JPH04168581A - Approximate curve generating method for hyperellipse - Google Patents

Approximate curve generating method for hyperellipse

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JPH04168581A
JPH04168581A JP2293532A JP29353290A JPH04168581A JP H04168581 A JPH04168581 A JP H04168581A JP 2293532 A JP2293532 A JP 2293532A JP 29353290 A JP29353290 A JP 29353290A JP H04168581 A JPH04168581 A JP H04168581A
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JP
Japan
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superellipse
segment
hyperellipse
circle
ellipse
Prior art date
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Pending
Application number
JP2293532A
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Japanese (ja)
Inventor
Tetsuzo Kuragano
哲造 倉賀野
Yoshikazu Ooka
大岡 美和
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Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
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Publication date
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Abstract

PURPOSE:To generate a hyperellipse with high approximation and to respond to local shape change, etc., by dividing the hyperellipse into segments, and making them into approximate curve at every segment by the Bezier curve. CONSTITUTION:A circle setting the major axis of the hyperellipse as a radius is generated, and point groups are arranged at every segment at equal interval by dividing the circle into N segments. A corresponding secondary ellipse with a minor axis is generated by mapping the circle on an XY plane with the point group, and the intersection of a normal line at every point in the point group on the secondary ellipse with the hyperellipse is found as the point group on the hyperellipse. The Bezier curve approximating the hyperellipse from the point group and a tangent vector at the start and end points of each segment on the hyperellipse at every segment can be generated. Thereby, it is possible to obtain the hyperellipse with high approximation, and also, to respond to the local shape change.

Description

【発明の詳細な説明】 A 産業上の利用分野 本発明は、n次の超楕円をベジェ曲線(Bezier)
で近似して生成する超楕円の近似曲線生成方法に関し、
例えばグラフィックデイスプレィ装置やCAD、CAM
などに使用される B 従来の技術 グラフィックデイスプレィ装置やCAD、CAMなとの
技術分野では、直線だけでなく、円や楕円なとの各種曲
線を発生する必要がある。一般に、xy平面上に図形を
描くための直線や曲線は、X。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION A. Field of Industrial Application The present invention is directed to converting an n-th hyperellipse into a Bezier curve (Bezier curve).
Regarding the method of generating an approximation curve for a hyperellipse,
For example, graphic display devices, CAD, CAM
B. Conventional Technology In technical fields such as graphic display devices, CAD, and CAM, it is necessary to generate not only straight lines but also various curves such as circles and ellipses. Generally, straight lines and curves used to draw figures on the xy plane are X.

yを変数とする直交座標(x、  y)系において上記
直線や曲線を示す関数f (x、  y)を用い、描く
ための直線や曲線上の点の座標を演算することによって
発生することができ、従来より、これら各種曲線を効率
良く発生するためのアルゴリズムの研究開発が進められ
ている。例えば特開昭60−252951号には、座標
軸の回転を伴う2次楕円を発生する手法が開示されてい
る。
This can occur by calculating the coordinates of points on the straight line or curve to draw using the function f (x, y) that indicates the above straight line or curve in the orthogonal coordinate (x, y) system with y as a variable. Research and development of algorithms for efficiently generating these various curves has been progressing. For example, Japanese Patent Laid-Open No. 60-252951 discloses a method of generating a quadratic ellipse with rotation of coordinate axes.

しかし、高次の楕円、例えば、長径がaで短径がbのn
次の超楕円は、直交座標(x、  y)系におけるn次
の超楕円を示す式、 a’    b” についての演算処理により生成していた。
However, a higher-order ellipse, for example, n with the major axis a and the minor axis b
The next superellipse was generated by arithmetic processing on the equation a'b'', which indicates an n-th order superellipse in the orthogonal coordinate (x, y) system.

C発明が解決しようとする課題 しかし、従来の座標系に依存する超楕円の表現方法では
、効率良く超楕円を発生することができず、また、局所
的な形状変更などに対処することができないという問題
点があった。
C Problems to be solved by the invention However, with the conventional method of expressing a superellipse that relies on a coordinate system, it is not possible to efficiently generate a superellipse, and it is not possible to deal with local changes in shape. There was a problem.

そこで、本発明は、パラメトリック表現による近似度の
高い超楕円の生成を可能にし、局所的な形状変更などに
対処することができるようにすることを目的とする。
Therefore, an object of the present invention is to make it possible to generate a highly approximate superellipse using parametric expression, and to be able to cope with local shape changes.

D 課題を解決するための手段 本発明に係る超楕円の近似曲線生成方法は、直交座標(
x、  y)系において、x、  yを変数として、 a−b” にて示される長径がaで短径かbのn次の超楕円に対し
て、上記超楕円の長径aを半径とする円を生成し、この
円をNセグメントに等分割して、その円上に各セグメン
ト毎に等間隔に魚群を配置し、上記円を上記魚群ととも
にxy平面に写像して短径すの2次楕円を生成し、上記
2次楕円上の魚群の各点における法線と上記超楕円との
交点を該超楕円上の魚群として求め、上記超楕円上の魚
群と該超楕円上の各セグメントの始点と終点における接
線ベクトルとから、上記超楕円を各セグメント毎に近似
したベジェ曲線を生成することを特徴とするものである
D. Means for Solving the Problems The method for generating an approximate curve of a hyperellipse according to the present invention is based on rectangular coordinates (
x, y) system, with x and y as variables, for an n-th order superellipse with the major axis a and the minor axis b, denoted by a-b'', let the major axis a of the superellipse be the radius. Generate a circle, divide this circle equally into N segments, place a school of fish on the circle at equal intervals for each segment, map the circle together with the school of fish onto the xy plane, and calculate the quadratic of the minor axis. Generate an ellipse, find the intersection of the normal line at each point of the fish school on the secondary ellipse and the superellipse as the fish school on the superellipse, and calculate the intersection of the fish school on the superellipse and each segment on the superellipse. This method is characterized in that a Bezier curve that approximates the superellipse for each segment is generated from tangent vectors at the starting point and the ending point.

E 作用 本発明方法では、超楕円をNセグメントに分割してセグ
メント毎にベジェ曲線で近似することにより、パラメト
リックな近似曲線を生成する。
E Effect In the method of the present invention, a parametric approximation curve is generated by dividing a hyperellipse into N segments and approximating each segment with a Bezier curve.

F 実施例 本発明に係る超楕円の近似曲線発生方法では、例えば第
1図のフローチャートに示す手順により、超楕円をNセ
グメントに分割してセグメント毎にベジェ曲線で近似し
たパラメトリックな近似曲線を生成する。
F Example In the method for generating an approximate curve for a superellipse according to the present invention, a parametric approximate curve is generated by dividing a superellipse into N segments and approximating each segment with a Bezier curve, for example, according to the procedure shown in the flowchart of FIG. do.

すなわち、直交座標(x、  y)系において、X。That is, in the orthogonal coordinate (x, y) system, X.

yを変数として、 a”    b’ にて示される例えば第2図に示す如き長径がaで短径が
bのn次の超楕円をNセグメントに分割して、各セグメ
ント毎にベジェ曲線で近似するにあたり、先ず、第1ス
テツプにおいて、第3図に示すように、発生しようとす
る超楕円の長径aを半径とする円を生成し、第4図に示
すように、この円を互いに等しい中心角θを有するNセ
グメントに分割する。上記円上のj番目のセグメントの
終点Q”(X”+ 、)”I )は、 X5j=r CO3θ Ys」=r Sjnθ θ=2π−□×2π (j=1.N) にて、その位置が与えられる。
Using y as a variable, divide the nth-order superellipse whose major axis is a and whose minor axis is b, as shown in Figure 2, indicated by a''b', into N segments, and approximate each segment with a Bezier curve. In order to do this, first, in the first step, as shown in Fig. 3, a circle whose radius is the major axis a of the superellipse to be generated is generated, and as shown in Fig. 4, this circle is created with equal centers. Divide into N segments having an angle θ.The end point Q"(X"+,)"I) of the j-th segment on the above circle is: The position is given by j=1.N).

次の第2ステツプでは、上記円上の1セグメントを等間
隔にd分割して、第5図に示すように、(d−1)個の
魚群をつくる。上記円上の1セグ、i ンh内(D i
番目)点qc(X’+ 、  yc+ ) は、X’+
 =r COSθ ycl =r S!nθ (j=l、d+1) にて、その位置が与えられる。
In the next second step, one segment on the circle is divided into d parts at equal intervals to create (d-1) schools of fish, as shown in FIG. 1 segment on the above circle, i inh (D i
th) point qc(X'+ , yc+ ) is X'+
=r COSθ ycl =r S! Its position is given by nθ (j=l, d+1).

次の第3ステツプでは、上記円を上記魚群とともにxy
平面に写像して、第6図に示すように短径すの2次楕円
を生成する。
In the next third step, the above circle is xy with the above fish school.
This is mapped onto a plane to generate a quadratic ellipse with a short axis as shown in FIG.

上記2次楕円上の1セグメント内のi番目の点q*@(
X2°+ +  V”+ )は、X”I=r CO3θ にて、その位置が与えられる。
The i-th point q*@(
X2°+ + V”+) is given its position by X”I=r CO3θ.

次の第4ステツプでは、第7図に示すように、上記2次
楕円上の魚群の各点における法線と超楕円との交点の位
置を求める。
In the next fourth step, as shown in FIG. 7, the position of the intersection of the normal line and the superellipse at each point of the school of fish on the secondary ellipse is determined.

上記2次楕円上の魚群の各点における法線と超楕円との
交点の位置は、 ・・・■ なる連立方程式を解くことにより求めることかできる。
The position of the intersection of the normal line and the superellipse at each point of the school of fish on the quadratic ellipse can be found by solving the following simultaneous equations.

なお、上記0式はn次の超楕円の式である。また、上記
0式は上記2次楕円上の点ql+(x!+、。
Note that the above equation 0 is an equation for an n-th order superellipse. Also, the above equation 0 is the point ql+(x!+,) on the quadratic ellipse.

y2°1)を通る法線方向の直線の式である。さらに、
上記0式において、vlは法線方向のX成分であり、v
yはX成分であって、上記X成分およy成分Vアは、点
q1°(X”′、+’!”°1)における接線ベクトル
とベクトル(0,0,1)との外積をとることによって
求めることができる。
This is the equation of a straight line in the normal direction passing through y2°1). moreover,
In the above equation 0, vl is the X component in the normal direction, and v
y is the X component. It can be found by taking

上記0式および0式は、テーラ−展開すると、a’  
   a”        b”■。
When the above equations 0 and 0 are expanded by Taylor, a'
a” b”■.

であるから、 なる行列の式で表すことができる。Because it is, It can be expressed as a matrix formula.

従って、上記連立方程式は、この行列の式を用いて、ニ
ュートン・ラブソン(Newton −Rapson)
法で解くことがでる。
Therefore, the above simultaneous equations can be expressed as Newton-Rabson using this matrix formula.
It can be solved by law.

上記連立方程式から得られる解をXa=、  ys“と
する上記2次楕円上の魚群の各点における法線と超楕円
との交点は、上記超楕円上の1セグメント内のi番目の
点qa′(x8°1.y3°1)の位置を与える。
Let the solution obtained from the above simultaneous equations be '(x8°1.y3°1).

次の第5ステツプでは、上記n次の超楕円の式を微分す
ることにより、第8図に示すように、上記超楕円上の1
セグメントの始点(i=1)と終点(i=d−1)の接
線ベクトル’l+’d−1を求める。
In the next fifth step, by differentiating the equation of the n-th superellipse, we obtain the
Find the tangent vector 'l+'d-1 between the starting point (i=1) and the ending point (i=d-1) of the segment.

上記超楕円上の点q 8 m (x S m 、 、 
 y m + 、 )における接線ベクトルのX成分t
lxは、 t″、=(x S m 、 )1 となり、また、y成分l、Fは、 ”I”    (y”+ )“−1 となる。
Point q 8 m (x S m , ,
X component t of the tangent vector at y m + , )
lx becomes t'',=(x S m , )1, and y components l and F become "I"(y"+)"-1.

次の第6ステツプでは、上記超楕円上の魚群と該超楕円
上のセグメントの始点と終点における接線ベクトルとか
ら、上記超楕円の1セグメントを最小二乗近似したベジ
ェ(Bezier)曲線を次のようにして生成する。
In the next sixth step, from the school of fish on the superellipse and the tangent vectors at the start and end points of the segment on the superellipse, a Bezier curve, which is a least squares approximation of one segment of the superellipse, is calculated as follows. and generate it.

すなわち、ベジェ曲線R(t)の式 %式%) +t’p4 における4つの制御点P、、P、、P、、P、をP+=
4+ Pt ” ql十t + Xα P 2 = 9.41 + t 4+1XβP4=  
q −+1 とし、先ず、接線ベクトルの大きさα βを初期値とし
て与えて、仮にベジェ(Bezier)曲線を生成する
。そして、上述の第5ステツプにおいて求めた超楕円上
の1セグメント中の(d−1)個の点とそれに最も近い
ベジェ曲線上の点との距離の統計を求め、それを最小に
する。
That is, the four control points P, , P, , P, , P, at the Bezier curve R(t) (%) +t'p4 are expressed as P+=
4+ Pt ” ql + t + Xα P 2 = 9.41 + t 4+1XβP4=
q −+1 and first, the magnitude α β of the tangent vector is given as an initial value to temporarily generate a Bezier curve. Then, the statistics of the distances between the (d-1) points in one segment on the superellipse found in the fifth step and the closest point on the Bezier curve are found and minimized.

f−Σ((R”(tll  q y、)!+ (R’l
t、l  Q ’+)2 十(R’tt1+  q’I)’ 1 を微分して0にする。
f−Σ((R”(tll q y,)!+ (R'l
Differentiate t, l Q'+)2 10(R'tt1+ q'I)'1 to 0.

aα 一〇    ・ ・ ・ ・■ 一〇    ・ ・ ・ ・■ 上記0式および0式は、テーラ−展開して線型化すると
、 一〇    ・ ・ ・ ・■′ 一〇    ・ ・ ・ ・■゛ であるから、 8α     8α 8β     8α 8α     8β a R’fL+1    a R’fL++aα   
  8β として、 なる行列の式で表すことができる。
aα 10 ・ ・ ・ ・■ 10 ・ ・ ・ ・■ When the above equations 0 and 0 are linearized by Taylor expansion, they become 10 ・ ・ ・ ・■′ 10 ・ ・ ・ ・■゛From, 8α 8α 8β 8α 8α 8β a R'fL+1 a R'fL++aα
8β, it can be expressed by the matrix formula:

二の行列の式を用いて、上記0式および0式の連立方程
式をニュートン・ラブラン法て解き、得られたΔα、Δ
βをα、βに加えて切り返し演算処理を行うことによっ
て、最終的に得られるα。
Using the equation of the second matrix, solve the above simultaneous equations of equation 0 and equation 0 using the Newton-Labrun method, and the obtained Δα, Δ
Finally, α is obtained by adding β to α and β and performing a cutback calculation process.

βと用いて上記4つの制御点P、、P、、P、。The above four control points P, , P, , P, using β.

P4を決定し、超楕円上の1セグメントを最小二乗近似
したベジェ曲線R(t)、を生成する。
P4 is determined, and a Bezier curve R(t) is generated by least squares approximation of one segment on the hyperellipse.

次の第7ステツプでは、上記超楕円上の全てのセグメン
トについて、最小二乗近似したベジェ曲線ベジェ曲線R
(t)、1.工、12.を生成したか否かの判定を行い
、その判定結果かのNoすなわぢベジェ曲線を生成して
いないセグメンとかある場合には、上記第2ステツプに
戻って、新たなセグメンについて上述の第2ステツプ乃
至第7ステツプの処理を繰り返し、第9図に示すように
、全てのセグメントについて最小二乗近似したベジェ曲
線R(t)+、R(t)t、R(t)*を生成する。
In the next seventh step, for all the segments on the above hyperellipse, the least squares approximated Bezier curve Bezier curve R
(t), 1. Engineering, 12. If there is a segment for which a Bezier curve has not been generated, return to the second step above and perform the second step for the new segment. The processes from step to seventh step are repeated to generate Bezier curves R(t)+, R(t)t, and R(t)* that are least squares approximated for all segments, as shown in FIG.

ここで、xy平面上の超楕円を複数のセグメントで近似
生成する場合、中心角で等角度間隔に分割したり、X座
標で等間隔に分割するなとの方法か考えられか、これら
の方法では高い近似精度を得るのが困雛である。
Here, when generating an approximation of a hyperellipse on the xy plane with multiple segments, is there a way to divide it at equal angular intervals at the central angle or at equal intervals at the X coordinate? Therefore, it is difficult to obtain high approximation accuracy.

例えば、第1O図に示すように、xy平面上の超楕円の
第1象限の円弧を中心角θか等角度間隔の3セグメント
に分割した場合、セグメント毎に長さが異なり、第3セ
グメントは、第1セグメントおよび第2セグメントに比
べて長く、しかも曲率の大きな部分を含んでいるので、
1つのベジェ曲線で表すのが難しい。従って、長さの短
い第1セグメントの近似精度は高いが、超楕円の特徴部
分を含む上記第3セグメントの近似精度か落ちてしまう
。また同様に、例えば、第11図に示すよに、xy平面
上の弧超楕円の第1象限の円をX座標で等間隔りに3セ
グメントに分割した場合にも、超楕円の特徴部分を含む
上記第3セグメントの近似精度は低い。
For example, as shown in Figure 1O, if the arc of the first quadrant of a superellipse on the , is longer than the first and second segments and includes a portion with a large curvature, so
It is difficult to express with a single Bezier curve. Therefore, although the approximation accuracy of the short first segment is high, the approximation accuracy of the third segment, which includes the characteristic portion of the superellipse, decreases. Similarly, as shown in Fig. 11, when the circle in the first quadrant of the arc hyperellipse on the xy plane is divided into three segments at equal intervals on the The approximation accuracy of the third segment is low.

これに対して、本願発明方法では、第12図に示すよう
に、長径がaで短径がbのn次の超楕円に対して、上記
超楕円の長径aを半径とする円を生成し、この円をNセ
グメントに等分割して、その円上に各セグメント毎に等
間隔に魚群を配置し、上記円を上記魚群とともにxy平
面に写像して短径すの2次楕円を生成し、上記2次楕円
上の魚群の各点における法線と上記超楕円との交点を該
超楕円上の魚群として求めることにより、上記超楕円の
各セグメントの長さを略均−とし、しかも、曲率の大き
な部分を1つのセグメントとして近似精度の高いベジェ
曲線を発生することができる。
In contrast, in the method of the present invention, as shown in FIG. 12, for an n-th order superellipse whose major axis is a and whose minor axis is b, a circle whose radius is the major axis a of the superellipse is generated. , divide this circle equally into N segments, place a school of fish on the circle at equal intervals for each segment, and map the circle together with the school of fish onto the xy plane to generate a quadratic ellipse with a short axis. By determining the intersection of the normal line at each point of the school of fish on the secondary ellipse and the superellipse as the school of fish on the superellipse, the length of each segment of the superellipse is approximately averaged, and, A Bezier curve with high approximation accuracy can be generated by using a portion with a large curvature as one segment.

例えば、本発明方法により、xy平面上の超楕円の1象
限の円弧を3セグメントに分割して、上記超楕円を各セ
グメント毎にベジェ曲線で近似して、第13図に示すよ
うに、 70’    !00’ にて示される a=70.b=100.n=4の超楕円
の近似曲線SE、と、 70”   100” にて示されるのa=70.b=100.n=4゜1の超
楕円の近似曲SE、とを生成することができた。このよ
うに本発明方法によれは、小数点以下の次数を変えるこ
とにより、超楕円の四隅部分における微少量の形状変化
を的確に表現することができる。
For example, according to the method of the present invention, the arc of one quadrant of the superellipse on the xy plane is divided into three segments, and the superellipse is approximated by a Bezier curve for each segment, as shown in FIG. 13. '! a=70.00'. b=100. The approximate curve SE of the superellipse with n=4 and a=70. b=100. It was possible to generate an approximation SE of a superellipse with n=4°1. In this way, according to the method of the present invention, by changing the order after the decimal point, it is possible to accurately represent minute changes in shape at the four corners of a superellipse.

また、xy平面上の超楕円の1象限の円弧を3セグメン
トに分割して、上記超楕円を各セグメント毎にベジェ曲
線で近似して、第14図に示すように、 60’    60″ にて示されるa=60.b=60.n=4の超楕円の近
似曲線SE、を生成することができた。このように、本
発明方法によれば、a=bすなわち長径と短径が等しい
超楕円の近似曲線SE、も生成することができる。
Furthermore, by dividing the arc of one quadrant of the superellipse on the xy plane into three segments, and approximating each segment of the superellipse with a Bezier curve, as shown in Fig. 14, at 60'60'' It was possible to generate the approximate curve SE of the superellipse with a=60.b=60.n=4 as shown.In this way, according to the method of the present invention, a=b, that is, the major axis and the minor axis are equal. A hyperelliptic approximation curve SE can also be generated.

さらに、本発明方法によれば、円と2次楕円と超楕円と
を組み合わせて、例えば第15図に示すように、横断面
が円形の頭部(1)と横断面が超楕円の胴部(2)と横
断面が2次楕円の底部(3)を有する形状のボトル(1
0)をパラメトリックに表現してデザインすることがで
きた。
Further, according to the method of the present invention, by combining a circle, a quadratic ellipse, and a superellipse, for example, as shown in FIG. (2) and a bottom (3) whose cross section is a quadratic ellipse (1
0) was able to be expressed and designed parametrically.

G 発明の効果 以上のように、本発明に係る超楕円の近似曲線発生方法
では、超楕円を各セグメント毎にベジェ曲線で高精度に
近似して、近似度の高い近似曲線を生成することができ
る。本発明方法により近似曲線を生成する超楕円の次数
は、整数だけではなく、実数とすることができ、本発明
方法では、超楕円の次数の少数部分を変更することによ
って、超楕円の曲率の大きな部分の微妙な形状変化を的
確に表現した近似曲線を生成することができる。
G. Effects of the Invention As described above, in the method for generating an approximate curve for a superellipse according to the present invention, it is possible to generate an approximate curve with a high degree of approximation by approximating a superellipse with a Bezier curve for each segment with high precision. can. The degree of the superellipse for generating an approximate curve by the method of the present invention can be not only an integer but also a real number, and in the method of the present invention, the curvature of the superellipse can be adjusted by changing the fractional part of the degree of the superellipse. It is possible to generate an approximate curve that accurately represents subtle changes in shape of a large portion.

従って、本発明方法によれば、パラメトリック表現によ
る近似度の高い超楕円の近似曲線を生成することができ
、局所的な形状変更なとにも対処することができる。
Therefore, according to the method of the present invention, it is possible to generate a hyperelliptic approximate curve with a high degree of approximation by parametric expression, and it is also possible to deal with local shape changes.

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

第1図は本発明方法による超楕円の近似曲線の発生の手
順を示すフローチャートである。 第2図乃至第9図は上記第1図に示したフローチャート
に従って超楕円の近似曲線の生成過程で使用する各種図
形を示す図であって、第2図は本発明方法により近似曲
線を生成する長径がaて短径かbのn次の超楕円を示し
、第φ図は上記超楕円長径aを半径とする円を示し、第
4図はセグメント分割した半径aの円を示し、第5図は
lセグメント内に魚群を配した半径aの四分円を示し、
第6図は半径aの円を傾けて平面に写像して生成した長
径がaで短径がbの2次楕円を示し、第7図は第6図に
示した2次楕円上の魚群と交点を魚群超楕円上の魚群と
の関係を示し、第8図は超楕円のセグメントの始点及び
終点における接線ベクトルを示し、第9図は超楕円の各
セグメントをベジェ曲線により近似した近似曲線を示す
。 第1θ図及び第11図は超楕円の各セグメントをベジェ
曲線により近似する場合の、セグメント分割の他の例を
示す図であり、第10図は中心角で等分した場合を示し
、第11図はX軸で等間隔に分割した場合を示す。 第12図は本発明方法における超楕円のセグメント分割
の手順を示す図である。 第13図は本発明方法により生成したn=4の超楕円と
n=4.1の超楕円を示す図である。 第14図は本発明方法により生成したa=bてn=4の
超楕円を示す図である。 第15図は、本発明方法により生成したボトルのデザイ
ンの例を示す図である。
FIG. 1 is a flowchart showing the procedure for generating an approximate curve of a superellipse according to the method of the present invention. FIGS. 2 to 9 are diagrams showing various figures used in the process of generating an approximate curve of a hyperellipse according to the flowchart shown in FIG. Fig. 4 shows a circle with radius a as the long axis of the superellipse, Fig. 4 shows a circle with radius a divided into segments, and Fig. The figure shows a quadrant of radius a with a school of fish in the l segment,
Figure 6 shows a quadratic ellipse whose major axis is a and whose minor axis is b, generated by tilting a circle with radius a and mapping it onto a plane, and Figure 7 shows the school of fish on the secondary ellipse shown in Figure 6. The relationship between the intersection point and the school of fish on the fish school superellipse is shown, Figure 8 shows the tangent vectors at the start and end points of the segments of the superellipse, and Figure 9 shows the approximate curves in which each segment of the superellipse is approximated by a Bezier curve. show. Figures 1θ and 11 are diagrams showing other examples of segment division when each segment of a superellipse is approximated by a Bezier curve. The figure shows a case where the image is divided into equal intervals along the X axis. FIG. 12 is a diagram showing the procedure for segmenting a superellipse in the method of the present invention. FIG. 13 is a diagram showing a superellipse with n=4 and a superellipse with n=4.1 generated by the method of the present invention. FIG. 14 is a diagram showing a superellipse with a=b and n=4 generated by the method of the present invention. FIG. 15 is a diagram showing an example of a bottle design produced by the method of the present invention.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 直交座標(x、y)系において、x、yを変数として、 x^n/a^n+y^n/b^n=1 にて示される長径がaで短径がbのn次の超楕円に対し
て、 上記超楕円の長径aを半径とする円を生成し、この円を
Nセグメントに等分割して、その円上に各セグメント毎
に等間隔に点群を配置し、上記円を上記点群とともにx
y平面に写像して短径をの2次楕円を生成し、 上記2次楕円上の点群の各点における法線と上記超楕円
との交点を該超楕円上の点群として求め、上記超楕円上
の点群と該超楕円上の各セグメントの始点と終点におけ
る接線ベクトルとから、上記超楕円を各セグメント毎に
近似したベジェ曲線を生成することを特徴とする超楕円
の近似曲線生成方法。
[Claims] In the orthogonal coordinate (x, y) system, where x and y are variables, the major axis is a and the minor axis is expressed as x^n/a^n+y^n/b^n=1. For the n-th superellipse, generate a circle whose radius is the major axis a of the superellipse, divide this circle equally into N segments, and place a group of points at equal intervals on the circle for each segment. Place the above circle along with the above point group x
Generate a quadratic ellipse whose minor axis is mapped onto the y plane, find the intersection of the normal at each point of the point group on the quadratic ellipse and the super ellipse as a point group on the super ellipse, and Approximate curve generation for a superellipse, characterized in that a Bezier curve that approximates the superellipse for each segment is generated from a group of points on the superellipse and tangent vectors at the start and end points of each segment on the superellipse. Method.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0785302A (en) * 1993-06-28 1995-03-31 Just Syst Corp Information processor
JP2002544603A (en) * 1999-05-10 2002-12-24 ギエリス ヨウハン Pattern synthesis method and apparatus
JP2011522693A (en) * 2008-05-30 2011-08-04 コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ Mixer system with container

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0785302A (en) * 1993-06-28 1995-03-31 Just Syst Corp Information processor
JP2002544603A (en) * 1999-05-10 2002-12-24 ギエリス ヨウハン Pattern synthesis method and apparatus
JP4753474B2 (en) * 1999-05-10 2011-08-24 ギエリス ヨウハン Pattern synthesis method and apparatus
JP2011522693A (en) * 2008-05-30 2011-08-04 コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ Mixer system with container

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