JP2000029603A - Three-dimensional input device and input method of three-dimensional shape - Google Patents

Three-dimensional input device and input method of three-dimensional shape

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JP2000029603A
JP2000029603A JP19387698A JP19387698A JP2000029603A JP 2000029603 A JP2000029603 A JP 2000029603A JP 19387698 A JP19387698 A JP 19387698A JP 19387698 A JP19387698 A JP 19387698A JP 2000029603 A JP2000029603 A JP 2000029603A
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block
identification number
connector
dimensional shape
information
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Takashi Kono
隆志 河野
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Nippon Telegraph and Telephone Corp
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a means for easily inputting a three-dimensional shape and the change by assembling them by plural blocks. SOLUTION: The three-dimensional shape to be inputted is assembled by blocks (B1, B2,...) provided with the various kinds of shapes. The block provided with a movable part M is also present among the blocks and the assembled blocks are electrically connected with the other block through a connector C. A three-dimensional shape recognition part 1 inputs the output information from a means for outputting information for specifying the block provided in the respective blocks for forming the three-dimensional shape, the information relating to a connection state with the other block and the information relating to the deformation state of the present block, recognizes how a block group for constituting the three-dimensional shape is assembled and also recognizes the change of the deformed part of the formed block group. Based on that, the data of a three-dimensional model are generated.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は,ブロックとブロッ
クとの重なり方,ブロックの変化の状態を,ブロックか
らの応答情報により判別し,ブロックにより組み立てら
れた形状を認識する3次元入力装置および3次元形状の
入力方法に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a three-dimensional input device and a three-dimensional input device for recognizing a shape assembled by a block by judging how blocks overlap with each other and a change state of the block based on response information from the block. It relates to a method of inputting a dimensional shape.

【0002】[0002]

【従来の技術】〔第1の従来技術〕従来,3次元入力装
置としてはスリット投影法,ステレオ写真方式,3次元
計測方式,レンティキュラレンズ入力方式,ホログラム
入力方式,ディジタイザによる入力方法,トモグラフ入
力方法,コンピュータグラフィックのデータ生成入力方
式,3次元ジョイスティック,3次元マウスなどがあ
る。
2. Description of the Related Art Conventionally, as a three-dimensional input device, a slit projection method, a stereo photographic method, a three-dimensional measurement method, a lenticular lens input method, a hologram input method, an input method using a digitizer, and a tomographic input method have been used. Methods, computer graphic data generation and input method, three-dimensional joystick, three-dimensional mouse, etc.

【0003】〔第2の従来技術〕また,特開平6−23
0891号(特願平5−15097号)に提案されてい
るように,ブロックとブロックとの特定の重なり方に応
答するブロックの情報により判別し,ブロックにより組
み立てられた3次元形状を生成する3次元形状入力装置
がある。この装置では,各ブロックに,ブロックを特定
する情報および他のブロックとの接続状態に関する情報
を出力する手段を設けておき,3次元形状を入力すると
きに,入力しようとする3次元形状に組み立てられたブ
ロック群を構成するブロックのコネクタを介して,電気
的信号の応答により各構成ブロックを特定するととも
に,ブロックの重なり方を調べ,それによってブロック
群により形成される3次元形状のモデルを合成する。
[Second conventional technique]
As disclosed in Japanese Patent Application No. 0891 (Japanese Patent Application No. 5-15097), discrimination is made based on information of a block responding to a specific overlapping manner of blocks, and a three-dimensional shape assembled by the blocks is generated. There is a dimensional shape input device. In this device, each block is provided with means for outputting information for specifying the block and information on the connection state with other blocks, and when inputting a three-dimensional shape, assembling the three-dimensional shape to be input. Through the connectors of the blocks that make up the specified block group, each component block is specified by the response of an electrical signal, and how the blocks overlap is examined, thereby synthesizing a three-dimensional model formed by the block group. I do.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】しかし,上記第1の従
来技術における3次元形状の入力装置では,内部の形状
を入力しにくい,形状の作成と入力をどちらも容易に行
うことが困難であるなどの問題点があった。
However, in the three-dimensional shape input device according to the first prior art, it is difficult to input an internal shape, and it is difficult to easily create and input both shapes. There were problems such as.

【0005】また,上記第2の従来技術における3次元
形状の入力装置では,ブロックの変形情報についてまで
は入力できないという問題点があった。本発明は上記の
問題点の解決を図り,3次元形状とその変化を複数のブ
ロックで組み立てることによって簡単に入力することが
できる手段を提供することを目的とする。
In the input device of the three-dimensional shape according to the second prior art, there is a problem that it is not possible to input even the deformation information of the block. SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to solve the above problems and to provide a means for easily inputting a three-dimensional shape and its change by assembling a plurality of blocks.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】本発明は,3次元形状を
有するブロックが複数接続されて形成された3次元形状
を,ブロックからの応答情報によってブロックの接続関
係,変形状態を認識することにより入力するものであ
る。
According to the present invention, a three-dimensional shape formed by connecting a plurality of blocks each having a three-dimensional shape is recognized by recognizing a connection relation and a deformation state of the blocks based on response information from the blocks. What you enter.

【0007】そのため,3次元形状を組み立てるための
ブロックには,他のブロックと接続するためのコネクタ
が設けられ,各ブロックにユニークなブロック識別番号
を返答するブロック識別番号返答手段と,ブロック識別
番号とコネクタ識別番号を指定するとそのコネクタに接
続されている別のブロックのコネクタに信号を送るコネ
クタ指定手段と,その信号を受けたブロックがブロック
識別番号とコネクタ識別番号を返すコネクタ識別番号返
答手段と,ブロック識別番号を指定するとブロックの変
形状態を返すブロック変形応答手段とが設けられてい
る。
Therefore, a block for assembling a three-dimensional shape is provided with a connector for connecting to another block, a block identification number responding means for returning a unique block identification number to each block, and a block identification number. Connector designating means for sending a signal to a connector of another block connected to the connector when the connector identification number is specified, and connector identification number reply means for receiving the signal and returning the block identification number and the connector identification number to the connector. , A block transformation response means for returning a transformation state of a block when a block identification number is designated.

【0008】また,複数のブロックによって形成された
3次元形状を認識する3次元形状認識部には,前記ブロ
ックのブロック識別番号返答手段にブロック番号を問い
合わせてブロック識別番号を記憶するブロック番号問い
合わせ手段と,前記ブロックのコネクタ指定手段にブロ
ック識別番号とコネクタ識別番号を送りコネクタ識別番
号返答手段よりブロック識別番号とコネクタ識別番号を
受け取り当該コネクタに接続された他のコネクタとの接
続状態の情報を当該ブロック識別番号と当該コネクタ識
別番号と他のブロック識別番号と他のコネクタ識別番号
の対応づけで記憶する接続関係記憶手段と,前記ブロッ
ク変形応答手段にブロック識別番号を送りブロック識別
番号と変形状態を記憶する変形状態記憶手段と,前記ブ
ロック識別番号ごとのブロック形状,コネクタ位置,ブ
ロック可動情報を記憶するブロック形状データベース
と,前記接続関係記憶手段に記憶されているブロック識
別番号を基に前記ブロック形状データベースからブロッ
ク形状を得,またその番号に対応づけられたコネクタの
接続情報と変形状態に基づいて3次元形状を認識する3
次元データ生成部とを備えている。
The three-dimensional shape recognizing section for recognizing the three-dimensional shape formed by the plurality of blocks is provided with a block number inquiry means for inquiring the block identification number reply means of the block for the block number and storing the block identification number. And the block identification number and the connector identification number are sent to the connector designating means of the block, the block identification number and the connector identification number are received from the connector identification number replying means, and the information of the connection state with the other connector connected to the connector is received. A connection relation storing means for storing the block identification number, the connector identification number, the other block identification number, and the other connector identification number in association with each other; A deformation state storage means for storing the block identification number; A block shape database that stores information on the block shape, connector position, and block movable information, and a block shape obtained from the block shape database based on the block identification number stored in the connection relationship storage means, and associates the block shape with the number. Recognizing a three-dimensional shape based on the connection information of the connector and the deformed state 3
A dimensional data generation unit.

【0009】本装置の作用は以下のとおりである。入力
しようとする3次元形状を,本発明に係るブロックで組
み立てる。この構成ブロックを特定し,それらの重なり
関係を各ブロックからコネクタを介して読み出し,3次
元形状を形成するブロック群がどのように組み立てられ
ているかを認識するとともに,できあがったブロック群
の変形部分の変化を認識することにより,3次元データ
をコンピュータに入力する。
The operation of the present device is as follows. A three-dimensional shape to be input is assembled by the block according to the present invention. These constituent blocks are specified, their overlapping relationship is read out from each block via a connector, and how the blocks forming the three-dimensional shape are assembled is recognized. By recognizing the change, three-dimensional data is input to the computer.

【0010】[0010]

【発明の実施の形態】以下,本発明の実施の形態を図面
に示す例に基づいて詳細に説明する。 <第1の実施の形態>図1は,本発明の概要を説明する
図である。図1のブロックB1(B11,B12も同
じ)は,入力する3次元形状を形成するためのブロック
の一例である。各ブロックは,その表面にコネクタCを
所定の位置に1つ以上備えている。図1のブロックB2
は,可動部Mがあるブロックの一例である。
Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. <First Embodiment> FIG. 1 is a diagram for explaining the outline of the present invention. A block B1 (same for B11 and B12) in FIG. 1 is an example of a block for forming an input three-dimensional shape. Each block has one or more connectors C on its surface at predetermined positions. Block B2 in FIG.
Is an example of a block having a movable portion M.

【0011】複数のブロックをコネクタにより結合し,
ブロック群を構成することにより,入力する3次元形状
を作る。このように形成されたブロック群中の1つのブ
ロックにコンピュータなどにより構成される3次元形状
認識部1をつなぐ。3次元形状認識部1は,コネクタを
介して電気的信号をブロック群に送り,それらの重なり
関係を読み出す。その結果から3次元形状を認識する。
A plurality of blocks are connected by a connector,
By constructing a block group, a three-dimensional shape to be input is created. A three-dimensional shape recognizing unit 1 constituted by a computer or the like is connected to one block in the block group formed as described above. The three-dimensional shape recognizing unit 1 sends an electric signal to a group of blocks via a connector, and reads out an overlapping relationship between them. From the result, a three-dimensional shape is recognized.

【0012】図2は3次元形状認識部とブロックの内部
構造の一例を示すブロック図,図3はコネクタの構成例
を示す図,図4はブロック内部の模式図である。各ブロ
ックのコネクタは,ブロックと他のブロックの信号を接
続する。コネクタは,図3のようにラインL1〜L4の
4つの金属片接続部を設けることによって構成すること
ができ,ブロックの上部と下部が1対で,1つのコネク
タを構成する。図3で示したのはその一例であり,構造
上,上部が凸,下部が凹になっている。ここでは上部,
下部にコネクタの接続部が存在するが,ブロックを連結
できれば,どこの位置にあってもかまわない。また,図
3および図4のラインL1はアース,ラインL2は電
源,ラインL3は共通信号ライン,ラインL4はコネク
タ指定ラインとして使用する。
FIG. 2 is a block diagram showing an example of the internal structure of the three-dimensional shape recognition unit and the block, FIG. 3 is a diagram showing an example of the configuration of the connector, and FIG. 4 is a schematic diagram of the inside of the block. The connector of each block connects signals of the block and other blocks. The connector can be configured by providing four metal piece connection portions of lines L1 to L4 as shown in FIG. 3, and the upper and lower portions of the block are paired to form one connector. FIG. 3 shows an example of this, in which the upper part is convex and the lower part is concave. Here is the top,
There is a connector connection part at the bottom, but it can be in any position as long as the blocks can be connected. 3 and 4, the line L1 is used as a ground, the line L2 is used as a power supply, the line L3 is used as a common signal line, and the line L4 is used as a connector designation line.

【0013】ラインL1からL3は,コネクタ上部から
下部,ブロック上のすべてのコネクタにも接続してい
る。図4に示すようにラインL3には,ブロック識別番
号返答部21,コネクタ指定部22,コネクタ識別番号
返答部23,ブロック変形応答部24が接続されてお
り,コネクタ上部のラインL4には,コネクタ指定部2
2,コネクタ下部のラインL4には,コネクタ識別番号
返答部23が接続されている。
The lines L1 to L3 are also connected to all connectors on the block from the top to the bottom of the connector. As shown in FIG. 4, a line L3 is connected to a block identification number response unit 21, a connector designation unit 22, a connector identification number response unit 23, and a block deformation response unit 24. Designation part 2
2. The connector identification number response section 23 is connected to the line L4 below the connector.

【0014】3次元形状を入力する場合には,まず,組
み立てたブロック群の1つのブロックと3次元形状認識
部1とを接続する。3次元形状認識部1のブロック識別
番号問い合わせ部11から共通信号ラインL3を通し
て,各ブロックのブロック識別番号返答部21に対しブ
ロック識別番号の問い合わせが行われ,接続された各ブ
ロックのブロック識別番号が返答される。
When inputting a three-dimensional shape, first, one block of the assembled block group is connected to the three-dimensional shape recognition unit 1. The block identification number inquiry unit 11 of the three-dimensional shape recognition unit 1 inquires the block identification number response unit 21 of the block identification number via the common signal line L3 about the block identification number, and determines the block identification number of each connected block. Will be replied.

【0015】接続関係記憶部12では,そこで得られた
ブロック識別番号とコネクタ識別番号を1つずつ指定し
て,共通信号ラインL3を通して送る。指定されたブロ
ック識別番号のブロックのコネクタ指定部22は,その
ブロックの上部のコネクタのコネクタ指定ラインL4を
通して,上部に接続されたブロックがある場合,そのブ
ロックのコネクタ識別番号返答部23に信号が送られ,
それに対してコネクタ識別番号返答部23はブロック識
別番号とコネクタ識別番号を共通信号ラインL3を通し
て接続関係記憶部12に返し,接続関係記憶部12はこ
の2つのブロックのコネクタ間の接続状態の情報を,指
定したブロック識別番号およびコネクタ識別番号と接続
されたブロック識別番号およびコネクタ識別番号との対
応づけで記憶する。
The connection relation storage unit 12 specifies the obtained block identification number and connector identification number one by one and sends them through the common signal line L3. When there is a block connected to the upper part of the block through the connector specification line L4 of the connector above the block, the connector specifying part 22 of the block of the specified block identification number sends a signal to the connector identification number reply part 23 of that block. Sent
On the other hand, the connector identification number response unit 23 returns the block identification number and the connector identification number to the connection relation storage unit 12 through the common signal line L3, and the connection relation storage unit 12 stores information on the connection state between the connectors of the two blocks. , And store the specified block identification number and connector identification number in association with the connected block identification number and connector identification number.

【0016】指定されたコネクタに接続されたブロック
がない場合には,コネクタ識別番号返答部23からの応
答がないことで判断し,接続関係記憶部12は指定した
ブロック識別番号とコネクタ識別番号に接続しているブ
ロックがないことを記憶する。接続関係記憶部12は,
ブロック形状データベース15より得られた該当ブロッ
クのコネクタ数分だけ,この作業を繰り返す。さらに,
接続関係記憶部12はブロック識別番号問い合わせ部1
1で得られたブロック識別番号のブロック全てについて
この作業を繰り返す。
If there is no block connected to the specified connector, it is determined that there is no response from the connector identification number response unit 23, and the connection relation storage unit 12 stores the specified block identification number and the connector identification number in the connection relation storage unit 12. Remember that there are no connected blocks. The connection relationship storage unit 12
This operation is repeated for the number of connectors of the corresponding block obtained from the block shape database 15. further,
The connection relationship storage unit 12 stores the block identification number inquiry unit 1
This operation is repeated for all the blocks having the block identification numbers obtained in step 1.

【0017】変形状態記憶部13では,ブロック識別番
号問い合わせ部11で得られたブロック識別番号のブロ
ックの中で可動部があるブロックをブロック形状データ
ベース15から見つけ出し,そのブロックの識別番号を
ブロック変形応答部24に共通信号ラインL3を通して
送る。該当ブロックのブロック変形応答部24は変形状
態を共通信号ラインL3を通して返答し,変形状態記憶
部13ではそのブロック識別番号と変形状態を記憶す
る。
The deformation state storage unit 13 finds a block having a movable part from the block shape database 15 among the blocks having the block identification number obtained by the block identification number inquiry unit 11, and stores the identification number of the block in the block deformation response. The signal is sent to the unit 24 through the common signal line L3. The block deformation responding section 24 of the block responds with the deformation state via the common signal line L3, and the deformation state storage section 13 stores the block identification number and the deformation state.

【0018】図5は,図1に示すブロックB2の可動部
Mの内部を示す。図5の例では,可動部M内に1個また
は複数個の回転エンコーダ30が組み込まれている。ブ
ロック変形応答部24は,この回転エンコーダ30の出
力に基づき変形状態を認識し,その信号を共通信号ライ
ンL3を通して返答する。可動部Mの変形方法として
は,例えばロボット・アームの関節を応用したようなも
の,螺子などを用いたもの,または粘土や針金のような
可塑性の材料を用いたものなど,どのようなものでもよ
く,変形ができることと,その変形状態をセンスするこ
とができるものであれば,本発明の実施には十分であ
る。
FIG. 5 shows the inside of the movable portion M of the block B2 shown in FIG. In the example of FIG. 5, one or a plurality of rotary encoders 30 are incorporated in the movable part M. The block deformation responding unit 24 recognizes the deformation state based on the output of the rotary encoder 30, and returns the signal through the common signal line L3. As a method of deforming the movable portion M, any method such as a method using a joint of a robot arm, a method using a screw, or a method using a plastic material such as clay or wire is used. It is sufficient to implement the present invention if it can be deformed and can sense its deformed state.

【0019】図6は,ブロック変形応答部24の内部構
造の例を示す。ブロック変形応答部24は,センサ情報
数値化部241とシリアル情報変換部242とを持つ。
センサ情報数値化部241は,図5に示す回転エンコー
ダ30等の何らかの変形状態を検知するためのセンサ3
1から入力した情報を数値化し,シリアル情報変換部2
42は,数値化したセンサ情報をシリアル情報に変換し
て,共通信号ラインL3へ出力する。
FIG. 6 shows an example of the internal structure of the block deformation response unit 24. The block deformation responding unit 24 has a sensor information digitizing unit 241 and a serial information converting unit 242.
The sensor information digitizing unit 241 is a sensor 3 for detecting any deformation state of the rotary encoder 30 or the like shown in FIG.
Numerically converts the information input from 1 into a serial information conversion unit 2
Reference numeral 42 converts the digitized sensor information into serial information and outputs the serial information to the common signal line L3.

【0020】ブロック変形応答部24以外のブロック識
別番号返答部21等の部分については,前述した特開平
6−230891号公報に記載されている技術を用いて
構成することができるので,ここでの内部の詳細な説明
は省略する。
The parts other than the block deformation response unit 24, such as the block identification number response unit 21, can be configured using the technique described in the above-mentioned Japanese Patent Application Laid-Open No. 6-230891. Detailed description of the inside is omitted.

【0021】図7および図8は,図1に示すブロックB
11,B12,B2のブロック群と3次元形状認識部1
の接続例を示す。図7に示すように,このブロック群
は,ブロックB11とブロックB12の上に,可動部M
を持つブロックB2が搭載されており,ブロックB11
のコネクタC2の上部と,ブロックB2のコネクタC1
の下部とが接続されている。また,ブロックB12のコ
ネクタC1の上部と,ブロックB2のコネクタC2の下
部とが接続されている。
FIGS. 7 and 8 show block B shown in FIG.
Block group of 11, B12, B2 and three-dimensional shape recognition unit 1
An example of connection is shown. As shown in FIG. 7, this block group includes a movable unit M on blocks B11 and B12.
The block B2 having the block B11 is mounted.
And the connector C1 of the block B2.
Is connected to the lower part. The upper part of the connector C1 of the block B12 and the lower part of the connector C2 of the block B2 are connected.

【0022】3次元形状認識部1は,最初,図8に示す
ように,ブロックB11のコネクタC1の下部に接続さ
れ,この状態でブロック識別番号を問い合わせることに
より,ブロックの接続関係とブロックの変形情報を調べ
る。同様に,ブロックB12についても調べる。
The three-dimensional shape recognizing unit 1 is first connected to the lower part of the connector C1 of the block B11, as shown in FIG. Look up information. Similarly, the block B12 is checked.

【0023】図9は,3次元形状認識部1の処理フロー
チャートである。まず,ステップS1では,ブロック識
別番号問い合わせ部11によってブロック識別番号の問
い合わせを行い,各ブロックのブロック識別番号返答部
21からの返答により,接続されたすべてのブロックの
ブロック識別番号を得る。
FIG. 9 is a processing flowchart of the three-dimensional shape recognition unit 1. First, in step S1, the block identification number inquiry unit 11 inquires of the block identification numbers, and obtains the block identification numbers of all the connected blocks by the response from the block identification number response unit 21 of each block.

【0024】次に,ステップS2では,ステップS1で
得られたブロック識別番号とコネクタ識別番号を1つず
つ指定して,共通信号ラインL3を通して送り,指定さ
れたブロック識別番号のブロックのコネクタ指定部22
を介して,上部にブロックがある場合には,そのブロッ
クのコネクタ識別番号返答部23に問い合わせを行う。
Next, in step S2, the block identification number and the connector identification number obtained in step S1 are designated one by one, sent through the common signal line L3, and the connector designation section of the block of the designated block identification number is designated. 22
If there is a block in the upper part of the block, an inquiry is made to the connector identification number response unit 23 of the block.

【0025】ステップS3では,コネクタ識別番号返答
部23から応答があった接続しているブロック同士の接
続関係を記憶する。コネクタ識別番号返答部23からの
応答がない場合には,指定したブロック識別番号とコネ
クタ識別番号に接続しているブロックがないことを記憶
する。
In step S3, the connection relation between the connected blocks to which a response has been received from the connector identification number response section 23 is stored. If there is no response from the connector identification number response section 23, the controller stores the specified block identification number and that there is no block connected to the connector identification number.

【0026】ブロック形状データベース15より得られ
た該当ブロックのコネクタ数分だけ,以上のステップS
2,S3を繰り返す(ステップS4)。該当ブロックの
すべてのコネクタについて処理したならば,ステップS
5へ進み,ブロック識別番号問い合わせ部11で得られ
たブロック識別番号のブロックの中で可動部があるブロ
ックをブロック形状データベース15から見つけ出し,
そのブロックの識別番号をブロック変形応答部24に共
通信号ラインL3を通して送ることにより,そのブロッ
クの変形状態の情報を受信し,ブロックの変形情報(ブ
ロック識別番号と変形状態)を記憶する。
The above step S is performed by the number of connectors of the corresponding block obtained from the block shape database 15.
Steps S2 and S3 are repeated (step S4). If processing has been performed for all connectors of the corresponding block, step S
5, the block having the movable portion is found from the block shape database 15 among the blocks having the block identification numbers obtained by the block identification number inquiry section 11, and
By transmitting the identification number of the block to the block modification response unit 24 through the common signal line L3, the information of the modification state of the block is received, and the modification information (block identification number and modification state) of the block is stored.

【0027】以上の処理をすべてのブロックに対して繰
り返し(ステップS6),終了したならば,ステップS
7では,3次元データ生成部14により,ブロック形状
データベース15を参照して,ブロックの接続関係とブ
ロックの変形情報から3次元データを生成する。
The above processing is repeated for all the blocks (step S6).
In step 7, the three-dimensional data generation unit 14 generates three-dimensional data from the block connection relation and the block deformation information with reference to the block shape database 15.

【0028】図1のブロック群を例について,上記のス
テップS3で得られたブロック識別番号,コネクタ識別
番号,上部のブロック識別番号,上部のコネクタ識別番
号の記録内容を,図10に示す。ここでは,ブロックの
接続関係情報として,ブロック識別番号1001のブロ
ックの第2のコネクタの上部に,ブロック識別番号20
01のブロックの第1のコネクタの下部が接続され,ブ
ロック識別番号1002のブロックの第1のコネクタの
上部に,ブロック識別番号2001のブロックの第2の
コネクタの下部が接続され,他のコネクタには何も接続
されていないことが記録されている。
FIG. 10 shows the recorded contents of the block identification number, the connector identification number, the upper block identification number, and the upper connector identification number obtained in the above step S3 for the example of the block group of FIG. Here, as the block connection relation information, the block identification number 20 is placed above the second connector of the block with the block identification number 1001.
01 is connected to the lower part of the first connector of the block with the block identification number 1002, and the lower part of the second connector of the block with the block identification number 2001 is connected to the upper part of the first connector. Is recorded that nothing is connected.

【0029】同じ図1のブロック群についての図9のス
テップS5で得られたブロック識別番号と変形状態の記
録内容を,図11に示す。ここでは,ブロック識別番号
2001のブロックの変形状態が,45度縦回転してい
ることが記録されている。
FIG. 11 shows the recorded contents of the block identification number and the deformed state obtained in step S5 of FIG. 9 for the same block group of FIG. Here, it is recorded that the deformed state of the block with the block identification number 2001 is rotated vertically by 45 degrees.

【0030】以上の実施の形態において,各ブロックの
形状は,ブロック識別番号ごとに異なっていても同じで
もよい。ブロック識別番号ごとのブロック形状,コネク
タ位置,ブロック可動情報を記憶するブロック形状デー
タベース15を参照することにより,ブロックにより組
み立てられた3次元形状を認識し,3次元形状モデルを
合成することができる。
In the above embodiment, the shape of each block may be different or the same for each block identification number. By referring to the block shape database 15 storing the block shape, connector position, and block movable information for each block identification number, the three-dimensional shape assembled by the blocks can be recognized, and a three-dimensional shape model can be synthesized.

【0031】<第2の実施の形態>上記第1の実施の形
態において,3次元形状認識部1の変形状態記憶部13
をある時間間隔で繰り返し実行することにより,組み立
てられたブロックの可動部における変化状態を取り込む
ことができる。このようにすることにより,マウスやジ
ョイスティックのような入力デバイスとして使用するこ
ともできる。例えば,手足に可動部のあるブロックを使
った人形のモデルを組み立てることにより,コンピュー
タグラフィックスにより生成した3次元空間上の人形を
動かすこともできる。
<Second Embodiment> In the first embodiment, the deformation state storage unit 13 of the three-dimensional shape recognition unit 1
Is repeatedly executed at certain time intervals, the change state of the movable portion of the assembled block can be captured. By doing so, it can be used as an input device such as a mouse or a joystick. For example, by assembling a doll model using blocks having movable parts on the limbs, the doll can be moved in a three-dimensional space generated by computer graphics.

【0032】[0032]

【発明の効果】以上説明したように,本発明によれば,
ブロック内にその特定と重なり関係と変化の状態を読み
出すことができる仕組みを組み込むことにより,簡単に
扱えるブロックで組み立てられた形状とその変化をコン
ピュータに入力することができるようになる。
As described above, according to the present invention,
By incorporating a mechanism capable of reading the identification, the overlapping relationship, and the state of the change in the block, it becomes possible to input the shape assembled by the easily handled block and the change to the computer.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の概要を説明する図である。FIG. 1 is a diagram illustrating an outline of the present invention.

【図2】3次元形状認識部とブロックの内部構造の一例
を示すブロック図である。
FIG. 2 is a block diagram illustrating an example of an internal structure of a three-dimensional shape recognition unit and a block.

【図3】コネクタの構成例を示す図である。FIG. 3 is a diagram illustrating a configuration example of a connector.

【図4】ブロック内部の模式図である。FIG. 4 is a schematic diagram of the inside of a block.

【図5】図1に示すブロックB2の可動部Mの内部を示
す図である。
FIG. 5 is a diagram showing the inside of a movable section M of a block B2 shown in FIG. 1;

【図6】ブロック変形応答部の内部構造の例を示す図で
ある。
FIG. 6 is a diagram illustrating an example of an internal structure of a block deformation response unit.

【図7】ブロック群の接続例を示す図である。FIG. 7 is a diagram illustrating a connection example of a block group.

【図8】ブロック群と3次元形状認識部の接続例を示す
図である。
FIG. 8 is a diagram illustrating a connection example of a block group and a three-dimensional shape recognition unit.

【図9】3次元形状認識部の処理フローチャートであ
る。
FIG. 9 is a processing flowchart of a three-dimensional shape recognition unit.

【図10】接続関係記憶部の記録内容の例を示す図であ
る。
FIG. 10 is a diagram illustrating an example of recorded contents of a connection relation storage unit.

【図11】変形状態記憶部の記録内容の例を示す図であ
る。
FIG. 11 is a diagram illustrating an example of recorded contents of a deformation state storage unit.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 3次元形状認識部 B1,B2,B11,B12 ブロック C コネクタ M 可動部 11 ブロック識別番号問い合わせ部 12 接続関係記憶部 13 変形状態記憶部 14 3次元データ生成部 15 ブロック形状データベース 21 ブロック識別番号返答部 22 コネクタ指定部 23 コネクタ識別番号返答部 24 ブロック変形応答部 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Three-dimensional shape recognition part B1, B2, B11, B12 Block C connector M Movable part 11 Block identification number inquiry part 12 Connection relation storage part 13 Deformation state storage part 14 Three-dimensional data generation part 15 Block shape database 21 Block identification number reply Part 22 Connector designation part 23 Connector identification number response part 24 Block deformation response part

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 任意の形状を有しそれぞれがブロック識
別番号を有するブロックが複数接続されて形成される3
次元形状から3次元形状認識部により3次元形状データ
を得るための3次元入力装置であって,前記ブロック
は,他のブロックと接続するための接続位置が一意に決
まる,それぞれがコネクタ識別番号を有する1つ以上の
コネクタと,接続されたブロックのコネクタを通して信
号を送ることのできるコネクタ接続ラインと,ブロック
識別番号を返答するブロック識別番号返答手段と,ブロ
ック識別番号とコネクタ識別番号を指定するとそのコネ
クタに接続されている別のブロックのコネクタに信号を
送るコネクタ指定手段と,その信号を受けたブロックが
ブロック識別番号とコネクタ識別番号を返すコネクタ識
別番号返答手段と,ブロック識別番号を指定するとブロ
ックの変形状態を返すブロック変形応答手段とを備え,
前記3次元形状認識部は,前記ブロックのブロック識別
番号返答手段にブロック番号を問い合わせてブロック識
別番号を記憶するブロック識別番号問い合わせ手段と,
前記ブロックのコネクタ指定手段にブロック識別番号と
コネクタ識別番号を送り,そのコネクタに接続されたブ
ロックのコネクタ識別番号返答手段よりブロック識別番
号とコネクタ識別番号を受け取り当該コネクタに接続さ
れた他のコネクタとの接続状態の情報を当該ブロック識
別番号と当該コネクタ識別番号と他のブロック識別番号
と他のコネクタ識別番号の対応づけで記憶する接続関係
記憶手段と,前記ブロック変形応答手段にブロック識別
番号を送りブロック識別番号と変形状態を記憶する変形
状態記憶手段と,前記ブロック識別番号ごとのブロック
形状,コネクタ位置,ブロック可動情報を記憶するブロ
ック形状データベースと,前記接続関係記憶手段に記憶
されているブロック識別番号を基に前記ブロック形状デ
ータベースからブロック形状を得,またその番号に対応
づけられたコネクタの接続情報と変形状態に基づいて3
次元形状を認識する3次元データ生成部とを備えること
を特徴とする3次元入力装置。
1. A plurality of blocks each having an arbitrary shape and each having a block identification number are connected and formed.
A three-dimensional input device for obtaining three-dimensional shape data from a three-dimensional shape by a three-dimensional shape recognizing unit, wherein each of the blocks has a unique connection position for connecting to another block. One or more connectors, a connector connection line capable of transmitting a signal through a connector of the connected block, a block identification number response means for returning a block identification number, and a block identification number and a connector identification number when specified. A connector designating means for sending a signal to a connector of another block connected to the connector, a connector identification number replying means for receiving the signal to return a block identification number and a connector identification number, and a block when designating a block identification number Block deformation response means for returning the deformation state of
Said three-dimensional shape recognizing unit inquires of a block identification number response unit of the block about a block number and stores a block identification number;
The block identification number and the connector identification number are sent to the connector designating means of the block, the block identification number and the connector identification number are received from the connector identification number replying means of the block connected to the connector, and the other connectors connected to the connector are received. A connection relation storing means for storing the connection state information of the block association number, the connector identification number, the other block identification number, and the other connector identification number in association with each other; Deformation state storage means for storing a block identification number and a deformation state; a block shape database for storing block shape, connector position, and block movable information for each block identification number; and block identification information stored in the connection relation storage means From the block shape database, Tsu give click shape, 3 on the basis of the deformation state and connection information of connectors associated to the number
A three-dimensional input device, comprising: a three-dimensional data generation unit that recognizes a three-dimensional shape.
【請求項2】 ブロックが複数接続されて形成される3
次元形状を認識し,3次元データを生成する3次元形状
の入力方法であって,他のブロックとコネクタを介して
接続することができ,ブロックを特定する情報,他のブ
ロックとの接続状態に関する情報,変形状態に関する情
報を出力する手段を有する複数のブロックであって,そ
の中の少なくとも一つのブロックは形状を変えることが
できる可動部を有するブロックを用い,入力しようとす
る3次元形状に組み立てられたブロック群にブロックの
コネクタを介して電気的信号を送ることにより,3次元
形状を構成するブロックを特定する情報,他のブロック
との接続状態に関する情報,変形状態に関する情報を入
力し,あらかじめブロックの種類ごとにブロック形状,
コネクタ位置,ブロック可動情報を記憶するデータベー
スをもとに,前記入力情報から3次元形状を認識して3
次元データを生成することを特徴とする3次元形状の入
力方法。
2. A block 3 formed by connecting a plurality of blocks.
A three-dimensional shape input method for recognizing a three-dimensional shape and generating three-dimensional data, which can be connected to another block via a connector, and relates to information for specifying a block and a connection state with another block. A plurality of blocks having means for outputting information and information on a deformed state, wherein at least one of the blocks has a movable portion capable of changing its shape, and is assembled into a three-dimensional shape to be input. By sending an electrical signal to the set of blocks via a connector of the block, information for specifying a block constituting the three-dimensional shape, information on a connection state with another block, and information on a deformation state are input. Block shape for each block type,
Based on a database storing connector position and block movable information, a three-dimensional shape is recognized from the input information.
A method for inputting a three-dimensional shape, characterized by generating dimensional data.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011183509A (en) * 2010-03-09 2011-09-22 Jun Kuchii Rotation angle detecting device, jointed structure and mode taking-in device

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