JPH06259570A - 形状表現方法 - Google Patents
形状表現方法Info
- Publication number
- JPH06259570A JPH06259570A JP4232093A JP4232093A JPH06259570A JP H06259570 A JPH06259570 A JP H06259570A JP 4232093 A JP4232093 A JP 4232093A JP 4232093 A JP4232093 A JP 4232093A JP H06259570 A JPH06259570 A JP H06259570A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- shape
- data
- dimensional coordinate
- coordinate data
- reliability
- Prior art date
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- Granted
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- Image Generation (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】グラフィックシステムにおける形状表現方法に
関し，複数の３次元座標データの集合が存在する場合に
それらを統合した形状を即座に表示できるようにし，か
つそれらの関連をも参照できるようにすることを目的と
する。 【構成】物体の表面上のサンプル点の位置を表す３次元
座標データの集合と，それらの３次元座標データの連結
によってその表面形状を表す表面記述データと，その表
面形状それぞれの属性データとをもつ形状表現方法にお
いて，属性データの中に，その表面形状のもつ信頼度3
0,31 を付加することによって，３次元座標データの集
合と表面記述データが複数存在する場合に，それらを統
合した３次元形状を表示できるようにする。
関し，複数の３次元座標データの集合が存在する場合に
それらを統合した形状を即座に表示できるようにし，か
つそれらの関連をも参照できるようにすることを目的と
する。 【構成】物体の表面上のサンプル点の位置を表す３次元
座標データの集合と，それらの３次元座標データの連結
によってその表面形状を表す表面記述データと，その表
面形状それぞれの属性データとをもつ形状表現方法にお
いて，属性データの中に，その表面形状のもつ信頼度3
0,31 を付加することによって，３次元座標データの集
合と表面記述データが複数存在する場合に，それらを統
合した３次元形状を表示できるようにする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は，形状を表現するグラフ
ィックシステムにおける形状表現方法，特に物体の表面
上のサンプル点の位置を表す３次元座標データの集合
と，それらの３次元座標データの連結によってその表面
形状を表す表面記述データと，その表面形状それぞれの
属性データによって３次元形状を表現したデータを用い
て，コンピュータグラフィックスを利用してモデリン
グ，レンダリングする表示技術に関するものである。
ィックシステムにおける形状表現方法，特に物体の表面
上のサンプル点の位置を表す３次元座標データの集合
と，それらの３次元座標データの連結によってその表面
形状を表す表面記述データと，その表面形状それぞれの
属性データによって３次元形状を表現したデータを用い
て，コンピュータグラフィックスを利用してモデリン
グ，レンダリングする表示技術に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来のこの種の形状表現方法では，複数
の３次元座標データの集合と表面記述データから一つの
新たな３次元座標データの集合と表面記述データを生成
し，その際にその属性データをも新たに生成するため，
この新たな形状表現を用いて形状を表示する場合に，も
ともとの３次元座標データの集合と表面記述データと属
性データの関連を参照することができないという欠点が
あった。
の３次元座標データの集合と表面記述データから一つの
新たな３次元座標データの集合と表面記述データを生成
し，その際にその属性データをも新たに生成するため，
この新たな形状表現を用いて形状を表示する場合に，も
ともとの３次元座標データの集合と表面記述データと属
性データの関連を参照することができないという欠点が
あった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明はこの問題点の
解決を図り，複数の３次元座標データの集合が存在する
場合にそれらを統合した形状を即座に表示できるように
し，かつそれらの関連をも参照できるようにすることを
目的とする。
解決を図り，複数の３次元座標データの集合が存在する
場合にそれらを統合した形状を即座に表示できるように
し，かつそれらの関連をも参照できるようにすることを
目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明は，物体の表面上
のサンプル点の位置を表す３次元座標データの集合と，
それらの３次元座標データの連結によってその表面形状
を表す表面記述データと，その表面形状それぞれの属性
データとをもち，形状を表現するグラフィックシステム
における形状表現方法において，属性データの中に，そ
の表面形状のもつ信頼度を付加し，３次元座標データの
集合と表面記述データが複数存在する場合に，それらを
信頼度に基づいて統合し，その結果の３次元形状を表示
する。
のサンプル点の位置を表す３次元座標データの集合と，
それらの３次元座標データの連結によってその表面形状
を表す表面記述データと，その表面形状それぞれの属性
データとをもち，形状を表現するグラフィックシステム
における形状表現方法において，属性データの中に，そ
の表面形状のもつ信頼度を付加し，３次元座標データの
集合と表面記述データが複数存在する場合に，それらを
信頼度に基づいて統合し，その結果の３次元形状を表示
する。
【０００５】
【作用】本発明の特徴と従来技術との差異は，以下のと
おりである。本来，３次元形状において複数の３次元座
標データが存在するのは，対象物体をさまざまな角度か
ら計測し，またはさまざまな手法により計測し，それら
を統合することによってその対象物体の３次元形状を表
す３次元座標データを生成するためであった。従って，
個々の３次元座標データには重なり部分等が存在してお
り，重なり部分を持つ多くのデータがある場合には，そ
れらの中から有効となる部分を利用して，最終的に１つ
の３次元形状を表す３次元座標データを生成し，表示し
ていた。
おりである。本来，３次元形状において複数の３次元座
標データが存在するのは，対象物体をさまざまな角度か
ら計測し，またはさまざまな手法により計測し，それら
を統合することによってその対象物体の３次元形状を表
す３次元座標データを生成するためであった。従って，
個々の３次元座標データには重なり部分等が存在してお
り，重なり部分を持つ多くのデータがある場合には，そ
れらの中から有効となる部分を利用して，最終的に１つ
の３次元形状を表す３次元座標データを生成し，表示し
ていた。
【０００６】これに対し，本発明の形状表現方法によれ
ば，物体の表面上のサンプル点の位置を表す３次元座標
データの集合と，それらの３次元座標データの連結によ
ってその表面形状を表す表面記述データと，その表面形
状それぞれの属性データとをもつ形状表現方法におけ
る，属性データにおいて，その属性の一つとして表面形
状の信頼度を付加することによって，３次元座標データ
の統合結果を表示する際に，それら個々のデータの集合
を信頼度をもとに表示合成するので，視覚的に統合した
結果としてモデリング，レンダリングできるようにな
る。
ば，物体の表面上のサンプル点の位置を表す３次元座標
データの集合と，それらの３次元座標データの連結によ
ってその表面形状を表す表面記述データと，その表面形
状それぞれの属性データとをもつ形状表現方法におけ
る，属性データにおいて，その属性の一つとして表面形
状の信頼度を付加することによって，３次元座標データ
の統合結果を表示する際に，それら個々のデータの集合
を信頼度をもとに表示合成するので，視覚的に統合した
結果としてモデリング，レンダリングできるようにな
る。
【０００７】
【実施例】ここでは，形状と表面輝度を同時に計測でき
る３次元形状計測装置において，レーザによるスリット
光投射式形状計測とシルエットによる境界線形状計測を
併用する場合を例に説明する。また，ここでは，計測対
象の周囲を水平に３６０度回転することによって，形状
および表面輝度を計測する場合の例で，しかも２つのデ
ータを統合する場合の例について説明するが，本発明は
これに限定されるものではないことは言うまでもない。
る３次元形状計測装置において，レーザによるスリット
光投射式形状計測とシルエットによる境界線形状計測を
併用する場合を例に説明する。また，ここでは，計測対
象の周囲を水平に３６０度回転することによって，形状
および表面輝度を計測する場合の例で，しかも２つのデ
ータを統合する場合の例について説明するが，本発明は
これに限定されるものではないことは言うまでもない。
【０００８】まず，３次元形状計測装置において人物頭
部を対象として，図２（イ）に，レーザを用いて計測さ
れた３次元座標データの集合と表面記述データによる表
面形状（Ａ）１０とその属性としての表面輝度データ
（Ａ）１１を示す。ここでは，表面形状（Ａ）１０にお
いて，頭髪の部分は輝度が低く（表面輝度データ１１中
において斜線にて示してある），レーザの反射光が少な
いため形状が不安定であり，ノイズが生じたような形状
になっている。
部を対象として，図２（イ）に，レーザを用いて計測さ
れた３次元座標データの集合と表面記述データによる表
面形状（Ａ）１０とその属性としての表面輝度データ
（Ａ）１１を示す。ここでは，表面形状（Ａ）１０にお
いて，頭髪の部分は輝度が低く（表面輝度データ１１中
において斜線にて示してある），レーザの反射光が少な
いため形状が不安定であり，ノイズが生じたような形状
になっている。
【０００９】次に，同様の対象について，図２（ロ）
に，シルエットを用いて計測された３次元座標データの
集合と表面記述データによる表面形状（Ｂ）２０とその
属性としての表面輝度データ（Ｂ）２１を示す。シルエ
ットによれば，図２（イ）の場合と同様の表面輝度デー
タ２１を得るが，表面形状２０のように頬の領域は鼻の
形状のシルエットにより正しい形状を計測できず，耳の
領域も形状が正しくない。
に，シルエットを用いて計測された３次元座標データの
集合と表面記述データによる表面形状（Ｂ）２０とその
属性としての表面輝度データ（Ｂ）２１を示す。シルエ
ットによれば，図２（イ）の場合と同様の表面輝度デー
タ２１を得るが，表面形状２０のように頬の領域は鼻の
形状のシルエットにより正しい形状を計測できず，耳の
領域も形状が正しくない。
【００１０】図１は，図２（イ）および（ロ）に示すそ
れぞれの３次元座標データを統合するブロック構成を示
す。図２（イ）に示す表面輝度データ１１において，輝
度の高い部分を正確な３次元座標データと仮定するよう
に信頼度（Ａ）３０を与え，図２（ロ）の表面輝度デー
タ２１において，輝度の低い部分を正確な３次元座標デ
ータとするように信頼度（Ｂ）３１を与える。
れぞれの３次元座標データを統合するブロック構成を示
す。図２（イ）に示す表面輝度データ１１において，輝
度の高い部分を正確な３次元座標データと仮定するよう
に信頼度（Ａ）３０を与え，図２（ロ）の表面輝度デー
タ２１において，輝度の低い部分を正確な３次元座標デ
ータとするように信頼度（Ｂ）３１を与える。
【００１１】図１において，３２，３３は，それぞれ３
次元座標データの集合と表面記述データによって表され
る表面形状１０および表面形状２０から各々の形状を生
成する描画ユニット（Ａ），（Ｂ）である。統合ユニッ
ト３４は，上記信頼度３０および３１の値によって描画
ユニット３２，３３の描画結果を合成するユニットであ
る。これにより，表示装置３５には，図２（ハ）に示す
ように，図２（イ），（ロ）の計測結果の適切な部分か
らなる形状３６を表示することができる。この適切な部
分からなる形状３６においては，頭髪の領域，耳，頬の
領域が適切に表示されることになる。
次元座標データの集合と表面記述データによって表され
る表面形状１０および表面形状２０から各々の形状を生
成する描画ユニット（Ａ），（Ｂ）である。統合ユニッ
ト３４は，上記信頼度３０および３１の値によって描画
ユニット３２，３３の描画結果を合成するユニットであ
る。これにより，表示装置３５には，図２（ハ）に示す
ように，図２（イ），（ロ）の計測結果の適切な部分か
らなる形状３６を表示することができる。この適切な部
分からなる形状３６においては，頭髪の領域，耳，頬の
領域が適切に表示されることになる。
【００１２】なお，統合ユニット３４は既存のグラフィ
ックス手法においては，アルファブレンディングという
手法を利用することで，ハードウェアに適した実現が可
能である。
ックス手法においては，アルファブレンディングという
手法を利用することで，ハードウェアに適した実現が可
能である。
【００１３】しかも，このようにすることによって，適
切な部分からなる形状３６の表示において，各部の合成
がどのようになされているかは，統合ユニット３４の統
合状況からわかるので，信頼度（Ａ）３０と信頼度
（Ｂ）３１との関連を得ることができる。
切な部分からなる形状３６の表示において，各部の合成
がどのようになされているかは，統合ユニット３４の統
合状況からわかるので，信頼度（Ａ）３０と信頼度
（Ｂ）３１との関連を得ることができる。
【００１４】図３は，図１に示す統合ユニット３４の構
成例を示す。図３（イ）に示すように，統合ユニット３
４は，統合する表面形状についての信頼度Ａ，信頼度Ｂ
を入力し，それらを正規化した値αA ，αB を得る。各
値は，αA ＝Ａ／（Ａ＋Ｂ），αB ＝Ｂ／（Ａ＋Ｂ）で
ある。そして，描画ユニット（Ａ）３２，描画ユニット
（Ｂ）３３から，それぞれ画素値ＩA ，ＩB を入力する
と，アルファブレンディングユニット４０によりそれら
を統合し，新しい画素値Ｉとする。
成例を示す。図３（イ）に示すように，統合ユニット３
４は，統合する表面形状についての信頼度Ａ，信頼度Ｂ
を入力し，それらを正規化した値αA ，αB を得る。各
値は，αA ＝Ａ／（Ａ＋Ｂ），αB ＝Ｂ／（Ａ＋Ｂ）で
ある。そして，描画ユニット（Ａ）３２，描画ユニット
（Ｂ）３３から，それぞれ画素値ＩA ，ＩB を入力する
と，アルファブレンディングユニット４０によりそれら
を統合し，新しい画素値Ｉとする。
【００１５】アルファブレンディングユニット４０は，
図３（ロ）に示すように，例えば画素値ＩA と正規化し
た信頼度αA とを乗算器４１Ａで乗算し，画素値ＩB と
正規化した信頼度αB とを乗算器４１Ｂで乗算し，その
結果を加算器４２で加算する。これにより，統合結果の
画素Ｉは， Ｉ＝ＩA ＊αA ＋ＩB ＊αB となる。これをすべての画素について行う。
図３（ロ）に示すように，例えば画素値ＩA と正規化し
た信頼度αA とを乗算器４１Ａで乗算し，画素値ＩB と
正規化した信頼度αB とを乗算器４１Ｂで乗算し，その
結果を加算器４２で加算する。これにより，統合結果の
画素Ｉは， Ｉ＝ＩA ＊αA ＋ＩB ＊αB となる。これをすべての画素について行う。
【００１６】
【発明の効果】以上説明したように本発明の形状表現方
法によれば，複数の３次元座標データの集合が存在する
場合にそれらを統合した形状を即座に表示できるように
なり，かつそれらの関連をも参照できるようになる。
法によれば，複数の３次元座標データの集合が存在する
場合にそれらを統合した形状を即座に表示できるように
なり，かつそれらの関連をも参照できるようになる。
【図１】本発明の一実施例のブロック構成を示す図であ
る。
る。
【図２】表面形状と表面輝度データの例を示す図であ
る。
る。
【図３】図１に示す統合ユニットの構成例を示す図であ
る。
る。
１０ 表面形状（Ａ） １１ 表面輝度データ（Ａ） ２０ 表面形状（Ｂ） ２１ 表面輝度データ（Ｂ） ３０ 信頼度（Ａ） ３１ 信頼度（Ｂ） ３２ 描画ユニット（Ａ） ３３ 描画ユニット（Ｂ） ３４ 統合ユニット ３５ 表示装置 ３６ 適切な部分から成る形状 ４０ アルファブレンディングユニット ４１Ａ，４１Ｂ 乗算器 ４２ 加算器
Claims (1)
- 【請求項１】 物体の表面上のサンプル点の位置を表す
３次元座標データの集合と，それらの３次元座標データ
の連結によってその表面形状を表す表面記述データと，
その表面形状それぞれの属性データとをもち，形状を表
現するグラフィックシステムにおける形状表現方法にお
いて，前記属性データの中に，その表面形状のもつ信頼
度を付加し，前記３次元座標データの集合と表面記述デ
ータが複数存在する場合に，それらを信頼度に基づいて
統合し，その結果の３次元形状を表示することを特徴と
する形状表現方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5042320A JP3034716B2 (ja) | 1993-03-03 | 1993-03-03 | 形状表現方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5042320A JP3034716B2 (ja) | 1993-03-03 | 1993-03-03 | 形状表現方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06259570A true JPH06259570A (ja) | 1994-09-16 |
| JP3034716B2 JP3034716B2 (ja) | 2000-04-17 |
Family
ID=12632728
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5042320A Expired - Fee Related JP3034716B2 (ja) | 1993-03-03 | 1993-03-03 | 形状表現方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3034716B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6914601B2 (en) | 2001-06-12 | 2005-07-05 | Minolta Co., Ltd. | Method, apparatus, and computer program for generating three-dimensional shape data or volume data |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03192473A (ja) * | 1989-12-22 | 1991-08-22 | Hitachi Ltd | 画像生成方法及びその装置 |
-
1993
- 1993-03-03 JP JP5042320A patent/JP3034716B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03192473A (ja) * | 1989-12-22 | 1991-08-22 | Hitachi Ltd | 画像生成方法及びその装置 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6914601B2 (en) | 2001-06-12 | 2005-07-05 | Minolta Co., Ltd. | Method, apparatus, and computer program for generating three-dimensional shape data or volume data |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3034716B2 (ja) | 2000-04-17 |
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Legal Events
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