JP3923262B2 - Graphic processing apparatus, recording medium, and program - Google Patents

Graphic processing apparatus, recording medium, and program Download PDF

Info

Publication number
JP3923262B2
JP3923262B2 JP2001014730A JP2001014730A JP3923262B2 JP 3923262 B2 JP3923262 B2 JP 3923262B2 JP 2001014730 A JP2001014730 A JP 2001014730A JP 2001014730 A JP2001014730 A JP 2001014730A JP 3923262 B2 JP3923262 B2 JP 3923262B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
rotation angle
vector
graphic
graphic element
feature vector
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 - Fee Related
Application number
JP2001014730A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2001283239A (en
Inventor
親一 北川
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.)
Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu 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 Fujitsu Ltd filed Critical Fujitsu Ltd
Priority to JP2001014730A priority Critical patent/JP3923262B2/en
Publication of JP2001283239A publication Critical patent/JP2001283239A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3923262B2 publication Critical patent/JP3923262B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Processing Or Creating Images (AREA)
  • Controls And Circuits For Display Device (AREA)

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は図形処理装置、記録媒体、および、プログラムに関し、特に、図形要素を入力して所望の図形を作成し、表示装置へ出力する図形処理装置、記録媒体、および、プログラムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、ＣＡＤ（Computer Aided Design）等の図形処理装置では、作成された図形の表示形態を頻繁に変更する必要が生ずる。
【０００３】
図６３は、従来における２次元図形の表示形態の変更方法の一例を示す図である。この図の例では、対象となる図形１を回転する際の中心軸となる中心点２と回転角度とが指定され、これらに基づいて図形１が回転される。
【０００４】
図６４は、３次元図形の表示形態の変更方法の一例を示す図である。この例では、「ビュー情報一覧」と題されたウィンドウが表示されており、その内部の表示領域１０ａには、視点の候補が表示されている。このようなウィンドウにおいて所望の視点を選択した後、終了ボタン１０ｄが操作されると、例えば、図６５に示すように、選択された視点から眺めた図形１５が表示される。なお、図６４に示すウィンドウにおいて、緯度および経度をテキストボックス１０ｂ，１０ｃに直接入力することによっても、所望の視点を指定することができる。
【０００５】
図６６は、３次元図形の表示形態の他の変更方法の一例を示す図である。この例では、ポインタ１６の動きに比例して図形１５が回転される様子が示されている。
【０００６】
図６７は、３次元図形の表示形態の更に他の変更方法の一例を示す図である。この例では、図形１５の特定の面１５ａがポインタ１６によって指定されており、この面１５ａを正面に向けるように図形の表示が変更されている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、従来の２次元の図形を表示する図形処理システムの場合、利用者がある図形に着目し、その図形が特徴的な状態で表示される状態を望んだ場合、利用者がその形状から、回転角度を計算して入力しなければならず、非常に煩雑であるという問題点があった。
【０００８】
また、従来の３次元の形状を表示する図形処理システムの場合、例えば、図６４に示す例では、予め決められた複数の視点の中からしか選択できないので、選択範囲が狭いという問題点があった。
【０００９】
また、図６６に示す方法では、任意の方向から眺めた図形を表示させることが可能であるが微調整が困難であるという問題点があった。
更に、図６７に示す方法では、やはり図６４に示す場合と同様に、選択可能な範囲が限定されるという問題点があった。
【００１０】
本発明はこのような点に鑑みてなされたものであり、所望の視点から眺めた図形を簡単に表示させることが可能な図形処理装置を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明では上記課題を解決するために、図１に示す、図形要素を入力して所望の図形を作成し、表示装置へ出力する図形処理装置３０において、表示装置３２に表示されている所定の図形要素を指定する図形要素指定手段３０ａと、図形要素指定手段３０ａによって指定された図形要素が有する特徴ベクトルを抽出する特徴ベクトル抽出手段３０ｂと、表示系が有する基底ベクトルの何れかと特徴ベクトルとを一致させるための回転角度を算定する回転角度算定手段３０ｃと、図形要素を含む図形の一部または全部を、表示系において回転角度算定手段３０ｃによって算定された回転角度だけ回転させる回転手段３０ｄと、回転手段３０ｄによって図形の一部または全部を回転する前に、図形要素のみを回転角度算定手段３０ｃによって算定された角度だけ回転させる図形要素回転手段３０ｅと、を有することを特徴とする図形処理装置３０が提供される。
【００１２】
ここで、図形要素指定手段３０ａは、表示装置３２に表示されている所定の図形要素を指定する。特徴ベクトル抽出手段３０ｂは、図形要素指定手段３０ａによって指定された図形要素が有する特徴ベクトルを抽出する。回転角度算定手段３０ｃは、表示系が有する基底ベクトルの何れかと特徴ベクトルとを一致させるための回転角度を算定する。回転手段３０ｄは、図形要素を含む図形の一部または全部を、表示系において回転角度算定手段３０ｃによって算定された回転角度だけ回転させる。図形要素回転手段３０ｅは、回転手段３０ｄによって図形の一部または全部を回転する前に、図形要素のみを回転角度算定手段３０ｃによって算定された角度だけ回転させる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
図１は、本発明の動作原理を説明する原理図である。この図において、図形処理装置３０は、図形要素指定手段３０ａ、特徴ベクトル抽出手段３０ｂ、回転角度算定手段３０ｃ、回転手段３０ｄ、図形要素回転手段３０ｅ、および、回転角度指定手段３０ｆによって構成されており、入力装置３１から入力された図形要素を組み合わせることによって生成された図形を表示装置３２に対して表示出力するとともに、所定の図形要素が指定された場合にはその図形要素が有する特徴ベクトルを抽出し、特徴ベクトルを基準にして図形全体または図形の一部を回転する。なお、図形要素とは、図形を構成する基本単位であり、例えば、直線、円、楕円等をいう。
【００１４】
ここで、図形要素指定手段３０ａは、表示装置３２に表示されている所定の図形要素を指定する。
特徴ベクトル抽出手段３０ｂは、図形要素指定手段３０ａによって指定された図形要素が有する特徴ベクトルを抽出する。
【００１５】
回転角度算定手段３０ｃは、表示系が有する基底ベクトルの何れかと特徴ベクトルとを一致させるために必要な回転角度を算定する。
回転手段３０ｄは、図形要素を含む図形の一部または全部を、表示系において回転角度算定手段３０ｃによって算定された回転角度だけ回転させる。
【００１６】
図形要素回転手段３０ｅは、回転手段３０ｄによって図形の一部または全部を回転する前に、指定された図形要素のみを回転角度算定手段３０ｃによって算定された角度だけ回転させる。
【００１７】
回転角度指定手段３０ｆは、図形要素回転手段３０ｅによって回転された図形要素を参照して特定の回転角度を指定する。
入力装置３１は、例えば、キーボードやマウスによって構成されており、操作者の操作に応じた情報を生成して図形処理装置３０に供給する。
【００１８】
表示装置３２は、例えば、ＣＲＴ（Cathode Ray Tube）モニタによって構成されており、図形処理装置３０から出力された画像を表示出力する。
次に、以上の原理図の動作について説明する。
【００１９】
いま、図２に示すように、正方形３５ａ、楕円３５ｂ、対角線３５ｃ、および、対角線３５ｄから構成される図形３５が入力装置３１から入力され、表示装置３２に表示されているとする。
【００２０】
このような状態において、入力装置３１が操作され、正方形３５ａの上部に位置する辺がポインタによって指定されたとすると、図形処理装置３０の図形要素指定手段３０ａは、正方形３５ａを構成する辺を処理の対象として指定する。
【００２１】
特徴ベクトル抽出手段３０ｂは、図形要素指定手段３０ａによって指定された正方形３５ａの上部に位置する辺の特徴ベクトルを抽出する。この例では、図３に示すように、辺に平行な特徴ベクトル３５ｅが抽出されることになる。
【００２２】
回転角度算定手段３０ｃは、表示系が有する基底ベクトルの何れかと特徴ベクトルとを一致させるために必要な回転角度を算定する。例えば、この例では、表示系が有する基底ベクトルは、図３の左下に示すＸ，Ｙであるので、特徴ベクトル３５ｅがＸ方向、Ｙ方向、−Ｘ方向、および、−Ｙ方向の基底ベクトル（それぞれ、Ｘベクトル、Ｙベクトル、−Ｘベクトル、および、−Ｙベクトルと称す）と一致する回転角度を算定する。
【００２３】
回転手段３０ｄは、回転角度算定手段３０ｃによって算定された複数の回転角度の候補を順番に選択し、選択した回転角度に応じて図形を回転させる。なお、この選択の順番としては、回転角度が少ない順に選択する方法があり、その場合には、先ず、図４に示す図形が表示装置３２に表示されることになる。図４に示すような図形が表示装置３２に表示されている状態において、この状態を選択する操作が入力装置３１に対してなされた場合には、表示状態が固定される。
【００２４】
また、同様にして、図５に示すような状態において、対角線３５ｄが選択された場合には、図形要素指定手段３０ａは、対角線３５ｄを処理の対象として指定し、特徴ベクトル抽出手段３０ｂは、対角線３５ｄの特徴ベクトル３５ｆを抽出する。
【００２５】
回転角度算定手段３０ｃは、特徴ベクトル３５ｆと基底ベクトルとを一致させるための回転角度の候補を算出して、回転手段３０ｄに供給する。回転手段３０ｄは、供給された回転角度の候補を、その値が最も小さいものから順に選択し、図形を回転させる。
【００２６】
例えば、図５の例では、Ｘベクトルとの間の角度が最も小さいので、図６に示す図形が最初に表示されることになる。
以上の例では、図形全体を回転して表示するようにしたが、指定された図形要素のみを回転して表示させ、所定の回転状態において確定する操作がなされた場合には、図形全体を回転して表示するようにしてもよい。そのような場合の処理について以下に説明する。
【００２７】
いま、図２に示す表示状態において、正方形３５ａの上部に位置する辺がポインタ３６によって指定されたとすると、図形要素指定手段３０ａは、この辺を処理の対象として指定する。
【００２８】
特徴ベクトル抽出手段３０ｂは、指定された辺から特徴ベクトル３５ｅを抽出する。
回転角度算定手段３０ｃは、特徴ベクトル３５ｅと基底ベクトルとを一致させるための回転角度を算定し、回転手段３０ｄと図形要素回転手段３０ｅに供給する。
【００２９】
図形要素回転手段３０ｅは、供給された回転角度に応じて、指定された図形要素である辺を構成する直線を回転させ、表示装置３２に表示させる。いまの例では、例えば、図７に示すように、Ｘベクトルと一致するように回転された辺３５ｇが表示されることになる。
【００３０】
このような状態において、操作者が入力装置３１を操作して、回転角度を指定する操作を行った場合には、回転角度指定手段３０ｆは、回転手段３０ｄに対して回転角度が指定された旨を通知する。通知を受けた回転手段３０ｄは、全ての図形要素を指定された回転角度で回転する。その結果、表示装置３２には、図４に示すような図形が表示されることになる。
【００３１】
以上に説明したように、本発明に係る図形処理装置によれば、指定された図形要素が有する特徴ベクトルと、基底ベクトルとを一致させる回転角度を算定し、その回転角度だけ図形を回転して順次表示するようにしたので、簡単な操作により図形を所望の方向に回転させることが可能となる。
【００３２】
また、図形要素回転手段３０ｅにより、指定された図形要素のみを回転させた状態を表示し、その状態で固定する場合には回転角度指定手段３０ｆに指示するようにすれば、候補が変更される度に図形全体を回転する必要がなくなるので、処理速度を向上させることが可能となる。
【００３３】
次に、本発明の実施の形態について説明する。
図８は、本発明の実施の形態の構成例を示すブロック図である。この図に示すように、本発明に係る図形処理装置５０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）５０ａ、ＲＯＭ（Read Only Memory）５０ｂ、ＲＡＭ（Random Access Memory）５０ｃ、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）５０ｄ、ＧＣ（Graphics Card）５０ｅ、Ｉ／Ｆ（Interface）５０ｆによって構成されており、その外部には表示装置５１および入力装置５２が接続されている。
【００３４】
ＣＰＵ５０ａは、ＨＤＤ５０ｄ等に格納されているプログラムに応じて、各種演算処理を実行するとともに、装置の各部を制御する。
ＲＯＭ５０ｂは、ＣＰＵ５０ａが実行する基本的なプログラムやデータ等を格納している。
【００３５】
ＲＡＭ５０ｃは、ＣＰＵ５０ａが実行中のプログラムや演算途中のデータ等を一時的に格納する。
ＨＤＤ５０ｄは、ＣＰＵ５０ａが実行するプログラムやデータを格納するとともに、入力装置５２から入力された図形要素やその配置状態に関する情報を格納する。
【００３６】
ＧＣ５０ｅは、ＣＰＵ５０ａから供給された描画命令に応じて描画処理を実行し、生成した画像を映像信号に変換して表示装置５１に出力する。
Ｉ／Ｆ５０ｆは、入力装置５２からの情報を入力する。
【００３７】
表示装置５１は、例えば、ＣＲＴモニタや液晶ディスプレイ等によって構成されており、ＧＣ５０ｅから出力された映像信号を表示出力する。
入力装置５２は、キーボードやマウスによって構成されており、操作者の操作に応じた情報を生成して、Ｉ／Ｆ５０ｆに対して供給する。
【００３８】
次に、以上の実施の形態の動作について説明する。
本発明では、２次元および３次元双方の図形の処理が可能であるが、以下では先ず２次元図形に関する処理について説明した後、３次元図形に関する処理について説明する。
【００３９】
先ず、２次元図形に対する処理について説明する前に、２次元図形の各図形要素が有する特徴ベクトルと、基準点について説明する。
図９は、２次元図形要素の基準点と特徴ベクトルを説明する図である。また、図１０および図１１は、図９に示す図形要素の特徴ベクトルと基準点を具体的に示した図である。
【００４０】
図９および図１０（Ａ）に示すように、図形要素「直線」の場合、始点を（ｘ１，ｙ１）とし、終点を（ｘ２，ｙ２）とした場合に、基準点は中点Ｐ（（ｘ１＋ｘ２）／２，（ｙ１＋ｙ２）／２）と定義され、また、特徴ベクトルは方向ベクトルＶ１（ｘ２−ｘ１，ｙ２−ｙ１）と定義される。
【００４１】
また、図形要素「円弧」の場合では、図１０（Ｂ）に示すように、中心を（Ｏｘ，Ｏｙ）とし、始点を（ｘ１，ｙ１）、終点を（ｘ２，ｙ２）とした場合に、基準点は中点Ｐ（Ｏｘ，Ｏｙ）と定義され、また、特徴ベクトルはローカルＸ軸Ｖ１（１，０）、始点ベクトル（ｘ１−Ｏｘ，ｙ１−Ｏｙ）、終点ベクトル（Ｘ２−Ｏｘ，ｙ２−Ｏｙ）の３つと定義される。
【００４２】
図形要素「楕円弧」の場合では、図１０（Ｃ）に示すように、中心を（Ｏｘ，Ｏｙ）とし、ローカルＸ軸を（Ｌｘ，Ｌｙ）、始点を（ｘ１，ｙ１）、終点を（ｘ２，ｙ２）とした場合に、基準点は中点Ｐ（Ｏｘ，Ｏｙ）と定義され、また、特徴ベクトルはローカルＸ軸Ｖ１（Ｌｘ，Ｌｙ）、始点ベクトル（ｘ１−Ｏｘ，ｙ１−Ｏｙ）、終点ベクトル（Ｘ２−Ｏｘ，ｙ２−Ｏｙ）の３つと定義される。
【００４３】
図形要素「放物線」の場合では、図１１（Ａ）に示すように、基準点は焦点Ｐ（Ｆｘ，Ｆｙ）と定義され、また、特徴ベクトルは軸ベクトルＶ１（Ａｘ，Ａｙ）と定義される。
【００４４】
図形要素「双曲線」の場合では、図１１（Ｂ）に示すように、基準点は中心Ｐ（Ｏｘ，Ｏｙ）と定義され、また、特徴ベクトルは実軸ベクトルＶ１（Ａｘ，Ａｙ）と、漸近線ベクトルＶ２（Ｔｘ，Ｔｙ）と定義される。
【００４５】
更に、図形要素「自由曲線」の場合では、図１１（Ｃ）に示すように、基準点は指示された点である指示点Ｐ（ｐ，ｑ）と定義され、また、特徴ベクトルは接ベクトルＶ１（Ｔｘ，Ｔｙ）と定義される。
【００４６】
なお、以上はほんの一例であり、このような場合にのみ限定されるものではない。
次に、本発明の実施の形態の動作について説明する。
【００４７】
図１２は、図８に示す実施の形態において、２次元図形を回転させる場合に実行される処理の一例を説明するフローチャートである。このフローチャートが開始されると、以下の処理が実行されることになる。
［Ｓ１０］ＣＰＵ５０ａは、入力装置５２が操作されて指定された図形要素を特定する。
【００４８】
例えば、表示装置５１に表示されている図形要素「円弧」が入力装置５２によって指定されたとすると、ＣＰＵ５０ａは、「円弧」を指定された図形要素と特定する。
［Ｓ１１］ＣＰＵ５０ａは、特定された図形要素の基準点および特徴ベクトルを抽出する処理を実行する。なお、この処理の詳細は、図１３を参照して後述する。
［Ｓ１２］ＣＰＵ５０ａは、指定された図形要素を含む図形の回転角度の候補を推論する処理を実行する。なお、この処理の詳細は、図１４を参照して後述する。
［Ｓ１３］ＣＰＵ５０ａは、ステップＳ１２において算出された回転角度の候補のそれぞれに対応する分だけ図形を回転する処理を実行する。なお、この処理の詳細は、図１５を参照して後述する。
［Ｓ１４］ＣＰＵ５０ａは、変数ｉを値“１”に初期設定する。
［Ｓ１５］ＣＰＵ５０ａは、ステップＳ１３において算出された、第ｉ番目の回転角度の候補に対応して回転された図形を表示装置５１に表示させる。
［Ｓ１６］ＣＰＵ５０ａは、入力装置５２から所定の情報が入力され、現在表示されている図形でＯＫである旨が指示された場合には処理を終了し、それ以外の場合にはステップＳ１７に進む。
［Ｓ１７］ＣＰＵ５０ａは、変数ｉを“１”だけインクリメントする。
［Ｓ１８］ＣＰＵ５０ａは、変数ｉの値が回転角度の候補数以下である場合にはステップＳ１５に戻って同様の処理を繰り返し、それ以外の場合にはステップＳ１９に進む。
［Ｓ１９］ＣＰＵ５０ａは、変数ｉを“１”に再度初期設定した後、ステップＳ１５に戻って同様の処理を繰り返す。
【００４９】
次に、図１３を参照して、図１２に示す「基準点および特徴ベクトル抽出処理」の詳細について説明する。このフローチャートが開始されると、以下の処理が実行される。
［Ｓ２０］ＣＰＵ５０ａは、ステップＳ１０において特定された図形要素を取得する。
［Ｓ２１］ＣＰＵ５０ａは、特定された図形の基準点を図９に示すテーブルを参照して取得する。
【００５０】
例えば、図形要素として円弧が指定された場合には、円弧の中心Ｐ（Ｏｘ，Ｏｙ）が基準点として取得されることになる。
［Ｓ２２］ＣＰＵ５０ａは、特定された図形の特徴ベクトルを図９に示すテーブルを参照して取得する。
【００５１】
いまの例では、対象となる図形要素は円弧であるので、図９に示すように、ローカルＸ軸Ｖ１、始点ベクトルＶ２、および、終点ベクトルＶ３が特徴ベクトルとして抽出されることになる。
［Ｓ２３］ＣＰＵ５０ａは、取得した基準点と特徴ベクトルを、ＨＤＤ５０ｄのベクトル情報テーブルへ格納し、もとの処理へ復帰する（リターン）。
【００５２】
図１６は、ベクトル情報テーブルの一例を示す図である。この図では、ベクトル番号１〜３までの３種類の基準ベクトルと、それぞれのベクトルの基準点が格納されている。
【００５３】
次に、図１４を参照して、図１２に示す「回転角度候補推論処理」の詳細な処理について説明する。このフローチャートが開始されると、以下の処理が実行されることになる。
［Ｓ３０］ＣＰＵ５０ａは、変数ｉを“１”に初期設定する。
［Ｓ３１］ＣＰＵ５０ａは、１次元配列Ｖの第ｉ番目の要素として、第ｉ番目の特徴ベクトルを代入する。
［Ｓ３２］ＣＰＵ５０ａは、２次元配列Ｔｈの第（ｉ，０）番目の要素として、基底ベクトルであるＸベクトル（１，０）と特徴ベクトルＶ［ｉ］とが成す角度を代入する。
［Ｓ３３］ＣＰＵ５０ａは、２次元配列Ｔｈの第（ｉ，１）番目の要素として、基底ベクトルであるＹベクトル（０，１）と特徴ベクトルＶ［ｉ］とが成す角度を代入する。
［Ｓ３４］ＣＰＵ５０ａは、２次元配列Ｔｈの第（ｉ，２）番目の要素として、基底ベクトルであるＸベクトルを１８０°回転させたベクトル（−１，０）（以下、−Ｘベクトルと称す）と特徴ベクトルＶ［ｉ］とが成す角度を代入する。
［Ｓ３５］ＣＰＵ５０ａは、２次元配列Ｔｈの第（ｉ，３）番目の要素として、基底ベクトルであるＹベクトルを１８０°回転させたベクトル（０，−１）（以下、−Ｙベクトルと称す）と特徴ベクトルＶ［ｉ］とが成す角度を代入する。
［Ｓ３６］ＣＰＵ５０ａは、変数ｉの値を“１”だけインクリメントする。
［Ｓ３７］ＣＰＵ５０ａは、変数ｉの値が特徴ベクトル数以下である場合にはステップＳ３１に戻って同様の処理を繰り返し、それ以外の場合にはステップＳ３８に進む。
［Ｓ３８］ＣＰＵ５０ａは、２次元配列Ｔｈに格納されている全ての要素を、昇順にソートする。
【００５４】
その結果、回転角度が少ない順に並べ換えが行われることになる。
［Ｓ３９］ＣＰＵ５０ａは、配列に格納されている要素に重複が生じている場合には、これを排除する。
［Ｓ４０］ＣＰＵ５０ａは、ソートされた結果を、ＨＤＤ５０ｄの回転角度候補テーブルに格納する。
【００５５】
図１７は、回転角度候補テーブルの一例を示す図である。この例では、特徴ベクトルのベクトル番号と、その回転角度とが対応付けられて格納されている。なお、ベクトル番号が“１”の特徴ベクトルは、第１番目と第３番目に登場しているが、これは同一の特徴ベクトルであっても対象となる基底ベクトルが異なる場合があるからである。
【００５６】
次に、図１５を参照して、図１２に示す「図形回転処理」の詳細について説明する。このフローチャートが開始されると、以下の処理が実行されることになる。
［Ｓ５０］ＣＰＵ５０ａは、変数ｉを値“１”に初期設定する。
［Ｓ５１］ＣＰＵ５０ａは、回転角度候補テーブルから第ｉ番目の回転角度を取得する。
［Ｓ５２］ＣＰＵ５０ａは、取得した角度だけ図形を回転し、得られた図形を、例えば、ＨＤＤ５０ｄに格納する。
［Ｓ５３］ＣＰＵ５０ａは、変数ｉの値を“１”だけインクリメントする。
［Ｓ５４］ＣＰＵ５０ａは、変数ｉの値が回転角度の候補数以下である場合にはステップＳ５１に戻って同様の処理を繰り返し、それ以外の場合には元の処理に復帰する。
【００５７】
次に、以上の処理の具体的な動作を、円弧を例に挙げて説明する。
図１８は、処理の対象となる円弧の一例を示す図である。このような円弧６０にポインタ６１が配置された状態において入力装置５２が操作され、図形を回転する指示がなされたとすると、ＣＰＵ５０ａは、円弧６０を処理の対象として特定する。そして、ローカルＸ軸ベクトルＶ１、始点ベクトルＶ２、および、終点ベクトルＶ３を特徴ベクトルとして抽出し、また、中心Ｐを基準点として抽出する。
【００５８】
次に、ＣＰＵ５０ａは、各特徴ベクトルを基底ベクトルと一致するように回転させた場合の回転角度を算出する処理を実行する。ここでは、始点ベクトルＶ２を例に挙げて説明する。
【００５９】
いま、始点ベクトルＶ２を、基底ベクトルであるＸベクトル、Ｙベクトル、−Ｘベクトル、および、−Ｙベクトルとそれぞれ一致させるために必要な回転角度を算出する。なお、実際には、始点ベクトルＶ２だけでなく、ローカルＸ軸Ｖ１、終点ベクトルＶ３に対しても同様の処理が行われ、それぞれのベクトルを基底ベクトルに一致させるための回転角度が算出される。
【００６０】
次に、ＣＰＵ５０ａは、算出された角度を、昇順に並べ換える。例えば、始点ベクトルＶ２のみを例に挙げると、先ず、図１９に示すように、ベクトルＶ２をＹベクトルと一致させる回転角度が最先に選択され、次に、図２０に示すように、始点ベクトルＶ２をＸベクトルと一致させる回転角度が選択され、続いて、図２１に示すように、始点ベクトルＶ２を−ｘベクトルと一致させる回転角度が選択され、最後に、図２２に示すように、始点ベクトルＶ２を−Ｙベクトルと一致させる回転角度が選択されることになる。
【００６１】
次に、ＣＰＵ５０ａは、回転角度のうち重複するものを削除する。例えば、始点ベクトルＶ２をＹベクトルと一致させる回転角度と、終点ベクトルＶ３をＸベクトルに一致させる回転角度とは同一であるので、重複を排除するために、これらの何れか一方が削除される。
【００６２】
続いて、ＣＰＵ５０ａは、並べ換えが行われた回転角度のそれぞれに対応して図形を回転させる。例えば、始点ベクトルＶ２のみに注目すると、回転の結果として、図１９〜２２に示すような状態の図形が表示されることになる。
【００６３】
次に、ＣＰＵ５０ａは、作成された図を操作者の操作に応じて表示装置５１に順次表示させる。そして、全ての図形の表示が終了した場合には、もとの図形に戻って表示を繰り返す。例えば、マウスの右クリックに応じて図形の候補が表示装置５１に順次表示されることになる。そして、所定の図形が表示されている場合において、その図形を選択する操作が入力装置５２に対してなされた場合には、その時点において表示されている図形をそのまま表示装置５１に表示させ続ける結果となる。以上のように所定の図形要素が指定されて、図形の回転が指示された場合には、指定された図形要素を特徴的に示す表示状態が基底ベクトルと特徴ベクトルとから算定され、算定された候補が順に表示されるので、操作者は簡単な操作により、所望の表示形態を選択することが可能となる。
【００６４】
次に、複数の図形要素が表示されている場合における処理について説明する。図２３は、複数の図形要素が表示されている場合において、直線７１がポインタ７０によって指示された場合の一例を示している。この例では、直線７１、円弧７２、楕円弧７３、双曲線７４、および、放物線７５が表示されており、直線７１の上にポインタ７０が移動されて、図形を回転させる操作が入力装置５２に対して行われたとする。すると、ＣＰＵ５０ａは、指示された図形要素が直線であることを特定し、その特徴ベクトルと基準点とを抽出する。いまの例では、直線７１の中点が基準点であり、また、直線７１の左端を基点とし、右端を先端とするベクトルを特徴ベクトルとして抽出する。そして、ＣＰＵ５０ａは、抽出した特徴ベクトルと基底ベクトルを一致させるための回転角度を算出し、昇順にソートする。
【００６５】
いまの例では、直線を水平方向、即ち、Ｘベクトル方向に向ける回転角度が最小であるので、先ず、図２４に示す画面が表示装置５１に表示されることになる。このような状態において、表示を確定する操作（例えば、マウスの左ボタンの操作）がなされると、図２４に示す画面が表示装置５１に継続して表示されることになる。また、次の画面を表示する操作（例えば、マウスの右ボタンの操作）がなされると、直線７１が上下に向くような回転（直線７１の右端が上を向く回転）が施されることになる。
【００６６】
引き続いて、次の画面を表示する操作がなされたとすると、直線７１の右端が下を向く回転が施され、更に、操作が繰り返されたとすると、直線７１の右端が左を向く回転が施されることになる。
【００６７】
次に、図２５を参照して、円弧７２が指定された場合における処理について説明する。
図２５に示すように、円弧７２がポインタ７０によって指定されたとすると、ＣＰＵ５０ａは、指定された図形要素が円弧であることを特定し、特徴ベクトルと基準点とを抽出する。円弧の場合は、基準点は円の中心であり、また、特徴ベクトルはローカルＸ軸Ｖ１、始点ベクトルＶ２、および、終点ベクトルＶ３であるので、ＣＰＵ５０ａはこれらを図形要素から抽出する。そして、抽出した特徴ベクトルが基底ベクトルに一致する回転角度を算出して昇順にソートし、全ての図形要素を各回転角度に応じて回転する。
【００６８】
いまの例では、ローカルＸ軸Ｖ１を水平方向に向ける回転角度（０°）が最小であるが、これは回転したことにはならないので除外され、始点ベクトルＶ２を水平方向に向ける回転角度が最小であるので、先ず、図２６に示す画面が表示装置５１に表示されることになる。それ以降は、始点ベクトル、終点ベクトル、および、ローカルＸ軸ベクトルと、基底ベクトルとを一致させるための回転角度が小さい順に図形が回転されて表示されることになる。
【００６９】
次に、図２７を参照して、楕円弧７３が指定された場合における処理について説明する。
図２７に示すように、楕円弧７３がポインタ７０によって指定されたとすると、ＣＰＵ５０ａは、指定された図形要素が楕円弧であることを特定し、特徴ベクトルと基準点を抽出する。楕円弧の場合は、基準点は楕円の中心であり、また、特徴ベクトルはローカルＸ軸Ｖ１、始点ベクトルＶ２、および、終点ベクトルＶ３であるので、ＣＰＵ５０ａはこれらを図形要素から抽出する。そして、抽出した特徴ベクトルが基底ベクトルに一致する回転角度を算出して昇順にソートし、全ての図形要素を各回転角度に応じて回転する。
【００７０】
いまの例では、始点ベクトルおよび終点ベクトルはそれぞれ０°および３６０°であり、ともにローカルＸ軸ベクトルと一致しているので、例えば、これらのベクトルを基底ベクトルに一致させる回転角度が算出され、その値を昇順に並べ換えたものに応じて図形が回転されることになる。その結果、図２８に示す画面が表示装置５１に表示されることになる。
【００７１】
次に、図２９を参照して、双曲線７４が指定された場合における処理について説明する。
図２９に示すように、双曲線７４がポインタ７０によって指定されたとすると、ＣＰＵ５０ａは、指定された図形要素が双曲線であることを特定し、特徴ベクトルと基準点を抽出する。双曲線の場合は、基準点は原点であり、また、特徴ベクトルは実軸ベクトルＶ１、および、漸近線ベクトルＶ２であるので、ＣＰＵ５０ａはこれらを図形要素から抽出する。そして、抽出した特徴ベクトルが基底ベクトルに一致する回転角度を算出して昇順にソートし、全ての図形要素を各回転角度に応じて回転する。
【００７２】
いまの例では、漸近線ベクトルＶ２を上方向に向ける回転角度が最初に選択され、図３０に示すような画面が表示装置５１に最初に表示されることになる。
次に、図３１を参照して、放物線７５が指定された場合における処理について説明する。
【００７３】
図３１に示すように、放物線７５がポインタ７０によって指定されたとすると、ＣＰＵ５０ａは、指定された図形要素が放物線であることを特定し、特徴ベクトルと基準点を抽出する。放物線の場合は、基準点は焦点であり、また、特徴ベクトルは軸ベクトルＶ１であるので、ＣＰＵ５０ａはこれらを図形要素から抽出する。そして、抽出した特徴ベクトルが基底ベクトルに一致する回転角度を算出して昇順にソートし、全ての図形要素を各回転角度に応じて回転する。
【００７４】
いまの例では、軸ベクトルＶ１を上方向に向ける回転角度が最初に選択され、図３２に示すような画面が表示装置５１に表示されることになる。
次に、図３３を参照して、自由曲線８０が指定された場合における処理について説明する。
【００７５】
図３３に示すように、自由曲線８０がポインタ７０によって指定されたとすると、ＣＰＵ５０ａは、指定された図形要素が自由曲線であることを特定し、特徴ベクトルと基準点を抽出する。自由曲線の場合は、基準点は指示点であり、また、特徴ベクトルは接ベクトルＶ１であるので、ＣＰＵ５０ａはこれらを図形要素から抽出する。そして、抽出した特徴ベクトルが基底ベクトルに一致する回転角度を算出して昇順にソートし、全ての図形要素を各回転角度に応じて回転する。
【００７６】
いまの例では、接ベクトルＶ１を水平方向に向ける回転角度が最初に選択され、図３４に示すような画面が表示装置５１に最初に表示されることになる。
以上に説明したように、本発明の実施の形態によれば、画面上に表示されている２次元図形の図形要素が指定された場合には、その基準点と特徴ベクトルを抽出し、特徴ベクトルが基底ベクトルと一致する回転角度を算出してその値が小さいものから順に選択して図形を回転するようにしたので、簡単な操作により図形を所望の方向に回転させることが可能となる。
【００７７】
次に、３次元図形の場合について説明する。
図３５は、３次元図形において図形要素を回転する場合の座標系の関係を示す図である。図３５（Ａ）に示すように、３次元図形を処理する図形処理装置には、図形が有する座標系（Ｘ，Ｙ，Ｚ）と、視野を示す座標系（Ｘｖ，Ｙｖ，Ｚｖ）の２種類が存在している。表示装置５１に対して表示する際には、図３５（Ｂ）に示すように、視野を示す座標系のＺｖ軸が画面の奥行き方向へ、Ｙｖ軸が画面の上下方向へ、また、Ｘｖ軸が画面の左右方向へ向くように回転させた場合における図形の形態が表示されることになる。従って、３次元図形の場合では、視野を示す座標系を基準として図形の回転がなされることから、２次元図形のような基準点は存在しない。また、３次元図形では、視野を示す座標系を基底ベクトルとする。
【００７８】
図３６は、ベクトルを回転させる際の処理について説明する図である。この図に示すように、ベクトルＶ１をベクトルＶ２へ移動（回転）させる場合には、先ず、ベクトルＶ１とベクトルＶ２の外積からベクトルＡｘを求める。そして、このベクトルＡｘを回転の中心軸としてベクトルＶ１を角度θだけ回転させることによりベクトルＶ２へ移動させる。
【００７９】
図３７は、３次元図形要素の特徴ベクトルを説明する図である。この図に示すように、始点および終点が（ｘ１，ｙ１，ｚ１）、（ｘ２，ｙ２，ｚ２）である３次元の図形要素「直線」に対しては、方向ベクトルＶ１（ｘ２−ｘ１，ｙ２−ｙ１，ｚ２−ｚ１）を特徴ベクトルとして定義する。なお、直線の具体例を図３８（Ａ）に示す。
【００８０】
また、円または円弧に対しては、軸ベクトル（Ａｘ，Ａｙ，Ａｚ）を特徴ベクトルとして定義する。図３８（Ｂ）は、円または円弧と軸ベクトルとの関係を示す図である。
【００８１】
楕円または楕円弧に対しては、軸ベクトル（Ａｘ，Ａｙ，Ａｚ）を特徴ベクトルとして定義する。図３８（Ｃ）は、楕円または楕円弧と軸ベクトルとの関係を示す図である。
【００８２】
自由曲線に対しては、接ベクトルＶ１（Ｔｘ，Ｔｙ，Ｔｚ）を特徴ベクトルとして定義する。図３９（Ａ）は、自由曲線と接ベクトルＶ１の関係を示す図である。
【００８３】
平面に対しては、法線ベクトルＶ１（Ｎｘ，Ｎｙ，Ｎｚ）を特徴ベクトルとして定義する。図３９（Ｂ）は、平面と法線ベクトルの関係を示す図である。
円筒面に対しては、軸ベクトルＶ１（Ａｘ，Ａｙ，Ａｚ）を特徴ベクトルとして定義する。図３９（Ｃ）は、円筒面と軸ベクトルの関係を示す図である。
【００８４】
円錐面に対しては、軸ベクトルＶ１（Ａｘ，Ａｙ，Ａｚ）を特徴ベクトルとして定義する。図４０（Ａ）は、円錐面と軸ベクトルの関係を示す図である。
球面に対しては、軸ベクトルＶ１（Ａｘ，Ａｙ，Ａｚ）を特徴ベクトルとして定義する。図４０（Ｂ）は、球面と軸ベクトルの関係を示す図である。
【００８５】
トーラス面に対しては、軸ベクトルＶ１（Ａｘ，Ａｙ，Ａｚ）を特徴ベクトルとして定義する。図４０（Ｃ）は、トーラス面と軸ベクトルの関係を示す図である。
【００８６】
掃引面に対しては、掃引方向ベクトルＶ１（Ｓｘ，Ｓｙ，Ｓｚ）を特徴ベクトルとして定義する。図４１（Ａ）は、掃引面と掃引方向ベクトルとの関係を示す図である。
【００８７】
回転面に対しては、回転軸ベクトルＶ１（Ａｘ，Ａｙ，Ａｚ）を特徴ベクトルとして定義する。図４１（Ｂ）は、回転面と回転軸ベクトルの関係を示す図である。
【００８８】
自由曲面に対しては、法線ベクトルＶ１（Ｎｘ，Ｎｙ，Ｎｚ）を特徴ベクトルとして定義する。図４１（Ｃ）は、自由曲面と法線ベクトルの関係を示す図である。
【００８９】
次に、図４２を参照して、３次元図形を回転する場合の処理について説明する。このフローチャートが開始されると、以下の処理が実行されることになる。
［Ｓ７０］ＣＰＵ５０ａは、入力装置５２によって指定された図形要素を特定する。
［Ｓ７１］ＣＰＵ５０ａは、特定された図形要素の特徴ベクトルを抽出する処理である「特徴ベクトル抽出処理」を実行する。なお、この処理の詳細は、図４３を参照して後述する。
［Ｓ７２］ＣＰＵ５０ａは、指定された図形要素の回転角度の候補を推論する処理である「回転角度候補推論処理」を実行する。なお、この処理の詳細は、図４４を参照して後述する。
［Ｓ７３］ＣＰＵ５０ａは、ステップＳ７２において算出した回転角度の候補のそれぞれに対応する分だけ図形を回転する処理である「図形回転処理」を実行する。なお、この処理の詳細は、図４５を参照して後述する。
［Ｓ７４］ＣＰＵ５０ａは、変数ｉを値“１”に初期設定する。
［Ｓ７５］ＣＰＵ５０ａは、ステップＳ７３において算出された第ｉ番目の回転角度の候補に対応して回転された図形を表示装置５１に表示させる。
［Ｓ７６］ＣＰＵ５０ａは、入力装置５２から所定の情報が入力され、現在表示されている図形でＯＫである旨が指示された場合には処理を終了し、それ以外の場合にはステップＳ７７に進む。
［Ｓ７７］ＣＰＵ５０ａは、変数ｉを“１”だけインクリメントする。
［Ｓ７８］ＣＰＵ５０ａは、変数ｉの値が候補数以下である場合にはステップＳ７５に戻って同様の処理を繰り返し、それ以外の場合にはステップＳ７９に進む。
［Ｓ７９］ＣＰＵ５０ａは、変数ｉを“１”に再度設定した後、ステップＳ７５に戻って同様の処理を繰り返す。
【００９０】
次に、図４３を参照して、図４２に示す「特徴ベクトル抽出処理」の詳細について説明する。このフローチャートが開始されると、以下の処理が実行される。
［Ｓ８０］ＣＰＵ５０ａは、ステップＳ７０において特定された図形要素を取得する。
［Ｓ８１］ＣＰＵ５０ａは、特定された図形の特徴ベクトルを図３７に示すテーブルを参照して取得する。
［Ｓ８２］ＣＰＵ５０ａは、取得した特徴ベクトルをＨＤＤ５０ｄのベクトル情報テーブルへ格納し、もとの処理へ復帰する。
【００９１】
図４６は、ベクトル情報テーブルの一例を示す図である。この図では、ベクトル番号１〜３の３種類の特徴ベクトルが格納されている。
次に、図４４を参照して、図４２に示す「回転角度候補推論処理」の詳細な処理について説明する。このフローチャートが開始されると、以下の処理が実行される。
［Ｓ９０］ＣＰＵ５０ａは、変数ｉを“１”に初期設定する。
［Ｓ９１］ＣＰＵ５０ａは、現在の視野座標に関する情報を視野座標テーブルに格納する。
【００９２】
図４７は、視野座標テーブルの一例を示す図である。この例では、視野を示す座標系（Ｘｖ，Ｙｖ，Ｚｖ）の基底ベクトルが格納されている。
［Ｓ９２］ＣＰＵ５０ａは、１次元配列Ｖの第ｉ番目の要素として、第ｉ番目の特徴ベクトルを代入する。
［Ｓ９３］ＣＰＵ５０ａは、２次元配列Ｔｈの第（ｉ，０）番目の要素として、基底ベクトルであるＸベクトル（１，０，０）と特徴ベクトルＶ［ｉ］とが成す角度を代入する。
［Ｓ９４］ＣＰＵ５０ａは、２次元配列Ｔｈの第（ｉ，１）番目の要素として、基底ベクトルであるＹベクトル（０，１，０）と特徴ベクトルＶ［ｉ］とが成す角度を代入する。
［Ｓ９５］ＣＰＵ５０ａは、２次元配列Ｔｈの第（ｉ，２）番目の要素として、基底ベクトルであるＺベクトル（０，０，１）と特徴ベクトルＶ［ｉ］とが成す角度を代入する。
［Ｓ９６］ＣＰＵ５０ａは、２次元配列Ｔｈの第（ｉ，３）番目の要素として、基底ベクトルであるＸベクトルを１８０°回転させたベクトル（−１，０，０）と特徴ベクトルＶ［ｉ］とが成す角度を代入する。
［Ｓ９７］ＣＰＵ５０ａは、２次元配列Ｔｈの第（ｉ，４）番目の要素として、基底ベクトルであるＹベクトルを１８０°回転させたベクトル（０，−１，０）と特徴ベクトルＶ［ｉ］とが成す角度を代入する。
［Ｓ９８］ＣＰＵ５０ａは、２次元配列Ｔｈの第（ｉ，５）番目の要素として、基底ベクトルであるＺベクトルを１８０°回転させたベクトル（０，０，−１）と特徴ベクトルＶ［ｉ］とが成す角度を代入する。
［Ｓ９９］ＣＰＵ５０ａは、変数ｉの値を“１”だけインクリメントする。
［Ｓ１００］ＣＰＵ５０ａは、変数ｉの値が特徴ベクトル数以下である場合にはステップＳ９２に戻って同様の処理を繰り返し、それ以外の場合にはステップＳ１０１に進む。
［Ｓ１０１］ＣＰＵ５０ａは、２次元配列Ｔｈに格納されている全ての要素を、昇順にソートする。
［Ｓ１０２］ＣＰＵ５０ａは、重複が生じている場合には、これを排除する。
［Ｓ１０３］ＣＰＵ５０ａは、ソートされた結果を、ＨＤＤ５０ｄの回転角度候補テーブルに格納する。
【００９３】
図４８は、回転角度候補テーブルの一例を示す図である。この例では、特徴ベクトルのベクトル番号と、合わせる基底ベクトルと、その回転角度とが対応付けられている。
【００９４】
次に、図４５を参照して、図４２に示す「図形回転処理」の詳細について説明する。このフローチャートが開始されると、以下の処理が実行されることになる。
［Ｓ１１０］ＣＰＵ５０ａは、変数ｉを値“１”に初期設定する。
［Ｓ１１１］ＣＰＵ５０ａは、回転角度候補テーブルから第ｉ番目の回転角度を取得する。
［Ｓ１１２］ＣＰＵ５０ａは、取得した角度だけ図形を回転し、得られた図形を、例えば、ＨＤＤ５０ｄに格納する。
［Ｓ１１３］ＣＰＵ５０ａは、変数ｉの値を“１”だけインクリメントする。
［Ｓ１１４］ＣＰＵ５０ａは、変数ｉの値が回転角度の候補数以下である場合にはステップＳ１１１に戻って同様の処理を繰り返し、それ以外の場合には元の処理に復帰する。
【００９５】
次に、以上の処理の具体的な動作について説明する。
いま、図４９に示すような３次元図形１００が表示装置５１に表示されているとする。その場合に、ポインタ９０が３次元図形１００を構成する辺１００ａ上に移動され、図形を回転する指示がなされたとすると、ＣＰＵ５０ａは、指定された図形要素を特定し、その特徴ベクトルを抽出する。いまの例では、図形要素は直線であるので、直線の始点と終点を結ぶ方向ベクトルＶ１が特徴ベクトルとして抽出される。
【００９６】
次に、ＣＰＵ５０ａは、抽出した特徴ベクトルを各基底ベクトルに一致させるための回転角度を算出し、昇順にソートする。いまの例では、特徴ベクトルをＸｖベクトルに一致させる回転角度が最小であることから、この回転角度が最先に配置されることになる。
【００９７】
続いて、ＣＰＵ５０ａは、ソートされた回転角度の候補に応じて図形を回転し、表示装置５１に対して表示する。そして、所定の回転角度によって回転された図形を選択する操作がなされた場合には、その回転角度における図形の状態が継続して表示されることになる。図５０は、ソートによって最先に配置された回転角度（特徴ベクトルとＸｖベクトルを一致させる回転角度）だけ３次元図形１００を回転させた場合の表示例である。
【００９８】
また、図５１に示すような表示画面において、３次元図形１００の円１００ｂ上へポインタ９０を移動し、図形を回転させる操作を行ったとすると、ＣＰＵ５０ａは、指定された図形要素が円であることを特定するとともに、その特徴ベクトルとして軸ベクトルを抽出する。
【００９９】
そして、ＣＰＵ５０ａは、特徴ベクトルと基底ベクトルを一致させる回転角度を算出し、昇順にソートする。次に、ＣＰＵ５０ａは、ソートされた回転角度に応じて３次元図形１００を回転させ、操作者の操作に応じて表示装置５１に逐次表示させる。図５２〜５４は、このとき表示装置５１に表示される画像の一例を示す図である。図５２は、円の軸ベクトルをＹｖベクトルと一致させる方向に回転した場合の表示例である。また、図５３はＺｖベクトル、図５４はＸｖベクトルとそれぞれ一致するように回転させた場合の表示例である。なお、図には示していないが、−Ｘｖ，−Ｙｖ，−Ｚｖベクトルと一致させるように回転した図形も候補として表示する。
【０１００】
そして、このような表示候補の中から所定の候補を選択する操作がなされた場合にはその画面が継続的に表示されることになる。
更に、図５５に示すような表示画面において、３次元図形１００の楕円１００ｃ上へポインタ９０を移動させ、図形を回転させる操作を行ったとすると、ＣＰＵ５０ａは、指定された図形要素が楕円であることを特定するとともに、その特徴ベクトルとして軸ベクトルを抽出する。
【０１０１】
ＣＰＵ５０ａは、特徴ベクトルと基底ベクトルを一致させる回転角度を算出し、昇順にソートする。続いて、ＣＰＵ５０ａは、ソートされた回転角度に応じて３次元図形１００を回転させ、操作者の操作に応じて表示装置５１に逐次表示させる。図５６〜５８は、このとき表示装置５１に表示される画像の一例を示す図である。図５６は、楕円の軸ベクトルをＺｖベクトルと一致させる方向に回転した場合の表示例である。また、図５７はＸｖベクトル、図５８はＹｖベクトルとそれぞれ一致するように回転させた場合の表示例である。なお、図には示していないが、−Ｘｖ，−Ｙｖ，−Ｚｖベクトルと一致させるように回転した図形も候補として表示する。
【０１０２】
更に、図５９に示すような表示画面において、３次元図形１００の自由曲線１００ｄ上へポインタ９０を移動させ、図形を回転させる操作を行ったとすると、ＣＰＵ５０ａは、指定された図形要素が自由曲線であることを特定するとともに、その特徴ベクトルとして接ベクトルを抽出する。
【０１０３】
ＣＰＵ５０ａは、特徴ベクトルと基底ベクトルを一致させる回転角度を算出し、昇順にソートする。続いて、ＣＰＵ５０ａは、ソートされた回転角度に応じて３次元図形１００を回転させ、操作者の操作に応じて表示装置５１に逐次表示させる。図６０〜６２は、このとき表示装置５１に表示される画面の一例を示す図である。図６０は、自由曲線の接ベクトルをＹｖベクトルと一致させる方向に回転した場合の表示例である。また、図６１はＸｖベクトル、図６２はＺｖベクトルとそれぞれ一致するように回転させた場合の表示例である。なお、図には示していないが、−Ｘｖ，−Ｙｖ，−Ｚｖベクトルと一致させるように回転した図形も候補として表示する。
【０１０４】
以上に示したように、本発明の実施の形態によれば、３次元図形の表示形態を変更する場合には、所定の図形要素を指定し、その図形要素が有する特徴ベクトルを基底ベクトルに一致させる回転角度を算定し、その回転角度が小さいものから選択して、図形を回転させるようにしたので、少ない操作で図形を所望の方向へ回転させることが可能となる。
【０１０５】
なお、以上の実施の形態では、回転角度が小さい順に回転角度の候補をソートするようにしたが、これは一例であって、それ以外のソート方法を採用することも可能であることはいうまでもない。
【０１０６】
また、単に回転角度の大小に応じてソートするだけでなく、各図形要素毎に選択される傾向の高い方向を学習することにより、操作者の意図を反映したソートを行うことも可能である。
【０１０７】
更に、以上の実施の形態では、画面上に表示されている全ての図形要素を回転するようにしたが、例えば、予め選択された図形要素のみを回転させるようにしてもよい。
【０１０８】
なお、上記の処理機能は、コンピュータによって実現することができる。その場合、図形処理装置が有すべき機能の処理内容は、コンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録されたプログラムに記述されており、このプログラムをコンピュータで実行することにより、上記処理がコンピュータで実現される。コンピュータで読み取り可能な記録媒体としては、磁気記録装置や半導体メモリ等がある。市場へ流通させる場合には、ＣＤ−ＲＯＭ(Compact Disk Read Only Memory)やフロッピーディスク等の可搬型記録媒体にプログラムを格納して流通させたり、ネットワークを介して接続されたコンピュータの記憶装置に格納しておき、ネットワークを通じて他のコンピュータに転送することもできる。コンピュータで実行する際には、コンピュータ内のハードディスク装置等にプログラムを格納しておき、メインメモリにロードして実行する。
【０１０９】
【発明の効果】
以上説明したように本発明では、図形要素を入力して所望の図形を作成し、表示装置へ出力する図形処理装置において、表示装置に表示されている所定の図形要素を指定する図形要素指定手段と、図形要素指定手段によって指定された図形要素が有する特徴ベクトルを抽出する特徴ベクトル抽出手段と、表示系が有する基底ベクトルの何れかと特徴ベクトルとを一致させるための回転角度を算定する回転角度算定手段と、図形要素を含む図形の一部または全部を、表示系において回転角度算定手段によって算定された回転角度だけ回転させる回転手段と、回転手段によって図形の一部または全部を回転する前に、図形要素のみを回転角度算定手段によって算定された角度だけ回転させる図形要素回転手段と、を有するようにしたので、簡単な操作で図形を所望の角度に回転させることが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の動作原理を説明する原理図である。
【図２】図１に示す原理図の動作を説明するための図である。
【図３】図２において四角形の上辺を指定した場合における特徴ベクトルの一例を示す図である。
【図４】図３に示す四角形を、特徴ベクトルを基底ベクトルに一致させるように回転させた場合の図である。
【図５】図２において四角形の対角線を指定した場合における特徴ベクトルの一例を示す図である。
【図６】図５に示す四角形を、特徴ベクトルを基底ベクトルに一致させるように回転させた場合の図である。
【図７】図３において、四角形の上辺のみを回転して表示した場合の一例である。
【図８】本発明の実施の形態の構成例を示すブロック図である。
【図９】図形種毎の基準点と特徴ベクトルの一例を示す図である。
【図１０】図１０（Ａ）は直線の特徴ベクトルと基準点、図１０（Ｂ）は円弧の特徴ベクトルと基準点、図１０（Ｃ）は楕円弧の特徴ベクトルと基準点を示す図である。
【図１１】図１１（Ａ）は放物線の特徴ベクトルと基準点、図１１（Ｂ）は双曲線の特徴ベクトルと基準点、図１１（Ｃ）は自由曲線の特徴ベクトルと基準点を示す図である。
【図１２】図８に示す実施の形態において実行される処理の一例を説明するフローチャートである。
【図１３】図１２に示す「基準点および特徴ベクトル抽出処理」の詳細を説明するフローチャートである。
【図１４】図１２に示す「回転角度候補推論処理」の詳細を説明するフローチャートである。
【図１５】図１２に示す「図形回転処理」の詳細を説明するフローチャートである。
【図１６】ベクトル情報テーブルの一例を示す図である。
【図１７】回転角度候補テーブルの一例を示す図である。
【図１８】図８に示す実施の形態の具体的な動作を説明するための図である。
【図１９】図１８に示す円弧の始点ベクトルＶ２をＹベクトルに一致させるように回転した図である。
【図２０】図１８に示す円弧の始点ベクトルＶ２をＸベクトルに一致させるように回転した図である。
【図２１】図１８に示す円弧の始点ベクトルＶ２を−Ｘベクトルに一致させるように回転した図である。
【図２２】図１８に示す円弧の始点ベクトルＶ２を−Ｙベクトルに一致させるように回転した図である。
【図２３】複数の図形要素が表示された場合における本発明の具体的な動作を説明するための図である。
【図２４】図２３において直線が指定され、回転が指示された場合に最初に表示される画面の一例である。
【図２５】円弧が指定された場合の表示画面の一例である。
【図２６】図２５において円弧が指定され、回転が指示された場合に最初に表示される画面の一例である。
【図２７】楕円弧が指定された場合の表示画面の一例である。
【図２８】図２７において楕円弧が指定され、回転が指示された場合に最初に表示される画面の一例である。
【図２９】双曲線が指定された場合の表示画面の一例である。
【図３０】図２９において双曲線が指定され、回転が指示された場合に最初に表示される画面の一例である。
【図３１】放物線が指定された場合の表示画面の一例である。
【図３２】図３１において放物線が指定され、回転が指示された場合に最初に表示される画面の一例である。
【図３３】自由曲線が指定された場合の表示画面の一例である。
【図３４】図３３において自由曲線が指定され、回転が指示された場合に最初に表示される画面の一例である。
【図３５】３次元図形が有する座標系と、視野座標系との関係を示す図である。
【図３６】ベクトルを回転させる際の処理について説明する図である。
【図３７】３次元図形の各図形要素の特徴ベクトルを説明する図である。
【図３８】図３８（Ａ）は直線の特徴ベクトルを、図３８（Ｂ）は円または円弧の特徴ベクトルを、図３８（Ｃ）は楕円または楕円弧の特徴ベクトルを説明する図である。
【図３９】図３９（Ａ）は自由曲線の特徴ベクトルを、図３９（Ｂ）は平面の特徴ベクトルを、図３９（Ｃ）は円筒面の特徴ベクトルを説明する図である。
【図４０】図４０（Ａ）は円錐面の特徴ベクトルを、図４０（Ｂ）は球面の特徴ベクトルを、図４０（Ｃ）はトーラス面の特徴ベクトルを説明する図である。
【図４１】図４１（Ａ）は掃引面の特徴ベクトルを、図４１（Ｂ）は回転面の特徴ベクトルを、図４１（Ｃ）は自由曲面の特徴ベクトルを説明する図である。
【図４２】図８に示す実施の形態において、３次元図形を回転させる場合に実行される処理の一例を説明するフローチャートである。
【図４３】図４２に示す「特徴ベクトル抽出処理」の詳細を説明するフローチャートである。
【図４４】図４２に示す「特徴ベクトル抽出処理」の詳細を説明するフローチャートである。
【図４５】図４２に示す「図形回転処理」の詳細を説明するフローチャートである。
【図４６】ベクトル情報テーブルの一例を示す図である。
【図４７】視野座標テーブルの一例を示す図である。
【図４８】回転角度候補テーブルの一例を示す図である。
【図４９】３次元図形を回転させる場合の具体的な動作を説明するための図である。
【図５０】図４９において、立方体上部の辺が指定され、図形の回転が指示された場合に最初に表示される画面の一例である。
【図５１】円柱上部の円が指定された場合の表示例である。
【図５２】図５１において、円柱上部の円が指定され、図形の回転が指示された場合に最初に表示される画面の一例である。
【図５３】図５２の次に表示される画面の一例である。
【図５４】図５３の次に表示される画面の一例である。
【図５５】立方体側面の楕円が指定された場合の表示例である。
【図５６】図５５において、立方体側面の楕円が指定され、図形の回転が指示された場合に最初に表示される画面の一例である。
【図５７】図５６の次に表示される画面の一例である。
【図５８】図５７の次に表示される画面の一例である。
【図５９】立方体側面の自由曲線が指定された場合の表示例である。
【図６０】図５９において、立方体側面の自由曲線が指定され、図形の回転が指示された場合に最初に表示される画面の一例である。
【図６１】図６０の次に表示される画面の一例である。
【図６２】図６１の次に表示される画面の一例である。
【図６３】従来における２次元図形の表示形態の変更方法の一例を示す図である。
【図６４】従来における３次元図形の表示形態の変更方法の一例を示す図である。
【図６５】図６４に示す画面において所定の視点が指定された場合の表示例である。
【図６６】３次元図形の表示形態の他の変更方法の一例を示す図である。
【図６７】３次元図形の表示形態の更に他の変更方法の一例を示す図である。
【符号の説明】
３０ 図形処理装置
３０ａ 図形要素指定手段
３０ｂ 特徴ベクトル抽出手段
３０ｃ 回転角度算定手段
３０ｄ 回転手段
３０ｅ 図形要素指定手段
３０ｆ 回転角度指定手段
３１ 入力装置
３２ 表示装置
５０ 図形処理装置
５０ａ ＣＰＵ
５０ｂ ＲＯＭ
５０ｃ ＲＡＭ
５０ｄ ＨＤＤ
５０ｅ ＧＣ
５０ｆ Ｉ／Ｆ
５１ 表示装置
５２ 入力装置[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a graphic processing device, a recording medium, and a program, and more particularly, to a graphic processing device, a recording medium, and a program for inputting a graphic element to create a desired graphic and outputting it to a display device.
[0002]
[Prior art]
For example, in a graphics processing device such as CAD (Computer Aided Design), it is necessary to frequently change the display form of the created graphics.
[0003]
FIG. 63 is a diagram showing an example of a conventional method for changing the display form of a two-dimensional figure. In the example of this figure, the center point 2 and the rotation angle that are the central axes when rotating the target graphic 1 are specified, and the graphic 1 is rotated based on these.
[0004]
FIG. 64 is a diagram illustrating an example of a method for changing the display form of a three-dimensional figure. In this example, a window entitled “View Information List” is displayed, and viewpoint candidates are displayed in the display area 10a therein. When the end button 10d is operated after selecting a desired viewpoint in such a window, for example, as shown in FIG. 65, a graphic 15 viewed from the selected viewpoint is displayed. In the window shown in FIG. 64, a desired viewpoint can also be designated by directly inputting latitude and longitude into the text boxes 10b and 10c.
[0005]
FIG. 66 is a diagram showing an example of another method for changing the display form of a three-dimensional figure. In this example, a state in which the figure 15 is rotated in proportion to the movement of the pointer 16 is shown.
[0006]
FIG. 67 is a diagram showing an example of still another method for changing the display form of a three-dimensional figure. In this example, a specific surface 15a of the graphic 15 is designated by the pointer 16, and the graphic display is changed so that the surface 15a faces the front.
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, in the case of a conventional graphics processing system for displaying a two-dimensional figure, when a user pays attention to a certain figure and desires a state in which the figure is displayed in a characteristic state, the user can There is a problem that the rotation angle must be calculated and input, which is very complicated.
[0008]
Further, in the case of a conventional graphics processing system that displays a three-dimensional shape, for example, the example shown in FIG. 64 has a problem that the selection range is narrow because only a plurality of predetermined viewpoints can be selected. It was.
[0009]
In addition, the method shown in FIG. 66 has a problem that it is possible to display a figure viewed from an arbitrary direction, but fine adjustment is difficult.
Further, the method shown in FIG. 67 has a problem that the selectable range is limited as in the case shown in FIG.
[0010]
The present invention has been made in view of such a point, and an object thereof is to provide a graphic processing apparatus capable of easily displaying a graphic viewed from a desired viewpoint.
[0011]
[Means for Solving the Problems]
  In the present invention, in order to solve the above-mentioned problem, a predetermined graphic displayed on the display device 32 is displayed in the graphic processing device 30 shown in FIG. Graphic element specifying means 30a for specifying a graphic element, feature vector extracting means 30b for extracting a feature vector of the graphic element specified by the graphic element specifying means 30a, one of the base vectors of the display system and the feature vector A rotation angle calculation means 30c for calculating a rotation angle for matching, a rotation means 30d for rotating a part or all of a graphic including graphic elements by a rotation angle calculated by the rotation angle calculation means 30c in the display system,Before rotating part or all of the figure by the rotating means 30d, the figure element rotating means 30e for rotating only the figure element by the angle calculated by the rotation angle calculating means 30c;A graphic processing device 30 is provided.
[0012]
  Here, the graphic element designating unit 30 a designates a predetermined graphic element displayed on the display device 32. The feature vector extraction unit 30b extracts a feature vector included in the graphic element designated by the graphic element designation unit 30a. The rotation angle calculation means 30c calculates a rotation angle for making any of the basis vectors of the display system coincide with the feature vector. The rotating means 30d rotates part or all of the graphic including graphic elements by the rotation angle calculated by the rotation angle calculating means 30c in the display system.The graphic element rotating means 30e rotates only the graphic element by the angle calculated by the rotation angle calculating means 30c before rotating the part or all of the graphic by the rotating means 30d.
[0013]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a principle diagram illustrating the operating principle of the present invention. In this figure, the graphic processing device 30 is constituted by a graphic element specifying means 30a, a feature vector extracting means 30b, a rotation angle calculating means 30c, a rotating means 30d, a graphic element rotating means 30e, and a rotation angle specifying means 30f. A graphic generated by combining graphic elements input from the input device 31 is displayed and output to the display device 32. When a predetermined graphic element is designated, a feature vector of the graphic element is extracted. Then, the whole figure or a part of the figure is rotated with reference to the feature vector. Note that the graphic element is a basic unit constituting a graphic, for example, a straight line, a circle, an ellipse, or the like.
[0014]
Here, the graphic element designating unit 30 a designates a predetermined graphic element displayed on the display device 32.
The feature vector extraction unit 30b extracts a feature vector included in the graphic element designated by the graphic element designation unit 30a.
[0015]
The rotation angle calculation means 30c calculates a rotation angle necessary for matching any one of the basis vectors of the display system with the feature vector.
The rotating means 30d rotates part or all of the graphic including graphic elements by the rotation angle calculated by the rotation angle calculating means 30c in the display system.
[0016]
The graphic element rotation means 30e rotates only the designated graphic element by the angle calculated by the rotation angle calculation means 30c before rotating part or all of the graphic by the rotation means 30d.
[0017]
The rotation angle designation means 30f designates a specific rotation angle with reference to the graphic element rotated by the graphic element rotation means 30e.
The input device 31 is constituted by, for example, a keyboard and a mouse, generates information corresponding to the operation of the operator, and supplies it to the graphic processing device 30.
[0018]
The display device 32 is configured by, for example, a CRT (Cathode Ray Tube) monitor, and displays and outputs an image output from the graphic processing device 30.
Next, the operation of the above principle diagram will be described.
[0019]
Now, as shown in FIG. 2, it is assumed that a graphic 35 composed of a square 35 a, an ellipse 35 b, a diagonal 35 c, and a diagonal 35 d is input from the input device 31 and displayed on the display device 32.
[0020]
In such a state, if the input device 31 is operated and the side located at the top of the square 35a is designated by the pointer, the graphic element designating means 30a of the graphic processing device 30 processes the sides constituting the square 35a. Specify as target.
[0021]
The feature vector extraction unit 30b extracts a feature vector of a side located above the square 35a designated by the graphic element designation unit 30a. In this example, as shown in FIG. 3, a feature vector 35e parallel to the side is extracted.
[0022]
The rotation angle calculation means 30c calculates a rotation angle necessary for matching any one of the basis vectors of the display system with the feature vector. For example, in this example, the basis vectors of the display system are X and Y shown in the lower left of FIG. 3, and therefore the feature vector 35e is a basis vector (X direction, Y direction, −X direction, and −Y direction basis vectors ( Rotation angles that coincide with the X vector, Y vector, -X vector, and -Y vector, respectively, are calculated.
[0023]
The rotation unit 30d sequentially selects a plurality of rotation angle candidates calculated by the rotation angle calculation unit 30c, and rotates the figure according to the selected rotation angle. In addition, there exists the method of selecting in order with few rotation angles as an order of this selection. In that case, the figure shown in FIG. In the state where the graphic as shown in FIG. 4 is displayed on the display device 32, when an operation for selecting this state is performed on the input device 31, the display state is fixed.
[0024]
Similarly, in the state shown in FIG. 5, when the diagonal line 35d is selected, the graphic element designation unit 30a designates the diagonal line 35d as a processing target, and the feature vector extraction unit 30b A feature vector 35f of 35d is extracted.
[0025]
The rotation angle calculation unit 30c calculates a rotation angle candidate for matching the feature vector 35f and the base vector, and supplies the rotation angle candidate to the rotation unit 30d. The rotation means 30d selects the supplied rotation angle candidates in order from the smallest value, and rotates the figure.
[0026]
For example, in the example of FIG. 5, since the angle with the X vector is the smallest, the graphic shown in FIG. 6 is displayed first.
In the above example, the entire figure is rotated and displayed, but only the specified figure element is rotated and displayed, and if the operation is confirmed in a predetermined rotation state, the entire figure is rotated. May be displayed. Processing in such a case will be described below.
[0027]
Now, in the display state shown in FIG. 2, if the side located above the square 35a is designated by the pointer 36, the graphic element designating means 30a designates this side as a processing target.
[0028]
The feature vector extraction unit 30b extracts the feature vector 35e from the designated side.
The rotation angle calculation means 30c calculates a rotation angle for matching the feature vector 35e and the base vector, and supplies the rotation angle to the rotation means 30d and the graphic element rotation means 30e.
[0029]
The graphic element rotating means 30e rotates the straight line constituting the side that is the designated graphic element in accordance with the supplied rotation angle, and displays it on the display device 32. In the present example, for example, as shown in FIG. 7, the side 35g rotated so as to coincide with the X vector is displayed.
[0030]
In such a state, when the operator operates the input device 31 and designates the rotation angle, the rotation angle designation unit 30f indicates that the rotation angle is designated with respect to the rotation unit 30d. To be notified. The rotating means 30d that has received the notification rotates all the graphic elements at the specified rotation angle. As a result, a graphic as shown in FIG. 4 is displayed on the display device 32.
[0031]
As described above, according to the graphic processing apparatus according to the present invention, the rotation angle that matches the feature vector and the base vector of the specified graphic element is calculated, and the graphic is rotated by the rotation angle. Since the images are sequentially displayed, the figure can be rotated in a desired direction by a simple operation.
[0032]
Further, when the graphic element rotating means 30e displays a state where only the designated graphic element is rotated and is fixed in that state, the candidate is changed by instructing the rotation angle specifying means 30f. Since it is not necessary to rotate the entire figure every time, the processing speed can be improved.
[0033]
Next, an embodiment of the present invention will be described.
FIG. 8 is a block diagram showing a configuration example of the embodiment of the present invention. As shown in the figure, a graphic processing device 50 according to the present invention includes a CPU (Central Processing Unit) 50a, a ROM (Read Only Memory) 50b, a RAM (Random Access Memory) 50c, an HDD (Hard Disk Drive) 50d, a GC. (Graphics Card) 50e and I / F (Interface) 50f. A display device 51 and an input device 52 are connected to the outside.
[0034]
The CPU 50a executes various arithmetic processes according to programs stored in the HDD 50d and the like, and controls each unit of the apparatus.
The ROM 50b stores basic programs and data executed by the CPU 50a.
[0035]
The RAM 50c temporarily stores programs being executed by the CPU 50a, data being calculated, and the like.
The HDD 50d stores programs and data executed by the CPU 50a, and stores information regarding graphic elements input from the input device 52 and their arrangement states.
[0036]
The GC 50e executes a drawing process according to a drawing command supplied from the CPU 50a, converts the generated image into a video signal, and outputs the video signal to the display device 51.
The I / F 50 f inputs information from the input device 52.
[0037]
The display device 51 is composed of, for example, a CRT monitor, a liquid crystal display, or the like, and displays and outputs the video signal output from the GC 50e.
The input device 52 is configured by a keyboard and a mouse, generates information corresponding to the operation of the operator, and supplies the information to the I / F 50f.
[0038]
Next, the operation of the above embodiment will be described.
In the present invention, both two-dimensional and three-dimensional graphics can be processed. In the following, first, processing related to two-dimensional graphics will be described, and then processing related to three-dimensional graphics will be described.
[0039]
First, before describing the processing for a two-dimensional graphic, the feature vector and the reference point of each graphic element of the two-dimensional graphic will be described.
FIG. 9 is a diagram for explaining a reference point and a feature vector of a two-dimensional graphic element. 10 and 11 are diagrams specifically showing the feature vectors and reference points of the graphic elements shown in FIG.
[0040]
As shown in FIGS. 9 and 10A, in the case of the graphic element “straight line”, when the start point is (x1, y1) and the end point is (x2, y2), the reference point is the middle point P ((( x1 + x2) / 2, (y1 + y2) / 2), and the feature vector is defined as a direction vector V1 (x2-x1, y2-y1).
[0041]
In the case of the graphic element “arc”, as shown in FIG. 10B, when the center is (Ox, Oy), the start point is (x1, y1), and the end point is (x2, y2), The reference point is defined as the midpoint P (Ox, Oy), and the feature vector is the local X axis V1 (1, 0), the start point vector (x1-Ox, y1-Oy), and the end point vector (X2-Ox, y2). -Oy).
[0042]
In the case of the graphic element “elliptical arc”, as shown in FIG. 10C, the center is (Ox, Oy), the local X axis is (Lx, Ly), the start point is (x1, y1), and the end point is (x2). , Y2), the reference point is defined as the midpoint P (Ox, Oy), and the feature vector is the local X axis V1 (Lx, Ly), the start point vector (x1-Ox, y1-Oy), The end point vector (X2-Ox, y2-Oy) is defined as three.
[0043]
In the case of the graphic element “parabola”, as shown in FIG. 11A, the reference point is defined as the focal point P (Fx, Fy), and the feature vector is defined as the axis vector V1 (Ax, Ay). .
[0044]
In the case of the graphic element “hyperbola”, as shown in FIG. 11B, the reference point is defined as the center P (Ox, Oy), and the feature vector is asymptotic to the real axis vector V1 (Ax, Ay). It is defined as a line vector V2 (Tx, Ty).
[0045]
Further, in the case of the graphic element “free curve”, as shown in FIG. 11C, the reference point is defined as a designated point P (p, q) that is the designated point, and the feature vector is a tangent vector. It is defined as V1 (Tx, Ty).
[0046]
The above is only an example, and the present invention is not limited to such a case.
Next, the operation of the embodiment of the present invention will be described.
[0047]
FIG. 12 is a flowchart for explaining an example of processing executed when a two-dimensional figure is rotated in the embodiment shown in FIG. When this flowchart is started, the following processing is executed.
[S10] The CPU 50a identifies the graphic element designated by operating the input device 52.
[0048]
For example, if the graphic element “arc” displayed on the display device 51 is designated by the input device 52, the CPU 50a identifies “arc” as the designated graphic element.
[S11] The CPU 50a executes a process of extracting a reference point and a feature vector of the specified graphic element. Details of this processing will be described later with reference to FIG.
[S12] The CPU 50a executes a process of inferring a rotation angle candidate of a graphic including the specified graphic element. Details of this process will be described later with reference to FIG.
[S13] The CPU 50a executes a process of rotating the figure by an amount corresponding to each of the rotation angle candidates calculated in step S12. Details of this processing will be described later with reference to FIG.
[S14] The CPU 50a initializes the variable i to the value “1”.
[S15] The CPU 50a causes the display device 51 to display a figure rotated in accordance with the i-th rotation angle candidate calculated in step S13.
[S16] The CPU 50a ends the process when predetermined information is input from the input device 52 and is instructed that the currently displayed graphic is OK, and otherwise proceeds to step S17. .
[S17] The CPU 50a increments the variable i by “1”.
[S18] When the value of the variable i is equal to or less than the number of rotation angle candidates, the CPU 50a returns to step S15 and repeats the same processing, and otherwise proceeds to step S19.
[S19] The CPU 50a initializes the variable i to “1” again, and then returns to step S15 to repeat the same processing.
[0049]
Next, details of the “reference point and feature vector extraction process” shown in FIG. 12 will be described with reference to FIG. When this flowchart is started, the following processing is executed.
[S20] The CPU 50a acquires the graphic element specified in step S10.
[S21] The CPU 50a obtains the reference point of the specified figure with reference to the table shown in FIG.
[0050]
For example, when an arc is designated as the graphic element, the center P (Ox, Oy) of the arc is acquired as the reference point.
[S22] The CPU 50a acquires the feature vector of the specified figure with reference to the table shown in FIG.
[0051]
In the present example, since the target graphic element is an arc, as shown in FIG. 9, the local X axis V1, the start point vector V2, and the end point vector V3 are extracted as feature vectors.
[S23] The CPU 50a stores the acquired reference point and feature vector in the vector information table of the HDD 50d, and returns to the original process (return).
[0052]
FIG. 16 is a diagram illustrating an example of a vector information table. In this figure, three types of reference vectors of vector numbers 1 to 3 and reference points of the respective vectors are stored.
[0053]
Next, detailed processing of the “rotation angle candidate inference processing” shown in FIG. 12 will be described with reference to FIG. When this flowchart is started, the following processing is executed.
[S30] The CPU 50a initializes the variable i to “1”.
[S31] The CPU 50a substitutes the i-th feature vector as the i-th element of the one-dimensional array V.
[S32] The CPU 50a substitutes the angle formed by the X vector (1, 0) as the basis vector and the feature vector V [i] as the (i, 0) -th element of the two-dimensional array Th.
[S33] The CPU 50a substitutes the angle formed by the Y vector (0, 1), which is a base vector, and the feature vector V [i] as the (i, 1) th element of the two-dimensional array Th.
[S34] The CPU 50a, as the (i, 2) th element of the two-dimensional array Th, is a vector (−1, 0) obtained by rotating the X vector, which is a base vector, by 180 ° (hereinafter referred to as “−X vector”). And the angle formed by the feature vector V [i].
[S35] The CPU 50a uses, as the (i, 3) th element of the two-dimensional array Th, a vector (0, -1) obtained by rotating the Y vector, which is a base vector, by 180 ° (hereinafter referred to as a -Y vector). And the angle formed by the feature vector V [i].
[S36] The CPU 50a increments the value of the variable i by “1”.
[S37] If the value of the variable i is equal to or less than the number of feature vectors, the CPU 50a returns to step S31 and repeats the same processing, and otherwise proceeds to step S38.
[S38] The CPU 50a sorts all the elements stored in the two-dimensional array Th in ascending order.
[0054]
As a result, rearrangement is performed in ascending order of rotation angle.
[S39] The CPU 50a eliminates the duplication of elements stored in the array.
[S40] The CPU 50a stores the sorted result in the rotation angle candidate table of the HDD 50d.
[0055]
FIG. 17 is a diagram illustrating an example of the rotation angle candidate table. In this example, the vector number of the feature vector and its rotation angle are stored in association with each other. Note that the feature vector with the vector number “1” appears in the first and third features because the target base vectors may be different even for the same feature vector. .
[0056]
Next, the details of the “figure rotation process” shown in FIG. 12 will be described with reference to FIG. When this flowchart is started, the following processing is executed.
[S50] The CPU 50a initializes the variable i to the value “1”.
[S51] The CPU 50a acquires the i-th rotation angle from the rotation angle candidate table.
[S52] The CPU 50a rotates the figure by the acquired angle, and stores the obtained figure in, for example, the HDD 50d.
[S53] The CPU 50a increments the value of the variable i by “1”.
[S54] If the value of the variable i is less than or equal to the number of rotation angle candidates, the CPU 50a returns to step S51 and repeats the same processing, and otherwise returns to the original processing.
[0057]
Next, a specific operation of the above processing will be described by taking an arc as an example.
FIG. 18 is a diagram illustrating an example of an arc to be processed. If the input device 52 is operated in such a state that the pointer 61 is arranged on the arc 60 and an instruction to rotate the figure is given, the CPU 50a specifies the arc 60 as a processing target. Then, the local X-axis vector V1, the start point vector V2, and the end point vector V3 are extracted as feature vectors, and the center P is extracted as a reference point.
[0058]
Next, the CPU 50a executes processing for calculating a rotation angle when each feature vector is rotated so as to coincide with the base vector. Here, the start point vector V2 will be described as an example.
[0059]
Now, the rotation angle required to match the starting point vector V2 with the X vector, Y vector, -X vector, and -Y vector, which are the basis vectors, is calculated. Actually, the same processing is performed not only on the start point vector V2 but also on the local X axis V1 and the end point vector V3, and a rotation angle for making each vector coincide with the base vector is calculated.
[0060]
Next, the CPU 50a rearranges the calculated angles in ascending order. For example, taking only the start point vector V2 as an example, first, as shown in FIG. 19, the rotation angle that matches the vector V2 with the Y vector is selected first, and then, as shown in FIG. 20, the start point vector The rotation angle that matches V2 with the X vector is selected, and then the rotation angle that matches the start point vector V2 with the -x vector is selected as shown in FIG. 21, and finally, as shown in FIG. The rotation angle that matches the vector V2 with the -Y vector is selected.
[0061]
Next, the CPU 50a deletes overlapping ones of the rotation angles. For example, since the rotation angle at which the start point vector V2 matches the Y vector and the rotation angle at which the end point vector V3 matches the X vector are the same, either one of them is deleted in order to eliminate duplication.
[0062]
Subsequently, the CPU 50a rotates the figure corresponding to each of the rotation angles subjected to the rearrangement. For example, when attention is paid only to the starting point vector V2, as a result of the rotation, a figure as shown in FIGS. 19 to 22 is displayed.
[0063]
Next, the CPU 50a sequentially displays the created drawings on the display device 51 in accordance with the operation of the operator. When the display of all the figures is completed, the display is returned to the original figure and repeated. For example, graphic candidates are sequentially displayed on the display device 51 in response to a right mouse click. When a predetermined graphic is displayed and an operation for selecting the graphic is performed on the input device 52, the result of continuing to display the graphic displayed at that time on the display device 51 as it is. It becomes. When a predetermined graphic element is specified as described above and rotation of the graphic is instructed, a display state that uniquely indicates the specified graphic element is calculated from the base vector and the feature vector, and is calculated. Since the candidates are displayed in order, the operator can select a desired display form with a simple operation.
[0064]
Next, a process when a plurality of graphic elements are displayed will be described. FIG. 23 shows an example where a straight line 71 is indicated by the pointer 70 when a plurality of graphic elements are displayed. In this example, a straight line 71, an arc 72, an elliptical arc 73, a hyperbola 74, and a parabola 75 are displayed, and an operation for rotating the figure by moving the pointer 70 on the straight line 71 is performed on the input device 52. Suppose it was done. Then, the CPU 50a specifies that the instructed graphic element is a straight line, and extracts the feature vector and the reference point. In the present example, the midpoint of the straight line 71 is a reference point, and a vector having the left end of the straight line 71 as a base point and the right end as a tip is extracted as a feature vector. Then, the CPU 50a calculates a rotation angle for matching the extracted feature vector and the base vector, and sorts them in ascending order.
[0065]
In the present example, since the rotation angle for directing the straight line in the horizontal direction, that is, in the X vector direction is the smallest, first, the screen shown in FIG. 24 is displayed on the display device 51. In such a state, when an operation for confirming the display (for example, an operation of the left button of the mouse) is performed, the screen shown in FIG. 24 is continuously displayed on the display device 51. Further, when an operation for displaying the next screen (for example, an operation of the right button of the mouse) is performed, a rotation is performed so that the straight line 71 is directed up and down (a rotation in which the right end of the straight line 71 is upward). Become.
[0066]
Subsequently, if the operation for displaying the next screen is performed, the right end of the straight line 71 is rotated downward, and if the operation is repeated, the right end of the straight line 71 is rotated to the left. It will be.
[0067]
Next, with reference to FIG. 25, a process when the arc 72 is designated will be described.
As shown in FIG. 25, if the arc 72 is designated by the pointer 70, the CPU 50a specifies that the designated graphic element is an arc, and extracts a feature vector and a reference point. In the case of an arc, since the reference point is the center of the circle and the feature vectors are the local X axis V1, the start point vector V2, and the end point vector V3, the CPU 50a extracts these from the graphic elements. Then, the rotation angle at which the extracted feature vector matches the base vector is calculated and sorted in ascending order, and all the graphic elements are rotated according to each rotation angle.
[0068]
In this example, the rotation angle (0 °) for directing the local X axis V1 in the horizontal direction is the smallest, but this is excluded because it has not been rotated, and the rotation angle for directing the start point vector V2 in the horizontal direction is the minimum. Therefore, first, the screen shown in FIG. 26 is displayed on the display device 51. Thereafter, the graphic is rotated and displayed in order of increasing rotation angle for matching the start point vector, end point vector, local X-axis vector, and base vector.
[0069]
Next, with reference to FIG. 27, a process when the elliptical arc 73 is designated will be described.
As shown in FIG. 27, if the elliptical arc 73 is designated by the pointer 70, the CPU 50a specifies that the designated graphic element is an elliptical arc, and extracts a feature vector and a reference point. In the case of an elliptical arc, the reference point is the center of the ellipse, and the feature vectors are the local X axis V1, the start point vector V2, and the end point vector V3, so the CPU 50a extracts them from the graphic elements. Then, the rotation angle at which the extracted feature vector matches the base vector is calculated and sorted in ascending order, and all the graphic elements are rotated according to each rotation angle.
[0070]
In the present example, the start point vector and the end point vector are 0 ° and 360 °, respectively, which coincide with the local X-axis vector. For example, a rotation angle that matches these vectors with the base vector is calculated, and The figure is rotated according to the values sorted in ascending order. As a result, the screen shown in FIG. 28 is displayed on the display device 51.
[0071]
Next, with reference to FIG. 29, a process when the hyperbola 74 is designated will be described.
As shown in FIG. 29, if the hyperbola 74 is designated by the pointer 70, the CPU 50a specifies that the designated graphic element is a hyperbola, and extracts a feature vector and a reference point. In the case of a hyperbola, the reference point is the origin, and the feature vectors are the real axis vector V1 and the asymptotic line vector V2, so the CPU 50a extracts these from the graphic elements. Then, the rotation angle at which the extracted feature vector matches the base vector is calculated and sorted in ascending order, and all the graphic elements are rotated according to each rotation angle.
[0072]
In the present example, the rotation angle that directs the asymptotic line vector V <b> 2 upward is selected first, and a screen as shown in FIG. 30 is first displayed on the display device 51.
Next, with reference to FIG. 31, a process when the parabola 75 is designated will be described.
[0073]
As shown in FIG. 31, if the parabola 75 is designated by the pointer 70, the CPU 50a specifies that the designated graphic element is a parabola, and extracts a feature vector and a reference point. In the case of a parabola, since the reference point is the focal point and the feature vector is the axis vector V1, the CPU 50a extracts these from the graphic elements. Then, the rotation angle at which the extracted feature vector matches the base vector is calculated and sorted in ascending order, and all the graphic elements are rotated according to each rotation angle.
[0074]
In the present example, the rotation angle for turning the axis vector V1 upward is selected first, and a screen as shown in FIG.
Next, with reference to FIG. 33, processing when the free curve 80 is designated will be described.
[0075]
As shown in FIG. 33, if the free curve 80 is designated by the pointer 70, the CPU 50a specifies that the designated graphic element is a free curve, and extracts a feature vector and a reference point. In the case of a free curve, since the reference point is the designated point and the feature vector is the tangent vector V1, the CPU 50a extracts these from the graphic elements. Then, the rotation angle at which the extracted feature vector matches the base vector is calculated and sorted in ascending order, and all the graphic elements are rotated according to each rotation angle.
[0076]
In the present example, the rotation angle for directing the tangent vector V1 in the horizontal direction is selected first, and a screen as shown in FIG.
As described above, according to the embodiment of the present invention, when a graphic element of a two-dimensional figure displayed on the screen is designated, the reference point and the feature vector are extracted, and the feature vector is extracted. Since the rotation angle corresponding to the basis vector is calculated and the figure is rotated by selecting the values in ascending order, the figure can be rotated in a desired direction by a simple operation.
[0077]
Next, the case of a three-dimensional figure will be described.
FIG. 35 is a diagram showing the relationship of the coordinate system when a graphic element is rotated in a three-dimensional graphic. As shown in FIG. 35A, a graphics processing apparatus that processes a three-dimensional figure has two coordinate systems (X, Y, Z) and a coordinate system (Xv, Yv, Zv) indicating a visual field. Kind exists. When displaying on the display device 51, as shown in FIG. 35B, the Zv axis of the coordinate system indicating the visual field is in the depth direction of the screen, the Yv axis is in the vertical direction of the screen, and the Xv axis. The shape of the figure is displayed when the screen is rotated so that is directed in the horizontal direction of the screen. Therefore, in the case of a three-dimensional figure, since the figure is rotated with reference to the coordinate system indicating the visual field, there is no reference point as in the two-dimensional figure. In a three-dimensional figure, a coordinate system indicating a visual field is set as a basis vector.
[0078]
FIG. 36 is a diagram for describing processing when a vector is rotated. As shown in this figure, when moving (rotating) the vector V1 to the vector V2, first, the vector Ax is obtained from the outer product of the vector V1 and the vector V2. Then, the vector Vx is moved to the vector V2 by rotating the vector V1 by the angle θ using the vector Ax as the rotation center axis.
[0079]
FIG. 37 is a diagram for explaining a feature vector of a three-dimensional graphic element. As shown in this figure, the direction vector V1 (x2-x1, y2) is applied to the three-dimensional graphic element “straight line” whose start point and end point are (x1, y1, z1) and (x2, y2, z2). -Y1, z2-z1) are defined as feature vectors. A specific example of a straight line is shown in FIG.
[0080]
For a circle or arc, an axis vector (Ax, Ay, Az) is defined as a feature vector. FIG. 38B is a diagram showing the relationship between a circle or arc and an axis vector.
[0081]
For an ellipse or elliptic arc, an axis vector (Ax, Ay, Az) is defined as a feature vector. FIG. 38C is a diagram illustrating a relationship between an ellipse or an elliptic arc and an axis vector.
[0082]
For a free curve, the tangent vector V1 (Tx, Ty, Tz) is defined as a feature vector. FIG. 39A shows the relationship between the free curve and the tangent vector V1.
[0083]
For a plane, a normal vector V1 (Nx, Ny, Nz) is defined as a feature vector. FIG. 39B is a diagram illustrating a relationship between a plane and a normal vector.
For the cylindrical surface, an axis vector V1 (Ax, Ay, Az) is defined as a feature vector. FIG. 39C shows the relationship between the cylindrical surface and the axis vector.
[0084]
For a conical surface, an axis vector V1 (Ax, Ay, Az) is defined as a feature vector. FIG. 40A shows the relationship between the conical surface and the axis vector.
For a spherical surface, an axis vector V1 (Ax, Ay, Az) is defined as a feature vector. FIG. 40B is a diagram showing the relationship between the spherical surface and the axis vector.
[0085]
For the torus surface, an axis vector V1 (Ax, Ay, Az) is defined as a feature vector. FIG. 40C shows the relationship between the torus surface and the axis vector.
[0086]
For the sweep plane, a sweep direction vector V1 (Sx, Sy, Sz) is defined as a feature vector. FIG. 41A shows the relationship between the sweep plane and the sweep direction vector.
[0087]
For the rotation surface, a rotation axis vector V1 (Ax, Ay, Az) is defined as a feature vector. FIG. 41B is a diagram showing the relationship between the rotation surface and the rotation axis vector.
[0088]
For a free-form surface, a normal vector V1 (Nx, Ny, Nz) is defined as a feature vector. FIG. 41C is a diagram showing a relationship between a free-form surface and a normal vector.
[0089]
Next, with reference to FIG. 42, a process for rotating a three-dimensional figure will be described. When this flowchart is started, the following processing is executed.
[S70] The CPU 50a identifies the graphic element designated by the input device 52.
[S71] The CPU 50a executes a “feature vector extraction process” which is a process of extracting a feature vector of the specified graphic element. Details of this processing will be described later with reference to FIG.
[S72] The CPU 50a executes a “rotation angle candidate inference process” that is a process of inferring a rotation angle candidate of the designated graphic element. Details of this processing will be described later with reference to FIG.
[S73] The CPU 50a executes a “figure rotation process” which is a process of rotating the figure by an amount corresponding to each of the rotation angle candidates calculated in step S72. Details of this processing will be described later with reference to FIG.
[S74] The CPU 50a initializes the variable i to the value “1”.
[S75] The CPU 50a causes the display device 51 to display a figure rotated in correspondence with the i-th rotation angle candidate calculated in step S73.
[S76] The CPU 50a ends the process when predetermined information is input from the input device 52 and it is instructed that the currently displayed graphic is OK. Otherwise, the CPU 50a proceeds to step S77. .
[S77] The CPU 50a increments the variable i by “1”.
[S78] If the value of the variable i is equal to or less than the number of candidates, the CPU 50a returns to step S75 and repeats the same processing, and otherwise proceeds to step S79.
[S79] After setting the variable i to “1” again, the CPU 50a returns to step S75 and repeats the same processing.
[0090]
Next, the details of the “feature vector extraction process” shown in FIG. 42 will be described with reference to FIG. When this flowchart is started, the following processing is executed.
[S80] The CPU 50a acquires the graphic element specified in step S70.
[S81] The CPU 50a acquires the feature vector of the specified figure with reference to the table shown in FIG.
[S82] The CPU 50a stores the acquired feature vector in the vector information table of the HDD 50d, and returns to the original process.
[0091]
FIG. 46 is a diagram illustrating an example of a vector information table. In this figure, three types of feature vectors of vector numbers 1 to 3 are stored.
Next, with reference to FIG. 44, detailed processing of the “rotation angle candidate inference processing” shown in FIG. 42 will be described. When this flowchart is started, the following processing is executed.
[S90] The CPU 50a initializes the variable i to “1”.
[S91] The CPU 50a stores information on the current visual field coordinates in the visual field coordinate table.
[0092]
FIG. 47 is a diagram illustrating an example of the visual field coordinate table. In this example, a base vector of a coordinate system (Xv, Yv, Zv) indicating a visual field is stored.
[S92] The CPU 50a substitutes the i-th feature vector as the i-th element of the one-dimensional array V.
[S93] The CPU 50a substitutes an angle formed by the X vector (1, 0, 0), which is a base vector, and the feature vector V [i] as the (i, 0) th element of the two-dimensional array Th.
[S94] The CPU 50a substitutes the angle formed by the Y vector (0, 1, 0), which is a base vector, and the feature vector V [i] as the (i, 1) th element of the two-dimensional array Th.
[S95] The CPU 50a substitutes the angle formed by the Z vector (0, 0, 1), which is a base vector, and the feature vector V [i] as the (i, 2) th element of the two-dimensional array Th.
[S96] The CPU 50a uses, as the (i, 3) th element of the two-dimensional array Th, a vector (−1, 0, 0) obtained by rotating the X vector, which is a base vector, by 180 °, and a feature vector V [i]. Substitute the angle between and.
[S97] The CPU 50a uses, as the (i, 4) th element of the two-dimensional array Th, a vector (0, -1, 0) obtained by rotating the Y vector, which is a base vector, by 180 °, and a feature vector V [i]. Substitute the angle between and.
[S98] The CPU 50a uses, as the (i, 5) th element of the two-dimensional array Th, a vector (0, 0, −1) obtained by rotating the Z vector, which is a base vector, by 180 °, and a feature vector V [i]. Substitute the angle between and.
[S99] The CPU 50a increments the value of the variable i by “1”.
[S100] If the value of the variable i is equal to or less than the number of feature vectors, the CPU 50a returns to step S92 and repeats the same processing, and otherwise proceeds to step S101.
[S101] The CPU 50a sorts all the elements stored in the two-dimensional array Th in ascending order.
[S102] The CPU 50a eliminates any duplication.
[S103] The CPU 50a stores the sorted result in the rotation angle candidate table of the HDD 50d.
[0093]
FIG. 48 is a diagram illustrating an example of the rotation angle candidate table. In this example, the vector number of the feature vector, the base vector to be matched, and the rotation angle thereof are associated with each other.
[0094]
Next, with reference to FIG. 45, the “graphic rotation process” shown in FIG. 42 will be described in detail. When this flowchart is started, the following processing is executed.
[S110] The CPU 50a initializes the variable i to the value “1”.
[S111] The CPU 50a acquires the i-th rotation angle from the rotation angle candidate table.
[S112] The CPU 50a rotates the figure by the acquired angle, and stores the obtained figure in, for example, the HDD 50d.
[S113] The CPU 50a increments the value of the variable i by “1”.
[S114] If the value of the variable i is less than or equal to the number of rotation angle candidates, the CPU 50a returns to step S111 and repeats the same processing, and otherwise returns to the original processing.
[0095]
Next, a specific operation of the above processing will be described.
Now, it is assumed that a three-dimensional figure 100 as shown in FIG. 49 is displayed on the display device 51. In this case, if the pointer 90 is moved onto the side 100a constituting the three-dimensional graphic 100 and an instruction to rotate the graphic is given, the CPU 50a identifies the specified graphic element and extracts its feature vector. In the present example, since the graphic element is a straight line, a direction vector V1 connecting the start point and the end point of the straight line is extracted as a feature vector.
[0096]
Next, the CPU 50a calculates a rotation angle for matching the extracted feature vector with each base vector, and sorts them in ascending order. In the present example, since the rotation angle at which the feature vector matches the Xv vector is the smallest, this rotation angle is arranged first.
[0097]
Subsequently, the CPU 50a rotates the figure in accordance with the sorted rotation angle candidates and displays the figure on the display device 51. When an operation for selecting a figure rotated at a predetermined rotation angle is performed, the state of the figure at the rotation angle is continuously displayed. FIG. 50 is a display example when the three-dimensional figure 100 is rotated by the rotation angle (rotation angle at which the feature vector matches the Xv vector) arranged first by sorting.
[0098]
If the pointer 90 is moved onto the circle 100b of the three-dimensional figure 100 and an operation for rotating the figure is performed on the display screen as shown in FIG. 51, the CPU 50a determines that the designated figure element is a circle. And an axis vector is extracted as the feature vector.
[0099]
Then, the CPU 50a calculates a rotation angle for matching the feature vector and the base vector, and sorts them in ascending order. Next, the CPU 50a rotates the three-dimensional figure 100 according to the sorted rotation angles, and sequentially displays them on the display device 51 according to the operation of the operator. 52 to 54 are diagrams illustrating examples of images displayed on the display device 51 at this time. FIG. 52 is a display example when the axis vector of the circle is rotated in the direction to match the Yv vector. FIG. 53 shows a display example when rotated so as to coincide with the Zv vector, and FIG. 54, respectively, with the Xv vector. Although not shown in the figure, a figure rotated so as to coincide with the -Xv, -Yv, -Zv vectors is also displayed as a candidate.
[0100]
When an operation for selecting a predetermined candidate from such display candidates is performed, the screen is continuously displayed.
Further, on the display screen as shown in FIG. 55, if the pointer 90 is moved onto the ellipse 100c of the three-dimensional figure 100 and the figure is rotated, the CPU 50a indicates that the designated figure element is an ellipse. And an axis vector is extracted as the feature vector.
[0101]
The CPU 50a calculates a rotation angle that matches the feature vector and the base vector, and sorts them in ascending order. Subsequently, the CPU 50a rotates the three-dimensional figure 100 according to the sorted rotation angles, and sequentially displays them on the display device 51 according to the operation of the operator. 56 to 58 are diagrams illustrating examples of images displayed on the display device 51 at this time. FIG. 56 shows a display example when the axis vector of the ellipse is rotated in the direction to coincide with the Zv vector. Also, FIG. 57 shows a display example when the Xv vector and FIG. 58 are rotated so as to coincide with the Yv vector, respectively. Although not shown in the figure, a figure rotated so as to coincide with the -Xv, -Yv, -Zv vectors is also displayed as a candidate.
[0102]
Further, on the display screen as shown in FIG. 59, if the pointer 90 is moved onto the free curve 100d of the three-dimensional figure 100 and the figure is rotated, the CPU 50a displays the designated graphic element as a free curve. While specifying that there is, a tangent vector is extracted as the feature vector.
[0103]
The CPU 50a calculates a rotation angle that matches the feature vector and the base vector, and sorts them in ascending order. Subsequently, the CPU 50a rotates the three-dimensional figure 100 according to the sorted rotation angles, and sequentially displays them on the display device 51 according to the operation of the operator. 60 to 62 are diagrams illustrating examples of screens displayed on the display device 51 at this time. FIG. 60 is a display example when the tangent vector of the free curve is rotated in the direction to match the Yv vector. Also, FIG. 61 shows a display example when the Xv vector and FIG. 62 are rotated so as to coincide with the Zv vector. Although not shown in the figure, a figure rotated so as to coincide with the -Xv, -Yv, -Zv vectors is also displayed as a candidate.
[0104]
As described above, according to the embodiment of the present invention, when changing the display form of a three-dimensional figure, a predetermined figure element is designated and the feature vector of the figure element matches the base vector. Since the rotation angle to be calculated is calculated, and the figure is selected from those having a small rotation angle, the figure can be rotated in a desired direction with a small number of operations.
[0105]
In the above embodiment, the rotation angle candidates are sorted in ascending order of the rotation angle. However, this is only an example, and it goes without saying that other sorting methods can be adopted. Nor.
[0106]
In addition to sorting according to the magnitude of the rotation angle, it is also possible to perform sorting that reflects the operator's intention by learning the direction that tends to be selected for each graphic element.
[0107]
Furthermore, in the above embodiment, all the graphic elements displayed on the screen are rotated. However, for example, only a preselected graphic element may be rotated.
[0108]
The above processing functions can be realized by a computer. In this case, the processing contents of the functions that the graphic processing apparatus should have are described in a program recorded on a computer-readable recording medium, and the above processing is realized by the computer by executing this program on the computer. Is done. Examples of the computer-readable recording medium include a magnetic recording device and a semiconductor memory. When distributing to the market, store the program in a portable recording medium such as a CD-ROM (Compact Disk Read Only Memory) or floppy disk, or store it in a computer storage device connected via a network. In addition, it can be transferred to another computer through the network. When executed by a computer, the program is stored in a hard disk device or the like in the computer, loaded into the main memory and executed.
[0109]
【The invention's effect】
  As described above, according to the present invention, a graphic element designating means for designating a predetermined graphic element displayed on a display device in a graphic processing device for inputting a graphic element to create a desired graphic and outputting it to the display device A feature vector extracting means for extracting a feature vector of a graphic element specified by the graphic element specifying means, and a rotation angle calculation for calculating a rotation angle for matching one of the basis vectors of the display system with the feature vector Means, and rotating means for rotating a part or all of the graphic including the graphic element by the rotation angle calculated by the rotation angle calculating means in the display system;Before rotating part or all of the figure by the rotating means, the graphic element rotating means for rotating only the graphic element by the angle calculated by the rotation angle calculating means;Therefore, it is possible to rotate the figure to a desired angle with a simple operation.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a principle diagram illustrating an operation principle of the present invention.
FIG. 2 is a diagram for explaining the operation of the principle diagram shown in FIG. 1;
FIG. 3 is a diagram illustrating an example of a feature vector when an upper side of a quadrangle is designated in FIG.
FIG. 4 is a diagram when the square shown in FIG. 3 is rotated so that the feature vector matches the base vector.
FIG. 5 is a diagram showing an example of a feature vector when a rectangular diagonal line is designated in FIG. 2;
6 is a diagram when the square shown in FIG. 5 is rotated so that the feature vector matches the base vector. FIG.
FIG. 7 is an example of the case where only the upper side of the quadrangle is rotated and displayed in FIG. 3;
FIG. 8 is a block diagram showing a configuration example of an embodiment of the present invention.
FIG. 9 is a diagram illustrating an example of a reference point and a feature vector for each graphic type.
10A is a diagram showing a straight line feature vector and a reference point, FIG. 10B is a drawing showing a circular arc feature vector and a reference point, and FIG. 10C is a diagram showing an elliptic arc feature vector and a reference point; .
11A shows a parabolic feature vector and a reference point, FIG. 11B shows a hyperbolic feature vector and a reference point, and FIG. 11C shows a free curve feature vector and a reference point. is there.
12 is a flowchart for explaining an example of processing executed in the embodiment shown in FIG. 8; FIG.
13 is a flowchart for explaining the details of “reference point and feature vector extraction processing” shown in FIG. 12;
14 is a flowchart for explaining the details of the “rotation angle candidate inference process” shown in FIG. 12. FIG.
15 is a flowchart for explaining the details of the “graphic rotation process” shown in FIG. 12;
FIG. 16 is a diagram illustrating an example of a vector information table.
FIG. 17 is a diagram illustrating an example of a rotation angle candidate table.
18 is a diagram for explaining a specific operation of the embodiment shown in FIG. 8. FIG.
FIG. 19 is a diagram in which the starting point vector V2 of the arc shown in FIG. 18 is rotated so as to coincide with the Y vector.
20 is a diagram in which the arc starting point vector V2 shown in FIG. 18 is rotated so as to coincide with the X vector.
FIG. 21 is a diagram obtained by rotating the arc start point vector V2 shown in FIG. 18 so as to coincide with the −X vector.
FIG. 22 is a diagram in which the starting point vector V2 of the arc shown in FIG. 18 is rotated so as to coincide with the −Y vector.
FIG. 23 is a diagram for explaining a specific operation of the present invention when a plurality of graphic elements are displayed.
24 is an example of a screen that is displayed first when a straight line is designated in FIG. 23 and rotation is instructed.
FIG. 25 is an example of a display screen when an arc is designated.
FIG. 26 is an example of a screen that is displayed first when an arc is specified in FIG. 25 and rotation is instructed.
FIG. 27 is an example of a display screen when an elliptical arc is designated.
FIG. 28 is an example of a screen that is displayed first when an elliptical arc is specified in FIG. 27 and rotation is instructed.
FIG. 29 is an example of a display screen when a hyperbola is designated.
FIG. 30 is an example of a screen that is first displayed when a hyperbola is designated and rotation is instructed in FIG. 29;
FIG. 31 is an example of a display screen when a parabola is designated.
FIG. 32 is an example of a screen that is first displayed when a parabola is specified and rotation is instructed in FIG. 31;
FIG. 33 is an example of a display screen when a free curve is designated.
FIG. 34 is an example of a screen that is displayed first when a free curve is designated and rotation is instructed in FIG. 33;
FIG. 35 is a diagram illustrating a relationship between a coordinate system included in a three-dimensional figure and a visual field coordinate system.
FIG. 36 is a diagram for describing processing when a vector is rotated.
FIG. 37 is a diagram for explaining a feature vector of each graphic element of a three-dimensional graphic.
38A is a diagram illustrating a straight line feature vector, FIG. 38B is a circle or arc feature vector, and FIG. 38C is an ellipse or elliptic arc feature vector.
39A is a diagram for explaining a free curve feature vector, FIG. 39B is a plan feature vector, and FIG. 39C is a diagram explaining a cylindrical feature vector.
40A is a view for explaining a feature vector of a conical surface, FIG. 40B is a view for explaining a feature vector of a spherical surface, and FIG. 40C is a view for explaining a feature vector of a torus surface.
41A is a diagram for explaining a feature vector of a sweep surface, FIG. 41B is a diagram for explaining a feature vector of a rotating surface, and FIG. 41C is a diagram for explaining a feature vector of a free-form surface.
42 is a flowchart for explaining an example of processing executed when a three-dimensional figure is rotated in the embodiment shown in FIG.
43 is a flowchart for describing the details of “feature vector extraction processing” shown in FIG. 42;
44 is a flowchart for describing the details of “feature vector extraction processing” shown in FIG. 42;
45 is a flowchart for explaining the details of “figure rotation processing” shown in FIG. 42; FIG.
FIG. 46 is a diagram illustrating an example of a vector information table.
FIG. 47 is a diagram illustrating an example of a visual field coordinate table.
FIG. 48 is a diagram illustrating an example of a rotation angle candidate table.
FIG. 49 is a diagram for explaining a specific operation when a three-dimensional figure is rotated.
FIG. 50 is an example of a screen that is displayed first when the upper side of the cube is designated and the rotation of the figure is instructed in FIG. 49;
FIG. 51 is a display example when a circle at the top of a cylinder is designated.
FIG. 52 is an example of a screen that is initially displayed when a circle at the top of the cylinder is designated and rotation of a figure is instructed in FIG.
FIG. 53 is an example of a screen displayed next to FIG. 52;
54 is an example of a screen displayed next to FIG. 53. FIG.
FIG. 55 is a display example when an ellipse on the side surface of a cube is designated.
FIG. 56 is an example of a screen that is first displayed when an ellipse on the side of a cube is designated and rotation of a figure is instructed in FIG.
FIG. 57 is an example of a screen displayed next to FIG.
FIG. 58 is an example of a screen displayed next to FIG.
FIG. 59 is a display example when a free curve on the side surface of a cube is designated.
FIG. 60 is an example of a screen that is first displayed when a free-form curve on a side surface of a cube is designated and rotation of a figure is instructed in FIG.
61 is an example of a screen displayed next to FIG. 60. FIG.
FIG. 62 is an example of a screen displayed next to FIG. 61;
FIG. 63 is a diagram illustrating an example of a conventional method for changing the display form of a two-dimensional figure.
FIG. 64 is a diagram showing an example of a conventional method for changing the display form of a three-dimensional figure.
65 is a display example when a predetermined viewpoint is designated on the screen shown in FIG. 64. FIG.
FIG. 66 is a diagram illustrating an example of another method for changing the display form of a three-dimensional figure.
Fig. 67 is a diagram illustrating an example of still another method of changing the display form of a three-dimensional figure.
[Explanation of symbols]
30 Graphic processing device
30a Graphic element designation means
30b Feature vector extraction means
30c Rotation angle calculation means
30d rotating means
30e Graphic element designation means
30f Rotation angle designation means
31 Input device
32 display devices
50 Graphic processing device
50a CPU
50b ROM
50c RAM
50d HDD
50e GC
50f I / F
51 Display device
52 Input device

Claims (6)

図形要素を入力して所望の図形を作成し、表示装置へ出力する図形処理装置において、
前記表示装置に表示されている所定の図形要素を指定する図形要素指定手段と、
前記図形要素指定手段によって指定された図形要素が有する特徴ベクトルを抽出する特徴ベクトル抽出手段と、
表示系が有する基底ベクトルの何れかと前記特徴ベクトルとを一致させるための回転角度を算定する回転角度算定手段と、
前記図形要素を含む図形の一部または全部を、前記表示系において前記回転角度算定手段によって算定された回転角度だけ回転させる回転手段と、
前記回転手段によって図形の一部または全部を回転する前に、前記図形要素のみを前記回転角度算定手段によって算定された角度だけ回転させる図形要素回転手段と、
を有することを特徴とする図形処理装置。In a graphic processing device that inputs a graphic element to create a desired graphic and outputs it to a display device,
Graphic element designating means for designating a predetermined graphic element displayed on the display device;
Feature vector extraction means for extracting a feature vector of the graphic element designated by the graphic element designation means;
A rotation angle calculating means for calculating a rotation angle for matching any of the basis vectors of the display system with the feature vector;
Rotating means for rotating a part or all of the graphic including the graphic element by the rotation angle calculated by the rotation angle calculating means in the display system;
Before rotating part or all of the figure by the rotation means, only the graphic element is rotated by the angle calculated by the rotation angle calculation means;
A graphic processing apparatus comprising: 前記回転角度算定手段は、それぞれの基底ベクトルに対する回転角度を算定し、
前記回転手段は、前記図形要素を含む図形の一部または全部を、操作者によって指定された何れかの基底ベクトルに対応する回転角度だけ回転させる、
ことを特徴とする請求項１記載の図形処理装置。The rotation angle calculation means calculates a rotation angle for each basis vector,
The rotating means rotates a part or all of a graphic including the graphic element by a rotation angle corresponding to any base vector designated by an operator.
The graphic processing apparatus according to claim 1, wherein: 前記図形要素は複数の特徴ベクトルを有し、
前記回転角度算定手段は、前記特徴ベクトルと前記基底ベクトルのそれぞれを一致させるための回転角度を算定する、
ことを特徴とする請求項１記載の図形処理装置。The graphic element has a plurality of feature vectors;
The rotation angle calculation means calculates a rotation angle for matching each of the feature vector and the base vector.
The graphic processing apparatus according to claim 1, wherein: 前記図形要素回転手段によって回転された図形要素を参照して、特定の回転角度を指定する回転角度指定手段を更に有し、Rotation angle designation means for designating a specific rotation angle with reference to the graphic element rotated by the graphic element rotation means,
前記回転手段は、前記回転角度指定手段によって指定された回転角度だけ前記図形の一部または全部を回転させることを特徴とする請求項１記載の図形処理装置。  2. The graphic processing apparatus according to claim 1, wherein the rotation means rotates a part or all of the graphic by a rotation angle designated by the rotation angle designation means. 図形要素を入力して所望の図形を作成し、表示装置へ出力する処理をコンピュータに機能させるプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体において、In a computer-readable recording medium in which a program for causing a computer to function to input a graphic element to create a desired graphic and output it to a display device is recorded.
コンピュータを、  Computer
前記表示装置に表示されている所定の図形要素を指定する図形要素指定手段、  Graphic element designating means for designating a predetermined graphic element displayed on the display device;
前記図形要素指定手段によって指定された図形要素が有する特徴ベクトルを抽出する特徴ベクトル抽出手段、  Feature vector extraction means for extracting a feature vector of the graphic element designated by the graphic element designation means;
表示系が有する基底ベクトルの何れかと前記特徴ベクトルとを一致させるための回転角度を算定する回転角度算定手段、  A rotation angle calculating means for calculating a rotation angle for matching any one of the basis vectors of the display system with the feature vector;
前記図形要素を含む図形の一部または全部を、前記表示系において前記回転角度算定手段によって算定された回転角度だけ回転させる回転手段、  Rotating means for rotating a part or all of the graphic including the graphic element by the rotation angle calculated by the rotation angle calculating means in the display system;
前記回転手段によって図形の一部または全部を回転する前に、前記図形要素のみを前記回転角度算定手段によって算定された角度だけ回転させる図形要素回転手段、  Before rotating part or all of the figure by the rotating means, the graphic element rotating means for rotating only the graphic element by the angle calculated by the rotation angle calculating means,
として機能させるプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。  A computer-readable recording medium storing a program that functions as a computer. 図形要素を入力して所望の図形を作成し、表示装置へ出力する処理をコンピュータに機能させるプログラムにおいて、In a program for causing a computer to function to input a graphic element to create a desired graphic and output it to a display device,
コンピュータを、  Computer
前記表示装置に表示されている所定の図形要素を指定する図形要素指定手段、  Graphic element designating means for designating a predetermined graphic element displayed on the display device;
前記図形要素指定手段によって指定された図形要素が有する特徴ベクトルを抽出する特徴ベクトル抽出手段、  Feature vector extraction means for extracting a feature vector of the graphic element designated by the graphic element designation means;
表示系が有する基底ベクトルの何れかと前記特徴ベクトルとを一致させるための回転角度を算定する回転角度算定手段、  A rotation angle calculating means for calculating a rotation angle for matching any one of the basis vectors of the display system with the feature vector;
前記図形要素を含む図形の一部または全部を、前記表示系において前記回転角度算定手段によって算定された回転角度だけ回転させる回転手段、  Rotating means for rotating a part or all of the graphic including the graphic element by the rotation angle calculated by the rotation angle calculating means in the display system;
前記回転手段によって図形の一部または全部を回転する前に、前記図形要素のみを前記回転角度算定手段によって算定された角度だけ回転させる図形要素回転手段、  Before rotating part or all of the figure by the rotating means, the graphic element rotating means for rotating only the graphic element by the angle calculated by the rotation angle calculating means,
として機能させることを特徴とするプログラム。  A program characterized by functioning as
JP2001014730A 2000-01-24 2001-01-23 Graphic processing apparatus, recording medium, and program Expired - Fee Related JP3923262B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001014730A JP3923262B2 (en) 2000-01-24 2001-01-23 Graphic processing apparatus, recording medium, and program

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000014807 2000-01-24
JP2000-14807 2000-01-24
JP2001014730A JP3923262B2 (en) 2000-01-24 2001-01-23 Graphic processing apparatus, recording medium, and program

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2001283239A JP2001283239A (en) 2001-10-12
JP3923262B2 true JP3923262B2 (en) 2007-05-30

Family

ID=26584040

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2001014730A Expired - Fee Related JP3923262B2 (en) 2000-01-24 2001-01-23 Graphic processing apparatus, recording medium, and program

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3923262B2 (en)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5792499B2 (en) * 2011-04-07 2015-10-14 シャープ株式会社 Electronic device, display method, and display program
JP5905421B2 (en) * 2013-09-03 2016-04-20 株式会社ア−キテック Three-dimensional drawing system and program thereof
KR102052392B1 (en) * 2017-12-15 2020-01-08 (주)이즈커뮤니케이션즈 Method of reconizing graphic

Also Published As

Publication number Publication date
JP2001283239A (en) 2001-10-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1008112B1 (en) Techniques for creating and modifying 3d models and correlating such models with 2d pictures
US10931878B2 (en) System, apparatus, method, and program for displaying wide view image
US8711183B2 (en) Graphical user interfaces and occlusion prevention for fisheye lenses with line segment foci
US20140320524A1 (en) Image Display Apparatus, Image Display Method, And Information Storage Medium
JP2000090290A (en) Device and method for processing image and medium
US7420556B2 (en) Information processing method and information processing apparatus
JP2000090289A (en) Device and method for processing image and medium
US5734383A (en) Apparatus and method for generating a three-dimensional model on a graphic display from a two-dimensional image
NO337287B1 (en) Method and system for manipulating a digital representation of a three-dimensional object
US5712965A (en) Three-dimensional solid arranging/editing method in a computer graphic system and system
JP3186241B2 (en) Figure editing device
US6867771B2 (en) Controlled face dragging in solid models
KR102237519B1 (en) Method of providing virtual exhibition space using 2.5 dimensionalization
JP3923262B2 (en) Graphic processing apparatus, recording medium, and program
EP2234068A1 (en) Image processing device, image processing method, information recording medium, and program
US20210097773A1 (en) Method, apparatus, electronic device, and storage medium for displaying 3d shape in expanded manner
US5886700A (en) Three-dimensional volume selection tool
JPH08255221A (en) Character graphic input editing device
JP4269951B2 (en) 3D computer graphics modeling system
JP2000057377A (en) Image processor, image processing method and medium
JPH0816825A (en) Method and device for editing three-dimensional solid arrangement
US6600486B2 (en) Method for three-dimensional solid graphic generation and record medium of three-dimensional solid graphic generation
JPH0816826A (en) Solid graphic arrangement input method and graphic system
JP2000057378A (en) Image processor, image processing method, medium, and device and method for extracting contour
KR20110080483A (en) Apparatus and method for finding wrong image in three dimensional space and a recording medium thereof

Legal Events

Date Code Title Description
A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20061031

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20061107

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20070109

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20070220

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20070221

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100302

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110302

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110302

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120302

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130302

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130302

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140302

Year of fee payment: 7

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees