JP5609508B2 - オブジェクト操作装置、オブジェクト操作方法、およびオブジェクト操作プログラム - Google Patents
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Description
[数1]
φ1=f1(x,y,z)=(D1−C1)2/D1
ここで、D1は点Pと基準オブジェクト700との間の最小ユークリッド距離であり、C1は基準オブジェクト700と基準オブジェクト700に対する影響範囲の外延704との距離である。ただし、D1>C1の場合にはf1は「0」になる。
[数2]
φ2=f2(x,y,z)=(D2−C2)2/D2
ここで、D2は点Pと基準オブジェクト702との間の最小ユークリッド距離であり、C2は基準オブジェクト702と基準オブジェクト702に対する影響範囲の外延706との距離である。ただし、D2>C2の場合にはf2は「0」になる。
[数3]
φ=f(x,y,z)=f1(x,y,z)+f2(x,y,z)
本実施例のように、影響関数の和によりポテンシャルを求めることにより、複雑な形状の基準オブジェクトにも対応した滑らかな等値面を生成することができる。なお、本実施例に限らず、影響関数は、基準オブジェクトとの距離が影響範囲の外延に近づくにつれてポテンシャル値が低くなる減衰関数であれば採用することができる。例えば、基準オブジェクトからの距離に応じたポテンシャル値を生成するfast marching法を用いることができる。fast marching法は、位相変化が可能な動的輪郭モデルであり、濃度分布空間で、ある時間tにおける境界面を求める方法である。(J.A.Sethian,Level set method and fast marching method,Cambridge University Press(1999))
110 座標系生成部
112 移動先座標算出部
114 移動処理部
115 オブジェクト設定部
200 入力装置
300 表示装置
634 座標変換モジュール
750 等値面
Claims (9)
- 操作対象のオブジェクトを3次元移動操作する際の基準となる基準オブジェクトの周囲に格子状に設定される複数の点それぞれに対して、前記基準オブジェクトからの距離に応じたポテンシャル値を求め、該求められたポテンシャル値が等しい点を結んで形成される等値面に直交する第1の軸と前記等値面上で互いに直交する第2,第3の軸とに基づいてローカル座標系を生成する座標系生成部と、
前記座標系生成部によって生成された前記複数の点それぞれのローカル座標系に基づいて、入力装置から入力される前記操作対象のオブジェクトの移動指令値に対応する前記操作対象のオブジェクトの移動先座標を算出する移動先座標算出部と、
前記移動先座標算出部によって算出された移動先座標に前記操作対象のオブジェクトを移動させる移動処理部と、
を備えたことを特徴とするオブジェクト操作装置。 - 操作対象のオブジェクトを3次元移動操作する際の基準となる基準オブジェクトの周囲に格子状に設定される複数の点それぞれに対して、前記基準オブジェクトがラインデータである場合には、前記ラインデータに沿った方向の第1の軸と、前記ラインデータに直交する直交面上で前記ラインデータから遠ざかる方向の第2の軸と、前記直交面上で前記ラインデータの周囲を回転する方向の第3の軸とに基づいてローカル座標系を生成する座標系生成部と、
前記座標系生成部によって生成された前記複数の点それぞれのローカル座標系に基づいて、入力装置から入力される前記操作対象のオブジェクトの移動指令値に対応する前記操作対象のオブジェクトの移動先座標を算出する移動先座標算出部と、
前記移動先座標算出部によって算出された移動先座標に前記操作対象のオブジェクトを移動させる移動処理部と、
を備えたことを特徴とするオブジェクト操作装置。 - 前記移動先座標算出部は、入力装置から入力される前記操作対象のオブジェクトのローカル座標系における移動指令値を、グローバル座標系における移動指令値に変換して、該変換した移動指令値に基づいて前記操作対象のオブジェクトの移動先座標を算出する
ことを特徴とする請求項1または2に記載のオブジェクト操作装置。 - コンピュータが、
操作対象のオブジェクトを3次元移動操作する際の基準となる基準オブジェクトの周囲に格子状に設定された複数の点それぞれに対して、前記基準オブジェクトからの距離に応じたポテンシャル値を求め、該求められたポテンシャル値が等しい点を結んで形成される等値面に直交する第1の軸と前記等値面上で互いに直交する第2,第3の軸とに基づいてローカル座標系を生成する座標系生成手順と、
前記座標系生成手順によって生成された前記複数の点それぞれのローカル座標系に基づいて、入力装置から入力される前記操作対象のオブジェクトの移動指令値に対応する前記操作対象のオブジェクトの移動先座標を算出する移動先座標算出手順と、
前記移動先座標算出手順によって算出された移動先座標に前記操作対象のオブジェクトを移動させる移動処理手順と、
を実行することを特徴とするオブジェクト操作方法。 - コンピュータが、
操作対象のオブジェクトを3次元移動操作する際の基準となる基準オブジェクトの周囲に格子状に設定された複数の点それぞれに対して、前記基準オブジェクトがラインデータである場合には、前記ラインデータに沿った方向の第1の軸と、前記ラインデータに直交する直交面上で前記ラインデータから遠ざかる方向の第2の軸と、前記直交面上で前記ラインデータの周囲を回転する方向の第3の軸とに基づいてローカル座標系を生成する座標系生成手順と、
前記座標系生成手順によって生成された前記複数の点それぞれのローカル座標系に基づいて、入力装置から入力される前記操作対象のオブジェクトの移動指令値に対応する前記操作対象のオブジェクトの移動先座標を算出する移動先座標算出手順と、
前記移動先座標算出手順によって算出された移動先座標に前記操作対象のオブジェクトを移動させる移動処理手順と、
を実行することを特徴とするオブジェクト操作方法。 - 前記移動先座標算出手順は、入力装置から入力される前記操作対象のオブジェクトのローカル座標系における移動指令値を、グローバル座標系における移動指令値に変換して、該変換した移動指令値に基づいて前記操作対象のオブジェクトの移動先座標を算出する
ことを特徴とする請求項4または5に記載のオブジェクト操作方法。 - コンピュータに、
操作対象のオブジェクトを3次元移動操作する際の基準となる基準オブジェクトの周囲に格子状に設定された複数の点それぞれに対して、前記基準オブジェクトからの距離に応じたポテンシャル値を求め、該求められたポテンシャル値が等しい点を結んで形成される等値面に直交する第1の軸と前記等値面上で互いに直交する第2,第3の軸とに基づいてローカル座標系を生成し、
前記ローカル座標系を生成する処理によって生成された前記複数の点それぞれのローカル座標系に基づいて、入力装置から入力される前記操作対象のオブジェクトの移動指令値に対応する前記操作対象のオブジェクトの移動先座標を算出し、
前記移動先座標を算出する処理によって算出された移動先座標に前記操作対象のオブジェクトを移動させる、
処理を実行させることを特徴とするオブジェクト操作プログラム。 - コンピュータに、
操作対象のオブジェクトを3次元移動操作する際の基準となる基準オブジェクトの周囲に格子状に設定された複数の点それぞれに対して、前記基準オブジェクトがラインデータである場合には、前記ラインデータに沿った方向の第1の軸と、前記ラインデータに直交する直交面上で前記ラインデータから遠ざかる方向の第2の軸と、前記直交面上で前記ラインデータの周囲を回転する方向の第3の軸とに基づいてローカル座標系を生成し、
前記ローカル座標系を生成する処理によって生成された前記複数の点それぞれのローカル座標系に基づいて、入力装置から入力される前記操作対象のオブジェクトの移動指令値に対応する前記操作対象のオブジェクトの移動先座標を算出し、
前記移動先座標を算出する処理によって算出された移動先座標に前記操作対象のオブジェクトを移動させる、
処理を実行させることを特徴とするオブジェクト操作プログラム。 - 前記移動先座標を算出する処理は、入力装置から入力される前記操作対象のオブジェクトのローカル座標系における移動指令値を、グローバル座標系における移動指令値に変換して、該変換した移動指令値に基づいて前記操作対象のオブジェクトの移動先座標を算出する
ことを特徴とする請求項7または8に記載のオブジェクト操作プログラム。
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