JPH09138866A - Method and device for processing information and computer controller - Google Patents

Method and device for processing information and computer controller

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JPH09138866A
JPH09138866A JP29543095A JP29543095A JPH09138866A JP H09138866 A JPH09138866 A JP H09138866A JP 29543095 A JP29543095 A JP 29543095A JP 29543095 A JP29543095 A JP 29543095A JP H09138866 A JPH09138866 A JP H09138866A
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JP
Japan
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shape data
integration
cut surface
moving
shape
Prior art date
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JP29543095A
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Japanese (ja)
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Masakazu Fujiki
真和 藤木
Hiroyuki Yamamoto
裕之 山本
Shinji Uchiyama
晋ニ 内山
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Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To unify plural pieces of hierarchical shape data with the plural different polygon patches of different precision in shape expression. SOLUTION: Shape data of each prescribed hierarchy in plural pieces of hierarchical three-dimensional shape data to be unified is positioned to be in the positional relation of a unified state. In addition, two pieces of shape data is selected from shape data after positioning to set a cut surface being the boundary surface of the unification of the both (step S301 to 306). Next each of the two pieces of shape data to be unified at the cut surface is divided to form a clearance area between both parts to generate a triangle patch in the clearance area to unify the two pieces of data. This process is executed to all of the plural pieces of hierarchical three-dimensional shape data to be the object of unification and the unification is executed to all the hierarchies through the use of the contents of positioning and the set cut surface (step S307 to S311).

Description

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

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、ポリゴンパッチに
よる複数の階層型幾何形状データを1つの階層型幾何形
状データに統合する情報処理装置及びその方法に関する
ものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an information processing apparatus and method for integrating a plurality of hierarchical geometric shape data by polygon patches into one hierarchical geometric data.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来より光波距離計測やステレオ画像を
用いた三角測量などの手法[参考文献:オプトエレクト
ロニクス(1985),No.12,pp59-,井口征士ほか]を用い
ることにより、対象物の3次元形状を計測する距離画像
入力装置が開発されている。そして、この計測データを
もとに3次元物体の表面形状を微少な平面パッチを用い
て近似した3次元幾何形状モデルを作成することが提案
されている(例えば、特開平07−152928)。
2. Description of the Related Art Conventionally, by using a method such as lightwave distance measurement or triangulation using a stereo image [Reference: Optoelectronics (1985), No. 12, pp59-, Seiji Iguchi et al.] A range image input device for measuring a three-dimensional shape has been developed. Then, it has been proposed to create a three-dimensional geometrical shape model that approximates the surface shape of a three-dimensional object using minute plane patches based on this measurement data (for example, Japanese Patent Laid-Open No. 07-152928).

【0003】一般的に、より面積の少ない平面パッチを
より多く用いることによって3次元形状の凹凸をより精
密に表現することが可能であるが、3次元形状データを
コンピュータによって処理する場合にはパッチの個数が
より少ない方が処理量を少なくすることができる。そこ
で形状表現の精密さの異なる複数の3次元形状データを
用意し、計算機の処理能力やアプリケーションの動作状
況に応じて、それらの形状データを切り替えて使用する
ことが行われている。今、形状表現の精密さの段階を
「階層」と定義し、複数の階層の形状データを1つにま
とめて「階層型3次元形状データ」と呼ぶことにする。
このような階層型3次元形状データの作成方法も提案さ
れている(例えば、特開平07−085307)。
Generally, it is possible to express irregularities of a three-dimensional shape more accurately by using more planar patches having a smaller area. However, when the three-dimensional shape data is processed by a computer, the patch is used. The smaller the number, the smaller the processing amount. Therefore, a plurality of three-dimensional shape data having different precisions of shape representation are prepared, and these shape data are switched and used according to the processing capacity of the computer and the operating condition of the application. Now, the level of precision of shape representation is defined as "hierarchy", and the shape data of a plurality of hierarchies are collectively referred to as "hierarchical three-dimensional shape data".
A method for creating such hierarchical three-dimensional shape data has also been proposed (for example, Japanese Patent Laid-Open No. 07-085307).

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】ところで、複数の3次
元形状データを統合することで新たな3次元形状データ
を生成可能とすれば、3次元形状データの生成効率を向
上できることは明らかである。しかしながら、上述のよ
うな階層型3次元形状データに関して、複数の3次元形
状データを1つに統合する手法は現在のところ存在して
いない。
By the way, it is obvious that the efficiency of generating the three-dimensional shape data can be improved by making it possible to generate new three-dimensional shape data by integrating a plurality of three-dimensional shape data. However, regarding the hierarchical three-dimensional shape data as described above, there is currently no method for integrating a plurality of three-dimensional shape data into one.

【0005】また、開口部を有する形状データの統合に
際しては、統合すべき形状データを適切に配置しない
と、開口部の影響で統合後の形状データに欠如部分が生
じてしまう可能性がある。特に、上記階層型3次元形状
データにおいて、各階層の形状データが微妙に変化し、
階層によって開口部の影響が発生したりしなかったりと
いう場合も考えられる。
Further, when integrating shape data having an opening, unless the shape data to be integrated is properly arranged, there is a possibility that the shape data after integration will have a missing portion due to the influence of the opening. In particular, in the above hierarchical three-dimensional shape data, the shape data of each hierarchy changes subtly,
There may be cases where the effect of the opening may or may not occur depending on the hierarchy.

【0006】本発明は上記の従来技術の現状に鑑みてな
されたものであり、形状表現の精密さの異なる複数の異
なるポリゴンパッチを持つ複数の階層型形状データを1
つに統合することを可能とし、CADやバーチャルリア
リティで利用する形状モデルの高機能化を可能とする情
報処理方法及び装置を提供することを目的とする。
The present invention has been made in view of the above-mentioned state of the art, and a plurality of hierarchical shape data having a plurality of different polygon patches having different precisions of shape representation are stored as one.
It is an object of the present invention to provide an information processing method and device that can be integrated into one and can enhance the functionality of a shape model used in CAD or virtual reality.

【0007】また、本発明の他の目的は、形状データの
統合に際して開口部による欠如部分が発生するか否かを
自動的に判断することを可能とすることにある。
Another object of the present invention is to make it possible to automatically judge whether or not a missing portion due to an opening will occur when integrating shape data.

【0008】また、本発明の他の目的は、形状データの
統合に際して開口部の影響が発生するような場合でも、
欠如部分の発生を防止するように統合を行うことを可能
とすることにある。
Another object of the present invention is to provide a method for integrating shape data even when the influence of an opening occurs.
The point is to enable integration so as to prevent the occurrence of the lacking part.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めの本発明による情報処理装置は以下の構成を備える。
すなわち、複数の階層型3次元形状データを処理する情
報処理装置であって、前記複数の階層型3次元形状デー
タのそれぞれの所定階層の形状データを統合状態の位置
関係とすべく移動する移動手段と、前記移動手段による
移動後の形状データより2つの形状データを選択し、両
者の統合の境界面となる切断面を設定する設定手段と、
前記切断面によって前記2つの形状データのそれぞれを
分割し、分割された形状データの統合に用いる部分間に
おける該切断面の両側に隙間領域を形成する分割手段
と、前記隙間領域にポリゴンパッチを生成して、前記2
つの形状データを統合する統合手段と、前記統合手段に
よる形状データの統合を統合の対象となる前記複数の階
層型3次元形状データの全てについて行わせる第1制御
手段と、前記移動手段による移動結果及び前記切断面を
用いて前記複数の階層型3次元形状データのすべての階
層について前記第1制御手段による統合を行う第2制御
手段とを備える。
An information processing apparatus according to the present invention for achieving the above object has the following configuration.
That is, an information processing apparatus for processing a plurality of hierarchical three-dimensional shape data, and moving means for moving the shape data of a predetermined hierarchy of each of the plurality of hierarchical three-dimensional shape data so as to have a positional relationship in an integrated state. And a setting means for selecting two shape data from the shape data after the movement by the moving means and setting a cutting plane which is a boundary surface of integration of the two.
A dividing unit that divides each of the two shape data by the cut surface and forms a gap area on both sides of the cut surface between parts used for integrating the divided shape data, and a polygon patch in the gap area. And then 2
Integration means for integrating two shape data, first control means for integrating the shape data by the integration means with respect to all of the plurality of hierarchical three-dimensional shape data to be integrated, and movement result by the moving means And second control means for performing integration by the first control means on all layers of the plurality of hierarchical three-dimensional shape data by using the cutting plane.

【0010】また、好ましくは、前記ポリゴンパッチは
三角形パッチである。
Further, preferably, the polygon patch is a triangular patch.

【0011】また、好ましくは、前記分割手段は、前記
切断面を境として空間を2つの領域に分割し、両空間に
またがって存在するポリゴンパッチの辺を消去すること
で前記隙間領域を形成する。
Further, preferably, the dividing means divides the space into two regions with the cutting plane as a boundary, and erases a side of a polygon patch existing in both spaces to form the gap region. .

【0012】また、好ましくは、前記第2制御手段は、
前記複数の階層型3次元形状データの全ての階層につい
て、前記設定手段、前記分割手段、前記統合手段、前記
第1制御手段を繰り返す。切断面の設定を階層毎に行え
るようになるからである。
Further, preferably, the second control means is
The setting unit, the dividing unit, the integrating unit, and the first control unit are repeated for all layers of the plurality of hierarchical three-dimensional shape data. This is because the cutting plane can be set for each layer.

【0013】また、好ましくは、前記統合手段は、前記
2つの形状データの前記切断面に隣接する頂点を2次元
平面に投影してドロネー網を生成することで行う。
Further, preferably, the integration means performs by projecting a vertex of the two shape data adjacent to the cutting plane onto a two-dimensional plane to generate a Delaunay network.

【0014】また、上記の目的を達成する本発明の他の
構成の情報処理装置は、複数の3次元形状データを処理
する情報処理装置であって、統合すべき3次元形状デー
タを統合状態の位置関係とすべく移動する移動手段と、
前記移動手段による移動後の形状データの2つについ
て、両者の統合の境界面となる切断面を設定する設定手
段と、前記切断面によって前記2つの形状データのそれ
ぞれを分割し、分割された形状データの統合に用いる部
分形状間における該切断面の両側に隙間領域を形成する
分割手段と、前記切断面が前記2つの形状データの少な
くともいずれかの開口部と交差するか否かを判定する判
定手段と、前記切断面が前記2つの形状データの開口部
と交差しないと判定された場合、前記隙間領域にポリゴ
ンパッチを生成して、前記2つの形状データを統合する
統合手段と、前記統合手段による形状データの統合を統
合の対象となる前記複数の階層型3次元形状データの全
てについて行わせる第1制御手段とを備える。
An information processing apparatus having another configuration of the present invention that achieves the above object is an information processing apparatus that processes a plurality of three-dimensional shape data, and the three-dimensional shape data to be integrated is in an integrated state. A movement means for moving to have a positional relationship,
With respect to two pieces of the shape data after the movement by the moving means, a setting means for setting a cutting surface which is a boundary surface of integration of the two and the two pieces of the shape data are divided by the cutting surface, and the divided shapes are divided. Dividing means for forming gap regions on both sides of the cut surface between the partial shapes used for data integration, and determination for determining whether the cut surface intersects at least one opening of the two shape data. Means for integrating the two shape data by generating a polygon patch in the gap area when it is determined that the cut surface does not intersect the opening of the two shape data. And a first control unit that causes the shape data to be integrated by all of the plurality of hierarchical three-dimensional shape data to be integrated.

【0015】また、上記の目的を達成する本発明の他の
構成の情報処理装置は、複数の3次元形状データを処理
する情報処理装置であって、統合すべき3次元形状デー
タを統合状態の位置関係とすべく移動する移動手段と、
前記移動手段による移動後の形状データの2つについ
て、両者の統合の境界面となる切断面を設定する設定手
段と、前記切断面によって前記2つの形状データのそれ
ぞれを分割し、分割された形状データの統合に用いる部
分形状間の該切断面の両側に隙間領域を形成する分割手
段と、形状データの統合に用いる前記部分形状の前記隙
間領域を形成する頂点と、前記形状データの有する開口
部の頂点のうちの該部分形状に含まれる頂点とを抽出す
る抽出手段と、前記抽出手段で抽出された頂点を用い
て、前記隙間領域にポリゴンパッチを生成して、前記2
つの形状データを統合する統合手段と、を備える。
An information processing apparatus having another configuration of the present invention which achieves the above object is an information processing apparatus for processing a plurality of three-dimensional shape data, and the three-dimensional shape data to be integrated is in an integrated state. A movement means for moving to have a positional relationship,
With respect to two pieces of the shape data after the movement by the moving means, a setting means for setting a cutting surface which is a boundary surface of integration of the two and the two pieces of the shape data are divided by the cutting surface, and the divided shapes are divided. Dividing means for forming a gap area on both sides of the cut surface between the partial shapes used for data integration, an apex for forming the gap area of the partial shape used for integration of shape data, and an opening included in the shape data. Of the vertices included in the partial shape and the vertices extracted by the extracting means are used to generate a polygon patch in the gap region,
Integration means for integrating two shape data.

【0016】[0016]

【発明の実施の形態】以下、添付の図面を参照して本発
明の実施の形態を説明する。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.

【0017】<実施形態1>図1は、実施形態1による
階層型3次元形状データ統合装置の基本構成を表すブロ
ック図である。同図において、101は処理手順を記憶
するための記憶装置であり、102は処理に必要な情報
及び入出力データを記憶するための記憶装置である。1
03はCPUであり、記憶装置101に記憶された処理
手順にしたがって各種の処理を行う。104は表示部で
あり、CPU103の制御により、各種の処理に必要な
情報や3次元形状データを表示する。105はバリュエ
ータであり、操作者が形状データの平行移動や回転の指
示を入力する。106はキーボードであり、ユーザから
のデータや指示を入力する。107はマウスであり、表
示部104上での各種指示を入力する。108はインタ
ーフェースであり、外部機器とのデータの交換を行う。
<First Embodiment> FIG. 1 is a block diagram showing the basic configuration of a hierarchical three-dimensional shape data integration device according to the first embodiment. In the figure, 101 is a storage device for storing processing procedures, and 102 is a storage device for storing information and input / output data necessary for processing. 1
Reference numeral 03 denotes a CPU, which performs various processes according to the processing procedure stored in the storage device 101. A display unit 104 displays information required for various processes and three-dimensional shape data under the control of the CPU 103. Reference numeral 105 denotes a valuator, and an operator inputs an instruction for parallel movement or rotation of shape data. A keyboard 106 is used to input data and instructions from the user. A mouse 107 is used to input various instructions on the display unit 104. An interface 108 exchanges data with an external device.

【0018】図2は記憶装置102に格納される階層型
形状データファイル、すなわち階層型三角形ポリゴンデ
ータのデータ構成を表す図である。同図において、21
1は対象1の形状を表すデータであり、識別子201
(ID0)、頂点座標202、頂点間の接続情報212
が記述されている。210は複数階層のうちの1つの階
層である階層1の形状を表すデータであり、1組の頂点
間の接続情報(ポリゴンデータ205)が記述されてい
る。
FIG. 2 is a diagram showing the data structure of the hierarchical shape data file stored in the storage device 102, that is, the hierarchical triangular polygon data. In FIG.
1 is data representing the shape of the target 1, and the identifier 201
(ID0), vertex coordinates 202, connection information 212 between vertices
Is described. Reference numeral 210 is data representing the shape of the layer 1, which is one of a plurality of layers, and describes connection information (polygon data 205) between a pair of vertices.

【0019】208はデリミタであり、各対象物体情報
の区切りを表している。このデリミタ208を用いて複
数の対象物体のポリゴンデータを格納できることにな
る。202は頂点データであり、対象に含まれる全ての
頂点の3次元座標(X,Y,Z)に識別子IDPを付与
したデータである。203はデリミタであり、頂点座標
202と頂点間の接続情報212の区切りを表してい
る。205は1つの階層についてのポリゴンデータの接
続情報を表しており、頂点の識別子3つを一組として1
つの三角形を表している。206はデリミタであり、接
続情報212と撮影条件207の区切りを表している。
208は形状データの終了を表すコード、209は形状
データファイルの終了を表すコードである。
Reference numeral 208 denotes a delimiter, which represents a delimiter of each target object information. This delimiter 208 can be used to store polygon data of a plurality of target objects. 202 is vertex data, which is data in which the identifier IDP is given to the three-dimensional coordinates (X, Y, Z) of all the vertices included in the target. Reference numeral 203 denotes a delimiter, which represents a partition of the vertex coordinates 202 and the connection information 212 between the vertices. Reference numeral 205 represents polygon data connection information for one layer, and a set of three vertex identifiers forms one set.
Represents three triangles. Reference numeral 206 denotes a delimiter, which represents a boundary between the connection information 212 and the shooting condition 207.
Reference numeral 208 is a code indicating the end of the shape data, and 209 is a code indicating the end of the shape data file.

【0020】次に記憶装置102に格納された形状デー
タを用いて3次元形状データを統合する手順について図
3のフローチャートを参照して説明する。
Next, the procedure for integrating the three-dimensional shape data using the shape data stored in the storage device 102 will be described with reference to the flowchart of FIG.

【0021】まず、ステップS301にて、記憶装置1
02から複数の階層型形状データを読み込む。以降の統
合処理において、これら複数の階層型形状データの幾つ
かあるいは全てが統合されることになる。階層型形状デ
ータの格納を終えるとステップS302よりステップS
303へ進む。
First, in step S301, the storage device 1
A plurality of hierarchical shape data are read from 02. In the subsequent integration processing, some or all of the plurality of hierarchical shape data will be integrated. When the storage of the hierarchical shape data is completed, the steps S302 to S
Proceed to 303.

【0022】ステップS303では、以降のステップS
304〜S306の処理のために、複数の階層のうち1
つの階層を選択し、該階層の形状データを表示部104
に表示する。この結果、ステップS301で複数の階層
型形状データの選択された階層のデータに従って、3次
元形状が表示部104に表示されることになる。
In step S303, subsequent steps S
One of a plurality of layers for the processing of 304 to S306
One layer is selected, and the shape data of the layer is displayed on the display unit 104.
To be displayed. As a result, the three-dimensional shape is displayed on the display unit 104 in accordance with the data of the selected hierarchy of the plurality of hierarchical shape data in step S301.

【0023】次に読み込まれた形状データが個々に独自
の座標系で構成されている場合には、表示部104上に
映し出されたステップS303で選択した階層の各形状
データを見ながらキーボード106及びバリュエータ1
05を操作者が操作して、個々の座標系の間の位置関係
(平行移動と回転)の整合をとり、全てのデータが1つ
の世界座標系で表現できるように位置合わせを行う(ス
テップS304)。すなわち、統合すべき二つの形状画
像を平行移動、あるいは回転移動させて、両者の位置関
係を設定する。
If the shape data read next is composed of a unique coordinate system, the keyboard 106 and the keyboard 106 are displayed while looking at the shape data of the hierarchy selected in step S303 displayed on the display unit 104. Valuator 1
The operator operates 05 to match the positional relationship (parallel movement and rotation) between the individual coordinate systems, and performs alignment so that all data can be expressed in one world coordinate system (step S304). ). That is, the two shape images to be integrated are moved in parallel or rotationally to set the positional relationship between them.

【0024】以上の処理により、統合すべき形状データ
が1つの世界座標系Wで表現されることになる。次に、
ステップS305にて重なった部分を持つ2つの形状デ
ータを選択し、ステップS306にて統合すべき形状デ
ータの重なった部分に切断面を設定する。このステップ
も、表示装置上に映し出された各形状を見ながらキーボ
ード106およびバリュエータ105を操作者が操作
し、適切な位置に切断面の設定を行う。
By the above processing, the shape data to be integrated is represented in one world coordinate system W. next,
In step S305, two pieces of shape data having overlapping portions are selected, and in step S306, a cutting plane is set in the overlapping portion of the shape data to be integrated. Also in this step, the operator operates the keyboard 106 and the valuator 105 while observing each shape displayed on the display device to set the cut surface at an appropriate position.

【0025】次にステップS301にて格納された形状
データの複数の階層のうち、1つの階層を選択する。こ
のステップで選択された階層をLとする(ステップS3
07)。ステップS306にて設定した切断面で階層L
の各形状データを2つの部分に分割し、そのうちの統合
後のデータに残す部分形状データを選択する(ステップ
S308)。これにより切断面を挟む2つの部分形状デ
ータが選択される。ステップS309では、ステップS
308にて分割した2つの部分形状データを統合する。
この統合の結果、図2に示した頂点データ、ポリゴンデ
ータに追加が生じる。
Next, one layer is selected from the plurality of layers of the shape data stored in step S301. The layer selected in this step is set to L (step S3)
07). Layer L on the cutting plane set in step S306
Each shape data is divided into two parts, and the partial shape data to be left in the integrated data is selected (step S308). As a result, two pieces of partial shape data sandwiching the cut surface are selected. In step S309, step S
The two partial shape data divided at 308 are integrated.
As a result of this integration, the vertex data and polygon data shown in FIG. 2 are added.

【0026】上記のステップS307からステップS3
09の1階層に関する処理を全ての階層のデータについ
て処理するまで繰り返す(ステップS310)。
Steps S307 to S3 described above
The processing for one layer of 09 is repeated until the data for all layers is processed (step S310).

【0027】さらに、以上の処理による形状統合を、全
ての統合すべき形状が統合されるまで繰り返す(ステッ
プS311)。ここで、ステップS304で行った位置
合わせが、各形状データの頂点データ202に反映され
るため、他の階層に関してステップS304のような位
置合わせを再度行う必要はない。最後にステップS31
2にて、このようにして統合された対象物体の形状デー
タを、形状データファイルに出力する。
Further, the shape integration by the above processing is repeated until all the shapes to be integrated are integrated (step S311). Here, since the alignment performed in step S304 is reflected in the vertex data 202 of each shape data, it is not necessary to perform the alignment as in step S304 again for other layers. Finally step S31
At 2, the shape data of the target object thus integrated is output to the shape data file.

【0028】次に、上記ステップS308における切断
面による形状分割処理を説明する。図4は、実施形態1
における形状分割処理の手順を表すフローチャートであ
る。まず、ステップS401にて、形状データに含まれ
る頂点の集合を、切断面を境界とする2つの部分に分割
する。例えば、頂点の3次元座標を(x1,y1,z
1)、切断面の方程式をax+by+cz+d=0とす
ると、a・x1+b・y1+c・z1+d≦0とa・x1+
b・y1+c・z1+d<0の2つの部分に分割される。
これにより、頂点の集合が2つの部分集合AとBに分割
される。
Next, the shape division processing by the cut surface in step S308 will be described. FIG. 4 shows the first embodiment.
5 is a flowchart showing a procedure of shape division processing in FIG. First, in step S401, the set of vertices included in the shape data is divided into two parts with the cutting plane as a boundary. For example, if the three-dimensional coordinates of the vertex are (x1, y1, z
1), if the equation of the cutting plane is ax + by + cz + d = 0, then a · x1 + b · y1 + c · z1 + d ≦ 0 and a · x1 +
It is divided into two parts of b · y1 + c · z1 + d <0.
As a result, the set of vertices is divided into two subsets A and B.

【0029】次にステップS402にて、形状データの
ポリゴンデータの頂点と頂点を結ぶ1つの辺P1P2を選
択する。続いて、ステップS403において、両端点P
1・P2が上述の部分集合AまたはBのどちらに属するか
を求める。
Next, in step S402, one side P1P2 connecting the vertices of the polygon data of the shape data is selected. Then, in step S403, both end points P
1. Determine whether P2 belongs to the subset A or B described above.

【0030】ここで、辺の両端点がそれぞれ異なる部分
集合A、Bに属する頂点である場合、即ち、 ((P1∈A)∧(P2∈B))∨((P1∈B)∧(P2∈A))…(1) が真の場合、ステップS404に進み、その辺P1P2を
ポリゴンデータから削除する。これをポリゴンデータの
全ての辺に対して行う(ステップS405)。その結
果、頂点の部分集合AまたはBの何れか一方に属する頂
点により構成されるポリゴンデータDA,DBが生成され
る。このうち、統合後のデータとして残すポリゴンデー
タをステップS406にて1つ選択する。このステップ
S406は、表示部104上に映し出された2つのポリ
ゴンデータDA,DBの形状を観察しながら操作者が対話
的に選択する。
Here, when both end points of an edge are vertices belonging to different subsets A and B, that is, ((P1εA) ∧ (P2εB)) ∨ ((P1εB) ∧ (P2 ΕA)) ... (1) is true, the process proceeds to step S404, and the side P1P2 is deleted from the polygon data. This is performed for all sides of the polygon data (step S405). As a result, polygon data DA, DB composed of vertices belonging to either one of the vertex subsets A or B is generated. Of these, one polygon data to be left as the data after integration is selected in step S406. In this step S406, the operator interactively selects the shapes of the two polygon data DA, DB displayed on the display unit 104 while observing the shapes.

【0031】次に、ステップS309で示される形状統
合処理について説明する。図5は実施形態1における形
状統合処理の手順を表すフローチャートである。ステッ
プS308で選択された統合対象となる2つの部分形状
に対して図5に示す処理が実行されて、両形状の統合が
達成される。
Next, the shape integration process shown in step S309 will be described. FIG. 5 is a flowchart showing the procedure of the shape integration process in the first embodiment. The process shown in FIG. 5 is executed for the two partial shapes to be integrated that are selected in step S308, and the integration of both shapes is achieved.

【0032】まず、2つの部分形状のそれぞれについ
て、上記のステップ404で削除された辺の端点であっ
た頂点を選択する(ステップS501)。次にステップ
S502にて、選ばれた点群を1つの2次元座標系へ変
換する。本実施形態1では、1つのポリゴンパッチD1
を生成した元の距離画像の座標系へ、ポリゴンパッチD
1およびもう1つのポリゴンパッチD2から選択された点
群を投影する。ポリゴンパッチD1に対するステップS
304での位置合せのための変換行列をR1(4×4行
列)、ポリゴンパッチD1に独自の3次元座標系(形状
データファイルに記録されている座標)と、このポリゴ
ンパッチのもとになる距離画像の2次元座標系との変換
行列をC1(3×4行列)とすると、世界座標系Wで表
現される点(x,y,z)は、以下の(2)式で計算さ
れる2次元座標(I,J)へ変換される。
First, for each of the two partial shapes, the vertex that was the end point of the side deleted in step 404 is selected (step S501). Next, in step S502, the selected point group is converted into one two-dimensional coordinate system. In the first embodiment, one polygon patch D1
To the coordinate system of the original distance image that generated
Project the point cloud selected from 1 and another polygon patch D2. Step S for polygon patch D1
The transformation matrix for registration in 304 is R1 (4 × 4 matrix), the original three-dimensional coordinate system (coordinates recorded in the shape data file) in the polygon patch D1 and the basis of this polygon patch. If the conversion matrix of the distance image with the two-dimensional coordinate system is C1 (3 × 4 matrix), the point (x, y, z) represented by the world coordinate system W is calculated by the following equation (2). Converted to two-dimensional coordinates (I, J).

【0033】[0033]

【数1】 (Equation 1)

【0034】投影の際に必要な変換パラメータC1は、
ポリゴンパッチD1を記述した形状データの撮影条件に
記録されている。次にステップS503にて、投影され
た点群を用いて2次元座標上でドロネー網を生成する
[参考文献:情報処理(1989),Vol.30,No.9,pp.1067-10
75,杉原厚吉]。ドロネー網のうち、ポリゴンパッチD
1の頂点とD2の頂点を接続する辺を選択し、この接続関
係をポリゴンパッチD1およびD2に付加する(ステップ
S504)。これにより、切断面を挟む2つの形状の間
に存在した隙間がポリゴンパッチで接続されることにな
り、両データの統合を行うことができる。3つの階層を
持つ階層型形状データに本実施形態の適用した例を図6
A、図6B、図6Cに示す。即ち、図6A〜図6Cは3
段階の階層で形状データが格納されている場合の統合結
果を示しており、図6Aが最も高い階層、次に図6B、
図6Cと低階層の形状データとなっている。
The conversion parameter C1 required for projection is
It is recorded in the shooting conditions of the shape data describing the polygon patch D1. Next, in step S503, the Delaunay network is generated on the two-dimensional coordinates using the projected point group [Reference: Information Processing (1989), Vol. 30, No. 9, pp. 1067-10].
75, Kokichi Sugihara]. Of the Delaunay network, polygon patch D
An edge connecting the vertex of 1 and the vertex of D2 is selected, and this connection relation is added to the polygon patches D1 and D2 (step S504). As a result, the gap existing between the two shapes sandwiching the cut surface is connected by the polygon patch, and both data can be integrated. An example in which the present embodiment is applied to hierarchical shape data having three layers is shown in FIG.
A, FIG. 6B, and FIG. 6C are shown. That is, 3 in FIGS. 6A to 6C.
FIG. 6B shows an integration result when shape data is stored in hierarchical layers, FIG. 6A being the highest hierarchical layer, and FIG.
6C and the shape data of the lower hierarchy.

【0035】以上説明したように、実施形態1によれ
ば、複数の形状データの統合が全ての階層のデータに対
して行われ、階層型3次元形状データの統合が可能とな
る。
As described above, according to the first embodiment, the integration of a plurality of shape data is performed on the data of all layers, and the integration of hierarchical three-dimensional shape data becomes possible.

【0036】<実施形態2>上記実施形態1では全ての
階層について切断面の位置が同一であったが、階層毎に
切断面の位置を変えることも可能である。図7は実施形
態2の階層型形状データの統合方法の処理の流れを示す
フローチャートである。
<Embodiment 2> In the first embodiment, the position of the cutting plane is the same for all the layers, but the position of the cutting plane can be changed for each layer. FIG. 7 is a flowchart showing the flow of processing of the method for integrating hierarchical shape data according to the second embodiment.

【0037】図7のステップS701、ステップS70
2、ステップS703、ステップS704、ステップS
705、ステップS707、ステップS706、ステッ
プS708、ステップS709、ステップS710、ス
テップS711、ステップS712はそれぞれ図3のス
テップS301、ステップS302、ステップS30
3、ステップS304、ステップS305、ステップS
306、ステップS307、ステップS308、ステッ
プS309、ステップS310、ステップS311、ス
テップS312と同様の処理である。
Steps S701 and S70 of FIG.
2, step S703, step S704, step S
705, step S707, step S706, step S708, step S709, step S710, step S711, and step S712 are step S301, step S302, and step S30 of FIG. 3, respectively.
3, step S304, step S305, step S
The process is the same as 306, step S307, step S308, step S309, step S310, step S311, and step S312.

【0038】以上のように、切断面の設定を各階層毎の
形状統合処理のループで実行するようにしたので、各階
層毎に適切な切断面を指定することが可能となる。
As described above, since the setting of the cutting plane is executed in the loop of the shape integration process for each layer, it is possible to specify an appropriate cutting plane for each layer.

【0039】なお、実施形態1および実施形態2では全
体の処理の最初にすべての階層の形状データを格納する
が、複数の階層が記述された階層型形状データから単一
の階層データを順次格納し、階層毎に形状データの統合
処理を行うことも可能である。
In the first and second embodiments, the shape data of all layers is stored at the beginning of the entire process, but a single layer data is sequentially stored from the layered shape data in which a plurality of layers are described. However, it is also possible to perform shape data integration processing for each layer.

【0040】以上説明したように、上記各実施形態によ
れば、形状表現の精密さの異なる複数の異なるポリゴン
パッチを持つ複数の階層型形状データを1つに統合し、
対象物体の欠如部分のない階層型形状データを生成する
ことが可能となる。このため、CADやバーチャルリア
リティで利用する形状モデルの高機能化が可能となる。
As described above, according to each of the above-mentioned embodiments, a plurality of hierarchical shape data having a plurality of different polygon patches having different precisions of shape representation are integrated into one,
It is possible to generate hierarchical shape data without a lacking part of the target object. Therefore, it is possible to enhance the functionality of the shape model used in CAD and virtual reality.

【0041】<実施形態3>上記実施形態1、2によれ
ば、複数の3次元形状データをある切断面で分割し、分
割された3次元幾何形状を接続することによって複数の
3次元幾何形状を1つに統合している。
<Third Embodiment> According to the first and second embodiments, a plurality of three-dimensional geometric data are divided by a certain cutting plane, and the divided three-dimensional geometric shapes are connected to each other. Are integrated into one.

【0042】この3次元形状データの統合手法では、操
作者が2つの形状モデルの重なった部分に切断面を設定
し、この切断面により分割・分離した幾何形状の間の隙
間領域内の頂点(切断面の隣接点)を抽出した後、隣接
点を頂点とする新たな三角形パッチを作成することによ
り幾何形状を接続する。このとき、三角形パッチの頂点
同士を結ぶ辺が切断面と交わる場合に、その辺の端点の
うち一方を切断面の隣接点としている。このため、統合
対象の2つの形状データから欠如部分の無い1つの形状
データを生成するためには、統合対象の3次元形状が重
なりあっている部分に切断面を設定しなければならな
い。
In this three-dimensional shape data integration method, the operator sets cutting planes at the overlapping portions of the two shape models, and the vertices in the gap area between the geometric shapes divided and separated by the cutting planes ( After extracting (adjacent points of the cut surface), geometric shapes are connected by creating a new triangular patch having the adjacent points as vertices. At this time, when the side connecting the vertices of the triangular patch intersects the cut surface, one of the end points of the side is set as the adjacent point of the cut surface. Therefore, in order to generate one piece of shape data having no missing portion from the two pieces of shape data to be integrated, it is necessary to set a cut surface at a portion where the three-dimensional shapes to be integrated overlap.

【0043】一方、従来の距離画像入力手法は、鏡の回
転を利用して光を2次元的に走査したり、固定したカメ
ラを用いて画像を入力するので、物体の裏や上面・底面
の測定を行うことが不可能であり、測定結果より作成し
た3次元幾何形状は必ず開口部を持つ。図8は、3次元
幾何形状の有する開口部を示す図である。
On the other hand, in the conventional range image input method, the light is two-dimensionally scanned by using the rotation of the mirror, or the image is input by using the fixed camera. It is impossible to perform the measurement, and the three-dimensional geometric shape created from the measurement result always has an opening. FIG. 8 is a diagram showing an opening having a three-dimensional geometric shape.

【0044】従って、上記実施形態1、2により、上述
の開口部を有する形状と当該開口部を埋める形状とを統
合しようとした場合、切断面の隣接点の抽出において次
の2つの問題が生じる。
Therefore, according to the first and second embodiments, when an attempt is made to integrate the above-described shape having the opening and the shape filling the opening, the following two problems occur in extracting the adjacent points of the cut surface. .

【0045】(1)操作者が誤って切断面と開口部が交
わるように設定した場合:切断面と開口部が交わってい
るかどうかの検出を行っていないので、操作者には切断
面の設定が不当であることがわからない。
(1) When the operator erroneously sets the cut surface and the opening to intersect: Since the operator does not detect whether the cut surface and the opening intersect, the operator sets the cut surface. I do not know that is unfair.

【0046】(2)操作者が意図して切断面と開口部と
を交差させた場合:開口部の頂点は、2つの幾何形状を
接続する三角形パッチの頂点として使用されないため
に、三角形パッチが作成されない部分が生ずる。このた
め、統合した幾何形状に欠如部分が存在するようにな
る。
(2) When the operator intentionally intersects the cut surface with the opening: Since the vertices of the opening are not used as the vertices of the triangle patch connecting the two geometric shapes, the triangle patch is Some parts are not created. As a result, there will be gaps in the integrated geometry.

【0047】従って、実施形態3では、複数の形状デー
タを統合するために設定する切断面の位置が適切である
かどうかを操作者が知ることを可能とし、切断面の位置
が不適切な場合であっても、複数方向から入力した距離
画像データを基に独立に生成したポリゴンパッチデータ
を1つに統合し、対象物体の欠如部分のない幾何形状デ
ータを生成することを可能とする。
Therefore, in the third embodiment, the operator can know whether or not the position of the cutting plane set for integrating a plurality of shape data is appropriate, and if the position of the cutting plane is inappropriate. Even in this case, the polygon patch data independently generated based on the distance image data input from a plurality of directions can be integrated into one to generate the geometrical shape data having no missing portion of the target object.

【0048】以下に実施形態3による処理の手順の概要
を説明する。
The outline of the processing procedure according to the third embodiment will be described below.

【0049】実施形態3の3次元形状データの統合装置
では、平面型の距離画像データから生成される対象物の
形状を表す三角形ポリゴンデータを入力する。三角形ポ
リゴンデータは頂点座標、各頂点の距離画像における座
標、頂点間の接続情報、撮影条件(形状データを作成す
る基となる距離画像の撮影条件)、のデータが含まれて
いる。
In the apparatus for integrating three-dimensional shape data according to the third embodiment, triangular polygon data representing the shape of an object generated from plane distance image data is input. The triangular polygon data includes data of vertex coordinates, coordinates of each vertex in the distance image, connection information between the vertices, and shooting conditions (shooting conditions of the distance image that is the basis for creating shape data).

【0050】入力される1つの幾何形状データだけで
は、対象物体の一部の形状を表現しているに過ぎない場
合がある。例えば、対象物体を上方から観察して入力さ
れる距離画像から生成される形状データには、物体の底
面の形状が表現されていない。そこで、別の方向から対
象物体の形状を表現した3次元ポリゴンデータを複数入
力する。また、距離画像から生成される形状データは開
シェル構造になっており、後の処理のために開口部を構
成するポリゴンの辺の端点を抽出しておく。
In some cases, the input single geometrical shape data may only represent the shape of a part of the target object. For example, the shape data generated from the distance image input by observing the target object from above does not represent the shape of the bottom surface of the object. Therefore, a plurality of three-dimensional polygon data representing the shape of the target object is input from different directions. Further, the shape data generated from the distance image has an open shell structure, and the end points of the sides of the polygons forming the opening are extracted for later processing.

【0051】ここで、統合すべき形状データは個々の独
自の座標系で構成されている場合がある。このような場
合には、個々の座標系の間の位置関係(並行移動と回
転)の整合をとり、すべてのデータが1つの世界座標系
で表現できるように位置合わせをおこなう。本実施形態
3では、この作業は操作者による対話操作によって行な
われる。
Here, the shape data to be integrated may be composed of each unique coordinate system. In such a case, the positional relationship (parallel movement and rotation) between the individual coordinate systems is matched, and the alignment is performed so that all data can be expressed in one world coordinate system. In the third embodiment, this work is performed by an interactive operation by the operator.

【0052】次に、操作者の対話操作により、上記世界
座標系の中に切断面を設定する。この切断面を境界とし
て、2つの形状データが後の処理で統合されるので、こ
の切断面は統合すべき2つの形状データが重複し、かつ
各々形状データの開口部と交差しない部分に設定されな
ければならない。この作業において操作者が正しく切断
面を設定しなかった場合(すなわち、設定された切断面
が幾何形状の開口部とが交差する場合)には、警告が表
示され、再度切断面を設定する工程に戻る。一方、切断
面を正しく設定した場合(すなわち、設定された切断面
が幾何形状の開口部と交差しない場合)には、この切断
面で個々の形状データを2つの部分に分割し、一方の部
分を選択する。すなわち、2つの形状データから、1つ
ずつ部分形状データが選択されることになる。
Next, the cutting plane is set in the world coordinate system by the interactive operation of the operator. Since the two shape data are integrated in the subsequent processing with this cut surface as a boundary, this cut surface is set at a portion where the two shape data to be integrated overlap and do not intersect the opening of each shape data. There must be. If the operator does not set the cutting plane correctly in this work (that is, if the set cutting plane intersects the opening of the geometric shape), a warning is displayed and the cutting plane is set again. Return to. On the other hand, when the cutting plane is set correctly (that is, when the set cutting plane does not intersect the opening of the geometric shape), each shape data is divided into two parts by this cutting plane, and one part is divided. Select. That is, one piece of partial shape data is selected from the two pieces of shape data.

【0053】続いて、これら2つの部分形状データを統
合する。そのために一方の部分形状データのうち、切断
面に隣接している点データを、他方の部分形状データの
座標系(3次元座標系)に変換する。更に、後者の部分
座標データの中で切断面に隣接する点データとともに、
適当な画像の座標系(2次元座標系)に射影する。そし
て、この座標系上に射影された点データを用いてドロネ
ー三角網を生成する。生成される三角網の接続関係を、
切断面を境界に接している元の点データの接続関係と
し、切断面を挟んで三角形パッチの存在しない領域に三
角形パッチを生成する。個々の部分形状データと生成さ
れる三角形パッチで、元の2つの形状データを統合す
る。
Subsequently, these two partial shape data are integrated. For that purpose, the point data adjacent to the cut surface in one of the partial shape data is converted into the coordinate system (three-dimensional coordinate system) of the other partial shape data. Furthermore, in the latter partial coordinate data, along with the point data adjacent to the cut surface,
Project onto an appropriate image coordinate system (two-dimensional coordinate system). Then, the Delaunay triangulation is generated using the point data projected on this coordinate system. The connection relation of the generated triangular net,
A triangle patch is generated in a region where the triangle patch does not exist, with the cut surface as a connection relation of the original point data in contact with the boundary. The original two shape data are integrated by the individual partial shape data and the generated triangle patch.

【0054】最後に、このようにして統合された対象物
体の形状データを、他のアプリケーションで利用できる
ように出力する。
Finally, the shape data of the target object thus integrated is output so that it can be used by another application.

【0055】以下に本実施形態の3次元形状統合装置に
ついて詳細に説明する。なお、本実施形態3の3次元形
状データ統合装置の構成は実施形態1(図1)と同様で
あるので、ここでは説明を省略する。
The three-dimensional shape integrating apparatus of this embodiment will be described in detail below. The configuration of the three-dimensional shape data integration device according to the third embodiment is similar to that of the first embodiment (FIG. 1), and thus the description thereof is omitted here.

【0056】次に記憶装置102に格納された形状デー
タを用いて3次元形状データを統合する手順について図
9のフローチャートを参照して説明する。
Next, the procedure of integrating the three-dimensional shape data using the shape data stored in the storage device 102 will be described with reference to the flowchart of FIG.

【0057】まず、ステップS801にて、記憶装置1
02から複数の形状データを読み込む。複数の形状デー
タの読み込みを完了するとステップS802よりステッ
プS803へ進む。ステップS803では、それぞれの
幾何形状モデルについて、開口部に存在する頂点を抽出
する。次に、読み込まれた形状データが個々に独立の座
標系で構成されている場合には、ステップS804にて
表示装置上に映し出された各形状データを見ながらキー
ボード106およびバリュエータ105を操作者が操作
して、個々の座標系の間の位置関係(平行移動と回転)
の整合をとり、すべてのデータが1つの世界座標系で表
現できるように位置合わせを行なう。以後、全ての形状
データがこの1つの世界座標系Wで表現されているとす
る。
First, in step S801, the storage device 1
A plurality of shape data is read from 02. When the reading of the plurality of shape data is completed, the process proceeds from step S802 to step S803. In step S803, the vertices existing in the opening are extracted for each geometric shape model. Next, in the case where the read shape data is composed of individual independent coordinate systems, the operator operates the keyboard 106 and the valuator 105 while watching each shape data displayed on the display device in step S804. Manipulate the positional relationship between individual coordinate systems (translation and rotation)
The alignment is performed so that all data can be expressed in one world coordinate system. Hereinafter, it is assumed that all the shape data are represented by this one world coordinate system W.

【0058】次に、ステップS805にて重なった部分
を持つ2つの形状データを選択し、ステップS806に
て、その重なった部分に切断面を設定する。このステッ
プも、表示装置上に映し出された各形状を見ながらキー
ボード106及びバリュエータ105を操作者が操作し
て行なう。更にステップS807にて、この切断面で個
々の形状データを2つの部分に分割し、そのうち統合後
のデータに残す部分形状データの1つを選択する。これ
により切断面を挟む2つの部分形状データが選択され
る。
Next, in step S805, two pieces of shape data having overlapping portions are selected, and in step S806, a cut surface is set in the overlapping portions. This step is also performed by the operator operating the keyboard 106 and the valuator 105 while observing each shape displayed on the display device. Further, in step S807, each shape data is divided into two parts on the cut surface, and one of the partial shape data to be left in the integrated data is selected. As a result, two pieces of partial shape data sandwiching the cut surface are selected.

【0059】次に、ステップS806にて設定した切断
面が統合対象の形状データの開口部と交差するかどうか
検証する(ステップS808)。切断面が統合対象の形
状データの開口部と交差しない場合にはステップS81
0に進み、交差する場合にはステップS811に進む
(ステップS809)。ステップS811に進んだ場合
には、切断面を設定し直す必要がある旨の警告を表示部
104に表示し、ステップS806に戻る。そして、切
断面の再設定を行う。
Next, it is verified whether the cut surface set in step S806 intersects the opening of the shape data to be integrated (step S808). If the cut surface does not intersect the opening of the shape data to be integrated, step S81
If 0, the process proceeds to step S811 if they intersect (step S809). When the process proceeds to step S811, a warning that the cutting plane needs to be reset is displayed on the display unit 104, and the process returns to step S806. Then, the cutting plane is reset.

【0060】ステップS810に進んだ場合は、ステッ
プS807にて分割した2つの部分形状データの統合を
実行する。上記の処理による形状統合を、統合すべき全
ての形状が統合されるまで繰り返す。最後にステップS
813にて、このようにして統合された対象物体の形状
データを、形状データファイルに出力する。
When the process proceeds to step S810, the two partial shape data divided in step S807 are integrated. The shape integration by the above processing is repeated until all the shapes to be integrated are integrated. Finally, step S
At 813, the shape data of the target object thus integrated is output to the shape data file.

【0061】次に、上述のステップS803における開
口部端点の抽出処理について詳細に説明する。図10は
実施形態3における開口部端点の抽出処理の手順を表す
フローチャートである。すなわち、ステップS801に
て入力した形状データそれぞれに対して図10に示す処
理が施される。
Next, the process of extracting the opening end points in step S803 will be described in detail. FIG. 10 is a flowchart showing the procedure of the extraction processing of the opening end points in the third embodiment. That is, the processing shown in FIG. 10 is performed on each shape data input in step S801.

【0062】まず、ステップS901にて開口部端点の
うちの一点を抽出する。本実施形態3では、形状データ
の頂点の距離画像上での座標を(xd,yd)としたとき
に、xdが最大である頂点のうちydが最大である頂点を
開口部端点の一点として選択する。いま、この点をP0
(=P2)とする。ステップS902にて、点P1をベク
トルP1P2=(0,−1)となるように点P1の座標を
設定する。また、ステップS903では、変数θmaxを
360度に設定する。
First, in step S901, one of the end points of the opening is extracted. In the third embodiment, when the coordinates of the vertices of the shape data on the distance image are (xd, yd), the vertex having the largest yd among the vertices having the largest xd is selected as one point of the opening end point. To do. Now, this point is P0
(= P2). In step S902, the coordinates of the point P1 are set so that the point P1 becomes the vector P1P2 = (0, -1). Further, in step S903, the variable θmax is set to 360 degrees.

【0063】次に、ステップS904にて点P2を端点
とする三角形パッチの辺の別の端点を1点選択する。こ
の点をPcとする。ステップS905では、ベクトルP1
P2とベクトルPcP2のなす角度θを求める。尚、θの
値の範囲は0度以上360度未満である。次にステップ
S906にて、θとθmaxの値を比較する。θ≦θmaxの
場合、ステップS907にて点Pcを点P3として記憶す
るとともに、θmaxにθの値を代入して更新する。θ>
θmaxの場合には、ステップS904に戻る。ステップ
S904からステップS907までの処理を点P2に接
続するすべての頂点について行なう(ステップS90
8)。
Next, in step S904, another end point of the side of the triangle patch having the end point P2 as an end point is selected. Let this point be Pc. In step S905, the vector P1
The angle θ formed by P2 and the vector PcP2 is determined. The range of the value of θ is 0 degree or more and less than 360 degrees. Next, in step S906, the values of θ and θmax are compared. If θ ≦ θmax, the point Pc is stored as the point P3 in step S907, and the value of θ is substituted for θmax to be updated. θ>
If θmax, the process returns to step S904. The processing from step S904 to step S907 is performed for all the vertices connected to the point P2 (step S90).
8).

【0064】全てのPcについて処理を終えると、ステ
ップS909へ進み、点P3を開口部端点として登録す
る。この点P3が点P0と同一の点である場合には開口部
端点の抽出処理を終了し、同一の点でない場合にはステ
ップS911に進む(ステップS910)。ステップS
911では点P2を点P1、点P3を点P2として更新し、
ステップS903に処理が戻る。上記の開口部端点の抽
出手法は画像処理における境界線追跡の処理[「コンピ
ュータ画像処理入門」、pp.83−85、(総研出
版)」と同様のものである。
When the processing is completed for all Pc, the process proceeds to step S909, and the point P3 is registered as the opening end point. If the point P3 is the same as the point P0, the extraction processing of the opening end point is ended, and if it is not the same point, the process proceeds to step S911 (step S910). Step S
At 911, point P2 is updated as point P1 and point P3 as point P2,
The process returns to step S903. The above-described method of extracting the end points of the opening is performed by the processing of boundary line tracking in image processing [“Introduction to computer image processing”, pp. 83-85, (Soken Shuppan) ".

【0065】図19は、本実施形態における開口部端点
の抽出処理の概念を示す図である。同図の(B)におけ
る距離画像上に網掛けで示した部分は、(A)に示した
3次元形状の頂点を距離画像上に投影した点が存在する
領域(以下、領域Reと表す)である。開口部端点(点
Q1、Q2、Q3…)は平面パッチの辺によって数珠上
に接続されており、開口部端点に対応する距離画像上の
点は領域Reの輪郭線上に存在する。本実施形態の方法
では、この輪郭線上に存在するパッチモデルの頂点の投
影点をQ1’→Q2’→Q3’→…の順でたどることに
よって、開口部端点をQ1→Q2→Q3→…の順で求め
る。
FIG. 19 is a diagram showing the concept of the extraction processing of the opening end points in this embodiment. The shaded portion on the distance image in FIG. 7B is a region where points where the vertices of the three-dimensional shape shown in FIG. 9A are projected on the distance image are present (hereinafter referred to as region Re). Is. The opening end points (points Q1, Q2, Q3 ...) Are connected on the beads by the sides of the plane patch, and the points on the distance image corresponding to the opening end points are on the contour line of the region Re. According to the method of the present embodiment, the projection end points of the patch model existing on the contour line are traced in the order of Q1 ′ → Q2 ′ → Q3 ′ → ..., thereby the opening end points of Q1 → Q2 → Q3 → ... Find in order.

【0066】ステップS901では、まず…抽出の起点
となる適当な一点((A)に示した3次元形状では、点
Q1)を求める。本実施形態の方法では、パッチモデル
上の頂点に対して距離画像上に投影した座標を調べ、X
座標が最大となる点のうちY座標が最大である点Q1
(投影点はQ1’)を求める。点Q1’は、領域Reの
輪郭線上にあるので、点Q1は開口部端点のうちの一点
となる。
In step S901, an appropriate one point (point Q1 in the three-dimensional shape shown in (A)) to be the starting point of extraction is first obtained. In the method of the present embodiment, the coordinates projected on the range image with respect to the vertices on the patch model are checked and X
Point Q1 having the largest Y coordinate among the points having the largest coordinates
(The projection point is Q1 '). Since the point Q1 ′ is on the contour line of the area Re, the point Q1 is one of the end points of the opening.

【0067】なお、3次元形状上の頂点P(Xv,Y
v,Zv)を距離画像上に投影した点P’(I,J)
は、世界座標系から距離画像への変換行列Cを用いて、
次の式のように表される。
The vertex P (Xv, Y on the three-dimensional shape
v, Zv) projected onto the range image at point P '(I, J)
Using the transformation matrix C from the world coordinate system to the range image,
It is expressed as the following formula.

【0068】[0068]

【数2】 (Equation 2)

【0069】或は、上述の図2に示したポリゴンデータ
のうち、頂点データに距離画像上の座標情報を追加して
おく方法がある。一般に、3次元形状のパッチモデルは
距離画像から作成するため、各頂点に対応する距離画像
上の点の座標は既知である。従って、頂点データを例え
ば、(IDp,X,Y,Z,I,J)のような形式で格
納しておく。この場合、上述の計算式によって距離画像
上の座標を算出する必要がなくなるため、開口部端点の
抽出処理に関る処理時間を短縮することができる。
Alternatively, there is a method of adding coordinate information on the distance image to the vertex data of the polygon data shown in FIG. Generally, since a three-dimensional shape patch model is created from a distance image, the coordinates of points on the distance image corresponding to each vertex are known. Therefore, the vertex data is stored in a format such as (IDp, X, Y, Z, I, J). In this case, since it is not necessary to calculate the coordinates on the distance image by the above-described calculation formula, the processing time related to the extraction processing of the opening end points can be shortened.

【0070】ステップS807に示されている形状分割
処理は、2つの形状データそれぞれに対して図5に示す
処理の流れで実行される。処理内容は、図4のフローチ
ャートで説明した処理と同様であり、ここでは説明の重
複を避けるために省略することにする。
The shape division processing shown in step S807 is executed in accordance with the processing flow shown in FIG. 5 for each of the two pieces of shape data. The processing content is the same as the processing described in the flowchart of FIG. 4, and will be omitted here to avoid duplication of description.

【0071】次に、ステップS808に示されている切
断面位置の検証処理についてさらに説明する。図11は
実施形態3による切断面位置の検証処理の手順を表すフ
ローチャートである。ステップS807で選択された統
合対象となる2つの部分形状それぞれに対して図11に
示す処理が実行される。
Next, the processing for verifying the position of the cutting plane shown in step S808 will be further described. FIG. 11 is a flow chart showing the procedure of the processing for verifying the cut surface position according to the third embodiment. The process shown in FIG. 11 is executed for each of the two partial shapes to be integrated selected in step S807.

【0072】まず、ステップS803で抽出した開口部
の頂点の集合の中から頂点を1つ選択する(ステップS
1001)。この処理で選択した頂点をP0とする。次
に部分形状を構成する三角形パッチの頂点のうち1つの
頂点を選択する(ステップS1002)。この処理で選
択した頂点をPdとする。次にステップS1003にて
P0とPdが同一点であるかどうか判定する。このステッ
プで同一点と判定された場合には、切断面位置の検証結
果を切断面が当該の幾何形状の開口部と交差していると
設定する(ステップS1004)。
First, one vertex is selected from the set of vertices of the opening extracted in step S803 (step S).
1001). The vertex selected in this process is P0. Next, one of the vertices of the triangular patch forming the partial shape is selected (step S1002). The vertex selected in this process is Pd. Next, in step S1003, it is determined whether P0 and Pd are the same point. If it is determined in this step that they are the same point, the result of verification of the cut surface position is set as the cut surface intersecting the opening of the relevant geometric shape (step S1004).

【0073】一方、ステップS1003にて同一点でな
いと判定された場合には、ステップS1005に進む。
ステップS1005では、全ての部分形状の頂点につい
て処理が終了したかどうか判定し、終了していない場合
にはステップS1002に戻る。全てのPdについて処
理を終えたならば、ステップS1005よりステップS
1006に進み、全ての開口部の頂点について処理が終
了したかどうか判定する。全ての開口部の頂点について
処理が終了していない場合にはステップS1001に戻
る。また、全開口部の頂点について上記の処理を終了し
た場合にはステップS1007に進み、切断面位置の検
証結果、切断面は当該幾何形状の開口部と交差していな
いと設定する。
On the other hand, if it is determined in step S1003 that the points are not the same, the process proceeds to step S1005.
In step S1005, it is determined whether the processing has been completed for all the vertexes of the partial shape, and if not completed, the processing returns to step S1002. When the processing is completed for all Pd, the steps from step S1005 to step S1005.
In step 1006, it is determined whether the processing has been completed for the vertices of all openings. If the processing has not been completed for all the vertices of the opening, the process returns to step S1001. When the above processing is completed for the vertices of all openings, the process advances to step S1007, and the result of verification of the cutting plane position is that the cutting plane is set not to intersect the geometrical opening.

【0074】次に、ステップS810の形状統合処理
は、ステップS807で選択された統合対象となる2つ
の部分形状に対して図5で示した処理の流れで実行され
る。図5の処理については実施形態1で説明した通りで
あるので、ここでは説明を省略する。
Next, the shape integration process of step S810 is executed in the process flow shown in FIG. 5 for the two partial shapes to be integrated selected in step S807. The processing of FIG. 5 is the same as that described in the first embodiment, and thus the description thereof is omitted here.

【0075】以上説明したように実施形態3によれば、
複数の形状データを統合するために設定する切断面の位
置が適切であるかどうか操作者が知ることが可能とな
る。
As described above, according to the third embodiment,
It becomes possible for the operator to know whether the position of the cutting plane set to integrate a plurality of shape data is appropriate.

【0076】<実施形態4>本実施形態4では実施形態
3とは切断面位置の検証の処理手法が異なる。本実施形
態における切断面位置の検証処理は統合対象となる形状
データそれぞれに対して図12に示す処理の流れで実行
される。図12は実施形態4における切断面の検証処理
の手順を表すフローチャートである。
<Fourth Embodiment> The fourth embodiment is different from the third embodiment in the processing method of verifying the cutting surface position. The processing for verifying the position of the cutting plane in the present embodiment is executed in accordance with the flow of processing shown in FIG. 12 for each piece of shape data to be integrated. FIG. 12 is a flow chart showing the procedure of the cut surface verification processing in the fourth embodiment.

【0077】まず形状分割処理(ステップS807)の
ステップ406(図4)にて操作者が選択した統合後の
データとして残すポリゴンデータが属する部分集合L
(AまたはBのいずれか)を求める(ステップS110
1)。次にステップS1102にて該当ポリゴンデータ
の開口部の頂点の集合のうち1点P1を選択する。さら
にステップS1103にて点P1が部分集合Lに属する
かどうか判定する。属すると判定された場合には、切断
面位置の検証結果として、切断面が当該の幾何形状の開
口部と交差していると設定する(ステップS110
4)。
First, a subset L to which polygon data to be left as integrated data selected by the operator in step 406 (FIG. 4) of the shape division process (step S807) belongs.
(Either A or B) is calculated (step S110)
1). Next, in step S1102, one point P1 is selected from the set of vertices of the opening of the relevant polygon data. Further, in step S1103, it is determined whether the point P1 belongs to the subset L. When it is determined that the cut surface belongs, it is set that the cut surface intersects the opening of the geometric shape as a verification result of the cut surface position (step S110).
4).

【0078】一方、点P1が部分集合Lに属さないと判
定された場合にはステップS1105にて開口部の全て
の頂点について処理が終了したかどうか判定する。終了
したと判定された場合にはステップS1106に進み、
終了していない場合にはステップS1102に戻る。ス
テップS1106に処理が進んだ場合、切断面位置の検
証結果は切断面は当該の幾何形状の開口部と交差してい
ないと設定する。
On the other hand, when it is determined that the point P1 does not belong to the subset L, it is determined in step S1105 whether the processing has been completed for all the vertices of the opening. If it is determined that the processing is completed, the process proceeds to step S1106,
If not completed, the process returns to step S1102. When the process proceeds to step S1106, the verification result of the cutting plane position sets that the cutting plane does not intersect the opening of the geometric shape.

【0079】<実施形態5>実施形態3及び4では切断
面位置の設定が不適切である場合、すなわち切断面と統
合対象の形状データの開口部とが交差している場合、形
状データの統合処理は行われない。
<Fifth Embodiment> In the third and fourth embodiments, when the setting of the cut surface position is inappropriate, that is, when the cut surface and the opening of the shape data to be integrated intersect, the shape data is integrated. No processing is done.

【0080】しかしながら、統合の対象となる形状モデ
ルの形状が切断面の付近で滑らかである場合や、切断面
が統合対象の形状データの開口部の近傍にある場合など
には、開口部の頂点の一部を切断面に隣接する頂点と見
なして、三角形パッチによって形状データを接続するた
めに使用することが可能である。本実施形態5では切断
面と形状データの開口部が交差する場合にも形状データ
を統合する場合を説明する。
However, when the shape of the shape model to be integrated is smooth in the vicinity of the cut surface, or when the cut surface is near the opening of the shape data to be integrated, the vertex of the opening is apex. Can be considered as vertices adjacent to the cut plane and used to connect the shape data by triangular patches. In the fifth embodiment, a case will be described in which the shape data is integrated even when the cut surface and the opening of the shape data intersect.

【0081】図13は本実施形態の3次元形状データの
統合処理の流れ図である。ステップS1201、ステッ
プS1202、ステップS1203、ステップS120
4、ステップS1205、ステップS1206、ステッ
プS1207、ステップS1209、ステップS121
0はそれぞれステップS801、ステップS802、ス
テップS803、ステップS804、ステップS80
5、ステップS806、ステップS807、ステップS
812、ステップS813と同様である。
FIG. 13 is a flowchart of the three-dimensional shape data integration process of this embodiment. Step S1201, Step S1202, Step S1203, Step S120
4, step S1205, step S1206, step S1207, step S1209, step S121
0 is step S801, step S802, step S803, step S804, step S80, respectively.
5, step S806, step S807, step S
812 and step S813.

【0082】すなわち、実施形態5は実施形態3と比べ
て、切断面の位置を検証して統合の実行可否を決定する
処理(ステップS809)が無く、ステップS1208
における形状統合処理において開口部の頂点の一部を三
角形パッチの頂点として用いることを可能とする。以下
に、実施形態5の形状統合処理を説明する。図14は実
施形態5の形状統合処理の手順を表すフローチャートで
ある。
That is, the fifth embodiment is different from the third embodiment in that there is no processing (step S809) for verifying the position of the cut surface and deciding whether or not the integration can be executed, and step S1208 is omitted.
It becomes possible to use a part of the vertices of the opening as the vertices of the triangular patch in the shape integration processing in. The shape integration process of the fifth embodiment will be described below. FIG. 14 is a flowchart showing the procedure of the shape integration process of the fifth embodiment.

【0083】図14のステップS1301、ステップS
1304、ステップS1305はそれぞれ図5のステッ
プS501、ステップS503、ステップS504と同
様である。ステップS1302では、ステップS803
(図9)で抽出した開口部端点のうち、ステップS40
6(図4)にて操作者が選択した統合後のデータとして
残すポリゴンデータが属する部分集合(AまたはBのい
ずれか)に含まれる端点を選択する。ステップS130
3以下の処理では、ステップS1301およびステップ
S1302にて選択した形状データの頂点を形状データ
を接続するために用いる。
Steps S1301 and S in FIG.
1304 and step S1305 are the same as step S501, step S503, and step S504 of FIG. 5, respectively. In step S1302, step S803
Of the opening end points extracted in (FIG. 9), step S40
In 6 (FIG. 4), the endpoints included in the subset (A or B) to which the polygon data to be left as the integrated data selected by the operator belong are selected. Step S130
In the processing of 3 or less, the vertices of the shape data selected in step S1301 and step S1302 are used to connect the shape data.

【0084】図15は本実施形態5の方法による形状デ
ータの接続例を示す図である。同図において、部分形状
#1及び部分形状#2の統合が示されている。部分形状
#1の開口部のうちの右側の部分、及び部分形状#2の
開口部は形状分割処理によって削除されている。
FIG. 15 is a diagram showing a connection example of shape data by the method of the fifth embodiment. In the figure, the integration of the partial shape # 1 and the partial shape # 2 is shown. The right part of the opening of the partial shape # 1 and the opening of the partial shape # 2 are deleted by the shape dividing process.

【0085】以上のように、上記実施形態3、4によれ
ば、複数の形状データを統合するために設定する切断面
の位置が適切であるかどうか操作者が知ることが可能と
なる。また、切断面の位置が不適切な場合であっても、
複数方向から入力した距離画像データを基に独立に生成
したポリゴンパッチデータを1つに統合し、対象物体の
欠如部分のない幾何形状データを生成することが可能と
なる。
As described above, according to the third and fourth embodiments, it is possible for the operator to know whether the position of the cutting plane set for integrating a plurality of shape data is appropriate. In addition, even if the position of the cut surface is inappropriate,
It becomes possible to integrate polygon patch data generated independently based on the distance image data input from a plurality of directions into one, and generate geometric shape data without a lacking part of the target object.

【0086】また上記実施形態によれば、切断面が2つ
の形状データのうちいずれかの形状データと全く交差し
ない場合にも上記の処理内容を変更することなく、切断
面の設定位置が適切かどうか操作者が知ることが可能と
なる。また、切断面が2つの形状データのうちいずれか
の形状データと全く交差しない場合にも上記の処理内容
を変更することなく、形状データを統合することが可能
となる。即ち、2つの3次元形状が重なっていない領域
に切断面が設定された場合においても、実施形態3から
実施形態5と同じアルゴリズムを適用すれば同じ効果
(操作者が切断面の設定位置が適切かどうか知ることが
できる)が得られる。但し、このような場合において
も、形状データを統合できるとはいえ、統合の結果得ら
れた形状データの正確さ(対象物体の形状をどの程度忠
実に再現しているかとう度合)の観点からは切断面が2
つの3次元形状がかさ立っている領域に設定されること
が望ましい。
Further, according to the above-mentioned embodiment, even if the cut surface does not intersect any one of the two shape data at all, the setting position of the cut surface is appropriate without changing the processing contents. It becomes possible for the operator to know. Further, even when the cut surface does not intersect any one of the two shape data at all, the shape data can be integrated without changing the processing content. That is, even when a cut surface is set in a region where two three-dimensional shapes do not overlap, the same effect can be obtained by applying the same algorithm as that of the third to fifth embodiments (the operator can set the cut surface at an appropriate position). You can see if you can get). However, even in such a case, although the shape data can be integrated, from the viewpoint of the accuracy of the shape data obtained as a result of the integration (how faithfully the shape of the target object is reproduced). Cut surface is 2
It is desirable that the three three-dimensional shapes be set in a bulky area.

【0087】上記装置の機能もしくは方法の機能によっ
て達成される本発明の目的は、前述の実施形態のプログ
ラムを記憶させた記憶媒体(例えばフロッピーディス
ク、CD−ROM、光磁気ディスク等)によっても達成
できる。即ち、上記装置に、その記憶媒体を装着し、そ
の記憶媒体から読み出したプログラム自体が本発明の新
規な機能を達成するからである。なお、これらの記憶媒
体より提供される制御プログラムをCPU103によっ
て実行させるための構成及び手順については、当業者に
は明らかなため、説明を省略する。以下に、本発明にか
かるプログラムの構造的特徴について以下に説明する。
The object of the present invention achieved by the function of the above apparatus or the function of the method is also achieved by a storage medium (for example, a floppy disk, a CD-ROM, a magneto-optical disk, etc.) in which the program of the above-mentioned embodiment is stored. it can. That is, the storage medium is mounted on the device and the program itself read from the storage medium achieves the novel function of the present invention. Note that the configuration and procedure for causing the CPU 103 to execute the control program provided from these storage media are obvious to those skilled in the art, and therefore description thereof is omitted. The structural features of the program according to the present invention will be described below.

【0088】図16は、本発明にかかるプログラムの構
造的特徴を説明する図である。図16の(a)は本プロ
グラムの処理手順を示している。同図において、160
1は移動処理であり、複数の階層型3次元形状データの
それぞれの所定階層の形状データを統合状態の位置関係
とすべく移動する。これは図3のフローチャートのステ
ップS304に相当する処理である。また、1602は
設定処理であり、移動処理1601による移動後の形状
データより2つの形状データを選択し、両者の統合の境
界面となる切断面を設定する。これは、図3のフローチ
ャートのステップS306に相当する処理である。
FIG. 16 is a diagram for explaining the structural features of the program according to the present invention. FIG. 16A shows the processing procedure of this program. In FIG.
Reference numeral 1 denotes a moving process, which moves the shape data of a predetermined hierarchy of each of the plurality of hierarchical three-dimensional shape data so as to have an integrated positional relationship. This is a process corresponding to step S304 in the flowchart of FIG. Further, 1602 is a setting process, which selects two shape data from the shape data after the movement by the movement process 1601 and sets a cut surface which is a boundary surface of integration of the two. This is a process corresponding to step S306 in the flowchart of FIG.

【0089】1603は分割処理であり、切断面によっ
て統合すべき2つの形状データのそれぞれを分割し、分
割された形状データの統合に用いる部分間における該切
断面の両側に隙間領域を形成する。これは図3のフロー
チャートのステップS308に相当する処理である。1
604は統合処理であり、隙間領域に三角形パッチを生
成して、2つの形状データを統合する。これは図3のス
テップS309に相当する処理である。
Reference numeral 1603 denotes a dividing process, which divides each of the two shape data to be integrated by the cut surface, and forms a gap area on both sides of the cut surface in a part used for integrating the divided shape data. This is a process corresponding to step S308 in the flowchart of FIG. 1
Reference numeral 604 denotes an integration process, which creates a triangular patch in the gap area and integrates the two shape data. This is a process corresponding to step S309 in FIG.

【0090】さらに、1605は第1制御処理であり、
統合処理1604による形状データの統合を、統合の対
象となる複数の階層型3次元形状データの全てについて
実行する。これは、図3のステップS310に相当する
処理である。1606は第2制御処理であり、移動処理
1601による移動結果及び設定処理1602で設定し
た切断面を用いて前記複数の階層型3次元形状データの
すべての階層について第1制御処理1605による統合
を行う。これは図3のステップS311に相当する処理
である。なお、実施例2で説明したように、各階層毎に
設定処理1602を行うように構成してもよい。
Further, 1605 is the first control processing,
The shape data integration by the integration processing 1604 is executed for all of the plurality of hierarchical three-dimensional shape data to be integrated. This is a process corresponding to step S310 in FIG. Reference numeral 1606 denotes a second control processing, which uses the movement result of the movement processing 1601 and the cutting plane set in the setting processing 1602 to perform the integration by the first control processing 1605 for all the layers of the plurality of hierarchical three-dimensional shape data. . This is a process corresponding to step S311 in FIG. As described in the second embodiment, the setting process 1602 may be performed for each layer.

【0091】図16の(b)は、本発明にかかるプログ
ラムを格納する記憶媒体のメモリマップを示す図であ
る。移動処理モジュール1601’、設定処理モジュー
ル1602’、分割処理モジュール1603’、統合処
理モジュール1604’、第1制御モジュール160
5’、第2制御モジュール1606’はそれぞれ上述の
移動処理1601、設定処理1602、分割処理160
3、統合処理1604、第1制御処理1605、第2制
御処理1606を実行するプログラムモジュールであ
る。
FIG. 16B is a diagram showing a memory map of a storage medium for storing the program according to the present invention. Movement processing module 1601 ′, setting processing module 1602 ′, division processing module 1603 ′, integrated processing module 1604 ′, first control module 160
5 ′ and the second control module 1606 ′ are respectively the above-mentioned movement processing 1601, setting processing 1602, and division processing 160.
3 is a program module that executes an integration process 1604, a first control process 1605, and a second control process 1606.

【0092】図17は本発明にかかる他のプログラムの
構造的特徴を説明する図である。図17(a)は本プロ
グラムの処理手順を示している。移動処理1701、設
定処理1702、分割処理1703はそれぞれ上記の移
動処理1601、設定処理1602、分割処理1603
と同様の処理を行う。また、移動処理1701は図9の
ステップS804に相当する処理であり、設定処理17
02は図9のステップS806に相当する処理であり、
分割処理1703は図9のステップS807に相当する
処理である。
FIG. 17 is a diagram for explaining the structural features of another program according to the present invention. FIG. 17A shows the processing procedure of this program. The moving process 1701, the setting process 1702, and the dividing process 1703 are respectively the moving process 1601, the setting process 1602, and the dividing process 1603 described above.
Perform the same processing as. Further, the moving process 1701 is a process corresponding to step S804 in FIG.
02 is a process corresponding to step S806 in FIG.
The division process 1703 is a process corresponding to step S807 in FIG.

【0093】1704は判定処理であり、切断面が統合
すべき2つの形状データの少なくともいずれかの開口部
と交差するか否かを判定する。これは図9のステップS
808に相当する処理である。1705は統合処理であ
り、切断面が統合すべき2つの形状データの開口部と交
差しないと判定された場合、当該隙間領域に三角形パッ
チを生成して、当該2つの形状データを統合する。これ
は図9のステップS809、S810に相当する処理で
ある。
A determination process 1704 determines whether or not the cut surface intersects with at least one opening of the two shape data to be integrated. This is step S in FIG.
This is processing corresponding to 808. Reference numeral 1705 denotes an integration process. When it is determined that the cut surface does not intersect the opening of the two shape data to be integrated, a triangle patch is generated in the gap area and the two shape data are integrated. This is a process corresponding to steps S809 and S810 in FIG.

【0094】図17の(b)は本発明にかかるプログラ
ムを格納する記憶媒体のメモリマップを示している。移
動処理モジュール1701’、設定処理モジュール17
02’、分割処理モジュール1703’、判定処理モジ
ュール1704’、統合処理モジュール1705’はそ
れぞれ移動処理1701、設定処理1702、分割処理
1703、判定処理1704、統合処理1705を実行
するプログラムモジュールである。
FIG. 17B shows a memory map of a storage medium for storing the program according to the present invention. Movement processing module 1701 ′, setting processing module 17
02 ', the division processing module 1703', the determination processing module 1704 ', and the integration processing module 1705' are program modules that execute the movement processing 1701, the setting processing 1702, the division processing 1703, the determination processing 1704, and the integration processing 1705, respectively.

【0095】図18は本発明にかかる他のプログラムの
構造的特徴を説明する図である。図18(a)は本プロ
グラムの処理手順を示している。移動処理1801、設
定処理1802、分割処理1803はそれぞれ上記移動
処理1601、設定処理1602、分割処理1603と
同様である。なお、移動処理1801、設定処理180
2、分割処理1803はそれぞれ図13のステップS1
204、S1206、S1207に相当する。
FIG. 18 is a diagram for explaining the structural features of another program according to the present invention. FIG. 18A shows the processing procedure of this program. The moving process 1801, the setting process 1802, and the dividing process 1803 are the same as the moving process 1601, the setting process 1602, and the dividing process 1603, respectively. Note that the moving process 1801 and the setting process 180
2. The division processing 1803 is performed in step S1 of FIG.
It corresponds to 204, S1206, and S1207.

【0096】1804は抽出処理であり、統合に用いる
部分形状の隙間領域を形成する頂点と、統合すべき形状
データの有する開口部の頂点のうちの該部分形状に含ま
れる頂点とを抽出する。これは、図14のステップS1
301、S1302に相当する処理である。1805は
統合処理であり、抽出処理1804で抽出された頂点を
用いて、隙間領域に三角形パッチを生成して、統合すべ
き2つの形状データを統合する。これは、図14のステ
ップS1303〜S1305に相当する処理である。
Reference numeral 1804 denotes an extraction process, which extracts the vertices forming the gap area of the partial shapes used for integration and the vertices included in the partial shape among the vertices of the opening having the shape data to be integrated. This is step S1 in FIG.
This is processing corresponding to 301 and S1302. Reference numeral 1805 denotes an integration process, which uses the vertices extracted in the extraction process 1804 to generate a triangle patch in the gap area and integrates two pieces of shape data to be integrated. This is a process corresponding to steps S1303 to S1305 in FIG.

【0097】図18の(b)は本発明にかかるプログラ
ムを格納する記憶媒体のメモリマップを示している。移
動処理モジュール1801’、設定処理モジュール18
02’、分割処理モジュール1803’、抽出処理モジ
ュール1804’、統合処理モジュール1805’はそ
れぞれ移動処理1801、設定処理1802、分割処理
1803、抽出処理1804、統合処理1805を実行
するためのプログラムモジュールである。
FIG. 18B shows a memory map of a storage medium for storing the program according to the present invention. Movement processing module 1801 ′, setting processing module 18
02 ', the division processing module 1803', the extraction processing module 1804 ', and the integration processing module 1805' are program modules for executing the movement processing 1801, the setting processing 1802, the division processing 1803, the extraction processing 1804, and the integration processing 1805, respectively. .

【0098】また、本発明は、複数の機器から構成され
るシステムに適用しても、1つの機器からなる装置に適
用してもよい。また、本発明はシステム或は装置にプロ
グラムを供給することによって達成される場合にも適用
できることは言うまでもない。この場合、本発明に係る
プログラムを格納した記憶媒体が、本発明を構成するこ
とになる。そして、該記憶媒体からそのプログラムをシ
ステム或は装置に読み出すことによって、そのシステム
或は装置が、予め定められた仕方で動作する。
Further, the present invention may be applied to a system composed of a plurality of devices or an apparatus composed of a single device. Further, it goes without saying that the present invention can be applied to the case where it is achieved by supplying a program to a system or an apparatus. In this case, the storage medium storing the program according to the present invention constitutes the present invention. Then, by reading the program from the storage medium to the system or device, the system or device operates in a predetermined manner.

【0099】[0099]

【発明の効果】以上のように本発明によれば、形状表現
の精密さの異なる複数の異なるポリゴンパッチを持つ複
数の階層型形状データを1つに統合することが可能とな
り、CADやバーチャルリアリティで利用する形状モデ
ルの高機能化が可能となる。
As described above, according to the present invention, it becomes possible to integrate a plurality of hierarchical shape data having a plurality of different polygon patches having different precisions of shape representation into one, and CAD or virtual reality. It is possible to enhance the functionality of the shape model used in.

【0100】また、本発明によれば、形状データの統合
に際して、統合処理時の各種設定状態の善し悪しにより
開口部による欠如部分が発生するか否かを自動的に判断
することが可能となる。
Further, according to the present invention, when the shape data are integrated, it is possible to automatically determine whether or not the missing portion due to the opening will be generated due to the good or bad of various setting states at the time of the integration processing.

【0101】また、本発明によれば、形状データの統合
に際して開口部の影響が発生するような場合でも、欠如
部分の発生を防止するように統合を行うことが可能とな
る。
Further, according to the present invention, even when the influence of the opening portion occurs when the shape data is integrated, it is possible to perform the integration so as to prevent the occurrence of the lacking portion.

【0102】[0102]

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

【図1】実施形態1による階層型3次元形状データ統合
装置の基本構成を表すブロック図である。
FIG. 1 is a block diagram showing a basic configuration of a hierarchical three-dimensional shape data integration device according to a first embodiment.

【図2】記憶装置102に格納される階層型形状データ
ファイル、すなわち階層型三角形ポリゴンデータのデー
タ構成を表す図である。
FIG. 2 is a diagram showing a data structure of a hierarchical shape data file stored in a storage device 102, that is, a hierarchical triangular polygon data.

【図3】実施形態1における3次元形状データの統合手
順を表すフローチャートである。
FIG. 3 is a flowchart showing a procedure for integrating three-dimensional shape data according to the first embodiment.

【図4】実施形態1における形状分割処理の手順を表す
フローチャートである。
FIG. 4 is a flowchart showing a procedure of shape division processing according to the first embodiment.

【図5】実施形態1における形状統合処理の手順を表す
フローチャートである。
FIG. 5 is a flowchart showing a procedure of shape integration processing according to the first embodiment.

【図6A】3つの階層を持つ階層型形状データに本実施
形態1の処理を適用した例を示す図である。
FIG. 6A is a diagram showing an example in which the processing of the first exemplary embodiment is applied to hierarchical shape data having three layers.

【図6B】3つの階層を持つ階層型形状データに本実施
形態1の処理を適用した例を示す図である。
FIG. 6B is a diagram showing an example in which the processing of the first exemplary embodiment is applied to hierarchical shape data having three layers.

【図6C】3つの階層を持つ階層型形状データに本実施
形態1の処理を適用した例を示す図である。
FIG. 6C is a diagram showing an example in which the processing of the first exemplary embodiment is applied to hierarchical shape data having three layers.

【図7】実施形態2の階層型形状データの統合方法の処
理の流れを示すフローチャートである。
FIG. 7 is a flowchart showing a processing flow of a method for integrating hierarchical shape data according to the second embodiment.

【図8】3次元幾何形状の有する開口部を示す図であ
る。
FIG. 8 is a diagram showing an opening having a three-dimensional geometric shape.

【図9】実施形態3における3次元形状データの統合手
順を表すフローチャートである。
FIG. 9 is a flowchart showing a procedure for integrating three-dimensional shape data according to the third embodiment.

【図10】実施形態3における開口部端点の抽出処理の
手順を表すフローチャートである。
FIG. 10 is a flowchart illustrating a procedure of extraction processing of an opening end point according to the third embodiment.

【図11】実施形態3による切断面位置の検証処理の手
順を表すフローチャートである。
FIG. 11 is a flow chart showing a procedure of processing for verifying the position of a cutting surface according to the third embodiment.

【図12】実施形態4における切断面の検証処理の手順
を表すフローチャートである。
FIG. 12 is a flowchart illustrating a procedure of a cut surface verification process according to the fourth embodiment.

【図13】実施形態5の3次元形状データの統合処理の
手順を示すフローチャートである。
FIG. 13 is a flowchart illustrating a procedure of a process of integrating three-dimensional shape data according to the fifth embodiment.

【図14】実施形態5の形状統合処理の手順を表すフロ
ーチャートである。
FIG. 14 is a flowchart illustrating a procedure of shape integration processing according to the fifth embodiment.

【図15】本実施形態の方法による形状データの接続例
を示す図である。
FIG. 15 is a diagram showing a connection example of shape data according to the method of the present embodiment.

【図16】本発明にかかるプログラムの構造的特徴を説
明する図である。
FIG. 16 is a diagram illustrating structural characteristics of a program according to the present invention.

【図17】本発明にかかる他のプログラムの構造的特徴
を説明する図である。
FIG. 17 is a diagram illustrating a structural feature of another program according to the present invention.

【図18】本発明にかかる他のプログラムの構造的特徴
を説明する図である。
FIG. 18 is a diagram illustrating a structural feature of another program according to the present invention.

【図19】本実施形態における開口部端点の抽出処理の
概念を示す図である。
FIG. 19 is a diagram showing a concept of extraction processing of an opening end point according to the present embodiment.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

101、102 記憶装置 103 CPU 104 表示部 105 バリュエータ 106 キーボード 107 マウス 108 インターフェース 101, 102 storage device 103 CPU 104 display unit 105 valuator 106 keyboard 107 mouse 108 interface

Claims (17)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 複数の階層型3次元形状データを処理す
る情報処理装置であって、 前記複数の階層型3次元形状データのそれぞれの所定階
層の形状データを統合状態の位置関係とすべく移動する
移動手段と、 前記移動手段による移動後の形状データより2つの形状
データを選択し、両者の統合の境界面となる切断面を設
定する設定手段と、 前記切断面によって前記2つの形状データのそれぞれを
分割し、分割された形状データの統合に用いる部分間に
おける該切断面の両側に隙間領域を形成する分割手段
と、 前記隙間領域にポリゴンパッチを生成して、前記2つの
形状データを統合する統合手段と、 前記統合手段による形状データの統合を統合の対象とな
る前記複数の階層型3次元形状データの全てについて行
わせる第1制御手段と、 前記移動手段による移動結果及び前記切断面を用いて前
記複数の階層型3次元形状データのすべての階層につい
て前記第1制御手段による統合を行う第2制御手段とを
備えることを特徴とする情報処理装置。
1. An information processing device for processing a plurality of hierarchical three-dimensional shape data, wherein the shape data of a predetermined hierarchy of each of the plurality of hierarchical three-dimensional shape data is moved so as to have an integrated positional relationship. And a setting unit that selects two shape data from the shape data after the movement by the moving unit and sets a cut surface that is a boundary surface of the integration of the two. A dividing unit that divides each of the divided shape data and forms a gap area on both sides of the cut surface in a portion used for integration of the divided shape data, and a polygon patch is generated in the gap area to integrate the two shape data. A first control means for causing the integration of the shape data by the integration means for all of the plurality of hierarchical three-dimensional shape data to be integrated, An information processing apparatus, comprising: a second control unit that performs integration by the first control unit on all layers of the plurality of hierarchical three-dimensional shape data using the movement result of the moving unit and the cut surface. .
【請求項2】 前記ポリゴンパッチは三角形パッチであ
ることを特徴とする請求項1に記載の情報処理装置。
2. The information processing apparatus according to claim 1, wherein the polygon patch is a triangular patch.
【請求項3】 前記分割手段は、前記切断面を境として
空間を2つの領域に分割し、両空間にまたがって存在す
るポリゴンパッチを構成する辺を消去することで前記隙
間領域を形成することを特徴とする請求項1に記載の情
報処理装置。
3. The dividing means divides the space into two regions with the cutting plane as a boundary, and erases edges forming polygon patches existing in both spaces to form the gap region. The information processing apparatus according to claim 1, wherein:
【請求項4】 前記第2制御手段は、前記複数の階層型
3次元形状データの全ての階層について、前記設定手
段、前記分割手段、前記統合手段、前記第1制御手段を
繰り返すことを特徴とする請求項1に記載の情報処理装
置。
4. The second control means repeats the setting means, the dividing means, the integrating means, and the first control means for all layers of the plurality of hierarchical three-dimensional shape data. The information processing device according to claim 1.
【請求項5】 前記統合手段は、前記2つの形状データ
の前記切断面に隣接する頂点を2次元平面に投影してド
ロネー網を生成することで行うことを特徴とする請求項
1に記載の情報処理装置。
5. The integration unit performs the method by projecting the vertices of the two shape data adjacent to the cut surface onto a two-dimensional plane to generate a Delaunay network. Information processing equipment.
【請求項6】 複数の階層型3次元形状データを処理す
る情報処理方法であって、 前記複数の階層型3次元形状データのそれぞれの所定階
層の形状データを統合状態の位置関係とすべく移動する
移動工程と、 前記移動工程による移動後の形状データより2つの形状
データを選択し、両者の統合の境界面となる切断面を設
定する設定工程と、 前記切断面によって前記2つの形状データのそれぞれを
分割し、分割された形状データの統合に用いる部分間に
おける該切断面の両側に隙間領域を形成する分割工程
と、 前記隙間領域にポリゴンパッチを生成して、前記2つの
形状データを統合する統合工程と、 前記統合工程による形状データの統合を統合の対象とな
る前記複数の階層型3次元形状データの全てについて行
わせる第1制御工程と、 前記移動工程による移動結果及び前記切断面を用いて前
記複数の階層型3次元形状データのすべての階層につい
て前記第1制御工程による統合を行う第2制御工程とを
備えることを特徴とする情報処理方法。
6. An information processing method for processing a plurality of hierarchical three-dimensional shape data, wherein the shape data of a predetermined hierarchy of each of the plurality of hierarchical three-dimensional shape data is moved so as to have an integrated positional relationship. And a setting step of selecting two shape data from the shape data after the movement by the moving step and setting a cut surface that is a boundary surface of integration of the two, by the cut surface of the two shape data. A dividing step of dividing each of them and forming a gap area on both sides of the cut surface between the parts used for integrating the divided shape data; and a polygon patch is generated in the gap area to integrate the two shape data. And a first control step of causing shape data integration by the integration step to be performed on all of the plurality of hierarchical three-dimensional shape data to be integrated, An information processing method comprising: a moving result of the moving step and a second control step of performing integration by the first control step on all layers of the plurality of hierarchical three-dimensional shape data by using the cut surface. .
【請求項7】 複数の3次元形状データを処理する情報
処理装置であって、 統合すべき3次元形状データを統合状態の位置関係とす
べく移動する移動手段と、 前記移動手段による移動後の形状データの2つについ
て、両者の統合の境界面となる切断面を設定する設定手
段と、 前記切断面によって前記2つの形状データのそれぞれを
分割し、分割された形状データの統合に用いる部分形状
間における該切断面の両側に隙間領域を形成する分割手
段と、 前記切断面が前記2つの形状データの少なくともいずれ
かの開口部と交差するか否かを判定する判定手段と、 前記切断面が前記2つの形状データの開口部と交差しな
いと判定された場合、前記隙間領域にポリゴンパッチを
生成して、前記2つの形状データを統合する統合手段と
を備えることを特徴とする情報処理装置。
7. An information processing apparatus for processing a plurality of three-dimensional shape data, comprising moving means for moving the three-dimensional shape data to be integrated into a positional relationship in an integrated state, and moving means after the moving means. For two pieces of shape data, a setting unit that sets a cutting surface that is a boundary surface for integrating the two, and each of the two shape data is divided by the cutting surface, and a partial shape used for integrating the divided shape data. Dividing means for forming a gap area on both sides of the cut surface between the two, shape determining means for determining whether the cut surface intersects at least one opening of the two shape data, and the cut surface When it is determined that the opening of the two shape data does not intersect, a polygon patch is generated in the gap area, and integration means for integrating the two shape data is provided. Information processing apparatus according to symptoms.
【請求項8】 前記判定手段は、 前記形状データの開口部の頂点を抽出する抽出手段と、 前記分割手段によって得られた部分形状の頂点と前記開
口部の頂点とにおいて一致するものがあか否かを判断す
る判断手段とを備え、 前記判断手段で、前記部分形状の頂点と前記開口部の頂
点に一致するものがある場合、前記開口部と前記切断面
は交差すると判定することを特徴とする請求項7に記載
の情報処理装置。
8. The determining means determines whether there is a match between the extracting means for extracting the apex of the opening of the shape data and the apex of the partial shape obtained by the dividing means. A determination means for determining whether or not the determination means determines that the opening and the cut surface intersect each other if there is a match between the vertex of the partial shape and the vertex of the opening. The information processing device according to claim 7.
【請求項9】 前記判定手段は、前記切断面によって分
割された空間のうち、統合に用いる部分形状が存在する
空間に、当該部分形状の元となる形状データの開口部が
存在する場合に、該切断面は該開口部と交差すると判定
することを特徴とする請求項7に記載の情報処理装置。
9. The determining means, in the space divided by the cut surface, in a space where a partial shape used for integration exists, when an opening of shape data that is a basis of the partial shape exists, The information processing apparatus according to claim 7, wherein the cut surface is determined to intersect with the opening.
【請求項10】 前記判定手段によって、前記切断面が
前記2つの形状データの開口部と交差すると判定された
場合、その旨を報知する報知手段をさらに備えることを
特徴とする請求項7に記載の情報処理装置。
10. When the determination unit determines that the cut surface intersects the opening of the two shape data, the notification unit further includes a notification unit for notifying the fact. Information processing equipment.
【請求項11】 複数の3次元形状データを処理する情
報処理方法であって、 統合すべき3次元形状データを統合状態の位置関係とす
べく移動する移動工程と、 前記移動工程による移動後の形状データの2つについ
て、両者の統合の境界面となる切断面を設定する設定工
程と、 前記切断面によって前記2つの形状データのそれぞれを
分割し、分割された形状データの統合に用いる部分形状
間における該切断面の両側に隙間領域を形成する分割工
程と、 前記切断面が前記2つの形状データの少なくともいずれ
かの開口部と交差するか否かを判定する判定工程と、 前記切断面が前記2つの形状データの開口部と交差しな
いと判定された場合、前記隙間領域にポリゴンパッチを
生成して、前記2つの形状データを統合する統合工程
と、 前記統合工程による形状データの統合を統合の対象とな
る前記複数の階層型3次元形状データの全てについて行
わせる第1制御工程とを備えることを特徴とする情報処
理方法。
11. An information processing method for processing a plurality of three-dimensional shape data, comprising a moving step of moving the three-dimensional shape data to be integrated so as to have a positional relationship in an integrated state, and a moving step after the moving by the moving step. With respect to two pieces of shape data, a setting step of setting a cutting surface that is a boundary surface of integration of the two, and each of the two shape data is divided by the cutting surface, and a partial shape used for integration of the divided shape data. A dividing step of forming a gap area on both sides of the cut surface between the two, a determination step of determining whether or not the cut surface intersects at least one opening of the two shape data, and the cut surface If it is determined that the opening of the two shape data does not intersect, a polygon patch is generated in the gap area and the two shape data are integrated. And a first control step of causing shape data to be integrated according to the process for all of the plurality of hierarchical three-dimensional shape data to be integrated.
【請求項12】 複数の3次元形状データを処理する情
報処理装置であって、 統合すべき3次元形状データを統合状態の位置関係とす
べく移動する移動手段と、 前記移動手段による移動後の形状データの2つについ
て、両者の統合の境界面となる切断面を設定する設定手
段と、 前記切断面によって前記2つの形状データのそれぞれを
分割し、分割された形状データの統合に用いる部分形状
間の該切断面の両側に隙間領域を形成する分割手段と、 形状データの統合に用いる前記部分形状の前記隙間領域
を形成する頂点と、前記形状データの有する開口部の頂
点のうちの該部分形状に含まれる頂点とを抽出する抽出
手段と、 前記抽出手段で抽出された頂点を用いて、前記隙間領域
にポリゴンパッチを生成して、前記2つの形状データを
統合する統合手段とを備えることを特徴とする情報処理
装置。
12. An information processing apparatus for processing a plurality of three-dimensional shape data, comprising moving means for moving the three-dimensional shape data to be integrated into a positional relationship in an integrated state, and moving means after the moving means. For two pieces of shape data, a setting unit that sets a cutting surface that is a boundary surface for integrating the two, and each of the two shape data is divided by the cutting surface, and a partial shape used for integrating the divided shape data. Dividing means for forming a gap area on both sides of the cut surface between, a vertex forming the gap area of the partial shape used for integrating shape data, and the portion of the vertex of the opening included in the shape data Extraction means for extracting vertices included in the shape and a vertex extracted by the extraction means are used to generate a polygon patch in the gap area to integrate the two shape data. The information processing apparatus characterized by comprising a coupling means.
【請求項13】 前記分割手段は、各形状データに関し
て、前記切断面と交わるポリゴンパッチの辺を消去する
ことで、前記部分形状への分割及び前記隙間領域の生成
を行い、 前記抽出手段は、前記分割手段で消去された辺の頂点の
うちの統合に用いる部分形状に属する頂点と、該統合に
用いる部分形状に含まれる開口部の頂点とを抽出するこ
とを特徴とする請求項12に記載の情報処理装置。
13. The dividing means performs division into the partial shape and generation of the gap area by erasing a side of a polygon patch that intersects the cut surface for each shape data, and the extracting means, The vertices belonging to a partial shape used for integration and the vertices of an opening included in the partial shape used for the integration among the vertices of the sides deleted by the dividing unit are extracted. Information processing equipment.
【請求項14】 複数の3次元形状データを処理する情
報処理方法であって、 統合すべき3次元形状データを統合状態の位置関係とす
べく移動する移動工程と、 前記移動工程による移動後の形状データの2つについ
て、両者の統合の境界面となる切断面を設定する設定工
程と、 前記切断面によって前記2つの形状データのそれぞれを
分割し、分割された形状データの統合に用いる部分形状
間の該切断面の両側に隙間領域を形成する分割工程と、 形状データの統合に用いる前記部分形状の前記隙間領域
を形成する頂点と、前記形状データの有する開口部の頂
点のうちの該部分形状に含まれる頂点とを抽出する抽出
工程と、 前記抽出工程で抽出された頂点を用いて、前記隙間領域
にポリゴンパッチを生成して、前記2つの形状データを
統合する統合工程と、 を備えることを特徴とする情報処理方法。
14. An information processing method for processing a plurality of three-dimensional shape data, comprising a moving step of moving the three-dimensional shape data to be integrated so as to have a positional relationship in an integrated state, and a moving step after the moving step. With respect to two pieces of shape data, a setting step of setting a cutting surface that is a boundary surface of integration of the two, and each of the two shape data is divided by the cutting surface, and a partial shape used for integration of the divided shape data. A dividing step of forming gap areas on both sides of the cut surface between, a vertex forming the gap area of the partial shape used for integrating shape data, and a portion of the vertex of the opening included in the shape data An extraction step of extracting the vertices included in the shape, and a polygon patch are generated in the gap area using the vertices extracted in the extraction step to integrate the two shape data. The information processing method characterized by comprising: a case step.
【請求項15】 メモリ媒体から所定のプログラムを読
みこんでコンピュータを制御するコンピュータ制御装置
であって、前記メモリ媒体は、 複数の階層型3次元形状データのそれぞれの所定階層の
形状データを統合状態の位置関係とすべく移動する移動
工程の手順コードと、 前記移動工程による移動後の形状データより2つの形状
データを選択し、両者の統合の境界面となる切断面を設
定する設定工程の手順コードと、 前記切断面によって前記2つの形状データのそれぞれを
分割し、分割された形状データの統合に用いる部分間に
おける該切断面の両側に隙間領域を形成する分割工程の
手順コードと、 前記隙間領域にポリゴンパッチを生成して、前記2つの
形状データを統合する統合工程の手順コードと、 前記統合工程による形状データの統合を統合の対象とな
る前記複数の階層型3次元形状データの全てについて行
わせる第1制御工程の手順コードと、 前記移動工程による移動結果及び前記切断面を用いて前
記複数の階層型3次元形状データのすべての階層につい
て前記第1制御工程による統合を行う第2制御工程の手
順コードとを備えることを特徴とするコンピュータ制御
装置。
15. A computer control device for controlling a computer by reading a predetermined program from a memory medium, wherein the memory medium integrates shape data of a predetermined hierarchy of each of a plurality of hierarchical three-dimensional shape data. The procedure code of the moving process for moving to obtain the positional relationship of 2 and the shape data after the moving by the moving process are selected, and the procedure of the setting process for setting the cut surface which is the boundary surface of the integration of the two is selected. A code, a procedure code of a dividing step of dividing each of the two shape data by the cutting surface, and forming a gap region on both sides of the cutting surface in a part used for integrating the divided shape data; A procedure code of an integration process for generating a polygon patch in a region and integrating the two shape data, and shape data obtained by the integration process. The procedure code of the first control process that causes integration to be performed on all of the plurality of hierarchical three-dimensional shape data to be integrated, and the plurality of hierarchical three-dimensional using the movement result by the moving process and the cutting plane. And a procedure code of a second control step for performing integration by the first control step for all layers of shape data.
【請求項16】 メモリ媒体から所定のプログラムを読
みこんでコンピュータを制御するコンピュータ制御装置
であって、前記メモリ媒体は、 統合すべき3次元形状データを統合状態の位置関係とす
べく移動する移動工程の手順コードと、 前記移動工程による移動後の形状データの2つについ
て、両者の統合の境界面となる切断面を設定する設定工
程の手順コードと、 前記切断面によって前記2つの形状データのそれぞれを
分割し、分割された形状データの統合に用いる部分形状
間における該切断面の両側に隙間領域を形成する分割工
程の手順コードと、 前記切断面が前記2つの形状データの少なくともいずれ
かの開口部と交差するか否かを判定する判定工程の手順
コードと、 前記切断面が前記2つの形状データの開口部と交差しな
いと判定された場合、前記隙間領域にポリゴンパッチを
生成して、前記2つの形状データを統合する統合工程の
手順コードと、 を備えることを特徴とするコンピュータ制御装置。
16. A computer control device for controlling a computer by reading a predetermined program from a memory medium, wherein the memory medium moves to make the three-dimensional shape data to be integrated into a positional relationship in an integrated state. The procedure code of the process and the procedure code of the setting process for setting the cut surface that is the boundary surface of the integration of the two pieces of shape data after the movement in the moving step, and the two shape data of the two shape data by the cut surface. A procedure code of a dividing step of dividing each of them and forming a gap region on both sides of the cut surface between the partial shapes used for integrating the divided shape data, and the cut surface is at least one of the two shape data. The procedure code of the determination process for determining whether or not the opening intersects the opening, and it is determined that the cut surface does not intersect the opening of the two shape data. If it is, generates a polygon patch to the gap region, the computer controller, characterized in that it comprises a procedure code of integration step of integrating the two shape data.
【請求項17】 メモリ媒体から所定のプログラムを読
みこんでコンピュータを制御するコンピュータ制御装置
であって、前記メモリ媒体は、 統合すべき形状データのそれぞれの形状データを統合状
態の位置関係とすべく移動する移動工程の手順コード
と、 前記移動工程による移動後の形状データの2つについ
て、両者の統合の境界面となる切断面を設定する設定工
程の手順コードと、 前記切断面によって前記2つの形状データのそれぞれを
分割し、分割された形状データの統合に用いる部分形状
間の該切断面の両側に隙間領域を形成する分割工程の手
順コードと、 形状データの統合に用いる前記部分形状の前記隙間領域
を形成する頂点と、前記形状データの有する開口部の頂
点のうちの該部分形状に含まれる頂点とを抽出する抽出
工程の手順コードと、 前記抽出工程で抽出された頂点を用いて、前記隙間領域
にポリゴンパッチを生成して、前記2つの形状データを
統合する統合工程の手順コードと、 を備えることを特徴とするコンピュータ制御装置。
17. A computer control device for controlling a computer by reading a predetermined program from a memory medium, wherein the memory medium sets shape data of shape data to be integrated into a positional relationship in an integrated state. Regarding the procedure code of the moving step to move and the shape data after the movement by the moving step, the procedure code of the setting step of setting the cut surface that is the boundary surface of the integration of the two, and the two by the cut surface. Dividing each piece of shape data and using a procedure code of a dividing step for forming gap areas on both sides of the cut surface between the partial shapes used for integrating the divided shape data, In the extraction process of extracting the vertices forming the gap area and the vertices included in the partial shape among the vertices of the opening included in the shape data. A computer, comprising: a sequential code; and a procedure code of an integration step of creating a polygon patch in the gap area using the vertices extracted in the extraction step and integrating the two shape data. Control device.
JP29543095A 1995-03-17 1995-11-14 Method and device for processing information and computer controller Withdrawn JPH09138866A (en)

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