JPH11203503A - 三次元オブジェクトデータ生成方法及びその装置並びに三次元オブジェクトデータを生成するプログラムを記録した記録媒体 - Google Patents

三次元オブジェクトデータ生成方法及びその装置並びに三次元オブジェクトデータを生成するプログラムを記録した記録媒体

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JPH11203503A
JPH11203503A JP10008449A JP844998A JPH11203503A JP H11203503 A JPH11203503 A JP H11203503A JP 10008449 A JP10008449 A JP 10008449A JP 844998 A JP844998 A JP 844998A JP H11203503 A JPH11203503 A JP H11203503A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 輪郭線が自己交差を含んでいた場合でも、輪
郭線内部を三角形に分割し、三次元オブジェクトデータ
を生成する。 【解決手段】 輪郭線解析手段102で輪郭線から自己
交差の部分を抽出し、この自己交差部分の部分を輪郭線
再構築手段103で変更することによって、自己交差の
ない輪郭線を生成し、この輪郭線内部を三角形分割する
ことによって、三次元オブジェクトデータを生成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は三次元オブジェクト
データを生成する方法及びその装置並びに三次元オブジ
ェクトデータを生成するプログラムを記録した記録媒体
に関し、特に文字や図形を表す二次元の点列情報から、
三次元オブジェクトの表面を構成する三角形の集合であ
るメッシュを構築し、三次元オブジェクトデータを生成
する方法及びその装置並びに三次元オブジェクトデータ
を生成するプログラムを記録した記録媒体に関する。
【0002】
【従来の技術】文字や図形の二次元輪郭線データから三
次元オブジェクトデータを生成する際には、輪郭線が囲
む領域を複数の三角形に分割する必要がある。この手法
の従来例は、特開平7−72847号公報(以下、文献
1と記載する。)に記載された技術と“Triangulating
Simple Polygons and Equivalent Problems”,Al
an Fournier and, Delfin Y.Montuno, ACM Trans
actions of Graphics,Vol.3, No.2, April 1984
pp.153-174(以下、文献2と記載する。) に記載され
ている技術が知られている。
【0003】文献1に記載されている手法では、二次元
の輪郭線データが囲む領域を多角形と捕らえ、この多角
形を多数の三角形に分割し、描画装置に入力することに
よって、画像をディスプレイ等の表示装置に高速描画し
ている。
【0004】文献2に記載されている手法では、輪郭線
データが囲む領域を平行線で分割し、平行線と輪郭線の
一部から構成される多数の台形によって輪郭線内部の領
域を分割する方法が記載されている。ここで得られた台
形を三角形に分割することによって、文字や図形データ
を三角形に分割することができる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】これらの従来の手法の
例は、輪郭線データで囲まれた領域を塗りつぶすことの
みを目的としており、三次元化は考慮していない。ま
た、輪郭線に自己交差がある場合にも適用されている。
しかしながら、輪郭線から三次元オブジェクトデータを
生成するためには、分割した三角形内部を輪郭線が横切
ることがないという条件が必要であり、自己交差を除去
しなければならないところに問題があり、自己交差のあ
る輪郭線データから三次元画像を生成するために従来の
手法を用いると、分割した三角形が互いに重なる部分が
生じる。
【0006】また、従来の手法で三角形分割を行う際に
は、一つの三角形を構成する三つの線分と、この三角形
を構成しない輪郭線上の全ての線分とを比較し、その三
角形が輪郭線内部の領域に含まれる有効三角形であるこ
との判定を行っており、頂点数が増加するに従って、線
分交差判定回数が頂点数の二乗で増加するという問題が
ある。
【0007】本発明の目的は、自己交差のある輪郭線を
自己交差のない輪郭線に再構築することによって、輪郭
線内部を多数の相互に重ならない三角形に分割し、輪郭
形状を柱状に伸長した三次元オブジェクトデータを得る
ことができる、三次元オブジェクトデータを生成する方
法及びその装置並びに三次元オブジェクトデータを生成
するプログラムを記録した記録媒体を提供することにあ
る。
【0008】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、本発明では、輪郭線データを格納する輪郭線記憶手
段と、前記輪郭線記憶手段から取得したデータが、自己
交差しているかどうか解析する輪郭線解析手段と、自己
交差している場合にその交点を記憶する交点記憶手段
と、輪郭線データが自己交差している場合に自己交差が
ない輪郭線に修正する輪郭線再構築手段と、前記輪郭線
解析手段と前記輪郭線再構築手段から自己交差しない輪
郭線を受け取り記憶する有効輪郭線記憶手段と、前記輪
郭線解析手段と前記輪郭線再構築手段から頂点データを
取得し、整列する頂点整列手段と、前記頂点整列手段か
ら出力された整列済み頂点を記憶する整列済み頂点記憶
手段と、前記有効輪郭線記憶手段から三つの頂点を選択
し記憶する頂点選択手段と、前記整列済み頂点記憶手段
に記憶された整列された頂点データを利用して、前記頂
点選択手段に記憶された三つの頂点がなす三角形が、輪
郭線内部に含まれる三角形かどうかを判定する有効三角
形判定手段と、前記有効三角形判定手段で有効と判定さ
れた三角形を記憶する有効三角形記憶手段と、三次元オ
ブジェクトの表面を三角形の集合で構成するメッシュの
上面と下面を、得られた有効三角形で構築し、側面は上
面および下面の自己交差を排除した輪郭線データを使用
して、柱状の三次元オブジェクトを表すメッシュを構築
するようにしている。
【0009】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して、本発明の
実施の形態を詳細に説明する。図1は本発明の構成の一
実施の形態を示すブロック図である。
【0010】図1を参照すると、本実施の形態における
本発明の構成は、輪郭線データを格納する輪郭線記憶部
101と、前記輪郭線記憶部101から取得した輪郭線
データが、自己交差しているかどうか解析する輪郭線解
析部102と、自己交差している場合にその交点を記憶
する交点記憶部111と、輪郭線データが自己交差して
いる場合に自己交差がない輪郭線に修正する輪郭線再構
築部103と、前記輪郭線解析部102と前記輪郭線再
構築部103から自己交差しない輪郭線を受け取り記憶
する有効輪郭線記憶部106と、前記輪郭線解析部10
2と前記輪郭線再構築部103から頂点データを取得
し、整列する頂点整列部104と、前記頂点整列部10
4から出力された整列済み頂点を記憶する整列済み頂点
記憶部105と、前記有効輪郭線記憶部106から三つ
の頂点を選択し記憶する頂点選択部107と、前記整列
済み頂点記憶部105に記憶された整列された頂点デー
タを利用して、前記頂点選択部107に記憶された三つ
の頂点がなす三角形が、輪郭線内部に含まれる三角形か
どうかを判定する有効三角形判定部108と、前記有効
三角形判定部108で有効と判定された三角形を記憶す
る有効三角形記憶部109と、三次元オブジェクトの表
面を三角形の集合で構成するメッシュの上面と下面を、
得られた有効三角形で構築し、側面は上面および下面の
自己交差を排除した輪郭線データを使用して、柱状の三
次元オブジェクトを表すメッシュを構築する三次元オブ
ジェクトデータ構築部110を備えている。
【0011】このように構成される本発明の実施の形態
について、図1から図16を参照してさらに詳しく説明
する。
【0012】本発明では目的を達成するために、ポイン
タ構造体データと頂点構造体データと交点構造体データ
を保持する。
【0013】図2は、輪郭線データの連結を保つ役割で
あるポインタ構造体データを表す図で、一方向リストを
構成するための順次アクセスポインタと、自分自身の頂
点座標を取得する位置取得ポインタから構成される。
【0014】図3は、頂点構造体データを表す図で、輪
郭線データの各頂点の位置を表す頂点座標と、図2に示
したポインタ構造体データから構成される。
【0015】図4は、自己交差によって生成される交点
の情報を表す交点構造体データを表す図で、交点位置を
表す頂点座標一つとポインタ構造体データと経路コスト
データをそれぞれ二つ持つ。ここで経路コストデータと
は、交点構造体データが保持している交点から輪郭線を
たどって、次の自己交差の交点に到達する際に通過する
頂点の数である。
【0016】図5は、文字の輪郭線と、頂点構造体の関
係を表す図である。この図では、輪郭線は連結した頂点
構造体によって構成され、頂点構造体に含まれるポイン
タ構造体によって、次の頂点に順次アクセスすることが
できることを示している。
【0017】図6は、輪郭線解析部102において、交
点列挙の処理を説明する図である。
【0018】図7は、輪郭線解析部102の動作を示す
フローの一例を示している。
【0019】図8は、輪郭線解析部102において、図
6の輪郭線に対して交点列挙処理した結果得られ、交点
記憶部111に記憶された交点構造体の一例を示してい
る。
【0020】図9は、輪郭線再構築部103において、
図6の輪郭線内に発見された相互閉曲線の再構築を説明
する図である。
【0021】図10は、輪郭線再構築部103におい
て、交点構造体を受け取り、自己閉曲線あるいは相互閉
曲線を得るフローの一例を示している。
【0022】図11は、輪郭線解析部102において、
自己交差を検出し、輪郭線再構築部103が再構築を行
う自己閉曲線の一例を示している。
【0023】図12は、輪郭線再構築部103におい
て、交点構造体を1つ用いて、自己閉曲線を再構築する
場合のフローの一例を示している。
【0024】図13は、輪郭線再構築部103におい
て、交点構造体を2つ用いて、相互閉曲線を再構築する
場合のフローの一例を示している。
【0025】図14は、有効三角形判定部108におい
て、頂点選択部107から受け取った三つの頂点から構
成される三角形が、有効三角形である場合とない場合の
一例を示している。
【0026】図15は、有効三角形判定部108におい
て、頂点選択部107から受け取った三つの頂点座標か
ら構成される三角形が、輪郭線内部の領域を構成する三
角形として成立するかどうかを判定するフローの一例を
示している。
【0027】図16は、本発明を、ひらがな「あ」の自
己交差のある輪郭線データについて適用した例を示す図
である。
【0028】ここで、本発明を用いて、図6−(a)に
示す輪郭線データから三次元オブジェクトデータを生成
する際の動作について説明する。
【0029】図6−(a)は、時計周りに輪郭線をたど
っていった時にその右側の領域が輪郭線の内部となるよ
うなデータであり、25個の頂点で構成されている。
【0030】最初に、交点列挙処理について説明する。
【0031】輪郭線記憶部101には、0〜24番まで
の頂点位置とその順序を保持する25個の輪郭線データ
が記憶されている。このデータは、輪郭線解析部102
に転送される。
【0032】輪郭線解析部102は受け取った輪郭線デ
ータ中から基本線分を選択し、輪郭線上の全ての線分
と、交差判定を行う。この様子を図6を用いて説明す
る。
【0033】図6−(b)において、頂点0と頂点1で
構成される線分を基本線分とする。この基本線分に対し
て最初に比較する線分は、頂点2と頂点3で構成される
線分である。基本線分と比較線分が交わるかどうか判定
し、交わらない場合には、次に頂点3と頂点4によって
構成される線分を比較線分として判定する。これを、比
較線分が頂点23と頂点24で構成される線分になるま
で繰り返し交わり判定を行う。図6−(b)では、0,
1で構成される基本線分は、他のどの線分とも交わらな
いことがわかる。
【0034】次に、基本線分を頂点1と頂点2で構成さ
れる線分に置き換える。同様にして、この基本線分に対
して、比較線分が交わるかどうかを順次判定する。この
操作によって、輪郭線上の自己交差の有無を判定でき
る。
【0035】図6−(c)では、基本線分が頂点5と頂
点6で構成されている。比較線分が頂点18と頂点19
によって構成された場合には、この二本の直線が交わる
ため、交点構造体データを生成し、交点記憶部111に
登録する。説明のため、この交点を頂点Pとする。交点
構造体データには図8−(a)に示す情報が設定され
る。ただし、この時点で経路コストは設定されず、輪郭
線の交点列挙処理の最後で設定される。また、交点を生
成する各線分の間に、交点の座標値を持つ頂点構造体を
新たに挿入することによって、輪郭線を構成する頂点構
造体のリストに頂点構造体の要素を2つ追加する。
【0036】図6−(d)では、図6−(c)と同様に
交点が発見され、この交点を説明のため、交点Qとす
る。図 6−(e)の状態になると交点列挙の調査を終
了する。
【0037】次に交点記憶部111の全ての交点構造体
について、交点記憶装置の座標値データと比較し、交点
間の経路コストを計算する。一つの交点に関し二つの経
路コストが設定される。
【0038】図6の場合、交点Pの経路コストはP―6
―7―8―Qと経由するコスト4、P―19―20―
‥‥ ―5―Pと経由するコスト13の2つの値が設定
される。また交点列挙とともに、頂点整列部104は輪
郭線を構成する全ての頂点のy座標について整列を行
い、整列済み頂点記憶部105に登録する。
【0039】図7は、図6において交点列挙処理を行っ
たフローの一例を示している。
【0040】図中のs、tはそれぞれ基本線分、比較線
分の起点を表し、L1,L2は基本線分、比較線分であ
る。基本線分L1は頂点s、頂点s+1から構成され、
比較線分L2は頂点t、頂点t+1から構成される。n
は輪郭線に含まれる頂点数である。
【0041】ステップS72で各線分を設定し、ステッ
プS73で交差判定を行う。交点が存在すれば、座標を
求めステップS74で交点記憶装置に交点構造体データ
を保存する。
【0042】ステップS75,ステップS76、ステッ
プS77、ステップS71によって、輪郭線上の全ての
線分に対して交差判定を行うことができる。
【0043】ステップS78、ステップS80で頂点整
列処理を行い、ステップS79で経路コストを計算して
いる。ここで、整列処理は頂点のy座標について行った
が、x座標について行ってもよい。
【0044】次に、自己交差のない輪郭線を生成する処
理について説明する。列挙された交点から自己交差のな
い輪郭線を生成するために、登録された交点構造体デー
タの組あわせを行う。交点記憶部111に登録された順
に一つ交点構造体データを取得し、経路コストが低いポ
インタ構造体を選択する。図8−(a)で、経路コスト
が小さい方は頂点6へのポインタであるので、図9−
(a)でPを開始点として頂点6以降の頂点に順次アク
セスし、次の交点までこの作業を継続し、その時の交点
構造体データを取得する。図9−(b)では、頂点Qが
次の交点であるため、図8−(b)の自己交差交点Qの
交点構造体データから、頂点9に進まない方向の頂点1
7を取得し、経路の方向転換を行う。
【0045】この場合、頂点Pの位置と頂点Qの位置が
異なるため、この経路は相互閉曲線によって囲まれる領
域の一部となる。相互閉曲線とは、輪郭線の二つの部分
で囲まれる閉曲線である。
【0046】このようにして得られた、相互閉曲線を頂
点の昇順にたどる方向が、時計周りか反時計周りかを求
める。もし、時計周りであれば、この閉曲線で囲まれる
領域は三角形分割すべき内部領域であるので、経路変更
の対象になり、後に述べる経路再構成を行う。反時計周
りであれば外部領域であるので、経路変更の対象になら
ず、自己交差点Pの構造体を参照し、経路コストの大き
い方について、図9−(a)から同様の処理を行う。
【0047】図9では、相互閉曲線の方向が時計周りで
あるので、経路変更の対象になる。
【0048】経路変更の対象になった、一組の交点構造
体データもしくは、1つの交点構造体データは、交点記
憶部111から削除される。もし、交点記憶部111に
交点構造体データが残っていれば、上記の処理を交点記
憶部111に交点構造体データがなくなるまで継続して
行う。
【0049】相互閉曲線の場合には、交点構造体データ
からもう一方の交点構造体データに移動するための経路
が2つ存在し、経路をたどる移動コストが高い方を削除
する。ここでは特に移動コストを経路に含まれる頂点数
にしているが、経路の滑らかさなど別のコスト計算方法
を導入してもかまわない。
【0050】図9−(d)では、経路P−6−7−8−
Qよりも、経路Q−17−18−Pのコストが低いの
で、前者の経路が削除され、経路P−6−7−8−Qの
代わりに 経路P−18−17−Qが挿入される。
【0051】図9では、特に相互閉曲線の例について、
再構築を行ったが図11に示す自己閉曲線についても、
図12に示すフローによって輪郭線データの再構築を行
うことができる。
【0052】以上の方法で、自己交差を排除した輪郭線
0−1−2−3−4−5−P−18−17−Q−9−1
0−11−12−13−14−15−16−Q−17−
18−P−19−20−21−22−23−24を得
る。
【0053】図10、12、13は、輪郭線再構築部1
03の動作を示すフローの一例である。
【0054】図10は、交点構造体データの取得から次
の交点までの経路をたどる処理を行う。
【0055】図12は図10の自己閉曲線処理の詳細フ
ローであり、図13は図10の相互閉曲線処理の詳細フ
ローである。
【0056】図中のA,Bは交点構造体データの2つの
ポインタ構造体データを示し、Aを経路コストが小さい
方のポインタ構造体と仮定している。dは、Aの順次ア
クセスポインタが指し示す頂点で、kは交点記憶部11
1に格納された交点構造体データを指し示す。
【0057】図9−(b)で交点Qを見つけるために、頂
点dが交点構造体データQの位置と等しいかどうかをス
テップS05で判定する。ステップS05,ステップS
06,ステップS09の繰り返しで、頂点dが交点かど
うか判定する。頂点dが交点でない場合、ステップS0
7、ステップS04を処理することによって、次の頂点
が交点であるかどうか判定する。
【0058】図9−(c)で、Q―17―18―Pの経
路を探す処理は、図13のステップS21,ステップS
22,ステップS23で行う。
【0059】図9−(d)で、経路削除を行う処理は、
図13のステップS27,ステップS28,ステップS
29で行う。
【0060】次に、得られた自己交差のない輪郭線デー
タを三角形に分割する処理について説明する。
【0061】三角形を構成する頂点をA,B,Cと表記
し、この三点は輪郭線上で連続している頂点を選択す
る。図14−(a)で示すように、最初に頂点0,1,
2が選択される。この図では、この三点が時計周りであ
り、輪郭線内部領域の一部であるため、三角形分割が成
功する。成功した三頂点は有効三角形記憶部109に登
録され、頂点1が有効輪郭線から除去される。図14―
(a)の分割後は、頂点0,2,3について有効三角形
であるか判定を行う。
【0062】三角形分割が成功した場合には、二番目の
頂点Bが削除され、頂点Cが新たに頂点Bとして、頂点
Cの次の点が新たに頂点Cとして同様の処理が行われ
る。
【0063】図14−(b),(c)では、三角形分割
が失敗になる場合を示している。
【0064】図14−(b)は、三角形0−3−4の内
部に輪郭線上の頂点が含まれるため三角形分割に失敗
し、図14−(c)は、三角形14−15−16が反時
計周りで構成されるため、三角形分割に失敗する。
【0065】三角形分割が失敗した場合には、各頂点が
それぞれ輪郭線上の次の点に置き換わり、再度新しい三
頂点について有効三角形の判定を行う。
【0066】この処理を再帰的に行い、輪郭線データの
頂点数が三つになったら、その三点からなる三角形を有
効三角形記憶部109に登録して終了する。
【0067】図14―(a)の三角形分割が成功する場
合には、図15のステップS48、ステップS49,ス
テップS51の処理を行う。図14−(b)の分割失敗
する場合には、図15のステップS46,ステップS5
0の処理を行う。図14−(c)で失敗する場合には図
15のステップS41、ステップS42の処理を行う。
【0068】三角形構築で抽出した三角形が輪郭線内部
領域に含まれるかどうかは、三角形内部に輪郭線上の点
が存在するかどうかという問題に置きかえることができ
るが、本発明では三角形に外接する矩形を図15のステ
ップS43で求め、整列済み頂点記憶部105からこの
範囲に存在する頂点だけを選び出し判定を行うため、計
算量を大幅に削減でき、高速に三角形構築を行うことが
できる。
【0069】本発明の実施の形態では、時計周りに輪郭
線をたどっていった時にその右側の領域が輪郭線の内部
となるようなデータを仮定しているが、特にこれに限定
されるわけではなく、反時計周りの場合でも処理するこ
とができる。この場合、閉曲線処理や三角形分割処理に
おける判定基準「時計周りか」は、「反時計周りか」に
なる。
【0070】最後に、三次元オブジェクトデータ構築部
110において、有効三角形記憶部109に記憶されて
いる三角形から、三次元データオブジェクトの上面と下
面の表面を構成し、有効輪郭線記憶部106に記憶され
ている、有効輪郭線の上面と下面の対応する点を結ぶ長
方形を対角線で二分してできる三角形から、側面を構成
することによって、三次元オブジェクトデータを生成す
る。
【0071】図16に本発明を適用して、ひらがな
「あ」から、3次元オブジェクトデータを生成した結果
を示す。
【0072】また、上述した三次元オブジェクトデータ
を生成する機能をコンピュータによって実現するため
に、このコンピュータが読み取り可能なCD−ROMや
フロッピーディスク等の記録媒体に本発明の機能をコン
ピュータに実現せしめるプログラムを格納して提供され
る形態でもよい。
【0073】
【発明の効果】輪郭線データが自己交差している場合で
も、この自己交差を排除し自己交差のない輪郭線データ
を生成することによって、三次元オブジェクトデータを
生成することができる。また、輪郭線を構成する頂点デ
ータを整列しておくことにより、三角形分割を効率的に
行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の構成の一実施の形態を示すブロック図
である。
【図2】本発明において、輪郭線を構成する頂点を順次
たどるために使用するポインタ構造体データの一例を示
す図である。
【図3】本発明において、輪郭線を構成する頂点を表現
するために使用する頂点構造体データの一例を示す図で
ある。
【図4】本発明において、自己交差があった場合に、輪
郭線上の交点を表現するために使用する交点構造体デー
タの一例を示す図である。
【図5】文字の輪郭線と頂点構造体データの関係の一例
を示す図である。
【図6】本発明において、輪郭線解析部102で交点を
列挙する動作を示す図である。
【図7】本発明において、輪郭線解析部102の動作を
示すフローチャートである。
【図8】本発明において、交点構造体データに設定され
る情報の一例を示す図である。
【図9】本発明において、自己交差を排除する過程の一
例を示す図である。
【図10】本発明において、輪郭線解析部102で交点
構造体データの組み合わせの動作を示すフローチャート
である。
【図11】本発明において、輪郭線データが一つの交点
だけで自己交差する自己閉曲線の一例を示す図である。
【図12】本発明において、輪郭線再構築部103で自
己閉曲線を再構築する動作を示すフローチャートであ
る。
【図13】本発明において、輪郭線再構築部103で相
互閉曲線を再構築する動作を示すフローチャートであ
る。
【図14】本発明において、輪郭線内部領域を三角形分
割する場合に、その三角形が有功か否かを説明する図で
ある。
【図15】本発明において、有効三角形判定部108に
おける動作を示すフローチャートである。
【図16】本発明において、ひらがな「あ」に適用した
例を示す図である。
【符号の説明】
101 輪郭線記憶部 102 輪郭線解析部 103 輪郭線再構築部 104 頂点整列部 105 整列済み頂点記憶部 106 有効輪郭線記憶部 107 頂点選択部 108 有効三角形判定部 109 有効三角形記憶部 110 三次元オブジェクトデータ構築部 111 交点記憶部 S01 交点構造体取得処理 S02 経路コスト計算処理 S03 経路探索頂点初期化処理 S04 交点探索初期化処理 S05 交点座標判定処理 S06 交点探索終了判定処理 S07 経路探索頂点移動処理 S08 輪郭線交点起点判定処理 S09 交点探索頂点移動処理 S10 経路方向判定処理 S11 自己閉曲線経路修正処理 S12 自己閉曲線経路削除処理 S13 輪郭線再構築終了判定処理 S20 経路探索方向初期化処理 S21 経路探索頂点初期化処理 S22 交点座標判定処理 S23 経路探索頂点移動処理 S24 経路方向判定処理 S25 経路方向転換済み判定処理 S26 経路方向転換処理 S27 経路コスト判定処理 S28 経路変更処理1 S29 経路変更処理2 S30 交点構造体除去処理 S31 再築終了判定処理 S40 頂点初期化処理 S41 頂点方向判定処理 S42 頂点移動処理 S43 比較頂点領域設定処理 S44 比較頂点受け取り処理 S45 比較頂点インデックス初期化処理 S46 三角形内部領域内判定処理 S47 比較頂点インデックス増加処理 S48 分割成功可否判定処理 S49 有効三角形登録処理 S50 全選択頂点移動処理 S51 選択頂点移動処理 S52 三角形分割終了判定処理 S70 交点列挙初期化処理 S71 交点列挙終了判定処理 S72 線分決定処理 S73 線分交差判定処理 S74 交点登録処理 S75 比較頂点更新処理 S76 比較頂点終了判定処理 S77 基準頂点更新処理 S78 最終頂点整列処理処理 S79 経路コスト計算処理 S80 頂点整列処理

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】文字や図形を構成する一つ以上の輪郭線デ
    ータを、該文字や図形の輪郭線内部を一つ以上の三角形
    に分割する文字や図形の三角形分割方法であって、 一つの輪郭線データを構成する任意の部分が、同一輪郭
    線の他の部分と交差する自己交差がある場合に、その輪
    郭線データの自己交差を排除した輪郭線データを生成す
    ることを特徴とする文字や図形の三角形分割方法。
  2. 【請求項2】請求項1に記載の三角形分割方法であっ
    て、 該文字や図形の輪郭線データが、三点以上の二次元点列
    である頂点データ配列で表現される場合、あらかじめ頂
    点データの座標位置で整列させたデータを用意しておく
    ことにより、分割する三角形が有効な三角形かどうかを
    判定することを特徴とする文字や図形の三角形分割方
    法。
  3. 【請求項3】請求項2に記載の三角形分割方法であっ
    て、 前記自己交差の排除を処理する際に出力される情報を用
    いて、前記座標位置で整列させたデータを作成する文字
    や図形の三角形分割方法。
  4. 【請求項4】文字や図形を構成する一つ以上の輪郭線デ
    ータから、柱状の三次元オブジェクトデータを生成する
    三次元オブジェクトデータ生成方法であって、 請求項2または請求項3の文字や図形の三角形分割方法
    を用いることによって分割された三角形データを、該柱
    状図形の上面と下面に適用し、側面は上面および下面の
    自己交差を排除した輪郭データの対応する点を結んでで
    きる長方形を対角線で分けてできる三角形から三次元オ
    ブジェクトデータを生成することを特徴とする三次元オ
    ブジェクトデータ生成方法。
  5. 【請求項5】文字や図形を構成する一つ以上の輪郭線デ
    ータから、柱状の三次元オブジェクトデータを生成する
    三次元オブジェクトデータ生成装置であって、 請求項2または請求項3の文字や図形の三角形分割方法
    を用いることによって分割された三角形データを、該柱
    状図形の上面と下面に適用し、側面は上面および下面の
    自己交差を排除した輪郭データの対応する点を結んでで
    きる長方形を対角線で分けてできる三角形から三次元オ
    ブジェクトデータを生成することを特徴とする三次元オ
    ブジェクトデータ生成装置。
  6. 【請求項6】文字や図形を構成する一つ以上の輪郭線デ
    ータを格納する輪郭線記憶手段と、 前記輪郭線記憶手段から取得した前記輪郭線データが、
    自己交差しているかどうか解析する輪郭線解析手段と、 前記輪郭線データが自己交差している場合にその交点を
    記憶する交点記憶手段と、 前記輪郭線データが自己交差している場合に自己交差が
    ない輪郭線に修正する輪郭線再構築手段と、 前記輪郭線解析手段と前記輪郭線再構築手段から自己交
    差しない輪郭線を受け取り記憶する有効輪郭線記憶手段
    と、 前記輪郭線解析手段と前記輪郭線再構築手段から頂点デ
    ータを取得し、整列する頂点整列手段と、 前記頂点整列手段から出力された整列済み頂点を記憶す
    る整列済み頂点記憶手段と、 前記有効輪郭線記憶手段から三つの頂点を選択し記憶す
    る頂点選択手段と、 前記整列済み頂点記憶手段に記憶された整列された頂点
    データを利用して、前記頂点選択手段に記憶された三つ
    の頂点がなす三角形が、輪郭線内部に含まれる三角形か
    どうかを判定する有効三角形判定手段と、 前記有効三角形判定手段で有効と判定された三角形を記
    憶する有効三角形記憶手段と、 柱状の三次元オブジェクトの表面を構成するメッシュの
    上面と下面を、得られた有効三角形で構築し、側面は上
    面および下面の自己交差を排除した輪郭線データを使用
    して、柱状の三次元オブジェクトを表すメッシュを構築
    するメッシュ構築手段とを具備することを特徴とする三
    次元オブジェクトデータ生成装置。
  7. 【請求項7】文字や図形を構成する一つ以上の輪郭線デ
    ータを格納する輪郭線記憶機能と、 前記輪郭線記憶手段から取得した前記輪郭線データが、
    自己交差しているかどうか解析する輪郭線解析機能と、 前記輪郭線データが自己交差している場合にその交点を
    記憶する交点記憶機能と、 前記輪郭線データが自己交差している場合に自己交差が
    ない輪郭線に修正する輪郭線再構築機能と、 前記輪郭線解析機能と前記輪郭線再構築機能から自己交
    差しない輪郭線を受け取り記憶する有効輪郭線記憶機能
    と、 前記輪郭線解析機能と前記輪郭線再構築機能から頂点デ
    ータを取得し、整列する頂点整列機能と、 前記頂点整列機能から出力された整列済み頂点を記憶す
    る整列済み頂点記憶機能と、 前記有効輪郭線記憶機能から三つの頂点を選択し記憶す
    る頂点選択機能と、 前記整列済み頂点記憶機能に記憶された整列された頂点
    データを利用して、前記頂点選択機能に記憶された三つ
    の頂点がなす三角形が、輪郭線内部に含まれる三角形か
    どうかを判定する有効三角形判定機能と、 前記有効三角形判定機能で有効と判定された三角形を記
    憶する有効三角形記憶機能と、 柱状の三次元オブジェクトの表面を構成するメッシュの
    上面と下面を、得られた有効三角形で構築し、側面は上
    面および下面の自己交差を排除した輪郭線データを使用
    して、柱状の三次元オブジェクトを表すメッシュを構築
    するメッシュ構築機能とをコンピュータに生成せしめる
    ことを特徴とする三次元オブジェクトデータを生成する
    プログラムを記録した記録媒体。
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