JP5256430B2 - 画像を拡大する装置 - Google Patents

Description

本発明は、画像を拡大する装置および方法に関する。

画像の引き伸ばしは既知である。画像の引き伸ばしは２種類に分かれると見なすことができる。第１の種類の引き伸ばし（本明細書では「ズーム」と呼ぶ）では、画像全体または画像の一部が引き伸ばされ、引き伸ばされた画像または部分が見える画像部分を完全に占めるようになる（すなわち、ズームされていない画像部分は見えない）。第２の種類の引き伸ばし（本明細書では「拡大」と呼ぶ）では、画像の一部が引き伸ばされ、画像の拡大部分（すなわち、引き伸ばされた部分）と非拡大部分（すなわち、原縮尺の部分）との両方が見える画像部分内に存在するようになる。拡大については、見える画像部分に占める拡大および非拡大画像部分の割合は様々である。ズームは、拡大の特殊な例と見なすことができ、見える画像部分に占める当該または各非拡大画像部分の割合が低下してゼロになったものである。

拡大は、光学レンズを使用して実施することができる。例えば拡大は、拡大鏡を使用して行うことができる。拡大鏡は、単一の凸レンズを含み、対象の一部の拡大画像を生成するものである。拡大鏡は、簡単な形態の光学顕微鏡であり、レンズの向こう側に対象の拡大仮想画像を作り出すことにより機能する。これが生じるためには、レンズと対象との距離が、レンズの焦点距離より短くなければならない。

あるいは、ソフトウェアにおける画像拡大の実施が知られている。画面拡大装置は、ソフトウェアの一部であって、引き伸ばされた画面内容を提示するためにコンピュータのグラフィック出力とのインタフェースとなる。原画面内容の拡大部分が、コンピュータモニタ（または、コンピュータからの別のタイプのグラフィック出力）に表示され、拡大部分が画面の一部または全体を覆うようになる。拡大部分は、ユーザにとって関心のある内容と、ポインタまたはカーソルとを含む。ユーザは、ポインタまたはカーソルを画面のあちこちに移動させてもよく、画面拡大装置は、ポインタまたはカーソルを追跡するために引き伸ばし部分を変更する。

しかしながら、従来型の拡大鏡、画面拡大装置およびその他の形態の拡大装置の問題点は、拡大画像部分が非拡大画像部分の一部または全部を隠すことである。特に、拡大画像部分のすぐ周囲の画像部分が隠れる。拡大画像部分から離れた画像部分よりも、拡大画像部分のすぐ周囲の画像部分の方に強い関心がある場合がありそうなため、これは特に不都合である。さらに、隠れた画像部分があるということは、見える領域内に表示されている画像内のデータ量と、拡大部分のない同じ見える画像部分のデータ量とを比較した場合に一致しないということを意味する。

あるいは、既知の形態のズームについては、画像の非拡大部分が見える画像部分内ではいっさい見えず、その結果、ズーム画像部分の前後関係が失われる。

本発明の目的は、先行技術の問題点（本明細書で特定されているか否かを問わない）の１つ以上を未然に防ぐかまたは緩和することである。

本発明の第１の局面によれば、画像を拡大する装置を提供する。前記装置は、１つの拡大画像部分および非拡大画像部分を形成するために画像の一部を拡大するようにされている拡大手段を備え、前記１つの拡大画像部分および前記非拡大画像部分が、合わせて、前記画像内に含まれるすべての画像情報を含み、前記１つの拡大画像部分の少なくとも一部と、前記非拡大画像部分の少なくとも一部とが見える画像部分内にあり、前記１つの拡大画像部分が前記非拡大画像部分を隠すことはない。前記見える画像部分は、前記１つの拡大画像部分と、第１および第２の非拡大画像部分とを含み、前記１つの拡大画像部分は、前記第１および第２の非拡大画像部分の間に位置する。前記見える画像部分は、前記画像内で移動可能であり、前記１つの拡大画像部分は、前記見える画像内で移動可能である。前記第１および第２の非拡大画像部分の少なくとも一方が拡大されない状態で、第１または第２の方向にずれることにより、前記１つの拡大画像部分に対して移動し、これにより、前記１つの拡大画像部分が、前記第１および第２の非拡大画像部分を隠さないようにされる。

本発明の第１の局面の利点は、前記拡大部分が前記非拡大部分を隠さないことを確かにすることにより、前記画像全体内での前記拡大画像部分の状況（コンテクスト）に関連する情報を失うことなく、前記画像の特に関心のある領域を拡大できるという点にある。
好ましくは前記装置が、前記見える画像部分を表示するようにされている表示手段をさらに備える。

前記拡大画像部分の全部が、前記見える画像部分内にあってもよい。

前記拡大手段は、前記画像の前記一部を第１の方向に拡大するように配置されていてもよい。あるいは、前記拡大手段は、前記画像の前記一部を第１の方向および第２の方向に拡大するようにされていてもよい。前記第２の方向は、前記第１の方向に直交していてもよい。前記画像の前記一部は、前記第１の方向および第２の方向に異なる分量だけ、拡大されてもよい。

前記拡大画像部分は矩形であってもよい。あるいは、前記拡大画像部分は実質的に長円形であってもよい。
前記非拡大画像部分または各非拡大画像部分が、前記拡大画像部分に対して移動し、前記見える画像部分内で前記拡大画像部分が前記非拡大画像部分または各非拡大画像部分を隠さないようになってもよい。

前記装置は、前記画像を提示する手段と、拡大されるべき提示画像の一部のユーザ仕様を受け取る手段とをさらに備えてもよく、この場合、前記拡大手段は、前記拡大画像部分および前記非拡大画像部分を生成するために前記ユーザ仕様を使用するようにされており、前記提示画像が第１の量の情報を含み、前記見える画像部分が、より少ない第２の量の情報を含む。

前記第１および第２の非拡大画像部分は、前記拡大画像部分に対して異なる分量だけ移動してもよい。
前記または各非拡大画像部分が、前記見える画像部分内で圧縮され、前記見える画像部分内で前記拡大画像部分が前記拡大画像部分または各非拡大画像部分を隠さないようにしてもよい。前記第１および第２の非拡大画像部分を、異なる分量だけ圧縮してもよい。前記非拡大画像部分または各非拡大画像部分が、前記拡大画像部分から離れるほど、より多い分量だけ、またはより少ない分量だけ圧縮してもよい。前記非拡大画像部分または各非拡大画像部分は、前記見える画像部分内で、前記非拡大画像部分の前記部分の一部にわたってのみ圧縮してもよい。

前記画像はデータ配列（アレイ）を備えていてもよい。前記データ配列は線形でもよい。前記画像はタイムラインを備えていてもよい。前記タイムラインは、シミュレーションシステム内での使用に適したものでもよい。
画像を拡大する方法は、拡大画像部分および非拡大画像部分を形成するために画像の一部を拡大するステップを含んでもよく、この場合、前記拡大画像部分および前記非拡大画像部分が、合わせて、前記画像内に含まれるすべての画像情報を含んでもよく、この場合、前記拡大画像部分の少なくとも一部と、前記非拡大部分の少なくとも一部とが見える画像部分内にあってもよく、この場合、前記拡大画像部分が前記非拡大画像部分を隠すことはないようにされてもよい。

好ましくは前記方法は、前記見える画像部分を表示するステップをさらに含む。
前記拡大画像部分の全部が、前記見える画像部分内にあってもよい。前記見える画像部分が、前記拡大画像部分と、第１および第２の非拡大画像部分とを備えていてもよい。前記拡大画像部分は、前記第１および第２の非拡大画像部分の間に位置するようにされてもよい。

前記方法は、前記画像内で前記見える画像部分を移動させるステップをさらに含んでもよい。前記方法は、前記見える画像部分内で前記拡大画像部分を移動させるステップをさらに含んでもよい。
前記方法は、前記画像の前記一部を第１の方向に拡大するステップをさらに含んでもよい。前記方法は、前記画像の前記一部を第１の方向および第２の方向に拡大するステップをさらに含んでもよい。前記方法は、前記画像の前記一部を、前記第１の方向および第２の方向に異なる分量だけ、拡大するステップを、さらに含んでもよい。

前記拡大画像部分は矩形であってもよい。あるいは、前記拡大画像部分は実質的に長円形であってもよい。
前記方法は、前記非拡大画像部分または各非拡大画像部分を前記拡大画像部分に対して移動させ、前記見える画像部分内で前記拡大画像部分が前記非拡大画像部分または各非拡大画像部分を隠さないようにするステップを、さらに含んでもよい。

前記方法は、前記画像を提示するステップと、拡大されるべき前記提示画像の一部のユーザ仕様を受け取るステップとをさらに含んでもよく、この場合、前記画像の一部を拡大するステップが、前記拡大画像部分および前記非拡大画像部分を生成するために前記ユーザ仕様を使用するステップを含み、前記提示画像が第１の量の情報を含み、前記見える画像部分が、より少ない第２の量の情報を含む。

前記方法は、前記第１および第２の非拡大画像部分を前記拡大画像部分に対して異なる分量だけ移動させるステップを、さらに含んでもよい。
前記方法は、前記非拡大画像部分または各非拡大画像部分を前記見える画像部分内で圧縮し、前記見える画像部分内で前記拡大画像部分が前記非拡大画像部分または各非拡大画像部分を隠さないようにするステップを、さらに含んでもよい。

前記方法は、前記第１および第２の非拡大画像部分を異なる分量だけ圧縮するステップを、さらに含んでもよい。
前記方法は、前記非拡大画像部分または各非拡大画像部分を、前記拡大画像部分から離れるほど、より多い分量だけ、またはより少ない分量だけ圧縮するステップを、さらに含んでもよい。

前記方法は、前記非拡大画像部分または各非拡大画像部分を、前記見える画像部分内で、前記非拡大画像部分の前記部分の一部にわたってのみ圧縮するステップを、さらに含んでもよい。
前記方法を実行するためにコンピュータを制御するためのコンピュータ可読コードが、記憶媒体に記憶されていてもよい。

画像を拡大するコンピュータ装置は、プロセッサ可読命令を記憶するプログラムメモリと、前記プログラムメモリに記憶されている命令を読み込み実行するように構成されているプロセッサとを備えてもよく、この場合、前記プロセッサ可読命令が、上述の方法を実行するためにプロセッサを制御する命令を含んでもよい。
次のような添付の図面を参照して、本発明を実施例としてのみ説明する。

画像を模式的に示すものである。 先行技術の実施形態に従ってズームされた部分を含む図１の画像を、模式的に示すものである。 先行技術の実施形態に従って部分的に拡大されている図１の画像を、模式的に示すものである。 本発明の実施形態に従って部分的に拡大されている図１の画像を、模式的に示すものである。 本発明のさらなる実施形態に従って部分的に拡大されている図１の画像を、模式的に示すものである。 図１に示した画像の寸法を模式的に示すものである。 図４または図５に従って部分的に拡大されている画像の寸法を、模式的に示すものである。 図４または図５に示した一部拡大画像内でアイテムを位置づけ描画するプロセスの流れ図を、模式的に示すものである。 本発明の別の実施形態に従って部分的に拡大されている画像を、模式的に示すものである。 部分的に拡大されている画像を、模式的に示すものである。

図１を参照すると、これは、本発明の実施形態だけでなく先行技術の画像引き伸ばし形態も説明するために本明細書で使用する画像１を示すものである。画像１は、複数のアイテム２を含む。アイテム２は、２列に配置されている。上列３には１９個のアイテムがある。下列４には９個のアイテムがあり、３アイテムずつ、間隔を空けて３つのグループに分かれている。画像１は、外部限界Ｘ起点（Ｘｓｔａｒｔ）およびＸ終点（Ｘｅｎｄ）の間に延びている。Ｘ起点およびＸ終点は、画像１の端により画定され、下記のとおり、画像１の各部分が拡大される間もアイテム２に対して位置が変化しない。「Ｘ〈〉」（例えば「Ｘ起点」）という表現は、本明細書で使用する場合、画像の単位に関するものである。すなわち、Ｘで始まる寸法は、画像それ自体に関連するものであり、画像が拡大される縮尺に関係なく、画像の単位で測定される。

画像１の見える画像部分５は、斜線領域で示されており、外部限界ＸａおよびＸｂの間に延びている。見える画像部分５は、画像１の、物理的画像化装置で観察することのできる一部である。あるいは、本発明の実施形態のソフトウェア実施態様の場合、見える画像部分５は、画像１の、コンピュータモニタ（またはプロジェクタのような、当該技術分野で知られているその他の表示装置）で表示されている部分である。本発明のある実施形態では、見える画像部分５は画像１全体を含んでもよい（すなわち、ＸａがＸ起点と一致し、ＸｂがＸ終点と一致する）。本発明のある実施形態では、画像１の各部分が拡大されるため、ＸａおよびＸｂは、画像１内でアイテム２に対して移動する。画像部分６および７は、見える画像部分５内に入っていない。ソフトウェア実施態様の場合、画像部分６および７は、コンピュータモニタまたはその他の表示装置の限界の外側にある。

見える画像部分５は、画像１の一部だけを含んでもよい。図１では、見える画像部分５が画像１内のほぼ中央にあるように示されている。しかしながら、画像１のその他の部分を表示するために見える部分５を調整できることは、容易に理解されるであろう。これは、スライドバー８により模式的に示され、かかるスライドバー８には、見える部分５の提示５ａと、見えない部分６および７の提示６ａ，７ａとが縮小された形で示されている。ソフトウェア実施態様の場合、コンピュータマウスを使用してスライドバー８内で部分５ａをドラッグするか、または（コンピュータインタフェースの技術分野で標準的なやり方で）矢印９および１０を操作することにより、見える部分５を移動させてもよい。これに応じて、画像１の、見える画像部分５に表示されている部分が調整される。図１については、これは、見える領域５内に異なるアイテム２またはアイテム２の一部が表示されることを意味する。

見える画像部分５のある部分が、外部限界ＸｍおよびＸｎの間に延びている。図２ないし図５には、ＸｍおよびＸｎ間の画像部分が、拡大またはズームして示されている。例えばスライドバー８の部分５ａを操作することにより、ＸｍおよびＸｎが変更できて、見える画像部分５内で画像１の異なる部分を拡大して示せるようになることが、理解されるであろう。しかしながら、図２ないし図５を説明するためには、ＸｍおよびＸｎは固定していると見なされ、したがって、アイテム２に対する位置は変化しない。

また、図１は、限界ＸｐおよびＸｑも示す。図１では、ＸｐおよびＸｑはそれぞれ、ＸｍおよびＸｎと一致する。図３ないし図５については、見える画像部分５内に表示されている非拡大画像部分は、ＸａからＸｐまで、およびＸｑからＸｂまで延びている。「非拡大」という用語は、本明細書で使用する場合、画像１の当該部分を特定の縮尺に、また、均一な縮尺にさえ、限定することを意図していない。実際、本発明のある実施形態に従って、当該または各非拡大画像部分は、縮尺の点で線形または非線形に縮小される。むしろ、この用語は、当該部分が拡大画像部分（ＸｍおよびＸｍ間）の外側にあることを意味することを意図している。ＸｐおよびＸｑは、使用される拡大の種類に従って、アイテム２に対して移動することができる。拡大画像部分が見える画像部分５内に表示されているとき、（アイテム２に関して）ＸｍがＸｐに等しくなく、ＸｎがＸｑに等しくない場合、これは、非拡大画像部分の一部が、拡大画像部分により隠されていることを意味する。

図２を参照すると、これは、既知の形態の画像引き伸ばしを示すものである。図２には、ＸｍおよびＸｎ間の画像が示されており、かかる画像は、矢印２０で示した第１の方向にズームされ、見える画像部分５全体を完全に占める（満たす）ようになっている。ＸｍはＸａと一致し、ＸｎはＸｂと一致する。画像１の非拡大画像部分は、見える画像部分５内に入っていない。見える画像部分５内にもはや表示されていない追加のアイテム２を収容するために、画像１の部分６および７が拡張されている（Ｘ起点およびＸ終点がそれぞれ、左および右に移動済みである）ことが見てとれる。部分６および７が広くなっているのに対して、見える画像部分５が引き続き同じサイズのままであることが、スライドバー８により模式的に示されている。上列３はなお、１９個のアイテム２を含んでおり、下列４はなお、９個のアイテム２を含んでいる。しかしながら図２では、見える部分には今や、２．５個（２個と半分）のアイテム１（上列３に１個および下列４に１．５個）が表示されているだけである。

上記導入部で説明したとおり、この従来型のズームについては、ＸｍおよびＸｎ間の拡大部分の前後関係が、見える画像部分５に示されていない。
図３は、従来型の拡大形態を示すものであり、ＸｍおよびＸｎ間の画像部分が、第１の方向２０に拡大されている。縦線（を入れた）領域は拡大部分３０を示す。ＸｍからＸｎまでの拡大画像部分３０は、スライドバー８内には、縦線領域３０ａにより模式的に示されている。限界ＸａおよびＸｂの間の見える画像部分５は、アイテム２に対しては、図１に示した非拡大画像１の場合と同じである。その結果として、見える部分５の外側の画像部分６および７は変化していない。

拡大画像部分３０は、第１の方向２０に約３倍拡大して示されている。図２の場合と同様、２．５個のアイテム２が、限界ＸｍおよびＸｎの間の拡大画像部分３０内に見える（上列３に１個および下列４に１．５個）。見える画像部分５内の非拡大画像部分は、ＸａからＸｐまで（非拡大画像部分３１）、およびＸｑからＸｂまで（非拡大画像部分３２）延びている。ＸｐおよびＸｑは、図１の場合と同じ位置にある。しかしながら、ＸｍおよびＸｎ間の画像部分が方向２０に拡大されているため、Ｘｍは、もはやＸｐと一致せず、Ｘｎは、もはやＸｑと一致しない。拡大画像部分３０が、見える非拡大画像部分３１，３２の一部のうえに重なり当該一部を隠している。あるいは、拡大画像部分３０が、非拡大画像部分３１，３２の一方または他方のうえにのみ重なることが、理解されるであろう。

拡大画像部分３０により、非拡大画像部分３１，３２の一部を隠している。上記のとおり、非拡大画像部分３１，３２の隠れた一部が、図１に示した非拡大画像１では拡大画像部分限界ＸｍおよびＸｎのすぐ外側の部分であることが、特に不都合である。さらに、見える部分５の外部限界ＸａおよびＸｂの離隔距離は同じであるため、かかる外部限界はアイテム２に対して移動し、異なる数のアイテム２が見える画像部分５内に見えるようになっている。図１ではＸａおよびＸｂ間に、上列３には１１個のアイテム２が見え、下列４には４．５個のアイテム２が見えていた。図３ではＸａおよびＸｂ間には、上列３に７個のアイテム２と、下列４に３個のアイテム２とが見えるだけである。

図４を参照すると、これは、本発明のある実施形態に従って拡大画像部分３０が組み込まれている画像１を、模式的に示すものである。本発明のこの実施形態に従って、見える画像部分５内の非拡大画像部分３１および３２のうえに拡大画像部分３０が重なることもなければ、それによって隠れることもない。
既に述べた通り、拡大画像部分３０は、ＸｍおよびＸｎ間に延びている。拡大画像部分３０はここでも、第１の方向２０に拡大されており、縦線領域で示されている。拡大画像部分３０は、第１の方向２０に約３倍、拡大して示されている。ＸｍからＸｎまでの拡大画像部分３０は、スライドバー８内では、縦線領域３０ａにより模式的に示されている。限界ＸｍおよびＸｎの間の拡大画像部分３０内には、２．５個のアイテム２が見える。

しかしながら、図３とは対照的に、限界ＸａおよびＸｂの間の見える画像部分５が、図１に示した非拡大画像部分１に対して変化している。非拡大画像部分３１および３２がそれぞれ、左および右にずれている。その結果として、見える部分５の外側の画像部分６および７が、それぞれ、左および右にずれて広くなっている。その結果、ＸｐがＸｍと一致し、ＸｑがＸｎと一致する。ＸｐおよびＸｑは、アイテム２に対しては、図１の場合と同じ位置にある。したがって、図３とは対照的に、拡大画像部分３０は、見える画像部分５内で非拡大画像部分３１，３２のいずれにも重なっていない。

画像部分３０の拡大と、領域３１および３２の横移動と、見える画像部分５の幅が固定されているという事実とにより、見える画像部分５の外部限界ＸａおよびＸｂは、アイテム２に対しては、図１から変化している。図１ではＸａおよびＸｂ間に、上列３には１１個のアイテム２が見え、下列４には４．５個のアイテム２が見える。図４ではＸａおよびＸｂ間には、上列３に７個のアイテムと、下列４に３個のアイテムとが見えるだけである。しかしながら、画像部分６および７のものを含めると、図４の上列３に見えるアイテム２の総数は１９個であり、下列４での総数は９個である。これらの数は、図１の場合と同じであり、唯一の違いは、図１の見える画像部分５内に見えるアイテム２のいくつかが、今や、図４に示したとおりの部分６および７へ、横方向に移動しているという点である。重要なことに、ＸｍおよびＸｎ間の画像部分が拡大されているときもなお、非拡大画像部分の、ＸｍおよびＸｎに隣接する領域は、見える画像部分５内に見える。しかしながら、ＸａおよびＸｂ間に見えるアイテム２の総数は減少する。

図４に示した本発明の実施形態では、非拡大画像部分をオフセットすることにより、非拡大画像部分が隠れないようにする。あるいは、図４は、可変視野を有するものであって、当該視野が、見える画像部分５内での拡大画像部分の相対的サイズ変化に対応するために変化すると、見なすこともできる。拡大画像部分３０のサイズの増大に対応するために、非拡大画像部分３１および３２の両方をオフセットする代わりに一方だけをオフセットしてもよいことが、理解されるであろう。あるいは、オフセットする分量が異なってもよい。

図５を参照すると、これは、本発明のさらなる実施形態に従って拡大画像部分３０が組み込まれている画像１を、模式的に示すものである。図４に示した本発明の実施形態の場合と同様、本発明のこの実施形態に従って、見える画像部分５内の非拡大画像部分３１および３２のうえに拡大画像部分３０が重なることもなければ、それによって隠れることもない。

図３および図４の場合と同様、拡大画像部分３０は、ＸｍおよびＸｎ間に延びている。拡大画像部分３０は、ここでも第一の方向２０に拡大されており、縦線領域で示されている。拡大画像部分３０は、第１の方向２０に約３倍、拡大して示されている。ＸｍからＸｎまでの拡大画像部分３０は、スライドバー８内には、縦線領域３０ａにより模式的に示されている。限界ＸｍおよびＸｎの間の拡大画像部分３０内には、２．５個のアイテム２が見える。

図３と共通し、かつ図４とは対照的に、見える画像部分５の限界ＸａおよびＸｂは、アイテム２に対しては、図１の当該限界と変わっていない。その代わりに非拡大画像部分３１，３２が圧縮され、図１に示したのと同じ数のアイテム２をＸａからＸｍまでおよびＸｎからＸｂまで表示するようになっている。唯一の違いは、アイテムが、第１の方向２０に縮小した縮尺で示されているという点である。その結果として、見える部分５の外側の画像部分６および７は、図１および図３の場合と同じである。

非拡大画像部分３１，３２での画像の圧縮により、図４の場合と同様、ＸｐはＸｍと一致し、ＸｑはＸｎと一致する。ＸｐおよびＸｑは、アイテム２に対しては、図１の場合と同じ位置にある。ここでも図３とは対照的に、拡大画像部分３０は、非拡大画像部分３１，３２のいずれにも重なっていない。
図１ではＸａおよびＸｂ間に、上列３には１１個のアイテム２が見え、下列４には４．５個のアイテム２が見える。図４でも再び、ＸａおよびＸｂ間に、上列３には１１個のアイテム２が見え、下列４には４．５個のアイテム２が見える。さらに、図１の場合と同様、画像部分６および７のものを含めると、図４の上列３に見えるアイテム２の総数は１９個であり、下列４での総数は９個である。

図４の場合と同様、ＸｍおよびＸｎ間の画像部分が拡大されているときもなお、非拡大画像部分の、ＸｍおよびＸｎに隣接する領域は、見える画像部分５内に見える。図４とは対照的に、ＸａおよびＸｂ間に見えるアイテム２の総数は減少しない。
図５に示した本発明の実施形態では、非拡大画像部分を圧縮することにより、非拡大画像部分を隠さないようにする。図５は、ＸａおよびＸｂ間に固定視野を有すると見なすことができる。拡大画像部分３０のサイズの増大に対応するために、非拡大画像部分３１および３２の両方を圧縮する代わりに一方だけを圧縮してもよいことが、理解されるであろう。あるいは、圧縮の分量が異なってもよい。

図５には、非拡大画像部分３１および３２の圧縮が、ＸａおよびＸｐ間ならびにＸｑおよびＸｂ間において線形として示されている。しかしながら、そのとおりである必要はない。例えば、圧縮の程度が、ＸｐまたはＸｑに近いほど、高くなってもよい。あるいは、圧縮の程度が、ＸａまたはＸｂに近いほど高くなってもよい。
図４および図５に関連して説明した本発明の実施形態については、画像１内でアイテム２に対するＸａおよびＸｂの位置を変えることにより、示される画像の領域を変えてもよいことが、理解されるであろう。ＸｍおよびＸｎの位置を変えることにより、拡大される画像１の部分を変えてもよい。さらに、拡大画像部分５の拡大率を変えてもよい。しかしながら、これらのパラメータの変化に関係なく、新たなＸｐ位置は、新たなＸｍ位置と一致し続け、新たなＸｑ位置は、新たなＸｎ位置と一致し続ける。言い換えると、これらのパラメータのいずれかが変わった場合、非拡大画像部分３１，３２内に見えるアイテム２の数または縮尺が変化し、新たな拡大画像部分が非拡大画像部分のいずれかを隠さないようにする。

図６を参照すると、これは、拡大画像部分３０が存在しない（すなわち、見える画像部分５全体が非拡大画像である）場合の、画像１およびアイテム２の寸法を示すものである。
各アイテム２は、Ｘ軸に沿って測定されたｉｔｅｍ．ｓｔａｒｔ位置およびｉｔｅｍ．ｅｎｄ位置を有する。各アイテム２は、幅測定値ｉｔｅｍ．ｗｉｄｔｈを有する。ｉｔｅｍ．ｗｉｄｔｈは、ｉｔｅｍ．ｅｎｄからｉｔｅｍ．ｓｔａｒｔを差し引いた値に等しい。位置ｉｔｅｍ．ｓｔａｒｔおよびｉｔｅｍ．ｅｎｄ、ならびに測定値ｉｔｅｍ．ｗｉｄｔｈは、表示装置の単位で測定される。コンピュータモニタについては、これはピクセルでもよい。位置ＸａおよびＸｂは、データの単位（例えば、画像がタイムラインの場合、時間）で示される。

見える画像部分５は、単一の幅測定値ｖｉｅｗ．ｗｉｄｔｈを有する。ｖｉｅｗ．ｗｉｄｔｈは、ＸｂからＸａを差し引いた値に相当する。ｖｉｅｗ．ｗｉｄｔｈは、ピクセルで（ピクセルとして）測定される。
図７を参照すると、これは、図４または図５に示した本発明の実施形態に従って拡大画像部分３０が存在する場合の画像１およびアイテム２の寸法を示すものである。

図６の場合と同様、各アイテム２は、Ｘ軸に沿って表示単位（例えばピクセル）で測定されたｉｔｅｍ．ｓｔａｒｔ位置およびｉｔｅｍ．ｅｎｄ位置を有する。各アイテムは、幅測定値ｉｔｅｍ．ｗｉｄｔｈを有する。ｉｔｅｍ．ｗｉｄｔｈは、ｉｔｅｍ．ｅｎｄからｉｔｅｍ．ｓｔａｒｔを差し引いた値に等しい。
図６の場合と同様、見える画像部分５は、単一の幅測定値ｖｉｅｗ．ｗｉｄｔｈを有する。ｖｉｅｗ．ｗｉｄｔｈは、ＸｂからＸａを差し引いた値に相当する。図６の場合と同様、ＸａおよびＸｂは、データ単位（例えば時間）で測定される。しかしながら、見える画像部分５はここでは、連続した３つの領域を含む。左側領域は非拡大画像部分３１であり、ＸａからＸｍまで延びている。中間領域は拡大画像部分３０であり、ＸｍからＸｎまで延びている。右側領域は非拡大画像部分３２であり、ＸｎからＸｂまで延びている。各領域は、前記限界内にアイテムを含む。各領域はそれぞれ、ａｒｅａ．ｗｉｄｔｈ測定値であるｌｅｆｔ．ｗｉｄｔｈ、ｍｉｄｄｌｅ．ｗｉｄｔｈおよびｒｉｇｈｔ．ｗｉｄｔｈを有する。ｌｅｆｔ．ｗｉｄｔｈは、ＸｍからＸａを差し引いた値に相当する。ｍｉｄｄｌｅ．ｗｉｄｔｈは、ＸｎからＸｍを差し引いた値に相当する。ｒｉｇｈｔ．ｗｉｄｔｈは、ＸｂからＸｎを差し引いた値に相当する。ｖｉｅｗ．ｗｉｄｔｈは、ｌｅｆｔ．ｗｉｄｔｈとｍｉｄｄｌｅ．ｗｉｄｔｈとｒｉｇｈｔ．ｗｉｄｔｈとを足し合わせた値に等しい。領域位置（Ｘａ，Ｘｍ，Ｘｎ，Ｘｂ）は、データ単位（例えば時間）で測定される。幅測定値（ａｒｅａ．ｗｉｄｔｈ）は、表示単位（例えばピクセル）で測定される。

図７を参照すると、図４に示した本発明の実施形態に従って拡大画像部分３０が見える画像部分内に挿入されるとき、外部限界ＸａおよびＸｂを、画像１内でアイテム２に対して移動させる必要がある。拡大画像部分３０が非拡大画像部分３１，３２に重なることなく、非拡大画像部分３１，３２の縮尺を同じままにしておけるように、ＸａおよびＸｂを移動させる必要がある。

「ｅｘｐａｎｓｉｏｎ（拡張）」は、拡大画像部分３０が第１の方向２０に沿って、非拡大画像に対して拡張されている分量である。
ｅｘｐａｎｓｉｏｎ＝（（Ｘｂ−Ｘａ）＊（ｍｉｄｄｌｅ．ｗｉｄｔｈ／ｖｉｅｗ．ｗｉｄｔｈ））−（Ｘｎ−Ｘｍ）
式中、
ＸａおよびＸｂは、拡大画像部分が挿入される前の、見える画像部分内でのアイテムに対する見える画像部分の外部限界であり、
（ｍｉｄｄｌｅ．ｗｉｄｔｈ／ｖｉｅｗ．ｗｉｄｔｈ）は、見える画像部分において拡大画像部分が占める幅の割合を確定する比であり、
（Ｘｎ- Ｘｍ）は、第１の方向に沿って拡大画像部分３０を形成する画像区間の、拡大前の長さである。

拡大画像部分３０の拡張に対応するためにＸａおよびＸｂがともに同じ分量だけオフセットされる場合、ＸａおよびＸｂの新たな位置（それぞれ、Ｘａ．ｎｅｗおよびＸｂ．ｎｅｗ）は、次のように示される。
Ｘａ．ｎｅｗ＝Ｘａ＋（ｅｘｐａｎｓｉｏｎ／２）
Ｘｂ．ｎｅｗ＝Ｘａ＋（ｅｘｐａｎｓｉｏｎ／２）
上記のとおり、ＸａおよびＸｂは、同じ分量、オフセットする必要はない。

図７を参照すると、図５に示した本発明の実施形態に従って拡大画像部分３０が見える画像部分内に挿入されるとき、外部限界ＸａおよびＸｂは、画像１内でアイテム２に対して固定される。拡大画像部分３０が非拡大画像部分３１，３２のうえに重なることなく、非拡大画像部分３１，３２の縮尺を同じままにしておけるように、非拡大画像部分３１，３２を圧縮する必要がある。

図４に示した本発明の実施形態の場合と同様、図５の実施形態についても、「ｅｘｐａｎｓｉｏｎ」は、拡大画像部分３０が第１の方向２０に沿って、非拡大画像に対して拡張されている分量である。
ｅｘｐａｎｓｉｏｎ＝（（Ｘｂ−Ｘａ）＊（ｍｉｄｄｌｅ．ｗｉｄｔｈ／ｖｉｅｗ．ｗｉｄｔｈ））−（Ｘｎ−Ｘｍ）
式中、
ＸａおよびＸｂは、拡大画像部分が挿入される前の、見える画像部分内でのアイテムに対する見える画像部分の外部限界であり、
（ｍｉｄｄｌｅ．ｗｉｄｔｈ ／ ｖｉｅｗ．ｗｉｄｔｈ）は、見える画像部分に拡大画像部分が占める幅の割合を確定する比であり、
（Ｘｎ- Ｘｍ）は、第１の方向２０に沿って拡大画像部分３０を形成する画像区間の、拡大前の長さである。

拡大画像部分３０の拡張に対応するために非拡大画像部分がともに同じ分量だけ圧縮される場合、非拡大画像部分３１については、
当初の幅＝Ｘｐ−Ｘａ
圧縮幅＝（Ｘｐ−Ｘａ）−（ｅｘｐａｎｓｉｏｎ＊ａ）
圧縮率＝（Ｘｐ−Ｘａ）−（ｅｘｐａｎｓｉｏｎ＊ａ）／（Ｘｐ−Ｘａ）
式中、「ａ」は圧縮比係数である。

非拡大画像部分内の各アイテム２の長さは、圧縮率の分だけ圧縮される。同様に非拡大画像部分３２の圧縮率は、次のように示される。
圧縮率＝（（Ｘｂ−Ｘｑ）−（ｅｘｐａｎｓｉｏｎ／ｂ））／（Ｘｂ−Ｘｑ）
式中、「ｂ」は圧縮比係数である。
上記のとおり、圧縮は、ＸａからＸｐまでおよびＸｑからＸｂまで、線形である必要はなく、圧縮の程度は、非拡大画像部分３１，３２について等しくする必要はない。このことは、上記の圧縮幅および圧縮率において考慮に入れられ、圧縮比係数ａおよびｂ（ａ＋ｂ＝１）で表される。

上記のとおり、見える画像部分５は、画像１内でスクロールできる。見える画像部分５を右へ（すなわち、Ｘ終点に向かって）１単位だけスクロールするためには、ＸｂがすでにＸ終点にないことを前提として、Ｘａ，Ｘｂ，ＸｍおよびＸｎの各々を１単位だけ増やす必要がある。すなわち、
Ｘａ．ｎｅｗ＝Ｘａ＋１
Ｘｂ．ｎｅｗ＝Ｘｂ＋１
Ｘｍ．ｎｅｗ＝Ｘｍ＋１
Ｘｎ．ｎｅｗ＝Ｘｎ＋１
同様に、見える画像部分５を左へ（すなわち、Ｘ起点に向かって）１単位だけスクロールするためには、ＸａがすでにＸ起点にないことを前提として、Ｘａ，Ｘｂ，ＸｍおよびＸｎの各々を１単位だけ減らす必要がある。すなわち、
Ｘａ．ｎｅｗ＝Ｘａ−１
Ｘｂ．ｎｅｗ＝Ｘｂ−１
Ｘｍ．ｎｅｗ＝Ｘｍ−１
Ｘｎ．ｎｅｗ＝Ｘｎ−１
上記のとおり、拡大画像部分３０は、見える画像部分５内でスクロールできる。拡大画像部分３０を右へ（すなわち、Ｘｂに向かって）１単位だけスクロールするためには、ＸｎがすでにＸｂにないことを前提として、ＸｍとＸｎとの両方を１単位だけ増やす必要がある。すなわち、
Ｘｍ．ｎｅｗ＝Ｘｍ＋１
Ｘｎ．ｎｅｗ＝Ｘｎ＋１
同様に、拡大画像部分３０を左へ（すなわち、Ｘａに向かって）１単位だけスクロールするためには、ＸｍがすでにＸａにないことを前提として、ＸｍとＸｎとの両方を１単位だけ減らす必要がある。すなわち、
Ｘｍ．ｎｅｗ＝Ｘｍ−１
Ｘｎ．ｎｅｗ＝Ｘｎ−１
図８を参照すると、これは、見える画像部分５内で各アイテム２の位置を生成して表示するプロセスを、流れ図の形で模式的に示すものである。図８には、入れ子のプロセスループが示されており、かかるループでは、図７の左側領域、中間領域および右側領域が順次に検討され、各領域について画像１内の各アイテムが、その一部が当該領域に見えるか否かを判断するために処理される。

図８のプロセスでは各領域について、さらに６つのパラメータが使用される。ａｒｅａ．ｆｒｏｍは、画像での当該領域の起点である。例えば左側領域については、ａｒｅａ．ｆｒｏｍはＸａに相当する。ａｒｅａ．ｔｏは、画像での当該領域の終点である。例えば左側領域については、ａｒｅａ．ｔｏは、Ｘｍに相当する。ａｒｅａ．ｗｉｄｔｈは、ａｒｅａ．ｆｒｏｍとａｒｅａ．ｔｏとの間の画像部分の幅である。「ｇａｐ（ギャップ）」は、データ単位での画像サイズである。ａｒｅａ．ｗｉｄｔｈが、例えばコンピュータモニタ上の、画像に表示されているとおりの領域幅（単位はピクセルになるはずである）であることに注意されたい。「ｇａｐ」は、データ単位での領域サイズであり、ａｒｅａ．ｗｉｄｔｈと必ずしも同じではない。したがって、ａｒｅａ．ｗｉｄｔｈ／ｇａｐはスクロール係数であり、当該領域内で、データ単位での当該領域の起点に対するアイテムの位置を、表示単位での同じ位置に換算できるようにする。

「ｓｔａｒｔ（起点）」は、画像領域内でアイテムが始まる位置である。「ｅｎｄ（終点）」は、画像領域内でアイテムが終わる位置である。
プロセスはステップＳ０で始まり、オペレーションはステップＳ１に移る。Ｓ１では、処理すべき領域がさらにあるか否かの判断が行われる。処理すべき領域がもうない場合、プロセスはステップＳ２で終了する。処理すべき領域がさらにある場合、プロセスはステップＳ３に移る。ステップＳ３では、ギャップが、ａｒｅａ．ｇａｐ＝ａｒｅａ．ｔｏ- ａｒｅａ．ｆｒｏｍとして（画像に表示されるデータ単位で）計算される。その後、プロセスは決定ステップＳ４に移る。

Ｓ４では、当該領域について処理すべき画像内に、さらにアイテムがあるか否かの判断が行われる。当該領域について処理すべき画像内にもうアイテムがない場合、プロセスはＳ１に戻る。当該領域について処理すべき画像内にさらにアイテムがある場合、プロセスは決定ステップＳ５に移る。
Ｓ５では、領域内にアイテムの一部が現れるか否かの判断が行われる。これは、論理的記述として次のように表すことができる。（（ｉｔｅｍ．ｓｔａｒｔ＜ａｒｅａ．ｔｏ）ＡＮＤ（ｉｔｅｍ．ｅｎｄ＞ａｒｅａ．ｆｒｏｍ））。領域内にアイテムの一部が現れない場合、プロセスはＳ４に移り、当該領域について処理すべきアイテムがさらにあるか否かの判断が行われる。領域内にアイテムの一部が現れる場合、当該アイテムの少なくとも一部を当該領域内に表示しなければならないと判断される。プロセスは決定ステップＳ６に移る。

Ｓ６では、アイテムが領域の起点より前で始まるか否か、すなわち、（ｉｔｅｍ．ｓｔａｒｔ＜ａｒｅａ．ｆｒｏｍ）か否かの判断が行われる。アイテムが領域の起点より前で始まる場合、アイテムは、領域の起点で切り取られる（クリップされる）（が、当該領域の左に別の領域がある場合、当該アイテムの一部を表示してもよい）。ステップＳ７で、起点がａｒｅａ．ｆｒｏｍに設定される。アイテムが領域の起点より前で始まらない場合、プロセスはステップＳ８に移り、領域の起点に対する起点位置を次のように計算する。ｓｔａｒｔ＝（ｉｔｅｍ．ｓｔａｒｔ- ａｒｅａ．ｆｒｏｍ）＊ａｒｅａ．ｗｉｄｔｈ／ｇａｐ。式中、ａｒｅａ．ｗｉｄｔｈ／ｇａｐは、データ単位から表示単位に換算するための倍率である。その後、プロセスは決定ステップＳ９に移る。

Ｓ９では、アイテムが領域の終点より後ろで終わるか否か、すなわち、（ｉｔｅｍ．ｅｎｄ＞ａｒｅａ．ｔｏ）か否かの判断が行われる。アイテムが領域の終点より後ろで終わる場合、アイテムは、領域の終点で切り取られる（クリップされる）（が、当該領域の右に別の領域がある場合、当該アイテムの一部を表示してもよい）。ステップＳ１０で、終点がａｒｅａ．ｔｏに設定される。アイテムが領域の終点より後ろで終わらない場合、プロセスはステップＳ１１に移り、領域の起点に対する終点位置を、次のように計算する。ｅｎｄ＝（ｉｔｅｍ．ｅｎｄ- ａｒｅａ．ｔｏ）＊ａｒｅａ．ｗｉｄｔｈ／ｇａｐ。その後、プロセスはステップＳ１２に移る。

Ｓ１２では、アイテムが、計算された起点位置および終点位置の間に描かれる。その後、プロセスはステップＳ４に移り、当該領域について処理すべきアイテムがさらにあるか否かの決定が行われる。
図９を参照すると、これは、本発明の別の実施形態に従った２つの直交方向への拡大を、模式的に示すものである。画像４０は、図９の左側に、拡大されていない状態で示されている。画像４０は、正方形の配列（アレイ）を含む。見える画像部分４１は、破線で示した正方形で輪郭が示されている。画像４０の、見える画像部分４１の外側の部分は見ることができない。拡大される画像４０の部分は、破線で示した正方形４２で特定されている。画像部分４２は、それぞれの軸で示したＸおよびＹ方向に拡大される。

図９に示した本発明の実施形態は、拡大画像部分の拡張に対応するために非拡大画像部分が重なり合わないようにオフセットされるという点で、図４に示したものとほぼ同じである。画像４０は、図９の右側には、拡大画像部分４３がＸおよびＹ方向に約２倍、拡大された状態で示されている。画像４０の、画像部分４２の外側の部分は、ＸまたはＹ方向にオフセットされ、今や、画像４０のより多い割合が見える画像部分４１の外側に出るようになっている。今や、非拡大画像の部分間には、空隙４４が現れている。

図１０を参照すると、これは、参考例に従った２つの直交方向への拡大を、模式的に示すものである。画像５０は、図１０の左側には、拡大されていない状態で示されている。画像５０は、正方形の配列（アレイ）を含む。見える画像部分５１は、破線で示した正方形で輪郭が示されている。画像５０の、見える画像部分５１の外側の部分は見ることができない。拡大される画像５０の部分は、破線で示した円５２で特定されている。画像部分５２は、それぞれの軸で示したＸおよびＹ方向に拡大される。

図１０に示した参考例は、拡大画像部分の拡張に対応するために非拡大画像部分が重なり合わないように圧縮されるという点で、図５に示したものとほぼ同じである。画像５０は、図１０の右側には、拡大画像部分５３がＸおよびＹ方向に約２倍、拡大された状態で示されている。画像５０の、画像部分４２の外側の部分であって、かつ、破線５３と破線５４との間に画定されている帯域内の部分は、Ｘ方向とＹ方向との両方に圧縮され、線５４の外側では非拡大画像部分が元の縮尺で示されるようになっている。線５３と線５４との間の変形帯域を広げ、見える画像部分５１の残りの部分全体に広がるようにすることもできることが、理解されるであろう。

２つの直交方向への拡大に関連する本発明の実施形態については、拡大の程度が各方向で異なってもよい。さらに、非拡大画像部分のオフセットまたは圧縮が、各方向で異なってもよい。図９は、正方形の拡大画像部分を有するものとして示されており、図１０は、円形の拡大画像部分を有するものとして示されている。しかしながら、図９の実施形態および図１０の参考例について、拡大画像部分がいかなる形状であることもできることが、理解されるであろう。

コンピュータソフトウェアにおいて実施される場合、画像の各部分を拡大するために使用される拡大手段に加えて、別個の表示手段（通例、コンピュータモニタを含む）を設ける。しかしながら、光学レンズにより実施する場合、単に拡大手段を通して見ることにより拡大画像部分と非拡大画像部分とを見ることができるかもしれないので、別個の表示手段を必要としなくてもよいことが理解されるであろう。

本発明の実施形態の１つの適用は、線形配列または一連のデータを含む画像の拡大である。例えば画像は、タイムラインを含むこともできるはずであり、かかる画像について、タイムラインの隣接部分が隠れることにより拡大区間の前後関係が失われることなく、ある一定のタイムライン区間を拡大できることが望ましい。単一方向への拡大に関連する本発明の実施形態には、特に、これが当てはまる。タイムラインは、特に、シミュレーションシステムソフトウェアに関するものである。

本発明のその他の変更および応用は、添付の特許請求の範囲から逸脱することなく、当業者には容易に明らかであろう。

Claims (6)

1. 画像を拡大する装置であって、当該装置が、
   １つの拡大画像部分および非拡大画像部分を形成するために画像の一部を拡大するようにされている拡大手段を備え、前記１つの拡大画像部分および前記非拡大画像部分が、合わせて、前記画像内に含まれるすべての画像情報を含み、
   前記１つの拡大画像部分の少なくとも一部と、前記非拡大画像部分の少なくとも一部とが見える画像部分内にあり、前記１つの拡大画像部分が前記非拡大画像部分を隠すことがなく、
   前記見える画像部分が、前記１つの拡大画像部分と、第１および第２の非拡大画像部分とを含み、
   前記１つの拡大画像部分が、前記第１および第２の非拡大画像部分の間に位置するようにされ、
   前記見える画像部分が前記画像内で移動可能であり、
   前記１つの拡大画像部分が前記見える画像部分内で移動可能であり、
   前記第１および第２の非拡大画像部分の少なくとも一方が拡大されない状態で、前記第１または第２の非拡大画像部分が配置されている方向である第１または第２の方向にずれることにより、前記１つの拡大画像部分に対して移動し、これにより、前記１つの拡大画像部分が、前記第１および第２の非拡大画像部分を隠さないようにされる装置。
2. 前記拡大手段が、前記画像の前記一部を、前記第１の方向と、前記第２の方向とに拡大するようにされている、請求項１に記載の装置。
3. 前記第２の方向が、前記第１の方向に直交する、請求項２に記載の装置。
4. 前記画像が、見えない画像部分をさらに含む、請求項１に記載の装置。
5. 前記第１および第２の非拡大画像部分の双方が、前記第１の方向および前記第２の方向にずれることにより、前記１つの拡大画像部分に対して移動可能である、請求項１に記載の装置。
6. 前記拡大手段が、前記画像の前記一部を、前記第１の方向と前記第２の方向とで、異なる分量だけ拡大するようにされている、請求項１に記載の装置。

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