JP2000339465A - ３次元形状の対応付け方法 - Google Patents
３次元形状の対応付け方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】３次元形状を対応付ける際に、対応点が一様に
なるように容易に指定できること。 【解決手段】第１の３次元データＣ１と第２の３次元形
状又は２次元画像とに対して、それらの対応点ＲＰを複
数個指定することによってそれらを互いに対応付ける方
法であって、第１の３次元データＣ１を表示面に表示す
るとともに、その奥行き方向を高さとする等高線ＴＵを
第１の３次元データＣ１の中に表示し、等高線ＴＵを対
応点ＲＰの奥行き方向の位置の案内標識として用いる。
なるように容易に指定できること。 【解決手段】第１の３次元データＣ１と第２の３次元形
状又は２次元画像とに対して、それらの対応点ＲＰを複
数個指定することによってそれらを互いに対応付ける方
法であって、第１の３次元データＣ１を表示面に表示す
るとともに、その奥行き方向を高さとする等高線ＴＵを
第１の３次元データＣ１の中に表示し、等高線ＴＵを対
応点ＲＰの奥行き方向の位置の案内標識として用いる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、３次元形状と他の
３次元形状、又は３次元形状と２次元画像などに対し
て、それらの対応点を複数個指定することによってそれ
らを互いに対応付ける方法に関する。
３次元形状、又は３次元形状と２次元画像などに対し
て、それらの対応点を複数個指定することによってそれ
らを互いに対応付ける方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来より、予め用意した３次元形状モデ
ルを、３次元入力機器から取り込まれた３次元形状デー
タに適合するように変形する、いわゆるモデルベースに
よるモデリングや、３次元形状に対応付けられた２次元
画像を他の２次元画像と置き換えることが行われてい
る。
ルを、３次元入力機器から取り込まれた３次元形状デー
タに適合するように変形する、いわゆるモデルベースに
よるモデリングや、３次元形状に対応付けられた２次元
画像を他の２次元画像と置き換えることが行われてい
る。
【０００３】その際に、３次元形状データ（３次元形
状）と他の３次元形状データ又は２次元画像とを対応付
ける必要がある。それらの対応付けのために、それらの
間で複数組みの対応点を指定することが一般的に行われ
ている。
状）と他の３次元形状データ又は２次元画像とを対応付
ける必要がある。それらの対応付けのために、それらの
間で複数組みの対応点を指定することが一般的に行われ
ている。
【０００４】例えば、特願平７−１５６４５５号では、
３次元形状に対応付けられた２次元画像上で対応点を指
定することによって、対応付けがユーザにとって分かり
やすくなるようにされている。
３次元形状に対応付けられた２次元画像上で対応点を指
定することによって、対応付けがユーザにとって分かり
やすくなるようにされている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところで、対応点を指
定する場合に、それらが３次元空間において一様に分布
することが望ましい。しかし、従来においては、対応付
けを容易にするための工夫や、多数の対応点を指定する
ことによって出力結果の誤差を小さくする工夫はなされ
ているが、対応点が一様に分布するような工夫はなされ
ていない。
定する場合に、それらが３次元空間において一様に分布
することが望ましい。しかし、従来においては、対応付
けを容易にするための工夫や、多数の対応点を指定する
ことによって出力結果の誤差を小さくする工夫はなされ
ているが、対応点が一様に分布するような工夫はなされ
ていない。
【０００６】そのため、従来においては、対応点が３次
元形状データの一部分に偏り易かった。対応点が一部分
に偏った場合には、出力されるデータの誤差が大きくな
ってしまう。
元形状データの一部分に偏り易かった。対応点が一部分
に偏った場合には、出力されるデータの誤差が大きくな
ってしまう。
【０００７】従来のように、３次元形状又は２次元画像
を普通に表示面に表示して対応点を指定する場合には、
３次元形状の奥行きの違いが分かり難いため、ユーザが
対応点を一様に指定し、指定された対応点群を埋想的な
ものとするためには相当の熟練が必要であった。
を普通に表示面に表示して対応点を指定する場合には、
３次元形状の奥行きの違いが分かり難いため、ユーザが
対応点を一様に指定し、指定された対応点群を埋想的な
ものとするためには相当の熟練が必要であった。
【０００８】本発明は、上述の問題に鑑みてなされたも
ので、３次元形状を対応付ける際に、対応点が一様にな
るように容易に指定できることを目的とする。
ので、３次元形状を対応付ける際に、対応点が一様にな
るように容易に指定できることを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】請求項１の発明に係る方
法は、第１の３次元形状と第２の３次元形状又は２次元
画像とに対して、それらの対応点を複数個指定すること
によってそれらを互いに対応付ける方法であって、第１
の３次元形状を表示面に表示するとともに、その奥行き
方向を高さとする等高線を第１の３次元形状の中に表示
し、前記等高線を対応点の奥行き方向の位置の案内標識
として用いる。
法は、第１の３次元形状と第２の３次元形状又は２次元
画像とに対して、それらの対応点を複数個指定すること
によってそれらを互いに対応付ける方法であって、第１
の３次元形状を表示面に表示するとともに、その奥行き
方向を高さとする等高線を第１の３次元形状の中に表示
し、前記等高線を対応点の奥行き方向の位置の案内標識
として用いる。
【００１０】請求項２の発明に係る方法は、第１の３次
元形状に対応付けられた第１の２次元画像を表示面に表
示するとともに、第１の３次元形状の奥行き方向を高さ
とする等高線を第１の２次元画像の中に表示し、前記等
高線を対応点の奥行き方向の位置の案内標識として用い
る。
元形状に対応付けられた第１の２次元画像を表示面に表
示するとともに、第１の３次元形状の奥行き方向を高さ
とする等高線を第１の２次元画像の中に表示し、前記等
高線を対応点の奥行き方向の位置の案内標識として用い
る。
【００１１】請求項３の発明に係る方法は、前記等高線
と等高線との間のそれぞれの領域を、互いに異なる表示
方法で表示する。請求項４の発明に係る方法は、第１の
３次元形状を表示面に表示するとともに、第１の３次元
形状内において対応点が指定されたときに、その対応点
と既に指定された対応点との間の距離を求め、求められ
た距離が所定値よりも小さいときに警告を発する。
と等高線との間のそれぞれの領域を、互いに異なる表示
方法で表示する。請求項４の発明に係る方法は、第１の
３次元形状を表示面に表示するとともに、第１の３次元
形状内において対応点が指定されたときに、その対応点
と既に指定された対応点との間の距離を求め、求められ
た距離が所定値よりも小さいときに警告を発する。
【００１２】請求項５の発明に係る方法は、第１の３次
元形状を表示面に表示するとともに、第１の３次元形状
内において対応点が指定されたときに、その対応点を中
心とする一定半径の半透明な球を表示し、前記球を対応
点の密度の案内標識として用いる。
元形状を表示面に表示するとともに、第１の３次元形状
内において対応点が指定されたときに、その対応点を中
心とする一定半径の半透明な球を表示し、前記球を対応
点の密度の案内標識として用いる。
【００１３】このように、３次元形状データを奥行き方
向（深さ方向）の距離をもとに小領域に分割して表示す
ることにより、ユーザはより簡単に３次元空間内で対応
点が一様になるように指定することができる。また、一
定の半径の半透明の球を表示することによって、新たな
指定によって表示された球が既にある球と交わらないよ
う、対応点の指定の際の案内標識として用いることがで
きる。
向（深さ方向）の距離をもとに小領域に分割して表示す
ることにより、ユーザはより簡単に３次元空間内で対応
点が一様になるように指定することができる。また、一
定の半径の半透明の球を表示することによって、新たな
指定によって表示された球が既にある球と交わらないよ
う、対応点の指定の際の案内標識として用いることがで
きる。
【００１４】
【発明の実施の形態】図１は本発明に係る方法を実施す
るための３次元データ処理装置１の構成を示すブロック
図である。
るための３次元データ処理装置１の構成を示すブロック
図である。
【００１５】３次元データ処理装置１は、ＣＰＵなどか
らなって演算処理を実行する処理装置１０、データ及び
プログラムを格納するハードディスク装置１１、演算の
ためにデータを一時的に記憶するメモリ１２、入力され
たデータ及び演算結果などを表示するディスプレイ装置
１３、ディスプレイ装置１３の表示面ＨＧ上で位置を指
定して入力するために使用されるマウス１４、及びその
他の付属装置１５などから構成される。このような３次
元データ処理装置１は、例えば、パーソナルコンピュー
タ又はワークステーションなどによって実現される。
らなって演算処理を実行する処理装置１０、データ及び
プログラムを格納するハードディスク装置１１、演算の
ためにデータを一時的に記憶するメモリ１２、入力され
たデータ及び演算結果などを表示するディスプレイ装置
１３、ディスプレイ装置１３の表示面ＨＧ上で位置を指
定して入力するために使用されるマウス１４、及びその
他の付属装置１５などから構成される。このような３次
元データ処理装置１は、例えば、パーソナルコンピュー
タ又はワークステーションなどによって実現される。
【００１６】３次元データ処理装置１には、３次元デー
タ（３次元形状データ）Ｃ１、３次元データＣ１に関連
付けられた２次元画像（２次元画像データ）Ｉ１、３次
元データＣ１とは関連付けられていない３次元データ
（３次元モデルデータ）Ｃ２及び２次元画像Ｉ２が、そ
れぞれ外部から入力される。
タ（３次元形状データ）Ｃ１、３次元データＣ１に関連
付けられた２次元画像（２次元画像データ）Ｉ１、３次
元データＣ１とは関連付けられていない３次元データ
（３次元モデルデータ）Ｃ２及び２次元画像Ｉ２が、そ
れぞれ外部から入力される。
【００１７】これらの３次元データＣ１，Ｃ２及び２次
元画像Ｉ１，Ｉ２は、フロッピィディスクなどの記憶媒
体に蓄積されている場合は、付属装置１５の１つである
フロッピーディスクドライブなどの記憶媒体駆動装置に
よって読み出しが行われる。読み出されたデータは、メ
モリ１２に一時的に記憶され、又はハードディスク装置
１１に格納される。
元画像Ｉ１，Ｉ２は、フロッピィディスクなどの記憶媒
体に蓄積されている場合は、付属装置１５の１つである
フロッピーディスクドライブなどの記憶媒体駆動装置に
よって読み出しが行われる。読み出されたデータは、メ
モリ１２に一時的に記憶され、又はハードディスク装置
１１に格納される。
【００１８】また、３次元データＣ１，Ｃ２及び２次元
画像Ｉ１，Ｉ２が３次元データ処理装置１以外の他の外
部装置に格納されている場合には、付属装置１５の１つ
である外部装置接続装置を介してその外部装置に接続さ
れ、そこから適宜データが読み出され、メモリ１２に一
時的に記憶され、又はハードディスク装置１１に格納さ
れる。
画像Ｉ１，Ｉ２が３次元データ処理装置１以外の他の外
部装置に格納されている場合には、付属装置１５の１つ
である外部装置接続装置を介してその外部装置に接続さ
れ、そこから適宜データが読み出され、メモリ１２に一
時的に記憶され、又はハードディスク装置１１に格納さ
れる。
【００１９】図２は３次元データＣ１，Ｃ２及び２次元
画像Ｉ１，Ｉ２を取得する方法を説明する図、図３は３
次元データＣ１の例を示す図である。図２に示すよう
に、まず、対象物Ｑを３次元形状入力装置ＴＭにより撮
影して３次元データＣ１を取得する。３次元形状の認識
方法の最も実用的な方法として、光切断法がある。光切
断法を用いた３次元形状入力装置ＴＭは公知であり、例
えば特願平５−３２０２４５号に詳しく記載されてい
る。３次元形状入力装置ＴＭによって、対象物Ｑの３次
元データＣ１と同時に、それと同じ画角の２次元画像Ｉ
１を取得することができる。これら、３次元データＣ１
と２次元画像Ｉ１とは、互いの位置関係のパラメータが
分かっているので、それらの関連付けを自動的に行うこ
とが可能である。
画像Ｉ１，Ｉ２を取得する方法を説明する図、図３は３
次元データＣ１の例を示す図である。図２に示すよう
に、まず、対象物Ｑを３次元形状入力装置ＴＭにより撮
影して３次元データＣ１を取得する。３次元形状の認識
方法の最も実用的な方法として、光切断法がある。光切
断法を用いた３次元形状入力装置ＴＭは公知であり、例
えば特願平５−３２０２４５号に詳しく記載されてい
る。３次元形状入力装置ＴＭによって、対象物Ｑの３次
元データＣ１と同時に、それと同じ画角の２次元画像Ｉ
１を取得することができる。これら、３次元データＣ１
と２次元画像Ｉ１とは、互いの位置関係のパラメータが
分かっているので、それらの関連付けを自動的に行うこ
とが可能である。
【００２０】なお、本明細書でいう関連付けとは、３次
元形状の各位置に対応する２次元画像の射影位置を求め
ることができるということである。つまり、３次元デー
タＣ１と２次元画像Ｉ１との関係が、基本的に射影行列
（プロジェクション・マトリクス）によって表現できる
ということである。射影行列を用いた表現方法について
は、徐剛、辻三郎 著「３次元ビジョン」（共立出版）
に詳しいが、以下に簡単に説明する。
元形状の各位置に対応する２次元画像の射影位置を求め
ることができるということである。つまり、３次元デー
タＣ１と２次元画像Ｉ１との関係が、基本的に射影行列
（プロジェクション・マトリクス）によって表現できる
ということである。射影行列を用いた表現方法について
は、徐剛、辻三郎 著「３次元ビジョン」（共立出版）
に詳しいが、以下に簡単に説明する。
【００２１】すなわち、３次元データ上の点から２次元
画像への射影は、次の（１）式で表される。
画像への射影は、次の（１）式で表される。
【００２２】
【数１】
【００２３】である。（１）式のｓは係数を、（２）式
のｕ，ｖは画像の座標を、（３）式のＸ，Ｙ，Ｚは３次
元データ上の点の座標を示す。（４）式のＰは射影行列
であり、カメラ（３次元形状入力装置）の焦点距離など
のパラメータが分かっている場合に、その要素の値は計
算可能である。
のｕ，ｖは画像の座標を、（３）式のＸ，Ｙ，Ｚは３次
元データ上の点の座標を示す。（４）式のＰは射影行列
であり、カメラ（３次元形状入力装置）の焦点距離など
のパラメータが分かっている場合に、その要素の値は計
算可能である。
【００２４】一方、カメラのパラメータが分かっていな
い場合に、対応する３次元データ上の点と２次元画像上
の点とを複数個指定し、それを（１）式に代入し、Ｐに
ついて最小２乗法により解くことにより、Ｐの近似行列
が求まる。
い場合に、対応する３次元データ上の点と２次元画像上
の点とを複数個指定し、それを（１）式に代入し、Ｐに
ついて最小２乗法により解くことにより、Ｐの近似行列
が求まる。
【００２５】さて、次に、対象物Ｑを例えば一般的なデ
ジタルカメラＴＣで撮像（撮影）することにより、２次
元画像Ｉ２を得る。２次元画像Ｉ２は、３次元データＣ
１には関連付けられていない。３次元データＣ２として
は、例えば市販のＣＧモデル作成ソフトウエアにより作
成されたもの、又は市販の三次元形状モデルなどを用い
ることができる。
ジタルカメラＴＣで撮像（撮影）することにより、２次
元画像Ｉ２を得る。２次元画像Ｉ２は、３次元データＣ
１には関連付けられていない。３次元データＣ２として
は、例えば市販のＣＧモデル作成ソフトウエアにより作
成されたもの、又は市販の三次元形状モデルなどを用い
ることができる。
【００２６】３次元データＣ１，Ｃ２は、通常、ポリゴ
ン（多面体）で表現される。また、３次元データＣ１，
Ｃ２及び２次元画像Ｉ１，Ｉ２は、ＪＰＥＧファイルフ
ォーマット又はＶＲＭＬフォーマットなど、一般的なデ
ータフォーマットで表現することが可能である。但し、
これらのデータは必ずしも全てが入力される必要はな
い。
ン（多面体）で表現される。また、３次元データＣ１，
Ｃ２及び２次元画像Ｉ１，Ｉ２は、ＪＰＥＧファイルフ
ォーマット又はＶＲＭＬフォーマットなど、一般的なデ
ータフォーマットで表現することが可能である。但し、
これらのデータは必ずしも全てが入力される必要はな
い。
【００２７】さて、次に、３次元データＣ１などを対応
付けるための対応点ＲＰの指定方法について説明する。
図４は３次元データＣ１を奥行き方向に沿って等間隔で
切断する位置を示す図、図５は３次元データＣ１に等高
線ＴＵを付加して表示した図、図６は図５に示された３
次元データＣ１及び等高線ＴＵを横から見た状態を示す
図、図７は３次元データＣ１に対応点ＲＰを中心とする
一定半径の半透明な球を表示した状態を示す図である。
付けるための対応点ＲＰの指定方法について説明する。
図４は３次元データＣ１を奥行き方向に沿って等間隔で
切断する位置を示す図、図５は３次元データＣ１に等高
線ＴＵを付加して表示した図、図６は図５に示された３
次元データＣ１及び等高線ＴＵを横から見た状態を示す
図、図７は３次元データＣ１に対応点ＲＰを中心とする
一定半径の半透明な球を表示した状態を示す図である。
【００２８】３次元データＣ１と２次元画像Ｉ２との対
応付けのためには、上に述べたように３次元データＣ１
から２次元画像Ｉ２への射影行列を求めることが必要で
あり、その場合に対応点が３次元データＣ１上に満遍な
く存在する方が射影誤差が少なくなる。
応付けのためには、上に述べたように３次元データＣ１
から２次元画像Ｉ２への射影行列を求めることが必要で
あり、その場合に対応点が３次元データＣ１上に満遍な
く存在する方が射影誤差が少なくなる。
【００２９】そこで、本実施形態においては、３次元デ
ータＣ１を、その奥行き方向の空間的な位置によって複
数の領域に分割し、その結果を表示ＨＧに表示する。図
３に示す３次元データＣ１は、対象物Ｑである「うさ
ぎ」を撮影して得られたものである。本実施形態におい
ては、図５に示すように「うさぎ」の正面から見た状態
の３次元データＣ１に対して対応付けを行う場合につい
て説明する。したがって、図５において、左右方向がＸ
方向、上下方向がＹ方向、奥行き方向がＺ方向である。
また、図４において、左右方向がＺ方向であり、その右
端がＺ座標の最小値の点、左端がＺ座標の最大値の点と
なる。
ータＣ１を、その奥行き方向の空間的な位置によって複
数の領域に分割し、その結果を表示ＨＧに表示する。図
３に示す３次元データＣ１は、対象物Ｑである「うさ
ぎ」を撮影して得られたものである。本実施形態におい
ては、図５に示すように「うさぎ」の正面から見た状態
の３次元データＣ１に対して対応付けを行う場合につい
て説明する。したがって、図５において、左右方向がＸ
方向、上下方向がＹ方向、奥行き方向がＺ方向である。
また、図４において、左右方向がＺ方向であり、その右
端がＺ座標の最小値の点、左端がＺ座標の最大値の点と
なる。
【００３０】図４に示すように、対象物Ｑは、Ｚ方向に
沿った切断位置Ｃ０１〜Ｃ０９において一定の間隔で仮
想的に切断される。そして、それぞれの切断位置Ｃ０１
〜Ｃ０９における輪郭が、図５の３次元データＣ１に付
加して表示される。図５に示されるように、切断位置Ｃ
０１〜Ｃ０９における輪郭は、等高線ＴＵとして現れて
いる。
沿った切断位置Ｃ０１〜Ｃ０９において一定の間隔で仮
想的に切断される。そして、それぞれの切断位置Ｃ０１
〜Ｃ０９における輪郭が、図５の３次元データＣ１に付
加して表示される。図５に示されるように、切断位置Ｃ
０１〜Ｃ０９における輪郭は、等高線ＴＵとして現れて
いる。
【００３１】図５において、切断位置Ｃ０７〜Ｃ０９に
おける輪郭は、当該図の視線方向からは３次元データＣ
１により隠れるので、陰線消去によって表示されていな
い。また、切断位置Ｃ０４，Ｃ０５における輪郭は、図
が煩雑になるのを防ぐためにここでは省略されている。
また、互いに異なる領域ＡＲは、模様、色、又は濃度な
どが互いに異なるように表示されている。
おける輪郭は、当該図の視線方向からは３次元データＣ
１により隠れるので、陰線消去によって表示されていな
い。また、切断位置Ｃ０４，Ｃ０５における輪郭は、図
が煩雑になるのを防ぐためにここでは省略されている。
また、互いに異なる領域ＡＲは、模様、色、又は濃度な
どが互いに異なるように表示されている。
【００３２】図５によると、等高線ＴＵによって囲まれ
る領域ＡＲは、それらの間隔が広くても狭くても奥行き
方向について同じ範囲内にあることがユーザに容易に分
かる。ユーザは、等高線ＴＵを対応点ＲＰの奥行き方向
の位置の案内標識として用い、等高線ＴＵを目安として
対応点ＲＰを満遍なく指定することができる。
る領域ＡＲは、それらの間隔が広くても狭くても奥行き
方向について同じ範囲内にあることがユーザに容易に分
かる。ユーザは、等高線ＴＵを対応点ＲＰの奥行き方向
の位置の案内標識として用い、等高線ＴＵを目安として
対応点ＲＰを満遍なく指定することができる。
【００３３】例えば、等高線ＴＵで囲まれる１つの領域
ＡＲ内において、奥行き方向（Ｚ方向）においては１つ
の対応点ＲＰのみを指定し、拡がり方向（Ｘ，Ｙ方向）
においては一様となるように対応点ＲＰを指定する。１
つの領域ＡＲ内で奥行き方向に１つの対応点ＲＰのみを
指定することによって、対応点ＲＰが奥行き方向に満遍
なく指定され、奥行き方向の指定が一様になる。また、
拡がり方向においては、一様であるか否かをユーザが目
で見て容易に確認することができるから、結局、領域Ａ
Ｒ内において容易に対応点ＲＰを一様に指定することが
できる。
ＡＲ内において、奥行き方向（Ｚ方向）においては１つ
の対応点ＲＰのみを指定し、拡がり方向（Ｘ，Ｙ方向）
においては一様となるように対応点ＲＰを指定する。１
つの領域ＡＲ内で奥行き方向に１つの対応点ＲＰのみを
指定することによって、対応点ＲＰが奥行き方向に満遍
なく指定され、奥行き方向の指定が一様になる。また、
拡がり方向においては、一様であるか否かをユーザが目
で見て容易に確認することができるから、結局、領域Ａ
Ｒ内において容易に対応点ＲＰを一様に指定することが
できる。
【００３４】また、異なる領域ＡＲ間において、狭い部
分も広い部分も１つの対応点ＲＰのみを指定することに
よって、全体として容易に対応点ＲＰを一様に指定する
ことができる。但し、３次元データＣ１上の特異な点、
例えば、目、鼻、口、指などについては、上に述べた対
応点ＲＰにこだわらずに、別途対応点を指定してもよ
い。
分も広い部分も１つの対応点ＲＰのみを指定することに
よって、全体として容易に対応点ＲＰを一様に指定する
ことができる。但し、３次元データＣ１上の特異な点、
例えば、目、鼻、口、指などについては、上に述べた対
応点ＲＰにこだわらずに、別途対応点を指定してもよ
い。
【００３５】図６は、図５に示す３次元データＣ１及び
等高線ＴＵなどをそのまま９０度回転させた場合に表示
された状態を示す。図５に示す等高線ＴＵは、図６にお
いては線ＴＵＬとして表示されている。
等高線ＴＵなどをそのまま９０度回転させた場合に表示
された状態を示す。図５に示す等高線ＴＵは、図６にお
いては線ＴＵＬとして表示されている。
【００３６】また、図７に示す例では、対応点ＲＰが指
定されると、その対応点ＲＰを中心とする一定半径の半
透明な球Ｐ０１〜０７が表示されている。球Ｐが互いに
３次元的に交わる場合には、その球Ｐの色又は模様が他
と異なるように強調表示され、又はブザーが鳴る。例え
ば、球Ｐ０６と球Ｐ０７とは交わっており、色が他と異
なっている。これによって、指定した対応点ＲＰが互い
に所定距離よりも近すぎることの警告がユーザに対して
なされる。ユーザは、警告があったときに、その対応点
ＲＰを別の位置に移動させればよい。また、そのままに
しておいてもよい。
定されると、その対応点ＲＰを中心とする一定半径の半
透明な球Ｐ０１〜０７が表示されている。球Ｐが互いに
３次元的に交わる場合には、その球Ｐの色又は模様が他
と異なるように強調表示され、又はブザーが鳴る。例え
ば、球Ｐ０６と球Ｐ０７とは交わっており、色が他と異
なっている。これによって、指定した対応点ＲＰが互い
に所定距離よりも近すぎることの警告がユーザに対して
なされる。ユーザは、警告があったときに、その対応点
ＲＰを別の位置に移動させればよい。また、そのままに
しておいてもよい。
【００３７】なお、球Ｐ０１と球Ｐ０２とは、「うさ
ぎ」の正面から見れば交わっているように見えるが、奥
行き方向において離れており、実際には交わっていな
い。このように、交わった球Ｐの色を変えることによ
り、ユーザがそれを容易に判別することができる。ま
た、球Ｐが半透明で表示されているので、３次元データ
Ｃ１が隠れてしまうことがない。球Ｐの半径はユーザに
よって設定するようにしてもよく、予め設定された値を
用いてもよい。
ぎ」の正面から見れば交わっているように見えるが、奥
行き方向において離れており、実際には交わっていな
い。このように、交わった球Ｐの色を変えることによ
り、ユーザがそれを容易に判別することができる。ま
た、球Ｐが半透明で表示されているので、３次元データ
Ｃ１が隠れてしまうことがない。球Ｐの半径はユーザに
よって設定するようにしてもよく、予め設定された値を
用いてもよい。
【００３８】また、図示は省略したが、対応点ＲＰが指
定されたときに、球Ｐを表示することなく、その対応点
ＲＰと既に指定されている対応点ＲＰとの間の距離を演
算し、得られた距離が予め設定した所定値よりも小さい
ときに警告を発するようにしてもよい。
定されたときに、球Ｐを表示することなく、その対応点
ＲＰと既に指定されている対応点ＲＰとの間の距離を演
算し、得られた距離が予め設定した所定値よりも小さい
ときに警告を発するようにしてもよい。
【００３９】次に、対応付けの対象となるデータが３次
元データＣ１である場合又は２次元画像Ｉ１である場合
のそれぞれについて、その対応付けの方法をフローチャ
ートを参照して説明する。 〔３次元データに他の３次元データ又は２次元画像を対
応付ける場合〕まず、３次元データＣ１に対して、他の
３次元データＣ２又は２次元画像Ｉ２を対応付ける場合
について説明する。
元データＣ１である場合又は２次元画像Ｉ１である場合
のそれぞれについて、その対応付けの方法をフローチャ
ートを参照して説明する。 〔３次元データに他の３次元データ又は２次元画像を対
応付ける場合〕まず、３次元データＣ１に対して、他の
３次元データＣ２又は２次元画像Ｉ２を対応付ける場合
について説明する。
【００４０】３次元データＣ１を他の３次元データＣ２
に対応付けする方法は、モデルベースによるモデリング
にしばしば用いられる。モデルベースによるモデリング
とは、３次元モデルデータ（３次元データＣ２）を３次
元形状データ（３次元データＣ１）に合うように変形を
行う方法であり、３次元モデルデータ上の指定された点
を３次元形状データ上の指定された点に移動することに
よって実現される。
に対応付けする方法は、モデルベースによるモデリング
にしばしば用いられる。モデルベースによるモデリング
とは、３次元モデルデータ（３次元データＣ２）を３次
元形状データ（３次元データＣ１）に合うように変形を
行う方法であり、３次元モデルデータ上の指定された点
を３次元形状データ上の指定された点に移動することに
よって実現される。
【００４１】３次元データＣ１と３次元データＣ２との
対応付けは、それらに対して互いに対応する点である対
応点を複数組み指定することによって行う。３次元デー
タＣ２上の対応点は、３次元データＣ１上の対応点に移
動する。３次元データＣ１上の対応点以外の点の移動量
は、その点の近傍に存在する対応点の移動量から補間に
よって求める。
対応付けは、それらに対して互いに対応する点である対
応点を複数組み指定することによって行う。３次元デー
タＣ２上の対応点は、３次元データＣ１上の対応点に移
動する。３次元データＣ１上の対応点以外の点の移動量
は、その点の近傍に存在する対応点の移動量から補間に
よって求める。
【００４２】モデルベースによるモデリングでは、大半
の点の移動量つまり変形後の位置が補間によって決定さ
れるので、３次元データ上に対応点が満遍なく存在する
方が良い結果をもたらす。
の点の移動量つまり変形後の位置が補間によって決定さ
れるので、３次元データ上に対応点が満遍なく存在する
方が良い結果をもたらす。
【００４３】３次元データＣ１を、それに関連付けされ
ていない２次元画像Ｉ２に対応付ける方法は、例えば、
３次元データＣ１に対応付けられた２次元画像Ｉ１を他
の２次元画像Ｉ２に置き換える場合にしばしば用いられ
る。また、３次元データＣ１に対応付けられた２次元画
像Ｉ１が存在しない場合に、３次元データＣ１に新規に
２次元画像Ｉ２を関連付ける場合にも用いられる。
ていない２次元画像Ｉ２に対応付ける方法は、例えば、
３次元データＣ１に対応付けられた２次元画像Ｉ１を他
の２次元画像Ｉ２に置き換える場合にしばしば用いられ
る。また、３次元データＣ１に対応付けられた２次元画
像Ｉ１が存在しない場合に、３次元データＣ１に新規に
２次元画像Ｉ２を関連付ける場合にも用いられる。
【００４４】図８は第１の対応点指定方法における手順
を示すフローチャート、図９は図８における３次元分割
領域表示処理を示すフローチャートである。図８におい
て、３次元データＣ１を取り込み、ディスプレイ装置１
３の表示面に表示する（＃１１）。そして、３次元デー
タＣ２及び２次元画像Ｉ２を取り込み、ディスプレイ装
置１３の表示面の異なる領域に表示する（＃１２）。
を示すフローチャート、図９は図８における３次元分割
領域表示処理を示すフローチャートである。図８におい
て、３次元データＣ１を取り込み、ディスプレイ装置１
３の表示面に表示する（＃１１）。そして、３次元デー
タＣ２及び２次元画像Ｉ２を取り込み、ディスプレイ装
置１３の表示面の異なる領域に表示する（＃１２）。
【００４５】３次元データＣ１を奥行き方向に指定個分
割し、分割されたそれぞれの領域の輪郭を等高線ＴＵと
して表示する（＃１３）。その際に、２つの等高線ＴＵ
で囲まれる各領域ＡＲ毎に表示属性を変えて表示する。
その後、ユーザは、等高線ＴＵを対応点ＲＰの奥行き方
向の位置の案内標識として用い、対応点ＲＰの指定を行
う（＃１４）。その際に、ユーザに対応点ＲＰの指定を
促すためのメッセージなどを表示してもよい。指定され
た対応点ＲＰを用いて、３次元データＣ１と３次元デー
タＣ２又は２次元画像Ｉ２との対応付けを行う（＃１
５）。
割し、分割されたそれぞれの領域の輪郭を等高線ＴＵと
して表示する（＃１３）。その際に、２つの等高線ＴＵ
で囲まれる各領域ＡＲ毎に表示属性を変えて表示する。
その後、ユーザは、等高線ＴＵを対応点ＲＰの奥行き方
向の位置の案内標識として用い、対応点ＲＰの指定を行
う（＃１４）。その際に、ユーザに対応点ＲＰの指定を
促すためのメッセージなどを表示してもよい。指定され
た対応点ＲＰを用いて、３次元データＣ１と３次元デー
タＣ２又は２次元画像Ｉ２との対応付けを行う（＃１
５）。
【００４６】図９において、まず、奥行き方向に分割す
る分割数Ｎを設定する（＃１３１）。分割数Ｎは、ユー
ザの入力によって設定してもよく、又は予め用意した値
を用いてもよい。次に、３次元データＣ１を、奥行き方
向をＺ軸とする座標系で表現する（＃１３２）。そのた
めに、３次元データＣ１の座標系を視線情報（カメラ情
報）を用いて変換する。視線情報は、一般的に３次元デ
ータＣ１に含まれているが、視線情報を持たない場合は
予め用意した視線情報を用いる。
る分割数Ｎを設定する（＃１３１）。分割数Ｎは、ユー
ザの入力によって設定してもよく、又は予め用意した値
を用いてもよい。次に、３次元データＣ１を、奥行き方
向をＺ軸とする座標系で表現する（＃１３２）。そのた
めに、３次元データＣ１の座標系を視線情報（カメラ情
報）を用いて変換する。視線情報は、一般的に３次元デ
ータＣ１に含まれているが、視線情報を持たない場合は
予め用意した視線情報を用いる。
【００４７】３次元データＣ１上の各点の座標変換の方
法は次のようである。但し、視線情報の形式によって表
現式が異なることがある。すなわち、３次元データＣ１
（ｘ，ｙ，ｚ）t を、奥行き方向をＺ軸とする座標系で
表現した３次元データＣ１ａ（Ｘ，Ｙ，Ｚ）t に変換す
るには、次の（５）式に示す演算を行う。
法は次のようである。但し、視線情報の形式によって表
現式が異なることがある。すなわち、３次元データＣ１
（ｘ，ｙ，ｚ）t を、奥行き方向をＺ軸とする座標系で
表現した３次元データＣ１ａ（Ｘ，Ｙ，Ｚ）t に変換す
るには、次の（５）式に示す演算を行う。
【００４８】
【数２】
【００４９】（５）式において、左辺は３次元データＣ
１ａ（Ｘ，Ｙ，Ｚ）t の座標値であり、右辺の第２項は
３次元データＣ１（ｘ，ｙ，ｚ）t の座標値である。右
辺の第１項は、視線情報から求められる変換行列であ
る。
１ａ（Ｘ，Ｙ，Ｚ）t の座標値であり、右辺の第２項は
３次元データＣ１（ｘ，ｙ，ｚ）t の座標値である。右
辺の第１項は、視線情報から求められる変換行列であ
る。
【００５０】図９に戻って、座標変換された３次元デー
タＣ１ａに対して、そのすべての頂点のＺ座標値の最大
値及び最小値を求め、その間をＮ個の領域に分割する
（＃１３３）。そのため、次に示すようにＺ座標軸に垂
直な平面で３次元データＣ１ａを切断する。
タＣ１ａに対して、そのすべての頂点のＺ座標値の最大
値及び最小値を求め、その間をＮ個の領域に分割する
（＃１３３）。そのため、次に示すようにＺ座標軸に垂
直な平面で３次元データＣ１ａを切断する。
【００５１】
【数３】
【００５２】但し、ｋ＝１，２，３…，Ｎ−１ であ
る。これにより、次の（７）式で示すＮ個の領域に分割
される。
る。これにより、次の（７）式で示すＮ個の領域に分割
される。
【００５３】
【数４】
【００５４】但し、ｋ＝１，２，３…，Ｎ である。こ
こで、Ｚｍａｘは、座標変換後の３次元データＣ１ａの
すべての頂点のうちの最大のＺ座標値を、Ｚｍｉｎは最
小のＺ座標値を示す。
こで、Ｚｍａｘは、座標変換後の３次元データＣ１ａの
すべての頂点のうちの最大のＺ座標値を、Ｚｍｉｎは最
小のＺ座標値を示す。
【００５５】そして、Ｎ個に分割された領域の境界を明
示するために、３次元データＣ１ａの各分割平面での断
面輪郭を求める（＃１３４）。３次元データＣ１ａはポ
リゴンで表現されているため、具体的にはポリゴンを構
成する各３角形のエッジと分割平面との交点を求め、そ
れらを順次繋ぐことにより輪郭形状を求める。この輪郭
形状は、一般的に複数個の閉じた輪郭線となる。交点は
次のようにして求めることができる。
示するために、３次元データＣ１ａの各分割平面での断
面輪郭を求める（＃１３４）。３次元データＣ１ａはポ
リゴンで表現されているため、具体的にはポリゴンを構
成する各３角形のエッジと分割平面との交点を求め、そ
れらを順次繋ぐことにより輪郭形状を求める。この輪郭
形状は、一般的に複数個の閉じた輪郭線となる。交点は
次のようにして求めることができる。
【００５６】分割平面Ｚ＝Ｚ0 と２点（Ｐ1 x ，
Ｐ1 y ，Ｐ1 z ），（Ｐ2 x ，Ｐ2 y ，Ｐ 2 z ）の交点
は、 α＝（Ｚ0 −Ｐ2 z ）／（Ｐ1 z −Ｐ2 z ） とすると、 ０≦α≦１ の場合に交点が存在し、その座標値は、 （α（Ｐ1 x −Ｐ2 x ）＋Ｐ2 x ，α（Ｐ1 y −
Ｐ2 y ）＋Ｐ2 y ，Ｚ0 ） である。
Ｐ1 y ，Ｐ1 z ），（Ｐ2 x ，Ｐ2 y ，Ｐ 2 z ）の交点
は、 α＝（Ｚ0 −Ｐ2 z ）／（Ｐ1 z −Ｐ2 z ） とすると、 ０≦α≦１ の場合に交点が存在し、その座標値は、 （α（Ｐ1 x −Ｐ2 x ）＋Ｐ2 x ，α（Ｐ1 y −
Ｐ2 y ）＋Ｐ2 y ，Ｚ0 ） である。
【００５７】α＜０又は１＜αの場合には交点は存在し
ない。なお、ここでは、３角形によるポリゴン表現の場
合を述べたが、一般にポリゴン表現に用いられる凸多角
形の場合についても同様に演算することができる。
ない。なお、ここでは、３角形によるポリゴン表現の場
合を述べたが、一般にポリゴン表現に用いられる凸多角
形の場合についても同様に演算することができる。
【００５８】さらに、座標変換後の３次元データＣ１ａ
について、上の（７）式の各分割領域に入っているポリ
ゴンのエッジをすべて求める。これは、上の（７）式の
領域とエッジの端点の包含関係から簡単に求めることが
できる。
について、上の（７）式の各分割領域に入っているポリ
ゴンのエッジをすべて求める。これは、上の（７）式の
領域とエッジの端点の包含関係から簡単に求めることが
できる。
【００５９】エッジが複数の領域にまたがるときは、上
の（６）式に示す切断平面との交点を求め、その交点で
エッジを複数個のエッジ（以下「部分エッジ」というこ
とがある）に分割し、部分エッジ毎に各分割領域に入っ
ているか否かを調べる（＃１３５）。
の（６）式に示す切断平面との交点を求め、その交点で
エッジを複数個のエッジ（以下「部分エッジ」というこ
とがある）に分割し、部分エッジ毎に各分割領域に入っ
ているか否かを調べる（＃１３５）。
【００６０】このようにして得られたデータに対して、
断面輪郭を表示面上に太線で表示し（＃１３５）、各分
割領域に入っているエッジをその分割領域に割り当てら
れた色で表示する（＃１３６）。このような表示を行う
ことにより、３次元データＣ１（３次元データＣ１ａ）
についての奥行き方向の違いが明確となる。
断面輪郭を表示面上に太線で表示し（＃１３５）、各分
割領域に入っているエッジをその分割領域に割り当てら
れた色で表示する（＃１３６）。このような表示を行う
ことにより、３次元データＣ１（３次元データＣ１ａ）
についての奥行き方向の違いが明確となる。
【００６１】次に、図７に示すような球Ｐを表示する場
合について説明する。図１０は第２の対応点指定方法に
おける手順を示すフローチャートである。図１０におい
て、ステップ＃２１，２２，３０は、図８のステップ＃
１１，１２，１５と同じである。ステップ＃１３及び１
４の処理に代えて、ここではステップ＃２３〜２９の処
理が行われる。
合について説明する。図１０は第２の対応点指定方法に
おける手順を示すフローチャートである。図１０におい
て、ステップ＃２１，２２，３０は、図８のステップ＃
１１，１２，１５と同じである。ステップ＃１３及び１
４の処理に代えて、ここではステップ＃２３〜２９の処
理が行われる。
【００６２】ステップ＃２３において、入力されたデー
タに対して、表示面を見ながら対応点ＲＰの指定を行う
（＃２３）。指定された対応点ＲＰについて、一定の半
径の球Ｐを表示する（＃２４）。球Ｐが既に表示されて
いる球Ｐと干渉するか否かを調べる（＃２５）。２つの
球Ｐが干渉するか否かの計算は、次のようにして行うこ
とができる。
タに対して、表示面を見ながら対応点ＲＰの指定を行う
（＃２３）。指定された対応点ＲＰについて、一定の半
径の球Ｐを表示する（＃２４）。球Ｐが既に表示されて
いる球Ｐと干渉するか否かを調べる（＃２５）。２つの
球Ｐが干渉するか否かの計算は、次のようにして行うこ
とができる。
【００６３】すなわち、２点（Ｐ1 x ，Ｐ1 y ，
Ｐ1 z ），（Ｐ2 x ，Ｐ2 y ，Ｐ2 z ）を中心とする半
径Ｒの球Ｐは、次のときに交わる。 （Ｐ1 x −Ｐ2 x ）2 ＋（Ｐ1 y −Ｐ2 y ）2 ＋（Ｐ1
z −Ｐ2 z ）2＜（２×Ｒ）2 干渉している場合には（＃２６でイエス）、警告のメッ
セージを表示する。また、干渉しているすべての球Ｐの
色を変える（＃２７）。２つの対応点ＲＰが近い場合で
あっても、ユーザが対応点ＲＰとして指定すべきである
と判断する場合があるので、ステップ＃２８において干
渉した対応点ＲＰを取り消すか否かの判断を求める。
Ｐ1 z ），（Ｐ2 x ，Ｐ2 y ，Ｐ2 z ）を中心とする半
径Ｒの球Ｐは、次のときに交わる。 （Ｐ1 x −Ｐ2 x ）2 ＋（Ｐ1 y −Ｐ2 y ）2 ＋（Ｐ1
z −Ｐ2 z ）2＜（２×Ｒ）2 干渉している場合には（＃２６でイエス）、警告のメッ
セージを表示する。また、干渉しているすべての球Ｐの
色を変える（＃２７）。２つの対応点ＲＰが近い場合で
あっても、ユーザが対応点ＲＰとして指定すべきである
と判断する場合があるので、ステップ＃２８において干
渉した対応点ＲＰを取り消すか否かの判断を求める。
【００６４】一方、球Ｐが干渉していないと判断された
場合には、ユーザが対応点ＲＰの指定を終了すると判断
するまで、ステップ＃２３以降の処理を繰り返す。 〔３次元データに対応付けられた２次元画像を用いて対
応付ける場合〕次に、３次元データＣ１に対して、その
３次元データＣ１に対応付けられた２次元画像Ｉ１を用
いて他の３次元データＣ２又は２次元画像Ｉ２を対応付
ける場合について説明する。
場合には、ユーザが対応点ＲＰの指定を終了すると判断
するまで、ステップ＃２３以降の処理を繰り返す。 〔３次元データに対応付けられた２次元画像を用いて対
応付ける場合〕次に、３次元データＣ１に対して、その
３次元データＣ１に対応付けられた２次元画像Ｉ１を用
いて他の３次元データＣ２又は２次元画像Ｉ２を対応付
ける場合について説明する。
【００６５】図１１は第３の対応点指定方法における手
順を示すフローチャート、図１２は図１１における２次
元分割領域表示処理を示すフローチャートである。２次
元画像Ｉ１は既知の射影面であるから、３次元データＣ
１から２次元画像Ｉ１への射影行列は既知である。この
場合に、３次元データＣ１に対して対応点ＲＰを指定す
るよりも、２次元画像Ｉ１に対して対応点ＲＰを指定す
る方がユーザにとっては分かり易く指定がし易い。した
がって、ここでは、２次元画像Ｉ１を表示面に表示し、
３次元データＣ１についての等高線ＴＵを２次元画像Ｉ
１の中に表示する。
順を示すフローチャート、図１２は図１１における２次
元分割領域表示処理を示すフローチャートである。２次
元画像Ｉ１は既知の射影面であるから、３次元データＣ
１から２次元画像Ｉ１への射影行列は既知である。この
場合に、３次元データＣ１に対して対応点ＲＰを指定す
るよりも、２次元画像Ｉ１に対して対応点ＲＰを指定す
る方がユーザにとっては分かり易く指定がし易い。した
がって、ここでは、２次元画像Ｉ１を表示面に表示し、
３次元データＣ１についての等高線ＴＵを２次元画像Ｉ
１の中に表示する。
【００６６】図１１において、ステップ＃４１，４３
は、図８のステップ＃１１，１２と同じである。ステッ
プ＃４２において、２次元画像Ｉ１を取り込み、ディス
プレイ装置１３の表示面のおいて３次元データＣ１の領
域とは異なる領域に表示する。ステップ＃４４において
は、３次元データＣ１を奥行き方向に関して領域分割し
表示する。
は、図８のステップ＃１１，１２と同じである。ステッ
プ＃４２において、２次元画像Ｉ１を取り込み、ディス
プレイ装置１３の表示面のおいて３次元データＣ１の領
域とは異なる領域に表示する。ステップ＃４４において
は、３次元データＣ１を奥行き方向に関して領域分割し
表示する。
【００６７】ステップ＃４５において、２次元画像Ｉ１
上で対応点ＲＰを指定する。２次元画像Ｉ１では、対象
物Ｑの表面の模様などがよく表れるので、対応点ＲＰの
指定がより容易である。
上で対応点ＲＰを指定する。２次元画像Ｉ１では、対象
物Ｑの表面の模様などがよく表れるので、対応点ＲＰの
指定がより容易である。
【００６８】ステップ＃４６において、指定された対応
点ＲＰを用いて、３次元データＣ１と３次元データＣ２
又は２次元画像Ｉ２との対応付けを行う。但し、対応点
ＲＰは２次元画像Ｉ１によって間接的に指定されている
ので、２次元画像Ｉ１上の指定点に対応する３次元デー
タＣ１上の対応点ＲＰを求める必要がある。これは、上
に述べたように、３次元データＣ１上の各頂点から射影
行列を用いることによって求める。そのうち、射影位置
が２次元画像Ｉ１上の指定点に近い頂点を幾つか選ぴ、
それらの間の３次元データＣ１をさらに細かく分割し、
その分割点の２次元画像Ｉ１上の射影点を求める。この
ような処理を数回繰り返し、射影位置が指定点に十分近
くなったとき、その指定点に射影された３次元データＣ
１上の点を対応点ＲＰとする。
点ＲＰを用いて、３次元データＣ１と３次元データＣ２
又は２次元画像Ｉ２との対応付けを行う。但し、対応点
ＲＰは２次元画像Ｉ１によって間接的に指定されている
ので、２次元画像Ｉ１上の指定点に対応する３次元デー
タＣ１上の対応点ＲＰを求める必要がある。これは、上
に述べたように、３次元データＣ１上の各頂点から射影
行列を用いることによって求める。そのうち、射影位置
が２次元画像Ｉ１上の指定点に近い頂点を幾つか選ぴ、
それらの間の３次元データＣ１をさらに細かく分割し、
その分割点の２次元画像Ｉ１上の射影点を求める。この
ような処理を数回繰り返し、射影位置が指定点に十分近
くなったとき、その指定点に射影された３次元データＣ
１上の点を対応点ＲＰとする。
【００６９】図１２において、ステップ＃４４１〜４４
４は、図９のステップ＃１３１〜１３４と同じである。
ステップ＃４４５において、各領域の断面輪郭を既知の
射影行列を用いて２次元画像Ｉ１に射影し、太線で又は
射影された輪郭毎に特定の色で表示する。
４は、図９のステップ＃１３１〜１３４と同じである。
ステップ＃４４５において、各領域の断面輪郭を既知の
射影行列を用いて２次元画像Ｉ１に射影し、太線で又は
射影された輪郭毎に特定の色で表示する。
【００７０】上に述べた実施形態においては、３次元デ
ータＣ１についての対応点ＲＰの指定の方法を中心に説
明したが、３次元データＣ２についても、３次元データ
Ｃ１の場合と同様に等高線ＴＵ又は球Ｐを表示し、それ
らのよって対応点ＲＰの指定を容易にすることができ
る。
ータＣ１についての対応点ＲＰの指定の方法を中心に説
明したが、３次元データＣ２についても、３次元データ
Ｃ１の場合と同様に等高線ＴＵ又は球Ｐを表示し、それ
らのよって対応点ＲＰの指定を容易にすることができ
る。
【００７１】上に述べた実施形態において、対応点ＲＰ
が得られた領域ＡＲについてはその旨を表示し又は表示
を消去するようにしてもよい。その他、３次元データ処
理装置１の構成、処理内容又は順序などは、本発明の趣
旨に沿って適宜変更することができる。
が得られた領域ＡＲについてはその旨を表示し又は表示
を消去するようにしてもよい。その他、３次元データ処
理装置１の構成、処理内容又は順序などは、本発明の趣
旨に沿って適宜変更することができる。
【００７２】
【発明の効果】本発明によると、３次元形状を対応付け
る際に、対応点が一様になるように容易に指定できるこ
とができる。
る際に、対応点が一様になるように容易に指定できるこ
とができる。
【００７３】請求項２の発明によると、対応点の指定が
より一層容易である。
より一層容易である。
【図１】本発明に係る方法を実施するための３次元デー
タ処理装置の構成を示すブロック図である。
タ処理装置の構成を示すブロック図である。
【図２】３次元データ及び２次元画像を取得する方法を
説明する図である。
説明する図である。
【図３】３次元データの例を示す図である。
【図４】３次元データを奥行き方向に沿って等間隔で切
断する位置を示す図である。
断する位置を示す図である。
【図５】３次元データに等高線を付加して表示した図で
ある。
ある。
【図６】図５に示された３次元データ及び等高線を横か
ら見た状態を示す図である。
ら見た状態を示す図である。
【図７】３次元データに対応点を中心とする一定半径の
半透明な球を表示した状態を示す図である。
半透明な球を表示した状態を示す図である。
【図８】第１の対応点指定方法における手順を示すフロ
ーチャートである。
ーチャートである。
【図９】図８における３次元分割領域表示処理を示すフ
ローチャートである。
ローチャートである。
【図１０】第２の対応点指定方法における手順を示すフ
ローチャートである。
ローチャートである。
【図１１】第３の対応点指定方法における手順を示すフ
ローチャートである。
ローチャートである。
【図１２】図１１における２次元分割領域表示処理を示
すフローチャートである。
すフローチャートである。
１ ３次元データ処理装置 １３ ディスプレイ装置 Ｃ１ ３次元データ（第１の３次元形状） Ｃ２ ３次元データ（第２の３次元形状） Ｉ１ ２次元画像（第１の２次元画像） Ｉ２ ２次元画像 ＲＰ 対応点 ＴＵ 等高線 ＨＧ 表示面 Ｐ 球
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 5B050 BA07 BA09 CA07 DA07 EA06 EA07 EA19 EA22 EA28 FA02 5B057 CA08 CA12 CA13 CA16 CB08 CB12 CB13 CB16 CC02 CD14 CE08 CF02 CH08 DB03 DB09 DC05 DC16
Claims (5)
- 【請求項１】第１の３次元形状と第２の３次元形状又は
２次元画像とに対して、それらの対応点を複数個指定す
ることによってそれらを互いに対応付ける方法であっ
て、 第１の３次元形状を表示面に表示するとともに、その奥
行き方向を高さとする等高線を第１の３次元形状の中に
表示し、 前記等高線を対応点の奥行き方向の位置の案内標識とし
て用いる、 ことを特徴とする３次元形状の対応付け方法。 - 【請求項２】第１の３次元形状と第２の３次元形状又は
２次元画像とに対して、それらの対応点を複数個指定す
ることによってそれらを互いに対応付ける方法であっ
て、 第１の３次元形状に対応付けられた第１の２次元画像を
表示面に表示するとともに、第１の３次元形状の奥行き
方向を高さとする等高線を第１の２次元画像の中に表示
し、 前記等高線を対応点の奥行き方向の位置の案内標識とし
て用いる、 ことを特徴とする３次元形状の対応付け方法。 - 【請求項３】前記等高線と等高線との間のそれぞれの領
域を、互いに異なる表示方法で表示する、 請求項１又は請求項２記載の３次元形状の対応付け方
法。 - 【請求項４】第１の３次元形状と第２の３次元形状又は
２次元画像とに対して、それらの対応点を複数個指定す
ることによってそれらを互いに対応付ける方法であっ
て、 第１の３次元形状を表示面に表示するとともに、第１の
３次元形状内において対応点が指定されたときに、その
対応点と既に指定された対応点との間の距離を求め、求
められた距離が所定値よりも小さいときに警告を発す
る、 ことを特徴とする３次元形状の対応付け方法。 - 【請求項５】第１の３次元形状と第２の３次元形状又は
２次元画像とに対して、それらの対応点を複数個指定す
ることによってそれらを互いに対応付ける方法であっ
て、 第１の３次元形状を表示面に表示するとともに、第１の
３次元形状内において対応点が指定されたときに、その
対応点を中心とする一定半径の半透明な球を表示し、 前記球を対応点の密度の案内標識として用いる、 ことを特徴とする３次元形状の対応付け方法。
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