(57)【要約】【課題】  描画対象ベクトルの長さに一致した周期ベクトルからなる線図形を、視覚的な不整合を生ずることなく描画する方法を提供することを目的とする。【解決手段】  予め登録してあるパターンから任意のパターン選択し、この選択パターンを描画対象ベクトルに沿って周期的に繰返し自動配置することによって周期パターンからなる線図形（波線等）を描画する方法において、連続する周期関数の１周期分のパターンを拡大・縮小可能な周期パターンとして登録するとともに、選択したパターンの波長λを調整比率ｓにて波長調整し、この波長調整したパターン（波長λ´）を前記描画対象ベクトルに沿って周期的に繰返し自動配置するものである。【選択図】        図１
2005044160.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
予め登録してあるパターンから任意のパターンを選択し、この選択パターンを描画対象ベクトルに沿って周期的に繰返し自動配置することによって周期パターンからなる線図形（波線等）を描画する方法において、
連続する周期関数の１周期分のパターンを拡大・縮小可能なパターンとして登録するとともに、
選択パターンの波長λを下式によって算出される調整比率ｓによって波長調整し、この波長調整したパターン（波長λ´）を前記描画対象ベクトルに沿って連続的に繰返し自動配置することによって、連続した線図形を滑らかに、かつ視覚的に不整合のないように描画することを特徴とする周期パターンからなる線図形の描画方法。
ｓ＝λ´／λ
ν  ＝Ｌ／λ≠０
ν´＝ｇ（ν）
ν´≠０のとき、λ´＝Ｌ／ν´
ν´＝０のとき、λ´＝Ｌ／ν
ここに、
Ｌ      ：描画対象ベクトルの長さ
ν      ：描画対象ベクトルの周波数
λ      ：選択パターンの１周期長（波長）
ν´    ：まるめられた周波数（整数値）
λ´    ：まるめられた周波数によって得られる波長
ｇ（ｘ）：まるめ関数
（小数点以下の切り上げ、または四捨五入、または切捨てなど）
ｓ      ：調整比率
【請求項２】
２以上のベクトルが連続する線図形を描画するにあたって、
２以上のベクトルからなる線図形についてベクトルを接点または交点において分解し、端点以外に接点または交点を持たないベクトルに再構成するとともに、それぞれベクトルを別々に処理し、選択パターンを波長調整するための調整比率ｓを各ベクトル毎に求め、前記調整比率ｓによって波長調整したパターンをベクトルに繰返し自動配置することを特徴とする請求項１に記載の周期パターンからなる線図形の描画方法。
【請求項３】
波長調整したパターンを生成するにあたって、
調整比率ｓによって波長調整したパターンの波長λ´が、選択パターンの波長λの近似値、もしくは選択パターンを一定倍率で変換したパターンの波長ｎλ（ｎ＝倍率）の近似値であり、
かつ前記波長調整したパターンの波長λ´が、予め設定してある範囲内となるように波長調整することを特徴とする請求項１または２に記載の周期パターンからなる描画方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、特定のパターンを繰り返してベクトル描画し、周期パターンからなる線図形を描画する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＣＡＤ等の描画ツール（画像生成プログラム）機能を有する表示装置において、予め登録してある特定のパターンからオペレータが任意のパターンを選択し、この選択パターンを、オペレータがマウス操作等によって表示画面上に描画した任意ベクトル、若しくはオペレータがマウス操作等によって表示画面上で選択した任意ベクトル（以下、描画対象ベクトルという。）に沿って周期的に繰返し自動配置し、表示画面上に周期パターンからなる線図形（波線等）を描画する方法がある（例えば、特許文献１を参照）。
例えば、半円を組み合わせたＳ字形や、サイン曲線、スプライン曲線などを予め登録しておき、これら登録してあるパターンの中から、１周期分のサイン曲線（０≦θ≦２π）をパターンとして選択し、この選択パターンを描画対象ベクトルに沿って、周期的に繰り返し自動配置することによって、周期パターンからなる線図形（波線）を描画することができる。
【特許文献１】特開平７−４９９５４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、選択したパターンを繰返し自動配置して線図形を描画する場合、選択パターンの長さ（波長λ）の整数倍と描画ベクトルの長さ（ベクトル長Ｌ）とが一致しないと、パターンを繰返し自動配置して描画される線分とベクトル長Ｌとの間に端数が生じる。このため自動描画した線図形が、目的とするベクトル長Ｌよりも短くなったり、長くなったりするといった問題が発生し、パターンを自動配置した後にオペレータが線長の補正処理を行わなければならなかった。
また２以上のベクトルが接する線図形（分岐線や屈折線）を描画する場合において、ベクトルとベクトルの接点または交点において周期パターンの位相が一致せず、視覚的な不整合が生じたりしていた。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
そこでこの発明は、予め登録してあるパターンから任意のパターンを選択し、この選択パターンを描画対象ベクトルに沿って周期的に繰返し自動配置することによって周期パターンからなる線図形（波線等）を描画する方法において、連続する周期関数の１周期分のパターンを拡大・縮小可能なパターンとして登録するとともに、選択パターンの波長λを調整比率ｓによって波長調整し、この波長調整したパターン（波長λ´）を前記描画対象ベクトルに沿って周期的に繰返し自動配置するものである。
【０００５】
そして、連続した線図形を滑らかに、かつ視覚的に不整合のないように描画するため、調整比率ｓを以下のようにして決定する。
ｓ＝λ´／λ
ν  ＝Ｌ／λ≠０
ν´＝ｇ（ν）
ν´≠０のとき、λ´＝Ｌ／ν´
ν´＝０のとき、λ´＝Ｌ／ν
ここに、
Ｌ      ：描画対象ベクトルの長さ
ν      ：描画対象ベクトルの周波数
λ      ：選択パターンの１周期長（波長）
ν´    ：まるめられた周波数（整数値）
λ´    ：まるめられた周波数によって得られる波長
ｇ（ｘ）：まるめ関数
（小数点以下の切り上げ、または四捨五入、または切捨てなど）
ｓ      ：調整比率
【０００６】
なおこの発明は、周期パターンの描画機能を有する、画面表示装置、印刷装置、画像生成プログラムへの出力条件を生成する装置において、周期パターンからなる線図形を描画する場合に適用されるものである。つまり画面表示装置、印刷装置、画像生成プログラムへの出力条件を生成する装置上の描画対象ベクトルに沿って、オペレータ等が任意に選択したパターン（選択パターン）を周期的に繰返し自動配置することによって周期パターンからなる線図形（波線等）を描画する方法（描画システム）に適用されるものである。
【発明の効果】
【０００７】
この発明によれば、予め登録してあるパターンから任意のパターン選択し、この選択パターンを描画対象ベクトルに沿って周期的に繰返し自動配置することによって周期パターンからなる線図形（波線等）を描画する方法において、連続する周期関数の１周期分のパターンを拡大・縮小可能な周期パターンとして登録するとともに、選択したパターンの波長を調整比率ｓにて波長調整し、この波長調整したパターン（波長λ´）を前記描画対象ベクトルに沿って周期的に繰返し自動配置することによって、パターンを自動配置した後にオペレータが線長の補正処理を行う必要がなく、また２以上のベクトルが接する線図形（分岐線や屈折線）を描画する場合においても、ベクトルとベクトルの接点または交点において周期パターンの位相が一致して視覚的な不整合が生じることがない。すなわち、ＣＡＤ等の描画ツールにおいて周期パターンからなる線図形を描画するにあたって、描画対象ベクトルの長さに一致した周期ベクトルからなる線図形を、視覚的な不整合を生ずることなく容易に描画することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
この発明による周期パターンからなる線図形の描画方法の好適な実施例について、以下に説明する。
【０００９】
図１は、ＣＡＤ等の描画ツール（画像生成プログラム）等において、選択パターンを描画対象ベクトルに沿って周期的に繰返し自動配置することによって、周期パターンからなる線図形（波線等）を描画するものであって、描画対象ベクトルが１つのベクトルである線図形（直線）を描画する場合を説明するものである。
【００１０】
描画対象ベクトルが１つのベクトルである場合（直線の場合）、まず描画対象ベクトルの端点の位置座標を求め、前記位置座標の値から描画対象ベクトルの長さ（ベクトル長Ｌ）を求める。
また、周期パターンを構成するパターンを予め登録しておき、この登録パターンの中からオペレータが任意に選択したパターンの１周期長（波長λ）を求める。
【００１１】
予め登録しておくパターンとしては、連続した周期関数の１周期分のパターンを用いる。つまり選択パターンの１周期長（波長λ）が、選択パターンの長さである。また前記パターンを拡大・縮小可能な周期パターン（１周期分）として登録する。
なお連続した周期関数の１周期分のパターンは、式１に示すように、パラメータθ（０≦θ≦２π）による周期関数ｆ（θ）にて表現される。
【００１２】
パターン＝ｆ（θ）    ・・・・・・（式１）
０≦θ≦２π
【００１３】
そして、選択したパターンの１周期長（波長λ）と描画対象ベクトルの長さ（ベクトル長Ｌ）とから当該描画ベクトルにおける周波数（周波数ν）を求めるとともに、前記周波数νの小数点以下の切り上げ、若しくは四捨五入、若しくは切り捨てによる関数処理（小数点以下の数値をまるめる関数ｇ（ｘ））を行うことによって、まるめられた周波数（調整周波数ν´：整数値）を求め、前記調整周波数ν´に基づいて、選択したパターンの波長を調整するための調整比率ｓを求める。
【００１４】
調整比率ｓを求めるための計算式を式２に示す。
【００１５】
ｓ＝λ´／λ    ・・・・・・（式２）
ν  ＝Ｌ／λ≠０
ν´＝ｇ（ν）
ν´≠０のとき、λ´＝Ｌ／ν´
ν´＝０のとき、λ´＝Ｌ／ν
ここに、
Ｌ      ：描画対象ベクトルの長さ
ν      ：描画対象ベクトルの周波数
λ      ：選択パターンの１周期長（波長）
ν´    ：まるめられた周波数（整数値）
λ´    ：まるめられた周波数によって得られる波長
ｇ（ｘ）：まるめ関数
（小数点以下の切り上げ、または四捨五入、または切捨てなど）
ｓ      ：調整比率
【００１６】
そして、選択したパターン（選択パターン）の波長λを前記調整比率ｓによって拡張・縮尺して波長調整し、波長調整したパターン（波長λ´）を、描画対象ベクトルに沿って連続的に繰返し自動配置することによって、周期パターンが連続する線図形を描画する。これによって、連続した線図形を滑らかに、かつ視覚的に不整合のないように描画することができる。
なお波長調整したパターンを生成するにあたって、前記調整したパターンの波長λ´が、選択したパターンの波長λの近似値であることが好ましい。
【００１７】
さらに、選択したパターン（波長λ）を一定倍率で変換（拡大・縮小）したパターン（波長ｎλ：ｎ＝倍率）を取得した後、この一定倍率で変換したパターンの周波数を関数処理（小数点以下の数値をまるめる関数ｇ（ｘ））し、まるめられた周波数（整数値）を求め、当該まるめられた周波数（整数値）に基づいて得られる波長（波長λ´）に波長調整したパターン（調整比率ｓにて波長調整したもの）を描画対象ベクトルに沿って繰返し自動配置することもできる。これによって、予め登録してあるパターンを一定倍率で拡大・縮小したパターンを用いて、周期パターンからなる線図形を描画することができる。
なお調整したパターンを生成するにあたって、調整したパターンの波長λ´が、選択したパターンを一定倍率で変換（拡大・縮小）したパターンの波長ｎλの近似値であることが好ましい。
【００１８】
選択したパターンを波長調整した場合も、選択したパターンを一定倍率で変換（拡大・縮小）したものを波長調整した場合も、波長調整したパターンの波長λ´が、予め設定してある範囲内となるように調整することが好ましい。
つまり描画対象ベクトルに沿って繰返し自動配置されるパターンが大きすぎたり、小さすぎたりして、周期パターンからなる線図形の識別性を低下させることがないように、波長調整したパターンの波長の範囲を予め設定しておく。そして予め設定した範囲内におさまるように波長調整したパターンを描画対象ベクトルに沿って自動配置することによって、識別性の高い周期パターンからなる線図形を描画することができる。
【００１９】
すなわち波長調整したパターンを生成するにあたって、波長調整したパターンの波長が、選択したパターンの波長λの近似値、もしくは選択したパターンを一定倍率で変換したパターン（波長ｎλ）の近似値であり、かつ波長調整したパターンの波長が、予め設定してある範囲内となるように波長調整する。これによって、大きすぎず、また小さすぎないように波長調整したパターン（波長λ´）が描画対象ベクトルに沿って繰返し自動配置され、周期パターンからなる線図形の識別性を高めることができる。
【００２０】
なお、選択したパターンの波長調整を行うにあたってパターンのＸ方向（１周期分の長さ方向）とＹ方向（周期の振幅方向）の両方向をそれぞれ調整比率ｓによって拡張または縮尺し、パターン全体の大きさを変更して当該パターンの１周期分の長さ（波長λ）を調整するように画像処理してもよいし、パターンのＸ方向（１周期分の長さ方向）のみを調整比率ｓによって拡張または縮尺し、当該パターンの１周期分の長さ（波長λ）を調整するように画像処理してもよい。
【００２１】
続いて、図２と図３を参照して、周期パターンからなる線図形を描画するにあたって、２以上のベクトルが連続した線図形（例えば、屈折線または分岐線）を描画する場合について説明する。
【００２２】
図２は、第１ベクトルＶ１と第２ベクトルＶ２との２つのベクトルが接点Ｐ１において連続する線図形（接点Ｐ１において屈折する屈折線）を示すものである。
図２に示す線図形を処理する場合、第１ベクトルＶ１と第２ベクトルＶ２それぞれについてベクトル長さ（ベクトル長Ｌ１，Ｌ２）を求めた後、選択したパターン（波長λ）を波長調整するための調整比率ｓを各ベクトル毎に求め、選択したパターン（波長λ）を第１ベクトルのベクトル長Ｌ１に基づいて波長調整したパターンを第１ベクトルＶ１に沿って繰返し自動配置するとともに、選択したパターン（波長λ）を第２ベクトルのベクトル長Ｌ２に基づいて波長調整したパターンを第２ベクトルＶ２に沿って繰返し自動配置することによって、周期パターンが連続する線図形を描画する。
【００２３】
なお、選択したパターン（波長λ）の波長調整については、描画対象ベクトルのベクトル長と選択パターンの波長とに基づいて各ベクトル毎に求めた調整比率ｓによって、当該選択パターンを各ベクトル毎に拡張・縮尺して波長調整を行う。
【００２４】
すなわち第１ベクトルＶ１と第２ベクトルＶ２を別々に処理し、それぞれのベクトルにおいて、選択したパターン（波長λ）を波長調整した後に繰返し自動配置することによって、周期パターンが連続する線図形を描画する。
このとき、連続した周期関数の１周期分のパターンを使用することによって、２つのベクトルが連続する（接する）接点Ｐ１において、それぞれ調整したパターンの位相が連続する。
【００２５】
別々に処理されるそれぞれのベクトルについて、連続した周期関数の１周期分のパターンを、整数倍繰り返して自動配置し線図形を描画するため、接点において連続位相となる。つまり第１ベクトルＶ１に繰返し自動配置された周期パターンと、第２ベクトルＶ２に繰返し自動配置された周期パターンとが、接点Ｐ１において位相が連続した状態で接し、例えば接点処理等の画像処理を行うことなく、接点において違和感のない（視覚的不具合がない）線図形を描画することができる。
【００２６】
次に、２以上のベクトルが連続した線図形において、一方のベクトルの中間点にある接点（または交点）で他方のベクトルが接する（または交差する）線図形を描画する場合について図３を参照して説明する。
図３（ａ）に示すように、第３ベクトルＶ３上の中間点にある接点Ｐ２において第４ベクトルＶ４が連続する線図形（接点Ｐ２において分岐する分岐線）を処理する場合、接点Ｐ２において第３ベクトルＶ３を分離する（図３（ｂ）を参照）。要するに２以上のベクトルからなる線図形について、ベクトルを接点Ｐ２において分解し、端点以外に接点または交点を持たないベクトルに再構成する。
【００２７】
そして第３ベクトルＶ３を分割した各分割ベクトル（第１分割ベクトルＶ３１と第２分割ベクトルＶ３２）と、第４ベクトルＶ４それぞれについてベクトルの長さ（ベクトル長Ｌ３１、Ｌ３２、Ｌ４）を求めた後、選択したパターン（波長λ）を波長調整するための調整比率ｓを各ベクトル毎に求め、選択したパターン（波長λ）を第１分割ベクトルのベクトル長Ｌ３１に基づいて波長調整したパターンを第１分轄ベクトルＶ３１に沿って繰返し自動配置するとともに、選択したパターン（波長λ）を第２分割ベクトルのベクトル長Ｌ３２に基づいて波長調整したパターンを第２分割ベクトルＶ３２に沿って繰返し自動配置し、さらに選択したパターン（波長λ）を第４ベクトルのベクトル長Ｌ４に基づいて波長調整したパターンを第４ベクトルＶ４に沿って繰返し自動配置することによって、周期パターンが連続する線図形を描画する。
【００２８】
なお、選択したパターン（波長λ）の波長調整については、描画対象ベクトルのベクトル長と選択パターンの波長とに基づいて各ベクトル毎に求めた調整比率ｓによって、当該選択パターンを各ベクトル毎に拡張・縮尺して波長調整を行う。
【００２９】
すなわち第１分割ベクトルＶ３１と第２分割ベクトルＶ３２と第４ベクトルＶ４とを別々に処理し、それぞれのベクトルにおいて、選択したパターン（波長λ）を波長調整した後に繰返し自動配置することによって周期パターンが連続する線図形を描画する。
このとき、連続した周期関数の１周期分のパターンを使用することによって、各ベクトルが連続する接点Ｐ２において、それぞれ調整したパターンの位相が連続する。つまり第３ベクトルＶ３を接点Ｐ２で分割して処理しても、第１分割ベクトルＶ３１に繰返し自動配置された周期パターンと、第２分割ベクトルＶ３２に繰返し自動配置された周期パターンとが、接点Ｐ２において位相が連続した状態で接するため視覚的不具合がない。また前記接点Ｐ２において第４ベクトルＶ４に繰返し自動配置された周期パターンも位相が連続した状態で接する。
【００３０】
このように、周期パターンからなる線図形を描画するにあたって、２以上のベクトルが連続する線図形を描画する場合、線図形を構成する各ベクトルの端点を検索するとともに、各ベクトルの接点または交点を検索し、２以上のベクトルからなる線図形についてベクトルを接点または交点において分解し、端点以外に接点または交点を持たないベクトルに再構成する。そしてそれぞれベクトルを別々に処理し、選択したパターン（連続した周期関数の１周期分のパターン）を各ベクトル毎に波長調整した後、波長調整した各パターンを各ベクトルに沿って整数倍繰り返して自動配置して線図形を描画することによって、所望とする長さの線図形を、接点または交点において視覚的な不整合を伴うことなく描画することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】この発明による周期パターンからなる線図形の描画方法を説明する図。
【図２】２以上のベクトルが連続した線図形（屈折線）を示す図。
【図３】２以上のベクトルが連続した線図形（分岐線）を示す図。
【図１】
2005044160.tif 000003
【図２】
2005044160.tif 000004
【図３】
2005044160.tif 000005