JPH0348554B2 - - Google Patents

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JPH0348554B2
JPH0348554B2 JP60015902A JP1590285A JPH0348554B2 JP H0348554 B2 JPH0348554 B2 JP H0348554B2 JP 60015902 A JP60015902 A JP 60015902A JP 1590285 A JP1590285 A JP 1590285A JP H0348554 B2 JPH0348554 B2 JP H0348554B2
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JP
Japan
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dimensional
data
polygon
processing
holes
Prior art date
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Application number
JP60015902A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPS61175782A (en
Inventor
Koichi Akatsuka
Shuichi Nakajima
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Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu Ltd
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Publication date
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Publication of JPS61175782A publication Critical patent/JPS61175782A/en
Publication of JPH0348554B2 publication Critical patent/JPH0348554B2/ja
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はコンピユータグラフイツクス等におけ
る図形処理に用いられる図形表示処理方式の改良
に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to improvements in graphic display processing methods used for graphic processing in computer graphics and the like.

図形処理は取扱データ量が大であるため、多角
形等の平面図形を処理する際の処理効率の向上が
求められるている。
Since graphic processing involves handling a large amount of data, there is a need to improve processing efficiency when processing planar figures such as polygons.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

従来例を図によつて説明する。第13図は従来
例の説明図である。例えば第13図aに示す中空
部を持つ多角形を表示する際、これを三角形や四
角形などの基本的な図形の集合に分割して表示す
る処理手法が、コンピユータグラフイツクス、3
次元CAD(Computer Aided Design)等に、広
く用いられている。
A conventional example will be explained using figures. FIG. 13 is an explanatory diagram of a conventional example. For example, when displaying a polygon with a hollow part as shown in Figure 13a, there is a processing method that divides the polygon into a set of basic shapes such as triangles and quadrilaterals and displays them.
Widely used in dimensional CAD (Computer Aided Design), etc.

分割を行う際には、13図bのように表示対象
の多角形を含む(メツシユ)を設定し、多角形を
格子単位に分割する。そして格子内に入つた図形
が三角形や四角形になつた場合は、その図形を表
示するしかし斜線を施した部分のように、格子内
の図形が四角形より複雑な図形である場合は、そ
の格子内に、より細かい格子を設定し、細分化さ
れた格子内の図形が三角形や四角形になるまで分
割を続ける。13図cは13図bの斜線部分を取
り出し細分した結果である。
When performing division, a mesh that includes the polygon to be displayed is set as shown in FIG. 13b, and the polygon is divided into grid units. If the figure in the grid becomes a triangle or square, that figure is displayed. However, if the figure in the grid is more complex than a rectangle, such as the shaded area, the figure inside the grid is displayed. Then, set a finer grid and continue dividing until the shapes in the finely divided grid become triangles or squares. Figure 13c is the result of subdividing the hatched area in Figure 13b.

〔発明が解決しようとする問題点〕[Problem that the invention seeks to solve]

上記の如く、従来の図形処理方式では単一の穴
空き多角形が複数の穴無し多角形に変換されるた
め、図形データ量が急増する。従つて処理装置か
ら表示装置へのデータ転送に要する時間が増大
し、表示処理に要する時間が大となる問題点があ
つた。
As described above, in the conventional graphic processing method, a single polygon with holes is converted into a plurality of polygons without holes, so the amount of graphic data increases rapidly. Therefore, there is a problem in that the time required for data transfer from the processing device to the display device increases, and the time required for display processing increases.

〔問題点を解決するための手段〕[Means for solving problems]

上記の問題点は、面データ、稜線データ等から
なる3次元情報が格納されたメモリと表示装置と
を有し、メモリから取出された3次元情報を用
い、表示装置の画面に立体形状画像を表示するシ
ステムにおいて、前記3次元情報を2次元情報に
変換する第1の変換処理手段と、該2次元情報内
の弧及び自由曲線データを複数の稜線データに分
割する分割処理手段と、該分割された稜線データ
を含む穴空き多角形2次元情報を穴無しの多角形
2次元情報に変換する変換処理手段と、該穴無し
多角形2次元情報を3次元情報に変換する第2の
変換処理手段とを備えた本願発明の図形表示処理
方式によつて解決される。
The above problem is that the device has a memory and a display device in which three-dimensional information consisting of surface data, edge line data, etc. is stored, and the three-dimensional shape image is displayed on the screen of the display device using the three-dimensional information retrieved from the memory. In the display system, a first conversion processing means converts the three-dimensional information into two-dimensional information, a division processing means divides arc and free curve data in the two-dimensional information into a plurality of edge line data, and the division a conversion processing means for converting two-dimensional polygon information with holes including the edge line data into two-dimensional polygon information without holes; and a second conversion process for converting the two-dimensional information on polygons without holes into three-dimensional information. The problem is solved by the graphic display processing method of the present invention comprising means.

〔作用〕[Effect]

以上のように本願発明は、穴空き多角形2次元
情報を、穴無し多角形2次元情報に変換する手段
を有するので、図形データ量が増加することがな
い。従つてデータ転送、データ処理に要する時間
が短縮され、図形表示の高速化が可能となり、図
形処理効率を著しく向上する。
As described above, the present invention includes means for converting two-dimensional polygon information with holes into two-dimensional information on polygons without holes, so the amount of graphic data does not increase. Therefore, the time required for data transfer and data processing is shortened, graphics can be displayed at high speed, and graphics processing efficiency is significantly improved.

〔実施例〕〔Example〕

以下、本発明を図面によつて説明する。第1図
は本発明の一実施例を説明するブロツク図、第2
図〜第4図及び第6図〜第11図は本発明の図形
処理の一実施例を説明する図形、第5図及び第1
2図は従来例の説明図である。
Hereinafter, the present invention will be explained with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram explaining one embodiment of the present invention, and FIG.
Figures 4 to 4 and 6 to 11 are diagrams illustrating an embodiment of graphic processing of the present invention, Figures 5 and 1.
FIG. 2 is an explanatory diagram of a conventional example.

第1図において、フアイル1には、ソリツドモ
デルデータSDが格納されている。このデータSD
に含まれる面データ或は境界線を構成する稜線デ
ータは、すべて3次元データである。なお立体形
状を表現する数学モデルをソリツドモデルと呼
び、このソリツドモデルの情報変更などを含むメ
ンテナンスは、ソリツドモデリング部3によつて
行われる。
In FIG. 1, file 1 stores solid model data SD. This data SD
The surface data included in the image data or the edge line data constituting the boundary lines are all three-dimensional data. Note that a mathematical model expressing a three-dimensional shape is called a solid model, and maintenance including information changes of this solid model is performed by the solid modeling section 3.

表示制御装置4のキーボード5又はライトペン
6により図形処理(立体形状の変更など)を行う
ときには、処理部7によつてソリツドデータハン
ドラ2が起動される。
When graphic processing (such as changing the three-dimensional shape) is performed using the keyboard 5 or light pen 6 of the display control device 4, the solid data handler 2 is activated by the processing section 7.

ソリツドデータハンドラ2は、フアイル1から
取出したソリツドモデルデータSDを、バス8を
経てDAデータ変換部9へ送出する。
The solid data handler 2 sends the solid model data SD taken out from the file 1 to the DA data converter 9 via the bus 8.

DAデータ変換部9は、ソリツドモデルデータ
SDの面(ポリゴン)への分割処理を行うが、ま
ず3次元データを、2次元変換部10により2次
元データに変換する。既述の如くソリツドモデル
データSDに含まれている面データや稜線データ
は、すべて3次元であり、これを2次元データに
変換する。以下2次元変換部10の変換処理につ
いて説明する。
The DA data conversion unit 9 converts solid model data
The SD is divided into surfaces (polygons). First, three-dimensional data is converted into two-dimensional data by a two-dimensional conversion unit 10. As mentioned above, the surface data and edge data included in the solid model data SD are all three-dimensional, and this is converted into two-dimensional data. The conversion process of the two-dimensional conversion unit 10 will be explained below.

例えば直方体は、3次元実空間(x,y,z)
内のデータとしてしか表現できないが、この直方
体の上面だけに限定すれば第2次元パラメータ空
間(u,v)で考えるこどができる。この3次元
データから2次元データへの変換は、数学的手法
を用いて処理できる。一例として平面の変換の場
合、法線ベクトルn→を、 n→=(nx,ny,nz) とし、また各成分中で絶対値最大のものを、 nnax=Max{|nx|,|ny|,|nz|} とすれば、 nnax=|nx|ならば(u,v)=(y,z) nnax=|ny|ならば(u,v)=(z,x) nnax=|nz|ならば(u,v)=(x,y) の如く3次元実空間(x,y,z)から2次元パ
ラメータ空間(u,v)への変換が行われる。
For example, a rectangular parallelepiped is a three-dimensional real space (x, y, z)
Although it can only be expressed as data within, if we limit it to the top surface of this rectangular parallelepiped, we can think about it in a second-dimensional parameter space (u, v). This conversion from three-dimensional data to two-dimensional data can be processed using a mathematical method. As an example, in the case of plane transformation, the normal vector n→ is set as n→=(n x , ny , nz ), and the one with the maximum absolute value among each component is set as n nax =Max||n x |, |n y |, |n z |} If n nax = |n x | then (u, v) = (y, z) n nax = |n y | then (u, v) = (z, x) n nax = |n z | If (u, v) = (x, y), from the 3-dimensional real space (x, y, z) to the 2-dimensional parameter space (u, v) conversion is performed.

例えば第2図に示す如く、直方体、全体は3次
元実空間(x,y,z)内のデータとしてしか表
現できない。しかし上面だけに限定すれば、2次
元パラメータ空間(u,v)で考えることが可能
である。
For example, as shown in FIG. 2, the entire rectangular parallelepiped can only be expressed as data in a three-dimensional real space (x, y, z). However, if it is limited to only the upper surface, it is possible to think in a two-dimensional parameter space (u, v).

更に、任意の多面体を構成する一表面をとら
え、これが2次元空間内の平面上に構成する多角
形は、穴空き多角形も含めて、次のように表せ
る。
Furthermore, the polygons formed by one surface of any polyhedron on a plane in two-dimensional space, including polygons with holes, can be expressed as follows.

第14図においてp→1,p→2,…,p→Nは同一平
面に存在する多角形の各頂点の3次元位置ベクト
ルであつて、 p→i=(Xi,yi,Zi),i=1〜N また、n→は多角形がのつている無限平面上の法
線ベクトルであつて n→=(nx,ny,nz) また、o→は多角形がのつている無限平面上の任
意の一点の3次元位置ベクトルであつて o→=(ox,oy,oz) とする。
In Fig. 14, p→ 1 , p→ 2 , ..., p→ N are three-dimensional position vectors of each vertex of a polygon existing on the same plane, p→ i = (X i , y i , Z i ), i=1~N Also, n→ is the normal vector on the infinite plane on which the polygon lies, and n→=(n x , ny , n z ), and o→ is the normal vector on the infinite plane on which the polygon lies. Let o→=(o x , o y , o z ) be the three-dimensional position vector of an arbitrary point on an infinite plane.

第1図の2次元変換部10では、3次元実空間
(x,y,z)に存在する多角形を構成する頂点
列p→i(i=1〜N)の情報を、以下の手順で2
次元パラメタ空間(u,v)へ変換する。
The two-dimensional transformation unit 10 in FIG. 1 converts information on a vertex sequence p→ i (i=1 to N) constituting a polygon existing in a three-dimensional real space (x, y, z) using the following procedure. 2
Convert to dimensional parameter space (u,v).

先ず、nx,ny,nzの中でその絶対値が最も大き
いものをみつけだす。
First, find the one with the largest absolute value among n x , n y , and n z .

次に、nxの絶対値が最大である場合は、 p→i=(xi,yi,zi)の中から、yiとziをu,vと
して採用する。
Next, when the absolute value of n x is the maximum, y i and z i are adopted as u and v from p→ i = (x i , y i , z i ).

つまり頂点p→iに対応する2次元パラメタ空間
(u,v)での頂点p→iの座標値は、 p→i=(ui,vi)=(yi,zi)である。
In other words, the coordinate value of the vertex p→ i in the two-dimensional parameter space (u, v) corresponding to the vertex p→ i is p→ i =(u i , v i )=(y i , z i ).

同様に、nyの絶対値が最大である場合は、 p→i=(ui,vi)=(zi,xi)であり、nzの絶対値

最大である場合は、 p→i=(ui,vi)=(xi,yi)である。
Similarly, if the absolute value of n y is maximum, then p→ i = (u i , v i ) = (z i , x i ), and if the absolute value of n z is maximum, then p → i = (u i , v i ) = (x i , y i ).

以上の処理は第15図に示すように、3次元空
間(x,y,z)内の多角形を、座標平面の一つ
に投影し、その座標平面内の2次元図形とするこ
とに相当する。
As shown in Figure 15, the above processing is equivalent to projecting a polygon in a three-dimensional space (x, y, z) onto one of the coordinate planes and creating a two-dimensional figure within that coordinate plane. do.

更に以上の処理により、3次元空間内の多角形 p→i=(xi,yi,zi),i=1〜Nを2次元空間内
の多角形 p→i=(ui,vi),i=1〜N に変換する。
Furthermore, by the above processing, the polygon p→ i = (x i , y i , z i ), i=1 to N in the three-dimensional space is transformed into the polygon p→ i = (u i , v i ), i=1 to N.

ここで以上の2次元変換に使われた『多角形が
のつている無限平面上の法線ベクトル』n→ および『多角形がのつている無限平面上の任意の
一点の3次元位置ベクトル』o→の情報は保存さ
れ、3次元変換部13が行う変換処理の中で使わ
れる。
Here, the ``normal vector on the infinite plane on which the polygon lies'' used in the above two-dimensional transformation, and the ``3-dimensional position vector of an arbitrary point on the infinite plane on which the polygon lies'' o. → information is saved and used in the conversion process performed by the three-dimensional conversion unit 13.

本発明では第2図に示す穴空き多角形の穴無し
多角形への変換において、図形データを一旦2次
元(u,v)空間データに変換し、(u,v)空
間内で穴無し多角形への変換を行つた後に、その
データを(x,y,z)空間に逆変換する。
In the present invention, when converting a polygon with holes into a polygon without holes as shown in FIG. After the transformation to a rectangle, the data is transformed back to (x, y, z) space.

ソリツドモデルデータSDから抽出される稜線
データは、 ●各辺の始点と終点の座標値 ●円弧については中心の座標値と半径 ●自由曲線については制御点情報 などから成る3次元データである。各辺の始点と
終点の座標値は2次元変換部によつて(u,v)
空間での座標値に変換される。
The edge line data extracted from the solid model data SD is three-dimensional data consisting of: ● Coordinate values of the start and end points of each side ● Center coordinate values and radius for circular arcs ● Control point information for free curves. The coordinate values of the starting point and ending point of each side are converted to (u, v) by the two-dimensional transformation unit.
Converted to coordinate values in space.

次に稜線分割部11による稜線分割処理を第3
図によつて説明する。第3図aに示す辺A、自由
曲線(Bezier曲線)B及び円弧Cで構成される
3次元図形は同図bに示す如く、分割して近似処
理を行うことができる。即ち自由曲線B及び弧C
については第3図bに示す如く各辺上に点列を発
生させて分割し、折線で近似する。従つて第3図
aに示す図形データ(ソリツドモデルデータSD)
から抽出されるデータは、 (1) 各辺Aの始点と終点の座標値 (2) 自由曲線(Bezier曲線)Bについては制御
情報即ちパラメータt(0〜1)で表現される
情報、 (3) 円弧Cについては角度θ によつて表現される。このような稜線分割処理に
より、「3次元空間内の曲線で囲まれた穴空き有
限平面」は、「2次元空間内の穴空き多角形」に
変換することができる。
Next, the edge line dividing unit 11 performs the third edge dividing process.
This will be explained using figures. A three-dimensional figure composed of a side A, a free curve (Bezier curve) B, and a circular arc C shown in FIG. 3a can be divided and subjected to approximation processing as shown in FIG. 3b. That is, free curve B and arc C
As shown in FIG. 3b, a sequence of points is generated on each side to divide the area, and the area is approximated by a broken line. Therefore, the graphic data (solid model data SD) shown in Figure 3a
The data extracted from (1) the coordinate values of the start and end points of each side A, (2) the control information for the free curve (Bezier curve) B, that is, the information expressed by the parameter t (0 to 1), (3) ) The arc C is expressed by the angle θ. By such edge line division processing, "a finite plane with holes surrounded by curves in three-dimensional space" can be converted into "a polygon with holes in two-dimensional space".

ブリツジ生成部12は、稜線分割部で生成され
た「2次元空間内の穴空き多角形」の内部ループ
と外部ループの間に2本の稜線(doublebridge)
を生成することで、穴空き多角形を単一の穴無し
多角形に変換する処理を行うが、ブリツジ生成の
概要を第4図によつて説明する。
The bridge generation unit 12 generates two edges (doublebridge) between the inner loop and the outer loop of the “polygon with holes in two-dimensional space” generated by the edge line division unit.
The process of converting a polygon with holes into a single polygon without holes is performed by generating . The outline of bridge generation will be explained with reference to FIG.

第4図aは、入力データとなる穴空き多角形で
あり、外部ループLの中に、斜線で示される内部
ループ11及び12を有する。本発明では第4図b
に示す如く、外部ループの頂点Eと内部ループの
1頂点Fとを2本の稜線R1及びR2(double
bridge)で結び、同様に外部ループLの頂点H
と、内部ループ12の頂点Gとを、2つの稜線R3
及びR4で結ぶことで穴の無い多角形への変換を
行う。
FIG. 4a shows a polygon with holes serving as input data, and has inner loops 1 1 and 1 2 indicated by diagonal lines in the outer loop L. In the present invention, FIG.
As shown in , the apex E of the outer loop and the apex F of the inner loop are connected by two ridge lines R 1 and R 2 (double
Similarly, the vertex H of the outer loop L
and the vertex G of the inner loop 1 2 , and the two edges R 3
and R 4 to convert it into a polygon without holes.

また第4図cに示す如く、外部ループLに直接
結ぶことができない内部ループ13が存在すると
きには、内部ループ13の頂点Qと、内部ループ
4の頂点Pとの間にダブルブリツジ(double
bridge)を形成せしめると共に、内部ループ14
の頂点Mと、外部ループLの頂点Kとの間にダブ
ルブリツジを形成させて、穴の無い多角形への変
換を行う。即ち内部ループLにつなぎ、穴の無い
多角形への変換を行う。
Furthermore, as shown in FIG. 4c, when there is an inner loop 13 that cannot be directly connected to the outer loop L, there is a double bridge between the apex Q of the inner loop 13 and the apex P of the inner loop 14 .
internal loop 1 4
A double bridge is formed between the vertex M of the outer loop L and the vertex K of the outer loop L, and the polygon is converted into a polygon without holes. That is, it is connected to the inner loop L and converted into a polygon without holes.

第1図におけるブリツジ生成部12の処理を第
5図のフローチヤートの処理順に、第6図〜第1
1図を用いて説明する。
The processing of the bridge generation unit 12 in FIG. 1 is performed in the order of processing in the flowchart of FIG.
This will be explained using Figure 1.

内部ループ11の選択 内部ループが複数在るときは、まず1つの内部
ループiを指定する。
Selection of inner loop 1 1 When there are multiple inner loops, first specify one inner loop i.

ブリツジ候補の選択 内部ループi上の1頂点と外部ループL上の1
頂点を取り出し、ブリツジ候補線とする。
Selection of bridge candidates 1 vertex on inner loop i and 1 on outer loop L
Extract the vertices and use them as bridge candidate lines.

第6図において、破線で示す例はブリツジとし
て不適の例である。
In FIG. 6, the example indicated by the broken line is an example unsuitable for a bridge.

端点チエツク処理 ブリツジの両端点でブリツジが多角形の内側へ
向かつて出ているかどうかチエツクする。第7図
において、斜線を施した部分(多角形外部)へ出
ている3本のブリツジ候補線はいずれも不当なも
のである。第6図のブリツジ候補線aはこのチエ
ツクによつて除外される。
End point check processing Checks whether the bridge is protruding towards the inside of the polygon at both end points of the bridge. In FIG. 7, all three bridge candidate lines extending to the shaded area (outside the polygon) are invalid. Bridge candidate line a in FIG. 6 is excluded by this check.

交差チエツク処理 ブリツジ候補線と他の全稜線について交差チエ
ツクを行い、1本でも交差する稜線があれば、そ
のブリリツジ候補線を除外する。従つて第6図は
第8図に示す如くなる。また処理高速化のため、
交差チエツクは次の2つの段階に分けて行う (1) ラフチエツク ブリツジ候補線または稜線を対角線とし、
u,v各座標軸に平行な辺を持つ長方形を生成
し、長方形間で重なりの有無を調べる。
Intersection check processing An intersection check is performed on the bridge candidate line and all other ridge lines, and if there is even one ridge line that intersects, that bridge candidate line is excluded. Therefore, FIG. 6 becomes as shown in FIG. 8. Also, to speed up processing,
The intersection check is divided into the following two steps (1) Rough check The bridge candidate line or ridge line is set as a diagonal line.
A rectangle with sides parallel to the u and v coordinate axes is generated, and the presence or absence of overlap between the rectangles is checked.

第9図において、ブリツジ候補線を含む長方
形のu,v軸方向最小値と最大値を、それぞれ unio,unax,vnio,vnax とする。
In FIG. 9, the minimum and maximum values in the u- and v-axis directions of the rectangle including the bridge candidate line are defined as u nio , u nax , v nio , and v nax , respectively.

同様に稜線を含む長方形について、 u′nio u′nax v′nio v′nax を定義する。Similarly, for a rectangle that includes edges, define u′ nio u′ nax v′ nio v′ nax .

このとき、以下の条件の少なくとも1つが満た
されたとき、ブリツジ候補線とその稜線の間に
交差は無い。
At this time, when at least one of the following conditions is satisfied, there is no intersection between the bridge candidate line and its ridgeline.

u′nio>unax u′nax<unio v′nio>vnax v′nax<vnio 例えば第10図aに示す稜線Cはブリツジ候
補線bについて「交差無し」と判定される。
u' nio >u nax u' nax <u nio v' nio >v nax v' nax <v nio For example, the edge line C shown in FIG. 10a is determined to have "no intersection" with the bridge candidate line b.

(2) 詳細チエツク (1)項のラフチエツクで「交差が無い」と判定
できなかつた稜線について、ブリツジ候補線と
交点計算を行い交差の有無をチエツクする。
(2) Detailed check For the ridge lines that could not be judged as ``no intersection'' in the rough check in item (1), calculate the intersection with the bridge candidate line and check whether there is an intersection.

第10図bにおける稜線dは、(1)項のラフチ
エツクでは判定できないが、(2)項の詳細なチエ
ツクにおいて、交点計算を行うことによりブリ
ツジ候補線bについて「交差無し」と判定でき
る。
Although the ridge line d in FIG. 10b cannot be determined by the rough check in section (1), by calculating the intersection point in the detailed check in section (2), it is possible to determine that the bridge candidate line b does not intersect.

ブリツジ生成処理 以上のチエツク処理理で全稜線と交差が無いと
判定されたブリツジ候補線にそつてブリツジを生
成する。これにより第11図aに示す穴空き多角
形は、同図bに示す穴無し多角形に変換される。
Bridge generation process A bridge is generated along the bridge candidate line that has been determined not to intersect with any of the edges in the above check process. As a result, the polygon with holes shown in FIG. 11a is converted into the polygon without holes shown in FIG. 11b.

なお第11図aにおけるeはブリツジ候補線を
示し、また第11図bにおけるf及びgは新規生
成点である。
Note that e in FIG. 11a indicates a bridge candidate line, and f and g in FIG. 11b are newly generated points.

ブリツジ生成の終了判定を行う。 Determine the end of bridge generation.

処理の正常終了の判定を行う。 Determine whether the process has ended normally.

次ぎに第1図における3次元変換部13は、2
次元(u,v)空間で生成された穴無し多角形デ
ータを3次元(x,y,z)実空間に逆変換す
る。
Next, the three-dimensional transformation unit 13 in FIG.
Polygon data without holes generated in a dimensional (u, v) space is inversely transformed into a 3-dimensional (x, y, z) real space.

ブリツジを追加して穴無し多角形に変換された
多角形 p→i=(ui,vi),i=1〜N を再び3次元実空間内の多角形 p→i=(Xi,yi,Zi),i=1〜Nに戻すために、
第1図の2次元変換部10で使つたn→およびデo→
を再度利用して、以下の処理を行う。
The polygon p→ i = (u i , v i ), i=1~N, which was converted into a polygon without holes by adding a bridge, is again transformed into the polygon p→ i = (X i , y i , Z i ), to return i=1 to N,
n→ and deo→ used in the two-dimensional transformation unit 10 in FIG.
Use it again to perform the following process.

先ず、nx,ny,nzの中でその絶対値が最も大き
いものをみつけだす。
First, find the one with the largest absolute value among n x , n y , and n z .

この場合、第1図の2次元変換部10での判定
結果を保存し、それを利用することも可能であ
る。
In this case, it is also possible to save the determination result in the two-dimensional transformation unit 10 shown in FIG. 1 and use it.

次に、nxの絶対値が最大である場合、uiはyi
して、viはziとしてそのまま使える。
Next, if the absolute value of n x is the maximum, u i can be used as y i and v i can be used as z i .

補うべき座標値はxiであり、以下のように求め
られる。
The coordinate value to be supplemented is x i , which is obtained as follows.

第16図に示すように、3次元空間内の多角形
の頂点 p→i=(xi,yi,zi)とその多角形がのつている無
限平面上の一点o→との間のベクトル p→i−o→は、その無限平面の法線ベクトルn→と
垂直である。ここで、互いに垂直な2つのベクト
ルの各成分の積の総和は0となるので、 (p→−o→・n→=(xi−ox)nx +(yi−oy)ny +(zi−oz)nz =0 となる。
As shown in Figure 16, the relationship between the vertex p→ i = (x i , y i , z i ) of a polygon in three-dimensional space and a point o → on the infinite plane on which the polygon stands The vector p→ i −o→ is perpendicular to the normal vector n→ of the infinite plane. Here, the sum of the products of each component of two mutually perpendicular vectors is 0, so (p→−o→・n→=(x i −o x )n x + (y i −o y )n y + (z i −o z )n z =0.

従つて、 xi=ox−〔(yi−oy)ny +(zi−oz)nz〕/nx =ox−〔(ui−oy)ny +(vi−oz)nz〕/nx となる。 Therefore, x i = o x − [(y i −o y ) n y + (z i − o z ) n z ]/n x = o x − [(u i −o y ) n y + (v i −o z ) n z ]/n x .

従つて、 p→i=(ox−〔(ui−oy)ny +(vi−oz)nz〕/nx,ui,vi) =(xi,yi,zi)となる。 Therefore, p→ i = (o x − [(u i − o y ) n y + (v i − o z ) n z ]/n x , u i , v i ) = (x i , y i , z i ).

同様にnyの絶対値が最大である場合は、 p→i=(vi,oy−〔(ui−oz)nz +(vi−ox)nx〕/ny,ui) =(xi,yi,zi)となる。Similarly, when the absolute value of n y is maximum, p→ i = (v i , o y − [(u i − o z ) n z + (v i − o x ) n x ]/n y , u i ) = (x i , y i , z i ).

また、nzの最大値が最大である場合は、 p→i=(ui,vi),oz−〔(ui−ox)nx +(vi−oy)ny〕/nz) =(xi,yi,zi)となる。 Also, if the maximum value of n z is the maximum, p→ i = (u i , v i ), o z − [(u i −o x ) n x + (v i −o y ) n y ] /n z ) = (x i , y i , z i ).

2次元パラメタ空間(u,v)内でブリツジ作
成を終えた穴無し多角形は、以上の処理によつ
て、3次元実空間(x,y,z)内の多角形に変
換される。
The polygon without holes that has been bridged in the two-dimensional parameter space (u, v) is converted into a polygon in the three-dimensional real space (x, y, z) through the above processing.

以上の処理によつて、多面体を構成する一面の
処理が完了するので、他の面についても必要によ
り同様な処理をすればよい。
The above processing completes the processing of one surface constituting the polyhedron, so similar processing may be performed on the other surfaces as necessary.

第12図は、以上に述べた一連の処理即ち第1
図におけるDAデータ変換部9の処理概要を示す
フローチヤートである。また第1図における14
は表示データハンドラ、15は表示データフアイ
ル、16は表示部、17は処理装置である。
FIG. 12 shows the series of processes described above, namely the first
It is a flowchart showing an outline of the processing of the DA data conversion unit 9 in the figure. Also, 14 in Figure 1
1 is a display data handler, 15 is a display data file, 16 is a display section, and 17 is a processing device.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

以上のように本発明は、穴空き多角形の図形情
報を1つの穴無し多角形の図形情報に変換しうる
ので、図形データ量が増加しないため、データ転
送及びデータ処理に関する処理効率を著しく向上
する効果をもたらす利点を有する。
As described above, the present invention can convert the graphic information of a polygon with holes into the graphic information of a single polygon without holes, so the amount of graphic data does not increase, and the processing efficiency regarding data transfer and data processing is significantly improved. It has the advantage of having the effect of

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

第1図は本発明の一実施例を説明するブロツク
図、第2図〜第4図は本発明の一実施例を説明す
る図形、第5図及び第12図は本発明の一実施例
を説明するフローチヤート図、第6図〜第11図
は本発明の一実施例を説明する図形、第13図は
従来例の説明図、第14図〜第16図は本発明の
一実施例を説明する図形、 図において、1はフアイル、2はソリツドデー
タハンドラ、3はソリツドモデリング部、4は表
示制御装置、5はキーボード、6はライトペン、
7は処理部、8はバス、9はDAデータ変換部、
10は2次元変換部、11は稜線分割部、12は
ブリツジ生成部、13は3次元変換部、14は表
示データハンドラ、15は表示データフアイル、
16は表示部、17は処理装置を示す。
FIG. 1 is a block diagram explaining one embodiment of the present invention, FIGS. 2 to 4 are diagrams explaining one embodiment of the present invention, and FIGS. 5 and 12 are diagrams explaining one embodiment of the present invention. Flowchart diagrams for explaining, FIGS. 6 to 11 are figures for explaining one embodiment of the present invention, FIG. 13 is an explanatory diagram for a conventional example, and FIGS. 14 to 16 are diagrams for explaining one embodiment of the present invention. Figures to be explained: In the figure, 1 is a file, 2 is a solid data handler, 3 is a solid modeling section, 4 is a display control device, 5 is a keyboard, 6 is a light pen,
7 is a processing unit, 8 is a bus, 9 is a DA data conversion unit,
10 is a two-dimensional conversion unit, 11 is an edge line division unit, 12 is a bridge generation unit, 13 is a three-dimensional conversion unit, 14 is a display data handler, 15 is a display data file,
16 is a display unit, and 17 is a processing device.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 1 面データ、稜線データ等からなる3次元情報
が格納されたメモリと表示装置とを有し、メモリ
から取出された3次元情報を用い、表示装置の画
面に立体形状画像を表示するシステムにおいて、
前記3次元情報を2次元に変換する第1の変換処
理手段と、該第2次元情報の内の弧及び自由曲線
データを複数の稜線データに分割する分割処理手
段と、該分割された稜線データを含む穴空き多角
形2次元情報を穴無しの多角形2次元情報に変換
する変換処理手段と、該穴無し多角形2次元情報
を3次元情報に変換する第2の変換処理手段とを
備えたことを特徴とする図形表示処理方式。
1. In a system that has a memory in which three-dimensional information consisting of surface data, edge line data, etc. is stored and a display device, and displays a three-dimensional shape image on the screen of the display device using the three-dimensional information retrieved from the memory,
a first conversion processing means for converting the three-dimensional information into two-dimensional information; a division processing means for dividing the arc and free curve data in the second-dimensional information into a plurality of edge line data; and the divided edge line data. and a second conversion processing means that converts the two-dimensional polygon information without holes into three-dimensional information. A graphic display processing method characterized by:
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