JPH08185542A - 図形処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ワイヤーフレームモデルにおいて、容易に隠
線処理を行うことができ、一意に解釈できる物体を描く
ことができる作業性，操作性，信頼性に優れた図形処理
装置を提供することを目的とする。 【構成】 入力を行う入力装置２と、表示する表示装置
３と、実行させるプログラムを記憶する主記憶装置４
と、各種データを記憶させる二次記憶装置１３と、を備
えた図形処理装置であって、二次記憶装置に、稜線の線
分同士の交点を算出する交点算出手段５と，交点位置に
おいて奥側の稜線を判定する交差稜線判定手段６と，奥
側の稜線を登録する稜線登録手段７とを有する隠線処理
部８と、各稜線の情報を格納するワイヤーフレームテー
ブル１０と，隠線となる稜線を登録する分割稜線テーブ
ル１１とを有するデータテーブル２２と、隠線を別のレ
イヤーに出力するレイヤー出力部９とを有する構成であ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は図形処理装置、特にＣｏ
ｍｐｕｔｅｒ Ａｉｄｅｄ Ｄｅｓｉｇｎ（以下ＣＡＤ
と略す）に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、現実の世界や頭の中のイメージか
ら、要素や特徴を取り出してモデル空間と呼ばれるコン
ピュータにより構築された世界に配置する作業をモデリ
ングと呼ばれ、特に物体の形状について特徴を抽出する
ことは形状モデリングと呼ばれている。この形状モデリ
ングを行う際に使用される図形としては図形情報の与え
方によって幾つかの種類がある。例えば、物体の各頂点
と稜線のみのデータで表現するワイヤーフレームモデ
ル、第２にワイヤーフレームモデルに物体の表面の情報
を付加して表現するサーフェスモデル、第３にサーフェ
スモデルに物体の内部のデータを付加して表現するソリ
ッドモデルである。このうち、ワイヤーフレームモデル
は稜線と頂点だけで容易に表現でき、必要とするメモリ
も少なく、データへのアクセスも速いために、形状モデ
リングを行う際に好適に用いられている。

【０００３】以下に従来の図形処理装置について、図面
を参照しながら説明する。図１６（ａ）は従来の図形処
理装置のワイヤーフレームモデルの一例を示す図であ
り、図１６（ｂ），図１６（ｃ），図１６（ｄ）は従来
の図形処理装置のワイヤーフレームモデルにおける解釈
の一例を示す図であり、図１７（ａ）は従来の図形処理
装置のワールド座標系を示す図であり、図１７（ｂ）は
従来の図形処理装置の視点座標系を示す図である。ま
ず、ワイヤーフレームモデルはポリゴン面の情報を持た
ないので３次元図形を描くと本来見えない稜線が表示さ
れ、物体を一意に解釈することができない。図１６
（ａ）に示すようなワイヤーフレームモデルは図１６
（ｂ），図１６（ｃ），図１６（ｄ）に示すような図形
として解釈することができる。そこで、図形を正確に認
識するために、見えない稜線を描かなかったり、破線で
表示することにより隠線処理を行っているが、陰に隠れ
て見えないということは、見ようとしている物体と視点
の間をさえぎる面，物体を構成する物質等が存在してい
るということである。従って、隠線処理を行うには、少
なくとも物体を構成するポリゴンの情報と視点の位置が
必要となり、図形を決定するためのデータにポリゴン情
報を含むサーフェスモデルが必要となる。

【０００４】また、３次元物体を表現するには空間を決
める必要がある。３次元空間に用いられる座標系として
は、図１７（ａ）に示すようなワールド座標系と、図１
７（ｂ）に示すような視点座標系があげられる。特に、
視点座標系は座標原点に視点をおいた座標系で、視点と
原点の位置関係を考慮せずにすむために、図形をスクリ
ーンに表示するような場合に有効であり、視点座標系に
おける座標値が一般的に使用される。また、ワイヤーフ
レームモデルでは物体の各頂点の座標値と、これらの頂
点を結ぶ稜線のつながり具合をデータとして定義する必
要がある。定義は各頂点に番号を付け、各頂点の座標値
を定義した上で、つながっている２つの頂点の番号を示
すことで結び付きの状態を定義する。更に、それらの稜
線がどのような多角形によってサーフェスを構成してい
るのかを定義する必要がある。この定義は物体を構成す
る各ポリゴンに番号を付け、そのポリゴンの各稜線の稜
線番号を示すことでサーフェスを定義する。この定義さ
れたデータは（表１）に示すようなデータテーブルに格
納する。

【０００５】

【表１】

【０００６】各頂点の座標を定義したデータ群には各頂
点の番号及び各頂点の座標値が、稜線を定義したデータ
群には各稜線の番号及び各稜線の端点を構成する頂点番
号が、サーフェスを定義したデータ群には各サーフェス
番号及び各サーフェスを構成する稜線番号が記述され
る。

【０００７】更に、３次元物体を２次元で表現するには
物体を平面に投影する必要がある。一般的には、視点か
らＺ方向の位置にＺ軸に垂直に投影面を置き、この投影
面にＺ軸に平行に投影する場合を考える。この時、投影
面上でのＸ，Ｙの座標値は元の図形と変わらない。３次
元物体がワイヤーフレームモデルである場合は、投影面
には各頂点座標のＸ値，Ｙ値を元に描画される。各稜線
は前後情報関係なく全て描画される。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
の構成では、ワイヤーフレームモデルは面の情報を持た
ないために、隠線処理を行うことができず、稜線が全て
描画されてしまい、物体を一意に解釈することができず
信頼性に欠けるという問題点を有していた。また、一意
に解釈できる物体を描くために隠線処理を行うには、多
大な時間を要し、更に、隠線処理を行った後に隠線が必
要になった場合には、再度出力し直さねばならず、作業
性に欠けるとともに作図を行うことも難しく操作性に欠
けるという問題点を有していた。

【０００９】本発明は上記従来の問題点を解決するもの
で、ワイヤーフレームモデルにおいて、容易に隠線処理
を行うことができ、一意に解釈できる物体を描くことが
できる作業性，操作性，信頼性に優れた図形処理装置を
提供することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に本発明の請求項１に記載の図形処理装置は、文字，数
値，図形要素等を入力する入力装置と、入力装置で入力
された文字，数値，図形要素等を表示する表示装置と、
オペレーションシステム，ウインドウシステム等の実行
させるプログラムを記憶する主記憶装置と、各種データ
を記憶させる二次記憶装置と、を備えた図形処理装置で
あって、二次記憶装置に、２次元平面に投影した稜線の
線分同士の交点を算出する交点算出手段と，交点算出手
段で算出した交点位置において奥側の稜線を判定する交
差稜線判定手段と，交差稜線判定手段で判定された奥側
の稜線を登録する稜線登録手段と，を有する隠線処理部
と、各稜線の情報を格納するワイヤーフレームテーブル
と，隠線処理部で判定された隠線となる稜線を登録する
分割稜線テーブルと，を有するデータテーブルと、隠線
処理部で処理された隠線を作業レイヤーとは別の図面レ
イヤーに出力するレイヤー出力部と、を備えている構成
を有しており、請求項２に記載の図形処理装置は、文
字，数値，図形要素等を入力する入力装置と、入力装置
で入力された文字，数値，図形要素等を表示する表示装
置と、オペレーションシステム，ウインドウシステム等
の実行させるプログラムを記憶する主記憶装置と、各種
データを記憶させる二次記憶装置と、を備えた図形処理
装置であって、二次記憶装置に、２次元平面に投影した
稜線の線分同士の交点を算出する交点算出手段と，交点
算出手段で算出した交点位置において奥側の稜線を判定
する交差稜線判定手段と，交差稜線判定手段で判定され
た奥側の稜線を登録する稜線登録手段と，稜線登録手段
で登録された奥側の稜線に対応する線分を交点付近で分
割表示する稜線描画手段と，を有する隠線処理部と、各
稜線の情報を格納するワイヤーフレームテーブルと，隠
線処理部で判定された隠線となる稜線を登録する分割稜
線テーブルと，を有するデータテーブルと、を備えてい
る構成を有しており、請求項３に記載の図形処理装置
は、文字，数値，図形要素等を入力する入力装置と、入
力装置で入力された文字，数値，図形要素等を表示する
表示装置と、オペレーションシステム，ウインドウシス
テム等の実行させるプログラムを記憶する主記憶装置
と、各種データを記憶させる二次記憶装置と、を備えた
図形処理装置であって、二次記憶装置に、ソリッドモデ
ルの頂点と視点間の線分がソリッドモデルの面と交差す
る点を求める交差点算出手段と，交差点算出手段での結
果をもとに可視点，不可視点の登録を行う可視点・不可
視点登録手段と，可視点・不可視点登録手段で登録され
た不可視点が稜線の始点または終点に存在するか判定す
る可視線・隠線判定手段と，可視線・隠線判定手段で判
定された結果をもとに可視線・隠線の登録を行う可視線
・隠線登録手段と，を有する隠線処理部と、隠線処理部
で登録された隠線を作業レイヤーとは別のレイヤーに出
力するレイヤー出力部と、を備えている構成を有してい
る。

【００１１】ここで、交点とは、稜線を２次元平面上に
投影した際の線分同士が交わる点である。交差点とは、
ソリッドモデルの頂点と視点間の線分が面と交差する点
である。

【００１２】

【作用】この構成によって、ワイヤフレームモデルの図
形要素から奥側にある稜線と手前側にある稜線とを判別
し、奥側にある稜線と手前側にある稜線を別々のレイヤ
ーに出力することにより、作業者がレイヤーの可視，不
可視操作を用いて容易にワイヤーフレームモデルにおけ
る隠線処理を行うことができる。また、ワイヤーフレー
ムモデルの稜線を２次元平面に投影した際に、投影され
た線分が交わる場合は奥側にある稜線に対応した線分を
交点付近で分割させて表示することにより、ワイヤーフ
レームモデルにおいて、一意に解釈することができる物
体を描画することができる。更に、ソリッドモデルの図
形要素から可視線と隠線を判定し、可視線と隠線を別々
のレイヤーに出力することにより、作業者がレイヤーの
可視，不可視を用いて容易にワイヤーフレームモデルに
おける隠線処理を行うことができる。

【００１３】

【実施例】 （実施例１）以下本発明の第１実施例における図形処理
装置について、図面を参照しながら説明する。図１は本
発明の第１実施例における図形処理装置の全体構成図で
あり、図２は本発明の第１実施例における図形処理装置
の交点算出手段のフローチャートであり、図３は本発明
の第１実施例における図形処理装置の交差稜線判定手段
のフローチャートであり、図４は本発明の第１実施例に
おける図形処理装置の分割稜線テーブルの構成図であ
り、図５は本発明の第１実施例における図形処理装置の
稜線登録手段のフローチャートであり、図６は本発明の
第１実施例における図形処理装置のレイヤー出力部のフ
ローチャートであり、図７（ａ）は本発明の第１実施例
における図形処理装置のワイヤーフレームモデルの一例
を示す図であり、図７（ｂ）は本発明の第１実施例にお
ける図形処理装置の隠線処理を行ったワイヤーフレーム
モデルの一例を示す図である。１は中央処理演算装置
（以下ＣＰＵと略す），マイクロプロセッサユニット等
から構成されて装置全体を制御する中央処理装置、２は
キーボード，マウス等から構成されて文字，数値，図形
要素等の入力を行う入力装置、３はディスプレイ，液晶
ディスプレイ等から構成されて入力装置２で入力された
文字，数値，図形要素等を表示する表示装置、４は実行
させるオペレーティングシステム，ウインドウシステム
等を記憶する主記憶装置、５は図形要素を２次元平面に
投影させた際に、投影させた線分同士の交点を算出する
交点算出手段、６は交点算出手段５で算出された交点に
おいて奥側にある稜線を判定する交差稜線判定手段、７
は交差稜線判定手段６で判定された奥側にある稜線毎に
登録する稜線登録手段、８は交点算出手段５，交差稜線
判定手段６，稜線登録手段７から構成される隠線処理
部、９は隠線処理部８で判定された隠線を別のレイヤー
に出力するレイヤー出力部、１０は稜線番号，端点等の
各稜線の情報を格納するワイヤーフレームテーブル、１
１は隠線処理部８で判定された隠線を登録する分割稜線
テーブル、１２はワイヤーフレームテーブル１０，分割
稜線テーブル１１から構成されるデータテーブル、１３
は二次記憶装置である。

【００１４】以上のように構成された本発明の第１実施
例における図形処理装置について、以下その動作を説明
する。交点算出手段５では、稜線を２次元平面に投影し
た際の線分の交点を求める処理を行う。まず、図２に示
すように、２つの稜線の端点をワイヤーフレームテーブ
ル１０から取り出す（Ｓ１）。次に、稜線を２次元平面
に投影してできる線分の２次元方程式を算出する（Ｓ
２）。ここでの投影は視点座標系におけるＺ軸に垂直な
２次元平面に対して行うため、頂点のＺ成分（奥行き）
は無視できる。次に、算出した２次元方程式より交点算
出する（Ｓ３）。次に、交点が算出されたか判定する
（Ｓ４）。Ｎｏである場合、即ち、交点がない場合は交
点算出手段５を終了し、Ｙｅｓである場合、即ち、交点
がある場合は交点が２つの投影した線分上に存在するか
判定する（Ｓ５）。Ｎｏである場合、即ち、交点がない
場合は交点算出手段５を終了し、Ｙｓｅである場合、即
ち、交点がある場合は２つの稜線番号と算出した交点を
交差稜線判定手段６に渡す（Ｓ６）。

【００１５】交差稜線算出手段６では、稜線を２次元平
面に投影した際に線分が交わる場合に、投影した線分に
対応する稜線のどちらが奥側にあるかを判定する処理を
行う。まず、図３に示すように、交点算出手段５から２
つの稜線番号と交点を受け取る（Ｓ７）。次に、２つの
稜線番号の各端点をワイヤーフレームテーブル１０から
取り出す（Ｓ８）。次に、２つの稜線の端点を通る３次
元直線方程式を算出する（Ｓ９）。次に、算出した２つ
の３次元直線方程式に交点を代入して、交点における奥
行き値（以下Ｚ値と称す）をそれぞれ求める（Ｓ１
０）。次に、算出した２つのＺ値を比較して小さい値を
持つ稜線の番号と交点を稜線登録手段７に渡す（Ｓ１
１）。

【００１６】稜線登録手段７では、交差稜線判定手段６
から渡される稜線番号，交点を図４に示すような構成の
分割稜線テーブル１１に順次登録する処理を行う。ま
ず、図５に示すように、交差稜線判定手段６から稜線番
号，交点を受け取る（Ｓ１２）。次に、受け取った稜線
番号が分割稜線テーブル１１に登録済みか判定する（Ｓ
１３）。Ｙｅｓである場合、即ち、登録されている場合
は、ステップ１５にジャンプし、Ｎｏである場合、即
ち、登録されていない場合は、稜線番号を格納する領域
を分割稜線テーブル１１に追加し、稜線番号を格納する
（Ｓ１４）。次に、稜線番号の領域に対応して交点を格
納する領域を追加し、交点を格納する（Ｓ１５）。既に
幾つかの交点が格納されている場合には最後に追加され
る。

【００１７】この交点算出手段５，交差稜線判定手段
６，稜線登録手段７の一連の処理を全ての稜線の組み合
わせに対して実行する。この処理が終了すると、分割稜
線テーブル１１には、分割すべき稜線番号，稜線を投影
した線分を分割する位置が全て格納されることになる。

【００１８】レイヤー出力部９では、交点分割された稜
線と分割されていない稜線を別々のレイヤーに出力する
処理を行う。まず、隠線処理部８によって、交点分割さ
れた要素か判定する（Ｓ１６）。Ｎｏである場合、即
ち、分割されていない要素の場合は手前に見える要素と
して作業レイヤーに出力する（Ｓ１７）。Ｙｅｓである
場合、即ち、分割された要素の場合は視点より奥側にあ
る要素として別のレイヤーに出力する（Ｓ１８）。

【００１９】以上のように本発明の第１実施例によれ
ば、奥行きに応じて出力させるレイヤーを分けたことに
より、作業者が、作業レイヤーの表示状態を可視，不可
視と切り替えることで、図７（ａ）及び図７（ｂ）に示
すように容易にワイヤーフレームモデルにおいて隠線処
理を行うことができる。

【００２０】（実施例２）以下本発明の第２実施例にお
ける図形処理装置について、図面を参照しながら説明す
る。図８は本発明の第２実施例における図形処理装置の
全体構成図であり、図９は本発明の第２実施例における
図形処理装置の稜線描画手段のフローチャートであり、
図１０（ａ）は本発明の第２実施例における図形処理装
置のワイヤーフレームモデルの一例を示す図であり、図
１０（ｂ）は本発明の第２実施例における図形処理装置
の隠線処理を行ったワイヤーフレームモデルの一例を示
す図である。１は中央処理装置、２は入力装置、３は表
示装置、４は主記憶装置、５は交点算出手段、６は交差
稜線判定手段、７は稜線登録手段、１０はワイヤーフレ
ームテーブル、１１は分割稜線テーブル、１２はデータ
テーブル、１３は二次記憶装置であり、従来例と同様な
ものなので説明を省略する。１４は稜線登録手段７で登
録された奥側にある稜線を交点付近で分割させて描画す
る稜線描画手段であり、１５は交点算出手段５，交差稜
線判定手段６，稜線登録手段７，稜線描画手段１４から
構成される隠線処理部である。

【００２１】以上のように構成された本発明の第２実施
例における図形処理装置について、以下その動作を説明
する。まず、交点算出手段５，交差稜線判定手段６，稜
線登録手段７によって、実施例１と同様な処理を行うこ
とにより、分割すべき稜線番号，稜線を投影した線分の
分割する位置を分割稜線テーブル１１に格納する。稜線
描画手段１４では、ワイヤーフレームテーブル１０，分
割稜線テーブル１１に格納されている情報を参照して稜
線を２次元平面に投影し、ワイヤーフレームテーブル１
０に格納された稜線を順次２次元平面に投影して稜線を
描画する処理を行う。

【００２２】まず、描画しようとする稜線番号が分割稜
線テーブル１１に登録されているか判定する（Ｓ１
９）。Ｎｏである場合、即ち、登録されていない場合は
稜線を平面に投影した時にできる線分を描画する（Ｓ２
０）。Ｙｅｓである場合、即ち、登録されている場合は
分割稜線テーブル１１から稜線番号に対応して登録され
た交点を全て取り出し、Ｘ成分の値（以下Ｘ値と称す）
が小さい順にソートする（Ｓ２１）。次に、稜線を２次
元平面に投影した時の端点を求め、端点を通る直線の２
次元方程式を算出する（Ｓ２２）。次に、算出した２次
元方程式を満たし、交点からある一定値だけ正負方向に
離れた分割点を発生させる（Ｓ２３）。ここでは、交点
のＸ値を２加減した値におけるＹ値を２次元方程式から
算出し、分割点を求める。次に、発生させた分割点が稜
線の端点（Ｘ値が小さい方）より小さいか、又は、端点
（Ｘ値が大きい方）より大きいか判定を行う（Ｓ２
４）。Ｙｅｓである場合、即ち、条件を満たす場合は分
割点の座標値を端点の座標値と置き換える（Ｓ２５）。
Ｎｏである場合、即ち、条件を満たさない場合は、発生
した分割点が先に求めた分割点のＸ値より小さいか判定
する（Ｓ２６）。Ｙｅｓである場合、即ち、小さい場合
はそれぞれの分割点を削除する（Ｓ２７）。Ｎｏである
場合、即ち、大きい場合は全ての交点に対して処理を行
ったか判定する（Ｓ２８）。Ｎｏである場合はステップ
２３にジャンプし、Ｙｅｓである場合は、稜線を平面に
投影した時のＸ値が小さい方の端点とＸ値が大きい方の
端点を、Ｘ値が小さい順に並んでいる分割点の最初と最
後に分割点として加える（Ｓ２９）。次に、分割点を交
互に結び描画していく（Ｓ３０）。

【００２３】以上のように本発明の第２実施例によれ
ば、図１０に示すように奥側にある稜線を交点付近で分
割して表示することにより、物体を一意に解釈すること
のできる図形を描画することができる。

【００２４】（実施例３）以下本発明の第３実施例にお
ける図形処理装置について、図面を参照しながら説明す
る。図１１は本発明の第３実施例における図形処理装置
の全体構成図であり、図１２は本発明の第３実施例にお
ける図形処理装置の隠線処理部のフローチャートであ
り、図１３（ａ）は本発明の第３実施例における図形処
理装置の可視点の一例を示す図であり、図１３（ｂ）は
本発明の第３実施例における図形処理装置の不可視点の
一例を示す図であり、図１４は本発明の第３実施例にお
ける図形処理装置のレイヤー出力部のフローチャートで
あり、図１５（ａ）は本発明の第３実施例における図形
処理装置のワイヤーフレームモデルの一例を示す図であ
り、図１５（ｂ）は本発明の第３実施例における図形処
理装置の隠線処理を行ったワイヤーフレームモデルの一
例を示す図である。１は中央処理装置、２は入力装置、
３は表示装置、４は主記憶装置、１３は二次記憶装置で
あり、従来例と同様なものなので説明を省略する。１６
はソリッドモデルの頂点と視点間の線分がソリッドモデ
ルの面と交差する点を求める交差点算出手段、１７は交
差点算出手段１６での結果をもとに可視点，不可視点の
登録を行う可視点・不可視点登録手段、１８は可視点・
不可視点登録手段１７で登録された不可視点が稜線の始
点または終点に存在するか判定する可視線・隠線判定手
段、１９は可視線・隠線判定手段１８で判定された結果
をもとに可視線・隠線の登録を行う可視線・隠線登録手
段、２０は交差点算出手段１６，可視点・不可視点登録
手段１７，可視線・隠線判定手段１８，可視線・隠線登
録手段１９から構成される隠線処理部、２１は隠線処理
部２０で登録された隠線を別のレイヤーに出力するレイ
ヤー出力部、２２は各稜線の情報を格納するデータテー
ブルである。

【００２５】以上のように構成された本発明の第３実施
例における図形処理装置について、以下その動作を説明
する。ここでは、ソリッドモデルから隠線である稜線を
抽出する。物体を構成する全ての頂点をデータテーブル
２２から取り出し、取り出した頂点とデータテーブル２
２内に定義されている各面と視点座標系において比較
し、図１３（ａ）に示すように見える点を可視点と定義
し、図１３（ｂ）に示すようにサーフェスに隠れて見え
ない点を不可視点と定義する。即ち、視点から見てサー
フェスより奥側にある点を不可視点と定義し、サーフェ
ス上に存在する点や、サーフェスの手前にある点を可視
点として定義する処理を行う。

【００２６】まず、頂点と視点を直線で結ぶ（Ｓ３
１）。次に、ステップ３１で各点を結んだ直線上に面と
の交差点が存在するか判定する（Ｓ３２）。Ｎｏである
場合、即ち、図１２（ａ）に示すように、交差点が存在
しない場合は視点から見える可視点として登録する（Ｓ
３３）。ここで、頂点と面との交点が重なっている場合
も可視点として登録する。Ｙｅｓである場合、即ち、図
１２（ｂ）に示すように交差点が存在する場合は視点か
ら見えない不可視点として登録する（Ｓ３４）。次に、
データテーブル２２内に格納されている稜線を全て取り
出し、始点もしくは終点のどちらかに不可視点が存在す
るか判定する（Ｓ３５）。Ｎｏである場合、即ち、どち
らにも不可視点が入っていない場合は可視線として判定
し、データテーブル２２に登録する（Ｓ３６）。Ｙｅｓ
である場合、即ち、どちらかに不可視点が入っていれば
隠線として判定し、データテーブル２２に登録する（Ｓ
３７）。次に、全ての点について処理を行ったか判定す
る（Ｓ３８）。Ｎｏである場合はステップ３１にジャン
プし、Ｙｅｓである場合は隠線処理部２０での処理を終
了する。

【００２７】レイヤー出力部２１では隠線処理部２０で
隠線と可視線に分別された稜線を別々のレイヤーに出力
する。まず、データテーブル２２に格納されている情報
を確認し、稜線が隠線か判定する（Ｓ３９）。Ｎｏであ
る場合、即ち、可視線である場合は手前にある要素とし
て作業レイヤーに出力する（Ｓ４１）。Ｙｅｓである場
合、即ち、隠線である場合はソリッドモデルの奥側にあ
る要素として別のレイヤーに出力される（Ｓ４０）。

【００２８】以上のように本発明の第３実施例によれ
ば、ソリッドモデルから可視線と隠線を求め、出力させ
るレイヤーを分けることにより、作業者が作業レイヤー
の表示状態を可視，不可視と切り替えることで、図１５
（ａ）及び図１５（ｂ）に示すように、容易にワイヤフ
レームモデルにおいて隠線処理を行うことができる。

【００２９】

【発明の効果】以上のように本発明は、ワイヤーフレー
ムモデルの図形要素から奥側にある稜線と手前側にある
稜線とを判別し、奥側にある稜線と手前側にある稜線を
別々のレイヤーに出力することにより、作業者がレイヤ
ーの可視，不可視操作を用いて容易にワイヤーフレーム
モデルにおける隠線処理を行うことができるので隠線処
理の演算時間を短縮させ、操作性，作業性を大幅に向上
させることができる。また、ワイヤーフレームモデルの
稜線を２次元平面に投影した際に、投影された線分が交
わる場合は奥側にある稜線を投影した線分を交点付近で
分割させて表示することにより、ワイヤーフレームモデ
ルにおいて、一意に解釈することができる物体を描画す
ることができるので、ワイヤーフレームモデルしか扱え
ない機種における図形認識の信頼性を向上させることが
できる。更に、ソリッドモデルの図形要素から可視線と
隠線を判定し、可視線と隠線を別々のレイヤーに出力す
ることにより、作業者がレイヤーの可視，不可視を用い
て容易にワイヤーフレームモデルにおける隠線処理を行
うことができるので、隠線処理の演算時間を短縮させ操
作性，作業性に優れた図形処理装置を実現できるもので
ある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例における図形処理装置の全
体構成図

【図２】本発明の第１実施例における図形処理装置の交
点算出手段のフローチャート

【図３】本発明の第１実施例における図形処理装置の交
差稜線判定手段のフローチャート

【図４】本発明の第１実施例における図形処理装置の分
割稜線テーブルの構成図

【図５】本発明の第１実施例における図形処理装置の稜
線登録手段のフローチャート

【図６】本発明の第１実施例における図形処理装置のレ
イヤー出力部のフローチャート

【図７】（ａ）本発明の第１実施例における図形処理装
置のワイヤーフレームモデルの一例を示す図 （ｂ）本発明の第１実施例における図形処理装置の隠線
処理を行ったワイヤーフレームモデルの一例を示す図

【図８】本発明の第２実施例における図形処理装置の全
体構成図

【図９】本発明の第２実施例における図形処理装置の稜
線描画手段のフローチャート

【図１０】（ａ）本発明の第２実施例における図形処理
装置のワイヤーフレームモデルの一例を示す図 （ｂ）本発明の第２実施例における図形処理装置の隠線
処理を行ったワイヤーフレームモデルの一例を示す図

【図１１】本発明の第３実施例における図形処理装置の
全体構成図

【図１２】本発明の第３実施例における図形処理装置の
隠線処理部のフローチャート

【図１３】（ａ）本発明の第３実施例における図形処理
装置の可視点の一例を示す図 （ｂ）本発明の第３実施例における図形処理装置の不可
視点の一例を示す図

【図１４】本発明の第３実施例における図形処理装置の
レイヤー出力部のフローチャート

【図１５】（ａ）本発明の第３実施例における図形処理
装置のワイヤーフレームモデルの一例を示す図 （ｂ）本発明の第３実施例における図形処理装置の隠線
処理を行ったワイヤーフレームモデルの一例を示す図

【図１６】（ａ）従来の図形処理装置のワイヤーフレー
ムモデルの一例を示す図 （ｂ）従来の図形処理装置のワイヤーフレームモデルに
おける解釈の一例を示す図 （ｃ）従来の図形処理装置のワイヤーフレームモデルに
おける解釈の一例を示す図 （ｄ）従来の図形処理装置のワイヤーフレームモデルに
おける解釈の一例を示す図

【図１７】（ａ）従来の図形処理装置のワールド座標系
を示す図 （ｂ）従来の図形処理装置の視点座標系を示す図

【符号の説明】

１ 中央処理装置 ２ 入力装置 ３ 表示装置 ４ 主記憶装置 ５ 交点算出手段 ６ 交差稜線判定手段 ７ 稜線登録手段 ８，１５，２０ 隠線処理部 ９，２１ レイヤー出力部 １０ ワイヤーフレームテーブル １１ 分割稜線テーブル １２，２２ データテーブル １３ 二次記憶装置 １４ 稜線描画手段 １６ 交差点算出手段 １７ 可視点・不可視点登録手段 １８ 可視線・隠線判定手段 １９ 可視線・隠線登録手段

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】文字，数値，図形要素等を入力する入力装
   置と、前記入力装置で入力された文字，数値，図形要素
   等を表示する表示装置と、オペレーションシステム，ウ
   インドウシステム等の実行させるプログラムを記憶する
   主記憶装置と、各種データを記憶させる二次記憶装置
   と、を備えた図形処理装置であって、前記二次記憶装置
   に、２次元平面に投影した稜線の線分同士の交点を算出
   する交点算出手段と，前記交点算出手段で算出した交点
   位置において奥側の稜線を判定する交差稜線判定手段
   と，前記交差稜線判定手段で判定された奥側の稜線を登
   録する稜線登録手段と，を有する隠線処理部と、各稜線
   の情報を格納するワイヤーフレームテーブルと，前記隠
   線処理部で判定された隠線となる稜線を登録する分割稜
   線テーブルと，を有するデータテーブルと、前記隠線処
   理部で処理された隠線を作業レイヤーとは別の図面レイ
   ヤーに出力するレイヤー出力部と、を備えていることを
   特徴とする図形処理装置。
2. 【請求項２】文字，数値，図形要素等を入力する入力装
   置と、前記入力装置で入力された文字，数値，図形要素
   等を表示する表示装置と、オペレーションシステム，ウ
   インドウシステム等の実行させるプログラムを記憶する
   主記憶装置と、各種データを記憶させる二次記憶装置
   と、を備えた図形処理装置であって、前記二次記憶装置
   に、２次元平面に投影した稜線の線分同士の交点を算出
   する交点算出手段と，前記交点算出手段で算出した交点
   位置において奥側の稜線を判定する交差稜線判定手段
   と，前記交差稜線判定手段で判定された奥側の稜線を登
   録する稜線登録手段と，前記稜線登録手段で登録された
   奥側の稜線に対応する線分を交点付近で分割表示する稜
   線描画手段と，を有する隠線処理部と、各稜線の情報を
   格納するワイヤーフレームテーブルと，前記隠線処理部
   で判定された隠線となる稜線を登録する分割稜線テーブ
   ルと，を有するデータテーブルと、を備えていることを
   特徴とする図形処理装置。
3. 【請求項３】文字，数値，図形要素等を入力する入力装
   置と、前記入力装置で入力された文字，数値，図形要素
   等を表示する表示装置と、オペレーションシステム，ウ
   インドウシステム等の実行させるプログラムを記憶する
   主記憶装置と、各種データを記憶させる二次記憶装置
   と、を備えた図形処理装置であって、前記二次記憶装置
   に、ソリッドモデルの頂点と視点間の線分が前記ソリッ
   ドモデルの面と交差する点を求める交差点算出手段と，
   前記交差点算出手段での結果をもとに可視点，不可視点
   の登録を行う可視点・不可視点登録手段と，前記可視点
   ・不可視点登録手段で登録された不可視点が稜線の始点
   または終点に存在するか判定する可視線・隠線判定手段
   と，前記可視線・隠線判定手段で判定された結果をもと
   に可視線・隠線の登録を行う可視線・隠線登録手段と，
   を有する隠線処理部と、前記隠線処理部で登録された隠
   線を作業レイヤーとは別のレイヤーに出力するレイヤー
   出力部と、を備えていることを特徴とする図形処理装
   置。