JP2000285150A

JP2000285150A - 陶器レンダリングシステム

Info

Publication number: JP2000285150A
Application number: JP11089093A
Authority: JP
Inventors: Masahiko Nogami; 雅彦野上; Tetsuya Otani; 哲也大谷; Eiji Ogawa; 栄司小川; Takashi Nakajima; 孝中島; Yasutaro Kawamura; 安太郎河村
Original assignee: Shiga Prefectural Government.
Current assignee: Shiga Prefectural Government.
Priority date: 1999-03-30
Filing date: 1999-03-30
Publication date: 2000-10-13

Abstract

(57)【要約】【課題】安価なパソコンを用いて簡単な操作でリアル
な陶器のコンピュータグラフィックシミュレーションが
可能なシステムを提供する。【解決手段】クライアント１０は陶器の所望の形状と
その外観を入力する手段とを含み、入力された３次元形
状が表示部に表示される。クライアント１０からサーバ
５０に対してレンダリング命令を行なうと、サーバ５０
はレンダリングを行なってその結果をクライアント１０
に戻し、クライアント側でＣＲＴに表示される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は陶器レンダリング
システムに関し、特にユーザ側の設備が安価にでき、簡
単な操作でリアルな陶器レンダリングのできる陶器レン
ダリングシステムに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来窯元に対して、いろんな形状や色彩
の陶器の製作を依頼される場合がある。この場合におい
て、従来はその完成予想品を客先に対して見せるには、
実際に製品を焼いて見せていた。実際に焼かない場合
は、類似の商品または作品を示してそのような陶器がで
きるということを示していた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】従来、新たな陶器を製
造する場合は、上記のように、実際にその商品を焼いて
みないとわからないという問題があった。

【０００４】また、パソコンにコンピュータグラフィッ
クソフト（以下ＣＧソフトと省略する）を入れて、各種
条件をパソコンを用いて入力して、そのパソコン上で、
ＣＧソフトを用いて陶器をレンダリングすることも考え
られる。しかしながら、一般のレンダリングソフトにお
いて、相当な熟練と手間を掛けないとリアルな陶器をレ
ンダリングできないとともに、パソコンには処理速度の
限界があるという問題や、レンダリングソフトが非常に
高価であるという問題点があった。

【０００５】この発明は上記のような発明を解消するた
めなされたもので、ユーザ側において新しい陶器を簡単
にシミュレーションできるとともに、導入コストが安く
てすむ陶器レンダリングシステムを提供することを目的
とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】この発明に係る陶器レン
ダリングシステムは相互にネットワークを介して接続さ
れたクライアントサーバシステムから構成されている。
クライアントは陶器の形状を入力する手段と、陶器の外
観を入力する手段と、サーバに対して入力されたデータ
に基づいて陶器のレンダリングを指示し、レンダリング
完了後サーバからレンダリングの完了した陶器を受取っ
て表示する。

【０００７】サーバはクライアントの指示に基づいて陶
器のレンダリングを行なう手段と、レンダリングの完了
した画像データをクライアントへ送信する手段とを含
む。

【０００８】クライアント側で入力した形状や外観をも
とに、サーバ側でレンダリングしてその結果をクライア
ント側で表示できる。レンダリング自体を高速処理する
サーバ側で処理し、クライアント側は形状と外観のみを
入力するため、クライアントのあるユーザ側は安価なパ
ソコンで構成できる。

【０００９】その結果、ユーザ側は安価なパソコンを用
いて、高速なサーバによって処理されたデータを利用す
ることができるため、ユーザ側の設備費を安価にできる
陶器レンダリングシステムが提供できる。

【００１０】また、陶器を実際に製作する窯元で容易に
完成予想品を知ることができる。好ましくは、クライア
ントは、入力された陶器の形状と、陶器の外観とに基づ
いて陶器の３次元画像を表示手段に表示する。

【００１１】クライアント側において入力された形状お
よび外観に基づいて陶器の３次元画像が表示されるた
め、ユーザは予めレンダリングされる陶器のイメージを
知ることができる。イメージが異なっているときは再度
データを変えて表示させることができるため、必要なと
きのみにレンダリングが行われる。

【００１２】さらに好ましくは、陶器の３次元画像は、
サーバまたはクライアントのいずれかで作成する。陶器
の３次元画像をいずれで作成するかを選択できるため、
ユーザのニーズにあったシステムが提供できる。

【００１３】さらに好ましくは、陶器の形状は回転対称
の図形であり、形状は表示手段の画面上で、その回転対
称断面を入力する。陶器の形状の入力は、その回転対称
断面を入力するだけで行えるため、ユーザは簡単に所望
の陶器の形状が入力できる。

【００１４】さらに好ましくは、陶器の外観の入力は、
予め準備された複数の外観要素データの中から選択する
ことによって入力される。さらに好ましくは、外観要素
データには轆轤目やえくぼのような表面を法線方向に凹
凸変化させるデータと釉薬のような凹凸に見える陰影を
発生させるデータとカラー模様を合わせたデータが予め
準備されており、各々の組み合わせを選択できる。陶器
の外観は予め準備されたデータの中から選択するだけで
行えるため、ユーザは簡単に所望の陶器の外観を入力で
きる。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下この発明の実施の形態を図面
を参照して説明する。図１はこの発明に係る陶器レンダ
リングシステムの一例の全体構成を示すブロック図であ
る。図１を参照して、この発明に係る陶器レンダリング
システム１は、１台のサーバ５０に対して複数のクライ
アント１０がネットワーク２０を介して接続されてい
る。クライアント１０はたとえば、複数のそれぞれの利
用者におかれ、サーバ５０はたとえば、複数の利用者の
中心となるどこか１個所に設置される。

【００１６】クライアント１０はパソコンで構成されて
いる。クライアント１０はたとえばＣＲＴのような表示
部１１と、表示部１１に接続された制御部を構成するＣ
ＰＵ１５と、ＣＰＵに接続されたＲＯＭ１２、ＲＡＭ１
３およびハードディスク１４とを含む。ＣＰＵ１５に
は、入力装置としてのキーボード１６、マウス１７や出
力装置としてのプリンタ１８が接続されている。

【００１７】サーバ５０は、ＣＲＴ等の表示部５１と、
表示部５１に接続された制御部としてのＣＰＵ５５と、
ＣＰＵ５５に接続されたＲＯＭ５２、ＲＡＭ５３および
ハードディスク５４とを含む。ＣＰＵ５５には、キーボ
ード５６や、マウス５７や、プリンタ５８が接続されて
いる。すなわち基本的にクライアント１０と同様の要素
を含む。

【００１８】なお、プリンタはクライアント１０、サー
バ５０の双方に別々に設けることなく、サーバ５０、ク
ライアント１０もしくはネットワーク上のどこかに１個
所以上あればよい。

【００１９】ここでクライアントの仕様の一例について
説明する。クライアントはパソコンであり、ＣＰＵ１５
はペンティアムプロ２００ＭＨｚであり、ＲＡＭ１２８
ＭＢを有する。ハードディスク１４は４ＧＢの容量を有
し、表示部１１はたとえば１０２４×７６８ドットを有
するＣＲＴである。

【００２０】次にサーバの仕様について説明する。サー
バ５０のＣＰＵ５５はＲ１０００００（ＭＩＰＳ社）、
１９０ＭＨｚであり、ＲＡＭ５３が１２８ＭＢであり、
ハードディスク５４は４ＧＢである。表示部５１はクラ
イアントと同様の１０２４×７６８ドットを有するＣＲ
Ｔである。

【００２１】なお、ここで、クライアント１０とサーバ
５０とを接続するネットワークはＬＡＮ、インターネッ
ト、公衆回線等のいずれでもよい。

【００２２】図２は図１に示したクライアントサーバシ
ステムのそれぞれの有する機能をブロック図で表わした
ものである。

【００２３】図２を参照して、クライアント１０はクラ
イアント１０側で所望の陶器の形状や外観を入力する手
段３１と、入力した形状や外観に基づいてその３次元で
の形状を表示し確認する手段３２と、陶器の形状および
外観に対してその照明、視点、および背景等を設定する
手段３３と、入力されたデータに基づいて３次元化モデ
リングを行いその表面にテクスチャを貼り付ける手段３
４とを含む。サーバ５０はクライアント１０からの呼び
出しに応じてＪＡＶＡプログラムを送信する手段６１
と、クライアント１０からの３次元図形作成要求に応じ
て、入力されたデータに基づいて陶器を３次元化する手
段６２と、３次元化したデータに基づいてレンダリング
を行なう手段６３と、レンダリングされたデータをＪＰ
ＥＧ変換するＪＰＥＧ変換器６４と、変換されたデータ
をレンダリングファイルとして書出す手段６５とを含
む。

【００２４】なお、クライアント１０ではネットスケー
プナビゲータのようなブラウザソフトで表示されるプロ
グラムが稼動している。ここで、クライアント１０から
の呼び出しに応じてＪＡＶＡプログラムを送信するの
は、クライアント１０にはもともとＪＡＶＡプログラム
は無く、ＪＡＶＡプログラムはサーバ５０に有り、作業
時にサーバ５０からクライアント１０へ送られるためで
ある。

【００２５】なお、このＪＡＶＡプログラムでＣＧソフ
トにレンダリングさせるためのファイルを作成する。ま
た、クライアント１０では、たとえば、ＶＲＭＬ（Ｖｉ
ｒｔｕａｌＲｅａｌｉｔｙＭｏｄｅｌｌｉｎｇＬａｎｇ
ｕａｇｅ）ブラウザを用いて３次元画像を作成してい
る。

【００２６】図３はクライアント１０の表示部１１のデ
ータ入力画面を示す図である。クライアント側で陶器の
形状を入力する部分Ａ１と、陶器の外観を入力する部分
Ａ２と、入力された陶器の形状および外観データに基づ
いて陶器を３次元表示する部分Ａ３とからなる。図４は
サーバ５０側でレンダリングされた結果を示す図であ
り、図３とならんで、または重畳された形で表示され
る。

【００２７】図５は図３のＡ１に示した部分の拡大図で
あり、陶器の形状を入力および編集する画面を示す図で
ある。図５を参照して、画面Ａ１上でキーボード１６や
マウス１７を用いて入力したい陶器４０の断面形状を作
成する。ここでは、入力する陶器４０の形状は回転体と
している。図中、表示されている画面は編集画面Ａであ
り、画面上にグリッド線４２が表示される。このグリッ
ド線４２は１マスが１センチであり、濃い線が中心線
で、その交点が中心座標Ｂとなる。縦方向の中心線４３
周りに陶器４０を示す回転体の断面を示す外形線４１が
生成される。編集画面Ａの上方には表示倍率を示す窓４
４が設けられ、ここに現在編集中の編集画面Ａの表示倍
率が表示される。またここから任意の表示倍率を選択で
きる。

【００２８】編集画面Ａにはさらに、表示された画像を
縮小するための縮小ボタン４５や、拡大するための拡大
ボタン４６や、編集画面Ａの中央に中心を表示するため
の中心表示ボタン４７や、表示された図形が鏡像である
か否かの表示を切換える鏡像チェックボックス４８や、
グリッド線４２の表示・非表示を切換えるグリッドチェ
ックボックス４９等が設けられる。ここで、グリッドチ
ェックボックス４９のチェックに関わらず、中心線４３
は常に表示される。

【００２９】この発明においては、図３のＡ１の陶器の
形状を入力するにあたって、大まかな形状を簡単に作成
できるように、外形線４１となるスプライン曲線の作成
・編集をマウスだけでできるようにしている。ユーザは
この編集画面Ａを用いて所望の陶器の断面図を作成す
る。

【００３０】次に図３のＡ２で示した部分について説明
する。この部分は、画面Ａ１で設定した形状の表示内容
を選択する部分である。図３のＡ２部分を参照して、こ
こで選択されるパラメータは、「形」、「飾」、
「釉」、「光」、「絵」、「設」であり、それぞれに対
応するボタンがある。それぞれの中に次のようなパラメ
ータが含まれている。これらは、後で図６を参照して説
明するフローチャートのＳ１４〜Ｓ１６に対応する。

【００３１】（ｉ）「形」：これは表示形状を表わす
もので、回転体の角数を選択的に入力できる。パラメー
タとしては、三角形状、四角、五〜十二角および円が設
定できる。またこの部分において、たとえばハードディ
スク１４に記憶された、過去に制作した形状の保存と呼
出しが可能である（Ｓ２２）。

【００３２】（ｉｉ）「飾」：これは陶器に対する加
飾を表わすもので、陶器表面の中規模の形状や変形状態
を選択的に入力するのに用いられる。パラメータとして
は、轆轤名、えくぼ、…等がある。また、ここでは別途
図示の無いスケールを用いて変形量の強さを入力するこ
とができる。ここでスケールとは、０％から１００％の
表示を有する棒状の表示であって、その上の所望の位置
を押すことによってその位置に応じた％の数値が得られ
る。それによって、所望の変形の度合いを選ぶことがで
きる。

【００３３】（ｉｉｉ）「釉」：これは釉薬の種類を
選択するものである。陶器表面の微細な凹凸（陰影）と
カラー模様を選択的に入力できる。パラメータとして
は、火色、素焼き、…等のその焼き物の質感を持ったテ
クスチャを選ぶことができる。したがって、轆轤目やえ
くぼなどの表面形状加工を釉薬とは別に指定が可能であ
る。この選択されるデータについては後で図６を参照し
て説明する。

【００３４】（ｉｖ）「光」：これは照明の具合を設
定するもので、前からの光であるか否かをオンオフで選
択できる。また、照明の強さや、照明方向（上下方向お
よび左右方向）についてそれぞれ図示の無いスケールを
用いて任意の強さ、方向を設定できる。

【００３５】（ｖ）「絵」：これは画像サイズを選択
的に入力するもので、パラメータとしては、３００×３
００、５００×５００、…がある。

【００３６】また、ここで背景についても選択的に入力
できる。パラメータとしては、黒、白、食卓、…が予め
デフォルトでストアされている。

【００３７】（ｖｉ）「設」：これは設定を表わす。
具体的には、たとえばオンオフを選択することによっ
て、３次元表示を絶えず自動更新するかしないかを選択
できる。また、３次元表示時に釉薬テクスチャを貼付け
て表示するか否かの選択も可能である。また、３次元表
示の計算をサーバ５０側で行なうかクライアント１０側
で行なうかの選択も可能である。さらに、カラー表示の
明度の調整（ガンマ値の調整）についても図示の無いス
ケールを用いて入力することができる。

【００３８】ここで、クライアント１０の処理速度が遅
く通信速度が速い場合は、３次元の表示計算をサーバ５
０側で行なう方がクライアント１０側で行なうよりも、
サーバ５０側で行なう方がパフォーマンスを上げること
ができる。

【００３９】なお、上記のような選択可能なパラメータ
はクライアント１０のハードディスク１４に記憶されて
いる。

【００４０】図３のＡ２部分には、一例としてテクスチ
ャとして選択される具体例が表示されている。図に示す
ように、たとえばテクスチャなしや、ひいろや、素焼き
等が選択可能であるが、これ以外に、白や、古い信楽焼
のテクスチャを表わす古信楽や、いらぼ等も選択可能で
ある。

【００４１】図４はサーバ５０側でＣＧソフトを用いて
レンダリングの演算を行なったレンダリング結果をクラ
イアント側で表示した例を示す図である。図に示すよう
に、陶器の３次元画像を示すＡ３に示した画像に対して
その質感や形状が非常にわかりやすく表示されている。

【００４２】図６はクライアント１０とサーバ５０とに
おけるそれぞれの処理内容を示すフローチャートであ
る。図６を参照して、クライアント１０側では、陶器レ
ンダリングシステム１を立上げるとまずサーバ５０から
ＪＡＶＡプログラムを読込む（ステップＳ１１、以下ス
テップを略す）。

【００４３】次いで図３（Ａ）で示した画面において各
種パラメータの選択および設定を行なう（Ｓ１２〜Ｓ１
６）。具体的には、上記したように、Ｓ１４が「飾」
に、Ｓ１５が「釉」に、Ｓ１６が「形」、「光」、
「絵」、「設」に対応する。

【００４４】次いで上記した「設」において、クライア
ント１０側かサーバ５０側かいずれで入力された陶器の
３次元表示の演算を行うのかを選択する（Ｓ１７）。ク
ライアント１０側を選択するときには（Ｓ１７でクライ
アント）、クライアント１０側で３次元化処理を行な
い、その３次元画像を表示する（Ｓ１８，Ｓ１９）。

【００４５】次にユーザ側で３次元で表示された画像を
確認してＯＫであれば（Ｓ２０でＯＫ）、次の選択処理
（Ｓ２１）へ移る。選択処理では、前述の回転体輪郭形
状データの保存を行なうかサーバ５０へレンダリングの
依頼をするかを選択する（Ｓ２１）。サーバ５０へレン
ダリングの依頼をしないときは（Ｓ２１でＮＯ）、形状
等データの保存を行ない（Ｓ２２）、サーバへのレンダ
リングの依頼をするときは（Ｓ２１でＹＥＳ）、その旨
サーバ５０へ割込みをかける（Ｓ２３）。後に説明する
サーバにおけるレンダリングが終了後、サーバ５０から
レンダリングされた画像を読込みクライアント１０のＣ
ＲＴ１１に表示する（Ｓ２４）。

【００４６】次いでレンダリング画像もしくは形状等デ
ータの保存を行なった後、判定処理を行ない（Ｓ２
５）、形状等のデータ保存またはレンダリングされた画
像でＯＫであれば（Ｓ２５でＯＫ）、レンダリングされ
た画像を印刷するか否かの選択を行なう（Ｓ２６）。レ
ンダリングされた画像の印刷を行なわないときは（Ｓ２
６でＮＯ）、レンダリングされた画像の保存を行なう
（Ｓ２７）。画像を印刷するときは（Ｓ２６でＹＥ
Ｓ）、画像の印刷を行ない（Ｓ２８）、次の画像入力を
行なうかどうかの判断を行なう（Ｓ２９）。

【００４７】次にサーバ５０側の処理について説明す
る。サーバ５０では複数のクライアント１０からのジョ
ブを受けているため、まず他クライアントのジョブを処
理している（Ｓ３１）。この状態でクライアント１０か
らの割込み信号に応じてサーバ５０側で処理を開始す
る。まず、割込み要求の内容を確認し（Ｓ３２）、その
内容に応じて３次元化処理（Ｓ３３）か、レンダリング
処理（Ｓ３４）か、終了処理かにいずれかの処理が行な
われる。３次元化処理の場合はＳ３３へ進み、３次元化
処理を行なった結果をクライアント１０側のＳ１９へ戻
す。

【００４８】レンダリング処理が要求されたときは、レ
ンダリング処理（Ｓ３４）を行ない、レンダリング処理
が完了するとその旨が通知される（Ｓ３５）。この通知
はクライアント１０側へ送られ、クライアント１０のＳ
２４でＣＲＴ１１に表示される。

【００４９】一方、レンダリング処理は、図４に示すよ
うなレンダリング処理された画像を示すもので、この場
合、画像は３次元の任意の方向からの矢視図が得られ
る。この矢視図の方向の選択はクライアント１０の表示
部１１に表示された陶器をマウス１７またはキーボード
上のキーを用いて、所望の角度および位置へ動かすこと
によって可能になる。

【００５０】図７はこの発明に係る陶器レンダリングシ
ステムにおけるテクスチャと加飾を指定したレンダリン
グ結果の画像の一例を示す図である。図７において
（Ａ）は火色＋轆轤目を表し、（Ｂ）は藁灰を表し、
（Ｃ）は粉引＋えくぼを表し、（Ｄ）は鮫肌＋轆轤目を
表し、（Ｅ）は土灰を表し、（Ｆ）は素焼きを表す。

【００５１】これらテクスチャおよび加飾が図３の画面
Ａ２で示した部分に予め設定されているため、単に選択
するだけ所望の釉薬や凹凸などのテクスチャで表示が可
能になる。

【００５２】図３の画面Ａ１で簡単な断面形状を入力
し、画面Ａ２で所望の外観を選択するだけで所望のレン
ダリングされた陶器の画像を得ることができる。

【００５３】その結果、低速なパソコンで、簡単な操作
で、高度なＣＧソフトを利用したリアルな陶器のＣＧシ
ミュレーションが可能になる。

【００５４】今回開示された実施の形態はすべての点で
例示であって制限的なものではないと考えられるべきで
ある。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求
の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味お
よび範囲内でのすべての変更が含まれることが意図され
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明に係る陶器レンダリングシステムの要
部を示すブロック図である。

【図２】陶器レンダリングシステムのクライアントおよ
びサーバの機能ブロック図である。

【図３】クライアント側の表示画面を示す図である。

【図４】クライアント側の表示画面を示す図である。

【図５】クライアント側の表示画面の詳細を示す図であ
る。

【図６】クライアントおよびサーバの処理内容を示すフ
ローチャートである。

【図７】テクスチャの具体例を示す図である。

【符号の説明】

１０クライアント１１表示部１２ＲＯＭ１３ＲＡＭ１４ハードディスク１５ＣＰＵ１６キーボード１７マウス１８プリンタ２０ＬＡＮ５０サーバ５１表示部５２ＲＯＭ５３ＲＡＭ５４ハードディスク５５ＣＰＵ５６キーボード５７マウス５８プリンタ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者小川栄司滋賀県栗太郡栗東町上砥山232 滋賀県工業技術総合センター内 (72)発明者中島孝滋賀県栗太郡栗東町上砥山232 滋賀県工業技術総合センター内 (72)発明者河村安太郎滋賀県栗太郡栗東町上砥山232 滋賀県工業技術総合センター内Ｆターム(参考） 5B046 AA00 CA06 DA02 EA02 FA18 FA20 GA01 GA04 HA04 5B050 AA03 BA09 CA07 CA08 DA09 EA28 EA30 FA02 FA05 FA12

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】相互にネットワークを介して接続された
クライアントとサーバとからなる陶器レンダリングシス
テムであって、前記クライアントは、陶器の形状を入力する手段と、前記陶器の外観を入力する手段と、前記サーバに対して前記入力されたデータに基づいて前
記陶器のレンダリングを指示する手段と、前記サーバによるレンダリング完了後、前記サーバから
レンダリングの完了した画像データを受取って表示する
表示手段とを含み、前記サーバは、前記クライアントの指示に基づいて前記陶器のレンダリ
ングを行なう手段と、前記陶器のレンダリングが完了したとき、前記クライア
ントに対してレンダリングの完了した画像データを送信
する手段とを含む、陶器レンダリングシステム。
【請求項２】前記クライアントは、前記入力された陶
器の形状と、前記陶器の外観とに基づいて前記陶器の３
次元画像を前記表示手段に表示する請求項１に記載の、
陶器レンダリングシステム。
【請求項３】前記陶器の３次元画像は、前記サーバま
たはクライアントのいずれかで作成する、請求項２に記
載の、陶器レンダリングシステム。
【請求項４】前記陶器の形状は回転対称の図形であ
る、請求項１に記載の、陶器レンダリングシステム。
【請求項５】前記陶器の外観の入力は、予め準備され
た複数の外観要素データの中から選択することによって
入力される、請求項１に記載の、陶器レンダリングシス
テム。
【請求項６】前記陶器の外観は、回転対称の図形の生
成後に加飾する陶器表面の中規模の形状や変形状態と、
釉薬や陶土を焼くことによって生成される陶器表面の微
細な凹凸およびカラー模様とからなる、請求項５に記載
の、陶器レンダリングシステム。
【請求項７】陶器形状を入力する手段と、陶器の外観
を入力する手段とを持つ陶器レンダリングシステムであ
って、前記陶器の形状は回転対称の図形であり、前記陶器の形状の入力は、その回転対称断面を入力する
ことによって行われ、前記陶器の外観を入力する手段は、回転対称の図形の生成後に加飾する陶器表面の中規模の
形状や変形状態の入力と、釉薬や陶土を焼くことによって生成される陶器表面の微
細な凹凸およびカラー模様の入力とからなる、陶器レン
ダリングシステム。
【請求項８】前記陶器の外観の入力は、予め準備され
た複数の外観要素データの中から選択することによって
入力される、請求項７に記載の、陶器レンダリングシス
テム。