JP3356552B2 - 三次元画像処理装置及び三次元画像処理方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は三次元画像処理装置及び
処理方法に係り、三次元形状をディスプレイ上で設定、
修正できる三次元画像処理装置及び処理方法に関する。

【０００２】近年、三次元形状をモデリングし三次元表
示させるコンピュータグラフィックスが一般のデザイナ
に浸透し様々なモデリングが行われてくるにつれ、より
使いやすいユーザインタフェースが要求されて来てい
る。モデリングに際しては構築された三次元形状の会話
的な位置、方向、大きさ等の情報を設定、修正すること
は頻繁に生じる。

【０００３】このため、三次元形状の位置、方向、大き
さ等の情報の設定、修正を容易、かつ、正確に行なえる
装置が求められている。

【０００４】

【従来の技術】図１０に従来の一例のブロック図を示
す。入力部６１はキーボード、マウス等よりなり、形状
作成部６２，形状編集部６３，三次元形状の作成編集等
の機能を選択すると共に、機能を実現するための指示を
行なう。

【０００５】形状作成部６２は入力部６１の指示に応じ
て機能し、入力部６１による三次元座標の各点の色、輝
度等のデータの入力により三次元形状を作成し、三次元
形状データベース６４に記憶する。

【０００６】形状編集部６３は三次元形状データベース
６４に記憶された三次元形状を選択する形状選択部６
５，形状選択部６５で選択された三次元形状を入力部６
１の操作量に応じて移動させる移動検出部６６，移動検
出部６６で検出された入力部６１の操作量に応じて三次
元形状の形状変換を行なう形状変換部６７より構成され
る。

【０００７】形状選択部６５は入力部６１からの指示に
従って三次元形状データベース６４から位置を修正した
い三次元形状を選択する。

【０００８】移動検出部６６は入力部６１の操作量を検
出して形状変換部６７に供給する。移動変換部６７は移
動検出部６６からの操作量に応じて形状選択部６５で選
択された三次元形状を移動させるべく変換マトリクスを
作成し、選択された三次元形状を移動させる。

【０００９】このとき、変換マトリクスには図１１
（Ａ）に示すように三次元形状をＸ，Ｙ，Ｚ軸方向へ移
動させる移動、図１１（Ｂ）に示すように三次元形状を
Ｘ，Ｙ，Ｚ軸を中心に回転させる回転、三次元形状の大
きさを変更するスケールがある。

【００１０】移動変換部６７は移動、回転、スケール等
の変換マトリクスを有し、入力部６１の指示に従って変
換マトリクスが選択され、移動検出部６６からの入力部
６１の操作量に従って変換マトリクスを構成する要素の
値が決定され、変換マトリクスを作成し、選択された三
次元形状の座標に対して変換マトリクスを適用すること
により座標変換を行ない三次元形状の位置を変えてい
た。

【００１１】三次元データベース６４に記憶された三次
元形状の情報は形状指示部６８に供給されている。

【００１２】形状表示部６８は三次元データベース６４
より三次元形状を読み出して表示装置６９で表示可能と
すべく三次元座標に座標変換を行なう。形状表示部６８
で表示可能な座標に変換された三次元形状は表示装置６
９に供給され、三次元画像として表示される。

【００１３】従来の装置で三次元形状の作成及び修正を
行なう場合、例えば修正したい形状を選択して直接三次
元データを入力し設定するか、より会話的な手法として
マウス等の移動量を情報として、位置を変えたり回転し
たりサイズを変えたりする必要がある。このとき、三次
元表示としては図１２（Ａ）に示すように投影画面が一
般的であるが、マウスの二次元移動量を三次元空間に対
応させるために、左ボタンを押しながらの移動量をＸ軸
の移動、中ボタンはＹ軸、右ボタンはＺ軸に対する移動
量として対応させるなど、の操作を行っていた。また、
形状の相互の位置、方向、サイズを合わせるような時
は、投影図では把握しにくいので、図１２（Ｂ）に示す
ように三次元形状を、三面図を用いて表示し、形状の重
なり具合から調整していた。

【００１４】また、図１２（Ｃ）に示すようにＸ，Ｙ，
Ｚ軸方向の指示マークの位置を表示し、どの位置を指示
しているかを二次元表示上でも認識できるようにしてい
た。

【００１５】

【発明が解決しようとする課題】しかるに、従来の三次
元画像処理装置では二次元表示された三次元形状に対し
て三次元的な入力により指示を行う必要があったため、
操作が複雑で、操作性が悪い等の問題点があった。

【００１６】また、二次元表示されている三次元形状で
位置を認識する必要があったため、位置決めが正確に行
なえず、正確な設定、修正が行なえない等の問題点があ
った。

【００１７】本発明は上記の点に鑑みてなされたもの
で、三次元形状を操作性良く、かつ、正確に設定及び修
正できる三次元画像処理装置及び処理方法を提供するこ
とを目的とする。

【００１８】

【課題を解決するための手段】図１に本発明の原理図を
示す。三次元形状記憶手段１は、三次元形状を記憶す
る。指示手段２は三次元形状を指示に応じて移動させ
る。

【００１９】形状選択手段３は、前記三次元形状記憶手
段１に記憶された前記三次元情報より前記指示手段２の
指示に従って所望の三次元形状を選択する。

【００２０】形状分割手段は、前記形状選択手段３によ
り選択された前記所望の三次元形状を基本要素に分割す
る。

【００２１】要素選択手段５は、前記形状分割手段４で
分割された前記基本要素の所定の部分を前記指示手段２
の指示に従って選択する。

【００２２】処理手段６は、前記指示手段２の前記基本
要素に対応する所望の部分の指示により前記要素選択手
段５で選択された前記所定の部分が前記指示手段２によ
り指示された前記所望の部分と一致するように前記所望
の三次元形状を移動させる。

【００２３】処理制御手段７は、処理手段６での所望の
三次元形状を結合させるための条件を、所望の三次元形
状より選択された線分と指示された線分とを重ね合わせ
た状態から予め設定された制御量、処理条件に応じた所
定の方向に、三次元形状が移動されるように制御する。

【００２４】

【００２５】

【００２６】

【００２７】

【００２８】

【００２９】請求項２は、処理制御手段により、処理手
段を制御して、要素選択手段で選択された線分の長さが
一致するように複数の三次元形状のスケールを制御する
ことを特徴とする。

【００３０】

【作用】請求項１によれば、指示手段の指示に従って三
次元形状記憶手段に記憶された三次元形状の選択、三次
元形状を構成する基本要素の選択が行なえ、ユーザは指
示手段を用いて会話的に選択指示が行なえ、操作性を向
上できる。

【００３１】また、結合する部分の選択は基本要素毎に
行なわれ、基本要素を互いに結合するように処理が実行
されるため、指示が行ないやすいと共に、結合を正確に
行なえる。

【００３２】さらに、処理制御手段により処理手段の結
合条件を制御することにより三次元形状を容易に修正す
ることができる。

【００３３】

【００３４】

【００３５】

【００３６】

【００３７】さらに、請求項１によれば、複数の三次元
形状の要素選択手段により選択された線分を互いに一致
させた状態で処理制御手段により処理手段の処理条件を
制御することにより複数の三次元形状の位置関係を処理
条件に応じた所定の方向に、制御量に応じた量だけ変移
させることができるため、修正を容易に行なえる。

【００３８】請求項２によれば、線分が選択された際に
選択された線分の長さが一致するように三次元形状のス
ケールが制御されるため、スケールの異なる三次元形状
を結合する場合にスケールの一致を容易に行なえる。

【００３９】

【実施例】図２に本発明の一実施例のブロック構成図を
示す。本実施例の三次元画像処理装置は三次元形状の作
成、編集の指示を与える入力部１１，入力部１１からの
指示に応じて三次元形状の作成を行なう形状作成部１
２，入力部１１からの指示に応じて形状作成部１２で作
成された三次元形状の編集を行なう形状編集部１３，形
状作成部１２，及び形状編集部１３で作成・編集された
三次元形状を保存する三次元形状データベース１４，三
次元形状データベース１４に保存された三次元形状を二
次元形状に座標変換する形状表示部１５，形状表示部１
５で二次元形状に座標変換された三次元形状を表示する
表示装置１６より構成される。

【００４０】入力部１１はキーボード、マウス等よりな
り、表示装置１６上の一点を指示し、三次元形状の位置
決めをしたり、表示装置１６の表示面に表示されたマイ
コン等を指示することにより後述する基本要素の分割選
択、移動等の機能選択を行なう。

【００４１】形状作成部１２は入力部１１の指示に応じ
て三次元形状データベース１４上に所望の三次元形状を
描画する。

【００４２】三次元形状データベース１４は三次元空間
を点に分割し、各点毎に記憶領域が設定されており、各
記憶領域には色、輝度等のデータが格納される構成とさ
れており、形状作成部１２は入力部１１の指示に応じて
三次元形状データベース１４の記憶領域にデータを収納
していくことにより、所望の三次元形状を描画する。

【００４３】形状編集部１３は入力部１３の指示に応じ
て三次元形状データベース１４に記憶された複数の三次
元形状より移動し、修正すべき三次元形状となる修正形
状を選択すると共に、修正形状を結合させるべき目標の
三次元形状となる目標形状を選択する形状選択部１７，
形状選択部１７で選択された修正形状及び目標形状夫々
を各形状を構成する面、線分、点等の入力部１１の指示
に応じた基本要素に分割する基本要素分割部１８，基本
要素分割部１８で分割された面又は線分又は点等の基本
要素のうち、修正形状、及び目標形状を構成する面又は
線分又は点より互いに対応させたい一つの面又は線分又
は点を入力部１１の指示により選択し、選択された基本
要素のベクトル又は座標を記憶する基本要素選択部１
９，基本要素選択部１９で選択した基本要素部分の座標
を記憶する基本要素記憶部２０，基本要素記憶部２０に
記憶された修正形状の選択基本要素が目標形状の選択基
本要素に一致するように行列計算が実行され、この行列
計算に基づいて座標が変換され、目標形状の選択基本要
素に修正形状の選択基本要素が一致するように目標形状
に修正形状を結合する基本要素結合部２１，入力部１１
の指示に応じて基本要素結合部２１に修正形状の移動状
態を規制する拘束条件を与える拘束条件決定部２２，入
力部１１の指示に応じた量だけ拘束条件に従って修正形
状を移動させる移動検出部２３より構成される。

【００４４】形状表示部１５は三次元形状データベース
１４より三次元形状を読み出して表示装置１６で表示可
能とすべく二次元座標に座標変換を行なう。形状表示部
１５で表示可能な座標に変換された三次元形状は表示装
置１６に供給され、二次元画像として表示される。

【００４５】次に本発明の一実施例の要部となる修正処
理動作について説明する。

【００４６】図３に本発明の一実施例の修正処理動作の
フローチャート、図４に本発明の一実施例の基本要素分
割動作説明図、図５に本発明の一実施例の面張合わせ動
作説明図、図６に本発明の一実施例の面張合わせ時の拘
束条件による移動動作説明図、図７に本発明の一実施例
の線重ね合わせ動作説明図、図８に本発明の一実施例の
線重ね合わせ動作時の拘束条件による移動動作説明図、
図９に本発明の一実施例の点接触動作説明図を示す。

【００４７】ここでは、三次元形状データベース１４に
記憶された複数の三次元形状において一つの三次元形状
を他の三次元形状に結合する修正作業について説明を行
なう。

【００４８】まず、マウス等よりなる入力部１１を操作
して形状選択部１７の結合しようとする三次元形状とな
る修正形状を選択する機能を設定する。形状選択部１７
の修正形状選択機能が設定された状態で入力部１１を操
作し、例えば、表示装置１６の画面上のマークを修正形
状に対応した位置に移動させ、入力キーを操作すること
により修正形状が選択される（ステップＳ１）。

【００４９】次に、同様に入力部１１を操作して形状選
択部１７の修正形状を結合する先の三次元形状となる目
標形状を選択する機能を設定する。形状選択部１７の修
正形状選択機能が設定された状態で入力部１１を操作
し、表示装置１６の画面上のマークを目標形状に対応し
た位置に移動させ、入力キーを操作することにより修正
形状が選択される（ステップＳ２）。

【００５０】次に入力部１１を操作し、基本要素分割部
の機能を選択すると図４（Ｂ）に示すようにステップＳ
１，Ｓ２で形状選択部１７により選択された修正形状及
び目標形状が夫々の形状を構成する面を分割し、分割さ
れた面より各面を指定可能とする（ステップＳ２，Ｓ
４）。次に、入力部１１を操作することにより基本要素
選択部１９が機能し、ステップＳ２，Ｓ４で分割され、
指定可能とされた修正形状及び目標形状の各面より互い
に張り合わせたい面が指示され、選択される（ステップ
Ｓ５，Ｓ６）。このとき、選択された面の座標等が基本
要素記憶部２０に記憶される。

【００５１】次に、入力部１１を操作することにより面
の張り合わせを指示すると、基本要素結合部２１が動作
し、修正形状の選択面と目標形状の選択面とが一致する
ように修正形状を移動し、修正形状と目標形状とを結合
する（ステップＳ７）。

【００５２】このとき、修正形状と目標形状との結合は
図５に示すように行なわれる。図５で、Ａは目標形状で
選択された面、Ｂは修正形状で選択された面を示す。例
えば、図５（Ａ）に示すように三次元形状全体の座標を
定義する世界座標系３１，目標形状の座標系を定義する
ローカル座標３２，修正形状の座標系を定義するローカ
ル座標系３３が設定されているとすると、まず、目標形
状の選択面Ａとローカル座標系３２との関係に修正形状
の選択面Ｂとローカル座標系３３との関係が一致するよ
うに修正形状のローカル座標系３３を設定し直し、図５
（Ｂ）に示すように修正形状及びそのローカル座標系３
３を回転させ、目標形状の選択面Ａと修正形状の選択面
Ｂとを平行に設定する。次に図５（Ｃ）に示すようにロ
ーカル座標系３２，３３が一致するように移動を実施す
ることにより修正形状の選択面Ｂが目標形状の選択面Ａ
に重なる。

【００５３】このとき、ローカル座標系３３の移動に応
じて変換マトリクスＴを求め、この変換マトリクスＴに
応じて修正形状の各点を変換する。このとき、修正形状
の各点の位置座標をＰ，変換後の位置座標をＰ’とする
と、夫々の位置ベクトルは｜Ｐ，｜Ｐ’で表わされ、こ
のときの変換は ｜Ｐ’＝｜ＰＴ で表わせる。

【００５４】このときの基本的な変換マトリクスＴとし
ては移動、回転、スケール等が考えられる。

【００５５】まず、移動の変換マトリクスＴ_T は

【００５６】

【数１】

【００５７】で表わされ、変換前の座標を（ｘ，ｙ，
ｚ）とし、変換後の座標を（ｘ’，ｙ’，ｚ’）とする
と、

【００５８】

【数２】

【００５９】で表すことができる。このとき、Ｔｘはｘ
方向、Ｔｙはｙ方向、Ｔｚはｚ方向の平行移動量を示
す。

【００６０】スケールを変換する変換マトリクスＴ
_S は、

【００６１】

【数３】

【００６２】で変換される。ここでＳｘはｘ方向、Ｓｙ
はｙ方向、Ｓｚはｚ方向のスケールを示す。

【００６３】Ｘ軸上にθの回転の変換行列Ｔｒｘは

【００６４】

【数４】

【００６５】で変換される。ここでθは回転角度を示
す。

【００６６】Ｙ軸上にθの回転の変換行列Ｔｒｙは

【００６７】

【数５】

【００６８】で変換される。θは回転角度を示す。

【００６９】Ｚ軸上に の回転の変換行列Ｔｒｚは

【００７０】

【数６】

【００７１】で変換される。θは回転角度を示す。

【００７２】上記変換マトリクスＴ_T ，Ｔｒｘ，Ｔｒ
ｙ，Ｔｒｚ，Ｔｓ等を合成して、上記動作を実施すべき
変換マトリクスを作成する。

【００７３】さらに、修正が必要な場合には入力部１１
を操作することにより線による修正機能を選択する（ス
テップＳ８）。ステップＳ８で線による修正機能が選択
されると、修正形状及び目標形状が線に分割され、各形
状の線が指示可能となる（ステップＳ９，Ｓ１０）。

【００７４】次に互いに重ね合わせたい修正形状及び目
標形状の線分を入力部１１により指示し、選択する（ス
テップＳ１１，Ｓ１２）。

【００７５】このとき、選択された線分の座標等が基本
要素記憶部２０に記憶される。

【００７６】次に入力部１１により結合を指示すると選
択された線分が重なるように修正形状が移動される（ス
テップＳ１３）。

【００７７】また、修正形状のローカル座標系３３のＹ
軸のみを変動可能とする変換マトリクスＴ_B ，

【００７８】

【数７】

【００７９】を用意しておき、入力部１１の操作量に応
じて変換マトリクスＴ_B のＹ軸の変量Ｔ_Y を設定するこ
とにより図６（Ｂ）に示すように修正形状をローカル座
標系３２，３３のＹ軸にそって移動させることができ
る。

【００８０】さらに、修正形状のローカル座標系３３の
Ｙ軸の回転可能とする変換マトリクスＴｒ_Y ，

【００８１】

【数８】

【００８２】を用意しておき、入力部１１の操作量に応
じて変換マトリクスＴｒ_Y のθを設定することにより図
６（Ｃ）に示すように修正形状をローカル座標系３３の
Ｙ軸を中心に回転させることができる。

【００８３】線同士の重ね合わせ及び修正の後、さら
に、点による位置決めを行なう際には入力部１１の操作
により点による修正機能を選択する（ステップＳ１
４）。点による修正形状の修正機能が選択されると、図
４（Ｄ）に示すように修正形状及び目標形状が頂点
Ｐ₁ ，Ｐ₂ に分割され、頂点Ｐ₁ ，Ｐ₂ が指示可能な状
態とされる。

【００８４】次に、修正形状の点及び目標形状の点のう
ち互いに接触させたい点を入力部１１により選択する
（ステップＳ１７，Ｓ１８）。

【００８５】次に入力部１１により選択された点同士が
互いに接触するように修正形状を移動させる（ステップ
Ｓ１９）。

【００８６】図７に線重ね合わせ動作説明図を示す。同
図中、Ｌ_A は目標形状から選択された線分、Ｌ_B は修正
形状から選択された線分を示す。また、４１は世界座標
系、４２は線分Ｌ_A のローカル座標系、４３は線分Ｌ_B
のローカル座標系を示す。

【００８７】図７（Ａ）に示すように世界座標系４１，
各ローカル座標系４２，４３，線分Ｌ_A ，Ｌ_B が設定さ
れていたとすると、線分Ｌ_B のローカル座標系４３が線
分Ｌ _A のローカル座標系４２に平行となるようにローカ
ル座標系４３及び修正形状を回転させる。

【００８８】次にローカル座標系４２とローカル座標系
４３とが一致するようにローカル座標系４３を平行移動
させる。

【００８９】また、面の張り合わせ後、入力部１１によ
り拘束条件による移動動作を指示し、同様に入力部１１
により拘束条件を入力することにより拘束条件に応じた
移動が行なえる。

【００９０】図６に面張り合わせ時の拘束条件による移
動動作説明図を示す。図６（Ａ）は面の張り合わせ後、
修正形状を張り合わせた面にそって移動させた場合、図
６（Ｂ）は修正形状を張り合わせた面が平行のまま移動
させた場合、図６（Ｃ）は修正形状を張り合わせ面上で
回転させた場合の移動動作説明図を示す。

【００９１】拘束条件により修正形状の移動を行なう場
合には入力部１１により拘束条件による修正形状の移動
機能として面にそった移動機能、面を平行に保持した移
動機能、面にそった回転移動機能から一つの機能が選択
される。

【００９２】選択された機能に応じて拘束条件決定部２
２の機能が切換わる。移動検出部２３は入力部１１の操
作量を検出し、拘束条件決定部２２に供給する。

【００９３】拘束条件決定部２２には選択された機能に
応じて変換マトリクスを選択し、移動検出部２３で検出
された入力部１１の操作量に応じて変換マトリクスの変
数を決定し、変数が決定した変換マトリクスを基本要素
結合部２１に供給する。

【００９４】基本要素結合部２１は拘束条件決定部２２
により決定された変換マトリクスにより修正形状のロー
カル座標系３３の座標変換を行なうことにより修正形状
を拘束条件に応じて移動させる。

【００９５】例えば、修正形状のローカル座標系３３の
Ｘ，Ｙ軸のみを変動可能とする変換マトリクスＴ_A

【００９６】

【数９】

【００９７】を用意しておき、入力部１１の操作量に応
じて変換マトリクスのＸ，Ｙ軸の変量Ｔｘ，Ｔｚを設定
することにより図１６（Ａ）に示すように修正形状を選
択された面を重ね合わせたまま修正形状を移動させるこ
とができる。

【００９８】図８に線重ね合わせ時の拘束条件による移
動動作説明図を示す。図８（Ａ）は重ね合わせた線分上
で修正形状を移動させる場合、図８（Ｂ）は重ね合わせ
た線分を中心に修正形状を回転させる場合の動作説明図
を示す。

【００９９】線重ね合わせ時に拘束条件により移動を行
なう場合には入力部１１を操作することにより拘束条件
による移動機能を選択する。拘束条件としては例えば、
修正形状を線分上で移動させる拘束条件及び修正形状を
線分を中心に回転させる拘束条件が設定可能とされてい
る。

【０１００】拘束条件は入力部１１の操作により拘束条
件決定部２２で設定される変換マトリクスが切換わるこ
とにより選択される。拘束条件決定部２２で設定される
変換マトリクスには変量が組み込まれており、この変量
は移動検出部２３から供給される入力部１１の操作量に
応じて決定されるように構成されている。

【０１０１】変換マトリクスとしては前述したように移
動及び回転の変換を行なうマトリクスが用意されてお
り、重ね合わせた線上で移動を行なう場合には修正形状
のローカル座標系４３をＺ軸上で移動させる変換マトリ
クスＴ_C ；

【０１０２】

【数１０】

【０１０３】を用いればよく、Ｔｚを入力部１１の操作
量に応じて変動させることにより図８（Ａ）に示すよう
に目標形状の選択線分Ｌ_A 上で修正形状の選択線分Ｌ_B
を移動させることができる。

【０１０４】また、重ね合わされた線分Ｌ_A ，Ｌ_B を中
心に修正形状を回転させる場合にはローカル座標系４
２，４３のＺ軸を中心に回転を行なわせる変換マトリク
スＴ_D；

【０１０５】

【数１１】

【０１０６】を用い、θを入力部１１の操作量に応じて
変動させることにより図８（Ｂ）に示すように目標形状
及び修正形状のローカル座標系４２，４３のＺ軸を中心
に修正形状のローカル座標系４３を回転させ、修正形状
の回転を行なう。

【０１０７】また、このとき、前述したスケールを変更
する変換マトリクスＴ_S を用いることにより、修正すべ
き線分の長を目標とすべき線分の長と一致させつつ、線
分を重ね合わせることができる。

【０１０８】図９は点接触動作説明図を示す。同図中、
Ｐ_A は目標形状から選択された点、Ｐ_B は修正形状から
選択された点を示す。また、５１は世界座標系、５２は
点Ｐ _A のローカル座標系、５３は点Ｐ_B のローカル座標
系を示す。

【０１０９】例えば、図９（Ａ）に示すように世界座標
系５１，ローカル座標系５２，５３，目標点Ｐ_A ，修正
点Ｐ_B が設定されていたとすると、ローカル座標系５３
を回転させ、ローカル座標系５２と各軸が平行とし、ロ
ーカル座標系５３を平行移動させ、図９（Ｂ）に示すよ
うにローカル座標系５２，５３を一致させ、目標点Ｐ _A
と修正点Ｐ_B との接触を計る。

【０１１０】以上のように本実施例によれば、マウス等
の入力部１１により二次元表示された三次元形状の面、
線、点を指定することで修正形状を目標形状に面、線、
点で結合することができるため、三次元形状の指定が容
易に行なえると共に、指定した面、線、点を互いに確実
に結合でき、正確に修正が行なえる。

【０１１１】また、機能の選択はユーザが入力部１１を
操作することにより会話的に行なえるため、操作が容易
である。

【０１１２】

【発明の効果】上述の如く、本発明の請求項１によれ
ば、指示手段の指示に従って三次元形状記憶手段に記憶
された三次元形状の選択、三次元形状を構成する基本要
素の選択が行なえ、ユーザは指示手段を用いて会話的に
選択指示が行なえ、操作性を向上でき、また、結合する
部分の選択は基本要素毎に行なわれ、基本要素を互いに
結合するように処理が実行されるため、指示が行ないや
すいと共に、結合を正確に行なえる等の特長を有する。

【０１１３】また、請求項１によれば、処理手段の結合
条件を処理制御手段により制御することにより、三次元
形状を容易に修正することができる等の特長を有する。

【０１１４】

【０１１５】

【０１１６】

【０１１７】

【０１１８】さらに、請求項１によれば、複数の三次元
形状の要素選択手段により選択された線分を互いに一致
させた状態で処理制御手段により処理手段の処理条件を
制御することにより複数の三次元形状の位置関係を処理
条件に応じた所定の方向に、制御量に応じた量だけ変移
させることができるため、修正を容易に行なえる等の特
長を有する。

【０１１９】請求項２によれば、線分が選択された際に
選択された線分の長さが一致するように三次元形状のス
ケールが制御されるため、スケールの異なる三次元形状
を結合する場合にスケールの一致を容易に行なえる等の
特長を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の原理図である。

【図２】本発明の一実施例のブロック構成図である。

【図３】本発明の一実施例の修正処理動作フローチャー
トである。

【図４】本発明の一実施例の動作説明図である。

【図５】本発明の一実施例の面張り合わせ動作説明図で
ある。

【図６】本発明の一実施例の面張り合わせ時の拘束条件
による移動動作説明図である。

【図７】本発明の一実施例の線重ね合わせ動作説明図で
ある。

【図８】本発明の一実施例の線重ね合わせ時の拘束条件
による移動動作説明図である。

【図９】本発明の一実施例の点接触動作説明図である。

【図１０】従来の一例のブロック図である。

【図１１】三次元形状の移動動作説明図である。

【図１２】従来の一例の動作説明図である。

【符号の説明】

１ 記憶手段 ２ 指示手段 ３ 形状選択手段 ４ 形状分割手段 ５ 要素選択手段 ６ 移動処理手段 １１ 入力部 １２ 形状作成部 １３ 形状編集部 １４ 三次元形状データベース １５ 形状表示部 １６ 表示装置

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 多田 厚子 神奈川県川崎市中原区上小田中1015番地 富士通株式会社内 (72)発明者 湯本 麻子 神奈川県川崎市中原区上小田中1015番地 富士通株式会社内 (72)発明者 笠井 悟志 静岡県静岡市伝馬町16番地の３ 株式会 社富士通静岡エンジニアリング内 (56)参考文献 特開 平６−28428（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−181939（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−168300（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−257369（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−271475（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G06T 17/40 G06F 17/50

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 三次元形状記憶手段に記憶された三次元
   形状を指示手段による指示に応じて移動させる三次元画
   像処理装置において、 前記三次元形状記憶手段に記憶された前記三次元形状情
   報より前記指示手段の指示に従って所望の三次元形状を
   選択する形状選択手段と、 前記形状選択手段により選択された前記所望の三次元形
   状を基本要素に分割する形状分割手段と、 前記形状分割手段で分割された基本要素から結合させる
   基本要素を前記指示手段の指示に従って選択する要素選
   択手段と、 前記要素選択手段で選択された選択基本要素が、前記指
   示手段により予め指示された指示部分と一致するよう
   に、前記所望の三次元形状を該指示部分に結合させる処
   理手段と、 前記処理手段で、前記所望の三次元形状の前記基本要素
   を前記指示部分に結合させる条件を制御する処理制御手
   段とを有し、 前記処理制御手段は、前記所望の三次元形状の前記選択
   基本要素と前記指示部分とを重ね合わせた状態から予め
   設定された制御量に応じた量、前記処理条件に応じた所
   定の方向に、前記三次元形状が移動されるように、前記
   処理手段を制御する ことを特徴とする三次元画像処理装
   置。
2. 【請求項２】 前記処理制御手段は、前記処理手段を制
   御して、前記要素選択手段で選択された線分の長さが一
   致するように複数の三次元形状のスケールを制御するこ
   とを特徴とする請求項１記載の三次元画像処理装置。
3. 【請求項３】 三次元形状記憶手段に記憶された三次元
   形状を外部からの指示に応じて移動させる三次元画像処
   理方法において、 前記三次元形状情報より指示に従って所望の三次元形状
   を選択する選択手順と、 前記選択手順で選択された前記所望の三次元形状を基本
   要素に分割する分割手順と、 前記分割手順で分割された基本要素のうちで選択された
   基本要素部分と予め指示された指示部分とが一致するよ
   うに、前記所望の三次元形状を前記指示部分に 結合させ
   る結合手順と、 前記結合手順で結合された所望の三次元形状を前記指示
   部分に重ね合わせた状態から、予め設定された制御量に
   応じた量、処理条件に応じた方向に、前記所望の三次元
   形状を移動させる移動手順とを有することを特徴とする
   三次元画像処理方法。
4. 【請求項４】 前記移動手順は、前記結合手順で結合さ
   れた線分の長さが一致するように複数の三次元形状のス
   ケールを制御することを特徴とする請求項１記載の三次
   元画像処理方法。