JP2005128799A - Method, program, apparatus, and system for simulating external appearance of structure - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、少なくとも一部が透明部品で覆われている構造物の外観を予測する技術に関し、さらに詳しくは、任意の方向の2次元画像データを表示手段に順次表示する際に、瞬時に表示することができる構造物の外観シミュレーション方法、構造物の外観シミュレーションプログラム及び構造物の外観シミュレーション装置、並びに構造物の外観シミュレーションシステムに関するものである。 The present invention relates to a technique for predicting the appearance of a structure that is at least partially covered with a transparent part, and more specifically, when two-dimensional image data in an arbitrary direction is sequentially displayed on a display unit, the display is instantaneously performed. The present invention relates to a structure external appearance simulation method, a structure external appearance simulation program, a structure external appearance simulation apparatus, and a structure external appearance simulation system.
近年におけるコンピュータ技術の発達により、実際に構造物、例えば車両用ヘッドランプなどの少なくとも一部が透明部品で覆われている構造物を試作せずに、コンピュータ上のシミュレーションで構造物の外観を予測する技術が用いられるようになってきている。このような、構造物の外観シミュレーションにおいては、構造物の3次元図形データからこの構造物の外観の2次元画像データを生成する必要がある。 With the development of computer technology in recent years, the appearance of a structure is predicted by computer simulation without actually making a prototype of a structure, for example, a vehicle headlamp that is at least partially covered with transparent parts. The technology to do is becoming used. In such an appearance simulation of a structure, it is necessary to generate two-dimensional image data of the appearance of the structure from the three-dimensional graphic data of the structure.
一般的には、少なくとも一部が透明部品で覆われている構造物の3次元図形データから高品位(写真のような現実感のある)の構造物の外観の2次元画像データを生成、つまりレンダリングするためには、レイトレーシング法(光線追跡法)が用いられている。このレイトレーシング法は、構造物の透明部品における光の反射、透過、屈折効果を加味して3次元図形データから2次元画像データを生成するもので、生成された2次元画像データが実際の構造物と比較して現実感のあるものとなる。しかし、このレイトレーシング法は、生成する2次元画像データの各画素、つまり各ドットにおいて光線の追跡を行うため、この生成する2次元画像データの画素数に応じて計算時間が増加するものである。 Generally, two-dimensional image data of the appearance of a high-quality (realistic like a photograph) structure is generated from the three-dimensional graphic data of the structure that is at least partially covered with transparent parts, that is, For rendering, a ray tracing method (ray tracing method) is used. This ray tracing method generates two-dimensional image data from three-dimensional graphic data in consideration of light reflection, transmission, and refraction effects in the transparent parts of the structure, and the generated two-dimensional image data is the actual structure. Compared to things, it becomes more realistic. However, in this ray tracing method, since light rays are traced at each pixel of the generated two-dimensional image data, that is, at each dot, the calculation time increases according to the number of pixels of the generated two-dimensional image data. .
そこで、例えば特許文献1に示すように、3次元図形データからこのレイトレーシング法により、2次元画像データを生成する際の計算時間の短縮する技術が提案されている。この従来技術は、まず、構造物の3次元図形データ視点位置や光源位置などから照明効果を考慮した2次元画像データを生成し、次に上記生成された2次元画像データに反射率および反射色を用いて算出した反射効果を合成するものである。これにより、構造物の3次元図形データから照明効果と反射効果を同時に考慮して2次元画像データを生成し、表示手段に表示する場合よりも計算時間を短縮できるものである。
Therefore, for example, as shown in
ところで、車両用ヘッドランプなど少なくとも一部が透明部品で覆われている構造物の外観を予測する際には、一方向から見た2次元画像データのみでは、構造物の正確な評価を行うことが困難である。これは、この構造物が少なくとも一部が透明部品で覆われているため、見る方向によりその外観が異なるためである。つまり、見る方向により透明部品に覆われている内蔵部品の見え方が異なり、構造物の全体的な評価、すなわち見栄えを判断することができないからである。そこで、この構造物の3次元図形データから表示された2次元画像データを見る者の見たい任意の方向のこの構造物の外観の2次元画像データを表示手段に順次表示する必要がある。 By the way, when predicting the appearance of a structure that is at least partially covered with transparent parts, such as a vehicle headlamp, the structure should be accurately evaluated only with two-dimensional image data viewed from one direction. Is difficult. This is because at least a part of the structure is covered with a transparent part, so that the appearance differs depending on the viewing direction. That is, the appearance of the built-in component covered with the transparent component differs depending on the viewing direction, and the overall evaluation of the structure, that is, the appearance cannot be determined. Therefore, it is necessary to sequentially display on the display means two-dimensional image data of the appearance of the structure in an arbitrary direction desired to be viewed by a person viewing the two-dimensional image data displayed from the three-dimensional graphic data of the structure.
しかしながら、上記従来例に示すように、表示された2次元画像データを見る者の見たい任意の方向の構造物の外観の2次元画像データをこの構造物の3次元図形データから順次生成して表示手段に順次表示するのでは、構造物を1つの方向から見た構造物の外観の2次元画像データを表示した後、次の方向から見た構造物の外観の2次元画像データを表示するまでの時間がかかりすぎるという問題があった。例えば、構造物の3次元図形データからレイトレーシング法に画像の領域が1280ドット×1024ドットである構造物の外観の2次元画像データを生成し、表示手段に表示する場合は、一般的なパーソナルコンピュータでは、表示までに10分程度の時間を要する。つまり、1つの方向から見た構造物の外観の2次元画像データの表示した後、次に方向から見た構造物の外観の2次元画像データを表示するまでの表示時間として10分程度必要であった。これでは、表示された2次元画像データを見る者の見たい任意の方向の構造物の外観の2次元画像データを表示手段に順次表示しても、その2次元画像データを瞬時に表示することはできず、構造物の全体的な評価、すなわち見栄えを正確に判断することができない。 However, as shown in the conventional example, two-dimensional image data of the appearance of the structure in an arbitrary direction desired by the viewer who views the displayed two-dimensional image data is sequentially generated from the three-dimensional graphic data of the structure. In order to sequentially display on the display means, two-dimensional image data of the appearance of the structure as viewed from one direction is displayed, and then two-dimensional image data of the appearance of the structure as viewed from the next direction is displayed. There was a problem that it took too much time. For example, when generating two-dimensional image data of the appearance of a structure having an image area of 1280 dots × 1024 dots by the ray tracing method from the three-dimensional graphic data of the structure and displaying it on the display means, a general personal In a computer, it takes about 10 minutes to display. In other words, after displaying the two-dimensional image data of the structure viewed from one direction, it takes about 10 minutes to display the two-dimensional image data of the structure viewed from the next direction. there were. In this case, even if the 2D image data of the appearance of the structure in an arbitrary direction desired by the viewer who sees the displayed 2D image data is sequentially displayed on the display means, the 2D image data can be displayed instantaneously. The overall evaluation of the structure, that is, the appearance, cannot be accurately determined.
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、任意の方向の2次元画像データを表示手段に順次表示する際に、瞬時に表示することができる構造物の外観シミュレーション方法及び構造物の外観シミュレーションプログラム、並びに構造物の外観シミュレーションシステムを提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above, and it is possible to instantaneously display a structure appearance simulation method and a structure that can be instantaneously displayed when two-dimensional image data in an arbitrary direction is sequentially displayed on a display unit. An object of the present invention is to provide an appearance simulation program and a structure appearance simulation system.
上述した課題を解決し、目的を達成するために、この発明は、構造物の外観シミュレーション方法であって、少なくとも一部が透明部品で覆われている構造物の三次元図形データを作成する3次元図形データ作成手順と、3次元図形データを所定ピッチで回転させ、各回転角度における当該三次元図形データからレイトレーシング法により各回転角度における構造物の外観の2次元画像データを生成する2次元画像データ生成手順と、各回転角度における2次元画像データから当該各回転角度における2次元画像データを回転角度に基づいて関連付けたマトリックス状データを生成するマトリックス状データ生成手順と、マトリックス状データから任意回転角度における2次元画像データを選択する2次元画像データ選択手順と、選択された2次元画像データを選択順に表示手段に表示する2次元画像表示手順とを含むことを特徴とする。 In order to solve the above-mentioned problems and achieve the object, the present invention is a method of simulating the appearance of a structure, and creates 3D graphic data of a structure at least partially covered with a transparent part 3 Two-dimensional image data creation procedure and two-dimensional image data for generating two-dimensional image data of the appearance of a structure at each rotation angle by rotating the three-dimensional graphic data at a predetermined pitch and using the ray tracing method from the three-dimensional graphic data at each rotation angle An image data generation procedure, a matrix data generation procedure for generating matrix-like data in which two-dimensional image data at each rotation angle is associated based on the rotation angle, and any matrix data. 2D image data selection procedure for selecting 2D image data at a rotation angle, and selected Characterized in that it comprises a two-dimensional image display procedure for displaying on the display unit dimensions image data in the selected order.
また、この発明では、構造物の外観シミュレーション装置であって、少なくとも一部が透明部品で覆われている構造物の三次元図形データを作成する3次元図形データ作成手段と、3次元図形データを所定ピッチで回転させ、各回転角度における当該三次元図形データからレイトレーシング法により各回転角度における構造物の外観の2次元画像データを生成する2次元画像データ生成手段と、各回転角度における2次元画像データから当該各回転角度における2次元画像データを回転角度に基づいて関連付けたマトリックス状データを生成するマトリックス状データ生成手段と、マトリックス状データから任意回転角度における2次元画像データを選択する2次元画像データ選択手段と、選択された2次元画像データを選択順に表示する表示手段とを備えることを特徴とする。 Further, according to the present invention, there is provided an apparatus for simulating the appearance of a structure, the three-dimensional figure data creating means for creating the three-dimensional figure data of the structure at least partially covered with transparent parts, and the three-dimensional figure data. Two-dimensional image data generating means for generating two-dimensional image data of the appearance of the structure at each rotation angle by the ray tracing method from the three-dimensional graphic data at each rotation angle, and two-dimensional image data at each rotation angle Matrix data generating means for generating matrix-like data in which two-dimensional image data at each rotation angle is associated from the image data based on the rotation angle, and two-dimensional selecting two-dimensional image data at an arbitrary rotation angle from the matrix data A table that displays the image data selection means and the selected two-dimensional image data in the order of selection. Characterized in that it comprises a means.
これらの発明によれば、予め、構造物の3次元図形データを所定ピッチで回転させ、この回転した構造物の3次元図形データから構造物の外観の2次元画像データを生成し、この生成された複数の構造物の外観の2次元画像データをピッチに基づいて関連付けて、つまり隣り合う各回転角度における2次元画像データを配列したマトリックス状データを生成する。そして、この予め生成されたマトリックス状データから表示された2次元画像データを見る者が見たい方向、つまり任意回転角度における2次元画像データを選択し、表示手段は選択された構造物の外観の2次元画像データを選択順に表示する。つまり、計算時間を要する構造物の3次元図形データから各回転角度における構造物の外観の2次元画像データを予め生成し、これを1つのマトリックス状データとし、このマトリックス状データ内の各回転角度における2次元画像データから任意回転角度における2次元画像データを選択して表示手段に表示させる。従って、選択された任意回転角度における構造物の外観の2次元画像データを表示手段に表示させる際には、選択された後にこの選択された任意回転角度における構造物の外観の2次元画像データを構造物の3次元図形データから生成する必要をなくすることができる。これにより、任意の方向の2次元画像データを表示手段に順次表示する際に、瞬時に表示することで、構造物の全体の評価、すなわち見栄えを判断することができる。 According to these inventions, the three-dimensional graphic data of the structure is previously rotated at a predetermined pitch, and the two-dimensional image data of the appearance of the structure is generated from the three-dimensional graphic data of the rotated structure. Further, the two-dimensional image data of the appearance of the plurality of structures are associated based on the pitch, that is, matrix-like data in which the two-dimensional image data at each adjacent rotation angle is arranged is generated. Then, the viewer wants to view the two-dimensional image data displayed from the pre-generated matrix data, and selects the two-dimensional image data at an arbitrary rotation angle, and the display means displays the appearance of the selected structure. Two-dimensional image data is displayed in the order of selection. That is, two-dimensional image data of the appearance of the structure at each rotation angle is generated in advance from the three-dimensional graphic data of the structure that requires calculation time, and this is used as one matrix data, and each rotation angle in the matrix data is generated. The two-dimensional image data at an arbitrary rotation angle is selected from the two-dimensional image data at and displayed on the display means. Therefore, when displaying the two-dimensional image data of the structure at the selected arbitrary rotation angle on the display means, the two-dimensional image data of the structure at the selected arbitrary rotation angle is selected after the selection. It is possible to eliminate the need to generate from the three-dimensional graphic data of the structure. As a result, when the two-dimensional image data in an arbitrary direction is sequentially displayed on the display means, it is possible to determine the overall evaluation of the structure, that is, the appearance, by instantaneously displaying the data.
また、この発明では、上記構造物の外観シミュレーション方法において、2次元データ手順は、3次元図形データを直交する2方向のそれぞれに所定ピッチで回転させることを特徴とする。 According to the present invention, in the appearance simulation method of the structure, the two-dimensional data procedure is characterized in that the three-dimensional graphic data is rotated at a predetermined pitch in each of two orthogonal directions.
この発明によれば、表示手段に表示される構造物の外観の2次元画像データは、1方向に所定ピッチで回転させた場合に見える構造物の外観を予測するだけではなく、2方向、つまり構造物の外観をすべての方向から見た場合のこの構造物の外観の2次元画像データを瞬時に表示することができる。従って、表示手段に表示された2次元画像データを見る者は、構造物の全体的な確実な評価、すなわち見栄えを判断することができる。 According to the present invention, the two-dimensional image data of the appearance of the structure displayed on the display means not only predicts the appearance of the structure when it is rotated at a predetermined pitch in one direction, Two-dimensional image data of the appearance of the structure when the appearance of the structure is viewed from all directions can be instantaneously displayed. Therefore, the person who views the two-dimensional image data displayed on the display means can determine the overall reliable evaluation of the structure, that is, the appearance.
また、この発明では、上記構造物の外観シミュレーション方法において、2次元画像データ選択手順は、入力手段の変化量に基づいて任意回転角度における2次元画像データを選択することを特徴とする。 According to the present invention, in the appearance simulation method of the structure, the two-dimensional image data selection procedure selects two-dimensional image data at an arbitrary rotation angle based on a change amount of the input means.
この発明によれば、例えば、マウスなどの入力手段の変化量に基づいて1つあるいは連続して任意回転角度における2次元画像データを選択し、この選択された2次元画像データを表示手段に選択順に表示する。つまり、構造物の表示手段に表示された2次元画像データを見る者は、見たい方向の構造物の外観における2次元画像データを選択でき、この表示手段に表示された2次元画像データを見る者の選択した2次元画像データを表示手段に瞬時に表示することができる。これにより、実際の構造物を手に取って見ることで構造物の全体的な評価を行う場合と、近似した状態で構造物の全体の評価を行うことができる。 According to the present invention, for example, one or two-dimensional image data at an arbitrary rotation angle is selected based on a change amount of an input unit such as a mouse, and the selected two-dimensional image data is selected as a display unit. Display in order. That is, a person viewing the two-dimensional image data displayed on the structure display means can select the two-dimensional image data in the appearance of the structure in the desired direction, and view the two-dimensional image data displayed on the display means. The two-dimensional image data selected by the user can be instantaneously displayed on the display means. As a result, it is possible to evaluate the entire structure in an approximated state when performing an overall evaluation of the structure by picking up and viewing the actual structure.
また、この発明では、上記構造物の外観シミュレーション方法において、少なくとも一部が透明部品で覆われている構造物は、車両用灯具であることを特徴とする。 According to the present invention, in the appearance simulation method for a structure, the structure at least partially covered with a transparent part is a vehicle lamp.
この発明によれば、構造物を車両用灯具とするので、車両用灯具の透明部品であるアウターレンズを介して見えるバルブ、リフレクター、インナーパネル(化粧版)などの内臓部品を任意の方向における車両用灯具の外観の2次元画像データから予測することができる。従って、表示手段に表示された2次元画像データを見る者は、車両用灯具の全体的な確実な評価、すなわち見栄えを判断することができる。 According to the present invention, since the structure is a vehicle lamp, internal parts such as a bulb, a reflector, and an inner panel (decorative plate) that can be seen through an outer lens that is a transparent part of the vehicle lamp are arranged in any direction. It can be predicted from the two-dimensional image data of the appearance of the lamp. Therefore, the person who views the two-dimensional image data displayed on the display means can determine the overall reliable evaluation of the vehicular lamp, that is, the appearance.
また、この発明では、構造物の外観シミュレーションプログラムであって、上記構造物の外観シミュレーション方法をコンピュータに実行させることを特徴とする。 In addition, the present invention is a structure appearance simulation program that causes a computer to execute the structure appearance simulation method.
この発明によれば、構造物の外観シミュレーションプログラムをコンピュータに読み取らせて実行することによって、上記構造物の外観シミュレーション方法をコンピュータを利用して実現することができ、これらの各方法と同様の効果を得ることができる。 According to the present invention, the structure external appearance simulation method can be realized by using a computer by causing a computer to read and execute the structure external appearance simulation program, and the same effects as those of these methods. Can be obtained.
また、この発明では、構造物の外観シミュレーションシステムであって、少なくとも一部が透明部品で覆われている構造物の三次元図形データを作成する三次元図形データ作成手段と、三次元図形データを所定ピッチで回転させ、各回転角度における当該三次元図形データからレイトレーシング法により各回転角度における構造物の外観の2次元画像データを生成する2次元画像データ生成手段と、各回転角度における2次元画像データから当該各回転角度における2次元画像データを回転角度に基づいて関連付けたマトリックス状データを生成するマトリックス状データ生成手段とを備えるデータ生成装置と、データ生成装置により予め生成されたマトリックス状データを取得するデータ取得手段と、マトリックス状データから任意回転角度における2次元画像データを選択する2次元画像データ選択手段と、選択された2次元画像データを選択順に表示する表示手段とを備える2次元画像表示装置とを備えることを特徴とする。 Further, according to the present invention, there is provided an external appearance simulation system for a structure, the three-dimensional figure data creating means for creating the three-dimensional figure data of the structure at least partially covered with the transparent part, and the three-dimensional figure data. Two-dimensional image data generating means for generating two-dimensional image data of the appearance of the structure at each rotation angle by the ray tracing method from the three-dimensional graphic data at each rotation angle, and two-dimensional image data at each rotation angle A data generation device comprising matrix data generation means for generating matrix data in which two-dimensional image data at each rotation angle is associated from image data based on the rotation angle, and matrix data generated in advance by the data generation device Data acquisition means for acquiring the desired rotation angle from the matrix data Characterized in that it comprises a two-dimensional image data selection means for selecting a two-dimensional image data, and a 2-dimensional image display apparatus and a display means for displaying the selected order the two-dimensional image data selected in.
この発明によれば、マトリックス状データを生成するデータ生成装置と生成されたマトリックス状データ内の任意回転角度における2次元画像データを表示する2次元画像表示装置とは、個別の装置で構成されている。従って、少なくとも計算量の多い3次元図形データに基づく2次元画像データの生成は、処理速度の速いコンピュータであるデータ生成装置により行うので、計算量の少ない2次元画像データを表示手段に表示させることは、処理速度の遅いコンピュータでも行うことができる。 According to the present invention, the data generation device that generates matrix-like data and the two-dimensional image display device that displays two-dimensional image data at an arbitrary rotation angle in the generated matrix-like data are configured as separate devices. Yes. Therefore, since the generation of the two-dimensional image data based on the three-dimensional graphic data having a large amount of calculation is performed by the data generation device which is a computer having a high processing speed, the two-dimensional image data having a small amount of calculation is displayed on the display means. Can also be performed on a slow computer.
本発明に係る構造物の外観シミュレーション方法及び構造物の外観シミュレーションプログラム、並びに構造物の外観シミュレーションシステムは、任意の方向の2次元画像データを表示手段に順次表示する際に、瞬時に表示することで、構造物の全体の評価、すなわち見栄えを判断することができるという効果を奏する。 The structure external appearance simulation method, the structure external appearance simulation program, and the structure external appearance simulation system according to the present invention display instantaneously when two-dimensional image data in an arbitrary direction is sequentially displayed on the display means. Thus, there is an effect that the overall evaluation of the structure, that is, the appearance can be judged.
以下、この発明につき図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、この発明を実施するための最良の形態によりこの発明が限定されるものではない。また、下記実施例における構成要素には、当業者が容易に想定できるもの或いは実質的に同一のものが含まれる。以下の説明では、少なくとも一部が透明部品で覆われている構造物として車両用灯具、すなわちフロントコンビネーションランプを用いる場合について説明するが、この発明はこれに限定されず、リアコンビネーションランプ、ヘッドランプ、サイドランプ、フォグランプ、テールランプなどの車両用灯具、透明部品としてウィンドウを備える車両などを構造物として用いても良い。また、透明部品には、無色透明な部品、無色半透明な部品、有色透明な部品、有色半透明な部品が含まれる。 Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings. The present invention is not limited to the best mode for carrying out the invention. In addition, constituent elements in the following embodiments include those that can be easily assumed by those skilled in the art or those that are substantially the same. In the following description, a case in which a vehicular lamp, that is, a front combination lamp is used as a structure that is at least partially covered with a transparent part will be described. However, the present invention is not limited to this, and a rear combination lamp and a headlamp are used. A vehicle lamp such as a side lamp, a fog lamp, and a tail lamp, a vehicle including a window as a transparent part, or the like may be used as a structure. Transparent parts include colorless and transparent parts, colorless and translucent parts, colored and transparent parts, and colored and translucent parts.
図1は、この発明に係る構造物の外観シミュレーションシステムの構成例を示す図である。同図に示すように、この発明に係る構造物の外観シミュレーションシステム1は、データ生成装置10と2次元画像表示装置20とにより構成されている。データ生成装置10は、処理部11と、記憶部12と、入出力装置13とにより構成されている。一方、2次元画像表示装置20は、処理部21と、記憶部22と入出力装置23とにより構成されている。
FIG. 1 is a diagram showing a configuration example of an external appearance simulation system for a structure according to the present invention. As shown in the figure, a structure
データ生成装置10の処理部11には、さらに3次元図形データ作成部11aと、2次元画像データ生成部11bと、マトリックス状データ生成部11cとにより構成される。また、このデータ生成装置10には、入出力ポート14が備えられており、この入出力ポート14を介して、入出力装置13が接続されている。この入出力装置13に備えられた入力手段13aで、構造物の3次元図形データを作成するために必要な情報、2次元画像データを生成するため必要な各部品の物性値(反射率、屈折率、色など)および境界条件(光源あるいは平行光源の入射角度、周囲の環境色など)を処理部11や記憶部12に入力する。ここで、入力手段13aには、キーボード、マウス、タブレット、音声認識装置等の入力デバイスを用いることができる。
The
処理部11を構成する3次元図形データ作成部11aと、2次元画像データ生成部11bと、マトリックス状データ生成部11cとは、入出力ポート14によって相互に接続されており、相互に計算結果やその他の情報をやり取りできるように構成されている。また。記憶部12も入出力ポート14に接続されており、処理部11の計算結果を一時的に格納したり、後述する生成されたマトリックス状データ60を格納したりする。記憶部12に対しては、処理部11を構成する3次元図形データ作成部11a、2次元画像データ生成部11b、マトリックス状データ生成部11cが入出力ポート14を介してアクセスできるようになっている。
The three-dimensional graphic
記憶部12は、この発明に係る構造物の外観シミュレーション方法の一部、つまり3次元図形データ作成手順と、2次元画像データ生成手順と、マトリックス状データ生成手順を実現する構造物の外観シミュレーションプログラムが格納されている。ここで、記憶部12は、ハードディスク装置等の固定ディスク装置、フレキシブルディスク、光磁気ディスク装置、またはフラッシュメモリ等の不揮発性のメモリ(CD−ROM等のような読み出しのみが可能な記憶媒体)や、RAM(Random Access Memory)のような揮発性のメモリ等のストレージ手段、あるいはこれらの組み合わせにより構成することができる。
The
処理部11は、RAM、ROM等のメモリとCPU(Central Processing Unit)とにより構成されている。構造物の外観シミュレーションの際には、上記のように作成された3次元図形データ、2次元画像データを生成するため必要な各部品の物性値および境界条件などに基づいて、この処理部11が上記構造物の外観シミュレーションプログラムの一部を処理部11の図示しないメモリに読み込んで演算を行う。なお、処理部11は、適宜演算途中の数値を記憶部12に格納し、格納した数値を適宜記憶部12から取り出して演算を行う。また、この処理部11は、上記構造物の外観シミュレーションプログラムの替わりに専用のハードウェアにより実現されるものであっても良い。
The
なお、作成中あるいは作成後の構造物の3次元図形データおよび生成中あるいは生成後の構造物の外観の2次元画像データは、入出力装置13の表示手段13bに表示される。ここで、表示手段13bには、CRT(Cathode Ray Tube)や液晶表示装置等を使用することができる。また、上記作成中あるいは作成後の構造物の3次元図形データおよび生成中あるいは生成後の構造物の外観の2次元画像データなどは、図示しないプリンタに出力することもできる。また、記憶部12は、処理部11内に設けられていても良いし、他の装置(例えば、データベースサーバ)内に設けられていても良い。また、入出力装置13を備えた図示しない端末装置から、データ生成装置10に有線、無線のいずれかの方法でアクセスすることができる構成であっても良い。
Note that the three-dimensional graphic data of the structure being created or created and the two-dimensional image data of the appearance of the structure being created or created are displayed on the display means 13 b of the input /
2次元画像表示装置20の処理部21には、さらにマトリックス状データ取得部21aと、2次元画像データ選択部21bと、2次元画像表示部21cにより構成される。また、この2次元画像表示装置20には、入出力ポート24が備えられており、この入出力ポート24を介して、入出力装置23が接続されている。この入出力装置23に備えられた入力手段23aで、データ生成装置10からマトリックス状データ60を取得するための信号、マトリックス状データ60から後述する任意回転角度における2次元画像データを選択するための信号を処理部21や記憶部22に入力する。ここで、この発明に係る構造物の外観シミュレーションシステム1では、同図に示すように、入力手段23aを機械式あるいは光学式マウスとするが、これに限定されるものではなく、入力手段が変位し、入出力ポート24を介してその変位量を信号として、処理部21や記憶部22に入力できるものであれば良い。例えば、キーボード(テンキーや方向キーなど)、タブレット等の入力デバイスを用いることができる。
The
処理部21を構成するマトリックス状データ取得部21aと、2次元画像データ選択部21bと、2次元画像表示部21cとは、入出力ポート24によって相互に接続されており、相互に計算結果やその他の情報をやり取りできるように構成されている。また。記憶部22も入出力ポート24に接続されており、処理部21の計算結果を一時的に格納したり、後述する取得したマトリックス状データを格納したりする。記憶部22に対しては、処理部21を構成するマトリックス状データ取得部21a、2次元画像データ選択部21b、2次元画像表示部21cが入出力ポート24を介してアクセスできるようになっている。
The matrix-like
記憶部22は、この発明に係る構造物の外観シミュレーション方法の一部、つまり2次元画像データ選択手順と、2次元画像表示手順とを実現する構造物の外観シミュレーションプログラムが格納されている。ここで、記憶部22は、上記記憶部12と同様に構成することができる。
The
処理部21は、上記処理部11と同様に構成されている。構造物の外観シミュレーションの際には、上記のように取得したマトリックス状データ60および入力手段24aの変位量に基づいて、この処理部21が上記構造物の外観シミュレーションプログラムの一部を処理部21の図示しないメモリに読み込んで演算を行う。なお、処理部21は、適宜演算途中の数値を記憶部22に格納し、格納した数値を適宜記憶部22から取り出して演算を行う。また、この処理部21は、上記構造物の外観シミュレーションプログラムの替わりに専用のハードウェアにより実現されるものであっても良い。
The
選択された後述する任意回転角度における2次元画像データ50は、入出力装置23の表示手段23bに選択順に表示される。ここで、表示手段23bには、上記表示装置13bと同様のものを使用することができる。なお、記憶部22は、処理部21内に設けられていても良いし、他の装置(例えば、データベースサーバ)内に設けられていても良い。また、入出力装置23を備えた図示しない端末装置から、2次元画像表示装置20に有線、無線のいずれかの方法でアクセスすることができる構成であっても良い。
The selected two-
また、上記構造物の外観シミュレーションプログラムは、データ生成装置10および2次元画像表示装置20に必ずしも単一的に構成されるものに限られず、コンピュータシステムにすでに記憶されているプログラム、例えばOS(Operating System)に代表される別個のプログラムと協働してその機能を達成するものであっても良い。また、図1に示す処理部11、21の機能を実現するための構造物の外観シミュレーションプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記憶して、この記録媒体に記録された構造物の外観シミュレーションプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することによりこの発明に係る構造物の外観シミュレーション方法を実行しても良い。なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、OSや周辺機器などのハードウェアを含むものとする。
Further, the appearance simulation program for the structure is not necessarily limited to a single configuration in the
次に、この発明に係る構造物の外観シミュレーション方法について説明する。図2は、この発明に係る構造物の外観シミュレーション方法のフローチャートを示す図である。まず、データ生成装置10の処理部11は、構造物であるフロントコンビネーションランプの3次元図形データ30を作成する(ステップS101)。図3は、作成された3次元図形データを示す図である。ここでは、例えば、データ生成装置10の記憶部12に格納されている3次元CAD(Computer Aided Design)プログラム、3次元CAE(Computer Aided Engineering)プログラムなどを実行することにより、処理部11の3次元データ作成部11aは、フロントコンビネーションランプを設計することで3次元図形データ30を作成する。なお、作成された3次元図形データ30は、3次元座標を用いて逐一特定される。
Next, a structure external appearance simulation method according to the present invention will be described. FIG. 2 is a view showing a flowchart of the structure external appearance simulation method according to the present invention. First, the
作成された3次元図形データ30は、複数の部品により構成されている。具体的には、同図に示すように、複数のバルブ31、光を反射する反射部品であるリフレクター32やインナーパネル33がハウジング34内に配置され、これらを覆うように透明部品であるアウターレンズ35がハウジングに固定されている。この作成された3次元図形データ30は、データ生成装置10の記憶部12に一旦格納される。
The created three-dimensional
次に、データ生成装置10の処理部11は、構造物であるフロントコンビネーションランプの3次元図形データ30からフロントコンビネーションランプの外観の2次元画像データ50を生成する(ステップS102)。図4は、2次元画像データ生成手順のフローチャートを示す図である。同図に示すように、まず、処理部11の2次元画像データ生成部11bは、3次元図形データ30の各部品31〜35の物性値の設定を行う(ステップS201)。これは、入出力装置13の入力手段13aから入力された各部品31〜35の物性値、例えば各部品31〜35の反射率、屈折率、材料特性、部品の表面の色をこの各部品31〜35に設定する。なお、各部品31〜35のうち、共通の材料などで構成される部品がある場合は、予めこれらの部品を1つのグループとし、このグループに対して物性値を設定しても良い。
Next, the
次に、2次元画像データ生成部11bは、物性値が設定された3次元図形データ30が内部に配置されるように、環境BOX40を同一の3次元座標内に配置する(ステップS202)。図5は、3次元図形データと環境BOXとの関係を示す図である。同図に示すように、2次元画像データ生成部11bは、3次元図形データ30が作成された3次元座標に直方体の環境BOX40を作成し、この環境BOX40内に3次元図形データ30が配置、好ましくは環境BOX40の中心に配置する。または、2次元画像データ生成部11bは、予め環境BOX40を作成し、この作成した環境BOX40の3次元座標に記憶部12から3次元図形データ30を読み出し、この3次元図形データ30を環境BOX40内に配置しても良い。なお、環境BOX40は、同図に示すように、4つの側面41と、天井面42と、床面43とにより構成されている。
Next, the two-dimensional image
次に、2次元画像データ生成部11bは、環境BOX40の色を設定する(ステップS203)。図6は、環境BOXの色の設定説明図である。同図に示すように、環境BOX40の側面41は、水平線41aを基準に地面側41bと空側41cとに分けられている。地面側41bは、水平線41aの直近、つまり近傍地面部分41dから水平線41aから最も離れている部分、つまり遠方地面部分41eに向かって、色が順次変化するように設定されている。一方、空側41cは、水平線41aの直近、つまり近傍空部分41fから水平線41aから最も離れている部分、つまり遠方空部分41gに向かって、色が順次変化するように設定されている。また、天井面42は、側面41の空側41cの遠方空部分41gの色と同一色となるように設定されている。また、地面43は、側面41の地面側41bの遠方地面部分41eの色と同一色となるように設定されている。
Next, the two-dimensional image
記憶部12には、予め四季に応じた色がRGB値(0〜255)として、格納されている。つまり、四季、例えば春、夏、秋、冬のそれぞれにおいて、地面側41bの近傍地面部分41dの近傍地面色、遠方地面部分41eの遠方地面色、空側41cの近傍空部分41fの近傍空色、遠方空部分41gの遠方空色がRGB値で格納されている。2次元画像データ生成部11bは、入出力装置13の入力手段13aから入力された季節に基づいて、記憶部12から側面41の各部分41d〜41gの色を読み出し、環境BOX40の色を設定する。
In the
次に、2次元画像データ生成部11bは、3次元図形データ30に対する平行光源Lの設定を行う(ステップS204)。図7は、3次元図形データに対する平行光源の設定説明図である。同図に示すように、平行光源Lは、環境BOX40の外部からこの環境BOX40内に照射される光である。また、平行光源Lは、後述するカメラCが配置される位置から見たときの3次元座標のXZ平面に対する入射角度θにより設定される。記憶部12には、予め季節あるいは月日と、場所と、時刻とに基づいた入射角度θが格納されている。入射角度θは、時間、緯度、地軸の傾き等で決定されるものである。ここで、例えば、季節を春、場所を東京、時刻を12:00とすると、東京の緯度が35.5度、地軸の傾き23.4度から入射角度θは、XZ平面に対して54.5度となる。2次元画像データ生成部11bは、入出力装置13の入力手段13aから入力された季節、場所、時刻に基づいて、記憶部12から平行光源Lの入射角度θを読み出し、3次元図形データ30および環境BOX40の3次元座標において入射角度θである平行光源Lを設定する。
Next, the two-dimensional image
上述のように、環境BOX40の色の設定(ステップS203)および/または平行光源の設定(ステップS204)を行うことにより、3次元図形データ30から2次元画像データ50を生成する際に、構造物であるフロントコンビネーションランプの透明部分であるアウターレンズ35や反射部分であるリフレクター32およびインナーパネル33などに屋外環境に応じた色を映り込ませることができる。これにより、生成される構造物の外観の2次元画像データ50が屋外環境に実際に置かれた構造物の外観と近似することができる。
As described above, when the
次に、2次元画像データ生成部11bは、カメラCの設定を行う(ステップS205)。ここでは、環境BOX40内に配置された3次元図形データ30を見る、つまり2次元画像データ50を生成する方向を決定する。同図に示すように、3次元図形データ30および環境BOX40の3次元座標において、この3次元図形データ30を正面から見るようにカメラCを配置する。
Next, the two-dimensional image
次に、2次元画像データ生成部11bは、3次元図形データ30から構造物の外観の2次元画像データ50を生成する(ステップS206)。図8は、生成された構造物の外観の2次元画像データの例を示す図である。これは、上記3次元図形データ30および環境BOX40の3次元座標において配置されたカメラCから環境BOX40内に配置された3次元図形データ30をレイトレーシング法により、レンダリングし、2次元画像データ50を生成する。レイトレーシング法(光線追跡法)は、構造物であるフロントコンビネーションランプの透明部品であるアウターレンズ35や反射部分であるリフレクター32およびインナーパネル33などにおける光の反射、透過、屈折効果を加味して3次元図形データから2次元画像データ50を生成するものである。
Next, the 2D image
レイトレーシング法により生成された2次元画像データ50は、同図に示すように、実際の構造物であるフロントコンビネーションランプの透明部品であるアウターレンズ内のバルブ、リフレクター、インナーパネルなどを確認することができる。さらに、このアウターレンズ、リフレクター、インナーパネルの映り込みも、実際の構造物と同様に予測することができる。なお、生成された構造物の外観の2次元画像データ50はデータ生成装置10の記憶部12に一旦格納される。
As shown in the figure, the two-
次に、2次元画像データ生成部11bは、3次元図形データ30を所定ピッチで回転させる(ステップS207)。これは、3次元図形データ30および環境BOX40の3次元座標において、この3次元図形データ30をX方向(Z軸に対して)および/またはZ方向(Y軸に対して)に回転させる。つまり、図7に示すように、3次元図形データ30をこの3次元座標に配置されたカメラCに対して、X方向に回転するようにおよび/またはZ方向に所定ピッチで回転させる。ここで、所定ピッチとは、少なくとも各方向に10度以下とする。これは、所定ピッチが10度以上であると、後述する表示手段23bに選択された任意回転角度における2次元画像データ50を選択順に順次表示しても、表示された2次元画像データ50を見る者がこの構造物の全体の評価を正確に行えないからである。なお、所定ピッチを3度以下とすることが好ましい。所定ピッチが3度以下であると、後述する表示手段23bに選択された任意回転角度における2次元画像データ50を選択順に順次表示する際に、実際の構造物を手にとって回転させた場合と、略同様な表示を表示手段23bにより行え、表示された2次元画像データを見る者がこの構造物の全体の評価を行いやすくなるからである。また、3次元図形データ30を回転させずに、この3次元図形データ30を中心に3次元座標におけるカメラCの配置をX方向および/またはZ方向に回転させてもよい。これにより、実際の構造物を屋外環境に置いた際に、この実際の構造物に対して表示手段に表示された2次元画像データを見る者の視線が所定ピッチで回転した場合と同様な2次元画像データ50を生成することができる。
Next, the two-dimensional image
次に、2次元画像データ生成部11bは、3次元図形データ30をすべての回転角度で2次元画像データ50を生成したか否かを判断する(ステップS208)。すべての回転角度で2次元画像データ50を生成していない場合は、上記ステップS206に戻り、X方向および/またはZ方向に回転させた3次元図形データ30から構造物の外観の2次元画像データ50をレイトレーシング法により生成し、生成された2次元画像データ50をデータ生成装置10の記憶部12に一旦格納する。一方、X方向および/またはZ方向に回転させた3次元図形データ30から構造物の外観の2次元画像データ50をレイトレーシング法によりすべて生成した場合は、図4に示す2次元画像データ生成手順を終了する。ここでは、後述する表示手段である表示手段23bに表示される構造物の外観の2次元画像データ50が、1方向に所定ピッチで回転させた場合に見える構造物の外観の2次元画像データ50だけでなく、2方向、つまり構造物の外観をすべての方向から見た場合のこの構造物の外観の2次元画像データ50を表示することができる。
Next, the two-dimensional image
ここで、2次元画像データ生成部11bは、入出力装置13の入力手段13aから所定ピッチを例えば10度と入力された場合は、3次元図形データをX方向および/またはZ方向に10度ずつ回転させる。なお、3次元図形データ30をXZ方向に所定ピッチで回転させる際には、構造物の形状により、XZ方向に所定ピッチで回転させることができる回転角度を設定しても良い。例えば、フロントコンビネーションランプなどの構造物の全体的な評価、すなわち見栄えを判断する際には、アウターレンズを見ることができる角度までX方向および/またはZ方向に回転させれば良い。これは、アウターレンズを固定するハウジングの外観は、フロントコンビネーションランプの全体的な評価にあまり影響を与えないため、実際のハウジングに対応する部分が大部分を占める2次元画像データ50は、3次元図形データ30から生成する必要はないからである。また、上記図4に示す2次元画像データ生成手順では、環境BOX40を設定したが、構造物の全体的な評価に際して屋外環境を考慮しない場合は、この環境BOX40を設定しなくても良い。また、表示手段23bに表示された2次元画像データ50を見る者が構造物の全体的な確実な評価、すなわち見栄えを判断する際に、一方向に所定ピッチで回転させた構図物の外観のみで判断できる場合は、構造物の3次元図形データ30をX方向あるいはZ方向のいずれか一方向にのみ回転させて、2次元画像データ50を生成しても良い。
Here, the two-dimensional image
次に、データ生成装置10の処理部11は、図2に示すように、生成された複数の2次元画像データ50からマトリックス状データ60を生成する(ステップS103)。図9−1は、マトリックス状データ生成手順のフローチャートを示す図である。図9−2は、マトリックス状データの概念図である。図9−1に示すように、処理部11のマトリックス状データ生成部11cは、まず、XZ方向の回転角度に応じて各回転角度における2次元画像データ50を配列する(ステップS301)。例えば、図9−2に示すように、XZ方向に回転させていない2次元画像データを2次元画像データ(0,0)とし、この2次元画像データ(0,0)を中央に配置し、X方向に1回だけ回転、つまり左右に1ピッチ回転させた場合における2次元画像データ(1,0)、2次元画像データ(−1,0)とし、2次元画像データ(0,0)の左右に配置する。一方、Z方向に1回だけ回転、つまり上下に1ピッチ回転させた場合における2次元画像データ(0,1)、2次元画像データ(0,−1)とし、2次元画像データ(0,0)の上下に配置する。また、XZ方向の両方の方向に1回だけ回転、つまり上下および左右に1ピッチ回転させた場合における2次元画像データ(1,1)、2次元画像データ(1,−1)、2次元画像データ(1,−1)、2次元画像データ(−1,−1)とし、2次元画像データ(0,0)の上下左右の斜めに配置する。これにより、各回転角度における2次元画像データ50が9個ある場合は、3×3の行列に配列された2次元画像データ群となる。
Next, as illustrated in FIG. 2, the
次に、マトリックス状データ生成部11cは、上記配列された2次元画像データ群の各2次元画像データに順番に連番を付与する(ステップS302)。この順番は、左右方向あるいは上下方向に連続するデータ順である。従って、例えば、3×3の行列に配列されたデータ群を左右方向に順番に連番を付与する場合は、まず、一行目にある2次元画像データ(1,1)に番号「0001」を付与し、この2次元画像データ(1,1)の右隣りの2次元画像データ(0,1)に番号「0002」を付与し、この2次元画像データ(0,1)の右隣りの2次元画像データ(−1,1)に番号「0003」を付与する。次に、2行目にある2次元画像データ(0,1)に番号「0004」、2次元画像データ(0,0)に番号「0005」、2次元画像データ(0,−1)に番号「0006」をそれぞれ付与する。そして、3行目にある2次元画像データ(−1,1)に番号「0007」、2次元画像データ(−1,0)に番号「0008」、2次元画像データ(−1,−1)に番号「0009」をそれぞれ付与する。
Next, the matrix-like
次に、マトリックス状データ生成部11cは、各回転角度における2次元画像データ50に順番に付与された連番を関連付ける(ステップS303)。これは、2次元画像データ群の各2次元画像データ50と隣り合う(斜め方向も含む)すべての2次元画像データ50とを、各2次元画像データ50に付与された番号で関連付ける。これは、図9−2に示すように、2次元画像データ群の各2次元画像データの付与された番号に対して、矢印Aに示す関連付けを行う。例えば、番号「0005」のX方向のプラス方向に隣り合うのは、番号「0006」であり、番号「0006」のX方向のマイナス方向に隣り合うのは、番号「0005」であると関連付ける。また、番号「0005」のX方向のプラス方向およびZ方向のプラス方向に隣り合うのは、番号「0001」であり、番号「0001」のX方向のマイナス方向およびZ方向のマイナス方向に隣り合うのは、番号「0005」であると関連付ける。ここで、図示はしないが、例えば番号「0001」のX方向のプラス方向に隣り合うのは、番号「0007」であり、番号「0007」のX方向のマイナス方向に隣り合うのは、番号「0001」であると関連付けても良いし、番号「0003」のX方向のマイナス方向およびY方向のプラス方向に隣り合うのは、番号「0007」であり、番号「0007」のX方向のプラス方向およびY方向のマイナス方向に隣り合うのは番号「0003」であると関連付けても良い。これにより、後述する2次元画像表示装置20の処理部21の2次元画像データ表示部21cにおいて、1回転以上回転するように、表示手段23bに2次元画像データを選択順に表示させることができる。
Next, the matrix-like
上述のように、各回転角度における2次元画像データ50を回転角度に基づいて関連付けたマトリックス状データ60を生成し、生成されたマトリックス状データ60は、データ生成装置10の記憶部12に一旦格納され、図9−1に示すマトリックス状データ生成手順を終了する。なお、データ生成装置10の記憶部12に格納された各回転角度のおける2次元画像データのすべてを用いてマトリックス状データ60を生成する必要はない。例えば、所定ピッチを5度とし、3次元図形データ30から各回転角度における2次元画像データ50を生成しても、この複数の2次元画像データ50から3次元図形データ30を10度ごとに回転させた各回転角度における2次元画像データ50を選択し、マトリックス状データ60を生成しても良い。また、生成された各回転角度における2次元画像データ50のファイル形式(bmp、jpg、pixなど)、表示手段23bにおいて表示する際の画像領域などを変更して、マトリックス状データ60を作成しても良い。
As described above, the
次に、2次元画像表示装置20の処理部21のマトリックス状データ取得部21aは、図1に示すように、データ生成装置10の処理部11のマトリックス状データ生成部11cで生成され、記憶部12に格納されたマトリックス状データ60をこのデータ生成装置10から取得する。データ生成装置10からマトリックス状データ60を取得する方法としては、例えば、データ生成装置10の入出力ポート14と2次元画像表示装置20の入出力ポート24が図示しないLANケーブルなどで接続されている場合は、処理部21のマトリックス状データ取得部21aがこの入出力ポート24、LANケーブル、入出力ポート14を介して、データ生成装置10の記憶部12に格納されたマトリックス状データ60を取得しても良い。
Next, the matrix
また、データ生成装置10の入出力ポート14と2次元画像表示装置20の入出力ポート24がLANケーブルなどで接続されてない場合は、入出力ポート14を介して、データ生成装置10の記憶部12に格納されているマトリックス状データ60を図示しない出力手段により、フレキシブルディスク、CD−ROM、CD−RAMなどの光ディスク、MOなどの光磁気ディスクなど持ち運び可能な記憶媒体に記憶する。そして、処理部21のマトリックス状データ取得部21aは、入出力ポート24に接続された図示しない読み取り手段により、この持ち運び可能な記憶媒体に記憶されたマトリックス状データ60を読み取ることで、マトリックス状データ60を取得しても良い。また、処理部21のマトリックス状データ取得部21aにより、取得されたマトリックス状データ60は、2次元画像装置20の記憶部22に格納される。なお、この発明に係る構造物の外観シミュレーションシステム1は、データ生成装置10および2次元画像表示装置20の2つの装置から構成されているが、この発明はこれに限定されるものではなく、1つの構造物の外観シミュレーション装置としても良い。この場合は、上記3次元図形データ作成部11aと、2次元画像データ生成部11bと、マトリックス状データ生成部11cと、2次元画像データ選択部21bと、2次元画像表示部21cとにより構成される1つの処理部を有することになるので、この処理部には上記マトリックス状データ取得部21aが必要なくなり、構造物の外観シミュレーション装置を簡単な構成にすることできる。
When the input /
次に、2次元画像表示装置20の処理部21は、図2に示すように、マトリックス状データ60から任意回転角度における2次元画像データ50を選択する(ステップS104)。図10−1は、2次元画像選択データ選択手順のフローチャートを示す図である。図10−2は、入力手段の変位量の説明図である。まず、処理部21の2次元画像データ選択部21bは、図10−1に示すように、記憶部12に格納されているマトリックス状データ60の基準画像番号を選択する(ステップS401)。この基準画像番号が付与されている2次元画像データ50は、例えばXZ方向に回転させていない2次元画像データ50であり、図9−2におけるマトリックス状画像データ60では、2次元画像データ(0,0)となる。従って、2次元画像データ選択部21bは、この2次元画像データ(0,0)に付与された画像番号「0001」を選択する。次に、2次元画像データ選択部21bは、この選択した基準画像番号(図9−2においては、画像番号「0001」)を処理部21の2次元画像表示部21cに出力する(ステップS402)。
Next, the
次に、2次元画像データ選択部21bは、2次元画像表示装置20の入出力装置23の入力手段23aであるマウスの移動を感知したか否かを判断する(ステップS403)。これは、入力手段23aが移動すると、この入力手段23aから移動信号が入出力ポート24を介して、処理部21に入力される。従って、2次元画像データ選択部21bは、この移動信号の有無を判断することで、入力手段23aが移動したか否かを判断する。ここで、2次元画像データ選択部21bは、入力手段23aの移動を感知していないと判断すると、図10−1に示す2次元画像データ選択手順を終了する。
Next, the two-dimensional image
一方、2次元画像データ選択部21bは、入力手段23aの移動を感知したと判断すると、この入力手段23aが移動する直前のXY座標を取得する(ステップS404)。ここで、入力手段23aであるマウスの移動は、表示手段23bに表示されるカーソルの移動と連動している。また、2次元画像データ装置20の処理部21は、表示手段23bのXY座標に対するこのカーソルの位置を把握している。従って、入力手段23aの移動を感知した際に、2次元画像データ選択部21bは、処理部21で把握しているカーソル位置のXY座標を入力手段23aのXY座標に置き換えることで、この入力手段23aのXY座標を取得する。
On the other hand, if the two-dimensional image
次に、2次元画像データ選択部21bは、入力手段23aの単位時間当たりの変位量を算出する(ステップS405)。ここで、入力手段23aであるマウスは、図10−2に示すように、X方向およびY方向に移動する(同図では、点線)と、X方向のプラス方向あるいはマイナス方向およびY方向のプラス方向あるいはマイナス方向に対してそれぞれ移動信号を2次元画像表示部20の処理部21に出力する。この移動信号は、入力手段23aであるマウスのX方向およびY方向に対応してそれぞれに設けられたこのX方向およびY方向の移動を検出するロータリーエンコーダから処理部21に出力される。また、この移動信号は、入力手段23aであるマウスの所定変位量(例えば、トラックボールに対抗して回転するロータリーエンコーダが所定角度回転した際の移動量)ごとに出力される。2次元画像データ選択部21bは、入力手段23aであるマウスから移動信号が入力されていると、入力手段23aの移動を感知した後から移動信号の数を所定の単位時間までカウントする。つまり、入力手段23aであるマウスをすばやく移動させると、所定の単位時間当たりの移動信号のカウント数が増えることとなる。従って、2次元画像データ選択部21bは、単位時間当たりに、入力手段23aであるマウスから出力される移動信号のカウント数に基づいてX方向のプラス方向あるいはマイナス方向およびY方向のプラス方向あるいはマイナス方向に対する変位量を算出する。例えば、X方向のプラス方向およびY方向のマイナス方向に対する移動信号がそれぞれ1回だけ処理部21に出力されると、X方向およびY方向の変位量は、それぞれ1となり、X方向のマイナス方向およびY方向のマイナス方向に対する移動信号がそれぞれ2回だけ処理部21に出力されると、X方向およびY方向の変位量は、それぞれ−2となる。なお、X方向およびY方向に対する移動信号のカウント数に応じて、X方向およびY方向の変位量を変更しても良い。例えば、X方向のプラス方向に対する移動信号が5回処理部21に出力されて始めて、X方向の変位量を1と設定しても良い。
Next, the two-dimensional image
次に、2次元画像データ選択部21bは、上記X方向およびY方向のそれぞれの変位量からマトリックス状データ60の画像番号を選択する(ステップS406)。これは、入力手段23aであるマウスのX方向およびY方向のそれぞれの変位量から、マトリックス状データ60の関連付けされた画像番号を選択するものである。2次元画像データ選択部21bは、2次元画像表示部21cに出力した最新の選択された画像番号を基準に、X方向およびY方向のそれぞれの変位量に基づいて画像番号を選択する。例えば、図9−2に示す2次元画像データ(0,0)に付与された画像番号「0005」を2次元画像表示部21cに出力した最新の選択された画像番号とし、上記ステップS405で算出されたX方向の変位量が−1、Y方向の変位量が1であるとする。この場合は、2次元画像データ選択部21bは、このマトリックス状データ60から2次元画像データ(0,0)の左斜め下に配列された2次元画像データ(−1,1)に付与された画像番号「0007」を選択する。つまり、XZ方向に回転していない2次元画像データ(0,0)からX方向のマイナス方向に所定ピッチ1回分およびZ方向のマイナス方向に所定ピッチ1回分回転させた2次元画像データ(−1,1)が選択されることとなる。
Next, the two-dimensional image
次に、2次元画像データ選択部21bは、選択された画像番号を2次元画像表示部21cに出力する(ステップS407)。例えば、上記ステップS406の例では、画像番号「0007」を2次元画像表示部21に出力する。そして、ステップS403に戻り、2次元画像データ選択部21bは、まだ入力手段23aが移動していると判断すると、ステップS404〜ステップS407を繰り返し、さらに選択された画像番号を2次元画像表示部21cに出力する。
Next, the two-dimensional image
次に、2次元画像表示装置20の処理部21は、図2に示すように、選択された2次元画像データを選択順に表示手段23bにより表示する(ステップS105)。図11は、表示手段により表示される2次元画像データを示す図である。まず、立体視用2次元画像表示手順として、2次元画像表示部21cは、上記ステップS104において選択された画像番号に基づいて、記憶部22に格納されているマトリックス状データ60から2次元画像データ50を選択順に順次読み出し、この選択順に順次読み出した2次元画像データ50を表示手段23bに出力する。次に、この表示手段23bは、図11に示す複数の2次元画像データ50のうち選択された2次元画像データ50を表示する。つまり、2次元画像表示部21cは、入力手段23aの変位量に基づいて選択された任意回転角度における2次元画像データ50を表示手段23bに選択順に順次表示させる。そして、表示手段23bに選択順に順次表示された2次元画像データ50に基づいて、構造物の評価を行う(ステップS106)。
Next, as shown in FIG. 2, the
これにより、構造物の外観シミュレーション方法を終了する。以上のように、計算時間を要する構造物の3次元図形データ30から各回転角度における構造物の外観の2次元画像データ50を予め生成し、これを1つのマトリックス状データ60とし、このマトリックス状データ60内の各回転角度における2次元画像データ50から任意回転角度における2次元画像データ50を選択して表示手段23bに表示させる。従って、選択された任意回転角度における構造物の外観の2次元画像データ50を表示手段23bに表示させる際には、選択された後にこの選択された任意回転角度における構造物の外観の2次元画像データ50を構造物の3次元図形データ30から生成する必要をなくすることができる。これにより、任意の方向の2次元画像データ50を表示手段23aに順次表示する際に、瞬時に表示することで、構造物の全体の評価、すなわち見栄えを判断することができる。
Thus, the structure appearance simulation method is completed. As described above, the two-
また、マトリックス状データ60を生成するデータ生成装置10と生成されたマトリックス状データ60内の任意回転角度における2次元画像データ50を表示する2次元画像表示装置20とは、個別の装置で構成されている。従って、少なくとも計算量の多い3次元図形データ30に基づく2次元画像データ50の生成は、処理速度の速いコンピュータであるデータ生成装置10により行うので、計算量の少ない2次元画像データ50を表示手段23bに表示させることは、処理速度の遅いコンピュータでも行うことができる。
The
以上のように、この発明に係る構造物の外観シミュレーション方法、構造物の外観シミュレーションプログラム及び構造物の外観シミュレーション装置、並びに構造物の外観シミュレーションシステムは、構造物の外観の予測に有用であり、特に、車両用灯具のように少なくとも一部が透明部品で覆われている構造物の外観の予測に適している。 As described above, the structure appearance simulation method, the structure appearance simulation program and the structure appearance simulation apparatus, and the structure appearance simulation system according to the present invention are useful for predicting the appearance of the structure, In particular, it is suitable for predicting the appearance of a structure that is at least partially covered with a transparent part, such as a vehicular lamp.
1 外観シミュレーションシステム
10 データ生成装置
11 処理部
11a 3次元図形データ作成部
11b 2次元画像データ生成部
11c マトリックス状データ生成部
12 記憶部
13 入出力部装置
13a 入力手段
13b 表示手段
14 入出力ポート
20 2次元画像表示装置
21 処理部
21a マトリックス状データ取得部
21b 2次元画像データ選択部
21c 2次元画像表示部
22 記憶部
23 入出力装置
23a 入力手段
23b 表示手段
24 入出力ポート
30 3次元図形データ
35 アウターレンズ(透明部品)
40 環境BOX
50 2次元画像データ
60 マトリックス状データ
DESCRIPTION OF
40 Environmental BOX
50
Claims (7)
前記3次元図形データを所定ピッチで回転させ、各回転角度における当該三次元図形データからレイトレーシング法により各回転角度における前記構造物の外観の2次元画像データを生成する2次元画像データ生成手順と、
前記各回転角度における2次元画像データから当該各回転角度における2次元画像データを回転角度に基づいて関連付けたマトリックス状データを生成するマトリックス状データ生成手順と、
前記マトリックス状データから任意回転角度における2次元画像データを選択する2次元画像データ選択手順と、
前記選択された2次元画像データを選択順に表示手段に表示する2次元画像表示手順と、
を含むことを特徴とする構造物の外観シミュレーション方法。 3D graphic data creation procedure for creating 3D graphic data of a structure at least partially covered with transparent parts;
A two-dimensional image data generation procedure for rotating the three-dimensional graphic data at a predetermined pitch and generating two-dimensional image data of the appearance of the structure at each rotation angle from the three-dimensional graphic data at each rotation angle by a ray tracing method; ,
Matrix-like data generation procedure for generating matrix-like data in which two-dimensional image data at each rotation angle is associated based on the rotation angle from the two-dimensional image data at each rotation angle;
2D image data selection procedure for selecting 2D image data at an arbitrary rotation angle from the matrix-like data;
A two-dimensional image display procedure for displaying the selected two-dimensional image data on a display means in the order of selection;
A method of simulating the appearance of a structure, comprising:
前記3次元図形データを所定ピッチで回転させ、各回転角度における当該三次元図形データからレイトレーシング法により各回転角度における前記構造物の外観の2次元画像データを生成する2次元画像データ生成手段と、
前記各回転角度における2次元画像データから当該各回転角度における2次元画像データを回転角度に基づいて関連付けたマトリックス状データを生成するマトリックス状データ生成手段と、
前記マトリックス状データから任意回転角度における2次元画像データを選択する2次元画像データ選択手段と、
前記選択された2次元画像データを選択順に表示する表示手段と、
を備えることを特徴とする構造物の外観シミュレーション装置。 3D graphic data creating means for creating 3D graphic data of a structure that is at least partially covered with transparent parts;
2D image data generating means for rotating the 3D graphic data at a predetermined pitch and generating 2D image data of the appearance of the structure at each rotation angle from the 3D graphic data at each rotation angle by a ray tracing method; ,
Matrix-like data generating means for generating, from the two-dimensional image data at each rotation angle, matrix-like data that associates the two-dimensional image data at each rotation angle based on the rotation angle;
2D image data selection means for selecting 2D image data at an arbitrary rotation angle from the matrix-like data;
Display means for displaying the selected two-dimensional image data in the order of selection;
An apparatus for simulating the appearance of a structure, comprising:
前記三次元図形データを所定ピッチで回転させ、各回転角度における当該三次元図形データからレイトレーシング法により各回転角度における前記構造物の外観の2次元画像データを生成する2次元画像データ生成手段と、
前記各回転角度における2次元画像データから当該各回転角度における2次元画像データを回転角度に基づいて関連付けたマトリックス状データを生成するマトリックス状データ生成手段と、
を備えるデータ生成装置と、
前記データ生成装置により予め生成されたマトリックス状データを取得するデータ取得手段と、
前記マトリックス状データから任意回転角度における2次元画像データを選択する2次元画像データ選択手段と、
前記選択された2次元画像データを選択順に表示する表示手段と、
を備える2次元画像表示装置と、
を備えることを特徴とする構造物の外観シミュレーションシステム。 3D graphic data creating means for creating 3D graphic data of a structure that is at least partially covered with transparent parts;
Two-dimensional image data generating means for rotating the three-dimensional graphic data at a predetermined pitch and generating two-dimensional image data of the appearance of the structure at each rotation angle from the three-dimensional graphic data at each rotation angle by a ray tracing method; ,
Matrix-like data generating means for generating, from the two-dimensional image data at each rotation angle, matrix-like data that associates the two-dimensional image data at each rotation angle based on the rotation angle;
A data generation device comprising:
Data acquisition means for acquiring matrix data generated in advance by the data generation device;
2D image data selection means for selecting 2D image data at an arbitrary rotation angle from the matrix-like data;
Display means for displaying the selected two-dimensional image data in the order of selection;
A two-dimensional image display device comprising:
A structure external appearance simulation system characterized by comprising:
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2003363811A JP2005128799A (en) | 2003-10-23 | 2003-10-23 | Method, program, apparatus, and system for simulating external appearance of structure |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2003363811A JP2005128799A (en) | 2003-10-23 | 2003-10-23 | Method, program, apparatus, and system for simulating external appearance of structure |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2005128799A true JP2005128799A (en) | 2005-05-19 |
Family
ID=34643023
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2003363811A Pending JP2005128799A (en) | 2003-10-23 | 2003-10-23 | Method, program, apparatus, and system for simulating external appearance of structure |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2005128799A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP7464423B2 (en) | 2020-03-25 | 2024-04-09 | 株式会社Jmuシステムズ | Drawing creation method and system |
-
2003
- 2003-10-23 JP JP2003363811A patent/JP2005128799A/en active Pending
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