようにしたものである。
【０００９】
また、本発明によるＣＡＤ  データ表示用のプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体は、ＣＡＤ  データを画像に展開するために必要な処理時間を画像複雑度として、ＣＡＤ  データの部分領域毎に記憶された前記画像複雑度としきい値とを比較する比較処理と、比較結果に応じて前記ＣＡＤ  データから画像を展開して描画処理するか、あるいはＣＡＤ  データを展開した後に適当な拡大倍率で縮小して記憶された縮小画像から必要な画像を抽出して描画処理するかを、前記部分領域毎に選択する選択処理と、前記選択された描画処理を行う画像描画処理とを実行するためのプログラムを記録したものである。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
本実施の形態は、ＣＡＤ  データについて、その任意の範囲を任意の拡大倍率で表示するとき、拡大倍率が一定値以下であれば、特に高速な描画を行う構成を提供するものである。即ち、本実施の形態では、描画時間が逆転する条件を境に処理を切り替えて高速な処理を選択するため、どの部分領域に対しても、縮小画像を用いることで却って速度が低下することはない。
【００１１】
まず、本実施の形態を概略的に説明する。
図１において、画像複雑度記憶部３１は、ＣＡＤ  データを画像に展開するときに必要な処理時間を見積もった数値である画像複雑度を、画像の部分領域毎に記憶している。ＣＡＤ  データ記憶部３２は、ＣＡＤ  データを記憶している。縮小画像記憶部３３は、ＣＡＤ  データを画像に展開した後で、適当な拡大倍率で縮小した画像を記憶している。入力分析手段２１は、ＣＡＤ  データの展開範囲を、画像複雑度記憶部３１から検索し、ＣＡＤ  データの展開範囲内の部分領域に画像複雑度を付与する。画像描画手段２２は、画像複雑度記憶部３１から入力、即ち、ＣＡＤ  データの展開範囲と、展開時のＣＡＤ  データの拡大倍率と、ＣＡＤ  データの展開範囲内の部分領域に付与された画像複雑度を受け取る。
【００１２】
画像描画手段２２は、各部分領域について、画像複雑度と指定された拡大倍率とから、ＣＡＤ  データを展開する処理時間と、縮小画像から必要な画像を抽出する処理時間とを見積もる。そして、ＣＡＤ  データを展開する処理時間の方が短いと判定すれば、ＣＡＤ  データを展開して画像を描画し、そうでなければ、縮小画像記憶手段３３に記憶された縮小画像から必要な画像を抽出して描画する。
これにより、ＣＡＤ  データの複雑度とＣＡＤ  データの拡大倍率に応じて適応的に、ＣＡＤ  データからの展開と、縮小画像からの画像の抽出を使い分けることで、高速な描画を実現する。
【００１３】
図１は本発明の第１の実施の形態によるＣＡＤ  データ表示装置を示すブロック図である。
図１において、本装置は、キーボード等の入力装置１と、プログラム制御により動作するデータ処理装置２と、情報を記憶する記憶装置３と、ディスプレイ装置や印刷装置等の出力装置４とを含む。
記憶装置３は、画像複雑度記憶部３１と、ＣＡＤ  データ記憶部３２と、縮小画像記憶部３３とを備えている。
【００１４】
画像複雑度記憶部３１は、ＣＡＤ  データを画像に展開するときに必要な処理時間を見積もった数値である画像複雑度を、画像の部分領域毎に記憶している。部分領域のとり方は任意であるが、例えば、図３に示すように、ＣＡＤ  データの全範囲を正方格子状に分割し、正方格子を部分領域とすることができる。
【００１５】
図３において、左上３×３の正方格子について、正方格子の中に書かれている数値が画像複雑度である。図３では省略してあるが、実際には全ての正方格子に対して画像複雑度を与える。画像複雑度としては、例えば、ＣＡＤ  データを適当な拡大倍率で展開して、部分領域を描画するために必要な計算時間を実測し、その計算時間を適当にスケーリングして用いることができる。
【００１６】
ＣＡＤ  データ記憶部３２は、ＣＡＤ  データを記憶している。
縮小画像記憶部３３は、ＣＡＤ  データを画像に展開した後で、適当な拡大倍率で縮小した画像を記憶している。
【００１７】
データ処理装置２は、入力分析手段２１と、画像描画手段２２とを備える。
入力分析手段２１は、入力装置１から与えられたＣＡＤ  データの展開範囲を、画像複雑度記憶部３１から検索し、ＣＡＤ  データの展開範囲内の各部分領域に画像複雑度を付与する。
【００１８】
画像描画手段３２は、画像複雑度記憶部３１から入力、即ち、ＣＡＤ  データの展開範囲と、展開時の拡大倍率と、ＣＡＤ  データの展開範囲内の部分領域に付与された画像複雑度を受け取る。そして、画像描画手段３２は、展開時の拡大倍率と予め定められたしきい値Ａ  を比較し、しきい値Ａ  以上であれば、縮小画像記憶部３３に記憶された縮小画像からでは必要な解像度が得られないと判定し、ＣＡＤ  データを展開して画像を描画する。
【００１９】
ここで、しきい値Ａ  は、縮小画像記憶手段３３に記憶されている縮小画像からでは、指定されたＣＡＤ  データの拡大倍率の画像を望ましい品質で抽出することができないという、拡大倍率に設定されるべきである。例えば、縮小画像を生成する際に用いた拡大倍率をそのまましきい値Ａ  とすることができる。
【００２０】
一方、拡大倍率がしきい値Ａ  以下であれば、縮小画像記憶手段３３に記憶された縮小画像を利用して描画する。即ち、ＣＡＤ  データの展開領域の各部分領域毎に、画像複雑度と予め定められたしきい値を比較し、しきい値Ｂ  以上であれば、ＣＡＤ  データを展開する処理時間よりも縮小画像記憶手段３３に記憶された縮小画像から必要な画像を抽出する処理時間の方が短いと判定し、縮小画像から必要な画像を抽出して描画する。しきい値Ｂ  未満であれば、ＣＡＤ  データを展開して画像を描画する。
【００２１】
しきい値Ｂ  の決め方は任意であるが、例えば、画像複雑度がｘ  であるとき、ＣＡＤ  データを展開する処理時間と、縮小画像から抽出する処理時間とが拮抗する拡大倍率ｙ＝ｆ  （ｘ  ）を実験によって定め、このｙをしきい値Ｂ  とすることができる。
【００２２】
次に、図１及び図２のフローチャートを参照して本実施の形態の動作を詳細に説明する。
入力装置１から与えられたＣＡＤ  データの展開範囲と拡大倍率は、入力分析手段２１に供給される。入力分析手段２１は、ＣＡＤ  データの展開範囲を、画像複雑度記憶手段３１から検索する。例えば図４のようにＣＡＤ  データの展開範囲が与えられたする。ここで図４において、ＣＡＤ  データの展開範囲の外郭は、下端が正方格子を２等分している他は全て正方格子上を通っているものとする。このとき、入力分析手段２１による検索結果は図５のようになる。即ち、ＣＡＤ  データの展開範囲は９つの部分領域に分割され、各々の部分領域に図５のように画像複雑度が与えられる。
【００２３】
図５における下から３つの部分領域に対する画像複雑度は、図３における正方格子の面積に対し、ＣＡＤ  データの展開範囲が占める面積が２分の１であることから、画像複雑度も２分の１としている。正方格子とＣＡＤ  データの展開範囲が一致しない場合には、この例のように、重なる面積に比例した画像複雑度を割り当てればよい（図２のステップＡ１）。
【００２４】
画像描画手段２２は、画像複雑度記憶部３１からＣＡＤ  データの展開範囲と、ＣＡＤ  データの拡大倍率と、ＣＡＤ  データの展開範囲内の各部分領域に割り当てられた画像複雑度を入力として受け取る。そしてまず、ＣＡＤ  データの拡大倍率と、しきい値Ａ  とを比較する（ステップＡ２）。比較の結果、ＣＡＤ  データの拡大倍率がしきい値Ａ  以上であれば、ＣＡＤ  データ範囲内の全領域について、ＣＡＤ  データ記憶部３２内のＣＡＤ  データを画像に展開し、描画して処理を終了する（ステップＡ３）。
【００２５】
そうでなければステップＡ４へ進み、ＣＡＤ  データ展開領域内の部分画像を一つ選択しステップＡ５へ進む。選択する順序は任意でよいが、例えば、まず左上から右上へ、次に一つの段を左から右へ、というように順次選択することができる。
次に、選択された部分領域に割り当てられた画像複雑度をしきい値Ｂ  と比較する（ステップＡ５）。比較の結果、割り当てられた画像複雑度がしきい値Ｂ  以上であれば、縮小画像から部分領域に対応する画像を抽出して描画し、ステップＡ８へすすむ（ステップＡ６）。
【００２６】
また、割り当てられた画像複雑度がしきい値Ｂ  未満であれば、ＣＡＤ  データ記憶部３２に記憶されたＣＡＤ  データを展開し、部分領域に対応する画像を描画し、ステップＡ８へ進む（ステップＡ７）。ステップＡ８では、ＣＡＤ  データ展開範囲内の全ての部分領域が選択済みであるかどうかを判定する。もし、全ての部分領域が選択済みであれば、ＣＡＤ  データ展開範囲内の画像が全て描画できたことになるので、描画結果を出力装置４に出力して処理を終了する。そうでなければ、ステップＡ４へ進む（ステップＡ８）。
【００２７】
次に、具体例を用いた動作を説明する。
画像複雑度記憶部３１には、図３に示すように、画像複雑度が記憶されているとする。今、図４に示すようなＣＡＤ  データ展開範囲が入力装置１から与えられたとする。また拡大倍率は０．１倍、しきい値Ａ  は０．２倍、しきい値Ｂ  は拡大倍率をｘとしたとき１／  ｘであるとする。即ち、この例ではしきい値Ｂ  は１０となる。
【００２８】
入力画像分析手段２１は、ＣＡＤ  データ展開範囲を、画像複雑度記憶部３１から検索し、ＣＡＤ  データ展開範囲に図５のような画像複雑度を割り当てる（ステップＡ１）。次に画像描画手段２２は、拡大倍率としきい値Ａ  を比較する。この例では、拡大倍率がしきい値Ａ  未満であるので、ステップＡ４へ進む（ステップＡ２）。次に、図５の９つの部分領域から左上の部分領域を選択する（ステップＡ４）。次に、選択した部分領域に割り当てられた画像複雑度としきい値Ｂ  を比較する（ステップＡ５）。
【００２９】
図５から画像複雑度は０であり、一方しきい値Ｂ  は１０であるから、ＣＡＤ  データから画像を展開して部分領域を描画する（ステップＡ７）。次に、全ての部分領域が選択済みかどうかを判定する。未だ９つの部分領域のうち１つしか選択されていないからステップＡ４へ進む（ステップＡ８）。次に、図５にある９つの部分領域のうち、上段中列の部分領域を選択する（ステップＡ４）。今度は、選択した部分領域に割り当てられた画像複雑度が１５であり、しきい値Ｂ  より大きいので、縮小画像から画像を抽出して、部分領域を描画する（ステップＡ５及びステップＡ６）。未だ、９つの部分領域のうち２つしか選択されていないのでステップＡ４へ進む（ステップＡ８）。
【００３０】
以下、同様にして９つの部分領域を次々と選択し、描画していく。全ての部分領域が選択された時、ＣＡＤ  データの描画は完了し、直後のステップＡ８によって描画結果が出力装置４に出力され、処理は終了する。
【００３１】
次に、本発明の第２の実施の形態について説明する。
第１の実施の形態の縮小画像記憶部３３は、ＣＡＤ  データ全範囲にわたって縮小画像を記憶していたが、次のような構成も可能である。
即ち、縮小画像記憶部３３の記憶容量を小さくするために、図６に示すように、ＣＡＤ  データからの展開時間が特に長い部分領域についてのみ、縮小画像を用意しておく。
【００３２】
このとき、描画手段２２において、縮小画像が用意されていない部分領域に対して、ステップＡ６が実行されないようにする必要がある。そのためには、画像複雑度記憶部３１においては、縮小画像が用意されていない部分領域に対して、画像複雑度を０と記憶しておけばよい。
尚、本実施の形態の他の部分の構成は、図１と同様である。
【００３３】
次に、本発明の第３の実施の形態について説明する。
第１、第２の実施の形態において、縮小画像記憶部３２に記憶されている縮小画像の拡大倍率は１通りのみであった。しかし、次のような構成も可能である。即ち、本実施の形態は、図７に示すように、２つの異なる拡大倍率の縮小画像を記憶するための２つの縮小画像記憶部３３１と３３２、及びそれら縮小画像に対応する画像複雑度を記憶する画像複雑度記憶部３１１と３１２を備えている点で図１の構成と異なる。
【００３４】
本実施の形態では、ＣＡＤ  データ拡大倍率を入力すると、どちらの縮小画像を利用するべきかを出力する関数を予め定義しておく。入力分析手段２１は、この関数を利用して２つの画像複雑度記憶部３１１、３１２のいずれを利用するかを判定する。画像描画手段２２も、この関数を利用して２つの縮小画像記憶部３３１、３３２のいずれを利用するかを判定する。
尚、図７では２つの異なる拡大倍率の縮小画像を用いたが、３つ以上の場合も同様に構成可能である。
【００３５】
次に、本発明の第４の実施の形態によるコンピュータ読み取り可能な記録媒体について説明する。
図１、図７の動作に基づく図２のフローチャートを含む処理を、データ処理装置２におけるＣＰＵが実行するためのＣＡＤ  データ表示用のプログラムを格納する記録媒体は、本発明によるコンピュータ読み取り可能な記録媒体を構成する。
【００３６】
この記録媒体としては、光磁気ディスク、光ディスク、半導体メモリ、磁気記録媒体等を用いることができ、これらをＲＯＭ、ＲＡＭ、ＣＤ−ＲＯＭ、フロッピー（登録商標）ディスク、メモリカード等に構成して用いてよい。
【００３７】
またこの記録媒体は、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムが送信された場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部のＲＡＭ等の揮発性メモリのように、一定時間プログラムを保持するものも含まれる。
【００３８】
また上記プログラムは、このプログラムを記憶装置等に格納したコンピュータシステムから伝送媒体を介して、あるいは伝送媒体中の伝送波により他のコンピュータシステムに伝送されるものであってもよい。上記伝送媒体とは、インターネット等のネットワーク（通信網）や電話回線等の通信回線（通信線）のように情報を伝送する機能を有する媒体をいうものとする。
【００３９】
また、上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためであってもよい。さらに、前述した機能をコンピュータシステムに既に記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるもの、いわゆる差分ファイル（差分プログラム）であってもよい。
【００４０】
従って、この記録媒体を図１、図７のシステム又は装置とは異なるシステム又は装置において用い、そのシステム又は装置のコンピュータがこの記録媒体に格納されたプログラムを実行することによっても、各実施の形態で説明した機能及び効果と同等の機能及び効果を得ることができ、本発明の目的を達成することができる。
【００４１】
【発明の効果】
本発明の効果は、ＣＡＤ  データの任意の範囲を一定値以下の拡大倍率で表示するとき、その表示速度を向上させることである。
その理由は、予めＣＡＤ  データを展開した後、縮小した画像から抽出して描画する方式と、ＣＡＤ  データを展開して画像を描画する方式との２つの画像描画方式を備え、ＣＡＤ  データの部分領域における画像複雑度や拡大倍率に応じて、最適な画像描画方式を選択して描画するからである。これにより、最悪でも画像描画速度は従来方式と同程度であり、一般的には、従来方式と比べて画像描画速度を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１及び第２の実施の形態によるＣＡＤ  データ表示装置を示すブロック図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態の動作を示すフローチャートである。
【図３】ＣＡＤ  データの全範囲を正方格子状に分割して部分領域とした例を示す構成図である。
【図４】ＣＡＤ  データの展開範囲の例を示す構成図である。
【図５】ＣＡＤ  データの展開範囲の例を拡大して示す構成図である。
【図６】本発明の第２の実施の形態によるＣＡＤ  データの全範囲における縮小画像を記憶している部分領域を示す構成図である。
【図７】本発明の第３の実施の形態によるＣＡＤ  データ表示装置を示すブロック図である。
【符号の説明】
１  入力装置
２  データ処理装置
２１  入力分析手段
２２  画像描画手段
３  記憶装置
３１、３１１、３１２  画像複雑度記憶部
３２  ＣＡＤ  データ記憶部
３３、３３１、３３２  縮小画像記憶部
４  出力装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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