JP2677233B2 - Computer graphics display method - Google Patents

Computer graphics display method

Info

Publication number
JP2677233B2
JP2677233B2 JP7058518A JP5851895A JP2677233B2 JP 2677233 B2 JP2677233 B2 JP 2677233B2 JP 7058518 A JP7058518 A JP 7058518A JP 5851895 A JP5851895 A JP 5851895A JP 2677233 B2 JP2677233 B2 JP 2677233B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
model
display
abbreviated
detailed
data
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
JP7058518A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPH0816816A (en
Inventor
芳明 宇佐美
健一 安生
▲吉▼美 太田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Ltd filed Critical Hitachi Ltd
Priority to JP7058518A priority Critical patent/JP2677233B2/en
Publication of JPH0816816A publication Critical patent/JPH0816816A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP2677233B2 publication Critical patent/JP2677233B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Processing Or Creating Images (AREA)
  • Image Generation (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 【0001】 【産業上の利用分野】本発明は図形処理におけるモデリ
ングおよび表示技術に係り、特に三次元コンピュータグ
ラフィックスに好適な、コンピュータグラフィックス表
示方法に関する。 【0002】 【従来の技術】従来、三次元コンピュータグラフィック
スでは、情報処理学会論文誌,第25巻,第6号(19
84年)第948頁において述べられているように、個
々の物体モデルが全空間の中で局所的な領域を占め、そ
の領域が重なり合うことが少ない性質を利用して、表示
処理の高速化を図つている。例えば表示しようとする物
体モデルについて外接直方体を定め、空間内でモデルを
探索する処理を行う際に、この外接直方体の内部のみに
限定するという方法である。これにより物体モデルから
離れた領域をムダに探索する必要がなくなるので表示処
理の高速化が図れる。 【0003】また、同様の性質を利用した表示高速化手
法として、特開昭60−79477 号公報では、スクリーン上
で物体を囲む矩形領域のみに探索を限定して表示を高速
化している。更に特開昭61−139890号公報は、物体モデ
ルの局所存在性の利用による探層範囲の限定と共に、探
索処理の均一性を利用した高速表示手法である。 【0004】一方、コンピュータグラフィックス16−
3(1982年)第9頁から第18頁(Computer Graph
ics,Vol.16,No.3(1982)pp9−18)にお
いて論じられているシステムにおいては、同一の物体に
対して複数のモデルを割りあてることが可能となつてお
り、オペレータが詳細度の異なるモデルを作成した同一
の物体に割りあて、スクリーン上の大きさにより、シス
テムが必要な詳細度のモデルを選択して表示させること
が可能となつている。 【0005】 【発明が解決しようとする課題】上記従来技術のうち、
物体モデルの局所存在性を利用した高速表示手法では、
例えば物体モデルが視点から十分に遠い領域に定義さ
れ、スクリーン上においても非常に小さな範囲しか占め
ない場合においても、限定した領域の内部について詳細
に探索しているので、物体モデルが視点が十分に近い場
合に比較して、処理時間が短縮される割合は少ない。一
方、詳細度が異なるモデルを表示できるシステムでは、
物体モデルが十分遠い場合の処理は高速化できるが、各
モデルはオペレータが作成して割りあてる作業が必要で
あり、同一物体に複数のモデルを作成するため、オペレ
ータの作業工数が大きい。 【0006】本発明の目的は、自然な画像を高速にコン
ピュータグラフィック表示する方法を提供することにあ
る。 【0007】 【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、表示すべきモデルの移動速度に応じて、
詳細モデルと省略モデルとを切り換えてディスプレイ装
置に表示を行う。 【0008】 【0009】更には、前記詳細モデルと省略モデルとを
切り換えてディスプレイ装置に表示を行う際に、詳細モ
デル及び省略モデルのそれぞれの透過率を変化させなが
ら切り換えを行う。 【0010】 【0011】【作用】 表示すべきモデルの移動速度に応じて詳細モ
デルと省略モデルとを切り換えてディスプレイ装置に表
示を行うので、目で捉えにくい動きのあるモデルは省略
化でき、自然な画像を実現しつつ高速に表示ができる。 【0012】また、前記詳細モデルと省略モデルとを切
り換えてディスプレイ装置に表示を行う際に、詳細モデ
ル及び省略モデルのそれぞれの透過率を変化させながら
切り換えを行うので、いきなり切り換わることがなく画
像上で不自然さが少ない。 【0013】 【実施例】以下、本発明の一実施例を図1により説明す
る。 【0014】図1は本発明の概略を示す図であって、図
1(a)に示す様に三次元空間上に設定されている視点
1から、スクリーン2を通る光線5を追跡して、物体の
第1の三次元モデルとなる詳細モデル3および物体の第
2の三次元モデルとなる省略モデル4を、2次元スクリ
ーン上に表示させる方法を説明している。なお、これら
はすベて計算機上の数値モデルとして表現されているも
のであって、実際には計算の結果として表示部となるC
RT,液晶,EL等の2次元ディスプレイの画面8上に
詳細モデルによる表示6(図1(b))、あるいは省略
モデルによる表示7((図1(c))のような表示画像
を得ることができる。 【0015】図1(d)は本発明を実現するためのハー
ドウエア構成である。入力装置1000は、キーボードやタ
ブレット等の装置で、モデル情報の入力や表示制御情報
の入力に使用される。計算機1001は、本実施例によ
るアルゴリズムの実行、および入出力機器の制御を行う
もので、第1の記憶部となる詳細モデルの入力および定
義部と、省略モデルの生成を行う演算部および省略モデ
ルを記憶する割りあて部と、表示するモデルの選択部と
から構成される。ディスプレイ制御装置1002は、計算機
からのディジタル信号をディスプレイ用のアナログ信号
への変換、およびディスプレイ装置1003の制御を行
う。そして表示部となるディスプレイ装置1003によ
り画像を画面上に表示させることができる。尚、ディス
プレイ装置は、ホログラフィ等を用いた3次元ディスプ
レイでも良い。 【0016】ここで、図2により本発明を計算機ソフト
ウエアにより実現した場合の実施例の各部分の動作につ
いて説明する。なおこれらはハードウエアによっても実
現可能である。 【0017】まずステップ101は表示のために必要な
詳細モデルや視野情報を入力するステップである。例え
ば詳細モデル3が角か丸い直方体形状をしている場合に
は、図3のように8個の球要素と12個の円柱要素と6
個の平面要素から構成される。そしてこの詳細モデルを
部品1と呼ぶことにすると、図形構素の構成は図4に示
すような本構造で表現できる。 【0018】ここで、本実施例では、同図に示すように
あるシーンは幾つかの物体から構成されているものと
し、各物体はまた幾つかの部品から構成され、更に各部
品は幾つかの図形要素から構成されているものとする。
そして物体の階層レベルを物体レベルと呼び、以下同様
にして部品レベルおよび図形要素レベルと呼ぶことにす
る。このように詳細モデルの入力は、図形要素の集合と
して計算機上で三次元モデルの形状を定義することであ
る。一方、視野情報の入力とは、図1における視点1や
スクリーン2について三次元空間上の位置を定めること
であり、例えばXYZ座標値で入力する。更にスクリー
ンについては、スクリーンの大きさや面の向きについて
も入力する。その他にはスクリーン上で何画素以上の大
きさを占める物体を詳細モデルで表示させるかを判断す
るため、詳細モデル表示に必要な最小の大きさを入力す
る。要するに本ステップ101では物体3次元形状モデ
ル情報を詳細モデル情報として入力し、更に表示させる
ための視点・スクリーン位置等の視野情報も入力して、
第1の記憶部に記憶させるステップである。 【0019】ステップ102は、ステップ101で入力
された詳細モデルの情報に基づき、図4の木構造データ
を探索するステップである。本実施例では、図4の木構
造の中で部品レベルについて省略モデルを生成すること
とすると、同図の木構造を探索して、例えば部品1のよ
うに、部品レベルにあるものの検出を行う。 【0020】ステップ103は、入力された詳細モデル
について省略モデルをアルゴリズムにより生成するステ
ップである。ここで詳細モデルは図3および図4に示す
ような図形要素の集合で定義されているものとする。そ
して省略モデルとしては、詳細モデルの外接直方体の割
りあてを行う。この外接直方体を生成するためには、図
5に示すように、詳細モデルをXYZ軸に投影させたと
きの最大・最小値を求めればよい。同図ではX軸に投影
したときの最大値をxmax,最小値をxminとし、以下同
様にymax,ymin,zmax,zminを求めている。これら
最大・最小値から図6に示すような6つの平面の方程
式、X=xmax,X=xmin,Y=ymax,Y=ymin,Z
=zmax,Z=zmin を生成する。これら6つの平面の
方程式によって構成される三次元モデルを省略モデルと
して割りあてる。入力されている詳細モデルは図3に示
すように合計26個の図形要素で構成されており、各図
形要素はそれぞれ半径や長さ等のパラメータを持つ。一
方、生成された省略モデルでは、本実施例のような外接
直方体の場合には、前記6つの平面方程式を指定するた
めの6つのパラメータで記述できる。よって本ステップ
では詳細モデルのパラメータ数を減じている演算手段で
ある。また、詳細モデルにあった球要素や円柱要素のよ
うな2次曲面を、この省略モデルでは含まないので、モ
デルの次元数も減じている手段である。また、データ構
造は図4に示した木構造を図7のように変更する。ここ
で詳細モデル3は図3における26個の図形要素の集合
であり、省略モデル4は図6に示した1個の外接直方体
である。即ち同一の部品に対して、詳細モデルと省略モ
デルの2つのモデルを割りあてる。 【0021】ステップ104はスクリーン2上の各画素
について、ステップ105〜108をくり返すことを意
味している。スクリーン(画面)2は図1に示すように
m×nの画素を持ち、通常はディスプレイ1003の表
示解像度に一致させる。従ってステップ108までをm
×n回くり返し処理することになる。 【0022】ステップ105は図1における光線5の方
程式を決定するステップである。ステップ101によ
り、視野情報が入力されており、視点位置やスクリーン
位置および各画素位置は既知である。光線は視点位置P
V とスクリーン上の一つの画素位置PS を結ぶ直線であ
り、PV,PSの位置ベクトルをPV,PSとすれば、tを
パラメータとして、t(PS−PV)として表わすことが
できる。PVの位置は固定であるが、PS の位置はスク
リーン上のm×n個の位置をとる。このようにして、m
×n個の光線方程式を決定できる。 【0023】ステップ106はステップ103において
生成された各省略モデルについて、ステップ107から
ステップ108までを繰り返すことを示している。図8
に示すように、通常は生成された省略モデルは複数であ
り、例えば省略モデル4の他にも、省略モデルAや省略
モデルBが存在する。本ステップでは、ステップ104お
よび105で決定された一本の光線5について、これら
すベての省略モデルを図7の木構造から検出して、ステ
ップ107,108のくり返し処理を行う。 【0024】ステップ107は、光線5が各省略モデル
と交点を持つかどうかを判定する手段である。光線の方
程式はステップ105で決定された直線の式であり、省
略モデルは図6にあるように6つの平面の式で記述され
ている。したがって、交点の判定は直線と平面の交差問
題として求めることができる。処理中の光線が、省略モ
デルの6つの平面の内側領域を通過する場合に、交点が
あったものと判定する。 【0025】ステップ108はステップ107で交点が
検出された場合に省略モデルを表示させるステップであ
る。交点が検出されたということは、処理中の光線がス
クリーン2上にも省略モデルの像が投影されているとい
うことである。そこで光線が通るスクリーン上の一画素
に省略モデルを表示させることになる。ただし、複数の
交点があった場合には、視点に最も近い交点を表示対象
とする。スクリーン上の全画素について、ステップ10
8までが終了した時点で、図8に示したように、スクリ
ーン2上に全ての省略モデルが投影・描画されているこ
とになる。 【0026】ステップ109は、上記までのステップで
スクリーン上に描画された省略モデルを検出し、ステッ
プ110〜113をくり返すためのステップである。ス
クリーンは図9に示すように、m×nの2次元配列とし
てデータを持つており、この配列データを検索して省略
モデルを検出する。 【0027】ステップ110は2次元スクリーン上に投
影・描画された省略モデルの大きさを判定するステップ
である。例えば図9に示すように、2つの省略モデルが
投影・描画されていたものとする。大きさを判定するた
めには、例えば平面スクリーンの水平(u)方向と垂直
(v)方向に投影された大きさ(u1,v1)を基準とす
る。このu1およびv1の値が、ステップ101で入力さ
れている詳細モデル表示に必要な最小の大きさを上まわ
っているかどうかの判定を行う。 【0028】ステップ111は、ステップ110におい
てスクリーンに投影された大きさから、詳細モデル表示
を行うと判定された省略モデルについて、モデルのデー
タを詳細モデルに切り換えて、各詳細モデルについてス
テップ112および113をくり返し処理するためのス
テップである。詳細モデルは例えば図3に示すような通
常は多数の図形要素から構成されており、これらすベて
の図形要素について、ステップ113までをくり返す。 【0029】ステップ112は、詳細モデルの図形要素
についての交点の判定手段であり、ステップ107の場
合と同様にして、スクリーン上の各画素を通る光線方程
式と図形要素との交差判定を行う。 【0030】ステップ113は、ステップ112におい
て交点があると判定された光線が、スクリーンを横切る
位置PS の画素に対して、ステップ108と同様にし
て、詳細モデルを表示させる手段である。 【0031】以上のように、本実施例では入力された詳
細モデルからアルゴリズムによりパラメータ数あるいは
次元数を減少させた省略モデルを生成し、まず交点判定
が容易な省略モデルで表示を行い、更にスクリーン上に
大きく投影されて詳細情報が必要なものについてのみ詳
細モデルでの表示を行っている。従って、すベてを詳細
モデルで表示させる場合よりも、表示処理の高速化が可
能であり、なおかつ省略モデルは自動生成されるために
手作業で入力する必要がないという効果がある。 【0032】上記実施例では、スクリーン上に投影され
た時に大きい物体に対して詳細モデルで表示させていた
が、省略モデルを表示したところで処理を打ち切り、詳
細モデルを全く表示させないこともできる。このために
は、図2におけるステップ108が終了した段階で処理
を終了すればよい。すベての物体を省略モデルで表示さ
せれば、表示処理時間を高速化できるので、物体の概形
をチェックする場合等に使用することができる。 【0033】また省略モデルから詳細モデルへの切り換
え判定を、先述のようにアリゴリズムによって行うので
はなく、オペレータの判断によって決定することもでき
る。このためには、図2におけるステップ110の手段
をオペレータとの対話処理に置き換えることで実現可能
である。この対話処理とは、図9のように平面スクリー
ン上に描画された省略モデルをそのままディスプレイ上
に表示させ、オペレータがディスプレイを目視しなが
ら、スタイラスペン等のポインティング装置により、詳
細モデル表示に切り換える省略モデルを指示することで
ある。このように対話処理により詳細モデルへの切り換
えを指示すれば、オペレータの意志により省略モデルを
残していくことが可能であるので、意図的な省略表示が
可能である。 【0034】詳細モデルへの切り換え方法としては、視
点から省略モデルまでの距離を基準にして切り換えるこ
ともできる。この場合のフローチャートを図10に示
す。まずステップ101では、詳細モデルと視野情報の
他に、視点−交点距離による切換設定値を入力する。以
降ステップ102より107までは前述のものと同一で
あるので説明を省略する。ステップ201ではステップ
107で求められた省略モデルと光線の交点位置をもと
に視点−交点間の距離を算出する。図8に示すように、
視点PV と省略モデル上の交点P0 は光線5上の2点で
あり、この2点間距離は容易に求めることができる。ス
テップ202は上記の視点−交点距離と、ステップ10
1により入力された設定値とを大小比較する。設定値よ
りも算出した距離が大きい場合、即ち遠い場合には、ス
テップ203によりスクリーン上のPS (図8)の位置
の画素に省略モデルを表示させる。一方、設定値よりも
小さく、即ち近い場合には、図2におけるステップ11
1〜113と同様にしてステップ204〜206により
S の位置の画素に詳細モデルを表示させる。このよう
に視点からの距離により、省略モデルから詳細モデルへ
の切り換えを行う場合には、すベてのモデルを一度省略
モデルとして表示させてから逐次詳細モデルに切り換え
るのでなく、ステップ202により省略モデルと詳細モ
デルを分別しており、省略モデルの表示工数が少ないの
で、処理の高速化が可能である。 【0035】物体のモデルの大きさそのものによって
も、省略モデルと詳細モデルの切り換えは可能である。
図11はこの方法を示すフローチャートである。まずス
テップ101は、入力のステップであり、詳細モデルと
視野情報の他に、モデルの大きさにより省略モデルを生
成するための設定値を入力する。ステップ102は図2
と同じてある。ステップ301は、図5のようにして詳
細モデルの大きさを判定する手段であり、XYZの各軸
方向へ投影させて、モデルの大きさを求める。そしてス
テップ101で入力された設定値と比較して、小さい場
合にはステップ302により省略モデルを生成する。さ
らにステップ302では、図12に示すように、各物体
または部品に対して省略モデルを生成したら詳細モデル
との置換を行う。つまり、詳細モデルか省略モデルのい
ずれか1つが部品または物体に割りあてられる。ステッ
プ104および105は図2と同しである。ステップ30
3は、図12のデータ構造上で、物体または部品に対応
するモデルを検出し、以下ステツプ304〜308まで
をくり返す。ステップ304では割りあてられているモ
デルが詳細モデルか省略モデルかを判定し、詳細モデル
の場合にはステップ305,306により表示処理を
し、省略モデルの場合にはステップ307,308によ
り表示処理を行う。このように物体のモデルの大きさに
より、省略モデルへの切り換えを行った場合には、モデ
ルの形状情報のみで省略モデルの割りあてを行っている
ため、視点位置とは独立に省略表示を行うことができ
る。言いかえると、視点位置に依らず、大きさの小さい
物体だけを省略モデルとして表示させることができる。 【0036】コンピュータ・グラフィックスでは、1フ
レームずつ作成した静止画を30フレーム/秒程度で連
続表示させることにより、動画表示を行う。この動画表
示の際に、画面上で動いている物体についてのみ省略モ
デルに切り換えて表示させることができる。図13は図
3および図4に示した図形要素(円柱)のモデル情報の
内容を示した例である。同図において、2hは円柱の長
さ、2rは円柱の直径であり、これらをプリミテイブ情
報と呼ぶ。また円柱の中心Pについて原点Oからの位置
を示すものがax,ay,az であり、円柱の向きを示す
回転角がθx,θy,θz であり、これらを配置情報と呼
ぶ。ディスプレイ、即ちスクリーン上で物体が動く場合
には、第一に配置情報がフレーム間で変化している場合
であり、第二に視野情報が変化している場合である。こ
こで図14により、画面上で物体が動いている場合に省
略モデルを表示させる方法について説明する。ステップ
401は、現在処理中のフレームの1フレーム前の詳細
モデル・視野情報等を入力するステップであり、ステッ
プ101にて現フレームの詳細モデル・視野情報等を入
力する。ステップ102は図2の例と同様である。ステ
ップ402はモデルの動作を判定するステップであり、
ステップ401および101において入力された情報か
ら配置情報および視野情報の変化を検出する。ここで動
作があると判定された場合には、ステップ302により
図12のように詳細モデルを省略モデルと置き換えす
る。以下のステップは図11の例と同様であり、動作す
る物体だけを省略モデルで表示させることができる。動
画表示の場合では、ディスプレイ上で動作のある物体を
凝視することは困難であり、モデルの詳細情報まで認識
することはできない。よって動作物体の速度を評価指標
として省略表示すると、映像品質の低下は少なくて、処
理が高速化される効果がある。 【0037】これまでの実施例では、詳細モデルと省略
モデルの切り換えをあるフレームを境にして瞬間的に行
っていたが、モデルの透過率を定義し、これを第3のモ
デルとして少しずつ変化させながら切り換えを行うこと
ができる。例えば、図1において第1フレームでの表示
像が詳細モデルによる表示6のようであったとする。第
2フレームからこの物体が動作を開始して、省略モデル
による表示に切り換えられるが、完全に切り換えが終了
するのは第4フレームとする。この第1〜4フレーム間
で、図15(a)に示すように詳細モデルの透過率は0
%,33%,66%,100%と変化し、一方省略モデ
ルは100%,66%,33%,0%と変化する。要す
るに、詳細モデルは次第に薄くなるように表示され、省
略モデルは次第に濃くなるように表示される。なお、こ
こで透過率とは光線が物体を透過する割合を示す数で、
透過率0%が物体が完全に見える状態で、100%が完
全に見えない状態とする。図15(b)はこの方法を示
すフローチャートである。ステップ401および101
は図14の場合と同様である。ステップ501は、既に
動作を開始している物体についての透過率情報を入力す
るステップで、詳細および省略モデルの現フレームでの
透過率を入力する。ステップ102からステップ303
までは図14の場合と同様である。ステップ502以降
は光線とモデルの交点判定および表示のための手段であ
る。まずステップ502は省略モデルの有無を検出す
る。例えば図7における部品1のように、ひとつの物体
または部品に対して詳細モデル以外に省略モデルも割り
あてられているものの検出を行う。省略モデルの割りあ
てがない物体については、ステップ503により詳細モ
デルを通常表示させる。一方省略モデルの割りあてがあ
る場合には、まずステップ504において詳細モデルの
透過表示を行い、次にステップ505において省略モデ
ルの透過表示を重ね書きする。重ね書きとは、一画素の
色を両者の透過率の割合に応じて混色して表示させるこ
とである。例えば詳細モデルの透過率をA,詳細モデル
の表示色をC1 とし、省略モデルの透過率を(1−
A),表示色をC2 とすると、透過表示色Cは、 C=A・C1+(1−A)C のように計算して求める。このようにして詳細モデルか
ら省略モデルへの切り換えを透過率を変化させながら行
うことにより、両者がオーバラップしながら切り換える
ことができるので、スムーズな動画表示が可能である。 【0038】詳細モデルから省略モデルへの段階的な切
り換え方法として、詳細モデルを次第に変形させて省略
モデルに一致させながら表示を行うことができる。例え
ば、図16に示すように、詳細モデルが円柱形状を、省
略モデルが直方体形状をしているものとする。ここで、
円柱から直方体へ順次変形させるために、それぞれのモ
デル上に対応点を定める。例えば、同図に示すように詳
細モデルについてはP〜P16を、省略モデルにはP′
1〜P′16を定めて、対応点とする。図17は図16の
上面図であり、詳細モデルと省略モデルから、変形途中
の補間モデルを生成する方法を説明する図である。い
ま、生成する補間モデルが詳細モデルと省略モデルのち
ょうど中間であるとすると、補間モデルの対応点Q1
8を求めるには、線分P1P′1から線分P8P′8まで
の中点を順次求めればよい。この方法のフローチャート
を図18に示す。ステップ401および101は図15
の例と同様である。ステップ601は対応点情報を入力
するステップであり、図16に示すように詳細モデルと
省略モデルが存在している場合に、各々の対応点を定め
る。ステップ102から503までは図15の例と同様
である。ステップ602は詳細モデルと省略モデルの間
の形状を持つ補間モデルを生成するステップであり、図
17に示すようにして生成する。そしてステップ603
において、生成された補間モデルを表示させる。このよ
うに詳細モデルから順次変形させながら省略モデルに切
り換えることにより、瞬間的な切り換えを防止すること
ができるため、スムーズな動画表示を行うことが可能で
ある。 【0039】詳細モデルから省略モデルを生成するので
はなく、三次元の省略モデルをまず形状データとして定
義し、物体の光線に対する透過性を記述した透過率デー
タはマッピングデータとして2次元のテーブル形式で記
憶し、形状モデルにマッピングデータを貼りつける手段
により詳細モデルを定義して、表示を行うことも可能で
ある。図19に示すように、三次元形状データとして省
略モデルを定義する。例えば同図の例では、省略モデル
の4頂点P1〜P4の座標値(x1,y1,z1)〜(x4
4,z4)で定義している。また透過率データは同図の
ような分布を持つ2次元のデータであり、例えば斜線部
では透過率が100%、斜線部以外では0%とする。こ
こでマッピング手段により、省略モデルに透過率データ
を貼り付けるためには、省略モデルと透過率データの対
応関係を定めておく必要がある。例えば本実施例では、
透過率データの4すみの点M1〜M4は省略モデルの4頂
点P1〜P4にそれぞれ対応するものとする。頂点以外の
点の対応関係は、頂点からの位置で内挿して求める。図
20は本実施例を説明するためのフローチャートであ
る。ステップ101では、詳細モデルと視野情報を入力
する。本ステップにおいては、詳細モデル情報は省略モ
デルと透過率データおよび両者の対応関係であり、これ
らすベてを入力する。本実施例では、詳細モデルと省略
モデルの切り換えは視点からの距離を基準に行ってい
る。しかし前述のように詳細モデルと省略モデルの切り
換えには幾つかの方式があり、いずれの切り換え方式と
も本実施例では組み合わせ可能である。ステップ104
以降は図10の場合とほぼ同様であるが、ステップ20
4以降の詳細モデルについてのくり返し処理は、図19
に示したように省略モデルと透過率データの一個ずつに
対して処理されるものである。ステップ205の交点判
定手段では、交点が透過率100%の部分にあったとき
には、光線がモデルを通過するので、交点はないものと
して処理される。一方、交点が透過率0%の部分にあっ
たときには交点があったものとして処理する。これらの
処理により、図21に示すように、ディスプレイ上に詳
細モデルによる表示と省略モデルによる表示を得ること
ができる。このように、省略モデルに透過率データをマ
ッピングさせて詳細モデルを定義することにより、透過
率が100%の部分は光線が透過するので、見かけ上は物
体が表示されないため、複雑な物体の外形線を透過率分
布だけで表現することができ、少ない形状データで複雑
な物体の記述が可能である。また、透過率データの利用
/非利用により、詳細モデルと省略モデルの切り換えが
可能であり、重要性の低い物体については省略して表示
することにより処理の高速化が可能である。 【0040】省略モデルに透過率データと色データをマ
ッピング処理することによっても、詳細モデル表示する
ことができる。図19に示した省略モデルと透過率デー
タに、更に図22に示す色データを加える。この色デー
タは透過率データと同様に2次元のテーブル形式であ
り、同様に省略モデルとの対応点M′1〜M′4を定め
る。そして図20と同様の処理を行って、図23に示す
ように、ディスプレイ8上に詳細モデルによる表示ある
いは省略モデルによる表示を得ることができる。このよ
うに色データを更に追加することにより、物体の複雑な
模様も2次元のデータとして登録できるので、より精密
な詳細モデル表示を得ることができる。 【0041】省略モデルに透過率データと色データと更
に法線データを加えて、詳細モデル表示を得ることもで
きる。図24は追加する法線データの概念を示す図であ
り、物体上の法線ベクトルの分布が2次元テーブル形式
で格納されているものである。透過率データや色データ
と同様にして対応点M′1〜M′4を定めて、省略モデル
との対応関係を定める。光源ベクトルと法線ベクトルの
内積計算を行って表示色を決定する際に、物体の法線を
計算するのではなく、デーブル上の法線データをそのま
ま利用する。すると図24のように、実際に格納されて
いる法線データは(b)のようであり、省略モデルの形
状は平面であるが、光源ベクトルとの内積計算により表
示を決定すると(a)のような表面を持つように表示さ
れる。図25は、省略モデルに透過率データと色データ
と法線データを付加して、詳細モデルとして表示させた
例である。また省略モデルによる表示例は図21の場合
と同様である法線データは2次元のテーブル形式であり
多様な法線の分布を定義できるので、複雑な表面の凹凸
を持つ物体を詳細モデルとして表示することができる。 【0042】省略モデルに透過率データと色データと法
線データと更に頂点法線データを与えて、詳細モデル表
示を得ることもできる。図26は頂点法線ベクトルN1
〜N4を、4つの頂点P1〜P4に与えた例であり、外側
に拡がる向きに指定して、この平面と曲面のように陰影
付けして表示させる例である。図27は曲面のように表
示される理由を示す図である。いま(a)に示すように
1とN4のベクトルの補間からN4を算出し、同様にN2
とN3からNA′を算出する。そして、NAとNA′から更
にベクトルの補間を行って、省略モデル内の法線ベクト
ルを求める。この結果(b)に示すように省略モデル上
の全法線が補間により求められる。光源ベクトルとの内
積計算にこの法線べクトルを使用すれば、ディスプレイ
上で表示輝度が滑らかに変化し、曲面のように表示され
る。また、この補間による法線と図24(b)に示した
2次元テーブル上の放線データをベクトル加算して表示
させると、(c)のように形状データとしては平面であ
っても、曲面上に更に凹凸のある物体を詳細モデルとし
て表示することができる。 【0043】また、マッピングデータとして格納する値
としては、上記の他にも反射係数等の光学的特性も入力
することが可能である。これにより、表面上で光学的特
性が変化している物体も表示することができる。 【0044】単一の省略モデルに、透過率データや色デ
ータや法線データを付与するのではなく、複数の図形要
素を持つ省略モデルにもこれらデータを付与できる。図
28に示す例では、省略モデルは6つの平面要素の集合
体であり、頂点はP1〜P12の12個を持つ。このよう
な省略モデルの場合には、それぞれの頂点に対応させる
対応点を二次元テーブル形式のデータの中で定めればよ
く、同図の場合ではM1〜M12,M′1〜M′12,M″1
〜M″12 を指定することである。このようにして、対
応関係さえ指定すれば、省略モデルおよび詳細モデルの
表示は図2に示すようなフローチャートにより実現でき
る。このようにして、図29に示すように、ディスプレ
イ上に詳細モデルによる表示および省略モデルによる表
示を得ることができる。 【0045】詳細モデルから省略モデルを生成し、表示
する際に、同一の物体に1つの省略モデルを割りあてる
のではなく、詳細度の異なる複数の省略モデルを割りあ
て表示させることもできる。図30に示す例では、部品
1に対してn個の省略モデルと詳細モデルを割りあてて
いる。ここで、詳細モデルからパラメータ数または次元
数を減らして省略モデルを生成するが、パラメータ数ま
たは次元数の最も少ないものを第1省略モデルと呼び、
以下第2,…,第n省略モデルと呼ぶことにする。図3
1は詳細度の異なる省略モデルを割りあて、表示させる
方法を示すフローチャートである。まずステップ701
では、詳細モデルと視野情報の他に切換設定値を入力す
る。これは、表示させる省略モデルを指定するための値
で、本実施例のように視点からの距離により切り換えを
行う場合では、設定値1〜nまでのn個所の距離値を指
示する。この切換設定値は視点から遠い順に設定値1,
設定値2,…設定値nとする。ステップ104および1
05は図20の例と同様である。ステップ702は最も
パラメータまたは次元数の少ない第1省略モデルについ
て、以下のステップを繰り返すことを意味している。ス
テップ702およびステップ107は図20の例と同様
である。ステップ703はステップ201において求め
られた視点−交点距離とステップ701において入力さ
れた切換設定値との比較を行うステップである。視点か
ら最も遠い設定値1より更に遠くの距離にある物体につ
いてはステップ704に第1省略モデルで表示する。設
定値1と設定値2の間の距離にある物体は、ステップ7
05により第2省略モデルと光線の交点を調べ、交点が
あればこれを表示する。設定値nより近い物体は、ステ
ップ705により光線との交点を調べ、交点があれば詳
細モデルを表示する。いまここでn=2であるとし、第
2省略モデルを図5および図6のようにして生成される
詳細モデルの外接直方体とする。すると、この第2省略
モデルから第1省略モデルを生成できる。即ち図32に
示すように、点Cを中心として半径rの外接球を生成し
て第1省略モデルとする。このとき点Cは外接直方体の
重心であり、半径rは外接直方体の対角線の1/2の長
さである。外接球は一つの2次方程式で記述されてお
り、6つの平面方程式で記述する外接直方体よりもパラ
メータ数を減少させている。このようにして、ある省略
モデルより更にパラメータまたは次元数の少ない省略モ
デルを割りあて、表示させることにより、重要性の低い
物体は更に簡略化して表示できるので、表示時間の高速
化に効果がある。 【0046】詳細モデルから第1〜第n省略モデルを生
成する方法として、図形の分割数を変化させることによ
っても可能である。図33に示す例では、詳細モデルは
円柱形状であり、これを円周方向に直線で分割して16
角柱としたものが第2省略モデルである。そして第2省
略モデルの分割数を減じて、8角柱としたものを第1省
略モデルとする。第1省略モデルは第2省略モデルより
平面数が少なく、少ないパラメータで記述させているの
で、これを重要性の低い物体に割りあてれば、表示時間
の高速化が可能である。分割数を距離や大きさなどの評
価関数により自動的に設定することができ、あらかじめ
省略モデルをデータとして保存しておく必要はなく、デ
ータのコンパクトが図れる。 【0047】次元数を減らして、さらに詳細度の低い省
略モデルを演算して割りあてる方法として、完全な2次
元図形を用いることもできる。例えば図34に示すよう
に三次元の第2省略モデルがスクリーン上に投影した状
態で外接図形を求め、これを第1省略モデルとして割り
あてる。このように2次元図形を割りあてれば、表示処
理は極めて簡易になるので、表示時間の高速化が可能で
ある。 【0048】以上の例では、省略モデルは詳細モデルか
ら、アルゴリズムにより自動生成させるものであった
が、省略モデルが部品間をまたがって定義されるような
場合には、オペレータが予め指示を与えて表示させるよ
うにすることもできる。図35はオペレータ指示による
省略モデルの定義方法を示す図である。例えば、図35
(a)のように物体1は部品1,部品2,部品3がOR
結合(Uと表記)により定義されているものとし、詳細
モデルとして同図のような3つの円柱を重ねた形状を持
つものとする。このようにすベて詳細モデルで表現する
状態を、 物体1=部品1U部品2U部品3 のように記述する。次に図5(b)のように部品1のみ
を省略モデルに切り換える場合には、 物体1=(部品1)U部品2U部品3 のように、省略モデルに切り換える部品を( )で囲ん
で指示する。同様にして図35(c)のように、部品1
と部品2を省略モデルにする場合には、 物体1=(部品1U部品2)U部品3 であり、図35(d)のようにすベてを省略モデルにす
る場合では、 物体1=(部品1U部品2U部品3) のように定義して、省略モデルの割りあてを行う。本実
施例では、オペレータの指示により、省略モデルの割り
あてが可能であり、自動生成する場合よりもキメが細か
く、省略モデル割りあての制御が可能である。 【0049】本発明の実施例によれば、画面の中で重要
性の低い物体を自動的に識別し、詳細モデルからパラメ
ータ数または次元数を減じた省略モデルを自動生成して
表示することができるので、表示の高速化について効果
がある。例えば、三次元モデルと視線との交点を求める
際には、モデルを記述する関数と直線である視点との交
点を求める問題として処理されるが、高次関数と直線の
交点は容易には求められずに多大の処理時間を要する。
しかし次元数を1次あるいは2次元にまで落したものを
省略モデルとすれば、このモデルと視線との交点は極め
て容易に求めることができる。 【0050】また省略モデルへの切り換えの判別および
モデルの生成はすべて自動的に行われるものであり、オ
ペレータが介在する必要がない。例えば、すベての物体
に詳細モデルと省略モデルを1つずつ定めるとすれば、
省略モデルの自動生成機能がない場合には、物体の2倍
の数のモデルをオペレータが入力する必要があるが、本
発明の実施例では詳細モデルだけを入力すればよく、入
力工数の低減にも効果がある。 【0051】 【発明の効果】本発明によれば、自然な画像を高速にコ
ンピュータグラフィッス表示することができる。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [0001] BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to a model in graphic processing.
And 3D computer graphics.
Computer graphics table suitable for rafix
Regarding the indicating method. [0002] 2. Description of the Related Art Conventionally, three-dimensional computer graphics
IPSJ Transactions, Vol. 25, No. 6 (19
(84) As stated on page 948,
Each object model occupies a local area in the whole space,
Using the property that the areas of
We are trying to speed up the process. For example, what you want to display
A circumscribed rectangular parallelepiped is defined for the body model, and the model is created in space.
When performing the process of searching, only the inside of this circumscribed rectangular parallelepiped
It is a method of limiting. From the object model
Since it is not necessary to search far away areas,
It is possible to speed up the process. Further, a display speed increasing method utilizing the same property
As a method, in Japanese Patent Laid-Open No. 60-79477, on-screen
High-speed display by limiting the search to the rectangular area surrounding the object
Is becoming Further, JP-A-61-139890 discloses an object model.
The search range is limited by using the local existence of
This is a high-speed display method that utilizes the uniformity of the search processing. On the other hand, computer graphics 16-
3 (1982) pp. 9-18 (Computer Graph
ics, Vol.16, No.3 (1982) pp9-18)
In the system discussed in
It is possible to assign multiple models to
The operator created models with different levels of detail
The object on the screen and the size on the screen
Select and display the model with the level of detail required by the system.
Is possible. [0005] SUMMARY OF THE INVENTION Among the above prior arts,
In the high-speed display method using the local existence of the object model,
For example, if the object model is defined in a region far from the viewpoint,
Occupies a very small area on the screen
Details about the inside of a limited area, even if not
Since the object model is close enough,
Compared with the case, the processing time is reduced by a small percentage. one
On the other hand, in a system that can display models with different levels of detail,
The processing can be speeded up if the object model is far enough,
Models need to be created and assigned by the operator
Yes, to create multiple models for the same object,
The work man-hours of the data are large. It is an object of the present invention to reproduce a natural image at high speed.
To provide a way to display a computer graphic
You. [0007] [MEANS FOR SOLVING THE PROBLEMS] To achieve the above object
In the present invention,Depending on the moving speed of the model to be displayed,
Switch between detailed model and abbreviated modelDisplay equipment
Display in place. [0008] Further, the detailed model and the omitted model are
When switching and displaying on the display device, detailed
While changing the transmittance of each of the Dell and omitted models,
Switch from one to another. [0010] [0011][Action] Depending on the moving speed of the model to be displayed,Details
Switch between Dell and abbreviated models and display them on the display device.
As the model is shown, models with movement that is difficult to see are omitted.
The image can be displayed at high speed while realizing a natural image. Further, the detailed model and the omitted model are switched off.
When changing and displaying on the display device, the detailed model
While changing the transmittance of each of the
Since it is switched, the image does not change suddenly
There is little unnaturalness on the image. [0013] DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS One embodiment of the present invention will be described below with reference to FIG.
You. FIG. 1 is a diagram showing the outline of the present invention.
Viewpoint set in three-dimensional space as shown in 1 (a)
From 1, the ray 5 that passes through the screen 2 is traced to
The detailed model 3 to be the first three-dimensional model and the first
The two-dimensional screen
It explains how to display it on the screen. In addition, these
It is expressed as a numerical model on a computer.
Therefore, C that actually becomes the display as a result of the calculation
On the screen 8 of a two-dimensional display such as RT, liquid crystal, or EL
Detailed model display 6 (Fig. 1 (b)) or omitted
Display image such as display 7 ((Fig. 1 (c)) by model)
Can be obtained. FIG. 1 (d) shows a hardware for realizing the present invention.
It is a software configuration. The input device 1000 is a keyboard or
Inputting model information and display control information with devices such as bullets
Used to enter. The computer 1001 is according to this embodiment.
To execute input algorithms and control input / output devices
Input and definition of the detailed model, which is the first storage unit.
The essence part, the operation part that generates the abbreviated model and the abbreviated model
And a model selection part to display
Consists of Display controller 1002 is a computer
Analog signal for display from digital signal from
To display and control the display device 1003.
U. Then, by the display device 1003 which is the display unit
Images can be displayed on the screen. In addition,
The play device is a three-dimensional display using holography, etc.
Ray is fine. Here, the present invention will be described with reference to FIG.
The operation of each part of the embodiment when implemented by software
Will be described. Note that these may also depend on the hardware.
It is possible. First, step 101 is necessary for display.
This is a step of inputting detailed models and visual field information. example
For example, if the detailed model 3 has a rectangular parallelepiped shape with rounded corners
Is 8 spherical elements, 12 cylindrical elements and 6 as shown in FIG.
It is composed of 2 plane elements. And this detailed model
If we call it part 1, the structure of the graphic structure is shown in FIG.
It can be expressed in a book structure like this. Here, in this embodiment, as shown in FIG.
Some scenes consist of several objects
However, each object is also composed of several parts, and each part
An item is assumed to be composed of several graphic elements.
The hierarchical level of an object is called the object level, and so on.
Will be referred to as the component level and the graphic element level.
You. In this way, the input of the detailed model is the set of graphic elements
And define the shape of the 3D model on a computer.
You. On the other hand, the input of the visual field information means the viewpoint 1 or the viewpoint 1 in FIG.
To determine the position of screen 2 in three-dimensional space
And input with XYZ coordinate values, for example. Further screen
For screen size and orientation of the screen
Also enter. Other than that, a large number of pixels on the screen
Determine whether to display the object occupying the size in the detailed model
Therefore, enter the minimum size required to display the detailed model.
You. In short, in step 101, the object three-dimensional shape model is
Input detailed information as detailed model information and display it further
Enter the field of view information such as viewpoint and screen position for
This is a step of storing in the first storage unit. Step 102 is input in Step 101.
Based on the information of the detailed model created, the tree structure data of FIG.
Is the step of searching. In this embodiment, the tree structure of FIG.
Generating an abbreviated model at the part level in the build
Then, the tree structure in the same figure is searched for, for example, in the case of the component 1.
As described above, the detection at the component level is performed. Step 103 is the input detailed model.
Algorithm to generate an abbreviated model for
Up. Here, the detailed model is shown in FIGS. 3 and 4.
It shall be defined by a set of such graphic elements. So
As an abbreviated model, the circumscribed rectangular parallelepiped of the detailed model
Make a call. To generate this circumscribed rectangular parallelepiped,
As shown in 5, when the detailed model is projected on the XYZ axes,
The maximum / minimum value can be obtained. Projected on the X-axis in the figure
When the maximum value is xmax, The minimum value is xminAnd the same below
Like ymax, Ymin, Zmax, ZminSeeking. these
6 planes as shown in Fig. 6 from the maximum and minimum values
Formula, X = xmax, X = xmin, Y = ymax, Y = ymin, Z
= Zmax, Z = zminGenerate Of these six planes
A three-dimensional model composed of equations is called an abbreviated model
And allocate. The detailed model entered is shown in Fig. 3.
It consists of a total of 26 graphic elements.
Each shape element has parameters such as radius and length. one
On the other hand, in the generated abbreviated model, circumscribing as in this embodiment
In case of rectangular parallelepiped, the above 6 plane equations are specified.
It can be described with 6 parameters. Therefore this step
Then, with the calculation means that reduces the number of parameters of the detailed model
is there. In addition, the spherical element and the cylindrical element that match the detailed model
Since such a quadric surface is not included in this abbreviated model,
It is a means of reducing the number of dimensions of Dell. Also, the data structure
The structure changes the tree structure shown in FIG. 4 as shown in FIG. here
The detailed model 3 is a set of 26 graphic elements in FIG.
The omitted model 4 is one circumscribed rectangular parallelepiped shown in FIG.
It is. That is, for the same part,
Assign two Dell models. Step 104 is for each pixel on the screen 2.
About repeating steps 105 to 108
I taste. Screen 2 is as shown in Figure 1.
It has m × n pixels and is usually a table of the display 1003.
Match the indicated resolution. Therefore, m up to step 108
× n times will be repeated. Step 105 is for the ray 5 in FIG.
This is the step of determining the equation. According to step 101
Field of view information has been entered, the viewpoint position and screen
The position and each pixel position are known. The ray is the viewpoint position P
VAnd one pixel position P on the screenSIs a straight line connecting
, PV, PSPosition vector of PV, PSThen t
As a parameter, t (PS−PV) Can be represented as
it can. PVPosition is fixed, but PSIs the position
Take m × n positions on the lean. In this way, m
Xn ray equations can be determined. Step 106 corresponds to step 103
For each generated omission model, from step 107
It is shown that steps up to step 108 are repeated. FIG.
Usually, there are multiple abbreviated models generated, as shown in.
For example, in addition to omitted model 4, omitted model A and omitted
Model B exists. In this step,
And for one ray 5 determined in
All the abbreviated models are detected from the tree structure in Fig. 7 and the
Repeat processing of steps 107 and 108. In step 107, the rays 5 are omitted models.
Is a means of determining whether or not there is an intersection. Ray of light
The equation is the linear equation determined in step 105,
The model is described by the equation of 6 planes as shown in FIG.
ing. Therefore, the determination of the intersection is an intersection question of the straight line and the plane.
It can be obtained as a subject. The light beam being processed is
When passing through the inner area of Dell's six planes, the intersection
Judge that there was. In step 108, the intersection point is
The step to display the abbreviated model when it is detected.
You. The fact that the intersection is detected means that the ray being processed is
It is said that the image of the omitted model is also projected on the clean 2
That is. So one pixel on the screen where the ray passes
Will display the abbreviated model. However, multiple
If there is an intersection, display the intersection closest to the viewpoint
And Step 10 for all pixels on screen
When the process up to 8 is completed, as shown in FIG.
Make sure that all the abbreviated models are projected and drawn on the screen 2.
And Step 109 is the step up to the above.
Detect the abbreviated model drawn on the screen and
This is a step for repeating steps 110 to 113. S
As shown in FIG. 9, clean is a m × n two-dimensional array.
Data is stored, and this sequence data is searched and omitted.
Discover the model. Step 110 is to project on a two-dimensional screen.
Steps to determine the size of the shadow / drawn abbreviated model
It is. For example, as shown in FIG. 9, two omitted models are
It has been projected and drawn. To determine the size
For example, the horizontal (u) direction of the flat screen and the vertical
The size (u) projected in the (v) direction1, V1)
You. This u1And v1Is entered in step 101.
The minimum size required to display the detailed model
It is determined whether or not it is. Step 111 is the same as step 110.
Detailed model display from the size projected on the screen
For the omitted models that are determined to
Switch to the detailed model and switch for each detailed model.
Steps for repeatedly processing steps 112 and 113
It is Tep. The detailed model is, for example, as shown in
It is usually composed of many graphic elements.
The steps up to step 113 are repeated for the graphic element. Step 112 is a graphic element of the detailed model.
Is a means for determining the intersection of
In the same way as the case, the ray distance that passes through each pixel on the screen
The intersection between the expression and the graphic element is determined. Step 113 is the same as step 112.
Rays that have been determined to have an intersection point across the screen
Position PSFor the pixels of
And a detailed model is displayed. As described above, in this embodiment, the details entered
The number of parameters or
Generate an abbreviated model with a reduced number of dimensions and first determine intersection points.
Display in an abbreviated model that is easy to
Detailed only for large projections that require detailed information
Displayed as a thin model. Therefore, all details
It is possible to speed up the display process compared to displaying with a model
Since the abbreviated model is automatically generated,
The effect is that there is no need to manually enter. In the above embodiment, the image is projected on the screen.
When displaying a large object with a detailed model
However, when the abbreviated model is displayed, the processing is aborted and details are
You can choose not to display the thin model at all. For this
Is processed when step 108 in FIG. 2 is completed.
You can finish. All objects are displayed in an abbreviated model
By doing so, the display processing time can be speeded up, so
It can be used when checking. Switching from the omitted model to the detailed model
Since the judgment is made by algorithm as described above,
But can also be decided by the judgment of the operator
You. To this end, the means of step 110 in FIG.
Can be realized by replacing the with the dialog processing with the operator
It is. This interactive processing is the plane screen as shown in FIG.
The abbreviated model drawn on the screen
On the display while the operator visually checks the display.
With a pointing device such as a stylus pen.
By designating an abbreviated model to switch to the thin model display
is there. In this way, switching to a detailed model through interactive processing
The operator can choose an abbreviated model
Since it is possible to leave it, the intentional abbreviation is
It is possible. As a method of switching to the detailed model,
Switch based on the distance from the point to the omitted model.
Can also be. The flowchart in this case is shown in FIG.
You. First, in step 101, the detailed model and the view information
In addition, the switch setting value based on the viewpoint-intersection distance is input. Less than
Steps 102 to 107 are the same as above.
Since it exists, the description is omitted. Step 201 Step
Based on the position of the intersection of the abbreviated model and the ray obtained in 107
Then, the distance between the viewpoint and the intersection is calculated. As shown in FIG.
Viewpoint PVAnd the intersection P on the abbreviated model0At two points on ray 5
Yes, the distance between these two points can be easily obtained. S
Step 202 is the above-mentioned viewpoint-intersection distance and step 10
The set value input by 1 is compared in magnitude. Set value
If the calculated distance is large, that is, if it is far,
P on the screen by step 203SPosition (Fig. 8)
The abbreviated model is displayed on the pixel of. On the other hand, than the set value
If small, ie close, step 11 in FIG.
1 to 113 and steps 204 to 206
PSThe detailed model is displayed at the pixel at the position of. like this
From the abbreviated model to the detailed model depending on the distance from the viewpoint
When switching between all models, omit all models once.
Display as a model and then switch to the detailed model sequentially
Instead of using the
Since Dell is separated, the display man-hours of the abbreviated model are small.
Therefore, the processing speed can be increased. Depending on the size of the model of the object itself
Also, it is possible to switch between the abbreviated model and the detailed model.
FIG. 11 is a flowchart showing this method. First
Step 101 is a step of input,
In addition to the visual field information, the omitted model is generated depending on the size of the model.
Enter the setting value to configure. Step 102 is shown in FIG.
Is the same as Step 301 is detailed as shown in FIG.
It is a means to judge the size of the thin model, and each axis of XYZ.
The size of the model is obtained by projecting in the direction. And
If it is smaller than the setting value input at step 101,
In step 302, an abbreviated model is generated. Sa
In addition, in step 302, as shown in FIG.
Or, if you create an abbreviated model for a part, you can create a detailed model
Replace with. In other words, either the detailed model or the abbreviated model
One of the offsets is assigned to the part or object. Step
The groups 104 and 105 are the same as those in FIG. Step 30
3 corresponds to the object or part in the data structure of FIG.
Model to be detected, and then steps 304 to 308
Repeat. Modes assigned in step 304
Detailed model is determined by determining whether Dell is a detailed model or an abbreviated model.
In the case of, display processing is performed by steps 305 and 306.
However, in the case of the abbreviated model, steps 307 and 308 are performed.
Display processing. In this way, the size of the model of the object
Therefore, if you switch to the omitted model,
The abbreviated model is assigned only by the shape information
Therefore, the omitted display can be performed independently of the viewpoint position.
You. In other words, the size is small regardless of the viewpoint position.
Only the object can be displayed as an abbreviated model. In computer graphics,
Still images created by each frame are continuously displayed at about 30 frames / second.
A moving image is displayed by continuously displaying. This movie table
When showing, only the moving objects on the screen are omitted.
You can switch to Dell and display it. Figure 13
3 and the model information of the graphic element (cylinder) shown in FIG.
It is an example showing the contents. In the figure, 2h is the length of the cylinder
2r is the diameter of the cylinder.
Call it news. The position from the origin O about the center P of the cylinder
Is ax, Ay, AzAnd indicates the orientation of the cylinder
The rotation angle is θx, Θy, ΘzAnd these are called placement information.
Huh. When an object moves on the display, that is, the screen
First, if the placement information changes between frames
Secondly, there is a case where the visual field information has changed. This
Here, as shown in FIG. 14, when an object is moving on the screen,
A method of displaying the model will be described. Steps
Reference numeral 401 is the details one frame before the frame currently being processed.
This is the step to enter model / field of view information, etc.
Enter detailed model / view information etc.
Power. Step 102 is similar to the example of FIG. Stay
Step 402 is a step of determining the behavior of the model,
Is the information entered in steps 401 and 101?
Changes in the arrangement information and the visual field information are detected. Move here
If it is determined that there is a work, according to step 302
Replace the detailed model with the abbreviated model as shown in Figure 12.
You. The following steps are the same as in the example of FIG.
It is possible to display only objects that are abbreviated models. Movement
In case of the image display, the moving object on the display
Difficult to gaze and recognize detailed model information
I can't. Therefore, the speed of the moving object is an evaluation index
When it is omitted, the image quality is less degraded and
This has the effect of speeding up processing. In the above-described embodiments, detailed models and omissions are made.
The model switching is performed instantaneously with a certain frame as a boundary.
However, the transmittance of the model is defined, and this is
As Dell, change gradually while changing
Can be. For example, in FIG. 1, the display in the first frame
Suppose the image looks like Display 6 by the detailed model. No.
This object starts moving from 2 frames, and is an abbreviated model
The display is switched to, but the switching is complete.
It is the fourth frame. Between this 1st-4th frame
Therefore, the transmittance of the detailed model is 0 as shown in FIG.
%, 33%, 66%, 100%, while omitting model
Changes to 100%, 66%, 33%, 0%. Need
However, the detailed model is displayed in a progressively thinner
The approximate model is displayed as it gradually darkens. In addition, this
Here, the transmittance is a number indicating the rate at which light rays pass through an object,
When the transmittance is 0%, the object is completely visible, and 100% is complete.
It is invisible. Figure 15 (b) shows this method.
It is a flowchart. Steps 401 and 101
Is similar to the case of FIG. Step 501 is already
Enter the transmittance information for the object that is starting to move.
In the current frame of the detailed and abbreviated model
Enter the transmittance. Step 102 to Step 303
Up to this is the same as in the case of FIG. After step 502
Is a means for determining and displaying the intersection of the ray and the model.
You. First, in step 502, the presence or absence of an abbreviated model is detected.
You. For example, one object, such as component 1 in FIG.
Or, for parts, not only detailed models but also omitted models are assigned.
Detects what is being applied. Abbreviated model
For objects that do not have a territory, see step 503 for details.
Display Dell normally. On the other hand, the allocation of the omitted model
In the case of
A transparent display is performed, and then in step 505, the omission mode is set.
Overwrite the transparent display of the file. Overwriting is one pixel
Colors should be mixed and displayed according to the ratio of their transmittance.
And For example, the transmittance of the detailed model is A, and the detailed model is
Display color is C1And the transmittance of the omitted model is (1-
A), display color is CTwoThen, the transparent display color C is C = A ・ C1+ (1-A) C2 Calculate as follows. In this way a detailed model
Switch to the omitted model while changing the transmittance.
By doing so, they switch while overlapping.
Therefore, it is possible to display a smooth moving image. Stepwise switching from detailed model to abbreviated model
As a replacement method, the detailed model is gradually deformed and omitted
The display can be performed while matching the model. example
For example, as shown in Fig. 16, the detailed model reduces the cylindrical shape.
It is assumed that the model has a rectangular parallelepiped shape. here,
In order to sequentially transform the cylinder into a rectangular parallelepiped,
Define corresponding points on Dell. For example, as shown in the figure,
P for the thin model1~ P16Is P ′ for the abbreviated model
1~ P '16Is defined as the corresponding point. 17 is the same as FIG.
It is a top view, in the middle of deformation from the detailed model and the omitted model
6 is a diagram illustrating a method of generating the interpolation model of FIG. I
In addition, the interpolation model to be generated is
If it is intermediate, the corresponding point Q of the interpolation model1~
Q8To obtain, the line segment P1P '1From line segment P8P '8Until
It is sufficient to find the midpoints in sequence. Flow chart of this method
Is shown in FIG. Steps 401 and 101 are shown in FIG.
Is similar to the example. Step 601 inputs corresponding point information
And the detailed model as shown in FIG.
If there is an abbreviated model, define corresponding points for each
You. Steps 102 to 503 are similar to the example of FIG.
It is. Step 602 is between the detailed model and the abbreviated model
Is a step to generate an interpolation model with the shape of
It is generated as shown in 17. And step 603
At, the generated interpolation model is displayed. This
As shown in the figure, the detailed model is deformed in sequence and cut into the omitted model.
To prevent momentary switching by switching
Therefore, it is possible to display a smooth video.
is there. Since the abbreviated model is generated from the detailed model,
Instead, a three-dimensional abbreviated model is first defined as shape data.
In other words, the transmittance data that describes the transparency of an object to light rays.
Data is described as mapping data in a two-dimensional table format.
Memorize and paste the mapping data to the shape model
It is also possible to define a detailed model and display it.
is there. As shown in FIG. 19, the three-dimensional shape data is saved as
Define a rough model. For example, in the example in the figure, the abbreviated model
4 vertices P1~ PFourCoordinate value (x1, Y1, Z1) ~ (XFour,
yFour, ZFour) Is defined. In addition, the transmittance data
Two-dimensional data with such a distribution, for example the shaded area
The transmittance is 100%, and the transmittance is 0% except the shaded area. This
Here, with the mapping means, the transmittance data can be displayed in the omitted model.
In order to paste the
It is necessary to establish the correspondence. For example, in this embodiment,
Point M at 4 corners of transmittance data1~ MFourIs the abbreviated model 4 peak
Point P1~ PFourRespectively correspond to. Other than the apex
The correspondence between the points is interpolated at the position from the vertex. Figure
20 is a flowchart for explaining the present embodiment.
You. In step 101, input detailed model and view information
I do. Detailed model information is omitted in this step.
This is the correspondence between Dell and the transmittance data and both.
Enter all the information. In this embodiment, detailed model and omission
Models are switched based on the distance from the viewpoint.
You. However, as described above, switching between the detailed model and the omitted model
There are several methods to change the
Can also be combined in this embodiment. Step 104
The subsequent steps are almost the same as those in FIG.
The iterative process for the detailed model after 4 is shown in FIG.
As shown in, the omitted model and the transmittance data
It is processed against. Intersection of step 205
When the intersection is in the part where the transmittance is 100%,
Has no intersections, as the rays pass through the model.
And then processed. On the other hand, the intersection is in the area where the transmittance is 0%.
If it does, it is treated as if there was an intersection. these
As a result of the processing, details are displayed on the display as shown in FIG.
Obtaining a thin model representation and an abbreviated model representation
Can be. In this way, the transmittance data is mapped to the omitted model.
Transparency by defining detailed models
The light is transmitted through the part where the ratio is 100%, so it looks like an object.
Since the body is not displayed, the outline of a complicated object is
Can be expressed only with cloth, and it is complicated with a small amount of shape data.
It is possible to describe various objects. Also, use of transmittance data
/ By not using it, you can switch between the detailed model and the omitted model.
Possible and less important objects are omitted
By doing so, the processing speed can be increased. The transmittance data and the color data are mapped to the omitted model.
The detailed model is also displayed by performing the wrapping process.
be able to. The omitted model and transmittance data shown in FIG.
22 to the color data shown in FIG. This color day
The data is a two-dimensional table format like the transmittance data.
Similarly, the corresponding point M ′ with the abbreviated model1~ M 'FourDetermined
You. Then, the same processing as that shown in FIG.
There is a detailed model display on the display 8.
Or you can get the display by the abbreviated model. This
By adding more color data like
Patterns can be registered as two-dimensional data, so more precise
A detailed model display can be obtained. The transmittance data, color data, and
You can also add normal data to to get a detailed model display.
Wear. FIG. 24 is a diagram showing the concept of additional normal line data.
The distribution of normal vectors on the object is in a two-dimensional table format
It is stored in. Transmittance data and color data
And the corresponding point M ′1~ M 'FourThe abbreviated model
Establish a correspondence with. Between the light source vector and the normal vector
When performing the inner product calculation and determining the display color, the normal of the object is
Instead of calculating the normal data on the table,
I will use it. Then, as shown in Fig. 24, it is actually stored.
The normal data is as shown in (b), and the shape of the abbreviated model is
Although the shape is a plane, it is calculated by the inner product calculation with the light source vector.
When the display is decided, it will be displayed as having a surface like (a).
It is. FIG. 25 shows an abbreviated model with transmittance data and color data.
And normal data were added and displayed as a detailed model.
It is an example. In addition, the display example by the abbreviated model is the case of FIG.
Normal data that is similar to
Since it is possible to define various normal distributions, complex surface irregularities
An object with can be displayed as a detailed model. The omission model has transmittance data, color data, and modulus.
A detailed model table is created by giving line data and vertex normal data.
You can also get an indication. FIG. 26 shows the vertex normal vector N1
~ NFourTo the four vertices P1~ PFourThe example given to
Specify the direction to spread to
This is an example of attaching and displaying. Figure 27 shows a table like a curved surface
It is a figure which shows the reason shown. Now as shown in (a)
N1And NFourFrom the vector interpolation of NFourTo calculate NTwo
And NThreeTo NA′ Is calculated. And NAAnd NAFrom ’
Vector interpolation to the normal vector in the abbreviated model
Ask for le. As a result (b),
All normals of are obtained by interpolation. Within the light source vector
If you use this normal vector for product calculation,
The display brightness changes smoothly on the top and it looks like a curved surface.
You. In addition, the normal line obtained by this interpolation is shown in FIG.
Vector addition and display of radiation data on a two-dimensional table
Then, the shape data is a plane as shown in (c).
However, the detailed model is an object with more unevenness on the curved surface.
Can be displayed. The value stored as mapping data
In addition to the above, input optical characteristics such as reflection coefficient
It is possible to This allows optical features on the surface.
Objects with changing sex can also be displayed. A single abbreviated model is used for transmission data and color data.
Rather than assigning data and normal data,
These data can be added to the abbreviated model that has elements. Figure
In the example shown in 28, the abbreviated model is a set of 6 plane elements.
It is a body and the vertex is P1~ P12Has 12 of. like this
In case of abbreviated model, it corresponds to each vertex
Define corresponding points in the data in 2D table format.
In the case of the figure, M1~ M12, M '1~ M '12, M ″1
~ M "12Is to specify. In this way,
As long as correspondence is specified, the abbreviated model and detailed model
The display can be realized by the flowchart shown in FIG.
You. In this way, as shown in FIG.
Display by detailed model and table by abbreviated model on a.
You can get an indication. Generate and display an abbreviated model from the detailed model
When you do, assign one omitted model to the same object
Instead of assigning multiple omitted models with different levels of detail.
It can also be displayed. In the example shown in FIG. 30, parts
Allocate n omitted models and detailed models for 1
I have. Where the number of parameters or dimensions from the detailed model
Reduce the number to generate an abbreviated model, but
Or the one with the smallest number of dimensions is called the first omitted model,
Hereinafter, the second, ..., Nth omitted model will be referred to. FIG.
1 assigns and displays abbreviated models with different levels of detail
6 is a flowchart showing a method. First, step 701
Then, in addition to the detailed model and field of view information, enter the switching setting value.
You. This is a value to specify the abbreviated model to be displayed
Then, switching is performed according to the distance from the viewpoint as in this embodiment.
When performing, specify n distance values from the set values 1 to n.
Show. These switching set values are set in the order of increasing distance from the viewpoint 1,
Set value 2, ... Set value n. Steps 104 and 1
05 is similar to the example of FIG. Step 702 is the most
For the first abbreviated model with few parameters or dimensions
Means to repeat the following steps. S
Step 702 and step 107 are the same as in the example of FIG.
It is. Step 703 is calculated in Step 201.
The viewpoint-intersection distance that has been set and the input in step 701.
This is a step of making a comparison with the changed switching set value. Perspective
Objects farther away than the farthest setting value 1 from
In step 704, the first omitted model is displayed. Setting
If the object is at a distance between the constant value 1 and the set value 2, then step 7
Check the intersection of the second abbreviated model and the ray with 05.
Display this, if any. Objects closer to the set value n are
Check the intersection with the ray using 705
Display a thin model. Now, assuming that n = 2,
2 The omission model is generated as shown in FIGS. 5 and 6.
It is a circumscribed rectangular parallelepiped of the detailed model. Then, this second omission
A first omitted model can be generated from the model. That is, in FIG.
As shown, generate a circumscribing sphere with radius r around point C.
The first omitted model. At this time, point C is the circumscribed rectangular parallelepiped
It is the center of gravity, and the radius r is 1/2 the length of the diagonal of the circumscribed rectangular parallelepiped.
That's it. The circumscribed sphere is described by one quadratic equation
Therefore, it is better than the circumscribed rectangular parallelepiped described by the six plane equations.
The number of meters is decreasing. In this way, some omissions
An abbreviated model with fewer parameters or dimensions than the model
Less important by assigning and displaying Dell
Faster display time as objects can be displayed in a more simplified manner
Is effective in Generate the first to n-th omitted models from the detailed model.
As a method to achieve this, change the number of divisions of the figure.
But it is possible. In the example shown in FIG. 33, the detailed model is
It has a cylindrical shape, and it is divided into 16
The second omitted model is a prism. And the second ministry
The first model is an octagonal prism with a reduced number of models.
Use as a model. The first omitted model is better than the second omitted model
The number of planes is small and it is made to describe with few parameters.
So, if you assign this to a less important object, the display time
It is possible to speed up. Evaluation of the number of divisions such as distance and size
Value function can be set automatically,
It is not necessary to save the abbreviated model as data.
The data can be made compact. By reducing the number of dimensions, it is possible to save more detail.
As a method of calculating and assigning a rough model, complete quadratic
The original figure can also be used. For example, as shown in Figure 34
The three-dimensional second abbreviation model projected on the screen
Circumscribing figure is obtained in the state and divided as the first omitted model.
Dedicate If the two-dimensional figure is assigned in this way, the display process
Since the processing becomes extremely simple, it is possible to speed up the display time.
is there. In the above example, is the omitted model a detailed model?
, It was automatically generated by an algorithm.
But the abbreviated model is defined across the parts
In some cases, the operator will give instructions and display it in advance.
You can do it. FIG. 35 is based on operator instruction
It is a figure which shows the definition method of an omission model. For example, in FIG.
As shown in (a), the object 1, the part 1, the part 2, and the part 3 are ORed.
It is assumed that it is defined by a bond (denoted as U), and details
As a model, it has a shape in which three cylinders are stacked as shown in the figure.
Let's do it. This is all represented by a detailed model
State Object 1 = Part 1U Part 2U Part 3 Write as. Next, as shown in FIG. 5B, only the component 1
When switching to the omitted model, Object 1 = (Part 1) U Part 2 U Part 3 Enclose parts to be switched to the omitted model in parentheses, such as
Instruct. Similarly, as shown in FIG.
When making the part 2 and the omitted model, Object 1 = (Part 1U Part 2) U Part 3 And, as shown in FIG. 35 (d), all the models are omitted.
In case of Object 1 = (part 1U part 2U part 3) Define as follows and assign the abbreviated model. Real truth
In the example, the operator can instruct the operator to assign the omitted model.
It is possible to apply, and the texture is finer than when automatically generated
In addition, it is possible to control the omitted model. According to the embodiment of the present invention, it is important in the screen.
Automatically identify inferior objects and adjust parameters from detailed models.
Automatically generate an abbreviated model with the number of data or dimensions reduced.
Since it can be displayed, it is effective for speeding up the display.
There is. For example, find the intersection of the 3D model and the line of sight
In this case, the function that describes the model and the viewpoint that is a straight line
Treated as a point finding problem, but with higher-order functions and straight lines
The intersection is not easily found and requires a great deal of processing time.
However, if the number of dimensions is reduced to the first or second dimension,
If it is an abbreviated model, the intersection of this model and the line of sight is extremely
Can be easily requested. Also, the determination of switching to the omitted model and
All model generation is automatic and
There is no need for a pelator to intervene. For example, all objects
If you define one detailed model and one omitted model in,
If there is no automatic generation function of the abbreviated model, double the size of the object
Number of models must be entered by the operator, but the book
In the embodiment of the invention, only the detailed model needs to be input.
It is also effective in reducing man-hours. [0051] According to the present invention, a natural image can be recorded at high speed.
Computer graphics can be displayed.

【図面の簡単な説明】 【図1】本発明の一実施例の概略図、及びハードウエア
構成図である。 【図2】計算機アルゴリズムにより実現するためのフロ
ーチャートである。 【図3】詳細モデルを構成する図形要素の説明図であ
る。 【図4】図形要素の構成を示す木構造図である。 【図5】詳細モデルから省略モデルを求める方法の説明
図である。 【図6】省略モデルを構成する平面の説明図である。 【図7】省略モデルの割りあて後の構成を示す木構造図
である。 【図8】省略モデルをスクリーン上に投影させる方法の
説明図である。 【図9】スクリーン上に投影させた省略モデルの説明図
である。 【図10】視点−交点距離によりモデル切り換えを行っ
た場合のフローチャートである。 【図11】省略モデルの大きさによりモデル切り換えを
行った場合のフローチャートである。 【図12】図11の場合のモデルの割りあてを示す木構
造図である。 【図13】図形要素のモデル情報の説明図である。 【図14】動作物体についてモデル切り換えを行った場
合のフローチャートである。 【図15】透過率を変化させながらモデル切り換えを行
った場合の説明図及びフローチャートである。 【図16】詳細モデルと省略モデルの対応点についての
説明図である。 【図17】図16の上面図で補間モデルを生成する方法
の説明図である。 【図18】詳細モデルを変形させながら省略モデルの切
り換える場合のフローチャートである。 【図19】省略モデルと透過率データの説明図である。 【図20】省略モデルにマッピングにより透過率データ
付与して詳細モデル表示を行う方法のフローチャートで
ある。 【図21】図20の方法によりディスプレイより得られ
る詳細モデル及び省略モデルの表示の説明図である。 【図22】省略モデルのマッピングにより付与する色デ
ータの説明図である。 【図23】図19のデータに図22の色データを付与し
た場合のディスプレイ上の詳細モデル及び省略モデルに
よる表示の説明図である。 【図24】省略モデルへ付与する法線データの説明図で
ある。 【図25】図19及び図22のデータに図24の法線デ
ータを付与した場合のディスプレイ上の詳細モデルによ
る表示の説明図である。 【図26】省略モデルへ付与する頂点法線の説明図であ
る。 【図27】頂点法線の補間方法の説明図である。 【図28】省略モデルが複数の図形要素から構成される
場合の説明図である。 【図29】図28のデータをディスプレイ上に表示させ
た場合の詳細モデルと省略モデルの説明図である。 【図30】単一の部品に詳細度の異なる複数の省略モデ
ルを割りあてた場合のデータ構成を示す木構造図であ
る。 【図31】図30のデータを表示する方法のフローチャ
ートである。 【図32】外接直方体による第2省略モデルから外接球
による第1省略モデルを生成する方法を示す説明図であ
る。 【図33】詳細モデルから図形の分割数を制御して第2
省略モデル及び第1省略モデルを生成する方法を示す説
明図である。 【図34】第2省略モデルから次元数を減じて第1省略
モデルを生成する方法の説明図である。 【図35】オペレータ指示により詳細度の異なるモデル
を割りあてる場合の記述方法を示す説明図である。 【符号の説明】 1…視点、2…スクリーン、3…詳細モデル、4…省略
モデル、5…光線、6…詳細モデルによる表示、7…省
略モデルによる表示、8…ディスプレイ画面。
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a schematic diagram and a hardware configuration diagram of an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a flowchart for realizing by a computer algorithm. FIG. 3 is an explanatory diagram of graphic elements forming a detailed model. FIG. 4 is a tree structure diagram showing the configuration of graphic elements. FIG. 5 is an explanatory diagram of a method of obtaining an abbreviated model from a detailed model. FIG. 6 is an explanatory diagram of a plane forming an abbreviated model. FIG. 7 is a tree structure diagram showing a configuration of an omitted model after allocation. FIG. 8 is an explanatory diagram of a method of projecting an abbreviated model on a screen. FIG. 9 is an explanatory diagram of an abbreviated model projected on a screen. FIG. 10 is a flowchart when models are switched according to the viewpoint-intersection distance. FIG. 11 is a flowchart in the case of performing model switching according to the size of the omitted model. FIG. 12 is a tree structure diagram showing allocation of models in the case of FIG. FIG. 13 is an explanatory diagram of model information of graphic elements. FIG. 14 is a flowchart in the case of performing model switching for a moving object. 15A and 15B are an explanatory diagram and a flow chart when a model is switched while changing the transmittance. FIG. 16 is an explanatory diagram of corresponding points between the detailed model and the omitted model. 17 is an explanatory diagram of a method of generating an interpolation model in the top view of FIG. FIG. 18 is a flowchart of a case where a detailed model is deformed and an abbreviated model is switched. FIG. 19 is an explanatory diagram of an abbreviated model and transmittance data. FIG. 20 is a flow chart of a method for providing detailed model display by adding transmittance data to an omitted model by mapping. FIG. 21 is an explanatory diagram of the display of a detailed model and an abbreviated model obtained from the display by the method of FIG. 20. FIG. 22 is an explanatory diagram of color data added by mapping of an abbreviated model. FIG. 23 is an explanatory diagram of a display by a detailed model and an abbreviated model on the display when the color data of FIG. 22 is added to the data of FIG. FIG. 24 is an explanatory diagram of normal line data added to the omitted model. FIG. 25 is an explanatory diagram of a display by a detailed model on the display when the normal line data of FIG. 24 is added to the data of FIGS. 19 and 22. FIG. 26 is an explanatory diagram of vertex normals given to the omitted model. FIG. 27 is an explanatory diagram of an interpolation method of vertex normals. FIG. 28 is an explanatory diagram of a case where the omitted model is composed of a plurality of graphic elements. FIG. 29 is an explanatory diagram of a detailed model and an abbreviated model when the data of FIG. 28 is displayed on the display. FIG. 30 is a tree structure diagram showing a data structure when a plurality of omitted models with different degrees of detail are assigned to a single part. 31 is a flow chart of a method of displaying the data of FIG. FIG. 32 is an explanatory diagram showing a method of generating a first omission model based on a circumscribing sphere from a second omission model based on a circumscribing cuboid. FIG. 33 is a diagram illustrating the second method by controlling the number of divisions of the figure from the detailed model.
It is explanatory drawing which shows the method of generating an abbreviated model and a 1st abbreviated model. FIG. 34 is an explanatory diagram of a method of generating a first omitted model by subtracting the number of dimensions from the second omitted model. FIG. 35 is an explanatory diagram showing a description method when assigning models with different degrees of detail according to operator instructions. [Explanation of Codes] 1 ... Viewpoint, 2 ... Screen, 3 ... Detailed model, 4 ... Abbreviated model, 5 ... Rays, 6 ... Detailed model display, 7 ... Abbreviated model display, 8 ... Display screen.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 Computer Graphic s,vol.16,no.3,p9−18, F.C.Crow,”A More F lexible Tmage Gene ration Environmen t"   ────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page    (56) References Computer Graphic               s, vol. 16, no. 3, p9-18,               F. C. Crow, "A More F               flexible Timage Gene               relation Environmen               t "

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】 1.物体の3次元詳細モデルとその3次元省略モデルと
を記憶し、前記詳細モデルと省略モデルとを切り換えて
ディスプレイ装置に表示を行うコンピュータグラフィッ
クス表示方法において、表示すべきモデルの移動速度に応じて前記詳細モデルと
省略モデルとを切り換えてディスプレイ装置に表示を行
ことを特徴とするコンピュータグラフィックス表示方
法。 2.物体の3次元詳細モデルとその3次元省略モデルと
を記憶し、前記詳細モデルと省略モデルとを切り換えて
ディスプレイ装置に表示を行うコンピュータグラフィッ
クス表示方法において、 表示すべきモデルの移動速度に応じて前記詳細モデルと
省略モデルとを切り換えてディスプレイ装置に表示し、 前記詳細モデルと省略モデルとを切り換えてディスプレ
イ装置に表示を行う際に、詳細モデル及び省略モデルの
それぞれの表示の濃淡である透過率を変化させながら切
り換えを行う ことを特徴とするコンピュータグラフィッ
クス表示方法。 3.物体の3次元詳細モデルとその3次元省略モデルと
を記憶し、前記詳細モデルと省略モデルとを切り換えて
ディスプレイ装置に表示を行うコンピュータグラフィッ
クス表示方法において、表示すべきモデルのスクリーン上での大きさを判定し、
該大きさが予め設定した値よりも大きい場合には前記詳
細モデルを表示し該大きさが予め設定した値よりも小さ
い場合には前記詳細モデルの表示を行うように切り換え
て表示し、 前記詳細モデルと省略モデルとを切り換えてディスプレ
イ装置に表示を行う際に、詳細モデル及び省略モデルの
それぞれの表示の濃淡である透過率を変化させながら切
り換えを行うことを特徴とするコンピュータグラフィッ
クス表示方法。
(57) [Claims] In a computer graphics display method for storing a three-dimensional detailed model of an object and its three-dimensional omitted model, and switching between the detailed model and the omitted model for display on a display device , depending on the moving speed of the model to be displayed. With the detailed model
Switch between the abbreviated model and display on the display device.
Computer graphics display wherein the cormorant. 2. A computer graphics display method for storing a three-dimensional detailed model of an object and its three-dimensional omitted model and switching between the detailed model and the omitted model for display on a display device, according to the moving speed of the model to be displayed. is displayed on the display device by switching the abbreviated model and the detailed model, display switching between abbreviated model and the detailed model
When displaying on the device, the detailed model and abbreviated model
Switching while changing the transmittance, which is the shade of each display
A computer graphics display method characterized by performing replacement . 3. In a computer graphics display method for storing a three-dimensional detailed model of an object and its three-dimensional omitted model, and switching between the detailed model and the omitted model for display on a display device , the size of the model to be displayed on the screen Is judged,
If the size is larger than the preset value,
Displays a thin model and the size is smaller than the preset value.
If not, switch to display the detailed model
When the detailed model and the abbreviated model are switched and displayed on the display device, the detailed model and the abbreviated model are displayed.
A computer graphics display method characterized in that switching is performed while changing the transmittance, which is the shade of each display .
JP7058518A 1995-03-17 1995-03-17 Computer graphics display method Expired - Lifetime JP2677233B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP7058518A JP2677233B2 (en) 1995-03-17 1995-03-17 Computer graphics display method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP7058518A JP2677233B2 (en) 1995-03-17 1995-03-17 Computer graphics display method

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP62253681A Division JP2667835B2 (en) 1987-10-09 1987-10-09 Computer Graphics Display

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH0816816A JPH0816816A (en) 1996-01-19
JP2677233B2 true JP2677233B2 (en) 1997-11-17

Family

ID=13086658

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP7058518A Expired - Lifetime JP2677233B2 (en) 1995-03-17 1995-03-17 Computer graphics display method

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2677233B2 (en)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3515689B2 (en) * 1998-05-22 2004-04-05 富士通株式会社 3D polygon display device using hierarchical polygon data
JP3646969B2 (en) * 1998-05-25 2005-05-11 富士通株式会社 3D image display device
JP3605317B2 (en) * 1999-06-07 2004-12-22 株式会社ソニー・コンピュータエンタテインメント Image drawing method, image drawing apparatus, and recording medium
JP3269814B2 (en) 1999-12-03 2002-04-02 株式会社ナムコ Image generation system and information storage medium
US8350846B2 (en) * 2009-01-28 2013-01-08 International Business Machines Corporation Updating ray traced acceleration data structures between frames based on changing perspective
JP5744660B2 (en) * 2010-08-26 2015-07-08 キヤノン株式会社 Data search result display method, data search result display device, and program
JP6823946B2 (en) * 2016-06-13 2021-02-03 三菱プレシジョン株式会社 How to draw figures, drawing devices and simulators

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Computer Graphics,vol.16,no.3,p9−18,F.C.Crow,"A More Flexible Tmage Generation Environment"

Also Published As

Publication number Publication date
JPH0816816A (en) 1996-01-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2667835B2 (en) Computer Graphics Display
US5379371A (en) Displaying method and apparatus for three-dimensional computer graphics
US5872572A (en) Method and apparatus for generating non-uniform resolution image data
US6850236B2 (en) Dynamically adjusting a sample-to-pixel filter in response to user input and/or sensor input
US5704024A (en) Method and an apparatus for generating reflection vectors which can be unnormalized and for using these reflection vectors to index locations on an environment map
US7106322B2 (en) Dynamically adjusting a sample-to-pixel filter to compensate for the effects of negative lobes
US6414681B1 (en) Method and apparatus for stereo image display
JP3759971B2 (en) How to shade a 3D image
US8711183B2 (en) Graphical user interfaces and occlusion prevention for fisheye lenses with line segment foci
McMillan A list-priority rendering algorithm for redisplaying projected surfaces
US5774130A (en) Computer animation generator creating hierarchies of models for rapid display
US20110261069A1 (en) Method and System for Transparency Adjustment and Occlusion Resolution for Urban Landscape Visualization
WO1996036011A1 (en) Graphics system utilizing homogeneity values for depth for occlusion mapping and texture mapping
JPH0757117A (en) Forming method of index to texture map and computer control display system
US8031191B2 (en) Apparatus and method for generating rendering data of images
JPH01265374A (en) Electron image processor
JP2012190428A (en) Stereoscopic image visual effect processing method
Yang et al. Nonlinear perspective projections and magic lenses: 3D view deformation
CN1322475C (en) Methods and apparatus for creating motion illusion
JP2677233B2 (en) Computer graphics display method
JP2692783B2 (en) System and method for generating a two-dimensional representation of a three-dimensional object
JP2003115055A (en) Image generator
JP3035571B2 (en) Image processing device
Levene A framework for non-realistic projections
US5926183A (en) Efficient rendering utilizing user defined rooms and windows