手書き文字描画方法およびその方法をコンピュータに実行させるプログラム
【課題】手書き文字品質を向上させると共に、画像処理にかかる負担を軽減して表示遅れを少なくし、違和感のない手書き文字描画を行うようにする。
【解決手段】座標指示器（マウス、タッチペン等）を用いて画面１２２上で文字描画操作を行う場合は、その操作位置をマウスデータ（マウス座標）１５２に変換し、手書き文字描画制御部１２１へ通知する。手書き文字描画制御部１２１では、始点座標と終点座標から描画領域の頂点座標を算出し（描画領域算出部１２３）、描画領域の交点座標を検索して、接続時の補完領域を算出し（補完領域算出部１２４）、交点座標を算出する（交点座標算出部１２５）。そして、有効画素面積を算出し（画素面積算出部１２６）、その面積比に相当する描画色を画像メモリに設定して、画面１２２上に描画表示する（画素描画部１２７）。
【解決手段】座標指示器（マウス、タッチペン等）を用いて画面１２２上で文字描画操作を行う場合は、その操作位置をマウスデータ（マウス座標）１５２に変換し、手書き文字描画制御部１２１へ通知する。手書き文字描画制御部１２１では、始点座標と終点座標から描画領域の頂点座標を算出し（描画領域算出部１２３）、描画領域の交点座標を検索して、接続時の補完領域を算出し（補完領域算出部１２４）、交点座標を算出する（交点座標算出部１２５）。そして、有効画素面積を算出し（画素面積算出部１２６）、その面積比に相当する描画色を画像メモリに設定して、画面１２２上に描画表示する（画素描画部１２７）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、手書き文字描画方法およびその方法をコンピュータに実行させるプログラムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、ＰＤＰ（プラズマディスプレイパネル）や液晶ディスプレイ等が大型化し、低価格化する傾向にあるため、その表示画面上にタッチパネルを装着して専用ペンや指などで直接操作可能なタッチパネルディスプレイが会議、プレゼンテーション等に用いられるようになってきている。
【０００３】
タッチパネルディスプレイを使ってペン操作を行う場合の最大の利点は、手書き文字が容易に描画できる点にある。しかし、電子黒板と比較した場合、手書き文字の輪郭部分のギザギザが目立って文字品質が大きく劣るため、電子黒板を代替するには至らず、ディスプレイとしての需要に留まっている。
【０００４】
そこで、拡大描画を行い、１ピクセル（画素）に相当する拡大領域の描画部分を検索することにより面積比率によるブレンド比を求めて、グラデーション色を決定し、保存する多階調文字発生方法及びその装置が開示されている（特許文献１参照）。
【０００５】
また、拡大描画して、１ピクセル（画素）に相当する拡大領域の描画部分を検索することにより面積比を算出して、これを複数の描画プロセッサにより実行するアンチエイリアス描画装置が開示されている（特許文献２参照）。
【０００６】
さらに、最小二乗法を用いた演算によって擬似的に描画軌跡を求め、描画軌跡間のギザギザを補正する手書き入力表示装置が開示されている（特許文献３参照）。
【０００７】
【特許文献１】特開平４−１８８１９２号公報
【特許文献２】特開２００３−３０３３４９号公報
【特許文献３】特開平８−１７９８７４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上記特許文献のように、アンチエイリアス処理を施すことにより、ある程度の手書き文字品質の向上を図ることができる。そして、文字品質を向上させるためには、描画部分を拡大描画し、１画素に相当する領域の描画部を検索して、描画部の比率を求める方法が一般的に知られている。しかしながら、この方法を用いると、拡大描画と実描画とで２度の描画処理が発生するため、描画処理に時間がかかって表示が遅れてしまい、違和感を覚えるという問題があった。
【０００９】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、手書き文字品質を向上させると共に、画像処理にかかる負担を軽減して表示遅れを少なくし、違和感のない手書き文字描画方法およびその方法をコンピュータに実行させるプログラムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、請求項１にかかる手書き文字描画方法は、座標指示物を使って手書き文字を描画する手書き文字描画方法であって、描画座標軌跡間を予め設定された線色と線幅による描画領域の頂点座標を算出する描画領域算出ステップと、前記描画領域算出ステップにより算出された頂点座標に基づいて前記描画領域とＸ軸、Ｙ軸との交点座標を算出する交点座標算出ステップと、前記交点座標算出ステップにより算出された交点座標に基づいて画素単位での前記描画領域の面積を算出する画素面積算出ステップと、前記画素面積算出ステップにより算出された画素単位での前記描画領域の面積から画素面積比を求め、その画素面積比に相当するグラデーション色にて描画する画素描画ステップとを含む。
【００１１】
また、請求項２にかかる発明は、請求項１に記載の手書き文字描画方法において、前記画素面積算出ステップは、１画素の画素長を整数倍して拡大し、画素面積の算出を行うことを特徴とする。
【００１２】
また、請求項３にかかる発明は、請求項１または２に記載の手書き文字描画方法において、前記交点座標算出ステップは、前記描画領域の端部のＸ軸交点座標を求めるＸ軸交点座標算出ステップと、前記描画領域の端部のＹ軸交点座標を求めるＹ軸交点座標算出ステップとを含み、前記Ｘ軸交点座標算出ステップと前記Ｙ軸交点座標算出ステップとで算出された交点座標に基づいて画素単位で描画領域の面積を算出することを特徴とする。
【００１３】
また、請求項４にかかる発明は、請求項１〜３のいずれか一つに記載の手書き文字描画方法において、前記描画領域算出ステップと前記交点座標算出ステップとの間に、前記描画座標軌跡の直線接続時に形成される非描画領域としての補完領域の頂点座標を算出する補完領域算出ステップをさらに含み、算出された補完領域の頂点座標に基づいて前記交点座標算出ステップで前記非描画領域とＸ軸、Ｙ軸との交点座標を算出し、前記画素面積算出ステップで画素単位の非描画領域の面積を算出して、前記画素描画ステップで画素面積比に相当するグラデーション色にて描画することを特徴とする。
【００１４】
また、請求項５にかかる発明は、請求項１〜４のいずれか一つに記載の手書き文字描画方法において、描画済みの画素に再描画された場合は、前記画素面積算出ステップにて画素面積を加算し、前記画素描画ステップにより前記加算された画素面積の画素面積比に相当するグラデーション色にて再描画することを特徴とする。
【００１５】
また、請求項６にかかる発明は、前記請求項１〜５のいずれか一つに記載の手書き文字描画方法をコンピュータに実行させるプログラムである。
【発明の効果】
【００１６】
請求項１にかかる手書き文字描画方法は、座標指示物を使って手書き文字を描画する際に、描画領域算出ステップにより描画座標軌跡間を予め設定された線色と線幅による描画領域の頂点座標を算出し、その頂点座標に基づいて交点座標算出ステップで描画領域とＸ軸、Ｙ軸との交点座標を算出する。画素面積算出ステップでは、交点座標算出ステップで算出された交点座標に基づいて画素単位での描画領域の面積を算出し、その算出された画素面積から画素描画ステップにより画素面積比を求め、画素面積比に相当するグラデーション色にて描画する。このため、手書き文字描画時における輪郭部分のギザギザが目立たなくなって手書き文字の品質が向上するので、タッチパネルディスプレイを電子黒板代わりに利用可能となる。これにより、電子データはプロジェクタやディスプレイに表示し、議事録やメモなどの手書き文字は、電子黒板を用いるといった使い分けが不要となり、利便性の向上が図れるという効果を奏する。
【００１７】
請求項２にかかる手書き文字描画方法は、画素面積算出ステップにおいて、１画素の画素長を整数倍して拡大し、画素面積を算出する。このため、画素面積を算出するための拡大描画処理が不要となる（拡大描画処理による遅れがなくなる）ことから、描画操作に追従して表示され、操作と表示の遅延による違和感がなくなるという効果を奏する。
【００１８】
請求項３にかかる手書き文字描画方法は、交点座標算出ステップにＸ軸交点座標算出ステップとＹ軸交点座標算出ステップとが含まれ、それぞれのステップで算出された交点座標に基づいて画素単位で描画領域の面積を算出する。このため、画素面積比を精度良く求めることができると共に、違和感のない描画表示を行うことができる。
【００１９】
請求項４にかかる手書き文字描画方法は、描画領域算出ステップと交点座標算出ステップとの間に、描画座標軌跡の直線接続時に形成される非描画領域としての補完領域の頂点座標を算出する補完領域算出ステップを含み、補完領域の頂点座標に基づいてＸ軸、Ｙ軸との交点座標を算出し、画素単位の非描画領域の面積を算出し、画素面積比に相当するグラデーション色にて描画する。このため、手書き文字描画時における輪郭部分のギザギザが目立たなくなって手書き文字の品質が向上し、タッチパネルディスプレイを電子黒板代わりに利用することができ、利便性の向上が図れるという効果を奏する。
【００２０】
請求項５にかかる手書き文字描画方法は、描画済みの画素に再描画された場合、画素面積算出ステップにて画素面積を加算し、画素描画ステップにより加算された画素面積の画素面積比に相当するグラデーション色にて再描画する。このため、手書き文字を上書きする場合であっても、良好な手書き文字品質を維持することができるという効果を奏する。
【００２１】
請求項６にかかるプログラムは、請求項１〜５のいずれか一つに記載の手書き文字描画方法をコンピュータに実行させることができるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下に、本発明にかかる手書き文字描画方法、その方法をコンピュータに実行させるプログラムの実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。
【００２３】
図１は、本発明の手書き文字描画方法を実施するコンピュータシステムの構成を説明するブロック図であり、図２−１は、座標データの構造を示す図であり、図２−２は、座標ステータスの状態説明図であり、図３−１は、マウスデータの構造を示す図であり、図３−２は、マウスステータスの状態説明図である。
【００２４】
図１に示すコンピュータシステム１０は、タッチパネル１１の付いたディスプレイ１２とパーソナルコンピュータ（以下、ＰＣという）１５とが組み合わされて構成されている。タッチパネル１１から入力された手書き文字の座標データは、ＰＣ１５内で文字品質を向上させるための画像処理が行われ、その画像処理された画像データに基づいてディスプレイ１２上に描画するものである。
【００２５】
（座標入力制御）
図１に示すディスプレイ１２面に接触する座標指示物（電子ペンなど）の描画位置をタッチパネル１１で検出し、座標算出制御装置１３により座標位置を算出して、その座標データ１４をＰＣＩ／Ｆ（ＰＣインターフェース）を介してＰＣ１５へ送信する。ＰＣＩ／Ｆとしては、ＲＳ２３２ＣやＵＳＢ等を使うことができる。なお、図１では、座標位置を算出する座標算出制御装置１３が説明の便宜上、タッチパネル１１とＰＣ１５の間に描かれているが、実際にはディスプレイ１２内に格納されている。
【００２６】
座標データ１４の構造は、図２−１に示すように、座標の状態を表す座標ステータスと、座標位置を表すＸ座標、Ｙ座標とを含んでいる。座標ステータスには、タッチ座標、停止座標、移動座標、デタッチ座標の４つがあり、それぞれのデータフレームが「１」であればその座標状態を表し、「０」であれば無効を表している。
【００２７】
座標データにおける座標ステータスの具体的な内容として、図２−２に示すように、タッチ座標とは、座標指示物が非検知状態から最初に検知された座標のことである。停止座標とは、接触中の座標指示物が前回検知（１０ｍｓ周期）したのと同一座標のことである。移動座標とは、接触中の座標指示物が前回検知（１０ｍｓ周期）から移動した座標のことである。デタッチ座標とは、座標指示物が非検知状態となった座標のことである。
【００２８】
ＰＣＩ／Ｆを介してＰＣ１５へ送信された座標データ１４は、ＰＣ１５内のタッチパネルドライバ１５１で受信して、ＯＳ（オペレーティング・システム）の定義するマウスデータ１５２に変換される。タッチパネルドライバ１５１で変換されたマウスデータ１５２は、ＯＳの提供するマウスＩ/Ｆ（マウスインターフェース）１５３へ出力される。
【００２９】
上記したマウスデータ１５２は、ＰＣ１５に接続されるマウスによって出力されるデータと同一の形式であって、アプリケーションプログラム１５４はマウス操作の場合と同一に扱うことができる。通常マウスは右ボタンと左ボタンを有し、中ボタンを有するマウスも存在する。これに対して、タッチパネル１１には、これらのボタンに相当するものが存在しないため、タッチ操作をボタンＯＮ、デタッチ操作をボタンＯＦＦとして扱い、ボタン種別（右、中、左）についてはタッチパネルドライバが提供するプロパティによりユーザが選択するものとする。
【００３０】
マウスデータ１５２の構造は、図３−１に示すように、マウスの状態を表すマウスステータスと、マウスの座標位置を表すＸ座標、Ｙ座標とを含んでいる。マウスステータスには、左ボタン、中ボタン、右ボタンの３つがあり、それぞれのデータフレームが「１」であれば当該ボタンのＯＮ状態を表し、「０」であれば当該ボタンのＯＦＦ状態を表している。
【００３１】
マウスデータにおけるマウスステータスの具体的な内容として、図３−２に示すように、座標ステータスがタッチ座標の場合は、マウスステータスをユーザ選択ボタンＯＮとする。座標ステータスが停止座標の場合は、マウスステータスを未出力とする。座標ステータスが移動座標の場合は、マウスステータスをユーザ選択ボタンＯＮとする。座標ステータスがデタッチ座標の場合は、マウスステータスをユーザ選択ボタンＯＦＦとする。
【００３２】
図１に戻って、ＰＣ１５のＯＳにより実行権が与えられているアプリケーションプログラム１５４は、マウスＩ/Ｆ１５３からマウスデータを受け取ると、マウス座標下の情報（メニューやボタン等）に定義されている機能を実行する。その実行結果として画面表示が変更され、画像データ１５５が更新されて、ＲＧＢ信号に変換され、ディスプレイ１２上に描画像として表示される。
【００３３】
上記図１のコンピュータシステムの一例としては、タブレットＰＣなどがある。以下、手書き文字描画を行うタブレットＰＣの構成例について図４〜図６を用いて説明する。なお、このタブレットＰＣのタッチパネルは、電磁誘導センサーユニットと電子ペンなどによって構成されている。
【００３４】
（タブレットＰＣ）
図４は、ノート型のタブレットＰＣの概略図であり、図５は、図４のタッチパネルを構成する電磁誘導センサーユニットの構成説明図であり、図６は、電子ペンにより発生する誘導起電圧分布を示す図である。
【００３５】
図４に示すタブレットＰＣ２０は、キーボード２１とマウス操作を前提とする既存のＰＣとは異なり、電子ペン２３を用いてマウスの代わりに操作を行い、あるいは、キーボードに代えてテキスト入力を手書き文字描画と文字認識とによって行えるよう、ディスプレイ２２にタッチパネル２２が標準装備されている。また、マイクロソフト社からタブレットＰＣ用のＯＳ（例えば、「Windows（登録商標） PC Tablet PC Edition」など）がリリースされており、手書き文字認識エンジン、あるいは音声認識エンジンなどが提供されている。
【００３６】
タブレットＰＣ２０は、一般的なノートＰＣと同様に、液晶ディスプレイ、キーボード、マウスなどで構成され、同様の操作が可能である。図４には、ディスプレイ２２を１８０度回転させて折り畳んだ状態が示されている。この折り畳んだ状態でのディスプレイ２２の内部構造は、上から強化ガラス２２１、液晶ディスプレイユニット２２２、電磁誘導センサーユニット２２３の順に配置されており、ディスプレイ表示と電子ペン２３による座標指示の両方を行うことができる。
【００３７】
電磁誘導センサーユニット２２３は、タブレットＰＣ２０に内蔵されていて、ディスプレイ上の電子ペン２３の位置（座標）により、マウスのクリック、ドラッグ操作をエミュレートする。水平のディスプレイ２２と電子ペン２３によりマウス操作では困難な手書き文字が、紙に文字を書く感覚で描画可能となる。
【００３８】
電磁誘導センサーユニット２２３の電子ペン描画面の構成は、図４に示したように、電子ペン２３が直接接触する面には強化ガラス２２１が設置され、液晶ディスプレイユニット２２２に傷つくのを防止している。また、液晶ディスプレイユニット２２２の下に電子ペンの位置を検知する電磁誘導センサーユニット２２３が設置されているため、ディスプレイの画像品質が損なわれない構造となっている。図４のタブレットＰＣ２０では、ディスプレイ２２を回転して折り畳む形式を示したが、ディスプレイ２２の部分を取りはずせるようにしても良い。
【００３９】
図５に示す電磁誘導による座標検知方式は、コイル２３１とコンデンサ２３２で構成された共振回路２３３が電子ペン２３に内蔵されていて、電磁誘導センサーユニット２２３のセンサーコイル３０に流れる電流による磁界により、電子ペン２３のコイル２３１に誘導起電圧が生じ、コンデンサ２３２とからなる共振回路２３３が励振され共振電流が流れる。
【００４０】
電磁誘導センサーユニット２２３のセンサーコイル３０は、座標検知精度に比例した密度に設置されている。図５は、Ｘ軸方向を検知するためのセンサーコイルの１部を示している。また、図示していないが、これと直角の方向にＹ軸方向を検知するためのセンサーコイルも設置されている。
【００４１】
座標算出制御装置１３は、送受切替スイッチ３２を制御し、送受切替スイッチ３２をＡ−Ｃに接続して、交流電源３１からセンサーコイル３０に電流を流し、Ｘ軸コイル切替スイッチ３３を制御して、高速にスイッチを切替えながら順次センサーコイル３０へ電流を流す。これによりセンサーコイル３０上に順次磁界が発生する。この磁界により電子ペン２３が共振することになる。
【００４２】
次に、送受切替スイッチ３２をＢ−Ｃに接続し、Ｘ軸コイル切替スイッチ３３を順次高速に切り替える。この時、電子ペン３２の共振電流により発する磁界により、センサーコイル３０に誘導起電圧が発生する。このように、センサーコイル３０に発生する誘導起電圧は、増幅し、電圧（Ｖ）を測定する。図６の誘導起電圧分布図には、この時検知された誘導起電圧分布の状態が示されている。
【００４３】
例えば、電子ペン２３が図５のセンサーコイル３０の「２」上にある場合、その「２」のコイルから受信される誘導起電圧が最も高くなる。これにより、図６に示す誘導起電圧分布の最も高い点「２」を検出することで、Ｘ座標が確定する。また、図示していないが、Ｙ座標も同様にして確定する。
【００４４】
このようにして検知した電子ペン２３の座標は、ＰＣＩ／Ｆ（例えば、ＲＳ２３２Ｃ、ＵＳＢなどの汎用Ｉ／Ｆ、又は専用Ｉ／Ｆ）によりＰＣ１５へ座標データとして通知される。また、座標算出制御装置１３は、ディスプレイ２２に内蔵されている。
【００４５】
（タッチパネルディスプレイ）
図７は、タッチパネルディスプレイの概略図である。図７のタッチパネルディスプレイ４０は、ディスプレイ４１として、ＰＤＰ（プラズマ・パネル・ディスプレイ）や液晶リアプロジェクタ等の大型の表示装置からなり、ＰＣ１５から出力される画像を表示する。タッチパネル４２は、ディスプレイ４１面上に触れた指、あるいはペン等の座標指示物を検知するものである。
【００４６】
座標算出制御装置１３は、タッチパネル４２が検知する情報に基づいて座標指示物の位置を算出し、座標データとしてＲＳ２３２ＣやＵＳＢなどのＰＣＩ／Ｆを介してＰＣ１５へ通知する。ＰＣ１５内では、不図示のアプリケーションプログラムを使って、手書き文字品質を向上させる画像処理を行い、ＲＧＢ画像としてディスプレイ４１に描画する。
【００４７】
（光遮断検知方式）
図８は、タッチパネルの一例としての光遮断検知方式を説明する図である。図８に示すディスプレイの外枠５０の部分に発光ダイオード（ＬＥＤ）５１がＸ軸方向（外枠５０の上辺部分）とＹ軸方向（外枠５０の左辺部分）に検知精度に応じて一列に複数個（図８は、ＸＧＡディスプレイであるので、解像度が１０２４×７６８ピクセルと同じ個数）が配置され、赤外光を発する。
【００４８】
また、この赤外光を受光するフォトトランジスタ５２は、上記発光ダイオード（ＬＥＤ）５１と対向する位置（外枠５０のＸ軸方向の下辺部分と外枠５０のＹ軸方向の右辺部分）に配置され、発光された赤外光を受光して電気信号に変換し、座標算出制御装置１３へ送信される。座標算出制御装置１３は、Ｘ軸方向とＹ軸方向のＬＥＤ５１を順次発光させ、この光を受光するフォトトランジスタ５２から送信される電気信号が特定量以下である場合、座標指示物５３がタッチパネル上に存在するものとして、Ｘ軸方向とＹ軸方向のＬＥＤ５１のそれぞれの位置から座標位置を算出する。
【００４９】
図８に示すように、座標指示物５３が図８に示す位置にある場合は、Ｘ軸方向の「ＬＥＤ２」から発光された赤外光が座標指示物５３に遮られ、外枠５０のＸ軸方向の下辺部分に設けられたフォトランジスタ５２で受光されないＸ座標を「２」とする。同様にＹ軸「ＬＥＤ３」から発光された赤外光が座標指示物５３に遮られ、外枠５０のＹ軸方向の右辺部分に設けられたフォトランジスタ５２で受光されないＹ座標を「３」として検知される。
【００５０】
このように、光遮断検知方式を用いたタッチパネルは、座標指示物として特殊な電子ペン等を用いる必要がなく、光を遮るものであればよいため、人の指等でも座標が指示できるという利点がある。
【００５１】
（手書き文字描画方法）
図９−１〜図９−３は、手書き文字描画方法の説明図である。図９−１では、座標入力装置であるタッチパネルを使い、文字描画操作時に（Ｘ０，Ｙ０）、（Ｘ１，Ｙ１）、（Ｘ２，Ｙ２）、（Ｘ３，Ｙ３）の４つの点を通る描画座標軌跡が示されている。このように、文字描画は、順次２点間を直線描画する描画座標軌跡６０，６１，６２からなる。
【００５２】
図９−２は、図９−１の描画座標軌跡６０，６１，６２のうち、描画座標軌跡６０を取り上げ、例えば３ピクセル幅となる直線を描画した場合の描画領域６３を示している。
【００５３】
そして、図９−３では、１画素の位置と大きさが固定となっていることから、画素単位の描画領域６５は、同図に示したように階段状となる。
【００５４】
（手書き文字描画制御）
図１０−１〜図１０−６は、手書き文字描画制御の概要を説明する図である。まず、図１０−１に示すように、描画座標軌跡間（Ｘ０，Ｙ０）−（Ｘ１、Ｙ１）による描画領域６３の４頂点座標（Ｘａ，Ｙａ）、（Ｘｂ，Ｙｂ）、（Ｘｃ，Ｙｃ）、（Ｘｄ，Ｙｄ）を算出する。
【００５５】
続いて、図１０−２に示すように、描画領域端と座標軸の交点座標（ＸＢ，ＹＢ）、(ＸＣ，ＹＣ)を算出する。
【００５６】
続いて、図１０−３では、順次描画する際に生じる補完領域７１の交点座標を検索する。このように、図１０−２および図１０−３に基づいて、図１０−４に示すような交点座標テーブルを形成し、図１０−５に示すような画素内描画領域部分（図１０−２の編みかけ部分７０）の画素面積を算出する。
【００５７】
そして、図１０−６のように、画素面積比に対応したグラデーション色を示すグラデーションテーブルを使い、算出された画素面積の面積比に応じたグラデーション色を用いて描画する。
【００５８】
これにより、図１０−７で示した階段状となる描画領域７２の輪郭部分７３，７４をグラデーション色を用いて描画することで薄く表示されるため、見た目上ギザギザが目立たなくなる（アンチエイリアス処理）。
【００５９】
（頂点座標算出）
図１１−１〜図１１−３は、描画領域の頂点座標算出方法を説明する図である。図１１−１では、１つの画素８０をＮ倍（画素長）に拡大して算出するものである。このＮの値は、例えば１０程度の実験により得た最適値を用いるものとする。
【００６０】
そして、図９−２で示した（Ｘ０，Ｙ０）、（Ｘ１，Ｙ１）の描画軌跡座標もＮ倍することにより、（Ｘ０*Ｎ，Ｙ０*Ｎ）、（Ｘ１*Ｎ，Ｙ１*Ｎ）、Ｗ＝線幅*Ｎ となる。
【００６１】
続いて、図１１−２に示すように、描画直線の描画角度（θ）８１を次式により算出する。
θ = arctan｛（Ｙ１−Ｙ０）/ （Ｘ０−Ｘ１）｝
【００６２】
さらに、図１１−２に示す描画領域頂点座標（Ｘａ，Ｙａ）と（Ｘｂ，Ｙｂ）とを以下の式により算出する。
Ｘａ = Ｘ０*Ｎ−（Ｗ/２）*ｃｏｓ（９０−θ）
Ｙａ = Ｙ０*Ｎ−（Ｗ/２）*ｓｉｎ（９０−θ）
Ｘｂ = Ｘ０*Ｎ＋（Ｗ/２）*ｓｉｎ（θ）
Ｙｂ = Ｙ０*Ｎ＋（Ｗ/２）*ｃｏｓ（θ）
【００６３】
続いて、図１１−３に示すように、描画領域頂点座標（Ｘｃ，Ｙｃ）と（Ｘｄ，Ｙｄ）とを以下の式により算出する。
Ｘｃ = Ｘ１*Ｎ−（Ｗ/２）*ｃｏｓ（９０−θ）
Ｙｃ = Ｙ１*Ｎ−（Ｗ/２）*ｓｉｎ（９０−θ）
Ｘｄ = Ｘ１*Ｎ＋（Ｗ/２）*ｓｉｎ（θ）
Ｙｄ = Ｙ１*Ｎ＋（Ｗ/２）*ｃｏｓ（θ）
このようにして、順次描画領域頂点座標を算出することができる。
【００６４】
（交点座標検索）
図１２−１〜図１２−６は、描画領域端と座標軸の交点座標検索方法を説明する図である。まず、図１２−１に示すように、描画領域には上端座標（Ｘａ，Ｙa）、下端座標（Ｘｄ，Ｙｄ）、左端座標（Ｘｃ，Ｙｃ）、右端座標（Ｘｂ，Ｙｂ）がある。すなわち、上端座標は、Ｙ座標が最大となる頂点座標（Ｘａ，Ｙa）であり、下端座標は、Ｙ座標が最小となる頂点座標（Ｘｄ，Ｙｄ）であり、左端座標は、Ｘ座標が上端Ｘ座標、下端Ｘ座標より小なる頂点座標（Ｘｃ，Ｙｃ）であり、右端座標は、Ｘ座標が上端Ｘ座標、下端Ｘ座標より大なる頂点座標（Ｘｂ，Ｙｂ）である。描画角度（θ）は、θ = arctan｛（Ｙ１−Ｙ０）/ （Ｘ０−Ｘ１）｝で求められる。
【００６５】
まず、図１２−１に示す上端座標（Ｘａ，Ｙa）、左端座標（Ｘc，Ｙｃ）間のＹ軸交点座標９０を算出する。これを図１２−２で見ると、 1≦ｉ≦｛（Ｘａ−１）/Ｎ−Ｘｃ/Ｎ｝において、交点座標（Ｘｍ，Ｙα）を次式により算出し、画素属性を「左端画素」とする。
Ｘｍ = （Ｘｃ/Ｎ＋ｉ）*Ｎ
Ｙα = Ｙａ＋（Ｘａ−Ｘｍ）*ｔａｎ（θ）
【００６６】
続いて、図１２−１に示す上端座標（Ｘａ，Ｙa）、右端座標（Ｘb，Ｙｂ）間のＹ軸交点座標９１を算出する。これを図１２−３で見ると、１≦ｉ≦｛（Ｘｂ−１）/Ｎ−Ｘａ/Ｎ｝において、交点座標（Ｘｍ，Ｙα）を次式により算出し、画素属性を「右端画素」とする。
Ｘｍ = （Ｘａ/Ｎ＋ｉ）*Ｎ
Ｙα = Ｙａ＋（Ｘｍ−Ｘａ）*ｔａｎ（９０−θ）
【００６７】
続いて、図１２−１に示す上端座標（Ｘａ，Ｙa）、左端座標（Ｘc，Ｙｃ）間のＸ軸交点座標９２を算出する。これを図１２−４で見ると、１≦ｉ≦｛（Ｙｃ−１）/Ｎ−Ｙａ/Ｎ｝において、交点座標（Ｘα，Ｙｍ）を次式により算出し、画素属性を「左端画素」とする。
Ｙｍ = （Ｙａ/Ｎ＋ｉ）*Ｎ
Ｘα = Ｘａ−（Ｙｍ−Ｙａ）*ｔａｎ(９０−θ)
【００６８】
続いて、図１２−１に示す上端座標（Ｘａ，Ｙa）、左端座標（Ｘc，Ｙｃ）間のＸ軸交点座標９３を算出する。これを図１２−５で見ると、１≦ｉ≦｛（Yｂ−１）/Ｎ−Ｙａ/Ｎ｝において、交点座標（Ｘα，Ｙｍ）を次式により算出し、画素属性を「右端画素」とする。
Ｙｍ = （Ｙａ/Ｎ＋ｉ）*Ｎ
Ｘα = Ｘａ＋（Ｙｍ−Ｙａ）*ｔａｎ(θ)
【００６９】
また、上記と同様に、図１２−１に示す下端座標（Ｘｄ，Ｙｄ）、左端座標（Ｘc，Ｙｃ）間のＹ軸交点座標９４を算出する。この場合、１≦ｉ≦｛（Ｘｄ−１）/Ｎ−Ｘｃ/Ｎ｝において、交点座標（Ｘｍ，Ｙα）を次式により算出し、画素属性を「左端画素」とする。
Ｘｍ = （Ｘｃ/Ｎ＋ｉ）*Ｎ
Ｙα = Ｙｄ−（Ｘｄ−Ｘｍ）*ｔａｎ（９０−θ）
【００７０】
続いて、図１２−１に示す下端座標（Ｘｄ，Ｙｄ）、右端座標（Ｘb，Ｙｂ）間のＹ軸交点座標９５を算出する。この場合、１≦ｉ≦｛（Ｘｂ−１）/Ｎ−Ｘｄ/Ｎ｝において、交点座標（Ｘｍ，Ｙα）を次式により算出し、画素属性を「右端画素」とする。
Ｘｍ = （Ｘｄ/Ｎ＋ｉ）*Ｎ
Ｙα = Ｙｄ−（Ｘｍ−Ｘｄ）*ｔａｎ（θ）
【００７１】
続いて、図１２−１に示す下端座標（Ｘｄ，Ｙｄ）、左端座標（Ｘc，Ｙｃ）間のＸ軸交点座標９６を算出する。この場合、１≦ｉ≦｛（Ｙｄ−１）/Ｎ−Ｙｃ/Ｎ｝において交点座標（Ｘα，Ｙｍ）を次式により算出し、画素属性を「左端画素」とする。
Ｙｍ = （Ｙｃ/Ｎ＋ｉ）*Ｎ
Ｘα = Ｘｄ−（Ｙｄ−Ｙｍ）*ｔａｎ(θ)
【００７２】
続いて、図１２−１に示す下端座標（Ｘｄ，Ｙｄ）、右端座標（Ｘb，Ｙｂ）間のＸ軸交点座標９７を算出する。この場合、１≦ｉ≦｛（Ｙｄ−１）/Ｎ−Ｙｂ/Ｎ｝において交点座標（Ｘα，Ｙｍ）を次式により算出し、画素属性を「右端画素」とする。
Ｙｍ = （Ｙｂ/Ｎ＋ｉ）*Ｎ
Ｘα = Ｘｄ＋（Ｙｄ−Ｙｍ）*ｔａｎ(９０−θ)
【００７３】
次に、図１２−６に示した交点座標テーブルの原点画素座標、Ｘ軸画素数、Ｙ軸画素数を次式により算出する。
原点画素座標 = （左端Ｘ座標/Ｎ*Ｎ，上端Ｙ座標/Ｎ*Ｎ）
Ｘ軸画素数 = （右端Ｘ座標−１）/Ｎ−左端X座標/Ｎ＋１
Ｙ軸画素数 = （下端Ｙ座標−１）/Ｎ−上端Y座標/Ｎ＋１
【００７４】
また、（０≦ｉ＜Ｘ軸画素数）、（０≦ｍ＜Ｙ軸画素数）の場合に、左上端画素座標を
｛（Ｘｉ=Ｘｃ/Ｎ＋ｉ）*Ｎ，（Ｙｍ=Ｙａ/Ｎ＋ｍ）*Ｎ｝とし、Ｘｉ≦Ｘ≦（Ｘｉ＋Ｎ）、Ｙｍ≦Ｙ≦（Ｙｍ＋Ｎ）の画素領域内における交点座標と頂点座標とを検索し、図１２−６に示す交点座標テーブルへ保存する。
【００７５】
（補完領域）
図１３−１は、直前描画時の４頂点を通る頂点包含領域と補完領域を示す図であり、図１３−２は、図１３−１の補完領域におけるＸ軸・Ｙ軸交点座標の算出説明図である。図
１３−１では、直前描画時において、下記４頂点を通る頂点包含領域１００が示されている。
Ｘｍｉｎ ＝ 最小Ｘ座標（Ｘｃ）
Ｘｍａｘ ＝ 最大Ｘ座標（Ｘｂ）
Ｙｍｉｎ ＝ 最小Ｙ座標（Ｙａ）
Ｙｍａｘ ＝ 最大Ｙ座標（Ｙｄ）
【００７６】
そして、この頂点包含領域（Ｘｍｉｎ≦Ｘ≦Ｘｍａｘ、かつＹｍｉｎ≦Ｙ≦Ｙｍａｘ）１００外の頂点座標（Ｘｅ，Ｙｅ）１０１を補完領域頂点とする。この頂点座標（Ｘｅ，Ｙｅ）１０１と直前描画領域４頂点の距離を算出し、次式
（√（Ｘｅ−Ｘｃ）２＋（Ｙｅ−Ｙｃ）２）
が最小となる頂点座標（Ｘｃ，Ｙｃ）１０２を補完領域頂点とする。
【００７７】
このように、始点座標（Ｘ１*Ｎ，Ｙ１*Ｎ）、（Ｘｅ，Ｙｅ）、（Ｘｃ，Ｙｃ）を３
頂点とする補完領域７１を拡大したのが図１３−２である。まず、図１３−２に示すように、上端座標（Ｘｃ，Ｙｃ）１０３、下端座標（Ｘ１*Ｎ，Ｙ１*Ｎ）１０４、左端座標
（Ｘｅ，Ｙｅ）１０５あるいは右端座標を検索する。
【００７８】
そして、上端座標１０３を基点にＸ軸交点座標とＹ軸交点座標とを算出し、続いて、下
端座標１０４を基点にＸ軸交点座標、Ｙ軸交点座標を算出する。
【００７９】
（画素面積算出）
図１４−１は、画素面積の算出パターン例を示した図であり、図１４−２は、交点座標テーブルの図であり、図１４−３は、画素面積テーブルの図である。図１４−１において、Ｘ軸、Ｙ軸上の点がそれぞれの交点座標であり、網掛け部分が有効画素面積領域を示し
ている。
【００８０】
まず、図１４−１において、交点座標数が２つある左端画素１１０，１１１の場合、（Ｘ０＜Ｘ１）なる交点座標（Ｘ０，Ｙ０）により（Ｘ，Ｙ）を算出する。
Ｙ１＞Ｙ０：Ｘ = Ｘ０、Ｙ = （Ｙ０/Ｎ＋１）*Ｎ
Ｙ１＜Ｙ０：Ｘ = Ｘ０、Ｙ = （Ｙ０/Ｎ）*Ｎ
これに基づいて、上記左端画素の有効画素面積は、次式により算出する。
有効画素面積＝Ｎ*Ｎ−Ａ−Ｂ = Ｎ*Ｎ−（Ｘ−Ｘ／Ｎ＊Ｎ）*Ｎ−｛（|Ｙ−Ｙ０|）＋（|Ｙ−Ｙ１|）｝*（|Ｘ−Ｘ１|）/２
【００８１】
続いて、図１４−１では、交点座標数が２つある右端画素１１２，１１３の場合、（Ｘ０＞Ｘ１）なる交点座標（Ｘ０，Ｙ０）により（Ｘ，Ｙ）を算出する。
Ｙ１＞Ｙ０：Ｘ = Ｘ０、Ｙ = （Ｙ０/Ｎ＋１）*Ｎ
Ｙ１＜Ｙ０：Ｘ = Ｘ０、Ｙ = （Ｙ０/Ｎ）*Ｎ
これに基づいて、上記右端画素の有効画素面積は、次式により算出される。
有効画素面積＝Ｎ*Ｎ−Ａ−Ｂ = Ｎ*Ｎ−｛（Ｘ／Ｎ＋１）*Ｎ−Ｘ｝*Ｎ−｛（|Ｙ−Ｙ０|）＋（|Ｙ−Ｙ１|）｝*（|Ｘ−Ｘ１|）/２
【００８２】
続いて、図１４−１では、交点座標数が３つあるＸ軸尖端画素１１４，１１５の場合、頂点画素座標（Ｘ２，Ｙ２）により（Ｘ，Ｙ）を算出する。
Ｘ２＞Ｘ０、Ｘ１：Ｘ = Ｘ２/Ｎ*Ｎ、Ｙ=Ｙ２
Ｘ２＜Ｘ０、Ｘ１：Ｘ = (Ｘ２/Ｎ＋１) *Ｎ、Ｙ = Ｙ２
これに基づいて、上記Ｘ軸尖端画素の有効画素面積は、次式により算出される。
有効画素面積 = Ａ＋Ｂ =｛（｜Ｘ−Ｘ０｜）＋（｜Ｘ−Ｘ２｜）｝＊（｜Ｙ−Ｙ０|）/２＋｛（｜Ｘ−Ｘ１|）＋（｜Ｘ−Ｘ２｜）｝＊（｜Ｙ−Ｙ１|）/２
【００８３】
続いて、図１４−１では、交点座標数が３つあるＹ軸尖端画素１１６，１１７の場合、頂点画素座標（Ｘ２，Ｙ２）により（Ｘ，Ｙ）を算出する。
Ｙ２＞Ｙ０、Ｙ１：Ｘ = Ｘ２、Ｙ = Ｙ２/Ｎ＊Ｎ
Ｙ２＜Ｙ０、Ｙ１：Ｘ = Ｘ２、Ｙ =（Ｙ２/Ｎ＋１）＊Ｎ
これに基づいて、上記Ｙ軸尖端画素の有効画素面積は、次式により算出される。
有効画素面積 = Ａ＋Ｂ =｛（｜Ｙ−Ｙ０｜）＋（｜Ｙ−Ｙ２｜）｝＊（｜Ｘ−Ｘ０|）/２＋｛（｜Ｙ−Ｙ１｜）＋（｜Ｙ−Ｙ２|）｝＊（｜Ｘ−Ｘ１|）/２
【００８４】
続いて、図１４−１では、画素１１８，１１９に示すように、左端画素（Ｘ０，Ｙ０）、（Ｘ１，Ｙ１）によって、上記した左端画素１１０，１１１と同様の方法により左端無効領域Ａを算出し、右端画素（Ｘ２，Ｙ２）、（Ｘ３，Ｙ３）によって、上記した右端画素１１２，１１３と同様の方法により右端無効領域Ｂを算出する。
これに基づいて、上記画素１１８，１１９における有効画素面積は、次式により算出される。
有効画素面積 = Ｎ＊Ｎ−Ａ−Ｂ
【００８５】
このように、上記図１４−１を用いて説明した画素面積の算出方法では、算出された交点座標は、図１４−２に示す交点座標テーブルに格納され、算出された画素面積は、図１４−３に示す画素面積テーブルに格納される。
【００８６】
（画素描画）
図１５は、画素描画を説明する図である。図１５に示す画面を水平解像度（１０２４ピクセル）、垂直解像度（７６８ピクセル）とし、１色長（１バイト）とする。そして、図１５の画素面積テーブルにおける左上端画素座標（Ｘ０，Ｙ０）を次式により画面座標（Ｘ，Ｙ）に変換する。
Ｘ = Ｘ０/Ｎ、
Ｙ = Ｙ０/Ｎ
【００８７】
続いて、有効画素面積比を算出し、図１５に示す線色グラデーションテーブルから面積比に相当するＲ、Ｇ、Ｂ値を取得する。有効画素面積比は、次式により算出される。
有効画素面積比（％） = 画素面積/（Ｎ＊Ｎ）
図１５では、有効画素面積比が２０％であって、Ｒ値（２００）、Ｇ値（２００）、Ｂ値（２５５）とする。
【００８８】
このようにして算出されたＲ、Ｇ、Ｂ値は、画面座標（Ｘ，Ｙ）に相当する画像メモリのアドレスに設定される。画像メモリのアドレスは、次式により求められる。
画像メモリのアドレス（先頭からのオフセット） = １０２４＊Ｙ＊３＋Ｘ＊３
【００８９】
（手書き文字描画応用）
図１６−１〜図１６−３は、手書き文字描画応用例を説明する図である。図１６−１は、黒板アプリケーションを用いて手書き文字を描画した場合の表示画面例である。図１６−１に示すように、黒板アプリケーションを使うことにより、電子黒板と同様に座標指示器（電子ペン）２３によって画面２２上に手書き文字を描画することができる。描画する文字の文字色、あるいは文字幅については、文字設定ダイアログ１２０の中から選択することにより容易に設定することができる。
【００９０】
図１６−２は、他のアプリケーションプログラムの表示に上書きアプリケーションを用いて手書き文字を描画する場合の表示画面例である。図１６−２に示すように、他のアプリケーションプログラムで表示された文章に対して、説明箇所を明示するように座標指示器（電子ペン）２３を使ってマークしたり、補足説明等の目的で手書き文字を重ねて描画したりすることができる。
【００９１】
図１６−３は、上書きアプリケーションを構成する手書き文字描画制御部の概略構成を説明するブロック図である。図１６−３に示すように、座標指示器（マウス、タッチペン等）を用いて画面１２２上で文字描画操作を行う場合は、その操作位置をマウスデータ（マウス座標）１５２に変換し、手書き文字描画制御部１２１へ通知する。手書き文字描画制御部１２１では、まず始点座標と終点座標から描画領域の頂点座標を算出する（描画領域算出部１２３）。次いで、描画領域の交点座標を検索して、接続時の補完領域を算出し（補完領域算出部１２４）、その交点座標を算出する（交点座標算出部１２５）。次いで、有効画素面積を算出し（画素面積算出部１２６）、その面積比に相当する描画色を画像メモリに設定して、画面１２２上に描画表示する（画素描画部１２７）。このように、所望の手書き文字を画面１２２上に描画表示することができる。
【００９２】
（手書き文字描画制御フロー）
次に、本実施の形態の動作を図１７〜図２２のフローチャートを用いて説明する。図１７−１は、手書き文字描画制御方法を説明するフローチャートであり、図１７−２は、入力値の概略を説明する図であり、図１７−３は、ストローク画素面積テーブルの内容を説明する図であり、図１７−４は、前頂点座標テーブルの内容を説明する図である。
【００９３】
図１７−１に示すように、手書き文字描画制御は、黒板アプリケーション、上書きアプリケーション等の応用制御部から図１７−２に示す始点座標、終点座標、ステータス、線幅、線色を入力値として実行される。また、画素面積は、図１７−３に示すように、ペンダウン（マウスボタンＯＮ）〜ペンアップ（マウスボタンＯＦＦ）までストローク画素面積テーブルに内部保存して、接続時の重なり領域の画素面積算出に用いられる。
【００９４】
図１７−１に示すように、１ストローク描画が開始されると（ステップＳ１００）、ストローク画素総数を０に設定クリアする（ステップＳ１０１）。そして、描画領域算出制御処理を実行し、始点座標、終点座標、線幅により描画領域の頂点座標を算出する（ステップＳ１０２）。
【００９５】
次に、ステップＳ１０３の交点領域算出制御処理では、頂点座標により描画領域とＸ軸、Ｙ軸との交点座標を算出し、ステップＳ１０４の画素面積算出制御処理では、画素単位で描画領域の面積を算出する。次いで、ステップＳ１０５の画素描画制御処理では、画素面積比に相当する線色グラデーションテーブルからＲＧＢ値を取得して、描画領域に設定し、ステップＳ１０６の補完領域算出制御処理では、補完領域の頂点座標を算出する。
【００９６】
そして、ステップＳ１０７の描画領域頂点座標保存処理では、描画領域の頂点座標を次描画時の補完領域算出用として、図１７−４に示す前頂点座標テーブルへ保存し、ステップＳ１０８の交点座標算出制御処理では、補完領域とＸ軸、Ｙ軸との交点座標を算出する。さらに、ステップＳ１０９の画素面積算出制御処理では、画素単位に補完領域の面積を算出し、ステップＳ１１０の画素描画制御処理では、画素面積比に相当する線色グラデーションテーブルからＲＧＢ値取得して、補完領域に設定する。
【００９７】
（描画領域算出制御フロー）
図１８−１は、図１７−１の描画領域算出制御のサブルーチンを説明するフローチャートであり、図１８−２は、入力値の概略を説明する図であり、図１８−３は、算出する頂点座標を説明する図である。
【００９８】
図１８−１に示す描画領域算出制御では、図１８−２の始点座標、終点座標、線幅を入力値とし、上記の頂点座標算出方法（図１１−１〜図１１−３参照）を用いて頂点座標を算出する。まず、描画領域を画素長（アンチエイリアスの効果を最適にする実験値）に拡大、算出するため、始点座標＊画素長（ステップＳ２００）、終点座標＊画素長（ステップＳ２０１）、線幅＊画素長（ステップＳ２０２）を計算し、始点座標と終点座標から描画角度を算出する（ステップＳ２０３）。
【００９９】
次に、拡大算出された描画角度、始点座標、線幅に基づいて、図１８−３に示した左上頂点座標を算出し（ステップＳ２０４）、右上頂点座標を算出し（ステップＳ２０５）、左下頂点座標を算出し（ステップＳ２０６）、右下頂点座標を算出する（ステップＳ２０７）。このように、描画領域算出制御フローでは、始点座標、終点座標、線幅を入力値として、各頂点座標が算出される。
【０１００】
（補完領域算出制御フロー）
図１９−１は、図１７−１の補完領域算出制御のサブルーチンを説明するフローチャートであり、図１９−２は、入力値の概略を説明する図であり、図１９−３は、前頂点座標テーブルを説明する図であり、図１９−４は、算出する補完領域頂点座標を説明する図である。
【０１０１】
図１９−１に示す補完領域算出制御では、上記の描画領域算出制御により得た図１９−２に示す右上頂点座標、左上頂点座標、始点座標を入力値として、上記した補完領域の説明（図１３−１〜図１３−２参照）に基づいて補完領域を算出する。
【０１０２】
まず、図１９−１では、図１９−３に示した前頂点座標テーブルの直前描画領域の４頂点座標から頂点包含領域を算出し（ステップＳ３００）、始点座標を補完領域の頂点座標１とする（ステップＳ３０１）。
【０１０３】
次に、ステップＳ３０２において、左上頂点座標が頂点包含領域内にある場合は、右上頂点座標を補完領域の頂点座標２とする（ステップＳ３０３）。また、ステップＳ３０２において、左上頂点座標が頂点包含領域内にない場合は、左上頂点座標を補完領域の頂点座標２とする（ステップＳ３０４）。
【０１０４】
そして、前頂点座標と頂点座標２との間の距離を算出して（ステップＳ３０５）、最小となる頂点座標を補完領域の頂点座標３とする（ステップＳ３０６）。このように、補完領域算出制御フローでは、右上頂点座標、左上頂点座標、始点座標を入力値として、補完領域の頂点座標が算出される。
【０１０５】
（交点座標算出制御フロー）
図２０−１は、図１７−１の交点座標算出制御のサブルーチンを説明するフローチャートであり、図２０−２は、入力値の概略を説明する図であり、図２０−３は、算出交点座標を説明する図であり、図２０−４は、交点座標テーブルを説明する図である。
【０１０６】
図２０−１に示す交点座標算出制御フローでは、図２０−２に示すような描画領域、補完領域の頂点座標を入力値として、上記した交点座標検索方法（図１２−１〜図１２−６参照）に基づいて交点座標を算出する。
【０１０７】
まず、図２０−１では、Ｙ座標が最大となる頂点座標を上端座標として検索し（ステップＳ４００）、Ｙ座標が最小となる頂点座標を下端座標として検索する（ステップＳ４０１）。また、Ｘ座標が上端Ｘ座標、下端Ｘ座標よりも小なる頂点座標を左端座標として検索し（ステップＳ４０２）、Ｘ座標が上端Ｘ座標、下端Ｘ座標より大なる頂点座標を右端座標として検索する（ステップＳ４０３）。
【０１０８】
ここで、左端座標の有無を判断し（ステップＳ４０４）、左端座標が有る場合は、上端座標を基点に左端Ｙ軸交点座標を算出し（ステップＳ４０５）、上端座標を基点に左端Ｘ軸交点座標を算出し（ステップＳ４０６）、下端座標を基点に左端Ｙ軸交点座標を算出し（ステップＳ４０７）、下端座標を基点に左端Ｘ軸交点座標を算出する（ステップＳ４０８）。
【０１０９】
上記ステップＳ４０４で左端座標が無いか、ステップＳ４０８の算出後、右端座標の有無を判断する（ステップＳ４０９）。ここで、右端座標が有る場合は、上端座標を基点に右端Ｙ軸交点座標を算出し（ステップＳ４１０）、上端座標を基点に右端Ｘ軸交点座標を算出し（ステップＳ４１１）、下端座標を基点に右端Ｙ軸交点座標を算出し（ステップＳ４１２）、下端座標を基点に右端Ｘ軸交点座標を算出する（ステップＳ４１３）。
【０１１０】
上記ステップＳ４０９で右端座標が無いか、ステップＳ４１３の算出後、原点画素座標を算出して、図２０−４に示す交点座標テーブルへ保存し（ステップＳ４１４）、Ｘ軸画素数を算出して、交点座標テーブルへ保存し（ステップＳ４１５）、Ｙ軸画素数を算出して、交点座標テーブルへ保存した後（ステップＳ４１６）、ｉ=０とする（ステップＳ４１７）。
【０１１１】
そして、左上端画素座標を算出する（ステップＳ４１８）。すなわち、左上端画素座標 = （原点画素Ｘ座標＋ｉ/Ｘ軸画素数＊画素長，原点画素Ｙ座標＋ｉ/Ｘ軸画素数＊画素長）となる。続いて、左上端画素座標の画素領域内に存在する頂点座標を検索し、図２０−４に示す交点座標テーブルへ保存し（ステップＳ４１９）、左上端画素座標の画素領域内に存在する算出交点座標を検索し、交点座標テーブルへ保存した後（ステップＳ４２０）、ｉ＋１=ｉとする（ステップＳ４２１）。このカウンタ数ｉが全画素数（Ｘ軸画素数＋Ｙ軸画素数）よりも小さい場合は（ステップＳ４２２）、上記ステップＳ４１８に戻り、ステップＳ４１８〜ステップＳ４２２が繰り返される。全画素が検索されると、リターンとなる。
【０１１２】
（画素面積算出制御フロー）
図２１−１〜図２１−３は、図１７−１の画素面積算出制御のサブルーチンを説明するフローチャートであり、図２１−４は、交点座標テーブルを説明する図であり、図２１−５は、ストローク画素面積テーブルを説明する図であり、図２１−６は、画素面積テーブルを説明する図である。
【０１１３】
図２１−１に示す画素面積算出制御フローでは、図２１−４に示す交点座標テーブルを入力値として、上記した画素面積算出方法（図１４−１〜図１４−３参照）に基づいて画素面積を算出する。
【０１１４】
図２１−１に示すように、まずｉとｍを０にリセットした後（ステップＳ５００、ステップＳ５０１）、左端画素と右端画素とを未検出に設定する（ステップＳ５０２、ステップＳ５０３）。そして、左上端画素座標を算出する（ステップＳ５０４）。すなわち、左上端画素座標 = （原点画素Ｘ座標＋ｉ*画素長，原点画素Ｙ座標＋ｍ*画素長）となる。
【０１１５】
次いで、左上端画素座標の画素領域内に存在する交点座標を検索する（ステップＳ５０５）。ここで、交点座標が検索されず（ステップＳ５０６）、左端画素が検出され（ステップＳ５０７）、右端画素が検出されない場合は（ステップＳ５０８）、画素面積（画素長*画素長）を算出する（ステップＳ５０９）。
【０１１６】
また、上記ステップＳ５０７において左端画素が検出されないか、上気ステップＳ５０８において右端画素が検出された場合は、後述するステップＳ５３３に移行する。
【０１１７】
さらに、上記ステップＳ５０６において交点座標が検出され、その検出交点座標が２つあって（ステップＳ５１０）、それが左端画素で（ステップＳ５１１）、その左端画素が検出された場合は（ステップＳ５１２）、左端画素の有効画素面積を算出する（ステップＳ５１３）。
【０１１８】
また、上記ステップＳ５１０において、検出交点座標が２つあり、それが右端画素の場合は（ステップＳ５１１）、右端画素を検出して（ステップＳ５１４）、右端画素の有効画素面積を算出する（ステップＳ５１５）。
【０１１９】
さらに、上記ステップＳ５１０において、検出交点座標が３つある場合は、ステップＳ５１６に移行し、左端画素が有る場合は（ステップＳ５１７）、左端画素を検出し（ステップＳ５１８）、右端画素が有る場合は（ステップＳ５１９）、右端画素を検出する（ステップＳ５２０）。そして、Ｘ軸尖端画素が有る場合は（ステップＳ５２１）、Ｘ軸尖端画素の有効画素面積を算出する（ステップＳ５２２）。
【０１２０】
また、ステップＳ５２１において、Ｘ軸尖端画素で無い場合は、Ｙ軸尖端画素として、Ｙ軸尖端画素の有効画素面積を算出する（ステップＳ５２３）。
【０１２１】
また、検出交点座標数が４つある場合は（ステップＳ５１６でＮＯとなり）、ステップＳ５２４に移行して左端無効領域を算出し、さらに右端無効領域を算出して（ステップＳ５２５）、それらの有効画素面積を算出する（ステップＳ５２６）。
【０１２２】
続いて、図２１−５のストローク画素面積テーブルにおいて、左上端画素座標の画素がストローク画素面積テーブルに存在するか否かを検索し、存在する場合は描画済み画素として、算出画素面積と保存画素面積を加算する（ステップＳ５２８）。
【０１２３】
次に、加算された画素面積が全画素面積（画素長*画素長）を超える場合は、それを全画素面積とする（ステップＳ５３０）。その画素面積は、図２１−５のストローク画素面積テーブルへ保存し（ステップＳ５３１）、図２１−６の画素面積テーブルへ保存する（ステップＳ５３２）。
【０１２４】
そして、ステップＳ５３３において、カウント値ｉをインクリメントし、ｉがＸ軸画素数より少ない場合は、上記ステップＳ５０４に戻る。
【０１２５】
また、ステップＳ５３４において、ｉがＸ軸画素数と同じになった場合は、ステップＳ５３５において、カウント値ｍをインクリメントする。そして、ステップＳ５３６でｍがＹ軸画素数より少ない場合は、上記ステップＳ５０２に戻り、ｍがＹ軸画素数と同じになった場合は、リターンとなる。
【０１２６】
（画素描画制御フロー）
図２２−１は、図１７−１の画素描画制御のサブルーチンを説明するフローチャートであり、図２２−２は、入力値の概略を説明する図である。
【０１２７】
図２２−１に示す画素描画制御フローでは、図２２−２に示す入力値を用いて、上記した画素描画方法（図１５参照）に基づいて画素描画制御を行う。
【０１２８】
まず、図２２−１に示すように、カウント値ｉを０にリセットし（ステップＳ６００）、左上端画素座標を画面座標へ変換するための算出処理を行い（ステップＳ６０１）、画素面積比を算出する（ステップＳ６０２）。
【０１２９】
そして、線色に相当するグラデーションテーブルから面積比に相当するＲＧＢ値を取得し（ステップＳ６０３）、そのＲＧＢ値を画面座標に相当する画像メモリに設定され（ステップＳ６０４）、カウント値ｉがインクリメントされる（ステップＳ６０５）。
【０１３０】
ステップＳ６０６において、カウント値ｉが画素総数よりも少ない場合は、ステップＳ６０１に戻って上記処理が繰り返される。ステップＳ６０６において、カウント値ｉが画素総数と同じになった場合は、リターンとなる。
【０１３１】
このように、本実施の形態にかかる手書き文字描画方法によれば、タッチパネルやタブレットＰＣを使って手書き文字を描画した場合に、描画文字のギザギザが目立たなくなって、手書き文字品質を向上させることができるので、タッチパネルディスプレイを用いた電子黒板として用いることができる。
【０１３２】
また、本実施の形態によれば、画素面積を算出するための拡大描画処理が不要なため、描画処理速度が向上し、描画操作に追従した違和感のないスムーズな描画感覚で手書き文字を描画することができる。
【０１３３】
なお、本実施の形態では、主にタッチパネルディスプレイを用いた電子黒板として実施した例で説明したが、必ずしもこれに限定されない。例えば、図２３〜図２６に示すような装置あるいはシステムを用いて実施することが可能である。
【０１３４】
図２３は、電子ペンで手書き文字描画を行えるタブレットをＰＣに接続したＰＣシステムを説明する図であり、図２４は、タッチパネルを画面上に装着したノート型のタブレットＰＣを示す図であり、図２５は、大型ディスプレイにタッチパネルを装着して手書きにより文字描画が行えるようにした会議システムの説明図であり、図２６は、タブレットＰＣにプロジェクタを接続してスクリーン上に拡大投影しながら資料上へ上書きしながら説明する会議システムの説明図である。
【０１３５】
図２３に示したＰＣシステムの場合は、ＰＣ本体１３０とキーボード１３１にタブレット１３２を接続し、電子ペン１３３を使って手書き入力することが可能である。ＰＣ本体１３０における任意のアプリケーションプログラムが作成する文書上へ、タブレット１３２を使って手書きによる文書の修正、変更内容を文字描画する場合に適用することができる。タブレット１３２を使って手書き入力する代わりに、マウス操作で行うことも可能であるが、タブレット１３２の方が文字描画の利便性は高い。
【０１３６】
図２４に示したタブレットＰＣ１３６の場合は、キーボード１３４とディスプレイ１３５で構成されており、ディスプレイ１３５を１８０度回転させてキーボード１３４上に重ね合わせ、ディスプレイ１３５の表面に設けられた不図示のタッチパネルと電子ペン１３７とを使って文字等を手書き入力することができる。タブレットＰＣ１３６の場合は、ＰＣの任意のアプリケーションプログラムが作成する文書上へタッチパネルと電子ペン１３７とを使い、手書きによる文書の修正、変更内容を文字描画する場合に適用することができる。
【０１３７】
図２５に示した会議システム１４０の場合は、ＰＤＰ（プラズマディスプレイパネル）やリヤプロジェクタ等の大型ディスプレイ１３８にタッチパネル１３９を装着し、手書きによる文字描画を行うことで、電子黒板として代用することができる。また、ＰＣ等を使って任意のアプリケーションプログラムにより作成した資料上へ上書きすることにより、会議や講演の効率化を図ることができる。
【０１３８】
図２６に示した会議システム１４４の場合は、タブレットＰＣ１４３にプロジェクタ１４２が接続され、会議室中央に大型のスクリーン１４１が設置されている。タブレットＰＣ１４３の任意のアプリケーションプログラムにより作成した資料をスクリーン１４１上に投影すると共に、会議中にタブレットＰＣ１４３を使い、その資料へ自由に上書きすることが可能となるため、会議の効率化を図ることができる。
【産業上の利用可能性】
【０１３９】
以上のように、本発明にかかる手書き文字描画方法およびその方法をコンピュータに実行させるプログラムは、タブレットやタッチパネルを用いて入力される手書き文字の文字品質が良好であって、表示遅れのないＰＣシステム、タブレットＰＣあるいはそれらを用いた会議システムなどに適している。
【図面の簡単な説明】
【０１４０】
【図１】本発明の手書き文字描画方法を実施するコンピュータシステムの構成を説明するブロック図である。
【図２−１】座標データの構造を示す図である。
【図２−２】座標ステータスの状態説明図である。
【図３−１】マウスデータの構造を示す図である。
【図３−２】マウスステータスの状態説明図である。
【図４】ノート型のタブレットＰＣの概略図である。
【図５】図４のタッチパネルを構成する電磁誘導センサーユニットの構成説明図である。
【図６】電子ペンにより発生する誘導起電圧分布を示す図である。
【図７】タッチパネルディスプレイの概略図である。
【図８】タッチパネルの一例としての光遮断検知方式を説明する図である。
【図９−１】手書き文字描画方法の説明図である。
【図９−２】手書き文字描画方法の説明図である。
【図９−３】手書き文字描画方法の説明図である。
【図１０−１】手書き文字描画制御の概要を説明する図である。
【図１０−２】手書き文字描画制御の概要を説明する図である。
【図１０−３】手書き文字描画制御の概要を説明する図である。
【図１０−４】手書き文字描画制御の概要を説明する図である。
【図１０−５】手書き文字描画制御の概要を説明する図である。
【図１０−６】手書き文字描画制御の概要を説明する図である。
【図１０−７】手書き文字描画制御の概要を説明する図である。
【図１１−１】描画領域の頂点座標算出方法を説明する図である。
【図１１−２】描画領域の頂点座標算出方法を説明する図である。
【図１１−３】描画領域の頂点座標算出方法を説明する図である。
【図１２−１】描画領域端と座標軸の交点座標検索方法を説明する図である。
【図１２−２】描画領域端と座標軸の交点座標検索方法を説明する図である。
【図１２−３】描画領域端と座標軸の交点座標検索方法を説明する図である。
【図１２−４】描画領域端と座標軸の交点座標検索方法を説明する図である。
【図１２−５】描画領域端と座標軸の交点座標検索方法を説明する図である。
【図１２−６】描画領域端と座標軸の交点座標検索方法を説明する図である。
【図１３−１】直前描画時の４頂点を通る頂点包含領域と補完領域を示す図である。
【図１３−２】図１３−１の補完領域におけるＸ軸・Ｙ軸交点座標の算出説明図である。
【図１４−１】画素面積の算出パターン例を示した図である。
【図１４−２】交点座標テーブルの図である。
【図１４−３】画素面積テーブルの図である。
【図１５】画素描画を説明する図である。
【図１６−１】手書き文字描画応用例を説明する図である。
【図１６−２】手書き文字描画応用例を説明する図である。
【図１６−３】手書き文字描画応用例を説明する図である。
【図１７−１】手書き文字描画制御方法を説明するフローチャートである。
【図１７−２】入力値の概略を説明する図である。
【図１７−３】ストローク画素面積テーブルの内容を説明する図である。
【図１７−４】前頂点座標テーブルの内容を説明する図である。
【図１８−１】図１７−１の描画領域算出制御のサブルーチンを説明するフローチャートである。
【図１８−２】入力値の概略を説明する図である。
【図１８−３】算出する頂点座標を説明する図である。
【図１９−１】図１７−１の補完領域算出制御のサブルーチンを説明するフローチャートである。
【図１９−２】入力値の概略を説明する図である。
【図１９−３】前頂点座標テーブルを説明する図である。
【図１９−４】算出する補完領域頂点座標を説明する図である。
【図２０−１】図１７−１の交点座標算出制御のサブルーチンを説明するフローチャートである。
【図２０−２】図１７−１の交点座標算出制御のサブルーチンを説明するフローチャートである。
【図２０−３】入力値の概略を説明する図である。
【図２０−４】算出交点座標を説明する図である。
【図２０−５】交点座標テーブルを説明する図である。
【図２１−１】図１７−１の画素面積算出制御のサブルーチンを説明するフローチャートである。
【図２１−２】図１７−１の画素面積算出制御のサブルーチンを説明するフローチャートである。
【図２１−３】図１７−１の画素面積算出制御のサブルーチンを説明するフローチャートである。
【図２１−４】交点座標テーブルを説明する図である。
【図２１−５】ストローク画素面積テーブルを説明する図である。
【図２１−６】画素面積テーブルを説明する図である。
【図２２−１】図１７−１の画素描画制御のサブルーチンを説明するフローチャートである。
【図２２−２】入力値の概略を説明する図である。
【図２３】電子ペンで手書き文字描画を行えるタブレットをＰＣに接続したＰＣシステムを説明する図である。
【図２４】タッチパネルを画面上に装着したノート型のタブレットＰＣを示す図である。
【図２５】大型ディスプレイにタッチパネルを装着して手書きにより文字描画が行えるようにした会議システムの説明図である。
【図２６】タブレットＰＣにプロジェクタを接続してスクリーン上に拡大投影しながら資料上へ上書きしながら説明する会議システムの説明図である。
【符号の説明】
【０１４１】
１０ コンピュータシステム
１１ タッチパネル
１２ ディスプレイ
１３ 座標産出制御装置
１４ 座標データ
１５ パーソナルコンピュータ（ＰＣ）
１５１ タッチパネルドライバ
１５２ マウスデータ
１５３ マウスインターフェース（マウスＩ／Ｆ）
１５４ アプリケーションプログラム
１５５ 画像データ
２０ タブレットＰＣ
２１ キーボード
２２ ディスプレイ
２２１ 強化ガラス
２２２ 液晶ディスプレイユニット
２２３ 電磁誘導センサーユニット
２３ 電子ペン
２３１ コイル
２３２ コンデンサ
２３３ 共振回路
３０ センサーコイル
３１ 交流電源
３２ 送受切替スイッチ
３３ Ｘ軸コイル切替スイッチ
４０ タッチパネルディスプレイ
４１ ディスプレイ
４２ タッチパネル
５０ 外枠
５１ 発光ダイオード（ＬＥＤ）
６０，６１，６２ 描画座標軌跡
６３ 描画領域
６５ 画素単位の描画領域
７０ 編みかけ部分
７１ 補完領域
７２ 描画領域
７３，７４ 輪郭部分
８０ 画素
８１ 描画角度
９０，９１ Ｙ軸交点座標
９２，９３ Ｘ軸交点座標
９４，９５ Ｙ軸交点座標
９６，９７ Ｘ軸交点座標
１００ 頂点包含領域
１０１ 頂点座標
１０２ 頂点座標
１０３ 上端座標
１０４ 下端座標
１０５ 左端座標
１１０，１１１ 左端画素
１１２，１１３ 右端画素
１１４，１１５ Ｘ軸先端画素
１１６，１１７ Ｙ軸先端画素
１１８，１１９ 画素
１２０ 文字設定ダイアログ
１２１ 手書き文字描画制御部
１２２ 画面
１２３ 描画領域算出部
１２４ 補完領域算出部
１２５ 交点座標算出部
１２６ 画素面積算出部
１２７ 画素描画部
１３０ ＰＣ本体
１３１ キーボード
１３２ タブレット
１３３ 電子ペン
１３４ キーボード
１３５ ディスプレイ
１３６ タブレットＰＣ
１３７ 電子ペン
１３８ 大型ディスプレイ
１３９ タッチパネル
１４０ 会議システム
１４１ スクリーン
１４２ プロジェクタ
１４３ タブレットＰＣ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、手書き文字描画方法およびその方法をコンピュータに実行させるプログラムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、ＰＤＰ（プラズマディスプレイパネル）や液晶ディスプレイ等が大型化し、低価格化する傾向にあるため、その表示画面上にタッチパネルを装着して専用ペンや指などで直接操作可能なタッチパネルディスプレイが会議、プレゼンテーション等に用いられるようになってきている。
【０００３】
タッチパネルディスプレイを使ってペン操作を行う場合の最大の利点は、手書き文字が容易に描画できる点にある。しかし、電子黒板と比較した場合、手書き文字の輪郭部分のギザギザが目立って文字品質が大きく劣るため、電子黒板を代替するには至らず、ディスプレイとしての需要に留まっている。
【０００４】
そこで、拡大描画を行い、１ピクセル（画素）に相当する拡大領域の描画部分を検索することにより面積比率によるブレンド比を求めて、グラデーション色を決定し、保存する多階調文字発生方法及びその装置が開示されている（特許文献１参照）。
【０００５】
また、拡大描画して、１ピクセル（画素）に相当する拡大領域の描画部分を検索することにより面積比を算出して、これを複数の描画プロセッサにより実行するアンチエイリアス描画装置が開示されている（特許文献２参照）。
【０００６】
さらに、最小二乗法を用いた演算によって擬似的に描画軌跡を求め、描画軌跡間のギザギザを補正する手書き入力表示装置が開示されている（特許文献３参照）。
【０００７】
【特許文献１】特開平４−１８８１９２号公報
【特許文献２】特開２００３−３０３３４９号公報
【特許文献３】特開平８−１７９８７４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上記特許文献のように、アンチエイリアス処理を施すことにより、ある程度の手書き文字品質の向上を図ることができる。そして、文字品質を向上させるためには、描画部分を拡大描画し、１画素に相当する領域の描画部を検索して、描画部の比率を求める方法が一般的に知られている。しかしながら、この方法を用いると、拡大描画と実描画とで２度の描画処理が発生するため、描画処理に時間がかかって表示が遅れてしまい、違和感を覚えるという問題があった。
【０００９】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、手書き文字品質を向上させると共に、画像処理にかかる負担を軽減して表示遅れを少なくし、違和感のない手書き文字描画方法およびその方法をコンピュータに実行させるプログラムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、請求項１にかかる手書き文字描画方法は、座標指示物を使って手書き文字を描画する手書き文字描画方法であって、描画座標軌跡間を予め設定された線色と線幅による描画領域の頂点座標を算出する描画領域算出ステップと、前記描画領域算出ステップにより算出された頂点座標に基づいて前記描画領域とＸ軸、Ｙ軸との交点座標を算出する交点座標算出ステップと、前記交点座標算出ステップにより算出された交点座標に基づいて画素単位での前記描画領域の面積を算出する画素面積算出ステップと、前記画素面積算出ステップにより算出された画素単位での前記描画領域の面積から画素面積比を求め、その画素面積比に相当するグラデーション色にて描画する画素描画ステップとを含む。
【００１１】
また、請求項２にかかる発明は、請求項１に記載の手書き文字描画方法において、前記画素面積算出ステップは、１画素の画素長を整数倍して拡大し、画素面積の算出を行うことを特徴とする。
【００１２】
また、請求項３にかかる発明は、請求項１または２に記載の手書き文字描画方法において、前記交点座標算出ステップは、前記描画領域の端部のＸ軸交点座標を求めるＸ軸交点座標算出ステップと、前記描画領域の端部のＹ軸交点座標を求めるＹ軸交点座標算出ステップとを含み、前記Ｘ軸交点座標算出ステップと前記Ｙ軸交点座標算出ステップとで算出された交点座標に基づいて画素単位で描画領域の面積を算出することを特徴とする。
【００１３】
また、請求項４にかかる発明は、請求項１〜３のいずれか一つに記載の手書き文字描画方法において、前記描画領域算出ステップと前記交点座標算出ステップとの間に、前記描画座標軌跡の直線接続時に形成される非描画領域としての補完領域の頂点座標を算出する補完領域算出ステップをさらに含み、算出された補完領域の頂点座標に基づいて前記交点座標算出ステップで前記非描画領域とＸ軸、Ｙ軸との交点座標を算出し、前記画素面積算出ステップで画素単位の非描画領域の面積を算出して、前記画素描画ステップで画素面積比に相当するグラデーション色にて描画することを特徴とする。
【００１４】
また、請求項５にかかる発明は、請求項１〜４のいずれか一つに記載の手書き文字描画方法において、描画済みの画素に再描画された場合は、前記画素面積算出ステップにて画素面積を加算し、前記画素描画ステップにより前記加算された画素面積の画素面積比に相当するグラデーション色にて再描画することを特徴とする。
【００１５】
また、請求項６にかかる発明は、前記請求項１〜５のいずれか一つに記載の手書き文字描画方法をコンピュータに実行させるプログラムである。
【発明の効果】
【００１６】
請求項１にかかる手書き文字描画方法は、座標指示物を使って手書き文字を描画する際に、描画領域算出ステップにより描画座標軌跡間を予め設定された線色と線幅による描画領域の頂点座標を算出し、その頂点座標に基づいて交点座標算出ステップで描画領域とＸ軸、Ｙ軸との交点座標を算出する。画素面積算出ステップでは、交点座標算出ステップで算出された交点座標に基づいて画素単位での描画領域の面積を算出し、その算出された画素面積から画素描画ステップにより画素面積比を求め、画素面積比に相当するグラデーション色にて描画する。このため、手書き文字描画時における輪郭部分のギザギザが目立たなくなって手書き文字の品質が向上するので、タッチパネルディスプレイを電子黒板代わりに利用可能となる。これにより、電子データはプロジェクタやディスプレイに表示し、議事録やメモなどの手書き文字は、電子黒板を用いるといった使い分けが不要となり、利便性の向上が図れるという効果を奏する。
【００１７】
請求項２にかかる手書き文字描画方法は、画素面積算出ステップにおいて、１画素の画素長を整数倍して拡大し、画素面積を算出する。このため、画素面積を算出するための拡大描画処理が不要となる（拡大描画処理による遅れがなくなる）ことから、描画操作に追従して表示され、操作と表示の遅延による違和感がなくなるという効果を奏する。
【００１８】
請求項３にかかる手書き文字描画方法は、交点座標算出ステップにＸ軸交点座標算出ステップとＹ軸交点座標算出ステップとが含まれ、それぞれのステップで算出された交点座標に基づいて画素単位で描画領域の面積を算出する。このため、画素面積比を精度良く求めることができると共に、違和感のない描画表示を行うことができる。
【００１９】
請求項４にかかる手書き文字描画方法は、描画領域算出ステップと交点座標算出ステップとの間に、描画座標軌跡の直線接続時に形成される非描画領域としての補完領域の頂点座標を算出する補完領域算出ステップを含み、補完領域の頂点座標に基づいてＸ軸、Ｙ軸との交点座標を算出し、画素単位の非描画領域の面積を算出し、画素面積比に相当するグラデーション色にて描画する。このため、手書き文字描画時における輪郭部分のギザギザが目立たなくなって手書き文字の品質が向上し、タッチパネルディスプレイを電子黒板代わりに利用することができ、利便性の向上が図れるという効果を奏する。
【００２０】
請求項５にかかる手書き文字描画方法は、描画済みの画素に再描画された場合、画素面積算出ステップにて画素面積を加算し、画素描画ステップにより加算された画素面積の画素面積比に相当するグラデーション色にて再描画する。このため、手書き文字を上書きする場合であっても、良好な手書き文字品質を維持することができるという効果を奏する。
【００２１】
請求項６にかかるプログラムは、請求項１〜５のいずれか一つに記載の手書き文字描画方法をコンピュータに実行させることができるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下に、本発明にかかる手書き文字描画方法、その方法をコンピュータに実行させるプログラムの実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。
【００２３】
図１は、本発明の手書き文字描画方法を実施するコンピュータシステムの構成を説明するブロック図であり、図２−１は、座標データの構造を示す図であり、図２−２は、座標ステータスの状態説明図であり、図３−１は、マウスデータの構造を示す図であり、図３−２は、マウスステータスの状態説明図である。
【００２４】
図１に示すコンピュータシステム１０は、タッチパネル１１の付いたディスプレイ１２とパーソナルコンピュータ（以下、ＰＣという）１５とが組み合わされて構成されている。タッチパネル１１から入力された手書き文字の座標データは、ＰＣ１５内で文字品質を向上させるための画像処理が行われ、その画像処理された画像データに基づいてディスプレイ１２上に描画するものである。
【００２５】
（座標入力制御）
図１に示すディスプレイ１２面に接触する座標指示物（電子ペンなど）の描画位置をタッチパネル１１で検出し、座標算出制御装置１３により座標位置を算出して、その座標データ１４をＰＣＩ／Ｆ（ＰＣインターフェース）を介してＰＣ１５へ送信する。ＰＣＩ／Ｆとしては、ＲＳ２３２ＣやＵＳＢ等を使うことができる。なお、図１では、座標位置を算出する座標算出制御装置１３が説明の便宜上、タッチパネル１１とＰＣ１５の間に描かれているが、実際にはディスプレイ１２内に格納されている。
【００２６】
座標データ１４の構造は、図２−１に示すように、座標の状態を表す座標ステータスと、座標位置を表すＸ座標、Ｙ座標とを含んでいる。座標ステータスには、タッチ座標、停止座標、移動座標、デタッチ座標の４つがあり、それぞれのデータフレームが「１」であればその座標状態を表し、「０」であれば無効を表している。
【００２７】
座標データにおける座標ステータスの具体的な内容として、図２−２に示すように、タッチ座標とは、座標指示物が非検知状態から最初に検知された座標のことである。停止座標とは、接触中の座標指示物が前回検知（１０ｍｓ周期）したのと同一座標のことである。移動座標とは、接触中の座標指示物が前回検知（１０ｍｓ周期）から移動した座標のことである。デタッチ座標とは、座標指示物が非検知状態となった座標のことである。
【００２８】
ＰＣＩ／Ｆを介してＰＣ１５へ送信された座標データ１４は、ＰＣ１５内のタッチパネルドライバ１５１で受信して、ＯＳ（オペレーティング・システム）の定義するマウスデータ１５２に変換される。タッチパネルドライバ１５１で変換されたマウスデータ１５２は、ＯＳの提供するマウスＩ/Ｆ（マウスインターフェース）１５３へ出力される。
【００２９】
上記したマウスデータ１５２は、ＰＣ１５に接続されるマウスによって出力されるデータと同一の形式であって、アプリケーションプログラム１５４はマウス操作の場合と同一に扱うことができる。通常マウスは右ボタンと左ボタンを有し、中ボタンを有するマウスも存在する。これに対して、タッチパネル１１には、これらのボタンに相当するものが存在しないため、タッチ操作をボタンＯＮ、デタッチ操作をボタンＯＦＦとして扱い、ボタン種別（右、中、左）についてはタッチパネルドライバが提供するプロパティによりユーザが選択するものとする。
【００３０】
マウスデータ１５２の構造は、図３−１に示すように、マウスの状態を表すマウスステータスと、マウスの座標位置を表すＸ座標、Ｙ座標とを含んでいる。マウスステータスには、左ボタン、中ボタン、右ボタンの３つがあり、それぞれのデータフレームが「１」であれば当該ボタンのＯＮ状態を表し、「０」であれば当該ボタンのＯＦＦ状態を表している。
【００３１】
マウスデータにおけるマウスステータスの具体的な内容として、図３−２に示すように、座標ステータスがタッチ座標の場合は、マウスステータスをユーザ選択ボタンＯＮとする。座標ステータスが停止座標の場合は、マウスステータスを未出力とする。座標ステータスが移動座標の場合は、マウスステータスをユーザ選択ボタンＯＮとする。座標ステータスがデタッチ座標の場合は、マウスステータスをユーザ選択ボタンＯＦＦとする。
【００３２】
図１に戻って、ＰＣ１５のＯＳにより実行権が与えられているアプリケーションプログラム１５４は、マウスＩ/Ｆ１５３からマウスデータを受け取ると、マウス座標下の情報（メニューやボタン等）に定義されている機能を実行する。その実行結果として画面表示が変更され、画像データ１５５が更新されて、ＲＧＢ信号に変換され、ディスプレイ１２上に描画像として表示される。
【００３３】
上記図１のコンピュータシステムの一例としては、タブレットＰＣなどがある。以下、手書き文字描画を行うタブレットＰＣの構成例について図４〜図６を用いて説明する。なお、このタブレットＰＣのタッチパネルは、電磁誘導センサーユニットと電子ペンなどによって構成されている。
【００３４】
（タブレットＰＣ）
図４は、ノート型のタブレットＰＣの概略図であり、図５は、図４のタッチパネルを構成する電磁誘導センサーユニットの構成説明図であり、図６は、電子ペンにより発生する誘導起電圧分布を示す図である。
【００３５】
図４に示すタブレットＰＣ２０は、キーボード２１とマウス操作を前提とする既存のＰＣとは異なり、電子ペン２３を用いてマウスの代わりに操作を行い、あるいは、キーボードに代えてテキスト入力を手書き文字描画と文字認識とによって行えるよう、ディスプレイ２２にタッチパネル２２が標準装備されている。また、マイクロソフト社からタブレットＰＣ用のＯＳ（例えば、「Windows（登録商標） PC Tablet PC Edition」など）がリリースされており、手書き文字認識エンジン、あるいは音声認識エンジンなどが提供されている。
【００３６】
タブレットＰＣ２０は、一般的なノートＰＣと同様に、液晶ディスプレイ、キーボード、マウスなどで構成され、同様の操作が可能である。図４には、ディスプレイ２２を１８０度回転させて折り畳んだ状態が示されている。この折り畳んだ状態でのディスプレイ２２の内部構造は、上から強化ガラス２２１、液晶ディスプレイユニット２２２、電磁誘導センサーユニット２２３の順に配置されており、ディスプレイ表示と電子ペン２３による座標指示の両方を行うことができる。
【００３７】
電磁誘導センサーユニット２２３は、タブレットＰＣ２０に内蔵されていて、ディスプレイ上の電子ペン２３の位置（座標）により、マウスのクリック、ドラッグ操作をエミュレートする。水平のディスプレイ２２と電子ペン２３によりマウス操作では困難な手書き文字が、紙に文字を書く感覚で描画可能となる。
【００３８】
電磁誘導センサーユニット２２３の電子ペン描画面の構成は、図４に示したように、電子ペン２３が直接接触する面には強化ガラス２２１が設置され、液晶ディスプレイユニット２２２に傷つくのを防止している。また、液晶ディスプレイユニット２２２の下に電子ペンの位置を検知する電磁誘導センサーユニット２２３が設置されているため、ディスプレイの画像品質が損なわれない構造となっている。図４のタブレットＰＣ２０では、ディスプレイ２２を回転して折り畳む形式を示したが、ディスプレイ２２の部分を取りはずせるようにしても良い。
【００３９】
図５に示す電磁誘導による座標検知方式は、コイル２３１とコンデンサ２３２で構成された共振回路２３３が電子ペン２３に内蔵されていて、電磁誘導センサーユニット２２３のセンサーコイル３０に流れる電流による磁界により、電子ペン２３のコイル２３１に誘導起電圧が生じ、コンデンサ２３２とからなる共振回路２３３が励振され共振電流が流れる。
【００４０】
電磁誘導センサーユニット２２３のセンサーコイル３０は、座標検知精度に比例した密度に設置されている。図５は、Ｘ軸方向を検知するためのセンサーコイルの１部を示している。また、図示していないが、これと直角の方向にＹ軸方向を検知するためのセンサーコイルも設置されている。
【００４１】
座標算出制御装置１３は、送受切替スイッチ３２を制御し、送受切替スイッチ３２をＡ−Ｃに接続して、交流電源３１からセンサーコイル３０に電流を流し、Ｘ軸コイル切替スイッチ３３を制御して、高速にスイッチを切替えながら順次センサーコイル３０へ電流を流す。これによりセンサーコイル３０上に順次磁界が発生する。この磁界により電子ペン２３が共振することになる。
【００４２】
次に、送受切替スイッチ３２をＢ−Ｃに接続し、Ｘ軸コイル切替スイッチ３３を順次高速に切り替える。この時、電子ペン３２の共振電流により発する磁界により、センサーコイル３０に誘導起電圧が発生する。このように、センサーコイル３０に発生する誘導起電圧は、増幅し、電圧（Ｖ）を測定する。図６の誘導起電圧分布図には、この時検知された誘導起電圧分布の状態が示されている。
【００４３】
例えば、電子ペン２３が図５のセンサーコイル３０の「２」上にある場合、その「２」のコイルから受信される誘導起電圧が最も高くなる。これにより、図６に示す誘導起電圧分布の最も高い点「２」を検出することで、Ｘ座標が確定する。また、図示していないが、Ｙ座標も同様にして確定する。
【００４４】
このようにして検知した電子ペン２３の座標は、ＰＣＩ／Ｆ（例えば、ＲＳ２３２Ｃ、ＵＳＢなどの汎用Ｉ／Ｆ、又は専用Ｉ／Ｆ）によりＰＣ１５へ座標データとして通知される。また、座標算出制御装置１３は、ディスプレイ２２に内蔵されている。
【００４５】
（タッチパネルディスプレイ）
図７は、タッチパネルディスプレイの概略図である。図７のタッチパネルディスプレイ４０は、ディスプレイ４１として、ＰＤＰ（プラズマ・パネル・ディスプレイ）や液晶リアプロジェクタ等の大型の表示装置からなり、ＰＣ１５から出力される画像を表示する。タッチパネル４２は、ディスプレイ４１面上に触れた指、あるいはペン等の座標指示物を検知するものである。
【００４６】
座標算出制御装置１３は、タッチパネル４２が検知する情報に基づいて座標指示物の位置を算出し、座標データとしてＲＳ２３２ＣやＵＳＢなどのＰＣＩ／Ｆを介してＰＣ１５へ通知する。ＰＣ１５内では、不図示のアプリケーションプログラムを使って、手書き文字品質を向上させる画像処理を行い、ＲＧＢ画像としてディスプレイ４１に描画する。
【００４７】
（光遮断検知方式）
図８は、タッチパネルの一例としての光遮断検知方式を説明する図である。図８に示すディスプレイの外枠５０の部分に発光ダイオード（ＬＥＤ）５１がＸ軸方向（外枠５０の上辺部分）とＹ軸方向（外枠５０の左辺部分）に検知精度に応じて一列に複数個（図８は、ＸＧＡディスプレイであるので、解像度が１０２４×７６８ピクセルと同じ個数）が配置され、赤外光を発する。
【００４８】
また、この赤外光を受光するフォトトランジスタ５２は、上記発光ダイオード（ＬＥＤ）５１と対向する位置（外枠５０のＸ軸方向の下辺部分と外枠５０のＹ軸方向の右辺部分）に配置され、発光された赤外光を受光して電気信号に変換し、座標算出制御装置１３へ送信される。座標算出制御装置１３は、Ｘ軸方向とＹ軸方向のＬＥＤ５１を順次発光させ、この光を受光するフォトトランジスタ５２から送信される電気信号が特定量以下である場合、座標指示物５３がタッチパネル上に存在するものとして、Ｘ軸方向とＹ軸方向のＬＥＤ５１のそれぞれの位置から座標位置を算出する。
【００４９】
図８に示すように、座標指示物５３が図８に示す位置にある場合は、Ｘ軸方向の「ＬＥＤ２」から発光された赤外光が座標指示物５３に遮られ、外枠５０のＸ軸方向の下辺部分に設けられたフォトランジスタ５２で受光されないＸ座標を「２」とする。同様にＹ軸「ＬＥＤ３」から発光された赤外光が座標指示物５３に遮られ、外枠５０のＹ軸方向の右辺部分に設けられたフォトランジスタ５２で受光されないＹ座標を「３」として検知される。
【００５０】
このように、光遮断検知方式を用いたタッチパネルは、座標指示物として特殊な電子ペン等を用いる必要がなく、光を遮るものであればよいため、人の指等でも座標が指示できるという利点がある。
【００５１】
（手書き文字描画方法）
図９−１〜図９−３は、手書き文字描画方法の説明図である。図９−１では、座標入力装置であるタッチパネルを使い、文字描画操作時に（Ｘ０，Ｙ０）、（Ｘ１，Ｙ１）、（Ｘ２，Ｙ２）、（Ｘ３，Ｙ３）の４つの点を通る描画座標軌跡が示されている。このように、文字描画は、順次２点間を直線描画する描画座標軌跡６０，６１，６２からなる。
【００５２】
図９−２は、図９−１の描画座標軌跡６０，６１，６２のうち、描画座標軌跡６０を取り上げ、例えば３ピクセル幅となる直線を描画した場合の描画領域６３を示している。
【００５３】
そして、図９−３では、１画素の位置と大きさが固定となっていることから、画素単位の描画領域６５は、同図に示したように階段状となる。
【００５４】
（手書き文字描画制御）
図１０−１〜図１０−６は、手書き文字描画制御の概要を説明する図である。まず、図１０−１に示すように、描画座標軌跡間（Ｘ０，Ｙ０）−（Ｘ１、Ｙ１）による描画領域６３の４頂点座標（Ｘａ，Ｙａ）、（Ｘｂ，Ｙｂ）、（Ｘｃ，Ｙｃ）、（Ｘｄ，Ｙｄ）を算出する。
【００５５】
続いて、図１０−２に示すように、描画領域端と座標軸の交点座標（ＸＢ，ＹＢ）、(ＸＣ，ＹＣ)を算出する。
【００５６】
続いて、図１０−３では、順次描画する際に生じる補完領域７１の交点座標を検索する。このように、図１０−２および図１０−３に基づいて、図１０−４に示すような交点座標テーブルを形成し、図１０−５に示すような画素内描画領域部分（図１０−２の編みかけ部分７０）の画素面積を算出する。
【００５７】
そして、図１０−６のように、画素面積比に対応したグラデーション色を示すグラデーションテーブルを使い、算出された画素面積の面積比に応じたグラデーション色を用いて描画する。
【００５８】
これにより、図１０−７で示した階段状となる描画領域７２の輪郭部分７３，７４をグラデーション色を用いて描画することで薄く表示されるため、見た目上ギザギザが目立たなくなる（アンチエイリアス処理）。
【００５９】
（頂点座標算出）
図１１−１〜図１１−３は、描画領域の頂点座標算出方法を説明する図である。図１１−１では、１つの画素８０をＮ倍（画素長）に拡大して算出するものである。このＮの値は、例えば１０程度の実験により得た最適値を用いるものとする。
【００６０】
そして、図９−２で示した（Ｘ０，Ｙ０）、（Ｘ１，Ｙ１）の描画軌跡座標もＮ倍することにより、（Ｘ０*Ｎ，Ｙ０*Ｎ）、（Ｘ１*Ｎ，Ｙ１*Ｎ）、Ｗ＝線幅*Ｎ となる。
【００６１】
続いて、図１１−２に示すように、描画直線の描画角度（θ）８１を次式により算出する。
θ = arctan｛（Ｙ１−Ｙ０）/ （Ｘ０−Ｘ１）｝
【００６２】
さらに、図１１−２に示す描画領域頂点座標（Ｘａ，Ｙａ）と（Ｘｂ，Ｙｂ）とを以下の式により算出する。
Ｘａ = Ｘ０*Ｎ−（Ｗ/２）*ｃｏｓ（９０−θ）
Ｙａ = Ｙ０*Ｎ−（Ｗ/２）*ｓｉｎ（９０−θ）
Ｘｂ = Ｘ０*Ｎ＋（Ｗ/２）*ｓｉｎ（θ）
Ｙｂ = Ｙ０*Ｎ＋（Ｗ/２）*ｃｏｓ（θ）
【００６３】
続いて、図１１−３に示すように、描画領域頂点座標（Ｘｃ，Ｙｃ）と（Ｘｄ，Ｙｄ）とを以下の式により算出する。
Ｘｃ = Ｘ１*Ｎ−（Ｗ/２）*ｃｏｓ（９０−θ）
Ｙｃ = Ｙ１*Ｎ−（Ｗ/２）*ｓｉｎ（９０−θ）
Ｘｄ = Ｘ１*Ｎ＋（Ｗ/２）*ｓｉｎ（θ）
Ｙｄ = Ｙ１*Ｎ＋（Ｗ/２）*ｃｏｓ（θ）
このようにして、順次描画領域頂点座標を算出することができる。
【００６４】
（交点座標検索）
図１２−１〜図１２−６は、描画領域端と座標軸の交点座標検索方法を説明する図である。まず、図１２−１に示すように、描画領域には上端座標（Ｘａ，Ｙa）、下端座標（Ｘｄ，Ｙｄ）、左端座標（Ｘｃ，Ｙｃ）、右端座標（Ｘｂ，Ｙｂ）がある。すなわち、上端座標は、Ｙ座標が最大となる頂点座標（Ｘａ，Ｙa）であり、下端座標は、Ｙ座標が最小となる頂点座標（Ｘｄ，Ｙｄ）であり、左端座標は、Ｘ座標が上端Ｘ座標、下端Ｘ座標より小なる頂点座標（Ｘｃ，Ｙｃ）であり、右端座標は、Ｘ座標が上端Ｘ座標、下端Ｘ座標より大なる頂点座標（Ｘｂ，Ｙｂ）である。描画角度（θ）は、θ = arctan｛（Ｙ１−Ｙ０）/ （Ｘ０−Ｘ１）｝で求められる。
【００６５】
まず、図１２−１に示す上端座標（Ｘａ，Ｙa）、左端座標（Ｘc，Ｙｃ）間のＹ軸交点座標９０を算出する。これを図１２−２で見ると、 1≦ｉ≦｛（Ｘａ−１）/Ｎ−Ｘｃ/Ｎ｝において、交点座標（Ｘｍ，Ｙα）を次式により算出し、画素属性を「左端画素」とする。
Ｘｍ = （Ｘｃ/Ｎ＋ｉ）*Ｎ
Ｙα = Ｙａ＋（Ｘａ−Ｘｍ）*ｔａｎ（θ）
【００６６】
続いて、図１２−１に示す上端座標（Ｘａ，Ｙa）、右端座標（Ｘb，Ｙｂ）間のＹ軸交点座標９１を算出する。これを図１２−３で見ると、１≦ｉ≦｛（Ｘｂ−１）/Ｎ−Ｘａ/Ｎ｝において、交点座標（Ｘｍ，Ｙα）を次式により算出し、画素属性を「右端画素」とする。
Ｘｍ = （Ｘａ/Ｎ＋ｉ）*Ｎ
Ｙα = Ｙａ＋（Ｘｍ−Ｘａ）*ｔａｎ（９０−θ）
【００６７】
続いて、図１２−１に示す上端座標（Ｘａ，Ｙa）、左端座標（Ｘc，Ｙｃ）間のＸ軸交点座標９２を算出する。これを図１２−４で見ると、１≦ｉ≦｛（Ｙｃ−１）/Ｎ−Ｙａ/Ｎ｝において、交点座標（Ｘα，Ｙｍ）を次式により算出し、画素属性を「左端画素」とする。
Ｙｍ = （Ｙａ/Ｎ＋ｉ）*Ｎ
Ｘα = Ｘａ−（Ｙｍ−Ｙａ）*ｔａｎ(９０−θ)
【００６８】
続いて、図１２−１に示す上端座標（Ｘａ，Ｙa）、左端座標（Ｘc，Ｙｃ）間のＸ軸交点座標９３を算出する。これを図１２−５で見ると、１≦ｉ≦｛（Yｂ−１）/Ｎ−Ｙａ/Ｎ｝において、交点座標（Ｘα，Ｙｍ）を次式により算出し、画素属性を「右端画素」とする。
Ｙｍ = （Ｙａ/Ｎ＋ｉ）*Ｎ
Ｘα = Ｘａ＋（Ｙｍ−Ｙａ）*ｔａｎ(θ)
【００６９】
また、上記と同様に、図１２−１に示す下端座標（Ｘｄ，Ｙｄ）、左端座標（Ｘc，Ｙｃ）間のＹ軸交点座標９４を算出する。この場合、１≦ｉ≦｛（Ｘｄ−１）/Ｎ−Ｘｃ/Ｎ｝において、交点座標（Ｘｍ，Ｙα）を次式により算出し、画素属性を「左端画素」とする。
Ｘｍ = （Ｘｃ/Ｎ＋ｉ）*Ｎ
Ｙα = Ｙｄ−（Ｘｄ−Ｘｍ）*ｔａｎ（９０−θ）
【００７０】
続いて、図１２−１に示す下端座標（Ｘｄ，Ｙｄ）、右端座標（Ｘb，Ｙｂ）間のＹ軸交点座標９５を算出する。この場合、１≦ｉ≦｛（Ｘｂ−１）/Ｎ−Ｘｄ/Ｎ｝において、交点座標（Ｘｍ，Ｙα）を次式により算出し、画素属性を「右端画素」とする。
Ｘｍ = （Ｘｄ/Ｎ＋ｉ）*Ｎ
Ｙα = Ｙｄ−（Ｘｍ−Ｘｄ）*ｔａｎ（θ）
【００７１】
続いて、図１２−１に示す下端座標（Ｘｄ，Ｙｄ）、左端座標（Ｘc，Ｙｃ）間のＸ軸交点座標９６を算出する。この場合、１≦ｉ≦｛（Ｙｄ−１）/Ｎ−Ｙｃ/Ｎ｝において交点座標（Ｘα，Ｙｍ）を次式により算出し、画素属性を「左端画素」とする。
Ｙｍ = （Ｙｃ/Ｎ＋ｉ）*Ｎ
Ｘα = Ｘｄ−（Ｙｄ−Ｙｍ）*ｔａｎ(θ)
【００７２】
続いて、図１２−１に示す下端座標（Ｘｄ，Ｙｄ）、右端座標（Ｘb，Ｙｂ）間のＸ軸交点座標９７を算出する。この場合、１≦ｉ≦｛（Ｙｄ−１）/Ｎ−Ｙｂ/Ｎ｝において交点座標（Ｘα，Ｙｍ）を次式により算出し、画素属性を「右端画素」とする。
Ｙｍ = （Ｙｂ/Ｎ＋ｉ）*Ｎ
Ｘα = Ｘｄ＋（Ｙｄ−Ｙｍ）*ｔａｎ(９０−θ)
【００７３】
次に、図１２−６に示した交点座標テーブルの原点画素座標、Ｘ軸画素数、Ｙ軸画素数を次式により算出する。
原点画素座標 = （左端Ｘ座標/Ｎ*Ｎ，上端Ｙ座標/Ｎ*Ｎ）
Ｘ軸画素数 = （右端Ｘ座標−１）/Ｎ−左端X座標/Ｎ＋１
Ｙ軸画素数 = （下端Ｙ座標−１）/Ｎ−上端Y座標/Ｎ＋１
【００７４】
また、（０≦ｉ＜Ｘ軸画素数）、（０≦ｍ＜Ｙ軸画素数）の場合に、左上端画素座標を
｛（Ｘｉ=Ｘｃ/Ｎ＋ｉ）*Ｎ，（Ｙｍ=Ｙａ/Ｎ＋ｍ）*Ｎ｝とし、Ｘｉ≦Ｘ≦（Ｘｉ＋Ｎ）、Ｙｍ≦Ｙ≦（Ｙｍ＋Ｎ）の画素領域内における交点座標と頂点座標とを検索し、図１２−６に示す交点座標テーブルへ保存する。
【００７５】
（補完領域）
図１３−１は、直前描画時の４頂点を通る頂点包含領域と補完領域を示す図であり、図１３−２は、図１３−１の補完領域におけるＸ軸・Ｙ軸交点座標の算出説明図である。図
１３−１では、直前描画時において、下記４頂点を通る頂点包含領域１００が示されている。
Ｘｍｉｎ ＝ 最小Ｘ座標（Ｘｃ）
Ｘｍａｘ ＝ 最大Ｘ座標（Ｘｂ）
Ｙｍｉｎ ＝ 最小Ｙ座標（Ｙａ）
Ｙｍａｘ ＝ 最大Ｙ座標（Ｙｄ）
【００７６】
そして、この頂点包含領域（Ｘｍｉｎ≦Ｘ≦Ｘｍａｘ、かつＹｍｉｎ≦Ｙ≦Ｙｍａｘ）１００外の頂点座標（Ｘｅ，Ｙｅ）１０１を補完領域頂点とする。この頂点座標（Ｘｅ，Ｙｅ）１０１と直前描画領域４頂点の距離を算出し、次式
（√（Ｘｅ−Ｘｃ）２＋（Ｙｅ−Ｙｃ）２）
が最小となる頂点座標（Ｘｃ，Ｙｃ）１０２を補完領域頂点とする。
【００７７】
このように、始点座標（Ｘ１*Ｎ，Ｙ１*Ｎ）、（Ｘｅ，Ｙｅ）、（Ｘｃ，Ｙｃ）を３
頂点とする補完領域７１を拡大したのが図１３−２である。まず、図１３−２に示すように、上端座標（Ｘｃ，Ｙｃ）１０３、下端座標（Ｘ１*Ｎ，Ｙ１*Ｎ）１０４、左端座標
（Ｘｅ，Ｙｅ）１０５あるいは右端座標を検索する。
【００７８】
そして、上端座標１０３を基点にＸ軸交点座標とＹ軸交点座標とを算出し、続いて、下
端座標１０４を基点にＸ軸交点座標、Ｙ軸交点座標を算出する。
【００７９】
（画素面積算出）
図１４−１は、画素面積の算出パターン例を示した図であり、図１４−２は、交点座標テーブルの図であり、図１４−３は、画素面積テーブルの図である。図１４−１において、Ｘ軸、Ｙ軸上の点がそれぞれの交点座標であり、網掛け部分が有効画素面積領域を示し
ている。
【００８０】
まず、図１４−１において、交点座標数が２つある左端画素１１０，１１１の場合、（Ｘ０＜Ｘ１）なる交点座標（Ｘ０，Ｙ０）により（Ｘ，Ｙ）を算出する。
Ｙ１＞Ｙ０：Ｘ = Ｘ０、Ｙ = （Ｙ０/Ｎ＋１）*Ｎ
Ｙ１＜Ｙ０：Ｘ = Ｘ０、Ｙ = （Ｙ０/Ｎ）*Ｎ
これに基づいて、上記左端画素の有効画素面積は、次式により算出する。
有効画素面積＝Ｎ*Ｎ−Ａ−Ｂ = Ｎ*Ｎ−（Ｘ−Ｘ／Ｎ＊Ｎ）*Ｎ−｛（|Ｙ−Ｙ０|）＋（|Ｙ−Ｙ１|）｝*（|Ｘ−Ｘ１|）/２
【００８１】
続いて、図１４−１では、交点座標数が２つある右端画素１１２，１１３の場合、（Ｘ０＞Ｘ１）なる交点座標（Ｘ０，Ｙ０）により（Ｘ，Ｙ）を算出する。
Ｙ１＞Ｙ０：Ｘ = Ｘ０、Ｙ = （Ｙ０/Ｎ＋１）*Ｎ
Ｙ１＜Ｙ０：Ｘ = Ｘ０、Ｙ = （Ｙ０/Ｎ）*Ｎ
これに基づいて、上記右端画素の有効画素面積は、次式により算出される。
有効画素面積＝Ｎ*Ｎ−Ａ−Ｂ = Ｎ*Ｎ−｛（Ｘ／Ｎ＋１）*Ｎ−Ｘ｝*Ｎ−｛（|Ｙ−Ｙ０|）＋（|Ｙ−Ｙ１|）｝*（|Ｘ−Ｘ１|）/２
【００８２】
続いて、図１４−１では、交点座標数が３つあるＸ軸尖端画素１１４，１１５の場合、頂点画素座標（Ｘ２，Ｙ２）により（Ｘ，Ｙ）を算出する。
Ｘ２＞Ｘ０、Ｘ１：Ｘ = Ｘ２/Ｎ*Ｎ、Ｙ=Ｙ２
Ｘ２＜Ｘ０、Ｘ１：Ｘ = (Ｘ２/Ｎ＋１) *Ｎ、Ｙ = Ｙ２
これに基づいて、上記Ｘ軸尖端画素の有効画素面積は、次式により算出される。
有効画素面積 = Ａ＋Ｂ =｛（｜Ｘ−Ｘ０｜）＋（｜Ｘ−Ｘ２｜）｝＊（｜Ｙ−Ｙ０|）/２＋｛（｜Ｘ−Ｘ１|）＋（｜Ｘ−Ｘ２｜）｝＊（｜Ｙ−Ｙ１|）/２
【００８３】
続いて、図１４−１では、交点座標数が３つあるＹ軸尖端画素１１６，１１７の場合、頂点画素座標（Ｘ２，Ｙ２）により（Ｘ，Ｙ）を算出する。
Ｙ２＞Ｙ０、Ｙ１：Ｘ = Ｘ２、Ｙ = Ｙ２/Ｎ＊Ｎ
Ｙ２＜Ｙ０、Ｙ１：Ｘ = Ｘ２、Ｙ =（Ｙ２/Ｎ＋１）＊Ｎ
これに基づいて、上記Ｙ軸尖端画素の有効画素面積は、次式により算出される。
有効画素面積 = Ａ＋Ｂ =｛（｜Ｙ−Ｙ０｜）＋（｜Ｙ−Ｙ２｜）｝＊（｜Ｘ−Ｘ０|）/２＋｛（｜Ｙ−Ｙ１｜）＋（｜Ｙ−Ｙ２|）｝＊（｜Ｘ−Ｘ１|）/２
【００８４】
続いて、図１４−１では、画素１１８，１１９に示すように、左端画素（Ｘ０，Ｙ０）、（Ｘ１，Ｙ１）によって、上記した左端画素１１０，１１１と同様の方法により左端無効領域Ａを算出し、右端画素（Ｘ２，Ｙ２）、（Ｘ３，Ｙ３）によって、上記した右端画素１１２，１１３と同様の方法により右端無効領域Ｂを算出する。
これに基づいて、上記画素１１８，１１９における有効画素面積は、次式により算出される。
有効画素面積 = Ｎ＊Ｎ−Ａ−Ｂ
【００８５】
このように、上記図１４−１を用いて説明した画素面積の算出方法では、算出された交点座標は、図１４−２に示す交点座標テーブルに格納され、算出された画素面積は、図１４−３に示す画素面積テーブルに格納される。
【００８６】
（画素描画）
図１５は、画素描画を説明する図である。図１５に示す画面を水平解像度（１０２４ピクセル）、垂直解像度（７６８ピクセル）とし、１色長（１バイト）とする。そして、図１５の画素面積テーブルにおける左上端画素座標（Ｘ０，Ｙ０）を次式により画面座標（Ｘ，Ｙ）に変換する。
Ｘ = Ｘ０/Ｎ、
Ｙ = Ｙ０/Ｎ
【００８７】
続いて、有効画素面積比を算出し、図１５に示す線色グラデーションテーブルから面積比に相当するＲ、Ｇ、Ｂ値を取得する。有効画素面積比は、次式により算出される。
有効画素面積比（％） = 画素面積/（Ｎ＊Ｎ）
図１５では、有効画素面積比が２０％であって、Ｒ値（２００）、Ｇ値（２００）、Ｂ値（２５５）とする。
【００８８】
このようにして算出されたＲ、Ｇ、Ｂ値は、画面座標（Ｘ，Ｙ）に相当する画像メモリのアドレスに設定される。画像メモリのアドレスは、次式により求められる。
画像メモリのアドレス（先頭からのオフセット） = １０２４＊Ｙ＊３＋Ｘ＊３
【００８９】
（手書き文字描画応用）
図１６−１〜図１６−３は、手書き文字描画応用例を説明する図である。図１６−１は、黒板アプリケーションを用いて手書き文字を描画した場合の表示画面例である。図１６−１に示すように、黒板アプリケーションを使うことにより、電子黒板と同様に座標指示器（電子ペン）２３によって画面２２上に手書き文字を描画することができる。描画する文字の文字色、あるいは文字幅については、文字設定ダイアログ１２０の中から選択することにより容易に設定することができる。
【００９０】
図１６−２は、他のアプリケーションプログラムの表示に上書きアプリケーションを用いて手書き文字を描画する場合の表示画面例である。図１６−２に示すように、他のアプリケーションプログラムで表示された文章に対して、説明箇所を明示するように座標指示器（電子ペン）２３を使ってマークしたり、補足説明等の目的で手書き文字を重ねて描画したりすることができる。
【００９１】
図１６−３は、上書きアプリケーションを構成する手書き文字描画制御部の概略構成を説明するブロック図である。図１６−３に示すように、座標指示器（マウス、タッチペン等）を用いて画面１２２上で文字描画操作を行う場合は、その操作位置をマウスデータ（マウス座標）１５２に変換し、手書き文字描画制御部１２１へ通知する。手書き文字描画制御部１２１では、まず始点座標と終点座標から描画領域の頂点座標を算出する（描画領域算出部１２３）。次いで、描画領域の交点座標を検索して、接続時の補完領域を算出し（補完領域算出部１２４）、その交点座標を算出する（交点座標算出部１２５）。次いで、有効画素面積を算出し（画素面積算出部１２６）、その面積比に相当する描画色を画像メモリに設定して、画面１２２上に描画表示する（画素描画部１２７）。このように、所望の手書き文字を画面１２２上に描画表示することができる。
【００９２】
（手書き文字描画制御フロー）
次に、本実施の形態の動作を図１７〜図２２のフローチャートを用いて説明する。図１７−１は、手書き文字描画制御方法を説明するフローチャートであり、図１７−２は、入力値の概略を説明する図であり、図１７−３は、ストローク画素面積テーブルの内容を説明する図であり、図１７−４は、前頂点座標テーブルの内容を説明する図である。
【００９３】
図１７−１に示すように、手書き文字描画制御は、黒板アプリケーション、上書きアプリケーション等の応用制御部から図１７−２に示す始点座標、終点座標、ステータス、線幅、線色を入力値として実行される。また、画素面積は、図１７−３に示すように、ペンダウン（マウスボタンＯＮ）〜ペンアップ（マウスボタンＯＦＦ）までストローク画素面積テーブルに内部保存して、接続時の重なり領域の画素面積算出に用いられる。
【００９４】
図１７−１に示すように、１ストローク描画が開始されると（ステップＳ１００）、ストローク画素総数を０に設定クリアする（ステップＳ１０１）。そして、描画領域算出制御処理を実行し、始点座標、終点座標、線幅により描画領域の頂点座標を算出する（ステップＳ１０２）。
【００９５】
次に、ステップＳ１０３の交点領域算出制御処理では、頂点座標により描画領域とＸ軸、Ｙ軸との交点座標を算出し、ステップＳ１０４の画素面積算出制御処理では、画素単位で描画領域の面積を算出する。次いで、ステップＳ１０５の画素描画制御処理では、画素面積比に相当する線色グラデーションテーブルからＲＧＢ値を取得して、描画領域に設定し、ステップＳ１０６の補完領域算出制御処理では、補完領域の頂点座標を算出する。
【００９６】
そして、ステップＳ１０７の描画領域頂点座標保存処理では、描画領域の頂点座標を次描画時の補完領域算出用として、図１７−４に示す前頂点座標テーブルへ保存し、ステップＳ１０８の交点座標算出制御処理では、補完領域とＸ軸、Ｙ軸との交点座標を算出する。さらに、ステップＳ１０９の画素面積算出制御処理では、画素単位に補完領域の面積を算出し、ステップＳ１１０の画素描画制御処理では、画素面積比に相当する線色グラデーションテーブルからＲＧＢ値取得して、補完領域に設定する。
【００９７】
（描画領域算出制御フロー）
図１８−１は、図１７−１の描画領域算出制御のサブルーチンを説明するフローチャートであり、図１８−２は、入力値の概略を説明する図であり、図１８−３は、算出する頂点座標を説明する図である。
【００９８】
図１８−１に示す描画領域算出制御では、図１８−２の始点座標、終点座標、線幅を入力値とし、上記の頂点座標算出方法（図１１−１〜図１１−３参照）を用いて頂点座標を算出する。まず、描画領域を画素長（アンチエイリアスの効果を最適にする実験値）に拡大、算出するため、始点座標＊画素長（ステップＳ２００）、終点座標＊画素長（ステップＳ２０１）、線幅＊画素長（ステップＳ２０２）を計算し、始点座標と終点座標から描画角度を算出する（ステップＳ２０３）。
【００９９】
次に、拡大算出された描画角度、始点座標、線幅に基づいて、図１８−３に示した左上頂点座標を算出し（ステップＳ２０４）、右上頂点座標を算出し（ステップＳ２０５）、左下頂点座標を算出し（ステップＳ２０６）、右下頂点座標を算出する（ステップＳ２０７）。このように、描画領域算出制御フローでは、始点座標、終点座標、線幅を入力値として、各頂点座標が算出される。
【０１００】
（補完領域算出制御フロー）
図１９−１は、図１７−１の補完領域算出制御のサブルーチンを説明するフローチャートであり、図１９−２は、入力値の概略を説明する図であり、図１９−３は、前頂点座標テーブルを説明する図であり、図１９−４は、算出する補完領域頂点座標を説明する図である。
【０１０１】
図１９−１に示す補完領域算出制御では、上記の描画領域算出制御により得た図１９−２に示す右上頂点座標、左上頂点座標、始点座標を入力値として、上記した補完領域の説明（図１３−１〜図１３−２参照）に基づいて補完領域を算出する。
【０１０２】
まず、図１９−１では、図１９−３に示した前頂点座標テーブルの直前描画領域の４頂点座標から頂点包含領域を算出し（ステップＳ３００）、始点座標を補完領域の頂点座標１とする（ステップＳ３０１）。
【０１０３】
次に、ステップＳ３０２において、左上頂点座標が頂点包含領域内にある場合は、右上頂点座標を補完領域の頂点座標２とする（ステップＳ３０３）。また、ステップＳ３０２において、左上頂点座標が頂点包含領域内にない場合は、左上頂点座標を補完領域の頂点座標２とする（ステップＳ３０４）。
【０１０４】
そして、前頂点座標と頂点座標２との間の距離を算出して（ステップＳ３０５）、最小となる頂点座標を補完領域の頂点座標３とする（ステップＳ３０６）。このように、補完領域算出制御フローでは、右上頂点座標、左上頂点座標、始点座標を入力値として、補完領域の頂点座標が算出される。
【０１０５】
（交点座標算出制御フロー）
図２０−１は、図１７−１の交点座標算出制御のサブルーチンを説明するフローチャートであり、図２０−２は、入力値の概略を説明する図であり、図２０−３は、算出交点座標を説明する図であり、図２０−４は、交点座標テーブルを説明する図である。
【０１０６】
図２０−１に示す交点座標算出制御フローでは、図２０−２に示すような描画領域、補完領域の頂点座標を入力値として、上記した交点座標検索方法（図１２−１〜図１２−６参照）に基づいて交点座標を算出する。
【０１０７】
まず、図２０−１では、Ｙ座標が最大となる頂点座標を上端座標として検索し（ステップＳ４００）、Ｙ座標が最小となる頂点座標を下端座標として検索する（ステップＳ４０１）。また、Ｘ座標が上端Ｘ座標、下端Ｘ座標よりも小なる頂点座標を左端座標として検索し（ステップＳ４０２）、Ｘ座標が上端Ｘ座標、下端Ｘ座標より大なる頂点座標を右端座標として検索する（ステップＳ４０３）。
【０１０８】
ここで、左端座標の有無を判断し（ステップＳ４０４）、左端座標が有る場合は、上端座標を基点に左端Ｙ軸交点座標を算出し（ステップＳ４０５）、上端座標を基点に左端Ｘ軸交点座標を算出し（ステップＳ４０６）、下端座標を基点に左端Ｙ軸交点座標を算出し（ステップＳ４０７）、下端座標を基点に左端Ｘ軸交点座標を算出する（ステップＳ４０８）。
【０１０９】
上記ステップＳ４０４で左端座標が無いか、ステップＳ４０８の算出後、右端座標の有無を判断する（ステップＳ４０９）。ここで、右端座標が有る場合は、上端座標を基点に右端Ｙ軸交点座標を算出し（ステップＳ４１０）、上端座標を基点に右端Ｘ軸交点座標を算出し（ステップＳ４１１）、下端座標を基点に右端Ｙ軸交点座標を算出し（ステップＳ４１２）、下端座標を基点に右端Ｘ軸交点座標を算出する（ステップＳ４１３）。
【０１１０】
上記ステップＳ４０９で右端座標が無いか、ステップＳ４１３の算出後、原点画素座標を算出して、図２０−４に示す交点座標テーブルへ保存し（ステップＳ４１４）、Ｘ軸画素数を算出して、交点座標テーブルへ保存し（ステップＳ４１５）、Ｙ軸画素数を算出して、交点座標テーブルへ保存した後（ステップＳ４１６）、ｉ=０とする（ステップＳ４１７）。
【０１１１】
そして、左上端画素座標を算出する（ステップＳ４１８）。すなわち、左上端画素座標 = （原点画素Ｘ座標＋ｉ/Ｘ軸画素数＊画素長，原点画素Ｙ座標＋ｉ/Ｘ軸画素数＊画素長）となる。続いて、左上端画素座標の画素領域内に存在する頂点座標を検索し、図２０−４に示す交点座標テーブルへ保存し（ステップＳ４１９）、左上端画素座標の画素領域内に存在する算出交点座標を検索し、交点座標テーブルへ保存した後（ステップＳ４２０）、ｉ＋１=ｉとする（ステップＳ４２１）。このカウンタ数ｉが全画素数（Ｘ軸画素数＋Ｙ軸画素数）よりも小さい場合は（ステップＳ４２２）、上記ステップＳ４１８に戻り、ステップＳ４１８〜ステップＳ４２２が繰り返される。全画素が検索されると、リターンとなる。
【０１１２】
（画素面積算出制御フロー）
図２１−１〜図２１−３は、図１７−１の画素面積算出制御のサブルーチンを説明するフローチャートであり、図２１−４は、交点座標テーブルを説明する図であり、図２１−５は、ストローク画素面積テーブルを説明する図であり、図２１−６は、画素面積テーブルを説明する図である。
【０１１３】
図２１−１に示す画素面積算出制御フローでは、図２１−４に示す交点座標テーブルを入力値として、上記した画素面積算出方法（図１４−１〜図１４−３参照）に基づいて画素面積を算出する。
【０１１４】
図２１−１に示すように、まずｉとｍを０にリセットした後（ステップＳ５００、ステップＳ５０１）、左端画素と右端画素とを未検出に設定する（ステップＳ５０２、ステップＳ５０３）。そして、左上端画素座標を算出する（ステップＳ５０４）。すなわち、左上端画素座標 = （原点画素Ｘ座標＋ｉ*画素長，原点画素Ｙ座標＋ｍ*画素長）となる。
【０１１５】
次いで、左上端画素座標の画素領域内に存在する交点座標を検索する（ステップＳ５０５）。ここで、交点座標が検索されず（ステップＳ５０６）、左端画素が検出され（ステップＳ５０７）、右端画素が検出されない場合は（ステップＳ５０８）、画素面積（画素長*画素長）を算出する（ステップＳ５０９）。
【０１１６】
また、上記ステップＳ５０７において左端画素が検出されないか、上気ステップＳ５０８において右端画素が検出された場合は、後述するステップＳ５３３に移行する。
【０１１７】
さらに、上記ステップＳ５０６において交点座標が検出され、その検出交点座標が２つあって（ステップＳ５１０）、それが左端画素で（ステップＳ５１１）、その左端画素が検出された場合は（ステップＳ５１２）、左端画素の有効画素面積を算出する（ステップＳ５１３）。
【０１１８】
また、上記ステップＳ５１０において、検出交点座標が２つあり、それが右端画素の場合は（ステップＳ５１１）、右端画素を検出して（ステップＳ５１４）、右端画素の有効画素面積を算出する（ステップＳ５１５）。
【０１１９】
さらに、上記ステップＳ５１０において、検出交点座標が３つある場合は、ステップＳ５１６に移行し、左端画素が有る場合は（ステップＳ５１７）、左端画素を検出し（ステップＳ５１８）、右端画素が有る場合は（ステップＳ５１９）、右端画素を検出する（ステップＳ５２０）。そして、Ｘ軸尖端画素が有る場合は（ステップＳ５２１）、Ｘ軸尖端画素の有効画素面積を算出する（ステップＳ５２２）。
【０１２０】
また、ステップＳ５２１において、Ｘ軸尖端画素で無い場合は、Ｙ軸尖端画素として、Ｙ軸尖端画素の有効画素面積を算出する（ステップＳ５２３）。
【０１２１】
また、検出交点座標数が４つある場合は（ステップＳ５１６でＮＯとなり）、ステップＳ５２４に移行して左端無効領域を算出し、さらに右端無効領域を算出して（ステップＳ５２５）、それらの有効画素面積を算出する（ステップＳ５２６）。
【０１２２】
続いて、図２１−５のストローク画素面積テーブルにおいて、左上端画素座標の画素がストローク画素面積テーブルに存在するか否かを検索し、存在する場合は描画済み画素として、算出画素面積と保存画素面積を加算する（ステップＳ５２８）。
【０１２３】
次に、加算された画素面積が全画素面積（画素長*画素長）を超える場合は、それを全画素面積とする（ステップＳ５３０）。その画素面積は、図２１−５のストローク画素面積テーブルへ保存し（ステップＳ５３１）、図２１−６の画素面積テーブルへ保存する（ステップＳ５３２）。
【０１２４】
そして、ステップＳ５３３において、カウント値ｉをインクリメントし、ｉがＸ軸画素数より少ない場合は、上記ステップＳ５０４に戻る。
【０１２５】
また、ステップＳ５３４において、ｉがＸ軸画素数と同じになった場合は、ステップＳ５３５において、カウント値ｍをインクリメントする。そして、ステップＳ５３６でｍがＹ軸画素数より少ない場合は、上記ステップＳ５０２に戻り、ｍがＹ軸画素数と同じになった場合は、リターンとなる。
【０１２６】
（画素描画制御フロー）
図２２−１は、図１７−１の画素描画制御のサブルーチンを説明するフローチャートであり、図２２−２は、入力値の概略を説明する図である。
【０１２７】
図２２−１に示す画素描画制御フローでは、図２２−２に示す入力値を用いて、上記した画素描画方法（図１５参照）に基づいて画素描画制御を行う。
【０１２８】
まず、図２２−１に示すように、カウント値ｉを０にリセットし（ステップＳ６００）、左上端画素座標を画面座標へ変換するための算出処理を行い（ステップＳ６０１）、画素面積比を算出する（ステップＳ６０２）。
【０１２９】
そして、線色に相当するグラデーションテーブルから面積比に相当するＲＧＢ値を取得し（ステップＳ６０３）、そのＲＧＢ値を画面座標に相当する画像メモリに設定され（ステップＳ６０４）、カウント値ｉがインクリメントされる（ステップＳ６０５）。
【０１３０】
ステップＳ６０６において、カウント値ｉが画素総数よりも少ない場合は、ステップＳ６０１に戻って上記処理が繰り返される。ステップＳ６０６において、カウント値ｉが画素総数と同じになった場合は、リターンとなる。
【０１３１】
このように、本実施の形態にかかる手書き文字描画方法によれば、タッチパネルやタブレットＰＣを使って手書き文字を描画した場合に、描画文字のギザギザが目立たなくなって、手書き文字品質を向上させることができるので、タッチパネルディスプレイを用いた電子黒板として用いることができる。
【０１３２】
また、本実施の形態によれば、画素面積を算出するための拡大描画処理が不要なため、描画処理速度が向上し、描画操作に追従した違和感のないスムーズな描画感覚で手書き文字を描画することができる。
【０１３３】
なお、本実施の形態では、主にタッチパネルディスプレイを用いた電子黒板として実施した例で説明したが、必ずしもこれに限定されない。例えば、図２３〜図２６に示すような装置あるいはシステムを用いて実施することが可能である。
【０１３４】
図２３は、電子ペンで手書き文字描画を行えるタブレットをＰＣに接続したＰＣシステムを説明する図であり、図２４は、タッチパネルを画面上に装着したノート型のタブレットＰＣを示す図であり、図２５は、大型ディスプレイにタッチパネルを装着して手書きにより文字描画が行えるようにした会議システムの説明図であり、図２６は、タブレットＰＣにプロジェクタを接続してスクリーン上に拡大投影しながら資料上へ上書きしながら説明する会議システムの説明図である。
【０１３５】
図２３に示したＰＣシステムの場合は、ＰＣ本体１３０とキーボード１３１にタブレット１３２を接続し、電子ペン１３３を使って手書き入力することが可能である。ＰＣ本体１３０における任意のアプリケーションプログラムが作成する文書上へ、タブレット１３２を使って手書きによる文書の修正、変更内容を文字描画する場合に適用することができる。タブレット１３２を使って手書き入力する代わりに、マウス操作で行うことも可能であるが、タブレット１３２の方が文字描画の利便性は高い。
【０１３６】
図２４に示したタブレットＰＣ１３６の場合は、キーボード１３４とディスプレイ１３５で構成されており、ディスプレイ１３５を１８０度回転させてキーボード１３４上に重ね合わせ、ディスプレイ１３５の表面に設けられた不図示のタッチパネルと電子ペン１３７とを使って文字等を手書き入力することができる。タブレットＰＣ１３６の場合は、ＰＣの任意のアプリケーションプログラムが作成する文書上へタッチパネルと電子ペン１３７とを使い、手書きによる文書の修正、変更内容を文字描画する場合に適用することができる。
【０１３７】
図２５に示した会議システム１４０の場合は、ＰＤＰ（プラズマディスプレイパネル）やリヤプロジェクタ等の大型ディスプレイ１３８にタッチパネル１３９を装着し、手書きによる文字描画を行うことで、電子黒板として代用することができる。また、ＰＣ等を使って任意のアプリケーションプログラムにより作成した資料上へ上書きすることにより、会議や講演の効率化を図ることができる。
【０１３８】
図２６に示した会議システム１４４の場合は、タブレットＰＣ１４３にプロジェクタ１４２が接続され、会議室中央に大型のスクリーン１４１が設置されている。タブレットＰＣ１４３の任意のアプリケーションプログラムにより作成した資料をスクリーン１４１上に投影すると共に、会議中にタブレットＰＣ１４３を使い、その資料へ自由に上書きすることが可能となるため、会議の効率化を図ることができる。
【産業上の利用可能性】
【０１３９】
以上のように、本発明にかかる手書き文字描画方法およびその方法をコンピュータに実行させるプログラムは、タブレットやタッチパネルを用いて入力される手書き文字の文字品質が良好であって、表示遅れのないＰＣシステム、タブレットＰＣあるいはそれらを用いた会議システムなどに適している。
【図面の簡単な説明】
【０１４０】
【図１】本発明の手書き文字描画方法を実施するコンピュータシステムの構成を説明するブロック図である。
【図２−１】座標データの構造を示す図である。
【図２−２】座標ステータスの状態説明図である。
【図３−１】マウスデータの構造を示す図である。
【図３−２】マウスステータスの状態説明図である。
【図４】ノート型のタブレットＰＣの概略図である。
【図５】図４のタッチパネルを構成する電磁誘導センサーユニットの構成説明図である。
【図６】電子ペンにより発生する誘導起電圧分布を示す図である。
【図７】タッチパネルディスプレイの概略図である。
【図８】タッチパネルの一例としての光遮断検知方式を説明する図である。
【図９−１】手書き文字描画方法の説明図である。
【図９−２】手書き文字描画方法の説明図である。
【図９−３】手書き文字描画方法の説明図である。
【図１０−１】手書き文字描画制御の概要を説明する図である。
【図１０−２】手書き文字描画制御の概要を説明する図である。
【図１０−３】手書き文字描画制御の概要を説明する図である。
【図１０−４】手書き文字描画制御の概要を説明する図である。
【図１０−５】手書き文字描画制御の概要を説明する図である。
【図１０−６】手書き文字描画制御の概要を説明する図である。
【図１０−７】手書き文字描画制御の概要を説明する図である。
【図１１−１】描画領域の頂点座標算出方法を説明する図である。
【図１１−２】描画領域の頂点座標算出方法を説明する図である。
【図１１−３】描画領域の頂点座標算出方法を説明する図である。
【図１２−１】描画領域端と座標軸の交点座標検索方法を説明する図である。
【図１２−２】描画領域端と座標軸の交点座標検索方法を説明する図である。
【図１２−３】描画領域端と座標軸の交点座標検索方法を説明する図である。
【図１２−４】描画領域端と座標軸の交点座標検索方法を説明する図である。
【図１２−５】描画領域端と座標軸の交点座標検索方法を説明する図である。
【図１２−６】描画領域端と座標軸の交点座標検索方法を説明する図である。
【図１３−１】直前描画時の４頂点を通る頂点包含領域と補完領域を示す図である。
【図１３−２】図１３−１の補完領域におけるＸ軸・Ｙ軸交点座標の算出説明図である。
【図１４−１】画素面積の算出パターン例を示した図である。
【図１４−２】交点座標テーブルの図である。
【図１４−３】画素面積テーブルの図である。
【図１５】画素描画を説明する図である。
【図１６−１】手書き文字描画応用例を説明する図である。
【図１６−２】手書き文字描画応用例を説明する図である。
【図１６−３】手書き文字描画応用例を説明する図である。
【図１７−１】手書き文字描画制御方法を説明するフローチャートである。
【図１７−２】入力値の概略を説明する図である。
【図１７−３】ストローク画素面積テーブルの内容を説明する図である。
【図１７−４】前頂点座標テーブルの内容を説明する図である。
【図１８−１】図１７−１の描画領域算出制御のサブルーチンを説明するフローチャートである。
【図１８−２】入力値の概略を説明する図である。
【図１８−３】算出する頂点座標を説明する図である。
【図１９−１】図１７−１の補完領域算出制御のサブルーチンを説明するフローチャートである。
【図１９−２】入力値の概略を説明する図である。
【図１９−３】前頂点座標テーブルを説明する図である。
【図１９−４】算出する補完領域頂点座標を説明する図である。
【図２０−１】図１７−１の交点座標算出制御のサブルーチンを説明するフローチャートである。
【図２０−２】図１７−１の交点座標算出制御のサブルーチンを説明するフローチャートである。
【図２０−３】入力値の概略を説明する図である。
【図２０−４】算出交点座標を説明する図である。
【図２０−５】交点座標テーブルを説明する図である。
【図２１−１】図１７−１の画素面積算出制御のサブルーチンを説明するフローチャートである。
【図２１−２】図１７−１の画素面積算出制御のサブルーチンを説明するフローチャートである。
【図２１−３】図１７−１の画素面積算出制御のサブルーチンを説明するフローチャートである。
【図２１−４】交点座標テーブルを説明する図である。
【図２１−５】ストローク画素面積テーブルを説明する図である。
【図２１−６】画素面積テーブルを説明する図である。
【図２２−１】図１７−１の画素描画制御のサブルーチンを説明するフローチャートである。
【図２２−２】入力値の概略を説明する図である。
【図２３】電子ペンで手書き文字描画を行えるタブレットをＰＣに接続したＰＣシステムを説明する図である。
【図２４】タッチパネルを画面上に装着したノート型のタブレットＰＣを示す図である。
【図２５】大型ディスプレイにタッチパネルを装着して手書きにより文字描画が行えるようにした会議システムの説明図である。
【図２６】タブレットＰＣにプロジェクタを接続してスクリーン上に拡大投影しながら資料上へ上書きしながら説明する会議システムの説明図である。
【符号の説明】
【０１４１】
１０ コンピュータシステム
１１ タッチパネル
１２ ディスプレイ
１３ 座標産出制御装置
１４ 座標データ
１５ パーソナルコンピュータ（ＰＣ）
１５１ タッチパネルドライバ
１５２ マウスデータ
１５３ マウスインターフェース（マウスＩ／Ｆ）
１５４ アプリケーションプログラム
１５５ 画像データ
２０ タブレットＰＣ
２１ キーボード
２２ ディスプレイ
２２１ 強化ガラス
２２２ 液晶ディスプレイユニット
２２３ 電磁誘導センサーユニット
２３ 電子ペン
２３１ コイル
２３２ コンデンサ
２３３ 共振回路
３０ センサーコイル
３１ 交流電源
３２ 送受切替スイッチ
３３ Ｘ軸コイル切替スイッチ
４０ タッチパネルディスプレイ
４１ ディスプレイ
４２ タッチパネル
５０ 外枠
５１ 発光ダイオード（ＬＥＤ）
６０，６１，６２ 描画座標軌跡
６３ 描画領域
６５ 画素単位の描画領域
７０ 編みかけ部分
７１ 補完領域
７２ 描画領域
７３，７４ 輪郭部分
８０ 画素
８１ 描画角度
９０，９１ Ｙ軸交点座標
９２，９３ Ｘ軸交点座標
９４，９５ Ｙ軸交点座標
９６，９７ Ｘ軸交点座標
１００ 頂点包含領域
１０１ 頂点座標
１０２ 頂点座標
１０３ 上端座標
１０４ 下端座標
１０５ 左端座標
１１０，１１１ 左端画素
１１２，１１３ 右端画素
１１４，１１５ Ｘ軸先端画素
１１６，１１７ Ｙ軸先端画素
１１８，１１９ 画素
１２０ 文字設定ダイアログ
１２１ 手書き文字描画制御部
１２２ 画面
１２３ 描画領域算出部
１２４ 補完領域算出部
１２５ 交点座標算出部
１２６ 画素面積算出部
１２７ 画素描画部
１３０ ＰＣ本体
１３１ キーボード
１３２ タブレット
１３３ 電子ペン
１３４ キーボード
１３５ ディスプレイ
１３６ タブレットＰＣ
１３７ 電子ペン
１３８ 大型ディスプレイ
１３９ タッチパネル
１４０ 会議システム
１４１ スクリーン
１４２ プロジェクタ
１４３ タブレットＰＣ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
座標指示物を使って手書き文字を描画する手書き文字描画方法であって、
描画座標軌跡間を予め設定された線色と線幅による描画領域の頂点座標を算出する描画領域算出ステップと、
前記描画領域算出ステップにより算出された頂点座標に基づいて前記描画領域とＸ軸、Ｙ軸との交点座標を算出する交点座標算出ステップと、
前記交点座標算出ステップにより算出された交点座標に基づいて画素単位での前記描画領域の面積を算出する画素面積算出ステップと、
前記画素面積算出ステップにより算出された画素単位での前記描画領域の面積から画素面積比を求め、その画素面積比に相当するグラデーション色にて描画する画素描画ステップと
を含む手書き文字描画方法。
【請求項２】
前記画素面積算出ステップは、
１画素の画素長を整数倍して拡大し、画素面積の算出を行うことを特徴とする請求項１に記載の手書き文字描画方法。
【請求項３】
前記交点座標算出ステップは、
前記描画領域の端部のＸ軸交点座標を求めるＸ軸交点座標算出ステップと、
前記描画領域の端部のＹ軸交点座標を求めるＹ軸交点座標算出ステップと
を含み、前記Ｘ軸交点座標算出ステップと前記Ｙ軸交点座標算出ステップとで算出された交点座標に基づいて画素単位で描画領域の面積を算出することを特徴とする請求項１または２に記載の手書き文字描画方法。
【請求項４】
前記描画領域算出ステップと前記交点座標算出ステップとの間に、前記描画座標軌跡の直線接続時に形成される非描画領域としての補完領域の頂点座標を算出する補完領域算出ステップをさらに含み、
算出された補完領域の頂点座標に基づいて前記交点座標算出ステップで前記非描画領域とＸ軸、Ｙ軸との交点座標を算出し、前記画素面積算出ステップで画素単位の非描画領域の面積を算出して、前記画素描画ステップで画素面積比に相当するグラデーション色にて描画することを特徴とする請求項１〜３のいずれか一つに記載の手書き文字描画方法。
【請求項５】
描画済みの画素に再描画された場合は、前記画素面積算出ステップにて画素面積を加算し、
前記画素描画ステップにより前記加算された画素面積の画素面積比に相当するグラデーション色にて再描画することを特徴とする請求項１〜４のいずれか一つに記載の手書き文字描画方法。
【請求項６】
前記請求項１〜５のいずれか一つに記載の手書き文字描画方法をコンピュータに実行させるプログラム。
【請求項１】
座標指示物を使って手書き文字を描画する手書き文字描画方法であって、
描画座標軌跡間を予め設定された線色と線幅による描画領域の頂点座標を算出する描画領域算出ステップと、
前記描画領域算出ステップにより算出された頂点座標に基づいて前記描画領域とＸ軸、Ｙ軸との交点座標を算出する交点座標算出ステップと、
前記交点座標算出ステップにより算出された交点座標に基づいて画素単位での前記描画領域の面積を算出する画素面積算出ステップと、
前記画素面積算出ステップにより算出された画素単位での前記描画領域の面積から画素面積比を求め、その画素面積比に相当するグラデーション色にて描画する画素描画ステップと
を含む手書き文字描画方法。
【請求項２】
前記画素面積算出ステップは、
１画素の画素長を整数倍して拡大し、画素面積の算出を行うことを特徴とする請求項１に記載の手書き文字描画方法。
【請求項３】
前記交点座標算出ステップは、
前記描画領域の端部のＸ軸交点座標を求めるＸ軸交点座標算出ステップと、
前記描画領域の端部のＹ軸交点座標を求めるＹ軸交点座標算出ステップと
を含み、前記Ｘ軸交点座標算出ステップと前記Ｙ軸交点座標算出ステップとで算出された交点座標に基づいて画素単位で描画領域の面積を算出することを特徴とする請求項１または２に記載の手書き文字描画方法。
【請求項４】
前記描画領域算出ステップと前記交点座標算出ステップとの間に、前記描画座標軌跡の直線接続時に形成される非描画領域としての補完領域の頂点座標を算出する補完領域算出ステップをさらに含み、
算出された補完領域の頂点座標に基づいて前記交点座標算出ステップで前記非描画領域とＸ軸、Ｙ軸との交点座標を算出し、前記画素面積算出ステップで画素単位の非描画領域の面積を算出して、前記画素描画ステップで画素面積比に相当するグラデーション色にて描画することを特徴とする請求項１〜３のいずれか一つに記載の手書き文字描画方法。
【請求項５】
描画済みの画素に再描画された場合は、前記画素面積算出ステップにて画素面積を加算し、
前記画素描画ステップにより前記加算された画素面積の画素面積比に相当するグラデーション色にて再描画することを特徴とする請求項１〜４のいずれか一つに記載の手書き文字描画方法。
【請求項６】
前記請求項１〜５のいずれか一つに記載の手書き文字描画方法をコンピュータに実行させるプログラム。
【図１】
【図２−１】
【図２−２】
【図３−１】
【図３−２】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９−１】
【図９−２】
【図９−３】
【図１０−１】
【図１０−２】
【図１０−３】
【図１０−４】
【図１０−５】
【図１０−６】
【図１０−７】
【図１１−１】
【図１１−２】
【図１１−３】
【図１２−１】
【図１２−２】
【図１２−３】
【図１２−４】
【図１２−５】
【図１２−６】
【図１３−１】
【図１３−２】
【図１４−１】
【図１４−２】
【図１４−３】
【図１５】
【図１６−１】
【図１６−２】
【図１６−３】
【図１７−１】
【図１７−２】
【図１７−３】
【図１７−４】
【図１８−１】
【図１８−２】
【図１８−３】
【図１９−１】
【図１９−２】
【図１９−３】
【図１９−４】
【図２０−１】
【図２０−２】
【図２０−３】
【図２０−４】
【図２０−５】
【図２１−１】
【図２１−２】
【図２１−３】
【図２１−４】
【図２１−５】
【図２１−６】
【図２２−１】
【図２２−２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２−１】
【図２−２】
【図３−１】
【図３−２】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９−１】
【図９−２】
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【図１０−１】
【図１０−２】
【図１０−３】
【図１０−４】
【図１０−５】
【図１０−６】
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【図１１−１】
【図１１−２】
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【図１２−１】
【図１２−２】
【図１２−３】
【図１２−４】
【図１２−５】
【図１２−６】
【図１３−１】
【図１３−２】
【図１４−１】
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【図１５】
【図１６−１】
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【図１６−３】
【図１７−１】
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【公開番号】特開２００７−２９９２８５（Ｐ２００７−２９９２８５Ａ）
【公開日】平成１９年１１月１５日（２００７．１１．１５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−１２７８４９（Ｐ２００６−１２７８４９）
【出願日】平成１８年５月１日（２００６．５．１）
【出願人】（０００００６７４７）株式会社リコー (37,907)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年１１月１５日（２００７．１１．１５）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年５月１日（２００６．５．１）
【出願人】（０００００６７４７）株式会社リコー (37,907)
【Ｆターム（参考）】
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