JP4643984B2 - Three-dimensional shape display device, program and storage medium - Google Patents

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Description

本発明は、3次元CAD/CAM/CAE/CGなど、3次元形状を扱う分野において用いる3次元形状表示装置、プログラム及び記憶媒体に関する。 The present invention, such as three-dimensional CAD / CAM / CAE / CG, 3 -dimensional shape display device Ru used in the field of handling three-dimensional shape, a program, and storage medium.

特許文献1には、3次元形状データについて、閲覧者に見せたくない部位の形状を非表示又は透明化するなど、その部分のみを表示しないようにする技術が開示されている。   Patent Document 1 discloses a technique of not displaying only a part of the three-dimensional shape data, such as hiding or making transparent the shape of a part that the viewer does not want to show.

特開平10−214356号公報JP-A-10-214356

3次元CAD/CAM/CAE/CGなどにおいて、作成した3次元形状を開示して作成者以外に閲覧させる際、意匠上の理由や機密性が高いなどの理由から、作成した3次元形状の一部分だけは閲覧者に見せたくないという場面がしばしば発生する。   In 3D CAD / CAM / CAE / CG, etc., a part of the created 3D shape is disclosed due to reasons such as high design and confidentiality when the created 3D shape is disclosed and viewed by other than the creator. Often there are situations where you just don't want to show the viewer.

また、例えば、製品カタログなどをWeb上で開示する場合など、開示の目的によっては、閲覧者に見せたいのは製品の3次元形状の外装形状だけであって、製品の底面や背面など閲覧者に見せる必要がない部位が存在する。   Also, for example, when a product catalog is disclosed on the Web, depending on the purpose of disclosure, only the three-dimensional exterior shape of the product is desired to be shown to the viewer. There are sites that do not need to be shown.

これらの場合に、閲覧者が自由に3次元形状に対する視点操作を行えるときには、次の(1)(2)のいずれかで対応せざるを得ない。   In these cases, when the viewer can freely perform viewpoint operations on the three-dimensional shape, it is necessary to cope with either of the following (1) and (2).

(1)オリジナルの3次元形状データの他に閲覧用の形状データも用意して閲覧に供する。   (1) In addition to the original three-dimensional shape data, shape data for browsing is also prepared and used for browsing.

(2)閲覧用の形状データは用意せず、オリジナルの3次元形状データから閲覧に供したくない部分の画像を削って閲覧に供する。   (2) No shape data for browsing is prepared, and an image of a portion that is not desired to be browsed is deleted from the original three-dimensional shape data for browsing.

(1)の場合は、見栄えもよく、自然な対応ではあるが、オリジナルの3次元形状データ他に閲覧用の形状データを用意しなくてはならず、データ作成のための手間が余計に掛かる不具合があり、また、用途に応じた2種類のデータを維持しなくてはならないという管理上の不具合もある。   In the case of (1), it looks good and is a natural response, but it is necessary to prepare the shape data for browsing in addition to the original three-dimensional shape data, and it takes extra time for data creation. There is a problem, and there is also a management problem that two types of data must be maintained depending on the application.

(2)の場合は、あるべきものが削られた画像を閲覧することになるので、不自然で見栄えも悪いという不具合がある。   In the case of (2), since an image in which a desired item is cut is browsed, there is a problem that it is unnatural and poor in appearance.

さらに、特許文献1に開示の技術では、閲覧者に見せたくない部位の形状を非表示又は透明化するなど、その部分のみは表示しない手段であるが、この技術では、閲覧者はその周囲の形状から概形を把握することができてしまう場合があるという不具合がある。   Furthermore, in the technique disclosed in Patent Document 1, it is a means that does not display only that part, such as hiding or making transparent the shape of a part that the viewer does not want to show. There is a problem that the outline may be grasped from the shape.

本発明の目的は、3次元形状データのデータ量が過度に大きくなることなく、また、3次元形状の見栄えが悪くなることもなく、3次元形状の見せたくない部分を見せないようにすることである。   The object of the present invention is to prevent the amount of 3D shape data from becoming excessively large, and to prevent the appearance of the 3D shape from being deteriorated so as not to show a portion of the 3D shape that is not desired to be shown. It is.

本発明は、3次元形状を表す3次元形状データを含むファイルから当該3次元形状データが表す3次元形状の特定部分の表示を禁止する情報である表示禁止情報を抽出する非表示情報抽出手段と、この表示禁止情報に基づいて前記3次元形状の表示を禁止する視線方向を算出する禁止視点情報算出手段と、前記3次元形状の表示装置での表示の要求があったときは、当該要求が前記表示を禁止する視線方向への表示であったときは当該視線方向での前記3次元形状表示を禁止する視点操作抑制手段と、を備え、前記非表示情報抽出手段は、前記表示禁止情報として前記表示の禁止を行なう有限の領域をもつ仮想的な平面である表示禁止平面を抽出する、3次元形状表示装置である。 The present invention relates to non-display information extraction means for extracting display prohibition information, which is information prohibiting display of a specific portion of the three-dimensional shape represented by the three-dimensional shape data, from a file including three-dimensional shape data representing the three-dimensional shape When there is a display request on the prohibited viewpoint information calculation means for calculating the line-of-sight direction prohibiting the display of the three-dimensional shape based on the display prohibition information and the display device of the three-dimensional shape, the request is Viewpoint display suppressing means for prohibiting the three-dimensional shape display in the line-of-sight direction when the display is in the line-of-sight direction prohibiting the display, and the non-display information extracting means is the display prohibition information It is a three-dimensional shape display device that extracts a display prohibition plane that is a virtual plane having a finite area for prohibiting the display .

また、3次元形状を表す3次元形状データを含むファイルから当該3次元形状データが表す3次元形状の特定部分の表示を禁止する情報である表示禁止情報を抽出する非表示情報抽出手段と、この表示禁止情報に基づいて前記3次元形状の表示を禁止する視線方向を算出する禁止視点情報算出手段と、前記3次元形状の表示装置での表示の要求があったときは、当該要求が前記表示を禁止する視線方向への表示であったときは当該視線方向での前記3次元形状表示を禁止する視点操作抑制手段と、をコンピュータに実行させ、前記非表示情報抽出手段は、前記表示禁止情報として前記表示の禁止を行なう有限の領域をもつ仮想的な平面である表示禁止平面を抽出する、コンピュータに読取可能なプログラムである。 A non-display information extracting unit that extracts display prohibition information that is information for prohibiting display of a specific portion of the three-dimensional shape represented by the three-dimensional shape data from a file including the three-dimensional shape data representing the three-dimensional shape; When there is a display request on the prohibited viewpoint information calculation means for calculating the line-of-sight direction for prohibiting the display of the three-dimensional shape based on the display prohibition information and the display device of the three-dimensional shape, the request is displayed as the display When the display is in the line-of-sight direction prohibiting display, the computer executes the viewpoint operation suppression means for prohibiting the display of the three-dimensional shape in the line-of-sight direction, and the non-display information extracting means is configured to display the display prohibition information. Is a computer-readable program that extracts a display-prohibited plane that is a virtual plane having a finite area where display is prohibited .

本発明によれば、3次元形状のうち表示を禁止する部分を特定し、その3次元形状の表示を禁止する視線方向を算出して、3次元形状の表示の要求があったときは、当該要求が表示を禁止する視線方向への表示であったときは、当該視線方向での3次元形状表示を禁止する。よって、3次元形状データのデータ量が過度に大きくなることなく、また、3次元形状の見栄えが悪くなることもなく、3次元形状の見せたくない部分を見せないようにすることができる。   According to the present invention, when a part of the three-dimensional shape that prohibits display is specified, a line-of-sight direction that prohibits display of the three-dimensional shape is calculated, and there is a request for display of the three-dimensional shape, When the request is a display in a line-of-sight direction that prohibits display, three-dimensional shape display in the line-of-sight direction is prohibited. Therefore, the amount of 3D shape data does not become excessively large, and the appearance of the 3D shape does not deteriorate, so that a portion of the 3D shape that is not desired to be shown can be prevented from being shown.

以下、発明を実施するための最良の一形態について説明する。   The best mode for carrying out the invention will be described below.

図1は、本実施形態の3次元形状設定・表示装置1の電気的な接続のブロック図である。3次元形状設定・表示装置1は、本発明の3次元形状設定装置、3次元形状表示装置を実施するもので、パソコン、ワークステーションなどで構成される。   FIG. 1 is a block diagram of electrical connection of the three-dimensional shape setting / display device 1 of the present embodiment. The three-dimensional shape setting / display device 1 implements the three-dimensional shape setting device and the three-dimensional shape display device of the present invention, and includes a personal computer, a workstation, and the like.

図1に示すように、3次元形状設定・表示装置1は、各種演算を行い、コンピュータの各部を集中的に制御するCPU12と、各種のROM、RAMからなるメモリ13とが、バス14で接続されている。   As shown in FIG. 1, the three-dimensional shape setting / display device 1 performs various calculations and centrally controls each part of the computer and a memory 13 including various ROMs and RAMs connected by a bus 14. Has been.

バス14には、所定のインターフェースを介して、ハードディスクなどの磁気記憶装置15と、キーボード、マウスなどの入力装置16と、表示装置17と、光ディスクなどの本発明の記憶媒体を実施する記憶媒体18を読み取る記憶媒体読取装置19とが接続され、また、ネットワーク2と通信を行う所定の通信制御装置20が接続されている。   The bus 14 is connected to a magnetic storage device 15 such as a hard disk, an input device 16 such as a keyboard and a mouse, a display device 17 and a storage medium 18 that implements the storage medium of the present invention such as an optical disk via a predetermined interface. Is connected to a storage medium reading device 19, and a predetermined communication control device 20 is connected to communicate with the network 2.

記憶媒体18としては、CD,DVDなどの光ディスク、光磁気ディスクなどの各種メディアを用いることができる。また、記憶媒体読取装置19は、具体的には記憶媒体18の種類に応じて光ディスクドライブ装置、光磁気ディスクドライブ装置などが用いられる。   As the storage medium 18, various media such as an optical disk such as a CD and a DVD and a magneto-optical disk can be used. Further, as the storage medium reading device 19, specifically, an optical disk drive device, a magneto-optical disk drive device, or the like is used according to the type of the storage medium 18.

3次元形状設定・表示装置1は、記憶媒体18から、本発明のプログラムを実施する後述の機能を実現するためのプログラム23を読み取って、磁気記憶装置15にインストールする。これらのプログラム23はインターネットなどのネットワーク2を介してダウンロードしてインストールするようにしてもよい。このインストールにより、3次元形状設定・表示装置1は、後述の所定の処理の実行が可能な状態となる。なお、このプログラム23は、所定のOS上で動作するものであってもよい。なお、プログラム23は、例えばCADなどのアプリケーションソフトである。   The three-dimensional shape setting / display device 1 reads from the storage medium 18 a program 23 for realizing a function to be described later for executing the program of the present invention, and installs it in the magnetic storage device 15. These programs 23 may be downloaded and installed via the network 2 such as the Internet. By this installation, the three-dimensional shape setting / display device 1 is in a state in which predetermined processing described later can be executed. Note that the program 23 may operate on a predetermined OS. The program 23 is application software such as CAD.

図2は、プログラム23に基づいて3次元形状設定・表示装置1が実行する処理の機能ブロック図である。   FIG. 2 is a functional block diagram of processing executed by the three-dimensional shape setting / display device 1 based on the program 23.

プログラム23に基づいて3次元形状設定・表示装置1が実現する機能は、非表示情報設定部101と、視点操作抑制部102とに分かれる。   The functions realized by the three-dimensional shape setting / display device 1 based on the program 23 are divided into a non-display information setting unit 101 and a viewpoint operation suppression unit 102.

まず、非表示情報設定部101について説明する。非表示情報設定部101は、非表示情報付加手段111を備えている。   First, the non-display information setting unit 101 will be described. The non-display information setting unit 101 includes non-display information adding means 111.

非表示情報付加手段111は、新規に作成した3次元形状データ、あるいは3次元形状データがファイルに格納されている場合にはそのファイルから入力した3次元形状データに対して、その3次元形状データが表現している3次元形状のうちで表示を禁止する部分を特定する情報(表示禁止情報)を付加して、ファイルに出力する。これにより、作成されたファイル中には3次元形状データと表示禁止情報とが含まれることになる。このファイルは、外部記憶装置である磁気記憶装置15に記憶する。   The non-display information adding unit 111 is configured to process the newly created 3D shape data or the 3D shape data input from the file when the 3D shape data is stored in the file. The information (display prohibition information) for specifying the portion for which display is prohibited in the three-dimensional shape expressed by is added and output to a file. As a result, the created file includes the three-dimensional shape data and the display prohibition information. This file is stored in the magnetic storage device 15 which is an external storage device.

表示禁止情報としては、例えば、表示禁止平面を用いる。表示禁止平面は、文字通り、その表示を禁止する有限の領域をもつ仮想的な平面である。ここで「仮想」とは、表示の主対象である3次元形状の一部では無く、属性的な要素であることを意味する。この場合に、ある表示を許可しない部位が複数存在すれば、表示禁止平面も複数となる。すなわち、3次元形状のある部位を表示したくないときは、その部位を構成する各平面を表示禁止平面に指定する。   As the display prohibition information, for example, a display prohibition plane is used. The display prohibition plane is literally a virtual plane having a finite area in which display is prohibited. Here, “virtual” means that it is not a part of the three-dimensional shape that is the main object of display but an attribute element. In this case, if there are a plurality of parts that do not permit a certain display, there are a plurality of display-prohibited planes. That is, when it is not desired to display a part having a three-dimensional shape, each plane constituting the part is designated as a display-prohibited plane.

以下の説明では、3次元形状の表示を禁止する部分を指定する情報として、この表示禁止平面を用いた場合を例として説明する。   In the following description, a case where this display-prohibited plane is used as information for designating a portion for prohibiting display of a three-dimensional shape will be described as an example.

視点操作抑制部102は、非表示情報抽出手段121、禁止視点情報算出手段122、視点操作抑制手段123を備えている。   The viewpoint operation suppression unit 102 includes a non-display information extraction unit 121, a prohibited viewpoint information calculation unit 122, and a viewpoint operation suppression unit 123.

非表示情報抽出手段121は、非表示情報付加手段111で作成されたファイルから、そのファイルに格納された3次元形状データとともに、表示禁止情報(表示禁止平面)を抽出する。   The non-display information extracting unit 121 extracts display prohibition information (display prohibition plane) from the file created by the non-display information adding unit 111 together with the three-dimensional shape data stored in the file.

禁止視点情報算出手段122は、抽出した表示禁止平面から、閲覧者に閲覧を認めない視点方向を示す禁止視点情報を算出する。すなわち、ある視線方向で見た場合に、その方向での表示を禁止すべきであるか否かは、視線ベクトル(単位ベクトル)と各表示禁止平面の法線ベクトル(単位ベクトル)がなす角度から判断することができる。この両ベクトルがなす角度と表示を禁止すべきか許可すべきかの判断との関係を図3に示す。   The prohibited viewpoint information calculation unit 122 calculates prohibited viewpoint information indicating a viewpoint direction in which the viewer is not allowed to browse from the extracted display prohibited plane. That is, when viewing in a certain line-of-sight direction, whether or not display in that direction should be prohibited depends on the angle formed by the line-of-sight vector (unit vector) and the normal vector (unit vector) of each display-prohibited plane. Judgment can be made. FIG. 3 shows the relationship between the angle formed by these vectors and the determination of whether to prohibit or permit display.

より具体的には、いずれかの表示禁止平面の法線ベクトル(単位ベクトル)との内積が正数又は0となる視線ベクトルの視点は、閲覧者に認めない視点情報となる。言い換えれば、すべて負であれば、閲覧者から要求された視点操作は認めて良い。   More specifically, the viewpoint of the line-of-sight vector in which the inner product with the normal vector (unit vector) of any display-prohibited plane is a positive number or 0 is viewpoint information that is not allowed to the viewer. In other words, if all are negative, the viewpoint operation requested by the viewer may be accepted.

図3(a)の例では、表示禁止平面Hの法線ベクトル(単位ベクトル)Nと、視線ベクトルVとの内積が正数となるので、この例は表示を禁止すべき位置関係になる。 In the example of FIG. 3A, the inner product of the normal vector (unit vector) N 1 of the display-inhibited plane H 1 and the line-of-sight vector V is a positive number. Become.

また、図3(b)の例では、表示禁止平面Hの法線ベクトル(単位ベクトル)Nと、視線ベクトルVとの内積が負数となるので、この例は表示を許可すべき位置関係になる。 Further, in the example of FIG. 3 (b), a normal vector (unit vector) N 2 of the display prohibition plane H 2, because the inner product of the sight line vector V is negative, the example positional relationship to be allowed to see become.

よって、ある視線ベクトルVからある3次元形状Zをみたときに、表示を許可すべきか否かは、その3次元形状Zの表示禁止平面と、その視線ベクトルVとが、図3(a)の関係となるか、図3(b)の関係となるかによる。   Therefore, when viewing a three-dimensional shape Z from a certain line-of-sight vector V, whether or not display should be permitted depends on whether the display-prohibited plane of the three-dimensional shape Z and the line-of-sight vector V are as shown in FIG. It depends on whether the relationship becomes the relationship shown in FIG.

このようにして、3次元形状の閲覧を禁止する視線ベクトルを算出して、これを禁止視点情報とする。   In this way, a line-of-sight vector that prohibits browsing of the three-dimensional shape is calculated and used as prohibited viewpoint information.

視点操作抑制手段123は、閲覧者が3次元形状を表示装置で見ているときに、その閲覧者が設定・変更しようとした3次元形状を表示装置で表示する際の視点が禁止視点情報として設定されていれば、その設定・変更を禁止する処理を行う。   The viewpoint operation suppression means 123 is configured such that when the viewer is viewing the three-dimensional shape on the display device, the viewpoint when the viewer tries to set or change the three-dimensional shape on the display device is the prohibited viewpoint information. If it is set, a process for prohibiting the setting / change is performed.

図4、図5は、具体的な事例を図示したものである。図4において、(a)は3次元形状Zの底面図、(b)は同斜視図、(c)は同正面図、(d)が右側面図である。図4において表示禁止平面Hを示し、その法線ベクトルNの方向を矢印で示している。図5は、3次元形状Zを斜め下から見た状態をレンダリング表示している。   4 and 5 show specific examples. 4A is a bottom view of the three-dimensional shape Z, FIG. 4B is a perspective view thereof, FIG. 4C is a front view thereof, and FIG. 4D is a right side view thereof. In FIG. 4, the display prohibition plane H is shown, and the direction of the normal vector N is indicated by an arrow. FIG. 5 is a rendering display of the three-dimensional shape Z as viewed obliquely from below.

図4における斜め下から見た図において、斜線がついた平面が表示禁止平面であり、矢印がその法線方向である。(c)(d)の正面図や側面図の状態は、視点に対する形状の位置関係が、表示禁止平面Hの表側が見えない状態にあるため、閲覧者に画像を表示できる状態である。正面図(c)の状態から、3次元形状Zの底面を見ようとして閲覧者が視点を操作しようとしても、禁止視点情報算出手段122および視点操作抑制手段123が実行する処理によって操作できない。つまり、この場合、3次元形状Zの底面図(a)は表示できない。同様に、表示禁止平面Hが見える状態にある図5の状態は表示できない。しかし、3次元形状Zを斜めから見た場合でも、上方からの場合には表示できる。   In the figure seen from diagonally below in FIG. 4, the hatched plane is the display-prohibited plane, and the arrow is the normal direction. (C) The state of the front view and the side view of (d) is a state in which an image can be displayed to the viewer because the positional relationship of the shape with respect to the viewpoint is in a state where the front side of the display prohibited plane H cannot be seen. Even if the viewer tries to operate the viewpoint while looking at the bottom surface of the three-dimensional shape Z from the state of the front view (c), it cannot be operated by the processing executed by the prohibited viewpoint information calculation unit 122 and the viewpoint operation suppression unit 123. That is, in this case, the bottom view (a) of the three-dimensional shape Z cannot be displayed. Similarly, the state of FIG. 5 in which the display prohibition plane H is visible cannot be displayed. However, even when the three-dimensional shape Z is viewed obliquely, it can be displayed from above.

以上のような3次元形状設定・表示装置1が実行する処理についてフローチャートを参照して説明する。   Processing executed by the three-dimensional shape setting / display device 1 as described above will be described with reference to a flowchart.

まず、非表示情報設定部101について説明する。   First, the non-display information setting unit 101 will be described.

すなわち、図6に示すように、対象となる3次元形状データの3次元形状を表示し、入力装置16を操作して、表示を禁止する部分を特定すると(ステップS1のY)、この表示を禁止する部分を特定する情報(表示禁止情報)、前述の例で表示禁止平面を、を付加して、3次元形状データとが含まれるファイルに出力し、あるいは、3次元形状データとともに新規のファイルに出力する(ステップS2)。   That is, as shown in FIG. 6, when the three-dimensional shape of the target three-dimensional shape data is displayed and the input device 16 is operated to specify a portion for which display is prohibited (Y in step S1), this display is displayed. Information for specifying the prohibited part (display prohibition information), the display prohibition plane in the above example, is added and output to a file containing 3D shape data, or a new file together with 3D shape data (Step S2).

次に、視点操作抑制部102が実行する処理について説明する。   Next, processing executed by the viewpoint operation suppression unit 102 will be described.

すなわち、図7に示すように、ファイル中の3次元形状データに基づいて表示装置17に3次元形状を表示する場合に、表示禁止情報となる表示禁止平面がファイル中に含まれているか否かを判断する(ステップS11)。含まれているときは(ステップS11のY)、視点操作で要求された視線ベクトルVについて、ファイル中に含まれている表示禁止平面に基づいて表示を禁止すべきか否かを判断する(ステップS12)。   That is, as shown in FIG. 7, when a 3D shape is displayed on the display device 17 based on the 3D shape data in the file, whether or not a display prohibition plane that is display prohibition information is included in the file. Is determined (step S11). If it is included (Y in Step S11), it is determined whether or not the line-of-sight vector V requested by the viewpoint operation should be prohibited based on the display prohibition plane included in the file (Step S12). ).

そして、ステップS12における判断に従って、要求された視点での3次元形状の表示は禁止すべきか否かを判定する(ステップS13)。禁止すべきときは(ステップS13のY)、要求された視点操作に従った表示はできない旨のメッセージを表示装置17に表示して閲覧者に報知する(ステップS14)。禁止すべきでないときは(ステップS13のN)、視点操作で要求されたとおりに、視点情報を変更し、要求どおりの視点で3次元形状を表示する(ステップS15)。   Then, according to the determination in step S12, it is determined whether or not display of the three-dimensional shape at the requested viewpoint should be prohibited (step S13). When it should be prohibited (Y in step S13), a message indicating that display according to the requested viewpoint operation cannot be performed is displayed on the display device 17 to notify the viewer (step S14). When it should not be prohibited (N in Step S13), the viewpoint information is changed as requested by the viewpoint operation, and the three-dimensional shape is displayed at the requested viewpoint (Step S15).

次に、ステップS12の判断について詳細に説明する。   Next, the determination in step S12 will be described in detail.

図8に示すように、視点操作で要求された視線ベクトルVと、表示禁止平面Hの法線ベクトルNとの内積V・Nを計算する(ステップS21)。そして、この内積V・Nが正数又は0であるときは(ステップS22のN)、その視点操作で要求された視点情報での3次元形状の表示を禁止すべきと判定する(ステップS23)。また、内積V・Nが負数であるときは(ステップS22のY)、ステップS21,S22の判定は表示禁止平面Hが複数あるときは、すべての表示禁止平面Hを対象に行ない(ステップS24)、すべての表示禁止平面Hについて内積V・Nが負数であるときは(ステップS22のY)、その視点操作で要求された視点情報での3次元形状の表示を許可すべきと判定する(ステップS25)。   As shown in FIG. 8, the inner product V · N of the line-of-sight vector V requested by the viewpoint operation and the normal vector N of the display-prohibited plane H is calculated (step S21). When the inner product V · N is a positive number or 0 (N in step S22), it is determined that the display of the three-dimensional shape with the viewpoint information requested by the viewpoint operation should be prohibited (step S23). . When the inner product V · N is a negative number (Y in step S22), the determinations in steps S21 and S22 are performed for all display-prohibited planes H when there are a plurality of display-prohibited planes H (step S24). When the inner product V · N is negative for all display-prohibited planes H (Y in step S22), it is determined that display of the three-dimensional shape with the viewpoint information requested by the viewpoint operation should be permitted (step S22). S25).

図9は、図7の処理の他の例のフローチャートである。図9において図7と同一符号のステップは図7と同様であるため、詳細な説明は省略する。図9の処理では、ステップS31,S32が追加されている。   FIG. 9 is a flowchart of another example of the process of FIG. 9, steps with the same reference numerals as those in FIG. 7 are the same as those in FIG. In the process of FIG. 9, steps S31 and S32 are added.

ステップS31では、3次元形状の一部である部品iについてステップS12の判定の対象とする表示禁止平面Hを決定し、ステップS12では、ステップS31で判定の対象とするとした表示禁止平面Hを対象として処理を行う。このような判定は3次元形状を構成するすべての部品を対象に、1つの部品について禁止すべきとの判定(ステップS13のY)がされるまで行なう(ステップS32のN)。すなわち、図9の処理例は、表示禁止平面Hを他の部品形状が隠す場合があることを想定したものである。   In step S31, the display prohibition plane H that is the object of determination in step S12 is determined for the part i that is a part of the three-dimensional shape, and in step S12, the display prohibition plane H that is the object of determination in step S31 is the object. Process as follows. Such a determination is performed until all the parts constituting the three-dimensional shape are targeted until it is determined that one part should be prohibited (Y in step S13) (N in step S32). That is, the processing example of FIG. 9 assumes that other component shapes may hide the display-prohibited plane H.

図10を参照して、ステップS31の処理の詳細について説明する。まず、3次元形状のある部分である部品iが、要求された視線で見た場合に、他の部分である部品kに隠されてしまうか否かを判定する(ステップS41)。この判定で部品iが部品kに隠されてしまうときは(ステップS42のY)、部品iの表示禁止平面HをステップS12の判定処理の対象から外す(ステップS43)。   Details of the processing in step S31 will be described with reference to FIG. First, it is determined whether or not a part i that is a part having a three-dimensional shape is hidden by a part k that is another part when viewed with a requested line of sight (step S41). If the part i is hidden by the part k in this determination (Y in step S42), the display prohibition plane H of the part i is excluded from the determination processing in step S12 (step S43).

部品iの表示禁止平面Hのうち、ひとつでもステップS42のYの判定がされない限りは、部品iのすべての表示禁止平面Hについて部品kに隠れるか否かを判定する(ステップS44のY)。このような判定は、すべての他の部品kについて判断する(ステップS45)。   Unless at least one of the display-prohibited planes H of the component i is determined as Y in step S42, it is determined whether or not all display-prohibited planes H of the component i are hidden by the component k (Y in step S44). Such determination is made for all other components k (step S45).

なお、ステップS41の判断で、ある部品iの表示禁止平面(有限領域をもつ平面)Hが、他の部品kに隠されるか否かは、CAD/CG分野で周知の隠面処理の手法で容易に判定することができる。   Note that whether or not the display-prohibited plane (plane having a finite area) H of a part i is hidden by another part k by the determination in step S41 is a hidden surface processing technique well known in the CAD / CG field. It can be easily determined.

なお、前述の各例では、表示禁止情報として表示禁止平面を用いる例を説明したが、次に、表示禁止情報の他の例について説明する。   In each of the above-described examples, the example in which the display prohibition plane is used as the display prohibition information has been described. Next, another example of the display prohibition information will be described.

これは、非表示情報設定部101において、3次元形状を構成する各面を対象に、表示を禁止する旨を属性情報として設定するものである。   In this case, the non-display information setting unit 101 sets, as attribute information, that display is prohibited for each surface constituting a three-dimensional shape.

この場合、視点操作抑制部102のうち、非表示情報抽出手段121において抽出する対象が前述の例とは異なることになる。ここでは、3次元形状を構成する各面について、前述の属性情報が付加されているか否かを判断する。属性情報が設定されている面については、その面の形状が平面であれば前述の表示禁止平面Hを用いる場合と同様の処理を行う。面が曲面形状である場合には、視線ベクトルVと内積を計算する対象となる法線ベクトルHは、例えば平均法線ベクトルとする。平均法線ベクトルは、曲面の境界曲線列を積分することで求められる。   In this case, the target to be extracted by the non-display information extraction unit 121 in the viewpoint operation suppression unit 102 is different from the above example. Here, it is determined whether or not the aforementioned attribute information is added to each surface constituting the three-dimensional shape. For a surface for which attribute information is set, if the shape of the surface is a plane, the same processing as that in the case of using the display-prohibited plane H is performed. When the surface has a curved surface shape, the normal vector H that is a target for calculating the inner product of the line-of-sight vector V is, for example, an average normal vector. The average normal vector is obtained by integrating the boundary curve sequence of the curved surface.

また、前述の3次元形状設定・表示装置1は、非表示情報設定部101と、視点操作抑制部102の両方の機能を実現するものであったが、この機能の一方のみを実現する装置として、本発明を実施してもよい。すなわち、3次元形状設定装置と3次元形状表示装置を別装置として実施する。   In addition, the above-described 3D shape setting / display device 1 realizes both functions of the non-display information setting unit 101 and the viewpoint operation suppression unit 102, but as a device that realizes only one of these functions. The present invention may be implemented. That is, the three-dimensional shape setting device and the three-dimensional shape display device are implemented as separate devices.

例えば、視点操作抑制部102の機能のみを実施するビューワとして、本発明の3次元形状表示装置を実施することができる。これは、3次元形状設定装置を実施するCADシステムなどで生成された3次元形状を閲覧するための専用システムであり、3次元形状を編集するなど、形状や寸法など形状に付随する各種情報を閲覧する機能以外は備えないものである。   For example, the three-dimensional shape display device of the present invention can be implemented as a viewer that performs only the function of the viewpoint operation suppression unit 102. This is a dedicated system for viewing 3D shapes generated by a CAD system that implements a 3D shape setting device. Various types of information such as shapes and dimensions, such as editing 3D shapes, can be displayed. It has no functions other than browsing.

本発明の一実施の形態である3次元形状設定・表示装置の電気的な接続のブロック図である。It is a block diagram of the electrical connection of the three-dimensional shape setting / display apparatus which is one embodiment of this invention. 3次元形状設定・表示装置の機能ブロック図である。It is a functional block diagram of a three-dimensional shape setting / display device. 視線ベクトルと表示禁止平面の法線ベクトルとがなす角度と、3次元形状の表示の禁止、許可の関係を説明する説明図である。It is explanatory drawing explaining the relationship between the angle which a line-of-sight vector and the normal vector of a display prohibition plane make, and the prohibition of the display of a three-dimensional shape, and permission. 3次元形状設定・表示装置が実行する処理の内容を説明する説明図である。It is explanatory drawing explaining the content of the process which a three-dimensional shape setting and display apparatus performs. 図4の場合の3次元形状の例のレンダリング表示の斜視図である。It is a perspective view of the rendering display of the example of the three-dimensional shape in the case of FIG. 非表示情報設定部が実行する処理のフローチャートである。It is a flowchart of the process which a non-display information setting part performs. 視点操作抑制部が実行する処理のフローチャートである。It is a flowchart of the process which a viewpoint operation suppression part performs. ステップS12のサブルーチンを示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the subroutine of step S12. 視点操作抑制部が実行する処理の他例のフローチャートである。It is a flowchart of the other example of the process which a viewpoint operation suppression part performs. ステップS31のサブルーチンを示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the subroutine of step S31.

符号の説明Explanation of symbols

1 3次元形状設定装置、3次元形状表示装置
17 表示装置
18 記憶媒体
23 プログラム
121 非表示情報抽出手段
122 禁止視点情報算出手段
123 視点操作抑制手段

DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 3D shape setting apparatus, 3D shape display apparatus 17 Display apparatus 18 Storage medium 23 Program 121 Non-display information extraction means 122 Prohibited viewpoint information calculation means 123 Viewpoint operation suppression means

Claims (9)

3次元形状を表す3次元形状データを含むファイルから当該3次元形状データが表す3次元形状の特定部分の表示を禁止する情報である表示禁止情報を抽出する非表示情報抽出手段と、
この表示禁止情報に基づいて前記3次元形状の表示を禁止する視線方向を算出する禁止視点情報算出手段と、
前記3次元形状の表示装置での表示の要求があったときは、当該要求が前記表示を禁止する視線方向への表示であったときは当該視線方向での前記3次元形状表示を禁止する視点操作抑制手段と、
を備え
前記非表示情報抽出手段は、前記表示禁止情報として前記表示の禁止を行なう有限の領域をもつ仮想的な平面である表示禁止平面を抽出する、3次元形状表示装置。
Non-display information extraction means for extracting display prohibition information, which is information prohibiting display of a specific portion of the three-dimensional shape represented by the three-dimensional shape data, from a file including three-dimensional shape data representing the three-dimensional shape;
Forbidden viewpoint information calculating means for calculating a line-of-sight direction for prohibiting display of the three-dimensional shape based on the display prohibition information;
When there is a request for display on the display device of the three-dimensional shape, if the request is a display in the line-of-sight direction prohibiting the display, a viewpoint for prohibiting the three-dimensional shape display in the line-of-sight direction Operation suppression means;
Equipped with a,
The three-dimensional shape display device , wherein the non-display information extraction unit extracts a display prohibition plane that is a virtual plane having a finite area that prohibits the display as the display prohibition information .
前記禁止視点情報算出手段は、視線方向を示すベクトルである視線ベクトルと前記表示禁止平面の法線ベクトルとがなす角度により前記表示を禁止する視線方向を算出する、請求項に記載の3次元形状表示装置。 2. The three-dimensional image according to claim 1 , wherein the prohibited viewpoint information calculation unit calculates a gaze direction that inhibits the display based on an angle formed by a gaze vector that is a vector indicating a gaze direction and a normal vector of the display-forbidden plane. Shape display device. 前記禁止視点情報算出手段は、前記視線ベクトルと前記法線ベクトルとの内積を求め、当該内積の値が正数又は0のときに前記表示を禁止する視線方向と判定する、請求項に記載の3次元形状表示装置。 The prohibition viewpoint information calculation means obtains an inner product between the normal vector and the viewing vector, determines the value of the inner product is a line-of-sight direction to prohibit the display when the positive or 0, according to claim 2 3D shape display device. 前記禁止視点情報算出手段は、前記3次元形状のある部分がある視点では前記3次元形状の他の部分に隠されてしまうときは、当該ある部分の前記表示禁止平面については当該ある視点における前記3次元形状の表示を禁止する視線方向の算出を行なわない、請求項1〜3のいずれかの一項に記載の3次元形状表示装置。 The prohibited viewpoint information calculation means, when a certain part of the three-dimensional shape is hidden by another part of the three-dimensional shape, the display prohibition plane of the certain part is the point at the certain viewpoint. The three-dimensional shape display apparatus according to any one of claims 1 to 3 , wherein a gaze direction that prohibits display of the three-dimensional shape is not calculated. 3次元形状を表す3次元形状データを含むファイルから当該3次元形状データが表す3次元形状の特定部分の表示を禁止する情報である表示禁止情報を抽出する非表示情報抽出手段と、
この表示禁止情報に基づいて前記3次元形状の表示を禁止する視線方向を算出する禁止視点情報算出手段と、
前記3次元形状の表示装置での表示の要求があったときは、当該要求が前記表示を禁止する視線方向への表示であったときは当該視線方向での前記3次元形状表示を禁止する視点操作抑制手段と、
をコンピュータに実行させ
前記非表示情報抽出手段は、前記表示禁止情報として前記表示の禁止を行なう有限の領域をもつ仮想的な平面である表示禁止平面を抽出する、コンピュータに読取可能なプログラム。
Non-display information extraction means for extracting display prohibition information, which is information prohibiting display of a specific portion of the three-dimensional shape represented by the three-dimensional shape data, from a file including three-dimensional shape data representing the three-dimensional shape;
Forbidden viewpoint information calculating means for calculating a line-of-sight direction for prohibiting display of the three-dimensional shape based on the display prohibition information;
When there is a request for display on the display device of the three-dimensional shape, if the request is a display in the line-of-sight direction prohibiting the display, a viewpoint for prohibiting the three-dimensional shape display in the line-of-sight direction Operation suppression means;
To the computer ,
The non-display information extracting means extracts a display prohibition plane, which is a virtual plane having a finite area for prohibiting the display, as the display prohibition information .
前記禁止視点情報算出手段は、視線方向を示すベクトルである視線ベクトルと前記表示禁止平面の法線ベクトルとがなす角度により前記表示を禁止する視線方向を算出する、請求項に記載のプログラム。 The program according to claim 5 , wherein the prohibited viewpoint information calculation unit calculates a line-of-sight direction that prohibits the display based on an angle formed by a line-of-sight vector that is a vector indicating the line-of-sight direction and a normal vector of the display-prohibited plane. 前記禁止視点情報算出手段は、前記視線ベクトルと前記法線ベクトルとの内積を求め、当該内積の値が正数又は0のときに前記表示を禁止する視線方向と判定する、請求項に記載のプログラム。 The prohibition viewpoint information calculation means obtains an inner product between the normal vector and the viewing vector, determines the value of the inner product is a line-of-sight direction to prohibit the display when the positive or 0, according to claim 6 Program. 前記禁止視点情報算出手段は、前記3次元形状のある部分がある視点では前記3次元形状の他の部分に隠されてしまうときは、当該ある部分の前記表示禁止平面については当該ある視点における前記3次元形状の表示を禁止する視線方向の算出を行なわない、請求項5〜7のいずれかの一項に記載のプログラム。 The prohibited viewpoint information calculation means, when a certain part of the three-dimensional shape is hidden by another part of the three-dimensional shape, the display prohibition plane of the certain part is the point at the certain viewpoint. The program according to any one of claims 5 to 7 , wherein a gaze direction that prohibits display of a three-dimensional shape is not calculated. 請求項5〜8のいずれかの一項に記載のプログラムを記憶している、記憶媒体。 The storage medium which has memorize | stored the program as described in any one of Claims 5-8 .
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