JP2010003136A

JP2010003136A - Device and method for creating three-dimensional model data

Info

Publication number: JP2010003136A
Application number: JP2008161799A
Authority: JP
Inventors: Masayoshi Hashima; 正芳橋間
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 2008-06-20
Filing date: 2008-06-20
Publication date: 2010-01-07

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To reduce the data amounts of three-dimensional model data expressing a three-dimensional object. <P>SOLUTION: A symmetrical face calculation part 13 divides a three-dimensional object to be expressed on a computer into a first section and a second section which are symmetrical to each other. A coordinate system definition part 14 defines a three-dimensional orthogonal coordinate system having two coordinate axes in a symmetrical plane dividing the three-dimensional object into the first section and the second section and one coordinate axis in a direction vertical to the symmetrical plane. A polygon creation part 15 creates polygon data showing the surface shape of the first section by using the three-dimensional orthogonal coordinate system. The polygon data obtained by the polygon creation part 15 and the coordinate system data showing the coordinate system defined by the coordinate system definition part 14 are stored in a memory 16. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、３次元物体の表面形状データを生成する装置および方法に係わり、例えば、３次元コンピュータグラフィックスに適用可能である。 The present invention relates to an apparatus and method for generating surface shape data of a three-dimensional object, and is applicable to, for example, three-dimensional computer graphics.

近年、３次元物体の設計において、コンピュータが広く導入されている。例えば、機械製品の設計では、３次元ＣＡＤシステムを使用して、各部品の３次元形状が設計されている。また、３次元形状を表示する方法として、コンピュータ上に３次元モデルを構築してその３次元モデルを２次元画像として描画するＤＭＵ（Digital Mock-Up）や、３次元ビューア等も普及してきている。 In recent years, computers have been widely introduced in the design of three-dimensional objects. For example, in the design of a machine product, a three-dimensional shape of each part is designed using a three-dimensional CAD system. In addition, as a method for displaying a three-dimensional shape, a DMU (Digital Mock-Up) that constructs a three-dimensional model on a computer and draws the three-dimensional model as a two-dimensional image, a three-dimensional viewer, and the like have become widespread. .

３次元コンピュータグラフィックスにおいて、物体の形状を表現するための技術としてポリゴンモデルが広く普及している。ポリゴンモデルは、多数のポリゴンを利用して物体の表面を直接的にまたは近似的にモデル化する手法である。ここで、ポリゴンは、立体形状を表現するための要素であり、一般には、３角形または４角形である。すなわち、コンピュータで３次元図形を扱う場合、物体の表面は微小なポリゴンに分割され、各ポリゴンがそれぞれ数値データで表される。これにより、任意の視点から見たときの物体の形状を表現することができる。また、ポリゴンの数を増やせば、物体の形状をより精細に表現することが可能になる。 In three-dimensional computer graphics, a polygon model is widely used as a technique for expressing the shape of an object. The polygon model is a technique for modeling the surface of an object directly or approximately using a large number of polygons. Here, the polygon is an element for expressing a three-dimensional shape, and is generally a triangle or a quadrangle. That is, when a computer handles a three-dimensional figure, the surface of the object is divided into minute polygons, and each polygon is represented by numerical data. Thereby, the shape of the object when viewed from an arbitrary viewpoint can be expressed. Further, if the number of polygons is increased, the shape of the object can be expressed more precisely.

なお、関連する技術として、特許文献１には、立体画像を表示する装置が記載されている。この装置は、メモリ部、反転部、バッファメモリ、視差制御部、表示部を備える。メモリ部は、右目または左目から見たときの左右対称キャラクタを格納する。反転部は、メモリ部から読み出した左右対称キャラクタを反転させる。バッファメモリは、反転部により反転された左右対称キャラクタを一時的に格納する。視差制御部は、バッファメモリから読み出される右目から見たときの左右対称キャラクタと左目から見たときの左右対称キャラクタに視差を与える。そして、表示部は、視差制御部により生成される表示データを表示する。
特開平９−１４０９３７号公報 As a related technique, Patent Document 1 describes an apparatus for displaying a stereoscopic image. This apparatus includes a memory unit, an inverting unit, a buffer memory, a parallax control unit, and a display unit. The memory unit stores a left-right symmetric character when viewed from the right eye or the left eye. The reversing unit reverses the left-right symmetric character read from the memory unit. The buffer memory temporarily stores the left-right symmetric character reversed by the reversing unit. The parallax control unit gives parallax to the left-right symmetric character viewed from the right eye and the left-right symmetric character viewed from the left eye read from the buffer memory. The display unit displays display data generated by the parallax control unit.
JP-A-9-140937

ポリゴンモデルにおいては、大規模な装置や複雑な形状を表現する場合、必然的にポリゴンの数が多くなる。すなわち、ポリゴンデータのデータ量が膨大になり、大容量のメモリが必要になる。なお、この問題は、ポリゴンモデルに限定されるものではなく、３次元物体を表現する技術において広く生じている。 In the polygon model, the number of polygons inevitably increases when a large-scale device or a complicated shape is expressed. That is, the amount of polygon data is enormous, and a large-capacity memory is required. Note that this problem is not limited to the polygon model, and is widely occurring in the technique of representing a three-dimensional object.

このように、３次元物体を表現する３次元モデルデータのデータ量を削減する技術が望まれている。 Thus, a technique for reducing the data amount of 3D model data representing a 3D object is desired.

開示の３次元モデルデータ生成装置は、３次元物体を表現する３次元モデルデータを生成する装置であって、前記３次元物体を互いに対称な第１の部分および第２の部分に分割する分割手段と、前記第１の部分の表面形状を表す第１の表面形状データを生成するデータ生成手段と、前記第１の表面形状データを格納する格納手段、を有する。 The disclosed three-dimensional model data generation apparatus is an apparatus for generating three-dimensional model data representing a three-dimensional object, and dividing means for dividing the three-dimensional object into a first part and a second part that are symmetrical to each other And data generating means for generating first surface shape data representing the surface shape of the first portion, and storage means for storing the first surface shape data.

上記３次元モデルデータ生成装置は、前記３次元物体を前記第１の部分および第２の部
分に分割する対称平面内に２つの座標軸を有し、前記対称平面に垂直な方向に１つの座標軸を有する３次元直交座標系を定義する座標系定義手段をさらに備えるようにしてもよい。この場合、データ生成手段は、前記３次元直交座標系を利用して、前記第１の表面形状データを生成する。そして、前記格納手段は、前記第１の表面形状データと共に、前記３次元直交座標系を定義する座標系データを格納する。 The three-dimensional model data generation apparatus has two coordinate axes in a symmetry plane that divides the three-dimensional object into the first part and the second part, and one coordinate axis in a direction perpendicular to the symmetry plane. You may make it further provide the coordinate system definition means which defines the three-dimensional orthogonal coordinate system which has. In this case, the data generation means generates the first surface shape data using the three-dimensional orthogonal coordinate system. The storage means stores coordinate system data defining the three-dimensional orthogonal coordinate system together with the first surface shape data.

開示の３次元モデル表示装置は、上述のようにして生成された第１の表面形状データに基づいて、前記第２の部分についての表面形状を表す第２の表面形状データを生成するデータ再生手段と、前記第１の表面形状データおよび第２の表面形状データに従って前記３次元物体を表示する表示手段、を有する。 The disclosed three-dimensional model display device is a data reproducing unit that generates second surface shape data representing the surface shape of the second portion based on the first surface shape data generated as described above. And display means for displaying the three-dimensional object according to the first surface shape data and the second surface shape data.

開示の装置または方法によれば、３次元物体を表現する３次元モデルデータのデータ量を削減することができる。 According to the disclosed apparatus or method, the data amount of the three-dimensional model data representing the three-dimensional object can be reduced.

図１は、実施形態の３次元モデルデータ生成方法の概要を説明する図である。ここでは、コンピュータ上に表現すべき物体１００が要素１０１および要素１０２から構成されており、要素１０２の３次元形状データが生成されるものとする。物体１００は、例えば、機械製品を構成する部品である。また、要素１０２は、直方体である。 FIG. 1 is a diagram illustrating an overview of a method for generating three-dimensional model data according to an embodiment. Here, it is assumed that an object 100 to be expressed on a computer is composed of an element 101 and an element 102, and three-dimensional shape data of the element 102 is generated. The object 100 is, for example, a part constituting a machine product. The element 102 is a rectangular parallelepiped.

図１において、部品座標系は、部品ごとに設けられ、基準座標系に対して並進移動ベクトルおよび回転行列を用いて定義される。また、部分座標系は、部品を構成する要素ごとに設けられ、部品座標系に対して並進移動ベクトルおよび回転行列を用いて定義される。なお、基準座標系、部品座標系、部分座標系は、それぞれ、３次元直交座標系（ＸＹＺ座標系）である。 In FIG. 1, a component coordinate system is provided for each component and is defined using a translation vector and a rotation matrix with respect to a reference coordinate system. The partial coordinate system is provided for each element constituting the part, and is defined using a translation vector and a rotation matrix with respect to the part coordinate system. The reference coordinate system, the component coordinate system, and the partial coordinate system are each a three-dimensional orthogonal coordinate system (XYZ coordinate system).

コンピュータグラフィックスにおいて物体を３次元で表現するためには、一般的には、複数のポリゴンを用いてその物体のすべての表面が表現される。しかし、実施形態の３次元モデルデータ生成方法では、物体が面対称形状である場合には、その物体の表面の一部についてだけポリゴンが生成される。すなわち、要素１０２は、平面に対して互いに対称な要素１０２ａおよび１０２ｂに分割され、要素１０２ａの表面を表すポリゴンが生成される。このとき、要素１０２ａの表面を表すポリゴンの位置（すなわち、ポリゴンの各頂点の座標）は、要素１０２に対して設定された部分座標系を利用して表される。そして、生成されたポリゴンデータは、メモリに格納される。なお、要素１０２ｂの表面を表すポリゴンは生成する必要はない。また、要素１０２ａおよび要素１０２ｂが互いに接する面についてのポリゴンは生成されない。 In order to represent an object in three dimensions in computer graphics, generally, all surfaces of the object are represented using a plurality of polygons. However, in the 3D model data generation method of the embodiment, when an object has a plane symmetry shape, a polygon is generated only for a part of the surface of the object. That is, the element 102 is divided into elements 102a and 102b that are symmetrical with respect to the plane, and a polygon that represents the surface of the element 102a is generated. At this time, the position of the polygon representing the surface of the element 102 a (that is, the coordinates of each vertex of the polygon) is represented using the partial coordinate system set for the element 102. The generated polygon data is stored in the memory. It is not necessary to generate a polygon that represents the surface of the element 102b. Further, polygons are not generated for the surfaces where the elements 102a and 102b are in contact with each other.

要素１０２を表示する際には、要素１０２ａの表面を表すポリゴンから、要素１０２ｂの表面を表すポリゴンが生成される。ここで、要素１０２ａおよび１０２ｂは、互いに対称な形状である。したがって、要素１０２ｂの表面を表すポリゴンは、要素１０２ａの表面を表すポリゴンから容易に生成することができる。そして、要素１０２ａの表面を表すポリゴンおよび要素１０２ｂの表面を表すポリゴンを用いて、要素１０２の形状が表現される。 When displaying the element 102, a polygon representing the surface of the element 102b is generated from the polygon representing the surface of the element 102a. Here, the elements 102a and 102b have symmetrical shapes. Therefore, the polygon representing the surface of the element 102b can be easily generated from the polygon representing the surface of the element 102a. Then, the shape of the element 102 is expressed using the polygon representing the surface of the element 102a and the polygon representing the surface of the element 102b.

このように、実施形態の３次元モデルデータ生成方法では、コンピュータ上に表現すべき物体のすべての表面のポリゴンを格納しておく必要はない。したがって、ポリゴンデータのデータ量が削減され、ポリゴンデータを格納するためのメモリの容量を小さくすることができる。 As described above, in the 3D model data generation method according to the embodiment, it is not necessary to store polygons on all surfaces of an object to be expressed on a computer. Therefore, the data amount of polygon data is reduced, and the capacity of the memory for storing polygon data can be reduced.

＜表面形状データの生成＞
図２は、実施形態の３次元モデルデータ生成装置の構成を示す図である。図２に示す３次元モデルデータ生成装置１は、解析部１１、仮ポリゴン生成部１２、対称面算出部１３、座標系定義部１４、ポリゴン生成部１５、メモリ１６を備える。 <Generation of surface shape data>
FIG. 2 is a diagram illustrating a configuration of the three-dimensional model data generation apparatus according to the embodiment. The three-dimensional model data generation apparatus 1 illustrated in FIG. 2 includes an analysis unit 11, a temporary polygon generation unit 12, a symmetry plane calculation unit 13, a coordinate system definition unit 14, a polygon generation unit 15, and a memory 16.

３次元モデルデータ生成装置１には、３次元物体の形状の特徴を定義する定義情報が与えられる。定義情報は、特に限定されるものではないが、この実施例では、３次元ＣＡＤシステムにより生成される。定義情報は、図形識別情報および形状情報を含んでいる。図形識別情報は、図形要素の種別（円柱、円錐、球、直方体、立方体、円板、．．．ネジ、ボルト、歯車、バネ、．．．）を指定する。また、形状情報は、図形識別情報で指定された図形要素の形状を指定する。例えば、「図形識別情報＝円柱」である場合、形状情報として中心軸、半径、位置（例えば、基準座標系または部品座標系における底面の中心の座標）、高さが定義される。「図形識別情報＝球」である場合は、形状情報として半径、位置（例えば、基準座標系または部品座標系における底面の中心の座標）が定義される。なお、定義情報は、例えば、３次元ＣＡＤシステムを操作するユーザによって入力される。 The 3D model data generation apparatus 1 is provided with definition information that defines the shape characteristics of the 3D object. The definition information is not particularly limited, but is generated by a three-dimensional CAD system in this embodiment. The definition information includes graphic identification information and shape information. The graphic identification information designates the type of graphic element (cylinder, cone, sphere, cuboid, cube, disk, ... screw, bolt, gear, spring, ...). The shape information designates the shape of the graphic element designated by the graphic identification information. For example, in the case of “graphic identification information = cylinder”, the center axis, radius, position (for example, the coordinates of the center of the bottom surface in the reference coordinate system or the component coordinate system), and the height are defined as the shape information. In the case of “graphic identification information = sphere”, the radius and position (for example, the coordinates of the center of the bottom surface in the reference coordinate system or the component coordinate system) are defined as the shape information. The definition information is input by a user who operates the three-dimensional CAD system, for example.

解析部１１は、定義情報を解析し、表現すべき３次元物体が面対称形状であるか否かをチェックする。例えば、「図形識別情報＝円柱」であれば、表示すべき３次元物体が面対称形状であると判定される。また、「図形識別情報＝バネ」であれば、表示すべき３次元物体が面対称形状ではないと判定される。 The analysis unit 11 analyzes the definition information and checks whether or not the three-dimensional object to be expressed has a plane symmetrical shape. For example, if “graphic identification information = cylinder”, it is determined that the three-dimensional object to be displayed has a plane-symmetric shape. If “graphic identification information = spring”, it is determined that the three-dimensional object to be displayed is not a plane-symmetric shape.

以下の説明では、図３に示す部品２００を定義する定義情報が解析部１１に入力されるものとする。部品２００は、例えば、機械製品を構成する１つの部品であり、要素２０１および要素２０２から構成されている。要素２０１は直方体であり、要素２０２は円柱である。そして、以下では、要素２０２についての表面形状データを生成する手順を説明する。 In the following description, it is assumed that definition information that defines the component 200 illustrated in FIG. 3 is input to the analysis unit 11. The part 200 is, for example, one part that constitutes a machine product, and includes an element 201 and an element 202. The element 201 is a rectangular parallelepiped, and the element 202 is a cylinder. In the following, a procedure for generating surface shape data for the element 202 will be described.

仮ポリゴン生成部１２は、定義情報の中の形状情報に基づいて仮ポリゴンを生成する。すなわち、仮ポリゴン生成部１２は、まず、「円」を近似的に表すための「正多角形」を決定する。「正多角形」は、例えば、近似誤差によって決定される。近似誤差は、たとえば、円の半径ｒと、図４（ａ）に示す弧と弦との間の距離ｄとの比率により定義される。また、この近似誤差は、例えば、３次元ＣＡＤシステムを操作するユーザによって入力される。そして、図４（ａ）に示す例では、「円」が「正８角形」で表されている。すなわち、要素２０２は、図４（ｂ）に示すように、「８角柱」で表されることになる。 The temporary polygon generation unit 12 generates a temporary polygon based on the shape information in the definition information. That is, the temporary polygon generation unit 12 first determines a “regular polygon” for approximately representing a “circle”. The “regular polygon” is determined by an approximation error, for example. The approximation error is defined, for example, by the ratio between the radius r of the circle and the distance d between the arc and the chord shown in FIG. The approximation error is input by a user who operates the three-dimensional CAD system, for example. In the example shown in FIG. 4A, “circle” is represented by “regular octagon”. That is, the element 202 is represented by an “octagonal prism” as shown in FIG.

この８角柱は、１６個の頂点で表現される。すなわち、この８角柱は、頂点Ｖ１１〜Ｖ１８、Ｖ２１〜Ｖ２８によって表現される。図４（ｂ）では、頂点Ｖ２５〜Ｖ２７は描かれていない。なお、各頂点の位置は、図３に示す基準座標系または部品座標系を利用して表されている。 This octagonal column is represented by 16 vertices. That is, this octagonal column is represented by vertices V11 to V18, V21 to V28. In FIG. 4B, the vertices V25 to V27 are not drawn. Note that the position of each vertex is expressed using the reference coordinate system or the component coordinate system shown in FIG.

続いて、仮ポリゴン生成部１２は、図４（ｂ）に示すように、「８角柱」を表現するポリゴンを生成する。ここでは、ポリゴンは、３角形である。また、説明を簡単にするために、上面および底面については省略するものとする。そうすると、「８角柱」の表面は、１６個のポリゴン（Ｐ１〜Ｐ１６）で表現することができる。ただし、図４（ｂ）では、ポリゴンＰ７〜Ｐ１４は描かれていない。そして、例えば、ポリゴンＰ１は、３つの頂点（Ｖ１１、Ｖ２１、Ｖ２２）によって表される。ポリゴンＰ２は、３つの頂点（Ｖ１１、Ｖ１２、Ｖ２２）によって表される。他のポリゴンも同様にそれぞれ３つの頂点によって表される。 Subsequently, the temporary polygon generation unit 12 generates a polygon representing an “octagonal prism” as shown in FIG. Here, the polygon is a triangle. For the sake of simplicity, the top and bottom surfaces are omitted. Then, the surface of the “octagonal column” can be expressed by 16 polygons (P1 to P16). However, in FIG. 4B, the polygons P7 to P14 are not drawn. For example, the polygon P1 is represented by three vertices (V11, V21, V22). The polygon P2 is represented by three vertices (V11, V12, V22). Each of the other polygons is similarly represented by three vertices.

対称面算出部１３は、要素２０２を互いに対称な第１の部分および第２の部分に分割す
る対称面を算出する。対称面は、図５に示すように、例えば、任意の頂点（Ｖ１１）、および円柱の中心軸を含む平面Ｃとして算出される。ここで、「中心軸」は、定義情報によって定義されている。或いは、平面Ｃは、任意の頂点（Ｖ１１）、上面においてＶ１１から４番目の頂点（Ｖ１５）、底面においてＶ１１の真下に位置の頂点（Ｖ２１）により定義されるようにしてもよい。なお、以下の説明では、平面Ｃを用いて要素２０２を分割することにより得られる第１の部分および第２の部分を、それぞれ、要素２０２ａ、２０２ｂと呼ぶことにする。また、図５では、要素２０２ａは実線で描かれており、要素２０２ｂは破線で描かれている。 The symmetry plane calculation unit 13 calculates a symmetry plane that divides the element 202 into a first portion and a second portion that are symmetrical to each other. As shown in FIG. 5, the symmetry plane is calculated as, for example, a plane C including an arbitrary vertex (V11) and the central axis of the cylinder. Here, the “center axis” is defined by the definition information. Alternatively, the plane C may be defined by an arbitrary vertex (V11), a fourth vertex (V15) from V11 on the top surface, and a vertex (V21) located immediately below V11 on the bottom surface. In the following description, the first part and the second part obtained by dividing the element 202 using the plane C will be referred to as elements 202a and 202b, respectively. In FIG. 5, the element 202a is drawn with a solid line, and the element 202b is drawn with a broken line.

座標系定義部１４は、各ポリゴンを表現するための対称中心座標系を定義する。対称中心座標系は、図１を参照しながら説明した部分座標系に相当する。そして、この対称中心座標系は、平面Ｃ内に２つの座標軸を有し、その平面Ｃに垂直な方向に１つの座標軸を有する３次元直交座標系である。一例としては、対称中心座標系の原点は、８角柱の上面の中心点（すなわち、中心軸と円柱の上面とが交差する点）に設定される。Ｚ軸は、円柱の中心軸である。Ｙ軸は、平面Ｃ内で円柱の中心軸と直交する方向に設けられる。Ｘ軸は、平面Ｃに垂直な方向に設けられる。 The coordinate system definition unit 14 defines a symmetric central coordinate system for representing each polygon. The symmetrical central coordinate system corresponds to the partial coordinate system described with reference to FIG. The symmetrical central coordinate system is a three-dimensional orthogonal coordinate system having two coordinate axes in the plane C and one coordinate axis in a direction perpendicular to the plane C. As an example, the origin of the symmetrical central coordinate system is set to the center point of the upper surface of the octagonal prism (that is, the point where the central axis and the upper surface of the cylinder intersect). The Z axis is the central axis of the cylinder. The Y axis is provided in a direction perpendicular to the central axis of the cylinder in the plane C. The X axis is provided in a direction perpendicular to the plane C.

座標系定義部１４は、上述の対称中心座標系を定義する座標系データを生成する。座標系データは、部品座標系（または、基準座標系）における対称中心座標系の原点の位置を表す位置情報、および部品座標系（または、基準座標系）に対する対称中心座標系の回転成分を表す回転情報から構成される。位置情報は、例えば、ベクトル成分であり、並進変換行列Ｔで表される。また、回転情報は、例えば、回転変換行列Ｒで表される。 The coordinate system definition unit 14 generates coordinate system data that defines the above-described symmetrical central coordinate system. The coordinate system data represents position information indicating the position of the origin of the symmetric central coordinate system in the component coordinate system (or reference coordinate system) and the rotation component of the symmetric central coordinate system with respect to the component coordinate system (or reference coordinate system). Consists of rotation information. The position information is, for example, a vector component and is represented by a translation conversion matrix T. The rotation information is represented by, for example, a rotation conversion matrix R.

ポリゴン生成部１５は、要素２０２ａまたは２０２ｂの一方の表面を表すポリゴンを選択する。この実施例では、仮ポリゴン生成部１２によって生成された１６個のポリゴンＰ１〜Ｐ１６のうちから、要素２０２ａの表面を表す８個のポリゴンＰ１〜Ｐ８が選択されるものとする。続いて、ポリゴン生成部１５は、座標系定義部１４により定義された対称中心座標系を用いて、選択したポリゴンの頂点の位置を表す。すなわち、ポリゴンＰ１〜Ｐ８について、それぞれ、３つの頂点の位置が対称中心座標系を用いて表される。 The polygon generation unit 15 selects a polygon representing one surface of the element 202a or 202b. In this embodiment, eight polygons P1 to P8 representing the surface of the element 202a are selected from the 16 polygons P1 to P16 generated by the provisional polygon generation unit 12. Subsequently, the polygon generation unit 15 represents the position of the vertex of the selected polygon using the symmetric central coordinate system defined by the coordinate system definition unit 14. That is, for the polygons P1 to P8, the positions of the three vertices are represented using a symmetric central coordinate system.

図６は、ポリゴン生成部１５により生成されるポリゴンデータの実施例である。ここでは、要素２０２についてのポリゴンデータを示している。このポリゴンデータは、要素２０２ａの表面を表す８個のポリゴンＰ１〜Ｐ８を表している。図６において、ポリゴンＰ１は、３つの頂点Ｖ１１、Ｖ１２、Ｖ２１で定義されることを示している。また、各頂点の位置は、対称中心座標系を用いて表されている。すなわち、例えば、頂点Ｖ１１の位置を表す「（ｘ11，ｙ11，ｚ11）」は、対称中心座標系の置けるＸ座標、Ｙ座標、Ｚ座標を表している。なお、他のポリゴン、他の頂点についても同様である。 FIG. 6 is an example of polygon data generated by the polygon generation unit 15. Here, polygon data for the element 202 is shown. This polygon data represents eight polygons P1 to P8 representing the surface of the element 202a. In FIG. 6, the polygon P1 is defined by three vertices V11, V12, and V21. The positions of the vertices are represented using a symmetric central coordinate system. That is, for example, “(x11, y11, z11)” representing the position of the vertex V11 represents the X, Y, and Z coordinates that can be placed in the symmetrical central coordinate system. The same applies to other polygons and other vertices.

このようにして生成されたポリゴンデータは、メモリ１６に格納される。このとき、メモリ１６には、ポリゴンデータと共に、対称中心座標系を定義する座標系データも合わせて格納される。なお、メモリ１６は、特に限定されるものではなく、半導体メモリであってもよいし、磁気ディスク或いは光ディスク等であってもよい。 The polygon data generated in this way is stored in the memory 16. At this time, the memory 16 also stores coordinate system data defining a symmetrical central coordinate system together with polygon data. Note that the memory 16 is not particularly limited, and may be a semiconductor memory, a magnetic disk, an optical disk, or the like.

このように、実施形態の３次元モデルデータ生成方法では、要素２０２を表示するための３次元モデルデータを生成するときは、要素２０２ａの表面を表すポリゴンＰ１〜Ｐ８のみがメモリ１６に格納される。これに対して、従来技術においては、要素２０２のすべての表面を表すポリゴンＰ１〜Ｐ１６が必要である。したがって、実施形態の方法によれば、メモリ１６に格納すべきポリゴンデータのデータ量が削減される。要素２０２においては、ポリゴンデータのデータ量は、従来技術と比較して２分の１に削減されている。 Thus, in the 3D model data generation method of the embodiment, when generating 3D model data for displaying the element 202, only the polygons P1 to P8 representing the surface of the element 202a are stored in the memory 16. . On the other hand, in the prior art, polygons P1 to P16 representing all surfaces of the element 202 are necessary. Therefore, according to the method of the embodiment, the amount of polygon data to be stored in the memory 16 is reduced. In the element 202, the amount of polygon data is reduced by half compared to the prior art.

なお、表現すべき物体が面対称形状でなかった場合には、仮ポリゴン生成部１２により生成されるポリゴンデータがそのままメモリ１６に格納される。すなわち、表現すべき物体のすべての表面を表すポリゴンデータがメモリ１６に格納される。 If the object to be expressed is not a plane-symmetric shape, the polygon data generated by the temporary polygon generation unit 12 is stored in the memory 16 as it is. That is, polygon data representing all surfaces of the object to be expressed is stored in the memory 16.

図７は、実施形態の３次元モデルデータ生成方法のフローチャートである。このフローチャートは、仮ポリゴン生成部１２により各ポリゴンが生成された後に実行されるものとする。また、ここでは、図４および図５に示す実施例を参照して手順を説明する。 FIG. 7 is a flowchart of the three-dimensional model data generation method according to the embodiment. This flowchart is executed after each polygon is generated by the provisional polygon generation unit 12. Here, the procedure will be described with reference to the embodiments shown in FIGS.

ステップＳ１では、多角形データが入力される。多角形データは、各ポリゴンの頂点の位置を表す情報Ａ、円柱の中心軸を表す情報Ｂを含んでいる。情報Ａは、図４に示す例では、ポリゴンＰ１〜Ｐ１６の各頂点の位置を表す。 In step S1, polygon data is input. The polygon data includes information A representing the position of the vertex of each polygon and information B representing the center axis of the cylinder. In the example shown in FIG. 4, the information A represents the position of each vertex of the polygons P1 to P16.

ステップＳ２では、物体（要素２０２）を互いに対称な第１の部分（要素２０２ａ）および第２の部分（要素２０２ｂ）に分割する対称平面Ｃを算出する。具体的には、たとえば、情報Ａを参照し、任意の頂点を選択する。そして、情報Ｂにより表される中心軸および選択された頂点を含む平面を、対象平面Ｃと設定する。なお、対称平面を決定する方法は、これに限定されるものではない。 In step S2, a symmetry plane C for dividing the object (element 202) into a first part (element 202a) and a second part (element 202b) that are symmetrical to each other is calculated. Specifically, for example, an arbitrary vertex is selected with reference to information A. Then, the plane including the central axis represented by the information B and the selected vertex is set as the target plane C. Note that the method of determining the symmetry plane is not limited to this.

ステップＳ３では、対称平面Ｃによって分割された要素の一方（ここでは、要素２０２ａ）に属するポリゴンを選択する。図４〜図５に示す例では、ポリゴンＰ１〜Ｐ８が選択される。そして、選択したポリゴンの各頂点を表す情報Ｄを出力する。 In step S3, a polygon belonging to one of the elements divided by the symmetry plane C (here, the element 202a) is selected. In the example shown in FIGS. 4 to 5, polygons P1 to P8 are selected. Then, information D representing each vertex of the selected polygon is output.

ステップＳ４では、対称中心座標系Ｅを設定する。対称中心座標系を設定する方法については、上述した通りである。そして、ステップＳ３で得られる各ポリゴンの頂点の位置は、この対称中心座標系Ｅ上の座標に変換される。このようにして生成される情報は、メモリ１６に格納される。また、対称中心座標系Ｅを定義する座標系データもメモリ１６に格納される。 In step S4, a symmetric central coordinate system E is set. The method for setting the symmetric central coordinate system is as described above. Then, the position of the vertex of each polygon obtained in step S3 is converted to coordinates on this symmetrical central coordinate system E. Information generated in this way is stored in the memory 16. Also, coordinate system data defining the symmetric central coordinate system E is stored in the memory 16.

＜表示＞
図８は、実施形態の３次元モデル表示装置の構成を示す図である。図８に示す３次元モデル表示装置２０は、展開部２１、座標変換部２２、表示部２３を備えている。展開部２１は、要素２０２を表示する際には、まず、メモリ１６からポリゴンデータを読み出す。ここで、このポリゴンデータは、要素２０２の表面の全体を表すものではなく、要素２０２ａのみの表面を表している。したがって、展開部２１は、要素２０２ａの表面を表すポリゴンを展開することにより、要素２０２ｂの表面を表すポリゴンを生成する。 <Display>
FIG. 8 is a diagram illustrating a configuration of the three-dimensional model display device of the embodiment. A three-dimensional model display device 20 illustrated in FIG. 8 includes a development unit 21, a coordinate conversion unit 22, and a display unit 23. The expansion unit 21 first reads polygon data from the memory 16 when displaying the element 202. Here, this polygon data does not represent the entire surface of the element 202, but represents the surface of only the element 202a. Therefore, the developing unit 21 generates a polygon that represents the surface of the element 202b by expanding the polygon that represents the surface of the element 202a.

要素２０２ａ、２０２ｂは、図５に示す平面Ｃに対して互いに対称である。また、この平面Ｃは、対称中心座標系のＹＺ平面である。よって、要素２０２ａの任意の頂点の位置を（ｘ_ia，ｙ_ia，ｚ_ia）とすると、要素２０２ｂの対応する頂点の位置（ｘ_ib，ｙ_ib，ｚ_ib）は、下式により算出される。
（ｘ_ib，ｙ_ib，ｚ_ib）＝（−ｘ_ia，ｙ_ia，ｚ_ia）
したがって、各頂点について上述の演算を行えば、要素２０２ｂの表面を表すポリゴンが得られる。これにより、要素２０２のすべての表面を表すポリゴンが得られる。 The elements 202a and 202b are symmetrical with respect to the plane C shown in FIG. The plane C is the YZ plane of the symmetric central coordinate system. Therefore, if the position of an arbitrary vertex of the element 202a is (x _ia , y _ia , z _ia ), the corresponding vertex position (x _ib , y _ib , z _ib ) of the element 202b is calculated by the following expression. .
(X _ib , y _ib , z _ib ) = (− x _ia , y _ia , z _ia )
Therefore, if the above calculation is performed for each vertex, a polygon representing the surface of the element 202b is obtained. Thereby, polygons representing all the surfaces of the element 202 are obtained.

座標変換部２２は、要素２０２の表面を表すポリゴン（すなわち、要素２０２ａの表面を表すポリゴンおよび要素２０２ｂの表面を表すポリゴン）の各頂点の位置データＶi(s)を、部品座標系の位置データＶi(p)に変換する。対称中心座標系から部品座標系への変換は、下記の通りである。
Ｖi(p)＝Ｒ×Ｖi(s)＋Ｔ・・・（１）
「Ｔ」は、部品座標系における対称中心座標系の原点の位置を表すベクトル情報である。
また、「Ｒ」は、部品座標系に対する対称中心座標系の回転成分を表す回転情報である。さらに、必要に応じて、基準座標系の位置データに変換するようにしてもよい。部品座標系から基準座標系への変換は、基本的には、対象中心座標系から部品座標系への変換と同じである。 The coordinate conversion unit 22 uses position data Vi (s) of each vertex of a polygon representing the surface of the element 202 (that is, a polygon representing the surface of the element 202a and a polygon representing the surface of the element 202b) as position data in the component coordinate system. Convert to Vi (p). Conversion from the symmetric central coordinate system to the component coordinate system is as follows.
Vi (p) = R × Vi (s) + T (1)
“T” is vector information representing the position of the origin of the symmetric central coordinate system in the component coordinate system.
“R” is rotation information representing a rotation component of the symmetric central coordinate system with respect to the component coordinate system. Furthermore, it may be converted into position data in the reference coordinate system as necessary. The conversion from the component coordinate system to the reference coordinate system is basically the same as the conversion from the target center coordinate system to the component coordinate system.

表示部２３は、上述にようにして生成されたポリゴンを表示する。なお、生成されたポリゴンを表示する方法は、特に限定されるものではないが、公知の技術により実現可能である。例えば、OpenGLに準拠したグラフィックスボードを使用して３次元モデルを表示する際には、座標系を定義する情報、および各ポリゴンの頂点座標情報をそのグラフィックスボードに入力する。そうすると、グラフィックスボード内のハードウェア回路において上記（１）式の座標変換処理が行われる。この場合、上記（１）式の演算は不要であり、座標系データおよび対称中心座標系における各頂点の位置データＶi(s)を入力することによって、３次元モデルの描画が行われる。ただし、入力される座標系データは、部品座標系ではなく基準座標系に対して定義される。 The display unit 23 displays the polygon generated as described above. A method for displaying the generated polygon is not particularly limited, but can be realized by a known technique. For example, when a three-dimensional model is displayed using a graphics board compliant with OpenGL, information defining a coordinate system and vertex coordinate information of each polygon are input to the graphics board. Then, the coordinate conversion process of the above equation (1) is performed in the hardware circuit in the graphics board. In this case, the calculation of the above equation (1) is not necessary, and the three-dimensional model is drawn by inputting the coordinate system data and the position data Vi (s) of each vertex in the symmetric central coordinate system. However, the input coordinate system data is defined with respect to the reference coordinate system, not the component coordinate system.

＜他の実施形態１＞
上述の実施例では、ポリゴンデータおよび座標系データがメモリ１６に格納されるが、この構成に限定されるものではない。すなわち、座標系データの代わりに、物体を互いに対称な第１の部分および第２の部分に分割する対称面を表す対称面データをメモリ１６に格納するようにしてもよい。図５に示す例では、メモリ１６には、ポリゴンデータとともに、平面Ｃを表す平面データが合わせて格納される。 <Other embodiment 1>
In the above-described embodiment, polygon data and coordinate system data are stored in the memory 16, but the present invention is not limited to this configuration. That is, instead of coordinate system data, symmetry plane data representing a symmetry plane that divides an object into a first portion and a second portion that are symmetrical to each other may be stored in the memory 16. In the example shown in FIG. 5, the memory 16 stores plane data representing the plane C together with polygon data.

この構成においては、座標変換部２２は、要素２０２の表面を表すポリゴンの各頂点の位置データＶi(s)を、下記（２）式で部品座標系の位置データＶi(p)に変換する。
Ｖi(p)＝Ｒ×｛Ｗ×｛Ｒ^-1×（Ｖi(s)−Ｔ）｝｝＋Ｔ・・・（２）
「Ｒ^-1」は、回転情報行列の逆行列である。また、「Ｗ」は、平面Ｃに基づく鏡像変換情報である。 In this configuration, the coordinate conversion unit 22 converts the position data Vi (s) of each vertex of the polygon representing the surface of the element 202 into the position data Vi (p) of the component coordinate system using the following equation (2).
Vi (p) = R * {W * {R < ^-1 > * (Vi (s) -T)}} + T (2)
“R ⁻¹ ” is an inverse matrix of the rotation information matrix. “W” is mirror image conversion information based on the plane C.

＜他の実施形態２＞
上述の実施例では、物体を互いに対称な第１の部分および第２の部分に分割し、その一方のポリゴンデータがメモリ１６に格納される。ここで、物体を分割することにより得られる要素が面対称形状である場合には、その要素をさらに分割してもよい。 <Other embodiment 2>
In the above-described embodiment, the object is divided into a first part and a second part that are symmetrical to each other, and polygon data of one of them is stored in the memory 16. Here, when an element obtained by dividing an object has a plane symmetrical shape, the element may be further divided.

例えば、上述の要素２０２は、図９に示すように、要素２０２ａ、２０２ｂに分割される。さらに、要素２０２ａは、互いに対称な要素２０２−a1、２０２−a2に分割することができる。図９では、要素２０２−a1のみが実線で描かれている。この場合、要素２０２−a1の表面を表す４個のポリゴンＰ１〜Ｐ４がメモリ１６に格納される。このとき、これらのポリゴンの各頂点の位置は、第２の対称中心座標系を用いて表される。第２の対称中心座標系は、要素２０２ａを要素２０２−a1、２０２−a2に分割するための平面Ｃ２内にＸ軸およびＺ軸を有し、その平面Ｃ２に垂直な方向にＹ軸を有する。なお、第１の対称中心座標系は、図５を参照しながら説明した通りである。 For example, the above-described element 202 is divided into elements 202a and 202b as shown in FIG. Furthermore, the element 202a can be divided into mutually symmetrical elements 202-a1, 202-a2. In FIG. 9, only the element 202-a1 is drawn with a solid line. In this case, four polygons P1 to P4 representing the surface of the element 202-a1 are stored in the memory 16. At this time, the positions of the vertices of these polygons are expressed using the second symmetric central coordinate system. The second symmetric central coordinate system has an X axis and a Z axis in a plane C2 for dividing the element 202a into elements 202-a1 and 202-a2, and a Y axis in a direction perpendicular to the plane C2. . The first symmetric central coordinate system is as described with reference to FIG.

この実施形態において要素２０２を表示する際には、まず、メモリ１６に格納されているポリゴンデータから２０２−a2の表面を表すポリゴンデータを生成する。２０２−a2の表面を表すポリゴンデータは、メモリ１６から読み出したポリゴンデータのＹ座標の符号を反転させることによって得られる。これにより、要素２０２ａのポリゴンデータが得られる。この後、要素２０２ｂのポリゴンデータが算出される。要素２０２ｂのポリゴンデータを算出する方法は、上述した通りである。 In displaying the element 202 in this embodiment, first, polygon data representing the surface of 202-a2 is generated from the polygon data stored in the memory 16. Polygon data representing the surface of 202-a2 is obtained by inverting the sign of the Y coordinate of the polygon data read from the memory 16. Thereby, polygon data of the element 202a is obtained. Thereafter, polygon data of the element 202b is calculated. The method for calculating the polygon data of the element 202b is as described above.

このように、この実施形態では、ポリゴンデータを生成すべき領域の面積を２ⁿ分の１
にすることができる（ｎは、整数）。図９に示す実施例は、ｎ＝２であり、ポリゴンデータのデータ量は、４分の１に削減される。 As described above, in this embodiment, the area of the region where the polygon data is to be generated is set to 1 / ^2n.
(Where n is an integer). In the embodiment shown in FIG. 9, n = 2, and the amount of polygon data is reduced to a quarter.

＜ハードウェア構成＞
図１０は、実施形態の３次元モデルデータ生成装置１（または、３次元モデル表示装置２０）に係わるハードウェア構成を示す図である。図１０において、ＣＰＵ５１は、メモリ５３を利用して３次元モデルデータ生成プログラム（または、３次元モデル表示プログラム）を実行する。記憶装置５２は、例えばハードディスクであり、３次元モデルデータ生成プログラムを格納する。なお、記憶装置５２は、外部記録装置であってもよい。メモリ５３は、例えば半導体メモリであり、ＲＡＭ領域およびＲＯＭ領域を含む。 <Hardware configuration>
FIG. 10 is a diagram illustrating a hardware configuration related to the 3D model data generation device 1 (or the 3D model display device 20) of the embodiment. In FIG. 10, the CPU 51 uses the memory 53 to execute a 3D model data generation program (or 3D model display program). The storage device 52 is, for example, a hard disk, and stores a three-dimensional model data generation program. The storage device 52 may be an external recording device. The memory 53 is a semiconductor memory, for example, and includes a RAM area and a ROM area.

読み取り装置５４は、ＣＰＵ５１の指示に従って可搬型記録媒体５５にアクセスする。可搬性記録媒体５５は、例えば、半導体デバイス（ＰＣカード等）、磁気的作用により情報が入出力される媒体、光学的作用により情報が入出力される媒体を含むものとする。通信インタフェース５６は、ＣＰＵ５１の指示に従って、ネットワークを介してデータを送受信する。入出力装置５７は、この実施例では、表示装置、およびユーザからの指示を受け付けるデバイス等に相当する。 The reading device 54 accesses the portable recording medium 55 according to an instruction from the CPU 51. The portable recording medium 55 includes, for example, a semiconductor device (PC card or the like), a medium to / from which information is input / output by a magnetic action, and a medium to / from which information is input / output by an optical action. The communication interface 56 transmits / receives data via a network in accordance with instructions from the CPU 51. In this embodiment, the input / output device 57 corresponds to a display device, a device that receives an instruction from the user, and the like.

実施形態に係わる３次元モデルデータ生成プログラム（または、３次元モデル表示プログラム）は、例えば、下記の形態で提供される。
（１）記憶装置５２に予めインストールされている。
（２）可搬型記録媒体５５により提供される。
（３）プログラムサーバ６０からダウンロードする。
そして、上記構成のコンピュータで３次元モデルデータ生成プログラム（または、３次元モデル表示プログラム）を実行することにより、実施形態に係わるモデルデータ生成装置１（または、３次元モデル表示装置２０）が実現される。 The three-dimensional model data generation program (or three-dimensional model display program) according to the embodiment is provided in the following form, for example.
(1) Installed in advance in the storage device 52.
(2) Provided by the portable recording medium 55.
(3) Download from the program server 60.
Then, the model data generation apparatus 1 (or 3D model display apparatus 20) according to the embodiment is realized by executing the 3D model data generation program (or 3D model display program) on the computer having the above configuration. The

上述の各実施例を含む実施形態に関し、さらに下記の付記を開示する。
（付記１）
３次元物体を表現する３次元モデルデータを生成する装置であって、
前記３次元物体を互いに対称な第１の部分および第２の部分に分割する分割手段と、
前記第１の部分の表面形状を表す第１の表面形状データを生成するデータ生成手段と、
前記第１の表面形状データを格納する格納手段、
を有する３次元モデルデータ生成装置。
（付記２）
付記１に記載の３次元モデルデータ生成装置であって、
前記第１の表面形状データは、ポリゴンデータである
ことを特徴とする３次元モデルデータ生成装置。
（付記３）
付記１に記載の３次元モデルデータ生成装置であって、
前記３次元物体を前記第１の部分および第２の部分に分割する対称平面内に２つの座標軸を有し、前記対称平面に垂直な方向に１つの座標軸を有する３次元直交座標系を定義する座標系定義手段をさらに備え、
前記データ生成手段は、前記３次元直交座標系を利用して、前記第１の表面形状データを生成し、
前記格納手段は、前記第１の表面形状データと共に、前記３次元直交座標系を定義する座標系データを格納する
ことを特徴とする３次元モデルデータ生成装置。
（付記４）
付記１に記載の３次元モデルデータ生成装置であって、
前記３次元物体を互いに対称な第１の部分および第２の部分に分割する対称平面を表す対称面データを算出する対称面算出手段をさらに備え、
前記格納手段は、前記第１の表面形状データと共に、前記対称面データを格納する
ことを特徴とする３次元モデルデータ生成装置。
（付記５）
付記１に記載の３次元モデルデータ生成装置であって、
前記３次元物体の形状の特徴を定義する定義情報を解析する解析手段をさらに備え、
前記分割手段は、前記解析手段による解析結果に基づいて、前記３次元物体を前記第１の部分および第２の部分に分割し、
前記データ生成手段は、前記解析手段による解析結果に基づいて、前記第１の表面形状データを生成する
ことを特徴とする３次元モデルデータ生成装置。
（付記６）
３次元物体を表現する３次元モデルデータを生成する装置であって、
前記３次元物体を互いに対称な第１の部分および第２の部分に分割すると共に、前記第１の部分をさらに互いに対称な第３の部分および第４の部分に分割する分割手段と、
前記第３の部分の表面形状を表す表面形状データを生成する表面データ生成手段と、
前記表面形状データを格納する格納手段、
を有する３次元モデルデータ生成装置。
（付記７）
付記１に記載の３次元モデルデータ生成装置によって生成される前記第１の表面形状データに基づいて、前記第２の部分についての表面形状を表す第２の表面形状データを生成するデータ再生手段と、
前記第１の表面形状データおよび第２の表面形状データに従って前記３次元物体を表示する表示手段、
を有する３次元モデル表示装置。
（付記８）
３次元物体を表現する３次元モデルデータを生成する方法であって、
前記３次元物体を互いに対称な第１の部分および第２の部分に分割し、
前記第１の部分の表面形状を表す第１の表面形状データを生成し、
前記第１の表面形状データを格納する、
ことを特徴とする３次元モデルデータ生成装置。
（付記９）
３次元物体を表現する３次元モデルデータを生成するために、コンピュータに、
前記３次元物体を互いに対称な第１の部分および第２の部分に分割する分割手段、
前記第１の部分の表面形状を表す第１の表面形状データを生成するデータ生成手段、
前記第１の表面形状データをメモリに格納する格納手段、
を実現させるための３次元モデルデータ生成プログラム。 The following additional notes are disclosed with respect to the embodiments including the above-described examples.
(Appendix 1)
An apparatus for generating three-dimensional model data representing a three-dimensional object,
Dividing means for dividing the three-dimensional object into a first part and a second part symmetrical to each other;
Data generating means for generating first surface shape data representing the surface shape of the first portion;
Storage means for storing the first surface shape data;
A three-dimensional model data generation apparatus having
(Appendix 2)
The three-dimensional model data generation device according to attachment 1, wherein
The three-dimensional model data generation device, wherein the first surface shape data is polygon data.
(Appendix 3)
The three-dimensional model data generation device according to attachment 1, wherein
A three-dimensional orthogonal coordinate system having two coordinate axes in a symmetry plane that divides the three-dimensional object into the first part and the second part and having one coordinate axis in a direction perpendicular to the symmetry plane is defined. A coordinate system defining means;
The data generation means generates the first surface shape data using the three-dimensional orthogonal coordinate system,
The storage means stores coordinate system data defining the three-dimensional orthogonal coordinate system together with the first surface shape data.
(Appendix 4)
The three-dimensional model data generation device according to attachment 1, wherein
A symmetric plane calculating means for calculating symmetric plane data representing a symmetric plane that divides the three-dimensional object into a first portion and a second portion that are symmetrical to each other;
The storage unit stores the symmetry plane data together with the first surface shape data.
(Appendix 5)
The three-dimensional model data generation device according to attachment 1, wherein
Analyzing means for analyzing definition information defining the characteristics of the shape of the three-dimensional object;
The dividing unit divides the three-dimensional object into the first part and the second part based on the analysis result by the analyzing unit,
The data generation unit generates the first surface shape data based on an analysis result by the analysis unit.
(Appendix 6)
An apparatus for generating three-dimensional model data representing a three-dimensional object,
Dividing means for dividing the three-dimensional object into a first portion and a second portion that are symmetrical to each other, and further dividing the first portion into a third portion and a fourth portion that are symmetrical to each other;
Surface data generating means for generating surface shape data representing the surface shape of the third portion;
Storage means for storing the surface shape data;
A three-dimensional model data generation apparatus having
(Appendix 7)
Data reproducing means for generating second surface shape data representing the surface shape of the second portion based on the first surface shape data generated by the three-dimensional model data generating device according to attachment 1; ,
Display means for displaying the three-dimensional object according to the first surface shape data and the second surface shape data;
A three-dimensional model display device.
(Appendix 8)
A method of generating three-dimensional model data representing a three-dimensional object,
Dividing the three-dimensional object into a first part and a second part symmetrical to each other;
Generating first surface shape data representing the surface shape of the first portion;
Storing the first surface shape data;
A three-dimensional model data generation device characterized by that.
(Appendix 9)
In order to generate 3D model data representing a 3D object,
Dividing means for dividing the three-dimensional object into a first part and a second part that are symmetrical to each other;
Data generating means for generating first surface shape data representing the surface shape of the first portion;
Storage means for storing the first surface shape data in a memory;
3D model data generation program for realizing the above.

実施形態の３次元モデルデータ生成方法の概要を説明する図である。It is a figure explaining the outline | summary of the three-dimensional model data generation method of embodiment. 実施形態の３次元モデルデータ生成装置の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the three-dimensional model data generation apparatus of embodiment. 表現すべき物体の例である。This is an example of an object to be expressed. ポリゴン近似のために得られる８角柱を示す図である。It is a figure which shows the octagonal column obtained for polygon approximation. ポリゴンデータの生成方法を説明する図である。It is a figure explaining the production | generation method of polygon data. ポリゴンデータの実施例である。It is an Example of polygon data. 実施形態の３次元モデルデータ生成方法のフローチャートである。It is a flowchart of the three-dimensional model data generation method of an embodiment. 実施形態の３次元モデル表示装置の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the three-dimensional model display apparatus of embodiment. 他の実施形態の処理を説明する図である。It is a figure explaining the process of other embodiment. 実施形態の３次元モデルデータ生成装置に係わるハードウェア構成を示す図である。It is a figure which shows the hardware constitutions regarding the three-dimensional model data generation apparatus of embodiment.

Explanation of symbols

１３次元モデルデータ生成装置
１１解析部
１２仮ポリゴン生成部
１３対称面算出部
１４座標系定義部
１５ポリゴン生成部
１６メモリ
２０３次元モデル表示装置
２１展開部
２２座標変換部
２３表示部 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 3D model data generation apparatus 11 Analysis part 12 Temporary polygon generation part 13 Symmetry surface calculation part 14 Coordinate system definition part 15 Polygon generation part 16 Memory 20 3D model display apparatus 21 Expanding part 22 Coordinate conversion part 23 Display part

Claims

An apparatus for generating three-dimensional model data representing a three-dimensional object,
Dividing means for dividing the three-dimensional object into a first part and a second part symmetrical to each other;
Data generating means for generating first surface shape data representing the surface shape of the first portion;
Storage means for storing the first surface shape data;
A three-dimensional model data generation apparatus having

The three-dimensional model data generation device according to claim 1,
A three-dimensional orthogonal coordinate system having two coordinate axes in a symmetry plane that divides the three-dimensional object into the first part and the second part and having one coordinate axis in a direction perpendicular to the symmetry plane is defined. A coordinate system defining means;
The data generation means generates the first surface shape data using the three-dimensional orthogonal coordinate system,
The storage means stores coordinate system data defining the three-dimensional orthogonal coordinate system together with the first surface shape data.

An apparatus for generating three-dimensional model data representing a three-dimensional object,
Dividing means for dividing the three-dimensional object into a first portion and a second portion that are symmetrical to each other, and further dividing the first portion into a third portion and a fourth portion that are symmetrical to each other;
Surface data generating means for generating surface shape data representing the surface shape of the third portion;
Storage means for storing the surface shape data;
A three-dimensional model data generation apparatus having

Data reproducing means for generating second surface shape data representing a surface shape of the second portion based on the first surface shape data generated by the three-dimensional model data generating device according to claim 1. When,
Display means for displaying the three-dimensional object according to the first surface shape data and the second surface shape data;
A three-dimensional model display device.

In order to generate 3D model data representing a 3D object,
Dividing means for dividing the three-dimensional object into a first part and a second part that are symmetrical to each other;
Data generating means for generating first surface shape data representing the surface shape of the first portion;
Storage means for storing the first surface shape data in a memory;
3D model data generation program for realizing the above.