JPH11339066A - 形状データの法線方向整列装置および記録媒体 - Google Patents

形状データの法線方向整列装置および記録媒体

Info

Publication number
JPH11339066A
JPH11339066A JP14259598A JP14259598A JPH11339066A JP H11339066 A JPH11339066 A JP H11339066A JP 14259598 A JP14259598 A JP 14259598A JP 14259598 A JP14259598 A JP 14259598A JP H11339066 A JPH11339066 A JP H11339066A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
normal direction
shape data
center
face
vector
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP14259598A
Other languages
English (en)
Other versions
JP3718345B2 (ja
Inventor
Hideki Murota
秀樹 室田
Akira Takakura
章 高倉
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Dai Nippon Printing Co Ltd
Original Assignee
Dai Nippon Printing Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Dai Nippon Printing Co Ltd filed Critical Dai Nippon Printing Co Ltd
Priority to JP14259598A priority Critical patent/JP3718345B2/ja
Publication of JPH11339066A publication Critical patent/JPH11339066A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3718345B2 publication Critical patent/JP3718345B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Processing Or Creating Images (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 形状データ制作作業効率および形状データの
各面における法線方向整列処理の精度の高い法線方向整
列装置を提供すること。 【解決手段】 オペレータが形状データ21の外部に複
数の補助点p(1),p(2),…,p(j)と最大角
a(1),a(2),…,a(j)を指定する。図7
(a)に示すように、稜線テーブル25の面S2 「f
2673」の法線方向ベクトルN2 、重心位置G2 を算
出する。面S2 に対して重心位置G2 から一番近傍の補
助点p(4)を選択する。面S2 の重心位置G2 と補助
点p(4)との差分ベクトルD24を算出し、差分ベクト
ルD24と法線方向ベクトルN2 との内積角a2 を算出す
る。内積角a2 がオペレータが指定した最大角a(4)
より大きい場合、面S2 の法線方向の反転処理を行う。
図7(b)に示すように、面2673の法線方向を反転
させる。すなわち、面2673の法線方向を反転させ、
稜線テーブル25の面「f 2673」を「f 237
6」に整列し直す。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、3次元コンピュー
タグラフィックスの画像制作における形状データの法線
方向整列装置および記憶媒体に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、形状データ制作において物体を構
成している各面の法線方向を整列する際、(1)オペレ
ータが整列する面を選択し、反転の指示を行う対話的方
法、(2)空間上の補助点を一点のみオペレータが指定
し、個々のポリゴンが補助ポイントの方向(または反対
方向)に向く処理を自動的に行うことにより、法線方向
を整列する方法等が取られている。
【0003】しかしながら、前述(1)の方法では、膨
大な形状データに対してオペレータの整列処理の作業負
荷が非常に大きい。また、前述(2)の方法では、入力
するポリゴンデータの向きによっては正しい整列処理が
できない場合があり、精度良く整列することができな
い。
【発明が解決しようとする課題】
【0004】本発明は、このような問題を鑑みてなされ
たもので、その目的とするところは、形状データ制作作
業効率および形状データの各面における法線方向整列処
理の精度の高い法線方向整列装置を提供することにあ
る。
【0005】
【課題を解決するための手段】前述した目的を達成する
ために本発明は、物体の頂点座標を表わす頂点情報と、
前記物体を構成する各面を前記頂点情報の順序を示す番
号の組み合わせで表わした面情報と、を有する形状デー
タの各面における法線方向を整列する形状データの法線
方向整列装置であって、前記形状データの外部に複数の
補助点を指定する手段と、各面毎の法線方向ベクトルと
重心位置を算出する手段と、各面毎の前記重心位置から
一番近い補助点と前記重心位置との差分ベクトルを算出
する手段と、前記差分ベクトルと前記法線方向ベクトル
との内積角を算出する手段と、前記内積角が予め定めら
れた角度より大きい場合、前記面の法線方向を反転する
手段と、を具備することを特徴とする形状データの法線
方向整列装置である。
【0006】
【発明の実施の形態】以下に、図面に基づいて本発明の
実施の形態を詳細に説明する。図1は、本発明の実施の
形態に係る形状データの法線方向整列装置1の概略構成
図である。図1に示すように、形状データの法線方向整
列装置1は、パーソナルコンピュータ3、外部記憶装置
5等を有する。
【0007】パーソナルコンピュータ3は、形状データ
入力装置7、法線方向整列装置9、形状データ出力装置
11として機能する。形状データ入力装置7は、頂点テ
ーブル(図5)と稜線テーブル(図5)で記述された3
次元形状データを外部記憶装置5からメモリ上に入力す
る。法線方向整列装置9は、入力した形状データに対し
て、各面の法線方向の整列処理を行う。形状出力装置1
1は、メモリ上に展開された頂点テーブルと稜線テーブ
ルで記述された3次元形状データを外部記憶装置5のフ
ァイルデータとして出力する。外部記憶装置5は、ハー
ドディスク、光ディスク(CD−ROM、DVD−RO
M)等であり、形状データを記憶する。
【0008】次に、本発明の形状データの法線方向整列
処理1の処理手順を説明する。図2は、形状データの法
線方向整列装置1の概略の処理手順を示すフローチャー
トである。図3は、法線方向整列装置9における、形状
データの法線方向整列処理の詳細な処理手順を示すフロ
ーチャートである。図4、図5は、形状データの構造を
示す。
【0009】まず、形状入力装置7において、外部記憶
装置5より形状データをパーソナルコンピュータ3のメ
モリ上に読込む(ステップ201)。例えば、図4に示
すような物体20の形状データを読込む。図5に示すよ
うに、読込まれた形状データ21は、各ポリゴン(面)
の頂点座標を一頂点ずつ記述されている頂点テーブル2
3vi (i=0,…,Nv )と、各ポリゴン( 面) Sj
(j=0,…,Ns )がもつ頂点を頂点テーブル23の
順序を示す番号である頂点番号のこの並びとして記述さ
れている稜線テーブル25から構成される。
【0010】頂点テーブル23において、Vは頂点を示
す。例えば、第1番目の頂点座標は(0.00,0.0
0,0.00)であり、第2番目の頂点座標は(1.0
0,0.00,0.00)である。また、稜線テーブル
25において、fは面を示す。例えば、第1番目の面情
報は「f 1265」となっており、第1、第2、第
6、第5番目の頂点により決定される。同様に、第2の
面情報「f 2673」は、第2、第6、第7、第3番
目の頂点により決定される。
【0011】次に、法線方向整列装置9において、入力
した形状データ21に対して、法線方向の整列処理を行
う(ステップ202)。図3を用いて、この形状データ
21に対する法線方向の整列処理の手順を詳細に説明す
る。図6は、面S1 の法線方向の整列処理の説明図であ
る。図7は、面S2 の法線方向の反転処理の説明図であ
る。
【0012】図3に示すように、まず、オペレータが形
状データの外部に複数の補助点p(1),p(2),
…,p(j)と最大角a(1),a(2),…,a
(j)を指定する(ステップ301)。例えば、図6に
示すように、物体20の外部に複数の補助点p(1),
p(2),…,p(5)を指定する。
【0013】次に、稜線テーブル25から任意の面Si
を選択する(ステップ302)。例えば、図6に示すよ
うに、稜線テーブル25の第1番目の面S1 「f 12
65」を選択する。
【0014】次に、面Si の法線方向ベクトルNi を算
出する(ステップ303)。例えば、面S1 の場合、図
6に示すように法線方向ベクトルN1 を算出する。次
に、面Si の重心位置Gi を算出する(ステップ30
4)。例えば、面S1 の場合、図6に示すように重心位
置G1 を算出する。
【0015】次に、選択した面Si に対して重心位置G
i から一番近傍の補助点p(k)を選択する(ステップ
305)。例えば、図6のに示すように、面S1 の場
合、重心位置G1 から一番近傍の補助点p(3)を選択
する。
【0016】次に、面Si の重心位置Gi と補助点p
(k)との差分ベクトルDikを算出する(ステップ30
6)。差分ベクトルDikと法線方向ベクトルNi の内積
角aiを算出する(ステップ307)。例えば、面S1
の場合、図6に示すように重心位置G1 と補助点p
(3)との差分ベクトルD13を算出する。次に、重心位
置G1 と補助点p(3)との差分ベクトルD13と、法線
方向ベクトルN1 の内積角a1 を算出する。
【0017】内積角ai がオペレータが指定した最大角
a(k)より小さい場合(ステップ308)は、正しく
整列されているので、ステップ302へ戻り、次の面の
整列処理を行う。例えば、面S1 の場合、図6に示すよ
うに内積角a1 がオペレータが指定した最大角a(3)
より小さいので、ステップ302へ戻り、次の面の整列
処理へ移る。
【0018】次に、内積角ai がオペレータが指定した
最大角a(k)より大きい場合(ステップ308)、ポ
リゴンすなわち面Si の法線方向の反転処理を行う(ス
テップ309)。具体例として、図7を用いて、稜線テ
ーブル25の第2番目の面S2 「f 2673」の法線
方向の反転処理の説明を行う。
【0019】図7の(a)に示すように、面S2 の法線
方向ベクトルN2 、重心位置G2 を算出する(ステップ
303、ステップ304)。面S2 に対して重心位置G
2 から一番近傍の補助点p(4)を選択する(ステップ
305)。面S2 の重心位置G2 と補助点p(4)との
差分ベクトルD24を算出し(ステップ306)、差分ベ
クトルD24と法線方向ベクトルN2 との内積角a2 を算
出する(ステップ307)。内積角a2 がオペレータが
指定した最大角a(4)より大きいので(ステップ30
8)、面S2 の法線方向の反転処理を行う(ステップ3
09)。
【0020】図7の(b)に示すように、面S2 の法線
方向を反転させることで面S2 の法線方向ベクトルN2r
を算出し、差分ベクトルD24と法線方向ベクトルN2r
の内積角a2 を算出する。内積角a2 はオペレータが指
定した最大角a(4)より小さくなり、正しく整列され
る。すなわち、面S2 の法線方向を反転させ、稜線テー
ブル25の面「f 2673」を「f 2376」に整
列し直し、置き換える。
【0021】このようにして、法線方向整列処理9にお
いて、稜線テーブル25の個々の面に対して法線方向の
整列処理を行う。
【0022】次に、形状出力装置11において、メモリ
上に展開された頂点テーブル23と稜線テーブル25で
記述された形状データ21を外部記憶装置5へファイル
データとして出力する(ステップ203)。
【0023】このように、本実施の形態によると、頂点
テーブル23と個々の面を記述した稜線テーブル25で
定義された形状データ21と形状データ21の外部にオ
ペレータが指定した複数の補助点に対して、個々の面の
法線方向を自動的に整列させる。従って、オペレータの
整列処理の作業負荷が非常に軽減される。また、従来の
方法と比較して、精度良く面の法線方向の整列ができ
る。
【0024】尚、本発明は、コンピュータグラフィック
ス(CG)の画像制作、CGカレンダー、CGホログラ
ム、CGアニメーション、CGコマーシャル、CGポス
ター、ハイビジョンCG静止画番組等の制作等に用いる
ことができる。
【0025】また、図2や図3に示すプログラムを記録
したCD−ROM等の記録媒体自体を市場で流通させる
こともできる。
【0026】
【発明の効果】以上、詳細に説明したように本発明で
は、形状データ制作作業効率および形状データの各面に
おける法線方向整列処理の精度の高い法線方向整列装置
を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の実施の形態に係る形状データの法線
方向整列装置1の概略構成図
【図2】 形状データの法線方向整列装置1の概略の処
理手順を示すフローチャート
【図3】 法線方向整列装置9における、形状データの
法線方向整列処理の詳細な処理手順を示すフローチャー
【図4】 物体20を示す図
【図5】 形状データ21の構造を示す図
【図6】 面1265の法線方向の整列処理の説明図
【図7】 面2673の法線方向の整列処理の説明図
【符号の説明】
1………形状データの法線方向整列装置 3………パーソナルコンピュータ 5………外部記憶装置 7………形状入力装置 9………法線方向整列装置 11………形状出力装置 20………物体 21………形状データ 23………頂点テーブル 25………稜線テーブル

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 物体の頂点座標を表わす頂点情報と、前
    記物体を構成する各面を前記頂点情報の順序を示す番号
    の組み合わせで表わした面情報と、を有する形状データ
    の各面の法線方向を整列する形状データの法線方向整列
    装置であって、 前記形状データの外部に複数の補助点
    を指定する手段と、 各面毎の法線方向ベクトルと重心位置を算出する手段
    と、 各面毎の前記重心位置から一番近い補助点と前記重心位
    置との差分ベクトルを算出する手段と、 前記差分ベクトルと前記法線方向ベクトルとの内積角を
    算出する手段と、 前記内積角が予め定められた角度より大きい場合、前記
    面の法線方向を反転する手段と、 を具備することを特徴とする形状データの法線方向整列
    装置。
  2. 【請求項2】 コンピュータを、 物体の頂点座標を表わす頂点情報と、前記物体を構成す
    る各面を前記頂点情報の順序を示す番号の組み合わせで
    表わした面情報と、を有する形状データを基にして、 前記形状データの外部に複数の補助点を指定する手段
    と、 各面毎の法線方向ベクトルと重心位置を算出する手段
    と、 各面毎の前記重心位置から一番近い補助点と前記重心位
    置との差分ベクトルを算出する手段と、 前記差分ベクトルと前記法線方向ベクトルとの内積角を
    算出する手段と、 前記内積角が予め定められた角度より大きい場合、前記
    面の法線方向を反転する手段、 として機能させるプログラムが記録された記録媒体。
JP14259598A 1998-05-25 1998-05-25 形状データの法線方向整列装置および記録媒体 Expired - Fee Related JP3718345B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP14259598A JP3718345B2 (ja) 1998-05-25 1998-05-25 形状データの法線方向整列装置および記録媒体

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP14259598A JP3718345B2 (ja) 1998-05-25 1998-05-25 形状データの法線方向整列装置および記録媒体

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH11339066A true JPH11339066A (ja) 1999-12-10
JP3718345B2 JP3718345B2 (ja) 2005-11-24

Family

ID=15318968

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP14259598A Expired - Fee Related JP3718345B2 (ja) 1998-05-25 1998-05-25 形状データの法線方向整列装置および記録媒体

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3718345B2 (ja)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115775301B (zh) * 2023-02-13 2023-05-02 山东捷瑞数字科技股份有限公司 一种基于三维引擎统一物体模型法线的方法、装置及设备

Also Published As

Publication number Publication date
JP3718345B2 (ja) 2005-11-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6208360B1 (en) Method and apparatus for graffiti animation
Farin NURBS for curve & surface design: from projective geometry to practical use
US6967658B2 (en) Non-linear morphing of faces and their dynamics
US5317682A (en) Parametric curve evaluation method and apparatus for a computer graphics display system
US20040247173A1 (en) Non-flat image processing apparatus, image processing method, recording medium, and computer program
JP3466661B2 (ja) 画像処理装置及びその方法
JP2008158774A (ja) 画像処理方法、画像処理装置、プログラム、及び記憶媒体
JPH07311856A (ja) 画像データ処理方法および装置
US20070019885A1 (en) Feature based caricaturing
CN110264546B (zh) 图像合成的方法、装置、计算机可读存储介质及终端
CN109074670B (zh) 信息处理装置、图像生成方法以及记录介质
JPH11339066A (ja) 形状データの法線方向整列装置および記録媒体
JP3149389B2 (ja) ビットマップ・イメージを環境マップにオーバレイする方法および装置
JP2003316256A (ja) オルソフォト生成方法、オルソフォト生成システム及びオルソフォト生成プログラム
JP3268665B2 (ja) コンピュータ・グラフィックス制作装置
CN111581412B (zh) 人脸形状库的构建方法、装置、设备及存储介质
US20220254097A1 (en) Digital Image Editing using a Depth-Aware System
JP3483276B2 (ja) 3次元画像表示方法及び装置
JP4325395B2 (ja) 3次元空間内の物体表面を平面上に展開する方法及び装置並びにプログラム
JP2001022917A (ja) 画像合成方法および装置
EP0425174A2 (en) Parametric curve evaluation for a computer graphics display system
JPH03209499A (ja) アウトライン・フォントの形成方法およびその描画装置
JPH09161055A (ja) 3次元物体認識方法
JP3071495B2 (ja) 物体モデル編集装置
JP2002041584A (ja) 3次元形状処理方法およびその方法を実行するためのプログラムを記憶した記憶媒体

Legal Events

Date Code Title Description
A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20050222

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20050425

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20050531

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20050725

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20050830

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20050902

R150 Certificate of patent (=grant) or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090909

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090909

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100909

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110909

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110909

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120909

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120909

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130909

Year of fee payment: 8

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees