JP2736870B2 - 三次元図形データ削減方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、三次元図形データ削減
方法に関し、特に三次元図形を示すポリゴンデータをグ
ループに分割し、各グループ単位で不要なポリゴンを削
減する三次元図形データ削減方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に、演算処理装置などで三次元図形
を処理する場合、立体の表面をポリゴンという多数の多
角形に分割し、その頂点座標や結線情報などからなるポ
リゴンデータにより処理する方法が用いられる。これに
よれば、このポリゴンの大きさや数を増加させることに
より三次元図形の表現精度を高くすることができるが、
ポリゴン数の増加に応じてポリゴンデータの量も増加す
る。

【０００３】特に、ポリゴンデータを用いて動画を表示
するリアルタイム処理の場合、演算処理装置の処理能力
から、画像１コマ分の時間内に処理しうるポリゴン数に
限度がある。同様に、ポリゴンデータにより表現された
三次元図形を伝送する場合、ポリゴン数が多ければ通信
時間が増加し、あるいはより高速な通信手段が必要とな
る。したがって、三次元図形の表現に要求される精度や
許容される演算処理時間に応じたポリゴンデータの削減
が要求される。

【０００４】従来、ポリゴンデータを削減する場合、ま
ず隣接するポリゴンの両法線ベクトルすなわちポリゴン
面に垂直な両ベクトルの角度差を算出する。この両法線
ベクトルの角度差が、所定のしきい値以下である場合に
は、両者を統合して１つのポリゴンとするものとなって
いた。特に、このしきい値すなわち統合基準の設定値に
よりポリゴンの削減率が決定されるものとなり、このし
きい値をすべてのポリゴンに対して共通に設定すること
により、すべてのポリゴンを均一に削除するものとなっ
ていた。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】したがって、このよう
な従来の三次元図形データ削減方法では、すべてのポリ
ゴンに対して共通のしきい値を用いて削減するものとな
っているため、三次元図形のうち部分的にポリゴンデー
タをあまり削減したくない箇所が存在する場合でも、す
べてのポリゴンが均一に削減されてしまい、必要とする
表現精度が得られないという問題点があり、一方、必要
とする最も高い表現精度に合わせてしきい値を設定した
場合には、他の箇所のポリゴンデータを効率よく削減す
ることができないという問題点があった。本発明はこの
ような課題を解決するためのものであり、表現に必要な
精度に応じてポリゴンを削減することができる三次元図
形データ削減方法を提供することを目的としている。

【０００６】

【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
るために、本発明による三次元図形データ削減方法は、
三次元図形の各部に必要な表現精度に基づいてグループ
分割されたポリゴンの統合基準として、各グループごと
に任意の統合基準を設定し、グループごとに設定された
統合基準に基づいてグループに含まれるポリゴンを統合
することによりポリゴンを削減するようにしたものであ
る。また、利用者がグループごとに統合基準を設定入力
する場合、三次元図形全体のポリゴン数と統合基準を設
定するグループに含まれるポリゴン数とを表示するよう
にしたものである。

【０００７】また、ポリゴンの削減処理終了後、削減前
後の全ポリゴン数およびその削減率と、任意のグループ
の削減前後のポリゴン数およびその削減率とを表示する
ようにしたものである。また、三次元図形を構成するす
べてのポリゴンに対して所定の統合基準に基づいて統合
処理を実施し、同一ポリゴンに対して統合された複数の
ポリゴンを１つのグループとして登録するようにしたも
のである。また、三次元図形を構成するすべてのポリゴ
ンを表示し、ポインティングデバイスにより選択された
ポリゴンを１つのグループとして登録するようにしたも
のである。

【０００８】

【作用】したがって、三次元図形の各部に必要な表現精
度に基づいてグループ分割されたポリゴンに対してそれ
ぞれグループごとに統合基準が設定され、各グループご
とに設定された統合基準に基づいてグループ内のポリゴ
ンが統合されて削減される。

【０００９】

【実施例】次に、本発明について図面を参照して説明す
る。図１は本発明の一実施例である三次元図形データ削
減装置の機能ブロック図であり、同図において、１０２
は各種情報を表示するＣＲＴ、１０３は三次元図形デー
タを構成する多数のポリゴンデータをファイルとして格
納する外部記憶装置、１０４は利用者が処理指示を入力
するキーボード、１０５はマウスなどのポインティング
デバイス、１０６は各種処理プログラム１１０および処
理に必要な内部データテーブル１０７を有するメモリ、
１０１はキーボード１０４から入力された指示に応じて
メモリ１０６内のプログラム１１０を実行することによ
り、ポリゴンデータの削減処理を行うＣＰＵである。

【００１０】またプログラム１１０において、１１１は
外部記憶装置１０３からポリゴンデータを読み込むデー
タ読み込みルーチン、１１２は読み込まれたポリゴンデ
ータを所定のグループに分割して読み出すグループ分割
ルーチン、１１３は各グループごとに統合基準を設定す
る統合基準設定ルーチン、１１４は設定された統合基準
に基づいて各グループごとにポリゴンデータを削減する
データ削減ルーチン、１１５は削減処理を行ったポリゴ
ンデータを外部記憶装置１０３に出力する削減データ出
力ルーチンである。

【００１１】次に、図１を参照して、本発明の動作を説
明する。まず、データ読み込みルーチン１１１およびグ
ループ分割ルーチン１１２について説明する。図２はデ
ータ読み込みルーチン１１１を示すフローチャートであ
り、その一部としてグループ分割ルーチン１１２を有し
ている。まず外部記憶装置１０３内に格納されている所
定の三次元図形データファイルを読み込み可能な状態に
オープンし（ステップ２０１）、そのファイルに格納さ
れている各ポリゴンの頂点データを読み込む（ステップ
２０２）。

【００１２】図３は、三次元図形データファイルの構成
を示す説明図であり、３０１は頂点数、ポリゴン数など
のデータ書式を示すヘッダ情報、３０２はすべてのポリ
ゴンの頂点座標情報、３０３はグループを構成するポリ
ゴンとそのポリゴンを構成する頂点情報からなるポリゴ
ン情報である。この場合、頂点座標情報３０２は、「ve
rtex」と「end 」で囲まれる範囲に記載されているとと
もに、ポリゴン情報３０３は、「polygon 」と「end 」
て囲まれる範囲に記載されている。

【００１３】特に、頂点情報３０２は、各頂点に個別に
付与された頂点番号と、Ｘ，Ｙ，Ｚ軸上の座標値とから
構成されている。また、ポリゴン情報３０３内の各ポリ
ゴンデータは、ポリゴングループ３０４ごとに記載され
ている。このポリゴングループ３０４は、そのグループ
名（ヘッダとして「g 」を有するもの）と、グループに
所属するポリゴンを示すポリゴン番号およびそのポリゴ
ンを構成する頂点番号群とからなる。

【００１４】したがって、「vertex」で始まる頂点座標
情報３０２を内部データテーブル１０７に読み込んだ
後、グループ分割ルーチン１１２に移行し、「polygon
」で始まるポリゴン情報３０３からグループごとにポ
リゴンデータを内部データテーブル１０７に読み込む。
まず、「g 」で始まるグループ名を読み込み（ステップ
２０３）、続くポリゴンデータを読み込む（ステップ２
０４）。これを各ポリゴングループ３０４について繰り
返し実行する（ステップ２０５：ＮＯ）。

【００１５】すべてのポリゴングループ３０４について
ポリゴンデータの読み込みが終了した場合（ステップ２
０５：ＹＥＳ）には、グループ分割ルーチン１１２を終
了し、外部記憶装置１０３内の三次元図形データファイ
ルをクローズする（ステップ２０６）。このようにし
て、データ読み込みルーチン１１１により、外部記憶装
置１０３内の所定の三次元図形データファイルから、ポ
リゴンデータが各グループごとに内部データテーブル１
０７に格納される。

【００１６】次に、図４を参照して統合基準設定ルーチ
ン１１３について説明する。図４は統合基準設定ルーチ
ンを示すフローチャートである。まず、キーボード１０
４からの指示に応じて所定のポリゴングループが選択さ
れる（ステップ４０１）。続いてキーボード１０４から
入力された統合基準が選択されたポリゴングループの統
合基準として設定される（ステップ４０２）。

【００１７】この場合、隣接する２つのポリゴンの両法
線角度差が所定のしきい値以下の場合に１つのポリゴン
として統合するものとし、各グループごとのポリゴンの
統合基準として、しきい値を設定する。任意のポリゴン
グループについて繰り返しポリゴン統合基準の設定を実
行し（ステップ４０３：ＹＥＳ）、各ポリゴングループ
についてポリゴン統合基準を設定した後（ステップ４０
３：ＮＯ）、統合基準設定ルーチンを終了する。

【００１８】次に、図５を参照してデータ削減ルーチン
１１４について説明する。図５は、データ削減ルーチン
１１４を示すフローチャートである。まず、ポリゴンデ
ータの削減に必要な各種パラメータの設定などが前処理
ルーチンで実施され（ステップ５０１）、各ポリゴング
ループが選択されてそのグループごとに設定されている
しきい値に基づいてポリゴンデータの削減が実行され
る。

【００１９】ここで、図６を参照して前処理ルーチンに
ついて説明する。図６は前処理ルーチンを示すフローチ
ャートである。まず、すべてのポリゴンの法線、すなわ
ち個々のポリゴン面に垂直な線のベクトルを算出する
（ステップ６０１）。次に、データ削除処理用として各
ポリゴンに対して２つのフラグ、削除フラグ７０１およ
び統合フラグ７０２をそれぞれ用意する（ステップ６０
２）。

【００２０】図７は、削除フラグ７０１および統合フラ
グ７０２を示す説明図である。削除フラグ７０１は、統
合されて不要になったポリゴンを識別する役割を有し、
後述する被統合処理の要否が確認される。また統合フラ
グ７０２は、統合された結果のポリゴンを識別する役割
を有し、隣接ポリゴンに対する統合処理が終了した基準
ポリゴンか否かが確認される。続いて、これらすべての
ポリゴンに用意された削除フラグ７０１および統合フラ
グ７０２を初期化し（ステップ６０３）、前処理ルーチ
ンを終了する。

【００２１】このようにして、前処理ルーチンが実行さ
れて各種パラメータが設定された後（図５：ステップ５
０１）、実際のポリゴングループごとの統合処理が開始
される。まず、任意のポリゴングループが選択され（ス
テップ５０２）、続く基準ポリゴン選択ルーチンによ
り、選択されたポリゴングループに従属するポリゴンの
うち統合処理の基準となる基準ポリゴンが選択される
（ステップ５０３）。

【００２２】ここで、図８を参照して基準ポリゴン選択
ルーチンについて説明する。図８は基準ポリゴン選択ル
ーチンを示すフローチャートである。まず、現在選択さ
れているポリゴングループに従属する先頭のポリゴンに
ポインタをセットする（ステップ８０１）。次にポイン
タが指すポリゴンの削除フラグおよび統合フラグを調べ
（ステップ８０２）、いずれのフラグも「ＯＦＦ」とな
っている場合（ステップ８０３：ＹＥＳ）には、現在ポ
インタが指すポリゴンを基準ポリゴンとして選択し（ス
テップ８０４）、基準ポリゴン選択ルーチンを終了す
る。

【００２３】一方、フラグを調べた結果、いずれかまた
は両方のフラグが「ＯＦＦ」でない場合（ステップ８０
３：ＮＯ）には、すべてのポリゴンについてフラグを調
べたか否か判断し（ステップ８０５）、未調査のポリゴ
ンがある場合（ステップ８０５：ＮＯ）には、ポインタ
を１つ進めて（ステップ８０６）、ステップ８０２へ移
行し、前述のフラグ調査を実施する。また、すべてのポ
リゴンについてフラグ調査が終了した場合（ステップ８
０５：ＹＥＳ）には、基準ポリゴンなしとして基準ポリ
ゴン選択ルーチンを終了する。

【００２４】このようにして、基準ポリゴン選択ルーチ
ンが実行されて統合処理の基準となる基準ポリゴンが選
択され（図５：ステップ５０３）、正常に基準ポリゴン
が選択された場合（ステップ５０４）には、比較ポリゴ
ン選択ルーチンにより、統合処理において比較対象とな
るポリゴンが選択される（ステップ５０５）。ここで、
図９を参照して比較ポリゴン選択ルーチンについて説明
する。図９は比較ポリゴン選択ルーチンを示すフローチ
ャートである。

【００２５】まず、基準ポリゴン選択ルーチン（図５：
ステップ５０３）で選択された基準ポリゴンを構成する
頂点リストを内部データテーブルから取得し（ステップ
９０１）、続いて現在のポリゴングループに従属する先
頭のポリゴンにポインタをセット（ステップ９０２）す
る。ここで、ポインタが指すポリゴンが最後のポリゴン
でない場合（ステップ９０３：ＮＯ）には、そのポリゴ
ンの削除フラグおよび統合フラグを調べ、両フラグとも
「ＯＦＦ」の場合（ステップ９０４：ＹＥＳ）には、現
在ポインタが指しているポリゴンの頂点リストを取得す
る（ステップ９０５）。

【００２６】この頂点リストと基準ポリゴンの頂点リス
トとを比較し、これら頂点リストのうち２点以上の頂点
を共有しているか否か確認し、共有する場合（ステップ
９０７：ＹＥＳ）には、現在ポインタが指しているポリ
ゴンが基準ポリゴンに隣接するものであると判断し、こ
のポリゴンを比較ポリゴンとして選択し（ステップ９０
８）、比較ポリゴン選択ルーチンを終了する。また、両
ポリゴン間で２点以上共有する頂点がない場合（ステッ
プ９０７：ＮＯ）には、ポインタを１つ進めて（ステッ
プ９０９）、前述のステップ９０３に移行する。

【００２７】図１０は、基準ポリゴンと比較ポリゴンと
の関係を示す説明図であり、１００１は基準ポリゴン、
１００２〜１００４は基準ポリゴンと同一グループのポ
リゴン、１００５〜１００７は基準ポリゴン１００１の
頂点である。比較ポリゴンの候補としてポリゴン１００
２〜１００４が選択される。この場合、ポリゴン１００
２，１００３は基準ポリゴン１００１と２つの頂点１０
０５，１００６、および２つの頂点１００６，１００７
をそれぞれ共有していることから比較ポリゴンとして選
択されるが、ポリゴン１００４は基準ポリゴン１００１
と１つの頂点１００７を共有するのみであることから比
較ポリゴンとして選択されない。

【００２８】一方、ステップ９０４において、現在ポイ
ンタが指すポリゴンのフラグのいずれかが「ＯＦＦ」で
ない場合（ステップ９０４：ＮＯ）には、ポインタを１
つ進めて、同じくステップ９０３に移行する。さらに、
ステップ９０３において、ポインタが指すポリゴンが最
後のポリゴンである場合（ステップ９０３：ＹＥＳ）に
は、比較ポリゴンなしとして比較ポリゴン選択ルーチン
を終了する。

【００２９】このようにして、比較ポリゴン選択ルーチ
ンが実行されて統合判断の対象となる比較ポリゴンが選
択され（図５：ステップ５０５）、正常に比較ポリゴン
が選択された場合（ステップ５０６：ＹＥＳ）には、統
合判断ルーチンにより、基準ポリゴンに対して比較ポリ
ゴンを統合できるか否かを判断する（ステップ５０
７）。ここで、図１１を参照して統合判断ルーチンにつ
いて説明する。図１１は統合判断ルーチンを示すフロー
チャートである。

【００３０】まず、基準ポリゴンおよび比較ポリゴンが
従属するポリゴングループに設定されている法線ベクト
ル角度差のしきい値θthの余弦を算出しＡとする（ステ
ップ１１３１）。 Ａ＝ｃｏｓθth 次に、基準ポリゴンおよび比較ポリゴンの両法線ベクト
ルの内積を算出し（ステップ１１３２）、その内積から
両法線ベクトル角度差の余弦ｃｏｓθの絶対値Ｂを算出
する（ステップ１１３３）。

【００３１】今、基準ポリゴンの法線ベクトルをＸ、比
較ポリゴンの法線ベクトルをＹ、両法線ベクトルＸ，Ｙ
の大きさを｜Ｘ｜，｜Ｙ｜、両法線ベクトルの角度差を
θとした場合、両法線ベクトルの内積ｘ・ｙは、 Ｘ・Ｙ＝｜Ｘ｜・｜Ｙ｜ｃｏｓθ となり、これよりＢは、 Ｂ＝｜ｃｏｓθ｜＝｜Ｘ・Ｙ／（｜Ｘ｜・｜Ｙ｜）｜ が求められる。

【００３２】ここで、しきい値の余弦Ａと両法線ベクト
ル角度差の余弦Ｂとを比較し、ＢがＡより小さい場合、
すなわち両法線ベクトル角度差がしきい値より小さい場
合（ステップ１１３４：ＹＥＳ）には、基準ポリゴンに
対して比較ポリゴンを統合可能と判断する（ステップ１
１３５）。一方、ＢがＡ以上である場合、すなわち両法
線ベクトル角度差がしきい値以上の場合（ステップ１１
３４：ＮＯ）には、基準ポリゴンに対して比較ポリゴン
を統合不可能と判断する（ステップ１１３６）。

【００３３】このようにして、統合判定ルーチンが実行
されて基準ポリゴンに対する比較ポリゴンの統合可否が
判断され（図５：ステップ５０７）、統合可能と判断さ
れた場合（ステップ５０８：ＹＥＳ）に応じて、基準ポ
リゴンに比較ポリゴンが統合され、比較ポリゴンの削除
フラグが「ＯＮ」に設定される（ステップ５０９）。こ
の後、ステップ５０５に戻って前述の比較ポリゴン選択
ルーチン（図９参照）を実行し、次の比較ポリゴンを選
択する。

【００３４】また、比較ポリゴン選択ルーチンを実施し
た結果、比較ポリゴンが選択されなかった場合（ステッ
プ５０６：ＮＯ）には、現在選択されている基準ポリゴ
ンの統合処理が完了したと判断して、この基準ポリゴン
の統合フラグを「ＯＮ」に設定する（ステップ５１
０）。この後、ステップ５０３に戻って前述の基準ポリ
ゴン選択ルーチン（図８参照）を実行し、次の基準ポリ
ゴンを選択する。

【００３５】ここで、基準ポリゴン選択ルーチンを実施
した結果、基準ポリゴンが選択されなかった場合（ステ
ップ５０４：ＮＯ）には、現在選択されているグループ
内のポリゴンに対する統合処理が終了したと判断して、
統合処理が終了されていない他のグループがあるか否か
判断し（ステップ５１１）、まだ未処理のグループがあ
る場合（ステップ５１１：ＹＥＳ）には、前述したステ
ップ５０２に戻って次のグループを選択する。また、す
べてのグループに対する統合処理が終了している場合
（ステップ５１１：ＮＯ）には、一連のデータ削減ルー
チン１１４を終了する。

【００３６】このようにして、外部記憶装置１０３（図
１参照）に格納されている三次元図形データについて、
各グループごとに設定されたしきい値、すなわち統合基
準に基づいてポリゴンデータの削減処理が実施される。
この後、ＣＰＵ１０１によりプログラム１１０の削減デ
ータ出力ルーチン１１５が実施され、削減処理後の新た
な三次元図形データが外部記憶装置１０３に格納され
る。

【００３７】ここで、図１２を参照して、削除データ出
力ルーチン１１５について説明する。図１２は削除デー
タ出力ルーチンを示すフローチャートである。まず、前
述のデータ削減ルーチン１１４を実施した結果、使用し
なくなった頂点データを検索する（ステップ１２０
１）。ここではデータ入力時のすべての頂点データの頂
点番号と削減処理後の各ポリゴンを構成する頂点番号と
を比較し、使用されていない頂点番号の頂点データに不
要を示すマーキングを行う。次に、出力ファイルをオー
プンし（ステップ１２０２）、不要のマーキングがされ
ていない頂点データを順に出力ファイルに書き出す（ス
テップ１２０３）。

【００３８】続いて、削減処理後の各ポリゴンの構成を
示す情報として、ポリゴン番号およびそのポリゴンを構
成する頂点データを示す頂点番号からなるポリゴンデー
タを書き出し（ステップ１２０４）、出力ファイルをク
ローズする（ステップ１２０５）。これにより、不要と
なった頂点データが削除されて、出力データ量が削減さ
れる。

【００３９】このように、所望の表現精度に基づいてポ
リゴンデータをグループ化し、それぞれのグループに対
して個別の統合基準を設定し、対応する統合基準に基づ
いて各グループごとにポリゴンデータの削減処理を実施
するようにしたので、従来の三次元図形データのうちす
べての箇所に均一な削減処理を実施する場合と比較し
て、個々の箇所に必要とされる表現精度を保持しつつ、
全体として所望するポリゴンデータの削減率を得ること
が可能となる。

【００４０】なお、統合基準設定ルーチン１１３におい
て、図１３に示すような表示画面を用いて対話的に統合
基準を設定するようにしてもよい。図１３は、統合基準
設定時の表示画面例を示す説明図であり、１３０１はＣ
ＲＴ１０２に表示出力される表示窓、１３０２は選択さ
れた三次元図形ファイルに格納されている全体のポリゴ
ン数、１３０３は現在の統合基準設定対象を示すグルー
プ名、１３０４はグループに含まれるポリゴン数、１３
０５は利用者により入力されたしきい値、１３０６は基
準設定終了を指示する確認ボタンである。

【００４１】統合基準設定ルーチン１１３において、こ
の表示窓１３０１には、各グループごとに全体のポリゴ
ン数１３０２、グループ名１３０３およびグループ内ポ
リゴン数１３０４が表示されて、利用者によるしきい値
の入力待ちとなる。この後、利用者がキーボード１０４
（図１参照）からしきい値を入力し、あるいはポインテ
ィングデバイス１０５を使って所定のメニューからしき
い値を選択入力し、確認ボタン１３０６の操作により、
そのグループに対する統合基準の設定が終了する。

【００４２】このように、表示窓１３０１を用いて、各
グループごとに全体のポリゴン数１３０２、グループ名
１３０３およびグループ内ポリゴン数１３０４を表示し
てしきい値入力を促すようにしたので、利用者がこれら
グループ名および各ポリゴン数を参考にしてしきい値を
設定することが可能となり、各グループに適切な統合基
準を設定することが可能となる。

【００４３】また、削減データ出力ルーチン１１５にお
いて、図１４に示すような表示画面を用いて削減結果を
表示するようにしてもよい。図１４は、削減結果の表示
画面例を示す説明図であり、１４０１はＣＲＴ１０２に
表示出力される表示窓、１４０２は削減前の全ポリゴン
数、１４０３は削減後の全ポリゴン数および削減率、１
４０４は削減前の任意のグループに含まれるポリゴン
数、１４０５は削減後のグループに含まれるポリゴン数
および削減率である。

【００４４】削減データ出力ルーチン１１５において、
この表示窓１４０１には、ポリゴン削減処理前後の全ポ
リゴン数１４０２，１４０３およびその比を示す削減率
１４０３が表示出力されるとともに、任意のグループに
含まれるポリゴン削減処理前後のポリゴン数１４０４，
１４０５およびその比を示す削減率１４０５が表示出力
される。このように、削減結果として削減後のポリゴン
数および削減率を表示出力するようにしたので、所望す
る削減率が得られたか否か、あるいは個々のグループご
とに適切な削減率となっているか否かを的確に把握する
ことが可能となり、これら削減結果に基づいて最適な統
合基準を容易に設定することができる。

【００４５】次に、本発明の第２の実施例について、図
１５を参照して説明する。図１５は、各ポリゴンに対す
る自動グループ分割処理を示すフローチャートである。
ポリゴン削減処理の対象となる三次元図形データに対し
て、ポリゴンのグループ化がされていない場合、まずポ
リゴン全体を１つのグループと見なし、前述のデータ削
減ルーチンと同様に、所定のしきい値に基づいて均一に
削減処理を実施する（ステップ１５０１）。

【００４６】この削減処理により結果として得られたポ
リゴンデータの先頭にポインタをセットし（ステップ１
５０２）、現在ポインタが指すポリゴンに統合されてい
るすべてのポリゴンを１つのグループとして書き出す
（ステップ１５０３）。すべてのポリゴンに対して書き
出しが終了したか否か判断し（ステップ１５０４）、ま
だ未処理のポリゴンがある場合（ステップ１５０４：Ｎ
Ｏ）には、ポインタを１つ進めて次のポリゴンを選択し
（ステップ１５０５）、ステップ１５０３に戻って前述
のグループ分けを実施する。

【００４７】また、すべてのポリゴンについて処理が終
了した場合（ステップ１５０４：ＹＥＳ）には、一連の
グループ分割処理を終了する。このように、すべてのポ
リゴンを１つのグループと見なして所定の統合基準に基
づいたポリゴン削減処理を実施し、その統合状況に応じ
てグループ化するようにしたので、グループ分割されて
いない多数のポリゴンを利用者が個々にグループ分けす
る場合と比較して、より短時間でポリゴンのグループ分
けを実施することが可能となり、利用者への負担を軽減
することができる。

【００４８】次に、本発明の第３の実施例について、図
１６を参照して説明する。図１６は、ポリゴンに対する
対話的なグループ分割処理を示す説明図であり、（ａ）
はフローチャート、（ｂ）はＣＲＴ１０２への画面表示
例である。図１６（ｂ）において、１６０５はＣＲＴ１
０２に表示された全ポリゴン、１６０６は利用者がグル
ープを指示入力するためのポインティングデバイス１０
５のポインタ、１６０７はグループ指示入力例を示して
いる。

【００４９】まず、グループ分割処理を行う三次元図形
データのすべてのポリゴンをＣＲＴ１０２に表示する
（ステップ１６０１）。次に利用者がポインティングデ
バイス１０５を操作してそのポインタ１６０６により同
一グループとして登録したい任意のポリゴンを選択する
（ステップ１６０２）。この場合、グループ指示入力例
１６０７に示すように、利用者はポインタ１６０６によ
りポリゴン付近をなぞることにより複数のポリゴンを選
択する。

【００５０】ポリゴンを選択終了後、グループ名などの
属性情報を入力することにより、選択したポリゴンをグ
ループとして登録し（ステップ１６０３）、他に登録し
たいグループがある場合（ステップ１６０４：ＹＥＳ）
には、ステップ１６０２に戻って前述のグループ登録処
理を実施し、すべてのグループ登録が終了した場合（ス
テップ１６０４：ＮＯ）には、一連のグループ分割処理
を終了する。このように、ポインティングデバイス１０
５を用いて対話的にポリゴンのグループ分割処理を実施
するようにしたので、比較的簡単に表示画像に即した詳
細なグループ分けを実施することが可能となる。

【００５１】

【発明の効果】以上説明したように、本発明は、三次元
図形の各部に必要な表現精度に基づいてグループ分割さ
れたポリゴンの統合基準として、各グループごとに任意
の統合基準を設定し、グループごとに設定された統合基
準に基づいてグループに含まれるポリゴンを統合するこ
とによりポリゴンを削減するようにしたので、従来の三
次元図形データのうちすべての箇所に均一な削減処理を
実施する場合と比較して、個々の箇所に必要とされる表
現精度を保持しつつ、全体として所望するポリゴンデー
タの削減率を得ることが可能となる。

【００５２】また、利用者がグループごとに統合基準を
設定入力する場合、三次元図形全体のポリゴン数と統合
基準を設定するグループに含まれるポリゴン数とを表示
するようにしたので、利用者がこれらグループ名および
各ポリゴン数を参考にしてしきい値を設定することが可
能となり、各グループに適切な統合基準を設定すること
が可能となる。また、ポリゴンの削減処理終了後、削減
前後の全ポリゴン数およびその削減率と、任意のグルー
プの削減前後のポリゴン数およびその削減率とを表示す
るようにしたので、所望する削減率が得られたか否か、
あるいは個々のグループごとに適切な削減率となってい
るか否かを的確に把握することが可能となり、これら削
減結果に基づいて最適な統合基準を容易に設定すること
ができる。

【００５３】また、三次元図形を構成するすべてのポリ
ゴンに対して所定の統合基準に基づいて統合処理を実施
し、同一ポリゴンに対して統合された複数のポリゴンを
１つのグループとして登録するようにしたので、グルー
プ分割されていない多数のポリゴンを利用者が個々にグ
ループ分けする場合と比較して、より短時間でポリゴン
のグループ分けを実施することが可能となり、利用者へ
の負担を軽減することができる。また、三次元図形を構
成するすべてのポリゴンを表示し、ポインティングデバ
イスにより選択されたポリゴンを１つのグループとして
登録するようにしたので、比較的簡単に表示画像に即し
た詳細なグループ分けを実施することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の一実施例による三次元図形データ削
減装置のブロック図である。

【図２】 データ読み込みルーチンを示すフローチャー
トである。

【図３】 三次元図形データファイルの構成を示す説明
図である。

【図４】 統合基準設定ルーチンを示すフローチャート
である。

【図５】 データ削減ルーチンを示すフローチャートで
ある。

【図６】 前処理ルーチンを示すフローチャートであ
る。

【図７】 削除フラグおよび統合フラグを示す説明図で
ある。

【図８】 基準ポリゴン選択ルーチンを示すフローチャ
ートである。

【図９】 比較ポリゴン選択ルーチンを示すフローチャ
ートである。

【図１０】 基準ポリゴンと比較ポリゴンとの関係を示
す説明図である。

【図１１】 統合判断ルーチンを示すフローチャートで
ある。

【図１２】 削除データ出力ルーチンを示すフローチャ
ートである。

【図１３】 統合基準設定時の表示画面例を示す説明図
である。

【図１４】 削減結果の表示画面例を示す説明図であ
る。

【図１５】 各ポリゴンに対する自動グループ分割処理
を示すフローチャートである。

【図１６】 ポリゴンに対する対話的なグループ分割処
理を示す説明図である。

【符号の説明】

１０１…ＣＰＵ、１０２…ＣＲＴ、１０３…外部記憶装
置、１０４…キーボード、１０５…ポインティングデバ
イス、１０６…メモリ、１１０…プログラム、１０７…
内部データテーブル、１１１…データ読み込みルーチ
ン、１１２…グループ分割ルーチン、１１３…統合基準
設定ルーチン、１１４…データ削除ルーチン、１１５…
削減データ出力ルーチン。

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 三次元図形を表現する多数のポリゴンデ
   ータのうち不要なポリゴンデータを削減する三次元図形
   データ削減方法において、 三次元図形の各部に必要な表現精度に基づいてグループ
   分割されたポリゴンの統合基準として、各グループごと
   に任意の統合基準を設定し、 グループごとに設定された統合基準に基づいて前記グル
   ープに含まれるポリゴンを統合することによりポリゴン
   を削減するようにしたことを特徴とする三次元図形デー
   タ削減方法。
2. 【請求項２】 請求項１記載の三次元図形データ削減方
   法において、 利用者がグループごとに統合基準を設定入力する場合、
   三次元図形全体のポリゴン数と統合基準を設定するグル
   ープに含まれるポリゴン数とを表示するようにしたこと
   を特徴とする三次元図形データ削減方法。
3. 【請求項３】 請求項１記載の三次元図形データ削減方
   法において、 ポリゴンの削減処理終了後、削減前後の全ポリゴン数お
   よびその削減率と、任意のグループの削減前後のポリゴ
   ン数およびその削減率とを表示するようにしたことを特
   徴とする三次元図形データ削減方法。
4. 【請求項４】 請求項１記載の三次元図形データ削減方
   法において、 三次元図形を構成するすべてのポリゴンに対して所定の
   統合基準に基づいて統合処理を実施し、同一ポリゴンに
   対して統合された複数のポリゴンを１つのグループとし
   て登録するようにしたことを特徴とする三次元図形デー
   タ削減方法。
5. 【請求項５】 請求項１記載の三次元図形データ削減方
   法において、 三次元図形を構成するすべてのポリゴンを表示し、ポイ
   ンティングデバイスにより選択されたポリゴンを１つの
   グループとして登録するようにしたことを特徴とする三
   次元図形データ削減方法。