[发明专利]图形描绘装置以及图形描绘方法

说明书

技术领域

本发明涉及将以矢量(vector)形式定义的二维目标在距离场(distance field)进行展开从而进行抗混叠(anti aliasing)描绘的图形描绘装置以及图形描绘方法。

背景技术

由于用贝塞尔曲线、样条曲线等公式来提供以矢量形式定义的二维目标，所以具有即使如位图图像那样进行放大缩小也不会产生锯齿状(jaggy)而可以实现高质量的图形描绘这样的特征。

例如，TrueType的轮廓字形(outline font)、基于W3C的SVG(Scalable Vector Graphics：可缩放矢量图形)等是该矢量图形处理的一个方式。

另外，作为矢量图形的低等级API(Application Programming Interface：应用编程接口)，制定了OpenVG的规格，并开发了与OpenVG对应的图形库、硬件。

在矢量图形中，为了平滑地显示轮廓部的锯齿状，需要抗混叠描绘。

作为抗混叠描绘的方法，有将像素分割成多个子像素并根据面积的占有率来计算出亮度值的超级采样方法(例如，参照专利文献1)、根据距像素中心的距离来计算出亮度值的方法(例如，参照专利文献2)等。

在超级采样、多重采样(multi-sample)的方法中，将像素分割成更小的子像素，并根据这些子像素的平均值来决定像素的值。

例如，将1个像素分割为4×4的16个，对各个假想的16个子像素进行描绘，最终将这些子像素的平均值设为像素的最终值。

因此，在该方法中，描绘时间与子像素的数量成比例地增加，所以难以实现实时的高速描绘。

因此，为了实现高速描绘，需要并行地进行子像素的运算处理，会增加硬件规模。

而且，在该方法中，无法无灰阶地表现亮度值(在本次的情况下，仅能够表现16灰度)。因此，没有正确地计算出应描绘的亮度值，所以无法描绘平滑的轮廓线。其结果，无法可靠地防止产生锯齿状，有时显示图像变差。

另一方面，在根据距像素中心的距离来计算亮度值的方法中，必须针对每个像素计算出直到直线为止的距离。另外，在以矢量形式定义的曲线等的抗混叠描绘中，不得不在从曲线分割为微小线段之后从很多直到微小线段为止的距离中选择最短的距离。

因此，需要预先计算出从应描绘的像素的中心到所分割的所有微小线段为止的距离。

在以下的专利文献2中，仅叙述了直线的抗混叠，在目标是复杂的曲线的情况下，距离计算的运算量变得庞大。

专利文献1：PCT WO03/096275A2

专利文献2：日本特开平6-274641号公报(段落编号[0014]、图1)

以往的图形描绘装置如上所述构成，所以存在如下问题：为了实现实时的高速描绘，需要并行地进行子像素的运算处理，会增加硬件规模。另外，还存在如下问题：由于无法描绘平滑的轮廓线，所以无法可靠地防止产生锯齿状，有时显示图像变差。

发明内容

本发明是为了解决上述那样的问题而完成的，目的在于提供一种图形描绘装置以及图形描绘方法，不会导致显示图像变差而能够通过较少的运算量来实现正确的抗混叠描绘。

本发明的图形描绘装置设置有：距离信息生成部件，以直线单元(straight line cell)与角部单元(corner cell)的组合，对由曲线分割部件进行了分割的微小线段进行栅格化(rasterize)，生成与显示器的像素对应的距离信息；以及边缘栅格化部件，对由曲线分割部件进行了分割的微小线段的边缘信息进行栅格化，映射部件使用由边缘栅格化部件进行了栅格化的边缘信息来实施像素的内外判定，按照该内外判定的判定结果，将由距离信息生成部件生成的距离信息映射到包含在像素中的成分(component)的抗混叠强度。

由此，具有不会导致显示图像变差而能够通过较少的运算量来实现正确的抗混叠描绘的效果。

附图说明

图1是示出本发明的实施方式1的图形描绘装置的结构图。

图2是示出本发明的实施方式1的图形描绘方法的流程图。

图3是示出2次的贝塞尔曲线PCQ的说明图。

图4是示出以直线单元与角部单元的组合对微小线段进行栅格化处理的样子的说明图。

图5是示出直线单元的说明图。

图6是示出关于微小线段的边缘的内外判定处理的说明图。

图7是示出关于星形的路径数据的边缘的内外判定处理的说明图。