JPH06149946A - 立体形状生成装置 - Google Patents
立体形状生成装置Info
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- JPH06149946A JPH06149946A JP4298296A JP29829692A JPH06149946A JP H06149946 A JPH06149946 A JP H06149946A JP 4298296 A JP4298296 A JP 4298296A JP 29829692 A JP29829692 A JP 29829692A JP H06149946 A JPH06149946 A JP H06149946A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 立体の形状を作成するＣＡＤや、ＣＧの３次
元画像を作成する際使用されるもので、３次元の物体を
描画する際、３次元物体の座標を正確に指示しなければ
ならないという課題を解決し、基本立体変形したりつな
ぎ合わせたりする事により、容易に３次元の形状を作成
できるという優れた特性を持つ３次元形状生成装置を構
成することを目的とする。 【構成】 ４面体、５面体、６面体などの基本となる立
体を格納する基本立体格納手段と、この基本立体格納手
段に格納されている基本立体を変形する基本立体変形手
段をもうける事により、様々な形の四面体、５面体、６
面体を作成する。また、このような基本立体を複数結合
した構造物を生成する構造物生成手段を設けることによ
り、目的とする３次元構造物を作成する。これらの、３
次元構造物は、構造物データ格納手段に格納され、表示
手段によって表示される。
元画像を作成する際使用されるもので、３次元の物体を
描画する際、３次元物体の座標を正確に指示しなければ
ならないという課題を解決し、基本立体変形したりつな
ぎ合わせたりする事により、容易に３次元の形状を作成
できるという優れた特性を持つ３次元形状生成装置を構
成することを目的とする。 【構成】 ４面体、５面体、６面体などの基本となる立
体を格納する基本立体格納手段と、この基本立体格納手
段に格納されている基本立体を変形する基本立体変形手
段をもうける事により、様々な形の四面体、５面体、６
面体を作成する。また、このような基本立体を複数結合
した構造物を生成する構造物生成手段を設けることによ
り、目的とする３次元構造物を作成する。これらの、３
次元構造物は、構造物データ格納手段に格納され、表示
手段によって表示される。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はＣＡＤやコンピュータグ
ラフィックスの分野で使用される、立体形状生成装置に
関するものである。
ラフィックスの分野で使用される、立体形状生成装置に
関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、コンピュータの処理能力が高まっ
たことにより、３次元の形状を高速に取り扱ったり、表
示する事が可能になってきた。このような事から、３次
元の形状を容易に生成したり編集したりすることの必要
性が高まっている。
たことにより、３次元の形状を高速に取り扱ったり、表
示する事が可能になってきた。このような事から、３次
元の形状を容易に生成したり編集したりすることの必要
性が高まっている。
【０００３】以下、従来の立体形状生成装置について説
明する。図１４は従来の立体形状生成装置のブロック構
成図である。図１４において、１４１は３次元形状描画
手段である。１４２は３次元形状格納手段である。１４
３は表示手段である。 図１５は従来の立体形状生成手
段を用いて３次元形状を作成する様子を示した説明図で
ある。立方体を作成する場合は、立方体を構成する８個
の点を描画し、これらの点を結ぶことによって１５２の
ような立方体が作成される。この際、図１４の３次元形
状描画手段１４１により点および点を結ぶ直線を描画
し、作成された立体は１４２の３次元形状格納手段に格
納される。また、これらの点及び直線立体は１４３の表
示手段によって表示される。
明する。図１４は従来の立体形状生成装置のブロック構
成図である。図１４において、１４１は３次元形状描画
手段である。１４２は３次元形状格納手段である。１４
３は表示手段である。 図１５は従来の立体形状生成手
段を用いて３次元形状を作成する様子を示した説明図で
ある。立方体を作成する場合は、立方体を構成する８個
の点を描画し、これらの点を結ぶことによって１５２の
ような立方体が作成される。この際、図１４の３次元形
状描画手段１４１により点および点を結ぶ直線を描画
し、作成された立体は１４２の３次元形状格納手段に格
納される。また、これらの点及び直線立体は１４３の表
示手段によって表示される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記の従
来の構成では、立体を生成する際に立体を構成する点や
直線などの空間的な位置関係をあらかじめ正確に理解し
なければならない。このため、複雑な図形や入り組んだ
構造物になると、空間座標の指定が非常に困難であっ
た。
来の構成では、立体を生成する際に立体を構成する点や
直線などの空間的な位置関係をあらかじめ正確に理解し
なければならない。このため、複雑な図形や入り組んだ
構造物になると、空間座標の指定が非常に困難であっ
た。
【０００５】本発明は上記従来技術の課題を解決するも
ので、基本立体を作業の開始としてこの基本立体を拡張
したり組み合わせることにより、容易に３次元の形状を
作成する立体形状生成装置を提供することを目的とす
る。
ので、基本立体を作業の開始としてこの基本立体を拡張
したり組み合わせることにより、容易に３次元の形状を
作成する立体形状生成装置を提供することを目的とす
る。
【０００６】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に本発明は、４面体、５面体、６面体などの基本となる
立体を格納する基本立体格納手段と、前記基本立体格納
手段に格納されている基本立体を変形する基本立体変形
手段と、前記基本立体を複数結合して複雑な３次元形状
を生成する構造物生成手段と、前記基本立体変形手段で
変形された基本立体、及び前記構造物生成手段で生成さ
れた構造物のデータを格納する構造物データ格納手段
と、前記構造物格納手段に格納された構造物を表示する
表示手段の構成を有している。
に本発明は、４面体、５面体、６面体などの基本となる
立体を格納する基本立体格納手段と、前記基本立体格納
手段に格納されている基本立体を変形する基本立体変形
手段と、前記基本立体を複数結合して複雑な３次元形状
を生成する構造物生成手段と、前記基本立体変形手段で
変形された基本立体、及び前記構造物生成手段で生成さ
れた構造物のデータを格納する構造物データ格納手段
と、前記構造物格納手段に格納された構造物を表示する
表示手段の構成を有している。
【０００７】
【作用】本発明は上記構成によって、基本立体格納手段
に格納された基本立体をまず提供し、この基本立体を変
形する基本立体変形手段と、これらの変形された基本立
体を組み合わせて複雑な構造物を生成する構造物生成手
段により、空間中の座標を想像しなくても表示手段に表
示されている立体を手がかりとして容易に３次元形状を
作成することが可能である。
に格納された基本立体をまず提供し、この基本立体を変
形する基本立体変形手段と、これらの変形された基本立
体を組み合わせて複雑な構造物を生成する構造物生成手
段により、空間中の座標を想像しなくても表示手段に表
示されている立体を手がかりとして容易に３次元形状を
作成することが可能である。
【０００８】
【実施例】以下、本発明の実施例について、図面を参照
しながら説明する。
しながら説明する。
【０００９】図１は本発明の一実施例における立体形状
生成装置のブロック構成図である。図１において、１１
は基本立体格納手段、１２は基本立体変形手段、１３は
構造物生成手段、１４は構造物データ格納手段、１５は
表示手段である。
生成装置のブロック構成図である。図１において、１１
は基本立体格納手段、１２は基本立体変形手段、１３は
構造物生成手段、１４は構造物データ格納手段、１５は
表示手段である。
【００１０】以上のように構成された立体形状生成装置
について、図２以下にに示す説明図を用いてその動作を
説明する。基本立体格納手段１１には図２に示すような
四面体（三角錘）、５面体（三角柱）、６面体（直方
体）が格納されている。
について、図２以下にに示す説明図を用いてその動作を
説明する。基本立体格納手段１１には図２に示すような
四面体（三角錘）、５面体（三角柱）、６面体（直方
体）が格納されている。
【００１１】立体を格納する際のデータ構造は、Ｂ−ｒ
ｅｐｓ(Boundary Representaion)と呼ばれる構造にな
っている。この構造では、立体を構成する、頂点、稜
線、面に着目し、稜線を中心にして立体の構造を記述す
る。この様子を図３の３１に示す。一つの稜線に着目し
た場合、一方の頂点をＶｎ、もう一方をＶｐと名付け
る。また、このエッジの左側のループ（面）をＬｎ、右
側の面をＬｐと名付ける。さらに、左上にあるエッジを
Ｅｎ、右下にあるエッジをＥｐと名付ける。
ｅｐｓ(Boundary Representaion)と呼ばれる構造にな
っている。この構造では、立体を構成する、頂点、稜
線、面に着目し、稜線を中心にして立体の構造を記述す
る。この様子を図３の３１に示す。一つの稜線に着目し
た場合、一方の頂点をＶｎ、もう一方をＶｐと名付け
る。また、このエッジの左側のループ（面）をＬｎ、右
側の面をＬｐと名付ける。さらに、左上にあるエッジを
Ｅｎ、右下にあるエッジをＥｐと名付ける。
【００１２】この様にすることにより、例えば、最初に
一つのエッジに着目した場合、左側の面Ｌｎがどの様な
稜線によって構成されているかを知りたければ、まずＥ
ｎを見る。そして、Ｅｎに関して登録されている同じ様
なテーブルを参照する。この様な操作を、最初に注目し
ていたエッジにたどりつくまで繰り返せば、一つの面を
構成する稜線をすべて求めることが可能である。
一つのエッジに着目した場合、左側の面Ｌｎがどの様な
稜線によって構成されているかを知りたければ、まずＥ
ｎを見る。そして、Ｅｎに関して登録されている同じ様
なテーブルを参照する。この様な操作を、最初に注目し
ていたエッジにたどりつくまで繰り返せば、一つの面を
構成する稜線をすべて求めることが可能である。
【００１３】図３の３２はこの様な表現によって、４面
体を表現した様子を示している。各稜線をＥ０からＥ５
までのように名付ける。また、頂点はＶ０からＶ３ま
で、面はＬ０からＬ３までのように名付ける。
体を表現した様子を示している。各稜線をＥ０からＥ５
までのように名付ける。また、頂点はＶ０からＶ３ま
で、面はＬ０からＬ３までのように名付ける。
【００１４】図４において４１は、この様な表現の立体
データが実際に定義されている表を示している。エッジ
Ｅ０の、ＶｎはＶ０、ＶｐはＶ２、ＥｎはＥ１といった
ように登録されている。また、４２は最初に面（ルー
プ）着目したときのための表を示している。例えば、面
Ｌ２に注目した場合、面Ｌ２を構成する稜線の一つＥ１
が登録されている。面Ｌ２を構成する他の稜線を知りた
ければ、表４１を参照して、順位稜線をたどって行けば
よい。
データが実際に定義されている表を示している。エッジ
Ｅ０の、ＶｎはＶ０、ＶｐはＶ２、ＥｎはＥ１といった
ように登録されている。また、４２は最初に面（ルー
プ）着目したときのための表を示している。例えば、面
Ｌ２に注目した場合、面Ｌ２を構成する稜線の一つＥ１
が登録されている。面Ｌ２を構成する他の稜線を知りた
ければ、表４１を参照して、順位稜線をたどって行けば
よい。
【００１５】図５から図７は、基本立体変形手段１２に
よって変形される基本立体の様子を示している。各基本
立体は、頂点、稜線、面の位置を移動することにより変
形される。
よって変形される基本立体の様子を示している。各基本
立体は、頂点、稜線、面の位置を移動することにより変
形される。
【００１６】図５は４面体の変形の様子を示している。
５１は頂点の移動である。頂点は自由な位置に移動する
ことが可能である。５２の稜線の移動においては、選択
した稜線は長さ一定で自由に動き回る。そして、この稜
線に接続している他の４つの稜線の長さが変わる。面の
移動５３では、選択した面が平行移動する事によって、
立体が変形する。
５１は頂点の移動である。頂点は自由な位置に移動する
ことが可能である。５２の稜線の移動においては、選択
した稜線は長さ一定で自由に動き回る。そして、この稜
線に接続している他の４つの稜線の長さが変わる。面の
移動５３では、選択した面が平行移動する事によって、
立体が変形する。
【００１７】図６は５面体の変形の様子を示している。
５面体の頂点の移動５１では、頂点は一つの稜線に沿っ
て移動する。この場合の稜線は、その稜線を共有する両
側の面が４角形のものである。この稜線以外の稜線に沿
って頂点を移動すると、面が平面でなくなってしまう。
６２は稜線の移動を示している。また、６３は面の移動
を示しており、４面体の場合と同様に、面は平行に移動
する。
５面体の頂点の移動５１では、頂点は一つの稜線に沿っ
て移動する。この場合の稜線は、その稜線を共有する両
側の面が４角形のものである。この稜線以外の稜線に沿
って頂点を移動すると、面が平面でなくなってしまう。
６２は稜線の移動を示している。また、６３は面の移動
を示しており、４面体の場合と同様に、面は平行に移動
する。
【００１８】図７は６面体の変形の様子であり、稜線の
移動７１、面の移動７２をそれぞれ示している。６面体
の場合は、一つの頂点だけを移動しようとすると、面が
平面でなくなってしまうので、頂点の移動はない。
移動７１、面の移動７２をそれぞれ示している。６面体
の場合は、一つの頂点だけを移動しようとすると、面が
平面でなくなってしまうので、頂点の移動はない。
【００１９】図８から図１０は構造物生成手段１３の働
きを示している。図８において８１は、立体のコピー機
能を示している。また、８２は立体の拡大縮小機能を示
している。
きを示している。図８において８１は、立体のコピー機
能を示している。また、８２は立体の拡大縮小機能を示
している。
【００２０】図９は立体の引き延ばし機能を示してい
る。ある面を指定すると、その面が移動し、面の移動を
停止した時点で、面の軌跡に当たる部分に新たな立体が
生成される。
る。ある面を指定すると、その面が移動し、面の移動を
停止した時点で、面の軌跡に当たる部分に新たな立体が
生成される。
【００２１】図１０は立体の接続機能を示している。２
つの立体は面同士で接続する。図１１は、構造物データ
の管理方式を示している。構造物はすべて４面体、５面
体、６面体によって構成されている。そこで、これらの
立体を図１１に示すようにリストでつなぐ事により、一
つの構造物として管理する。
つの立体は面同士で接続する。図１１は、構造物データ
の管理方式を示している。構造物はすべて４面体、５面
体、６面体によって構成されている。そこで、これらの
立体を図１１に示すようにリストでつなぐ事により、一
つの構造物として管理する。
【００２２】図１２及び図１３は本立体形状生成手段に
よって作成された３次元構造物を示している。図１３の
ように、一つの面に山型の襞が多数あるようなものを作
成する場合は、５面体を変形して一つの山型を作成し、
これをコピーして次々と面に張りつけて行けばよい。
よって作成された３次元構造物を示している。図１３の
ように、一つの面に山型の襞が多数あるようなものを作
成する場合は、５面体を変形して一つの山型を作成し、
これをコピーして次々と面に張りつけて行けばよい。
【００２３】図１３は堤防を生成する様子を示してい
る。６面体の下の２つの稜線を引き延ばして、裾を広げ
た後、手前の台形の面を次々と引き延ばすことにより、
簡単に堤防を作成することが可能である。
る。６面体の下の２つの稜線を引き延ばして、裾を広げ
た後、手前の台形の面を次々と引き延ばすことにより、
簡単に堤防を作成することが可能である。
【００２４】
【発明の効果】以上のように本発明は、４面体、５面
体、６面体などの基本となる立体を格納する基本立体格
納手段と、前記基本立体格納手段に格納されている基本
立体を変形する基本立体変形手段と、前記基本立体を複
数結合して複雑な３次元形状を生成する構造物生成手段
と、前記基本立体変形手段で変形された基本立体、及び
前記構造物生成手段で生成された構造物のデータを格納
する構造物データ格納手段と、前記構造物格納手段に格
納された構造物を表示する表示手段を設けることによ
り、容易に３次元の形状を生成することができる優れた
立体形状生成装置を実現できるものである。
体、６面体などの基本となる立体を格納する基本立体格
納手段と、前記基本立体格納手段に格納されている基本
立体を変形する基本立体変形手段と、前記基本立体を複
数結合して複雑な３次元形状を生成する構造物生成手段
と、前記基本立体変形手段で変形された基本立体、及び
前記構造物生成手段で生成された構造物のデータを格納
する構造物データ格納手段と、前記構造物格納手段に格
納された構造物を表示する表示手段を設けることによ
り、容易に３次元の形状を生成することができる優れた
立体形状生成装置を実現できるものである。
【図１】本発明の一実施例における立体形状生成装置の
構成を示す概念図
構成を示す概念図
【図２】同実施例における基本立体格納手段に格納され
た基本立体を示す概念図
た基本立体を示す概念図
【図３】同実施例における立体を表現するデータ形式を
示す概念図
示す概念図
【図４】同実施例における４面体を表現したデータ形式
を示す概念図
を示す概念図
【図５】同実施例における基本立体変形手段による４面
体の変形を示す概念図
体の変形を示す概念図
【図６】同実施例における基本立体変形手段による５面
体の変形を示す概念図
体の変形を示す概念図
【図７】同実施例における基本立体変形手段による６面
体の変形を示す概念図
体の変形を示す概念図
【図８】同実施例における構造物生成手段の基本機能を
示す概念図
示す概念図
【図９】同実施例における構造物生成手段の引き延ばし
機能を示す概念図
機能を示す概念図
【図１０】同実施例における構造物生成手段の接続機能
を示す概念図
を示す概念図
【図１１】同実施例における構造物データの管理方式を
を示す概念図
を示す概念図
【図１２】同実施例により生成される第１の立体図形図
【図１３】同実施例により生成される第２の立体図形図
【図１４】従来の立体形状生成装置の構成を示す概念図
【図１５】従来の立体図形生成装置の動作を示す概念図
１１ 基本立体格納手段 １２ 基本立体変形手段 １３ 構造物生成手段 １４ 構造物データ格納手段 １５ 表示手段
Claims (1)
- 【請求項１】 基本となる立体を格納する基本立体格納
手段と、前記基本立体格納手段に格納されている基本立
体を変形する基本立体変形手段と、前記基本立体を複数
結合した構造物を生成する構造物生成手段と、前記基本
立体変形手段で変形された基本立体、及び前記構造物生
成手段で生成された構造物のデータを格納する構造物デ
ータ格納手段と、前記構造物格納手段に格納された構造
物を表示する表示手段によって構成される立体形状生成
装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4298296A JPH06149946A (ja) | 1992-11-09 | 1992-11-09 | 立体形状生成装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4298296A JPH06149946A (ja) | 1992-11-09 | 1992-11-09 | 立体形状生成装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06149946A true JPH06149946A (ja) | 1994-05-31 |
Family
ID=17857811
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4298296A Pending JPH06149946A (ja) | 1992-11-09 | 1992-11-09 | 立体形状生成装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06149946A (ja) |
-
1992
- 1992-11-09 JP JP4298296A patent/JPH06149946A/ja active Pending
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Legal Events
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|---|---|---|---|
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