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形成字形的方法和設備、所產生的字形及繪制滲開圖的方法和設備的制作方法

文檔序號:6410197閱讀:320來源:國知局
專利名稱:形成字形的方法和設備、所產生的字形及繪制滲開圖的方法和設備的制作方法
技術領域
本發明涉及形成被用于在顯示設備上顯示滲開的字符或符號的字形的方法和設備。本發明還涉及用這種方法和設備產生的字形。本發明涉及利用計算機在顯示設備上顯示滲開圖的方法和設備。
當利用計算機在顯示設備上顯示字符或符號時,根據該字符或符號的字形在顯示設備上對該字符或符號進行顯示。
這種字形的例子是由例如24×24點的矩陣定義的、用一組這些點顯示字符或符號的位圖字形,或者是由在字符或符號的輪廓上的多個點和互連這些點的曲線定義的、用互連這些點的曲線顯示字符或符號的輪廓字形。
這些傳統的字形只包含與字符或符號的輪廓有關的數據。根據這些字形顯示的字符或符號的輪廓線往往是明確的,即字符或符號輪廓線內和外的部分在顏色方面是統一的,例如分別是黑和白。
當用例如毛筆在紙上實際書寫字符或符號時,往往在字符或符號的周圍出現滲開,或者字符或符號會變得模糊。因此字符或符號在輪廓方面不必是明確的。
這樣的滲開或變模糊表示了尤其是當用毛筆在紙上書寫字符或符號時的關鍵要素。就是說,當在紙上實際書寫字符或符號時,考慮了變模糊或滲開的作用以便更富于表情地表示字符或符號。
如果當利用計算機在顯示設備上顯示字符或符號時能夠顯示這種變模糊或滲開的字符或符號,就能夠更富于表情地顯示字符或符號。
但是,如上所述,傳統的字形只包括與字符或符號的輪廓有關的數據,因此字符或符號的輪廓被明確地畫出,輪廓的內部和外部在顏色方面是統一的,例如是黑色和白色。就是說,到目前為止還沒有能夠在顯示設備上顯示模糊或滲開的字符或符號的字形。
由于到目前為止還沒有能夠在顯示設備上顯示模糊或滲開的字符或符號的字形,所以也就沒有形成能夠在顯示設備上顯示模糊或滲開的字符或符號的字形的方法和設備。
在利用計算機作圖的計算機圖形學中,彩色顯示的三色數據和單色顯示的亮度數據被設定為作為最小的圖象單元的每一象素的圖象數據,而相應的圖象、包括字符或符號根據基于象素的圖象數據被顯示在顯示設備上。
在這種計算機圖形學中最簡單的繪圖方法是形成被線條包圍的區域并在該區域中均勻地作圖。
由于對利用這種方法得到的圖象顯示有限制,所以已經提出了各種繪圖方法以便實現更有表情的圖象顯示。
在已知的繪圖方法中,有這樣的方法,即根據利用作為坐標數據輸入設備的指點器、例如鼠標輸入的坐標數據繪圖,與指點器的移動同步地繪出了圖,模仿了利用毛筆的繪圖。還有這樣的繪圖方法,即與指點器的移動同步地繪圖,顏色隨著繪圖過程的進行變淺,模仿了利用毛筆的書寫和由于毛筆所含墨水濃度和墨水量的變化造成的顏色的變化。此外,還有這樣的繪圖方法,該方法通過沿從指定的位置朝外的方向減輕顏色濃度和隨著繪圖過程的進行增強顏色濃度模仿了利用氣刷(air brush)的繪圖。
當利用含有墨水、墨汁或水彩顏料、此后統稱為墨水的毛筆在紙上實際作畫時,如果毛筆含有的黑水量很少、毛筆書寫速度很快或書寫壓力很輕,就會出現墨水沒有充分地被紙張吸收、圖象區域的一部分沒有墨水的情形,這就形成了滲開。這種滲開是可表達性方面極重要的要素,尤其當用毛筆書寫字符或符號或者當利用水彩、特別是墨汁作圖時更是如此。
在利用計算機在顯示設備上顯示這種滲開的傳統方法中,假定用含有墨水的毛筆來畫圖并且對毛筆的所含墨水的濃度和數量進行計算,墨水的濃度和數量隨著繪圖過程的進行而減小,以便在毛筆中的墨水的濃度和數量已小于預值之后形成滲開。
應當指出,當利用毛筆實際作畫時,如果圖形具有增大的長度和若干處折彎,或者在作畫過程中毛筆書寫速度或毛筆的壓力發生變化,則滲開就會在圖畫的多個位置處出現。
對于傳統的滲開圖畫繪圖方法,由于毛筆所含墨水的濃度或數量只是隨著繪圖過程的進行而減小,因此只能夠在圖畫的結束位置處形成一個滲開的部分,不能夠獲得有表情的圖象表示。特別是如上所述書寫的滲開字符在可表達性主面明顯不如利用毛筆實際書寫的字符。
因此,本發明的目的是提供能夠在顯示設備上顯示模糊或滲開字符或符號的字形,以及形成這種字形的方法和設備。
在本發明的一個方面中,提供了形成字符或符號的字形的方法,該方法包括以下步驟輸入位于規定了字符或符號的一劃的筆劃的輪廓上的多個坐標數據,準備出包括多個輸入坐標數據的筆劃數據并將輸入坐標數據之一作為規定筆劃的開始點的坐標數據或作為規定筆劃的結束點的坐標數據,形成包括單筆劃或多筆劃數據的字符或符號的字形。
在本發明的另一個方面中,提供了形成字符或符號的字形的設備,該設備包括輸入位于規定了字符或符號的一劃的筆劃的輪廓上的多個坐標數據的裝置,準備出包括多個輸入坐標數據的筆劃數據并將輸入坐標數據之一作為規定筆劃的開始點的坐標數據或作為規定筆劃的結束點的坐標數據的裝置,以及形成包括一個或多個筆劃數據的字符或符號的字形。
在再一個方面,本發明提供了字符或符號的字形,在該字形中,字符或符號由各表示毛筆的一劃的單個筆劃或多個筆劃組成,筆劃數據由規定在輪廓上的筆劃的位置的多個坐標數據和規定該筆劃的開始點或結束點的坐標數據組成。
根據本發明,位于表示字符或符號一劃的筆劃的輪廓上的多個坐標數據被坐標輸入裝置輸入。筆劃數據形成裝置形成由被坐標輸入裝置輸入的多個輸入坐標數據組成的筆劃數據,這些坐標數據之一作為規定該筆劃的開始點的坐標數據或規定該筆劃的結束點上的坐標數據。根據由筆劃數據形成的裝置形成的單筆劃或多筆劃數據來形成字符或符號。
由于字形包含了與字符或符號的書寫順序有關的信息,所以就能夠把書寫字符或字形的毛筆的移動考慮進去,并由此能夠在顯示設備上顯示模糊或滲開字符或符號。
本發明的目的是提供繪制滲開圖畫的方法和設備,利用該方法或設備就能夠按照確保更有表情的表示方式在圖象的任意位置處形成兩個或兩個以上的滲開部分。
一方面,本發明提供了根據在圖象多個象素中被設定的圖象數據在顯示設備上顯示滲開圖象的方法。利用本方法,讀出包括了位于從圖象的開始點到結束點的第一輪廓上的一個或多個坐標點Ai(i=1,2,3,......)的第一輪廓數據和包括了位于從開始點到結束點的第二輪廓上的一個或多個坐標點為Bj(j=1,2,3,......)的第二輪廓數據。檢測在互連第一輪廓數據的第k個坐標點Ak和第二輪廓數據的第k個坐標點Bk的線段lk上的象素P。然后根據表示圖象的滲開區域的滲開區域數據判斷象素P是否在滲開區域內。如果象素P在滲開區域內,就將表示墨水用盡狀態的無墨水數據設定為在象素P中的圖象數據。如果象素P不在滲開區域內,就將表示含有墨水狀態的有墨水數據設定為在象素P中的圖象數據。檢測在互連第一輪廓數據的第(k+1)個坐標點Ak+1和第二輪廓數據的第(k+1)個坐標點Bk+1的線段lk+1上的象素Q。然后根據滲開區域數據判斷象素Q是否在滲開區域內。如果象素Q在滲開區域內,就將表示墨水用盡狀態的無墨水數據設定為在象素Q中的圖象數據。如果象素Q不在滲開區域內,就將表示含有墨水狀態的有墨水數據設定為在象素Q中的圖象數據。檢測在互連象素P和Q的線段上的象素R。根據在象素P和Q中設定的各個圖象數據在象素R中設定圖象數據。
在本發明的另一個方面中,提供了根據在圖象的多個象素中被設定的圖象數據在顯示設備上顯示滲開圖象的設備。該設備包括讀出包括了位于從圖象的開始點到結束點的第一輪廓上的一個或多個坐標點Aj(i=1,2,3,......)的第一輪廓數據和包括了位于從開始點到結束點的第二輪廓上的一個或多個坐標點Bj(j=1,2,3,......)的第二輪廓數據的裝置,以及根據由數據讀出裝置提供的第一輪廓數據和第二輪廓數據檢測在互連第一輪廓數據的坐標點Ai和第二輪廓數據的坐標點Bi的線段li上的象素的第一象素檢測裝置。該設備還包括根據表示圖象的滲開區域的滲開區域數據判斷被第一象素檢測裝置檢測的象素是否在滲開區域內的第一圖象數據設定裝置,以及如果該象素在滲開區域內就將表示墨水用盡狀態的墨水數據設定為在該象素中的圖象數據、如果該象素不在滲開區域內就將表示含有墨水狀態的有墨水數據設定為在該象素中的圖象數據的裝置。該設備還包括檢測在由第一象素設定裝置設定的、位于線段li上的象素和位于線段li+1上的象素中間的象素的第二象素檢測裝置,以及根據被第一圖象數據設定裝置設定的、位于線段li上的象素的圖象數據和位于線段li+1上的象素的圖象數據在被第二象素檢測裝置檢測的象素上設定圖象數據的第二圖象數據設定裝置。
圖1是表示圖象顯示系統典型結構的方框圖。
圖2表示字符實例。
圖3表示圖2所示字符的第一筆劃。
圖4表示圖2所示字符的第二筆劃。
圖5表示筆劃的數據。
圖6表示圖3所示筆劃的數據實例。
圖7表示圖4所示筆劃的數據實例。
圖8是表示說明性的字形形成處理器的方框圖。
圖9表示輸入坐標點和互連這些坐標點的直線的實例。
圖10表示輸入坐標點和互連這些坐標點的曲線的實例。
圖11是說明字形形成處理器的操作的流程圖。
圖12是將坐標點作為筆劃數據進行輸入的流程圖。
圖13是表示紙纖維結構數據實例的示意圖。
圖14是表示在象素O和相鄰象素Pi上排列的纖維實例的示意圖。
圖15是表示紙纖維結構數據形成裝置的說明性結構的方框圖。
圖16是說明表示纖維形狀的數據實例圖。
圖17是說明表示纖維位置的數據實例圖。
圖18是說明表示纖維方向的數據實例圖。
圖19是表示紙纖維分布數據形成裝置的例示性結構的方框圖。
圖20是說明紙纖維分布數據形成裝置的操作的流程圖。
圖21是表示被點排列單元隨機地排列的典型的多個點的示意圖。
圖22是表示在各自的位置處被均勻單元均勻的典型的多個點的示意圖。
圖23是表示由小區域形成裝置形成的典型的小區域的示意圖。
圖24是表示被隨機排列單元隨機地排列的典型的纖維數據的示意圖。
圖25是表示排列在象素上的典型的纖維的示意圖。
圖26是表示毛細管計算單元的說明性結構的方框圖。
圖27是表示Mi根纖維的示意圖,在隨機排列的相鄰纖維之間有交叉角。
圖28是說明光透射率計算單元的操作的流程圖。
圖29表示呈現滲開的說明性圖形。
圖30表示被滲開處理器處理的圖形實例。
圖31表示滿輪廓數據的說明性數據結構。
圖32是表示繪圖軌跡實例的示意圖。
圖33示出了被滲開區域數據表示的滲開數據實例。
圖34表示被圖32的滲開區域數據表示的滲開區域實例。
圖35是表示滲開參數的數據結構的示意圖。
圖36表示滲開參數和滲開區域之間的關系。
圖37表示中斷的滲開。
圖38表示連續的滲開。
圖39是表示形狀數據的數據結構的示意圖。
圖40表示曲率ri。
圖41是表示圖象數據的數據結構實例的示意圖。
圖42是表示毛筆數據的數據結構實例的示意圖。
圖43是表示滲開處理器說明性結構的方框圖。
圖44是表示毛筆數據說明性結構的方框圖。
圖45表示在毛筆上的幾個點的墨水數量輸入的狀態。
圖46表示在毛筆上的幾個點的墨水濃度輸入的狀態。
圖47表示在毛筆上的幾個點的墨水濃度輸入的狀態的實例。
圖48表示在毛筆上的幾個點的墨水濃度輸入的狀態的另一實例。
圖49表示數據閱讀器說明性結構的方框圖。
圖50是表示滲開參數設定單元說明性結構的方框圖。
圖51表示速度分布數據的說明性數據結構。
圖52是表示墨水數據設定單元的說明性結構的方框圖。
圖53是說明滲開參數設定單元的操作的流程圖。
圖54至57是表示圖53所繼續的流程圖。
圖58是表示在被變換為雙電平數據之前的速度分布數據和毛筆壓力分布數據的實例的示意圖。
圖59是表示在被變換為雙電平數據之后的速度分布數據和毛筆壓力發布數據的實例的示意圖。
圖60是表示帶有產生滲開所用數據的毛筆的實例的示意圖。
圖61是說明滲開區域數據形成裝置的操作的流程圖。
圖62是說明輪廓數據選擇器的操作的流程圖。
圖63是說明墨水數據設定單元的操作的流程圖。
圖64是表示ti=1.0、0.5或0.3的區域的實例。
圖65是說明第一滲開參數計算單元的操作的流程圖。
圖66是表示圖65繼續的流程圖。
圖67是表示圖66繼續的流程圖。
圖68至87分別表示模式1至20的滲開實例。
圖88表示在象素中的兩根纖維之間的間隙中的墨水的實例。
圖89表示在象素中的兩根纖維之間的間隙中的墨水占據的區域的實例。
圖90表示在象素中的n根纖維之間的間隙中墨水的實例。
圖91是表示毛細管的示意圖。
圖92是表示滲開處理器說明性結構的方框圖。
圖93是表示一些象素和毛細管的實例以便說明被毛細管連接的象素的示意圖。
圖94是表示一些象素和毛細管的另一實例以便說明被毛細管連接的象素的示意圖。
圖95是表示分支點象素實例的示意圖。
圖96是表示從象素Ai至墨流分支點象素的一組象素實例的示意圖。
圖97是表示從象素Ai至墨流分支點象素的一組象素另一實例的示意圖。
圖98是表示從象素Ai至墨流分支點象素的一組象素再一實例的示意圖。
圖99是表示用于產生滲開的區域實例的示意圖。
圖100是表示紙纖維結構數據說明性結構的示意圖。
圖101是表示輪廓數據說明性數據結構的示意圖。
圖102是表示當前數據說明性數據結構的示意圖。
圖103是表示緊接在后面的數據的說明性數據結構的示意圖。
圖104是表示滲開圖象數據例示性數據結構的示意圖。
圖105是表示亮度數據說明性數據結構的示意圖。
圖106是說明滲開處理器的操作的流程圖。
圖107是表示圖106所示流程圖繼續的流程圖。
圖108是表示圖106至107繼續的流程圖。
圖109是表示圖106至108繼續的流程圖。
圖110是表示圖106至109繼續的流程圖。
圖111是表示在考慮到因墨流碰撞而引起墨水顆粒的擴散的情況下設定滲開圖象數據的方法的示意圖。
圖112表示呈現模糊和滲開的字符實例。
圖113表示在進行去階梯處理之前圖象的輪廓。
圖114表示利用滲開處理進行去階梯時產生的圖象的輪廓。(1)圖象顯示系統的總體結構現在參看附圖詳細說明用于產生紙纖維結構數據的方法和設備、紙纖維結構數據、以及用于繪制滲開圖象的方法和設備。在以下的實施例中,本發明被應用于通過根據基于象素的圖象數據顯示各個象素來顯示由一組象素組成的圖象的圖象顯示系統。
參看圖1,本發明的圖象顯示系統包括利用中央處理單元(CPU)處理數據的數據處理器10,以及被提供了輸入數據和被設置用于將該輸入數據提供給數據處理器10的輸入設備1。該圖象顯示系統還包括產生圖象的圖象數據并將該圖象數據提供給數據處理器10的圖象讀出單元2,以及暫存數據處理器10進行數據處理所需的軟件或數據或存儲數據處理器10產生的數據的內部存儲設備(存儲器)3。該圖象顯示系統還包括存儲數據處理器10進行數據處理所需的軟件或數據的外部存儲設備4和顯示從被數據處理器10處理的數據中獲得的圖象顯示設備5。
數據處理器10包括根據由輸入設備1或圖象讀出設備2提供的圖象數據形成產生滲開或模糊字符或符號的圖象數據所需的字形的字形形成處理器20,以及形成模仿紙纖維結構的紙纖維結構數據的紙纖維結構數據形成處理器30。該數據處理器10還包括根據輸入設備1提供的數據、字形形成處理器20形成的字形和紙纖維結構數據形成裝置30形成的紙纖維結構數據形成模糊圖象的圖象數據的模糊處理單元40,以及根據輸入設備1提供的數據和在模糊處理單元40中形成的圖象數據形成滲開圖象的圖象數據的滲開處理單元50。
輸入設備1由例如鼠標這樣的指點器或鍵盤組成。用戶向輸入設備1輸入數據,例如坐標數據、參數或命令。輸入的數據然后提供給數據處理器10。當然可以組合地使用多個這樣的輸入設備。
數據處理器10根據這些輸入數據在字形處理單元30中形成產生滲開或模糊字符或符號所需的字形。此外,數據處理器10在模糊處理單元40或滲開處理單元50中分別形成模糊圖象的圖象數據或滲開圖象的圖象數據。
如果需要的話,數據處理器10從外部存儲設備4讀出進行數據處理所需的軟件或數據,或者將在進行數據處理時產生的數據寫入外部存儲設備4。此外,數據處理器10從存儲器3讀出進行數據處理所需的軟件或數據,或者將在進行數據處理時產生的數據暫存在存儲器3中。
就是說,存儲器3用來暫存數據處理器10進行數據處理所需的軟件和數據或者暫存數據處理器10進行數據處理所產生的數據。如果需要,軟件或數據就從存儲器3向數據處理器10傳送或從數據處理器10向存儲器3傳送。外部存儲設備4用來存儲數據處理器10進行數據處理所需的軟件或數據或者存儲數據處理器10進行數據處理所產生的數據。如果需要,軟件或數據就從外部存儲設備4向數據處理器10傳送或從數據處理器10向外部存儲設備4傳送。對用作外部存儲設備4的記錄介質沒有特殊的限制,只要能夠存儲其所記錄的軟件或數據就可以。因此記錄介質例如可以是硬盤,軟盤,磁光盤,光盤或磁帶。當然可以組合地使用多種這樣的記錄介質。
軟件的實例包括形成產生滲開或模糊字符或符號的圖象數據所需的字模的軟件,形成模仿紙纖維結構的紙纖維結構數據的軟件,形成模糊圖象的圖象數據的軟件和形成滲開圖象的圖象數據的軟件。
進行數據處理所需的數據的實例包括已有的字形或各種參數,數據處理所產生的數據的實例包括字形形成處理器20、紙纖維結構數據形成處理器30、模糊處理單元40或滲開處理單元50暫時形成的各種數據,字形形成處理器20進行字形形成時形成的字形的數據,紙纖維結構數據形成處理器30進行紙纖維結構數據形成時形成的紙纖維結構數據,模糊處理單元40進行模糊處理時形成的圖象數據以及滲開處理單元50進行滲開處理時形成的圖象數據。
被數據處理器10處理的數據在顯示設備5上進行顯示。顯示設備5顯示源自于字形形成處理器20形成的字形的字符或符號、源自于紙纖維結構數據形成處理器30形成的紙纖維結構數據的圖象、源自于模糊處理單元40形成的圖象數據的圖象或源自于滲開處理單元50形成的圖象數據的圖象。對顯示設備5沒有限制,只要能夠顯示被數據處理器10處理的數據就可以。因此顯示設備5可以是顯示單元、打印機或繪圖儀。當然可以組合地使用多個這樣的顯示設備。
圖象讀出設備2用來閱讀圖象的形狀并將其變換為被提供給數據處理器10的圖象數據。該圖象數據被用來在字形形成處理器20中形成的字形。就是說,如果需要根據手寫字符來形成字形,就在紙上寫出這樣的字符并將該字符的圖象數據讀入到圖象讀出單元2中,以便然后能被提供給數據處理器10來顯示從該圖象數據獲得的圖象。用戶在參看該被顯示的圖象的同時利用例如鼠標這樣的輸入設備來輸入坐標數據。字形形成處理器20然后利用給其提供的坐標數據形成字形。
數據讀出設備2用來從外部讀入圖象的形狀并將其提供給數據處理器10。因此,如果不需要從外部讀入圖象的形狀,就可以省略數據讀出單元2。對圖象讀出單元2沒有特殊限制,只要能夠將圖象的形狀變換為圖象數據就可以。因此可以將例如圖象掃描儀或攝像機作為圖象讀出設備2。可以組合地使用多個這樣的圖象讀出設備。(2)字形形成處理器參看圖2至12描述字形形成處理器20的優選實施例。在以下的描述中,筆劃指字符或符號的一劃。即圖2所示的字符MJ“+”由圖3所示的第一筆劃SR1和圖4所示的第二筆劃SR2組成。(2-1)字形參看圖2至12描述字形形成處理器20形成的字形。
當利用毛筆在紙上寫字符或符號時,根據運筆方式的不同,在該字符或符號的周圍出現滲開或在該字符或符號中產生了模糊。因此,為了形成真實地表示如同利用毛筆用墨汁在紙上實際地書寫的字符或符號的圖象數據,就需要仔細研究在書寫字符或符號時毛筆是如何移動的。
字形形成處理器20根據以上考慮所形成的字形是具有在筆劃方向有關的數據的字形,它由一個或多個筆劃數據組成。如圖5所舉例的那樣,每一筆劃數據由第一輪廓數據和第二輪廓數據組成,第一輪廓數據由順序地表示在從該筆劃SR的開始點PS直到結束點PE的輪廓RN1上的各位置的多個坐標點組成,而第二輪廓數據由順序地表示在從該筆劃SR的開始點PS直到結束點PE的輪廓RN2上的各位置的多個坐標點組成。第一輪廓數據由規定開始點PS的坐標點(Xs,Ys)、在第一輪廓RN1上的幾個坐標點(X11,Y11),(X12,Y12)......(X1n,Y1n)以及規定結束點PE的坐標點(Xe,Ye)組成。第二輪廓數據由規定的開始點PS的坐標點(Xs,Ys)、在第二輪廓RN2上的m個坐標(X21,Y21),(X22,Y22)......(X2m,Y2m)以及規定結束點PE的坐標點(Xe,Ye)組成。應當指出,n和m的值是不小于0的整數,可以相同或不相同。
在上述第一輪廓數據和第二輪廓數據中,如果在準備筆劃數據時指定了規定開始點PS的坐標點,則所指定的坐標點就被作為規定開始點的坐標點(Xs,Ys)。如果沒有進行特別的指定,則最先輸入的坐標點就被作為規定開始點的坐標(Xs,Ys)。另一方面,如果在準備筆劃數據指定了規定結束點PE的坐標點,則所指定的坐標點就被作為規定結束點的坐標點(Xe,Ye)。如果沒有進行特別的指定,則最后輸入的坐標點就被作為規定結束點的坐標點(Xe,Ye)。
對于這樣的筆劃數據,由于確定了規定筆劃開始點的坐標點(Xs,Ys)和規定筆劃結束點的坐標點(Xe,Ye),所以就知道了筆劃的方向。因此,當書寫用由這樣的筆劃數據組成的字形表示的字符或符號時就能夠知道毛筆的移動。通過根據這樣的字形準備出字符或符號的圖象數據,就能夠獲得給出了如同用毛筆書寫字符或符號這樣的印象的真實表達。
當利用毛筆在紙上用墨水寫字符或符號時,如果書寫字符或符號的順序、即筆劃順序改變,則筆劃重疊的順序就會改變,所以也改變了所形成的滲開或模糊。因此,如果要產生圖象數據以便更真實地描述字符或符號,產生如同用毛筆書寫字符或符號這樣的印象的話,就必須考慮筆劃順序。
因此,在字形形成處理器20形成的字形中,各個筆劃數據按照書寫順序排列,以便筆劃順序將會被知道。應當指出,如果在準備筆劃數據時指定了數據順序,則筆劃數據的順序就是被指定的數據順序。如果沒有進行特別的指定,筆劃數據順序就是輸入順序。筆劃數據順序不需要通過按照書寫順序對筆劃數據進行排列來設定。例如,可以通過確定規定了各個筆劃數據的順序的順序數據來設定筆劃數據。
以圖2所示讀作“+”的符號MJ為例來詳細描述上述字形。
讀作“+”的符號MJ由圖3所示的第一筆劃SR1和圖4所示的第二筆劃SR2組成。
參看圖6,第一筆劃SR1的數據由第一輪廊數據和第二輪廓數據組成,第一輪廓數據由規定第一筆劃SR1的開始點的坐標點(Xs1,Ys1)、例如四個點(X11,Y11)、(X12,Y12)、(X13,Y13)、(X14,Y14)以及規定第一筆劃SR1的結束點的坐標點(Xe1,Ye1)組成,這些坐標點就按這樣的順序排列,第二輪廓數據由規定開始點PS1的坐標點(Xs1,Ys1)、例如四個(X21,Y21)、(X22,Y22)、(X23,Y23)、(X24,Y24)以及規定上述結束點PE1的坐標點(Xe1,Ye1)組成,這些坐標點就按這樣的順序排列。
類似地,第二筆劃SR2的數據由第一輪廓數據和第二輪廓數據組成,第一輪廓數據由規定第一筆劃SR2的開始點PS2的坐標(Xs2,Ys2)、例如四個點(X31,Y31)、(X32,Y32)、(X33,Y33)、(X34,Y34)以及規定第二筆劃SR2的結束點PE2的坐標點(Xe2,Ye2)組成,這些坐標點就按這樣的順序排列,第二輪廓數據由規定上述開始點PS2的坐標點(Xs2,Ys2)、例如三個點(X41,Y41)、(X42,Y42)、(X43,Y43)以及規定上述結束點的坐標點(Xe2,Ye2)組成,這些坐標點就按這樣的順序排列。
由于讀作“+”的符號MJ的筆劃SR1和SR2的順序就是第一筆劃SR1和第二筆劃SR2的順序,所以第一筆劃SR1的數據和第二筆劃SR2的數據就按照第一筆劃SR1的數據和第二筆劃SR2的數據的順序進行排列。
因此,讀作“+”的符號MJ的字形由第一筆劃SR1的數據和第二筆劃SR2的數據組成,第一筆劃SR1的數據由組成第一輪廓數據的坐標點(Xs1,Ys1)、(X11,Y11)、(X12,Y12)、(X13,Y13)、(X14,Y14)和(Xe1,Ye1)以及組成第二輪廓數據的坐標點(Xs1,Ys1)、(X21,Y21)、(X22、Y22)、(X23,Y23)、(X24,Y24)和(Xe1,Ye1)組成,第二筆劃SR2的數據由組成第一輪廓數據的坐標點(Xs2,Ys2)、(X31,Y31)、(X32,Y32)、(X33,Y33)、(X34,Y34)和(Xe2,Ye2)以及組成第二輪廓數據的坐標點(Xs2,Ys2)、(X41,Y41)、(X42,Y42)、(X43,Y43)和(Xe2,Ye2)組成。第一筆劃SR1的數據和第二筆劃SR2的數據就按這樣的順序排列。
雖然在上述字形中設定了規定開始點的一組坐標點和規定結束點的另一組坐標點,但為了知道筆劃方向,至少這兩組坐標點中的一組就足夠了。因此,可以只將規定筆劃開始點的坐標點或只將會規定筆劃結束點的坐標點設定為筆劃數據。
對于上述字形,筆劃數據由包含了規定開始點的坐標點和規定結束點的坐標點的第一輪廓數據和包含了規定開始點的坐標點和規定結束點的坐標點第二輪廓數據來構成。但是,筆劃數據還可以利用只由在第一輪廓上除規定了開始點的坐標點和規定了結束點的坐標點外的坐標點組成的第一輪廓數據和只由在第二輪廓上除規定了開始點的坐標點和規定了結束點的坐標點外的坐標點組成的第二輪廓數據來構成。
雖然上述字形的筆劃數據只由坐標點來構成,但除了這些坐標點外,筆劃數據還可以具有矢量數據,如同在普通的輪廓字形的情形中那樣。(2-2)字形形成處理器的結構現在描述用來作出上述字形的字形形成處理器20說明性結構。
參看圖8,字形形成處理器20包括根據輸入設備1輸入的多個坐標點形成筆劃數據的筆劃數據形成單元21,以及設定由筆劃數據形成的單元21形成的多個筆劃數據的順序的筆劃順序設定單元22。字形形成處理器20還包括從圖象讀出單元2讀出字符或符號的圖象數據以便寫入到存儲器3的圖象數據讀出單元23和從存儲器3讀出該圖象數據以便將如此讀出的圖象數據提供給顯示單元5的圖象數據提供單元24。字形形成處理器20還包括從外部存儲設備4讀出已有字形以便將讀出的字形寫入到存儲器3的字形讀出單元25和從存儲器3讀出字形以便將讀出的字形提供給顯示設備5的字形提供單元26。
筆劃數據形成單元21根據輸入設備1輸入的多個坐標點形成上述筆劃數據,即由規定筆劃SR的開始點的坐標點(Xs,Ys)、在第一輪廓NR1上的n個坐標點(X11,Y11)、(X12,Y12)......(X1n,Y1n)和規定筆劃SR的結束點的坐標點(Xe,Ye)組成的第一輪廓數據,以及由規定筆劃SR的開始點的坐標點(Xs,Ys)、在第二輪廓RN2上的n個坐標點(X21,Y21)、(X22,Y22)、......(X2n,Y2n)和規定筆劃SR的結束點的坐標點(Xe,Ye)組成的第二輪廓數據。由于每個字符或符號由單筆劃或多筆劃組成,所以筆劃數據形成單元21形成每個字模的單筆劃或多筆劃數據。
如果輸入設備1提供指定了規定開始點的坐標點的數據,筆劃數據形成單元21就形成將該指定坐標點作為規定開始點的坐標點的筆劃數據。如果輸入設備1沒有提供指定了規定開始點的坐標點的數據,筆劃數據形成單元21就形成將首先輸入的坐標點作為規定開始點的坐標點的筆劃數據。類似地,如果輸入設備1提供指定了規定結束點的坐標點的數據,筆劃數據形成單元21就形成將該指定坐標點作為規定結束點的坐標點的筆劃數據。如果輸入設備1沒有提供指定了規定結束點的坐標點的數據,筆劃數據形成單元21就形成將最后輸入的坐標點作為規定結束點的坐標點的筆劃數據。
為了利用輸入設備1容易地輸入在筆劃輪廓上的坐標點,筆劃數據形成單元21包括用于顯示與坐標點有關的情況的顯示處理單元211和對坐標點進行編輯的編輯處理單元212。
為了容易地得知輸入設備1輸入的坐標點的相對位置,即為了容易地得知筆劃數據所表示的形狀,顯示處理單元211在顯示設備5上顯示相應于輸入設備1輸入的坐標點的點。還有,為了容易地得知輸入設備1輸入的坐標點的順序,顯示處理單元211按照輸入設備1輸入的坐標點的順序在顯示設備5上顯示互連這些坐標點的線段。
具體來說,如圖9所舉例的那樣,顯示處理單元211在顯示設備5上顯示相應于輸入設備1輸入的坐標點的點XY1、XY2、XY3、XY4、XY5、XY6、XY7、XY8、XY9、XY10、XY11、XY12、XY13,同時還顯示互連這些坐標點的直線段XY1-2、XY2-3、XY3-4、XY4-5、XY5-6、XY7-8、XY8-9、XY9-10、XY10-11、XY11-12、XY12-13、XY13-1。為了使用戶能夠容易地了解輸入坐標點的順序,顯示處理單元211顯示輸入設備1輸入的坐標點和互連這些坐標點單元211顯示規定筆劃開始點的坐標點、規定筆劃結束點的坐標點以及其余的坐標點,以便能夠容易地用眼睛區分這些不同的坐標點。具體來說,相應于規定筆劃開始點的坐標點(Xs,Ys)的點、相應于規定筆劃結束點的坐標點(Xe,Ye)的點以及其余的坐標點(X11,Y11)、(X12,Y12)、......(X1n,Y1n)、(X21,Y21)、(X22,Y22)、......(X2m,Y2m)具有不同的顏色和/或亮度。
雖然顯示處理單元211在顯示設備5上僅對于單筆劃數據顯示點和線,但它也能夠在顯示設備5上同時地顯示多筆劃數據。就是說,顯示處理單元211根據輸入設備1輸入的指令在顯示設備5上只顯示單筆劃數據或者在顯示設備5上同時地顯示多筆劃數據。
編輯處理單元212響應輸入設備1的命令的直線段。
或者,如圖10所舉例的那樣,顯示處理單元211在顯示設備5上顯示相應于輸入設備1輸入的坐標點的點XY1、XY2、XY3、XY4、XY5、XY6、XY7、XY8、XY9、XY10、XY11、XY12、XY13,同時還顯示互連這些坐標點的平滑曲線XY1-2、XY2-3、XY3-4、XY4-5、XY6-7、XY7-8、XY8-9、XY9-10、XY10-11、XY11-12、XY12-13、XY13-1。因此,顯示處理單元211利用在普通輪廓字模中使用的諸如樣條曲線或Bezier曲線這樣的曲線互連各個坐標點的技術來顯示連輸入設備1輸入的坐標點的平滑曲線。如下所述,這將使用戶在筆劃數據被補足時就知道該筆劃的形狀。
當在顯示單元5上顯示相應于輸入坐標點的點或者互連這些輸入坐標點的線段時,顯示處理,給筆劃數據增加坐標數據、逐個地或集體地移動筆劃數據的坐標點、或者逐個地或集體地從筆劃數據中刪除坐標點。如果利用顯示處理單元211的操作在顯示單元5上顯示了多筆劃數據的點和線,編輯處理單元212就根據輸入設備1的命令來選擇多個筆劃之一的數據,以便實現對該被選筆劃數據進行處理。
筆劃順序設定單元22然后根據筆劃數據的順序對筆劃數據形成單元21形成的單筆劃或多筆劃數據進行排列,以便設定筆劃數據的順序。
如果輸入設備1提供了指定輸入設備1的數據的筆劃數據順序,筆劃順序設定單元22就按照指定順序重排筆劃數據來設定筆劃數據的順序。如果輸入設備1沒有提供指定輸入設備1的數據的筆劃數據順序,筆劃順序設定單元22就按照筆劃數據在筆劃數據形成單元21中被形成的順序對筆劃數據進行排列來設定筆劃數據的順序。
筆劃順序設定單元22不必通過按照正確的順序排列到各個筆劃的數據來設定各個筆劃的順序。例如,可以自然地形成規定各個筆劃的數據的順序數據來設定各個筆劃的順序。
通過利用筆劃數據形成單元21來形成單筆劃或多筆劃數據和利用筆劃順序設定單元22來設定各個筆劃的數據順序,就可以形成由單筆劃或多筆劃數據組成的、已設定了各個筆劃的數據順序的字形。
如果在利用輸入設備1輸入在筆劃輪廓上的坐標點的時候在顯示設備5上顯示相應于所需字形的字符或符號,就能夠非常容易地輸入坐標點。就是說,如果在操作者已參看在顯示單元5上被顯示的字符或符號的同時通過指定在被顯示字符或符號的輪廓上的點來輸入坐標點,就能夠非常容易地輸入坐標點。
圖象數據讀出單元23、圖象數據提供單元24、圖象字形讀出單元25和字形提供單元26用來在相應于所需字形的字母或符號在顯示單元5上被顯示時輸入坐標點。
即圖象數據讀出單元23讀出相應于圖象讀出設備2提供的所需字形的字符或符號的圖象數據,以便寫入到存儲器3。圖象數據提供單元24從存儲器3讀出圖象數據,以便將讀出的圖象數據傳送給顯示單元5。由于相應于所需字形的字符或符號以這樣的方式被顯示在顯示單元5上,所以用戶能夠在參看被顯示在顯示單元5上的字符或符號的同時輸入坐標點。
另一方面,字形讀出單元25讀出相應于外部存儲設備4提供的所需字模的字符或符號的字形,并將讀出的字形寫入存儲器3。字形提供單元26從存儲器3讀出字形并將讀出的字形提供給顯示單元5。由于相應于所需字形的字符或符號被顯示在顯示單元5上,所以用戶能夠在參看被顯示在顯示單元5上的字符或字形的同時輸入坐標點。預先記錄在外部存儲設備4中的字形可以是能夠提供相應于被顯示在顯示單元5上的字形的字符或符號的圖象的任何字形。字形的實例包括普通的位圖字形、輪廓字形或字形形成處理器20預先形成的字形。
參看圖11所示流程圖說明字形形成處理器20的說明性操作。
在步驟ST2-1-2,字形形成處理器20查閱畫在紙上字符或符號,判斷是否要形成字形。如果結果是“是”,即如果要形成字形,字形形成處理器20就到達步驟ST2-1-2,否則處理器20就到達步驟ST2-1-3。
在步驟ST2-1-2,字形形成處理器20在到達步驟2-1-5之前在顯示單元5上顯示畫在紙上的字符或符號。具體來說,當要在顯示單元5上顯示畫在紙上的字母或符號時,圖象讀出設備2將畫在紙上的字符或符號的形狀變換為圖象數據并將所獲得的圖象數據傳送給圖象數據讀出單元23。圖象數據讀出單元23將圖象讀出單元2提供的圖象數據寫入存儲器3。圖象數據提供單元24從存儲器3讀出圖象數據并將讀出的圖象數據傳送給顯示單元5。顯示單元5顯示從圖象數據提供單元24提供的圖象數據獲得的圖象。
在步驟ST2-1-3,字形形成處理器20查閱存儲在外部存儲設備4中的字形,判斷是否要形成字形。如果處理器查閱字形的結果是“是”,處理器到達步驟ST2-1-4。如果處理器不參考字形(“否”),它就到達步驟ST-2-1-5。
在步驟ST2-1-4,字形形成處理器20顯示相應于存儲在外部存儲設備4中的字形的字符或符號。字形形成處理器20然后到達步驟ST2-1-5。具體來說,如果要在顯示設備5上顯示相應于存儲在外部存儲設備4中的字形的字符或符號,字形讀出單元25就從外部存儲設備4讀出字形并將讀出的字形寫入存儲器3。字形提供單元26然后從存儲器3讀出字形并將讀出的字形提供給顯示設備5。顯示設備5顯示相應于字形提供單元26提供的字形的圖象。
在步驟ST2-1-5,如下所述,字形形成處理器20的筆劃數據形成單元21讀出用戶通過輸入設備1輸入的坐標點。筆劃數據形成單元21讀出的坐標點是如圖5所示的多個坐標點(Xs,Ys)、(X11,Y11)、(X12,Y12)......(X1n,Y1n)、(X21,Y21)、(X22,Y22)......(X2n,Y2n)、(Xe,Ye)。如果畫在紙上的字符或符號在步驟ST2-1-2被顯示在顯示單元5上,或者如果相應于已有字形的字符或符號在步驟ST2-1-4被顯示在顯示設備5上,則用戶在參看被顯示在顯示單元5上的字母或符號的同時通過輸入設備1輸入筆劃數據。顯示處理單元211在顯示設備5上顯示相應于輸入坐標點的點或互連這些輸入坐標點的線段,以便使用戶能夠用眼睛容易地識別輸入坐標點。
在步驟ST2-1-6,筆劃數據形成單元21根據在步驟ST2-1-5讀出的坐標點形成由第一輪廓數據和第二輪廓數據組成的筆劃數據,第一輪廓數據由坐標點(Xs,Ys)、(X11,Y11)、(X12,Y12)、......(X1n,Y1n)和(Xe,Ye)組成,第二輪廓數據由坐標點(Xs,Ys)、(X21,Y21)、(X22,Y22)、......(X2n,Y2n)和(Xe,Ye)組成。第一和第二輪廓數據的前坐標點(Xs,Ys)規定開始點,第一和第二輪廓數據的后坐標點(Xe,Ye)規定結束點。在此時,筆劃數據形成單元21使相應于該筆劃數據的點和線被顯示在顯示單元上。
接著在步驟ST2-1-7中,筆劃數據形成單元21根據輸入設備1輸入的命令判斷是否已形成了所需字形全部筆劃數據。如果尚有筆劃數據需形成(“否”),處理器20就返因到步驟ST2-1-5。如果全部筆劃的數據已被形成(“是”),處理器就到達步驟ST2-1-8。
如果處理器20為了產生新筆劃的數據而返回到步驟ST2-1-5,筆劃數據形成單元21就在顯示單元5上顯示相應于以前形成的筆劃數據的坐標點的點和互連這些點的線段。就是說,如果用戶希望檢查以前形成的筆劃的排列和要被形成的筆劃的排列之間的平衡,用戶就只有通過顯示處理器211顯示相應于預先形成的筆劃的坐標點的點或互連這些坐標點的線段。如果在顯示單元5上相應于預先形成的筆劃的坐標點的點或者互連這些坐標點的線段的輸入導致了難于輸入在新形成筆劃的輪廓上的坐標點,就如上所述地不顯示相應于預先形成的筆劃的坐標點的點或互連這些坐標點的線段也是足夠的。
在步驟ST2-1-8,筆劃順序設定單元22設定筆劃數據形成單元21在步驟ST2-1-6形成的單筆劃或多筆劃數據的順序。如果提供了指定輸入設備1的數據的筆劃數據順序,筆劃順序設定單元22就按照指定的順序重排筆劃數據來設定各個筆劃數據的順序。如果沒有提供指定輸入設備1的數據的筆劃數據順序,筆劃順序設定單元22就按照筆劃數據形成單元21形成筆劃數據的順序排列筆劃數據來設定各個筆劃數據的順序。
利用上述操作順序,字形形成處理器20形成了由單筆劃或多筆劃數據構成的、設定了各個筆劃數據的順序的字形“+”。
當在步驟ST2-1-5輸入在筆劃輪廓上的坐標時,用戶根據圖12所示流程圖輸入以下坐標點。
在步驟ST2-2-1中,用戶利用輸入設備1將啟動坐標點的輸入的命令輸入給筆劃數據形成單元21,并啟動在筆劃輪廓線上的坐標點的輸入。在步驟ST2-2-2,用戶利用輸入設備將規定筆劃開始點的坐標點(Xs,Ys)輸入給筆劃數據形成單元21。在步驟ST2-2-3,用戶利用輸入設備1順序地將在第一輪廓線上的坐標點(X11,Y11)、(X12,Y12)、......(X1n,Y1n)輸入給筆劃數據形成單元21。然后,用戶在步驟ST2-2-4利用輸入設備1將規定筆劃結束點的坐標點(Xe,Ye)輸入給筆劃數據形成單元21。在步驟ST2-2-5,用戶利用輸入設備順序地將在第二輪廓線上的坐標點(X2m,Y2m)、(X22,Y22)、......(X21,Y21)輸入給筆劃數據形成單元21。在步驟ST2-2-6,用戶利用輸入設備1將規定坐標點輸入結束的命令輸入給筆劃數據形成單元21,結束在筆劃輪廓上的坐標點的輸入。
因此,當在步驟ST2-2-2至ST2-2-5輸入坐標點時,用戶在其輸入在筆劃輪廓上的坐標點時利用顯示處理器211在顯示單元5上顯示相應于輸入坐標點的點和互連各個坐標點的線段。如果需要的話,用戶可以在其輸入在筆劃輪廓上的坐標點時利用編輯處理器212來增加、移動或刪除坐標點,對坐標點進行編輯。(3)紙纖維結構數據參看圖13至28描述紙纖維結構數據處理單元30的實例。在以下描述中,直角坐標系統被設置在一區域內以顯示圖象且表示最小圖象單位的象素被排列在該直角坐標系統的各個整數坐標(X,Y)上。據以形成紙纖維結構數據的區域是由在直角坐標系統中的多個象素構成的區域。(3-1)紙纖維結構數據首先描述紙纖維結構數據形成處理器30形成的紙纖維結構數據。
紙是由按網狀結構分布的多根互連纖維組成的。用墨水畫在紙上的圖畫是由貯存在纖維之間的墨水量形成的。纖維之間截留的墨水量、即被吸收的墨水量依賴于纖維結構。因此,為了形成較真實地模仿了用墨水畫在紙上的圖畫的圖象數據,必須提供模仿紙纖維結構的數據。
因為在用墨水在紙上畫圖時墨水流過纖維,所以出現了滲開。滲開的程度依賴于墨水流過的纖維之間的間隙。這一間隙以后稱為毛細管。因此,為了產生較真實地表示被用墨水畫在紙上的圖象的圖象數據,需要提供模仿紙張的毛細管的數據。
出于這種考慮,在紙纖維結構數據形成處理器30中形成的紙纖維結構數據是以表示構成紙張的多根纖維的纖維數據為基礎的,多根纖維排列在由多個象素組成的區域內。就是說,如圖13所示,象素P的紙纖維結構數據是由穿過象素P的纖維的數目M、穿過象素P以及還穿過與象素P相鄰的8個象素P1、P2、P3、P4、P5、P6、P7、P8的纖維的數目M1、 M2、M3、M4、M5、 M6、M7、M8和毛細管的數目S1、S2、S3、S4、S5、S6、S7、S8組成的。8個象素P1-P8、8個數M1-M8和8個數S1-S8分別表示為Pi,Mi和Si,i=1,2,3,......8。纖維數目M、纖維數目Mi和毛細管數目Si都是不小于0的整數。對在相應于紙纖維結構數據的區域中的所有象素,設定纖維數目M、纖維數目Mi和毛細管數目Si來構成紙纖維結構數據。
纖維數目Mi是穿過象素P和象素Pi的纖維的數目。因此,在象素P的纖維的數目Mi中,表示穿過象素P6、P5、P和P2(按這一順序)的纖維的數目是數字M5和M1,纖維數目M6或M2不相關。
因為纖維數目M被確定,所以利用模仿細微的紙纖維結構的紙纖維結構數據就能夠計算被吸收的墨水量。另一方面,由于纖維數目Mi被確定,所以就可以計算沿象素的各種方向形成的毛細管的數目Si,同時由于毛細管的數目Si被確定,所以能夠計算從一象素流至相鄰象素的墨水的數量和方面。因此,通過利用這樣的紙纖維結構數據,就能夠在形成被墨水畫在紙上的圖象的圖象數據時將墨水的滲開或吸收考慮進去,所以就能夠作出較真實地表示圖象的圖象數據。
毛細管是在纖維之間形成的墨水導管,毛細管的數目Si依賴于纖維的數目Mi。但是,如果毛細管數目很大,則每根毛細管的寬度就減小,如果毛細管數目很小,則每根毛細管的寬度就變大。因此,如果改變毛細管的數目,可以認為在毛細管中流動的墨水的總量基本上不變。所以,為了簡化數據,對于不小于2和小于2的纖維數目Mi,可以分別將毛細管的數目Si設定為1和0。
具體來說,紙纖維結構數據是這樣的,即如果如圖14所示地對于象素P和Pi排列了5根據纖維FI1、FI2、FI3、FI4和FI5,則象素P的紙纖維結構數據的各個值就是這樣的纖維數目M、M1、M2、M3、M4、M5、M6、M7和M8分別是5、1、1、2、1、2、0、3,毛細管數目S1、S2、S3、S4、S5、S6、S7和S8分別是0,1,1,0,1,0,1,0。
紙纖維結構數據還可以包括光透射率I,該光透射率I作為表示利用紙纖維結構數據作為圖象來模仿紙的紙的數據。對各個象素設定光透射率I,該光透射率I代表每一象素的光透射率。光透射率I的值依賴于纖維數目M,隨著纖維數目M的增大和減小而分別變低和變高。通過根據光透射率I對被紙纖維結構數據包圍的象素設定各個象素的亮度,以及在顯示單元5上顯示這些象素的亮度,就可以利用紙纖維結構來表示模仿紙的圖象,這樣就能夠用眼睛來識別模仿或模擬紙結構數據的狀態。(3-2)紙纖維結構數據形成處理器的結構現在描述紙纖維結構數據形成處理器的說明性結構。
參看圖15,紙纖維結構數據形成處理器30包括產生表示構成紙張的許多纖維之一的纖維數據的纖維數據形成單元31和在包括多個象素的區域中排到由纖維數據形成單元31產生的多個纖維數據以便形成表示纖維分布的纖維分布數據的纖維分布數據形成單元32。紙纖維結構數據形成處理器30還包括根據在纖維分布數據形成單元32中形成的纖維分布數據對與象素P相鄰的8個象素Pi的每一個計算穿過象素P的纖維的數目M的纖維數目計算單元33,以及計算穿過象素P和還穿過與象素P相鄰的8個象素Pi的纖維的數目的相鄰纖維數目計算單元34。紙纖維結構數據形成處理器30還包括根據在纖維數目計算單元34中計算的纖維數目Mi計算從象素P出發沿象素Pi的方向形成的毛細管的數目Si的毛細管數目計算單元35。
紙纖維結構數據形成處理器30利用纖維數目計算單元33計算的纖維數目M、相鄰纖維數目計算單元34計算的纖維數目Mi和毛細管數目計算單元35計算的毛細管數目Si來形成作為紙纖維結構數據的紙纖維結構數據。
紙纖維結構數據形成處理器30形成的紙纖維結構數據通過寫入存儲器3或外部存儲設備4進行存儲。當模糊圖象要由模糊處理器40來畫出或滲開圖象要由滲開處理器來畫出時,就從存儲器3或外部存儲設備4讀出紙纖維結構數據來形成表示被用墨水畫在紙上的圖象的圖象數據。
纖維數據形成單元31形成的纖維數據是表示構成紙張的許多纖維之一的數據,該數據由表示纖維形狀的數據、纖維位置數據和纖維方向數據組成。
規定纖維形狀的數據是圖16所示余弦函數的一部分,可用公式(3-1)表示Y=acos(X-b)o≤X≤c,a,b和c是常數,c表示纖維長度。應當指出a表示纖維彎曲程度,a的值越小,纖維彎曲程度越輕,反之,a的值越大,纖維彎曲程度越嚴重。a、b和c的值可預定固定,或者可在預定范圍內變化,以便根據纖維數據的不同被隨機地設定。a,b和c的值還可被設定為用戶通過輸入設備1輸入的所需任選值,或者可根據纖維數據的不同被隨機地設定,以便被設定為用戶通過輸入設備1的輸入的所需任選值。
通過將纖維形狀表示為如公式(3-1)所表示的余弦函數的一部分,就能夠表示接近實際紙纖維形狀的形狀。但是,纖維形狀的表示不限于此,而是可被表示為例如正弦函數的一部分,或者可被表示為n次曲線的一部分,例如二次或三次曲線的一部分。
表示纖維位置的數據可以是表示纖維末端的坐標值(X1,Y1),而表示纖維方向的數據是表示纖維排列方向的角度θ。坐標(X1,Y1)和角度θ是被纖維數據形成單元31隨機設定的值。
通過按照公式(3-2)和(3-3)變換公式(3-1)的(X,Y)、使用坐標值(X1,Y1)-它是如圖17所示表示數據的纖維位置、按照公式(3-4)和(3-5)旋轉公式(3-1)的(X,Y)并使用角度θ-它是如圖18所示表示纖維方向的數據就能夠獲得纖維數據X=X+X1......(3-2)Y=Y+Y1......(3-3)X=Xcos(θ)+Ycos(θ)......(3-4)Y=-Xsin(θ)+Ycos(θ) ......(3-5)纖維數據形成單元31形成的這些纖維數據被纖維分布數據形成單元32排列在一區域中來形成紙纖維結構數據,以便形成纖維分布數據。
為了把紙纖維的均勻分布和局部分布考慮進去,如圖19所示,纖維分布數據形成單元32包括在由被紙纖維結構數據包圍的多個象素的組成的區域中隨機地排到多個點的點排列單元321和利用張馳處理均勻化由點排列單元321排列的多個點的均勻化單元322。纖維結構數據形成單元32還包括形成以被均勻化單元322均勻化的各個點為中心的多個子區域的子區域形成單元323和在由子區域形成單元323形成的每一個子區域中隨機地排列相同數目的纖維數目的隨機排列單元324。
為了在纖維分布數據形成單元32中產生纖維分布數據,多個點被點排列單元321隨機地排列在由被紙纖維結構數據包圍的多個象素組成的區域中。點排列單元321排列的多個點被均勻化單元322利用張馳處理進行均勻化。然后,子區域形成單元323形成多個子區域,各個子區域以被均勻化單元322均勻化的各個點為中心。相同數目的纖維數據被隨機地排列在由子區域形成單元323形成的每一子區域中以便形成纖維分布數據。
參看圖20的流程圖描述纖維分布數據形成單元32的例示性操作。
在步驟ST3-1,如圖21所示,點排列單元321在由被紙纖維結構數據包含的多個象素組成的區域RI中隨機地排列n個點TN。不小于2的整數的值n可以預先設定或者由用戶利用輸入單元1按所需值進行輸入。
然后在步驟ST3-2,點排列單元321計算在由被紙纖維結構數據包圍的多個象素組成的區域RI內形成的子區域的半徑R0。半徑R0的值可以預先設定、由用戶利用輸入單元1按所需值進行輸入或者根據在步驟ST3-1排列的點的數目n的值進行計算。如果要根據在步驟ST3-1排列的點的數目n計算半徑R0的數值,就按照公式(3-6)對其進行計算R20=2.0×(X·Y/n)1/2......(3-6)其中X和R表示由被纖維結構數據包圍的多個象素組成的區域RI的橫向長度和縱向長度。然后在步驟ST-3中,均勻化單元322執行移動各個點的張馳處理來均勻化在步驟ST3-1被排列的n個點的位置。
作為張馳處理的一實例,描述對具有當前位置(X,Y)的點TNa進行的張馳處理。
在步驟ST3-3-1,均勻化單元322從在步驟ST3-1被隨機排列的點TN中檢測位于以(X,Y)為中心、半徑為R0的圓內的m個點TNj(j=1,2,3,......m)。半徑R0的值已在步驟ST3-2確定。應當指出m<n而點TNa不被包括在點TNi中。
在步驟ST3-3-2,均勻化單元322求出從點TNa至點TNj的j矢量(Xj-X,Yj-Y)。
在步驟ST3-3-3,均勻化單元322求出從點TNa至點TNj的j矢量(Xj-X,Yj-Y)的和(Xf,Yf),(Xf,Yf)用以下公式(3-7)來表示(Xf,Yf)=(X1-X,Y1-Y)+(X2-X,Y2-Y)+......
(Xm-X,Ym-Y)......(3-7)然后在步驟ST3-3-4,均勻化單元322如公式(3-8)和(3-9)所表示的那樣將點TNa(X,Y)的位置變換成為(X′,Y′)X′=X+d·Xf.......(3-8)Y′=Y+d·Yf.......(3-9)d是預定的比例常數。
對點TNa進行的張馳處理在上述步驟ST3-3-1到ST3-3-4完成。因此,通過對n個點TN順序地執行步驟ST3-3-1至ST3-3-4,則n個點TN就被張馳,因此如圖22所示,排列在由被纖維結構數據包圍的多個象素組成的區域RI中的n個點TN就被均勻化了。
只要多個點的位置可被均勻化,則張馳處理不限于上述處理。因此可以采用任何已知的張馳處理操作。
如果步驟ST3-3結束,均勻化單元322就在步驟ST3-4判斷張馳處理是否要被重復。張馳處理操作的次數的改變只依賴于構成所需紙張的纖維的分布狀態。如果構成紙張的纖維的分布在整個區域內呈現局部集中,就減少張弛處理的重復次數,如果紙張在整個區域內呈現較輕微的局部集中,就減少重復次數。張弛處理的重復次數可以預先設定或者通過輸入設備1進行輸入,以便用戶可自由地設定重復次數。如果張馳處理要被重復(“YES”),處理就返回到步驟ST3-3,如果張馳處理已結束(“NO”),處理就到達步驟ST3-5。
在步驟ST3-5,如圖23所示,子區域形成單元323形成n個圓形子區域MR,各個圓形子區域MR以n個被均勻化的點TN之一為中心。子區域MR的半徑R0的值是在步驟ST3-2求出的值。
然后在步驟ST3-6,隨機排列單元324在各個子區域MR中隨機地排列纖維數據,以便如圖24所示地在這些小的子區域中排列與這些小區域MR的數目相同數目的纖維FI。
利用上述步驟ST3-1至ST3-6,纖維數據形成單元31形成的纖維數據就均勻地和局部均勻地分布在區域中來形成紙纖維結構數據。
如果以這種方式形成了纖維數據,就能夠獲得在整個區域中具有均勻纖維數據分布以及在小的區域中具有局部纖維數據分布的纖維分布數據。就是說,通過利用均勻化單元322來均勻化點的位置以便在某種程度上遺留部分點的位置,就可以使纖維數據在小的區域具有局部分布。相反地,通過在這些子區域中設定與小區域形成單元323形成的各個小區域的數目相同的纖維,就可以使纖維數據在整個區域中具有均勻分布。
纖維數目計算單元33根據如此形成的纖維分布數據求出與象素P相關的纖維數目。就是說,纖維數目計算單元33根據纖維分布數據形成單元32形成的纖維分布數據求出穿過象素P的纖維數目M。對每一象素求出這一纖維數目M,作為紙纖維結構數據。具體來說,如果如圖25所示對于象素P排列了纖維FI1、FI2、FI3和FI4,則象素P的纖維數目M就等于4。另一方面,相鄰纖維數目計算單元34根據纖維方向求出象素P的纖維數目。即單元34根據纖維分布數據形成單元32形成的纖維分布數據求出穿過象素P和與象素P相鄰的8個象素Pi的纖維數目Mi。
如果纖維穿過象素P和穿過與該象素P相鄰的8個相鄰象素Pi中的兩個或兩個以上的象素,就假定該纖維沿從象素P發出的纖維最初橫貫的纖維Pi的方向排列,因此從象素P發出的纖維最初橫貫的象素pi的纖維數目Mi增加1。具體來說,如果纖維按這樣的順序穿過象素P6、P5、P、P1、P2,則纖維數目M5和M1增加1,而纖維數目的M6和M2不增加1。
逐個象素地求出纖維數目Mi來提供紙纖維結構數據。具體來說,如果如圖14所示對于象素P和Pi排列了5根纖維FI1、FI2、FI3、FI4和FI5。則象素P的纖維數目M是5,而纖維數目M1、M2、M3、M4、M5、M6、M7和M8分別等于1、1、2、1、2、0、3和0。
毛細管數目設定單元35按照方向對象素P求出毛細管的數目。就是說,計算單元35根據相鄰纖維數目計算單元34計算的纖維數目Mi求出沿與象素P相鄰的8個象素的各個方向形成的毛細管的數目Si。在象素的基礎上求出毛細管的數目Si來提供紙纖維結構數據。
由于在纖維間隙中形成的墨水導管就是毛細管,所以毛細管數目Si依賴于纖維數目Mi。但是,如果毛細管數目增大,毛細管的寬度就減小,如果只有少量的毛細管,則毛細管的寬度就增大。因此可以假定即使毛細管數目發生變化,流過這些毛細管的墨水總量基本上保持不變。為了數據的簡化,可以將毛細管數據Si簡化成為只規定毛細管的存在或不存在的數據。就是說,可以根據Mi根纖維構成或者沒有構成毛細管而分別將毛細管數目設定為1或0。
在確定Mi根纖維是否構成毛細管時,假定對于等于2或2以上的纖維數目Mi形成了毛細管,如果纖維數目Mi小于2就沒有形成毛細管。就是說,對于不小于2或小于2的纖維數目Mi,分別將毛細管數目Si設定為1或0。具體來說,如果如圖14所示的地對于象素P和象素Pi排列了纖維FI1、FI2、FI3、FI4和FI5,則毛細管數目S1、S2、S3、S4、S5、S6、S7和S8就分別是0、0、1、0、1、0、1和0。
為了更準確地模仿紙結構,可以在設定毛細管數目Si時把Mi根纖維的交叉角考慮進去。理由是如果相鄰象素的交叉角較大,纖維間隙就增大,纖維間隙就不再起毛細管的作用,因此墨水就不能夠流過纖維間隙。
如果要在考慮Mi根纖維交叉角的條件下設定毛細管數目Si,則毛細管計算單元35就將如圖26所示地由隨機地設定相鄰纖維的交叉角的交叉角設定單元351和設定毛細管數目Si的毛細管數目設定單元352組成。在利用交叉角設定單元351沿與象素P相鄰的象素Pi的方向隨機地設定Mi根纖維的相鄰纖維的交叉角之后,如果交叉角設定單元351設定的交叉角的至少一個在預定角度內,則毛細管數目設定單元3 52將毛細管數目Si設定為1,如果交叉角設定單元351設定的交叉角的全部都不在預定角度內,則毛細管數目設定單元352就將毛細管數目Si設定為0。具體來說,如果象素P的纖維數目Mi是5,則交叉角設定單元351就如圖27所示地隨機地設定5根纖維FI1、FI2、FI3、FI4和FI5中各相鄰纖維之間的交叉角Δθ1、Δθ2、Δθ3和Δθ4。如果交叉角設定單元351設定的交叉角Δθ1、Δθ2、Δθ3和Δθ4中的至少一個在預定角度內,毛細管數目設定單元352就將毛細管數目Si設定為1,如果交叉角設定單元351設定的全部交叉角都不在預定角度內,毛細管數目設定單元352就將毛細管數目Si設定為0。
如果光透射率I也作為紙纖維結構數據被設定,則紙纖維結構數據形成處理器30就包括求出表示在象素中的光秀射率的基于象素的光透射率I的光透射率計算單元36,根據纖維數目計算單元33計算的纖維數目M在該象素中排列了纖維。
光透射率計算單元36根據纖維數目M計算基于象素的光透射率I并將計算的光透射率I作為紙纖維結構數據。因為光透射率I是根據纖維數目M進行計算的,所以纖維數目M越大,通過象素的光透射就越少,纖維數目M越小,通過象素的光透射就越多。
參看圖28的流程圖描述光透射率計算單元36的說明性操作。在以下的描述中,假定光透射率I的值越大,光透射就越少,光透射率I的值越小,光透射就越多。
在步驟ST3-11,光透射率計算單元36將光透射率I的值設定為(d×e)作為初始值,d和e為預定常數,0<d<1......。
在步驟ST3-12,光透射率計算單元36將處理操作次數的標記f的值設定為0。
在步驟ST3-13,光透射率計算單元36將規定處理操作次數的標記的值遞增為1來設定處理操作的次數。
在步驟ST3-14,光透射率計算單元36將f的值與M的值進行比較,以便重復處理等于象素P的纖維數目M的次數。如果f≤M,光透射率計算單元36到達步驟ST3-15,否則就結束處理。
在步驟ST3-15,光透射率計算單元36將光透射率I的值設定為(d×e+(1-d)×I)作為由單根纖維造成的光透射率的變化。光透射率計算單元36然后返回到步驟ST3-13,將處理重復等于象素P的纖維數目M的次數。
通過根據如此設定的光透射率I設定各個象素的亮度并在顯示單元5上顯示該亮度,就可以顯示被紙纖維結構數據模仿的紙的圖象,用戶就能夠用肉眼來檢測模仿紙纖維結構數據的狀態。(4)模糊處理器參看圖29至87詳細描述模糊處理器40的說明性實施例。
如果在將毛筆從開始點移向結束點來畫圖象時毛筆所含的墨水量較少、毛筆移動速度較快或毛筆壓力較低,就會因滲開而產生此后稱作模糊區域KS的無墨水的區域。模糊處理器40主要形成圖象數據來顯示模糊圖象。將這樣的數據提供給顯示單元5,以便在顯示單元5的顯示平面上畫出模糊圖象。
模糊處理器40處理的圖象是如圖30所示由互連包括開始點PS和結束點pe的多個點pa的第一輪廓rn1和互連包括開始點ps和結束點pe的多個點pb的第二輪廓rn2所包圍的圖象ZK。具體來就,模糊處理器40處理的圖象是由上述字形形成處理器20形成的字形的筆劃數據所表示的圖象。
模糊處理器40執行的基本處理是將規定有墨水狀態的有墨水數據設定為在此后稱為繪圖區域的非模糊區域內的圖象象素的圖象數據,和將規定無墨水狀態的無墨水數據設定為在模糊區域KS內的圖象象素的圖象數據,以便形成表示模糊圖象ZK的圖象數據。(4-1)模糊處理所使用的數據首先說明全輪廓數據、模糊區域數據、模糊參數、形狀數據、圖象數據以及毛筆數據,這些都是模糊處理器40在進行模糊處理時使用的主要數據。(4-1-1)全輪廓數據全輪廓數據是規定圖象的輪廓和繪圖方向的數據。例如,如圖31所示,全輪廓數據由第一輪廓數據和第二輪廓數據組成,第一輪廓數據包括互連圖象的開始點和結束點的輪廓和繪圖方向,第二輪廓數據包括互連圖象的開始點和結束點的另一輪廓和繪圖方向。
如圖31所示,第一輪廓數據是沿繪圖方向排列的在圖象的第一輪廓上的m個坐標點Ai(i=1,2,3,......,m)的數組,m是不小于1的整數。第一個坐標點A1和最后的坐標點Am分別表示圖象的開始點和結束點。類似地,如圖31所示,第二輪廓數據是沿繪圖方向排列的在圖象的第二輪廓上的幾個坐標點Bj(j=1,2,3,......,n)的數組,n是不小于1的整數。第一個坐標點B1和最后的坐標點Bn分別表示圖象的開始點和結束點。因此,坐標點A1和B1代表相同的點,坐標點Am和Bn代表相同的點。
如隨后所述地對上述全輪廓數據進行補充,以便給第一輪廓數據和第二輪廓數據增加坐標點來進一步平滑圖象的輪廓。因此,為了使圖象的近似輪廓能被理解,最初設定的第一和第二輪廓數據已經足夠。如以下將說明的那樣,通過補充給第一和第二輪廓數據增加坐標點,以便第一輪廓數據坐標點的數目m和第二輪廓數據坐標點的數目n將彼此相等。因此最初設定的第一和第二輪廓數據不必彼此相等。
具體來說,這些全輪廓數據是字形形成處理器20形成的字形的筆劃數據。因此,模糊處理器40對字形形成處理器20形成的字形的筆劃數據進行模糊處理。
如果有多個要畫的圖象,例如,如果字符或符號由多個筆劃組成、每一筆劃都是要畫的圖象,就提供多組全輪廓數據來對應各個筆劃。設定各組全輪廓數據,使全輪廓數據按照各個圖象的繪圖順序排列,以便知道各個圖象的繪制順序。具體來說,該多組全輪廓數據是由字形形成處理器20形成的、由多個筆劃的數據組成的字形。就是說,對于由字形形成處理器20形成的、由多個筆劃的數據組成的字形,各相應于全輪廓數據的各個筆劃的數據按照書寫順序排列,以便設定各個筆劃的數據順序。模糊處理器40對字形形成處理器20形成的字形進行模糊處理。(4-1-2)模糊區域數據模糊區域數據是表示模糊區域位置的數據,由表示沿著在圖象內從開始點延伸至結束點的第一或第二輪廓的m根軌跡的長度的數據組成的。這些軌跡以后稱為繪圖軌跡。具有模糊區域的圖象內的位置由這m個軌跡的長度來表示。
如圖32所示,繪圖軌跡BK是從開始點ps延伸到結束點pe的m根線,這些線沿著圖象ZK的寬度以相同的間距彼此間隔開來。兩根邊緣繪圖軌跡分別相當于圖象ZK的第一輪廓線rn1和第二輪廓線rn2。雖然為容易理解起見在圖32中的繪圖軌跡的數目m很小,但為了較準確地表示模糊,繪圖軌跡BK的數目m實際上是很大的。
模糊區域數據由在m根繪圖軌跡BK上的、開始于開始點ps而終止于模糊開始點KPS的m個模糊開始長度數據和在m根繪圖軌跡BK上的、開始于開始點PS而終止于模糊結束點KPE的m個模糊長度數據組成,由此規定了在繪制具有模糊區域KS的ZK時的位置。
如果在給定的繪圖軌跡BK中沒有模糊區域KS,就將在該繪圖軌跡上的模糊開始長度數據和模糊結束長度數據設定為相等值。就是說,將在繪圖軌跡上的模糊開始長度數據和模糊結束長度數據都設定為0或1。
模糊開始長度數據是在0和1范圍內的值,通過歸一化從開始點ps到模糊開始點KPS的長度來獲得,開始于開始點ps而結束于結束點pe的圖象ZK的長度(例如第一輪廓的長度和第二輪廓的長度的平均值)被設定為1。類似地,模糊結束長度數據是在0和1范圍內的值,通過歸一化從開始點ps到模糊結束點KPE的長度來獲得,圖象的長度被設定為1。這簡化了滲開開始長度數據和滲開結束長度數據。當然,可以分別將滲開開始長度數據和滲開結束長度數據設定為等于從開始點ps到滲開開始點KPS的實際長度和從開始點ps到滲開結束點KPE的實際長度。
利用模糊區域數據,在具有模糊區域的圖象內的位置就可以單獨用滲開開始長度數據和滲開結束長度數據來表示,即用兩個一維陣列數據來表示。換句話說,利用這樣的模糊區域數據,模糊區域位置就可以用簡化數據來規定。此外,如果根據圖形長度歸一化滲開開始數據和滲開結束數據,則規定模糊區域位置的數據可進一步簡化。
模糊區域數據是為相應的單個模糊區域設定的數據,因此,如果在圖象中有多個模糊區域,就可以在每一模糊區域中設定模糊區域數據。
圖33表示上述模糊區域數據的實例。圖33所示的模糊區域數據是這樣的數據,即對于具有兩個模糊區域KS的圖象,提供了8根模糊軌跡BK1、BK2、BK3、BK4、BK5、BK6、BK7和BK8,模糊區域數據被歸一化,圖象長度被設定為1。應當指出,為說明起見簡化了圖33所示的模糊區域數據,為了更準確地確定模糊區域KS,繪圖軌跡的數目、即滲開開始長度數據和滲開結束長度數據的數目被設定為較大的值,同時滲開開始長度數據和滲開結束長度數據的有效數位也被設定為較大的值。
參看圖34,由圖3 3所示模糊區域數據表示的模糊區域KS由第一模糊區域KS1和第二模糊區域KS2組成,第一模糊區域KS1的四周環繞著在繪圖軌跡BK2上的滲開開始點KP1和滲開結束點KP2、在繪圖軌跡BK3上的滲開開始點KP3和滲開結束點KP4、在繪圖軌跡BK4上的滲開開始點KP5和滲開結束點KP6、在繪圖軌跡BK5上的滲開開始點KP7和滲開結束點KP8、以及在繪圖軌跡BK6上的滲開開始點KP9和滲開結束點KP10,第二模數據區域KS2的四周環繞著在繪圖軌跡BK4上的滲開開始點KP11和滲開結束點KP12、在繪圖軌跡BK5上的滲開開始點KP13和滲開結束點KP14、在繪圖軌跡KB6上的滲開開始點KP15和滲開結束點KP16、在繪圖軌跡BK7上的滲開開始點KP17和滲開結束點KP18、以及在繪圖軌跡BK8上的滲開開始點KP9和滲開結束點KP20。
如果圖象長度定為1,則在繪圖軌跡BK2、BK3、BK4、BK5和BK6上從開始點直到滲開開始點KP1、KP3、KP5、KP7和KP9的長度就分別是0.12、0.31、0.25、0.14和0.20,而從開始點直到滲開結束點KP1、KP3、KP5、KP7和KP9的長度分別是0.51、0.60、0.69、0.42和0.55。另一方面,在繪圖軌跡BK4、BK5、BK6、BK7和BK8上從開始點直到滲開開始點KP11、KP13、KP15、KP17和KP19的長度分別是0.71、0.84、0.82、0.78和0.73,而從開始點直到滲開結束點KP12、KP14、KP16、KP18和KP20的長度分別是0.92、0.93、0.91、0.95和0.94。(4-1-3)模糊參數模糊參數是用于形成模糊區域數據的參數,由以下參數組成用于設定模糊區域數據的滲開開始長度數據以便規定沿著圖象長度的滲開開始位置的參數C1,用于設定模糊區域數據的滲開結束長度數據以便規定沿著圖象長度的滲開結束位置的參數C2,用于規定沿著圖象寬度的滲開的上緣的參數C3,用于規定沿著圖象寬度的滲開的下緣的參數C4,用于規定沿著圖象長度的滲開開始位置變化范圍的參數C5,用于規定沿著圖象長度的滲開結束位置變化范圍的參數C6,以及規定沿著圖象寬度的模糊密度的參數C7。如以下所說明的那樣,這些參數C1至C7規定了模糊區域KS在圖象中的位置。
如圖36所示,將參數C1至C3設定指定的值來規定模糊區域KS在圖象ZK中的位置。
就是說,將按圖象長度為1進行歸一化得到的、表示從開始點PS直到滲開開始位置的長度的、在0至1范圍內的值作為參數C1,將按圖象長度為1的進行歸一化得到的、表示從開始點PS直到滲開結束點的長度的、在0至1范圍內的值作為參數C2。參數C1和C2的關系自然是C1≤C2。
只要被提供了滲開開始位置或滲開結束位置,就可以用不同的方式來設定參數C1和C2。例如,可將參數C1設定為表示在繪圖軌跡BK上的滲開開始位置KPS的平均位置,將參數C2設定為表示在繪圖軌跡BK上的滲開結束位置KPE的平均位置。參數C1和C2都可以是實際長度,不必被利用被設定為1的繪圖長度進行歸一化。
將參數C3和C4設定為與對被繪圖軌跡BK的數目m歸一化的模糊的上端部和下端部分界的、繪圖軌跡BK的數目對應的、在0至1范圍內的值。就是說,在m根繪圖軌跡BK中,第(C3×m)根繪圖軌跡表示模糊區域KS上端部,第(C4×m)根繪圖軌跡表示模糊區域KS的下端部。參數C3和C4分界了將沿圖象ZK的寬度的模糊范圍。
這些參數C3、C4的值被設置為使得對于模糊區域KS的較寬和較窄的寬度來說|C3-C4|將分別為較大和較小。如果模糊區域KS在一個或其它方向上沿著圖形ZK的寬度被偏移,則參數C3、C4的值設置為接近0或1的值。
只要沿圖形的寬度的上面和下面位置已知,就可以以不同的方式設置參數C3和C4。例如,參數C3和C4的設置使得分別等于從該圖形ZK的一輪廓到該模糊區域的上端部的長度和等于從該圖形ZK的另外輪廓到該模糊區域的下端部的長度。雖然參數C3、C4用繪圖軌跡BK的數目m歸一化,但繪圖軌跡BK的實際數目可自然地使用而無須歸一化。
為了確定由被置為1的圖象長度歸一化的模糊開始點位置的變化范圍,參數C5被設置為在從0到0.5×(C2-C1)范圍內的一個值。類似地,為了確定由被設置為1的圖象長度歸一化的模糊開始部分的變化范圍,參數C6被設置為從0到0.5×(C2-C1)范圍內的一個值。
參數C5、C6可以以所知的在模糊開始點位置或模糊結束位置的變化的一不同方式而被置位。雖然參數C5、C6由置為1的圖形長度歸一化,但實際的長度可被自然地使用而無須歸一化。
表示模糊濃度被歸一化的參數C7設置為在從0到1的范圍內的一值以便在由參數C3和C4所規定的范圍內不存在模糊而在分別由0和1表示的整個范圍內存在模糊。例如,如果參數C7是0.4并且由參數C3、C4所規定的繪圖軌跡BK橫過的區域數為K,則在所繪圖軌跡之中(0.4×K)繪圖軌跡和((1-0.4)×K)繪圖軌跡分別表示模糊的部分(也就是在該部分中沒有墨水)和非模糊的部分(也就是在該部分中有墨水)。
參數C7可以以所提供的沿已知圖形寬度的模糊濃度的任何不同方式而被設置。例如,參數C7可被設置為在模糊的部分所出現的繪圖軌跡BK的一實際數目。
應提及的是,當在紙上用一毛筆實際地繪制一圖形時,可能產生模糊范圍較大,從而使該模糊部分出現的墨水的數量較小。這種模糊類型后面稱之為強模糊。在該強模糊的情況中,在模糊開始部分和模糊結束部分中的變化趨于減小。相反,在圖38所示的模糊的情況中,該模糊的范圍小,從而在模糊部分所出現的墨水的數量就大。這種類型的模糊后面稱之為線性模糊。在線性模糊的情況中,在模糊開始部分和模糊結束部分中的變化趨于增加。
因此,為了表示強模糊,對于參數C7設置為0.8到1.0序列中的一較大值,同時對于參數C5和C6設置為0.4到0.7序列中的一較小值。另一方面,為了表示線性模糊,對于參數C7設置為0.4到0.7序列中的一較小值,同時對參數C5和C6設置為1/6到1/8序列中的一較大值。
從一個模糊區域到另一模糊區域設置這些參數,這樣一來,如果存在有多個模糊區域,為了復制各自的模糊區域則設置多個模糊參數。基于從一個模糊區域到另一個模糊區域設置的模糊參數而產生用來復制各自模糊區域的模糊區域數據。(4-1-4)形狀數據如圖39中的例子所示,形狀數據是規定圖形形狀的數據,并且形狀數據包括長度數據、寬度數據、曲率數據和彎曲點數據。基于所補充的全輪廓數據計算這些數據值,這樣,第一輪廓數據坐標點的數與第二輪廓數據坐標點的數會彼此相等。
長度數據是規定從一圖形的開始點到結束點長度的數據,并且如圖39所示包括有一長度L。這個長度L等效于上述圖形長度。對于這個長度L,設置自第一輪廓數據所求得的第一輪廓的長度和自第二輪廓數據所求得的第二輪廓的長度的平均值。具體說,第一輪廓的長度是第一輪廓數據的相鄰坐標點Aj和Aj+1之間距離的順序計算的值之和,同時第二輪廓的長度是第二輪廓數據的相鄰坐標點Bj和Bj+1之間距離順序計算的值之和。也就是,如果坐標點Ai的X坐標和Y坐標分別為XAi和YAi,坐標點Ai+1的X坐標和Y坐標分別為XAi+1和YAi+1,坐標點Bi的X坐標和Y坐標分別為XBi和YBi,坐標點Bi+1的X坐標和Y坐標分別為XBi+1和YBi+1時,則長度L從等式(4-1)求得L=12×Σi=1n-1(XAi-XAi+1)2+(YAi-YAi+1)2+Σi=0n-1(XBi-XBi+1)2+(YAi-YAi+1)2···(4-1)]]>寬度數據是表示圖形寬度的數據,并且包括作為對第一或第二輪廓數據的每個坐標點設置的坐標點Ai和坐標點Bi之間的W個寬度Wi(i=1,2,3,......,W),如圖39所示,W是第一或第二坐標點的數。
曲率數據是表示圖形的彎曲度的數據,并且包括作為對第一或第二輪廓數據的每個坐標點設置的W個彎曲曲率ri(i=1,2,3,......,W)。具體說,為了求得曲率ri,求出坐標點Ai-1和坐標點Bi-1之間的一中間點的坐標點Ci-1坐標點Ai和坐標點Bi之間的一中間點的坐標點Ci以及坐標點Ai+1和坐標點Bi+1之間的一中間點的坐標點Ci+1并且計算連接坐標點Ci-1和坐標點Ci的一線和連接坐標點Ci和坐標點Ci+1的一線之間的角度θ,這個角度θi是一用于坐標點Ai或坐標點Bi的彎曲曲率ri。對于該彎曲曲率來說該角度的范圍是從0°到180°并且該角度越小或越大,該圖形的彎曲就越大或越小。應注意的是,為了規定自由彎曲狀態,對于開始點A1或B1的曲率ri和對于結束點Aw和Bw的曲率rw預置到180°。
彎曲點數據是用于彎曲點的數據,在那里該曲率ri表明彎曲超過了一預置角度。該彎曲點數據由彎曲點位置r_p和彎曲點數r_n組成。彎曲點位置r_p規定了超過一預定值(例如115°)的曲率ri的數i,同時彎曲點r_n的數是這種曲率ri的數。還有可能只設置彎曲點位置r_p來作為曲率數據和從設置的彎曲點位置r_p的數求出彎曲點數r_n。(4-1-5)圖形數據如前所述,圖形數據是為了在顯示器件5上顯示一圖形的從象素到象素設置的數據。對于一給定的象素該圖形數據包括在該象素中指定墨水的狀態的墨水數據和指定該象素亮度的亮度數據,如圖41所示。墨水數據包括有指定在該象素中墨水的存在和不存在的有墨水/無墨水數據、指定在該象素中墨水濃度的墨水濃度數據和指定在該象素中墨水量的墨水量數據。(4-1-6)毛筆數據毛筆數據是模擬一毛筆的數據,如圖42所示,它包括與設置的m繪圖軌跡有關的墨水量和墨水濃度IOk(k=1,2,3,......,m)和墨水濃度IDk(k=1,2,3,......,m)。基于墨水水量IQk和墨水濃度IDk,將接著說明用于所設置的圖形數據的上述墨水量數據和墨水濃度數據。(4-2)模糊處理器的結構現在說明模糊處理器40的結構。
參見圖43,模糊處理器40包括一用來設置毛筆數據的一毛筆數據設置單元41和用來讀取例如來自外部存貯器件4或存貯器3的由字形構成處理器20所構成的字形的全輪廓數據的一數據讀出單元42。模糊處理器還包括基于自數據讀出單元42所提供的全輪廓數據用來設置模糊參數的一模糊參數設置單元43和基于由模糊參數設置單元43所置的模糊參數用來構成模糊區域數據的一模糊區域數據形成單元44。該模糊處理器類似地包括基于自數據讀出單元42所提供的全輪廓數據用來在一圖形中的一象素上設置墨水數據、在毛筆數據設置單元41中設置毛筆數據和設置由模糊區域數據形成單元44所形成的模糊區域數據的墨水數據設置單元45,和用來對具有墨水數據設置單元45中所設置的墨水數據的象素中設置亮度數據的一亮度數據設置單元46。
由亮度數據設置單元46所設置的亮度數據被提供給顯示器件5并且相應于該亮度數據的圖形在顯示器件5上被顯示以使在顯示器件5上顯示一模糊圖形。(4-2-1)毛筆數據設置單元如圖44所示例子,毛筆數據設置單元41包括一用來從多個預形成的毛筆數據中選擇毛筆數據的毛筆選擇單元411,和用來基于來自輸入器件1的輸入數據形成毛筆數據的一毛筆數據形成單元412。由毛筆數據選擇單元411選擇的毛筆數據或由毛筆數據形成單元412所形成的毛筆數據被提供給墨水數據設置單元45。
毛筆選擇單元411從存儲器3或外部存儲器件4中讀出多個毛筆數據并且選擇響應于由應響于該用戶啟動的用戶寫入的一信號的多個毛筆數據中的一個,特別是,如果由各自的毛筆要繪制的圖形被顯示在顯示器件5上,并且借助于諸如鼠標器之類的輸入器件,從在顯示器件5中所顯示的多個圖形中通過選擇所希望的圖形而使用戶選擇毛筆數據,基于自輸入器件1的相應于用戶啟動的一信號該毛筆選擇單元411選擇毛筆數據。毛筆選擇單元411將所選擇的毛筆數據傳送到墨數據選擇單元45。其結果是可以容易地由用戶選擇所希望的圖形繪制所需的毛筆數據。
毛筆形成單元412基于自輸入器件1所輸入的數據而形成毛筆數據。具體說,如圖45的例子所示,基于在由輸入器件1所輸入的毛筆上的各個點上的墨水量值,該毛筆數據形成單元412計算在該毛筆上每個點的墨水量。如圖46的例子所示,基于在該毛筆的各個點上的墨水濃度值,毛筆數據形成單元412計算毛筆上每個點的墨水濃度。以這種方式通過僅僅輸入在該毛筆中所包含的墨水濃度或墨水水量的近似分布并通過在毛筆輸入器件處形成新的毛筆數據可以簡化該輸入器件1的數據輸入。
為了進一步簡化,如圖47所示的例子,還可以基于在由輸入器件1所輸入的毛筆中的完整的墨水量由毛筆形成單元412計算在該毛筆中的每點上的墨水量。如圖48的例子所示,相類似地可以基于在由輸入器件1所輸入的毛筆中的整個墨水濃度,由該毛筆形成單元412計算在該毛筆中每個點上的墨水濃度。(4-2-2)數據讀出單元如圖49中的例子所示,數據讀出單元42包括有用來從輸入器件1、存儲器3或外部存儲器件4讀出一個或多個全輪廓數據的多個輪廓數據讀取單元421,用來按照一預定的規則相應于來自多個輪廓數據讀取單元421的全輪廓數據的模糊圖形而選擇全輪廓數據的輪廓數據選擇單元422、以及用來選擇由多個輪廓數據讀取單元421所提供的一個或多個全輪廓數據的一輪廓數據補充單元423如圖49所例示。
多個輪廓數據讀取單元421從輸入器件1、存儲器3或外部存儲器件4讀取一個或多個全輪廓數據。具體說,是讀取一個或多個表示具有至少一筆劃的模糊字符或符號的全輪廓數據,也就是由上述字形形成單元20所制備的字形。
如果由多個輪廓數據讀取單元421讀取的表示一字符或符號的一個或多個全輪廓數據,也就是如果讀取相應于構成該字符或符號的筆劃的各自全輪廓數據,則輪廓數據選擇單元422根據預置的規則從全輪廓數據中間選擇相應于模糊圖形的全輪廓數據。由輪廓數據選擇單元422所選擇的全輪廓數據所表示的圖形是一該模糊圖形的目標,同時由未選擇的全輪廓數據所表示的圖形不是模糊圖形目標。輪廓數據選擇單元422將該信息作為模糊圖形的一目標的全輪廓數據轉送到模糊參數設置單元43和墨水數據設置單元45。
其原因是,如果一字符是用一毛筆在紙上實際的書寫,則沒有必要在構成字符的所有筆劃中產生模糊從而使得在該字符中通常共同存在有一模糊筆劃和一非模糊筆劃。如下面將要說明的,在模糊筆劃和非模糊筆劃之間存在有一定的統計規則。根據預置規則輪廓數據選擇單元422選擇構成該模糊圖形的目標的全輪廓數據。
具體說,這個預置規則規定所選擇的全輪廓數據數與整個輪廓數據數的比不大于一預定值,例如三分之一。也就是,該輪廓數據選擇單元422從被提供到輪廓數據選擇單元422的所有全輪廓數據中首先選擇具有由該全輪廓數據所表示的最長筆劃的全輪廓數據。該輪廓數據選擇單元422還從在上述選擇最長全輪廓數據之前和之后直接地排除全輪廓數據的全輪廓數據之中選擇由全輪廓數據所表示的具有一較長筆劃的全輪廓數據。該輪廓數據選擇單元422重復上述操作直到所選擇的全輪廓數據數直至達到整個全輪廓數據的三分之一為止。預置規則還可以是這樣一種規則,即從提供給該輪廓數據選擇單元422的一個或多個全輪廓數據中選擇全輪廓數據以便使得所選擇的全輪廓數據對全輪廓數據的總數的比不大于該預置比,例如三分之一,并且僅僅一個全輪廓數據從剩余全輪廓數據中隨機地被選擇。
按照預置規則從一個或多個全輪廓數據中選擇作為模糊圖形的一目標的全輪廓數據并繪制該字符,這樣在由所選擇的全輪廓數據所表示的筆劃中產生模糊而由未選擇的全輪廓數據所表示的筆劃中未產生模糊,從而該字符可以被繪制得更為美觀。
但是,如果由多個全輪廓數據讀取單元421讀取表示除字符或符號之外的一圖形一個或多個全輪廓數據,則輪廓數據選擇單元422選擇由多個全輪廓數據讀取單元421所讀取的所有全輪廓數據作為該模糊圖形目標的全輪廓數據。
另一方面,如圖49中的例子所示,輪廓數據補充單元423包括有一用來向由多輪廓數據讀取單元421所提供的全輪廓數據的第一輪廓數據和第二輪廓數據補充坐標點的輪廓數據增補單元424和一用來將自多個輪廓數據讀取單元421所提供的第一輪廓數據的坐標點數與第二輪廓數據的坐標點數相一致的輪廓數據調整單元425。
輪廓數據補充單元423通過輪廓數據補充單元424向第一輪廓數據和第二輪廓數據補充坐標點以便在該坐標點之間產生具有較小數的新坐標數據并且通過輪廓數據調整單元425向新的全坐標點進一步補充坐標點以便構成新的全輪廓數據,在其中第一輪廓數據的坐標點數等于第二輪廓數據的坐標點數。
具體地說,如果第一輪廓數據的相鄰坐標點Ai和Ai+1之間的距離是大于一預置值,則輪廓數據補充單元424在相鄰坐標點Ai和Ai+1之間補充坐標點以便構成新的第一輪廓數據,這樣相鄰坐標點之間的距離將小于一預置值。另一方面,如果第二輪廓數據的相鄰坐標點Bi和Bi+1之間的距離是大于一預置值,則輪廓數據補充單元424在相鄰坐標點Bi和Bi+1之間補充坐標點以便形成新的第二輪廓數據,這樣相鄰坐標點之間的距離將小于一預置值。被選擇的預置值使得由新的第一和第二輪廓數據所表示的第一和第二輪廓將呈現平滑。
輪廓數據補充單元424補充坐標點使得使用樣條曲線或Bezier曲線在順序連接坐標點Ai所產生的第一輪廓和順序連接坐標點Bj所產生的第二輪廓將變得平滑。具體說,輪廓數據補充單元424將在開始點的坐標點A1所設置的切線方向作為從坐標點A1向坐標點A2的前進方向以便設置一橫越坐標點A1的樣條曲線,并且在樣條曲線上將該坐標點補充到第一輪廓數據。輪廓數據補充單元424還將在開始點的坐標點B1所設置的切線方向作為從坐標點B1向坐標點B2的前進方向以便設置橫越坐標點Bj的樣條曲線,并且在樣條曲線上將該坐標點補充到第二輪廓數據。
通過在輪廓數據補充單元424中補充坐標點,第一和第二輪廓變為平滑,因而能使一被繪制的圖更為美觀。
輪廓數據補充單元424將全輪廓數據發送到輪廓數據調整單元425,在其中坐標點之間的距離變得較小于預置值并且第一和第二輪廓變得平滑。
如果,在從輪廓數據補充單元424所提供的全輪廓數據中,第一輪廓數據的坐標點數和第二輪廓數據的坐標點數互相不同時,輪廓數據調整單元425向第一輪廓數據或第二輪廓數據補充坐標點,從而使得第一和第二輪廓數據的坐標點數變成相等,以便形成新的第一和第二輪廓數據。
具體說,輪廓數據調整單元425選擇從具有較少坐標點的第一和第二輪廓數據中的一個開始的在坐標點之間具有一較寬距離的兩個相鄰坐標點。如果在該坐標點之間的距離全都相同,則輪廓數據調整單元425隨機選擇二個坐標點。輪廓數據調整單元425補充的一坐標點是在連接這些兩個坐標點的一直線、Bezier曲線或樣條曲線上并且與這些坐標點有相等的間隔。這樣使補充的坐標點能夠使得第一和第二輪廓平滑并且降低了坐標點之間距離的變化。
因此,輪廓數據增補單元423向由多個輪廓數據讀取單元421所提供的全輪廓數據補充新的坐標點以形成新的全輪廓數據。全輪廓數據補充單元423向模糊參數設置單元43和墨水數據設置單元45提供新的全輪廓數據。(4-2-3)模糊參數設置單元參見圖50,模糊參數設置單元43包括有一為了響應于用戶啟動的輸入器件1的信號而從多個模糊參數中選擇模糊參數而用來從存儲器3或外部存貯器件4讀取多個預形成的模糊參數的模糊參數選擇單元431,和一用來基于從輸入裝置1輸入的作為從開始點到結束點繪制圖形的毛筆的運筆速率和毛筆壓力分布而計算模糊參數的第一模糊參數計算單元432。該模糊參數設置單元還包括有基于由自數據讀出單元42所提供的全輪廓數據所表示的圖形形狀用來計算模糊參數的第二模糊參數計算單元433,和用來由通過輸入器件1所輸入的參數C1至C7來形成模糊參數的一模糊參數輸入器件434。
模糊參數選擇單元431向模糊區域形成單元44傳送所選擇的模糊參數,同時第一模糊參數計算單元432向模糊區域形成單元44傳送所計算的模糊參數。第二模糊參數計算單元432向模糊區域形成單元44傳送所計算的模糊參數。模糊參數輸入器件434向模糊區域形成單元44傳送所形成的模糊參數。
模糊參數選擇單元431從具有由存儲器3或外部存貯器件4所提供的參數C1至C7的值的不同組合的多個預形成模糊參數中選擇模糊參數。具體說,利用模糊參數所得到的典型模糊例子被顯示在顯示器件5上。如果用戶通過諸如一鼠標器之類的輸入器件從在顯示器件5上所顯示的多個模糊例子中選擇所期望的模糊例子,從而選擇模糊參數,則模糊參數選擇單元431基于來自響應于用戶啟動的輸入器件1的信號而選擇模糊參數。模糊參數選擇單元431將所選擇的模糊參數傳送到模糊區域數據形成單元44。其結果是用戶可以容易地選擇用來繪制所期望圖形所需的模糊參數。
第一模糊參數計算單元432基于自輸入器件1輸入的速率分布數據和毛筆分布數據而計算參數C1至C7,并將包括這些參數C1至C7的模糊參數傳送到模糊區域數據形成單元44。該速率分布數據是規定在從開始點到結束點之間繪制圖形期間毛筆傳送速率的分布數據,并且如圖51所示包括有在該圖形中的各個g位置上規定毛筆傳送速率的g個速率Vi(i=1,3,......,g)。該毛筆分布數據是規定在從開始點到結束點繪制圖形期間毛筆壓力的分布的數據,并且如圖51所示包括有在圖形的各個g位置上規定毛筆壓力的g個壓力Pi(i=1,2,3,......,g)。
對于用來輸入速率分布數據和毛筆壓力分布數據的輸入器件1采用了一輸入板。也就是,用戶將該輸入板輸入的筆移動速率作為速率分布數據,同時輸入筆壓力作為毛筆分布數據。這就能夠更容易地輸入速率分布數據和毛筆分布數據。
第二模糊參數計算單元433基于由從后面說明的數據讀出單元42所提供的全輪廓數據所表示的圖形形狀而計算參數C1至C7,并且向模糊區域數據形成單元44傳送包括參數C1至C7的模糊參數。
模糊參數輸入單元434將自輸入器件1所輸入的參數C1至C7作為模糊參數傳送到模糊區域數據形成單元44。
基于響應于由用戶操作的來自輸入裝置1的信號,模糊參數設置單元43確定模糊參數選擇單元431、第一模糊參數計算單元432、第二參數計算單元433和模糊參數輸入器件434中的那一個單元被用于設置該模糊參數。如果用戶希望觀察該模糊方式時設置模糊參數,則他或她選擇模糊參數選擇單元431。如果用戶希望基于實際毛筆運送速率或實際書寫壓力來設置模糊參數,則他或她選擇第一模糊參數計算單元432。如果用戶希望用來產生通常的模糊,則他或她選擇一模糊參數計算單元432。最后,如果用戶希望自由地設置模糊參數,則他或她選擇模糊參數輸入器件434。(4-2-4)模糊區域數據形成單元如同下面將要說明的,模糊區域數據形成單元44基于自模糊參數設置單元43所提供的模糊參數來形成模糊區域數據。該模糊區域數據形成單元44將所形成的模糊區域數據傳送到墨水數據設置單元45。(4-2-5)墨水數據設置單元參見圖52,該墨水數據設置單元45包括有一用來基于自數據讀取單元42所提供的全輪廓數據來檢測該象素的第一象素檢測單元451,和用來在由第一象素設置單元451所檢測的象素上設置圖象數據的第一圖象數據設置單元452。該墨水數據設置單元45還包括有基于由第一象素檢測單元451所檢測的象素來檢測該象素的第二象素檢測單元453以及在由第二象素設置單元45所檢測的象素上用來設置圖象數據的一第二圖象數據設置單元454。
基于自數據讀取單元42所提供的全輪廓數據,第一象素檢測單元451檢測在連接第一輪廓數據的坐標點Ai和第二輪廓數據的坐標點Bi的線段Li上的象素。在這種方式中一個或多個象素(通常為多個象素)被檢測。i的范圍是從1到W。對于i=1所檢測的象素是在開始點的象素,同時對i=W所檢測的象素是在結束點的象素。
第一圖象數據設置單元452包括有一墨水/無墨水設置單元455,一第一墨水濃度設置單元456和一第一墨水量設置單元457。第一圖象數據設置單元452基于自毛筆數據設置單元41所提供的毛筆數據、自數據讀取單元42所提供的全輪廓數據和自模糊區域數據形成單元44所提供的模糊區域數據,在由第一象素檢測單元451所檢測的象素中設置墨水數據,并且將該墨水數據傳送到第二圖象數據設置單元454和亮度數據設置單元46。
基于全輪廓數據和模糊區域數據,該墨水/無墨水數據設置單元455判斷由第一象素檢測單元451所檢測的象素是否在模糊區域KS之內。如果該象素是在模糊區域KS之內,則墨水/無墨水設置單元455設置用來規定在該象素內不存在墨水的狀態的墨水/無墨水數據。如果該象素不在該模糊區域KS之內,則墨水/無墨水設置單元455設置用來規定在該象素內存在墨水的狀態的墨水/無墨水數據。如果存在有由第一象素檢測單元451所檢測的多個象素,則墨水/無墨水設置單元455通常判斷這些象素是否單獨地在該模糊區域中以便設置墨水/無墨水數據。
如果由與橫越該象素的圖形繪制軌跡有關的模糊區域數據的模糊開始長度數據和模糊開始數據所表示的模糊開始長度和模糊結束長度分別由Ks和Ke表示,并且從開始點直到線段li的圖形長度是Li,則分別對于Ks<Li<Ke和Li≤Ps或Ke≤Li該墨水存在/墨水不存在數據設置單元455判斷該象素是在該模糊區域Ks的內部和外部。但是,如果設置了多個模糊區域數據,這個判斷是對于每個模糊區域KS而給出的。也就是,如果被判斷的象素是出現在由任何模糊區域數據所表示的模糊區域KS,則該象素被判斷為是在模糊區域KS之內。反之,如果被判斷的象素是出現在由所有模糊區域數據所表示的模糊區域KS之外,則該象素被判斷為是在模糊區域KS的外部。
另一方面,基于與第一象素檢測單元451所檢測的橫越象素的圖形繪制軌跡有關的毛筆數據,第一墨水濃度設置單元456在由第一象素檢測單元451所檢測的象素中設置墨水濃度,這樣從開始點直至線段li的較短的圖形的長度上墨水濃度較高。第一墨水濃度設置單元456將墨水濃度數據傳送到第二圖象數據設置單元454和亮度數據設置單元46。
基于與由第一象素檢測單元451所檢測的橫越該象素的圖形繪制軌跡有關的毛筆數據,第一墨水量設置單元457在由第一象素檢測單元451所檢測的象素中設置墨水量數據,這樣從開始點直至線段li的圖形的長度越短,墨水量越大。第一墨水量設置單元457將墨水量數據傳送到第二圖象數據設置單元454和亮度數據設置單元46。
但是,如果為了規定墨水不存在對該象素設置墨水存在/墨水不存在數據,則第一墨水濃度設置單元456將墨水濃度數據置為0,同時第一墨水量設置單元將墨水量數據置為0。如果存在有多個由第一象素檢測單元451所檢測的象素,則第一墨水濃度設置單元456和第一墨水量設置單元457通常分別基于所設置的墨水濃度數據和墨水量數據計算在該象素中的墨水濃度和墨水量。
第二象素檢測單元453檢測處在線段li上的象素之間的象素(如由第一象素檢測單元451所檢測的那樣)和檢測在相鄰于線段li的線段li+1上的一象素(如由第一象素檢測單元451所檢測的那樣)。通常,多個象素是由第二象素檢測單元453所檢測。如果在線段li上的象素和相鄰于線段li的線段li+1上的象素是相互鄰接的象素,則由第二象素檢測單元453檢測零象素。
第二圖象數據設置單元454包括有一用來在由第二象素檢測單元453所檢測的象素中設置墨水濃度數據的第二墨水濃度設置單元458和用來在由第二象素檢測單元453所檢測的象素中設置墨水量數據的第二墨水量設置單元459。
第二墨水濃度設置單元458基于在由第一圖象數據設置單元452所提供的線段li的象素中所設置的墨水濃度數據來計算在線段li中的象素和由第二象素檢測單元453所檢測的象素之間的距離,在由第一圖象數據設置單元452所提供的線段li+1的象素中所設置的墨水濃度數據、以及在線段li+1中的象素和由第二象素檢測單元453所檢測的象素之間的距離、由第二象素檢測單元453所檢測的象素中的墨水濃度在由第二象素檢測的單元453所檢測的象素中設置的墨水濃度并將該墨水濃度傳送到亮度數據設置單元46。
基于在由第一圖象數據設置單元452所提供的線段li上的象素中所設置的墨水量數據,第二墨水量設置單元459計算在線段li上的象素和由第二象素檢測單元453所檢測的象素之間的距離、在由第一圖象數據設置單元452所提供的線段li+1上的象素中所設置的墨水量數據、以及在線段li+1上的象素和由第二象素檢測單元453所檢測的象素之間的距離、由第二象素檢測單元453所檢測的象素中的墨水量、由第二象素檢測單元453所檢測的象素中所設置墨水量數據并將該墨水量數據傳送到亮度數據設置單元46。(4-2-6)亮度數據設置單元基于由上述紙纖維結構數據形成單元所形成的紙纖維結構數據和在第一和第二圖象數據設置單元中所設置的圖象數據,亮度數據設置單元46計算在每個象素中的亮度并對每個象素設置亮度數據。
基于由紙纖維結構數據所表示的纖維M的數和在第一圖象數據設置單元452及第二圖象數據設置單元454中設置的墨水濃度和墨水量數據,如像接著說明的那樣,亮度數據設置單元46計算每個象素的亮度數據。但是,對于在第一圖象數據設置單元452或在第二圖象數據設置單元454中不設置圖象數據的象素,設置缺省數據(指定純白色數據或指定純黑色數據)。
亮度數據設置單元46計算在構成紙纖維結構數據的數據中僅纖維數M的數據使用的亮度。因此具有至少纖維數M的紙纖維結構數據是足夠的,同時它對于具有毛細管數的數據是必須的。(4-3)模糊處理下面說明模糊處理器40的操作。
如果模糊選擇單元431或第一模糊參數計算單元432用于設置模糊參數,則模糊處理器40通過以下步驟(a)到(d)來執行模糊操作(a)由毛筆數據設置單元41設置毛筆數據的步驟;(b)利用模糊參數選擇單元431或第一模糊參數計算單元432通過模糊參數設置單元43設置模糊參數和接著基于由模糊參數設置單元43設置的模糊參數通過模糊區域數據形成單元44形成模糊區域數據的步驟;(c)由數據讀取單元42從輸入器件1、存儲器3、外部存貯器4或字形形成處理器20讀取一個或多個全輪廓數據并由輪廓數據選擇單元422選擇該全輪廓數據作為模糊繪制的目標;和(d)基于自數據讀取單元42所提供的全輪廓數據,由墨水數據設置單元45在圖形的象素中設置墨水數據,由毛筆設置單元41和由模糊區域數據形成單元44所形成的模糊區域數據設置毛筆數據并隨后對在由墨水數據設置單元45所設置了墨水數據的象素中設置亮度數據。
步驟(a)到(c)可以任何順序被執行并且這些步驟是在步驟(d)之前執行。
如果第二模糊參數計算單元43 3用來設置模糊參數,則模糊處理器40由下述步驟(e)到(h)來執行模糊繪制(e)由毛筆數據設置單元41設置毛筆數據的步驟;(f)由數據讀出單元42從輸入器件1、存儲器3、外部存貯器件4或字形形成處理器20讀出一個或多個全輪廓數據并由輪廓數據選擇單元422選擇該全輪廓數據作為模糊繪制的目標;(g)基于模糊數據選擇單元422所選擇的作為模糊繪制的目標的全輪廓數據,利用第二模糊參數計算單元43,由模糊參數設置單元43設置模糊參數,并且隨后基于由模糊參數設置單元43所設置的模糊參數由模糊區域數據形成單元44形成模糊區域數據;和(h)基于由數據讀取單元42提供的全輪廓數據、由毛筆設置單元41設置的毛筆數據和由模糊區域數據形成單元44所形成的模糊區域數據而由墨水數據設置單元45在圖形的象素中設置墨水數據,并且隨后在已由墨水數據設置單元45設置了墨水數據的象素中設置亮度數據。
在步驟(h)被執行之前步驟(e)可在所執行的任何階段被設置。
下面將詳細說明模糊繪制處理步驟、由模糊參數設置單元43執行的模糊參數的設置、由模糊區域數據形成單元44執行的模糊區域數據的形成、由輪廓數據選擇單元422執行的全輪廓數據的選擇和由墨水數據設置單元45執行的墨水數據的選擇。(4-3-1)由模糊參數設置單元的模糊參數的設置現在參照圖53到57的流程圖說明模糊參數設置單元43的工作例子。
在步驟ST-4-1-1,有關模糊參數選擇單元431、第一模糊參數計算單元432或第二模糊參數計算單元43 3所采用的一命令從輸入器件1被輸入到模糊參數設置單元43。
然后,在步驟ST4-1-2、ST4-1-3、ST4-1-4和ST4-1-5中,基于在步驟ST4-1-1中所輸入的命令,模糊參數設置單元43判斷模糊參數選擇單元431、第一模糊參數計算單元432、第二模糊參數計算單元433或模糊參數輸入器件434中的哪一個單元被采用。如果模糊參數選擇單元431被使用,則模糊參數設置單元43被轉移到步驟ST4-1-21,反之,如果第一模糊參數計算單元432被使用,則模糊糊參數設置單元43被轉移到步驟ST4-1-31。如果第二模糊參數計算單元433被使用,則模糊參數設置單元43轉移到步驟ST4-1-41,反之,如果模糊參數輸入器件434被使用,則模糊參數設置單元43被轉移到步驟ST4-1-51。
參見圖54,在步驟ST4-1-21,如果利用模糊參數選擇單元431設置了該模糊參數,則模糊參數設置單元將一使用在先形成的多個模糊參數的命令從輸入器件1輸入到模糊參數選擇單元431。具體說,通過使用在顯示器件5中的每個預形成的多個模糊參數而產生模糊的顯示例子,以及通過用戶使用諸如鼠標器之類的輸入器件在顯示器件5上所顯示的模糊例子中選擇一個所期望的模糊例子,一個有關采用哪一模糊參數的命令被輸入到模糊參數選擇單元431。因而用戶就能容易地命令需要用來產生所希望模糊的模糊參數。
然后,在步驟ST4-1-22,基于在步驟ST4-1-21中所輸入的命令,模糊參數選擇單元431選擇以前形成的多個模糊參數中的一個參數,并設置所選擇的模糊參數以完成該處理。
在步驟ST4-1-31,如果使用第一模糊參數計算單元432來設置模糊參數,則第一模糊參數計算單元將從諸如輸入板之類的輸入器件輸入速率分布數據和毛筆壓力分布數據轉移到第一模糊參數計算單元432。但是,如果輸入板被用作為輸入器件1,則在輸入時間由于筆的擺動而發生意外的情況下輸入數據會發生波動。因此,如果在一短期間內速率分布或毛筆壓力分布有明顯的變化,則把在輸入時間里由于筆的擺動而引起的速率分布或毛筆壓力分布的這些變化歸于意外的變化并且基于速率分布或毛筆分布的之前和之后的瞬間來進行數據修正。
然后,在步驟ST4-1-32,第一模糊參數計算單元432將在步驟ST4-1-31中所輸入的速率分布數據和毛筆壓力分布數據變換成雙電平信號。然后將第一模糊參數計算單元432轉移到步驟ST4-1-33。也就是,第一模糊參數計算單元432處理該速率分布數據以便使得在毛筆運送方向上的各自點上的速率Vi(i=1,2,3,......,g)隨著毛筆運筆速率較高和較低而分別地高于預置值和不高于預置值而分別設置為1和0。類似地,第一模糊參數計算單元432處理毛筆壓力分布數據以便使得在毛筆傳送方向上的各自點上的毛筆壓力Pi(i=1,2,3,......,g)隨著該毛筆壓力較高和較低而分別高于預置值和不高于預置值分別被置為1和0。
具體說,如果如圖58中例子所示所饋送的速率分布數據和毛筆分布數據也被轉換為自輸入器件1輸入的雙電平信號,則第一模糊參數計算單元432設置該預置值為0.5,并且如圖59所示以雙電平形式形成速率分布數據和毛筆分布數據。在圖59和60中所示的速率分布數據和毛筆分布數據是為了說明起見而被簡化的,實際上,在有效數字數或在全部數據容量中還有更多的被轉換成雙電平信號的數據。
在步驟ST4-1-33,基于在步驟ST4-1-32中被轉換成雙電平信號的速率分布數據和毛筆分布數據,第一模糊參數計算單元432形成模糊毛筆運筆數據。然后由第一模糊參數計算單元432轉到步驟ST4-1-34。
具體說,第一模糊參數計算單元432形成模糊毛筆運筆數據制成的g個模糊數據ti(i=1,2,3,......,g)規定了在該圖形中在各自的g個位置上在毛筆運筆期間模糊的狀態。在這些g個點上的模糊數據ti的值是在從0到1的范圍內。模糊方式的較強和較弱分別對應模糊數據ti的值分別較大和較小。
也就是,如果速率Vi為0和毛筆壓力Pi為0,則速率為低和毛筆壓力也為低,這樣假定不明顯地出現模糊,并且因此模糊數據ti被置為例如0.3的較小值。如果速率Vi是1和毛筆壓力Pi為0,則速率為高而毛筆壓力為低,這樣假定出現了模糊并且因此模糊數據ti被置為最大值,即1。如果速率為0和毛筆壓力Pi為1,則速率為低而毛筆壓力為高,這樣假定不出現模糊并且因此模糊數據ti被置為最小值,即0。如果速率Vi為1和毛筆壓力Pi為1,則速率為高和毛筆壓力也為高,這樣假定模糊出現在某種些范圍內并且因而模糊數據ti被置為一較大值,例如0.5。
基于在圖59中所示的速率分布數據和毛筆壓力分布數據,圖60中所示的的模糊毛筆運筆數據是形成典型的模糊毛筆運筆數據的數據。
在步驟ST4-1-34,基于在步驟ST4-1-33所形成的模糊毛筆運筆數據,第一模糊參數計算單元432計算該模糊參數,并且設置所計算的數作為該模糊參數以終止該處理。
在圖56中的步驟ST4-1-41,當是利用第二模糊參數計算單元433來設置模糊參數時,該處理進行轉移,第二模糊參數計算單元433形成由輪廓數據讀出單元42所提供的全輪廓數據所表示的圖形的形狀所表示的形狀數據。然后第二模糊參數計算單元433轉移到步驟ST4-1-42。
在步驟ST4-1-42,基于在步驟ST4-1-41中所形成的形狀參數第二模糊參數計算單元433計算該模糊參數,并且將所計算的參數作為模糊參數而設置,以終止處理。
在圖57中所示的步驟ST4-1-51,當該模糊參數是利用模糊參數輸入器件434而被設置時處理進行轉移,將自輸入器件1所輸入的參數C1到C7送到模糊參數輸入器件434。
然后,在步驟ST4-1-52,模糊參數形成單元將在步驟ST4-1-51中所輸入的參數C1到C7直接作為模糊參數而設置以終止該處理。
如果在一圖形中重新設置了多個模糊區域,也就是如果設置了多個模糊區域數據,則相應于各自的模糊區域數據設置多個模糊參數。(4-3-2)由模糊區域數據形成單元進行的模糊區域數據的形成參照圖61的流程圖說明模糊區域數據形成單元44的具體操作。
在步驟ST4-2-1,模糊區域數據形成單元44對模糊區域數據初始化并將所有模糊開始長度數據和所有模糊結束長度數據設置為1。然后該模糊區域數據形成單元44轉移到步驟ST4-2-2。
在步驟ST4-2-2,模糊區域數據形成單元44參照參數C7的值并且如果該參數C7的值分別為1(是)和不是1(否)時則分別轉移到步驟ST4-2-3和ST4-2-4。
在步驟ST4-2-3,模糊區域數據形成單元44向模糊開始長度數據和模糊結束長度數據設置與由參數C3和C4所設置的被安置在寬度方向范圍內的所有繪圖軌跡有關的數值。即,如果C7的值為1,則由參數C3和C4所規定的寬度方向范圍表示該模糊區域。模糊區域數據形成單元44設置模糊開始和結束數據數值以結束該處理。
特別是,模糊區域數據形成單元44隨機設置從C1到(C1+C5)范圍的一數值作為模糊開始長度數據,同時隨機設置從C2到(C2+C6)范圍的一數值作為模糊結束長度數據。因此,與由參數C3、C4所規定的被安裝在模糊寬度方向范圍內的繪圖軌跡有關的模糊開始長度數據和模糊結束長度數據分別地在從C1到(C1+C5)的范圍內和從C2到(C2+C6)的范圍內波動。
在步驟ST4-2-4,模糊區域數據形成單元44計算有多少被安置在由參數C3和C4所規定的寬度方向模糊范圍之內的繪圖軌跡是與該模糊區域有關。然后模糊區域數據形成單元44被轉移到步驟ST4-2-5。即,如果C7值的數據不是1,則由參數C3和C4所規定的整個寬度方向模糊范圍不是模糊區域。特別是,與該模糊區域有關的繪圖軌跡的數目n由n=m×|C3-C4|×C7來計算,其中m是繪圖軌跡的總數。
在步驟ST4-2-5,模糊區域數據形成單元44隨機選擇被安裝在由參數C3和C4所規定的寬度方向模糊范圍內的繪圖軌跡中的一條軌跡,并在與該繪圖軌跡有關的模糊開始長度數據和模糊結束長度數據中設置數值。然后,模糊區域數據形成單元44轉移到步驟ST4-2-6。
特別是,模糊區域數據形成單元44對于模糊開始長度數據隨機設置從C1到(C1+C5)范圍的一數值,同時對模糊結束長度數據隨機設置從C2到(C2+C6)范圍的一數值。因此,與由參數C3、C4所規定的被安裝在模糊的寬度方向范圍內的繪圖軌跡有關的模糊開始長度數據和模糊結束數據分別在從C1到(C1+C5)的范圍內和從C2到(C2+C6)的范圍內波動。
同時,如果在模糊開始長度數據和模糊結束長度數據中與所選擇的繪圖軌跡有關的除初始值以外的值被設置,也就是如果相應于步驟ST4-5-2的處理已被在先執行時,模糊區域數據形成單元44選擇下一個繪圖軌跡,而無須更新與被選擇之前的繪圖軌跡有關的模糊開始長度數據和模糊結束長度數據的值。
在步驟ST4-2-6,模糊區域數據形成單元44時步驟ST4-2-5的處理操作次數,即除初始值外的值已被設置的模糊開始長度數據和模糊結束長度數據的數目與在步驟ST4-2-4中所計算的與模糊區域有關的繪圖軌跡數目n進行比較。如果結果是NO,即如果在步驟ST4-2-5中的處理次數小于在步驟ST4-2-4中所計算的繪圖軌跡數目n時,則模糊區域數據形成單元44返回到步驟ST4-2-5重復該處理。如果結果是YES,即如果在步驟ST4-2-5中處理次數達到在步驟ST4-2-4中所計算的繪圖軌跡數n時,則該處理結束。
如果存在有多個模糊區域,即如果設置有多個模糊參數,則設置多個與各自模糊參數相關的模糊區域數據。(4-3-3)由輪廓數據選擇單元進行的全輪廓的選擇參照圖62的流程圖說明輪廓數據選擇單元422的具體操作。
在步驟ST4-3-1,輪廓數據選擇單元422從所有的全輪廓數據中選擇具有由該全輪廓數據所表示的圖形的最長長度的全輪廓數據。然后輪廓數據選擇單元422轉移到步驟ST4-3-2。
在步驟ST4-3-2,全長度數據選擇單元422根據所有的全輪廓數來判斷所選擇的全輪廓數據的數目。如果所選擇的全輪廓數據的數目不多于三分之一(YES)時,則全長度數據選擇單元422轉移到步驟ST4-3-3。如果所選擇的全輪廓數據的數目超過了三分之一(NO)時,則全長度數據選擇單元422轉移到步驟ST4-3-4。
在步驟ST4-3-3,全長度數據選擇單元422從在步驟ST4-3-1中被選擇的全輪廓數據之前和之后直接排除的全輪廓數據之中選擇一末被選擇的全輪廓數據,它具有由該全輪廓數據所表示的圖形的最長的長度。然后該全長度數據選擇單元422返回到步驟ST4-3-2去重復該處理。
另一方面,全長度數據選擇單元422隨機從未選擇的全輪廓數據之中選擇一全輪廓數據,以結束該處理。(4-3-4)由墨水數據設置單元進行的墨水數據的選擇參照圖63的流程圖說明墨水數據設置單元45的具體操作。
在步驟ST4-4-1,第一象素檢測單元451將被傳送到步驟ST4-4-2之前的處理特征位次數i的值設置為0。
在步驟ST4-4-2,第一象素檢測單元451將傳送到步驟ST4-4-3之前的處理特征位次數i的值增1。
在步驟ST4-4-3,第一象素檢測單元451將第一或第二輪廓數據的坐標點的數W與處理特征位次數i的值進行比較。如果i≤W(YES),則處理轉移到步驟ST4-4-4。如果i>W(NO),則處理轉移到步驟ST4-4-8。
在步驟ST4-4-4,第一象素檢測單元451檢測在連接第一輪廓數據的坐標點Aj和第二輪廓數據的坐標點Bi的線段li上的象素,其中i表示處理特征位次數的值。
然后,在步驟ST4-4-5,為了判斷在步驟ST4-4-4中所檢測的象素是否是在模糊區域之中,該墨水存在/墨水不存在設置單元455涉及模糊區域數據。如果該象素是在模糊區域之中,則設置墨水存在/墨水不存在數據以指明在該象素中墨水不存在的狀態。如果未發現該象素是在模糊區域中,則設置用來指明在該象素中墨水存在的狀態的墨水存/墨水不存在數據。
如果存在有多個模糊區域,即如果存在有多個模糊區域數據的設置,則該墨水存在/墨水不存在設置單元455基于所有所設置的模糊區域數據判斷在步驟ST4-4-4中所檢測的象素是否在該模糊區域之內。
然后,在步驟ST4-4-6,第一墨水量設置單元457涉及用來對在步驟ST4-4-4中所檢測的象素設置墨水量的毛筆數據,從而自開始點的圖形長度使線段li越短墨水量就更多。但是,如果墨水存在/墨水不存在數據規定在步驟ST4-4-5中所設置的象素為墨水不存在狀態,則第一墨水量設置單元457設置墨水量數據為0。
然后,在步驟ST4-4-7,第一墨水濃度設置單元456涉及用來對在步驟ST4-4-4中所檢測的象素中設置墨水濃度數據的毛筆數據,以便就線段lj而言自開始點起的圖形的長度越短墨水濃度更高。但是,如果在步驟ST4-4-5中所設置的墨水存在/墨水不存在數據規定了在該象素中處于墨水耗盡狀態時,則第一墨水濃度設置單元465將該象素的墨水濃度數據設置為0。在步驟ST4-4-7完成之后,處理返回到步驟ST4-4-2去重復該處理。
但是,如果存在步驟ST4-4-4中所檢測的多個象素時,則在驟ST4-4-5到ST4-4-7中從象素到象素設置墨水存在/墨水不存在數據、墨水濃度數據和墨水量數據。
另一方面,在步驟ST4-4-8,第二象素檢測單元453檢測連接在步驟ST4-4-5至ST4-4-7中設置了墨水數據的線段li上的象素和在步驟ST4-4-5至ST4-4-7中設置了墨水數據的線段li+1上的象素的線段l上的象素。為了在所檢測的象素上設置墨水濃度數據和墨水量數據,第二圖象數據設置單元454基于在線段li上的象素中設置的墨水數據、在線段li+1上的象素中設置的墨水數據、被檢測象素和線段li上象素之間的距離以及被檢測象素和線段li+1上象素之間的距離來計算在被檢測象素中的墨水濃度和墨水量。在對線段l上的所有象素設置了墨水濃度數據和墨水量數據之后,第二象素數據設置單元454結束該處理。
因為通常檢測在線段l上的多個象素,所以為了設置墨水濃度數據和墨水量數據,第二象素數據設置單元454對于每個被檢測的象素計算墨水濃度和墨水量。
如果在線段li或在線段li+1上存在有多個象素,則第二象素檢測單元453設置連接在線段li上的象素和在線段li+1上的象素的多條線段l,使得這些線段沿該圖形的輪廓從象素到象素地伸長,并且對這些線段l的每一條檢測在線段l上的象素。如果在線段li上的象素數不同于在線段li+1上的象素數,則該線段被設置得使得沿該圖形的寬度的線段li上的象素位置對應于沿該圖形的寬度線段li+1上的象素的位置。
上述說明是針對于表示一模糊繪圖對象而設置全輪廓數據的情況,即由該輪廓數據選擇單元422所選擇的作為一模糊繪圖對象的全輪廓數據。如果對于全輪廓數據所設置的墨水數據不表示模糊繪圖的對象,即模糊數據選擇單元422未選擇全輪廓數據作為模糊繪圖的對象,則在設置墨水濃度數據和墨水量數據中,墨水數據設置單元45無視墨水存在/墨水不存在數據,或假設該墨水存在/墨水不存在數據為墨水存在數據。(4-4)設置數據值的方法下面說明在模糊圖象處理器40中設置各種數據值的情況。(4-4-1)由第一模糊參數計算單元進行的模糊參數的設置第一模糊參數計算單元432提出了模糊參數的二個設置。該模糊參數按二個設置的原因是當一字符隨著毛筆在紙上實際書寫時每筆劃上最經常產生的是二個模糊部分,這樣設置二個模糊區域來表示一模糊字符是足夠了。但是,該模糊參數的設置的數目并不限于二個而是可根據所產生的圖形而有所變化。
在下面的說明中,如圖64中A所示的模糊毛筆攜帶數據的模糊數據ti的部分中ti的數值是連續地為“1”,這部分稱之為“具有ti=1.0的一區域”。類似地,如圖64中B所示的模糊數據tj的部分中tj的數值是連接地為“0.5”,這部分稱之為“具有ti=0.5的一區域”,同時如圖64中C所示的模糊數據ti的部分中tj的數值是連續地為“0.3”,這部分稱之為“具有ti=0.3的一區域”。
第一模糊參數計算單元432根據圖65至67的流程圖進行操作以便基于模糊毛筆攜帶數據設置模糊參數。
在步驟ST4-5-1,第一模糊參數計算單元432對傳送到步驟ST4-5-2之前的模糊參數的二個設置進行初始化。特別是,將參數C1至C7全部置為0。
在步驟ST4-5-2,第一模糊參數計算單元432提取具有t1=1.0的區域。如果存在有一個或多個具有ti=1.0的區域(YES),則第一模糊參數計算單元432轉移到步驟ST4-5-3。如果不存在有具有ti=1.0的區域(NO),則第一模糊參數計算單元432轉移到步驟ST4-5-13。
在步驟ST4-5-3,第一模糊參數計算單元432提取具有ti=1.0的區域。如果存在有二個或多個具有ti=1.0的區域(YES),則第一模糊參數計算單元432轉移到步驟ST4-5-4。如果僅存在有一個這樣的區域,則第一模糊參數計算單元432轉移到步驟ST4-5-6。
在步驟ST4-5-4,第一模糊參數計算單元432選擇二個具有ti=1.0的區域并轉移到步驟ST4-5-5。這些具有ti=1.0區域的二個區域以具有ti=1.0的區域的長度遞減的順序被選擇,即以在具有ti=1.0的區域中ti的數遞減的順序被選擇。
在步驟ST4-5-5,第一模糊參數計算單元432根據等式(4-2)按照在步驟ST4-5-4中所選擇的二個具有ti=1.0的區域設置二個模糊參數的置位,以結束該處理。
C1=Tis-|Ti-1|×Ti-1C2=Tie+|Ti+1|×Ti+1|C3-C4|=23]]>C5=e+|Ti+1|×(1-Ti+1)C6=e+|Ti-1|×(1-Ti-1)C7=1-0.08×(C2-C1)...(4-2)在上述等式中,Ti表示在作為模糊參數的設置的一對象的一區域中ti的值,即對具有ti=1.0、ti=0.5和具有ti=0.3的區域分別為1.0,0.5和0.3,且|Ti|表示該區域長度。該區域的長度由被設置為1的圖形長度歸一化并且因此假設該值從0到1。對該圖形的長度亦如此,后面將要說明。
另一方面,Ti-1代表在相鄰于設置了模糊參數的區域一側的具有ti=0.5或0.3的區域中ti的值,同時|Ti-1|表示該區域的長度。類似地,Ti+1代表在相鄰于設置了模糊參數的區域的另一側的具有ti=0.5或0.3的區域中ti的值,同時|Ti+1|表示該區域的長度。
Tis表示為了設置模糊參數而選擇具有的ti=1.0、0.5或0.3的區域自該圖形的開始點到起的該圖形長度,同時Tie表示就為了設置模糊參數所選擇的具有ti=1.0、0.5或0.3的區域的結束點的該圖形長度。
在上述等式中,e是表示沿該圖形的長度模糊開始位置和模糊結束位置的波動的一初始值的一系數,并被預置為約為1/20的值。
在步驟ST4-5-6,第一模糊參數計算單元432根據等式(4-2)針對具有ti=1.0的區域設置一模糊參數的置位。第一模糊參數計算單元432隨后轉移到步驟ST4-5-7。
在步驟ST4-5-7,第一模糊參數計算單元432提取具有ti=0.5的區域。如果存在有一個或多個具有ti=0.5的區域(YES),則該處理轉移到步驟ST4-5-8。如果反之(NO),則該處理轉移到步驟ST4-5-10。
在步驟ST4-5-8,第一模糊參數計算單元432在轉移步驟ST4-5-9之前選擇一個具有ti=0.5的區域。在選擇的具有ti=1.0的該區域中,選擇這種區域具有區域ti=0.3的最長的長度,即在具有ti=1.0的區域中具有最大的ti數。
在結束該處理之前,在步驟ST4-5-9,第一模糊參數計算單元432根據下面的等式(4-3)結合在步驟ST4-5-8中所選擇的具有ti=0.5的區域設置一模糊參數的置位。
C1=Tis-|Ti-1|×Ti-1C2=Tie+|Ti+1|×Ti+1|C3-C4|=12]]>C5=e+|Ti+1|×(1-Ti+1)C6=e+|Ti-1|×(1-Ti-1)C7=0.6...(4-3)在步驟ST4-5-10,第一模糊參數計算單元432提取具有ti=0.3的區域。如果存在有一個或多個具有ti=0.3的區域(YES),則處理轉移到步驟ST4-5-11。如果反之(NO),則處理結束。
在步驟ST4-5-11,在傳送到步驟ST4-5-12之前第一模糊參數計算單元432選擇一具有ti=0.3的區域。在所選擇的具有ti=0.3的區域中,這種具有ti=0.3區域的最長長度,即具有在ti=0.3區域中ti的最大數的區域被選擇。
在步驟ST4-5-12,第一模糊參數計算單元432根據下面等式(4-4)結合在步驟ST4-5-11中所選擇的具有ti=0.5的區域設置一模糊參數的置位。
C1=TisC2=Tie|C3-C4|=13]]>C3=Cx=1C7=0.4...(4-4)另一方面,在圖66所示的步驟ST4-5-13中,第一模糊參數計算單元432提取具有ti=0.5的區域。如果存在有一個或多個具有ti=0.5的區域(YES),則該處理轉移到步驟ST4-5-14,如果反之(NO),則該處理轉移到步驟ST4-5-21。
在步驟ST4-5-14,第一模糊參數計算單元432提取具有ti=0.5的區域。如果存在有二個或多個具有ti=0.5的區域(YES),則該處理轉移到步驟ST4-5-15,如果反之(NO),則該處理轉移到步驟ST4-5-17。
在步驟ST4-5-15,在傳送到步驟ST4-5-16之前第一模糊參數計算單元432選擇二個或多個具有ti=0.5的區域。按照具有ti=0.5區域的長度遞減的順序選擇具有ti=0.5的這些區域中的二個區域。
在步驟ST4-5-16,在結束該處理之前第一模糊參數計算單元432根據上述等式(4-3)結合二個具有ti=0.5的區域設置二個模糊參數的置位。
在步驟ST4-5-17,在傳送到步驟ST4-5-18之前第一模糊參數計算單元432根據上述等式(4-3)結合ti=0.5區域設置一個模糊參數的置位。
在步驟ST4-5-18,第一模糊參數計算單元提取具有ti=0.3的區域。如果存在有一個或多個具有ti=0.5的區域(YES),則該處理轉移到步驟ST4-5-19,如果反之(NO),則處理結束。
在步驟ST4-5-19,在轉送到步驟ST4-5-20之前第一模糊參數計算單元432選擇一個具有ti=0.3的區域。在所選擇的具有ti=0.5的區域中,具有ti=0.5區域的最大長度,即在具有ti=0.5區域中具有ti的最大數的這種區域被選擇。
在步驟ST4-5-20,在結束該處理之前第一模糊參數計算單元432根據上述等式(4-4)結合在步驟ST4-5-19中被選擇的具有ti=0.3的區域設置一個模糊參數的置位。
在圖67所示的步驟ST4-5-21,第一模糊參數計算單元432提取具有ti=0.3的區域。如果存在一個或多個具有ti=0.3的區域(YES),則該處理轉移到步驟ST4-5-22,如果反之(NO),則第一模糊參數計算單元432結束該處理。
在步驟ST4-5-22,第一模糊參數計算單元432提取二個具有ti=0.3的區域。如果存在有二個或多個具有ti=0.3的區域(YES),則該處理轉移到步驟ST4-5-23,如果反之(NO),則該處理轉移到步驟ST4-5-25。
在步驟ST4-5-2 3,在轉移到步驟ST4-5-24之前第一模糊參數計算單元432選擇二個具有ti=0.3的區域。具有ti=0.3的這些區域的二個區域是按照具有ti=0.3的區域的遞減長度的順序,即按照在具有ti=1.0的區域中ti的數的遞減順序來選擇的。
在步驟ST4-5-24,在結束該處理之前第一模糊參數計算單元432根據上述等式(4-4)并結合在步驟ST4-5-23中所選擇的兩個具有ti=0.3的區域來設置二個模糊參數的置位。
在步驟ST4-5-25,第一模糊參數計算單元432根據上述等式(4-4)并結合ti=0.3的區域來設置模糊參數的一置位,以結束該處理。(4-4-2)由第二模糊參數計算單元設置模糊參數現在說明由第二模糊參數計算單元433設置模糊參數的實施例。
在由第二模糊參數計算單元433設置模糊參數中,如表1和2中的例子所示,基于形狀數據而對這些圖形分類表1
(表1續)
表2
(表2續)
在表1和2中,D1、D2、D3、D4、D5和D6表示用于對圖形分類的預置值。
在表1和2中,彎曲點的數是基于彎曲點數據并且表示在多于一個預置角中彎曲處部分的數。圖形的長度基于長度數據并且L表示該圖形的長度。圖形的彎曲基于彎曲數據,r_avg表示彎曲數據的平均值。圖形寬度基于寬度數據并且W_min表示由寬度數據所示的圖形寬度的最小值,同時W_max表示由寬度數據所表示的圖形寬度的最大值。
在兩彎曲點之間的長度是基于彎曲點數據和長度數據并表示該圖形長度是在兩彎曲點之間的圖形長度。應注意的是L表示該圖形從開始點到結束點之間的長度并且Li表示從第(i-1)彎曲點到第i彎曲點之間的圖形長度。也就是,L1表示從開始點到第一彎曲點之間的圖形長度和如果彎曲點數為1時L2表示從開始點到結束點之間的圖形長度,如果彎曲點數為2時表示從開始點到第二彎曲點之間的圖形長度。另一方面,如果彎曲點數為2時L3表示從第二彎曲點到結束點之間的圖形長度,如果彎曲點數為3時表示從第二彎曲點到第三彎曲點之間的圖形長度,同時如果彎曲點數為3時L4表示從第三彎曲點到結束點之間的圖形長度,如果彎曲點數為4時表示從第三彎曲點到第四彎曲點之間的圖形長度。
兩彎曲點之間的平均寬度是基于彎曲點數據和寬度數據的一數值并表示兩彎曲點之間的平均圖形寬度。應注意的是Wi表示從第(i-1)彎曲點到第i彎曲點之間的圖形的平均寬度。也就是,W1表示從開始點到結束點之間的圖形的平均寬度,同時如果彎曲數為1和不小于2時,W2分別表示從該彎曲點到結束點之間的圖形平均寬度和從第一彎曲點到第二彎曲點之間的圖形平均寬度。另一方面,如果彎數為2和3時,W3分別表示從第二彎曲點到結束點之間的圖形的平均寬度和從第二彎曲點到第三彎曲點之間的圖形的平均寬度,同時W4表示從第三彎曲點到結束點之間的圖形平均寬度。
第二模糊參數計算單元433根據表1和2中所示的圖案分類來設置模糊參數以便使該模糊具有表3和4所示的特征。圖68到87表明了當模糊參數被設置時該模糊將具有表3和4所示特征的模糊的例子。
表3
表4
在表3和4中,模糊區域的位置指明了沿該圖形長度的該模糊區域的位置。“前一半”表示該模糊出現在開始點側區域和“后一半”表示該模糊出現在結束點側區域。開始點側區域表示沿它的長度將一圖形等分為二個相等部分所得到的開始點側區域,同時一結束點側區域表示沿它的長度將一圖形等分為二個相等部分所得到的結束點側區域。開始部分、中部和尾部表示模糊分別出現在開始區域、中部區域和結束區域的情況。該開始區域表示沿它的長度將一圖形三等份為三部分所得到的一開始點側區域。該中部和尾部表示沿它的長度將該圖形三等份為三部分而分別得到的中間點側區域和結束點側區域。
模糊區域的長度意指相對于置為1的圖形長度的模糊區域的一平均長度,同時模糊區域的寬度意指相對于置為1的圖形寬度的模糊區域的一寬度。W1、W2和W3意指在兩個彎曲點之間平均寬度的值并與表1和表2中所示的這些值相同。
模糊的方式意指該模糊濃度。因此,“強烈的”意指嚴重的模糊,在其中僅很少的墨水出現在該模糊部分;同時“線性的”意指弱的模糊,在其中有相當數量的墨水出現在該模糊部分;而“局部強烈的和局部線性的”意指在強烈模糊和線性模糊之間適中的模糊,在其中一定數量的量出現在該模糊區域。(4-4-3)由第一墨水濃度設置單元設置墨水濃度數據現在說明由第一墨水濃度設置單元456設置墨水濃度數據的具體例子。
當在第i線段li上的一象素p上的設置墨水濃度數據Idp時,第一墨水濃度設置單元456基于與通過象素p的繪制軌跡有關的毛筆的墨水濃度IDp按照下述等式(4-5)計算和設置墨水濃度數據IdpIdp=IDp=a×i ......(4-5)這里a是用來表明在其中該墨水濃度從該開始點開始逐漸變低的方式的一預置值的系數。特別是,它被置為約0.2的一個值。
但是,如果由等式(4-5)所計算的Idp的值小于一預置值,則第一墨水濃度設置單元456將該墨水濃度數據Idp置為0。如果該墨水濃度在這種方式中變為低于該預置值,則不再繪制該圖形以便使得該模糊繪制接近該圖形的結束部分的模糊。
另一方面,為了在圖形繪制期間將毛筆內的墨水流考慮在內,第一墨水濃度設置單元456逐步順序地修正該毛筆數據的墨水濃度。特別地,如果相應于第K′、(K-1)和(K+1)個繪制軌跡的毛筆數據的墨水濃度值分別為IDK、IDK-1和IDK+1時,第一墨水濃度設置單元456在該線段Lj的象素p上設置墨水濃度數據Idp之前,根據等式(4-6)來更新毛筆數據的墨水濃度值IDK=IDK+b×(IDK+1-IDK)+(IDK-1-IDK)......(4-6)這里b是表示在毛筆內墨水流的預置值的一系數。如果在等式(4-6)中不存在IDK-1,也即如果該墨水濃度是第一墨水濃度,則IDK-1被置為IDK(IDK-1=IDK)。如果在等式(4-6)中不存在有IDK+1,也即如果該墨水濃度是最后墨水濃度,則IDK+1被置為IDK(IDK+1=IDK)。
當在第i線段li的象素p上設置墨水量數據Iqp時,第一墨水量設置單元457基于與通過象素P的書寫軌跡有關的毛筆數據的墨水量數據IQp按照等式(4-7)計算和設置墨水量數據IqpIdq=IQp×exp(c×i) ......(4-7)這里c是用來表示在從開始點墨水量逐漸變薄的方式的一預置值的系數。特別是,它被設置為約-0.03的值。
但是,如果由等式(4-7)所計算的Idp低于一預置值時,第一墨水濃度設置單元457將該墨水濃度數據Idp設置為0。因此,如果該墨水濃度變得低于該預置值時,不再繪制該圖形以便使得該模糊繪制接近該圖形的結束部分。
另一方面,為了在圖形繪制期間將毛筆內的墨水流考慮進去,第一墨水量設置單元457逐漸順序地修正毛筆數據的墨水量。特別是,如果相應于第K、(K-1)和(K+1)繪圖軌跡的毛筆數據的墨水量值分別為IQK、IQK-1和IQK+1時,第一墨水設置單元457在線段li的象素P上設置墨水量數據Iqp之前根據等式(4-8)更新毛筆數據的墨水量值IQK=IQK+d×(IQK+1-IQK)+d×(IQK-1-IQK)......(4-8)這里b是用來表示毛筆內墨水流的一預置值的系數。如果IQK-1在等式(4-8)內不存在,也即如果該墨水量是第一墨水量時,IQK-1被置為IQK(IQK-1=IQK)。另一方面,如果IQK+1在等式(4-8)中不存在,也即如果該墨水量是最后墨水量時,IQK+1被置為IQK(IQK+1=IQK)。(4-4-5)由第二墨水濃度設置單元設置墨水濃度。
現在說明由第二墨水濃度設置單元495設置墨水濃度數據的具體例子。
當基于在線段li上的象素P的墨水濃度數據Idp、在線段li上的象素Q的墨水濃度數據Idp、在線段li上的象素Q和R之間的距離PR以及在線段li+1上的象素Q和R之間的距離QR而設置墨水濃度數據Idr時,第二墨水濃度設置單元458例如根據等式(4-9)計算和設置墨水量數據Idr
Idr=Idp×(PR/PQ)+Idp×(QR/PQ)......(4-9)這里PQ表示象素P和Q之間的距離。(4-4-6)由第二墨水量設置單元設置墨水量現在說明由第二墨水量設置單元459設置墨水量數據的具體例子。
當基于在線段Li的象素P的墨水量數據Iqp、在線段li+1上的象素Q的墨水量數據Iqp、在線段Li上的象素Q和R之間的距離PR以及在線段li+1上的象素P和Q之間的距離QR而設置墨水量數據Iqr時,第二墨水量設置單元459例如根據等式(4-10)來計算和設置墨水量數據IqrIqr=Iqp×(PR/RQ)+Iqq×(QR/PQ)......(4-10)這里PQ表示象素P和Q之間的距離。(4-4-7)由亮度數據設置單元設置亮度數據現在說明由亮度數據設置單元46設置濃度數據的具體例子。
基于由紙纖維結構數據形成處理器30所形成的紙纖維結構數據和由第一及第二圖形數據設置單元454所置的圖形數據,亮度數據設置單元46在象素P中設置亮度I。也就是,亮度數據設置單元46根據等式(4-11)和(4-12)在每個象素中計算并設置亮度II=1-f×Idp×Iqp(對于M>6) ......(4-11)I=1(對于M≤6) ......(4-12)這里Idp、Iqp和M分別表示在象素P中的墨水濃度數據、墨水量數據和紙纖維結構數據的數。隨著亮度I的初始值為1,該亮度范圍的值是從0到1。
在上述等式(4-11)和(4-12)中,f是預置為一適當值的一系數。在等式(4-12)中,如果I的值超過1,則將I的值置為1。
通過在這種方法設置亮度I,使得在模糊中考慮紙纖維結構的效果變成可能的并且因而更逼真地表示了一模糊圖形。
在以上的說明中,墨水濃度數據和墨水量數據被作為墨水數據而被設置。但是,為了簡化數據,可以僅僅設置墨水濃度數據或墨水量數據。在這種情況中,可以用對等式(4-11)作簡單修正而得到的下面等式(4-13)或(4-14)來計算在象素P中的亮度II=1-f×Iqp(對于M>6) ......(4-13)I=1-f×Idp(對于M>6) ......(4-14)(5)滲開圖形繪制處理器現在參照圖88到111說明滲開圖形繪制處理器的一最佳實施例。
如果在一張紙上用墨水來繪制一圖形,就會在圖形周圍產生滲開。基于按滲開現象所做的模型,滲開圖形繪制處理器50形成用來表示自表示一圖形經受了滲開的圖形數據的一滲開圖形的圖象數據。因此由滲開圖形處理器作出的滲開圖形的圖象數據被饋送到顯示單元1用來在顯示器件1的顯示屏上繪制一滲開圖形。
為了作出該滲開現象的模型,需要諸如在圖形經受滲開中的墨水水量或濃度之類的信息。因此,在制定滲開圖形繪制處理器中的滲開圖形圖象數據中,經受滲開的圖形的圖象數據包括有關在該圖形中墨水量和墨水濃度的數據。這種圖象數據可以通過在模糊圖形繪制處理器40中形成的圖象數據來舉例說明。(5-1)制作滲開現象的模型在一紙張上用墨水繪制一圖形所產生的滲開是由于墨水流在構成紙張的纖維的間隙中產生擴散而形成的。墨水流通過的纖維的間隙以后稱之為毛細管。圖形的滲開部分中色彩的濃度取決于紙張對墨水的吸收,也就是在構成紙張的纖維的間隙中附著的墨水的量或濃度。因此,為了作出滲開現象的模型,必須要作該墨水流方式的模型并計算在該纖維間隙中所附著的墨水的量和濃度。下面將要說明墨水流的模型、在纖維間隙中附著的墨水量的計算和在纖維間隙中附著的墨水量濃度的計算。(5-1-1)在其中有墨水流的方式的模型首先說明墨水流的模型。
如上所述,滲開是由于墨水流在毛細管中的擴散而形成的。這樣的墨水流的模型可以假定該紙張是由若干微尺寸區域組成(后面稱之為象素),如果這些象素由毛細管連接起來則在相鄰象素之間就產生墨水流,并且如果這些象素不是由毛細管連接起來的則在相鄰象素之間就沒有墨水的流動。
該模型可以這樣來執行,即當墨水流入一給定的象素時,墨水就附著在該象素中的纖維的間隙中并在其內被吸收,并且墨水被吸收使得墨水不會由前面所述的象素通過毛細管與下面象素相連而流向下面的象素所吸收。
通過墨水流的模型假定墨水流流經與各象素相連的毛細管并且在有墨水流的象素中被吸收而且在不同象素中墨水被吸收而產生滲開,因此這種模型使滲開更為逼真地表示出來。(5-1-2)在纖維間隙中附著的墨水量參照附圖來說明在纖維間隙中附著的墨水量。在下面的說明中,在一給定象素的纖維間隙中附著的墨水量是在下面基于上述的墨水水流模型和紙張由多纖維構成的假定來計算的。
假定構成紙張的纖維是二維或平面結構的并假定在一給定象素的纖維間隙中附著的墨水量正比于在該象素的纖維中附著墨水所占的區域。
如圖88所示,還假定存在有二個夾角為θ的纖維FI1和FI2。需要考慮在纖維FI1和FI2之間的間隙中附著墨水所占區域的表面量度。在纖維FI1和FI2之間的間隙中附著的墨水量是在如圖88中由陰影線指明的纖維FI1和FI2之間的相交區域內被俘獲的。未與墨水相接觸的纖維部分在墨水的表面張力作用下被彎曲。
因此在纖維FI1和FI2的間隙中附著墨水的區域可由纖維FI1和FI2所圍繞的區域和具有寫有纖維FI1和FI2的一半徑R1的兩個環形來近似表示。半徑R1是取決于墨水的表面張力的一個常數。
如果這種近似被采納,則纖維FI1和FI2之間的夾角越小,則在纖維FI1和FI2之間的間隙中保持墨水所占的區域就變的越大。但是,事實上如果纖維FI1和FI2之間的夾角θ小于一預置值時,則在纖維FI1和FI2的間隙中保持墨水所占的區域就變得更小。因此做出這樣一樣近似,即如果纖維FI1和FI2之間的夾角θ小于一預置角θa,則在纖維FI1和FI2之間的間隙中保持墨水的所占區域就變大。如果在FI1和FI2之間的間隙中俘獲有墨水所占區域近似如上述那樣,則在纖維FI1和FI2之間的間隙中俘獲有墨水所占的區域的表面量度是由等式(5-1)和(5-2)的角度θ的一函數給出s(θ)=2×R2×{cos(θ/2)/sin(θ/2)+(θ-π)/2} (θ≥θa)...(5-1)s(θ)=2×R2×{cos(θa/2)/sin(θa/2)+(θa-π)/2}/θ(θ<θa)...( 5-2 )
如圖90所示,如果在象素P中存在有n個纖維FI1,FI2,......,FIn-1,FIn。按下面的方式求出在象素P中n個纖維FI1,FI2,......,FI,FI之間的間隙中俘獲有墨水所占的區域的表面量度。如圖90的例子所示假定n個纖維FI1,FI2,......,FIn-1FIn的角度為θi,這里i是1,2,3,......n-1,以纖維FI1作為一參考,相鄰纖維的夾角為Δθi,這里i為1,2,3,......,n-1。之后,通過等式(5-1)和(5-2)求解函數S(θ),按照求出的S(θ)函數由下面等式(5-3)求解在n個纖維FI1,FI2,......,FIn-1,FIn之間的間隙中俘獲的墨水所占的面積q(n)q(n)=π-n×∫0π∫0π···∫0πΣi=1n-1s(Δθi)dθ1dθ2···θn-1···(5-3)]]>因此由等式(5-4)給出在具有n個纖維的象素中被吸收的墨水量U為U=α×q(n)]]>U=α×π-n×∫0π∫0π···∫0πΣi=1n-1s(Δθi)dθ1dθ2···θn-1···(5-4)]]>其中α是墨水吸收量U和墨水所占的區域的表面量度q(n)的恒定比值。
也就是,如果求出在該象素中的墨水吸收量U,就可能求出在該象素中的纖維數n和相鄰纖維之間的夾角Δθi。(5-1-3)在纖維間隙中俘獲的墨水的厚度參照


在該纖維間隙中所俘獲的墨水的濃度(厚度)。在下面的說明中,毛細管MO的形狀假定是一圓筒而墨水在圓筒的內側流動。流經毛細管MO的圓筒的墨水流方向由X表示,以毛細管MO的中心作為原點在該毛細管MO中的徑向為r并且時間為t。毛細管MO的半徑是r0。
墨水是一種在諸如水之類的溶劑中將墨水粒擴散的物質,墨水厚度由墨水粒子數來設置。如果墨水流經毛細管的內側,則墨水粒子朝向該流動的末端逐漸被耗盡。也就是,當墨水流經毛細管的內側時,朝向它的末端該墨水流變得稀薄。為了計算在毛細管內經受了起伏波動的墨水厚度,要考慮在毛細管中墨水粒子是否充分地擴散。
如果在時間t和位置(x,r)上墨水粒子擴散的數由n(x,r,t).表示,在x方向墨水流的速率是V(r)和表示在墨水粒子的方向上擴散程度的一常數是D0,則在毛細管中墨水粒子的擴散可由下面的偏微分方式表示∂n(x,r,t)∂t=D0×▿2n(x,r,t)-v(r)×▿n(x,r,t)···(5-5)]]>在上述方程中,墨水速率V(r)不取決于在x方向上的位置而僅取決于在r方向上的位置,這樣朝毛細管的中央和毛細管壁附近的墨水速率分別較快和較慢。如果在r=0的一位置處的速率為Vmax,則墨水速率V(r)可以例如由下等式(5-6)來表示V(r)=Vmax×{1-(r/r0)2}......(5-6)用t、x和r的小變量Δt、Δx和Δr可將偏微分方程(5-5)變換為下面不同的等式(5-7)
n(x,r,t+Δt)=n(x,r,t)-Δt/Δx×v(r)×n(×-Δx,r,t)+Δt/Δx×v(r)×n(x-Δx,r,t)+Dx×Δt/Δr2×n(x,r+Δr,t)+D0×Δt/Δr2×n(x,r-Δr,t)-2×D0×Δt/Δr2×n(x,r,t)...(5-7)在等式(5-7)中,等式左側表示在時間t+Δt和位置(x,r)時的墨水水粒子數。等式右側的第一項、第二項、第三項、第四項、第五項和第六項分別表示在時間t和位置(x,r)處的墨水粒子數,在時間t+Δt沿x方向上從位置(x,r)流出的時間t和位置(x,r)的墨水粒子數,在時間t+Δt朝向位置(x,r)流出的在時間t和位置(x-Δx,r)處的墨水粒子數,在時間t+Δt朝向位置(x,r)被擴散的時間t和位置(x,r+Δr)處的墨水粒子數,和在時間t+Δt在上方向從位置(x,r)被擴散的時間t和位置(x,r)處的墨水粒子數。
如果對等式(5-7)設置了初始條件,則可順序地求出在時間t和位置(x,r)處的墨水粒子數n(x,r,t)。在順序地計算墨水粒子數n(x,r,t)時,可假定n(x,r0,o)=0,這是因為墨水粒子到達毛細管的壁表面則假設變為附著在該毛細管的壁表面上而不再進一步被擴散的原因。
用來求解等式(5-7)的初始條件可被設置得當墨水開始流出時,也就是在t=0時,墨水粒子僅出現在位置x=0并且在上方向上均勻被擴散。也就是對于x>0,則n(x,r,o)=0和n(o,r,o)=n0,這里n0是一常數。
應注意的是,在r方向上時間t和位置x處的墨水粒子之和可由在時間t和位置x處流動的墨水粒子R(x,t)的數與在時間t和位置x處變為附著到毛細管的壁表面的墨水粒子數之和來表示,如同由等式(5-8)所示那樣V(x,t)=R(x,y)+Q(x,t)......(5-8)因此如等式(5-9)所示,在時間t和位置x處流動的墨水粒子R(x,t)的數可以基于n(x,r,t)來計算R(x,y)=2∫0r0πr×n(x,r,t)dr···(5-9)]]>另一方面,在時間t和位置x處變為附著在毛細管的壁表面的墨水粒子Q(x,t)的數可以基于n(x,r,t)并由等式(5-10)來計算Q(x,y)=-2πr0×∫0τD0∂∂rn(x,r,τ)dτ···(5-10)]]>通過上述計算,可以求得在時間t和位置x處在r方向上墨水粒子數之和V(x,t)。在時間t和位置x處的墨水厚度正比于V(x,t)。因此在時間t和位置x處的墨水厚度可由V(x,t)與一適當的系數相乘而預以表示。(5-2)滲開圖形繪制處理器的結構下面說明用來形成滲開圖形的圖象數據的滲開圖形繪制處理器50的一個具體結構。
參見圖92,該滲開圖形繪制處理器50包括有一用來檢測在一也將被滲開的圖形的輪廓上的象素P的輪廓象素檢測單元51,和一用來在由輪廓象素檢測單元51所檢測的象素P上預置一初始墨水量U0的初始墨水量設置單元52。該滲開圖形繪制處理器50還包括有一用來在圖形輪廓的象素P上預置一作為圖象數據的初始墨水厚度V0的初始墨水濃度設置單元53,和一用來對于由輪廓象素檢測單元51所檢測的象素P基于由前述紙纖維數據形成處理器30所形成的紙纖維結構數據的毛細管Si(i=1,2,3,4,5,6,7,8)數來檢測通過毛細管連接到象素P的象素的連接象素檢測單元54。該滲開圖形繪制處理器50還包括一用來對于由連接象素檢測單元54所檢測的象素用來設置作為圖象數據的規定墨水存在的數據的圖象數據設置單元55和用來控制連接象素檢測單元54和圖象數據設置單元55的操作重復的控制器56。還被滲開的圖形是一由模糊圖形繪制處理器40所形成的圖象數據所表示的圖形。也就是,該滲開圖形繪制處理器50讀出由模糊圖形繪制處理器40所形成的圖象數據并暫時存貯在存貯器3中以便在該讀出的圖象數據中執行滲開圖形繪制處理。
具體說,被滲開的圖形的圖象數據是從輸入器件1、存儲器3和外部存貯裝置4讀取的以便輸送到滲開圖形繪制處理器50的輪廓象素檢測單元51。
輪廓象素檢測單元51基于也將被滲開的圖形的圖象數據來檢測在該圖形的輪廓上的象素P。如果在該圖形的輪廓上存在有多個象素,則輪廓象素檢測單元51順序檢測這些象素。同時,將被滲開的圖形的這些圖象數據是足以允許該輪廓象素的檢測。也就是,該圖象數據可以是僅包含輪廓信息的這樣的圖象數據,例如基于由字形形成處理器20所形成的字形來規定一筆劃的輪廓的圖象數據。
初始墨水量設置單元52對于由輪廓象素檢測單元51所檢測的象素P設置作為圖象數據的初始墨量U0。類似地,初始墨水濃度設置單元53對于由輪廓象素檢測單元51所檢測的象素P設置作為圖象數據的初始墨水濃度V0。初始墨水量U0值或初始墨水濃度V0值可以是預存貯在外部存貯器件4中的預置值或來自輸入裝置1的輸入值。對于初始墨水量U0或初墨水濃度V0的信息還可能預先包括在也被滲開的一圖形的圖形數據中,同時類似地對于初初始墨水量U0和初始墨水濃度V0還可能基于這個信息由初始墨水量U0或初始墨水濃度設置單元53來設置。另一方面,該初始墨水量U0或初始墨水濃度V0還可預置在要被滲開的圖形的圖形數據中而無須使用初始墨水量設置單元52或初始墨水濃度設置單元53。
在這種方式由輪廓象素檢測單元51檢測并具有初始墨水量U0和初始墨水濃度V0這樣被設置的象素P被從輪廓象素檢測單元51提供給連接象素檢測單元54。
連接象素檢測單元54根據與所述象素相關的毛細管Si(i=1,2,3,4,5,6,7,8)的數量檢測通過所述毛細管連接到由所述輪廓象素檢測單元51檢測到的象素P上的象素。特別是,所述毛細管的數量Si是一個包括在由紙纖維結構數據形成單元30形成的紙纖維結構數據中的數據,且特別是一個不小于0的整數。
若所述象素P毛細管的數量Si不小于1,連接象素檢測單元54檢測與所述毛細管數量Si對應的象素Pi以作為連接到象素P上的象素。特別是,作為與和象素P相鄰的象素P1、P3和P5的方向相關的象素P的毛細管S1、S3和S5的數量是1,并且與和象素P相鄰的象素P2、P4和P6的方向相關的象素P的毛細管S2、S4、S6、S7和S8的數量為0,那么,連接象素檢測單元54檢測象素P1、P3和P5,以作為通過所述毛細管連接的象素,如圖93所示。
另外,若象素P毛細管Si的數量不小于1且與數量Si對應的象素Pi的毛細管Sj(j=1,2,3,4,5,6,7,8)的數量不小于1,那么,連接象素檢測單元54檢測作為連接到象素P的象素P。特別是,若與和象素P相鄰的象素P1、P3和P5的x方向相關的象素P的毛細管S1、S3和S5的數量是1,與和象素P相鄰的象素P2、P4、P6、P7和P8的方向相關的象素P的毛細管S2、S3、S6、S7和S8的數量是0,與和象素P的方向對應的象素P1的毛細管數量S5是1,與象素P的方向對應的象素P3的毛細管的數量S7是1,且與象素P的方向對應的象素P5為毛細管的數量S1是0,那么,連接象素檢測單元54檢測作為通過所述毛細管連接到象素P的象素的象素P1和P3,如圖94所示。
由連接象素檢測單元54和所檢測的毛細管連接到象素P的多個象素被從連接象素檢測單元54發送給圖形數據設定單元55。
圖形數據設定單元55設定表示用于通過毛細管連接到象素P的象素的墨水存在的數據。若在象素P上設定為最初墨水量U0不大于0,那么,圖形數據設定單元55假定沒有墨水從象素P擴散,并結束與象素P相關的滲開圖畫的繪圖處理,而不設定表示用于通過所述毛細管連接到象素P上的象素的墨水存在的數據。
另外,圖形數據設定單元55為已經設定了表示墨水存在的數據的每個象素計算由象素吸收的墨水量U,并將數量U設定為圖形數據。若吸收墨水的數量超過0,可以假定墨水存在,然后,墨水吸收量Q被同時用于設定墨水存在規定數據。如結合滲出現象模型所解釋的,可根據等式(5-11)發現吸收墨水的數量UU=α×π-n×∫0π∫0π···∫0πΣi=1n-1s(Δθi)dθ1dθ2···dθn-1]]>其中,若Q≥Qa則s(Δθ)=2×R2×(cos(θa2)sin(θa2)+θa-π2)]]>且若θ<θa則s(Δθ)=2×R2×(cos(θa2)sin(θa2)+θa-π2)1θ···(5-11)]]>在等式(5-11)中,n表示通過訪問紙纖維結構數據可以獲得的象素纖維M的數量,角度Δθi是兩個相鄰纖維間的間隙的角度,即第i個纖維和與其相鄰的第(i+1)個纖維間的間隙角度,并且該角度Δθi以從θ≤Δθi≤π的角度范圍任意隨機設置在被圖形數據設定單元55之中,所以,(Δθ1+Δθ2+......+Δθn-1)的值不會大于π。得自于墨水表面張力的常數R可以是預定的或通過輸入器件1輸入的,從而可以由用戶隨意設定。所吸收的墨水量較大或較小,那么可選設定的成正比常數a的值也分別變得較大或較小。另一方面,θa是一個在計算纖維間隙中墨水吸收量的方法中使用的常數,并且例如可以是π/4。
U(n)的值是一個根據等式(5-11)在先計算的值,用于n是一個不小于0的情況,并且該值被在先設定為n的一維陣列。當計算吸收的墨水量U時,圖形數據設定單元55訪問這個預定一維陣列,以便獲得與所述象素纖維數量M相對應的吸收墨水量U的值。由于在每次設定吸收墨水量U時不再需要根據等式(5-11)去計算吸收的墨水量U,這就有效地減少了處理時間。
根據等式(5-11)計算的吸收墨水量U是由象素所吸收的最大墨水量,即最大墨水吸收量Umax。若在所述象素之后的墨水量少于這個最大吸收墨水量Umax,則圖形數據設定單元55自然在圖形數據中設定跟隨所述象素的墨水量,即少于最大吸收墨水量Umax的墨水量作為吸收墨水量U。
圖形數據設定單元55還為已經設定了墨水存在表示數據的每個象素計算所述象素中的墨水濃度V,并把所述墨水濃度V設定為圖形數據。根據等式(5-12)可以獲得墨水濃度VV=V0×V(x,t)......(5-12)根據上述的模擬滲開現象來計算在時間t、位置x處的墨水顆粒的數量V(x,t)。
在上述等式中,V0表示為處于將要被滲開的一幅圖畫輪廓上的象素設定的最初墨水濃度,x表示毛細管的長度,在墨水到達來自所述圖畫輪廓的象素,特別是通過所述毛細管互聯并隨后由連接象素檢測單元54檢測到的一定數量的一串象素之前,所述墨水流過該毛細管。另一方面,t表示所述墨水到達來自所述圖畫輪廓的所述象素之前所經過的時間,特別是由連接象素檢測單元54和圖形數據設定單元55執行的處理操作所花費的時間。
另外,在上述等式中,V(x,t)是根據等式(5-8)到(5-10)的計算預先設定的x和t的兩維陣列,用于x和t都是不小于0的整數的情況。當要獲得墨水濃度V時,圖形數據設定單元55執行等式(5-12)的計算,以便通過訪問與在獲得由毛細管互連、隨后由連接象素檢測單元54檢測到的一定數量的一系列象素和所述象素墨水濃度V之前重復連接象素檢測單元54和圖形數據設定單元55的操作次數相對應的位于預定兩維陣列V(x,t)中的V(x,t)的值去獲得所述墨水濃度V的值。由于這不再需要在每次設定墨水濃度V時去根據等式(5-8)至(5-10)來計算V(x,t),所以有效地減少了處理時間。
圖形數據設定單元55將吸收的墨水量U和為此獲得的墨水濃度V相乘,以獲得也被設定為圖形數據的象素的亮度。
滲開圖畫繪圖處理器50將已經為其在圖形數據設定單元55中設定了圖形數據的象素傳送給連接象素檢測單元54,以作為由輪廓象素檢測單元51檢測到的象素P,并重復連接象素檢測單元54和圖形數據設定單元55的操作,以連續設定模擬在滲開期間墨水逐漸擴散離開的圖形數據。
在重復連接象素檢測單元54和圖形數據設定單元55的操作期間,對于根據先前已經自墨水流入的象素不再流入新的墨水的假定已經設定的圖形數據的象素不設定新的圖形數據。即,對于位于被將要進行滲開處理的圖畫占據的區域中的象素或已經在圖形數據設定裝置55中為其設定了圖形數據的象素,圖形數據設定裝置55不再為其設定圖形數據。
連接象素檢測單元54和圖形數據設定單元55的重復操作是由控制器56控制的。
就是說,控制器56根據當通過滲開以擴散的墨水量達到了擔負滲開的墨水量的最初墨水量U0時滲開停止的假定控制連接象素檢測單元54和圖形數據設定單元55的重復操作。
特別是,控制器56以為下方式管理所述控制,即由圖形數據設定單元55計算的吸收墨水量被求和,以用于連接象素檢測單元54所檢測到的所有象素,并且為其和值達到最初墨水量U0時,終止連接象素檢測單元54和圖形數據設定單元55的重復操作。
另外,控制器56以為下方式管理控制,即從由連接象素設定單元52所設定的最初墨水量U0中連續減去由圖形數據設定單元55計算的吸收墨水量U,以用于由連接象素檢測單元54檢測到的每個象素,從而連續獲得剩余墨水量Urest,這個新的墨水剩余量Urest在由輪廓象素設定單元51檢測到的象素P中被設定為新的最初墨水量U0且當這個新的最初墨水量U0變得不大于0時,終止連接象素檢測單元54和圖形數據設定單元55的重復操作。
如果在兩個由輪廓象素檢測單元51檢測到的相鄰象素間最初墨水量U0不同,考慮到在將被滲開圖畫輪廓上的墨水流動,在例如減少了具有較大最初墨水量U0的象素的最初墨水量U0和增加了具有較小最初墨水量U0的象素的最初墨水量U0以后控制器56控制連接象素檢測單元54和象素設定單元55進行重復操作。由于墨水是隨著時間的消失而逐漸流動的,所以,利用控制器56如上所述地減少或增加所述最初墨水量的操作是在重復連接象素檢測單元54和象素數據設定單元55操作的時間過程中逐漸執行的。
在上述實施例中,利用圖形數據設定單元設定墨水濃度V和亮度I是在重復連接象素檢測單元54和圖形數據設定單元55的操作時執行的。但是,如果只是滲開圖畫被顯示在顯示裝置5上,那么,只要知道由于滲開所引起的墨水擴散結束處的墨水濃度V和亮度I就足夠了,這樣,只要在最后一次重復連接象素檢測單元54和圖形數據設定單元55的操作時設定墨水濃度V和亮度I就足夠了。
假如只是滲開圖畫被顯示在顯示裝置5上,從圖形數據設定單元55向顯示裝置5傳送圖形數據是在終止連接象素檢測單元54和圖形數據設定單元55的重復操作時執行的,這是在由滲開圖畫繪圖處理器50形成圖形數據之后發生的。但是,如果在滲開期間墨水從將要被滲開的圖畫滲散開的方式順序被顯示在顯示裝置5上,那么,每重復一次連接象素檢測單元54和圖形數據設定單元55的操作,即每在圖形數據設定單元55中設定一次圖形數據,圖形數據設定單元55都要將圖形數據傳送給顯示裝置5。就是說,每重復一次連接象素檢測單元54和圖形數據設定單元55的操作,圖形數據設定單元55都要把亮度I的數據傳送給顯示裝置5,以連續的在顯示裝置5上顯示得自于亮度I的圖畫。由此,在滲開期間墨水從將被滲開的圖畫逐漸滲散開來的方式被連續顯示在顯示裝置5上。(5-3)滲開圖畫繪圖處理下面來解釋滲開圖畫繪圖處理器50。在下面的描述中,參考示出操作的流程圖,首先解釋在滲開圖畫繪圖中所使用的術語和在滲開圖形繪圖處理中使用的數據,然后解釋滲開圖畫繪圖處理器50的操作。(5-3-1)在滲開圖畫繪圖處理中使用的術語在下面的描述中,與圖形輪廓相對應的象素稱作“輪廓象素”。滲開是墨水通過由毛細管的互連的象素從輪廓象素擴散而產生的。在輪廓象素中,從其開始向位于沿墨水擴散通路下游側的象素A1滲開的輪廓象素,即當墨水流從象素A1逆向流動所到達的輪廓象素被稱之為“從其開始向象素A1滲開的輪廓象素”或“關于象素P的滲開開始象素”。
若在滲開圖形繪圖處理期間,發現有兩個或更多的通過毛細管與象素A1互連的下游側象素,那么象素A1被稱之為“分流點象素”。特別是,若在象素A1下游側上的兩個象素B1、C1被檢測為是通過毛細管互連的象素,則象素A1被稱之為分流點象素。
若墨水流向象素A1,那么,從象素A1逆向跟隨墨水流動通路所到達,并且墨水從其以除朝向象素A1的方向以外的方向流動的分流點象素被稱之為“關于象素A1的墨水流分流點象素”。通過毛細管互連并位于從象素A1到關于象素A1的墨水分流點象素的墨水通路上的一系列象素被稱之為“從象素A1到墨水流分流點象素的一系列象素”。如果在從象素A1逆向跟隨墨水流動通路時不存在有關于象素A1的墨水流分流點象素,由毛細管互連的從象素A1到滲開開始輪廓象素的一系列象素被稱之為“從象素A1到墨水流分流點象素的一系列象素”。
這樣,假如存在有由毛細管理互連的一系列象素A1、A2和A3,通過毛細管互連的一系列象素C1、C2和C3,那么,象素A3通過毛細管與C3相連,且墨水在由毛細管互連的一系列象素C1到C5內流動,如圖96所示。象素C3是與墨水流分流點象素有關的墨水流分支點象素,而象素A1、A2和A3是從象素A1到墨水流分流點象素的一系列象素。
假如存在有由毛細管互連的一系列象素A1、A2和A3,由毛細管互連的一系列象素C1、C2、C3、C4和C5以及一系列由毛細管互連的象素D1、D2、D3、D4和D5,那么,象素A3通過毛細管連接到象素C3上,象素C5通過毛細管連接到D3上,在象素C1和C2中的墨水流停止,墨水在由毛細管互連的一系列象素D1到D5之間流動,如圖97所示。象素D3是關于象素A1的墨水流分支點象素,而象素A1、A2、A3、C3、C4和C5是從象素A1到墨水流分支點象素的一系列象素。
另外,如果存在有由毛細管互連的一系列象素A1、A2和A3、由毛細管互連的一系列象素C1、C2、C3、C4和C5以及滲開開始輪廓象素D,象素A3通過毛細管與象素C3互連,象素C5通過毛細管與滲開開始輪廓象素D相連,如圖98所示,墨水沒有流經象素C1和C2,所以,象素A1、A2、A3、C3、C4和C5是從象素A1到墨水流分支點象素的一系列象素。(5-3-2)在滲開圖畫繪圖處理中使用的數據在下面的描述中,用于繪制滲開圖形的區域是一個如圖99所示的由多個象素P構成的平面區域。如圖100所示,所使用的紙纖維結構數據具有和各象素相關的至少一定數量M的纖維和一定數量的毛細管S1、S2、S3、S4、S5、S6、S7和S8。
由滲開圖畫繪制處理器50所執行的滲開處理多次使用處理標記,以記錄處理次數、為與要被滲開的圖畫輪廓上的象素(輪廓象素)相對應而設定的輪廓數據、與在給定時間點位于滲開擴散最前面處的各象素相關設置為當前數據、與跟在當前數據被寫入時間后的下一個時間點處位于滲開擴散最前面處各象素相關設置的下一數據、與構成用于滲開圖畫繪制的區域各象素相關設定的滲開圖形數據,以及與構成用于繪制滲開圖畫的區域各象素相關的亮度數據。
輪廓數據是由輪廓象素坐標值、每個輪廓象素的最初墨水量U0和與輪廓墨水相關的最初墨水濃度V0構成的,圖101示出了它的一個例子。每個輪廓數據具有一個輪廓數據號。
當前數據具有在給定時間點位于滲開擴散最前面部分處的象素A坐標值,該值此后稱作當前導引坐標值;具有與象素A相鄰并作為與象素A相關的墨水開始象素而運作的象素坐標值,此值此后稱作當前滲開開始坐標值;具有用于涉及到與象素A相關的滲開開始輪廓象素的輪廓數據的輪廓數據號并具有用于規定象素A中墨水狀態的狀態數據,圖102示出了它們的例子。每個當前數據具有當前數據號。由于當前數據是一個與在給定時間點位于滲開擴散最前面部分的象素相關的數據,所以,隨著滲開擴散的進展,要連續地重寫當前數據。
下一數據包括在當前數據中數據被寫入時間點之后的下一個時間點處位于滲開擴散最前面部分處的象素B的坐標值,該值此后稱為下一引導坐標值,包括與象素B相鄰并作為與象素B相關的墨水開始象素而運作的一個象素坐標值,此值此后稱為下一滲開開始坐標值,包括用于與象素B相關的滲開開始輪廓象素的輪廓數據的輪廓數據號,和用于規定象素B中墨水狀態的狀態數據,圖103示出了它們的一個例子。每一個下一數據都具有下一數據號。由于下一數據是用于在數據被寫入當前數據中的時間點之后的下一時間點處位于滲開擴散最前面部分象素的數據,所以,隨著滲開擴散的進展,要連續地重寫當前數據。
類似于紙纖維結構數據,滲開圖形數據也與構成用于寫入滲開圖形的一個區域的每個象素有關。用于一個給定象素P的滲開圖形數據具有一個用于規定象素P處墨水狀態的狀態數據、用于規定從滲開擴散開始到墨水流入象素P所需處理次數的步驟數、用于與規定從滲開擴散開始到墨水停止流到象素P所需處理次數的墨水流停止相關的步驟數、與象素P相鄰并作為與象素P相關的墨水流開始象素而運作的一個象素的坐標值,該值此后稱為滲開開始坐標值、與用于象素P的滲開開始輪廓象素相關的輪廓數據的輪廓數據號、用于規定由象素P吸收的墨水數量的吸收墨水量U和用于規定在象素P處墨水濃度的墨水濃度V。圖104示出了它們的例子。
在當前數據狀態下,設置有下一數據和滲開圖形數據、和用于把墨水存在狀態規定為初始值的“無墨水”(no ink)、用于規定與滲開開始象素相對應的象素P的“開始”(originating)、用于規定墨水流向并流過象素P的“流動”(flowing)以及用于規定停止向象素流動的“停止”(stop)。
與紙纖維結構數據相似,亮度數據對應于構成用于繪制滲開圖形的一個區域的多個象素。與象素P相關的亮度圖畫數據具有與象素P相關的亮度,作為例子示于圖105。(5-3-3)滲開圖畫圖處理器的操作下面參照圖106至110的流程圖來解釋嵌入圖形繪圖處理器50。
首先,在步驟ST5-1,從例如存貯器3或外部存貯設備4中讀出例如是由模糊圖畫繪圖處理器40形成的圖形數據的將要被進行模糊處理的一個圖畫的圖形數據。輪廓象素檢測單元51根據將進行模糊處理的圖畫的圖形數據,將和在將被進行模糊處理的圖畫上所有象素對應的模糊圖畫數據的狀態設置為“開始”(originating),隨后處理進入到步驟ST5-2。
在步驟ST5-2,輪廓象素檢測單元51判斷是否有任一象素沒有經過步驟ST5-3到5-5的處理。若有這樣的象素(YES),處理進入步驟ST5-3,若相反(NO),處理進入步驟ST5-56。
在步驟ST5-3,輪廓象素檢測單元51檢測沒有經過步驟ST5-3到ST5-5處理的輪廓象素,并形成與輪廓象素相關的輪廓數據。輪廓象素檢測單元51為每個輪廓數據附加輪廓數據號,同時把使用輪廓象素坐標值的輪廓數據形成為輪廓坐標值。
在步驟ST5-4,最初墨水量設定單元52設定在由步驟ST5-3形成的輪廓數據中的最初墨水量U0。
在步驟ST5-5,最初墨水濃度設定單元53設定在由步驟ST5-3形成的輪廓數據中的最初墨水濃度V0。在步驟ST5-5之后,處理返回到步驟ST5-2,以重復所述處理。
通過重復步驟ST5-2到ST5-5,利用向每個輪廓數據附加一個唯一的輪廓數據號形成了與輪廓象素相對應的輪廓數據。這些輪廓數據可以預先設置在將被進行模糊處理的圖畫的圖形數據之中,從而使得滲開圖畫處理器50可以很容易地讀出預置的輪廓數據而不用執行步驟ST5-2到ST5-5的處理。
在步驟ST5-6,控制器56將處理標記f的次數值設置為0。
在步驟ST5-7,連接象素檢測單元54判斷是否存在沒有被步驟ST5-8到ST5-10處理的任一輪廓數據,若有這樣的象素(YES),處理進入步驟ST5-8,否則(NO),處理進入到步驟ST5-11,如圖107所示。
在步驟ST5-8,連接象素檢測單元54檢測沒有被步驟ST5-9到ST5-10處理的輪廓數據。由該步驟ST5-8檢測到的輪廓數據此后稱作“待被處理的輪廓數據”,同時,與所述待被處理的輪廓數據相對應的象素被稱作“待被處理的輪廓象素”。然后,處理轉入步驟ST5-9。
在步驟ST5-9,連接象素檢測單元54訪問紙纖維結構數據,以檢測通過毛細管連接到待被處理的輪廓象素上的象素。將被檢測的象素是與正在被處理的輪廓象素相鄰的象素,且被檢測象素的數量是0到8。其滲開數據具有“開始”(originating)狀態的象素,即位于將被進行滲開處理的圖畫輪廓上或輪廓內的象素不被檢測。當僅有一個輪廓象素時,將被檢測象素的數量是8。通常,將被檢測的象素數量是0到7。
在步驟ST5-10,連接象素檢測單元54形成與在步驟ST5-9檢測到的象素相關的輪廓數據。特別是,連接象素檢測單元54形成被附加有當前數據號的當前數據,從而使具狀態為“流動”(flowing),在步驟ST5-9檢測到的象素坐標值是引導坐標值,待被處理的輪廓數據的輪廓象素的坐標值是墨水流開始坐標值,附加給待被處理的輪廓數據的輪廓數據號是輪廓數據號。由于在步驟ST5-9檢測到的象素量是0到8,所以,在步驟ST5-10形成的輪廓數據的數量不被限制為1,而是在從0到8的范圍以內。當僅有一個輪廓數據時,在步驟ST5-10檢測到象素的數量同樣變成8。在步驟ST5-10形成的當前數據的數量通常是0到7。在步驟ST5-10之后,處理返回到步驟ST5-7,以重復所述處理。
通過重復步驟ST5-7到ST5-10,通過為每個當前數據附加了一個唯一的當前數據號,形成了最初當前數據。
在步驟ST5-11,如圖107所示,控制器56將處理標記f次數的值加1。
在步驟ST5-12,圖形數據設定單元55判斷是否存在沒有經步驟ST5-13到ST5-27處理的任一當前數據。若存在有這樣的當前數據(YES),處理進入到步驟ST5-13,反之(NO),處理進入到步驟ST5-24,如圖108所示。
在步驟ST5-13,圖形數據設定單元55檢測沒有經步驟ST5-14到ST5-27處理的輪廓數據。由這個步驟ST5-13檢測的當前數據此后稱作“待被處理的當前數據”,與待被處理的當前數據相對應的象素稱為“待被處理的當前象素”。隨后,處理進入到步驟ST5-14。
在步驟ST5-14,圖形數據設定單元55計算待被處理的輪廓象素的最大吸收墨水量Umax。然后處理進入到步驟ST5-15。
在步驟ST5-15,圖形數據設定單元55根據在步驟ST5-14計算的最大吸收墨水量Umax、在與待被處理的輪廓象素對應的滲開圖形數據中設定的吸收墨水量U和與待被處理的當前數據的輪廓數據號相對應的輪廓數據的最初墨水量U0判斷墨水流動是超過了象素所能吸收的墨水量還是沒有超過象素所能吸收的墨水量。然后,在(Umax-U)<U0和(Umax-Uq)≥U0的情況下,圖形數據設定單元55分別轉移到步驟ST5-16和ST5-22。若在與待被處理的當前象素對應的滲開圖形數據中沒有設置吸收墨水量U,則吸收墨水量U的值設置為0。
在步驟ST5-16,圖形數據設定單元55訪問待被處理的當前數據的狀態。若待被處理的當前數據的狀態是“流動”(flowing),處理轉入步驟ST5-17,若待被處理的當前數據的狀態是“停止”(stop),處理轉入步驟ST5-19。
在步驟ST5-17,圖形數據設定單元55設置與待被處理的當前象素對應的滲透圖形數據。特別是,圖形數據設定單元55通過把狀態,標記f的值、待被處理的當前數據的墨水流開始坐標值、待被處理的當前數據的當前數據號、和在步驟ST5-14計算的最大吸收墨水量Umax減去滲開圖畫數據當前吸收墨水量U(Umax-U)分別設定成“流動”(flowing)、步驟數、墨水流開始坐標值,輪廓數據號和新的吸收墨水量來設定滲開圖形數據。
然后,在步驟ST5-18,控制器56將與待被處理的當前數據輪廓數據號對應的輪廓數據的當前初始墨水量U0減去通過從由步驟ST5-14計算的最大吸收墨水量Umax減去滲開圖國數據的當前吸收的墨水量U獲得的值(Umax-U),即(U0-Umax+U)設置成與待被處理的當前數據的輪廓數據號對應的輪廓數據的新的初始墨水量U0。在步驟ST5-18以后,處理返回到步驟ST5-12,以重復所述處理。
在步驟ST5-19,圖形數據設定單元55設定與待被處理的當前象素對應的滲開圖畫數據。圖形數據設定單元55把狀態、標記f的值、待被處理的當前數據的墨水流開始坐標值、待被處理的當前數據的輪廓數據號、與當前數據輪廓數據號對應的輪廓數據的初始墨水量U0和滲開圖形數據(U0+U)的當前吸收墨水量U分別設定為“停止”(stop)、步驟數、墨水流開始坐標值,輪廓數據號和新的吸收墨水量U。
在步驟ST5-20,如同在步驟ST5-18一樣,控制器56把與待處理的當前數據的輪廓數據號對應的輪廓數據的當前初始墨水量U0減去通過從在步驟ST5-14計算的最大吸收墨水量Umax中減去滲出圖形數據的當前吸收墨水量U所獲得的值(Umax-U),即(U0-Umax+U)設定為與待被處理的當前數據的輪廓數據號對應的輪廓數據的新的初始墨水量。
在步驟ST5-21,圖形數據設定單元55將與從待被處理的當前象素到墨水流分流點象素的一系列象素對應的所有滲出圖形數據的狀態設定為“停止”(stop),同時為墨水流停止步驟數設定為標識f的值。在步驟ST5-21以后,處理返回到步驟ST5-12,以重復所述處理。
在步驟ST5-22,圖形數據設定單元55設定與待被處理的當前象素相對應的滲出圖形數據。圖形數據設定單元55把狀態、標記f的值、待被處理的當前數據的墨水流開始坐標值、待被處理的當前數據的輪廓數據號、以及與待被處理的當前數據的輪廓數據號對應的輪廓數據的初始墨水量U0和滲出圖形數據當前吸收墨水量U之和(U0+U)分別設定為“流動”(flowing)、步驟數、墨水流開始坐標值、輪廓數據號和新的吸收墨水量U。
在步驟ST5-23,控制器56把與待處理的輪廓數據號相對應的輪廓數據的初始墨水量U0的值設定為0。在步驟ST5-23之后,處理返回到步驟ST5-12,以重復所述處理。
通過重復步驟ST5-12到ST5-23,在由于滲出行導致的墨水流向的象素上設定了滲出圖形數據。
在步驟ST5-24,如圖108所示,控制器56訪問輪廓數據初始墨水量U0的值。若仍然有輪廓數據超過了初始墨水量U0的值(NO),處理進入步驟ST5-25。若所有輪廓數據的初始墨水量U0的值都不大于0(YES),處理轉入步驟ST5-38,如圖110所示。
在步驟ST5-25,考慮在輪廓象素中的墨水流,控制器56減小在輪廓數據初始墨水量U0值中的波動。即,如果在兩個相鄰輪廓象素間的輪廓數據的初始墨水量U0的值不同,則控制器56管理所述的控制,以減少具有較大值初始墨水量U0的輪廓數據的初始墨水量U0的值,并增加具有較小值初始墨水量U0的輪廓數據的初始墨水量U0的值。在減小初始墨水量U0的過程中,墨水量U0的最小值被設置為0。
在步驟ST5-26,連接象素檢測單元54判斷是否存在任何未經步驟ST5-27到ST5-33處理的任一當前數據。若存在有這樣的當前數據(YES),處理進入到步驟ST5-27,若沒有這樣的當前數據(NO),處理轉向步驟ST5-34,如圖109所示。
在步驟ST5-27,連接象素檢測單元54檢測未經步驟ST5-28到ST5-33處理的當前數據。然后,處理進入到步驟ST5-28。
在步驟ST5-28,連接象素檢測單元54訪問在與步驟ST5-27所檢測到的當前數據相對應的象素中設置的滲開圖形數據,以便把滲開圖形數據的吸收墨水量U和象素中的最大吸收墨水量Umax相比較。若墨水能被進一步吸收、即如果U<Umax,處理進入步驟ST5-29。若墨水不能被進一步吸收,即如果U=Umax,處理轉向步驟ST5-30。
在步驟ST5-29,連接象素檢測單元54根據與在步驟ST5-27檢測到的當前數據相對應的象素是位于滲開擴散最前面部分的假定形成下一數據。特別是,連接象素檢測單元54通過把狀態、在步驟ST5-27檢測到的當前數據的當前坐標值和在步驟ST5-27檢測到的當前數據的當前墨水流開始坐標值分別設定為“流動”(flowing)、下一數據的下一引導坐標值和用于下一數據的下一墨水流開始坐標值形成為其附加有下一數據號的下一數據。在步驟ST5-29之后,處理返回到步驟ST5-26,以重復所述處理。
在步驟ST5-30,連接象素檢測單元54訪問紙纖維結構數據,以檢測通過毛細管連接到與在步驟ST5-27檢測到的當前數據對應的象素上的象素。然后,處理進入到步驟ST5-31。將要被檢測的象素是7個象素,特別是除了墨水從其流到開始考慮的象素的象素以外,還包括有與在步驟ST5-27檢測到的當前數據對應的象素相鄰的象素。在步驟ST5-30所檢測的象素數量是0到7。但是,其滲開圖形數據具有狀態“開始”(originating)的那些象素、即位于圖畫輪廓內部并從其開始滲出的那些象素,以及其滲開圖形數據具有狀態“流動”(flowing)或“停止”(stop)的那些象素、即在前流過墨水的那些象素不進行檢測。
在步驟ST5-31,連接象素檢測單元54判斷在步驟ST5-30是否檢測到了象素。若檢測到了象素(YES),處理進入步驟ST5-32。若沒有檢測到象素(NO),處理進入步驟ST5-33。
在步驟ST5-32,連接象素檢測單元54根據墨水流是持續的假定形成與在步驟ST5-30檢測到的象素相對應的下一數據。特別是,連接象素檢測單元54通過把狀態、在步驟ST5-30檢測到的象素坐標值、在步驟ST5-27檢測到的當前數據的當前引導坐標值以及在步驟ST5-27檢測到的當前數據的輪廓數據號分別設置為“流動”(flowing)、下一引導坐標值、下一墨水流開始坐標值和輪廓數據號形成被附加有下一數據號的下一數據。由于在步驟ST5-30檢測0到7個象素,所以將要在步驟ST5-32被形成的下一數據號不是被限定為1,而是在從0到7的范圍之內。在步驟ST5-32之后,處理返回到步驟ST5-26,以重復所述處理。
在步驟ST5-33,連接象素檢測單元54根據墨水流停止的假定形成下一數據。特別是連接象素檢測單元54通過把狀態、在步驟ST5-27檢測到的當前數據的坐標值、在步驟ST5-27檢測到的當前數據的當步墨水流開始坐標值和在步驟ST5-27檢測到的步驟數據的輪廓數據號分別設置為“停止”(stop)、下一引導坐標值、下一墨水流開始坐標值和輪廓數據號形成被附加有下一數據號的下一數據。在步驟ST5-33之后,處理返回到步驟ST5-26,以重復所述操作。
通過重復步驟ST5-26到ST5-33,形成了附加適宜每下一數據下一數據號形成了下一數據,這是一個涉及到在緊跟著數據被寫入當前數據中的時間點之后的一個時間點處置位于滲開擴散最前面處的象素的數據。
在步驟ST5-34,如圖109所示,連接象素檢測單元54判斷是否存在有下一數據。下一數據的存在或不存在分別規定了滲開擴散的繼續和結束。若存在有下一數據(YES),處理進入到步驟ST5-35,反之(NO),處理轉入步驟ST5-38。
在步驟ST5-35到ST5-37,連接象素檢測單元54拷貝當前數據中的下一數據,以更新滲開擴散的最前面部分。即在步驟ST5-35,連接象素檢測單元54擦除所有的當前數據,然后,在步驟ST5-36,連接象素檢測單元54直接拷貝當前數據中的所有當前下一數據。在步驟ST5-27,連接象素檢測單元54擦除所有的當前下一數據。在步驟ST5-37之后,連接象素檢測單元54轉到步驟ST5-11,以重復滲開圖形數據的設置。
另一方面,在步驟ST5-38,圖形數據設定單元55根據滲開擴散已經停止的假定來設置滲開圖形數據。即圖形數據設定單元54設定滲開圖形數據的狀態,該狀態被預先設定為“流動”、“停止”,并將墨水流停止步驟的數量設置為標識f的值。
而后,在步驟ST5-39,圖形數據設定單元55根據墨水流停止步驟的數量和象素滲開圖形數據步驟的數量計算墨水所流到的象素、即其滲開圖形數據具有狀態“停止”(stop)的象素的墨水濃度V,并將所計算的墨水濃度值設定為滲開圖形數據的墨水濃度V。特別是,圖形數據設定單元55根據等式(5-8)到(5-10)預先計算與不小于0的整數的x和t相關的墨水濃度V(x,t)以將其設置為x和t的兩維陣列。圖形數據設定單元55訪問被如所設置為兩維陣列的墨水濃度V(x,t),以獲得墨水濃度V。即由于步驟數和墨水流停止步驟數分別為x和t,所以圖形數據設定單元55訪問被設置為兩維陣列的墨水濃度V(x,t),以獲得在每一個象素處的墨水濃度。
在步驟ST5-40,圖形數據設定單元55根據為每個象素設定的滲開圖形數據計算與多個象素相關的亮度值,以設置亮度數據。墨水所流入的象素的亮度數據,即其滲開圖形數據具有狀態“停止”(stop)的象素的亮度數據通過使象素所吸收的墨水量U和墨水濃度相乘來加以計算。為了計算亮度值,亮度值可以被乘以一個適當的系數以進行歸一化。在待被滲開的圖形上象素的亮度值,即其滲開圖形數據具有狀態“開始”(originating)的象素的亮度值被設置為全部亮度值范圍以內的最大值,而沒有墨水流入的象素的亮度值即其滲開圖形數據具有狀態“停止”(stop)的象素的亮度值被設置為全部亮度值范圍的內的最小值。假設在前面的描述中,亮度值愈大,則墨水量和墨水濃度愈大。但是處理也可以在亮度愈小,墨水量和墨水濃度愈大的情況下順利進行。
在步驟ST5-41,滲開圖形繪畫單元50將在步驟ST5-40處形成的與每個象素相關的亮度數據傳送給顯示裝置5。根據該亮度數據,顯示裝置5顯示滲開圖畫。
在上面描述的滲開圖畫繪制處理中,是在沒有墨水從一個象素流向一個給定的其先前已經有墨水從其它象素向其流入的象素的假設前提下設定所述滲開圖形數據的。就是說,當在步驟ST5-30檢測由毛細管連接的象素時,先前已有墨水流入的任一象素,即其滲開圖形數據狀態為“流動”(flowing)或“停止”(stopped)的象素不被進行檢測。
但事實上,墨水顆粒很容易被擴散到一個象素上,即從一個給定的象素、一個通過毛細管與所述象素互連的其它象互在前流入所述象素。
由此,滲開圖形數據就可以在下述的前提下預以設置即如果在從其開始有墨水流向象素P的象素附近存在有一個或多個通過毛細管連接到先前已有墨水流入的象素P上的象素和墨水先前已經流向這樣一個或多個通過毛細管與象素P互連的象素,即如果在象素P處的墨水流和在一個或多個通過毛細管連接到象素P上的象素處的墨水流相互底觸,那么,墨水顆粒在象素P和一個或多個象素之間擴散,并因此,需要在設置滲開圖形數據時加以考慮。
下面參看圖111來解釋考慮到在這種墨水流相底觸而引起墨水顆粒擴散的情況下用于設定滲開圖形數據的方法。
在圖111所示的實施例中,存在有通過毛細管互連的一系列象素A1、A2、A31、A42和A52、通過毛細管互連的一系列象素B1、B2、B3、B42和B52以及通過毛細管互連的一系列象素A41、A51、A61、B51和B41。象素A3通過毛細管連接到象素A41、并且象素A3還連接到象素B41。墨水以象素A1、A2、A31、A42、A52的順序流過A1、A2、A31、A42和A52并作為第一墨水流,這個墨水流在象素A3處被分支的流向象素A41、A51和A61。墨水還以象素B1、B2、B31、B42、B52的順序流過象素B1、B2、B31、B42和B52并作為第二墨水流,該墨水流在象素B3處被分支以流向象素B51和B41。
在這種情況下,流向象素A61的墨水與流向象素B51的墨水相互抵觸。為了在這種情況下設置與各象素有關的滲開圖形數據,只要把位于朝象素A61的分流的分流點處象素即象素A3上的墨水流的壓力和位于朝象素B51分流的分流點處的象素、即象素B3上的墨水壓力相比較、并假定若兩個壓力彼此相等則沒有墨水顆粒擴散,而若兩個壓力彼此不等,則在兩個顆粒之間繼續墨水擴散就足夠了。
由于在兩象素處的兩個墨水流的壓力在滲開擴散的初始階段較大并隨著滲開擴散的進展而變得較小,所以把在用于象素A3的滲開圖形數據中設定的步驟數和在用于象素B3的滲開圖形數據中設定的步驟數加以比較以作為在兩個象素處的墨水流壓力的比較就足夠了。
若用于象素A3的滲開圖形數據中設置的步驟數與用于象素B3的滲開圖形數據中設置的步驟數彼此相等,在象素A41、A51、A61、B51和B41處就不會發生墨水顆粒的擴散。由此,對于這些象素A41、A51、A61、B51和B41來講,就根據上述的流程設置滲開圖形數據。
相反,若在用于A3的滲開圖形數據中設定的步驟較小于在用于B3的滲開圖形數據中設定的步驟數,那么在第一墨水流停止以前,在象素A41、A51、A61、B51和B41處就會發生從象素A41到象素B41這個方向上的墨水顆粒擴散。由此,對于與這些象素A41、A51、A61、B51和B41的滲開圖形數據相關的墨水流停止步驟數量而言,設定了與作為這些象素的墨水流分流點象素的象素A3相關的墨水流停止步驟數量相同的值。
另一方面,若在用于象素B3的滲出圖形數據中設定的步驟較小于在用于象素A3的滲出圖形數據中設定的步驟數,那么,在第二墨水流時停止以前,在象素A41、A51、A61、B51和B41處沿從象素B41到象素A41的方向會發生墨水顆粒的擴散。因此,對于與這些象素A41、A51、A61、B51和B41的滲開圖形數據相關的墨水流停止步驟數量而言,設定了與作為這些象素墨水流分流點象素的象素A3相關的墨水流停止步驟數量相同的值。
因此,在考慮不同墨水流相互抵觸的情況下,通過墨水顆粒的擴散可以設定滲開圖形數據。
雖然在前面描述了來自兩個方向的兩個墨水流為例子,但也可以通過比較在相對于墨水流發生抵觸的象素是墨水流分流點的象素中設置的滲開圖形數據步驟的數量類似地設置在三個來自三個不同方向的墨水流情況下的與滲開圖形數據相關的墨水流停止步驟數量。
(6)圖像顯示例子圖112示出了一個例子,在這個例子中,作為一個模糊的和滲開圖畫的例子在上述的圖象顯示系統中實際上顯示了一個由10個筆劃YU1到YU10構成的讀作“yume”(意思是“夢”)的日文假名字符。
在圖112所示例子中,紙纖維結構數據形成處理器30形成紙纖維結構數據,而字體形成處理器30形成假名字符“yume”。讀作“yume”的字體是由10個筆劃數據YU1到YU10相對應的筆劃數據構成的。
由紙纖維結構數據形成處理器30形成的紙纖維結構數據和由字形形成處理器20形成的讀作“yume”的字形被讀入模糊圖畫繪圖處理器40,該處理器40然后根據紙纖維結構數據和假名字符的字形在假名字符各筆劃YU1到YU10的基礎上執行模糊圖形繪圖處理,以設置在繪制各筆劃YU1到YU10的時間點處筆劃YU1到YU10中的墨水量和墨水濃度。
作為表示在寫入各筆劃YU1到YU10的時間點處所述毛筆狀態的數據,毛筆數據的墨水濃度和墨水量與在寫入刷上所有點處的相同。與筆劃YU1到YU10相關的寫入刷數據的墨水量和墨水濃度設置如下表5
與筆劃YU1到YU10相關的模糊參數設置為下表6
表6
(表6續)
(表6續)
(表6續)
由紙纖維結構數據形成處理器30形成的紙纖維結構數據和在模糊圖畫繪圖處理器40中設定的筆劃YU1到YU10中的墨水量和墨水濃度被輸入給模糊圖畫處理器50。模糊圖畫處理器50在假名字符各筆劃YU1到YU10執行滲開圖畫處理,以在筆劃YU1到YU10周圍產生滲開,從而繪制被模糊和滲開的假名字符“yume”,如圖112所示。由此,就可以利用本發明的圖形顯示系統去表示即使使用毛筆實際上去寫也會出現的模糊和滲開。
另外,可能發生下述情況,即當圖形被放大并顯示在顯示裝置上時,圖畫輪廓變得參差不齊,如圖113所示。這樣,在計算機圖形中執行一個去階梯處理以平滑圖畫輪廓,從而在顯示設備上顯示一個平滑的圖畫。
把上述滲開圖畫繪圖處理作為這種去階梯處理也是有效的。即,通過利用滲開圖畫繪圖處理對輪廓部分的附近進行處理,圖畫輪廓可以被平滑,如圖114所示。另外,利用使用滲開圖畫繪圖處理的去階梯處理,在顯示設備上可以顯示圖畫輪廓,從而使得所述圖畫能夠比利用僅能平滑圖畫輪廓的去階梯處理所繪制的圖畫更象利用毛筆實際繪制的圖形。其原因在于利用毛筆實際繪制的圖的輪廓不是精確平滑的而是具有某些滲開。
權利要求
1.一種用于形成字符或符號的字形的方法,包括輸入位于用于規定字符或符號一劃的一種筆劃輪郭上的多個坐標數據;準備包括有多個輸入坐標數據的筆劃數據,所述筆劃數據具有一個作為用于規定所述筆劃開始點的坐標數據或作為用于規定所述筆劃結束點的坐標數據的一個輸入坐標數據;和形成包括有一個或多個所述筆劃數據的字符或符號字形。
2.如權利要求1的字形形成方法,其中,最初輸入的坐標數據是用于規定所述開始點的坐標數據。
3.如權利要求1的字形形成方法,其中,最后輸入的坐標數據是規定所述結束點的坐標數據。
4.如權利要求1的字形形成方法,其中,所述的字形具有用于規定筆劃順序的數據。
5.如權利要求1的字形形成方法,其中,用于規定筆劃順序的數據按筆劃輸入順序形成。
6.如權利要求1的字形形成方法,包括利用一個掃描器閱讀書字符或符號并將其存貯在一個存貯器內;在一個顯示設備上顯示所存貯的字符或符號;參考在顯示設備上顯示的字符或符號輸入所述多個坐標數據。
7.如權利要求1的字形形成方法,包括在一個存貯器中存貯一個預先存在的字形;在一個顯示設備上顯示得自于存貯在所述存貯器中的字形字符或符號;和參考在所述顯示設備上顯示的字符或符號,輸入所述多個坐標數據。
8.一種用于形成字符或符號的字形的裝置,包括一用于輸入位于用于規定字符或符號一劃的一種筆劃輪廓上的多個坐標數據的裝置;一用于準備包括有多個輸入坐標數據的筆劃數據,該筆劃數據具有作為用于規定所述筆劃開始點的坐標數據或作為用于規定所述筆劃結束點的坐標數據的一個輸入坐標數據的裝置;和一用于形成包括有一個或多個筆劃數據的字符或符號的字形的裝置。
9.如權利要求8的字形形成裝置,其中,最初輸入的坐標數據是用于規定所述開始點的坐標數據。
10.如權利要求8的字形形成裝置,其中,最后輸入的坐標數據是用于規定所述結束點的坐標數據。
11.如權利要求8的字形形成裝置,其中,所述字形具有用于規定筆劃順序的數據。
12.如權利要求11的字形形成裝置,包括有筆劃順序設定裝置,用于根據所述筆劃數據形成裝置中的筆劃數據形成順序形成所述的筆劃順序規定數據。
13.如權利要求8的字形形成裝置,包括圖形續出裝置,用于讀出與輸出圖象數據相關的字符或符號;存貯裝置,用于存貯來自所述圖形讀出裝置的圖象數據;和顯示裝置,用于根據存貯在所述存貯裝置中的圖象數據顯示字符或符號的圖形;參考在所述顯示裝置上顯示的字符或符號,利用所述的坐標輸入裝置輸入所述多個坐標數據。
14.如權利要求8的字形形成裝置,包括圖形字形存貯裝置,用于存貯預先存在的字形;和顯示裝置,用于根據存貯在所述字形存貯裝置中的字形顯示字符或符號的圖形;參考在顯示裝置上顯示的字符或符號,利用所述坐標輸入裝置輸入所述多個坐標數據。
15.一種字符或符號的字形,其中,所述字符或符號是由每個表示毛筆一劃的一個或多個筆劃構成,其中,所述的筆劃數據由多個用于規定在輪廓上筆劃位置的坐標數據和用于規定筆劃開始點或結束點的坐標數據構成。
16.如權利要求15的字形,其中,用于規定所述開始點的坐標數據是最初輸入的筆劃坐標數據。
17.如權利要求15的字形,其中,用于規定所述結束點的坐標數據是最后輸入的筆劃坐標數據。
18.如權利要求15的字形,其中,具有筆劃順序規定數據。
19.如權利要求18的字形,其中,所述筆劃輸入順序是筆劃順序規定數據。
20.一種用于根據一個圖內多個象素中的圖形數據組在顯示裝置上表示模糊圖畫的方法,包括讀出包括位于從所述圖畫的開始點向結束點延伸的第一輪廓上一個或多個坐標點Ai(i=1,2,3......)的第一輪廓數據和包括位于從所述開始點向所述結束點延伸的第二輪廓上一個或多個坐標點Bj(j=1,2,3......)的第二輪廓數據;檢測在用于使所述第一輪廓數據的第k′個坐標點Ak與所述第二輪廓數據的第k′個坐標點Bk互連的線段lk的象素P;根據用于規定所述圖模糊區域的模糊區域數據,判斷所述象素P是否位于模糊區域之中;若所述象素P處于模糊區域之中,將用于規定墨水耗盡狀態的墨水不存在數據設定為象素p中的圖形數據,若所述象素P不處于模糊區域之中,將用于規定墨水含有狀態的墨水存在數據設定象素P內的圖形數據;檢測在用以使所述第一輪廓數據的第(k+1)個坐標點Ak+1和所述第二輪廓數據的第(k+1)個坐標點Bk+1互連的線段lk+1上象素Q;根據所述的模糊區域數據,判斷所述象素Q是否位于所述模糊區域之內;若所述象素Q位于模糊區域之內,則將用于規定墨水耗盡狀態的墨水不存在數據設定為象素Q中的圖形數據,若所述象素Q不位于模糊區域之內,則將用于規定墨水含有狀態的墨水存在數據設定為象素Q內的圖形數據;檢測位于使所述象素P和Q互連的線段上的象素R;和根據在所述象素P和Q設定的各圖形數據在所述象素R中設定圖形數據。
21.如權利要求20的模糊圖形繪圖方法,還包括若在所述坐標點Ai和Ai+1之間的距離大于一個預置值,那么在所述第一輪廓數據的兩個相鄰坐標點Ai和Ai+1之間增補一個坐標點,從而使所述兩個相鄰坐標點之間的距離不大于所述預置值,用以形成新的第一坐標數據,若坐標點Bj和Bj+1之間的距離大于一個預置值,則在所述第二輪廓數據的兩個相鄰坐標點Bj和Bj+1之間增補一個坐標點,以使所述兩個相鄰坐標點之間的距離不大于所述預定值,用以形成新的第二坐標數據,并使用所述新的第一和第二坐標數據來檢測所述象素P和Q。
22.如權利要求20的模糊圖畫繪圖方法,還包括如果所述第一輪廓數據坐標點的數量不同于所述第二輪廓數據坐標點的數量,則給所述第一輪廓數據或所述第二輪廓數據增補坐標點,以使得所述第一輪廓數據的坐標點的數量與所述第二輪廓數據坐標點的數量相等,用以形成新的第一輪廓數據或新的第二輪廓數據,并使用所述新的第一和第二輪廓數據檢測所述的象素p和Q。
23.如權利要求20的模糊圖畫繪圖方法,其中,所述圖形數據具有用于規定墨水濃度的墨水濃度數據,在所述象素P中的墨水濃度數據被設置,從而從所述開始點到所述線段lk的圖形長度愈短,墨水就變得愈濃,在所述象素Q中的墨水濃度數據被設置,從而從所述開始點到線段lk+1的圖形長度愈短,墨水就變得愈濃。
24.如權利要求23的模糊圖畫繪圖方法,還包括根據在象素P中設定的墨水濃度數據、在象素Q中設定的墨水濃度數據、象素P和R之間的距離以及象素R和Q之間的距離來設定象素R中的墨水濃度數據。
25.如權利要求20的模糊圖畫繪圖方法,其中,所述的圖形數據具有用于規定墨水數量的墨水數量數據;在所述象素P中的墨水數量數據被設置,從而從所述開始點到線段lk的圖形長度愈短,墨水的數量變得愈大;在所述象素Q中的墨水數量數據被設置,從而從所述開始到線段lk+1的圖形長度愈短,墨水的數量變得愈大。
26.如權利要求25的模糊圖畫繪圖方法,還包括根據象素P中設定墨水數量數據、象素Q中設定的墨水數量數據,象素P和R之間的距離和象素R和Q之間的距離設定象素R中的墨水數量數據。
27.如權利要求20的模糊圖畫繪圖方法,還包括訪問包括一通過每個象素的纖維數量的以象素為基礎的紙纖維結構數據;計算已經根據所述圖形數據設定的圖形數據的象素的亮度和已經設定了圖形數據的象素的纖維數;和根據所述計算的亮度在一個顯示裝置上表示模糊圖形。
28.如權利要求20的模糊圖畫繪圖方法,其中,所述的模糊區域數據包括表示在通過所述圖形從其開始點到結束點基本上平行于所述第一或第二輪廓延伸的m個軌跡上的m個模糊開始長度,所述第一或第二輪廓開始于所述開始點并在一個模糊區域開始的模糊開始點處結束,所述的模糊區域數據還包括表示在從所述開始點開始、在模糊區域結束的模糊開始點位置處結束的m個軌跡上的m個模糊結束長度。
29.如權利要求28的模糊圖畫繪圖方法,還包括,若PS<Lk<PE時和Lk≤PS且PE≤Lk時則判斷象素P分別位于所述模糊區之內和之外,以及若QS<Lk+1<QE和Lk+1≤QS且QE≤Lk+1時則判斷Q分別位于所述模糊區之內和之外,其中,PS表示在通過所述象素P的軌跡上所述模糊區域數據的模糊開始長度,PE表示在通過所述象素P的軌跡上所述模糊區域數據的模糊結束長度,QS表示在通過所述象素Q的軌跡上所述模糊區域數據的模糊開始長度,QE表示在通過所述象素Q的軌跡上所述模糊區域數據的模糊結束長度;Lk和Lk+1分別表示從所述開始點到線段lk和lk+1的圖形長度。
30.如權利要求20的模糊圖畫繪圖方法,其中,在圖形中具有多個模糊區域,并提供有與每個模糊區域相關的多個模糊區域數據,其中,判斷所述的象素P和Q是否位于與每一個模糊區域數據相關的模糊區域內。
31.如權利要求20的模糊圖畫繪圖方法,其中,所述的模糊參數包括參數C1,用以表示沿著從所述開始點到所述結束點的所述圖畫長度的模糊開始位置;參數C2,用于表示沿所述圖畫長度的模糊結束位置;參數C3,用于表示沿所述圖畫寬度的上模糊結束位置;參數C4,用于表示沿所述圖畫寬度的下模糊結束位置;參數C5,用于表示沿所述圖畫長度的模糊開始位置的波動范圍;參數C6,用于表示沿所述圖畫長度模糊結束位置的波動范圍;和參數C7,用于表示沿所述圖畫寬度的模糊濃度;所述的模糊區域數據被根據所述的模糊參數被在先形成。
32.如權利要求31的模糊圖畫繪圖方法,還包括預先設定具有由所述參數C1、C2、C3、C4、C5、C6和C7相互組合而形成的不同值的多個模糊參數,和根據從所述多個模糊參數中選擇模糊參數形成所述的模糊區域數據。
33.如權利要求31的模糊圖畫繪圖方法,還包括在從其開始點到其結束點繪制所述圖畫期間,根據表示毛筆速度分布數據的速度分布數據和表示毛筆壓力分布的毛筆壓力分布數據計算所述參數C1、C2、C3、C4、C5、C6和C7,和使用計算的參數C1、C2、C3、C4、C5、C6和C7作為所述的模糊參數。
34.如權利要求31的模糊圖畫繪圖方法,還包括根據用于規定一個圖畫形狀并具有從所述圖畫的開始點到其結束點的長度數據的形狀數據,用于規定所述圖畫寬度的寬度數據、用于規定所述畫彎曲的彎曲數據和用于規定在大于預先設定角度的角度處彎曲的數量和位置的彎曲點數據計算所述參數C1、C2、C3、C4、C5、C6和C7,和使用所計算的參數C1、C2、C3、C4、C5、C6和C7作為模糊參數。
35.一種模糊圖畫繪圖方法,其中,存在有多個如權利要求20所述的圖畫,還包括根據一個預定規則選擇至少一個所述圖畫;使用的選擇的圖畫作為將要被模糊的圖畫;和設定用于僅對存在于將要被進行模糊處理的圖象中的象素產生模糊處理的圖形數據,同時設定用于不對存在于不需要進行模糊處理的其余圖象中的象素產生模糊處理的圖象數據。
36.如權利要求35的模糊圖畫繪圖方法,其中,所述的預定規則規定以如下方式從所述多個圖畫中選擇一個圖畫,該方式是使所選擇的被模糊圖畫的數量與總圖畫數量之化不大于一個預定值。
37.如權利要求35的模糊圖畫繪圖方法,其中,所述的預定規則規定以如下方式從所述多個圖畫中選擇一個圖畫,該方式是使所選擇被模糊圖畫的數量與總圖畫數量之比不大于一個預定值,并隨機選擇剩余圖畫中的一個。
38.如權利要求36的模糊圖畫繪圖方法,其中,所述預定比值為1/3。
39.如權利要求36的模糊圖畫繪圖方法,其中,所述多個圖畫的順序是預定的,且其中,所述的預定規則規定從所述多個圖畫中選擇一個具有最大圖畫長度的圖形,并隨后從除位于所述最長圖畫前面和后面的兩個圖畫以外的剩余圖畫中選擇一個較長的圖畫。
40.一種用于根據在一個圖畫的多個象素中設定的圖形數據在一個顯示裝置上表示模糊圖畫的裝置,包括一用于讀出包括有位于從所述圖畫的開始點以其結束點延伸的第一輪廓上的一個或多個坐標點Ai(i=1,2,3......)的第一輪廓數據和包括有位于從其開始到其結束點延伸的第二輪廓上的一個或多個坐標數據Bi(j=1,2,3......)的第二輪廓數據的裝置;第一象素檢測裝置,用于根據由所述數據讀出裝置提供的第一輪廓數據和第二輪廓數據,檢測在使所述第一輪廓數據的坐標點Ai和第二輪廓數據的坐標點Bj經連的線段li上的象素;第一圖形數據設定裝置,用于根據規定圖形模糊區域的模糊區域數據判斷由所述第一象素檢測裝置檢測的象素是否位于模糊區域內;若所述的象素位于所述模糊區域之內,用于規定墨水耗盡狀態的墨水不存在數據被設定為所述象素內的圖形數據,并且若所述象素不位于所述模糊區域之內,用于規定墨水含有狀態的墨水存在數據被設定為所述圖象內的圖形數據;第二象素檢測裝置,用于檢測位于在所述線段li上由所述第一象素設定裝置設定的象素和位于線段li+1上的象素中間的一個象素;和第二圖形數據設定裝置,用于根據由所述第一圖形數據設定裝置檢測到的位于線段li上象素的圖形數據和位于線段lj+1上象素的圖形數據設定由所述第二象素檢測裝置檢測到的象素的圖形數據。
41.如權利要求40的模糊圖畫繪圖方法,其中,所述的數據讀出裝置還包括輪廓數據增補裝置,用于當在所述第一輪廓數據上兩個相鄰坐標點Ai和Ai+1之間的距離大于一個預定值時,在該兩坐標點之間增補坐標點,以使相鄰兩坐標點之間的距離不大于所述預定值,從而產生新的第一坐標數據,當在所述第二輪廓數據上的兩個相鄰坐標點Bi和Bi+1之間的距離大于一個預定值時,所述輪廓數據增補裝置在兩個相鄰坐標點Bk和Bk+1之間增補坐標點,以使相鄰兩坐標點之間的距離不大于所述預定值,從而產生新的第二坐標數據。
42.如權利要求40的模糊圖畫繪圖裝置,其中,所述數據讀出裝置包括輪廓數據調節裝置,用于當所述第一輪廓數據的坐標點的數量不同于所述第二輪廓數據坐標點的數量時,向所述第一輪廓數據或所述的第二輪廓數據增補坐標點,以使所述第一輪廓數據坐標點的數量等于所述第二輪廓數據坐標點的數量,用于形成新的第一輪廓數據或新的第二輪廓數據。
43.如權利要求40的模糊圖畫繪圖裝置,其中,所述圖畫數據具有用于規定墨水濃度的墨水濃度數據,且其中,所述第一圖形數據設定裝置具有第一墨水濃度裝置,用于以設定在由所述第一象素檢測裝置檢測到的象素中的墨水濃度數據,從而從所述開始點到所述線段li的圖畫長度愈短,墨水濃度就愈高。
44.如權利要求40的模糊圖畫繪圖裝置,其中,所述第二圖形數據設定裝置用于根據由所述第一墨水濃度設定裝置為兩個相鄰線段li和li+1上的象素設定的墨水濃度數據、所述線段li上的象素和由所述第二象素檢測裝置檢測到的象素之間的距離以及由所述第二象素檢測裝置檢測到的象素和線段li+1之間的距離來計算由所述第二象素檢測裝置檢測到的象素內的墨水濃度,以設定在所述象素上的墨水濃度數據。
45.如權利要求40的模糊圖畫繪圖裝置,其中,所述的圖畫數據具有用于規定墨水數量的墨水濃度數據,且其中所述第一圖畫數據設定裝置具有第一墨水濃度設定裝置,用于以從所述開始點到所述線段li的圖畫的長度愈短墨水數量愈多的方式設定在由所述第一象素檢測裝置檢測到的象素中的墨水濃度。
46.如權利要求45的模糊圖畫繪圖裝置,其中,所述第二圖形數據設定裝置根據由所述第一墨水數量設定裝置為兩個相鄰線段li和li+1上的象素設定的墨水數量數據、直線段li上的象素和由所述第二象素檢測裝置檢測到的象素之間的距離以及由所述第二象素檢測裝置檢測到的象素和線段li+1之間的距離計算在由所述第二象素檢測裝置檢測到的象素中的墨水數量以用于設定在所述象素上的墨水數量數據。
47.如權利要求40的模糊圖畫繪圖裝置,還包括亮度數據計算裝置,用于訪問包括有通過每一象素的纖維數量的以象素為基礎的紙纖維結構數據,計算已經根據所述圖形數據設定了圖形數據的象素的亮度和已經設定了圖形數據的纖維的數量;一個模糊圖畫根據由所述亮度數據計算裝置設定的以象素為基礎的亮度數據被表示在一個顯示裝置上。
48.如權利要求40的模糊圖畫繪圖裝置,其中,所述模糊區域數據包括表示在通過所述圖畫從其開始點到其結束點基本上平行于開始于所述開始點、結束于模糊區域開始處的模糊開始點處的所述第一或第二輪廓延伸的m個軌跡上的m個模糊開始長度和表示在開始于所述開始點、結束于所述模糊區域結束處的模糊結束點處的所述m個軌跡上的m個模糊結束長度。
49.如權利要求48的模糊圖畫繪圖裝置,其中,當PS<Lk<PE和Lk≤PS或PE≤Lk時,象素P被分別判斷為處于所述模糊區域之內和之外,當QS<Lk+1和Lk+1≤QS或QE≤lk+1,象素Q被分別判斷為處于所述模糊區域之內和之外,其中,PS表示在通過所述象素P的一個軌跡上模糊區域數據的模糊開始長度,PE表示通過所述象素P的一個軌跡上的模糊區域數據的結束長度,QS表示在通過所述象素Q的一個軌跡上模糊區域數據的模糊開始長度,QE表示在通過所述象素Q的一個軌跡上模糊區域數據的模糊結束長度,Lk和L1分別表示從所述開始點到線段lk和li+1的圖畫長度。
50.如權利要求40的模糊圖畫繪圖裝置,其中,在一個圖畫中具有多個模糊區域,提供了與每個模糊區域相關的多個模糊區域數據,其中,第一圖形數據設定裝置判斷由所述第一象素檢測裝置檢測到的與第一個模糊區域相關的象素是否處于所述模糊區域之內。
51.如權利要求48的模糊圖畫繪圖裝置,還包括有用于設定包含有參數C1、C2、C3、C4、C5、C6和C7在內模糊參數的模糊參數設定裝置,所述參數C1表示沿從所述開始點到所述結束點的所述圖畫長度的模糊開始位置;參數C2表示沿所述圖畫長度的模糊結束位置;參數C3表示沿所述圖畫寬度的上模糊結束位置;參數C4表示沿圖畫寬度的下模糊結束位置;參數C5表示沿所述圖畫長度的模糊開始位置的波動范圍;參數C6表示沿所述圖畫長度的模糊結束位置的波動趨勢;和參數C7表示沿所述圖畫寬度的模糊濃度,且所述模糊區域數據形成裝置根據由所述模糊參數設定裝置設定的模糊參數形成所述的模糊區域數據。
52.如權利要求51的模糊圖畫繪圖裝置,其中,所述模糊參數設定裝置具有模糊參數選擇裝置,用于從具有由所述參數C1、C2、C3、C4、C5、C6和C7的相互組合的不同值的多個預形成模糊參數中選擇一個模糊參數。
53.為權利要求51的模糊圖畫繪圖裝置,其中,所述模糊參數設定裝置具有第一模糊參數計算裝置,用于在從開始點到結束點繪制一個圖畫期間,根據表示毛筆傳送速度分布的速度分布數據和表示毛筆壓力分布的毛筆壓力分布數據計算所述的參數C1、C2、C3、C4、C5、C6和C7,以設置所述的模糊參數。
54.如圖53的模糊圖畫繪圖裝置,其中,所述輸入裝置是一個圖形輸入板,并且,所述筆的運動速度和書寫壓力是分別作為所述的速度分布數據和毛筆壓力分布數據輸入的。
55.如權利要求51的模糊圖畫繪圖裝置,其中,所述模糊參數設定裝置具有第二模糊參數計算裝置,用于根據規定具有從所述圖畫開始點到結束點的長度數據的圖畫形狀的形狀數據、規定所述圖畫寬度的寬度數據、規定所述圖畫轉彎的彎曲數據和規定在大于一個預定角度的角度處轉彎的數量和位置的拐點數據計算所述的參數C1、C2、C3、C4、C5、C6和C7,以設定所述的模糊參數。
56.如權利要求40的模糊圖畫繪圖裝置,還包括輪廓數據讀出裝置,用于讀出由第一輪廓數據和第二輪廓數據構成的多個全輪廓數據;和由所述輪廓數據讀出裝置提供數據的輪廓數據選擇裝置,用于根據一個預定規則從所提供的全輪廓數據中選擇至少一個全輪廓數據,在圖畫繪制過程中,由所述輪廓數據選擇裝置選擇的全輪廓數據的表示的一個圖畫被進行模糊處理,且沒有由所述輪廓數據選擇裝置選擇的全輪廓數據所表示的圖畫在圖畫繪制過程中不被進行模糊處理。
57.如權利要求56的模糊圖畫繪圖裝置,其中,所述的預定規則規定以使所述模糊圖畫的數量和圖畫總量之比值不大于一個預定值的方式從所述多個圖畫中選擇一個圖畫。
58.如權利要求56的模糊圖畫繪圖裝置,其中,所述的預定規則規定以使所選擇的全輪廓數據的數量和全輪廓數據的總量之比值不大于一個預定值的方式從所述多個全輪廓數據中選擇所述的全輪廓數據,且隨機選擇剩余全輪廓數據中的一個。
59.如權利要求56的模糊圖畫繪圖裝置,其中,所述的預定比值是1/3。
60.如權利要求56的模糊圖畫繪圖裝置,其中,所述多個全輪廓的順序是預定的,且其中,所述的預定規則規定從所述多個全輪廓中選擇具有最大全輪廓數據長度的一個全輪廓,隨后,從除了位于所述最大全輪廓數據之前和之后的兩個全輪廓數據之外的剩余全輪廓數據中選擇一個較長的全輪廓數據。
全文摘要
本發明提供一種用于形成字符或符號的字形的方法,包括輸入位于規定字符或符號一劃的筆劃輪廓上的多個坐標數據,準備包括多個輸入坐標數據的筆劃數據,所述筆劃數據具有一個作為用于規定所述筆劃開始點的坐標數據,或作為用于規定所述筆劃結束點的坐標數據的輸入坐標數據,并形成包括一個或多個筆劃數據的字符或符號的字形。
文檔編號G06T11/20GK1140862SQ9610404
公開日1997年1月22日 申請日期1996年1月27日 優先權日1995年1月27日
發明者郭清蓮, 大場公幸, 菅原靖文, 向井忠彥 申請人:索尼公司
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