JP3151171B2 - Space drawing processing method - Google Patents

Space drawing processing method

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JP3151171B2
JP3151171B2 JP23619197A JP23619197A JP3151171B2 JP 3151171 B2 JP3151171 B2 JP 3151171B2 JP 23619197 A JP23619197 A JP 23619197A JP 23619197 A JP23619197 A JP 23619197A JP 3151171 B2 JP3151171 B2 JP 3151171B2
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兼秀 渡辺
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核燃料サイクル開発機構
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Description

【発明の詳細な説明】 DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】 [0001]

【発明の属する技術分野】この発明は空間描画処理方法、とくに、空間に含まれる単位立体を描くことによってその空間全体を描く方法に関する。 TECHNICAL FIELD The present invention is spatial drawing processing method, in particular, relates to a method to draw the entire space by drawing the unit solid contained in the space.

【0002】 [0002]

【従来の技術】コンピュータグラフィックス(CG)の世界では、ユーザの視点に応じて多数の単位立体を描画する処理がよく行われている。 In the world of the Related Art Computer Graphics (CG), the process of drawing a plurality of unit solid according to the user's viewpoint has been performed well. 単位立体の例にオブジェクトがある。 There is an object in an example of the unit solid. 例えば、工場内のウォークスルー映像を作成したいとき、まずユーザが描画すべき空間を指定する。 For example, when you want to create a walk-through video of the factory, first, the user specifies the space to be drawn. つづいて設備や機器などオブジェクトのポリゴンデータが読み込まれ、空間が描かれる。 Polygon data of objects, such as facilities and equipment is loaded followed, space is drawn. CGでいろいろな空間の精緻表現が可能になり、ユーザのCGに対する期待はさらに高まっている。 Enables sophisticated representation of a variety of space in the CG, expectations for a user of the CG is growing further. より多くのオブジェクトをより高速に、より精密に描きたいという要求は絶えない。 More many objects faster, Taenai request that want to draw more precisely.
最近はコンピュータパワーが急激に伸びたとはいえ、こうした要求すべてに応えることは容易ではない。 Although the computer power is increasing rapidly recently, it is not easy to meet all these demands.

【0003】精密な描画を、適度な高速性をもって行う手法のひとつに、LOD(Levels Of Detail)と呼ばれる管理手法がある。 [0003] a precise drawing, to one of the method of performing with a moderate high speed, there is a management technique called LOD (Levels Of Detail). LODとは描画の際の詳細度ともいうべきもので、予め単位立体ごとに詳細度の異なる複数のモデルを準備する。 But it should be called level of detail when drawing the LOD, preparing a plurality of different models of granularity for each advance unit solid. 描画すべき空間が決まれば、視点に近い単位立体についてはより詳細度の高い、つまりより精緻なモデルを、遠いものについては詳細度の低い、 Once the to be rendered space, higher-degree of detail for the unit solid close to the viewpoint, that is, the more sophisticated models, low degree of detail for the furthest,
つまりより簡略化されたモデルを用いて空間を描く。 That draw space using a more simplified model. 近いものほど画像の主観品質に影響するため、近いものは精密に描く一方、遠いものをある程度ラフに描くことによって処理の高速化を行うものである。 To affect the subjective quality of the near things as image, while the precisely draw close, and performs high-speed processing by drawing away things somewhat rough. LODは例えば、「Flight Simulation」(edited by JMRolfe and LOD, for example, "Flight Simulation" (edited by JMRolfe and
KjStaples Cambridge University Press)の7. KjStaples Cambridge University Press) of 7.
4.3章に記載がある。 It is described in Section 4.3.

【0004】 [0004]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら従来のL The object of the invention is to, however conventional L
OD管理手法の場合、いずれの場面で、いずれの単位立体にいずれのモデルを用いるか、あまり明確な基準がなかった。 In the case of OD management techniques, in any of the scene, or use any of the model in any of the unit solid, there was no less clear criteria. 従って、空間全体が詳細に描かれ過ぎて処理時間が延びたり、逆に、処理時間には余裕がありながら、 Therefore, it extends the processing time the entire space is too drawn in detail, on the contrary, while there is allowance in the processing time,
詳細度の低いモデルを採用しすぎて全体の画質が落ちるなど、処理に統一感を欠くことがあった。 Such as the whole of the image quality drops too adopted a low model degree of detail, there is the lack of unity in the process. また、詳細度の低いモデルばかりを用いて空間を描いても、単位立体がきわめて多数存在するときは、やはり処理の高速化に限界があった。 Further, even draw a space using only low degree of detail model, when the unit solid exists a large number, it was also a limit to the speed of processing.

【0005】本発明はこうした課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、各単位立体について適切な詳細度モデルを容易に採用することのできる空間描画処理方法を提供することにある。 [0005] The present invention has been made in view of the foregoing problems, an object thereof is to provide a spatial drawing processing method which can easily adopt the appropriate details of the model for each unit solid.

【0006】 [0006]

【課題を解決するための手段】本発明の空間描画処理方法は、まず描画すべき空間を定め、その空間に含まれる各単位立体の大きさに関する情報を取得する。 Spatial drawing processing method of the present invention, in order to solve the problem] has established first to be drawn space, to obtain information about the size of each unit solid contained in the space. つぎに、 Then,
その情報にしたがって各単位立体を描画する際の詳細度を決定する。 Determining the level of detail in rendering each unit solid according to the information. このとき、各単位立体について予め詳細度の異なる複数のモデルを準備し、大きな単位立体ほど相対的に詳細度の高いモデルを用いて描画を行ってもよい。 In this case, previously provided details of the different models for each unit solid, relatively detailed high degree of model larger the unit solid may be subjected to drawing using. また、小さな単位立体ほど視点からの距離(以下、 Further, the distance from the viewpoint smaller the unit solid (hereinafter,
視点距離という)が大きくなるにしたがって相対的に早く詳細度の低いモデルに切り替えていってもよい。 Viewpoint distance that) may be performed by switching to the relatively early low degree of detail model in accordance with the increases. この方法によれば、主観画質を高く維持しながら計算等の処理時間の短縮を実現することができる。 According to this method, it is possible to realize the shortening of the processing time for calculation or the like while maintaining a high subjective image quality.

【0007】本発明では、空間に含まれる単位立体の大きさの分布を求め、その分布を考慮して各単位立体のモデルを選択してもよい。 [0007] In the present invention, determine the size distribution of unit solid contained in the space, may select the model of the unit solid in consideration of the distribution. 分布を考慮することにより、詳細度の高いモデルばかり、または逆に低いモデルばかりが集中的に選択される事態を回避することができ、モデル選択が適正化される。 By considering the distribution, only high model degree of detail, or only low model conversely it is possible to avoid a situation that is selectively intensively, model selection is optimized.

【0008】またこのとき、異なる空間について前記分布をそれぞれ求め、それら異なる空間を描画する際に計算機の負荷がある程度平均化されるよう各空間について各単位立体のモデルを選択してもよい。 [0008] At this time, respectively determined the distribution for different spatial, may select the unit solid models for each spatial as the load of the computer is somewhat averaged when drawing them different spaces. このことにより、空間がかわっても計算機の負荷はある程度均一になり、処理時間の均一化に好都合である。 Thus, the load of the computer even changed space becomes uniform to some extent, it is advantageous to uniformity of processing time.

【0009】本発明の別の態様では、まず描画すべき空間を定め、その空間に含まれる単位立体のうち、例えば体積(三次元)、長さ(一次元)または面積(二次元) [0009] In another aspect of the present invention defines a first to be drawn space, among the unit solid contained in the space, for example, volume (three-dimensional), length (one-dimensional) or area (two-dimensional)
という観点で大きな単位立体の詳細度を高めに設定する。 To set a higher level of detail of the large unit solid in terms of. また、それ以外の単位立体の詳細度を、それが小さくなるにしたがって低く設定していく。 Moreover, the level of detail of the other unit solid of gradually set lower accordingly decreases. この設定方法により、人の目につきやすい単位立体を精細に描くことができ、主観画質を高く維持できる。 This setting method, it is possible to draw a easy unit solid the moon in the eyes of the people in the definition, can maintain a high subjective image quality. 一方、主観画質への影響の小さな単位立体に関するデータ量は減り、処理時間が短くなる。 On the other hand, the data amount related to the small unit solid impact on the subjective image quality is reduced, the processing time is shortened. なお、本明細書で「大きい」「小さい」 It should be noted that the "large" "small" as used herein
といえば、体積のほか、長さや面積の観点を含むものと解釈すべきである。 Speaking, other volume, should be interpreted to include the perspective of the length or area.

【0010】 [0010]

【発明の実施の形態】本発明の好適な実施の形態を適宜図面を参照しながら説明する。 Reference will be described as appropriate to the accompanying drawings a preferred embodiment of the embodiment of the present invention.

【0011】実施の形態1. [0011] Embodiment 1. 図1は実施の形態1に係る空間描画処理方法の準備手順を示すフローチャートである。 Figure 1 is a flowchart showing a preparation procedure of the spatial drawing processing method according to the first embodiment. 同図のごとく、各単位立体について詳細度の異なる複数のモデルを作成する(S1)。 As in the figure, to create a different model of granularity for each unit solid (S1). 例えば、最も詳細度の高いモデル(以下これをM0とよぶ)はその単位立体のCADデータそのものであってもよく、このモデルでポリゴン数が最多になる。 For example, the most detailed level of (referred to as hereinafter this M0) high model may be a CAD data itself of the unit solid, the number of polygons is most in this model.

【0012】つぎに詳細度の高いモデル(以下これをM [0012] Next, details a high degree of model (below which the M
1とよぶ)はM0から任意の規則でポリゴン数を減らしたモデルであり、例えば近隣のポリゴンを統合したり、 1 and referred) is a model in which reduced the number of polygons in any rule from M0, for example, to integrate the neighboring polygon,
立体の一部を単純なプリミティブ(立方体、直方体、角錐、円錐などの基本立体)に置き換えたり、単位立体を単純に外接直方体で置き換えるなどの方法で作成される。 Some simple primitives solid or replaced (cube, cuboid, pyramid, primitive such as a cone), is created by a method such as replacing the unit solid with simple circumscribing rectangular parallelepiped. 以下同様に、各単位立体について詳細度が下がる方向でM1、M2…、Mnを作成しておく。 Similarly, M1 in the direction detail level for each unit solid decreases, M2 ..., it creates a Mn. 例えばある単位立体について、M0は1000ポリゴン、M1は40 For example for a unit solid, the M0 1000 polygons, M1 is 40
0ポリゴン、M2は100ポリゴンなどとする。 0 polygon, M2 is, and the like 100 polygon. 以降、 Or later,
簡単のためn=2で説明する。 It described n = 2 for simplicity.

【0013】なお、ここで「単位立体」は例えばオブジェクトでもよいし、オブジェクトを構成するさらに小さな立体でもよい。 [0013] Here, "unit solid" is may be an object for example, may be a smaller solid constituting the object. つまり単位立体は処理の単位、特に描画処理の単位であればよい。 That unit solid unit of processing, as long as particular a unit of the drawing process. 通常オブジェクトのデータをCAD上で生成する過程でプリミティブ等を基本とした小さな立体(以下、要素立体という)が用いられるため、この要素立体を単位立体としてもよい。 Small three-dimensional (hereinafter, referred to as component stereo) to the data of the normal object has a base primitive or the like in the process of generating on CAD because is used, it may be the element solid as unit solid. 図2はひとつのオブジェクトとそれを構成する要素立体の関係を示している。 Figure 2 shows the relationship between the elements stereoscopic constituting one object and it. ここではオブジェクトがボルトであり、これが頂上部の六角錐、その下の六角柱、その下の胴体部の円柱、底部の六角錐の合計4つの要素立体から構成されている。 Wherein a bolt object, this is composed of hexagonal pyramids, Hashira Rokkaku below it, Cylinder body portion under it, a total of four elements stereoscopic hexagonal pyramid at the bottom of the top section. 実施の形態1では、オブジェクトごとまたは要素立体ごとに複数のモデルを生成すればよい。 In the first embodiment, it may generate a plurality of models for each object or each element solid. いずれにせよ、単位立体の大きさにしたがって詳細度モデルの選択に統計的処理を導入することが目的である。 In any case, it is an object to introduce statistical processing on the selected level of detail models according to the size of the unit solid.

【0014】図3は実施の形態1に係る空間描画処理方法の処理手順を示すフローチャートである。 [0014] FIG. 3 is a flowchart showing a processing procedure of the spatial drawing processing method according to the first embodiment. 同図のごとく、まず既知の方法で描画すべき空間(以下、単に空間ともいう)を決定する(S20)。 As in the figure, first space to be drawn in known manner (hereinafter, simply referred to as spatial) determining (S20). つづいて、その空間に含まれる各単位立体の大きさに関する情報を取得する(S21)。 Subsequently, to obtain information about the size of each unit solid contained in the space (S21). 大きさは、単位立体の容積、単位立体の外接直方体の容積、単位立体の長手方向の長さ、単位立体の表面積など、いろいろな幾何的数値をもって判断する。 The size, the volume of the unit solid, circumscribed rectangular volume unit solid, the longitudinal length of the unit solid, such as the surface area of ​​the unit solid, judges with a variety of geometric values. 簡単な例としては、外接直方体の容積を予め単位立体ごとに登録しておく方法が考えられる。 As a simple example, a method to register for each advance unit solid circumscribed rectangular volume can be considered. その場合、空間に含まれる各単位立体について登録された容積を読み出すことで必要な情報が取得できる。 In that case, we obtain necessary information by reading the registered volume for each unit solid contained in the space. 図4はS21の処理によって得られた、ある空間に含まれる単位立体の大きさと度数を示す分布図である。 Figure 4 is obtained by the process of S21, a distribution diagram showing the magnitude and the frequency of the unit solid included in a certain space. ここでは単位立体として考えられる最小の大きさを1に正規化している。 Here are normalized minimum size considered as unit solid to 1. この空間は、約220のオブジェクトからなる両腕型マニピュレータを見込んだときの実際の分布であり、ここでは10 4 〜10 7の大きさの単位立体が多い。 This space is the actual distribution when anticipation arms manipulator consisting of about 220 objects, where often 104-107 size unit solid of.

【0015】つづいて、単位立体の大きさの分布にもとづき、各単位立体の詳細度を決定する(S22)。 [0015] Then, based on the size distribution of unit solid, to determine the details of each unit solid (S22). 図5 Figure 5
は図4の単位立体をその大きさにしたがって複数のグループG0〜Gn分割した状態を示している。 Shows a plurality of groups G0~Gn divided state in accordance with its size the unit solid in FIG. ここでは例としてn=5であり、G0が単位立体の大きさが最大のグループに当たる。 Here is the n = 5 as an example, G0 is the size of the unit solid hits the largest group. 同図では、各グループに含まれる単位立体の数がほぼ等しくなるよう分割したが、単位立体の存在範囲を等間隔に分割してもよい。 In the figure, the number of unit solid included in each group was divided so that approximately equal, may be divided existence range of unit solid at regular intervals. 重要なことは、 the important thing is,
空間ごとに分布が異なる以上、空間ごとにグループを分割することでグループ化を最適化する点にある。 The distribution is different than each space lies in optimizing the grouping by dividing a group for each space. すなわち、例えばすべての単位立体が10 3以下の大きさである場合、10 3付近にグループG0がとられ、分布の様子が違っても空間ごとにグループG0〜Gnが適切に定められる。 That is, if for example, all the unit solid is 10 3 or less in size, the group G0 is taken in the vicinity of 10 3, Group G0~Gn is properly determined for each space also differ in how the distribution. 一方、図6は各グループGiについて選択されるモデルMjの一例を視点距離Dにしたがって示す図である。 On the other hand, FIG. 6 is a diagram showing an example in accordance with point distance D model Mj selected for each group Gi. 同図では、視点に近い順にd0、d1、…d7 In the figure, in an ascending order of distance from the point of view d0, d1, ... d7
と表記している。 It is indicated as. 同図のごとく、最も人目につきやすい最も大きな単位立体のグループG0については、視点距離が大きくなっても常に最も詳細なモデルM0が選択されている。 As in the figure, the group G0 of the most glance easy per largest unit solid is always the most detailed models M0 is selected even if the viewpoint distance is increased. 一方、G1以下、小さな単位立体ほど視点距離が大きくなるにしたがって相対的に早く詳細度の低いモデルに切り替えられ、データ量と処理時間が削減される。 On the other hand, G1 hereinafter viewpoint distance the smaller the unit solid is switched to a relatively fast and low degree of detail model according increases, the amount of data and processing time is reduced. このためS22では、まず大きな単位立体について詳細度の高いモデルを採用する視点距離の範囲を決め、 For this reason S22, determines the range of the viewpoint distance is first employing a high degree of detail model for large unit solid,
以降次第に小さな単位立体についてモデルの詳細度を決定していくと考えてもよく、大きな単位立体で空間を正規化する、といいかえてもよい。 Later may be gradually considered continue to determine the model of the details of the small unit solid normalizes space large unit solid, and may be restatement.

【0016】図7は各グループGiについて選択されるモデルMjの他の例を視点距離Dにしたがって示す図である。 [0016] FIG. 7 is a diagram illustrating in accordance with another example of viewing distance D model Mj selected for each group Gi. 同図では、例えば最も小さなグループG5について、モデルM0は距離d0のときのみ、モデルM1は距離d1のときのみ採用され、以降モデルM2が用いられる。 In the figure, for example, the smallest group G5, model M0 when the distance d0 only model M1 is employed only when the distance d1, the model M2 is used later. 3番目に小さなグループG3について、モデルM0 For a small group G3 in the third, model M0
は距離d0〜d2のとき、モデルM1は距離d3とd4 When the distance d0~d2, model M1 is the distance d3 and d4
のときに採用される。 It is employed at the time of. つまり、より小さな単位立体に関するモデルの切り替えを、より早いタイミングで行う。 In other words, the switching of model for smaller unit solid, performed at an earlier timing.
小さな単位立体ほど、視点から遠ざかるにつれ、主観画質に対する影響が急激に薄れていくためである。 The smaller the unit solid, as the distance from the point of view, is because the impact on the subjective image quality fade rapidly.

【0017】図8は各グループGiについて選択されるモデルMjのさらに他の例を視点距離Dにしたがって示す図である。 [0017] FIG. 8 is a diagram showing still another example in accordance with point distance D model Mj selected for each group Gi. 同図は図6に近いが、小さなグループG4 The figure is closer to 6, but a small group G4
とG5について、図中「−」で示すごとく、不表示という仮想的なモデルを選択する点が異なる。 About G5, in the drawing "-" as shown in the point of selecting a virtual model of non displays different. すなわち、 That is,
「−」で示される部分については該当するグループに含まれる単位立体をまったく表示しない。 "-" no display at all the unit solid contained in the corresponding group to the portion indicated by. 数十メートル先の1センチのボタンは、表示してもしなくても主観画質にほとんど影響しないことが多いという経験則を利用している。 1 centimeter of the buttons of a few tens of meters are using the rule of thumb that is often little effect on the subjective image quality may not be displayed. なお、例えばグループG5については、距離d It should be noted that, for example, for the group G5, the distance d
0のときのみモデルM0、距離d1以降は「不表示」などとしてもよい。 Only model M0 at the time of 0, the distance d1 and later may be used as such as "non-display". その場合、グループG5については詳細度の異なるモデルを生成する手間すら省かれる。 In that case, the group G5 is even omitted effort to generate different models degree of detail. モデルM0としてはもとのCADデータを用れば足りる。 As a model M0 is sufficient that Re use the original CAD data.

【0018】こうしてS22で各単位立体の詳細度が決まれば、各モデルにもとづいて描画を行う(S23)。 [0018] Thus once the details of each unit solid at S22, performs rendering based on the model (S23).
以上により、単位立体の大きさを考慮した客観的なLO By the above, objective LO considering the size of the unit solid
D管理手法が実現する。 D management techniques can be realized.

【0019】実施の形態2. [0019] Embodiment 2. 実施の形態1では単位立体の大きさと数の関係をもとに視点距離と詳細度の関係を定めた。 The size and number of the relationship between form 1 in unit solid embodiment defines the relationship viewpoint distance and degree of detail based. 実施の形態2では、単位立体の大きさと計算負荷の関係から視点距離と詳細度の関係を定める。 In the second embodiment, determining the relationship between the viewpoint distance Details of the relationship between size and computational load of unit solid. 実施の形態2では、異なる空間について描画すべき総ポリゴン数がほぼ等しくなるよう詳細度を決めるものとする。 In the second embodiment, it is assumed to decide that the detailed degree of the total number of polygons is substantially equal to be drawn for different space.

【0020】図9は実施の形態2の準備手順を示すフローチャートである。 [0020] FIG. 9 is a flowchart showing a preparation procedure of the second embodiment. 同図のごとく、図1のS1同様、まずすべての単位立体について各詳細度モデルを作成する(S30)。 As in the figure, similar S1 in FIG. 1, the first all unit solid to create each detail degree model (S30).

【0021】つぎに、描画の対象となるべての空間のうち代表的な空間をいくつかサンプルとして選定し、これらを第s空間(s=1,2…)と名付ける。 Next, selected as some samples representative space of the space of all to be drawn, termed these first s space (s = 1,2 ...). 例えばウォークスルーシミュレーションなどの用途では、描画すべき空間が無数に存在しうるが、ここでは有限個の空間を選定すれば足りる。 For example, in applications such as walk-through simulation, but the space to be drawn it can be an infinite number exist, it is sufficient to select a limited number of spaces here. この後、選定された空間をいっさい省略なしに描画したとき(すなわち、その空間に含まれるすべての単位立体をCADデータで描画したとき)、 Thereafter, when drawing a selected spatial without omitting any (i.e., when all the unit solid contained in the space drawn by the CAD data),
各空間に含まれる総ポリゴン数を空間ごとに算出し(S The total number of polygons included in each space is calculated for each space (S
31)、これを記録しておく。 31), keep a record of this. 第s空間に含まれる、省略のない場合の総ポリゴン数をNs(s=1,2…)と表記する。 Contained in the s-th space, the total number of polygons in the absence of optional denoted as Ns (s = 1,2 ...). 以上で準備は完了する。 Prepared in the above is completed.

【0022】図10は実施の形態2の処理手順を示すフローチャートである。 [0022] FIG. 10 is a flowchart showing a processing procedure of the second embodiment. 同図において図3同様のステップには同一の符号を与え、図3と異なるステップを中心に説明する。 The Figure 3 similar steps in FIG given the same reference numerals, will be mainly described different steps as FIG.

【0023】まず同図のS20で描画すべき空間を決める。 [0023] First, determine the space to be drawn in S20 in FIG. 空間は任意の視点について決まるため、この空間は一般に、図9で考慮した第s空間(s=1,2…)には含まれない点に注意を要する。 Since space is determined for any point of view, this space generally requires noted that not included in the first s space considered in FIG. 9 (s = 1,2 ...). この後、S21で描画すべき空間の各単位立体の大きさの分布が判明する。 Thereafter, the size distribution of each unit solid space to be drawn in S21 is found.

【0024】つづいて、S40で単位立体の大きさと計算負荷の関係を導く。 [0024] Then, leads the relationship between the size and computational load unit solid at S40. 計算負荷はポリゴン数とほぼ比例すると考えてよいため、単位立体の大きさを横軸、それぞれの大きさに対応する単位立体のポリゴン数を縦軸にとる。 Computation load since it thinks is approximately proportional to the number of polygons, taking the horizontal axis to the size of the unit three-dimensional, the number of polygons of the corresponding unit solid to the respective size on the vertical axis. 図11はこうして得られた分布図である。 Figure 11 is a distribution diagram obtained Koshite. 同図の場合、最も大きな単位立体に関するポリゴン数が400 If the figure, the polygon count for the largest unit solid 400
0弱になっているが、これはその大きさの単位立体が複数存在する場合はそれらの合計ポリゴン数である。 Although it is 0 weak, which if unit solid of its size there are multiple is their total number of polygons. S4 S4
0では、この空間に含まれる、省略のない場合の総ポリゴン数Nxも求めておく。 In 0, this is included in the space, should also seek total number of polygons Nx in the absence of optional.

【0025】つぎにS41で目標ポリゴン数を設定する。 [0025] Next, in S41 to set the target number of polygons. 目標ポリゴン数とは、空間を描画する際、その空間に描画すべきポリゴン数の目標値である。 Target number of polygons and, at the time of drawing a space, which is a target value of the number of polygons to be drawn into the space. いま仮に、ある地点から別の地点へのウォークスルーシミュレーションが目的であり、S20で決めた空間もその経路上にあるとする。 Suppose, a walk-through simulation purposes from one point to another, even space determined by the S20 and is on the route. また、この経路上には図9で考慮した複数の第s空間(s=1,2…)のうち、第1空間、第5空間、第10空間の3つが含まれるとする。 Moreover, the the plurality of second s space on the path considered in FIG. 9 (s = 1,2 ...) of the first space, the fifth space, but three of the 10 space included. そのとき目標ポリゴン数Ntは例えば次式で設定される。 Then the target polygon speed Nt is set to, for example by the following equation.

【0026】 Nt=k・min(N1,N5,N10) (0<k≦1) (式1) ただし、min(a,b,c…)はa,b,c…の最小値である。 [0026] Nt = k · min (N1, N5, N10) (0 <k ≦ 1) (Equation 1) where, min (a, b, c ...) are a, b, c ... minimum value.

【0027】つぎに、いま描画しようとしている空間の総ポリゴン数Nxを削減し、目標ポリゴン数Ntに近づけるよう各単位立体の詳細度を決める(S42)。 Next, reduce the total number of polygons Nx of the space to be drawn now, as close to the target number of polygons Nt determine the level of detail of each unit solid (S42). このために実施の形態1の図5のごとく、単位立体を大きさにしたがってグループ化する。 As in Figure 5 of the first embodiment to this, grouped according to the size of the unit solid. いま、この空間について詳細度の選定が図6に従うとすれば、S42では、まずグループを分ける境界線の初期位置を仮定し、図6にしたがってモデルを選定し、省略のある場合の総ポリゴン数を計算する。 Now, if this space is selected verbosity according to FIG. 6, in S42, first assuming the initial position of the boundary line separating the group, selects a model according to FIG. 6, the total number of polygons in a case where a skip to calculate. つぎに境界線の位置をすこしずつずれしながら省略のある場合の総ポリゴン数を逐次計算していき、この数値がNtに最も近づいたときの境界線の位置を最終的に採用する。 Next will sequentially calculate the total number of polygons in the case of a omitted while shift the position of the boundary line little by little, to adopt the position of the boundary line when this number is closest to the Nt finally. こうしたグループ化を空間が変わるたびに実行すればよい。 Such a grouping may be executed every time the space is changed. また、いったんグループ化を行った空間については、そのグループ化の結果を保存しておくことにより、次回の描画を高速化することができる。 In addition, once for the space were grouped, by storing the result of the grouping, it is possible to speed up the next drawing.

【0028】以上が実施の形態2の手順である。 [0028] The above is the procedure of the second embodiment. この実施の形態によれば、空間が変わってもその空間を描画するための計算負荷がほぼ均一化されるため、描画に必要な計算時間の見積りが確実になる。 According to this embodiment, since the computational load for drawing the space it changes space is substantially uniform, it is ensured to estimate the computation time required for rendering. したがって、いろいろな空間をつぎつぎに描いていくような用途でも、各空間をリアルタイムに描画する確実性が増す。 Thus, even in applications where we draw a different space one after another, certainty of drawing each space in real time is increased. 処理時間の短縮に重きをおく場合は式1のkの値を小さくすればよい。 When placing the emphasis on reduction of processing time may be reduced to the value of k in Equation 1. 計算機の性能から逆に、リアルタイム処理実現のためのポリゴン数の上限Nuが判明すれば、Nt≦Nuとなるようグループ化することもできる。 Conversely from the performance of the computer, if found polygon maximum number of Nu for real-time processing implemented, it can also be grouped so as to be Nt ≦ Nu. すなわち、各空間について総ポリゴン数を所定値以下に抑える考え方である。 That is a concept to reduce the total number of polygons below a predetermined value for each space.

【0029】実施の形態3. [0029] Embodiment 3. 実施の形態2では目標ポリゴン数Ntという概念を導入した。 Introduced the concept of Embodiment 2, the target polygon count Nt embodiment. 本実施の形態では、 In this embodiment,
実施の形態2同様計算負荷を考慮しながら、実施の形態2よりも工数が少なく、汎用性の高い空間描画処理方法を説明する。 Taking into account the second embodiment similar calculation load implementations, steps than the second embodiment is small, illustrating a versatile spatial drawing processing method.

【0030】実施の形態3は実施の形態1をベースとする。 The third embodiment is the first embodiment based. ただし、単位立体の大きさだけでなく、ポリゴン数を加味する。 However, the unit solid well size, considering the number of polygons. 処理の流れは実施の形態1とほぼ同様であり、以下の点でのみ相違する。 Process flow is almost the same as the first embodiment, differs only in the following points.

【0031】1. [0031] 1. 図3のS21において、単位立体の大きさのみならず、そのポリゴン数に関する情報も併せて取得する。 In S21 in FIG. 3, not only the size of the unit solid, acquires also to information about the number of polygons. 2. 2. ポリゴン数を考慮し、図4の代わりに図11を導出する。 Considering the number of polygons, to derive the Figure 11 in place of FIG. その上で、図4から図5を導いたのと同じ方法でグループ化を行う。 On top of that, to group in the same way as led to FIGS 4. すなわち、本実施の形態では各グループに属する単位立体の合計ポリゴン数がほぼ等しくなるようにグループGiを定める。 That is, in this embodiment defines a group Gi so that the total number of polygons of unit solid belonging to each group are substantially equal.

【0032】以上、この実施の形態によれば、実施の形態1同様、主観画質を維持しつつ処理を高速化することができる。 [0032] According to this embodiment, as in Embodiment 1, it is possible to increase the processing speed while maintaining subjective image quality. さらに、実施の形態1に加えて、処理負荷の均一化の効果を得ることができる。 Furthermore, in addition to the first embodiment, obtaining the effect of uniformizing the processing load.

【図面の簡単な説明】 BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

【図1】 実施の形態1に係る空間描画処理方法の準備手順を示すフローチャートである。 1 is a flowchart showing a preparation procedure of the spatial drawing processing method according to the first embodiment.

【図2】 ひとつのオブジェクトとそれを構成する要素立体の関係を示す図である。 2 is a diagram showing the relationship between elements stereoscopic constituting one object and it.

【図3】 実施の形態1に係る空間描画処理方法の処理手順を示すフローチャートである。 3 is a flowchart showing a processing procedure of the spatial drawing processing method according to the first embodiment.

【図4】 実施の形態1のS21の結果をもとに、ある空間に含まれる単位立体の大きさと度数の関係を示す分布図である。 [4] The result of S21 in the first embodiment based on a distribution diagram showing the relationship between the magnitude and the frequency of the unit solid included in a certain space.

【図5】 実施の形態1のS22において、図4の単位立体をその大きさにしたがって複数のグループに分割した状態を示す図である。 In Figure 5 S22 in the first embodiment, showing a state divided into a plurality of groups according to their size the unit solid in FIG.

【図6】 実施の形態1のS22において、各グループGiについて選択されるモデルMjの一例を視点距離にしたがって示す図である。 In FIG. 6 S22 in the first embodiment, shows an example in accordance with point distance model Mj selected for each group Gi.

【図7】 実施の形態1のS22において、各グループGiについて選択されるモデルMjの他の例を視点距離にしたがって示す図である。 In [7] S22 in the first embodiment, it is a diagram showing another example of a model Mj selected for each group Gi accordance point distance.

【図8】 実施の形態1のS22において、各グループGiについて選択されるモデルMjのさらに他の例を視点距離にしたがって示す図である。 In FIG. 8 S22 in the first embodiment, is a diagram showing still another example in accordance with point distance model Mj selected for each group Gi.

【図9】 実施の形態2の準備手順を示すフローチャートである。 9 is a flowchart showing a preparation procedure of the second embodiment.

【図10】 実施の形態2の処理手順を示すフローチャートである。 10 is a flowchart illustrating a processing procedure of the second embodiment.

【図11】 実施の形態2のS40の結果をもとに、ある空間に含まれる単位立体の大きさと、それぞれの大きさに対応する単位立体の合計ポリゴン数の関係を示す分布図である。 [11] The results of S40 in the second embodiment based on a distribution diagram showing the magnitude of the unit solid included in a certain space, the total number of polygons of the unitary solid corresponding to the respective sizes.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 Wenwei Liu and Ji ntao Li,”Distribut ed LoD Algorithm f or Complex Virtual Environments”,PRO CEEDINGS of the AC M Symposium on Vir tual Reality Softw are and Technology (VRST'96),July 1, 1996,p. ────────────────────────────────────────────────── ─── of the front page continued (56) references Wenwei Liu and Ji ntao Li, "Distribut ed LoD Algorithm f or Complex Virtual Environments", PRO CEEDINGS of the AC M Symposium on Vir tual Reality Softw are and Technology (VRST'96 ), July 1, 1996, p. 21−25 玉田隆史外1名,「他次元データ構造 に基づく3次元仮想都市空間の管理と高 速描画」,電子情報通信学会論文誌, 1995年,第J78−D−▲II▼巻,第8 号,p. 21-25 Takashi Tamada out of one person, "management and high-speed rendering of three-dimensional virtual urban space based on the other-dimensional data structure", Institute of Electronics, Information and Communication Engineers Journal, 1995, the J78-D- ▲ II ▼ winding, the first No. 8, p. 1205−1213 (58)調査した分野(Int.Cl. 7 ,DB名) G06T 17/00 - 17/50 JICSTファイル(JOIS) 1205-1213 (58) investigated the field (Int.Cl. 7, DB name) G06T 17/00 - 17/50 JICST file (JOIS)

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】 (57) [the claims]
  1. 【請求項1】 描画すべき空間を定め、その空間に含まれる各単位立体のその空間内での3次元的な大きさに関する情報を取得し、その3次元的な大きさと当該単位立体までの視点からの距離の情報にしたがって各単位立体を描画する際の詳細度を決定し、各単位立体について詳細度の異なる複数のモデルを準備し、大きな単位立体ほど相対的に詳細度の高いモデルを用いて描画を行う空間描画処理方法において、 異なる空間のそれぞれについてその空間に含まれる単位立体の3次元的な大きさの分布を求め、それら各空間ごとに、前記分布に従ってそれら単位立体を前記大きさについて複数のグループにグループ化し、この各グループごとに、前記視点からの距離に応じて詳細度を切り替えていくルールを定め、そのグループ化結果につい 1. A defining a space to be drawn, to obtain information about 3-dimensional size in the space of each unit solid contained in the space, to its 3-dimensional size and the unit solid determining the level of detail in rendering each unit solid according to the information of the distance from the viewpoint, to prepare a plurality of different models of granularity for each unit solid, high model relatively granularity larger the unit solid in the spatial drawing processing method for drawing using obtains a three-dimensional size distribution of unit solid contained in the space for each of the different spatial, for each of those respective spaces, the size thereof unit solid in accordance with the distribution grouped into a plurality of groups for of, for each each group defines the rules that will switch the level of detail in accordance with the distance from the viewpoint, with its grouping result 前記ルールに従って描画したときの計算機負荷を計算し、それら異なる空間を描画する際に計算機の負荷がある程度平均化されるよう、それら各空間の前記グループ化の際の前記各グループの境界を調整し、このように調整されたグループ化結果と前記ルールに基づいて各空間について各単位立体のモデルを選択する空間描画処理方法。 The computer load when drawn in accordance with the rules to calculate, as the load of the computer when drawing them different space is somewhat averaged, adjusted them the boundary of each group during the grouping for each spatial , spatial drawing processing method for selecting a model of each unit solid for each space based thus adjusted grouped result in the rule.
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Wenwei Liu and Jintao Li,"Distributed LoD Algorithm for Complex Virtual Environments",PROCEEDINGS of the ACM Symposium on Virtual Reality Software and Technology(VRST’96),July 1,1996,p.21−25
玉田隆史外1名,「他次元データ構造に基づく3次元仮想都市空間の管理と高速描画」,電子情報通信学会論文誌,1995年,第J78−D−▲II▼巻,第8号,p.1205−1213

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