JPH01277969A - Free curve drawing method - Google Patents

Free curve drawing method

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JPH01277969A
JPH01277969A JP63107987A JP10798788A JPH01277969A JP H01277969 A JPH01277969 A JP H01277969A JP 63107987 A JP63107987 A JP 63107987A JP 10798788 A JP10798788 A JP 10798788A JP H01277969 A JPH01277969 A JP H01277969A
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curve
free
segments
designer
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Akira Suzuki
章 鈴木
Tetsuzo Kuragano
哲造 倉賀野
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Abstract

PURPOSE:To smoothly deform a free curve by moving a nodal point shared between two curve segments and adjacent control points in the same direction by the same extent of movement and connecting new curve segments on the condition of tangential continuation. CONSTITUTION:Plural curve segments KSG1-KSG3 consisting of arbitrary plane Beziers curves are connected to form a free curve. When this free curve formed by connecting segments on the condition of tangential continuation is deformed, nodal points P(0)1 and P(3)2 (P(0)2 and P(3)3) shared between two curve segments KSG1 and KSG2 (KSG2 and KSG3) and control points P(1)1 and P(2)2 (P(1)2 and P(2)3) adjacent to these nodal points are moved in the same direction by the same extent (m) of movement. New curve segments KSG1N and KSG2N (KSG2N and KSG3N) are formed and connected on the condition of tangential continuation.

Description

【発明の詳細な説明】 以下の順序で本発明を説明する。[Detailed description of the invention] The present invention will be explained in the following order.

A産業上の利用分野 B発明の概要 C従来の技術 り発明が解決しようとする問題点 E問題点を解決するための手段(第2図及び第3図) F作用(第2図及び第3図) G実施例 (G1)自由曲線の原理(第2図) (G2)自由曲線作成の実施例(第1図〜第7図)(G
3)他の実施例 H発明の効果 A産業上の利用分野 本発明は自由曲線作成方法に関し、例えばCAD (c
os+puter aided design ) %
又はCAM(c。
A: Industrial field of application B: Outline of the invention C: Conventional technology: Problems to be solved by the invention E: Means for solving the problem (Figs. 2 and 3) F: Effects (Figs. 2 and 3) Figure) G Example (G1) Principle of free curve (Figure 2) (G2) Example of free curve creation (Figures 1 to 7) (G
3) Other embodiments H Effects of the invention A Field of industrial application The present invention relates to a free curve creation method, for example CAD (c
os+puter aided design)%
or CAM (c.

mputer aided +manufacturi
ng)において、生成された自由曲線の形状を変形する
場合に適用して好適なものである。
mputer aided +manufactory
ng), it is suitable for application when deforming the shape of the generated free curve.

B発明の概要 本発明は、平面上にベジェ曲線でなる曲線セグメントが
複数接続されてなる自由曲線を変形する自由曲線作成方
法において、複数の曲線セグメントでなる自由曲線を変
形する際に、その2つの曲線セグメントが共有する節点
及びその節点に隣接する制御点を、同一方向に同一移動
量だけ移動させて接線連続の条件を維持した状態で新た
な曲線セグメントを形成するようにしたことにより、元
の曲線形状の雰囲気を維持ながら、その自由曲線を滑ら
かに変形させ得る。
B. Summary of the Invention The present invention provides a free curve creation method for deforming a free curve formed by connecting a plurality of Bezier curve segments on a plane. By moving the nodes shared by two curve segments and the control points adjacent to those nodes by the same amount of movement in the same direction, a new curve segment is formed while maintaining the tangent continuity condition. The free curve can be smoothly deformed while maintaining the atmosphere of the curved shape.

C従来の技術 例えばCADの手法を用いて自由曲面をもった物体の形
状をデザインする場合(geometric n+od
e1ing) 、一般にデザイナは、曲面が通るべき3
次元空間における複数の点くこれを節点と呼ぶ)を指定
し、当該指定された複数の節点を結ぶ境界曲線網を所定
のベクトル関数を用いてコンピュータによって演算させ
ることにより、いわゆるワイヤフレームで表現された曲
面を作成する。かくして境界曲線によって囲まれた多数
の枠組み空間を形成することができる(このような処理
を以下枠組み処理と呼ぶ)。
C Conventional technology For example, when designing the shape of an object with a free-form surface using a CAD method (geometric n+od
e1ing), designers generally specify 3 that the curved surface should pass through.
By specifying multiple points in a dimensional space (these are called nodes) and having a computer calculate a boundary curve network connecting the specified multiple nodes using a predetermined vector function, it can be expressed in a so-called wire frame. Create a curved surface. In this way, it is possible to form a large number of framework spaces surrounded by boundary curves (such processing is hereinafter referred to as framework processing).

かかる枠組み処理によって形成された境界曲線網は、そ
れ自体デザイナがデザインしようとする大まかな形状を
表しており、各枠組み空間を囲む境界曲線を用いて所定
のベクトル関数によって表現できる曲面を補間演算する
ことができれば、全体としてデザイナがデザインした自
由曲面(2次関数で規定できないものをいう)を生成す
ることができる。ここで各枠組み空間に張られた曲面は
全体の曲面を構成する基本要素を形成し、これをバッチ
と呼ぶ。
The boundary curve network formed by such framework processing itself represents the rough shape that the designer intends to design, and a curved surface that can be expressed by a predetermined vector function is calculated using interpolation using the boundary curves surrounding each framework space. If it is possible to do so, it is possible to generate a free-form surface (which cannot be defined by a quadratic function) that is designed by the designer as a whole. Here, the curved surfaces stretched in each framework space form basic elements that constitute the entire curved surface, and these are called batches.

従来この種のCADシステムにおいては、境界曲線網を
表現するベクトル関数として、計算が容易な例えばベジ
ェ(Bezier)式、B−スプライン(B−Spli
ne)式でなる3次のテンソル積が用いられており、例
えば形状的に特殊な特徴がないような自由曲面を数式表
現するには最適であると考えられている。
Conventionally, in this type of CAD system, easy-to-calculate vector functions representing boundary curve networks, such as the Bezier equation and B-spline, have been used.
A third-order tensor product formed by the equation (ne) is used, and is considered to be optimal for mathematically expressing a free-form surface that does not have any special features in terms of shape, for example.

すなわち形状的に特殊な特徴がないような自由曲面は、
空間に与えられた点をxy平面上に投影したとき、当該
投影された点が規則的にマトリクス状に並んでいること
が多く、この投影点の数がmxnで表されるとき、当該
枠組み空間を3次のベジェ式で表される四辺形パッチを
用いて容易に張れることが知られている。
In other words, a free-form surface that has no special features in shape is
When points given in space are projected onto the xy plane, the projected points are often arranged regularly in a matrix, and when the number of projected points is expressed as mxn, the framework space It is known that it can be easily stretched using a quadrilateral patch expressed by a cubic Bezier equation.

しかしこの従来の数式表現は、形状的に特徴がある曲面
(例えば大きく歪んだ形状をもつ曲面)に適用する場合
には、パッチ相互間の接続方法に困難があり、高度な数
学的演算処理を実行する必要があるため、コンピュータ
による演算処理が複雑かつ膨大になると共に、演算時間
が長大になる問題があった。
However, when this conventional mathematical expression is applied to a curved surface with characteristic shapes (for example, a curved surface with a greatly distorted shape), it is difficult to connect the patches, and it requires advanced mathematical calculation processing. Since it is necessary to execute the method, there is a problem that the calculation processing by the computer becomes complicated and enormous, and the calculation time becomes long.

この問題を解決する方法として、隣合う枠組み空間の共
有境界について、接平面連続の条件を満足するような内
部の制御点を求め、当該内部の制御点によって決まる自
由曲面を表すベクトル関数によって、自由曲面でなるパ
ッチを張る方法が提案されている(特願昭60−277
448号、特願昭60−290849号、特願昭60−
298638号、特願昭61−15396号、特願昭6
1−33412号、特願昭61−59790号、特願昭
61−64560号、特願昭61−96368号、特願
昭61−69385号)。
As a way to solve this problem, we find internal control points that satisfy the condition of tangent plane continuity for the shared boundaries of adjacent framework spaces, and use a vector function that represents the free-form surface determined by the internal control points to A method of applying patches made of curved surfaces has been proposed (Japanese Patent Application No. 60-277)
No. 448, Patent Application No. 1984-290849, Patent Application No. 1983-
No. 298638, Japanese Patent Application No. 15396, 1983, Japanese Patent Application No. 1983
1-33412, Japanese Patent Application No. 61-59790, Japanese Patent Application No. 61-64560, Japanese Patent Application No. 61-96368, Japanese Patent Application No. 61-69385).

D発明が解決しようとする問題点 ところで、実際上デザイナのデザイン作業は、局所的な
修正を繰り返すことによってデザイナのイメージしてい
る形状に一歩一歩近づけて行(ような作業をするのが普
通であり、上述のようにして生成された自由曲面におい
ても、デザイナがイメージする形状に近づくように繰り
返し修正される。
Problems that the invention aims to solveIn reality, in the design work of a designer, it is normal to approach the shape that the designer has imagined step by step by repeating local corrections. The free-form surface generated as described above is also repeatedly modified to approximate the shape envisioned by the designer.

すなわちこのような自由曲面の修正方法として、デザイ
ナは表示画面上で自由曲面を所望の断面で切断し、これ
により得られる自由曲面の断面形状を目視確認して、そ
の断面形状を表し3次のベジェ式で表されるベジェ曲線
でなる曲線セグメントが複数接続された自由曲線につい
て局所的に細部の修正を行った後、その断面形状に基づ
いて再度自由曲面を生成するような手法が用いられてい
る(特願昭62−276925号、特願昭62−278
694号)。
In other words, as a method for modifying such a free-form surface, the designer cuts the free-form surface at a desired cross section on the display screen, visually confirms the cross-sectional shape of the resulting free-form surface, and expresses the cross-sectional shape as a cubic shape. A method is used that locally modifies the details of a free curve in which multiple curve segments are connected using Bezier curves expressed by the Bezier equation, and then generates a free-form surface again based on its cross-sectional shape. (Patent Application No. 1982-276925, Patent Application No. 62-278
No. 694).

ところがデザイナがこのような手法を用いて自由曲面の
修正を行う際には、断面形状でなる自由曲線の任意の部
分を、元の曲線形状から極端に変形することなく微少量
だけ全体的に膨らませたり凹ませたりして、自由曲線の
形状を修正や確認したい場合がある。
However, when a designer modifies a free-form surface using such a method, the designer inflates the entire free-form curve by a small amount without drastically deforming the cross-sectional shape of the free-form curve. There are times when you want to correct or check the shape of a free curve by making it indented or concave.

このような場合、従来はその自由曲線の各々の曲線セグ
メントについて、節点及び内部の制御点等を任意の方向
に移動して各曲線セグメント毎に曲線形状を変形した後
、再度隣接する曲線セグメントと接線連続の条件を満足
するように内部の制御点を設定し直すことにより、互い
に隣接する曲線セグメントを滑らかに接続して新たな曲
線を形成しなければならないため、デザイナにとって極
めて煩雑なデザイン作業が必要となるという問題があっ
た。
In such cases, conventionally, for each curve segment of the free curve, the nodes and internal control points, etc. are moved in any direction to transform the curve shape for each curve segment, and then the curve shape is transformed again to the adjacent curve segment. By resetting internal control points to satisfy the tangent continuity condition, designers must smoothly connect adjacent curve segments to form a new curve, which is an extremely complicated design task for designers. The problem was that it was needed.

本発明は以上の点を考慮してなされたもので、デザイナ
の簡易な操作で元の自由曲線の雰囲気を維持しながら、
その自由曲線を滑らかに変形させ得る自由曲線作成方法
を提案しようとするものである。
The present invention has been made in consideration of the above points, and it is possible to maintain the original free curved atmosphere with simple designer operations.
This paper attempts to propose a free curve creation method that can smoothly deform the free curve.

E問題点を解決するための手段 かかる問題点を解決するため本発明においては、任意の
平面上にベジェ曲線でなる曲線セグメントKscl −
、K3゜2、K、。が複数接続されてなる自由曲線を変
形する自由曲線作成方法において、互いに接線連続の条
件の下で接続された複数の曲線セグメントに3cl 、
KsGz 、Ks。でなる自由曲線を変形する際に、2
つの曲線セグメントKsr、l、Ksat  (Kst
at 、KsG3)が共有する節点P、。、いP(nt
cP+。、2、P(!ts)及びその節点P、。、いP
 1ull! (P (012、Pa5ss)に隣接す
る制御点P (111% P 、t+t (P n>t
−、P (りりを、同一方向に同一移動量mだけ移動さ
せて、接線連続の条件を維持した状態で新たな曲線セグ
メン) Ksats、K 5GZN (K 5azNs
 K 5csu>を形成するようにした。
E Means for Solving the Problem In order to solve this problem, in the present invention, a curve segment Kscl − consisting of a Bezier curve is formed on an arbitrary plane.
,K3゜2,K,. In a free curve creation method that transforms a free curve formed by connecting a plurality of curve segments, 3cl,
KsGz, Ks. When transforming a free curve consisting of 2
three curve segments Ksr, l, Ksat (Kst
at , KsG3). , IP(nt
cP+. ,2,P(!ts) and its node P,. , IP
1ull! Control point P (111% P , t+t (P n>t) adjacent to (P (012, Pa5ss)
-, P (Create a new curve segment by moving the lily in the same direction by the same amount m and maintaining the condition of tangent continuity) Ksats, K 5GZN (K 5azNs
K 5csu> was formed.

F作用 2つの曲線セグメントKsa+ % Kstat  (
Ksat、KSG3)が共有する節点P、。)いP(s
+t(P(。、!、Pa3+3)及びその節点P、。>
Is P <3)z (P t。、t、P(313)に
隣接する制御点 P(1)いP(z+z  (P(11
!、P、t、りを、同一方向に同一移動itmだけ移動
させて接線連続の条件を維持した状態で新たな曲線セグ
メントKSGIN% Ksats CKsc、zNzK
 3G1.4)を形成するようにしたことにより、元の
曲線形状の雰囲気を維持ながら、その自由曲線を滑らか
に変形させ得る。
F action two curve segments Ksa+ % Kstat (
Ksat, KSG3). )iP(s
+t(P(.,!,Pa3+3) and its node P,.>
Is P < 3) z (P t., t, control point adjacent to P (313) P (1) P (z + z (P (11
! , P, t, and ri are moved in the same direction by the same amount itm and a new curve segment KSGIN% Ksats CKsc, zNzK is created while maintaining the condition of tangent continuity.
3G1.4), the free curve can be smoothly deformed while maintaining the atmosphere of the original curve shape.

G実施例 以下図面について、本発明の一実施例を詳述する。G example An embodiment of the present invention will be described in detail below with reference to the drawings.

(G1)自由曲線の原理 この実施例において自由曲線は、第2図に示すように、
任意の間隔で設定された節点 Po及びP3  (P(
011及びP (y)1% P (011及びP(3)
2%P、。、3及びP。、3)で区切られる複数の曲線
セグメントKsa (Ks。、KsGz 、Ksa3)
が接続されてなる。この曲線セグメントKSGは、3次
のベジェ(bezier)式を用いて次式、R(t)=
(1−t + t E)’Po・・・・・・(1)で表
されるパラメトリックな空間曲線R(t)で表現される
(G1) Principle of free curve In this example, the free curve is as shown in Figure 2.
Nodes Po and P3 (P(
011 and P (y) 1% P (011 and P (3)
2%P. , 3 and P. , 3) multiple curve segments Ksa (Ks., KsGz , Ksa3)
will be connected. This curve segment KSG is calculated using the third-order Bezier equation as follows, R(t)=
(1-t+tE)'Po... Expressed by a parametric space curve R(t) expressed as (1).

ここでtは、一方の節点P0から曲線セグメントKsa
に沿う方向に他方の節点P、に至るまでの間に、次式 %式%(2) で表されるように値0から値1まで変化するパラメータ
である。
Here, t is the curve segment Ksa from one node P0
It is a parameter that changes from a value of 0 to a value of 1 as expressed by the following equation (2) in the direction along the direction until reaching the other node P.

このようにして3次のベジェ式で表される曲線セグメン
トに3r、は、シフト演算子Eによって節点P6及び2
1間に2つの制御点P1及びP2を指定することによっ
て曲線セグメントKEG上の各点が次式 %式% +3(1−t)t”Pt+t’P1 ・・・・・・ (3) の展開式によってxyz空間の原点Oからの位置ベクト
ルR(t)として表される。
In this way, the curve segment 3r expressed by the third-order Bezier equation is changed to the nodes P6 and 2 by the shift operator E.
By specifying two control points P1 and P2 between 1 and 2, each point on the curve segment KEG is expanded by the following formula% +3(1-t)t''Pt+t'P1... (3) It is expressed as a position vector R(t) from the origin O of the xyz space by the formula.

ここでシフト演算子Eは、曲線セグメントKSG上の制
御点P、に対して次式 %式%(4) の関係をもつ。従って(1)式を展開して(4)式の関
係を代入すれば、次式 R(t)=(1−t + t E)3P。
Here, the shift operator E has the following relationship with the control point P on the curve segment KSG as shown in the following equation (4). Therefore, by expanding equation (1) and substituting the relationship in equation (4), we get the following equation R(t)=(1-t+tE)3P.

= ((1−t)’+3(1−t)”tE+3(1−t
)t”E” + t ’E31 p。
= ((1-t)'+3(1-t)"tE+3(1-t
) t"E" + t 'E31 p.

=(1−t)3Po+3(1−t)”tEP。=(1-t)3Po+3(1-t)"tEP.

+3(1−t)tZE”  P、   + む 3 E
 3 p 0=(1−t)’po+ 3 (1−t)”
t P++3(1−t)t2P、 +t”P。
+3(1-t)tZE” P, + M 3 E
3 p 0 = (1-t)'po+ 3 (1-t)"
t P++3(1-t)t2P, +t''P.

・・・・・・ (6) のように演算することができ、その結果(3)式%式% かくして自由曲線上の各曲線セグメントKSGI 、K
sGz 、Kstasは、(3)式に基づいてそれぞれ
2つの節点及び制御点 P、。、1〜3、P(Ill〜
3、Puz〜、及びP(311〜、によって表すことが
でき、各曲線セグメントKsa+ 、Ksr、z 、K
SG:lを用いて自由曲線を表現することにより、それ
ぞれ各曲線セグメントKsc+ % KsGz・KSG
3を表現する節点及び制御点P C01+−s、P(1
1+−3、P Hl 1−3及びPC311〜3を用い
て自由曲線を表現することができる。
...... It can be calculated as shown in (6), and as a result, each curve segment on the free curve KSGI, K
sGz and Kstas are two nodes and a control point P, respectively, based on equation (3). ,1~3,P(Ill~
3, Puz~, and P(311~, and each curve segment Ksa+ , Ksr, z , K
By expressing the free curve using SG:l, each curve segment Ksc+% KsGz・KSG
Nodes and control points P C01+-s, P(1
1+-3, P Hl 1-3 and PC311-3 can be used to express a free curve.

(G2)自由曲線作成の実施例 この実施例は、第2図に示すように、互いに接線連続の
条件の下で接続された3つの曲線セグメントKsc+ 
% KsGz 、KSG3を含む自由曲線の任意の部分
を、元の形状の雰囲気を維持しながら、滑らかに上方向
に膨らました自由曲線を作成しようとするものである。
(G2) Example of Free Curve Creation As shown in FIG. 2, this example consists of three curve segments Ksc+
% KsGz and KSG3, an attempt is made to create a free curve that smoothly bulges upward while maintaining the atmosphere of the original shape.

自由曲線作成装置の中央処理装置(CP U)はデザイ
ナの指示に従って、第1図に示す曲線変形処理プログラ
ムSPOを実行することにより、第3図に示す手法によ
って、3つの曲線セグメントKsa+ 、KsGt 、
KsG3のうち第1の曲線セグメントKsc+の形状を
変更し、さらに第4図〜第7図に示すように、第2及び
第3の曲線セグメント1(scz及びKSG3について
、順次曲線変形処理プログラムSPOを実行することに
より、全体として3つの曲線セグメントに、。、Ksa
t 、Ksaffを含む曲線形状を、接線連続の条件の
下で元の形状の雰囲気を維持しながら、滑らかに上方向
に膨らました自由曲線を作成し得るようになされている
The central processing unit (CPU) of the free curve creation device executes the curve deformation processing program SPO shown in FIG. 1 in accordance with the designer's instructions, and uses the method shown in FIG. 3 to create three curve segments Ksa+, KsGt,
The shape of the first curve segment Ksc+ of KsG3 is changed, and the curve deformation processing program SPO is sequentially executed for the second and third curve segments 1 (scz and KSG3) as shown in FIGS. In total, three curve segments are obtained by executing .,Ksa
t and Ksaff, it is possible to create a free curve that smoothly bulges upward while maintaining the atmosphere of the original shape under the condition of tangent continuity.

すなわちCPUは、曲線変形処理プログラムSPOに入
ってステップSPIにおいて、デザイナからの変形処理
を実行する曲線セグメン)Kscの指定を待つ。
That is, the CPU enters the curve deformation processing program SPO and, in step SPI, waits for the designation of the curve segment (Ksc) on which the deformation process is to be performed from the designer.

ここでデザイナが例えばマウス等を用いて、第2図に示
すように自由曲線の3つの曲線セグメントKsc+ %
 Ksat 、K2O2のうち、第1の曲線セグメント
に30.上にカーソルを移動させてマウスをクリックす
ると、CPUは次のステップSP2において、デザイナ
から指定された第1の曲線セグメントに8.1について
、変形処理の基準となる節点P、。、1又はP。、1の
選択を待つ。
Here, the designer uses, for example, a mouse to select the three curve segments Ksc+% of the free curve as shown in FIG.
Ksat, K2O2, 30. in the first curve segment. When the cursor is moved upward and the mouse is clicked, the CPU in the next step SP2 sets the node P, which will be the reference for the transformation process, to the first curve segment specified by the designer. , 1 or P. , waits for selection of 1.

この状態で、デザイナがマウスを用いて第1の曲線セグ
メントに、、、上の一方の節点P(。、にカーソルを移
動させてマウスをクリックすると、CPUは次のステッ
プSP3において、節点P、。、Iに移動方向及び移動
距離として、移動ベクトルの入力値を用いるのか又は表
示画面上で指定するのかについてデザイナの指定を待つ
In this state, when the designer uses the mouse to move the cursor to one of the nodes P(.) on the first curve segment and clicks the mouse, the CPU will move the mouse to the node P(.) in the next step SP3. ., waits for the designer's designation as to whether to use the input value of the movement vector or specify it on the display screen as the movement direction and movement distance for I.

ここで否定結果を得ると(すなわちこのことばデザイナ
が移動方向及び移動距離を表示画面上で設定することを
表す)、CPUは次のステップSP4に移ってデザイナ
からの移動方向及び移動距離の指定を待つ。
If a negative result is obtained here (that is, this word indicates that the designer sets the moving direction and moving distance on the display screen), the CPU moves to the next step SP4 and accepts the designation of the moving direction and moving distance from the designer. wait.

この状態でデザイナが表示画面を目視確認しながら、マ
ウスを用いて節点P、。、Iを移動させたい位置でカー
ソルを停止させて、マウスをクリックすると、CPUは
表示画面上に指定結果でなる移動ベクトルmを表示し、
次のステップSP6に移る。
In this state, the designer visually checks the display screen and selects the node P using the mouse. , I when you stop the cursor at the desired position and click the mouse, the CPU displays the specified movement vector m on the display screen,
The process moves to the next step SP6.

またCPUは、上述のステップSP3において肯定結果
を得ると(すなわちこのことは、デザイナが移動方向及
び移動距離を例えばキーボード等からベクトル情報とし
て入力することを表す)、ステップSP5に移ってデザ
イナからの移動方向及び移動距離の指定を待つ。
Further, when the CPU obtains a positive result in step SP3 described above (that is, this indicates that the designer inputs the movement direction and movement distance as vector information from, for example, a keyboard), the CPU moves to step SP5 and inputs the movement direction and movement distance as vector information from the designer. Waits for designation of movement direction and movement distance.

この状態でデザイナが節点P(。)1を移動させたい位
置をキーボード等からベクトル情報として入力すると、
CPUは表示画面上に指定結果でなる移動ベクトルmを
表示し、次のステップSP6に移る。
In this state, if the designer inputs the position to which the node P(.)1 should be moved as vector information from the keyboard, etc.,
The CPU displays the movement vector m resulting from the designation on the display screen, and proceeds to the next step SP6.

このステップSP6において、CPUは第3図に示すよ
うに、上述のステップSP2で選択された節点P(。1
.と、その節点P(。)1に隣接する制御点P(Il+
を、デザイナの指示による移動方向にその移動路Mmだ
け移動させてなる新たな節点P(。)1.l及び新たな
制御点P(IIINを演算により求め、さらに続いて(
1)弐〜(6)式について上述した手法を用いて、節点
P、。)IN及びpHlい制御点P(111N及びP(
Zll上に新たな第1の曲線セグメントKsGINを演
算により求める。
In this step SP6, the CPU selects the node P(.1
.. and the control point P(Il+
is moved by the movement path Mm in the movement direction specified by the designer to create a new node P(.)1. l and a new control point P(IIIN) are calculated, and then (
1) Node P, using the method described above for equations 2 to (6). )IN and pHl control point P(111N and P(
A new first curve segment KsGIN is calculated on Zll.

続いてCPUは、次のステップSP7において演算によ
り求まった新たな第1の曲線セグメントに、、、、を第
4図に示すように表示画面上に表示し、続くステップS
P8において、曲線変形処理の終了か否かを判断し、こ
こで肯定結果を得ると(このことは、デザイナがこの曲
線変形処理の終了を指示したことを示す)、CPUは次
のステップSP9に移って当該曲線変形処理プログラム
SPOを終了する。
Subsequently, in the next step SP7, the CPU displays on the display screen the new first curve segment obtained by calculation, as shown in FIG.
In P8, it is determined whether or not the curve deformation process has ended, and if a positive result is obtained here (this indicates that the designer has instructed the end of this curve deformation process), the CPU proceeds to the next step SP9. Then, the curve deformation processing program SPO is ended.

またこのステップSP9において否定結果を得ると(こ
のことは、デザイナがこの曲線変形処理のm続を指示し
たことを示す) 、CPUは上述のステップSPIに戻
って、ステップ5P2−3P3−3P4−3P5−3P
6−3P7の処理を実行する。
If a negative result is obtained in this step SP9 (this indicates that the designer has instructed m-continuation of this curve deformation process), the CPU returns to the above-mentioned step SPI and performs steps 5P2-3P3-3P4-3P5. -3P
6-3 Execute the process of P7.

このようにして、CPUはデザイナからの指示に従って
、曲線変形処理プログラムSPOの処理ループを1回実
行することにより、元の第1の曲線セグメン)Ksc+
の形状の持つ雰囲気を維持しながら、これを滑らかに上
方向に膨らましてなる新たな第1の曲線セグメント)(
sGg)Iを作成することができる。
In this way, the CPU executes the processing loop of the curve deformation processing program SPO once according to the instructions from the designer, thereby converting the original first curve segment) Ksc+
While maintaining the atmosphere of the shape, this is smoothly expanded upward to create a new first curve segment) (
sGg)I can be created.

またこの実施例の場合デザイナは、第4図に示すように
、新たな第1の曲線セグメントKsGINが表示画面上
に表示された状態で、元の第1の曲線セグメンl”K3
G+に隣接する第2の曲線セグメントKSG2を選択し
て、元の第1の曲線セグメントに3,1の節点P(。1
.と同位置にある節点P。、2を指定し、移動距離とし
て上述の節点P、。1.の移動方向及び移動距離mに等
しい値を使用するようにすれば、第5図に示すように、
新たな第1の曲線セグメントに、、、Nと同様に元の第
2の曲線セグメン)Ks、zの形状の持つ雰囲気を維持
しながら、これを滑らかに上方向に膨らましてなる新た
な第2の曲線セグメントKS62Nを作成することがで
きる。。
In this embodiment, the designer also selects the original first curve segment l''K3 while the new first curve segment KsGIN is displayed on the display screen, as shown in FIG.
Select the second curve segment KSG2 adjacent to G+ and add 3,1 nodes P(.1
.. Node P located at the same position as . , 2, and the above-mentioned node P, as the moving distance. 1. If we use values equal to the moving direction and moving distance m, as shown in Fig. 5,
While maintaining the atmosphere of the shape of the original second curve segment (Ks, z) in the same way as the new first curve segment, a new second curve segment is created by smoothly expanding it upward. A curve segment KS62N can be created. .

さらに、第2及び第3の曲線セグメントに、、。Furthermore, in the second and third curve segments, .

及びに!63についても、上述と同様にすれば、第6図
及び第7図に示すように第2及び第3の曲線セグメン)
Kscz及びに!G3の形状の持つ雰囲気を維持しなが
ら、これを滑らかに上方向に膨らましてなる新たな第2
及び第3の曲線セグメントに、。1N及びKsaxNを
作成することができる。
And to! 63, if the same procedure is applied as described above, the second and third curve segments (as shown in FIGS. 6 and 7)
Kscz andni! While maintaining the atmosphere of the G3 shape, this is a new second model that smoothly expands upward.
and in the third curve segment. 1N and KsaxN can be created.

なお、この場合互いに接線連続の条件の下で接続された
2つの曲線セグメントKsGl及びK 、G。
It should be noted that in this case two curved segments KsGl and K,G are connected to each other under the condition of tangential continuity.

(Kscz及びKscs)が互いに共有する節点Plt
l)I及びP 13)2 (P (012及びPa1e
s)について・同一方向及び同一移動i1mだけ移動さ
せるようになされており、これにより接線連続の条件を
維持した状態で新たな2つの曲線セグメントKsGIN
及びK 5GZN (K 302N及びに3G:1)l
)を形成し得、かくして、全体として複数の曲線セグメ
ントに$GI 、Kscz −、K2O:lを含む曲線
形状の任意の部分を、元の形状の雰囲気を維持しながら
、滑らかに上方向に膨らました自由曲線を作成すること
ができる。
The node Plt that (Kscz and Kscs) share with each other
l) I and P 13) 2 (P (012 and Pa1e
Regarding s) - It is configured to move in the same direction and by the same amount of movement i1m, thereby creating two new curve segments KsGIN while maintaining the condition of tangent continuity.
and K 5GZN (K 302N and 3G:1)l
), and thus any part of the curved shape containing $GI, Kscz −, K2O:l as a whole into multiple curved segments can be smoothly bulged upward while maintaining the atmosphere of the original shape. You can create free curves.

以上の方法によれば、互いに接線連続の条件の下で接続
された2つの曲線セグメントが共有する節点及びその節
点に隣接する制御点を同一方向に同一移動量だけ移動さ
せて、接線連続の条件を維持した状態で新たな2つの曲
線セグメントを形成するようにしたことにより、元の曲
線形状の雰囲気を維持しながら、その自由曲線を滑らか
に上方向に膨らました自由曲線を作成することができる
According to the above method, the node shared by two curve segments connected to each other under the condition of tangent continuity and the control point adjacent to that node are moved in the same direction by the same amount of movement, and the condition of tangent continuity is By forming two new curve segments while maintaining the above, it is possible to create a free curve that smoothly bulges upward while maintaining the atmosphere of the original curve shape. .

またこの新たな自由曲線を、符号を反転した同一移動量
だけ移動させれば、容易に元の自由曲線の形状に戻すこ
とができ、さらに負方向の移動量分だけ移動させれば、
元の曲線形状の雰囲気を維持しながら、その自由曲線を
滑らかに凹ませた新たな自由曲線を作成することができ
る。
Also, if this new free curve is moved by the same amount of movement with the sign reversed, it can easily return to the shape of the original free curve, and if it is further moved by the amount of movement in the negative direction,
A new free curve can be created by smoothly recessing the free curve while maintaining the atmosphere of the original curve shape.

か(して上述の自由曲線作成方法を繰り返すことにより
、1つ1つの曲線セグメントについて、その細かな形状
を煩雑な操作で変更することなく、全体としての曲線形
状を微小量だけ任意に変更し得、かくするにつき、モデ
ル作成、自由曲線設計等においてデザイナの使い勝手を
格段的に向上し得る。
(By repeating the above-mentioned free curve creation method, the overall curve shape can be arbitrarily changed by a minute amount without changing the detailed shape of each curve segment through complicated operations.) As a result, the usability of the designer in model creation, free curve design, etc. can be greatly improved.

(G3)他の実施例 (1)上述の実施例においては、任意の平面上に3次の
ベジェ式で表される曲線セグメントを張る場合について
述べたが、数式の次数はこれに限らず、4次以上にして
も良い。
(G3) Other embodiments (1) In the above embodiments, a case was described in which a curved segment represented by a cubic Bezier equation is stretched on an arbitrary plane, but the order of the equation is not limited to this. It may be of fourth order or higher.

(2)上述の実施例においては、ベジェ式で表される曲
線セグメントを張るようにした場合について述べたがこ
れに限らず、スプライン式、クーンズ(Coons )
式、フオーガソン(Furgason)式等、他のベク
トル関数を用いるようにしても良い。
(2) In the above embodiment, a case was described in which curved segments represented by the Bezier equation were stretched;
It is also possible to use other vector functions such as the equation, the Furgason equation, etc.

H発明の効果 上述のように本発明によれば、互いに接線連続の条件の
下で接続された複数の曲線セグメントでなる自由曲線を
変形するにつき、その2つの曲線セグメントが共有する
節点及びその節点に隣接する制御点を、同一方向に同一
移動量だけ移動させて接線連続の条件を維持した状態で
新たな2つの曲線セグメントを形成するようにしたこと
により、元の曲線形状の雰囲気を維持しながら、その自
由曲線を滑らかに変形させた自由曲線を作成することが
できる。
H Effects of the Invention As described above, according to the present invention, when a free curve consisting of a plurality of curve segments connected to each other under the condition of tangential continuity is deformed, the nodes shared by the two curve segments and their nodes are By moving the control points adjacent to the curve by the same amount in the same direction and forming two new curve segments while maintaining the tangent continuity condition, the atmosphere of the original curve shape can be maintained. However, it is possible to create a free curve by smoothly deforming the free curve.

かくするにつき、デザイナのデザイン作業を格段的に省
力化し得る自由曲線作成方法を実現できる。
In this way, it is possible to realize a free curve creation method that can significantly save the designer's design work.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は本発明の一実施例を示すフローチャート、第2
図は曲線セグメントの説明に供する路線図、第3図は第
1の曲線セグメントの変形の説明に供する路線図、第4
図〜第7図は第1〜第3の曲線セグメントでなる自由曲
線の変形処理の説明に供する路線図である。 K、。+ s、 Ksaz 、、KsGff・・・・・
・元の曲線セグメント、K、G、、、K 3GZN% 
K 5GsN”’ ”’新たな曲線セグメント・  P
(011〜3・ P (311〜コ・ P(ozN〜2
N  ・P<3128〜.N・・・・・・節点、 Po
、1〜1、p、H〜3、P (11IN −zs −、
P lt、zH−38”””制御点、m・・・・・・移
動ベクトル。
FIG. 1 is a flowchart showing one embodiment of the present invention, and FIG.
Figure 3 is a route map for explaining the curved segments, Figure 3 is a route map for explaining the deformation of the first curved segment, Figure 4 is a route map for explaining the transformation of the first curved segment,
7 to 7 are route maps for explaining the process of deforming a free curve formed by first to third curve segments. K. + s, Ksaz,, KsGff...
・Original curve segment, K, G, , K 3GZN%
K 5GsN"'"'New curve segment・P
(011~3・P (311~ko・P(ozN~2
N・P<3128~. N...Node, Po
, 1-1, p, H-3, P (11IN -zs -,
P lt, zH-38""" control point, m...Movement vector.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 任意の平面上にベジエ曲線でなる曲線セグメントが複数
接続されてなる自由曲線を変形する自由曲線作成方法に
おいて、 互いに接線連続の条件の下で接続された複数の上記曲線
セグメントでなる上記自由曲線を変形する際に、当該2
つの曲線セグメントが共有する節点及び当該節点に隣接
する制御点を、同一方向に同一移動量だけ移動させて、
上記接線連続の条件を維持した状態で新たな曲線セグメ
ントを形成するようにした ことを特徴とする自由曲線作成方法。
[Claims] A free curve creation method for deforming a free curve formed by connecting a plurality of curve segments formed by Bezier curves on an arbitrary plane, comprising: a plurality of curve segments connected to each other under the condition of continuous tangents; When transforming the above free curve formed by
By moving the nodes shared by two curve segments and the control points adjacent to the nodes by the same amount of movement in the same direction,
A free curve creation method characterized in that a new curve segment is formed while maintaining the condition of tangent continuity.
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