JPH06301752A - Skinning curved surface shape generation device - Google Patents

Skinning curved surface shape generation device

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JPH06301752A
JPH06301752A JP5110100A JP11010093A JPH06301752A JP H06301752 A JPH06301752 A JP H06301752A JP 5110100 A JP5110100 A JP 5110100A JP 11010093 A JP11010093 A JP 11010093A JP H06301752 A JPH06301752 A JP H06301752A
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Japan
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cross
section
curved surface
curve
nurbs
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Kouden Chiyou
鴻田 丁
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Ricoh Co Ltd
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Ricoh Co Ltd
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Abstract

PURPOSE:To interpolate the cross-section of curve segments with an NURBS curved surface even when the number of the curve segments for constituting the cross-section is different. CONSTITUTION:Plural cross-section shapes are generated and the cross-section is arranged at a desired position in a space. Cross-section data are divided by a cross-section dividing means 3 and then transmitted to a vertex node correspondence relation deciding means 4. A gap between the corresponding vertex nodes is made into an NURBS curve by a curve dividing means 5, knot vectors are made identical and then, display is performed at a graphic display device 9 and also storage in a graphic storage part 10 is performed along with correspondence relation and graphics. Then, transmission to a curve connecting means 6 is performed and curves are connected based on the data of the cross- section and vertex node correspondence relation data read from the graphic storage part 10. The connected curves are displayed at the graphic display device 9 and also transmitted to a free curved surface generation means 7 and the generated curved surface is displayed at the graphic display device 9 and also transmitted to the graphic storage part 10.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【技術分野】本発明は、スキニング曲面形状生成装置に
関し、より詳細には、空間上に配置された複数の断面を
補間して、スキニング曲面を生成することができる3次
元曲面形状生成装置としてのスキニング曲面形状生成装
置に関する。例えば、複数個の異なる断面形状を補間す
るスキニング装置に通用されるものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a skinning curved surface shape generation device, and more specifically, to a skinning curved surface shape generation device capable of generating a skinning curved surface by interpolating a plurality of cross sections arranged in space. The present invention relates to a skinning curved surface shape generation device. For example, it can be applied to a skinning device that interpolates a plurality of different sectional shapes.

【0002】[0002]

【従来技術】本発明に係る従来技術の記載された公知文
献としては、例えば、Wayne Tiller,「Rational B-Spli
nes for Curve and Surface Representation」(IEEE C
G&AVol.3,No6,September,1983,pp61-69)がある。この
ような従来技術では、断面を配置し、さらに断面を接続
するための頂点対応関係を指定することによってスキニ
ングを行っていた。しかしながら、このような従来技術
によれば、意図した滑らかなスキニング立体形状を生成
するための頂点対応関係を指定するのは困難であった。
2. Description of the Related Art As a known document in which the prior art relating to the present invention is described, for example, Wayne Tiller, "Rational B-Spli.
nes for Curve and Surface Representation "(IEEE C
G & A Vol.3, No6, September, 1983, pp61-69). In such a conventional technique, skinning is performed by arranging cross sections and further specifying a vertex correspondence relationship for connecting the cross sections. However, according to such a conventional technique, it is difficult to specify the vertex correspondence for generating the intended smooth skinning solid shape.

【0003】この点を解決するために、本出願人により
特願平1−302870号に「スキニング立体生成方
法」が提案されている。この発明は、空間上に配置され
た複数の断面からスキニング立体を生成する方法におい
て、隣り合う二つの断面の中心の間に仮想な空間軌道を
生成し、上記生成された軌道に沿って、隣り合う二つの
断面のうち、前の断面を仮にスウィープして後の断面と
同一平面にし、前記仮にスウィープされた前の断面と後
の断面との頂点の対応関係をねじれ角度より見つけ、こ
れを真の前の断面と後の断面との頂点の対応関係とし、
該対応関係にある各頂点間を連続な曲線で補間し、この
生成した曲線によって囲まれる面に曲面を内挿してスキ
ニング立体を生成するものである。しかしながら、断面
を構成する曲線セグメントの数が同じでなければならな
いという制限があった。また、これによって生成された
スキニング曲面の数は多すぎるというデメリットがあっ
た。
In order to solve this point, the applicant of the present invention has proposed a "skinning solid generation method" in Japanese Patent Application No. 1-203870. The present invention is a method for generating a skinning solid from a plurality of cross sections arranged in space, in which a virtual space orbit is generated between the centers of two adjacent cross sections, and adjacent to each other along the generated orbit. Of the two cross-sections that fit together, the front cross-section is tentatively swept so that it is flush with the latter cross-section. The correspondence between the vertices of the cross section before and after
The skinning solid is generated by interpolating the corresponding vertices with a continuous curve and interpolating a curved surface on the surface surrounded by the generated curve. However, there was a limitation that the number of curved segments that make up the cross section must be the same. Further, there is a demerit that the number of skinning curved surfaces generated by this is too large.

【0004】[0004]

【目的】本発明は、上述のごとき実情に鑑みてなされた
もので、断面を構成する曲線セグメントの数が異なって
も、これらの断面を1つのNURBS曲面で補間するこ
とができるようにしたスキニング曲面形状生成装置を提
供することを目的としてなされたものである。
[Object] The present invention has been made in view of the above-mentioned circumstances, and even if the number of curved segments forming a cross section is different, these cross sections can be interpolated by one NURBS curved surface. The object is to provide a curved surface shape generation device.

【0005】[0005]

【構成】本発明は、上記目的を達成するために、(1)
空間上に配置された複数の断面を補間して、スキニング
曲面を生成する3次元曲面形状生成装置において、複数
の断面を空間上に配置する配置手段と、各断面を構成す
る曲線を分割する断面分割手段と、断面間の頂点ノード
の対応関係を見つける頂点ノード関係決定手段と、頂点
ノード間の曲線のノットベクトルを揃える曲線分割手段
と、同一断面の複数本のNURBS曲線を結合する曲線
結合手段と、自由曲面を生成する自由曲面生成手段とを
備えたこと、更には、(2)前記断面分割手段は、その
断面が1本のNURBS曲線で構成されるということ、
更には、(3)前記断面分割手段は、その断面を構成す
る1本のNURBS曲線を接線まで連続していないとこ
ろに分割して複数本のNURBS曲線としたこと、更に
は、(4)前記頂点ノード関係決定手段は、最小ねじれ
角度法としたこと、更には、(5)前記曲線分割手段
は、対応する曲線のノットベクトルを揃えるようにした
こと、更には、(6)前記曲線結合手段は、複数のNU
RBS曲線を1本のNURBS曲線にするようにしたこ
と、更には、(7)前記自由曲面生成手段は、1個のN
URBS曲面を生成するようにしたことを特徴としたも
のである。以下、本発明の実施例に基づいて説明する。
In order to achieve the above object, the present invention provides (1)
In a three-dimensional curved surface shape generation device that generates a skinning curved surface by interpolating a plurality of cross sections arranged in space, an arrangement means that arranges the plurality of cross sections in space, and a cross section that divides the curves forming each cross section. Dividing means, vertex node relation determining means for finding correspondence between vertex nodes between cross sections, curve dividing means for aligning knot vectors of curves between vertex nodes, and curve joining means for joining a plurality of NURBS curves of the same cross section And a free curved surface generating means for generating a free curved surface, and (2) the cross section dividing means has a cross section composed of one NURBS curve,
Further, (3) the cross section dividing means divides one NURBS curve forming the cross section into a plurality of NURBS curves which are not continuous up to a tangent line, and (4) the above The vertex node relationship determining means is the minimum twist angle method, and (5) the curve dividing means is arranged to align the knot vectors of the corresponding curves, and (6) the curve connecting means. Is multiple NUs
A single NURBS curve is used as the RBS curve, and (7) the free-form surface generating means uses one NURBS curve.
The feature is that an URBS curved surface is generated. Hereinafter, description will be given based on examples of the present invention.

【0006】図1は、本発明によるスキニング曲面形状
生成装置の一実施例を説明するための構成図で、図中、
1は図形要素発生手段、2は図形配置手段、3は断面分
割手段、4は頂点ノード対応関係決定手段、5は曲線分
割手段、6は曲線結合手段、7は自由曲面生成手段、8
はグラフィック表示制御部、9はグラフィック表示装
置、10は図形記憶部である。
FIG. 1 is a block diagram for explaining an embodiment of a skinning curved surface shape generating device according to the present invention.
1 is a graphic element generating means, 2 is a graphic arranging means, 3 is a sectional dividing means, 4 is a vertex node correspondence determining means, 5 is a curve dividing means, 6 is a curve connecting means, 7 is a free curved surface generating means, 8
Is a graphic display control unit, 9 is a graphic display device, and 10 is a graphic storage unit.

【0007】本発明でいうスキニング曲面とは、図2に
示すような空間上に配置された複数の断面を補間して生
成した曲面である。各断面形状は1本のNURBS曲線
より構成されるものである。以下に、NURBSについ
て説明する。Bezier 曲線が多項式曲線であったために
表現できる曲線形状に制限があったように、B−スプラ
イン曲線も多項式曲線であるので、円錐曲線などは表現
することができない。Bezier 曲線と同様に有理化を行
なうことにより、このような曲線を表現可能にしたもの
が有理B−スプライン曲線である。
The skinning curved surface in the present invention is a curved surface generated by interpolating a plurality of cross sections arranged in a space as shown in FIG. Each cross-sectional shape is composed of one NURBS curve. The NURBS will be described below. Since the Bezier curve is a polynomial curve and thus the shape of the curve that can be expressed is limited, since the B-spline curve is also a polynomial curve, a conic curve or the like cannot be expressed. A rational B-spline curve is one that can express such a curve by performing rationalization similar to the Bezier curve.

【0008】NURBSとはNon Uniform Rational
B-Spline の略である。Non Uniform(非一様)と
は、有理B−スプライン曲線におけるノットベクトル
が、開一様や一様というようにある特定の決まりを持た
ず、単調増加であればどんな形のノットベクトルでもよ
いという形式のことをいう。有理B−スプライン曲線
は、B−スプライン曲線の性質を受け継いでいるので、
NURBSも非一様なB−スプライン曲線の性質を引き
継いでいる。ノットベクトルが非一様であるならば、中
間ノットを多重化することにより、複数の曲線を接続し
たような曲線を表わすことが可能である。たとえ折れ曲
がっている曲線でも、1本の曲線として表わすことが可
能である。以上の説明は、「3次元CADの基礎と応
用」(鳥谷浩志外1名著、共立出版株式会社発行、19
91年2日25日)に記載されている。
NURBS is Non Uniform Rational
Abbreviation for B-Spline. Non Uniform means that the knot vector in the rational B-spline curve does not have a specific rule such as open uniform or uniform, and may be any knot vector of monotonic increase. Refers to the format. The rational B-spline curve inherits the property of the B-spline curve.
NURBS also inherits the properties of non-uniform B-spline curves. If the knot vector is non-uniform, it is possible to represent a curve as if multiple curves were connected by multiplexing the intermediate knots. Even a curved curve can be represented as a single curve. The above explanation is "Basics and applications of three-dimensional CAD" (written by Koji Sotori, published by Kyoritsu Shuppan Co., Ltd., 19
2/91/25).

【0009】まず、3次元CADシステムなどの図形要
素発生手段1より複数な断面形状を生成する。そして生
成した断面形状はグラフィック表示制御部8に入力さ
れ、例えばCRTのようなグラフィック表示装置9の画
面上に表示されると共に、図形配置手段2に伝送され
る。該図形配置手段2により断面を空間上に所望の位置
に配置する。配置された断面がグラフィック表示装置9
に表示された後、図形記憶部10が記憶されると共に、
断面分割手段3に伝送される。断面データが整理された
後、頂点ノード対応関係決定手段4に伝送される。頂点
ノード対応関係決定手段4より隣り合う断面間の頂点ノ
ードの対応関係を決めた後、頂点ノードの対応関係を図
形記憶部10に記憶すると共に曲線分割手段5に伝送す
る。曲線分割手段5より対応した頂点ノード間に1本の
NURBS曲線にし、そしてノットベクトルを同一にし
た後、グラフィック表示装置9に表示されると共に、対
応関係と図形と共に図形記憶部10に記憶された後、曲
線結合手段6に伝送される。
First, a plurality of cross-sectional shapes are generated by the graphic element generating means 1 such as a three-dimensional CAD system. Then, the generated cross-sectional shape is input to the graphic display control unit 8, is displayed on the screen of a graphic display device 9 such as a CRT, and is transmitted to the graphic arranging means 2. The figure arranging means 2 arranges the cross section at a desired position in space. The arranged cross section is the graphic display device 9
After being displayed on the screen, the graphic storage unit 10 is stored and
It is transmitted to the section dividing means 3. After the cross-section data is organized, it is transmitted to the vertex node correspondence relation determining means 4. After the vertex node correspondence relation determining means 4 determines the correspondence relation of the vertex nodes between the adjacent cross sections, the correspondence relation of the vertex nodes is stored in the graphic storage unit 10 and transmitted to the curve dividing means 5. After making one NURBS curve between the corresponding vertex nodes by the curve dividing means 5 and making the knot vectors the same, it is displayed on the graphic display device 9 and stored in the graphic storage unit 10 together with the correspondence and the graphic. After that, it is transmitted to the curve combining means 6.

【0010】曲線結合手段6において、図形記憶部10
から読み込んだ断面のデータと頂点ノード対応関係デー
タに基づいて曲線結合を行う。曲線結合手段6より結合
された曲線がグラフィック表示装置9に表示されると共
に自由曲面生成手段7に伝送される。自由曲面生成手段
7により生成された曲面がグラフィック表示装置9に表
示されると共に図形記憶部10に伝送される。
In the curve combining means 6, the graphic storage unit 10
Curve connection is performed based on the cross-section data read from the data and the vertex node correspondence data. The curves combined by the curve combining means 6 are displayed on the graphic display device 9 and transmitted to the free-form surface generating means 7. The curved surface generated by the free curved surface generating means 7 is displayed on the graphic display device 9 and transmitted to the graphic storage unit 10.

【0011】以下に、各手段について説明する。図形配
置手段2は、3次元CADシステムなどより生成された
複数個の断面形状を移動または回転などにより、図2に
示すように空間上に所望の位置に配置する。各断面形状
は、1本のNURBS曲線より構成されるものとする。
断面分割手段3は、各断面形状を同一の位数にしてか
ら、断面を構成するセグメントに対して、接線連続でな
いところに分割する。これによって、図3に示すよう
に、断面が1本または複数本のNURBS曲線により再
構成される。各NURBS曲線の端点を頂点ノードと呼
ぶ。
Each means will be described below. The figure arranging means 2 arranges a plurality of cross-sectional shapes generated by a three-dimensional CAD system or the like at desired positions in space by moving or rotating, as shown in FIG. Each cross-sectional shape shall consist of one NURBS curve.
The cross-section dividing means 3 divides each cross-sectional shape into the same order, and then divides the segment forming the cross-section into a portion that is not tangential continuous. As a result, as shown in FIG. 3, the cross section is reconstructed by one or a plurality of NURBS curves. The endpoints of each NURBS curve are called vertex nodes.

【0012】頂点ノード対応関係決定手段4は、各断面
の内最大頂点ノード数を持つ断面を選ぶ(図3の断面
2)。そして、最大頂点ノード数を持つ断面を基準にし
て、その断面から順次に左側、そして右側のそれぞれの
断面群に向かって、隣り合う断面の頂点ノードの対応関
係を決めてゆく。この頂点ノードの対応関係を決める手
順は以下のようになる。
The vertex node correspondence determining means 4 selects a section having the maximum number of vertex nodes in each section (section 2 in FIG. 3). Then, with reference to the cross section having the maximum number of vertex nodes, the correspondence relationship between the vertex nodes of the adjacent cross sections is sequentially determined from the cross section toward the left cross section group and the right cross section group. The procedure for determining the correspondence between the vertex nodes is as follows.

【0013】step1;隣り合う二つの断面の中心間に仮
想な空間軌道を自由曲線で生成する。ここで、隣り合う
二つの断面の開始側の断面を前の断面と呼び、終了側の
断面を後の断面と呼ぶ。また、この自由曲面の両端点の
位置はそれぞれ前の断面と後の断面の中心位置であっ
て、両端点における接ベクトルはそれぞれ前の断面と後
の断面の法線ベクトルと一致し、真中の制御点位置は曲
線の両端点における接ベクトルの交点の位置である。ま
た、曲線の両端点の重みは1.0である。図4は仮想的
な空間軌道をあらわす自由曲線を生成したところを示し
ている。step2 ;頂点ノードの対応関係を決めるため、図5に示
すように、前記ステップ1で求めた軌道に沿って、前の
断面を仮にスィープし、後の断面と同じ平面に持ってく
る。
Step 1 ; An imaginary space trajectory is generated by a free curve between the centers of two adjacent cross sections. Here, the cross section on the start side of two adjacent cross sections is called the front cross section, and the cross section on the end side is called the rear cross section. The positions of the end points of this free-form surface are the center positions of the front section and the back section, respectively, and the tangent vectors at the end points match the normal vectors of the front section and the back section, respectively. The control point position is the position of the intersection of the tangent vectors at both ends of the curve. Also, the weight of both end points of the curve is 1.0. FIG. 4 shows a free curve that represents a virtual space trajectory. step2 ; In order to determine the correspondence between the vertex nodes, as shown in FIG. 5, the front section is temporarily swept along the trajectory obtained in Step 1 and brought to the same plane as the subsequent section.

【0014】step3;前記ステップ2で求めた仮にスィ
ープされた前の断面と後の断面との頂点ノードの対応関
係を決めるため、ねじれ角度を計算する。図6では仮に
スィープされた前の断面の頂点ノードV7′と後の断面
の頂点ノードV10を組み合わせるとすれば、断面の中
心とそれぞれの頂点ノードで決まったベクトルの挾む角
度をねじれ角度と呼ぶ。二つ断面の頂点ノードの数が異
なる場合には、頂点ノードの数が少ない断面の各ノード
に対して、もう一方の断面の頂点ノードの中から、ねじ
れ角度より一番近い頂点ノードを選ぶ(例えば、図6の
V7′とV10、V5′とV9)。これにより真の前の
断面と後の断面との頂点ノード対応関係を決める(例え
ば、図5のV7とV10、V5とV9)。頂点ノードの
数が多い断面における対応のない頂点ノード(図6のV
6′とV8′)に対して、曲線分割手段5により対応関
係を決める。また、二つの断面の頂点ノードの数が同じ
である場合には、仮にスィープされた前の断面のある頂
点ノードと後の断面のある頂点ノードを組み合わせ、そ
の以降の頂点ノードに対して、順番に組み合わせていく
ときのそれぞれの挾む角度の総和を総ねじれ角度と呼
ぶ。仮にスィープされた前の断面と後の断面における頂
点ノード対応の複数個の組み合わせから、総ねじれ角度
が最小であるような組み合わせ方を選ぶ。この組み合わ
せ方により真の前の断面と後の断面との頂点ノード対応
関係を決める。以上より決まった頂点ノード対応関係を
セーブする。
Step 3 ; The twist angle is calculated in order to determine the correspondence between the vertex nodes of the tentatively swept front section and the rear section obtained in Step 2. In FIG. 6, if the vertex node V7 'of the previous cross section and the vertex node V10 of the subsequent cross section are combined, the angle between the center of the cross section and the vector determined by each vertex node is called the twist angle. . When the number of vertex nodes in two cross sections is different, for each cross section node with a small number of vertex nodes, select the vertex node closest to the twist angle from the vertex nodes in the other cross section (( For example, V7 'and V10, V5' and V9 in FIG. 6). This determines the vertex node correspondence between the true front section and the true rear section (for example, V7 and V10, V5 and V9 in FIG. 5). An unmatched vertex node in a cross section with a large number of vertex nodes (V in FIG. 6)
6'and V8 ') are determined by the curve dividing means 5. In addition, if the number of vertex nodes in the two sections is the same, the vertex node with the previously cross section and the vertex node with the later section that were swept are combined, and the subsequent vertex nodes are ordered. The total sum of the angle between each of them when combined into is called the total twist angle. A combination method that minimizes the total twist angle is selected from a plurality of combinations corresponding to the apex nodes in the swept front section and the rear section. By this combination method, the vertex node correspondence between the true front section and the true rear section is determined. The vertex node correspondence determined in the above is saved.

【0015】曲線分割手段5は、頂点ノード対応関係決
定手段によって、対応した頂点ノードの間に1本のNU
RBS曲線にし、そして図6に示すようにノットベクト
ルを同一にする。なお、ノットベクトルが正規化したも
のとする。例えば、図6には、V10とV7′,V9と
V5′が対応しているとする。図5のV5とV7,V9
とV10との左右の曲線をそれぞれ1本のNURBS曲
線にした後、ノットベクトルを同一にする。曲線結合手
段6は、各断面に対して、複数のNURBS曲線をまと
めて1本にする。ただし、NURBS曲線の始点は頂点
ノードの対応関係より決まる。なお、これによってまと
まったすべてのNURBS曲線のノットベクトルが同一
である。自由曲面生成手段7は、図7に示すように、各
断面を内挿するような1個のNURBS曲面を生成す
る。
The curve dividing means 5 is a NU between the corresponding vertex nodes by the vertex node correspondence determining means.
Make the RBS curve and make the knot vectors the same as shown in FIG. It is assumed that the knot vector is normalized. For example, in FIG. 6, it is assumed that V10 corresponds to V7 'and V9 corresponds to V5'. V5, V7 and V9 in FIG.
The knot vectors are made the same after the left and right curves of V and V10 are each made into one NURBS curve. The curve combining means 6 combines a plurality of NURBS curves into one for each cross section. However, the starting point of the NURBS curve is determined by the correspondence between the vertex nodes. Note that the knot vectors of all NURBS curves collected by this are the same. The free-form surface generating means 7, as shown in FIG. 7, generates one NURBS curved surface that interpolates each cross section.

【0016】[0016]

【効果】以上の説明から明らかなように、本発明による
と、以下のような効果がある。 (1)請求項1に記載された発明によると、空間上に配
置された複数の断面を補間して、スキニング曲面を生成
することができる。 (2)請求項2に記載された発明によると、NURBS
曲線で構成される断面に適応することができる。 (3)請求項4に記載された発明によると、断面間の対
応関係を自動的に決定することができる。 (4)請求項7に記載された発明によると、複数の断面
を1個のNURBS曲面で補間するようなスキニング曲
面を生成することができる。 (5)本発明を3次元CADシステムなどに実現するこ
とによって、飛行機の翼、プロペラ、パイプ、イメージ
処理における複雑なスキニング曲面の生成などの形状を
設計することが容易にできる。
As is apparent from the above description, the present invention has the following effects. (1) According to the invention described in claim 1, it is possible to generate a skinning curved surface by interpolating a plurality of cross sections arranged in space. (2) According to the invention described in claim 2, NURBS
It can be adapted to a cross section composed of curves. (3) According to the invention described in claim 4, the correspondence between the cross sections can be automatically determined. (4) According to the invention described in claim 7, it is possible to generate a skinning curved surface which interpolates a plurality of cross sections with one NURBS curved surface. (5) By implementing the present invention in a three-dimensional CAD system or the like, it is possible to easily design a shape such as a wing of an airplane, a propeller, a pipe, or generation of a complicated skinning curved surface in image processing.

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

【図1】 本発明によるスキニング曲面形状生成装置の
一実施例を説明するための構成図である。
FIG. 1 is a configuration diagram for explaining an embodiment of a skinning curved surface shape generation device according to the present invention.

【図2】 本発明による生成された複数個の断面形状を
配置した図である。
FIG. 2 is a diagram in which a plurality of cross-sectional shapes generated according to the present invention are arranged.

【図3】 本発明による断面が1本又は複数本のNUR
BS曲線により再構成された図である。
FIG. 3 is a NUR having one or more cross sections according to the present invention.
It is the figure reconstructed by the BS curve.

【図4】 本発明による仮想的な空間軌道を表わす自由
曲線の生成を示す図である。
FIG. 4 is a diagram showing generation of a free curve representing a virtual space trajectory according to the present invention.

【図5】 本発明による前の断面と仮にスイープし、後
の断面と同じ平面を持ってくる様子を示す図である。
FIG. 5 is a diagram showing a state in which the surface is temporarily swept from the front section according to the present invention and brought to the same plane as the rear section.

【図6】 本発明による頂点ノードの対応関係を示す図
である。
FIG. 6 is a diagram showing a correspondence relationship between vertex nodes according to the present invention.

【図7】 本発明による頂点ノード間を自由曲線でつな
いだ様子を示す図である。
FIG. 7 is a diagram showing a state in which vertex nodes are connected by free-form curves according to the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…図形要素発生手段、2…図形配置手段、3…断面分
割手段、4…頂点ノード対応関係決定手段、5…曲線分
割手段、6…曲線結合手段、7…自由曲面生成手段、8
…グラフィック表示制御部、9…グラフィック表示装
置、10…図形記憶部。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Graphic element generating means, 2 ... Graphic arranging means, 3 ... Section dividing means, 4 ... Vertex node correspondence relationship determining means, 5 ... Curve dividing means, 6 ... Curve connecting means, 7 ... Free curved surface generating means, 8
... Graphic display control unit, 9 ... Graphic display device, 10 ... Graphic storage unit.

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 空間上に配置された複数の断面を補間し
て、スキニング曲面を生成する3次元曲面形状生成装置
において、複数の断面を空間上に配置する配置手段と、
各断面を構成する曲線を分割する断面分割手段と、断面
間の頂点ノードの対応関係を見つける頂点ノード関係決
定手段と、頂点ノード間の曲線のノットベクトルを揃え
る曲線分割手段と、同一断面の複数本のNURBS曲線
を結合する曲線結合手段と、自由曲面を生成する自由曲
面生成手段とを備えたことを特徴とするスキニング曲面
形状生成装置。
1. A three-dimensional curved surface shape generation device for interpolating a plurality of cross sections arranged in a space to generate a skinning curved surface, and an arrangement means for arranging the plurality of cross sections in the space.
Cross-section dividing means for dividing a curve forming each cross-section, vertex node relationship determining means for finding a correspondence between vertex nodes between cross-sections, curve dividing means for aligning knot vectors of curves between vertex nodes, and a plurality of cross-sections having the same cross-section A skinning curved surface shape generation device comprising: a curve combination means for connecting NURBS curves of a book; and a free curved surface generation means for generating a free curved surface.
【請求項2】 前記断面分割手段は、その断面が1本の
NURBS曲線で構成されるということを特徴とする請
求項1記載のスキニング曲面形状生成装置。
2. The skinning curved surface shape generation device according to claim 1, wherein the cross section dividing means has a cross section composed of one NURBS curve.
【請求項3】 前記断面分割手段は、その断面を構成す
る1本のNURBS曲線を接線まで連続していないとこ
ろに分割して複数本のNURBS曲線としたことを特徴
とする請求項1記載のスキニング曲面形状生成装置。
3. The cross section dividing means divides one NURBS curve forming the cross section into a plurality of NURBS curves which are not continuous up to a tangent line to form a plurality of NURBS curves. Skinning curved surface shape generator.
【請求項4】 前記頂点ノード関係決定手段は、最小ね
じれ角度法としたことを特徴とする請求項1記載のスキ
ニング曲面形状生成装置。
4. The skinning curved surface shape generation device according to claim 1, wherein the vertex node relation determining means uses a minimum twist angle method.
【請求項5】 前記曲線分割手段は、対応する曲線のノ
ットベクトルを揃えるようにしたことを特徴とする請求
項1記載のスキニング曲面形状生成装置。
5. The skinning curved surface shape generation device according to claim 1, wherein the curve dividing means aligns knot vectors of corresponding curves.
【請求項6】 前記曲線結合手段は、複数のNURBS
曲線を1本のNURBS曲線にするようにしたことを特
徴とする請求項1記載のスキニング曲面形状生成装置。
6. The curve combining means comprises a plurality of NURBS.
The skinning curved surface shape generation device according to claim 1, wherein the curve is one NURBS curve.
【請求項7】 前記自由曲面生成手段は、1個のNUR
BS曲面を生成するようにしたことを特徴とする請求項
1記載のスキニング曲面形状生成装置。
7. The free-form surface generating means is one NUR.
The skinning curved surface shape generation device according to claim 1, wherein a BS curved surface is generated.
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