JP2755293B2 - ポリゴンメッシュ接続装置 - Google Patents
ポリゴンメッシュ接続装置Info
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、３次元ＣＡＤや３
次元ＣＧの分野において使用される３次元モデルを作製
する際に、ポリゴンで表現された立体形状（ポリゴンメ
ッシュ）同士を接続するためのポリゴンメッシュ接続装
置に属する。
次元ＣＧの分野において使用される３次元モデルを作製
する際に、ポリゴンで表現された立体形状（ポリゴンメ
ッシュ）同士を接続するためのポリゴンメッシュ接続装
置に属する。
【０００２】
【従来の技術】従来のポリゴンメッシュ接続装置として
は、３Ｄ映像Ｖｏｌ．１０ Ｎｏ．１，ｐｐ．２４−３
１（１９９６）に記載の藤原：『３次元形状計測システ
ムＶＩＶＩＤにおけるデータ処理』がある。
は、３Ｄ映像Ｖｏｌ．１０ Ｎｏ．１，ｐｐ．２４−３
１（１９９６）に記載の藤原：『３次元形状計測システ
ムＶＩＶＩＤにおけるデータ処理』がある。
【０００３】このポリゴンメッシュ接続装置は、レンジ
ファインダにより多視点から距離画像を計測し、カメラ
情報に基づく位置合わせを行ない接続を行なう方式を用
いたものである。この方式では２つのポリゴンメッシュ
を接続する際に、一方のポリゴンメッシュの各頂点に対
し、もう一方のポリゴンメッシュの頂点のうちもっとも
近い頂点を見つけ対応付ける。その後、頂点密度をもと
に重み付け平均処理を行ない算出した座標位置に双方の
対応点を移動する。ここでは、頂点密度の高い方がデー
タの精度や信頼性が高いものとして重み付けを行なって
いる。そして、移動の結果、重なり合ったポリゴンを不
要部分として一旦すべて削除し、削除後に生じた隙間に
新たにポリゴンを張って接続部分を生成して、接続を行
なっている。
ファインダにより多視点から距離画像を計測し、カメラ
情報に基づく位置合わせを行ない接続を行なう方式を用
いたものである。この方式では２つのポリゴンメッシュ
を接続する際に、一方のポリゴンメッシュの各頂点に対
し、もう一方のポリゴンメッシュの頂点のうちもっとも
近い頂点を見つけ対応付ける。その後、頂点密度をもと
に重み付け平均処理を行ない算出した座標位置に双方の
対応点を移動する。ここでは、頂点密度の高い方がデー
タの精度や信頼性が高いものとして重み付けを行なって
いる。そして、移動の結果、重なり合ったポリゴンを不
要部分として一旦すべて削除し、削除後に生じた隙間に
新たにポリゴンを張って接続部分を生成して、接続を行
なっている。
【０００４】従来のポリゴンメッシュ接続装置において
は、図７（Ａ）に示すように、ノイズがある場合にノイ
ズの乗った頂点と対応付けられる。
は、図７（Ａ）に示すように、ノイズがある場合にノイ
ズの乗った頂点と対応付けられる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
ポリゴンメッシュ接続装置は、図７（Ａ）に示したよう
に、ノイズがある場合にノイズの乗った頂点と対応付け
られてしまい、本来対応するはずの頂点と対応付けられ
ないことがある。
ポリゴンメッシュ接続装置は、図７（Ａ）に示したよう
に、ノイズがある場合にノイズの乗った頂点と対応付け
られてしまい、本来対応するはずの頂点と対応付けられ
ないことがある。
【０００６】また、穴埋め処理の際にポリゴンメッシュ
の切口の形状によっては、新たなポリゴンを生成した接
続部でポリゴンの重なりが生じる場合がる。たとえば、
不要部分削除後に、図７（Ｂ）に示すようになったとす
ると、一方のポリゴンメッシュの頂点と、もう一方のポ
リゴンメッシュのエッジ（あるいは一方のポリゴンメッ
シュのエッジともう一方のポリゴンメッシュの頂点）を
対応付けてポリゴンを生成するといった従来のポリゴン
生成法では、どんな対応付けをしても接続部でポリゴン
が重なってしまうという問題がある。
の切口の形状によっては、新たなポリゴンを生成した接
続部でポリゴンの重なりが生じる場合がる。たとえば、
不要部分削除後に、図７（Ｂ）に示すようになったとす
ると、一方のポリゴンメッシュの頂点と、もう一方のポ
リゴンメッシュのエッジ（あるいは一方のポリゴンメッ
シュのエッジともう一方のポリゴンメッシュの頂点）を
対応付けてポリゴンを生成するといった従来のポリゴン
生成法では、どんな対応付けをしても接続部でポリゴン
が重なってしまうという問題がある。
【０００７】それ故に本発明の課題は、ポリゴンで表現
された立体形状（ポリゴンメッシュ）同士を接続するポ
リゴンメッシュ接続装置を提供することにある。
された立体形状（ポリゴンメッシュ）同士を接続するポ
リゴンメッシュ接続装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、多角形
を呈するポリゴンで表現された２つの立体形状を呈する
ポリゴンメッシュを接続する際に、該ポリゴンメッシュ
の全てのポリゴンの平均の法線を求める平均法線算出手
段と、前記ポリゴンメッシュの頂点が前記ポリゴンメッ
シュの端にあるかどうかを共有ポリゴンの数により判定
する端点判定手段と、端点から上記平均法線算出手段に
より求めた平均法線方向に伸ばした直線が、もう一方の
接続対象のポリゴンメッシュと交叉するかどうかを判定
する交叉判定手段と、交叉する場合に、交点を求め交点
までの距離があらかじめ定められたしきい値以下である
かを判定するしきい値判定手段と、該しきい値以下であ
った場合に、端点の座標値を求めた交点の座標値に書き
換えて前記ポリゴンメッシュの変形を行なうポリゴンメ
ッシュ変形手段と、変形の結果重複して不要となったポ
リゴンを削除する不要部分手段と、削除の結果生じた切
口と接続対象の前記ポリゴンメッシュの間を新たなポリ
ゴンを生成してつなぎ合わせる新ポリゴン生成手段と、
２つの前記ポリゴンメッシュのデータを一つのポリゴン
メッシュデータにするポリゴンメッシュデータ一体化手
段とを有していることを特徴とするポリゴンメッシュ接
続装置が得られる。
を呈するポリゴンで表現された２つの立体形状を呈する
ポリゴンメッシュを接続する際に、該ポリゴンメッシュ
の全てのポリゴンの平均の法線を求める平均法線算出手
段と、前記ポリゴンメッシュの頂点が前記ポリゴンメッ
シュの端にあるかどうかを共有ポリゴンの数により判定
する端点判定手段と、端点から上記平均法線算出手段に
より求めた平均法線方向に伸ばした直線が、もう一方の
接続対象のポリゴンメッシュと交叉するかどうかを判定
する交叉判定手段と、交叉する場合に、交点を求め交点
までの距離があらかじめ定められたしきい値以下である
かを判定するしきい値判定手段と、該しきい値以下であ
った場合に、端点の座標値を求めた交点の座標値に書き
換えて前記ポリゴンメッシュの変形を行なうポリゴンメ
ッシュ変形手段と、変形の結果重複して不要となったポ
リゴンを削除する不要部分手段と、削除の結果生じた切
口と接続対象の前記ポリゴンメッシュの間を新たなポリ
ゴンを生成してつなぎ合わせる新ポリゴン生成手段と、
２つの前記ポリゴンメッシュのデータを一つのポリゴン
メッシュデータにするポリゴンメッシュデータ一体化手
段とを有していることを特徴とするポリゴンメッシュ接
続装置が得られる。
【０００９】また、本発明によれば、多角形を呈するポ
リゴンで表現された２つの立体形状を呈するポリゴンメ
ッシュを接続する際に、該ポリゴンメッシュの全てのポ
リゴンの平均の法線を求める平均法線算出手段と、前記
ポリゴンメッシュの頂点が前記ポリゴンメッシュの端に
あるかどうかを共有ポリゴンの数により判定する端点判
定手段と、端点から上記平均法線算出手段により求めた
平均法線方向に伸ばした直線が、もう一方の接続対象の
ポリゴンメッシュと交叉するかどうかを判定する交叉判
定手段と、交叉する場合に、交点を求め交点までの距離
があらかじめ定められたしきい値以下であるかを判定す
るしきい値判定手段と、該しきい値以下であった場合
に、端点の座標値を求めた交点の座標値に書き換えて前
記ポリゴンメッシュの変形を行なうポリゴンメッシュ変
形手段と、前記ポリゴンの輪郭に沿って、接続対象のも
う一方のポリゴンメッシュのポリゴンの分割を行なうポ
リゴンメッシュ分割手段と、変形の結果重複して不要と
なったポリゴンを削除する不要部分手段と、２つのポリ
ゴンメッシュのデータを一つのポリゴンメッシュデータ
にするポリゴンメッシュデータ一体化手段とを有してい
ることを特徴とするポリゴンメッシュ接続装置が得られ
る。
リゴンで表現された２つの立体形状を呈するポリゴンメ
ッシュを接続する際に、該ポリゴンメッシュの全てのポ
リゴンの平均の法線を求める平均法線算出手段と、前記
ポリゴンメッシュの頂点が前記ポリゴンメッシュの端に
あるかどうかを共有ポリゴンの数により判定する端点判
定手段と、端点から上記平均法線算出手段により求めた
平均法線方向に伸ばした直線が、もう一方の接続対象の
ポリゴンメッシュと交叉するかどうかを判定する交叉判
定手段と、交叉する場合に、交点を求め交点までの距離
があらかじめ定められたしきい値以下であるかを判定す
るしきい値判定手段と、該しきい値以下であった場合
に、端点の座標値を求めた交点の座標値に書き換えて前
記ポリゴンメッシュの変形を行なうポリゴンメッシュ変
形手段と、前記ポリゴンの輪郭に沿って、接続対象のも
う一方のポリゴンメッシュのポリゴンの分割を行なうポ
リゴンメッシュ分割手段と、変形の結果重複して不要と
なったポリゴンを削除する不要部分手段と、２つのポリ
ゴンメッシュのデータを一つのポリゴンメッシュデータ
にするポリゴンメッシュデータ一体化手段とを有してい
ることを特徴とするポリゴンメッシュ接続装置が得られ
る。
【００１０】
【発明の実施の形態】本発明のポリゴンメッシュ接続装
置の第１の実施の形態例について、図１及び図２を参照
して説明する。
置の第１の実施の形態例について、図１及び図２を参照
して説明する。
【００１１】この第１の実施の形態例のポリゴンメッシ
ュ接続装置のでは、２つのポリゴンメッシュの接続を考
える。なお、ポリゴンメッシュの形状については、一方
のポリゴンメッシュに関して、そのポリゴンメッシュの
平均法線方向から見てポリゴンメッシュの全ての部分が
見える（隠れ領域がない）という条件を満たすこととす
る（このポリゴンメッシュをＡとする。）。この条件か
ら球やトーラスのような形状は除外されるので、ポリゴ
ンメッシュＡに端点が存在することが保証される。もう
一方のポリゴンメッシュ（このポリゴンメッシュをＢと
する）の形状については特に条件はない。また、２つの
ポリゴンメッシュＡ，Ｂは複数個に分離していてもよ
い。
ュ接続装置のでは、２つのポリゴンメッシュの接続を考
える。なお、ポリゴンメッシュの形状については、一方
のポリゴンメッシュに関して、そのポリゴンメッシュの
平均法線方向から見てポリゴンメッシュの全ての部分が
見える（隠れ領域がない）という条件を満たすこととす
る（このポリゴンメッシュをＡとする。）。この条件か
ら球やトーラスのような形状は除外されるので、ポリゴ
ンメッシュＡに端点が存在することが保証される。もう
一方のポリゴンメッシュ（このポリゴンメッシュをＢと
する）の形状については特に条件はない。また、２つの
ポリゴンメッシュＡ，Ｂは複数個に分離していてもよ
い。
【００１２】ポリゴンメッシュ接続装置は、多角形（ポ
リゴン）で表現された２つの立体形状（ポリゴンメッシ
ュＡ，Ｂ）を接続する際に、ポリゴンメッシュＡ，Ｂの
全てのポリゴンの平均の法線を求める平均法線算出手段
１１と、ポリゴンメッシュの頂点がポリゴンメッシュの
端にあるかどうかを共有ポリゴンの数により判定する端
点判定手段１２と、端点から平均法線算出手段１１によ
り求めた平均法線方向に伸ばした直線が、もう一方の接
続対象のポリゴンメッシュＡと交叉するかどうかを判定
する交叉判定手段と、交叉する場合に、交点を求め交点
までの距離があらかじめ定められたしきい値以下である
かを判定するしきい値判定手段１４と、しきい値以下で
あった場合に、端点の座標値を求めた交点の座標値に書
き換えてポリゴンメッシュの変形を行なうポリゴンメッ
シュ変形手段１５と、変形の結果重複して不要となった
ポリゴンを削除する不要部分手段１６と、削除の結果生
じた切口と接続対象のポリゴンメッシュの間を新たなポ
リゴンを生成してつなぎ合わせる新ポリゴン生成手段１
７と、２つのポリゴンメッシュＡ，Ｂのデータを一つの
ポリゴンメッシュデータにするポリゴンメッシュデータ
一体化手段１８とを有している。
リゴン）で表現された２つの立体形状（ポリゴンメッシ
ュＡ，Ｂ）を接続する際に、ポリゴンメッシュＡ，Ｂの
全てのポリゴンの平均の法線を求める平均法線算出手段
１１と、ポリゴンメッシュの頂点がポリゴンメッシュの
端にあるかどうかを共有ポリゴンの数により判定する端
点判定手段１２と、端点から平均法線算出手段１１によ
り求めた平均法線方向に伸ばした直線が、もう一方の接
続対象のポリゴンメッシュＡと交叉するかどうかを判定
する交叉判定手段と、交叉する場合に、交点を求め交点
までの距離があらかじめ定められたしきい値以下である
かを判定するしきい値判定手段１４と、しきい値以下で
あった場合に、端点の座標値を求めた交点の座標値に書
き換えてポリゴンメッシュの変形を行なうポリゴンメッ
シュ変形手段１５と、変形の結果重複して不要となった
ポリゴンを削除する不要部分手段１６と、削除の結果生
じた切口と接続対象のポリゴンメッシュの間を新たなポ
リゴンを生成してつなぎ合わせる新ポリゴン生成手段１
７と、２つのポリゴンメッシュＡ，Ｂのデータを一つの
ポリゴンメッシュデータにするポリゴンメッシュデータ
一体化手段１８とを有している。
【００１３】まず、平均法線算出手段１１では、ポリゴ
ンメッシュＡのすべてのポリゴンの法線ベクトルを算出
しそれを平均化し、平均法線ベクトルｖを求める。次
に、端点判定手段１２において、ポリゴンメッシュＡの
各頂点に対しその頂点が端点であるかどうかを判定す
る。次に、交叉判定手段１３において、ポリゴンメッシ
ュＡの各端点に対しその端点から平均法線算出手段１１
で求めた平均法線方向ｖに伸ばした法線がポリゴンメッ
シュＢのポリゴンと交叉するかを判定する。この判定
は、ポリゴンメッシュＡの頂点からの法線が、ポリゴン
メッシュＡの頂点とポリゴンメッシュＢのポリゴンの３
頂点が定める三角錐の内側にあるかどうかで判定する。
ンメッシュＡのすべてのポリゴンの法線ベクトルを算出
しそれを平均化し、平均法線ベクトルｖを求める。次
に、端点判定手段１２において、ポリゴンメッシュＡの
各頂点に対しその頂点が端点であるかどうかを判定す
る。次に、交叉判定手段１３において、ポリゴンメッシ
ュＡの各端点に対しその端点から平均法線算出手段１１
で求めた平均法線方向ｖに伸ばした法線がポリゴンメッ
シュＢのポリゴンと交叉するかを判定する。この判定
は、ポリゴンメッシュＡの頂点からの法線が、ポリゴン
メッシュＡの頂点とポリゴンメッシュＢのポリゴンの３
頂点が定める三角錐の内側にあるかどうかで判定する。
【００１４】前処理としてまず、ポリゴンメッシュＡの
頂点ＰからポリゴンメッシュＢのポリゴンの３頂点Ｃ，
Ｃ′Ｃ″へのベクトルｃ＝（ｃ11，ｃ12，ｃ13）、ｃ′
＝（ｃ21，ｃ22，ｃ23）、ｃ″＝（ｃ31，ｃ32，ｃ33）
を求める。そして、ポリゴンメッシュＡの頂点の法線ベ
クトルｖ＝（ｖ1 ，ｖ2 ，ｖ3 ）に対し、ｖ＝ｒ1 ｃ＋
ｒ2 ｃ′＋ｒ3 ｃ″を満たすような３定数ｒ1 ，ｒ2 ，
ｒ3 を求める。
頂点ＰからポリゴンメッシュＢのポリゴンの３頂点Ｃ，
Ｃ′Ｃ″へのベクトルｃ＝（ｃ11，ｃ12，ｃ13）、ｃ′
＝（ｃ21，ｃ22，ｃ23）、ｃ″＝（ｃ31，ｃ32，ｃ33）
を求める。そして、ポリゴンメッシュＡの頂点の法線ベ
クトルｖ＝（ｖ1 ，ｖ2 ，ｖ3 ）に対し、ｖ＝ｒ1 ｃ＋
ｒ2 ｃ′＋ｒ3 ｃ″を満たすような３定数ｒ1 ，ｒ2 ，
ｒ3 を求める。
【００１５】これがすべて正、または負であれば、ｖは
ポリゴンメッシュＢのあるポリゴンと交叉することにな
る。
ポリゴンメッシュＢのあるポリゴンと交叉することにな
る。
【００１６】ｖ＝ｒ1 ｃ＋ｒ2 ｃ′＋ｒ3 ｃ″を行列表
現すると、表１のようになる。
現すると、表１のようになる。
【００１７】
【表１】 よって、ｒ1 ，ｒ2 ，ｒ3 を求めるには逆行列をかけれ
ばよい。
ばよい。
【００１８】すなわち、表２となる。
【００１９】
【表２】 そして、交叉すると判定された場合にはしきい値判定手
段１４において、平均法線とポリゴンメッシュＢの交点
を求め、さらに交点までの距離があらかじめ定めておい
たしきい値以下であるかを判定する。しきい値以下だっ
た場合にはその交点を対応点とする。もし、このような
対応点が一つもなかった場合には、接続処理は行なわな
い。
段１４において、平均法線とポリゴンメッシュＢの交点
を求め、さらに交点までの距離があらかじめ定めておい
たしきい値以下であるかを判定する。しきい値以下だっ
た場合にはその交点を対応点とする。もし、このような
対応点が一つもなかった場合には、接続処理は行なわな
い。
【００２０】以下、この交点の求め方を説明する。ポリ
ゴンメッシュＡの頂点Ｐから求める交点へのベクトルは
ある定数ｔを用いて、ｔｖとかける。よって、求める交
点から法線が交叉するポリゴンの頂点Ｃへのベクトルは
ｃ−ｔｖとなるが、このベクトルはポリゴン上に乗って
いるので、ポリゴンの法線ベクトルをｎとすれば、その
内積は０となる。すなわち（ｃ−ｔｖ，ｎ）＝０が成り
立つ。これは（ｃ，ｎ）−ｔ（ｖ，ｎ）＝０と変形でき
るので、ｔ＝（ｃ，ｎ）／（ｖ，ｎ）を得る。よって、
求める交点のベクトルは（ｃ，ｎ）／（ｖ，ｎ）・ｖと
なる。
ゴンメッシュＡの頂点Ｐから求める交点へのベクトルは
ある定数ｔを用いて、ｔｖとかける。よって、求める交
点から法線が交叉するポリゴンの頂点Ｃへのベクトルは
ｃ−ｔｖとなるが、このベクトルはポリゴン上に乗って
いるので、ポリゴンの法線ベクトルをｎとすれば、その
内積は０となる。すなわち（ｃ−ｔｖ，ｎ）＝０が成り
立つ。これは（ｃ，ｎ）−ｔ（ｖ，ｎ）＝０と変形でき
るので、ｔ＝（ｃ，ｎ）／（ｖ，ｎ）を得る。よって、
求める交点のベクトルは（ｃ，ｎ）／（ｖ，ｎ）・ｖと
なる。
【００２１】次に、ポリゴンメッシュ変形手段１５にお
いて、しきい値判定手段１４で求めた交点にポリゴンメ
ッシュＡの端点を移動することで、ポリゴンメッシュＡ
の変形を行なう。
いて、しきい値判定手段１４で求めた交点にポリゴンメ
ッシュＡの端点を移動することで、ポリゴンメッシュＡ
の変形を行なう。
【００２２】さらに、移動したポリゴンメッシュＡの頂
点を基準としてＡの各頂点に移動パラメータを設定し、
その移動パラメータに応じて移動を行ないポリゴンメッ
シュＡを変形すれば、接続部分をより滑らかにすること
ができる。
点を基準としてＡの各頂点に移動パラメータを設定し、
その移動パラメータに応じて移動を行ないポリゴンメッ
シュＡを変形すれば、接続部分をより滑らかにすること
ができる。
【００２３】移動パラメータの設定方法は、以下の通り
である。まずＡの各頂点に対しその隣点を調べ、隣点の
なかで移動頂点（これを移動パラメータ０とする）であ
るものが存在した場合、その頂点の移動パラメータを１
とし、さらに移動パラメータ０の頂点の移動がｔｕであ
ったとき、０．５ｔｕだけ移動する。以下同様に移動パ
ラメータ未設定の頂点に対しその隣点を調べ、隣点のな
かで移動パラメータがｐ−１であるものが存在した場
合、移動パラメータとしてｐを設定し、さらに移動パラ
メータｐ−１の移動量の０．５倍だけ移動する。これを
未設定の頂点がなくなるまで続ける。こうすることで、
移動パラメータｐの頂点は０．５P ｔｕとなり、移動パ
ラメータに応じた移動が行なえる。
である。まずＡの各頂点に対しその隣点を調べ、隣点の
なかで移動頂点（これを移動パラメータ０とする）であ
るものが存在した場合、その頂点の移動パラメータを１
とし、さらに移動パラメータ０の頂点の移動がｔｕであ
ったとき、０．５ｔｕだけ移動する。以下同様に移動パ
ラメータ未設定の頂点に対しその隣点を調べ、隣点のな
かで移動パラメータがｐ−１であるものが存在した場
合、移動パラメータとしてｐを設定し、さらに移動パラ
メータｐ−１の移動量の０．５倍だけ移動する。これを
未設定の頂点がなくなるまで続ける。こうすることで、
移動パラメータｐの頂点は０．５P ｔｕとなり、移動パ
ラメータに応じた移動が行なえる。
【００２４】そして、不要部分削除手段１６において、
ポリゴンメッシュ変形手段１５の結果、重なったポリゴ
ンを削除する。
ポリゴンメッシュ変形手段１５の結果、重なったポリゴ
ンを削除する。
【００２５】さらに新ポリゴンを生成手段１７におい
て、不要部分削除手段１６の結果生じた隙間を、新たに
ポリゴンを生成して穴埋め処理を行ない、ポリゴンメッ
シュデータ一体化手段１８において、ポリゴンメッシュ
ＡとＢの同じ位置にある頂点のデータを統合し、一つの
ポリゴンメッシュデータに一体化する。
て、不要部分削除手段１６の結果生じた隙間を、新たに
ポリゴンを生成して穴埋め処理を行ない、ポリゴンメッ
シュデータ一体化手段１８において、ポリゴンメッシュ
ＡとＢの同じ位置にある頂点のデータを統合し、一つの
ポリゴンメッシュデータに一体化する。
【００２６】図３乃至図６は、本発明のポリゴンメッシ
ュ接続装置の第２の実施の形態例を示している。第２の
実施の形態例のポリゴンメッシュ接続装置では、第１の
実施の形態例のポリゴンメッシュ接続装置のポリゴンメ
ッシュ変形手段１５と不要部分削除手段１６との間にポ
リゴンメッシュ分割手段２１を備えることによって新ポ
リゴン生成手段１７を不要としている。
ュ接続装置の第２の実施の形態例を示している。第２の
実施の形態例のポリゴンメッシュ接続装置では、第１の
実施の形態例のポリゴンメッシュ接続装置のポリゴンメ
ッシュ変形手段１５と不要部分削除手段１６との間にポ
リゴンメッシュ分割手段２１を備えることによって新ポ
リゴン生成手段１７を不要としている。
【００２７】即ち、第１の実施の形態例のポリゴンメッ
シュ接続装置に加えて、ポリゴンの輪郭に沿って、接続
対象のもう一方のポリゴンメッシュＢのポリゴンの分割
を行なうポリゴンメッシュ分割手段２１を備えており、
その結果として第１の実施に形態例の新ポリゴン生成手
段１７を必要としないポリゴンメッシュ接続装置であ
る。
シュ接続装置に加えて、ポリゴンの輪郭に沿って、接続
対象のもう一方のポリゴンメッシュＢのポリゴンの分割
を行なうポリゴンメッシュ分割手段２１を備えており、
その結果として第１の実施に形態例の新ポリゴン生成手
段１７を必要としないポリゴンメッシュ接続装置であ
る。
【００２８】ポリゴンメッシュ変形手段１５の結果、図
４に示すように、もしポリゴンメッシュ（ｍｅｓｈＡ）
Ａのあるポリゴンの２つの頂点（Ｅ，Ｆとする）が、ポ
リゴンメッシュＢの異なるポリゴン上に移動していた場
合には、ポリゴンメッシュ分割手段２１において、その
エッジＥ、Ｆと移動先のポリゴンメッシュ（ｍｅｓｈ
Ｂ）Ｂのポリゴンのエッジとの最短距離を求め、最短距
離をとるようなポリゴンメッシュＢのエッジ上の点を新
たな頂点Ｈとして生成し、さらにポリゴンＧ，Ｅ，Ｈ、
及びＧ，Ｆ，Ｈを生成する。その後、ポリゴンＥ，Ｆ，
Ｇを削除する。
４に示すように、もしポリゴンメッシュ（ｍｅｓｈＡ）
Ａのあるポリゴンの２つの頂点（Ｅ，Ｆとする）が、ポ
リゴンメッシュＢの異なるポリゴン上に移動していた場
合には、ポリゴンメッシュ分割手段２１において、その
エッジＥ、Ｆと移動先のポリゴンメッシュ（ｍｅｓｈ
Ｂ）Ｂのポリゴンのエッジとの最短距離を求め、最短距
離をとるようなポリゴンメッシュＢのエッジ上の点を新
たな頂点Ｈとして生成し、さらにポリゴンＧ，Ｅ，Ｈ、
及びＧ，Ｆ，Ｈを生成する。その後、ポリゴンＥ，Ｆ，
Ｇを削除する。
【００２９】その後、図５に示すように、ポリゴンメッ
シュＢのポリゴン分割を行ないやすくするため、ポリゴ
ンメッシュＡのポリゴンの整形を行なう。
シュＢのポリゴン分割を行ないやすくするため、ポリゴ
ンメッシュＡのポリゴンの整形を行なう。
【００３０】まず、ポリゴンメッシュＡの各ポリゴンに
対しその頂点の移動先のポリゴンメッシュＢのポリゴン
を調べる。もし３頂点とも同じポリゴンメッシュＢのポ
リゴン内に移動していた場合、そのポリゴンを削除す
る。もし２頂点が同じポリゴンに移動していて、かつど
ちらかの頂点がポリゴンメッシュＢのエッジ上にある場
合（これをＳとし、エッジ上にない方の頂点はＴとす
る）、頂点ＴをＳに移動した後Ｓ，Ｔをエッジとするポ
リゴンＰを削除する。
対しその頂点の移動先のポリゴンメッシュＢのポリゴン
を調べる。もし３頂点とも同じポリゴンメッシュＢのポ
リゴン内に移動していた場合、そのポリゴンを削除す
る。もし２頂点が同じポリゴンに移動していて、かつど
ちらかの頂点がポリゴンメッシュＢのエッジ上にある場
合（これをＳとし、エッジ上にない方の頂点はＴとす
る）、頂点ＴをＳに移動した後Ｓ，Ｔをエッジとするポ
リゴンＰを削除する。
【００３１】次に，ポリゴンメッシュＢの分割について
図６を用いて説明する。ポリゴンメッシュＢの各エッジ
に対し、そのエッジ上にポリゴンメッシュＡの新たな頂
点が生成されていた場合、その位置にポリゴンメッシュ
Ｂの新たな頂点Ｗを生成し、さらにエッジの向かいにあ
る頂点Ｗ´と頂点Ｗの間でエッジを生成して、ポリゴン
分割を行ない、接続部分のメッシュ細分化を行なう。そ
して、頂点Ｖを生成し、さらにエッジの向かいにある頂
点Ｖ´と頂点Ｖの間でエッジを生成して、ポリゴン分割
を行なう。
図６を用いて説明する。ポリゴンメッシュＢの各エッジ
に対し、そのエッジ上にポリゴンメッシュＡの新たな頂
点が生成されていた場合、その位置にポリゴンメッシュ
Ｂの新たな頂点Ｗを生成し、さらにエッジの向かいにあ
る頂点Ｗ´と頂点Ｗの間でエッジを生成して、ポリゴン
分割を行ない、接続部分のメッシュ細分化を行なう。そ
して、頂点Ｖを生成し、さらにエッジの向かいにある頂
点Ｖ´と頂点Ｖの間でエッジを生成して、ポリゴン分割
を行なう。
【００３２】したがって、ポリゴンメッシュＡの輪郭に
沿ってポリゴンメッシュＢを分割するので、不要部分削
除手段１６を行なっても隙間が生じず、新ポリゴン生成
手段１７は行なう必要が無い。
沿ってポリゴンメッシュＢを分割するので、不要部分削
除手段１６を行なっても隙間が生じず、新ポリゴン生成
手段１７は行なう必要が無い。
【００３３】
【発明の効果】本発明では、ポリゴンメッシュの輪郭を
平均法線方向に接続対象のポリゴンメッシュに投影する
ことで、対応付けを行ない、平均方線を使っているの
で、ノイズの影響を受けることが少ない。
平均法線方向に接続対象のポリゴンメッシュに投影する
ことで、対応付けを行ない、平均方線を使っているの
で、ノイズの影響を受けることが少ない。
【００３４】また、あらかじめポリゴンメッシュの輪郭
に沿ってポリゴン分割を行なってから不要部分の削除を
行なうので、接続部分でポリゴンが重なることがない。
に沿ってポリゴン分割を行なってから不要部分の削除を
行なうので、接続部分でポリゴンが重なることがない。
【図１】本発明のポリゴンメッシュ接続装置の第１の実
施に形態例を示すブロック図である。
施に形態例を示すブロック図である。
【図２】図１に示したポリゴンメッシュ接続装置の処理
の流れを説明するフローチャートである。
の流れを説明するフローチャートである。
【図３】本発明のポリゴンメッシュ接続装置の第２の実
施に形態例を示すブロック図である。
施に形態例を示すブロック図である。
【図４】図３に示したポリゴンメッシュ接続装置のポリ
ゴンメッシュ分割手段を説明する説明図である。
ゴンメッシュ分割手段を説明する説明図である。
【図５】図３に示したポリゴンメッシュ接続装置のポリ
ゴンメッシュ分割手段を説明する説明図である。
ゴンメッシュ分割手段を説明する説明図である。
【図６】図３に示したポリゴンメッシュ接続装置のポリ
ゴンメッシュ分割手段を説明する説明図である。
ゴンメッシュ分割手段を説明する説明図である。
【図７】従来のポリゴンメッシュ接続装置におけるノイ
ズの乗った頂点との対応付けを説明した説明図である。
ズの乗った頂点との対応付けを説明した説明図である。
１１ 平均法線算出手段 １２ 端点判定手段 １３ 交叉判定手段 １４ しきい値判定手段 １５ ポリゴンメッシュ変形手段 １６ 不要部分削除手段 １７ 新ポリゴン生成手段 １８ ポリゴンメッシュデータ一体化手段 ２１ ポリゴンメッシュ分割手段
Claims (4)
- 【請求項１】 多角形を呈するポリゴンで表現された２
つの立体形状を呈するポリゴンメッシュを接続する際
に、該ポリゴンメッシュの全てのポリゴンの平均の法線
を求める平均法線算出手段と、前記ポリゴンメッシュの
頂点が前記ポリゴンメッシュの端にあるかどうかを共有
ポリゴンの数により判定する端点判定手段と、端点から
上記平均法線算出手段により求めた平均法線方向に伸ば
した直線が、もう一方の接続対象のポリゴンメッシュと
交叉するかどうかを判定する交叉判定手段と、交叉する
場合に、交点を求め交点までの距離があらかじめ定めら
れたしきい値以下であるかを判定するしきい値判定手段
と、該しきい値以下であった場合に、端点の座標値を求
めた交点の座標値に書き換えて前記ポリゴンメッシュの
変形を行なうポリゴンメッシュ変形手段と、変形の結果
重複して不要となったポリゴンを削除する不要部分手段
と、削除の結果生じた切口と接続対象の前記ポリゴンメ
ッシュの間を新たなポリゴンを生成してつなぎ合わせる
新ポリゴン生成手段と、２つの前記ポリゴンメッシュの
データを一つのポリゴンメッシュデータにするポリゴン
メッシュデータ一体化手段とを有していることを特徴と
するポリゴンメッシュ接続装置。 - 【請求項２】 多角形を呈するポリゴンで表現された２
つの立体形状を呈するポリゴンメッシュを接続する際
に、該ポリゴンメッシュの全てのポリゴンの平均の法線
を求める平均法線算出手段と、前記ポリゴンメッシュの
頂点が前記ポリゴンメッシュの端にあるかどうかを共有
ポリゴンの数により判定する端点判定手段と、端点から
上記平均法線算出手段により求めた平均法線方向に伸ば
した直線が、もう一方の接続対象のポリゴンメッシュと
交叉するかどうかを判定する交叉判定手段と、交叉する
場合に、交点を求め交点までの距離があらかじめ定めら
れたしきい値以下であるかを判定するしきい値判定手段
と、該しきい値以下であった場合に、端点の座標値を求
めた交点の座標値に書き換えて前記ポリゴンメッシュの
変形を行なうポリゴンメッシュ変形手段と、前記ポリゴ
ンの輪郭に沿って、接続対象のもう一方のポリゴンメッ
シュのポリゴンの分割を行なうポリゴンメッシュ分割手
段と、変形の結果重複して不要となったポリゴンを削除
する不要部分手段と、２つのポリゴンメッシュのデータ
を一つのポリゴンメッシュデータにするポリゴンメッシ
ュデータ一体化手段とを有していることを特徴とするポ
リゴンメッシュ接続装置。 - 【請求項３】 請求項２記載のポリゴンメッシュ接続装
置において、前記ポリゴンメッシュ分割手段は、前記ポ
リゴンメッシュ変形手段の結果、もしポリゴンメッシュ
のあるポリゴンの２つの頂点が、もう一方のポリゴンメ
ッシュの異なるポリゴン上に移動していた場合に、エッ
ジと移動先のポリゴンメッシュのポリゴンのエッジとの
最短距離を求め、最短距離をとるようなポリゴンメッシ
ュのエッジ上の点を新たな頂点として生成し、さらにポ
リゴンを生成し、ポリゴンを削除するものであることを
特徴とするポリゴンメッシュ接続装置。 - 【請求項４】 請求項２記載のポリゴンメッシュ接続装
置において、前記ポリゴンメッシュ分割手段は、前記ポ
リゴンメッシュのポリゴン分割を行ないやすくするため
に、一方の前記ポリゴンメッシュのポリゴンの整形を行
なうことを特徴とするポリゴンメッシュ接続装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16266396A JP2755293B2 (ja) | 1996-06-24 | 1996-06-24 | ポリゴンメッシュ接続装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16266396A JP2755293B2 (ja) | 1996-06-24 | 1996-06-24 | ポリゴンメッシュ接続装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1011605A JPH1011605A (ja) | 1998-01-16 |
| JP2755293B2 true JP2755293B2 (ja) | 1998-05-20 |
Family
ID=15758920
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16266396A Expired - Fee Related JP2755293B2 (ja) | 1996-06-24 | 1996-06-24 | ポリゴンメッシュ接続装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2755293B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1486893B1 (en) | 2003-06-13 | 2018-04-18 | Rolls-Royce plc | Optimisation of the design of a component |
| GB0313599D0 (en) * | 2003-06-13 | 2003-07-16 | Rolls Royce Plc | Optimisation of the design of a component |
-
1996
- 1996-06-24 JP JP16266396A patent/JP2755293B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH1011605A (ja) | 1998-01-16 |
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