JP2832939B2 - 図形データ表示方法及び装置 - Google Patents
図形データ表示方法及び装置Info
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Description
【発明の詳細な説明】 以下の順序で本発明を説明する。
Ａ産業上の利用分野 Ｂ発明の概要 Ｃ従来の技術 Ｄ発明が解決しようとする問題点 Ｅ問題点を解決するための手段（第１図） Ｆ作用（第１図） Ｇ実施例 （G1）節点及び制御点表示の原理（第１図及び第２
図） （G2）自由曲面の平滑化処理における実施例（第３
図〜第６図） （G3）パツチ接続処理における実施例（第７図〜第
10図） （G4）他の実施例 Ｈ発明の効果 Ａ産業上の利用分野 本発明は図形データ表示方法及び装置に関し、例えば
CAD（computer aided design）、又はCAM（computer ai
ded manufacturing）などにおいて、生成された自由曲
面の形状を確認する場合に適用して好適なものである。
図） （G2）自由曲面の平滑化処理における実施例（第３
図〜第６図） （G3）パツチ接続処理における実施例（第７図〜第
10図） （G4）他の実施例 Ｈ発明の効果 Ａ産業上の利用分野 本発明は図形データ表示方法及び装置に関し、例えば
CAD（computer aided design）、又はCAM（computer ai
ded manufacturing）などにおいて、生成された自由曲
面の形状を確認する場合に適用して好適なものである。
Ｂ発明の概要 本発明は、CAD又はCAMなどにおける図形データ表示方
法及び装置において、生成された図形データの表示と同
時に制御点などの特徴情報表示子を表示することによ
り、図形データの形状を確認し易くできる。
法及び装置において、生成された図形データの表示と同
時に制御点などの特徴情報表示子を表示することによ
り、図形データの形状を確認し易くできる。
Ｃ従来の技術 例えばCADの手法を用いて自由曲面をもつた物体の形
状をデザインする場合（geometric modeling）、一般に
デザイナは、曲面が通るべき３次元空間における複数の
点（これを節点と呼ぶ）を指定し、当該指定された複数
の節点を結ぶ境界曲線網を所定のベクトル関数を用いて
コンピユータによつて演算させることにより、いわゆる
ワイヤフレームで表現された曲面を作成する。かくして
境界曲線によつて囲まれた多数の枠組み空間を形成する
ことができる（このような処理を以下枠組み処理と呼
ぶ）。
状をデザインする場合（geometric modeling）、一般に
デザイナは、曲面が通るべき３次元空間における複数の
点（これを節点と呼ぶ）を指定し、当該指定された複数
の節点を結ぶ境界曲線網を所定のベクトル関数を用いて
コンピユータによつて演算させることにより、いわゆる
ワイヤフレームで表現された曲面を作成する。かくして
境界曲線によつて囲まれた多数の枠組み空間を形成する
ことができる（このような処理を以下枠組み処理と呼
ぶ）。
かかる枠組み処理によつて形成された境界曲線網は、
それ自体デザインがデザインしようとする大まかな物体
の表面形状を表しており、各枠組み空間を囲む境界曲線
を用いて所定のベクトル関数によつて表現できる曲面を
物体の細部の表面形状を表すデータとして補間演算する
ことができれば、全体としてデザイナがデザインした自
由曲面（２次関数で規定できないものをいう）を生成す
ることができる。ここで各枠組み空間に張られた曲面は
全体の曲面を構成する基本要素を形成し、これをパツチ
と呼ぶ。
それ自体デザインがデザインしようとする大まかな物体
の表面形状を表しており、各枠組み空間を囲む境界曲線
を用いて所定のベクトル関数によつて表現できる曲面を
物体の細部の表面形状を表すデータとして補間演算する
ことができれば、全体としてデザイナがデザインした自
由曲面（２次関数で規定できないものをいう）を生成す
ることができる。ここで各枠組み空間に張られた曲面は
全体の曲面を構成する基本要素を形成し、これをパツチ
と呼ぶ。
従来この種のCADシステムにおいては、境界曲線網を
表現するベクトル関数として、計算が容易な例えばベジ
エ（Bezier）式、Ｂ−スプライン（Ｂ−spline）式でな
る３次のテルソン積が用いられており、例えば形状的に
特殊な特徴がないような自由曲面を数式表現するには最
適であると考えられている。
表現するベクトル関数として、計算が容易な例えばベジ
エ（Bezier）式、Ｂ−スプライン（Ｂ−spline）式でな
る３次のテルソン積が用いられており、例えば形状的に
特殊な特徴がないような自由曲面を数式表現するには最
適であると考えられている。
すなわち形状的に特殊な特徴がないような自由曲面
は、空間に与えられた点をxy平面上に投影したとき、当
該投影された点が規則的にマトリクス状に並んでいるこ
とが多く、この投影点の数がｍ×ｎで表されるとき、当
該枠組み空間を３次のベジエ式で表される四辺形パツチ
を用いて容易に張れることが知られている。
は、空間に与えられた点をxy平面上に投影したとき、当
該投影された点が規則的にマトリクス状に並んでいるこ
とが多く、この投影点の数がｍ×ｎで表されるとき、当
該枠組み空間を３次のベジエ式で表される四辺形パツチ
を用いて容易に張れることが知られている。
しかしこの従来の数式表現は、形状的に特徴がある曲
面（例えば大きく歪んだ形状をもつ曲面）に適用する場
合には、パツチ相互間の接続方法に困難があり、高度な
数学的演算処理を実行する必要があるため、コンピユー
タによる演算処理が複雑かつ膨大になると共に、演算時
間が長大になる問題があつた。
面（例えば大きく歪んだ形状をもつ曲面）に適用する場
合には、パツチ相互間の接続方法に困難があり、高度な
数学的演算処理を実行する必要があるため、コンピユー
タによる演算処理が複雑かつ膨大になると共に、演算時
間が長大になる問題があつた。
この問題を解決する方法として、隣合う枠組み空間の
共有境界について、接平面連続の条件を満足するような
内部の制御点を求め、当該内部の制御点によつて決まる
自由曲面を表すベクトル関数によつて、自由曲面でなる
パツチを張る方法が提案されている（特願昭60−277448
号、特願昭60−290849号、特願昭60−298638号、特願昭
61−15396号、特願昭61−33412号、特願昭61−59790
号、特願昭61−64560、特願昭61−96368号、特願昭61−
69385号）。
共有境界について、接平面連続の条件を満足するような
内部の制御点を求め、当該内部の制御点によつて決まる
自由曲面を表すベクトル関数によつて、自由曲面でなる
パツチを張る方法が提案されている（特願昭60−277448
号、特願昭60−290849号、特願昭60−298638号、特願昭
61−15396号、特願昭61−33412号、特願昭61−59790
号、特願昭61−64560、特願昭61−96368号、特願昭61−
69385号）。
Ｄ発明が解決しようとする問題点 ところで、境界曲線網を構成する各枠組み空間にパツ
チを張ることによつて生成された自由曲面を図形データ
として蓄積すると共に、この図形データの形状が、デザ
イナがデザインしようとした形状と一致するか否かを確
認して、一致しないときにはリデザイン処理する際に、
生成された自由曲面データを表示装置の表示画面状に表
示させ、表示された自由曲面の形状を目視確認してリデ
ザインする手法が従来から用いられているが、２次元的
な表示画面状に３次元的な自由曲面の形状を表示するた
め、表示した図形データの形状の凹凸を正しく読み取る
ことが困難な場合が多い。
チを張ることによつて生成された自由曲面を図形データ
として蓄積すると共に、この図形データの形状が、デザ
イナがデザインしようとした形状と一致するか否かを確
認して、一致しないときにはリデザイン処理する際に、
生成された自由曲面データを表示装置の表示画面状に表
示させ、表示された自由曲面の形状を目視確認してリデ
ザインする手法が従来から用いられているが、２次元的
な表示画面状に３次元的な自由曲面の形状を表示するた
め、表示した図形データの形状の凹凸を正しく読み取る
ことが困難な場合が多い。
本発明は以上の点を考慮してなされたもので、境界曲
線網を構成する各枠組み空間に張られたパツチの形状を
簡明に目視確認できるようにしたことにより、全体とし
て生成された自由曲面の形状を格段的に容易に確認でき
るようにした自由曲面表示方法を提案しようとするもの
である。
線網を構成する各枠組み空間に張られたパツチの形状を
簡明に目視確認できるようにしたことにより、全体とし
て生成された自由曲面の形状を格段的に容易に確認でき
るようにした自由曲面表示方法を提案しようとするもの
である。
Ｅ問題点を解決するための手段 かかる問題点を解決するため本発明においては、複数
の制御点及び節点 が指定されたとき形状が特定されるベクトル関数 によつて表される第１の図形データを表示装置に表示す
るように図形データ表示制御を実行し（SP2、SP12、SP1
5）、表示装置に表示された第１の図形データを変形処
理するための処理情報を処理情報入力手段によつて入力
する処理情報入力処理を実行し（SP5、SP18）、当該入
力された処理情報の内容に基づいて、変形処理して得た
第２の図形データを表示装置に表示すると同時に、第２
の図形データの特徴情報を表す特徴情報表示子を表示装
置に表示するように特徴表示制御し（SP6、SP19）、第
２の図形データを特徴情報表示子と同時に表示装置に表
示した状態において、処理情報入力手段からの操作入力
に基づいて第２の図形データを表示する前の第１の図形
データの表示状態に戻すような復帰処理を実行する（SP
9、SP22）。
の制御点及び節点 が指定されたとき形状が特定されるベクトル関数 によつて表される第１の図形データを表示装置に表示す
るように図形データ表示制御を実行し（SP2、SP12、SP1
5）、表示装置に表示された第１の図形データを変形処
理するための処理情報を処理情報入力手段によつて入力
する処理情報入力処理を実行し（SP5、SP18）、当該入
力された処理情報の内容に基づいて、変形処理して得た
第２の図形データを表示装置に表示すると同時に、第２
の図形データの特徴情報を表す特徴情報表示子を表示装
置に表示するように特徴表示制御し（SP6、SP19）、第
２の図形データを特徴情報表示子と同時に表示装置に表
示した状態において、処理情報入力手段からの操作入力
に基づいて第２の図形データを表示する前の第１の図形
データの表示状態に戻すような復帰処理を実行する（SP
9、SP22）。
Ｆ作用 生成された図形データ形状を確認するにつき、変形処
理された第２の図形データと同時に、形状データの特徴
情報表示子（制御点表示子や、ベクトル情報表示子な
ど）を表示したり、表示を変形前の第１の図形データに
戻して表示するようにしたことにより、表示画面上にお
いてリデザインされ図形データの形状を容易に目視確認
し得るような表示を得ることができる。
理された第２の図形データと同時に、形状データの特徴
情報表示子（制御点表示子や、ベクトル情報表示子な
ど）を表示したり、表示を変形前の第１の図形データに
戻して表示するようにしたことにより、表示画面上にお
いてリデザインされ図形データの形状を容易に目視確認
し得るような表示を得ることができる。
Ｇ実施例 以下図面について、本発明の一実施例を詳述する。
（G1）節点及び制御点表示の原理 この実施例において、枠組み処理された四辺形枠組み
空間の境界を表す境界曲線、及び各四辺形枠組み空間に
張られるパツチを、図形データを表す手段として、次式 のように、３次のベジエ式でなるベクトル関数 を用いて表現する。（１）式において 第１図に示すように、隣合う２つの枠組み空間に張られ
た曲面、すなわち第１の四辺形 の関係をもつ。
空間の境界を表す境界曲線、及び各四辺形枠組み空間に
張られるパツチを、図形データを表す手段として、次式 のように、３次のベジエ式でなるベクトル関数 を用いて表現する。（１）式において 第１図に示すように、隣合う２つの枠組み空間に張られ
た曲面、すなわち第１の四辺形 の関係をもつ。
ここで、ｕ及びｖはｕ方向及びｖ方向のパラメータ
で、次式 ｕ、ｖ∈［０、１］ ……（４） で表すように、０〜１の間を変化する。
で、次式 ｕ、ｖ∈［０、１］ ……（４） で表すように、０〜１の間を変化する。
例えば、第１のバツチ について（１）式を展開すれば のように表し得る。
なお共有境界COM上の各点において第１のパツチ のｕ方向（すなわち共有境界COM横断する方向）に取つ
た接線ベクトルは、（１）式をパラメータｕについて１
階偏微分することにより、 で表される。ここで から制御点 に向かう制御辺ベクトルを示し、シフト演算子Ｆと共に
第１のパツチ について、 次式 ところで枠組み処理によつて形成された隣合う２つの
枠組み空間に四辺形パツチ 及び を張つた場合、その共有境界COMにおける曲面は一般に
滑らかにはならない。そこで共有境界COMを有する２つ
のバツチ 及び を共有境界COMにおいて滑らかに接続するように、各パ
ツチ の内部の制御点 を設定し直して、これらの内部の制御点を用いてパツチ
に張るべき自由曲面を補間演算し直す。
た接線ベクトルは、（１）式をパラメータｕについて１
階偏微分することにより、 で表される。ここで から制御点 に向かう制御辺ベクトルを示し、シフト演算子Ｆと共に
第１のパツチ について、 次式 ところで枠組み処理によつて形成された隣合う２つの
枠組み空間に四辺形パツチ 及び を張つた場合、その共有境界COMにおける曲面は一般に
滑らかにはならない。そこで共有境界COMを有する２つ
のバツチ 及び を共有境界COMにおいて滑らかに接続するように、各パ
ツチ の内部の制御点 を設定し直して、これらの内部の制御点を用いてパツチ
に張るべき自由曲面を補間演算し直す。
このようにして、境界曲線網で枠組みされた曲面全体
に亘つて全てのパツチの滑らかに接続して行くことがで
きることにより、多くの物体の外形形状を不自然になら
ないように表現できる。
に亘つて全てのパツチの滑らかに接続して行くことがで
きることにより、多くの物体の外形形状を不自然になら
ないように表現できる。
この共有境界COMにおける滑らかな接続は接平面連続
の条件を満足するような制御辺ベクトル を求めることにより実現される。
の条件を満足するような制御辺ベクトル を求めることにより実現される。
共有境界COM上の全ての点において接平面連続の条件
が成り立つためには、第１のパツチ についてそのｕ方向の接線ベクトル（（６）式によつて
表される）と、第２のパツチ におけるｕ方向の接線ベクトル（（８）式によつて表さ
れる）と、第１のパツチ のｖ方向の接線ベクトル（（10式によつて表される）と
が、同一平面上にあることが必要であり、これを実現す
るためには次式 の条件を満足させるようにパラメータを設定し直せば良
い。
が成り立つためには、第１のパツチ についてそのｕ方向の接線ベクトル（（６）式によつて
表される）と、第２のパツチ におけるｕ方向の接線ベクトル（（８）式によつて表さ
れる）と、第１のパツチ のｖ方向の接線ベクトル（（10式によつて表される）と
が、同一平面上にあることが必要であり、これを実現す
るためには次式 の条件を満足させるようにパラメータを設定し直せば良
い。
ここでλ（ｖ）、μ（ｖ）、ν（ｖ）は、スカラ関数
で、これを λ（ｖ）＝（１−ｖ）＋ｖ ……（13） μ（ｖ）＝κ１（１−ｖ）＋κ2v ……（14） ν（ｖ）＝η１（１−ｖ）２ ＋（η１＋η２）（１−ｖ）・ｖ ＋η2v2 ……（15） に選定する。
で、これを λ（ｖ）＝（１−ｖ）＋ｖ ……（13） μ（ｖ）＝κ１（１−ｖ）＋κ2v ……（14） ν（ｖ）＝η１（１−ｖ）２ ＋（η１＋η２）（１−ｖ）・ｖ ＋η2v2 ……（15） に選定する。
そこで（13）式〜（15）式を（12）式に代入すると共
に、（６）式、（８）式、（10）式を（12）式に代入
し、その結果（12）式が成り立つように未知数κ１、κ
２及びη１、η２を選定すれば、接平面連続の条件を満
足しながら、２つのパツチ を接続することができることになる。
に、（６）式、（８）式、（10）式を（12）式に代入
し、その結果（12）式が成り立つように未知数κ１、κ
２及びη１、η２を選定すれば、接平面連続の条件を満
足しながら、２つのパツチ を接続することができることになる。
実際上（６）式、（８）式、（10）式と、（13）式〜
（15）とは、（１−ｖ）の項及びｖの項をもつているの
で、（12）式の左辺及び右辺は、（１−ｖ）４、ｖ（１
−ｖ）３、v2（１−ｖ）２、v3（１−ｖ）、v4の項の和
の形に展開整理できる。従つて展開式の各項ごとに係数
部が互いに等しいという条件を立てれば、 で表される連立方程式が得られ、かくして４つの未知数
κ１、κ２及びη１、η２を解くことができる。
（15）とは、（１−ｖ）の項及びｖの項をもつているの
で、（12）式の左辺及び右辺は、（１−ｖ）４、ｖ（１
−ｖ）３、v2（１−ｖ）２、v3（１−ｖ）、v4の項の和
の形に展開整理できる。従つて展開式の各項ごとに係数
部が互いに等しいという条件を立てれば、 で表される連立方程式が得られ、かくして４つの未知数
κ１、κ２及びη１、η２を解くことができる。
ここで接平面とは、共有境界COMの各点でのｕ方向及
びｖ方向の接線ベクトルによつて形成される平面を称
し、従つて共有境界COMの各点においてパツチ の接平面が同一のとき接平面連続の条件が成り立つ。
びｖ方向の接線ベクトルによつて形成される平面を称
し、従つて共有境界COMの各点においてパツチ の接平面が同一のとき接平面連続の条件が成り立つ。
で表される。
このような条件の下に、接平面連続というためには、
接線ベクトル が同一平面に存在しなければならず、その結果法線ベク
トル は同一方向に向くことになる。
接線ベクトル が同一平面に存在しなければならず、その結果法線ベク
トル は同一方向に向くことになる。
ここで、 である。
（G2）自由曲面の平滑化処理における実施例 この実施例は、第４図に示すように、複数の四辺形の
パツチでなる曲面形状として半球状曲面HB1において、
任意の四辺形のパツチを平滑化する際に本発明を適用し
たものである。
パツチでなる曲面形状として半球状曲面HB1において、
任意の四辺形のパツチを平滑化する際に本発明を適用し
たものである。
自由曲面作成装置の中央処理装置（CPU）はデザイナ
の指示に従つて、第３図に示す自由曲面平滑化処理プロ
グラムSP0を実行することにより、第４図〜第６図に示
すようにデザイナに指定された任意の四辺形パツチ の形状を平滑化し得るようになされている。
の指示に従つて、第３図に示す自由曲面平滑化処理プロ
グラムSP0を実行することにより、第４図〜第６図に示
すようにデザイナに指定された任意の四辺形パツチ の形状を平滑化し得るようになされている。
すなわちCPUは、自由曲面平滑化処理プログラムSP0に
入つてステツプSP1において、表示画面上にカーソルKS
を表示した後、続くステツプSP2においてデザイナから
の平滑化する四辺形パツチの指定を待つ。
入つてステツプSP1において、表示画面上にカーソルKS
を表示した後、続くステツプSP2においてデザイナから
の平滑化する四辺形パツチの指定を待つ。
ここでデザイナが、表示画面を見ながら例えばマウス
等を用いて、第４図に示す半球状曲面HB1の四辺形パツ
チ 上にカーソルKSを移動させてマウスをクリツクすると、
CPUは次のステツプSP3において、第５図に示すようにデ
ザイナから指定された四辺形パツチ について、（５）式について上述した節点 を算出すると共に、表示画面において、この節点 を四辺形パツチ 上の輝点として表示する。
等を用いて、第４図に示す半球状曲面HB1の四辺形パツ
チ 上にカーソルKSを移動させてマウスをクリツクすると、
CPUは次のステツプSP3において、第５図に示すようにデ
ザイナから指定された四辺形パツチ について、（５）式について上述した節点 を算出すると共に、表示画面において、この節点 を四辺形パツチ 上の輝点として表示する。
続いてCPUはステツプSP4において、平滑化処理を実行
するか否かについてデザイナの指定を待つ。ここで否定
結果を得ると（すなわちこのことは、デザイナが表示画
面を目視確認して、この四辺形パツチ について平滑化する必要がないと判断したこと表す）、
CPUは上述のステツプSP1に戻つてデザイナからの別の四
辺形パツチの指定を待ち、その入力に応じてステツプSP
2−SP3を再度実行する。
するか否かについてデザイナの指定を待つ。ここで否定
結果を得ると（すなわちこのことは、デザイナが表示画
面を目視確認して、この四辺形パツチ について平滑化する必要がないと判断したこと表す）、
CPUは上述のステツプSP1に戻つてデザイナからの別の四
辺形パツチの指定を待ち、その入力に応じてステツプSP
2−SP3を再度実行する。
またCPUは、上述のステツプSP4において肯定結果を得
ると（すなわちこのことは、デザイナが表示画面を目視
確認して、この四辺形パツチ について平滑化すると判断したことを表す）、次のステ
ツプSP5に移る。
ると（すなわちこのことは、デザイナが表示画面を目視
確認して、この四辺形パツチ について平滑化すると判断したことを表す）、次のステ
ツプSP5に移る。
このステツプSP5において、CPUはこの四辺形パツチ を平滑化してなる新たな四辺形パツチ を演算により求め、次のステツプSP6において、その新
たな四辺形パツチ を算出すると共に、第６図に示すように表示画面の新た
な四辺形パツチ 上に輝点として表示する。
たな四辺形パツチ を算出すると共に、第６図に示すように表示画面の新た
な四辺形パツチ 上に輝点として表示する。
続いてCPUは、次のステツプSP7において四辺形パツチ の平滑化処理が、表示画面上に表示されたもので良いか
否かについて、デザイナからの指示を待つ。ここで肯定
結果を得ると（このことは、デザイナが四辺形パツチ の平滑化処理が完了したと判断したことを表す）、CPU
は次のステツプSP8に移つて当該自由曲面平滑化処理プ
ログラムSP0を終了する。
否かについて、デザイナからの指示を待つ。ここで肯定
結果を得ると（このことは、デザイナが四辺形パツチ の平滑化処理が完了したと判断したことを表す）、CPU
は次のステツプSP8に移つて当該自由曲面平滑化処理プ
ログラムSP0を終了する。
またこのステツプSP7において否定結果を得ると（こ
のことは、デザイナが四辺形パツチ の平滑化処理を取り消すと判断したことを表す）、CPU
はステツプSP9に移つて、上述のステツプSP3と同様に平
滑化する前の四辺形パツチ とその節点 を表示画面上に表示した後、上述のステツプSP1に戻つ
てステツプSP2−SP3−SP4−SP5−SP6−SP7の処理を実行
する。
のことは、デザイナが四辺形パツチ の平滑化処理を取り消すと判断したことを表す）、CPU
はステツプSP9に移つて、上述のステツプSP3と同様に平
滑化する前の四辺形パツチ とその節点 を表示画面上に表示した後、上述のステツプSP1に戻つ
てステツプSP2−SP3−SP4−SP5−SP6−SP7の処理を実行
する。
このようにして、CPUはデザイナからの指示に従つ
て、複数の四辺形パツチでなる半球状曲面HB1におい
て、任意の四辺形パツチを平滑化することができる。
て、複数の四辺形パツチでなる半球状曲面HB1におい
て、任意の四辺形パツチを平滑化することができる。
以上の方法によれば、自由曲面の任意の四辺形パツチ
を平滑化する際に、平滑化処理する四辺形パツチが選択
されたタイミング（又は四辺形パツチの平滑化処理が終
了したタイミング）で、その四辺形パツチ について、その節点 及び を表示画面上に表示することにより、デザイナは、自ら
が選択した四辺形パツチ や平滑化処理された後の四辺形パツチ の形状を容易に目視確認し得る。
を平滑化する際に、平滑化処理する四辺形パツチが選択
されたタイミング（又は四辺形パツチの平滑化処理が終
了したタイミング）で、その四辺形パツチ について、その節点 及び を表示画面上に表示することにより、デザイナは、自ら
が選択した四辺形パツチ や平滑化処理された後の四辺形パツチ の形状を容易に目視確認し得る。
かくするにつきデザイナのデザイナ作業における自由
曲面作成装置の使い勝手を格段的に向上し得る。
曲面作成装置の使い勝手を格段的に向上し得る。
（G3）パツチ接続処理における実施例 この実施例は、第８図に示すように、複数の四辺形パ
ツチでなる曲面形状として半球状曲面HB10において、互
いに共有境界を挟んで隣接する２つの四辺形パツチを接
平面連続の条件を満足するように接続する際に、本発明
を適用したものである。
ツチでなる曲面形状として半球状曲面HB10において、互
いに共有境界を挟んで隣接する２つの四辺形パツチを接
平面連続の条件を満足するように接続する際に、本発明
を適用したものである。
CPUはデザイナの指示に従つて、第７図に示す自由曲
面のパツチ接続処理プログラムSP10を実行することによ
り、第８図〜第10図に示すようにデザイナに指定された
任意の２つの四辺形パツチ を接平面連続の条件を満足するように接続し得るように
なされている。
面のパツチ接続処理プログラムSP10を実行することによ
り、第８図〜第10図に示すようにデザイナに指定された
任意の２つの四辺形パツチ を接平面連続の条件を満足するように接続し得るように
なされている。
すなわちCPUは、パツチ接続処理プログラムSP10に入
つてステツプSP11において、表示画面上にカーソルKSを
表示した後、続くステツプSP12においてデザイナからの
接続する第１の四辺形パツチの指定を待つ。
つてステツプSP11において、表示画面上にカーソルKSを
表示した後、続くステツプSP12においてデザイナからの
接続する第１の四辺形パツチの指定を待つ。
ここでデザイナが、表示画面を見ながら例えばマウス
等を用いて、半球状曲面HB10の四辺形パツチ 上にカーソルKSを移動させてマウスをクリツクすると、
CPUは次のステツプSP13において、第８図に示すように
デザイナから指定された四辺形パツチ の節点 続いてCPUはステツプSP14において、表示画面上に再
度カーソルKSを表示した後、続くステツプSP15において
デザイナからの接続する第２の四辺形パツチの指定を待
つ。
等を用いて、半球状曲面HB10の四辺形パツチ 上にカーソルKSを移動させてマウスをクリツクすると、
CPUは次のステツプSP13において、第８図に示すように
デザイナから指定された四辺形パツチ の節点 続いてCPUはステツプSP14において、表示画面上に再
度カーソルKSを表示した後、続くステツプSP15において
デザイナからの接続する第２の四辺形パツチの指定を待
つ。
ここでデザイナが、表示画面を見ながらマウスを用い
て、半球状曲面HB10の四辺形パツチ 上にカーソルKSを移動させてマウスをクリツクすると、
CPUは次のステツプSP16において、第９図に示すように
上述したステツプSP13の第１の四辺形パツチ の表示に加えて、デザイナから指定された第２の四辺形
パツチ 続いてCPUは、ステツプSP17において、第１及び第２
の四辺形パツチ 及び の接続処理を実行するか否かについてデザイナの指定を
待つ。ここで否定結果を得ると（すなわちこのことは、
デザイナが表示画面を目視確認して、この第１及び第２
の四辺形パツチ について接平面連続に接続する必要がないと判断したこ
とを表す）、CPUは上述のステツプSP11に移つてデザイ
ナからの新たな四辺形パツチの指定を待ち、その入力に
応じてステツプSP12−SP13−SP14−SP15−SP16を再度実
行する。
て、半球状曲面HB10の四辺形パツチ 上にカーソルKSを移動させてマウスをクリツクすると、
CPUは次のステツプSP16において、第９図に示すように
上述したステツプSP13の第１の四辺形パツチ の表示に加えて、デザイナから指定された第２の四辺形
パツチ 続いてCPUは、ステツプSP17において、第１及び第２
の四辺形パツチ 及び の接続処理を実行するか否かについてデザイナの指定を
待つ。ここで否定結果を得ると（すなわちこのことは、
デザイナが表示画面を目視確認して、この第１及び第２
の四辺形パツチ について接平面連続に接続する必要がないと判断したこ
とを表す）、CPUは上述のステツプSP11に移つてデザイ
ナからの新たな四辺形パツチの指定を待ち、その入力に
応じてステツプSP12−SP13−SP14−SP15−SP16を再度実
行する。
またCPUは、上述のステツプSP17において肯定結果を
得ると（すなわちこのことは、デザインが表示画面を目
視確認して、この第１及び第２の四辺形パツチ を接続すると判断したことを表す）、次のステツプSP18
に移る。
得ると（すなわちこのことは、デザインが表示画面を目
視確認して、この第１及び第２の四辺形パツチ を接続すると判断したことを表す）、次のステツプSP18
に移る。
このステツプSP18において、CPUはこの第１及び第２
の四辺形バツチ 及び を、（６）式〜（23）式について上述した演算手法を用
いて、接平面連続の条件を満足するように接続する演算
を実行し、次のステツプSP19において、第10図に示すよ
うに、接続された新たな第１及び第２の四辺形パツチ 続いてCPUは次のステツプSP20において、接続処理完
了か否か、すなわち第１及び第２の四辺形パツチ の接続状態が、表示画面上に表示されたもので良いか否
かについて、デザイナからの指示を待つ。
の四辺形バツチ 及び を、（６）式〜（23）式について上述した演算手法を用
いて、接平面連続の条件を満足するように接続する演算
を実行し、次のステツプSP19において、第10図に示すよ
うに、接続された新たな第１及び第２の四辺形パツチ 続いてCPUは次のステツプSP20において、接続処理完
了か否か、すなわち第１及び第２の四辺形パツチ の接続状態が、表示画面上に表示されたもので良いか否
かについて、デザイナからの指示を待つ。
ここで肯定結果を得ると（このことは、デザイナが第
１及び第２の四辺形パツチ 及び に関しての接続処理が完了したと判断したことを表
す）、CPUは次のステツプSP21に移つて当該パツチ接続
処理プログラムSP10を終了する。
１及び第２の四辺形パツチ 及び に関しての接続処理が完了したと判断したことを表
す）、CPUは次のステツプSP21に移つて当該パツチ接続
処理プログラムSP10を終了する。
このようにして、CPUはデザイナからの指示に従つ
て、複数の四辺形パツチでなる半球上曲面HB10におい
て、互いに共有境界を挟んで隣接する２つの四辺形パツ
チ 及び を接平面連続の条件を満足するように接続することがで
きる。
て、複数の四辺形パツチでなる半球上曲面HB10におい
て、互いに共有境界を挟んで隣接する２つの四辺形パツ
チ 及び を接平面連続の条件を満足するように接続することがで
きる。
（G4）他の実施例 （１） 上述の第２の実施例においては、特に内部制御
点を□状の輝点で表示するようにしたが、これに代え、
節点及び他の制御点も任意の形状の輝点で表すようにし
ても良く、さらに単一色の輝点に限らず、例えば赤、
青、緑等任意の色の輝点で表示するようにしても良い。
点を□状の輝点で表示するようにしたが、これに代え、
節点及び他の制御点も任意の形状の輝点で表すようにし
ても良く、さらに単一色の輝点に限らず、例えば赤、
青、緑等任意の色の輝点で表示するようにしても良い。
（２） 上述の実施例においては、本発明による自由曲
面表示方法を、複数の四角形パツチでなる自由曲面上の
任意の四辺形パツチを平滑化する場合や、互いに共有境
界を挟んで隣接する２つの四辺形パツチを接平面連続の
条件を満足するように接続する場合に適用したが、本発
明はこれに限らず、自由曲面のデザイン作業における他
の処理に広く適用し得るものである。
面表示方法を、複数の四角形パツチでなる自由曲面上の
任意の四辺形パツチを平滑化する場合や、互いに共有境
界を挟んで隣接する２つの四辺形パツチを接平面連続の
条件を満足するように接続する場合に適用したが、本発
明はこれに限らず、自由曲面のデザイン作業における他
の処理に広く適用し得るものである。
（３） 上述の実施例においては、枠組み空間に３次元
のベジエ式で表される四辺形バツチを張る場合について
述べたが、三辺形パツチでも良く、さらに、数式の次数
もこれに限らず、４次以上にしても良い。
のベジエ式で表される四辺形バツチを張る場合について
述べたが、三辺形パツチでも良く、さらに、数式の次数
もこれに限らず、４次以上にしても良い。
（４） 上述の実施例においては、ベジエ式で表される
パツチを張るようにした場合について述べたが、これに
限らず、スプライン（spline）式、クーンズ（Coons）
式、フオーガソン（Furgason）式等、他のベクトル関数
を用いるようにしても良い。
パツチを張るようにした場合について述べたが、これに
限らず、スプライン（spline）式、クーンズ（Coons）
式、フオーガソン（Furgason）式等、他のベクトル関数
を用いるようにしても良い。
Ｈ発明の効果 上述のように本発明によれば、生成すべき図形データ
形状を確認するにつき、図形データと同時に、図形デー
タの特徴情報表示子（制御点を表す表示子や、ベクトル
を表す表示子など）を表示するようにしたことにより、
表示画面上においてリデザインしようとする図形データ
の形状を容易に目視確認し得るような表示を得ることが
できる。
形状を確認するにつき、図形データと同時に、図形デー
タの特徴情報表示子（制御点を表す表示子や、ベクトル
を表す表示子など）を表示するようにしたことにより、
表示画面上においてリデザインしようとする図形データ
の形状を容易に目視確認し得るような表示を得ることが
できる。
第１図及び第２図は本発明の原理を示す略線図、第３図
は本発明を自由曲面の平滑化処理に適用した一実施例を
示すフローチヤート、第４図〜第６図はその表示画面の
変化を示す略線図、第７図は本発明をパツチ接続処理に
適用した一実施例を示すフローチヤート、第８図〜第10
図はその表示画面の変化を示す略線図である。
は本発明を自由曲面の平滑化処理に適用した一実施例を
示すフローチヤート、第４図〜第６図はその表示画面の
変化を示す略線図、第７図は本発明をパツチ接続処理に
適用した一実施例を示すフローチヤート、第８図〜第10
図はその表示画面の変化を示す略線図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭63−170781（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−147374（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−168271（ＪＰ，Ａ) テレビジョン学会技術報告，ｖｏｌ. 10，ｎｏ．29，ｐ１−８，中嶋正之ほ か、「等角投影法を用いた簡易な立体形 状入力システムの試作▲ＩＩ▼曲面の入 力アルゴリズム, 山口富士夫訳，日刊工業新聞社刊, 「コンピュータグラフィックス」，197 −202頁，「６．10 Ｂｅｚｉｅｒ曲面」 (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) G06T 17/00 ＪＩＣＳＴファイル（ＪＯＩＳ)
Claims (14)
- 【請求項１】複数の制御点及び節点が指定されたとき形
状が特定されるベクトル関数によつて表される第１の図
形データを表示装置に表示する図形データ表示制御ステ
ツプと、 上記表示装置に表示された上記第１の図形データを変形
処理するための処理情報を処理情報入力手段によつて入
力する処理情報入力ステツプと、 当該入力された処理情報の内容に基づいて、上記第１の
図形データを変形処理して得た第２の図形データを上記
表示装置に表示すると同時に、上記第２の図形データの
特徴情報を表す特徴情報表示子を上記表示位置に表示す
る特徴表示制御ステツプと、 上記第２の図形データを上記特徴情報表示子と同時に上
記表示装置に表示した状態において、上記処理情報入力
手段からの操作入力に基づいて上記第２の図形データを
表示する前の上記第１の図形データの表示状態に戻す復
帰処理ステツプと を具えることを特徴とする図形データ表示方法。 - 【請求項２】上記特徴情報表示子は上記制御点及び又は
節点を表す表示子であることを特徴とする請求項１に記
載の図形データ表示方法。 - 【請求項３】上記特徴情報表示子は上記制御点及び又は
節点を基点としたベクトルを表す表示子であることを特
徴とする請求項１に記載の図形データ表示方法。 - 【請求項４】上記ベクトル情報表示子は、上記制御点及
び又は節点のうち所定の制御点及び又は節点を基点とし
て、上記所定の制御点及び又は節点に隣接する制御点及
び又は節点に向うベクトルを表す表示子であることを特
徴とする請求項３に記載の図形データ表示方法。 - 【請求項５】上記ベクトル関数は自由曲面を規定する関
数であることを特徴とする請求項１に記載の図形データ
表示方法。 - 【請求項６】上記特徴情報表示子は、複数の特徴を表す
特徴情報を含み、各特徴ごとに異なる表示をすることを
特徴とする請求項１に記載の図形データ表示方法。 - 【請求項７】上記図形データ表示制御ステツプは、複数
の上記第１の図形データを上記表示装置に表示する制御
を実行し、 上記処理情報入力ステツプは、複数の上記第１の図形デ
ータのうちから１つの上記第１の図形データを選択する
処理を含み、 上記情報表示制御ステツプは、上記複数の第１の図形デ
ータと同時に、上記選択された第１の図形データに関す
る複数の制御点及び又は節点に基づく特徴情報表示子
を、上記表示装置に表示する制御を実行する ことを特徴とする請求項１に記載の図形データ表示方
法。 - 【請求項８】複数の制御点及び節点が指定されたとき形
状が特定されるベクトル関数によつて表される第１の図
形データを表示装置に表示する図形データ表示制御手段
と、 上記表示装置に表示された上記第１の図形データを変形
処理するための処理情報を入力する処理情報入力手段
と、 当該入力された処理情報の内容に基づいて、変形処理す
べき第１の図形データを変形処理して得た第２の図形デ
ータを上記表示装置に表示すると同時に、上記第２の図
形データの特徴情報を表す特徴情報表示子を上記表示装
置に表示する特徴表示制御手段と、 上記第２の図形データを上記特徴情報表示子と同時に上
記表示装置に表示した状態において、上記処理情報入力
手段からの操作入力に基づいて上記第２の図形データを
表示する前の上記第１の図形データの表示状態に物す復
帰処理手段と を具えることを特徴とする図形データ表示装置。 - 【請求項９】上記特徴情報表示子は上記制御点及び又は
節点を表す表示子であることを特徴とする請求項８に記
載の図形データ表示装置。 - 【請求項１０】上記特徴情報表示子は上記制御点及び又
は節点を基点としたベクトル情報表示子であることを特
徴とする請求項８に記載の図形データ表示装置。 - 【請求項１１】上記ベクトル情報表示子は、上記制御点
及び又は節点のうち所定の制御点及び又は節点を基点と
して、前記所定の制御点及び又は節点に隣接する制御点
及び又は節点に向うベクトルを表す表示子であることを
特徴とする請求項10に記載の図形データ表示装置。 - 【請求項１２】上記ベクトル関数は自由曲面を規定する
関数であることを特徴とする請求項８に記載の図形デー
タ表示装置。 - 【請求項１３】上記特徴情報表示子は、複数の特徴を表
す情報を含み、各特徴ごとに異なる表示をすることを特
徴とする請求項８に記載の図形データ表示装置。 - 【請求項１４】上記図形データ表示制御手段は、複数の
上記第１の図形データを上記表示装置に表示する制御を
実行し、 上記処理情報入力手段は、複数の上記第１の図形データ
のうちから１つの上記第１の図形データを選択する処理
を実行し、 上記特徴表示制御手段は、上記複数の第１の図形データ
と同時に、上記選択された第１の図形データに関する複
数の制御点及び又は節点に基づく特徴情報表示子を、上
記表示装置に表示する制御を実行する ことを特徴とする請求項８に記載の図形データ表示装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63094163A JP2832939B2 (ja) | 1988-04-16 | 1988-04-16 | 図形データ表示方法及び装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63094163A JP2832939B2 (ja) | 1988-04-16 | 1988-04-16 | 図形データ表示方法及び装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01265366A JPH01265366A (ja) | 1989-10-23 |
| JP2832939B2 true JP2832939B2 (ja) | 1998-12-09 |
Family
ID=14102702
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63094163A Expired - Fee Related JP2832939B2 (ja) | 1988-04-16 | 1988-04-16 | 図形データ表示方法及び装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2832939B2 (ja) |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0713835B2 (ja) * | 1984-12-21 | 1995-02-15 | 日本電気株式会社 | 類似データ検出方法および装置 |
| JPS62168271A (ja) * | 1986-01-21 | 1987-07-24 | Ricoh Co Ltd | 図形作成装置 |
-
1988
- 1988-04-16 JP JP63094163A patent/JP2832939B2/ja not_active Expired - Fee Related
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| テレビジョン学会技術報告，ｖｏｌ．１０，ｎｏ．２９，ｐ１−８，中嶋正之ほか、「等角投影法を用いた簡易な立体形状入力システムの試作▲ＩＩ▼曲面の入力アルゴリズム， |
| 山口富士夫訳，日刊工業新聞社刊，「コンピュータグラフィックス」，１９７−２０２頁，「６．１０ Ｂｅｚｉｅｒ曲面」 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01265366A (ja) | 1989-10-23 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |