[实用新型]图形分层产生装置

说明书

一种图形分层产生装置，其涉及一种分层积木式变动图形的产生装置。

由于科技水平日益提高，使图形、字的数字化，在最近几年有很快的发展，如扫描器的使用促使图形数字化成为可能，于是带动了印刷业的电脑化及多媒体应用的发展。而省时高效率的数字化图形产生装置，省空间低成本的图形存储格式及高品质图形，成为众所追求的目标。

目前在制作动画、卡通画、电子游戏机中的图画时，用一张张细微改变的图案，连接成连续动作。需要耗费很多人力、物力来设计图形、涂色及控制质量。另外在中文字型的设计上，传统作法是用字型设计的字，逐字在字稿写出，然后再移入电脑变为数字化格式，因而耗时多。以上所述图案或中文字型若以数字化格式存储进电脑，则占有较大存储空间且成本较高。现存的装置基本上可以作到：

（1）能造出各种变化的字体，如变大、变小、变胖、变瘦、变高、变矮；

（2）所占用的存储量大致一定；

（3）可做点矩阵或向量输出；

但现存装置达不到下列几点要求：

（1）二度空间的字型变化，例如任意角度的旋转，任意角度镜射、拉长、变扁或以上功能的任意组合；如图5所示；

（2）立体或有黑白层次的字体，传统方法只能针对每一笔画做涂黑动作，无法处理有黑白层次的美工字体；如图3、图5所示；

（3）对一些造型变化较复杂或难以用笔划归类的字型如草书、行书、叠图每个字所占的存储空间非常大，传统方式皆把每个字视为特殊符号处理，而本法则仍可视其为一般图元来处理；如图9所示。

本实用新型即针对现有技术的上述缺点发展出一种图形分层产生装置，利用电脑技术提供一种进行彩色图形组合的产生装置。还利用该装置发展了一套美工字型或图形。

本实用新型的目的为提供一种图形分层产生装置，可对一组要制作的彩色（或黑白）图案集合，如一本漫画书，一卷卡通影片的连续画面，或者一套一万余字的中文行书字体，将其预先分析出组成该集合的最小图元，然后利用这些图元以分层叠积木的方式组合出整个图案集合；在本实用新型中以图元描述常式的形态表示，本实用新型可以利用颜色属性、关键点、向量长度值三类的变化参数来产生不同颜色、相似形状或局部变化的图元，以分层叠积木的方式一层层着色显示，以至将整个图形显现出来。利用改变图元变化参数的方式，可以省掉很多繁琐的制图及涂色工作，降低制作成本减少制作时间，加大图形变动的灵活性，而且对制做动画也很方便。

本实用新型只要利用存储图元的代码及图元的变化参数，即可描述一个图案或画面，不必存储整个画面的资料，可以将整个图案或画面的存储资料量压缩到很低（以行书的字型制作为例，一套行书字型以本方式与纯向量方式制作资料量比为（1：15）。因此，可以极小的体积及极低的成本，来存储及产生静态的画面或动态的数字影像。

本实用新型提供一种图形分层产生装置，它包括图形解释器、图元库、图元边线产生器、图元变形器、边线连接器、分色缓冲器、着色器、输出缓冲器所组成。当需要产生一个图形时，将图形资料输入图形解释器，同时将变形矩阵输入图元变形器，图形解释器由图元库中选择该图形的图元描述常式，再产生该图形的控制点输入图元变形器，由图元变形器产生具有图元性质的控制点，送至图元边线产生器，产生图元边线座标陈列送至边线连接器，边线连接器连接图元边线座标成一新图元区域，然后依颜色不同分层送至分色缓冲器，再将各层依序送至着色器产生有色的图形送至缓冲器。

本实用新型所涉及的图元库可以是一种存储图元描述常式及各种图元的装置；图元描述常式用来描写每个图形的形状特性，图元描述常式以图元代码为索引，每个图元都由不同的次图元组成，它们可以共用同一组图元的次图元及一组图元变化参数；对同一个图元描述常式可以利用改变变化参数以得到另一个不同但形状相似的图形。

本实用新型所涉及的图形解释器，可以是一种专门接收来自外界图形资料的装置，该装置将所接收的资料解析出各种可组成该图形的图元，并由图元描述常式，结合该图元的变化参数及预设变化比例值，产生每个次图元的边线控制点及颜色代码；

本实用新型所涉及的图元变形器可以是一种接收图形解释器所产生的次图元边线控制点及颜色代码，及来自外界输入的变形矩阵的装置，该装置对每一次图元的边缘控制点做由变形矩阵产生的几何变形转换，再送出转换后的边线控制点及原来的颜色代码；

本实用所涉及的图元边线产生器，可以是一种把由图元变形器所产生的边线控制点，转换成为该图元的边线座标点阵列的装置；