JP2017126240A - 3次元モデル表示システムおよび表示方法 - Google Patents

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Abstract

【課題】3次元モデル上で選択した位置をより容易に確認することができ、作業効率の低下を抑制することができる3次元モデル表示システムおよび表示方法を提供する。
【解決手段】表示装置に3次元モデル200を異なる方向から見た状態をそれぞれ表示する複数の表示領域21〜24を有する3次元モデル表示画面20を表示させる。複数の表示領域21〜24のうちの1つの表示領域への操作指令に基づいて3次元モデル200を操作するのと同時に他の少なくとも1つの表示領域に表示された3次元モデル200を操作する。
【選択図】図2

Description

本発明は、3次元モデルを表示する3次元モデル表示システムおよび表示方法に関する。
3次元モデルの表示に関する技術として、例えば、特許文献1(特開2003−50833号公報)には、複数の図形要素からなる立体図形を3次元グラフィックスで表示する表示手段と、表示手段における立体図形に対する操作を入力するための入力手段とを有する図形処理装置であって、第1の図形要素と第2の図形要素が入力手段により選択されたときに、選択された第1の図形要素と第2の図形要素の幾何情報を記憶する幾何情報記憶手段と、第1の図形要素の幾何情報に基づき第1の図形要素の投影基準を定める手段と、第2の図形情報の幾何情報に基づき第2の図形要素の投影基準を定める手段と、表示手段に表示されている図形の視線方向を記憶する視線方向記憶手段と、視線方向と、第1の図形要素の投影基準と、第2の図形情報の投影基準とに基づき、図形要素を投影する投影面を決定する決定手段と、投影面に、第1の図形要素と第2の図形要素とを投影する投影手段と、投影面に投影された図形要素に基づき、第1の図形要素と第2の図形要素との間の距離を演算する演算手段とを有することを特徴とする図形処理装置が開示されている。
特開2003−50833号公報
ところで、上記従来技術のようにモニタ等の表示装置に表示した3次元モデルに関して種々の値を測定する際には、3次元モデルにおける測定対象点を表示装置上で選択し測定条件の1つとして設定する必要がある。しかしながら、3次元モデル上で選択した点が意図した位置であるかどうかは3次元モデルを回転させて様々な方向から確認する必要があり、作業効率が低下してしまうという問題がある。
本発明は上記に鑑みてなされたものであり、3次元モデル上で選択した位置をより容易に確認することができ、作業効率の低下を抑制することができる3次元モデル表示システムおよび表示方法を提供することを目的とする。
上記目的を達成するために、本発明は表示装置に3次元モデルを異なる方向から見た状態をそれぞれ表示する複数の表示領域を有する表示画面を表示させ、前記複数の表示領域のうちの1つの表示領域への操作指令に基づいて3次元モデルを操作するのと同時に他の少なくとも1つの表示領域に表示された3次元モデルを操作する制御装置を備えたものとする。
3次元モデル上で選択した位置をより容易に確認することができ、作業効率の低下を抑制することができる。
本実施の形態に係る3次元モデル表示システムの全体構成を示す機能ブロック図である。 表示装置に表示される3次元モデル表示画面を模式的に示す図である。 3次元モデル表示画面に表示される表示領域と3次元モデルとの位置関係を説明する図である。 3次元モデル表示システムにおける表示処理を示すフローチャートである。
以下、本発明の一実施の形態を図面を参照しつつ説明する。
図1は、本実施の形態に係る3次元モデル表示システムの全体構成を示す機能ブロック図である。
図1において、3次元モデル表示システム100は、制御装置1、表示装置2、操作装置3、及び記憶装置4により概略構成されている。
記憶装置4は、表示装置2への表示対象となる3次元モデル200(後述)の情報が記憶されている3次元モデル記憶部41と、距離演算処理の処理結果を記憶する演算結果記憶部42とを有している。3次元モデル200の情報とは、3次元モデルの元となる対象物を3次元測定器などで測定して得られる点群データであり、3次元モデル200を構成する各点はそれぞれ位置情報を有している。なお、3次元測定器としては、例えば、3次元レーザー測定器などがあり、計測物体の表面にレーザーを照射して走査(スキャニング)しながら任意のピッチで距離を計測することで、計測物体の3次元位置情報を持った点データの集合体である点群データを得ることができる。
操作装置3は、例えば、マウス31やキーボード32を有しており、表示装置2に表示されるマウスポインタ25等とともにGUI(Graphical User Interface)を構成している。
制御装置1は、3次元モデル表示システム100の全体の動作を制御するものであり、記憶装置4の3次元モデル記憶部41から読み出して表示装置2に表示する場合に、表示装置2に表示される3次元モデル表示画面20に3次元モデル200を異なる方向から見た状態をそれぞれ表示する複数(本実施の形態では4つ)の表示領域21〜24を表示する表示制御部11と、複数の表示領域21〜24のうちの1つの表示領域への操作装置3からの操作指令に基づいて3次元モデル200を操作するのと同時に他の少なくとも1つの表示領域に表示された3次元モデル200を操作する操作制御部12と、3次元モデル200に対する距離演算処理を実施する演算制御部13とを備えている。
図2は、表示装置に表示される3次元モデル表示画面を模式的に示す図である。また、図3は、3次元モデル表示画面に表示される表示領域と3次元モデルとの位置関係を説明する図である。
図2において、3次元モデル表示画面20は、3次元モデル200を異なる方向から見た状態をそれぞれ表示する複数(本実施の形態では4つ)の表示領域21〜24を有している。3次元モデル200は位置情報を有する点群データであるので、図3に示すように、原点204で互いに直交する3軸(X軸、Y軸、Z軸)により定義された空間内に一意に配置することができる。
3次元モデル表示画面20の表示領域21は3次元モデル200をX−Z面201側(Y軸正側)から見た状態を、表示領域23はY−Z面202側(X軸負側)から見た状態、表示領域24はX−Y面203側(Z軸負側)から見た状態をそれぞれ表示している。また、表示領域22は、X−Z面201、Y−Z面202、X−Y面203の交点側(図3中手前側)から見た状態を表示している。
各表示領域21〜24に表示された3次元モデル200は、操作装置3からの操作指令により操作することが可能である。操作装置3からの操作指令に対応して3次元モデル表示画面20上を動くマウスポインタ25により、複数の表示領域21〜24のうちの1つの表示領域(例えば、表示領域21)に表示された3次元モデル200上の点(例えば、点210)を選択すると、表示領域21における3次元モデル200上の選択された点が強調表示されると同時に、他の表示領域22〜24に表示された3次元モデル200の対応する点も強調表示される。
また、点210の選択に続いて、複数の表示領域のうちの1つの表示領域(例えば、表示領域22)に表示された3次元モデル200上の他の点(例えば、点220)をマウスポインタ25で選択すると、表示領域22における3次元モデル200上の選択された点220が強調表示されると同時に、他の表示領域21,23,24に表示された3次元モデル200の対応する点220も強調表示され、演算制御部13によって2点間(点210と点220の間)の距離が計算され(距離演算処理)、演算結果記憶部42に記憶される。このとき、2点を結ぶ線分230についても強調表示される。
距離演算処理としては種々の演算方法が考えられるが、例えば、3次元モデル200上で選択された2つの点の座標をそれぞれ(x1,y1,z1)、(x2,y2,z2)、2点間の距離をLとすると、距離L=√((x1−x2)+(y1−y2)+(z1−z2))として演算することができる。
なお、点210を選択する表示領域と点220を選択する表示領域とは、同じであっても良いし、異なっていても良い。すなわち、点210,220をそれぞれ選択しやすい表示領域、言い換えれば、点が正しく選択されているかどうか確認しやすい表示領域の3次元モデル200に対して操作を行うことで、選択された点の位置が正しいかどうかを容易に確認することができる。
また、表示領域の数や配置については種々の変更が可能である。例えば、表示領域については、3次元モデル200を異なる方向から見た状態をそれぞれ表示する表示領域が複数(2つ以上)有ればよい。また、例えば、5つの表示領域を有する場合には、1つの表示領域を中央に配置し、他の表示領域をそれぞれ上下左右に配置するように構成しても良いし、斜めに配置してもよい。
また、各表示領域21〜24に表示された3次元モデル200に対する操作は、3次元モデル200上の点の選択には限られず、例えば、3次元モデル200の表示サイズの拡大や縮小、或いは、3次元モデル200の回転等の操作を行うことが可能であり、点の選択と同様の動作を行う。つまり、複数の表示領域21〜24のうちの1つの表示領域に表示された3次元モデル200に操作(回転や拡大縮小)を行うと3次元モデル200が操作(回転や拡大縮小)されると同時に、他の表示領域に表示された3次元モデル200も操作(回転や拡大縮小)される。
図4は、3次元モデル表示システムにおける表示処理を示すフローチャートである。
図4において、制御装置1は、まず、3次元モデル記憶部41から3次元モデル200の点群データを読み出し(ステップS100)、表示装置2の3次元モデル表示画面20の各表示領域21〜24に表示する(ステップS110)。次に、操作装置3からの操作指令(1つ目の点の選択)に基づいて、複数の表示領域21〜24のうちの1つの表示領域に表示された3次元モデル200上の該当する点を強調表示し(ステップS120)、これと同時に他の表示領域に表示された3次元モデル200の対応する点を強調表示する(ステップS130)。続いて、操作装置3からの操作指令(2つ目の点の選択)に基づいて、複数の表示領域21〜24のうちの1つの表示領域に表示された3次元モデル200上の該当する点を強調表示し(ステップS140)、これと同時に他の表示領域に表示された3次元モデル200の対応する点を強調表示する(ステップS150)。次に、選択された2点を結ぶ線分について強調表示し(ステップS160)、距離演算処理を実施し(ステップS170)、演算結果を演算結果記憶部42に記憶し(ステップS180)、処理を終了する。
以上のように構成した本実施の形態の効果を説明する。
従来技術のようにモニタ等の表示装置に表示した3次元モデルに関して種々の値を測定する際には、3次元モデルにおける測定対象点を表示装置上で選択し測定条件の1つとして設定する必要がある。しかしながら、3次元モデル上で選択した点が意図した位置であるかどうかは3次元モデルを回転させて様々な方向から確認する必要があり、作業効率が低下してしまうという問題がある。
これに対して本実施の形態においては、表示装置2に3次元モデル200を異なる方向から見た状態をそれぞれ表示する複数の表示領域21〜24を有する3次元モデル表示画面20を表示させ、複数の表示領域21〜24のうちの1つの表示領域への操作指令に基づいて3次元モデル200を操作するのと同時に他の少なくとも1つの表示領域に表示された3次元モデル200を操作するように構成したので、3次元モデル上で選択した位置をより容易に確認することができ、作業効率の低下を抑制することができる。
なお、本発明は上記した実施例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上記した実施例は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、上記の各構成、機能等は、それらの一部又は全部を、例えば集積回路で設計する等により実現してもよい。また、上記の各構成、機能等は、プロセッサがそれぞれの機能を実現するプログラムを解釈し、実行することによりソフトウェアで実現してもよい。
1 制御装置
2 表示装置
3 操作装置
4 記憶装置
11 表示制御部
12 操作制御部
13 演算制御部
20 3次元モデル表示画面
21〜24 表示領域
25 マウスポインタ
31 マウス
32 キーボード
41 3次元モデル記憶部
42 演算結果記憶部
100 3次元モデル表示システム
200 3次元モデル
201 X−Z面
202 Y−Z面
203 X−Y面
204 原点
210,220 点
230 線分

Claims (6)

  1. 表示装置に3次元モデルを異なる方向から見た状態をそれぞれ表示する複数の表示領域を有する表示画面を表示させ、前記複数の表示領域のうちの1つの表示領域への操作指令に基づいて3次元モデルを操作するのと同時に他の少なくとも1つの表示領域に表示された3次元モデルを操作する制御装置を備えたことを特徴とする3次元モデル表示システム。
  2. 表示対象となる3次元モデルの情報を記憶した記憶装置と、
    前記3次元モデルの表示画面を表示する表示装置と、
    前記表示装置に表示された前記3次元モデルに対する操作指令を入力する操作装置と、
    前記表示画面に前記3次元モデルを異なる方向から見た状態をそれぞれ表示する複数の表示領域を表示する表示制御部と、
    前記複数の表示領域のうちの1つの表示領域への操作指令に基づいて3次元モデルを操作するのと同時に他の少なくとも1つの表示領域に表示された3次元モデルを操作する操作制御部と
    を備えたことを特徴とする3次元モデル表示システム。
  3. 請求項1又は2記載の3次元モデル表示システムにおいて、
    前記操作指令は、前記3次元モデルの回転の指令、又は、前記3次元モデル上の点を選択する指令であることを特徴とする3次元モデル表示システム。
  4. 請求項1又は2記載の3次元モデル表示システムにおいて、
    前記複数の表示領域のうちの1つの表示領域に表示された3次元モデル上の点を前記操作指令により選択すると、選択された点が強調表示されると同時に、他の少なくとも1つの表示領域に表示された3次元モデルの対応する点も強調表示されることを特徴とする3次元モデル表示システム。
  5. 請求項4記載の3次元モデル表示システムにおいて、
    前記複数の表示領域のうちの1つの表示領域に表示された3次元モデル上の他の点を前記操作指令により選択すると、選択された他の点が強調表示されると同時に、他の少なくとも1つの表示領域に表示された3次元モデルの対応する点も強調表示され、演算制御部によって2点間の距離が計算されることを特徴とする3次元モデル表示システム。
  6. 表示装置に前記3次元モデルを異なる方向から見た状態をそれぞれ表示する複数の表示領域を有する表示画面を表示させる手順と、
    前記複数の表示領域のうちの1つの表示領域への操作指令に基づいて3次元モデルを操作する手順と、
    前記操作指令に基づいた3次元モデルの操作と同時に他の少なくとも1つの表示領域に表示された3次元モデルを操作する手順と
    を有することを特徴とする3次元モデル表示方法。
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