专利名称：结构性图形显示系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种结构性图形显示系统，特别涉及一种可将一结构性图形的子图形加以变化以产生一新的结构性图形的结构性图形显示系统。
目前的高品质中文字型大都使用笔划组字技术来完成，笔划组字技术将每一个字型的字视为一个由许多笔划组成的结构性图形，而每一笔划则是由该笔划的外形轮廓所构成的子图形来代表。中文字的笔划种类并不多，同一种笔划，例如“一”在不同的字中或是一个字的不同部位，它们一方面在外形轮廓上具有相同的特征，一方面也会有许多像是长、短、胖、瘦或是角度的差异。因此当代表一个笔划的长、短、角度及位置的关键点以及代表一个笔划胖、瘦的宽度值能被分别标定出来时，一个笔划的外形轮廓就可以很容易地用一个笔划绘制程序计算出来并加以绘制。
每一种笔划都设有预定个数的关键点及宽度值，而且每一种笔划都可用一个笔划绘制程序来绘制。笔划绘制程序是用“图形描述语言(Graphicdescription language)”写成的，它可根据给定的关键点及宽度值将一种笔划的外形绘制在一个方框内，而一个字的字型就是将它所有的笔划由各个笔划绘制程序逐一绘制在一个方框内所构成的。
请参阅
图1。图1为习知笔划表10的数据结构。笔划表10包含代表每个笔划的笔划码12，以及用来绘制各个笔划的笔划绘制程序14。在绘制笔划时，系统会依据一个笔划的笔划码来取出相对应的笔划绘制程序，然后再利用该笔划绘制程序依据该笔划的关键点及宽度值来将该笔划的外形轮廓绘制在一个方框内。
请参阅图2和图3。图2所示的为笔划20的外形轮廓以及各个关键点及宽度值的位置。而图3为笔划20的数据结构30。笔划20设有三个关键点(x1，y1)、(x2，y2)和(x3，y3)以及两个宽度值w1和w2，数据结构30包含笔划20的笔划码(ID7)以及各个关键点和宽度值。
请参阅图4。图4为习知字型描述文件40的数据结构。字型描述文件40是用来记录每一个字型是由哪些笔划所组成，以及每个笔划的笔划码、关键点和宽度值等笔划数据。字型描述文件40包含一索引表42以及每个字的笔划描述表44。索引表42内含有每个字型的字码(WID)以及相对应的笔划描述表44的地址。而笔划描述表44则是由一字型的各个笔划的数据结构所组成，就如同图3所示的数据结构30，其内含有各个笔划的笔划数据笔划码、关键点和宽度值，同时这些笔划数据是依照一个预定的顺序来排列的，如同写字时所用的笔顺。在绘制一个字型的时候，只要找出该字型的字码，系统就会利用字型描述文件40的索引表42将该字型的笔划描述表44找出，然后再配合前述的笔划表10将该字型的所有笔划逐一绘制在一个方框内以完成该字型。
运用上述的笔划组字方法来制造一套新字型时，首先需找出笔划数据结构中的各个参数，而这些参数的产生是由专业美术人员先在书面上一笔一划地绘制出一套新字型中的每一字符，然后再将各字符的每一笔划予以数字化，亦即计算出每个字符的所有构成笔划以及各个笔划关键点和宽度值，以制作出相对应的笔划表和字型描述表。每一套新字型的产生都需分别制作出该字型专属的笔划表与字型描述表，而一套常用的中文字型包含大约一万四千个字符，运用前述的方式需耗去半年左右的时间才能制作出一套新的字型。因此产生一套新字型的速度相当缓慢。
因此本发明的主要目的在于提供一种结构性图形显示系统，利用改变一既存字型中各个字符的某些属性，来产生一新字型的字符，以减少制作新字型所耗费的人力与时间。
为了实现本发明的上述目的，本发明提供一种结构性图形显示系统，包含一存储器，用来存储数据与程序；一处理器，用来执行存储于该存储器内的程序；以及一预设区域，用来显示一结构性图形；每一结构性图形由至少一子图形构成，每一子图形均设有多个参数以及一相对应的子图形绘制程序存储于该存储器内，用来依据该子图形的参数将该子图形绘出，每一结构性图形由其所有子图形在该预设区域中逐一绘制而成，每一子图形均包含一外框，该系统还包含一外框变化程序，存储于该存储器内，其可依据一变化规则并沿一切线方向来更改一子图形的外框；其中当绘制一结构性图形于该预设区域中，该外框变化程序可用来改变该结构性图形的所有子图形的外框，以使该结构性图形得以在该切线方向产生规则性的外框变化。
与习知新字型产生方法以逐字逐笔的方式建立笔划的关键点、宽度值和笔划绘制程序相比，本发明的结构性图形显示系统只需对现有的字型做属性上的变化即可产生出效果完全不同的新字型，除了可以节省大量的制作时间外，由于属性的变化的方式可以有无限多种组合，因此可以制作出种类繁多的新字型以满足使用者的需要。
附图的简单说明图1为习知笔划表的数据结构。
图2为一笔划的外形轮廓以及各个关键点及宽度值。
图3为图2所示笔划的数据结构。
图4为习知字型描述文件的数据结构。
图5为本发明结构性图形显示系统的硬件系统方块图。
图6为图5结构性图形显示系统的软件系统方块图。
图7为图6所示的外框变化描述表的数据结构。
图8为本发明的新字型字符图。
图9为图8新字型字符产生的流程图。
图10为一笔划的外形轮廓以及沿切线方向的各线段与其坐标值。
请参阅图5。图5为本发明结构性图形显示系统50的硬件系统方块图。系统50包含一电脑52以及一监视器58。电脑52包含一存储器54，用来存储数据与程序；以及一处理器56，用来执行存储于存储器54内的程序。监视器58包含一屏幕60，用来显示电脑52所产生的结构性图形，例如中文字型。
请参阅图6。图6为图5结构性图形显示系统50的软件系统70的方块图。软件系统70存储于电脑52的存储器54内，其包含一绘图控制程序72，用来控制一字型的绘制；一外框变化程序74，用来依据一预定的变化规则，沿一切线方向来更改一笔划的外框；一图形整合程序76，用来将一字符的所有笔划的外框加以整合并绘制于屏幕60中；一笔划表10，用来存储用以绘制每个字型中各个笔划的笔划码及笔划绘制程序；以及一字型描述文件78，用来存储每一字型中各个字符的参数数据。字型描述文件78包含一索引文件42，用来记录每个字符的字码以及相对应的笔划描述表的地址；以及一笔划描述表44，用来记录每一字型的字符所包含的笔划、和每个笔划的笔划码、关键点和宽度值等笔划数据，并且将这些笔划数据依照一个预定的顺序来排列。字型描述文件78还包含一外框变化描述文件80，用来记录每一字型的切线参数及外框变化参数。
软件系统70中的绘图控制程序72会依据一字符的字码来搜寻字型描述文件78以找出该字符中所有笔划的参数，将各笔划的参数交由该笔划相对应的笔划绘制程序来将各笔划的外框绘出，并将各笔划的外框交由外框变化程序74依据一变化规则并沿一切线方向来加以改变，再将各笔划改变后的外框交由图形整合程序76加以整合并绘制于屏幕60中。而外框变化程序74在变化各笔划的外框时，会依据存储在外框变化描述文件80中的切线参数来决定该切线方向，以及依据存储在外框变化描述文件80中的外框变化参数来决定该外框变化规则。
请参阅图7。图7为图6中所示的外框变化描述文件80的数据结构。外框变化描述文件80中包含一变化描述表82、一原字型码索引表84、一变化系数码索引表86、以及多个变化系数描述表88。变化描述表82内含有每个新造字型的新字型码90与新字型名称92、该新造字型所藉以变化产生的原字型码94、该新字型的外框变化系数96与切线系数98。原字型码索引表84内含有每个原字型的字型码以及对应的字型名称。变化系数码索引表86内含有外框变化系数码以及相对应的外框变化名称。变化系数描述表88则是用来记录各种外框变化方式。当外框变化程序74在改变一笔划的外框时，会分别搜寻变化描述表82中的切线系数98以选出该外框沿该切线方向上两两成对的外框点，和外框变化系数96以决定变化该外框点的方式和变化总量，然后依据外框变化系数以一种配对的方式来同时更改各对外框点。
请参阅图8与图9。图8为本发明的新字型字符图。图9为图8新字型字符产生的流程图100。本发明的新字型包含楷墨水体、楷竹节体、黑锯齿体和黑叠白扭曲体等四种新字型。新字型字符产生的流程图100包含下列步骤步骤102开始；步骤103输入所欲产生的新字型码90、字码以及字符大小；步骤104绘图控制程序72依据所输入的新字型码90来搜寻外框变化描述文件80以找出新字型码90所赖以变化产生的原字型码94，并依据此原字型码94及所输入的字码来搜寻字型描述文件78以找出该字码的所有笔划的参数，将各笔划的参数交由与该各笔划相对应的笔划绘制程序来将各笔划的外框绘出，并将各笔划的外框交由外框变化程序74来加以变化；步骤105外框变化程序74依据变化描述表80中的切线系数98选出该外框沿该切线方向上的两两成对的外框点，并依据外框变化系数96以配对的方式来同时更改各对外框点；步骤106图形整合程序76将更改后的各对外框点加以整合并绘制于监视器58的屏幕60上；步骤107结束。
关于上述步骤108中外框变化程序74更改各笔划外框的方式，现在以图8中的楷墨水体第一个字符“臼”的第一笔划120“丿”的外框变化来作进一步的说明。请参阅图10。图10为笔划120的外形轮廓及沿水平切线的各线段与其坐标值。当使用者输入楷墨水体的字型码“11”、“臼”的字码以及欲产生的字符大小后，绘图控制程序72会搜寻字型描述文件78的外框变化描述文件80以找出楷墨水体的原字型(楷体)，再据以搜寻字型描述文件78以找出楷体的索引表42与笔划描述表44，进而找出字符“臼”的笔划120的笔划码、关键点和宽度值，并依据其笔划码到笔划表10中找出相对应的笔划绘制程序以绘出笔划120交由外框变化程序74来加以变化。之后外框变化程序74会依据变化描述表82中的切线系数98来选出笔划120的外框沿切线方向上的两两成对的外框点。由图9中可以看出外框变化程序74沿着水平方向取固定间隔的切线，共取得七对左右对称的外框点122。在得到各对外框点的坐标值后，外框变化程序74会进一步依据各个外框变化系数96依序变化各外框点122的坐标值。
外框变化系数96的系数1为选边系数，表示只对左边、右边或同时对左右两边的外框点加以变化的参数。系数2为叠笔变化，表示是否将一字符中的各笔划予以部份重叠的参数。系数3为变化系数，表示外框变化种类的参数，用来决定变化各外框点的坐标值时应采用何种规则或公式。系数4和系数5则分别为程度控制第一和第二系数，用来决定系数3中采用的变化公式所应输入的变化常数。例如楷墨水体的前5个系数分别为3、0、3、5、20，分别表示需同时变化左右两边的外框点122、没有叠笔变化以及采用墨水变化。墨水变化所表示的即是采用下列公式来变化外框点122的坐标值XL＝XL-随机数值(字符大小×系数4/100)XR＝XR+随机数值(字符大小×系数5/100)
其中系数4和系数5分别为5和20。
在变化描述表82中的外框变化系数96中还包含一项变化总量系数，外框变化程序74在变化外框点122的坐标值时，会依据此变化总量系数来控制各外框点122的变化量以防止外框过度变化。
外框变化程序74在依据上述的变化公式一一更改7对外框点122的坐标值后，会将变化后的坐标值交由图形整合程序76加以整合，并绘制于监视器58的屏幕60上。由上述的外框变化公式和过程中可以看出，将楷体字符的左右两侧外框每隔一固定距离同时向外扩散一小段不特定的距离，即可产生出边缘不平滑、具有中国书法效果的楷墨水体。此外，若将上述公式中的随机数值改为一固定的数值、沿水平以外的切线方向变化外框、各对外框点间的距离不固定、或以不同的字型为变化基础，则又可产生不同效果的字型。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明权利要求所做的均等变化与修饰，皆应属本发明专利的涵盖范围。
权利要求
1.一种结构性图形显示系统，包含一存储器，用来存储数据与程序；一处理器，用来执行存储于该存储器内的程序；以及一预设区域，用来显示一结构性图形；每一结构性图形由至少一子图形构成，每一子图形均设有多个参数以及一相对应的子图形绘制程序存储于该存储器内，用来依据该子图形的参数将该子图形绘出，每一结构性图形由其所有子图形在该预设区域中逐一绘制而成，每一子图形均包含一外框，其特征在于，该系统还包含一外框变化程序，存储于该存储器内，其可依据一变化规则并沿一切线方向来更改一子图形的外框；其中当绘制一结构性图形于该预设区域中，该外框变化程序可用来改变该结构性图形的所有子图形的外框，以使该结构性图形得以在该切线方向产生规则性的外框变化。
2.如权利要求1所述的结构性图形显示系统，其中每一结构性图形的所有子图形的参数均存储于一图形描述文件中，而该系统还包含一图形整合程序，存储于该存储器内，用来将一结构性图形的所有子图形的外框加以整合并绘制于该预设区域中；以及一绘图控制程序，用来控制一结构性图形的绘制；其中该绘图控制程序会依据一结构性图形的字码来搜寻该图形描述文件，以找出该结构性图形的所有子图形的参数，将各个子图形的参数交由与该子图形相对应的子图形绘制程序来将各个子图形的外框绘出，将各个子图形的外框交由该外框变化程序来加以改变，以及将各个子图形的改变后的外框交由该图形整合程序加以整合并绘制于该预设区域中。
3.如权利要求1所述的结构性图形显示系统，其中每一结构性图形均包含一切线参数及外框变化参数存储于该图形描述文件中，而该外框变化程序则会依据该切线参数来决定该切线方向，以及依据该外框变化参数来决定该外框的变化规则。
4.如权利要求1所述的结构性图形显示系统，其中该结构性图形为一字型，其包含至少一笔划，而该字型的所有笔划即为构成该字型的所有子图形。
5.如权利要求1所述的结构性图形显示系统，其中该外框变化程序在更改一子图形的外框时，该外框变化程序会依据一预设的变化总量来控制该外框的变化量以防止过度变化。
6.如权利要求1所述的结构性图形显示系统，其中该外框变化程序在更改一子图形的外框时，该外框变化程序会选出该外框沿该切线方向上的两两成对的外框点，并以一种配对的方式来同时更改各对外框点。
全文摘要
一种结构性图形显示系统,利用对一既存的结构性图形中的各子图形加以变化以产生一新的结构性图形。该系统包含:绘图控制程序、外框变化程序、图形整合程序、笔划表、以及字型描述文件。字型描述文件中包含:索引文件,记录每个字型的字码及其笔划描述表的地址;笔划描述表,记录每一个字型由哪些笔划所组成、和每个笔划的笔划码、关键点和宽度值等笔划数据;以及外框变化描述文件,记录每一字型的切线参数及外框变化参数。
文档编号G06F19/00GK1245940SQ98118400
公开日2000年3月1日 申请日期1998年8月21日 优先权日1998年8月21日
发明者吴福生, 黄逸辉 申请人:文鼎科技开发股份有限公司