JPH0634219B2 - ３次元形状の投影像表示装置 - Google Patents
３次元形状の投影像表示装置Info
- Publication number
- JPH0634219B2 JPH0634219B2 JP62263251A JP26325187A JPH0634219B2 JP H0634219 B2 JPH0634219 B2 JP H0634219B2 JP 62263251 A JP62263251 A JP 62263251A JP 26325187 A JP26325187 A JP 26325187A JP H0634219 B2 JPH0634219 B2 JP H0634219B2
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- Japan
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- dimensional
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- rotation
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Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は対話的に投影方向の変更が可能な３次元形状の
投影像表示装置に関する。
投影像表示装置に関する。
（従来の技術） ３次元形状の投影像表示装置において投影方向を変更す
るには、従来は第２図に示すように画面水平方向201，
画面上下方向202，そして画面と垂直な画面前後方向203
の合計３軸に関して３次元形状204を回転させていた。
るには、従来は第２図に示すように画面水平方向201，
画面上下方向202，そして画面と垂直な画面前後方向203
の合計３軸に関して３次元形状204を回転させていた。
（発明が解決しようとする問題点） しかし、この方式では投影方向の変更を３軸に関する回
転により行うから、同時に３個のパラメータを変更しな
ければならず操作が容易でなかった。また形状を回転さ
せているうちに第４図（ｂ）に示すように画面上下方向
404に対して投影像403が傾いてしまうことがしばしばあ
った。製品設計などの用途においてはこのように投影像
が傾いた状態で対話的操作を行うのは使いづらい。この
ため投影像が傾くたびに画面前後方向402に関する形状
回転よって傾きを修正する必要があった。
転により行うから、同時に３個のパラメータを変更しな
ければならず操作が容易でなかった。また形状を回転さ
せているうちに第４図（ｂ）に示すように画面上下方向
404に対して投影像403が傾いてしまうことがしばしばあ
った。製品設計などの用途においてはこのように投影像
が傾いた状態で対話的操作を行うのは使いづらい。この
ため投影像が傾くたびに画面前後方向402に関する形状
回転よって傾きを修正する必要があった。
本発明の目的はこのような問題点を解消し、３次元形状
の投影像が画面上下に対して傾くという状態を生じるこ
となく、より少ない操作で投影方向の変更が行えるよう
な３次元形状の投影像表示装置を提供することにある。
の投影像が画面上下に対して傾くという状態を生じるこ
となく、より少ない操作で投影方向の変更が行えるよう
な３次元形状の投影像表示装置を提供することにある。
（問題点を解決するための手段） 本発明の３次元形状の投影像表示装置は、３次元形状自
身の上下方向を回転軸とする３次元形状の回転の回転角
を記憶する横方向回転角記憶手段と、画面水平方向を回
転軸とする３次元形状の回転の回転角を記憶する縦方向
回転角記憶手段と、２次元の位置変化量を入力する変位
入力手段と、前記変位入力手段の出力により前記横方向
回転角記憶手段と前記縦方向回転角記憶手段の内容を変
化させる回転角変更手段と、３次元形状の形状データを
格納する形状データ格納手段と、前記横方向回転角記憶
手段と前記縦方向回転角記憶手段の内容に従って前記形
状データ格納手段に格納されている形状データの回転変
換をする回転変換手段と、前記回転変換手段の出力と前
記形状データ格納手段の内容により回転変換された３次
元形状の投影像をディスプレイ画面に表示する投影表示
手段とから校正される。
身の上下方向を回転軸とする３次元形状の回転の回転角
を記憶する横方向回転角記憶手段と、画面水平方向を回
転軸とする３次元形状の回転の回転角を記憶する縦方向
回転角記憶手段と、２次元の位置変化量を入力する変位
入力手段と、前記変位入力手段の出力により前記横方向
回転角記憶手段と前記縦方向回転角記憶手段の内容を変
化させる回転角変更手段と、３次元形状の形状データを
格納する形状データ格納手段と、前記横方向回転角記憶
手段と前記縦方向回転角記憶手段の内容に従って前記形
状データ格納手段に格納されている形状データの回転変
換をする回転変換手段と、前記回転変換手段の出力と前
記形状データ格納手段の内容により回転変換された３次
元形状の投影像をディスプレイ画面に表示する投影表示
手段とから校正される。
（作用） 第１図は本発明の全体構成を示すブロック図である。
第１図において101は３次元形状自身の上下方向を回転
軸とする３次元形状の回転角を記憶する横方向回転角記
憶手段である。
軸とする３次元形状の回転角を記憶する横方向回転角記
憶手段である。
102は画面水平方向を回転軸とする３次元形状の回転角
を記憶する縦方向回転角記憶手段である。
を記憶する縦方向回転角記憶手段である。
103は２次元の位置変化量を取り込む変位入力手段であ
る。
る。
104は２次元の位置変化量に応じて横方向回転角記憶手
段101と縦方向回転角記憶手段102の回転角を変化させる
回転角変更手段である。
段101と縦方向回転角記憶手段102の回転角を変化させる
回転角変更手段である。
105は３次元形状の形状データを格納する形状データ格
納手段である。
納手段である。
106は３次元形状の形状データを横方向回転角記憶手段1
01と縦方向回転角記憶手段102の回転角に従って３次元
形状自身の上下方向及び画面水平方向を回転軸として回
転変換する回転変換手段である。
01と縦方向回転角記憶手段102の回転角に従って３次元
形状自身の上下方向及び画面水平方向を回転軸として回
転変換する回転変換手段である。
107は回転変換された３次元形状の形状データをディス
プレイ画面108に投影し３次元形状の投影像として表示
する投影表示手段である。
プレイ画面108に投影し３次元形状の投影像として表示
する投影表示手段である。
横方向回転角記憶手段101では第３図に示すように３次
元形状自身の上下方向301を回転軸とする回転角が記憶
されている。これは回転操作302によって投影像として
３次元形状305のどの側面を画面側に向かせるかという
情報を与える。
元形状自身の上下方向301を回転軸とする回転角が記憶
されている。これは回転操作302によって投影像として
３次元形状305のどの側面を画面側に向かせるかという
情報を与える。
縦方向回転角記憶手段102では画面水平方向303を回転軸
とする回転角が記憶されている。これは回転操作304に
よって投影像として３次元形状305をどの程度画面に対
して傾かせるかという情報を与える。302と304の回転操
作を組み合わせれば、３次元形状自身305に対する任意
の投影方向からの投影像を得ることができる。
とする回転角が記憶されている。これは回転操作304に
よって投影像として３次元形状305をどの程度画面に対
して傾かせるかという情報を与える。302と304の回転操
作を組み合わせれば、３次元形状自身305に対する任意
の投影方向からの投影像を得ることができる。
従来技術では横方向回転を画面上下方向を回転軸として
行っていた。そのため第４図（ａ）のように画面に対し
て傾きを持った３次元形状401に対して、従来技術にお
ける横方向回転を行うと、回転軸は画面上下方向404と
なり、第４図（ｂ）に示すように投影像403は画面上下
に対して傾いてしまう。投影像の傾きを修正するために
画面前後方向402に関する回転操作が必要となる。
行っていた。そのため第４図（ａ）のように画面に対し
て傾きを持った３次元形状401に対して、従来技術にお
ける横方向回転を行うと、回転軸は画面上下方向404と
なり、第４図（ｂ）に示すように投影像403は画面上下
に対して傾いてしまう。投影像の傾きを修正するために
画面前後方向402に関する回転操作が必要となる。
ところが本発明のように横方向回転を形状上下方向405
に関して行なうならば、第４図（ｃ）に示すように投影
像406が画面上下に対して傾くことなく常に成立した状
態となる。従って画面前後方向402に関する回転は必要
なくなり、形状上下方向と画面水平方向の２軸に関する
回転操作のみで意図した通りの投影像を得ることができ
る。
に関して行なうならば、第４図（ｃ）に示すように投影
像406が画面上下に対して傾くことなく常に成立した状
態となる。従って画面前後方向402に関する回転は必要
なくなり、形状上下方向と画面水平方向の２軸に関する
回転操作のみで意図した通りの投影像を得ることができ
る。
本発明の装置構成では、この形状上下方向と画面水平方
向の２軸に関する回転角を横方向回転角記憶手段101と
縦方向回転角記憶手段102で保持し、投影方向を変更す
る際には、この回転角を２次元の位置変化操作により変
位入力手段103と回転角変更手段104を介して増減するよ
うになっている。
向の２軸に関する回転角を横方向回転角記憶手段101と
縦方向回転角記憶手段102で保持し、投影方向を変更す
る際には、この回転角を２次元の位置変化操作により変
位入力手段103と回転角変更手段104を介して増減するよ
うになっている。
このように本発明の装置構成によれば、投影方向の変更
操作を２次元の位置変化という簡単な操作のみで行うこ
とができ、投影像は画面上下方向に対して傾くことなく
常に成立した状態で得られる。
操作を２次元の位置変化という簡単な操作のみで行うこ
とができ、投影像は画面上下方向に対して傾くことなく
常に成立した状態で得られる。
（実施例） 第５図は本発明の一実施例を示すブロック図である。
第５図において501は例えばマウスやタブレットのよう
な２次元座標入力装置であり、操作者の手の動きから２
次元の位置変化量Δｘ，Δｙを取り込む。
な２次元座標入力装置であり、操作者の手の動きから２
次元の位置変化量Δｘ，Δｙを取り込む。
502は横方向の変位量Δｘの値を横方向回転角の変化量
Δδに変換する演算回路である。
Δδに変換する演算回路である。
503は縦方向の変位量Δｙの値を縦方向回転角の変化量
Δθに変換する演算回路である。
Δθに変換する演算回路である。
504は横方向回転角δを記憶する横方向回転角レジスタ
である。
である。
505は縦方向回転角θを記憶する縦方向回転角レジスタ
である。
である。
506は横方向回転角の変化量Δδを横方向回転角レジス
タ504に加算する加減算回路である。
タ504に加算する加減算回路である。
507は縦方向回転角の変化量Δθを縦方向回転角レジス
タ505に加算する加減算回路である。
タ505に加算する加減算回路である。
508は３次元形状の全頂点の３次元座標を格納する頂点
データメモリである。
データメモリである。
509は頂点データメモリ508から一頂点の３次元座標
（x0,y0,z0）を読み出す読み出し回路である。
（x0,y0,z0）を読み出す読み出し回路である。
510は頂点の３次元座標（x0,y0,z0）を３次元形状の上
下方向回転軸に関して横方向回転角δだけ回転変換して
３次元座標中間データ（x1,y1,z1）を生成する回転変換
演算回路である。
下方向回転軸に関して横方向回転角δだけ回転変換して
３次元座標中間データ（x1,y1,z1）を生成する回転変換
演算回路である。
511は３次元座標中間データ（x1,y1,z1）を画面の水平
方向回転軸に関して縦方向回転角θだけ回転変換して３
次元座標最終データ（x2,y2,z2）を生成する回転変換演
算回路である。
方向回転軸に関して縦方向回転角θだけ回転変換して３
次元座標最終データ（x2,y2,z2）を生成する回転変換演
算回路である。
512は３次元座標最終データ（x2,y2,z2）を透視投影変
換あるいは平行投影変換して頂点の２次元画面座標
（x3,y3）を生成する投影演算回路である。
換あるいは平行投影変換して頂点の２次元画面座標
（x3,y3）を生成する投影演算回路である。
513は全頂点の２次元画面座標を格納する頂点データメ
モリである。
モリである。
514は一頂点の２次元画面座標（x3,y3）を頂点データメ
モリ513に書き込む書き込み回路である。
モリ513に書き込む書き込み回路である。
515は３次元形状の全稜線の両端の頂点へのポインタを
格納する稜線データメモリである。
格納する稜線データメモリである。
516は稜線データメモリ515から一稜線の両端の頂点への
ポインタp1,p2を取り出す読み出し回路である。
ポインタp1,p2を取り出す読み出し回路である。
517は２個の頂点ポインタp1,p2から頂点データメモリ51
3を検索し各頂点の２次元画面座標（x11,y11）、（x22,
y22）を読み出す読み出し回路である。
3を検索し各頂点の２次元画面座標（x11,y11）、（x22,
y22）を読み出す読み出し回路である。
518は２個の頂点の２次元画面座標（x11,y11）、（x22,
y22）により両者を結ぶ線分をディスプレイ画面上に描
画する線分描画回路である。
y22）により両者を結ぶ線分をディスプレイ画面上に描
画する線分描画回路である。
以上のような構成の３次元形状の投影像表示装置におい
て、操作者が投影方向の変更指示の操作を行った場合の
動作を説明する。
て、操作者が投影方向の変更指示の操作を行った場合の
動作を説明する。
２次元座標入力装置501から２次元の位置変化量Δ
ｘ，Δｙが出力される。
ｘ，Δｙが出力される。
演算回路502,503は２次元の位置変化量Δｘ，Δｙを
横方向回転角の変化量Δδ，縦方向回転角の変化量Δθ
に変換する。このときΔδはΔｘの定数倍、ΔθはΔｙ
の定数倍となる。ただし、縦方向回転角θが180°から3
60°までの間にある時はΔδの符号を反転させるという
ことも考えられる。これは画面上で３次元形状の上下が
逆になっている場合に横方向回転における回転方向が操
作に対して違和感を与えないようにするためである。
横方向回転角の変化量Δδ，縦方向回転角の変化量Δθ
に変換する。このときΔδはΔｘの定数倍、ΔθはΔｙ
の定数倍となる。ただし、縦方向回転角θが180°から3
60°までの間にある時はΔδの符号を反転させるという
ことも考えられる。これは画面上で３次元形状の上下が
逆になっている場合に横方向回転における回転方向が操
作に対して違和感を与えないようにするためである。
加減算回路506,507は横方向回転角の変化量Δδと縦
方向回転角の変化量Δθを横方向回転角レジスタ504と
縦方向回転角レジスタに加算してレジスタ上に新たな横
方向回転角δと縦方向回転角θを得る。
方向回転角の変化量Δθを横方向回転角レジスタ504と
縦方向回転角レジスタに加算してレジスタ上に新たな横
方向回転角δと縦方向回転角θを得る。
読み出し回路509は頂点データメモリから全ての頂点
の３次元座標（x0,y0,z0）を順に読み出す。
の３次元座標（x0,y0,z0）を順に読み出す。
回転変換演算回路510は頂点の３次元座標（x0,y0,
z0）を３次元形状の上下方向回転軸に関してδだけ回転
変換して頂点の３次元座標中間データ（x1,y1,z1）を生
成する。この時、３次元形状の上下方向をｙ軸とすれば
座標変換式は次のようになる。
z0）を３次元形状の上下方向回転軸に関してδだけ回転
変換して頂点の３次元座標中間データ（x1,y1,z1）を生
成する。この時、３次元形状の上下方向をｙ軸とすれば
座標変換式は次のようになる。
回転変換演算回路511は頂点の３次元座標中間データ
（x1,y1,z1）を画面水平方向回転軸に関してθだけ回転
変換して頂点の３次元座標最終データ（x2,y2,z2）を生
成する。この時、画面の水平方向をｘ軸とすれば座標変
換式は次のようになる。
（x1,y1,z1）を画面水平方向回転軸に関してθだけ回転
変換して頂点の３次元座標最終データ（x2,y2,z2）を生
成する。この時、画面の水平方向をｘ軸とすれば座標変
換式は次のようになる。
投影演算回路512は頂点の３次元座標最終データ（x2,
y2,z2）を透視投影変換あるいは平行投影変換して頂点
の２次元画面座標（x3,y3）を生成する。
y2,z2）を透視投影変換あるいは平行投影変換して頂点
の２次元画面座標（x3,y3）を生成する。
書き込み回路514は得られた頂点の２次元画面座標（x
3,y3）を順に全ての頂点について頂点データメモリ513
に書き込む。
3,y3）を順に全ての頂点について頂点データメモリ513
に書き込む。
読み出し回路516は稜線データメモリ515から全ての稜
線の両端の頂点ポインタp1,p2を順に読み出す。頂点ポ
インタは頂点データメモリ513内の頂点２次元画面座標
（x3,y3）の並びリストにおける１個を指している。
線の両端の頂点ポインタp1,p2を順に読み出す。頂点ポ
インタは頂点データメモリ513内の頂点２次元画面座標
（x3,y3）の並びリストにおける１個を指している。
読み出し回路517は頂点データメモリ513から頂点ポイ
ンタp1の指す２次元画面座標（x11,y11）と頂点ポイン
タp2の指す２次元画面座標（x22,y22）を読み出す。
ンタp1の指す２次元画面座標（x11,y11）と頂点ポイン
タp2の指す２次元画面座標（x22,y22）を読み出す。
線分描画回路518は頂点の２次元画面座標（x11,
y11）、（x22,y22）の両端を結ぶ線分を順にディスプレ
イ画面に描画し、３次元形状のワイヤーフレーム投影像
をディスプレイ画面上に完成させる。
y11）、（x22,y22）の両端を結ぶ線分を順にディスプレ
イ画面に描画し、３次元形状のワイヤーフレーム投影像
をディスプレイ画面上に完成させる。
（発明の効果） 以上の説明で明らかなように、この発明によると３次元
形状の投影方向変更が２次元の位置変化という少ない操
作で指示でき、投影像も傾くことなく意図した通りに得
られるので、ディスプレイ画面に３次元形状モデルを表
示させて対話的な処理を行うような用途において投影方
向変更による投影像の切り換えが能率的に行える。
形状の投影方向変更が２次元の位置変化という少ない操
作で指示でき、投影像も傾くことなく意図した通りに得
られるので、ディスプレイ画面に３次元形状モデルを表
示させて対話的な処理を行うような用途において投影方
向変更による投影像の切り換えが能率的に行える。
第１図は本発明の全体構成を示すブロック図、第２図は
従来技術の動作を示した図、第３図は本発明の動作を示
した図、第４図は従来技術と本発明における投影像の傾
きに関する効果の違いを説明した図、第５図は本発明の
一実施例を示すブロック図である。
従来技術の動作を示した図、第３図は本発明の動作を示
した図、第４図は従来技術と本発明における投影像の傾
きに関する効果の違いを説明した図、第５図は本発明の
一実施例を示すブロック図である。
Claims (1)
- 【請求項１】３次元形状自身の上下方向を回転軸とする
３次元形状の回転の回転角を記憶する横方向回転角記憶
手段と、 画面水平方向を回転軸とする３次元形状の回転の回転角
を記憶する縦方向回転角記憶手段と、 ２次元の位置変化量を入力する変位入力手段と、 前記変位入力手段の出力により前記横方向回転角記憶手
段と前記縦方向回転角記憶手段の内容を変化させる回転
角変更手段と、 ３次元形状の形状データを格納する形状データ格納手段
と、 前記横方向回転角記憶手段と前記縦方向回転角記憶手段
の内容に従って前記形状データ格納手段に格納されてい
る形状データの回転変換をする回転変換手段と、 前記回転変換手段の出力と前記形状データ格納手段の内
容により回転変換された３次元形状の投影像をディスプ
レイ画面に表示する投影表示手段とからなることを特徴
とする３次元形状の投影像表示装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62263251A JPH0634219B2 (ja) | 1987-10-19 | 1987-10-19 | ３次元形状の投影像表示装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62263251A JPH0634219B2 (ja) | 1987-10-19 | 1987-10-19 | ３次元形状の投影像表示装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01106179A JPH01106179A (ja) | 1989-04-24 |
| JPH0634219B2 true JPH0634219B2 (ja) | 1994-05-02 |
Family
ID=17386873
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62263251A Expired - Lifetime JPH0634219B2 (ja) | 1987-10-19 | 1987-10-19 | ３次元形状の投影像表示装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0634219B2 (ja) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02254492A (ja) * | 1989-03-29 | 1990-10-15 | Okuma Mach Works Ltd | グラフィック表示装置 |
| JP2754880B2 (ja) * | 1990-08-07 | 1998-05-20 | 凸版印刷株式会社 | 作図装置 |
| CN1111464A (zh) * | 1993-06-30 | 1995-11-08 | 世嘉企业股份有限公司 | 图像处理装置及其方法和带图像处理装置的电子装置 |
| JP2005296156A (ja) * | 2004-04-08 | 2005-10-27 | Hitachi Medical Corp | 医用画像表示装置 |
| US7686281B2 (en) | 2004-08-03 | 2010-03-30 | Pan Louis | Staple remover |
| JP6360509B2 (ja) * | 2016-02-25 | 2018-07-18 | 任天堂株式会社 | 情報処理プログラム、情報処理システム、情報処理方法、および情報処理装置 |
-
1987
- 1987-10-19 JP JP62263251A patent/JPH0634219B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01106179A (ja) | 1989-04-24 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term | ||
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080502 Year of fee payment: 14 |