JPH01159722A - 座標入力装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は図形処理装置に於ける座標入力装置に関する。

（従来の技術及びその問題点） タブレット、ディジタイザ、マウス等の座標入力装置と
ＣＲＴデイスプレィ等の表示装置とを組み合わせた図形
処理装置では、例えばスタイラスペンやカーソルを用い
て座標入力装置上の手の動きに応じて得られた入力座標
点の変位データや机上のマウスの動きにより得られた移
動量データから、表示画面上のカーソルマークをこれら
座標入力装置から出力諮れたデータ値に対応した距離だ
け画面上で移動させていた。そして、移動後のカーソル
マークの画面位置に応じた各種図形の入力を行なったり
、その位置に割り当てられたコマンドメニューを選択し
てその内容の実行処理を行なったりしていた。

これらの座標入力装置で３次元座標値を入力きせる場合
には、表示画面上を機械設計などで用いる３面図に対応
した３つの座標平面を表わす領域に分割し、各領域内で
３次元座標を各座標平面に投影した２次元座標データを
入力していく操作により、３次元の座標値を入力してい
た。この方法では表示画面上を３つの領域に分割するた
めに、各座標平面の表示画面上での面積とそれに対応す
る座標入力領域とが小さくなってしまい、操作性と入力
精度の低下が生じる欠点があった。

さらにまた従来の座標入力装置で３次元座標値を入力す
る方法として、表示画面上に３次元空間を透視変換した
像を表示し、その内の２次元を座標入力領域と対応させ
、残りの１次元を例えばマウスについている機能選択ボ
タンを押しながら座標を入力するなどの適当な操作モー
ド指示手段により、３次元の座標値を入力していく方法
もあった。しかしこの方法では、２次元に透視された領
域で３次元座標を入力して行くから、画面上で入力すべ
き点が一意に定まらず、３次元の位置関係の把握が困難
な場合が生じた。

本発明はこれらの事情を考慮して為されたもので、この
発明の目的は座標入力装置（２次元座標変位データ生成
手段）を用いて、座標入力操作と共に入力平面の選択処
理操作さえ行なえば、タブレットやマウス等の座標入力
領域或は操作領域上で常に同じ操作形態で、表示画面上
での３次元座標値または３次元の座標値の変位量を与え
られる装置を提供しようというものである。

（問題点を解決するための手段） 本発明は、２次元座標の変位データを生成する手段と、
座標変位が対応する平面の切り替えを指示する入力平面
切り替え指示手段と、該入力平面切り替え指示手段から
出力される入力平面切り替え指示信号を受けて設定して
おく入力対象平面を切替える入力平面記憶回路と、該入
力平面記憶回路に記憶設定きれている前記入力対象平面
に応じて、前記２次元座標変位データの出力がどの座標
軸上の変位データに相当するかを選択して、当該座標軸
上の変位データとして出力する座標変位データ選択出力
回路と、該座標変位データ選択出力回路の出力を表示座
標の変位に変換する座標変換回路と、該座標変換回路の
出力信号を受けて表示領域上にマーカとして表示する表
示部とを備えてなることを特徴とする座標入力装置を提
供する。

（作用） 本発明の座標入力装置では、座標入力時に操作者により
指示される座標入力面の設定により、座標入力領域上の
変位を設定きれた平面内の変位データとして入力する。

この処理により操作者は常に一定の２次元的な入力動作
により任意の入力面内の変位を入力することができ、さ
らに入力平面を選択しながら同一の操作で２次元座標変
位を入力していくことにより、所望の３次元座標値を入
力していくことができる。選択された平面内の座標変位
データに基づいて、座標変換回路で表示画面上のカーソ
ルマークの移動量に変換し、変換された値で表示部の画
面上でカーソルマークを移動させることができる。以上
の処理により、２次元座標変位データ生成手段３次元座
標の入力処理が入力平面の選択という簡単な指示操作で
実現きれる。従って、本発明の座標入力装置を組み込む
ことにより、操作性の高い図形処理装置を実現すること
ができる。

次に、従来の座標入力装置および本発明の座標入力装置
における表示画面上のカーソルマークの動きと入゛力操
作との関係を示す図面を参照して、本発明の原理を一層
詳しく説明する。

第２図、第３図は、従来の座標入力装置を用いて３次元
座標値を入力する操作を示す図である。

第２図（ａ）と第３図（ａ）に示している矩形枠は表示
画面を、第２図（ｂ）と第３図（ｂ）に示している矩形
枠は座標入力手段の座標入力領域あるいはマウスを用い
る場合の操作スペースを各々表している。

第２図に例示されている方法は、表示画面上を３つの座
標平面を表わす領域に分割し、各領域内で３次元座標を
各座標平面に投影した２次元座標データを入力していく
操作により、３次元の座標値を入力していく方法である
。第２図（ａ）に示されているように表示画面上を３方
向からの投影像を表示する領域に分割する。第２図（ａ
）では、左上から右下へｘｚ平面、Ｘ７平面ｔ　３’　
Ｚ平面への投影像を各々表す領域としている。各平面に
対応した座標入力装置上の領域が第２図（ｂ）に示され
ている。ＸＺ平面、Ｘ７平面、ｙｚ平面内での座標変位
入力を行なうには、第２図（ｂ）に示されている対応領
域で各々入力処理を行なえばよい。しかし第２図（ｂ）
から明らかなように、座標入力領域を各投影面に対応さ
せて分割しているため、１投影面当りの入力領域の面積
は小きくなり、入力精度が低下するという欠点が生じて
いる。

第３図に例示きれている方法は、表示画面上に３次元空
間を透視変換した像を表示し、その内の２次元を座標入
力領域と対応させ、残りの１次元を例えばマウスについ
ている機能選択ボタンを押しながら座標を入力するなど
の適当な操作モード指示手段により、３次元の座標値を
入力していくものである。説明のため、第３図（ａ）に
は、表示画面上に直方体を投影表示している。今説明で
は直方体の底面をｘｙ平面とし、底面に直交する稜線方
向を２方向とする。この状態で３次元座標値（Ｘ　＋　
ｙ　、Ｚ　）を入力するには次のような操作を行なう、
第３図（ｂ）に示す座標入力領域上での入力動作による
２次元座標変位は、第３図（ａ）の表示画面上に投影き
れたｘｙ面内の変位にそのまま対応させる。一方２方向
の入力は、例えばマウスの機能選択ボタンを押しながら
、第２図（ｂ）の座標入力領域上で上方にマウスを動か
し２次元座標変位データを生じ啓せた２次元座標変位デ
ータを２方向の変位データとする。この２つの方法によ
り、（ｘ　＝　ｙ　＋　Ｚ　）空間の座標データを入力
する。但しこの方法では、表示画面上での１点が３次元
（ｘ、ｙ、ｚ）空間内の複数の点と対応していることが
あるために、特定の３次元座標値を入力するのが困難な
場合がある。

第４図は、本発明の座標入力装置を用いて表示画面上で
カースルマークを移動させながら３次元座標値を入力す
る操作を示す図である０本発明で３次元座標入力を行な
う場合、表示画面上の表示形態は第２図（ａ）、第３図
（ａ）の何れでも良い。座標入力領域は第４図に示すよ
うに２次元座標変位データ生成手段で使用可能な入力領
域全域を１つの投影面に対応きせる。このとき各投影面
、ＸＺ平面、ｘｙ平面、ｙｚ平面の切り替えは、座標入
力手段がタブレットの場合には、スタイラスペンに付加
された機能選択ボタン又はカーソルに設けられた機能選
択ボタンの一つ押す操作で実現きれる。また座標入力手
段がマウスの場合には、マウス本体に設けられている機
能選択ボタンの一つを押す操作で、座標変位を入力する
投影面の切り替えを行なう。これらの処理により本発明
の座標入力装置では座標変位データとしてΔＸ、Δｙ、
Δ２の内２つが選択して出力され、この変位データを用
いて３次元座標値の入力を行なう。

（実施例） 次に本発明の実施例を図面を参照して説明する。

第１図は本願発明の座標入力装置の一実施例を示すブロ
ック図である。図中参照番号１は座標入力手段（前述の
２次元座標変位データ生成手段に相当）、２は入力平面
切り替え指示手段、３は入力平面記憶回路、４は座標デ
ータ選択出力回路、５は座標変換回路、６は表示部を各
々表している。

以上の各要素の機能を詳しく説明し、第１図実施例の作
動を明らかにする。

座標入力手段１は、信号線１０１を通じて２次元の座標
変位データを出力する。座標入力手段の具体的な実現例
としては、タブレットやマウスがある。タブレットを用
いた場合、操作者が座標入力領域内で２点の座標入力操
作を行なうと、信号線１０１を通じて２点間の変位が出
力される。マウスを用いた場合には、机上でマウスを移
動させた距離がマウスから２次元座標変位データとして
信号線１０１を通じて出力される。信号線１０１には、
２次元の座標変位データとしてΔＸ、ΔＹの２種の情報
が信号として出力される。

入力平面切り替え指示手段２は、座標入力手段１を用い
て座標変位データを得るときに、操作者が入力したい座
標平面を切り替えたいときに、座標入力手段１の操作に
先だって信号線１０２を通じて入力平面の切り替え指示
信号を入力平面記憶回路３に出力する。座標入力手段１
がタブレットの場合には、スタイラスペンに付加された
機能選択ボタン又はカーソルに設けられた機能選択ボタ
ンの一つが入力平面切り替え指示手段２として割り当て
られる。操作者は、座標点をタブレット上で入力しなが
ら適当なときに、必要ならば該当する機能選択ボタンを
押せば良い。座標入力手段１がマウスの場合には、マウ
ス本体に設けられている機能選択ボタンの一つが入力平
面切り替え指示手段２に割り当てられる。操作者は、机
上でマウスの移動を行なって座標変位データの入力処理
を行ないながら必要なときに該当する機能選択ボタンを
押せば良い。

入力平面記憶回路３は、信号線１０２を通じて入力平面
切り替え指示信号を入力すると、現在記憶されている入
力平面を表す入力平面データを書換え次に入力平面切り
替え指示信号が入力されるまでの間、その入力平面デー
タを記憶保持しておく。その入力平面データは、（ｘ、
ｙ、ｚ）座標系で表される３次元空間内の３つの平面、
ｘｙ平面、ｘｚ平面、ｙｚ平面を表す３つの状態を取る
。入力平面データは信号線１０３を通じて座標変位デー
タ選択出力回路４へ出力される。

座標変位データ選択出力手段４は、信号線１０３を通じ
て得られる入力平面を表すデータを受けて、該入力平面
データがｘｙ平面を表す値ならば、座標入力手段１から
信号線１０１を通じて入力される２次元座標変位データ
を、ΔＸ、Δｙとして信号線１０４を通じて座標変換回
路５へ出力する。

信号線１０３を通じて得られる入力平面データがＸ２平
面を表す値ならば、座標入力手段１から信号線１０１を
通じて入力される２次元座標変位データを、ΔＸ、ΔＺ
として信号線１０４を通じて座標変換回路５へ出力する
。信号線１０３を通して得られる入力平面データがｙｚ
平面を表す値ならば、座標入力手段１から信号線１０１
を通じて入力される２次元座標変位データを、Δｙ、Δ
２として信号線１０４を通じて座標変換回路５へ出力す
る。

座標変換回路５は、信号線１０４を通じて得られる２次
元座標変位データを表示部６の表示画面上での変位量に
変換し、表示画面上にカーソルマークを表示するための
映像信号として信号線１０５を通じて表示部６へ出力す
る。

表示部６は、該座標変換回路５より出力された映像信号
を表示画面上にカーソルマークの形で視覚情報として表
示する。

以上に説明したように、本実施例の座標入力装置によれ
ば、座標入力手段１に加えて、入力平面切り替え指示手
段２と入力平面記憶回路３と座標変位データ選択出力回
路４とを備えたことにより、座標入力手段１で得られる
２次元座標変位量に対して、入力操作と共に入力平面を
指示するだけの簡単な操作で、表示画面上でのカーソル
マークを３次元的に移動きせることができる。さらに又
本実施例の座標入力装置によれば、表示画面を見ながら
容易に３次元図形を入力できる。

（発明の効果） 以上に説明したごとく本発明の座標入力装置によれば、
２次元座標変位データ生成手段で得られる２次元座標変
位データを、選択された平面内での座標変位データとし
て扱うと共に、平面の選択を簡単な操作手段で実現して
いるから、タブレツトやマウスを用いての３次元座標入
力が容易になる。従って、画面を見ながら３次元の図形
処理を行なう図形処理装置やＣＡＤ等における各種端末
装置に於て、その効果大なるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本願発明の一実施例を示すブロック図、第２図
および第３図は従来の座標入力装置に於ける表示画面上
のカーソルマークの動きと入力操作との関係を示す図、
第４図は本願発明座標入力装置に於ける表示画面上のカ
ーソルマークの動きと入力操作との関係を示す図を各々
表す。 １・・・座標入力手段、２・・・入力平面切り替え指示
手段、３・・・入力平面記憶回路、４・・・座標変位デ
ータ選択出力回路、５・・・座標変換回路、６・・・表
示部。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）２次元座標の変位データを生成する手段と、座標
   変位が対応する平面の切り替えを指示する入力平面切り
   替え指示手段と、該入力平面切り替え指示手段から出力
   される入力平面切り替え指示信号を受けて設定しておく
   入力対象平面を切替える入力平面記憶回路と、該入力平
   面記憶回路に記憶設定されている前記入力対象平面に応
   じて、前記２次元座標変位データの出力がどの座標軸上
   の変位データに相当するかを選択して、当該座標軸上の
   変位データとして出力する座標変位データ選択出力回路
   と、該座標変位データ選択出力回路の出力を表示座標の
   変位に変換する座標変換回路と、該座標変換回路の出力
   信号を受けて表示領域上にマーカとして表示する表示部
   とを備えてなることを特徴とする座標入力装置。
2. （２）２次元座標変位データ生成手段がタブレットであ
   り、入力平面切り替え指示手段が前記タブレットに付属
   しているスタイラスペンの機能選択ボタンであることを
   特徴とする特許請求範囲第１項記載の座標入力装置。
3. （３）２次元座標変位データ生成手段がタブレットであ
   り、入力平面切り替え指示手段が前記タブレットに付属
   しているカーソルボタンの１つであることを特徴とする
   特許請求範囲第１項記載の座標入力装置。
4. （４）２次元座標変位データ生成手段がマウスであり、
   入力平面切り替え指示手段が前記マウスの持つ機能選択
   ボタンの１つであることを特徴とする特許請求範囲第１
   項記載の座標入力装置。