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
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- 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
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Abstract
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
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
(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。
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。
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。
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)。
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と
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。
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。
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)。
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。
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。
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。
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。
方向整列装置1の概略構成図
理手順を示すフローチャート
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
Claims (2)
- 【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。 - 【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。
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 |
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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 |
-
1998
- 1998-05-25 JP JP14259598A patent/JP3718345B2/ja not_active Expired - Fee Related
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