JP2003281568A - Image processor and processing method, storage medium and program - Google Patents

Image processor and processing method, storage medium and program

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JP2003281568A
JP2003281568A JP2002084132A JP2002084132A JP2003281568A JP 2003281568 A JP2003281568 A JP 2003281568A JP 2002084132 A JP2002084132 A JP 2002084132A JP 2002084132 A JP2002084132 A JP 2002084132A JP 2003281568 A JP2003281568 A JP 2003281568A
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JP
Japan
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polygon
moving
polygons
division target
vertex
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Withdrawn
Application number
JP2002084132A
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Japanese (ja)
Inventor
Shinya Ishii
進也 石井
Hiroyuki Segawa
博之 勢川
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Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
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Publication date
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To optionally deform a 3D polygonal model in a state where the smoothness of its surface is kept, following a user's operation in real time by use of a computer of consumer level. <P>SOLUTION: The image processing program divides each polygon to be divided which consists of three edges to be divided as polygons 1, 2, 3, 5, 6, and 7, as shown in Fig. 14, to four pieces on the basis of the calculated dividing positions of edges to be divided, and halves a polygon which is not the polygon to be divided but contains only one edge to be divided as polygon 4. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

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、画像処理装置およ
び方法、記録媒体、並びにプログラムに関し、特に、デ
ィスプレイ上の仮想空間内に表示する3次元ポリゴンメ
ッシュモデルをユーザの操作に追従して変形させる場合
に用いて好適な画像処理装置および方法、記録媒体、並
びにプログラムに関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an image processing apparatus and method, a recording medium, and a program, and in particular, a three-dimensional polygon mesh model displayed in a virtual space on a display is deformed following a user's operation. The present invention relates to an image processing apparatus and method suitable for use in a case, a recording medium, and a program.

【0002】[0002]

【従来の技術】コンピュータグラフィックスにより2次
元のディスプレイ上に3次元オブジェクト(立体的な物
体)を表現する方法として、3次元ポリゴンメッシュモ
デル(以下、3Dポリゴンモデルと略記する)を表示す
る方法がある。3Dポリゴンモデルとは、3角形などの
ポリゴン(多角形)を複数組み合わせて3次元オブジェ
クトの表面を表現したものである。
2. Description of the Related Art As a method of expressing a three-dimensional object (three-dimensional object) on a two-dimensional display by computer graphics, there is a method of displaying a three-dimensional polygon mesh model (hereinafter abbreviated as 3D polygon model). is there. The 3D polygon model represents a surface of a three-dimensional object by combining a plurality of polygons (polygons) such as triangles.

【0003】従来、表示されている3Dポリゴンモデル
の形状を変更させる方法が数多く提案されている。例え
ば、文献「T.W.Sederberg and S.R.Parry, Free-Form D
eformation of Solid Geometric Models, Computer Gra
phics (SIGGRAPH '86 Proceedings), pp.151-160, Aug.
1986.」には、FFD(Free-Form Deformation)法を用い
て3Dポリゴンモデルを変形する方法が開示されてい
る。
Conventionally, many methods for changing the shape of the displayed 3D polygon model have been proposed. For example, the document “TWS Sederberg and SRParry, Free-Form D
eformation of Solid Geometric Models, Computer Gra
phics (SIGGRAPH '86 Proceedings), pp.151-160, Aug.
1986. "discloses a method for deforming a 3D polygon model using an FFD (Free-Form Deformation) method.

【0004】FFD法では、変形させる3Dポリゴンモデ
ルの周囲に矩形の空間を想定し、その空間の頂点を移動
させることによって空間を歪ませ、空間の歪みに対応し
て3Dポリゴンモデルを変形させる処理が行われる。
In the FFD method, a rectangular space is assumed around the 3D polygon model to be deformed, the space is distorted by moving the vertices of the space, and the 3D polygon model is deformed corresponding to the distortion of the space. Is done.

【0005】したがって、FFD法では、3Dポリゴンモ
デルを変形させるために、3Dポリゴンモデルに対して
直接的に変形の操作を施すのではなく、3Dポリゴンモ
デルの周囲に設けた矩形空間の頂点を移動させる操作を
することになるので、3Dポリゴンモデルを所望の形状
に変形させることが困難であった。
Therefore, in the FFD method, in order to deform the 3D polygon model, the apex of the rectangular space provided around the 3D polygon model is moved instead of directly performing the deformation operation on the 3D polygon model. It is difficult to transform the 3D polygon model into a desired shape because the operation is performed.

【0006】このような問題を解決する方法として、3
Dポリゴンモデルを直接的に変形する方法が存在する。
具体的には、3Dポリゴンモデルの表面を形成するポリ
ゴンの頂点を指定し、当該頂点を変形後の位置まで単純
に移動し、さらに当該頂点の移動に伴って当該頂点を含
むポリゴンを変形する方法が存在する。
As a method for solving such a problem, 3
There is a method of directly modifying the D polygon model.
Specifically, a method of designating the vertices of a polygon forming the surface of a 3D polygon model, simply moving the vertices to the position after the transformation, and further deforming the polygon including the vertices with the movement of the vertices. Exists.

【0007】しかしながら、ポリゴンの頂点を変形後の
位置まで単純に移動する当該方法では、頂点の移動量が
大きい場合、頂点の移動に伴って変形するポリゴンのエ
ッジが際立って見えてしまう欠点がある。
However, in the method of simply moving the vertices of the polygon to the position after the deformation, when the amount of movement of the vertices is large, the edges of the polygon deformed by the movement of the vertices are conspicuously visible. .

【0008】例えば、図1に示すように、複数の3角形
ポリゴンを組み合わせて構成される3Dポリゴンモデル
の頂点Paを波線矢印の方向に移動することによって、
3Dポリゴンモデルを変形した場合、図2に示すよう
に、頂点Paの移動に伴って変形した3角形ポリゴンの
エッジ(図2において太線で示す)が際立ってしまい、
3Dポリゴンモデルの表面の滑らかさが損なわれてしま
っていた。
For example, as shown in FIG. 1, by moving the vertex Pa of a 3D polygon model formed by combining a plurality of triangular polygons in the direction of the broken line arrow,
When the 3D polygon model is deformed, as shown in FIG. 2, the edges (indicated by thick lines in FIG. 2) of the triangular polygon deformed with the movement of the vertex Pa stand out,
The smoothness of the surface of the 3D polygon model was lost.

【0009】なお、3Dポリゴンモデルの表面の滑らか
を向上させる方法として、3Dポリゴンモデルの表面を
構成する全てのポリゴンを、それぞれ複数のポリゴンに
分割する方法が存在する。しかしながら、当該方法で
は、3Dポリゴンモデルの表面を構成する全てのポリゴ
ンを分割の対象としているので、3Dポリゴンモデルの
表面を構成するポリゴンの数が多ければ多いほど、分割
処理に要する時間が長く必要であった。
As a method of improving the smoothness of the surface of the 3D polygon model, there is a method of dividing all the polygons forming the surface of the 3D polygon model into a plurality of polygons. However, in this method, since all the polygons that form the surface of the 3D polygon model are targeted for division, the larger the number of polygons that form the surface of the 3D polygon model, the longer the time required for the division processing. Met.

【0010】[0010]

【発明が解決しようとする課題】したがって、コンシュ
ーマレベルのコンピュータを用い、3Dポリゴンモデル
をユーザの操作にリアルタイムに追従して粘土細工のよ
うに滑らかで任意に変形させることができるような技術
は確立されていない課題があった。
Therefore, a technique has been established in which a consumer-level computer can be used to follow a user's operation in real time to deform the 3D polygon model smoothly and arbitrarily like clay work. There were issues that were not addressed.

【0011】本発明はこのような状況に鑑みてなされた
ものであり、コンシューマレベルのコンピュータを用
い、ユーザの操作にリアルタイムに追従して、3Dポリ
ゴンモデルを、その表面の滑らかさを維持した状態で任
意に変形できるようにすることを目的とする。
The present invention has been made in view of such a situation, and uses a consumer-level computer to follow a user's operation in real time to maintain a smooth surface of a 3D polygon model. The purpose is to be able to transform arbitrarily.

【0012】[0012]

【課題を解決するための手段】本発明の画像処理装置
は、3次元オブジェクトの任意の部分を変形領域に指定
する変形領域指定手段と、変形領域指定手段によって指
定された変形領域に対応して、3次元オブジェクトを構
成するポリゴンの頂点を移動頂点に選択する移動頂点選
択手段と、移動頂点の位置を所定の移動量だけ移動する
移動手段と、移動手段による移動頂点の移動に伴って変
形されるポリゴンのうち、所定の条件を満たすものを分
割対象ポリゴンに指定する分割対象ポリゴン指定手段
と、分割対象ポリゴンを構成するエッジを分割対象エッ
ジに指定する分割対象エッジ指定手段と、移動手段によ
る移動頂点の移動に伴って変形されるポリゴンのうち、
現状では分割対象ポリゴンではなく、かつ、分割対象エ
ッジを複数有するものを分割対象ポリゴンに追加指定す
る分割対象ポリゴン追加手段と、分割対象エッジを含む
ポリゴンを複数のポリゴンに分割する分割手段とを含む
ことを特徴とする。
An image processing apparatus of the present invention corresponds to a deformation area designating means for designating an arbitrary portion of a three-dimensional object as a deformation area, and a transformation area designated by the deformation area designating means. A moving vertex selecting means for selecting a vertex of a polygon forming a three-dimensional object as a moving vertex, a moving means for moving the position of the moving vertex by a predetermined moving amount, and a moving vertex deformed by the moving means moving the moving vertex. Among the polygons to be divided, polygons that satisfy a predetermined condition are designated as division target polygons, division target edge designation means for designating the edges forming the division target polygons as division target edges, and movement by the movement unit. Of the polygons that are deformed as the vertices move,
At present, it includes a division target polygon adding means for additionally designating a division target polygon that is not a division target polygon and has a plurality of division target edges, and a division means for dividing a polygon including a division target edge into a plurality of polygons. It is characterized by

【0013】前記ポリゴンは、3角形であるようにする
ことができる。
The polygon may be a triangle.

【0014】本発明の画像処理装置は、移動手段によっ
て移動される移動頂点の移動量を設定する設定手段をさ
らに含むことができる。
The image processing apparatus of the present invention may further include setting means for setting the amount of movement of the moving vertex moved by the moving means.

【0015】前記移動頂点選択手段は、変形領域指定手
段によって指定された変形領域にポリゴンの頂点が存在
しない場合、変形領域に含まれるポリゴンを分割するこ
とによって新たに移動頂点を生成するようにすることが
できる。
When there is no polygon vertex in the deformation area designated by the deformation area designating means, the moving vertex selecting means divides the polygon included in the deforming area to generate a new moving vertex. be able to.

【0016】本発明の画像処理装置は、分割手段の処理
によって増加したポリゴンの数を削減するポリゴン削減
手段をさらに含むことができる。
The image processing apparatus of the present invention may further include polygon reducing means for reducing the number of polygons increased by the processing of the dividing means.

【0017】本発明の画像処理方法は、3次元オブジェ
クトの任意の部分を変形領域に指定する変形領域指定ス
テップと、変形領域指定ステップの処理で指定された変
形領域に対応して、3次元オブジェクトを構成するポリ
ゴンの頂点を移動頂点に選択する移動頂点選択ステップ
と、移動頂点の位置を所定の移動量だけ移動する移動ス
テップと、移動ステップの処理による移動頂点の移動に
伴って変形されるポリゴンのうち、所定の条件を満たす
ものを分割対象ポリゴンに指定する分割対象ポリゴン指
定ステップと、分割対象ポリゴンを構成するエッジを分
割対象エッジに指定する分割対象エッジ指定ステップ
と、移動ステップの処理による移動頂点の移動に伴って
変形されるポリゴンのうち、現状では分割対象ポリゴン
ではなく、かつ、分割対象エッジを複数有するものを分
割対象ポリゴンに追加指定する分割対象ポリゴン追加ス
テップと、分割対象エッジを含むポリゴンを複数のポリ
ゴンに分割する分割ステップとを含むことを特徴とす
る。
According to the image processing method of the present invention, the three-dimensional object is designated in correspondence with the transformation area designating step of designating an arbitrary portion of the three-dimensional object as the transformation area and the transformation area designated in the processing of the transformation area designating step. A moving vertex selecting step of selecting the vertices of the polygons forming the moving vertex as a moving vertex; Among them, a division target polygon designating step for designating one that satisfies a predetermined condition as a division target polygon, a division target edge designating step for designating edges constituting the division target polygon as a division target edge, and a movement by the processing of the moving step Of the polygons that are deformed due to the movement of vertices, they are not currently the target polygons for division and Characterized in that it comprises a dividing step of dividing the division target polygon additional step of adding specify those having a plurality of target edges division target polygon, a polygon including a split target edge into a plurality of polygons.

【0018】本発明の記録媒体のプログラムは、3次元
オブジェクトの任意の部分を変形領域に指定する変形領
域指定ステップと、変形領域指定ステップの処理で指定
された変形領域に対応して、3次元オブジェクトを構成
するポリゴンの頂点を移動頂点に選択する移動頂点選択
ステップと、移動頂点の位置を所定の移動量だけ移動す
る移動ステップと、移動ステップの処理による移動頂点
の移動に伴って変形されるポリゴンのうち、所定の条件
を満たすものを分割対象ポリゴンに指定する分割対象ポ
リゴン指定ステップと、分割対象ポリゴンを構成するエ
ッジを分割対象エッジに指定する分割対象エッジ指定ス
テップと、移動ステップの処理による移動頂点の移動に
伴って変形されるポリゴンのうち、現状では分割対象ポ
リゴンではなく、かつ、分割対象エッジを複数有するも
のを分割対象ポリゴンに追加指定する分割対象ポリゴン
追加ステップと、分割対象エッジを含むポリゴンを複数
のポリゴンに分割する分割ステップとを含むことを特徴
とする。
The program of the recording medium of the present invention is a three-dimensional program corresponding to a deformation area designating step for designating an arbitrary portion of a three-dimensional object as a transformation area and a modification area designated in the processing of the transformation area designating step. A moving vertex selecting step of selecting the vertices of polygons forming an object as moving vertices, a moving step of moving the position of the moving vertices by a predetermined amount of movement, and deformation of the moving vertices due to movement of the moving vertices. Of the polygons, those that satisfy a predetermined condition are designated as the division target polygons, the division target edge designation step for designating the edges forming the division target polygons as the division target edges, and the movement step processing. Of the polygons that are deformed with the movement of the moving vertices, currently they are not the division target polygons, One, characterized in that it comprises a division target polygon additional step of adding specify those having a plurality of divided object edge division target polygon, and dividing step of dividing the polygon including the divided target edge into a plurality of polygons.

【0019】本発明のプログラムは、3次元オブジェク
トの任意の部分を変形領域に指定する変形領域指定ステ
ップと、変形領域指定ステップの処理で指定された変形
領域に対応して、3次元オブジェクトを構成するポリゴ
ンの頂点を移動頂点に選択する移動頂点選択ステップ
と、移動頂点の位置を所定の移動量だけ移動する移動ス
テップと、移動ステップの処理による移動頂点の移動に
伴って変形されるポリゴンのうち、所定の条件を満たす
ものを分割対象ポリゴンに指定する分割対象ポリゴン指
定ステップと、分割対象ポリゴンを構成するエッジを分
割対象エッジに指定する分割対象エッジ指定ステップ
と、移動ステップの処理による移動頂点の移動に伴って
変形されるポリゴンのうち、現状では分割対象ポリゴン
ではなく、かつ、分割対象エッジを複数有するものを分
割対象ポリゴンに追加指定する分割対象ポリゴン追加ス
テップと、分割対象エッジを含むポリゴンを複数のポリ
ゴンに分割する分割ステップとをコンピュータに実行さ
せることを特徴とする。
The program of the present invention configures a three-dimensional object in correspondence with a transformation area designating step for designating an arbitrary portion of the three-dimensional object as a transformation area and the transformation area designated in the processing of the transformation area designating step. The moving vertex selection step of selecting the vertex of the polygon to be moved as the moving vertex, the moving step of moving the position of the moving vertex by a predetermined moving amount, and the polygon deformed by the movement of the moving vertex by the processing of the moving step. , A division target polygon designating step for designating a polygon that satisfies a predetermined condition as a division target polygon, a division target edge designating step for designating edges constituting the division target polygon as a division target edge, Of the polygons that are deformed due to movement, currently they are not target polygons for division, and A division target polygon additional step of adding specify those having a plurality of elephants edge division target polygon, characterized in that to execute the dividing step of dividing the polygon including the divided target edge into a plurality of polygons in a computer.

【0020】本発明の画像処理装置および方法、並びに
プログラムにおいては、指定された変形領域に対応して
3次元オブジェクトを構成するポリゴンの頂点が移動頂
点に選択され、所定の移動量だけ移動される。この移動
頂点の移動に伴って変形されるポリゴンのうち、所定の
条件を満たすものが分割対象ポリゴンに指定され、分割
対象ポリゴンを構成するエッジが分割対象エッジに指定
される。また、移動頂点の移動に伴って変形されるポリ
ゴンのうち、現状では分割対象ポリゴンではなく、か
つ、分割対象エッジを複数有するものが分割対象ポリゴ
ンに追加指定される。さらに、分割対象エッジを含むポ
リゴンが複数のポリゴンに分割される。
In the image processing apparatus and method and the program of the present invention, the vertices of polygons forming the three-dimensional object are selected as the moving vertices corresponding to the designated deformation area, and are moved by a predetermined moving amount. . Of the polygons that are deformed with the movement of the moving vertex, those that satisfy a predetermined condition are designated as division target polygons, and the edges forming the division target polygons are designated as division target edges. Further, among the polygons that are deformed due to the movement of the moving vertex, those that are not the division target polygons at present and have a plurality of division target edges are additionally specified as the division target polygons. Further, the polygon including the division target edge is divided into a plurality of polygons.

【0021】[0021]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て、図面を参照して説明する。始めに、本発明の概要に
ついて、図3を参照して説明する。図3は、所定のアプ
リケーションプログラム(以下、画像処理プログラムと
記述する)を実行することにより、本発明を適用した画
像処理装置として動作するパーソナルコンピュータの外
観図を示している。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. First, the outline of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 3 is an external view of a personal computer that operates as an image processing apparatus to which the present invention is applied by executing a predetermined application program (hereinafter referred to as an image processing program).

【0022】このパーソナルコンピュータ1は、処理結
果の画像等を表示するディスプレイ2、および、ユーザ
の操作を検知するポインタセンサ3並びに3Dポリゴン
モデルセンサ5を有している。
The personal computer 1 has a display 2 for displaying an image of a processing result, a pointer sensor 3 for detecting a user's operation, and a 3D polygon model sensor 5.

【0023】例えばユーザの右手で操作されるポインタ
センサ3は、実空間内における3次元の移動操作を磁気
や超音波などを用いて検知し、自己の現在の位置および
角度を示す移動操作信号をパーソナルコンピュータ1に
出力する。この移動操作信号に対応し、ディスプレイ2
に表示される仮想3次元空間で変形領域ポインタ21が
移動される。
For example, the pointer sensor 3 operated by the user's right hand detects a three-dimensional movement operation in the real space using magnetism or ultrasonic waves, and outputs a movement operation signal indicating its own current position and angle. Output to the personal computer 1. Corresponding to this movement operation signal, display 2
The transformation area pointer 21 is moved in the virtual three-dimensional space displayed in.

【0024】また、ポインタセンサ3は、トリガボタン
4を有しており、トリガボタン4に対するユーザの押下
操作を検知して、対応する押下操作信号をパーソナルコ
ンピュータ1に出力する。この押下操作信号に対応し
て、変形モード(後述)である状態と、変形モードでは
ない状態が交互に切り替えられる。あるいは、トリガボ
タン4が押下されている期間だけ変形モードとされ、押
下されていない期間は変形モードではないようにされる
ようにしてもよい。
Further, the pointer sensor 3 has a trigger button 4, detects a user's pressing operation on the trigger button 4, and outputs a corresponding pressing operation signal to the personal computer 1. In response to this push-down operation signal, the state in the deformation mode (described later) and the state in the non-deformation mode are alternately switched. Alternatively, the deformation mode may be set only while the trigger button 4 is pressed, and the deformation mode may not be set when the trigger button 4 is not pressed.

【0025】なお、ポインタセンサ3の形状は、対応す
る変形領域ポインタ21の形状(すなわち、矢印)を連
想させる形状(差し棒型、ペン型など)が望ましいが、
その限りではない。
The shape of the pointer sensor 3 is preferably a shape (insertion stick type, pen type, etc.) that is reminiscent of the shape of the corresponding deformation area pointer 21 (that is, an arrow).
Not so.

【0026】例えばユーザの左手で操作される3Dポリ
ゴンモデルセンサ5は、実空間内における3次元の移動
操作を磁気や超音波などを用いて検知し、自己の現在の
位置および角度を示す移動操作信号をパーソナルコンピ
ュータ1に出力する。この移動操作信号に対応し、ディ
スプレイ2上に表示される仮想3次元空間内で3Dポリ
ゴンモデル22が移動される。
For example, the 3D polygon model sensor 5 operated by the user's left hand detects a three-dimensional moving operation in the real space using magnetism or ultrasonic waves, and indicates the current position and angle of the user. The signal is output to the personal computer 1. The 3D polygon model 22 is moved in the virtual three-dimensional space displayed on the display 2 in response to this movement operation signal.

【0027】なお、3Dポリゴンモデルセンサ5の外観
(形状や模様)は、対応する表示された3Dポリゴンモ
デル22の外観(いまの場合、球形)を連想させるもの
が望ましいが、その限りではない。
The external appearance (shape or pattern) of the 3D polygon model sensor 5 is preferably, but not limited to, the one that is associated with the external appearance (spherical shape in this case) of the corresponding displayed 3D polygon model 22.

【0028】ポインタセンサ3および3Dポリゴンモデ
ルセンサ5の代わりに、パーソナルコンピュータ1に設
けられているキーボード、マウス、トラックボールなど
の一般的な入力デバイスを用いるようにしてもよい。
Instead of the pointer sensor 3 and the 3D polygon model sensor 5, a general input device such as a keyboard, a mouse or a trackball provided in the personal computer 1 may be used.

【0029】ユーザは、ポインタセンサ3および3Dポ
リゴンモデルセンサ22の少なくとも一方を実空間にお
いて移動することにより、ディスプレイ2に表示される
仮想3次元空間において変形領域ポインタ21と3Dポ
リゴンモデル22とを接触させ、その状態でトリガボタ
ン4を押下することによって3Dポリゴンモデル22の
変形部位を指定するとともに、画像処理装置を変形モー
ドとすることができる。その後、変形モードにおいて変
形領域ポインタ21を任意の方向に移動させることによ
り、3Dポリゴンモデル22の変形部位を移動した方向
に変形させることができる。
By moving at least one of the pointer sensor 3 and the 3D polygon model sensor 22 in the real space, the user contacts the deformation area pointer 21 and the 3D polygon model 22 in the virtual three-dimensional space displayed on the display 2. Then, by pressing the trigger button 4 in that state, the deformation portion of the 3D polygon model 22 can be specified and the image processing apparatus can be set to the deformation mode. After that, by moving the deformation area pointer 21 in an arbitrary direction in the deformation mode, the deformation portion of the 3D polygon model 22 can be deformed in the moved direction.

【0030】なお、以下において、3Dポリゴンモデル
22を構成する複数の3角形ポリゴンを、単にポリゴン
と記述する。
In the following, the plurality of triangular polygons forming the 3D polygon model 22 will be simply referred to as polygons.

【0031】次に、図4は、パーソナルコンピュータ1
の構成例を示している。このパーソナルコンピュータ1
は、CPU(Central Processing Unit)31を内蔵してい
る。CPU31にはバス34を介して、入出力インタフェ
ース35が接続されている。バス34には、ROM(Read O
nly Memory)32およびRAM(Random Access Memory)33
が接続されている。
Next, FIG. 4 shows a personal computer 1.
The example of composition of is shown. This personal computer 1
Includes a CPU (Central Processing Unit) 31. An input / output interface 35 is connected to the CPU 31 via a bus 34. ROM (Read O
nly Memory) 32 and RAM (Random Access Memory) 33
Are connected.

【0032】入出力インタフェース35には、ユーザが
操作するポインタセンサ3、3Dポリゴンモデルセンサ
4の他、キーボード、マウス、トラックボールなどの入
力デバイスが接続される操作入力部36、ディスプレイ
2に表示する映像信号を生成する表示制御部37、プロ
グラムや3Dポリゴンモデルなどの各種データを格納す
るハードディスクドライブなどよりなる記憶部38、イ
ンタネットに代表されるネットワークを介してデータを
通信する通信部39、および磁気ディスク41乃至半導
体メモリ44などの記録媒体に対してデータを読み書き
するドライブ40が接続されている。
In the input / output interface 35, in addition to the pointer sensor 3 operated by the user and the 3D polygon model sensor 4, an operation input unit 36 to which an input device such as a keyboard, a mouse and a trackball is connected and the display 2 are displayed. A display control unit 37 that generates a video signal, a storage unit 38 that includes a hard disk drive that stores various data such as programs and 3D polygon models, a communication unit 39 that communicates data via a network represented by the Internet, and a magnetic field. A drive 40 for reading / writing data from / to a recording medium such as a disk 41 to a semiconductor memory 44 is connected.

【0033】このパーソナルコンピュータ1に本発明を
適用した画像処理装置としての動作を実行させる画像処
理プログラムは、磁気ディスク41(フロッピディスク
を含む)、光ディスク42(CD-ROM(Compact Disc-Read
Only Memory)、DVD(DigitalVersatile Disc)を含
む)、光磁気ディスク43(MD(Mini Disc)を含
む)、もしくは半導体メモリ44に格納された状態でパ
ーソナルコンピュータ1に供給され、ドライブ40によ
って読み出されて記憶部38に内蔵されるハードディス
クドライブにインストールされている。記憶部38にイ
ンストールされている画像処理プログラムは、操作入力
部36に入力されるユーザからのコマンドに対応するCP
U31の指令によって、記憶部38からRAM33にロード
されて実行される。
An image processing program for causing the personal computer 1 to operate as an image processing apparatus to which the present invention is applied includes a magnetic disk 41 (including a floppy disk) and an optical disk 42 (CD-ROM (Compact Disc-Read).
Only Memory), DVD (including Digital Versatile Disc)), magneto-optical disc 43 (including MD (Mini Disc)), or semiconductor memory 44 is supplied to the personal computer 1 and read by the drive 40. Installed in the hard disk drive built in the storage unit 38. The image processing program installed in the storage unit 38 is a CP corresponding to a command input by the user to the operation input unit 36.
It is loaded into the RAM 33 from the storage unit 38 and executed by a command from the U 31.

【0034】次に、画像処理プログラムによる3Dポリ
ゴンモデル変形処理について、図5のフローチャートを
参照して説明する。なお、既にディスプレイ2には、ユ
ーザからの所定の操作により、変形領域ポインタ21お
よび3Dポリゴンモデル22が表示されている状態にあ
るものとする。
Next, the 3D polygon model deformation processing by the image processing program will be described with reference to the flowchart of FIG. It is assumed that the deformation area pointer 21 and the 3D polygon model 22 are already displayed on the display 2 by a predetermined operation by the user.

【0035】ステップS1において、画像処理プログラ
ムは、ポインタセンサ3および3Dポリゴンモデルセン
サ5に対するユーザの操作を検知させる。ステップS2
において、画像処理プログラムは、ポインタセンサ3に
設けられたトリガボタン4に対するユーザの押下操作に
基づき、現在の状態が変形モードとされているか否かを
判定する。変形モードとされていないと判定された場
合、処理はステップS3に進む。
In step S1, the image processing program causes the pointer sensor 3 and the 3D polygon model sensor 5 to detect a user operation. Step S2
In, the image processing program determines whether or not the current state is the deformation mode, based on the pressing operation of the trigger button 4 provided on the pointer sensor 3 by the user. If it is determined that the deformation mode is not set, the process proceeds to step S3.

【0036】ステップS3において、画像処理プログラ
ムは、ポインタセンサ3および3Dポリゴンモデルセン
サ5に対するユーザの操作に対応し、ディスプレイ2に
表示させた仮想3次元空間において変形領域ポインタ2
1および3Dポリゴンモデル22を移動させる。
In step S3, the image processing program corresponds to the user's operation on the pointer sensor 3 and the 3D polygon model sensor 5, and the deformation area pointer 2 in the virtual three-dimensional space displayed on the display 2 is displayed.
Move the 1 and 3D polygon models 22.

【0037】ステップS5において、画像処理プログラ
ムは、所定の終了条件が満たされているか否かに基づ
き、当該3Dポリゴンモデル変形処理を終了するか否か
を判定する。ここで、所定の終了条件とは、例えばユー
ザから終了コマンドが入力された場合、メモリ(RAM3
3)の残量が不足する場合などによるソフトウェアまた
はハードウェア上の制約条件などを指す。
In step S5, the image processing program determines whether or not to end the 3D polygon model deformation processing, based on whether or not a predetermined end condition is satisfied. Here, the predetermined termination condition is, for example, when the termination command is input from the user, the memory (RAM3
It refers to restrictions on software or hardware, such as when the remaining amount in 3) is insufficient.

【0038】したがって、所定の終了条件が満たされて
いない場合には、当該3Dポリゴンモデル変形処理を終
了しないと判定されて、処理はステップS1に戻り、以
降の処理が繰り返される、すなわち、ユーザの操作に対
応する変形領域ポインタ21等の移動、または3Dポリ
ゴンモデル22に対する変形処理が継続されることにな
る。
Therefore, when the predetermined termination condition is not satisfied, it is determined that the 3D polygon model deformation processing is not terminated, the processing returns to step S1, and the subsequent processing is repeated, that is, the user's operation. The movement of the deformation area pointer 21 or the like corresponding to the operation or the deformation processing for the 3D polygon model 22 is continued.

【0039】ステップS2において、現在の状態が変形
モードとされていると判定された場合、処理はステップ
S4に進む。ステップS4において、画像処理プログラ
ムは、ポインタセンサ3の移動量に対応して、変形領域
ポインタ21を移動させるとともに、3Dポリゴンモデ
ル22を変形させる。
When it is determined in step S2 that the current state is the deformation mode, the process proceeds to step S4. In step S4, the image processing program moves the deformation area pointer 21 and deforms the 3D polygon model 22 in accordance with the movement amount of the pointer sensor 3.

【0040】この変形処理の詳細について、図6のフロ
ーチャートを参照して説明する。ステップS11におい
て、画像処理プログラムは、ディスプレイ2に表示され
た仮想3次元空間上の変形領域ポインタ21を中心とす
る所定の半径を有する球形の変形領域51の中に、3D
ポリゴンモデル22を構成するポリゴンの頂点が存在す
るか否かを判定する。なお、変形領域51の形状は、球
形に限るものではない。
The details of this transformation process will be described with reference to the flowchart of FIG. In step S11, the image processing program executes 3D in a spherical deformation area 51 having a predetermined radius centered on the deformation area pointer 21 in the virtual three-dimensional space displayed on the display 2.
It is determined whether or not the vertices of polygons forming the polygon model 22 are present. The shape of the deformation area 51 is not limited to the spherical shape.

【0041】例えば図7に示すように、変形領域51の
中に3Dポリゴンモデル22を構成するポリゴンの頂点
が存在しないと判定された場合、処理はステップS12
に進む。ステップS12において、画像処理プログラム
は、変形領域ポインタ21の最も近傍に位置するポリゴ
ン(図7の場合、ポリゴン)を決定し、図8に示すよ
うに変形領域51の中に新たに頂点Pnを生成して移動
頂点に指定し、ポリゴンを3分割する。
For example, as shown in FIG. 7, when it is determined that the vertices of the polygons forming the 3D polygon model 22 do not exist in the deformation area 51, the process is step S12.
Proceed to. In step S12, the image processing program determines the polygon (polygon in the case of FIG. 7) located closest to the deformation area pointer 21, and newly generates a vertex Pn in the deformation area 51 as shown in FIG. Then, the polygon is divided into three by designating it as a moving vertex.

【0042】なお、ステップS11において、例えば図
9に示すように、変形領域51の中に3Dポリゴンモデ
ル22を構成するポリゴンの頂点が存在すると判定され
た場合、変形領域51の中に存在する頂点が移動頂点に
指定されて、ステップS12の処理はスキップされる。
なお、図9において、変形領域51の中に存在するポリ
ゴンの頂点(すなわち、移動頂点)には丸印を付してい
る。
If it is determined in step S11 that the vertices of the polygons forming the 3D polygon model 22 are present in the deformation area 51, as shown in FIG. 9, the vertices existing in the deformation area 51 are shown. Is designated as the moving vertex, and the process of step S12 is skipped.
In FIG. 9, the vertices (that is, the moving vertices) of polygons existing in the deformation area 51 are circled.

【0043】また、ステップS11の処理を省略するよ
うにして、変形領域51の中に3Dポリゴンモデル22
を構成するポリゴンの頂点が存在するか否かに拘わら
ず、変形領域ポインタ21の最近傍のポリゴンを決定
し、このポリゴン内部に新たに頂点Pnを生成してポリ
ゴンを3分割し、生成した頂点を移動頂点に指定するよ
うにしてもよい。
Further, the processing of step S11 is omitted so that the 3D polygon model 22 is placed in the transformation area 51.
Irrespective of whether or not the vertices of the polygons that make up the polygon exist, the polygon closest to the deformation area pointer 21 is determined, a vertex Pn is newly generated inside this polygon, and the polygon is divided into three parts. May be designated as the moving vertex.

【0044】ステップS13において、画像処理プログ
ラムは、ポインタセンサ3に対するユーザの移動操作に
対応して、移動頂点の位置を移動する。これに伴い、移
動頂点を含むポリゴンは変形されることになる。
In step S13, the image processing program moves the position of the moving vertex in response to the user's moving operation on the pointer sensor 3. Along with this, the polygon including the moving vertex is deformed.

【0045】ステップS14において、画像処理プログ
ラムは、移動頂点を含む全てのポリゴンに注目する。ス
テップS15において、画像処理プログラムは、ステッ
プS14で注目したポリゴンのうち、所定の選択条件を
満たすポリゴンを分割対象ポリゴンとして選択する。所
定の選択条件には、例えば、ポリゴンを形成する頂点間
の辺(以下、エッジと記述する)の長さが所定の閾値以
上であること、ポリゴンの面積が所定の閾値以上である
こと、ポリゴンを構成するエッジ間の角度が所定の閾値
以上であることなどが挙げられる。
In step S14, the image processing program focuses on all polygons including the moving vertex. In step S15, the image processing program selects a polygon satisfying a predetermined selection condition from among the polygons noted in step S14 as a division target polygon. The predetermined selection conditions include, for example, that the length of a side between vertices forming a polygon (hereinafter, referred to as an edge) is a predetermined threshold or more, the area of the polygon is a predetermined threshold or more, the polygon That is, the angle between the edges forming the above is equal to or more than a predetermined threshold value.

【0046】ステップS16において、画像処理プログ
ラムは、ステップS15で分割対象ポリゴンに選択した
ポリゴンが存在するか否か(すなわち、所定の選択条件
を満たすと判定されたポリゴンが存在するか否か)を判
定する。分割対象ポリゴンに選択されたポリゴンが存在
すると判定された場合、分割対象ポリゴンに対して、ポ
リゴン分割処理を施す。
In step S16, the image processing program determines whether or not the polygon selected as the division target polygon in step S15 exists (that is, whether or not there is a polygon determined to satisfy a predetermined selection condition). judge. When it is determined that the selected polygon exists as the division target polygon, the polygon division processing is performed on the division target polygon.

【0047】このポリゴン分割処理の詳細について、図
10のフローチャートを参照して説明する。ステップS
21において、画像処理プログラムは、現在、分割対象
ポリゴンに選択されている全てのポリゴンの全てのエッ
ジを分割対象エッジに指定し、分割対象エッジであるこ
とを示すフラグを付与する。例えば、図11において、
ポリゴン,,が分割対象ポリゴンに選択されてい
る場合、同図に示すように、ポリゴン,,を構成
する全てのエッジを分割対象エッジに指定し、分割対象
エッジであることを示すフラグ(図11以降において丸
印を用いて示す)を付与する。
Details of this polygon division processing will be described with reference to the flowchart of FIG. Step S
In 21, the image processing program designates all the edges of all the polygons currently selected as the division target polygons as the division target edges, and adds a flag indicating the division target edges. For example, in FIG.
When the polygons, ... Are selected as the division target polygons, as shown in the figure, all the edges forming the polygons, ... Are designated as the division target edges, and a flag indicating that they are the division target edges (see FIG. 11). In the following, circles will be used).

【0048】ステップS22において、画像処理プログ
ラムは、現在、分割対象ポリゴンに選択されていないポ
リゴンであって、かつ、分割対象エッジを2本含むポリ
ゴンが存在するか否かを判定する。現在、分割対象ポリ
ゴンに選択されていないポリゴンであって、かつ、分割
対象エッジを2本含むポリゴン(例えば、ポリゴン,
)が存在すると判定された場合、処理はステップS2
3に進む。
In step S22, the image processing program determines whether or not there is a polygon which is not currently selected as a division target polygon and which includes two division target edges. A polygon that is not currently selected as a division target polygon and includes two division target edges (for example, a polygon,
) Is present, the process proceeds to step S2.
Go to 3.

【0049】ステップS23において、画像処理プログ
ラムは、ステップS22で存在すると判定したポリゴン
(図11におけるポリゴン,)を、分割対象ポリゴ
ンに追加する。処理はステップS21に戻り、以降の処
理が繰り返される。ステップS21乃至S23が繰り返
されることにより、図12に示すように、ポリゴン,
を構成するエッジも分割対象エッジに指定され、さら
に、ポリゴンも分割対象ポリゴンに追加されて、図1
3に示すように、ポリゴンを構成するエッジも分割対
象エッジに指定される。
In step S23, the image processing program adds the polygons (polygons in FIG. 11) determined to exist in step S22 to the polygons to be divided. The process returns to step S21, and the subsequent processes are repeated. By repeating steps S21 to S23, as shown in FIG.
The edges forming the are also specified as the division target edges, and the polygons are also added to the division target polygons.
As shown in 3, the edges forming the polygon are also designated as the division target edges.

【0050】その後、ステップS22において、現在、
分割対象ポリゴンに選択されていないポリゴンであっ
て、かつ、分割対象エッジを2本含むポリゴンが存在し
ないと判定された場合、処理はステップS24に進む。
ステップS24において、画像処理プログラムは、各分
割対象エッジの分割位置(すなわち、新たに頂点が生成
される位置)を決定する。
Then, in step S22, at present,
When it is determined that there is no polygon selected as the division target polygon and there is no polygon including two division target edges, the process proceeds to step S24.
In step S24, the image processing program determines the division position of each division target edge (that is, the position where a new vertex is generated).

【0051】分割対象エッジの分割位置を決定する方法
は、例えば、分割対象エッジの両端の中間を分割位置と
して算出する方法や、Modified Butterfly法を用いて計
算する方法などが挙げられる。なお、Modified Butterf
ly法の詳細は、文献「DenisZorin,Peter Schroder and
Wim Sweldens,”Interpolating subdivision for meshe
s with arbitrary topology,”in Proceedings of SIGG
RAPH 1996,ACM SIGGRAPH,1996,pp.189-192」に開示され
ている。
Examples of the method of determining the division position of the division target edge include a method of calculating the middle of both ends of the division target edge as the division position, a method of using the Modified Butterfly method, and the like. Modified Butterf
For details of the ly method, see "Denis Zorin, Peter Schroder and
Wim Sweldens, ”Interpolating subdivision for meshe
s with arbitrary topology, ”in Proceedings of SIGG
RAPH 1996, ACM SIGGRAPH, 1996, pp.189-192 ".

【0052】ステップS25において、画像処理プログ
ラムは、ステップS24で算出した分割対象エッジの分
割位置に基づき、図14に示すように、図13における
ポリゴン,,,,,のような3本の分割対
象エッジからなる各分割対象ポリゴンを4分割し、図1
3におけるポリゴンのような分割対象エッジを1本だ
け含むポリゴンを2分割する。
In step S25, the image processing program, on the basis of the division position of the division target edge calculated in step S24, as shown in FIG. 14, three division targets such as polygons, ... In FIG. Each polygon to be divided consisting of edges is divided into four, and
A polygon including only one division target edge such as the polygon in 3 is divided into two.

【0053】このように、選択された頂点の移動に伴っ
て変形されたポリゴンを分割した後、処理は図6のステ
ップS18にリターンする。ステップS18において、
画像処理プログラムは、ステップS17の分割処理によ
って増加したポリゴンに対して、ポリゴンリダクション
処理を施す。
In this way, after the polygon deformed by the movement of the selected vertex is divided, the process returns to step S18 in FIG. In step S18,
The image processing program performs polygon reduction processing on the polygons increased by the division processing in step S17.

【0054】ここで、ポリゴンリダクション処理とは、
変形された3Dポリゴンモデルの外形的特徴を可能な限
り維持した状態で、変形された3Dポリゴンモデルを構
成するポリゴンの数を削減する処理であり、例えば特開
平9−231401号公報に開示されている。
Here, the polygon reduction processing is
This is a process for reducing the number of polygons forming the deformed 3D polygon model while maintaining the outer shape characteristics of the deformed 3D polygon model as much as possible, and is disclosed in, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 9-231401. There is.

【0055】このように、ポリゴンリダクション処理を
実行することにより、ポリゴン数が増加した際の描画速
度の低下を抑制することが可能となり、ユーザの操作に
対してリアルタイムでその変形過程を描画できる。
As described above, by executing the polygon reduction process, it is possible to suppress the decrease in the drawing speed when the number of polygons is increased, and the deformation process can be drawn in real time in response to the user's operation.

【0056】なお、ステップS18におけるポリゴンリ
ダクション処理を省略するようにしてもかまわない。
The polygon reduction process in step S18 may be omitted.

【0057】処理は、図5のステップS5にリターンす
る。その後、ステップS5において、所定の終了条件が
満たされている場合、当該3Dポリゴンモデル変形処理
を終了すると判定されて、当該3Dポリゴンモデル変形
処理は終了される。以上、3Dポリゴンモデル変形処理
の説明を終了する。
The process returns to step S5 in FIG. Then, in step S5, when the predetermined termination condition is satisfied, it is determined that the 3D polygon model deformation process is terminated, and the 3D polygon model deformation process is terminated. This is the end of the description of the 3D polygon model deformation processing.

【0058】以上のように、3Dポリゴンモデル変形処
理によれば、例えば図15のように、頂点を移動した場
合、それに伴って変形されたポリゴンのうちのエッジが
際立つものだけが、図16に示すように分割されるの
で、ユーザの操作にリアルタイムで追従し、表面の滑ら
かさを維持した状態で3Dポリゴンモデルを変形させる
ことが可能となる。
As described above, according to the 3D polygon model transformation processing, for example, when the vertex is moved as shown in FIG. 15, only the edges of the polygons transformed along with the movement of the vertices stand out in FIG. Since it is divided as shown, it is possible to follow the user's operation in real time and deform the 3D polygon model while maintaining the smoothness of the surface.

【0059】また、適宜、ポリゴンリダクション処理を
施すことにより、ポリゴンの分割によって増加したポリ
ゴン数を抑制することができるので、CPU31による演
算処理の負担が軽減される。したがって、よりリアルタ
イムで3Dポリゴンモデルの変形過程を描画しながらの
変形操作することが容易になる。
Further, by appropriately performing polygon reduction processing, the number of polygons increased by the division of polygons can be suppressed, so that the load of the arithmetic processing by the CPU 31 is reduced. Therefore, it becomes easier to perform the deformation operation while drawing the deformation process of the 3D polygon model in real time.

【0060】なお、本発明を適用した画像処理装置は、
パーソナルコンピュータが画像処理プログラムを実行す
ることによって実現するだけでなく、例えば、家庭用ゲ
ーム機器がゲーム用のプログラムを実行することによっ
て実現するようにしてもよい。あるいは、本発明を適用
した画像処理装置をハードウェアとして実現することも
可能である。
The image processing apparatus to which the present invention is applied is
It may be realized not only by the personal computer executing the image processing program, but also by, for example, the home-use game machine executing the game program. Alternatively, the image processing device to which the present invention is applied can be realized as hardware.

【0061】なお、本明細書において、記録媒体に記録
されるプログラムを記述するステップは、記載された順
序に従って時系列的に行われる処理はもちろん、必ずし
も時系列的に処理されなくとも、並列的あるいは個別に
実行される処理をも含むものである。
In the present specification, the steps for writing the program recorded on the recording medium are not limited to the processing performed in time series according to the order described, but may be performed in parallel even if the processing is not necessarily performed in time series. Alternatively, it also includes processes that are individually executed.

【0062】[0062]

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、コンシ
ューマレベルのコンピュータを用い、ユーザの操作にリ
アルタイムに追従して、3Dポリゴンモデルをその表面
の滑らかさを維持した状態で任意に変形することが可能
となる。
As described above, according to the present invention, a consumer-level computer is used to follow a user's operation in real time, and the 3D polygon model is arbitrarily deformed while maintaining the smoothness of the surface. It becomes possible to do.

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

【図1】3Dポリゴンモデルを変形させる従来の方法の
一例を説明するための図である。
FIG. 1 is a diagram for explaining an example of a conventional method for deforming a 3D polygon model.

【図2】3Dポリゴンモデルを変形させる従来の方法の
一例を説明するための図である。
FIG. 2 is a diagram for explaining an example of a conventional method for deforming a 3D polygon model.

【図3】画像処理プログラムを実行することによって、
本発明を適用した画像処理装置として動作するパーソナ
ルコンピュータ1の外観図である。
FIG. 3 is a diagram showing the execution of an image processing program.
1 is an external view of a personal computer 1 that operates as an image processing apparatus to which the present invention has been applied.

【図4】パーソナルコンピュータ1の電気的な構成例を
示すブロック図である。
FIG. 4 is a block diagram showing an electrical configuration example of a personal computer 1.

【図5】画像処理プログラムによる3Dポリゴンモデル
変形処理を説明するフローチャートである。
FIG. 5 is a flowchart illustrating 3D polygon model deformation processing by an image processing program.

【図6】図5のステップS4の変形処理を説明するフロ
ーチャートである。
FIG. 6 is a flowchart illustrating a modification process of step S4 of FIG.

【図7】図6のステップS11の処理を説明するための
図である。
FIG. 7 is a diagram for explaining the process of step S11 of FIG.

【図8】図6のステップS12の処理を説明するための
図である。
FIG. 8 is a diagram for explaining the process of step S12 of FIG.

【図9】図6のステップS11の処理を説明するための
図である。
FIG. 9 is a diagram for explaining the process of step S11 of FIG.

【図10】図6のステップS17のポリゴン分割処理を
説明するフローチャートである。
FIG. 10 is a flowchart illustrating the polygon division processing in step S17 of FIG.

【図11】図10のステップS21乃至S23の処理を
説明するための図である。
FIG. 11 is a diagram for explaining the processing of steps S21 to S23 of FIG.

【図12】図10のステップS21乃至S23の処理を
説明するための図である。
12 is a diagram for explaining the processing of steps S21 to S23 of FIG.

【図13】図10のステップS21乃至S23の処理を
説明するための図である。
13 is a diagram for explaining the processing of steps S21 to S23 of FIG.

【図14】図10のステップS25の処理を説明するた
めの図である。
FIG. 14 is a diagram for explaining the process of step S25 of FIG.

【図15】画像処理プログラムによる3Dポリゴンモデ
ル変形処理の処理結果を説明するための図である。
FIG. 15 is a diagram for explaining a processing result of 3D polygon model deformation processing by an image processing program.

【図16】画像処理プログラムによる3Dポリゴンモデ
ル変形処理の処理結果を説明するための図である。
FIG. 16 is a diagram for explaining a processing result of 3D polygon model deformation processing by an image processing program.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 パーソナルコンピュータ, 2 ディスプレイ,
3 ポインタセンサ,4 トリガボタン, 5 3Dポ
リゴンモデルセンサ, 21 変形領域ポインタ, 2
2 3Dポリゴンモデル, 31 CPU, 41 磁気
ディスク,42 光ディスク, 43 光磁気ディス
ク, 44 半導体メモリ,51 変形領域
1 personal computer, 2 display,
3 pointer sensor, 4 trigger button, 5 3D polygon model sensor, 21 deformation area pointer, 2
2 3D polygon model, 31 CPU, 41 magnetic disk, 42 optical disk, 43 magneto-optical disk, 44 semiconductor memory, 51 deformation area

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 5B050 BA09 CA07 EA13 EA28 FA02 FA08 FA09 FA13 5B080 AA14 AA18 FA16    ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued front page    F-term (reference) 5B050 BA09 CA07 EA13 EA28 FA02                       FA08 FA09 FA13                 5B080 AA14 AA18 FA16

Claims (8)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 複数のポリゴンを用いて3次元オブジェ
クトを表示する画像処理装置において、 前記3次元オブジェクトの任意の部分を変形領域に指定
する変形領域指定手段と、 前記変形領域指定手段によって指定された前記変形領域
に対応して、前記3次元オブジェクトを構成する前記ポ
リゴンの頂点を移動頂点に選択する移動頂点選択手段
と、 前記移動頂点の位置を所定の移動量だけ移動する移動手
段と、 前記移動手段による前記移動頂点の移動に伴って変形さ
れる前記ポリゴンのうち、所定の条件を満たすものを分
割対象ポリゴンに指定する分割対象ポリゴン指定手段
と、 前記分割対象ポリゴンを構成するエッジを分割対象エッ
ジに指定する分割対象エッジ指定手段と、 前記移動手段による前記移動頂点の移動に伴って変形さ
れる前記ポリゴンのうち、現状では前記分割対象ポリゴ
ンではなく、かつ、前記分割対象エッジを複数有するも
のを前記分割対象ポリゴンに追加指定する分割対象ポリ
ゴン追加手段と、 前記分割対象エッジを含む前記ポリゴンを複数のポリゴ
ンに分割する分割手段とを含むことを特徴とする画像処
理装置。
1. An image processing apparatus for displaying a three-dimensional object using a plurality of polygons, the deformation area designating unit designating an arbitrary portion of the three-dimensional object as a deformation area, and the transformation area designating unit. A moving vertex selecting unit that selects a vertex of the polygon forming the three-dimensional object as a moving vertex corresponding to the deformation area; a moving unit that moves the position of the moving vertex by a predetermined moving amount; Of the polygons that are deformed as the moving vertex is moved by the moving means, a polygon to be divided that specifies a polygon that satisfies a predetermined condition as a polygon to be divided, and an edge that constitutes the polygon to be divided are to be divided. Edge-to-be-divided specifying means for specifying an edge, and before being deformed by the movement of the moving vertex by the moving means Among the above described polygons, at present, not the division target polygon, but a division target polygon adding means for additionally designating a polygon having a plurality of the division target edges to the division target polygon, and a plurality of the polygons including the division target edge. An image processing device, comprising:
【請求項2】 前記ポリゴンは、3角形であることを特
徴とする請求項1に記載の画像処理装置。
2. The image processing apparatus according to claim 1, wherein the polygon is a triangle.
【請求項3】 前記移動手段によって移動される前記移
動頂点の移動量を設定する設定手段をさらに含むことを
特徴とする請求項1に記載の画像処理装置。
3. The image processing apparatus according to claim 1, further comprising setting means for setting a movement amount of the movement vertex moved by the movement means.
【請求項4】 移動頂点選択手段は、前記変形領域指定
手段によって指定された前記変形領域に前記ポリゴンの
頂点が存在しない場合、前記変形領域に含まれる前記ポ
リゴンを分割することによって新たに前記移動頂点を生
成することを特徴とする請求項1に記載の画像処理装
置。
4. The moving vertex selecting means newly divides the polygon by dividing the polygon contained in the deformation area when the vertex of the polygon does not exist in the deformation area designated by the transformation area designating means. The image processing apparatus according to claim 1, wherein the image processing apparatus generates vertices.
【請求項5】 前記分割手段の処理によって増加した前
記ポリゴンの数を削減するポリゴン削減手段をさらに含
むことを特徴とする請求項1に記載の画像処理装置。
5. The image processing apparatus according to claim 1, further comprising polygon reducing means for reducing the number of polygons increased by the processing of the dividing means.
【請求項6】 複数のポリゴンを用いて3次元オブジェ
クトを表示する画像処理装置の画像処理方法において、 前記3次元オブジェクトの任意の部分を変形領域に指定
する変形領域指定ステップと、 前記変形領域指定ステップの処理で指定された前記変形
領域に対応して、前記3次元オブジェクトを構成する前
記ポリゴンの頂点を移動頂点に選択する移動頂点選択ス
テップと、 前記移動頂点の位置を所定の移動量だけ移動する移動ス
テップと、 前記移動ステップの処理による前記移動頂点の移動に伴
って変形される前記ポリゴンのうち、所定の条件を満た
すものを分割対象ポリゴンに指定する分割対象ポリゴン
指定ステップと、 前記分割対象ポリゴンを構成するエッジを分割対象エッ
ジに指定する分割対象エッジ指定ステップと、 前記移動ステップの処理による前記移動頂点の移動に伴
って変形される前記ポリゴンのうち、現状では前記分割
対象ポリゴンではなく、かつ、前記分割対象エッジを複
数有するものを前記分割対象ポリゴンに追加指定する分
割対象ポリゴン追加ステップと、 前記分割対象エッジを含む前記ポリゴンを複数のポリゴ
ンに分割する分割ステップとを含むことを特徴とする画
像処理方法。
6. An image processing method of an image processing device for displaying a three-dimensional object using a plurality of polygons, comprising: a transformation area designating step of designating an arbitrary portion of the three-dimensional object as a transformation area; A moving vertex selecting step of selecting a vertex of the polygon constituting the three-dimensional object as a moving vertex corresponding to the deformation area designated in the process of step, and moving the position of the moving vertex by a predetermined moving amount. And a division target polygon designating step of designating, as a division target polygon, a polygon that satisfies a predetermined condition among the polygons that are deformed by the movement of the movement vertex by the processing of the movement step. A dividing target edge specifying step of specifying an edge forming a polygon as a dividing target edge; Among the polygons that are deformed due to the movement of the moving apex by the process of step, the division target that is not the division target polygon at present and has a plurality of the division target edges is additionally specified as the division target polygon. An image processing method comprising: a polygon adding step; and a dividing step of dividing the polygon including the division target edge into a plurality of polygons.
【請求項7】 複数のポリゴンを用いて3次元オブジェ
クトを表示するためのプログラムであって、 前記3次元オブジェクトの任意の部分を変形領域に指定
する変形領域指定ステップと、 前記変形領域指定ステップの処理で指定された前記変形
領域に対応して、前記3次元オブジェクトを構成する前
記ポリゴンの頂点を移動頂点に選択する移動頂点選択ス
テップと、 前記移動頂点の位置を所定の移動量だけ移動する移動ス
テップと、 前記移動ステップの処理による前記移動頂点の移動に伴
って変形される前記ポリゴンのうち、所定の条件を満た
すものを分割対象ポリゴンに指定する分割対象ポリゴン
指定ステップと、 前記分割対象ポリゴンを構成するエッジを分割対象エッ
ジに指定する分割対象エッジ指定ステップと、 前記移動ステップの処理による前記移動頂点の移動に伴
って変形される前記ポリゴンのうち、現状では前記分割
対象ポリゴンではなく、かつ、前記分割対象エッジを複
数有するものを前記分割対象ポリゴンに追加指定する分
割対象ポリゴン追加ステップと、 前記分割対象エッジを含む前記ポリゴンを複数のポリゴ
ンに分割する分割ステップとを含むことを特徴とするコ
ンピュータが読み取り可能なプログラムが記録されてい
る記録媒体。
7. A program for displaying a three-dimensional object using a plurality of polygons, comprising: a transformation area designating step of designating an arbitrary portion of the three-dimensional object as a transformation area; and a transformation area designating step. A moving vertex selecting step of selecting a vertex of the polygon forming the three-dimensional object as a moving vertex corresponding to the deformation area designated in the process, and a movement of moving the position of the moving vertex by a predetermined moving amount. A step of designating a polygon to be segmented that designates, as a polygon to be segmented, a polygon that satisfies a predetermined condition among the polygons that are deformed with the movement of the moving vertex by the process of the moving step; A dividing target edge designating step of designating a constituent edge as a dividing target edge, and the moving step of Of the polygons that are deformed due to the movement of the moving apex by the processing, the division target polygon addition that specifies the division target polygon that is not the division target polygon at present and has a plurality of division target edges A recording medium having a computer-readable program recorded thereon, comprising: a dividing step of dividing the polygon including the division target edge into a plurality of polygons.
【請求項8】 複数のポリゴンを用いて3次元オブジェ
クトを表示するコンピュータに、 前記3次元オブジェクトの任意の部分を変形領域に指定
する変形領域指定ステップと、 前記変形領域指定ステップの処理で指定された前記変形
領域に対応して、前記3次元オブジェクトを構成する前
記ポリゴンの頂点を移動頂点に選択する移動頂点選択ス
テップと、 前記移動頂点の位置を所定の移動量だけ移動する移動ス
テップと、 前記移動ステップの処理による前記移動頂点の移動に伴
って変形される前記ポリゴンのうち、所定の条件を満た
すものを分割対象ポリゴンに指定する分割対象ポリゴン
指定ステップと、 前記分割対象ポリゴンを構成するエッジを分割対象エッ
ジに指定する分割対象エッジ指定ステップと、 前記移動ステップの処理による前記移動頂点の移動に伴
って変形される前記ポリゴンのうち、現状では前記分割
対象ポリゴンではなく、かつ、前記分割対象エッジを複
数有するものを前記分割対象ポリゴンに追加指定する分
割対象ポリゴン追加ステップと、 前記分割対象エッジを含む前記ポリゴンを複数のポリゴ
ンに分割する分割ステップとを実行させるプログラム。
8. A computer for displaying a three-dimensional object using a plurality of polygons, the deformation area designating step of designating an arbitrary portion of the three-dimensional object as a transformation area, and the modification area designating step. A moving vertex selecting step of selecting a vertex of the polygon forming the three-dimensional object as a moving vertex corresponding to the deformation area; a moving step of moving the position of the moving vertex by a predetermined moving amount; Among the polygons that are deformed by the movement of the moving apex by the movement step processing, a division target polygon designation step of designating a polygon that satisfies a predetermined condition as a division target polygon, and an edge forming the division target polygon By the division target edge designation step designated as the division target edge, and the processing of the moving step Among the polygons that are deformed with the movement of the moving vertex, the division target polygon adding step of additionally designating a polygon having a plurality of division target edges, which is not the division target polygon at present, to the division target polygon. A program for executing a dividing step of dividing the polygon including the division target edge into a plurality of polygons.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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