JP2002197481A - Device and method for processing three-dimensional shape, and recoding medium with program for performing the method recorded thereon - Google Patents

Device and method for processing three-dimensional shape, and recoding medium with program for performing the method recorded thereon

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JP2002197481A
JP2002197481A JP2000398875A JP2000398875A JP2002197481A JP 2002197481 A JP2002197481 A JP 2002197481A JP 2000398875 A JP2000398875 A JP 2000398875A JP 2000398875 A JP2000398875 A JP 2000398875A JP 2002197481 A JP2002197481 A JP 2002197481A
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JP
Japan
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dimensional shape
display data
dimensional
elements
data
Prior art date
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Application number
JP2000398875A
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Japanese (ja)
Inventor
Koji Aragaki
恒治 新垣
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Ricoh Co Ltd
Original Assignee
Ricoh Co Ltd
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Publication date
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Withdrawn legal-status Critical Current

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a three-dimensional shape processing method, capable of fast displaying a three-dimensional shape model and also displaying part movement, so that a user will not feel unnaturalness, even when interactively performing the part transfer by using an image. SOLUTION: In this three-dimensional shape processor for displaying a three-dimensional shape, composed of a plurality of three-dimensional shape elements by using data for display, data for detail display and data for simplifying display are stored in an external storage device 3, with respect to the respective three-dimensional shape elements, a circumscribed three-dimensional space area calculating part 12 calculates three-dimensional space areas subscribing the respective three-dimensional shape elements, an inclusion relation deciding part 13 decides the inclusion relation among the respective three-dimensional shape elements from the inclusion relation among the three-dimensional space areas, a display data generating part 14 displays a three-dimensional shape element included in other three-dimensional shape elements by using the data for simplifying display and displays the other three-dimensional shape elements, by using the data for detail display among the respective three-dimensional shape elements, constituting a corresponding three-dimensional shape of the basis of the inclusion relation.

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、3次元CAD/C
AM/CAE/CGなど3次元形状処理を行なう専用の
3次元形状処理装置やパーソナルコンピュータなど情報
処理装置で実施される、記憶された3次元形状モデルを
処理する3次元形状処理方法に係わり、特に、表示用デ
ータを予め生成して記憶しておき、その表示用データを
読み出して表示させる3次元形状表示方法に関する。
TECHNICAL FIELD The present invention relates to a three-dimensional CAD / C
The present invention relates to a three-dimensional shape processing method for processing a stored three-dimensional shape model, which is performed by a dedicated three-dimensional shape processing device such as an AM / CAE / CG or an information processing device such as a personal computer. The present invention relates to a three-dimensional shape display method for generating and storing display data in advance and reading and displaying the display data.

【0002】[0002]

【従来の技術】3次元CAD/CGシステムなどの普及
により3次元形状データの利用者層が拡大するととも
に、より快適な操作性を提供するために、3次元形状デ
ータの表示速度を向上させ、対話的な表示を実現する必
要性が高まっている。このような3次元形状データの高
速表示を実現するために採用されている手法のひとつ
に、LOD(詳細度:Level Of Detail)の導入があ
る。同一の3次元形状に対して複数の異なるLODの表
示用データを用意し、視点から当該3次元形状までの距
離などに応じて表示用データを切り替え、不要に詳細な
表示を避けることによって高速表示を実現しようという
のである。この従来技術においては、簡略化表示用デー
タ(低LODデータ)は、元の3次元形状モデルを構成
する3次元形状要素間の包含関係に係わりなく、すべて
の3次元形状要素について一律に表示されている。その
ため、このような従来の3次元形状データの高速表示手
法では、例えば外装筐体の3次元形状要素に包含され覆
い隠されてしまう内部部品となる3次元形状要素など、
本来表示処理の対象とする必要のない3次元形状要素の
データまで簡略表示用データに含まれてしまい、表示の
高速化が阻害されることがあった。
2. Description of the Related Art With the spread of three-dimensional CAD / CG systems and the like, the number of users of three-dimensional shape data has been expanded, and the display speed of three-dimensional shape data has been improved to provide more comfortable operability. There is a growing need to provide interactive displays. One of the methods adopted to realize such high-speed display of three-dimensional shape data is introduction of LOD (Level Of Detail). High-speed display by preparing display data of a plurality of different LODs for the same three-dimensional shape, switching display data according to the distance from the viewpoint to the three-dimensional shape, and avoiding unnecessary detailed display It is trying to realize. In this conventional technique, simplified display data (low LOD data) is uniformly displayed for all three-dimensional shape elements regardless of the inclusion relationship between the three-dimensional shape elements constituting the original three-dimensional shape model. ing. Therefore, in such a conventional high-speed display method of three-dimensional shape data, for example, a three-dimensional shape element that is an internal component that is included and covered by the three-dimensional shape element of the outer casing is used.
Even data of three-dimensional shape elements that do not need to be originally subjected to display processing are included in simplified display data, which may hinder speeding up of display.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】前記のような従来技術
の問題を解決するには、3次元形状モデルを構成する各
3次元形状要素に外接する3次元空間領域を利用するこ
とによって、3次元形状要素間の包含関係を求め、不要
なデータを削除した簡略表示用データを作成すればよ
い。しかしながら、この方法では、他の形状要素に包含
されていると判定された形状は表示データから削除され
るため、当該表示データを用いたシステム上で部品移動
を対話的に実施して、包含関係をダイナミックに変化さ
せるような場合には、例えば表示されているべき部品が
表示されないというような、利用者にとって不自然に感
じられる状況が発生する。そのため、部品移動などのよ
うに包含関係が変わるような場合にリアルタイムで表示
データを作成しなおそうとすると、コンピュータに多大
な負荷がかかり、対話性が損なわれてしまう。本発明の
目的は、このような問題を解決し、部品移動を対話的に
実施する場合にも利用者が不自然に感じることがなく、
且つリアルタイムで表示データを作成する必要もない3
次元形状処理方法などを提供することにある。
In order to solve the above-mentioned problems of the prior art, a three-dimensional space region circumscribing each of the three-dimensional shape elements constituting the three-dimensional shape model is used. What is necessary is just to obtain the inclusion relationship between the shape elements, and create simplified display data in which unnecessary data is deleted. However, in this method, since the shape determined to be included in another shape element is deleted from the display data, the component movement is performed interactively on the system using the display data, and the inclusion relation is determined. In the case where is dynamically changed, for example, a situation may occur that is unnatural to the user, such as that parts to be displayed are not displayed. For this reason, if it is attempted to re-create display data in real time when the inclusion relationship changes, such as when moving parts, a heavy load is imposed on the computer, and the interactivity is impaired. The object of the present invention is to solve such a problem, and the user does not feel unnatural even when performing the component movement interactively,
There is no need to create display data in real time 3
It is to provide a dimensional shape processing method and the like.

【0004】[0004]

【課題を解決するための手段】前記の課題を解決するた
めに、請求項1記載の発明では、複数の3次元形状要素
から構成された3次元形状モデルを表示するための表示
データを作成しておき、その表示データを読み出して表
示させる手段を備えた3次元形状処理装置において、3
次元形状モデルを構成する各3次元形状要素に対して詳
細表示用データと簡略化表示用データを記憶しておく表
示用データ記憶手段と、前記各3次元形状要素に外接す
る3次元空間領域を求める領域算出手段と、前記領域算
出手段により求められた各3次元空間領域間の包含関係
から前記各3次元形状要素間の包含関係を判定する包含
関係判定手段と、前記包含関係判定手段により判定され
た包含関係に基づき、当該3次元形状モデルを構成する
各3次元形状要素のうち、他の3次元形状要素に包含さ
れる3次元形状要素に対しては前記簡略化表示用データ
用いて表示し、そうでない3次元形状要素に対しては詳
細表示用データを用いて表示する表示手段とを備えた。
また、請求項2記載の発明では、請求項1記載の発明に
おいて、他の3次元形状要素に包含されると判断された
3次元形状要素については、表示用データに対応づけて
被包含フラグを記憶する構成にした。
In order to solve the above problems, according to the present invention, display data for displaying a three-dimensional model composed of a plurality of three-dimensional shape elements is created. In the three-dimensional shape processing apparatus having means for reading out the display data and displaying the data,
A display data storage unit for storing detailed display data and simplified display data for each of the three-dimensional shape elements constituting the three-dimensional shape model; and a three-dimensional space area circumscribing each of the three-dimensional shape elements. The area calculation means to be obtained, the inclusion relation determination means for determining the inclusion relation between the three-dimensional shape elements from the inclusion relation between the three-dimensional space areas obtained by the area calculation means, and the inclusion relation determination means The three-dimensional shape elements included in the other three-dimensional shape elements among the three-dimensional shape elements constituting the three-dimensional shape model are displayed using the simplified display data based on the included inclusion relationship. And display means for displaying the three-dimensional shape element that is not so using the detailed display data.
Further, in the invention according to claim 2, in the invention according to claim 1, for the three-dimensional shape element determined to be included in another three-dimensional shape element, the included flag is set in association with the display data. It was configured to memorize.

【0005】また、請求項3記載の発明では、複数の3
次元形状要素から構成された3次元形状モデルを表示す
るための表示データを作成しておき、その表示データを
読み出して表示させることができる3次元形状処理方法
において、3次元形状モデルを構成する各3次元形状要
素に対して詳細表示用データと簡略化表示用データを記
憶しておき、前記各3次元形状要素に外接する3次元空
間領域を求め、求められた各3次元空間領域間の包含関
係から前記各3元形状要素間の包含関係を判定し、判定
された包含関係に基づき、当該3次元形状モデルを構成
する各3次元形状要素のうち、他の3次元形状要素に包
含される3次元形状要素に対しては前記簡略化表示用デ
ータ用いて表示し、そうでない3次元形状要素に対して
は詳細表示用データを用いて表示する構成にした。ま
た、請求項4記載の発明では、請求項3記載の発明にお
いて、他の3次元形状要素に包含されると判断された3
次元形状要素については、表示用データに対応づけて被
包含フラグを記憶する構成にした。また、請求項5記載
の発明では、請求項3記載の発明において、3次元空間
領域が、3次元形状要素の外接直方体である構成にし
た。また、請求項6記載の発明では、請求項3記載の発
明において、3次元空間領域が、3次元形状要素の外接
球である構成にした。また、請求項7記載の発明では、
コンピュータ読み取り可能な記録媒体に、請求項3乃至
請求項6のいずれか1項記載の3次元形状処理方法をコ
ンピュータを用いて実現するためのプログラムを記憶し
た。
[0005] Further, in the invention according to claim 3, a plurality of 3
In a three-dimensional shape processing method capable of preparing display data for displaying a three-dimensional shape model composed of three-dimensional shape elements and reading out and displaying the display data, each of the three-dimensional shape models The detail display data and the simplified display data are stored for the three-dimensional shape element, the three-dimensional space area circumscribing each of the three-dimensional shape elements is determined, and the inclusion between the determined three-dimensional space areas is performed. The three-dimensional shape element is included in another three-dimensional shape element among the three-dimensional shape elements constituting the three-dimensional shape model based on the determined inclusion relation between the three-dimensional shape elements based on the relation. The three-dimensional shape element is displayed using the simplified display data, and the other three-dimensional shape element is displayed using the detail display data. According to the fourth aspect of the invention, in the third aspect of the invention, it is determined that the three-dimensional shape element is included in another three-dimensional shape element.
For the dimensional shape element, the included flag is stored in association with the display data. According to a fifth aspect of the present invention, in the third aspect, the three-dimensional space region is a circumscribed rectangular parallelepiped of the three-dimensional shape element. According to a sixth aspect of the present invention, in the third aspect, the three-dimensional space region is a circumscribed sphere of the three-dimensional shape element. In the invention according to claim 7,
A computer-readable recording medium stores a program for implementing the three-dimensional shape processing method according to any one of claims 3 to 6 using a computer.

【0006】[0006]

【作用】前記のように構成したので、請求項1および請
求項3記載の発明では、3次元形状モデルを構成する各
3次元形状要素に対して詳細表示用データと簡略化表示
用データが記憶しておかれ、前記各3次元形状要素に外
接する3次元空間領域が求められ、求められた各3次元
空間領域間の包含関係から前記各3元形状要素間の包含
関係が判定され、判定された包含関係に基づき、当該3
次元形状モデルを構成する各3次元形状要素のうち、他
の3次元形状要素に包含される3次元形状要素に対して
は前記簡略化表示用データ用いて表示され、そうでない
3次元形状要素に対しては詳細表示用データを用いて表
示される。請求項2および請求項4記載の発明では、請
求項1または請求項3記載の発明において、他の3次元
形状要素に包含されると判断された3次元形状要素につ
いては、表示用データに対応づけて被包含フラグが記憶
される。請求項5記載の発明では、請求項3記載の発明
において、3次元空間領域として、3次元形状要素の外
接直方体が求められる。請求項6記載の発明では、請求
項3記載の発明において、3次元空間領域として、3次
元形状要素の外接球が求められる。請求項7記載の発明
では、請求項3乃至請求項6のいずれか1項記載の3次
元形状処理方法をコンピュータを用いて実施するための
プログラムが例えば着脱可能な記録媒体に記憶される。
According to the first and third aspects of the present invention, detailed display data and simplified display data are stored for each three-dimensional shape element constituting the three-dimensional shape model. In addition, a three-dimensional space region circumscribing each of the three-dimensional shape elements is obtained, and an inclusion relationship between the three-dimensional shape elements is determined from the obtained inclusion relationship between the three-dimensional space regions. 3 based on the included inclusion relationship
Among the three-dimensional shape elements constituting the three-dimensional shape element, a three-dimensional shape element included in another three-dimensional shape element is displayed using the simplified display data, and a three-dimensional shape element other than the three-dimensional shape element is displayed. On the other hand, it is displayed using the detailed display data. According to the second and fourth aspects of the present invention, the three-dimensional shape element determined to be included in another three-dimensional shape element in the first or third aspect of the invention corresponds to the display data. In addition, the inclusion flag is stored. According to a fifth aspect of the present invention, in the third aspect, a circumscribed cuboid of the three-dimensional shape element is obtained as the three-dimensional space area. According to a sixth aspect of the present invention, in the third aspect of the invention, a circumscribed sphere of a three-dimensional shape element is obtained as a three-dimensional space area. According to a seventh aspect of the present invention, a program for executing the three-dimensional shape processing method according to any one of the third to sixth aspects using a computer is stored in, for example, a removable recording medium.

【0007】[0007]

【発明の実施の形態】以下、図面により本発明の実施の
形態を詳細に説明する。図1は本発明が実施される3次
元形状処理装置のハードウェア構成を例示したブロック
図である。図示するように、この3次元形状処理装置
は、ハードウェアとして、プログラムに従って装置全体
の制御や3次元形状処理などを実行するCPU1、デー
タや前記プログラムを一時的に記憶するメモリ(例えば
RAM)2、データやプログラムを記憶しておく外部記
憶装置(例えばハードディスク装置)3、キーボードや
マウス、着脱可能な記憶媒体からデータを読み取るデー
タ読み取り装置などを有してデータを入力したり指示を
与えたりする入力装置4、3次元形状モデルを表示した
りする表示装置5などを備えている。また、図2は、図
1に示したハードウェアと前記プログラムによって実現
される本発明の実施の形態を例示する3次元形状処理装
置のシステム構成図である。図示したように、この3次
元形状処理システムは、3次元形状データなどを入力す
る入力部11、3次元形状モデルを構成している各3次
元形状要素に外接する3次元空間領域を求める領域算出
手段である外接3次元空間領域計算部12、前記各3次
元空間領域間の包含関係から前記各3次元形状要素間の
包含関係を判定する包含関係判定手段である包含関係判
定部13、表示用データなどを生成する表示データ生成
部14、表示用データを外部記憶装置3に記憶させたり
表示部に渡したりする出力部15、表示用データを用い
て表示装置5に3次元形状を表示させたりする表示部1
6などを備える。なお、この実施の形態では、請求項1
記載の表示用データ記憶手段は外部記憶装置3により実
現され、表示手段は出力部15および表示部16により
実現される。このような構成により、この実施の形態で
は、前記包含関係判定手段により判定された包含関係に
基づき、当該3次元形状モデルを構成する各3次元形状
要素のうち、他の3次元形状要素に包含される3次元形
状要素に対しては前記簡略化表示用データ用いて表示
し、そうでない3次元形状要素に対しては詳細表示用デ
ータを用いて表示する。
Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram illustrating a hardware configuration of a three-dimensional shape processing apparatus according to an embodiment of the present invention. As shown in the figure, the three-dimensional shape processing apparatus includes, as hardware, a CPU 1 for executing overall control of the apparatus and three-dimensional shape processing according to a program, and a memory (eg, a RAM) 2 for temporarily storing data and the program. An external storage device (for example, a hard disk device) 3 for storing data and programs, a keyboard and a mouse, and a data reading device for reading data from a removable storage medium, etc., for inputting data and giving instructions. An input device 4 and a display device 5 for displaying a three-dimensional shape model are provided. FIG. 2 is a system configuration diagram of a three-dimensional shape processing apparatus illustrating an embodiment of the present invention realized by the hardware and the program shown in FIG. As shown, the three-dimensional shape processing system includes an input unit 11 for inputting three-dimensional shape data and the like, an area calculation for obtaining a three-dimensional space area circumscribing each three-dimensional shape element constituting a three-dimensional shape model. A circumscribed three-dimensional space area calculation unit 12 as a means, an inclusion relation determination unit 13 as an inclusion relation determination means for determining an inclusion relation between the three-dimensional shape elements from an inclusion relation between the three-dimensional space areas, A display data generation unit 14 for generating data and the like; an output unit 15 for storing display data in the external storage device 3 or passing the display data to the display unit; and displaying a three-dimensional shape on the display device 5 using the display data. Display part 1
6 and the like. In this embodiment, claim 1
The described display data storage unit is realized by the external storage device 3, and the display unit is realized by the output unit 15 and the display unit 16. With such a configuration, in this embodiment, based on the inclusion relation determined by the inclusion relation determination unit, the three-dimensional shape elements included in the three-dimensional shape model are included in other three-dimensional shape elements. The displayed three-dimensional shape element is displayed using the simplified display data, and the other three-dimensional shape element is displayed using the detailed display data.

【0008】図5に、詳細表示用データを用いて表示し
た3次元形状要素の表示例、図6に、簡略化表示用デー
タを用いて表示した表示例を示す。表示用データは、図
5および図6に示したように形状を近似表示する複数の
ポリゴンを表現するポリゴンデータ(3角形を表現する
点の集まりからなるデータ)からなる。詳細表示用デー
タと簡略化表示用データの違いは詳細度(Level of det
ail)の違いである。つまり、詳細表示用データのほう
が簡略化表示用データよりも含まれるポリゴンの数が多
くなるのである。この実施の形態では、このような詳細
表示用データと簡略化表示用データを3次元形状データ
を用いて各3次元形状要素ごとに生成しておく。生成の
方法は、詳細表示用データおよび簡略化表示用データの
両方とも3次元形状データから直接生成してもよいし、
簡略化表示用データについては詳細表示用データから生
成するようにしてもよい。いずれも、当業者には公知の
生成方法である。
FIG. 5 shows a display example of the three-dimensional shape element displayed using the detailed display data, and FIG. 6 shows a display example displayed using the simplified display data. As shown in FIGS. 5 and 6, the display data is polygon data representing a plurality of polygons whose shapes are approximately displayed (data consisting of a collection of points representing a triangle). The difference between the detail display data and the simplified display data is the level of detail (Level of det
ail). That is, the number of polygons included in the detailed display data is larger than that in the simplified display data. In this embodiment, such detailed display data and simplified display data are generated for each three-dimensional shape element using three-dimensional shape data. As a generation method, both the detail display data and the simplified display data may be directly generated from the three-dimensional shape data,
The simplified display data may be generated from the detailed display data. Both are production methods known to those skilled in the art.

【0009】図3に、この実施の形態の動作フローを示
す。以下、図3などに従って、この実施の形態の動作フ
ローを説明する。図3に示したように、この実施の形態
では、複数の3次元形状要素から構成される一つまたは
複数の3次元形状モデルの形状データを予め外部記憶装
置3に格納しておく(S1)。例えば入力装置4により
着脱可能な記憶媒体から形状データを入力して外部記憶
装置3に格納しておくのである。また、3次元形状デー
タを用いてその3次元形状モデルの詳細表示用データお
よび簡略化表示用データを各3次元形状要素ごとに作成
し、各3次元形状要素に対応づけて外部記憶装置3に記
憶しておく(S2)。次に、当該3次元形状モデルを構
成している各3次元形状要素に外接する例えば直方体の
3次元空間領域を求める(S3)。図4に説明図を示
す。図4において、符号E1,E2が3次元形状要素で
符号R1が形状要素E1に外接する直方体の3次元空間
領域、符号R2が形状要素E2に外接する直方体の3次
元空間領域である。なお、外接直方体の各面の法線はそ
れぞれX,Y、Z軸に平行である。このような外接直方
体は当該3次元形状要素の各頂点のX座標,Y座標,Z
座標それぞれの最大値と最小値を3次元形状データ中か
ら抽出することにより容易に求めることができる。続い
て、求まった各3次元空間領域間の包含関係によって3
次元形状要素間の包含関係を判定する(S4)。つま
り、図4の説明図に示したように、ある3次元形状要素
E1に外接する3次元空間領域(直方体)をR1、他の
3次元形状要素E2に外接する3次元空間領域(直方
体)をR2としたとき、R1がR2を包含すればE1は
E2を包含すると判定するのである。なお、当該3次元
空間領域が外接直方体の場合、ある外接直方体B1が他
の外接直方体B2を包含するか否かは、例えば次のよう
にして判定すればよい。 B1が、B2を定義する8個の頂点すべてを包含する
か否かを調べる。 前記8個の頂点をすべて包含すれば、B1はB2を包
含すると判断する。また、当該3次元空間領域が外接球
の場合、ある外接球S1が他の外接球S2を包含するか
否かは、例えば次のようにして判定すればよい。 S1の中心とS2の中心との距離dを求める。 S1の半径をr1、S2の半径をr2としたとき、r
1≧d+r2ならば、S1はS2を包含すると判断す
る。 厳密には、E1とE2の包含関係はE1の凸包とE2の
凸包の包含関係によって判断するべきだが、あくまで簡
略表示用データを作成することが本発明の目的であるこ
と、および凸包は計算コストが高いということを考え併
せれば(特に機械部品などの比較的規則的な形状の3次
元形状要素を処理対象とする場合)、本発明の方法で実
用上十分である。
FIG. 3 shows an operation flow of this embodiment. The operation flow of this embodiment will be described below with reference to FIG. As shown in FIG. 3, in this embodiment, shape data of one or a plurality of three-dimensional shape models composed of a plurality of three-dimensional shape elements is stored in the external storage device 3 in advance (S1). . For example, shape data is input from a removable storage medium by the input device 4 and stored in the external storage device 3. In addition, using the three-dimensional shape data, data for detailed display and simplified display data of the three-dimensional shape model is created for each three-dimensional shape element, and is associated with each three-dimensional shape element and stored in the external storage device 3. It is stored (S2). Next, a rectangular parallelepiped three-dimensional space region circumscribing each of the three-dimensional shape elements constituting the three-dimensional shape model is obtained (S3). FIG. 4 shows an explanatory diagram. In FIG. 4, reference numerals E1 and E2 denote three-dimensional shape elements, reference numeral R1 denotes a three-dimensional space area of a rectangular parallelepiped circumscribing the shape element E1, and reference numeral R2 denotes a three-dimensional spatial area of a rectangular parallelepiped circumscribed by the shape element E2. The normal of each surface of the circumscribed rectangular parallelepiped is parallel to the X, Y, and Z axes, respectively. Such a circumscribed cuboid is represented by an X coordinate, a Y coordinate, and a Z coordinate of each vertex of the three-dimensional shape element.
The maximum value and the minimum value of each coordinate can be easily obtained by extracting them from the three-dimensional shape data. Subsequently, 3 is determined by the inclusion relation between the obtained three-dimensional space regions.
The inclusion relation between the dimensional shape elements is determined (S4). That is, as shown in the explanatory diagram of FIG. 4, a three-dimensional space region (rectangular solid) circumscribing a certain three-dimensional shape element E1 is defined as R1, and a three-dimensional spatial region (rectangular solid) circumscribing another three-dimensional shape element E2 is defined as R1. When R2 is R2, if R1 includes R2, it is determined that E1 includes E2. When the three-dimensional space area is a circumscribed cuboid, whether or not a circumscribed cuboid B1 includes another circumscribed cuboid B2 may be determined as follows, for example. Check if B1 contains all eight vertices defining B2. If all eight vertices are included, B1 is determined to include B2. When the three-dimensional space area is a circumscribed sphere, whether or not one circumscribed sphere S1 includes another circumscribed sphere S2 may be determined as follows, for example. The distance d between the center of S1 and the center of S2 is determined. When the radius of S1 is r1 and the radius of S2 is r2, r
If 1 ≧ d + r2, it is determined that S1 includes S2. Strictly speaking, the inclusion relationship between E1 and E2 should be determined based on the inclusion relationship between the convex hull of E1 and the convex hull of E2. However, it is an object of the present invention to create simplified display data only. Considering that the calculation cost is high (especially when a three-dimensional shape element having a relatively regular shape such as a mechanical part is to be processed), the method of the present invention is practically sufficient.

【0010】次に、詳細表示用データと簡略化表示用デ
ータを合わせて、当該3次元形状モデルの表示データを
生成する(S5)。その際、他の3次元形状要素に包含
されると判断された3次元形状要素に対応する表示デー
タは簡略化表示用データを用い、そうでない3形状要素
については詳細表示用データを用いるのである。なお、
表示用データとして、各3次元形状要素に対応する詳細
表示用データおよび簡略化表示用データだけでなく、他
の3次元形状要素に包含されるか否かの判断結果を示す
フラグ値(被包含フラグ)を含めてもよい。このような
構成では、後で表示する際、包含関係の判定を行なう必
要がなくなる。こうして、表示用データが作成されたな
らば、表示部16によりその表示データを用いて3次元
形状を出力する(S6)。以上、図2に示したようなシ
ステム構成の3次元形状処理装置の場合について説明し
たが、説明したような本発明の3次元形状処理方法に従
ってプログラミングしたプログラムを例えば着脱可能な
記憶媒体に記憶し、その記憶媒体をこれまで本発明によ
った3次元形状処理を行えなかったパーソナルコンピュ
ータなど情報処理装置に装着することにより、その情報
処理装置においても本発明によった3次元形状処理を行
うことができる。
Next, display data of the three-dimensional shape model is generated by combining the detailed display data and the simplified display data (S5). At this time, display data corresponding to the three-dimensional shape element determined to be included in another three-dimensional shape element uses simplified display data, and other three-dimensional shape elements use detailed display data. . In addition,
As the display data, not only the detailed display data and the simplified display data corresponding to each three-dimensional shape element, but also a flag value indicating a determination result as to whether or not the data is included in another three-dimensional shape element (included) Flag). With such a configuration, it is not necessary to determine the inclusion relation when displaying the information later. When the display data is created in this way, the display unit 16 outputs a three-dimensional shape using the display data (S6). The case of the three-dimensional shape processing apparatus having the system configuration as shown in FIG. 2 has been described above. However, a program programmed according to the three-dimensional shape processing method of the present invention as described above is stored in, for example, a removable storage medium. By attaching the storage medium to an information processing device such as a personal computer which has not been able to perform the three-dimensional shape processing according to the present invention, the information processing device can also perform the three-dimensional shape processing according to the present invention. Can be.

【0011】[0011]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
請求項1および請求項3記載の発明では、3次元形状モ
デルを構成する各3次元形状要素に対して詳細表示用デ
ータと簡略化表示用データが記憶しておかれ、前記各3
次元形状要素に外接する3次元空間領域が求められ、求
められた各3次元空間領域間の包含関係から前記各3元
形状要素間の包含関係が判定され、判定された包含関係
に基づき、当該3次元形状モデルを構成する各3次元形
状要素のうち、他の3次元形状要素に包含される3次元
形状要素に対しては前記簡略化表示用データ用いて表示
され、そうでない3次元形状要素に対しては詳細表示用
データを用いて表示されるので、3次元形状モデルを高
速に表示することができるし、部品移動を対話的に実施
する場合にも表示された3次元形状モデルについて利用
者に不自然さを感じさせず、且つリアルタイムで表示デ
ータを作成する必要もない。請求項2および請求項4記
載の発明では、請求項1または請求項3記載の発明にお
いて、他の3次元形状要素に包含されると判断された3
次元形状要素については、表示用データに対応づけて被
包含フラグが記憶されるので、表示データ作成後に個々
の形状要素の3次元空間における移動が生じた場合に、
表示データ全体を作成しなおす必要がなくなり、移動の
生じた形状要素に対応する表示データのみ更新し、さら
に形状要素間の包含関係の判定をやり直すことで、表示
データを形状と矛盾のない正しい状態に保つことが可能
となるし、後で表示する際、包含関係の判定を行なう必
要がなくなる。また、請求項5記載の発明では、請求項
3記載の発明において、3次元空間領域として、3次元
形状要素の外接直方体を用いるので、3次元空間領域を
容易に求めることができるし、それを用いて容易に包含
関係を判定することができる。また、請求項6記載の発
明では、請求項3記載の発明において、3次元空間領域
として、3次元形状要素の外接球を用いるので、同様
に、包含関係を容易に判定することができる。また、請
求項7記載の発明では、請求項3乃至請求項6のいずれ
か1項記載の3次元形状処理方法をコンピュータを用い
て実施するためのプログラムが例えば着脱可能な記憶媒
体に記憶されるので、その記憶媒体をこれまで請求項3
乃至請求項6記載の発明によった3次元形状処理を行え
なかったパーソナルコンピュータなど情報処理装置に装
着することにより、その情報処理装置においても請求項
3乃至請求項6記載の発明の効果を得ることができる。
As described above, according to the present invention,
According to the first and third aspects of the present invention, detailed display data and simplified display data are stored for each of the three-dimensional shape elements constituting the three-dimensional shape model.
A three-dimensional space area circumscribing the three-dimensional shape element is determined, an inclusion relation between the three-dimensional shape elements is determined from the determined inclusion relation between the three-dimensional space areas, and based on the determined inclusion relation, Among the three-dimensional shape elements constituting the three-dimensional shape model, three-dimensional shape elements included in other three-dimensional shape elements are displayed using the simplified display data, and other three-dimensional shape elements are not displayed. Is displayed using the detailed display data, so that the three-dimensional shape model can be displayed at high speed, and the displayed three-dimensional shape model can be used even when moving parts interactively. The user does not feel unnatural and there is no need to create display data in real time. According to the second and fourth aspects of the present invention, in the first or third aspect of the invention, it is determined that the three-dimensional shape element is included in another three-dimensional shape element.
For the three-dimensional shape element, the included flag is stored in association with the display data. Therefore, when the individual shape element moves in the three-dimensional space after the display data is created,
There is no need to recreate the entire display data, only the display data corresponding to the moved shape element is updated, and the determination of the inclusion relationship between the shape elements is repeated, so that the display data is in a correct state consistent with the shape , And it is not necessary to judge the inclusion relation when displaying later. According to the fifth aspect of the present invention, since the circumscribed cuboid of the three-dimensional shape element is used as the three-dimensional space area in the third aspect of the invention, the three-dimensional space area can be easily obtained. It can be used to easily determine the inclusion relationship. In the invention according to claim 6, since the circumscribed sphere of the three-dimensional shape element is used as the three-dimensional space region in the invention according to claim 3, similarly, the inclusion relation can be easily determined. According to a seventh aspect of the present invention, a program for executing the three-dimensional shape processing method according to any one of the third to sixth aspects using a computer is stored in, for example, a removable storage medium. Therefore, the storage medium has been described in claim 3
The effects of the inventions of claims 3 to 6 are also obtained in an information processing apparatus such as a personal computer in which the three-dimensional shape processing according to the inventions of claims 6 to 6 cannot be performed. be able to.

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

【図1】本発明が実施される3次元形状処理装置のハー
ドウェア構成を例示したブロック図である。
FIG. 1 is a block diagram illustrating a hardware configuration of a three-dimensional shape processing apparatus according to an embodiment of the present invention.

【図2】本発明の実施の形態の一例を示す3次元形状処
理装置のシステム構成図である。
FIG. 2 is a system configuration diagram of a three-dimensional shape processing apparatus showing an example of an embodiment of the present invention.

【図3】本発明の実施の形態の一例を示す3次元形状処
理方法の動作フロー図である。
FIG. 3 is an operation flowchart of a three-dimensional shape processing method showing an example of an embodiment of the present invention;

【図4】本発明の実施の形態の一例を示す3次元形状処
理方法の説明図である。
FIG. 4 is an explanatory diagram of a three-dimensional shape processing method showing an example of an embodiment of the present invention.

【図5】本発明の実施の形態の一例を示す3次元形状処
理方法の他の説明図である。
FIG. 5 is another explanatory diagram of the three-dimensional shape processing method showing an example of the embodiment of the present invention.

【図6】本発明の実施の形態の一例を示す3次元形状処
理方法の他の説明図である。
FIG. 6 is another explanatory diagram of the three-dimensional shape processing method showing an example of the embodiment of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1:CPU、2:メモリ、3:外部記憶装置、4:入力
装置、5:表示装置、11:入力部、12:外接3次元
空間領域計算部、13:包含関係判定部、14:表示デ
ータ生成部、15:出力部、16:表示部
1: CPU, 2: memory, 3: external storage device, 4: input device, 5: display device, 11: input unit, 12: circumscribed three-dimensional space area calculation unit, 13: inclusion relation determination unit, 14: display data Generation unit, 15: output unit, 16: display unit

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) G09G 5/00 550 G09G 5/00 550X 5/36 510 5/36 510V 520D ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat ゛ (Reference) G09G 5/00 550 G09G 5/00 550X 5/36 510 5/36 510V 520D

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 複数の3次元形状要素から構成された3
次元形状モデルを表示するための表示データを作成して
おき、その表示データを読み出して表示させる手段を備
えた3次元形状処理装置において、3次元形状モデルを
構成する各3次元形状要素に対して詳細表示用データと
簡略化表示用データを記憶しておく表示用データ記憶手
段と、前記各3次元形状要素に外接する3次元空間領域
を求める領域算出手段と、前記領域算出手段により求め
られた各3次元空間領域間の包含関係から前記各3次元
形状要素間の包含関係を判定する包含関係判定手段と、
前記包含関係判定手段により判定された包含関係に基づ
き、当該3次元形状モデルを構成する各3次元形状要素
のうち、他の3次元形状要素に包含される3次元形状要
素に対しては前記簡略化表示用データ用いて表示し、そ
うでない3次元形状要素に対しては詳細表示用データを
用いて表示する表示手段とを備えたことを特徴とする3
次元形状処理装置。
1. A three-dimensional shape element composed of a plurality of three-dimensional shape elements.
Display data for displaying a three-dimensional shape model is prepared, and in the three-dimensional shape processing apparatus having means for reading out and displaying the display data, the three-dimensional shape element constituting the three-dimensional shape model is Display data storage means for storing detailed display data and simplified display data; area calculation means for obtaining a three-dimensional space area circumscribing each of the three-dimensional shape elements; Inclusion relation determining means for determining an inclusion relation between the three-dimensional shape elements from an inclusion relation between the three-dimensional space regions;
Based on the inclusion relation determined by the inclusion relation determining means, among the three-dimensional shape elements constituting the three-dimensional shape model, the three-dimensional shape element included in another three-dimensional shape element is subjected to the simplification. Display means for displaying using three-dimensional shape elements using the data for detailed display, and displaying the three-dimensional shape elements using the data for detailed display for other three-dimensional shape elements.
Dimensional shape processing device.
【請求項2】 請求項1記載の3次元形状処理装置にお
いて、他の3次元形状要素に包含されると判断された3
次元形状要素については、表示用データに対応づけて被
包含フラグを記憶する構成にしたことを特徴とする3次
元形状処理装置。
2. The three-dimensional shape processing device according to claim 1, wherein said three-dimensional shape element is determined to be included in another three-dimensional shape element.
A three-dimensional shape processing apparatus characterized in that an included flag is stored for a three-dimensional shape element in association with display data.
【請求項3】 複数の3次元形状要素から構成された3
次元形状モデルを表示するための表示データを作成して
おき、その表示データを読み出して表示させることがで
きる3次元形状処理方法において、3次元形状モデルを
構成する各3次元形状要素に対して詳細表示用データと
簡略化表示用データを記憶しておき、前記各3次元形状
要素に外接する3次元空間領域を求め、求められた各3
次元空間領域間の包含関係から前記各3元形状要素間の
包含関係を判定し、判定された包含関係に基づき、当該
3次元形状モデルを構成する各3次元形状要素のうち、
他の3次元形状要素に包含される3次元形状要素に対し
ては前記簡略化表示用データ用いて表示し、そうでない
3次元形状要素に対しては詳細表示用データを用いて表
示することを特徴とする3次元形状処理方法。
3. A three-dimensional shape element composed of a plurality of three-dimensional shape elements.
In a three-dimensional shape processing method in which display data for displaying a three-dimensional shape model is prepared, and the display data is read out and displayed, details of each three-dimensional shape element constituting the three-dimensional shape model are provided. Display data and simplified display data are stored, and a three-dimensional space area circumscribing each of the three-dimensional shape elements is determined.
The inclusion relationship between the three-dimensional shape elements is determined from the inclusion relationship between the three-dimensional space regions, and based on the determined inclusion relationship, among the three-dimensional shape elements constituting the three-dimensional shape model,
The three-dimensional shape element included in another three-dimensional shape element is displayed using the simplified display data, and the other three-dimensional shape element is displayed using the detailed display data. A characteristic three-dimensional shape processing method.
【請求項4】 請求項3記載の3次元形状処理方法にお
いて、他の3次元形状要素に包含されると判断された3
次元形状要素については、表示用データに対応づけて被
包含フラグを記憶することを特徴とする3次元形状処理
方法。
4. The three-dimensional shape processing method according to claim 3, wherein said three-dimensional shape element is determined to be included in another three-dimensional shape element.
A three-dimensional shape processing method for storing a contained flag in association with the display data for the three-dimensional shape element.
【請求項5】 請求項3記載の3次元形状処理方法にお
いて、3次元空間領域が、3次元形状要素の外接直方体
であることを特徴とする3次元形状処理方法。
5. The three-dimensional shape processing method according to claim 3, wherein the three-dimensional space region is a circumscribed cuboid of the three-dimensional shape element.
【請求項6】 請求項3記載の3次元形状処理方法にお
いて、3次元空間領域が、3次元形状要素の外接球であ
ることを特徴とする3次元形状処理方法。
6. The three-dimensional shape processing method according to claim 3, wherein the three-dimensional space region is a circumscribed sphere of the three-dimensional shape element.
【請求項7】 請求項3乃至請求項6のいずれか1項記
載の3次元形状処理方法をコンピュータを用いて実施す
るためのプログラムを記録したことを特徴とするコンピ
ュータ読み取り可能な記録媒体。
7. A computer-readable recording medium having recorded thereon a program for executing the method for processing a three-dimensional shape according to claim 3 using a computer.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008203994A (en) * 2007-02-16 2008-09-04 Fujitsu Ltd Three-dimensional model display device, its program, and method
JP2014525313A (en) * 2011-09-05 2014-09-29 スリーディー インダストリアル イメージング カンパニー リミテッド Method of accessing 3D transparent video data for high-speed driving and user interface device therefor

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008203994A (en) * 2007-02-16 2008-09-04 Fujitsu Ltd Three-dimensional model display device, its program, and method
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