(57)【要約】【課題】タブレットを用いて自然な毛筆描画を可能とすること。【解決手段】毛筆描画装置１００は、タブレットペン１０３が入力した座標の座標値と筆圧を所定の時間間隔毎に検出する座標値検出部５０２および圧力検知部５０３と、筆圧に従って描画パタンの大きさを拡大または縮小する描画パタン拡大縮小部５０４と、タブレットペン１０３の移動方向に基づいて描画パタンを回転させる描画パタン回転部５０６と、座標値の間隔が小さい場合に、描画パタンの回転量を小さくする回転制御部５０８と、描画パタン回転部５０６または回転制御部５０８により回転され描画パタン拡大縮小部５０４により拡大または縮小された描画パタンを、座標値検出部５０２により検出された座標位置に順次描画する描画部５１１と、を備える。【選択図】　　　　図５
2004139411.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
座標入力面と座標入力面に対して座標を入力する座標入力手段と、を有するタブレットを含み、描画の基本形状である描画パタンの軌跡に従って描画をおこなう毛筆描画装置であって、
前記座標入力手段により入力された座標の座標値を所定の時間間隔毎に検出する座標値検出手段と、
前記座標入力手段が前記座標入力面に対して座標を入力しているときの圧力を検知する圧力検知手段と、
前記圧力検知手段により検知された圧力に従って前記描画パタンの大きさを拡大または縮小する拡大縮小手段と、
前記座標値検出手段により順次検出された座標値に基づいて前記座標入力手段の移動方向を算出する移動方向算出手段と、
前記移動方向算出手段により算出された移動方向の反対方向に描画パタンの筆先部分が向くように当該描画パタンを回転させる描画パタン回転手段と、
前記座標値検出手段により順次検出された座標値の隣り合う距離間隔を算出する距離間隔算出手段と、
前記距離間隔算出手段により算出された座標値の距離間隔に基づいて前記描画パタン回転手段を制御し、描画パタンの回転量を小さくする回転制御手段と、
前記描画パタン回転手段または前記回転制御手段により回転され前記拡大縮小手段により拡大または縮小された描画パタンを、前記座標値検出手段により検出された座標位置に順次描画する描画手段と、
を備えたことを特徴とする毛筆描画装置。
【請求項２】
前記移動方向算出手段により算出された移動方向が急転回したか否かを判定する転回判定手段と、
前記転回判定手段により移動方向が急転回したと判定された場合に、所定の描画個数分または所定の描画距離分だけ前記描画パタンの長さを短くするパタン短縮手段と、
を備え、
前記描画手段は、前記描画パタン回転手段または前記回転制御手段により回転され、前記拡大縮小手段により拡大または縮小され、前記パタン短縮手段により長さを短くされた描画パタンを、前記座標値検出手段により検出された座標位置に順次描画することを特徴とする請求項１に記載の毛筆描画装置。
【請求項３】
所定の画素を中心として距離が離れるにつれ描画色が淡くなる複数の濃淡画像により描画パタンを構成し、
前記圧力検知手段により検出された圧力に従って、および／または、前記距離間隔算出手段により判定された座標値の距離間隔に従って、前記濃淡画像の個数および／または前記濃淡画像の大きさおよび／または前記濃淡画像の濃淡を調整する濃淡画像調整手段を備え、
前記描画手段は、さらに、前記濃淡画像調整手段により調整された描画パタンを描画することを特徴とする請求項１または２に記載の毛筆描画装置。
【請求項４】
前記描画パタンを、描画パタン内に無秩序に振った黒点画像に対し、平滑化フィルタを施して得られた画像により構成したことを特徴とする請求項３に記載の毛筆描画装置。
【請求項５】
前記座標値検出手段により検出された座標値に基づいて前記座標入力手段が停留しているか否かを判定する停留判定手段と、
前記停留判定手段により前記座標入力手段が停留していると判断された場合に、前記描画パタンに平滑化処理を施す平滑化手段と、
を備え、
前記描画手段は、さらに、前記平滑化手段により平滑化された描画パタンを描画することを特徴とする請求項１〜４のいずれか一つに記載の毛筆描画装置。
【請求項６】
前記停留判定手段により前記座標入力手段が同一場所に停留していると判定された回数を計数する停留回数計数手段と、
前記停留回数計数手段により計数された回数に従って、前記平滑化手段を制御して平滑化処理の拡散パラメータを大きくする平滑化制御手段と、
を備え、
前記描画手段は、さらに、前記平滑化制御手段の制御を受けて平滑化された描画パタンを描画することを特徴とする請求項５に記載の毛筆描画装置。
【請求項７】
座標入力面と座標入力面に対して座標を入力する座標入力手段と、を有するタブレットからの出力信号を用いて、描画の基本形状である描画パタンをその軌跡に従って描画させるプログラムであって、
コンピュータを、
前記座標入力手段により入力された座標の座標値を所定の時間間隔毎に検出する座標値検出手段と、
前記座標入力手段が前記座標入力面に対して座標を入力しているときの圧力を検知する圧力検知手段と、
前記圧力検知手段により検知された圧力に従って前記描画パタンの大きさを拡大または縮小する拡大縮小手段と、
前記座標値検出手段により順次検出された座標値に基づいて前記座標入力手段の移動方向を算出する移動方向算出手段と、
前記移動方向算出手段により算出された移動方向の反対方向に描画パタンの筆先部分が向くように当該描画パタンを回転させる描画パタン回転手段と、
前記座標値検出手段により順次検出された座標値の隣り合う距離間隔を算出する距離間隔算出手段と、
前記距離間隔算出手段により算出された座標値の距離間隔に基づいて前記描画パタン回転手段を制御し、描画パタンの回転量を小さくする回転制御手段と、
前記描画パタン回転手段または前記回転制御手段により回転され前記拡大縮小手段により拡大または縮小された描画パタンを、前記座標値検出手段により検出された座標位置に順次描画する描画手段として機能させることを特徴とする毛筆描画プログラム。
【請求項８】
さらに、コンピュータを、
前記移動方向算出手段により算出された移動方向が急転回したか否かを判定する転回判定手段と、
前記転回判定手段により移動方向が急転回したと判定された場合に、所定の描画個数分または所定の描画距離分だけ前記描画パタンの長さを短くするパタン短縮手段として機能させ、
前記描画手段として、前記描画パタン回転手段または前記回転制御手段により回転され、前記拡大縮小手段により拡大または縮小され、前記パタン短縮手段により長さを短くされた描画パタンを、前記座標値検出手段により検出された座標位置に順次描画させることを特徴とする請求項７に記載の毛筆描画プログラム。
【請求項９】
所定の画素を中心として距離が離れるにつれ描画色が淡くなる複数の濃淡画像により描画パタンを構成し、
さらに、コンピュータを、
前記圧力検知手段により検出された圧力に従って、および／または、前記距離間隔算出手段により判定された座標値の距離間隔に従って、前記濃淡画像の個数および／または前記濃淡画像の大きさおよび／または前記濃淡画像の濃淡を調整する濃淡画像調整手段として機能させ、
前記描画手段として、さらに、前記濃淡画像調整手段により調整された描画パタンを描画するように機能させることを特徴とする請求項７または８に記載の毛筆描画プログラム。
【請求項１０】
前記描画パタンを、描画パタン内に無秩序に振った黒点画像に対し、平滑化フィルタを施して得られた画像により構成したことを特徴とする請求項９に記載の毛筆描画プログラム。
【請求項１１】
さらに、コンピュータを、
前記座標値検出手段により検出された座標値に基づいて前記座標入力手段が停留しているか否かを判定する停留判定手段と、
前記停留判定手段により前記座標入力手段が停留していると判断された場合に、前記描画パタンに平滑化処理を施す平滑化手段として機能させ、
前記描画手段として、さらに、前記平滑化手段により平滑化された描画パタンを描画するように機能させることを特徴とする請求項７〜１０のいずれか一つに記載の毛筆描画プログラム。
【請求項１２】
さらに、コンピュータを、
前記停留判定手段により前記座標入力手段が同一場所に停留していると判定された回数を計数する停留回数計数手段と、
前記停留回数計数手段により計数された回数に従って、前記平滑化手段を制御して平滑化処理の拡散パラメータを大きくする平滑化制御手段として機能させ、
前記描画手段として、さらに、前記平滑化制御手段の制御を受けて平滑化された描画パタンを描画するように機能させることを特徴とする請求項１１に記載の毛筆描画プログラム。
【請求項１３】
座標入力面と座標入力面に対して座標を入力する座標入力手段と、を有するタブレットを含み、描画の基本形状である描画パタンの軌跡に従って描画をおこなう毛筆描画装置に適用する毛筆描画方法であって、
前記座標入力手段により入力された座標の座標値を所定の時間間隔毎に検出する座標値検出工程と、
前記座標入力工程で前記座標入力面に対して座標を入力しているときの圧力を検知する圧力検知工程と、
前記圧力検知工程で検知された圧力に従って前記描画パタンの大きさを拡大または縮小する拡大縮小工程と、
前記座標値検出工程で順次検出された座標値に基づいて前記座標入力手段の移動方向を算出する移動方向算出工程と、
前記移動方向算出工程で算出された移動方向の反対方向に描画パタンの筆先部分が向くように当該描画パタンを回転させる描画パタン回転工程と、
前記座標値検出工程で順次検出された座標値の隣り合う距離間隔を算出する距離間隔算出工程と、
前記距離間隔算出工程で座標値の距離間隔に基づいて前記描画パタン回転工程における回転処理を制御して描画パタンの回転量を小さくする回転制御工程と、
前記描画パタン回転工程または前記回転制御工程を経て回転され前記拡大縮小工程を経て拡大または縮小された描画パタンを、前記座標値検出工程で検出された座標位置に順次描画する描画工程と、
を含んだことを特徴とする毛筆描画方法。
【請求項１４】
前記移動方向算出工程で算出された移動方向が急転回したか否かを判定する転回判定工程と、
前記転回判定工程で移動方向が急転回したと判定された場合に、所定の描画個数分または所定の描画距離分だけ前記描画パタンの長さを短くするパタン短縮工程と、
を含み、
前記描画工程では、前記描画パタン回転工程または前記回転制御工程を経て回転され、前記拡大縮小工程を経て拡大または縮小され、前記パタン短縮工程を経て長さを短くされた描画パタンを、前記座標値検出工程で検出された座標位置に順次描画することを特徴とする請求項１３に記載の毛筆描画方法。
【請求項１５】
所定の画素を中心として距離が離れるにつれ描画色が淡くなる複数の濃淡画像により描画パタンを構成し、
前記圧力検知工程で検出された圧力に従って、および／または、前記距離間隔算出工程で判定された座標値の距離間隔に従って、前記濃淡画像の個数および／または前記濃淡画像の大きさおよび／または前記濃淡画像の濃淡を調整する濃淡画像調整工程を含み、
前記描画工程では、さらに、前記濃淡画像調整行程を経て調整された描画パタンを描画することを特徴とする請求項１３または１４に記載の毛筆描画方法。
【請求項１６】
前記座標値検出行程で検出された座標値に基づいて前記座標入力手段が停留しているか否かを判定する停留判定工程と、
前記停留判定工程で前記座標入力手段が停留していると判断された場合に、前記描画パタンに平滑化処理を施す平滑化工程と、
を含み、
前記描画工程では、さらに、前記平滑化工程を経て平滑化された描画パタンを描画することを特徴とする請求項１３、１４または１５に記載の毛筆描画方法。
【請求項１７】
前記停留判定工程で前記座標入力手段が同一場所に停留していると判定された回数を計数する停留回数計数工程と、
前記停留回数計数行程で計数された回数に従って、前記平滑化工程における平滑化処理を制御して当該平滑化処理の拡散パラメータを大きくする平滑化制御工程と、
を含み、
前記描画工程では、さらに、前記平滑化制御工程の制御を受けて平滑化された描画パタンを描画することを特徴とする請求項１６に記載の毛筆描画方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、毛筆描画装置、毛筆描画プログラムおよび毛筆描画方法に関し、特に、座標入力面と座標入力面に対して座標を入力する座標入力手段と、を有するタブレットを含んだ毛筆描画装置、毛筆描画プログラムおよび毛筆描画方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、コンピュータを用いて各種の描画機能を実現したものが知られていた。たとえば、コンピュータ画面上に、線や図形などの輪郭を描いたり、各色を用いた塗りつぶし、上書、重ね合わせを実現したりすることが可能であった。また、操作感をより直感的におこなうために、いわゆるタブレットを用いて座標入力がおこなわれることもあった。タブレットを用いることにより、マウスを用いたときより直感的な操作が可能となり、絵筆やパステルなどの実物の筆記具や描画具で描画するのと近い感覚の描画作業をコンピュータ上に実現できていた。
【０００３】
特に、毛筆書き、毛筆書画に特化した描画表現を実現する技術として、たとえば、特開平６−２２２８７９号公報「筆跡表示方法および筆跡表示装置」、特開平９−１９８０２３号公報「掠れ・にじみ毛筆フォントの作成ソフトウェア」、特開２０００−３３０９８０号公報「手書き風文字出力装置およびそのプログラム記録媒体」、特公平６−７９３２４号公報「毛筆書体発生方法」、特許２９１２６０２号公報「毛筆文字描画方法」などが知られていた。従来ではこのような技術により、実際の毛筆描画に近似した表現が実現されていた。
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の技術では以下の問題点があった。
すなわち、従来のタブレットを用いた毛筆描画装置では、マウスを単にタブレットに置き換え、ハードウェア的な擬似性を追求するのみであり、実際の毛筆描画を質感良く再現できたものではなかった。
【０００４】
具体的には、かすれやにじみなどの現実の毛筆描画質感の再現性が低いという問題点があった。また、毛筆描画では、文字の「カド」の部分で鋭角の折り返しが展開されるが、電子的に単に描画パタンを追随させるだけでは不要かつ不自然な突起が描画されてしまうという問題点があった。換言すると、従来の毛筆描画では、自然な毛筆描画を実現できないという問題点があった。
【０００５】
本発明は上記に鑑みてなされたものであって、タブレットを用いて自然な毛筆描画を質感良く再現可能とすることを目的とする。
【０００６】
【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、請求項１に記載の毛筆描画装置は、座標入力面と座標入力面に対して座標を入力する座標入力手段と、を有するタブレットを含み、描画の基本形状である描画パタンの軌跡に従って描画をおこなう毛筆描画装置であって、前記座標入力手段により入力された座標の座標値を所定の時間間隔毎に検出する座標値検出手段と、前記座標入力手段が前記座標入力面に対して座標を入力しているときの圧力を検知する圧力検知手段と、前記圧力検知手段により検知された圧力に従って前記描画パタンの大きさを拡大または縮小する拡大縮小手段と、前記座標値検出手段により順次検出された座標値に基づいて前記座標入力手段の移動方向を算出する移動方向算出手段と、前記移動方向算出手段により算出された移動方向の反対方向に描画パタンの筆先部分が向くように当該描画パタンを回転させる描画パタン回転手段と、前記座標値検出手段により順次検出された座標値の隣り合う距離間隔を算出する距離間隔算出手段と、前記距離間隔算出手段により算出された座標値の距離間隔に基づいて前記描画パタン回転手段を制御し、描画パタンの回転量を小さくする回転制御手段と、前記描画パタン回転手段または前記回転制御手段により回転され前記拡大縮小手段により拡大または縮小された描画パタンを、前記座標値検出手段により検出された座標位置に順次描画する描画手段と、を備えたことを特徴とする。
【０００７】
すなわち、請求項１にかかる発明は、描画する文字や線図のカドの部分で描画パタンが緩やかに方向転換する。換言すれば、描画パタンに慣性を持たせて回転することができる。
【０００８】
また、請求項２に記載の毛筆描画装置は、請求項１に記載の毛筆描画装置において、前記移動方向算出手段により算出された移動方向が急転回したか否かを判定する転回判定手段と、前記転回判定手段により移動方向が急転回したと判定された場合に、所定の描画個数分または所定の描画距離分だけ前記描画パタンの長さを短くするパタン短縮手段と、を備え、前記描画手段は、前記描画パタン回転手段または前記回転制御手段により回転され、前記拡大縮小手段により拡大または縮小され、前記パタン短縮手段により長さを短くされた描画パタンを、前記座標値検出手段により検出された座標位置に順次描画することを特徴とする。
【０００９】
すなわち、請求項２にかかる発明は、「はね」などのように、急峻な折り返し描画において、描画パタンによる不要な突起描画を防止する。
【００１０】
また、請求項３に記載の毛筆描画装置は、請求項１または２に記載の毛筆描画装置において、所定の画素を中心として距離が離れるにつれ描画色が淡くなる複数の濃淡画像により描画パタンを構成し、前記圧力検知手段により検出された圧力に従って、および／または、前記距離間隔算出手段により判定された座標値の距離間隔に従って、前記濃淡画像の個数および／または前記濃淡画像の大きさおよび／または前記濃淡画像の濃淡を調整する濃淡画像調整手段を備え、前記描画手段は、さらに、前記濃淡画像調整手段により調整された描画パタンを描画することを特徴とする。
【００１１】
すなわち、請求項３にかかる発明は、かすれ表現が可能となる。
【００１２】
また、請求項４に記載の毛筆描画装置は、請求項３に記載の毛筆描画装置において、前記描画パタンは、描画パタン内に無秩序に振った黒点画像に対し、平滑化フィルタを施して得られた画像により構成したことを特徴とする。
【００１３】
すなわち、請求項４にかかる発明は、かすれ表現を簡便に構成可能な描画パタンを用いる。
【００１４】
また、請求項５に記載の毛筆描画装置は、請求項１〜４のいずれか一つに記載の毛筆描画装置において、前記座標値検出手段により検出された座標値に基づいて前記座標入力手段が停留しているか否かを判定する停留判定手段と、前記停留判定手段により前記座標入力手段が停留していると判断された場合に、前記描画パタンに平滑化処理を施す平滑化手段と、を備え、前記描画手段は、さらに、前記平滑化手段により平滑化された描画パタンを描画することを特徴とする。
【００１５】
すなわち、請求項５にかかる発明は、にじみ表現が可能となる。
【００１６】
また、請求項６に記載の毛筆描画装置は、請求項５に記載の毛筆描画装置は、前記停留判定手段により前記座標入力手段が同一場所に停留している回数を計数する停留回数計数手段と、前記停留回数計数手段により計数された回数に従って、前記平滑化手段を制御して平滑化処理の拡散パラメータを大きくする平滑化制御手段と、を備え、前記描画手段は、さらに、前記平滑化制御手段の制御を受けて平滑化された描画パタンを描画することを特徴とする。
【００１７】
すなわち、請求項６にかかる発明は、動的なにじみ表現が可能となる。
【００１８】
また、請求項７に記載の毛筆描画プログラムは、座標入力面と座標入力面に対して座標を入力する座標入力手段と、を有するタブレットからの出力信号を用いて、描画の基本形状である描画パタンをその軌跡に従って描画させるプログラムであって、コンピュータを、前記座標入力手段により入力された座標の座標値を所定の時間間隔毎に検出する座標値検出手段と、前記座標入力手段が前記座標入力面に対して座標を入力しているときの圧力を検知する圧力検知手段と、前記圧力検知手段により検知された圧力に従って前記描画パタンの大きさを拡大または縮小する拡大縮小手段と、前記座標値検出手段により順次検出された座標値に基づいて前記座標入力手段の移動方向を算出する移動方向算出手段と、前記移動方向算出手段により算出された移動方向の反対方向に描画パタンの筆先部分が向くように当該描画パタンを回転させる描画パタン回転手段と、前記座標値検出手段により順次検出された座標値の隣り合う距離間隔を算出する距離間隔算出手段と、前記距離間隔算出手段により算出された座標値の距離間隔に基づいて前記描画パタン回転手段を制御し、描画パタンの回転量を小さくする回転制御手段と、前記描画パタン回転手段または前記回転制御手段により回転され前記拡大縮小手段により拡大または縮小された描画パタンを、前記座標値検出手段により検出された座標位置に順次描画する描画手段として機能させることを特徴とする。
【００１９】
すなわち、請求項７にかかる発明は、描画する文字や線図のカドの部分で描画パタンが緩やかに方向転換する。
【００２０】
また、請求項８に記載の毛筆描画プログラムは、請求項７に記載の毛筆描画プログラムにおいて、さらに、コンピュータを、前記移動方向算出手段により算出された移動方向が急転回したか否かを判定する転回判定手段と、前記転回判定手段により移動方向が急転回したと判定された場合に、所定の描画個数分または所定の描画距離分だけ前記描画パタンの長さを短くするパタン短縮手段として機能させ、前記描画手段として、前記描画パタン回転手段または前記回転制御手段により回転され、前記拡大縮小手段により拡大または縮小され、前記パタン短縮手段により長さを短くされた描画パタンを、前記座標値検出手段により検出された座標位置に順次描画するように機能させることを特徴とする。
【００２１】
すなわち、請求項８にかかる発明は、「はね」などのように、急峻な折り返し描画において、描画パタンによる不要な突起描画を防止する。
【００２２】
また、請求項９に記載の毛筆描画プログラムは、請求項７または８に記載の毛筆描画プログラムにおいて、所定の画素を中心として距離が離れるにつれ描画色が淡くなる複数の濃淡画像により描画パタンを構成し、さらに、コンピュータを、前記圧力検知手段により検出された圧力に従って、および／または、前記距離間隔算出手段により判定された座標値の距離間隔に従って、前記濃淡画像の個数および／または前記濃淡画像の大きさおよび／または前記濃淡画像の濃淡を調整する濃淡画像調整手段として機能させ、前記描画手段として、さらに、前記濃淡画像調整手段により調整された描画パタンを描画するように機能させることを特徴とする。
【００２３】
すなわち、請求項９にかかる発明は、かすれ表現が可能となる。
【００２４】
また、請求項１０に記載の毛筆描画プログラムは、請求項９に記載の毛筆描画プログラムにおいて、前記描画パタンは、描画パタン内に無秩序に振った黒点画像に対し、平滑化フィルタを施して得られた画像により構成したことを特徴とする。
【００２５】
すなわち、請求項１０にかかる発明は、かすれ表現を簡便に構成可能な描画パタンを用いる。
【００２６】
また、請求項１１に記載の毛筆描画プログラムは、請求項７〜１０のいずれか一つに記載の毛筆描画プログラムにおいて、さらに、コンピュータを、前記座標値検出手段により検出された座標値に基づいて前記座標入力手段が停留しているか否かを判定する停留判定手段と、前記停留判定手段により前記座標入力手段が停留していると判断された場合に、前記描画パタンに平滑化処理を施す平滑化手段として機能させ、前記描画手段として、さらに、前記平滑化手段により平滑化された描画パタンを描画するように機能させることを特徴とする。
【００２７】
すなわち、請求項１１にかかる発明は、にじみ表現が可能となる。
【００２８】
また、請求項１２に記載の毛筆描画プログラムは、請求項１１に記載の毛筆描画プログラムにおいて、さらに、コンピュータを、前記停留判定手段により前記座標入力手段が同一場所に停留している回数を計数する停留回数計数手段と、前記停留回数計数手段により計数された回数に従って、前記平滑化手段を制御して平滑化処理の拡散パラメータを大きくする平滑化制御手段として機能させ、前記描画手段として、さらに、前記平滑化制御手段の制御を受けて平滑化された描画パタンを描画するように機能させることを特徴とする。
【００２９】
すなわち、請求項１２にかかる発明は、動的なにじみ表現が可能となる。
【００３０】
また、請求項１３に記載の毛筆描画方法は、座標入力面と座標入力面に対して座標を入力する座標入力手段と、を有するタブレットを含み、描画の基本形状である描画パタンの軌跡に従って描画をおこなう毛筆描画装置に適用する毛筆描画方法であって、前記座標入力手段により入力された座標の座標値を所定の時間間隔毎に検出する座標値検出工程と、前記座標入力工程で前記座標入力面に対して座標を入力しているときの圧力を検知する圧力検知工程と、前記圧力検知工程で検知された圧力に従って前記描画パタンの大きさを拡大または縮小する拡大縮小工程と、前記座標値検出工程で順次検出された座標値に基づいて前記座標入力手段の移動方向を算出する移動方向算出工程と、前記移動方向算出工程で算出された移動方向の反対方向に描画パタンの筆先部分が向くように当該描画パタンを回転させる描画パタン回転工程と、前記座標値検出工程で順次検出された座標値の隣り合う距離間隔を算出する距離間隔算出工程と、前記距離間隔算出工程で算出された座標値の距離間隔に基づいて前記描画パタン回転工程における回転処理を制御して描画パタンの回転量を小さくする回転制御工程と、前記描画パタン回転工程または前記回転制御工程を経て回転され前記拡大縮小工程を経て拡大または縮小された描画パタンを、前記座標値検出工程で検出された座標位置に順次描画する描画工程と、を含んだことを特徴とする。
【００３１】
すなわち、請求項１３にかかる発明は、描画する文字や線図のカドの部分で描画パタンが緩やかに方向転換する。
【００３２】
また、請求項１４に記載の毛筆描画方法は、請求項１３に記載の毛筆描画方法において、前記移動方向算出工程で算出された移動方向が急転回したか否かを判定する転回判定工程と、前記転回判定工程で移動方向が急転回したと判定された場合に、所定の描画個数分または所定の描画距離分だけ前記描画パタンの長さを短くするパタン短縮工程と、を含み、前記描画工程では、前記描画パタン回転工程または前記回転制御工程を経て回転され、前記拡大縮小工程を経て拡大または縮小され、前記パタン短縮工程を経て長さを短くされた描画パタンを、前記座標値検出工程で検出された座標位置に順次描画することを特徴とする。
【００３３】
すなわち、請求項１４にかかる発明は、「はね」などのように、急峻な折り返し描画において、描画パタンによる不要な突起描画を防止する。
【００３４】
また、請求項１５に記載の毛筆描画方法は、請求項１３または１４に記載の毛筆描画方法において、所定の画素を中心として距離が離れるにつれ描画色が淡くなる複数の濃淡画像により描画パタンを構成し、前記圧力検知工程で検出された圧力に従って、および／または、前記距離間隔算出工程で判定された座標値の距離間隔に従って、前記濃淡画像の個数および／または前記濃淡画像の大きさおよび／または前記濃淡画像の濃淡を調整する濃淡画像調整工程を含み、前記描画工程では、さらに、前記濃淡画像調整行程を経て調整された描画パタンを描画することを特徴とする。
【００３５】
すなわち、請求項１５にかかる発明は、かすれ表現が可能となる。
【００３６】
また、請求項１６に記載の毛筆描画方法は、請求項１３、１４または１５に記載の毛筆描画方法において、前記座標値検出行程で検出された座標値に基づいて前記座標入力手段が停留しているか否かを判定する停留判定工程と、前記停留判定工程で前記座標入力手段が停留していると判断された場合に、前記描画パタンに平滑化処理を施す平滑化工程と、を含み、前記描画工程では、さらに、前記平滑化工程を経て平滑化された描画パタンを描画することを特徴とする。
【００３７】
すなわち、請求項１６にかかる発明は、にじみ表現が可能となる。
【００３８】
また、請求項１７に記載の毛筆描画方法は、請求項１６に記載の毛筆描画方法において、前記停留判定工程で前記座標入力手段が同一場所に停留している回数を計数する停留回数計数工程と、前記停留回数計数行程で計数された回数に従って、前記平滑化工程における平滑化処理を制御して当該平滑化処理の拡散パラメータを大きくする平滑化制御工程と、を含み、前記描画工程では、さらに、前記平滑化制御工程の制御を受けて平滑化された描画パタンを描画することを特徴とする。
【００３９】
すなわち、請求項１７にかかる発明は、動的なにじみ表現が可能となる。
【００４０】
【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ながら詳細に説明する。
本実施の形態では、本発明をコンピュータシステムに適用し、その、外観構成、ハードウェア構成、機能的構成、処理流れについて順次説明していく。
【００４１】
（毛筆描画装置：外観構成）
図１は、本発明の毛筆描画装置の概観構成の一例を示した説明図である。毛筆描画装置１００は、毛筆描画処理に関する演算をおこなう本体装置１０１と、座標入力を受け付ける座標入力面を備えたタブレット板１０２と、座標入力面に対して座標を入力するタブレットペン（スタイラスペン）１０３と、描画結果を表示する表示装置１０４と、キーボード１０５と、マウス１０６とを備える。なお、以降において、タブレット板１０２とタブレットペン１０３とをタブレット１５０と適宜称することとする。なお、使用の態様によっては、キーボード１０５やマウス１０６を除いた構成としてもよい。
【００４２】
本体装置１０１は、タブレット１５０から出力された座標に関する情報を入力し、対応する各機能を実行する。具体的には、座標に関する情報に基づいて、クリック、ダブルクリック、右クリック、ドラッグ、スクロールなどの通常のマウスアクションに基づく機能を果たすほか、毛筆描画に関しては、各種の毛筆描画モード（普通筆モード、ベタ筆モード、渇筆モード、薄墨筆モードなど）での毛筆描画や描画された画像の消去（消しゴムモード）をおこなう。なお、描画モードないしソフトウェア処理については後述する。本体装置１０１としては、パーソナルコンピュータをはじめ各種のコンピュータを用いることができる。従って、本体装置１０１は、毛筆描画装置としての機能を高めたコンピュータ装置ということができる。パーソナルコンピュータ等を用いることで毛筆描画装置１００の設計を簡易におこなうことが可能となる。
【００４３】
タブレット板１０２は、タブレットペン１０３による座標の入力を検出し、その位置情報（絶対位置情報もしくは相対位置情報）を本体装置１０１側に送信し、各種の機能を実現する際の補助入力機器としての役割を果たす。また、タブレットペン１０３はタブレット板１０２上の所定の座標入力領域（座標入力面）に触れるもしくは近接することにより、座標をタブレット板１０２に入力する際の補助入力機器としての役割を果たす。
【００４４】
図２は、タブレット（タブレット板とタブレットペン）の構成例を示した説明図である。タブレット板１０２は、表示装置１０４の画面と一対一に対応しタブレットペン１０３からの座標の入力を受け付ける座標入力面１２１と、タブレットペン１０３を立てるペンスタンド１２２と、座標入力の有無の検出信号や座標値などを本体装置１０１に伝送する伝送線１２３と、を有する。また、タブレット板１０２は、上述の検出信号や座標値のほか、圧力情報や、タブレットペン１０３による右クリック、左クリック、ダブルクリック、ドラッグなどの通常のマウス信号や後述の消しゴム機能に関する信号も生成する信号生成部（図示せず）も有する。なお、ここでは、座標値や圧力値の生成や座標入力検出判定をタブレット板１０２側でおこなう態様について説明したが、使用の態様によっては本体装置１０１側で実行させてもよい。
【００４５】
タブレットペン１０３は、座標入力面１２１への座標入力に際し実際の毛筆筆の描画質感を再現すべく筆圧センサを備えたペン先部１３１と、後述の消しゴム機能（消しゴムモード）を提供する際に用いる消しゴム部１３２と、マウスの右クリック信号を生成するサイドスイッチ１３３とダブルクリック信号を生成するサイドスイッチ１３４と、を有する。なお、いうまでもないがこのサイドスイッチの割りつけは様々におこなえ、サイドスイッチ１３３を左クリック、サイドスイッチ１３４を右クリックに設定してもよい。本実施の形態では、タブレット１５０は、電磁誘導方式（電磁授受作用方式）による読取を行い、筆圧は５１２段階、読取速度は一秒間に２００回、読取可能高さは５ｍｍとなるように設計している。従って、座標入力面１２１は、物理的な実体面の上５ｍｍのところから形成されているともいえる。
【００４６】
また、図示したようにサイドスイッチ１３３とサイドスイッチ１３４は、シーソースイッチとして一体的に形成されているが、これに限ることなく別体のスイッチないしボタンとしてもよい。タブレットペン１０３からの信号はタブレット板１０２側で検出され、信号生成部から本体装置１０１に伝送される。またここでは筆圧センサをタブレットペン１０３側に設けたが座標入力面１２１側で筆圧を検知する構成であってもよい。
【００４７】
なお、タブレットペン１０３の機能として、上述した筆圧機能や後述する消しゴム機能のほか、タブレットペン１０３の座標入力面１２１に対する傾きを検出する傾き検出機能、複数のタブレットペン１０３が単一の座標入力面１２１上で動作する際にそれぞれのタブレットペンを個別に認識させるデバイスＩＤ機能、ペン軸に対する回転を検出する回転検出機能、を備えてもよい。また、デバイスＩＤ機能については、アプリケーションソフトの各ツールに割当て、そのつどメニュー設定することなく複数の毛筆（例えば、太筆、中細筆、先生用の赤色筆）を使い分けて使用する際に利用してもよい。
【００４８】
表示装置１０４は、本体装置１０１で実行された各種の処理結果（描画結果）を表示する。表示装置１０４としては、液晶モニタやＣＲＴモニタを用いることができる。また、大きな会議場で実演するような場合には、プロジェクタを採用してもよい。
【００４９】
キーボード１０５は、必要に応じてテキスト入力やコマンド指示をおこなう際に用いる。また、マウス１０６は、描画以外の通常のコンピュータ操作で各種指示をおこなう際に用いる。
【００５０】
なお、本実施の形態ではタブレット板１０２およびタブレットペン１０３により座標入力をおこなう態様について説明するが、タブレットとしては種々の座標入力装置（座標入力システム）を採用することができる。すなわち、本発明では、座標の入力検知の方式は特に限定されるものでなく、電気的もしくは磁気的な変化により入力を検知する電気式や磁気式、光の強さもしくは弱さを検知する光学式などを採用することができる。
【００５１】
また、座標入力面１２１と表示装置１０４とを一体的に構成し、いわゆるタッチパネルまたは液晶ペンタブレットとして構成してもよい。図３は、座標入力面と表示装置とを一体的に構成した液晶ペンタブレットの外観構成を示した図である。図示したように、座標入力面１２１と表示装置１０４が一体となっているので、操作者はタブレットペン１０３を用いて、表示面をあたかも半紙であるかのようにして極めて直感的な毛筆描画が可能となる。
【００５２】
（毛筆描画装置：ハードウェア構成）
つぎに、毛筆描画装置１００のハードウェア構成について説明する。図４は、本発明の毛筆描画装置のハードウェア構成の一例を示した説明図である。毛筆描画装置１００は、そのハードウェア構成として、ＣＰＵ４０１と、ＲＯＭ４０２と、ＲＡＭ４０３と、ハードディスク（ＨＤ）４０４と、グラフィックスカード４０５と、タブレット板１０２と、タブレットペン１０３と、表示装置１０４と、キーボード（Ｋ／Ｂ）１０５と、マウス（ＭＯＵＳＥ）１０６と、を有する。
【００５３】
ＣＰＵ４０１は、ＯＳとともに毛筆描画装置１００全体を制御し、また、各種のソフトウェアの処理制御をおこなう。具体的には、たとえば、ＣＰＵ４０１は、ハードディスク４０４やＲＯＭ４０２に格納されているプログラムに従って、タブレット１５０からの座標情報および圧力情報に基づいて、その座標の位置に設定されている各種機能を実行する。また、ＣＰＵ４０１は、グラフィックスカード４０５のＶＲＡＭ（画像ＲＡＭ）に対する描画制御、あるいはハードディスク４０４に格納されている作業データをＲＡＭ４０３に一時保存する制御等もおこなう。
【００５４】
ＲＯＭ４０２は、ブートプログラム等を記憶する。使用の態様によっては、ＲＯＭ４０２は、タブレット１５０の制御プログラムを格納しておいてもよい。ＲＡＭ４０３は、ＣＰＵ４０１のワークエリアとして使用する。具体的には、ハードディスク４０４から読み出された各種プログラムが一時的に格納される。このほか、ＲＡＭ４０３は、タブレット板１０２やマウス１０６から受け取った座標情報や圧力情報を一時的に格納する。この情報は、対応するアプリケーションやアイコンに対応した機能を実行する際の補助情報として利用される。特に、本発明では、描画パタンを制御する情報としても利用される。
【００５５】
ハードディスク４０４は、オペレーティング・システム（ＯＳ）、アプリケーションプログラム、ドライバ等の各種ソフトウェアプログラム（ソフトウェア）を記憶する。
【００５６】
グラフィックスカード４０５は、表示装置１０４へ出力すべき画像信号を送出する。グラフィックスカード４０５は、出力すべき画像信号を格納するＶＲＡＭと、処理された画像信号を表示装置１０４へ出力する画像出力インターフェース（画像出力Ｉ／Ｆ）も備える。動作としては、画像出力Ｉ／Ｆは、ＶＲＡＭに展開されているＲＧＢ画像データを表示装置１０４へ出力する。
【００５７】
また、図示は省略するが、毛筆描画装置１００は、座標入力面１２１に対して入力された座標情報の入力制御をおこなう入力インターフェース（入力Ｉ／Ｆ）も備える。入力Ｉ／Ｆは、たとえばＲＳ２３２Ｃ、ＵＳＢ等による接続態様を採用することができる。なお、座標入力Ｉ／Ｆから入力された座標情報に基づいて、ＣＰＵ４０１およびハードディスク４０４のＯＳおよび対応するアプリケーションを介して描画処理をはじめとする各種処理が実行される。
【００５８】
このほか、毛筆描画装置１００はフレキシブルディスクドライブ装置、ＣＤ−ＲＯＭドライブ装置、ＭＯドライブ装置等を搭載することも可能である。
【００５９】
ハードディスク４０４は、ＯＳ４４１と、毛筆描画を実現する毛筆描画ソフト４４２と、タブレット１５０を毛筆描画装置１００で使用可能なように制御するドライバソフト４４３と、を格納する。このほか、ハードディスク４０４は、ワープロソフト、表計算ソフト等の各種のソフトを格納する。
【００６０】
ドライバソフト４４３は、タブレット１５０で生成された信号を、マウスイベントにエミュレートし、ＯＳ４４１で解釈可能に制御するほか、座標入力面１２１上の各点を、ＯＳが管理する座標空間と一対一に対応させる制御をおこなう。なお、座標位置の算出に際してはタブレット１５０側で座標値を把握して本体装置１０１側に送出する態様であってもよいし、タブレット１５０側からの所定の信号を本体装置１０１側で受け取り、本体装置１０１側で座標値を把握する構成であってもよい。同様に、タブレットペン１０３がタブレット板１０２に座標を入力しているときの圧力（筆圧）は、タブレット１５０側で圧力値を把握して本体装置１０１側に送出する態様であってもよいし、タブレット１５０側からの所定の信号を本体装置１０１側で受け取り、本体装置１０１側で圧力値として把握する構成であってもよい。
【００６１】
（毛筆描画装置１００の機能的構成：描画パタンの軌跡に関する機能的構成）
つぎに、毛筆描画装置１００の機能的構成のうち、特に描画パタンの軌跡の描画制御に関する機能的構成について説明する。毛筆描画装置１００は、タブレット１５０と連動した毛筆描画ソフト４４２に従って様々な毛筆描画モードによる描画をおこなう。毛筆描画モードは、大きくは、筆の種類や墨汁量などが考慮された質感の高い毛筆描画を再現する描画実行モードと、描画実行モードで描画された軌跡を消去する消去モード（消しゴムモード）と、に分けることができる。
【００６２】
描画実行モードは、通常の毛筆描画質感を再現する普通筆モード、墨汁が充分ありにじみもほとんど生じない毛筆描画質感を再現するベタ筆モード、かすれ表現を再現する渇筆モード、墨汁が充分ありにじみが生じる薄墨筆モードにより構成される。毛筆描画装置１００は、主として、墨汁を使った毛筆描画を質感良く再現するが、コンピュータシステムで実現する利点を考慮し、このほか、毛筆水彩モードと毛筆油絵モードも備える。また、下地は半紙のように特に凹凸のないものを想定しているが、このほか、凹凸のついた下地に対して毛筆描画を実現する背景処理も実行する。これらについては後述する。
【００６３】
図５は、本実施の形態の毛筆描画装置のうち毛筆描画の軌跡を律する機能的構成の一例を示した説明図である。毛筆描画装置１００は、毛筆描画の軌跡を律する機能的構成として、座標入力部５０１と、座標値検出部５０２と、圧力検知部５０３と、描画パタン拡大縮小部５０４と、移動方向算出部５０５と、描画パタン回転部５０６と、距離間隔算出部５０７と、回転制御部５０８と、転回判定部５０９と、描画パタン短縮部５１０と、描画部５１１と、を有する。
【００６４】
座標入力部５０１は座標情報を入力する。座標情報とは、タブレット板１０２に入力された情報であって、座標値そのものもしくは座標値を算出するのに必要な情報を含み、場合によっては、右クリックと左クリックの別、描画実行モードと消去モードの別、連続入力時間なども含めることができる。座標入力部５０１は、たとえば、タブレット１５０、ドライバソフト４４３などによりその機能を実現することができる。
【００６５】
座標値検出部５０２は、座標入力部５０１で入力された座標の座標値を所定の時間間隔毎に検出する。座標値は、絶対座標であってもよく相対座標であってもよい。またその座標系は、ＯＳ４４１が設定する解像度（８００×６００ピクセル、１０２４×７６８ピクセルなど）に基づいてもよいし、実測値（座標入力面１２１を１２７ｍｍ×９９ｍｍの面として構成し、読取分解能を±０．２５ｍｍとしたｍｍ測定値）に基づいてもよい。座標値検出部５０２は、たとえば、タブレット１５０、ＲＡＭ４０２、ＯＳ４４１、ドライバソフト４４３などによりその機能を実現することができる。
【００６６】
圧力検知部５０３は、タブレットペン１０３が座標入力面１２１に対して座標を入力しているときの圧力値を検知する。なお、以降においては、この圧力を適宜筆圧と称することとする。描画パタン拡大縮小部５０４は、圧力検知部５０３で検知された圧力に従って、描画部５１１により描画されるべき描画パタンの大きさを拡大または縮小する。具体的には、圧力が高い場合もしくは高くなった場合には、描画パタンを大きくし、圧力が低い場合もしくは低くなった場合には、描画パタンを小さくする。ここで、拡大または縮小とは、相似形のみを意味するのでなく描画パタンの筆の根元部分と筆先部分の幅や筆元部分から筆先部分の長さの変化も含むものとする。つぎに、具体的な拡大縮小処理について述べる。
【００６７】
図６は、描画パタンと筆圧の関係を示した説明図である。このうち、図６（ａ）および図６（ｃ）は、書道で一般的に使用される丸筆の描画パタンを示したものであり、図６（ｂ）は、平筆の描画パタンを示した図である。図示したように、丸筆の場合には、根元部分は円形を基調とし、筆先部分は台形を基調として２つの図形で描画パタンを表現する。一方、平筆の場合には、台形のみの図形で描画パタンを表現する。
【００６８】
筆圧による描画パタンの形状変化（拡大縮小処理）としては、筆圧値最大のときに根元の幅を最大とし、筆先の幅を根元の幅よりも広くする制御をおこなう方法が挙げられる。このとき、筆圧値が小さくなるほど筆の長さを短くし、筆の幅も細くする制御をおこなうことが好ましい。より具体的には、丸筆の場合には、筆圧最小の状態では根元の幅よりも筆先の幅を小さくし、根元が円形、筆先が三角形という２つの図形を組み合わせた形状に近づける制御をおこなう。平筆の場合は、筆圧最小の状態では筆の長さが筆の幅より短い長方形のような形状に近づける制御をおこなう。
【００６９】
図６に示し、上述した形状変化を実現する一例として、以下の形状決定式を採用することができる。なお、図７は、描画パタンを作成するための各変数を定義する説明図である。
2004139411.tif 000003
なお、この計算式で使用する筆圧最大時の筆の長さ（Ｌ１）、根元の幅（Ｗ２）、筆先の幅（Ｗ１）を可変パラメータとして自由に筆の初期サイズ（大筆、中筆、小筆）を変更できるようにしてもよい。
【００７０】
上式では、筆圧が大きくなるほど筆先が広がっていく描画モデルとしたが、筆先形状が筆圧に依存しない描画モデルを採用してもよい（図６（ｃ）参照）。この場合には、書きはじめや細字の描画が太く不自然とならないように筆先の閉じた描画パタンを使用することが好ましい。
【００７１】
圧力検知部５０３は、たとえば、タブレット１５０と、ドライバソフト４４３などによりその機能を実現することができる。描画パタン拡大縮小部５０４は、たとえば、ＣＰＵ４０１と、ＲＡＭ４０３と、毛筆ソフト４４２などによりその機能を実現することができる。
【００７２】
移動方向算出部５０５は、座標値検出部５０２で順次検出された座標値に基づいてタブレットペン１０３の移動方向を算出する。描画パタン回転部５０６は、移動方向算出部５０５で算出された移動方向の反対方向に描画パタンの筆先部分が向くように描画パタンを回転させる。毛筆描画装置１００では、タブレット板１０２のサンプリング点（順次検出される座標値）に対応させて描画パタンを描画すると共に、サンプリング点の間を補間することにより毛筆描画をおこなうが、描画パタン回転部５０６は、各サンプリング点で、筆の進行方向に従って筆先の向きを変える処理をおこなう。
【００７３】
このときの処理として、まず、タブレットペン１０３を降ろした際の筆先初期角度を決定する必要がある。毛筆描画装置１００では、タブレットペン１０３が座標入力を開始した位置（タブレット板１０２に接触した位置）から、一定以上の距離を移動するまでのサンプリング点をスキップし、一定の距離を超えたところの座標値と入力開始時の座標値とからタブレットペン１０３の進行方向を求め、この方向に応じて描画パタンの向き（初期角度）を計算する方法を採用している。
【００７４】
これは、筆の着紙前後では手ぶれが発生しやすく、たとえばタブレットペン１０３が降ろされる直前のサンプリング点と、タブレットペン１０３がタブレット板１０２に触れた（座標入力を開始した）ときのサンプリング点から筆の進行方向を求め初期角度を計算すると、筆の移動量も小さく演算誤差が非常に大きくなるからである。なお、初期角度を決定するためのタブレットペン１０３の移動距離のしきい値としては、描画パタンの最大長Ｌ１の４分の１とすることができる（図７参照）。
【００７５】
移動方向算出部５０５と描画パタン回転部５０６は、初期角度の決定後、順次各サンプリング点を結ぶ直線の向きを求め、描画パタンの筆先を回転する。直前のタブレットペン１０３の位置を（ｘｉ−１，ｙｉ−１）、現在の位置を（ｘｉ，ｙｉ）とすると、描画パタンの向きθは
θ＝Ｔａｎ−１（−（ｙｉ−ｙｉ−１）／（ｘｉ−ｘｉ−１））　・・・式（１）
となる。なお、図８に、描画パタンの向きθとタブレットペンの移動方向の関係を示す。
【００７６】
移動方向算出部５０５は、たとえば、ドライバソフト４４３と、ＲＡＭ４０３と、ＣＰＵ４０１と、毛筆描画ソフト４４２などによりその機能を実現することができる。描画パタン回転部５０６は、たとえば、ＲＡＭ４０３と、ＣＰＵ４０１と毛筆描画ソフト４４２などによりその機能を実現することができる。
【００７７】
距離間隔算出部５０７は、座標値検出部５０２で順次検出された座標値の隣り合う距離間隔を算出する。また、回転制御部５０８は、距離間隔算出部５０７で算出された座標値の距離間隔に基づいて、描画パタン回転部５０６を制御し、描画パタンの回転量を小さくする。すなわち、回転制御部５０８では、カド部分における「慣性」を考慮した描画を実現する。換言すれば、カド部分での不自然な突起描画を防止する。
【００７８】
現実の毛筆描画を詳細に観察すると、実際には、カド部分では、摩擦などの要因により筆の向きは急激に変化せず、少し遅れて緩やかに変化する。毛筆描画装置１００は、このような特性を表現するため「慣性」というパラメータを設け、筆の向き（描画パタンの回転）の変化度合いを自由に調整できるようにしている。なおタブレットペン１０３を降ろしたときの初期角度以外は、この慣性パラメータによって筆の向きの変化量を調整するようにする。
【００７９】
毛筆描画装置１００で慣性を用いて描画をおこなう場合、回転制御部５０８は、回転角度θ‘ｉを次式により計算する。
θ‘ｉ　＝　θ‘ｉ−１　＋　（１００−ｍ）・Δθｉ　／　１００　・・・式（２）
Δθｉ　＝　θｉ−θ‘ｉ−１　（−π＜Δθｉ≦π）
ここで、
θ‘ｉ−１　　サンプリング点ｉ−１における回転角度（慣性あり）
θｉ　　　　移動方向算出部５０５で求めたサンプリング点ｉにおけるタブレットペン１０３の移動方向の反対方向（慣性なし）
Δθｉ　　　サンプリング点ｉ−１における回転角度の変化量（−π〜π）
ｍ　　　　慣性（０〜１００）
なお、θ‘ｉ−１は着紙直後（座標入力の開始直後）では前述した初期角度を使用し、それ以外では直前のサンプリング点で式（２）により計算した回転角度を使用する。Δθｉは、−π〜πの範囲に正規化した角度を使用する。
【００８０】
式（２）から明らかなように、慣性ｍの値が大きいほど回転が緩やかになる。ｍ＝１００の場合は全く回転せず（θ‘ｉ　＝θ‘ｉ−１）、ｍ＝１００の場合はタブレットペン１０３の進行方向の反対向きθ‘ｉ＝θｉとなる。
【００８１】
以上は、慣性ｍを用いた描画パタンの向きの決定する処理であるが、毛筆描画装置１００では、この慣性ｍをタブレットペン１０３の移動速度に応じて変化させる。これにより、単に座標値検出部５０２で検出された位置に描画パタンを順次重ね合わせて描画していく場合に、文字の折り返し部分で生じる不自然な突起を防ぐことができる。図９は、カドにおける不自然な突起描画と、慣性を制御した場合の描画パタンの向きを示した描画概念図である。このうち、図９（ａ）は、慣性を考慮しない描画図であり、図９（ｂ）は、図９（ａ）で示した描画についてカド部分前後の描画パタンの配向を示した図であり、図９（ｃ）は、慣性を考慮した描画パタンの配向を示した図である。
【００８２】
不自然な突起は、特に、ゆっくりとペンを動かした場合に、ペンが下方に下がりきらないうちに描画パタンが回転してしまうことに起因する。回転制御部５０８は、タブレットペン１０３の移動速度が遅いときに慣性ｍが高くなるように回転制御する。回転制御はたとえば以下の式を採用することができる。
ｍ’　ｉ　＝　ＭＡＸ（１００−ｒｆｉ，　ｍ）
ｒｆｉ　＝　（Ｄｉ２・α）　／　（　ＭＡＸ（ｌ１ｉ　，　ｌ１ｉ−１）　＋　１　）　＋　β
（但し、Ｄｉ＝０の場合はｒｆｉ＝０）
Ｄｉ２　＝　（ｘｉ−ｘｉ−１）２　＋　（ｙｉ−ｙｉ−１）２
ここで、
ｍ’　ｉ　　　サンプリング点ｉにおける補正済みの慣性値（０〜１００）
ｍ　　　　補正前の慣性値（０〜１００）（下限値として使用）
ｒｆｉ　　　　サンプリング点ｉにおける回転係数
Ｄｉ　　　　サンプリング点ｉとサンプリング点ｉ−１との距離
ｌ１ｉ　　　　サンプリング点ｉにおける描画パタンの長さ
ｌ１ｉ−１　　　サンプリング点ｉ−１における描画パタンの長さ
α，β　　　微調整のための定数（例えばα＝１０、β＝３）
ｘｉ，　ｙｉ　　　サンプリング点ｉの座標値
ｘｉ−１，　ｙｉ−１　　サンプリング点ｉ−１の座標値
なお、座標は整数値で管理するものとする。
従って、最終的な回転角度θ‘ｉは下式となる。
θ‘ｉ　＝　θ‘ｉ−１　＋　（１００−ｍ’　ｉ）・Δθｉ　／　１００　・・・式（３）
【００８３】
以上のようにタブレットペン１０３の移動速度に従って慣性値ｍを変化させながら描画をおこなうことにより、カドの部分での不自然な突起描画が抑制される。また、カドの部分に限らず、ペンをゆっくり移動させた場合には手ぶれや演算誤差の増大によって線の途中に不自然な盛り上がりが生じうるが、この現象についても同時に解消される。距離間隔算出部５０７は、たとえば、毛筆描画ソフト４４２と、ＲＡＭ４０３と、ＣＰＵ４０１などによりその機能を実現することができる。回転制御部５０８は、たとえば、毛筆描画ソフト４４２と、ＲＡＭ４０３と、ＣＰＵ４０１などによりその機能を実現することができる。
【００８４】
転回判定部５０９は、移動方向算出部５０５で算出された移動方向が急転回したか否かを判定する。また、描画パタン短縮部５１０は、転回判定部５０９で移動方向が急転回したと判定された場合に、所定の描画個数分または所定の描画距離分だけ描画パタンの長さを短くする。折り返しのような１８０度に近い大幅な方向転換を行った場合には、慣性を考慮しても不自然な突起が描かれる場合があり（図１０参照）、描画パタン短縮部５１０は、この突起描画を防止する。
【００８５】
現実の毛筆描画を詳細に観察すると、実際には、折り返し部分では、筆先が裏返えることにより綺麗な描画が実現されている。毛筆描画装置１００は、筆先の裏返りをシミュレートすることにより、この問題に対処している。具体的には、まず、筆先の裏返りを判定するために、各サンプリング点において筆先回転率ｒｒｉを計算する
ｒｒｉ　＝　｜Δθｉ｜・１００　／　π　　　　・・・式（４）
Δθｉ　＝　θｉ−θ‘ｉ−１　（−π＜Δθｉ≦π）
ここで、
ｒｒｉ　　　サンプリング点ｉにおける筆先回転率
θ‘ｉ−１　　式（３）により求めたサンプリング点ｉ−１における回転角度（慣性あり）
θｉ　　　式（１）により求めたサンプリング点ｉにおける回転角度（慣性なし）
Δθｉ　　サンプリング点ｉ−１における回転角度の変化量（−π〜π）
【００８６】
転回判定部５０９は、式（４）により計算した筆先回転率ｒｒｉが一定値以上の場合に筆先が裏返った、すなわち、移動方向が急転回したと判断する。この一定値は、たとえば、８０とすることができる。毛筆描画装置１００は、筆先が裏返ったと判定した場合は筆先反転フラグをセットし、そのサンプリング点での座標値（ｔｘ，ｔｙ）　を保存し、回転角度をθ‘ｉ−１＝θｉ、θ‘ｉ＝θｉとして描画をおこなう。
【００８７】
描画パタン短縮部５１０は、筆先反転フラグがセットされているときは、一時的に筆先の長さを短くした描画パタンを採用する。筆先の長さｌ１ｉ‘としては、たとえば、下式により計算することができる。
ｌ１ｉ’　＝　Ｄｔｉ・（ｌ１ｉ−ｗ２ｉ）　／　Ｌ１　＋　ｗ２ｉ　　　（丸筆の場合）
ｌ１ｉ’　＝　Ｄｔｉ・ｌ１ｉ　／　Ｌ１　　　（平筆の場合）
Ｄｔｉ　＝　ｓｑｒｔ（（ｘｉ−ｔｘ）２＋（ｙｉ−ｔｙ）２）
但し、Ｄｔｉ＞Ｌ１の場合はＤｔｉ＝Ｌ１
ここで、
Ｄｔｉ　　　　サンプリング点ｉの折り返り点からの距離
ｘｉ，　ｙｉ　　　サンプリング点ｉの座標値
ｔｘ，ｔｙ　　　折り返り点の座標値
ｗ２ｉ　　　　サンプリング点ｉでの描画パタンの根元部分の幅
ｌ１ｉ　　　　　サンプリング点ｉにおける描画パタンの長さ
Ｌ１　　　　　描画パタンの最大長
なお、サンプリング点ｉの折り返り点からの距離Ｄｔｉは下記の式により近似してもよい。
Ｄｔｉ　＝　｜ｘｉ−ｔｘ｜　＋　｜ｙｉ−ｔｙ｜　但し、Ｄｔｉ＞Ｌ１の場合はＤｔｉ＝Ｌ１
【００８８】
転回判定部５０９は、Ｄｔｉ≧Ｌ１となった時点で筆先反転フラグをクリアする処理をおこなう。このように、筆先が裏返ったと判断された場合、一時的に筆先の長さを短く補正して円に近い描画パタンで描画をおこなうことにより、筆先の裏返りをシミュレートし、大幅な方向転換を行った場合すなわち折り返し点での描画の不具合を解消することができる。
【００８９】
転回判定部５０９は、たとえば、毛筆描画ソフト４４２と、ＲＡＭ４０３と、ＣＰＵ４０１などによりその機能を実現することができる。なお、タブレットペン１０３が座標入力面１２１に対する傾きを検出する傾き検出機能を備えている場合には、タブレットペン１０３も転回判定部５０９の機能的構成要素となる。描画パタン短縮部５１０は、たとえば、毛筆描画ソフト４４２と、ＲＡＭ４０３と、ＣＰＵ４０１などによりその機能を実現することができる。
【００９０】
描画部５１１は、描画パタン回転部５０６または回転制御部５０８で回転され、描画パタン拡大縮小部５０４で拡大または縮小され、描画パタン短縮部５１０で長さを短くされた描画パタンを、座標値検出部５０２で検出された座標位置に順次描画する。なお、描画にあたっては、各サンプリング点の間に補間用の描画パタンを描画することにより、間の隙間を埋める処理をおこなう。このとき、単に、相似形の描画パタンを使用して描画をおこなう場合には、各サンプリング点を結ぶ直線を構成する点の位置に描画パタンのホットスポットが重なるように補間パタンを描画していけばよい。しかしながら、毛筆描画装置１００で採用する描画モデルは、筆圧や筆の進行方向によって描画パタンの形状が変化するため、筆先がサンプリング点間を結ぶ直線よりも長い軌跡を描く場合があり、単純な補間処理では、所々隙間があいてしまい、滑らかに補間することができない。
【００９１】
従って、描画部は、各サンプリング点での描画パタンを形成する多角形の頂点同士を結ぶ直線の中で最長の直線の長さを基に補間点数を求め、各補間点において筆圧と進行方向を徐々に変化させてできた描画パタンを描画していく処理もおこなう。
【００９２】
丸筆の場合は、筆の根元部分を示す円周上の真中にあたる点同士と、筆先を示す台形の各頂点間同士の直線距離を求め、平筆の場合は、筆先を示す台形の各頂点間同士の直線距離を求める。これらの頂点間同士で距離の一番長い直線の長さから補間点数を求める。具体的には、基準直線の始端座標を（ｘ１，　ｙ１）、終端座標を（ｘ２，　ｙ２）とすると、｜ｘ２−ｘ１｜≧｜ｙ２−ｙ１｜の場合は補間点数を｜ｘ２−ｘ１｜とし、｜ｘ２−ｘ１｜＜｜ｙ２−ｙ１｜の場合は補間点数を｜ｙ２−ｙ１｜とする。なお、座標値は整数値とする。
【００９３】
描画部５１１は、このようにして求めた補間点数により、各補間点の座標を計算し、各補間点での描画パタンのホットスポットが各サンプリング点を結ぶ直線上をたどるように描画していく。なお、描画パタンの各頂点を結ぶ線の軌跡は現実の描画では曲線を描くことになるため、補間点数を１．２〜１．５倍した補間点数を使用してもよい。補間中の筆圧、回転角度など変数の変化量は、補間をおこなう２点間での各変数の差分を補間数で割ったものを使用する。
【００９４】
毛筆描画装置１００は、描画部５１１の描画処理により質感の高い毛筆描画を可能とする。描画部５１１は、たとえば、毛筆描画ソフト４４２と、ＲＡＭ４０３と、ＣＰＵ４０１と、グラフィックスカード４０５と、表示装置１０４などによりその機能を実現することができる。
【００９５】
（毛筆描画装置１００の機能的構成：描画パタン自体の表現に関する機能的構成）
つぎに、毛筆描画装置１００の機能的構成のうち、特に描画パタン自体の表現に関する機能的構成について説明する。現実の毛筆描画では、毛筆を構成する毛の束や、墨汁の量、墨汁のにじみ易さ分離し易さなどの複数の要因が絡み合って毛筆独特の描画質感（かすれ、にじみ）を形成する。毛筆描画装置１００では、この描画質感を描画パタンの内部画像を変化させることにより表現する。
【００９６】
図１１は、本実施の形態の毛筆描画装置のうち描画パタンの内部画像を変化させる機能的構成の一例を示した説明図である。毛筆描画装置１００は、描画パタン内の表現を変化させる機能的構成として、濃淡画像調整部５１２と、停留判定部５１３と、平滑化部５１４と、停留回数計数部５１５と、平滑化制御部５１６と、を有する。ここではまず、描画パタン内部の一般的な濃淡画像について説明し、続いて各機能的構成について説明する。
【００９７】
図１２は、毛筆描画装置１００で採用する描画パタンと描画パタン内部の濃淡画像の一例を示した図である。濃淡や隙間のあいた描画パタンを用いることによって、毛筆１本１本の軌跡を反映した質感の高い描画が可能となる。描画パタンの生成方法としては、たとえば、中心から離れるにつれて徐々に薄くなっていく点パタンをランダムに描画パタン内に振る方法が挙げられる。具体的には、次のような点パタンを用いることができる。
Ｐｘｙ　＝　ａ・Ｄｘｙ２　　　　　　　　　　　（０≦Ｐｘｙ≦２５５）
（但し、Ｐｘｙ＞２５５の場合はＰｘｙ　＝２５５）
ここで、
Ｐｘｙ　　　　　ピクセルの輝度（色値）
Ｄｘｙ　　　　　中心点とそのピクセルとの距離
ａ　　　　　　広がりを調整するための係数
描画パタンは、点パタンの係数ａの値を調整することで、隙間の量を調整可能としている。
【００９８】
描画パタンの生成方法は、これ以外にも、たとえば、乱数により適当な個数のランダムな点を生成し、描画モードに応じて平滑化フィルタでこの点をぼかし、描画パタンが薄くならないように輝度レベルの補正を行って得てもよい。
【００９９】
なお、平滑化フィルタは、ある中心ピクセル（注目画素）と近傍のピクセルに注目し、指定された隣接範囲の色を平均化するという処理フィルタである。なお、矩形のフィルタを使用すると、四角いボケ方をするので、注目画素からの距離によって異なる重みをつけて、丸いボケ方をするようにしてもよい。
【０１００】
以降では、点パタンや平滑化フィルタを施され、ぼかしやボケの入った単位画像を濃淡画像と称することする。濃淡画像を調整することにより、毛筆独特のかすれやにじみを質感良く再現できる。
【０１０１】
まず、かすれを表現可能とする機能部について説明する。濃淡画像調整部５１２は、圧力検知部５０３で検出された圧力と距離間隔算出部５０７で判定された座標値の距離間隔に従って、濃淡画像の個数と大きさと濃淡を調整する。なお、使用の態様によっては、圧力のみに依存させる態様であってもよいし、距離間隔のみに依存させる態様であってもよい。また、個数のみを調整する態様であってもよいし大きさのみを調整する態様であってもよいし濃淡のみを調整する態様であってもよい。また、個数、大きさ、濃淡のうち２つを調整する態様であってもよい。
【０１０２】
毛筆描画装置１００では、計算処理負担を軽減するため、たとえば、点のサイズを大中小と３段階に限定し、輝度レベル補正の際のパラメータ調整を併用することにより、見かけ上連続的に隙間の量を調整できるようにしている。濃淡画像の調整は、描画モード選択時の初期段階に決定し、描画中に動的に変化させるものとする。濃淡画像調整部５１２による調整により、筆圧やタブレットペン１０３の速度によって自動的に隙間量を増減させることが可能となる。これにより、質感の高いかすれ表現が可能となる。濃淡画像調整部５１２は、たとえば、毛筆描画ソフト４４２と、ＲＡＭ４０３と、ＣＰＵ４０１などによりその機能を実現することができる。
【０１０３】
つぎに、にじみを表現する機能部について説明する。停留判定部５１３は、座標値検出部５０２で検出された座標値に基づいてタブレットペン１０３が停留しているか否かを判定する。平滑化部５１４は、停留判定部５１３でタブレットペン１０３が停留していると判断された場合に、描画パタンに平滑化処理を施す。停留回数計数部５１５は、停留判定部５１３でタブレットペン１０３が同一場所に停留していると判定された回数を計数する。平滑化制御部５１６は、停留回数計数部５１５で計数された回数に従って、平滑化部５１４を制御して平滑化処理の拡散パラメータを大きくする。
【０１０４】
現実の毛筆描画では、墨と水が分離しやすいような墨汁（例えば薄い墨）を筆に充分染み込ませて描画した場合に、特に停留点でにじみが見られる。毛筆描画装置１００では、タブレットペン１０３の停留時に停留時間に従って、拡散係数を大きくした平滑化フィルタを描画パタンに施し描画することにより、にじみを質感高く表現可能としている。にじみの再現については平滑化処理を採用するが、このとき、輝度補正をしないことにより、徐々に濃度が淡くなる様子を簡便に表現可能となる。図１３は、描画パタンに平滑化処理を順次施し、にじみが伝播する様子を示した図である。なお、徐々に拡散係数を増やしていく代わりに、前回使用した描画パタンを記憶しておき、それに重ねて平滑化処理を行った描画パタンを使用することによってもにじみの伝播を表現できる。
【０１０５】
平滑化部５１４と平滑化制御部５１６は、たとえば、毛筆描画ソフト４４２と、ＲＡＭ４０３と、ＣＰＵ４０１などによりその機能を実現することができる。停留回数計数部５１５は、たとえば、タブレット板１０２と、ドライバソフト４４３と毛筆描画ソフト４４２などによりその機能を実現することができる。
【０１０６】
描画部５１１は、描画パタン内の濃淡画像を変化させるこれらの各機能部の処理を経て決定ないし調整された描画パタンを、順次タブレットペン１０３の入力した座標位置に描画する。なお、毛筆描画装置１００は、墨汁を使った毛筆書画を表示装置１０４に質感高く再現するが、このほか、同様のアルゴリズムを用いて水彩筆や油彩筆による描画を再現することができる。特に、油彩筆を再現する場合には描画パタンにエンボスフィルタを施し、陰影をつけてもよい。図１４は、陰影パタンと描画例を示した図である。このうち、図１４（ａ）は、処理前の描画パタンであり、図１４（ｂ）は、エンボスフィルタを施した後の描画パタンであり、図１４（ｃ）は、描画例を示している。
【０１０７】
（毛筆描画装置１００の描画サンプル）
つぎに毛筆描画装置１００の描画例を示す。図１５は、毛筆描画装置の描画例を示した図である。図示したように、「とめ」「はね」「はらい」「かえし」など、現実の毛筆描画と同等の描画表現が可能となっていることが分かる。特に、タブレットペン１０３が座標の入力を開始したところと、座標の入力が終了したところの質感が極めて良く再現されていることが確認できる。
【０１０８】
図１６は、各種の描画モードによる毛筆描画例を示した図である。図１７は、図１６に示した各種の描画モードのパラメータを表示した図表である。図示したように、丸筆では、普通筆、ベタ筆、渇筆、薄墨筆の各描画モードを表現し、平筆では、水彩筆や油彩筆の描画モードを表現している。パラメータを適切に設定することにより、各種の描画表現が可能となっていることが分かる。
【０１０９】
毛筆描画装置１００は、消しゴムモードも備える。消しゴムモードとは、タブレットペン１０３の消しゴム部１３２が座標入力面１２１に座標を入力しているときに、その軌跡に沿って、なぞられた部分の線画を消去するモードをいう。消しゴムモードにより、コンピュータシステムのアンドゥー機能とはまた異なる描画質感を実現できる。なお、消しゴムモードは、タブレットペン１０３と連動しているので、従来のように複数回のアイコンクリックやプルダウン選択などにより実現されていた消しゴムモード選択のような煩雑さを解消し、毛筆描画装置１００の操作性を向上させることが可能となる。
【０１１０】
（毛筆描画装置の処理流れ）
つぎに、毛筆描画装置１００の処理流れについて説明する。図１８は、毛筆描画装置１００の処理流れの一例について説明したフローチャートである。毛筆描画装置１００は、まず、描画モードを決定する（ステップＳ６０１）。具体的には、描画パタンと描画パタンの描画中の制御パラメータを決定する（図１７参照）。
【０１１１】
続いて、タブレットペン１０３が入力している座標の座標値を所定の時間間隔毎に検出すると共に、座標を入力しているときの圧力を検知する（ステップＳ６０２）。毛筆描画装置１００では、タブレット１５０を用いているので、タブレット１５０により座標および圧力に関する情報を検知することができる。つぎに、座標値の軌跡からタブレットペン１０３の移動方向を算出し、描画パタンの配向（筆先方向）を決定する（ステップＳ６０３）。決定に際しては、タブレットペン１０３の移動方向の正反対の方向にむけて所定の慣性をもって配向する。具体的には、タブレットペン１０３の移動速度が小さくなるに従って回転角度の回転量を小さくする処理をおこなう。
【０１１２】
続いて、入力された座標の方向が急転回したかを判定し（ステップＳ６０４）、急転回したと判定された場合には、描画パタンの長さ部分を小さくする処理をおこなう（ステップＳ６０５）。ステップＳ６０３、ステップＳ６０４およびステップＳ６０５を経ることにより、描画している文字のカド部分や折り返し部分に不自然な突起が発現せず、自然な毛筆描画質感を得ることができる。
【０１１３】
最後に、各サンプリング点で順次描画パタンを描画していく（ステップＳ６０６）。サンプリング点上に描画していく描画パタンは、ステップＳ６０１で決定した描画モードの初期設定の画像に基づき、各種条件に従って適宜変化させる。具体的には、タブレットペン１０３の筆圧や速度に従って、描画パタンを構成する濃淡画像の個数や大きさや濃淡を調整する。特に、薄墨筆モードの場合はタブレットペン１０３の停留時間に従って平滑化処理を順次施し、墨滴がにじんでいくような描画パタンを描画する。
【０１１４】
なお、以上の各機能部はコンピュータプログラムとして実現できる。すなわち、コンピュータシステムを各機能部を実現させる手段として機能させることができる。図１９〜図２４は、コンピュータプログラムの処理結果を表示装置１０４に表示させた場合の画面構成例を示した図である。画面構成のうち、「ファイル」メニュー７０１は、ファイルのオープン、クローズ、新規作成などの基本動作をおこなうメニューである。また、「筆」メニュー７０２は、図１９〜図２４に示した各描画モード、消しゴムモード、および、後述するカスタム設定をおこなうメニューである。
【０１１５】
また、「背景」メニューは、下地を設定するメニューであり、たとえば、半紙（無地）、画用紙、キャンバス地を設定することができる。図２５は、画用紙の下地例を示した図であり、図２６は、キャンバス地の下地例を示した図である。図示したようにそれぞれの下地例では無地である半紙と異なる一定の濃淡画像が形成されており、描画パタンが重ね合わされることにより、下地を考慮した描画質感を得ることができる。現実の描画では、水彩画や油彩画で下地の凹凸が表にでる場合があるが、毛筆描画装置１００では、たとえば、キャンバス地に水墨画を描くなど、現実の組み合わせでは採用されない、コンピュータシステムならではの描画質感を得ることも可能となる。
【０１１６】
「色選択」メニュー７０４は、各種の描画色を選択するメニューである。従って、毛筆書画においては、黒以外の従来にない水墨画表現が可能となる。「消去」メニュー７０５は、描画画面７０６上に描画した文字や線図を総て消去するメニューである。
【０１１７】
つぎに、「筆」メニュー７０２の特性（Ｐ）について説明する。毛筆描画の各種パラメータのカスタム設定を可能にする。図２７は、描画パタンのサイズをカスタマイズする設定画面の一例を示した図である。図示したように、描画パタンの長さ、根元の幅、先端部の幅を変更可能としている。図２８は、濃淡画像などをカスタマイズする設定画面の一例を示した図である。図示したように、テクスチャパタンと描画パタンの合成比率、点密度の補正量、慣性ｍの調整、タブレットペン１０３の転回を判定する基準値を変更可能としている。なお、テクスチャパタンと描画パタンの合成比率とは、下地の凹凸や濃淡（テクスチャ）と描画パタンの濃淡の合成比率を表す。
【０１１８】
図２９は、インク（墨汁）をカスタマイズする設定画面の一例を示した図である。図示したように、インクの量、筆圧によるかすれの変化の有無、筆の早さによるかすれの変化の有無、速度によるかすれの量、にじみの量を変更可能としている。図３０は、濃度とコントラストをカスタマイズする設定画面の一例を示した図である。図３１は、染み込みの量と遅延制御をカスタマイズする設定画面の一例を示した図である。なお、遅延制御とは、パソコンの描画能力が低くて描画が追いつかない状態が発生したときに、自動的に補間を粗くし、ペンの動きに描画が追従しなくなるのを防止する機能を実現する制御をいう。
【０１１９】
以上説明した各機能部を適宜プログラム化し、タブレット１５０を備えるコンピュータシステムにインストールすることで、コンピュータを毛筆描画装置として作動させることができる。なお、プログラムの流通態様は、ＣＤ−ＲＯＭなどの記録媒体に限られずインターネットのような電気回線を通じて流通させることもできる。
【０１２０】
【発明の効果】
上記説明したように、本発明の毛筆描画装置（請求項１）は、座標入力面と座標入力面に対して座標を入力する座標入力手段と、を有するタブレットを含み、描画の基本形状である描画パタンの軌跡に従って描画をおこなう毛筆描画装置であって、座標値検出手段が、座標入力手段により入力された座標の座標値を所定の時間間隔毎に検出しと、圧力検知手段が、座標入力手段によって座標入力面に対して座標が入力しているときの圧力を検知し、拡大縮小手段が、圧力検知手段により検知された圧力に従って描画パタンの大きさを拡大または縮小し、移動方向算出手段が、座標値検出手段により順次検出された座標値に基づいて座標入力手段の移動方向を算出し、描画パタン回転手段が、移動方向算出手段により算出された移動方向の反対方向に描画パタンの筆先部分が向くように当該描画パタンを回転させ、距離間隔算出手段が、座標値検出手段により順次検出された座標値の隣り合う距離間隔を算出し、回転制御手段が、距離間隔算出手段により算出された座標値の距離間隔に基づいて描画パタン回転手段を制御して描画パタンの回転量を小さくし、描画手段が、描画パタン回転手段または回転制御手段により回転され拡大縮小手段により拡大または縮小された描画パタンを、座標値検出手段により検出された座標位置に順次描画するので、描画する文字や線図の「カド」の部分で描画パタンが緩やかに方向転換し、これにより、タブレットを用いて自然な毛筆描画を質感良く再現可能となる。
【０１２１】
また、本発明の毛筆描画装置（請求項２）は、請求項１に記載の毛筆描画装置において、転回判定手段が、移動方向算出手段により算出された移動方向が急転回したか否かを判定し、パタン短縮手段が、転回判定手段によって移動方向が急転回したと判定された場合に、所定の描画個数分または所定の描画距離分だけ描画パタンの長さを短くし、描画手段が、描画パタン回転手段および回転制御手段により回転され、拡大縮小手段により拡大または縮小され、パタン短縮手段により長さを短くされた描画パタンを、座標値検出手段により検出された座標位置に順次描画するので、「はね」などのように、急峻な折り返し描画において、描画パタンによる不要な突起描画を防止し、これにより、タブレットを用いて自然な毛筆描画を質感良く再現可能となる。
【０１２２】
また、本発明の毛筆描画装置（請求項３）は、請求項１または２に記載の毛筆描画装置において、描画パタンを構成する画素のうち所定の画素を中心として距離が離れるにつれ描画色が淡くなる複数の濃淡画像により描画パタンを構成し、濃淡画像調整手段が、圧力検知手段により検出された圧力に従って、および／または、距離間隔算出手段により判定された座標値の距離間隔に従って、濃淡画像の個数および／または濃淡画像の大きさおよび／または前記濃淡画像の濃淡を調整し、描画手段が、さらに、濃淡画像調整手段により調整された描画パタンを描画するので、かすれ表現が可能となり、これにより、タブレットを用いて自然な毛筆描画を質感良く再現できる。
【０１２３】
また、本発明の毛筆描画装置（請求項４）は、請求項３に記載の毛筆描画装置において、描画パタンを、描画パタン内に無秩序に振った黒点画像に対し、平滑化フィルタを施して得られた画像により構成したので、かすれ表現を簡便に構成可能な描画パタンを用いることができ、これにより、タブレットを用いて自然な毛筆描画を質感良く再現できる。
【０１２４】
また、本発明の毛筆描画装置（請求項５）は、請求項１〜４のいずれか一つに記載の毛筆描画装置において、停留判定手段が、座標値検出手段により検出された座標値に基づいて座標入力手段が停留しているか否かを判定し、平滑化手段が、停留判定手段によって座標入力手段が停留していると判断された場合に、描画パタンに平滑化処理を施し、描画手段が、さらに、平滑化手段により平滑化された描画パタンを描画するので、にじみ表現が可能となり、これにより、タブレットを用いて自然な毛筆描画を質感良く再現できる。
【０１２５】
また、本発明の毛筆描画装置（請求項６）は、請求項５に記載の毛筆描画装置において、停留回数計数手段が、停留判定手段によって座標入力手段が同一場所に停留していると判定された回数を計数し、平滑化制御手段が、停留回数計数手段により計数された回数に従って、平滑化手段を制御して平滑化処理の拡散パラメータを大きくし、描画手段が、さらに、平滑化制御手段の制御を受けて平滑化された描画パタンを描画するので、動的なにじみ表現が可能となり、これにより、タブレットを用いて自然な毛筆描画を質感良く再現できる。
【０１２６】
また、本発明の毛筆描画プログラム（請求項７）は、座標入力面と座標入力面に対して座標を入力する座標入力手段と、を有するタブレットからの出力信号を用いて、描画の基本形状である描画パタンをその軌跡に従って描画させるプログラムであって、コンピュータを、座標入力手段により入力された座標の座標値を所定の時間間隔毎に検出する座標値検出手段と、座標入力手段が座標入力面に対して座標を入力しているときの圧力を検知する圧力検知手段と、圧力検知手段により検知された圧力に従って描画パタンの大きさを拡大または縮小する拡大縮小手段と、座標値検出手段により順次検出された座標値に基づいて座標入力手段の移動方向を算出する移動方向算出手段と、移動方向算出手段により算出された移動方向の反対方向に描画パタンの筆先部分が向くように当該描画パタンを回転させる描画パタン回転手段と、座標値検出手段により順次検出された座標値の隣り合う距離間隔を算出する距離間隔算出手段と、距離間隔算出手段により算出された座標値の距離間隔に基づいて描画パタン回転手段を制御し、描画パタンの回転量を小さくする回転制御手段と、描画パタン回転手段または回転制御手段により回転され拡大縮小手段により拡大または縮小された描画パタンを、座標値検出手段により検出された座標位置に順次描画する描画手段として機能させるので、描画する文字や線図のカドの部分で描画パタンが緩やかに方向転換し、これにより、タブレットを用いて自然な毛筆描画を質感良く再現可能となる。
【０１２７】
また、本発明の毛筆描画プログラム（請求項８）は、請求項７に記載の毛筆描画プログラムにおいて、さらに、コンピュータを、移動方向算出手段により算出された移動方向が急転回したか否かを判定する転回判定手段と、転回判定手段により移動方向が急転回したと判定された場合に、所定の描画個数分または所定の描画距離分だけ描画パタンの長さを短くするパタン短縮手段として機能させ、描画手段として、描画パタン回転手段および回転制御手段により回転され、拡大縮小手段により拡大または縮小され、パタン短縮手段により長さを短くされた描画パタンを、座標値検出手段により検出された座標位置に順次描画させるので、「はね」などのように、急峻な折り返し描画において、描画パタンによる不要な突起描画を防止し、これにより、タブレットを用いて自然な毛筆描画を質感良く再現可能となる。
【０１２８】
また、本発明の毛筆描画プログラム（請求項９）は、請求項７または８に記載の毛筆描画プログラムにおいて、描画パタンを構成する画素のうち所定の画素を中心として距離が離れるにつれ描画色が淡くなる複数の濃淡画像により描画パタンを構成し、さらに、コンピュータを、圧力検知手段により検出された圧力に従って、および／または、距離間隔算出手段により判定された座標値の距離間隔に従って、濃淡画像の個数および／または濃淡画像の大きさおよび／または前記濃淡画像の濃淡を調整する濃淡画像調整手段として機能させ、描画手段として、さらに、濃淡画像調整手段により調整された描画パタンを描画するように機能させるので、かすれ表現が可能となり、これにより、タブレットを用いて自然な毛筆描画を質感良く再現できる。
【０１２９】
また、本発明の毛筆描画プログラム（請求項１０）は、請求項９に記載の毛筆描画プログラムにおいて、描画パタンを、描画パタン内に無秩序に振った黒点画像に対し、平滑化フィルタを施して得られた画像により構成したのでかすれ表現を簡便に構成可能な描画パタンを用いることができ、これにより、タブレットを用いて自然な毛筆描画を質感良く再現できる。
【０１３０】
また、本発明の毛筆描画プログラム（請求項１１）は、請求項７〜１０のいずれか一つに記載の毛筆描画プログラムにおいて、さらに、コンピュータを、座標値検出手段により検出された座標値に基づいて座標入力手段が停留しているか否かを判定する停留判定手段と、停留判定手段により座標入力手段が停留していると判断された場合に、描画パタンに平滑化処理を施す平滑化手段として機能させ、描画手段として、さらに、平滑化手段により平滑化された描画パタンを描画するように機能させるので、にじみ表現が可能となり、これにより、タブレットを用いて自然な毛筆描画を質感良く再現できる。
【０１３１】
また、毛筆描画プログラム（請求項１２）は、請求項１１に記載の毛筆描画プログラムにおいて、さらに、コンピュータを、停留判定手段により座標入力手段が同一場所に停留している回数を計数する停留回数計数手段と、停留回数計数手段により計数された回数に従って、平滑化手段を制御して平滑化処理の拡散パラメータを大きくする平滑化制御手段として機能させ、描画手段として、さらに、平滑化制御手段の制御を受けて平滑化された描画パタンを描画するように機能させるので、動的なにじみ表現が可能となり、タブレットを用いて自然な毛筆描画を質感良く再現できる。
【０１３２】
また、本発明の毛筆描画方法（請求項１３）は、座標入力面と座標入力面に対して座標を入力する座標入力手段と、を有するタブレットを含み、描画の基本形状である描画パタンの軌跡に従って描画をおこなう毛筆描画装置に適用する毛筆描画方法であって、座標値検出工程では、座標入力手段により入力された座標の座標値を所定の時間間隔毎に検出し、圧力検知工程では、座標入力工程で座標入力面に対して座標を入力しているときの圧力を検知し、拡大縮小工程では、圧力検知工程で検知された圧力に従って描画パタンの大きさを拡大または縮小し、移動方向算出工程では、座標値検出工程で順次検出された座標値に基づいて座標入力手段の移動方向を算出し、描画パタン回転工程では、移動方向算出工程で算出された移動方向の反対方向に描画パタンの筆先部分が向くように当該描画パタンを回転させ、距離間隔算出工程では、座標値検出工程で順次検出された隣り合う座標値の距離間隔を算出し、回転制御工程では、距離間隔算出工程で算出された座標値の距離間隔に基づいて描画パタン回転工程における回転処理を制御して描画パタンの回転量を小さくし、描画工程では、描画パタン回転工程または回転制御工程を経て回転され拡大縮小工程を経て拡大または縮小された描画パタンを、座標値検出工程で検出された座標位置に順次描画するので、描画する文字や線図のカドの部分で描画パタンが緩やかに方向転換し、これにより、タブレットを用いて自然な毛筆描画を質感良く再現可能となる。
【０１３３】
また、本発明の毛筆描画方法（請求項１４）は、請求項１３に記載の毛筆描画方法において、転回判定工程では、移動方向算出工程で算出された移動方向が急転回したか否かを判定し、パタン短縮工程では、転回判定工程で移動方向が急転回したと判定された場合に、所定の描画個数分または所定の描画距離分だけ描画パタンの長さを短くし、描画工程では、描画パタン回転工程および回転制御工程を経て回転され、拡大縮小工程を経て拡大または縮小され、パタン短縮工程を経て長さを短くされた描画パタンを、座標値検出工程で検出された座標位置に順次描画するので、「はね」などのように、急峻な折り返し描画において、描画パタンによる不要な突起描画を防止し、これにより、タブレットを用いて自然な毛筆描画を質感良く再現可能となる。
【０１３４】
また、本発明の毛筆描画方法（請求項１５）は、請求項１３または１４に記載の毛筆描画方法において、描画パタンを構成する画素のうち所定の画素を中心として距離が離れるにつれ描画色が淡くなる複数の濃淡画像により描画パタンを構成し、濃淡画像調整工程では、圧力検知工程で検出された圧力に従って、および／または、距離間隔算出工程で判定された座標値の距離間隔に従って、濃淡画像の個数および／または濃淡画像の大きさおよび／または前記濃淡画像の濃淡を調整し、描画工程では、さらに、濃淡画像調整行程を経て調整された描画パタンを描画するので、かすれ表現が可能となり、これにより、タブレットを用いて自然な毛筆描画を質感良く再現できる。
【０１３５】
また、本発明の毛筆描画方法（請求項１６）は、請求項１３、１４または１５に記載の毛筆描画方法において、停留判定工程では、座標値検出行程で検出された座標値に基づいて座標入力手段が停留しているか否かを判定し、平滑化工程では、停留判定工程で座標入力手段が停留していると判断された場合に、描画パタンに平滑化処理を施し、描画工程では、さらに、平滑化工程を経て平滑化された描画パタンを描画するので、にじみ表現が可能となり、これにより、タブレットを用いて自然な毛筆描画を質感良く再現できる。
【０１３６】
また、本発明の毛筆描画方法（請求項１７）は、請求項１６に記載の毛筆描画方法において、停留回数計数工程では、停留判定工程で座標入力手段が同一場所に停留している回数を計数し、平滑化制御工程では、停留回数計数行程で計数された回数に従って、平滑化工程における平滑化処理を制御して当該平滑化処理の拡散パラメータを大きくし、描画工程では、さらに、平滑化制御工程の制御を受けて平滑化された描画パタンを描画するので、動的なにじみ表現が可能となり、これにより、タブレットを用いて自然な毛筆描画を質感良く再現できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の毛筆描画装置の概観構成の一例を示した説明図である。
【図２】タブレット（タブレット板とタブレットペン）の構成例を示した説明図である。
【図３】座標入力面と表示装置とを一体的に構成した液晶ペンタブレットの外観構成を示した図である。
【図４】本発明の毛筆描画装置のハードウェア構成の一例を示した説明図である。
【図５】本実施の形態の毛筆描画装置のうち毛筆描画の軌跡を律する機能的構成の一例を示した説明図である。
【図６】描画パタンと筆圧（圧力値）の関係を示した説明図である。
【図７】描画パタンを作成するための各変数を定義する説明図である。
【図８】描画パタンの向きθとタブレットペンの移動方向の関係を示す。
【図９】カドにおける不自然な突起描画と、慣性を制御した場合の描画パタンの向きを示した描画概念図である。
【図１０】タブレットペンを急転回させたときに出現する不自然な突起描画の例を示した図である。
【図１１】本実施の形態の毛筆描画装置のうち描画パタン内の表現を変化させる機能的構成の一例を示した説明図である。
【図１２】毛筆描画装置で採用する描画パタンと描画パタン内部の濃淡画像（拡大図）の一例を示した図である。
【図１３】描画パタンに平滑化処理を順次施し、にじみが伝播する様子を示した図である。
【図１４】陰影パタンと描画例を示した図である。
【図１５】毛筆描画装置の描画例を示した図である。
【図１６】各種の描画モードによる毛筆描画例を示した図である。
【図１７】図１６に示した各種の描画モードのパラメータを表示した図表である。
【図１８】毛筆描画装置の処理流れについて説明したフローチャートである。
【図１９】コンピュータプログラムの処理結果を表示装置に表示させた場合の画面構成例を示した図である。
【図２０】コンピュータプログラムの処理結果を表示装置に表示させた場合の画面構成例を示した図である。
【図２１】コンピュータプログラムの処理結果を表示装置に表示させた場合の画面構成例を示した図である。
【図２２】コンピュータプログラムの処理結果を表示装置に表示させた場合の画面構成例を示した図である。
【図２３】コンピュータプログラムの処理結果を表示装置に表示させた場合の画面構成例を示した図である。
【図２４】コンピュータプログラムの処理結果を表示装置に表示させた場合の画面構成例を示した図である。
【図２５】画用紙の下地例を示した図である。
【図２６】キャンバス地の下地例を示した図である。
【図２７】描画パタンのサイズをカスタマイズする設定画面の一例を示した図である。
【図２８】濃淡画像などをカスタマイズする設定画面の一例を示した図である。
【図２９】インク（墨汁）をカスタマイズする設定画面の一例を示した図である。
【図３０】濃度とコントラストをカスタマイズする設定画面の一例を示した図である。
【図３１】染み込みの量と遅延制御をカスタマイズする設定画面の一例を示した図である。
【符号の説明】
１００　　　　　　　　毛筆描画装置
１０１　　　　　　　　本体装置
１０２　　　　　　　　タブレット板
１０３　　　　　　　　タブレットペン
１０４　　　　　　　　表示装置
１０５　　　　　　　　キーボード
１０６　　　　　　　　マウス
１２１　　　　　　　　座標入力面
１２２　　　　　　　　ペンスタンド
１２３　　　　　　　　伝送線
１３１　　　　　　　　ペン先部
１３２　　　　　　　　消しゴム部
１３３，１３４　　　　　　　サイドスイッチ
１５０　　　　　　　　タブレット
４０１　　　　　　　　ＣＰＵ
４０２　　　　　　　　ＲＯＭ
４０３　　　　　　　　ＲＡＭ
４０４　　　　　　　　ハードディスク（ＨＤ）
４０５　　　　　　　　グラフィックスカード
４４１　　　　　　　　ＯＳ
４４２　　　　　　　　毛筆描画ソフト
４４３　　　　　　　　ドライバソフト
５０１　　　　　　　　座標入力部
５０２　　　　　　　　座標値検出部
５０３　　　　　　　　圧力検知部
５０４　　　　　　　　描画パタン拡大縮小部
５０５　　　　　　　　移動方向算出部
５０６　　　　　　　　描画パタン回転部
５０７　　　　　　　　距離間隔算出部
５０８　　　　　　　　回転制御部
５０９　　　　　　　　転回判定部
５１０　　　　　　　　描画パタン短縮部
５１１　　　　　　　　描画部
５１２　　　　　　　　濃淡画像調整部
５１３　　　　　　　　停留判定部
５１４　　　　　　　　平滑化部
５１５　　　　　　　　停留回数計数部
５１６　　　　　　　　平滑化制御部
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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