JP3350672B2 - 接触部分描画方法ならびにそのための接触部分描画装置および記憶媒体 - Google Patents
接触部分描画方法ならびにそのための接触部分描画装置および記憶媒体Info
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、コンピュータグラ
フィックによる描画処理に際し、物体同士の接触部分を
その質感に対応の縁取り線で縁取り表示するようにした
接触部分描画方法ならびにそのための接触部分描画装置
およびそのためのプログラムを格納したコンピュ−タ読
み取り可能な記憶媒体に関する。
フィックによる描画処理に際し、物体同士の接触部分を
その質感に対応の縁取り線で縁取り表示するようにした
接触部分描画方法ならびにそのための接触部分描画装置
およびそのためのプログラムを格納したコンピュ−タ読
み取り可能な記憶媒体に関する。
【０００２】なお、本発明は、３次元形状の「物体」の
描画に限定されず、また、移動物体と静止物体との接触
部分の描画に限定されるものでないが、説明の便宜上、
必要に応じて３次元形状の物体を用いるとともに、一方
の物体を移動させたときの他方の物体との接触部分につ
いて述べることにする。
描画に限定されず、また、移動物体と静止物体との接触
部分の描画に限定されるものでないが、説明の便宜上、
必要に応じて３次元形状の物体を用いるとともに、一方
の物体を移動させたときの他方の物体との接触部分につ
いて述べることにする。
【０００３】近年、マルチメディア産業の発展とともに
各種物体をコンピュータグラフィックで表現することが
本格化し、この手法はＣＡＤ(computer assisted desig
n)、ＥＣ(Electronic Commerce) 、映像制作、ビジュア
リゼーションなどの各種分野で利用されている。
各種物体をコンピュータグラフィックで表現することが
本格化し、この手法はＣＡＤ(computer assisted desig
n)、ＥＣ(Electronic Commerce) 、映像制作、ビジュア
リゼーションなどの各種分野で利用されている。
【０００４】そして、コンピュータグラフィックを用い
た画像生成の場合にも、３次元形状の物体などを単に描
画するだけではなく、物体と物体とが接触するときの接
触感や質感をリアルタイムにかつリアリティある形で表
現することが望ましく、本発明はこのような要請に応え
るものである。
た画像生成の場合にも、３次元形状の物体などを単に描
画するだけではなく、物体と物体とが接触するときの接
触感や質感をリアルタイムにかつリアリティある形で表
現することが望ましく、本発明はこのような要請に応え
るものである。
【０００５】
【従来の技術】従来、コンピュータグラフィックによる
画像生成時の物体同士の接触感や、接触部分の質感に関
する表現技法としては、 ・描画対象面の光エネルギー計算に基づいて影付きの描
画を実行し、そのときの影の様子を利用して接触感を表
現する方法（ラディオシティ法） ・この影をポリゴンにより作成する方法 ・接触部分の模様や凹凸を作成してその表面に張りつけ
ることにより、接触部分の質感を表現する方法（マッピ
ング法） などが用いられている。
画像生成時の物体同士の接触感や、接触部分の質感に関
する表現技法としては、 ・描画対象面の光エネルギー計算に基づいて影付きの描
画を実行し、そのときの影の様子を利用して接触感を表
現する方法（ラディオシティ法） ・この影をポリゴンにより作成する方法 ・接触部分の模様や凹凸を作成してその表面に張りつけ
ることにより、接触部分の質感を表現する方法（マッピ
ング法） などが用いられている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】従来の、このような表
現技法では、 ・ラディオシティ法の場合、描画対象面の影を作成する
ための処理時間が長く、また、影をいったん作成した後
で関連物体の移動や光の属性変更などがあると再び影の
作成処理を長時間にわたって実行しなければならず、リ
アルタイム性に欠けること ・マッピング法の場合にも、描画速度が低下し、またメ
モリ使用量の増加につながること などの問題点があった。
現技法では、 ・ラディオシティ法の場合、描画対象面の影を作成する
ための処理時間が長く、また、影をいったん作成した後
で関連物体の移動や光の属性変更などがあると再び影の
作成処理を長時間にわたって実行しなければならず、リ
アルタイム性に欠けること ・マッピング法の場合にも、描画速度が低下し、またメ
モリ使用量の増加につながること などの問題点があった。
【０００７】そこで、本発明では、物体同士の接触部分
を各物体の属性に基づき定まる特定の縁取り線で表示
し、さらにはこの縁取り線の種別（例えば細い点線、太
いギザギザ線など）を各物体の属性の組合せごとにあら
かじめ定めておくことにより、画像生成時の物体同士の
接触感や、接触部分の質感を、ある程度のリアリティを
持たせて高速描画することを目的とする。
を各物体の属性に基づき定まる特定の縁取り線で表示
し、さらにはこの縁取り線の種別（例えば細い点線、太
いギザギザ線など）を各物体の属性の組合せごとにあら
かじめ定めておくことにより、画像生成時の物体同士の
接触感や、接触部分の質感を、ある程度のリアリティを
持たせて高速描画することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】この課題を達成するため
に、本発明では、次の構成からなる接触部分描画方法を
用いる。 （１）コンピュータが、コンピュータグラフィックによ
る描画処理に際し、物体同士の接触部分の縁取りを行な
うに際して、前記コンピュータが、前記接触部分を示す
接触形状データを求めるステップと、前記物体の属性に
対する線種データを保持した記憶手段に基づき、当該接
触する物体に対応する線種データを求めるステップと、
この線種データで、前記接触形状データに対応する所定
部分の縁取り表示を行なうステップとを実行すること （２）前記線種データとして、あらかじめ前記物体の属
性の組み合わせごとに対応付けて記憶手段に保持されて
いるものを用いること （３）前記接触形状データとして、あらかじめ前記物体
の移動方向ごとに対応付けて記憶手段に保持されている
ものを用いること
に、本発明では、次の構成からなる接触部分描画方法を
用いる。 （１）コンピュータが、コンピュータグラフィックによ
る描画処理に際し、物体同士の接触部分の縁取りを行な
うに際して、前記コンピュータが、前記接触部分を示す
接触形状データを求めるステップと、前記物体の属性に
対する線種データを保持した記憶手段に基づき、当該接
触する物体に対応する線種データを求めるステップと、
この線種データで、前記接触形状データに対応する所定
部分の縁取り表示を行なうステップとを実行すること （２）前記線種データとして、あらかじめ前記物体の属
性の組み合わせごとに対応付けて記憶手段に保持されて
いるものを用いること （３）前記接触形状データとして、あらかじめ前記物体
の移動方向ごとに対応付けて記憶手段に保持されている
ものを用いること
【０００９】また、次の構成からなる接触部分描画装置
を用いる。 （４）コンピュータグラフィックによる描画処理対象の
各物体の形状データ、および当該各物体の属性に対応し
た線種データを少なくとも保持する記憶手段と、前記物
体同士の接触部分を示す接触形状データを特定するとと
もに、当該接触する物体に対応する線種データを前記記
憶手段に基づいて求め、当該接触形状データに対応する
所定部分の縁取り表示を当該線種データで行なう描画手
段とを有すること （５）前記記憶手段は、前記物体の属性の組み合わせご
とに対応付けた前記線種データをあらかじめ保持し、前
記描画手段は、前記記憶手段から前記接触する物体に対
応する線種データを選択すること （６）前記記憶手段は、前記物体の移動方向ごとに対応
付けた前記接触形状データをあらかじめ保持し、前記描
画手段は、前記記憶手段から前記接触部分を示す接触形
状データを選択すること
を用いる。 （４）コンピュータグラフィックによる描画処理対象の
各物体の形状データ、および当該各物体の属性に対応し
た線種データを少なくとも保持する記憶手段と、前記物
体同士の接触部分を示す接触形状データを特定するとと
もに、当該接触する物体に対応する線種データを前記記
憶手段に基づいて求め、当該接触形状データに対応する
所定部分の縁取り表示を当該線種データで行なう描画手
段とを有すること （５）前記記憶手段は、前記物体の属性の組み合わせご
とに対応付けた前記線種データをあらかじめ保持し、前
記描画手段は、前記記憶手段から前記接触する物体に対
応する線種データを選択すること （６）前記記憶手段は、前記物体の移動方向ごとに対応
付けた前記接触形状データをあらかじめ保持し、前記描
画手段は、前記記憶手段から前記接触部分を示す接触形
状データを選択すること
【００１０】さらには、次の構成からなるコンピュータ
を動作させるためのプログラム記憶媒体を用いる。 （７）コンピュータを、物体同士の接触部分を示す接触
形状データを求める手段と、物体の属性に対する線種デ
ータを記憶した記憶手段に基づき、接触する物体に対応
する線種データを求める手段と、この線種データで、前
記接触形状データに対応する所定部分の縁取り表示を行
なう手段として機能させる、ためのプログラムを格納し
たこと
を動作させるためのプログラム記憶媒体を用いる。 （７）コンピュータを、物体同士の接触部分を示す接触
形状データを求める手段と、物体の属性に対する線種デ
ータを記憶した記憶手段に基づき、接触する物体に対応
する線種データを求める手段と、この線種データで、前
記接触形状データに対応する所定部分の縁取り表示を行
なう手段として機能させる、ためのプログラムを格納し
たこと
【００１１】本発明は、このように物体同士の接触部分
を各物体の属性に基づき定まる特定の縁取り線で表示
し、さらにはこの縁取り線の種別を各物体の属性の組合
せごとにあらかじめ定めておくといった構成をとること
により、画像生成時の物体同士の接触感や、接触部分の
質感を、ある程度のリアリティを持たせて高速描画して
いる。
を各物体の属性に基づき定まる特定の縁取り線で表示
し、さらにはこの縁取り線の種別を各物体の属性の組合
せごとにあらかじめ定めておくといった構成をとること
により、画像生成時の物体同士の接触感や、接触部分の
質感を、ある程度のリアリティを持たせて高速描画して
いる。
【００１２】
【発明の実施の形態】図１乃至図１２を参照して本発明
の実施の形態を説明する。図１は、接触部分描画システ
ムの概要を示す説明図であり、１１は記憶手段、１２は
描画手段、１３は表示手段、１４は縁取り線をそれぞれ
示している。
の実施の形態を説明する。図１は、接触部分描画システ
ムの概要を示す説明図であり、１１は記憶手段、１２は
描画手段、１３は表示手段、１４は縁取り線をそれぞれ
示している。
【００１３】記憶手段１１には、 ・各物体の形状デ−タ ・物体の移動方向ごと（例えば、＋Ｘ軸方向、−Ｙ軸方
向など）の、他の物体との接触部分を示す接触形状デ−
タ ・物体同士の接触部分の縁取り線１４を示す線種デ−タ
（例えば、物体Ａと物体Ｂとの接触部分の縁取り線はギ
ザギザ線である旨のデ−タ） が格納されている。
向など）の、他の物体との接触部分を示す接触形状デ−
タ ・物体同士の接触部分の縁取り線１４を示す線種デ−タ
（例えば、物体Ａと物体Ｂとの接触部分の縁取り線はギ
ザギザ線である旨のデ−タ） が格納されている。
【００１４】描画手段１２の処理手順は次のようになっ
ている。 (1) 物体Ａの下方（−Ｙ軸方向）への移動にともない、
この物体Ａが静止状態の物体Ｂに接触するかどうかの判
断を繰り返し、「接触する」となった場合には次のステ
ップに進む。 (2) 記憶手段１１から、物体Ａの「−Ｙ軸方向」の接触
形状デ−タと、両物体間の線種デ−タとを読み出して、
次のステップに進む。 (3) この接触形状デ−タに対応する接触部分をこの線種
デ−タの縁取り線（ギザギザ線）で表示するための表示
用信号を生成する。
ている。 (1) 物体Ａの下方（−Ｙ軸方向）への移動にともない、
この物体Ａが静止状態の物体Ｂに接触するかどうかの判
断を繰り返し、「接触する」となった場合には次のステ
ップに進む。 (2) 記憶手段１１から、物体Ａの「−Ｙ軸方向」の接触
形状デ−タと、両物体間の線種デ−タとを読み出して、
次のステップに進む。 (3) この接触形状デ−タに対応する接触部分をこの線種
デ−タの縁取り線（ギザギザ線）で表示するための表示
用信号を生成する。
【００１５】描画手段１２は、勿論、物体Ａおよび物体
Ｂの全体をそれぞれの形状デ−タに基づいて描画するの
であり、この中の接触部分に対して縁取り線１４を用い
た描画処理を行なうことになる。
Ｂの全体をそれぞれの形状デ−タに基づいて描画するの
であり、この中の接触部分に対して縁取り線１４を用い
た描画処理を行なうことになる。
【００１６】なお、接触形状デ−タをあらかじめ記憶手
段１１に格納しておくことに代え、描画手段１２が物体
Ａおよび物体Ｂの形状デ−タと物体Ａの移動方向とに基
づいてこれを求めるようにしてもよい。
段１１に格納しておくことに代え、描画手段１２が物体
Ａおよび物体Ｂの形状デ−タと物体Ａの移動方向とに基
づいてこれを求めるようにしてもよい。
【００１７】表示手段１３は、 ・直方体状の物体Ａと、絨毯を示す物体Ｂとが接触して
いないとき ・この非接触状態の物体Ａが下方に移動して物体Ｂと接
触し、その接触部分を縁取り線１４で表したとき をそれぞれ示している。
いないとき ・この非接触状態の物体Ａが下方に移動して物体Ｂと接
触し、その接触部分を縁取り線１４で表したとき をそれぞれ示している。
【００１８】表示手段１３で複数の物体を描画するに際
し、視点の位置からは他の物体に隠れてしまう「見えな
い」部分を消去した上で表示することが一般的であり、
そのための手法としては例えばＺバッファ法、スキャン
ライン法やレイトレーシング法などの陰面消去法が用い
られる。
し、視点の位置からは他の物体に隠れてしまう「見えな
い」部分を消去した上で表示することが一般的であり、
そのための手法としては例えばＺバッファ法、スキャン
ライン法やレイトレーシング法などの陰面消去法が用い
られる。
【００１９】図２は、部屋の中に机を配置するレイアウ
トシミュレーションを示す説明図であり、 (11)先ず、物体が何も配置されていない部屋デ−タを用
意し、 (12)続いて、机デ−タを追加する。
トシミュレーションを示す説明図であり、 (11)先ず、物体が何も配置されていない部屋デ−タを用
意し、 (12)続いて、机デ−タを追加する。
【００２０】机デ−タを追加しただけの段階では机の足
２１が床２２に接していないので、更に、 (13)この机デ−タをリアルタイムに「−Ｙ軸」方向に動
かすとともに、これら部屋デ−タと机デ−タとに基づく
接触計算を繰り返すことにより、両者の接触位置を決定
し、 (14)続いてこれに対応する接触形状デ−タおよび線種デ
−タを後述の物体テーブルと縁取り線テーブル（図４、
図５参照）とから検索し、 (15)この検索結果を、現在表示中の部屋と机の映像に反
映させ、机の足２１が床２２に接触する部分で「見え
る」部分だけを縁取り線２３（太線）により表示してい
る。
２１が床２２に接していないので、更に、 (13)この机デ−タをリアルタイムに「−Ｙ軸」方向に動
かすとともに、これら部屋デ−タと机デ−タとに基づく
接触計算を繰り返すことにより、両者の接触位置を決定
し、 (14)続いてこれに対応する接触形状デ−タおよび線種デ
−タを後述の物体テーブルと縁取り線テーブル（図４、
図５参照）とから検索し、 (15)この検索結果を、現在表示中の部屋と机の映像に反
映させ、机の足２１が床２２に接触する部分で「見え
る」部分だけを縁取り線２３（太線）により表示してい
る。
【００２１】図３は、描画対象物体の一例（机）の座標
系、各頂点などを示す説明図であり、(a) は当該物体の
ローカル座標系とｎ個の頂点番号を、また(b) は当該物
体のバウンディングボックス（その物体を覆う最小直方
体）とその８個の頂点番号をそれぞれ示している。
系、各頂点などを示す説明図であり、(a) は当該物体の
ローカル座標系とｎ個の頂点番号を、また(b) は当該物
体のバウンディングボックス（その物体を覆う最小直方
体）とその８個の頂点番号をそれぞれ示している。
【００２２】図４は、図３の机に対応の物体テーブルを
示す説明図であり、これは、 ・頂点座標デ−タ（各頂点１〜ｎの番号、Ｘ座標値、Ｙ
座標値、Ｚ座標値） ・属性デ−タ（その物体の色や質感） ・位置データ（その物体が置かれているローカル座標系
におけるデ−タを、各物体に共通の絶対座標系のそれに
変換するためのもの） ・バウンディングボックスデ−タ（８個の各頂点の座標
デ−タ） ・接触計算フラグ（その物体が接触計算の対象であるか
否かを示すフラグ） ・接触形状デ−タ（その物体の座標系における、当該物
体の各軸方向または接触面に垂直な方向の平行投影面の
形状を示す頂点座標デ−タ） ・縁取り線種デ−タ（接触部分の縁取りに用いる線種を
示すデ−タ） などの各デ−タからなっている。縁取り線種は縁取り線
テーブル（図５参照）の接触相手を参照することにより
得られる。
示す説明図であり、これは、 ・頂点座標デ−タ（各頂点１〜ｎの番号、Ｘ座標値、Ｙ
座標値、Ｚ座標値） ・属性デ−タ（その物体の色や質感） ・位置データ（その物体が置かれているローカル座標系
におけるデ−タを、各物体に共通の絶対座標系のそれに
変換するためのもの） ・バウンディングボックスデ−タ（８個の各頂点の座標
デ−タ） ・接触計算フラグ（その物体が接触計算の対象であるか
否かを示すフラグ） ・接触形状デ−タ（その物体の座標系における、当該物
体の各軸方向または接触面に垂直な方向の平行投影面の
形状を示す頂点座標デ−タ） ・縁取り線種デ−タ（接触部分の縁取りに用いる線種を
示すデ−タ） などの各デ−タからなっている。縁取り線種は縁取り線
テーブル（図５参照）の接触相手を参照することにより
得られる。
【００２３】なお、長方形の床、壁や天井などの２次元
平面においては頂点が４個であり、その物体テーブル中
の頂点座標デ−タおよびバウンディングボックスデ−タ
も４個となる。また、これらの２次元平面は縁取りの対
象とならないのが一般的であり、この場合の縁線デ−タ
や縁取り線種は「ＮＵＬＬ」に設定される。
平面においては頂点が４個であり、その物体テーブル中
の頂点座標デ−タおよびバウンディングボックスデ−タ
も４個となる。また、これらの２次元平面は縁取りの対
象とならないのが一般的であり、この場合の縁線デ−タ
や縁取り線種は「ＮＵＬＬ」に設定される。
【００２４】図５は、縁取り線テーブルを示す説明図で
あり、 ・木（床）との接触部分には太い直線 ・タイルとの接触部分には細い直線 ・芝生との接触部分には周期が短くて振幅が大きなギザ
ギザ線 ・絨毯との接触部分には周期が長くて振幅が小さなギザ
ギザ線 ・水面との接触部分は波線 を、縁取り線として用いることを示している。また、各
縁取り線の色、太さ、周期、振幅などを指示する付加デ
−タが用意されている。
あり、 ・木（床）との接触部分には太い直線 ・タイルとの接触部分には細い直線 ・芝生との接触部分には周期が短くて振幅が大きなギザ
ギザ線 ・絨毯との接触部分には周期が長くて振幅が小さなギザ
ギザ線 ・水面との接触部分は波線 を、縁取り線として用いることを示している。また、各
縁取り線の色、太さ、周期、振幅などを指示する付加デ
−タが用意されている。
【００２５】なお、この縁取り線テーブルを図４の物体
テーブルとは別に設けることに代えて、当該物体テーブ
ルの縁取り線種の部分に図５のテーブル内容を取り込ん
だ形にしてもよい。
テーブルとは別に設けることに代えて、当該物体テーブ
ルの縁取り線種の部分に図５のテーブル内容を取り込ん
だ形にしてもよい。
【００２６】図６は、人が床の上を歩く様子と、このと
きに使用される接触形状デ−タなどを示す説明図であ
り、図示の画像では、床と接触した右足部分を太線で縁
取りしている。
きに使用される接触形状デ−タなどを示す説明図であ
り、図示の画像では、床と接触した右足部分を太線で縁
取りしている。
【００２７】図７は、接触部分描画システムの全体構成
を示す説明図であり、３１および３２は物体テーブル、
３３は縁取り線テーブル、３４は指示入力部、３５は描
画プロセッサ、３６はワーク領域、３７は物体描画部、
３８は物体移動部、３９は縁取り描画部、４０は接触計
算部、４１はフレームバッファ、４２は表示画面をそれ
ぞれ示している。
を示す説明図であり、３１および３２は物体テーブル、
３３は縁取り線テーブル、３４は指示入力部、３５は描
画プロセッサ、３６はワーク領域、３７は物体描画部、
３８は物体移動部、３９は縁取り描画部、４０は接触計
算部、４１はフレームバッファ、４２は表示画面をそれ
ぞれ示している。
【００２８】ここで、例えば、机、床に関する物体テー
ブル３１、３２のデ−タをワーク領域３６に取り込んだ
上でそれぞれの画像信号をフレームバッファ４１に入力
することにより、表示画面４２に両物体の描画を行な
い、また指示入力部３４からの移動指示に基づいて机を
床の方に移動させる形の描画を行なっている。
ブル３１、３２のデ−タをワーク領域３６に取り込んだ
上でそれぞれの画像信号をフレームバッファ４１に入力
することにより、表示画面４２に両物体の描画を行な
い、また指示入力部３４からの移動指示に基づいて机を
床の方に移動させる形の描画を行なっている。
【００２９】そして、移動中の机と静止状態の床との接
触が接触計算部４０によって確認されたときには、この
机の当該移動方向に対応の接触形状デ−タに、縁取り線
テーブル３３で特定される対応線種（太線）を取り込ん
だ形の接触形状表示用信号をフレームバッファ４１に入
力することにより、縁取り描画が行なわれる。
触が接触計算部４０によって確認されたときには、この
机の当該移動方向に対応の接触形状デ−タに、縁取り線
テーブル３３で特定される対応線種（太線）を取り込ん
だ形の接触形状表示用信号をフレームバッファ４１に入
力することにより、縁取り描画が行なわれる。
【００３０】図８は、描画処理手順の概要を示す説明図
であり、その内容は次のようになっている。ここでは、
説明の便宜上、机および床の描画を前提にしている。 (21)机および床の物体テーブル３１、３２（図４参照）
のデ−タをワーク領域３６に保持して、次のステップに
進む。 (22)指示入力部３４から、机を移動させる旨の指示が入
力されているかどうかを判断し、「YES 」の場合は次の
ステップに進み、「NO」の場合はステップ(25)に進む。
このときの移動指示の内容は例えば「−Ｙ軸」の方向で
ある。 (23)机を「−Ｙ軸」の方向に所定距離だけ移動させて、
次のステップに進む。 (24)机の一部が床に接触したかどうかを判断し、「YES
」の場合はステップ(27)に進み、「NO」の場合は次の
ステップに進む。このときの判断は、後述のように、机
のバウンディングボックスと床のそれとが交差するかど
うかに基づいて行なう。 (25)表示画面上での机および床の画像信号を生成し、こ
れをフレームバッファ４１に入力して、次のステップに
進む。 (26)フレームバッファ４１の内容に基づく描画処理を実
行して、ステップ(22)に戻る。 (27)面接触となっているかどうか（図１０参照）を判断
し、「YES 」の場合はステップ(29)に進み、「NO」の場
合は次のステップに進む。 (28)机の姿勢を修正して、ステップ(27)に戻る。この修
正処理は例えば指示入力部３４からの指示に基づいて行
なわれる。 (29)表示画面上での机および床の画像信号を生成し、こ
れをフレームバッファ４１に入力して、次のステップに
進む。 (30)縁取り線テーブル３３（図５参照）中の、床に接触
する場合の線種デ−タをワーク領域３６に保持して、次
のステップに進む。 (31)ステップ(21)で求めたデ−タ中の、机の「−Ｙ軸」
方向の接触形状デ−タを特定して、次のステップに進
む。 (32)この接触形状デ−タに、ステップ(30)の線種デ−タ
を付加した形の接触形状表示用信号を生成し、これをフ
レームバッファ４１に入力して、次のステップに進む。 (33)フレームバッファ４１の内容に基づく描画処理を実
行する。
であり、その内容は次のようになっている。ここでは、
説明の便宜上、机および床の描画を前提にしている。 (21)机および床の物体テーブル３１、３２（図４参照）
のデ−タをワーク領域３６に保持して、次のステップに
進む。 (22)指示入力部３４から、机を移動させる旨の指示が入
力されているかどうかを判断し、「YES 」の場合は次の
ステップに進み、「NO」の場合はステップ(25)に進む。
このときの移動指示の内容は例えば「−Ｙ軸」の方向で
ある。 (23)机を「−Ｙ軸」の方向に所定距離だけ移動させて、
次のステップに進む。 (24)机の一部が床に接触したかどうかを判断し、「YES
」の場合はステップ(27)に進み、「NO」の場合は次の
ステップに進む。このときの判断は、後述のように、机
のバウンディングボックスと床のそれとが交差するかど
うかに基づいて行なう。 (25)表示画面上での机および床の画像信号を生成し、こ
れをフレームバッファ４１に入力して、次のステップに
進む。 (26)フレームバッファ４１の内容に基づく描画処理を実
行して、ステップ(22)に戻る。 (27)面接触となっているかどうか（図１０参照）を判断
し、「YES 」の場合はステップ(29)に進み、「NO」の場
合は次のステップに進む。 (28)机の姿勢を修正して、ステップ(27)に戻る。この修
正処理は例えば指示入力部３４からの指示に基づいて行
なわれる。 (29)表示画面上での机および床の画像信号を生成し、こ
れをフレームバッファ４１に入力して、次のステップに
進む。 (30)縁取り線テーブル３３（図５参照）中の、床に接触
する場合の線種デ−タをワーク領域３６に保持して、次
のステップに進む。 (31)ステップ(21)で求めたデ−タ中の、机の「−Ｙ軸」
方向の接触形状デ−タを特定して、次のステップに進
む。 (32)この接触形状デ−タに、ステップ(30)の線種デ−タ
を付加した形の接触形状表示用信号を生成し、これをフ
レームバッファ４１に入力して、次のステップに進む。 (33)フレームバッファ４１の内容に基づく描画処理を実
行する。
【００３１】接触対象物体が複数ある場合、例えば机が
移動して椅子および床に接触する場合には、この接触対
象物体（椅子および床）ごとにステップ(22)〜ステップ
(29)の処理が実行される。
移動して椅子および床に接触する場合には、この接触対
象物体（椅子および床）ごとにステップ(22)〜ステップ
(29)の処理が実行される。
【００３２】接触形状表示用デ−タのフレームバッファ
４１への入力態様としては、 ・机の画像デ−タ自体はそのまま残して、これとは別に
接触形状表示用デ−タを入力すること ・机の画像デ−タを、この接触形状表示用デ−タを取り
込んだ形の新たな画像デ−タで更新すること の手法が用いられる。
４１への入力態様としては、 ・机の画像デ−タ自体はそのまま残して、これとは別に
接触形状表示用デ−タを入力すること ・机の画像デ−タを、この接触形状表示用デ−タを取り
込んだ形の新たな画像デ−タで更新すること の手法が用いられる。
【００３３】前者の場合には、接触部分の縁取り表示を
したときの画像と、この縁取り表示をしないときの画像
の切替えを簡単に行なうことができる。
したときの画像と、この縁取り表示をしないときの画像
の切替えを簡単に行なうことができる。
【００３４】また、物体の全体描画や接触部分の縁取り
描画に際して、各物体の座標デ−タはそれぞれのローカ
ル座標系の値から絶対座標系における値に変換される。
このときに隠線・隠面処理などが行なわれるのは勿論で
ある。
描画に際して、各物体の座標デ−タはそれぞれのローカ
ル座標系の値から絶対座標系における値に変換される。
このときに隠線・隠面処理などが行なわれるのは勿論で
ある。
【００３５】図９は、物体（直方体）同士の接触の様子
を示す説明図であり、物体Ａ′の８頂点のいずれかが物
体Ｂ′の６面のいずれかの裏側に存在すれば両者は接触
したとみなしている。なお、図９〜図１１で用いる「物
体」は、前述のバウンディングボックスのことである。
を示す説明図であり、物体Ａ′の８頂点のいずれかが物
体Ｂ′の６面のいずれかの裏側に存在すれば両者は接触
したとみなしている。なお、図９〜図１１で用いる「物
体」は、前述のバウンディングボックスのことである。
【００３６】この場合、両物体の相対位置ごとに、一般
に、移動物体の８頂点のそれぞれについて静止物体の６
面との表裏関係に関する計算処理を順次行ない、「接触
している」との結果が得られた場合にはその段階で計算
を終了し、４８（８×６）通りの計算が終了してもこの
結果が得られない場合には次の相対位置での同様の計算
処理へと移行する。
に、移動物体の８頂点のそれぞれについて静止物体の６
面との表裏関係に関する計算処理を順次行ない、「接触
している」との結果が得られた場合にはその段階で計算
を終了し、４８（８×６）通りの計算が終了してもこの
結果が得られない場合には次の相対位置での同様の計算
処理へと移行する。
【００３７】また、直方体と平面との接触計算の場合に
は、直方体の８頂点のそれぞれと平面との表裏関係につ
いての計算処理を順次行なうことになる。
は、直方体の８頂点のそれぞれと平面との表裏関係につ
いての計算処理を順次行なうことになる。
【００３８】図１０は、面同士が接触しているかどうか
の判断手法の概要を示す説明図であり、判断主体の接触
計算部４０は、一方の物体の４頂点が他方の物体の平面
に接触しているとの計算結果が得られた場合には両物体
の面とが接触したと判断している。
の判断手法の概要を示す説明図であり、判断主体の接触
計算部４０は、一方の物体の４頂点が他方の物体の平面
に接触しているとの計算結果が得られた場合には両物体
の面とが接触したと判断している。
【００３９】例えば、図１０(a) に示すように、物体Ａ
を下方（−Ｙ軸方向）に移動させてその１頂点が床５１
に接触した段階では面同士の接触とは判断せずに、ここ
で物体Ａの移動をいったん止めた後、図１０(b) に示す
ように、床５１に対する物体Ａの姿勢を修正し、その４
頂点の床５１への接触を計算により確認した段階でこの
面同士が接触状態になったものと判断する。
を下方（−Ｙ軸方向）に移動させてその１頂点が床５１
に接触した段階では面同士の接触とは判断せずに、ここ
で物体Ａの移動をいったん止めた後、図１０(b) に示す
ように、床５１に対する物体Ａの姿勢を修正し、その４
頂点の床５１への接触を計算により確認した段階でこの
面同士が接触状態になったものと判断する。
【００４０】図１１は、物体同士の接触位置の設定精度
を高めるための手法を示す説明図である。これは、１回
の描画では必ずしも移動物体を正確な接触位置に止めた
状態で描画されない、すなわち移動物体が本来の接触位
置を越えた状態で描画されやすいことを解決するもので
あり、その基本的内容は次のようになっている。 (31)物体Ａが床５１の方へ移動する途中の任意の旧地点
５２と、接触を確認した後の停止地点である新地点５３
との距離Ｌを求める。 (32)この距離Ｌを分割する。 (33)物体Ａをいったん旧地点５２まで戻してから一つの
分割距離分だけ床５１の方に移動させる。 (34)この移動によって物体Ａと床５１との接触が確認で
きないときは、そこから一つの分割距離分だけ床５１の
方に物体Ａを再び移動させるといったことを繰り返す。 (35)この移動によって物体Ａと床５１との接触が確認で
きたときは、このときの移動元および停止地点を新たな
旧地点５２′および新地点５３′として前記(32)以後の
処理を繰り返す。
を高めるための手法を示す説明図である。これは、１回
の描画では必ずしも移動物体を正確な接触位置に止めた
状態で描画されない、すなわち移動物体が本来の接触位
置を越えた状態で描画されやすいことを解決するもので
あり、その基本的内容は次のようになっている。 (31)物体Ａが床５１の方へ移動する途中の任意の旧地点
５２と、接触を確認した後の停止地点である新地点５３
との距離Ｌを求める。 (32)この距離Ｌを分割する。 (33)物体Ａをいったん旧地点５２まで戻してから一つの
分割距離分だけ床５１の方に移動させる。 (34)この移動によって物体Ａと床５１との接触が確認で
きないときは、そこから一つの分割距離分だけ床５１の
方に物体Ａを再び移動させるといったことを繰り返す。 (35)この移動によって物体Ａと床５１との接触が確認で
きたときは、このときの移動元および停止地点を新たな
旧地点５２′および新地点５３′として前記(32)以後の
処理を繰り返す。
【００４１】図１２は、プログラム記憶媒体の態様を示
す説明図であり、６１は回線を通じてプログラムを提供
するプログラム提供者、６２はＤＡＳＤなどの回線先メ
モリ、６３はＣＤ−ＲＯＭやフロッピ−ディスクなどの
可搬型記憶媒体、６４は処理装置、６５は処理装置側の
メモリをそれぞれ示している。
す説明図であり、６１は回線を通じてプログラムを提供
するプログラム提供者、６２はＤＡＳＤなどの回線先メ
モリ、６３はＣＤ−ＲＯＭやフロッピ−ディスクなどの
可搬型記憶媒体、６４は処理装置、６５は処理装置側の
メモリをそれぞれ示している。
【００４２】プログラムを格納する記憶媒体としては、 ・プログラム提供者側の回線先メモリ６２ ・可搬型記憶媒体６３ ・処理装置側のメモリ６５ などのいずれでもよく、当該プログラムは処理装置６４
にロ−ディングされてその主メモリ上で実行される。
にロ−ディングされてその主メモリ上で実行される。
【００４３】
【発明の効果】本発明は、このように、物体同士の接触
部分を各物体の属性に基づき定まる特定の縁取り線で表
示し、さらにはこの縁取り線の種別（例えば細い点線、
太いギザギザ線など）を各物体の属性の組合せごとにあ
らかじめ定めておくようにしているので、画像生成時の
物体同士の接触感や、接触部分の質感にある程度のリア
リティを持たせて高速描画することができる。
部分を各物体の属性に基づき定まる特定の縁取り線で表
示し、さらにはこの縁取り線の種別（例えば細い点線、
太いギザギザ線など）を各物体の属性の組合せごとにあ
らかじめ定めておくようにしているので、画像生成時の
物体同士の接触感や、接触部分の質感にある程度のリア
リティを持たせて高速描画することができる。
【図１】本発明の、接触部分描画システムの概要を示す
説明図である。
説明図である。
【図２】本発明の、部屋の中に机を配置するレイアウト
シミュレーションを示す説明図である。
シミュレーションを示す説明図である。
【図３】本発明の、描画対象物体の一例（机）の座標
系、各頂点などを示す説明図である。
系、各頂点などを示す説明図である。
【図４】本発明の、図３の机に対応の物体テーブルを示
す説明図である。
す説明図である。
【図５】本発明の、縁取り線テーブルを示す説明図であ
る。
る。
【図６】本発明の、人が床の上を歩く様子を示す画像
と、このときに使用される接触形状デ−タなどを示す説
明図である。
と、このときに使用される接触形状デ−タなどを示す説
明図である。
【図７】本発明の、接触部分描画システムの全体構成を
示す説明図である。
示す説明図である。
【図８】本発明の、描画処理手順の概要を示す説明図で
ある。
ある。
【図９】本発明の、物体（直方体）同士の接触の様子を
示す説明図である。
示す説明図である。
【図１０】本発明の、面同士が接触しているかどうかの
判断手法の概要を示す説明図である。
判断手法の概要を示す説明図である。
【図１１】本発明の、物体同士の接触位置の設定精度を
高めるための手法を示す説明図である。
高めるための手法を示す説明図である。
【図１２】本発明の、プログラム記憶媒体の態様を示す
説明図である。
説明図である。
図１において、 11・・・記憶手段 12・・・描画手段 13・・・表示手段 14・・・縁取り線（太線）
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G06T 15/00 100 G06T 17/40
Claims (7)
- 【請求項１】 コンピュータが、コンピュータグラフィ
ックによる描画処理に際し、物体同士の接触部分の縁取
りを行なう接触部分描画方法において、前記コンピュータが、 前記接触部分を示す接触形状データを求めるステップ
と、 前記物体の属性に対する線種データを保持した記憶手段
に基づき、当該接触する物体に対応する線種データを求
めるステップと、 この線種データで、前記接触形状データに対応する所定
部分の縁取り表示を行なうステップとを実行する、 ことを特徴とする接触部分描画方法。 - 【請求項２】 前記線種データとして、あらかじめ前記
物体の属性の組み合わせごとに対応付けて記憶手段に保
持されているものを用いる、 ことを特徴とする請求項１記載の接触部分描画方法。 - 【請求項３】 前記接触形状データとして、あらかじめ
前記物体の移動方向ごとに対応付けて記憶手段に保持さ
れているものを用いる、 ことを特徴とする請求項１または２記載の接触部分描画
方法。 - 【請求項４】 コンピュータグラフィックによる描画処
理対象の各物体の形状データ、および当該各物体の属性
に対応した線種データを少なくとも保持する記憶手段
と、 前記物体同士の接触部分を示す接触形状データを特定す
るとともに、当該接触する物体に対応する線種データを
前記記憶手段に基づいて求め、当該接触形状データに対
応する所定部分の縁取り表示を当該線種データで行なう
描画手段とを有する、 ことを特徴とする接触部分描画装置。 - 【請求項５】 前記記憶手段は、前記物体の属性の組み
合わせごとに対応付けた前記線種データをあらかじめ保
持し、 前記描画手段は、前記記憶手段から前記接触する物体に
対応する線種データを選択する、 ことを特徴とする請求項４記載の接触部分描画装置。 - 【請求項６】 前記記憶手段は、前記物体の移動方向ご
とに対応付けた前記接触形状データをあらかじめ保持
し、 前記描画手段は、前記記憶手段から前記接触部分を示す
接触形状データを選択する、 ことを特徴とする請求項４または５記載の接触部分描画
装置。 - 【請求項７】 コンピュータを動作させるためのプログ
ラムを格納した記憶媒体であって、 前記コンピュータを、 物体同士の接触部分を示す接触形状データを求める手段
と、 物体の属性に対する線種データを記憶した記憶手段に基
づき、接触する物体に対応する線種データを求める手段
と、 この線種データで、前記接触形状データに対応する所定
部分の縁取り表示を行なう手段として機能させる 、 ためのプログラムを格納したことを特徴とする記憶媒
体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21603897A JP3350672B2 (ja) | 1996-08-12 | 1997-08-11 | 接触部分描画方法ならびにそのための接触部分描画装置および記憶媒体 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8-212442 | 1996-08-12 | ||
| JP21244296 | 1996-08-12 | ||
| JP21603897A JP3350672B2 (ja) | 1996-08-12 | 1997-08-11 | 接触部分描画方法ならびにそのための接触部分描画装置および記憶媒体 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10111955A JPH10111955A (ja) | 1998-04-28 |
| JP3350672B2 true JP3350672B2 (ja) | 2002-11-25 |
Family
ID=26519228
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21603897A Expired - Fee Related JP3350672B2 (ja) | 1996-08-12 | 1997-08-11 | 接触部分描画方法ならびにそのための接触部分描画装置および記憶媒体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3350672B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4311391B2 (ja) | 2005-10-03 | 2009-08-12 | ソニー株式会社 | 接触形状算出装置及び接触形状算出方法、並びにコンピュータ・プログラム |
| JP4192976B2 (ja) * | 2006-08-02 | 2008-12-10 | ソニー株式会社 | 接触形状算出装置及び接触形状算出方法、並びにコンピュータ・プログラム |
| JP5192874B2 (ja) * | 2008-03-28 | 2013-05-08 | 株式会社コナミデジタルエンタテインメント | 画像処理装置、画像処理装置の制御方法及びプログラム |
| US9292626B2 (en) * | 2012-12-10 | 2016-03-22 | Palo Alto Research Center Incorporated | Computer numerical control (CNC) machining tool and method for controlling a CNC machining tool |
-
1997
- 1997-08-11 JP JP21603897A patent/JP3350672B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH10111955A (ja) | 1998-04-28 |
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