JPS6286466A - Curved face forming method - Google Patents

Curved face forming method

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JPS6286466A
JPS6286466A JP60227081A JP22708185A JPS6286466A JP S6286466 A JPS6286466 A JP S6286466A JP 60227081 A JP60227081 A JP 60227081A JP 22708185 A JP22708185 A JP 22708185A JP S6286466 A JPS6286466 A JP S6286466A
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Abstract

PURPOSE:To generate a modified curved face in real time by designating a modified vector and a vector field function on the basis of an operating point designated on a modification object curved face to apply partial modification operation only to the modification region designated by the vector field function. CONSTITUTION:A modification vector Vi* is designated to an operating point CPi* designated on a modification object curved face SOR and a coordinate plane SFC in contact with the modification object curved face SOR is formed at the operating point CPi*. The operator uses the coordinate plane SFC and a parameter representing the designation of the modification region VCF and the relative modification distribution with respect to each point in the said modification region is inputted as data designating the vector field function Fi. As a result, the modification object curved face is subjected to modification processing with respect to the curved face position projecting each point of the coordinate plane on the modification object curved face SOR. Thus, the operator uses the coordinate on the coordinate plane SFC in relation to the operating point CPi* to input data and the modification curved face obtained by the inputted data is grasped intuitionally easily by the operator.

Description

【発明の詳細な説明】 A産業上の利用分野 本発明は曲面作成方法に関し、特にコンピュータグラフ
ィックスにおいて、原面を構成する曲面を局所的に新た
な曲面に変形して行くようにしたものである。
[Detailed Description of the Invention] A. Industrial Application Field The present invention relates to a method for creating a curved surface, particularly in computer graphics, in which a curved surface constituting an original surface is locally transformed into a new curved surface. be.

B発明の概要 本発明は、コンピュータグラフィックスにおける曲面作
成方法において、曲面の一部を局所的に指定して変形さ
せて自由曲面を作成できるようにするにつき、変形対象
曲面上の作用点に基づいて変形データを指定できるよう
にすることにより、オペレータが変形後の曲面を直感的
に容易に把握し得るようにできるものである。
B. Summary of the Invention The present invention provides a method for creating a curved surface in computer graphics, in which a free-form surface can be created by locally specifying and deforming a part of the curved surface, based on the point of action on the curved surface to be deformed. By allowing the operator to specify the deformation data using the deformation data, the operator can easily and intuitively grasp the deformed curved surface.

C従来の技術 従来コンピュータグラフィックスにおいて、3次元の曲
面を生成する方法として、円筒、球などの基本的な曲面
(これをプリミティブ曲面と呼ぶ)のデータを予め用意
しておき、これらのプリミティブ曲面を必要に応じて組
み合わせることによって新しい曲面を作成するような方
法や、新たに作成すべき曲面上の点をコントロールポイ
ントとして指定し、これらのコントロールポイントを通
る曲面をスプライン関数を用いて内挿して行く方法など
が用いられている。
C. Conventional technology Conventionally, in computer graphics, a method for generating three-dimensional curved surfaces is to prepare data for basic curved surfaces such as cylinders and spheres (these are called primitive curved surfaces) in advance, and to generate these primitive curved surfaces. You can create a new surface by combining them as necessary, or you can specify points on the newly created surface as control points and interpolate the surface passing through these control points using a spline function. How to get there etc. is used.

D発明が解決しようとする問題点 これらの従来の方法は、実際上プリミティブ曲面の外形
形状を基本的な形状として、当該基本的な形状に基づい
て曲面を変換処理することによって所望の曲面を得よう
としており、実用上機械的な物体の外観形状を表現する
場合などに適用する限りにおいては、満足し得る曲面を
作成できると考えられている。
D Problems to be Solved by the Invention These conventional methods actually use the external shape of a primitive curved surface as a basic shape, and convert the curved surface based on the basic shape to obtain a desired curved surface. It is believed that it is possible to create a satisfactory curved surface as long as it is applied to express the external shape of a mechanical object.

因にスプライン関数を用いて曲面を作成する場合におい
ても、実際には、数多くのコントロールポイントを設定
しなければならないので、当該多数のコントロールポイ
ントを形成するために、プリミティブ曲面を用いたり、
断面図を組み合わせたりすることによって、実用上許容
できる範囲でコントロールポイントの設定をするように
なされており、従ってこの場合も実用上はプリミティブ
曲面を組み合わせた場合と同様の特徴をもっている。
Incidentally, even when creating a curved surface using a spline function, it is actually necessary to set a large number of control points.
Control points are set within a practically acceptable range by combining cross-sectional views, and therefore this case also has the same characteristics as the combination of primitive curved surfaces.

ところが例えば人の顔面を表す曲面のように、柔らかな
印象を与え、かつプリミティブ曲面とは異なる曲面(こ
れを自由曲面と呼ぶ)によって表現しなければ不自然に
なるような曲面を作成しようとする場合には、原理上プ
リミティブ曲面の特徴の影響が強く出る従来の曲面作成
方法を用いることは、実用上不十分である。
However, for example, we are trying to create a curved surface that gives a soft impression, such as a curved surface that represents a human face, and that would be unnatural if it were not expressed by a curved surface that is different from a primitive curved surface (this is called a free-form surface). In such cases, it is practically insufficient to use the conventional curved surface creation method, which in principle is strongly influenced by the characteristics of the primitive curved surface.

また新たな曲面を作成する際には、コンピュータによっ
て処理される画像データによって表示画面上に表示され
た画像と、オペレータがコントロール設定すべきデータ
との相関関係が、直感的に把握し易いものであれば、オ
ペレータが得たいと考えている曲面にほどよく適合した
曲面を容易に得ることができる点から考えて、オペレー
タが設定入力するパラメータと、その結果表示画面上の
曲面に現れる変化とが直感的に把握し易いような対応関
係をもつようにすることが望ましい。
Furthermore, when creating a new curved surface, it is easy to intuitively understand the correlation between the image displayed on the display screen using image data processed by the computer and the data that the operator should set for the control. If there is, it is possible to easily obtain a curved surface that reasonably matches the curved surface that the operator wants to obtain, so the parameters that the operator sets and inputs and the resulting changes that appear on the curved surface on the display screen are It is desirable to have a correspondence relationship that is easy to understand intuitively.

本発明は以上の点を考慮してなされたもので、例えば人
の顔面を形成する曲面のように、プリミティブな曲面で
は表現しきれないような自由曲面を作成するにつき、オ
ペレータが変形後の曲面を一段と直感的に把握し易いよ
うな態様で、表示画面上に表示させることができるよう
にした曲面作成方法を提案しようとするものである。
The present invention has been made in consideration of the above points. For example, when creating a free-form surface that cannot be expressed with a primitive curved surface, such as a curved surface forming a human face, an operator can create a curved surface after deformation. The purpose of this paper is to propose a method for creating a curved surface that can be displayed on a display screen in a manner that is easier to understand intuitively.

E問題点を解決するための手段 かかる問題点を解決するため、第1の発明においては、
変形対象曲面上に作用点CPl”を指定し、この作用点
cpt”における変形方向及び大きさを表す変形ベクト
ルv正9を指定し、作用点CPl″Sにおいて変形対象
曲面SORに接し、かつ作用点CPi =を基準とする
座標平面SFCを形成し、当該座標平面SFC上の座標
を用いて作用点cp、”を含む所定の変形領域VCF及
びこの変形領域VCF内の各点における変形ベクトルv
i1に対する変形率を表すベクトル場関数Fえを決め、
変形領域VCFの各点を変形対象曲面SOR上に投影し
た曲面位置について、ベクトル場関数Fi と変形ベク
トルv!9との積に基づいて変形対象曲面SORを変形
するようにする。
EMeans for solving the problem In order to solve the problem, in the first invention,
Specify a point of application CPl'' on the surface to be deformed, specify a deformation vector v positive 9 representing the deformation direction and magnitude at this point of application cpt'', and set the point of application CPl''S to be in contact with the surface to be deformed SOR and A coordinate plane SFC is formed with the point CPi = as a reference, and the coordinates on the coordinate plane SFC are used to determine a predetermined deformation area VCF including the point of action cp, and a deformation vector v at each point within this deformation area VCF.
Determine the vector field function F that represents the deformation rate for i1,
For the curved surface position where each point of the deformation region VCF is projected onto the deformation target surface SOR, the vector field function Fi and the deformation vector v! The deformation target curved surface SOR is deformed based on the product with 9.

また第2の発明においては、変形対象曲面SOR上に作
用点CP!”を指定し、作用点cp、”における変形方
向及び大きさを表す変形ベクトルV、″を指定し、作用
点CPえ′を基準とする座標曲面を変形対象曲面SOR
上に形成し、当該座標曲面上の座標を用いて上記作用点
CPi“を含む所定の変形領域VCF及びこの変形領域
VCF内の各点における変形ベクトルVi“に対する変
形率を表すベクトル場関数Ftを決め、ベクトル場関数
F1を変形ベクトル■、′との積に基づいて変形対象曲
面SORを変形するようにする。
Moreover, in the second invention, the point of action CP! is on the curved surface SOR to be deformed! Specify ``,'' specify the deformation vector V,'' representing the direction and magnitude of deformation at the point of application CP,'', and convert the coordinate surface with the point of application CP, as a reference to the deformation target surface SOR.
A vector field function Ft representing a deformation rate for a predetermined deformation region VCF including the point of application CPi" and a deformation vector Vi" at each point within this deformation region VCF is formed using the coordinates on the coordinate curved surface. Then, the surface SOR to be deformed is deformed based on the product of the vector field function F1 and the deformation vectors {circle over (2)} and ''.

F作用 ベクトル場関数F□は、変形領域VCF内の各点におけ
る相対的な変化率を表すスカラ量として与えられており
、従って変形領域VCFに含まれている各点について、
曲面の変形量を表す位置ベクトルV4 ” *F、は、
変形の方向として変形ベクトルv!1の方向をもち、か
つ変形の大きさとしてベクトル場関数Fiによって表さ
れる相対的な変形率に対応する大きさをもつ。
The F action vector field function F□ is given as a scalar quantity representing the relative rate of change at each point in the deformation region VCF, and therefore, for each point included in the deformation region VCF,
The position vector V4” *F, which represents the amount of deformation of the curved surface, is
The direction of deformation is the deformation vector v! 1, and has a magnitude corresponding to the relative deformation rate represented by the vector field function Fi as the magnitude of deformation.

第1の発明においては、 変形対象曲面5OR上に指定
された作用点CPU”に変形ベクトルv!′が指定され
ると共に、作用点CPi“において変形対象曲面SOR
に接する座標平面SFCが形成される。オペレータはこ
の座標平面SFCを用いて、変形領域VCFの指定や当
該変形領域内の各点に対する相対的な変形率分布を表す
パラメータをベクトル場関数F!を指定するデータとし
て入力する。その結果座標平面上の各点を変形対象曲面
SOR上に投影した曲面位置について変形対象曲面が変
形処理される。
In the first invention, the deformation vector v!' is designated at the point of application CPU'' specified on the deformation target surface 5OR, and the deformation target surface SOR is designated at the application point CPi''.
A coordinate plane SFC tangent to is formed. Using this coordinate plane SFC, the operator specifies the deformation area VCF and the parameters representing the relative deformation rate distribution for each point within the deformation area using the vector field function F! Input as data to specify. As a result, the deformation target curved surface is transformed at the curved surface position obtained by projecting each point on the coordinate plane onto the deformation target curved surface SOR.

かくするにつき、オペレータは作用点CPi ”に関連
する座標平面SFC上の座標を用いてデータを入力し得
ることにより、入力されたデータによって得られる変形
曲面をオペレータが容易に直感的に把握できることにな
る。
Therefore, by allowing the operator to input data using the coordinates on the coordinate plane SFC related to the point of application CPi, the operator can easily and intuitively understand the deformed surface obtained by the input data. Become.

また第2の発明においては、変形曲面を得るためのデー
タは、変形対象曲面SOR上に形成された座標曲面を用
いて入力される。従ってオペレータが変形後の曲面をさ
らに一段と容易に把握し得るような手法でデータの入力
をなし得る。
Further, in the second invention, data for obtaining the deformed curved surface is input using a coordinate curved surface formed on the deformed curved surface SOR. Therefore, data can be input in a manner that allows the operator to more easily understand the curved surface after deformation.

G実施例 以下図面について本発明の一実施例を詳述する。G example An embodiment of the present invention will be described in detail below with reference to the drawings.

本発明による曲面作成方法は、第1図に示すように、変
形対象曲面SOR上に作用点CP! ”を表す位置ベク
トルを指定し、当該作用点CP!“を含む変形領域VC
Fの範囲に限って曲面の変形演算をコンピュータによっ
て実行する。その演算結果は、表示装置CRT (第2
図)上の表示画面DSP上に、任意に決めた視点位置か
ら変形後の曲面を見たと同様の変換画面SCHとして表
示することができる。
As shown in FIG. 1, the method for creating a curved surface according to the present invention is based on the point of application CP! on the curved surface SOR to be deformed! Specify the position vector representing ", and transform the deformation area VC including the relevant point of action CP!"
A computer executes calculations for deforming the curved surface only within the range of F. The calculation result is displayed on the display device CRT (second
It is possible to display the transformed screen SCH on the display screen DSP shown in FIG.

かかる変形領域VCFにおける曲面の変形は、次の漸化
式 %式% で表される変換式を用いて漸化的に演算される。
The deformation of the curved surface in the deformation region VCF is calculated recursively using a conversion formula expressed by the following recursive formula %.

(1)式においてPi′は3次元空間に形成さく9) れる変形後の曲面の各点を表す位置ベクトルで、この位
置ベクトルPi*は、変形対象曲面SOR上にある対応
する点の位置ベクトルP□−1″と、当該変形前の位置
ベクトルPi−1”からの変形量V! ” *Ft  
(Pi−+ ” 、CPt ” ) と(7)和で表さ
れる。
In equation (1), Pi' is a position vector representing each point of the deformed surface formed in three-dimensional space (9), and this position vector Pi* is the position vector of the corresponding point on the deformed surface SOR. P□-1'' and the amount of deformation V from the position vector Pi-1'' before the deformation! ” *Ft
It is expressed as the sum of (Pi−+ ”, CPt ”) and (7).

この変形量は、ベクトル場関数Fi  (Pi−+ ”
、CPi”)に対して変形ベクトル■19を乗算して得
られる位置ベクトルで表される。
This amount of deformation is the vector field function Fi (Pi−+ ”
, CPi'') by the deformation vector 19.

ここで、変形ベクトルvゑ1は、変形対象曲面SORに
おいて作用点CPl“が指定されたとき、当該作用点c
pi”において変形対象曲面SORに対して与えるべき
変形の方向及び大きさをベクトル量で表したもので、こ
れにより変形対象曲面SORの作用点crt”は変形ベ
クトル■五〇だけ変形対象曲面SORから持ち上げられ
るような変形を受けることになる。
Here, the deformation vector v1 is defined as the point of action c
The direction and magnitude of the deformation to be applied to the deformation target surface SOR at pi'' is expressed as a vector quantity, so that the point of action crt'' on the deformation target surface SOR is separated by the deformation vector ■50 from the deformation target surface SOR. It will undergo a deformation that will cause it to be lifted up.

またベクトル場関数Fi (Pt−+ ” 、CPt 
”)は、作用点cp、”を含んで決められる変形領域V
CF (その大きさはパラメータを設定入力することに
より指定できる)の各点P1−1 ”に対して、相対的
にどの程度の変形を与えるかを決める相対的な変形率の
分布を表している。この相対的な変形率の分布は、変形
領域VCFの内部にのみ値をもち、かつ周辺部に行くと
「0になる」、又は「0に収束する」ようなスカラ量の
分布をもつ。
Also, the vector field function Fi (Pt-+ ”, CPt
") is the deformation area V determined including the point of action cp,"
It represents the relative deformation rate distribution that determines how much deformation is given to each point P1-1'' of CF (its size can be specified by setting and inputting parameters). This relative deformation rate distribution has a value only inside the deformation region VCF, and has a distribution of scalar quantities that "becomes 0" or "converges to 0" toward the periphery.

このようにして変形量Vi”*Fi  (Pi−+”、
CPi ” >は、変形領域VCFの各点における変形
量を表す位置ベクトルでなり、その方向は変形ベクトル
■i3と平行な方向をもち、かつ大きさは、変形ベクト
ルV!“の大きさと、ベクトル場関数Fiによって表さ
れる相対的な変形率の分布との乗算値(スカラ量)をも
つ。かくして変形領域VCFの曲面の変形は、作用点c
p、’″において変形ベクトルVi′sの方向及び大き
さで生じ、この作用点CPi ”から周辺部に行くに従
って変形ベクトル■1′″の方向に、かつベクトル場関
数F□の変形率の変化に対応して変化する大きさで生じ
る。
In this way, the amount of deformation Vi"*Fi (Pi-+",
CPi'' is a position vector representing the amount of deformation at each point in the deformation area VCF, its direction is parallel to the deformation vector ■i3, and its size is the same as the size of the deformation vector V!'' and the vector It has a multiplication value (scalar quantity) with the relative deformation rate distribution represented by the field function Fi. In this way, the deformation of the curved surface of the deformation region VCF occurs at the point of action c
The change in the deformation rate of the vector field function F□ occurs in the direction and magnitude of the deformation vector Vi's in the direction and magnitude of the deformation vector Vi's at p, occurs with a magnitude that varies in response to the

ここで、ベクトル場関数F1として例えばガラス分布関
数のように中心点から外側に行くに従って対称的に徐々
に0レベルに収束するような関数が割り当てられた場合
には、変形量Vi”*Fiは作用点CPU”位置におい
てベクトルV、11の方向の最大値をもち、作用点CP
!”から外周部に行(に従ってベクトルV、11の方向
をもち、かつ大きさが次第にOに収束して行くような変
形面が得られることになる。
Here, if a function is assigned as the vector field function F1, such as a glass distribution function, which gradually converges symmetrically to the 0 level as it goes outward from the center point, the amount of deformation Vi''*Fi is The vector V has a maximum value in the direction of 11 at the position of the point of action CPU, and the point of action CP
! '' to the outer periphery, a deformed surface is obtained which has the direction of vector V, 11 and whose size gradually converges to O.

このようにして1回の変換操作によって変形量V! ”
 IF(が求められ、これが変形前の位置ベクトルPト
1 ”と加算されて変形後の位置ベクトルP1″が求め
られ、以下同様にして変形操作が行われるたびに(1)
式によって表される漸化式を演算することによって、変
形前の位置ベクトルに基づいて変形面を表す位置ベクト
ルが繰り返し漸化的に演算されて行く。
In this way, with one conversion operation, the amount of deformation is V! ”
IF( is calculated, and this is added to the position vector Pt1'' before transformation to obtain the position vector P1'' after transformation. In the same way, each time a transformation operation is performed, (1)
By calculating the recurrence formula expressed by the equation, a position vector representing the deformed surface is repeatedly and recursively calculated based on the position vector before deformation.

かかる漸化的な演算がN回繰り返された結果、最終的な
変形点PN*を表す位置ベクトルは次式%式% によって表されるように、最初の変形対象曲面5OR(
これを原画と呼ぶ)の点P。′を表す位置ベクトルに対
して、N回の変形演算(i−1〜N)によって順次得ら
れた変形量の総和(すなわちトータル変形量)を加算し
た位置ベクトルとして求められる。
As a result of repeating this recursive calculation N times, the position vector representing the final deformation point PN* is determined by the initial deformation target surface 5OR(
This is called the original picture) point P. It is determined as a position vector obtained by adding the sum of the deformation amounts (i.e., the total deformation amount) sequentially obtained by N times of deformation calculations (i-1 to N) to the position vector representing .

かくして(2)式によればオペレータは最初の変形対象
曲面SOR(すなわち原画)の点P。″からN回の変形
操作を順次行う際に、その都度変形対象曲面SORにつ
いて作用点CPi ”を指定することによって、変形前
の曲面P!−1”から変形させたい位置をオペレータの
判断に基づいて任意に指定できる。またベクトル場関数
F+及び変形ベクトル■t1を決めるパラメータを指定
し直すことによって、変形領域VCFの大きさ、変形曲
面の変形率分布、変形の方向を、同様にオベレ一夕の判
断に基づいて任意に設定し直すことができることになる
Thus, according to equation (2), the operator determines the point P of the first deformation target surface SOR (that is, the original image). When performing N deformation operations sequentially from ``, by specifying the point of action CPi'' for the deformation target surface SOR each time, the curved surface P before deformation! -1", the position to be deformed can be arbitrarily specified based on the operator's judgment. Also, by respecifying the parameters that determine the vector field function F+ and the deformation vector ■t1, the size of the deformation area VCF, the deformation surface Similarly, the deformation rate distribution and the direction of deformation can be arbitrarily reset based on Oberet's judgment.

かくしてオペレータは、1回の変形操作を実行するごと
に、変形対象曲面SORに対して所望の位置に、所望の
方向に、所望の大きさをもつ変形を加えるような操作を
漸化的に積み重ねることができる。
In this way, each time the operator performs one deformation operation, the operator gradually accumulates operations that apply deformation to the deformation target curved surface SOR at a desired position, in a desired direction, and with a desired magnitude. be able to.

かくするにつき、(1)式から明らかなように、変形前
の位置ベクトルP!−1”から変換後の位置ベクトルP
!”を得るにつき、変形前の位置ベクトルPi−11に
対して変形量V、”IF1を単に加算するだけで済むの
で、その演算速度は実用上十分に短くできる(実験によ
れば1秒以下にし得た)。そして変形量Vi ” *F
iを得るための演算については、ベクトル場関数Flが
周辺部に行くに従ってOに収束し、又は0になるように
、変形領域VCFに限定するような関数に選定されてい
ることにより、変形ベクトルVl“との乗算演算を実用
上リアルタイム処理と言い得る程度に+1分に短い時間
に短縮し得る(実験によれば1/30秒以内にし得た)
Therefore, as is clear from equation (1), the position vector P! before deformation! -1” to position vector P after conversion
! To obtain ``, it is sufficient to simply add the deformation amount V, IF1 to the position vector Pi-11 before deformation, so the calculation speed can be shortened enough for practical use (according to experiments, it is less than 1 second). Obtained). And the amount of deformation Vi” *F
Regarding the calculation to obtain i, the vector field function Fl is selected to be limited to the deformation region VCF so that it converges to O or becomes 0 as it approaches the periphery, so that the deformation vector The multiplication operation with Vl" can be shortened to +1 minute to the extent that it can be practically called real-time processing (according to experiments, it was possible to shorten it within 1/30 second).
.

従って本発明による曲面作成方法によれば、オペレータ
が変形操作をするごとに、実用上リアルタイムで変換画
像を表示画面上に表示できることになり、これにより繰
り返し行う画像変換操作をコンピュータに対してインタ
ラクティブに実行し得る。
Therefore, according to the curved surface creation method according to the present invention, a transformed image can be displayed on the display screen in practical real time every time the operator performs a transformation operation, thereby making it possible to perform repeated image transformation operations interactively on a computer. It can be executed.

そこで(2)式について上述したように、最初の変形対
象曲面SORである原画の位置ベクトルPo′から最終
変形位置ベクトルPM1を得るまでの間に、N回の変形
操作を積み重ねる間に、オペレータは試行錯誤的に変形
パラメータを入力し直すことによって、前回の変形操作
によって得られた曲面について、その変換の効果を評価
しながら変形操作を続けて行(ことができ、かくして1
回の変形操作が終わるごとに、次に変形すべき操作とし
て、曲面の「どの位置について」、「どのような広さに
おいて」、「どのような方向に」、「どのような大きさ
」の変形をすれば良いかを考えながら、パラメータの設
定をすることができ、かくして最終的に得たいと考えて
いる曲面に最も近い自由曲面を容易に得ることができる
Therefore, as described above regarding equation (2), the operator must By re-entering the deformation parameters through trial and error, it is possible to continue deforming the surface obtained by the previous deformation operation while evaluating the effect of the transformation.
After each transformation operation, the next operation to transform is to determine "at what position", "in what width", "in what direction", and "what size" of the curved surface. Parameters can be set while considering what deformation should be performed, and thus a free-form surface that is closest to the surface that one ultimately desires to obtain can be easily obtained.

この変形操作時の新たな作用点CPl”、ベクトル場関
数Fi及び変形ベクトルVi1の指定は、次のようにし
て行われる。
The new point of action CPl'', vector field function Fi, and deformation vector Vi1 during this deformation operation are specified as follows.

第1実施例の場合、前回の変形操作によって形成された
変形対象曲面SORは、第3図に示すように、位置ベク
トルPi、′によって表される。
In the case of the first embodiment, the deformation target curved surface SOR formed by the previous deformation operation is represented by a position vector Pi,' as shown in FIG.

新たな作用点cpi’″は、変形対象曲面SOR上に選
定され、この作用点cp、”位置に変形ベクトル■盪1
が設定される。
A new point of application cpi''' is selected on the deformation target curved surface SOR, and the deformation vector
is set.

ここで作用点CPa”において、変形ベクトルv19に
直交する接平面でなるxy直交座標平面SFCが形成さ
れ、X軸及びy軸方向の単位ペクトルビ及びに*が、Z
軸上にある変形ベクトルv正1の単位ベクトルn1に基
づいて決められる。
Here, at the point of action CPa'', an xy orthogonal coordinate plane SFC consisting of a tangential plane orthogonal to the deformation vector v19 is formed, and the unit vectors in the X-axis and y-axis directions and ni* are
It is determined based on the unit vector n1 of the deformation vector v positive 1 on the axis.

ここで、変形ベクトルvi8は次式 %式%(3) で表されるように、単位ベクトルn′kに対してスカラ
ー量Vを乗算した式によって表される。
Here, the deformation vector vi8 is expressed by the following equation (%) (3), in which the unit vector n'k is multiplied by the scalar amount V.

このようにして形成された座標平面SFCの座標(x、
Y)を用いて、 ベクトル場関数F、(Pi−+ ” 
、CPi” )を設定すれば、当該ベクトル場関数によ
って座標平面SFC上に指定した変形領域VCFについ
て、変形率の分布を決めることができる。
The coordinates (x,
Y), vector field function F, (Pi−+ ”
, CPi''), it is possible to determine the distribution of deformation rates for the deformation region VCF specified on the coordinate plane SFC using the vector field function.

座標平面SFC上の座標(x、y)は、x−j” 、(
Pt−+ ”  CPi ” )””・・(4)Y=k
” 、(Pt−+ ”  CPt ”)・・・・・・(
5)のように、それぞれ変形対象曲面SORを表す位置
ベクトルPi−10と、新たな作用点CPi”との差の
ベクトルと、単位ベクトルj“及びk“との内積によっ
て求めることができるような関係にある。
The coordinates (x, y) on the coordinate plane SFC are x−j”, (
Pt-+ "CPi")""...(4) Y=k
” , (Pt-+ “CPt”)・・・・・・(
5), which can be obtained by the inner product of the vector of the difference between the position vector Pi-10 representing the deformation target curved surface SOR and the new point of application CPi'', and the unit vectors j'' and k''. In a relationship.

そして単位ベクトルj″′、kg、n”は、次式N” 
、k” 、n” )= ru)(R)(I7) −〔R〕  ・・・・・・ (6) で表されるように、単位行列(u)に3次元回転行列(
R)を乗算した関係にある。また3次元回転行列(R)
は、次式 で表されるように、差のベクトル(P+−+”  CF
4 ” )をX軸の周りを角度γだけ回転させることに
よってXZ平面上のベクトルを得た後((7)式の右辺
第3項)、このベクトルをy軸の周りに角度δだけ回転
させることにより変形ペクトJしy、+にの方向を求め
ることができる((7)式の右辺第2項)。
And the unit vector j″′, kg, n” is expressed by the following formula N”
, k", n") = ru) (R) (I7) - [R] ...... (6) As expressed by the following, a three-dimensional rotation matrix (
R). Also, the three-dimensional rotation matrix (R)
is the difference vector (P+-+” CF
4'') around the X axis by an angle γ to obtain a vector on the XZ plane (the third term on the right side of equation (7)), then rotate this vector around the y axis by an angle δ. By doing this, the direction of the deformed pect J and y, + can be found (the second term on the right side of equation (7)).

かくして単位ベクトルn”の作用点CP(’″からの方
向を決めることができ、これと直交する単位ベクトルj
1及びに*が形成される。そこでこの単位ペクトルビ及
びk”を2軸の周りに角度θだけ回転させることにより
、接平面SFCのX及びy軸方向に単位ペクトルビ及び
に9を合わせることができる((7)式の右辺第1項)
In this way, the direction from the point of action CP (''' of the unit vector n'' can be determined, and the unit vector j
1 and * are formed. Therefore, by rotating this unit pectoral bi and k'' by an angle θ around two axes, it is possible to align the unit pectoral bi and k'' in the X and y-axis directions of the tangent plane SFC (the first right-hand side of equation (7) section)
.

このようにすれば実際上オペレータは、パラメータにつ
いてのデータとして、変形対象曲面5OR上の位置ベク
トルPi−1”から作用点CP411までのベクトルに
ついてのデータを入力した後、角度T、δ、θのデータ
を入力すれば、作用点CPi0に接する座標平面SFC
を設定し得ることになる。
In this way, the operator can actually input the data about the vector from the position vector Pi-1'' on the deformation target curved surface 5OR to the point of action CP411 as data about the parameters, and then change the angles T, δ, and θ. If you input the data, the coordinate plane SFC tangent to the point of application CPi0
You will be able to set

従ってこの座標平面SFC上の変形領域VCFのパラメ
ータを入力すると共に、作用点CPi”における変形ベ
クトルVi4のスカラー量Vについてのデータを入力す
れば、(1)式の第2項の式で表される変形量Vi” 
*Fi  (Pi−+ ” 、CP1′)を指定し得た
ことになる。
Therefore, if we input the parameters of the deformation area VCF on this coordinate plane SFC and also input the data about the scalar quantity V of the deformation vector Vi4 at the point of action CPi'', the equation can be expressed by the second term of equation (1). amount of deformation Vi”
This means that *Fi (Pi-+'', CP1') has been specified.

その結果変形対象曲面SORに生ずる変形は、座標平面
SFC上に形成された変形領域VCFの各座標点を、変
形対象曲面SOR上に投影した各点において、変形領域
VCFについて形成された変形率の分布に相当する変形
量だけ単位ベクトルn*の方向に変形が生ずることにな
る。
As a result, the deformation that occurs in the deformation target curved surface SOR is determined by the deformation rate formed for the deformation region VCF at each point where each coordinate point of the deformation area VCF formed on the coordinate plane SFC is projected onto the deformation target curved surface SOR. Deformation occurs in the direction of unit vector n* by the amount of deformation corresponding to the distribution.

このように第3図の方法によれば、座標平面SFCにつ
いて、ベクトル場関数F□の設定をなし得るようになさ
れているので、変形対象曲面5ORをどの程度変形させ
ることができるかを直接的に予測できるようなパラメー
タの設定をすることができ、かくしてオペレータが曲面
の変形を直感的に把握し易いような自由曲面作成装置を
実現し得る。
In this way, according to the method shown in Fig. 3, the vector field function F□ can be set for the coordinate plane SFC, so it is possible to directly determine how much the deformation target curved surface 5OR can be deformed. It is possible to set parameters that can be predicted in advance, and thus it is possible to realize a free-form surface creation device that allows an operator to easily grasp the deformation of a curved surface intuitively.

実際上、座標平面SFC上の各位置を指定するにつき、
円を単位に指定できるようにベクトル場関数Fiを選定
すれば、設定すべきパラメータとしては、作用点CPi
”からの距離だけで良いことになり、このことは、1次
元のパラメータを設定するだけで済むことを意味してい
る。
In practice, when specifying each position on the coordinate plane SFC,
If the vector field function Fi is selected so that the circle can be specified as a unit, the parameter to be set is the point of action CPi
”, which means that it is only necessary to set a one-dimensional parameter.

これに対して一般的には、xy平面上にある座標平面S
FCの各位置を指定するためには、X及びy方向の2次
元のデータを入力する必要がある。
On the other hand, in general, the coordinate plane S on the xy plane
In order to specify each position of the FC, it is necessary to input two-dimensional data in the X and y directions.

なお第3図においては、座標平面SFCとして接平面を
用いた場合について述べたが、これに代え、変形ベクト
ルV%の方向を変更することにより、変形対象曲面SO
Rに対する座標平面SFCの角度を必要に応じた大きさ
だけ傾けるようにしても、座標平面SFC上において指
定した位置についてベクトル場関数を形成することがで
きる。
In addition, in FIG. 3, a case was described in which a tangential plane was used as the coordinate plane SFC, but instead of this, by changing the direction of the deformation vector V%, the deformation target curved surface SO
Even if the angle of the coordinate plane SFC with respect to R is tilted by a necessary amount, a vector field function can be formed for a specified position on the coordinate plane SFC.

第3図の方法によって変形量についてのパラメータを入
力する場合、第4図に示すように作用点CP盈”を表側
の曲面5ORI上に指定して座標平面SFCを形成して
、この座標平面上に形成された変形ベクトルvi′及び
ベクトル場関数FAによる変形分布率Vi ” *F、
に基づいて表面側の変形対象曲面5ORIを変形させる
ようなデータを入力することができる。
When inputting the parameters for the amount of deformation using the method shown in Figure 3, as shown in Figure 4, specify the point of action CP' on the front curved surface 5ORI to form a coordinate plane SFC, and The deformation vector vi′ formed in and the deformation distribution rate Vi ” *F,
It is possible to input data for deforming the surface-side deformation target curved surface 5ORI based on .

しかしこのとき、座標平面SFC上のベクトル場関数F
1を、変形対象曲面SOR上に投影する際に、この投影
方向に裏側の変形対象曲面5OR2があれば、これも同
じように、ベクトル場関数y、m 本Fiによって変形
されるといった望ましくない変形が生ずる結果になる。
However, in this case, the vector field function F on the coordinate plane SFC
1 onto the deformation target surface SOR, if there is a deformation target curved surface 5OR2 on the back side in this projection direction, this is also undesirably deformed by the vector field functions y and m pieces Fi. The result is that

このような裏側の変形対象曲面5OR2に対する変形を
防止するには、最初の変形対象曲面SORすなわち原画
上のテクスチャ座標系を用いて、第4図のように互いに
重なり合うおそれがある曲面部分については、ベクトル
場間数F1の影響が及ばないように予め制限するような
条件を設定しておけば良い。このようにすれば、第4図
の問題点を容易に解決することができる。
In order to prevent such deformation of the curved surface 5OR2 to be deformed on the back side, the first deformed curved surface SOR, that is, the texture coordinate system on the original image is used, and as for the curved surface parts that may overlap each other as shown in FIG. It is sufficient to set conditions in advance to limit the influence of the vector field number F1. In this way, the problem shown in FIG. 4 can be easily solved.

第5図は本発明の他の実施例を示す。第3図の場合は、
作用点CP+3に接する座標平面SFC上に設定したベ
クトル場間数Flに基づいて決まる変形領域及び変形率
分布を、変形対象曲面SOR上に投影することによって
、変形対象曲面SOR上の対応する点の指定及びその変
形量の指定を行うようにした。これに対して第5図の場
合は作用点cp、”を通って変形対象曲面SOR上に延
長する座標軸U及びVでなる座標曲面SFDを設定し、
この座標軸U及びVによって指定される変形対象曲面S
OR上の各位置について、ベクトル場関数F1を設定す
るようにする。
FIG. 5 shows another embodiment of the invention. In the case of Figure 3,
By projecting the deformation area and deformation rate distribution determined based on the vector field number Fl set on the coordinate plane SFC that is in contact with the point of action CP+3 onto the deformation target curved surface SOR, the corresponding points on the deformation target curved surface SOR are The specification and the amount of deformation can now be specified. On the other hand, in the case of Fig. 5, a coordinate surface SFD consisting of coordinate axes U and V extending through the point of action cp,'' and extending onto the deformation target surface SOR is set,
The curved surface S to be deformed specified by these coordinate axes U and V
A vector field function F1 is set for each position on the OR.

ここで座標軸U及びVは、作用点CPl”位置で互いに
直交するようになされ、かくして座標軸U及びVの座標
を指定することによって、作用点cp、”を基準にして
変形対象曲面SOR上の各点を指定できるようになされ
ている。
Here, the coordinate axes U and V are set to be perpendicular to each other at the position of the point of action CPl'', and by specifying the coordinates of the coordinate axes U and V, each It is possible to specify a point.

このようにすれば、オペレータが変形しようとする変形
対象曲面SORに対して直接的に変形領域VCF及びベ
クトル場関数Fiを指定することができるので、オペレ
ータがさらに一段と容易に、直感的に変形結果を予測し
ながら変形操作を行うことができることになる。
In this way, the operator can directly specify the deformation area VCF and the vector field function Fi for the deformation target surface SOR to be deformed, so that the operator can more easily and intuitively determine the deformation result. This means that the transformation operation can be performed while predicting.

そしてこの場合も、U及びV座標軸を利用して作用点C
PU”から一定の距離(変形対象曲面SORの表面に沿
って測った距離)をもつ点を指定することによって、ベ
クトル場関数Fiを指定できるようにベクトル場関数F
!を選定しておけば、1次元的なパラメータの設定によ
って変形すべき点を指定することができ、それ以外の場
合は、U軸及びv軸の値を2次元的なパラメータとして
指定することによって変形すべき点を簡易な操作によっ
て指定することができる。
In this case as well, using the U and V coordinate axes, the point of action C
The vector field function F can be specified by specifying a point at a certain distance (distance measured along the surface of the deformation target curved surface SOR) from "PU".
! If you select , you can specify the point to be deformed by setting one-dimensional parameters. Otherwise, by specifying the U-axis and v-axis values as two-dimensional parameters. Points to be transformed can be specified by simple operations.

これに加えて第5図の方法によれば、第3図の場合のよ
うに座標平面上の変形データを変形対象曲面SOR上に
投影するような処理を必要としないので、第4図につい
て上述したように表側の変形対象曲面5OR1ヘデータ
を投影したために裏側の変形対象曲面5OR2にまで影
響が生ずるようなおそれがなく、従ってその対策を講す
る必要がない分会体としての構成を簡易化し得る。
In addition, according to the method shown in FIG. 5, there is no need for processing such as projecting the deformation data on the coordinate plane onto the deformation target curved surface SOR as in the case of FIG. As described above, there is no fear that the projection of data to the front side deformation target curved surface 5OR1 will affect the rear side deformation target curved surface 5OR2, and therefore, the configuration as a branch body without the need to take countermeasures can be simplified.

上述の曲面作成方法において、例えば人の顔面について
の曲面を作成する実施例においては、上述の(1)式及
び(2)式のベクトル場関数F犬としてガウス分布関数
を用いると共に、変形領域VCFとして円又は楕円形状
を選定し得る。
In the above-mentioned method for creating a curved surface, for example, in an embodiment in which a curved surface for a human face is created, a Gaussian distribution function is used as the vector field function F dog in equations (1) and (2) above, and the deformation region VCF A circular or elliptical shape can be selected as the shape.

例えば第3図について上述した第1の実施例の場合、座
標平面SFC上の座標(x、y)の点についての変形位
置ベクトルPi” (x、y)及びPH1(X% y)
は、(1)式及び(2)式にそれぞれ対応させて(8)
式及び(9)式に示すようになる。
For example, in the case of the first embodiment described above with reference to FIG.
is (8) corresponding to equations (1) and (2), respectively.
It becomes as shown in the equation and the equation (9).

P i ”  (X% y) = P t−+ ”  
(X−= 3’)α五 p! PM ”  (xl y)=P6 ”  (xl y)
式 %式%(10) で表されるように、xy平面上の作用点(xi、Yi)
を中心として、X方向及びy方向の半径がα遍及びβ、
の楕円について、第6図に示すように、X方向及びy方
向にガウス分布関数を呈することになる。
P i ” (X% y) = P t-+ ”
(X-=3')α5p! PM ” (xl y)=P6 ” (xl y)
As expressed by the formula % formula % (10), the point of action (xi, Yi) on the xy plane
Centered on , the radius in the X direction and the y direction is α and β,
As shown in FIG. 6, the ellipse exhibits a Gaussian distribution function in the X direction and the y direction.

このようにするとき、オペレータは、ベクトル場関数F
1について、作用点CPt”のパラメータを座標(X!
、Yりに設定し、また変形領域VCFのパラメータとし
てX方向及びy方向の直径α、及びβ盈を設定すると共
に、変形ベクトルv五′1のパラメータを設定する。
When doing this, the operator uses the vector field function F
1, the parameters of the point of action CPt” are expressed as coordinates (X!
, Y, and the diameters α and β in the X and Y directions are set as the parameters of the deformation region VCF, and the parameters of the deformation vector v5'1 are set.

かくしてオペレータは、作用点CPz”(Xt、Yz)
を中心として、半径α髪及びβゑの円又は楕円の変形領
域VCFについて、作用点CPi ”(Xi、Yi)に
立てられた変形ベクトルv!8の方向に、当該変形ベク
トル■!”を中心にして周辺部に行くに従ってガウス分
布曲線を描(ように変形率がOに滑らかに収束して行く
ような変形曲面を得ることができる。
Thus, the operator determines the point of action CPz"(Xt, Yz)
With respect to the circular or elliptical deformation area VCF with radius α and β, centering on the deformation vector ■!” in the direction of the deformation vector v! A deformed surface whose deformation rate smoothly converges to O can be obtained by drawing a Gaussian distribution curve as it approaches the periphery.

従って変形後の位置ベクトルPム” (x、y)又はP
M”(X%y)で表される曲面は、変形対象曲面のうち
作用点CPi”を中心とした局所的な領域について、変
形ベクトルvI*の方向にガウス分布関数で示されるよ
うな滑らかな自由曲面を呈するような曲面になる。
Therefore, the position vector Pm'' (x, y) or P
The curved surface represented by M'' (X%y) has a smooth shape as shown by a Gaussian distribution function in the direction of the deformation vector vI* for a local area centered on the point of application CPi'' of the curved surface to be deformed. The surface becomes a free-form surface.

か(して人の顔面のように柔らかさをもった自由曲面に
ついて、これに適応して不自然さを生じさせないような
曲面を作成することができる。
(Thus, for a free-form surface with softness such as a human face, it is possible to create a curved surface that does not cause unnaturalness by adapting to this.

以上の説明は、第6図に示すベクトル場関数を、第3図
の座標平面SFCに適用した場合について述べたが、こ
れと同様にして、第5図の座標曲面SFDに適用し得、
この場合パラメータの指定を座標軸U及びVによって決
まる座標を用いて行うようにすれば良い。
The above explanation has been about the case where the vector field function shown in FIG. 6 is applied to the coordinate plane SFC of FIG. 3, but it can be similarly applied to the coordinate curved surface SFD of FIG. 5,
In this case, the parameters may be specified using coordinates determined by the coordinate axes U and V.

第1図ないし第5図について上述した曲面作成方法は、
第7図に示すような構成の曲面作成装置によって実現し
得る。なお、この場合ベクトル場関数F!は、楕円の変
形領域について、ガウス分布関数で表される変形率分布
をもつように設定されている。
The curved surface creation method described above with reference to FIGS. 1 to 5 is as follows:
This can be realized by a curved surface creation device configured as shown in FIG. Note that in this case, the vector field function F! is set to have a deformation rate distribution expressed by a Gaussian distribution function for the elliptical deformation region.

第7図において、1はコンピュータ構成の曲面演算装置
で、(8)式及び(9)式に基づく演算の結果得られる
位置情報が、曲面表示コントロール装置2によって映像
信号に変換した後、陰極線管構成の表示装置3に表示さ
れる。
In FIG. 7, reference numeral 1 denotes a computer-configured curved surface calculation device, in which position information obtained as a result of calculations based on equations (8) and (9) is converted into a video signal by a curved surface display control device 2, and then transferred to a cathode ray tube. displayed on the display device 3 of the configuration.

曲面演算袋W1には、(8)式及び(9)式の演算に必
要なパラメータを入力するための入力操作子として、マ
ウス4、レバー5.6.7、トラックボール8が設けら
れている。
The curved surface operation bag W1 is provided with a mouse 4, levers 5, 6, 7, and a trackball 8 as input operators for inputting parameters necessary for calculating equations (8) and (9). .

マウス4はxy平面上の作用点CPi”を設定するため
のパラメータX+ 、Yiを入力し、これにより、(8
)式及び(9)式において、作用点CP!”(Xi、Y
え)を指定する。
Mouse 4 inputs parameters X+ and Yi for setting the point of action CPi on the xy plane, and thereby
) and (9), the point of action CP! ”(Xi, Y
).

またレバー5及び6は、変形領域VCFの大きさを決め
るためのパラメータを入力するもので、(8)式及び(
9)式におけるX方向及びy方向の半径α1及びβ盈を
設定し得る。
In addition, levers 5 and 6 are used to input parameters for determining the size of the deformation area VCF, and are used to input parameters for determining the size of the deformation area VCF, and are used for formulas (8) and (
The radius α1 and β radius in the X direction and the y direction in Equation 9) can be set.

さらにレバー7は、変形ベクトルv直”を設定するもの
で、作用点crt、”(X□、Yl)に立てられた変形
ベクトルV11の方向及び高さについてのパラメータを
設定し得る。
Further, the lever 7 is used to set the deformation vector V11, and can set parameters regarding the direction and height of the deformation vector V11 set at the point of action crt,'' (X□, Yl).

さらにトラックボール8は、曲面に対する視点位置を設
定するもので、トラックボール8によつて設定した視点
位置から見た曲面が表示装置3に表示される。
Furthermore, the trackball 8 is used to set a viewpoint position with respect to the curved surface, and the curved surface viewed from the viewpoint position set by the trackball 8 is displayed on the display device 3.

マウス4、及びレバー5〜7による設定が済むと、曲面
演算装置1は(8)式及び(9)式の演算を実行する。
After completing the settings using the mouse 4 and the levers 5 to 7, the curved surface calculation device 1 executes the calculations of equations (8) and (9).

その演算結果は、トラックボール8から入力される視点
位置情報によって回転変換された後、曲面表示コントロ
ール装置2を介して表示装置3に表示される。かくして
表示装置3の表示画面上には、マウス4によって設定さ
れた作用点CPa ”  (Xi 、Yi )を中心に
して、レバー5及び6によって設定された変形領域VC
Fについて、レバー7によって設定された変形ベクトル
vi″の方向及び高さに応じた量だけ中央部分が高(盛
り上がり、その周辺部に行くに従って次第にOに収束し
て行(ような変形を受けた曲面が表示されることになる
The calculation result is rotationally converted using viewpoint position information input from the trackball 8 and then displayed on the display device 3 via the curved surface display control device 2. Thus, on the display screen of the display device 3, the deformation area VC set by the levers 5 and 6 is displayed, centering on the point of action CPa'' (Xi, Yi) set by the mouse 4.
Regarding F, the center part rises by an amount corresponding to the direction and height of the deformation vector vi'' set by the lever 7, and as it goes to the periphery, it gradually converges to O and undergoes deformation such as (row). A curved surface will be displayed.

かかる変形操作は、曲面演算袋?flがそのCPUによ
って第8図の処理手順を実行することにより得られる。
Is this transformation operation a surface calculation bag? fl is obtained by executing the processing procedure shown in FIG. 8 by the CPU.

すなわち曲面演算装置1のCPUは、ステップSPlに
おいて当該処理手順をスタートした後、ステップSP2
において最初の変形対象曲面SORすなわち原画を表す
位置ベクトルP。′を、曲面演算装置1に設けられてい
る曲面データメモリ12(第9図(A))に設定する。
That is, the CPU of the curved surface calculation device 1 starts the processing procedure in step SPl, and then executes the process in step SP2.
A position vector P representing the first deformation target curved surface SOR, that is, the original image. ' is set in the curved surface data memory 12 (FIG. 9(A)) provided in the curved surface calculation device 1.

続いてCPUは、次のステップSP3に移って、オペレ
ータによって設定されたパラメータを取り込む。このと
きオペレータは、マウス4によって作用点データXL、
Y!を入力し、レバー5及び6によって半径データαL
及びβ五を入力し、レバー7によって変形ベクトルV%
を入力する。
Subsequently, the CPU moves to the next step SP3 and takes in the parameters set by the operator. At this time, the operator uses the mouse 4 to select the point of action data XL,
Y! Input the radius data αL using levers 5 and 6.
and β5, and use lever 7 to change the deformation vector V%
Enter.

曲面演算装置1のCPUは、次のステップSP4におい
てオペレータによってトラックボール8から入力される
視点位置データを取り込んだ後、ステップSP5に移る
The CPU of the curved surface calculation device 1 takes in the viewpoint position data input by the operator from the trackball 8 in the next step SP4, and then moves to step SP5.

このステップSP5は(8)式について上述した演算を
実行する。ここで変形前の位置ベクトルPi−+ ” 
 (X、 y)は曲面データメモリ12に設定されてい
るものを用い、また各パラメータαえ、βi 、Xi 
% Yt 、V4 ”はステップSP3において設定さ
れたものを用いる。
This step SP5 executes the above-mentioned calculation regarding equation (8). Here, the position vector Pi−+” before deformation
(X, y) are those set in the surface data memory 12, and each parameter α, βi, Xi
% Yt, V4'' are those set in step SP3.

続いて曲面演算装置1は、ステップSP6において、ス
テップSP5で演算された変形後の位置ベクトルP!′
によって表される曲面を曲面表示コントロール装置2を
介して表示装置3に表示させる。
Subsequently, in step SP6, the curved surface calculation device 1 calculates the position vector P after the deformation calculated in step SP5! ′
The curved surface represented by is displayed on the display device 3 via the curved surface display control device 2.

この状態において、曲面演算装置1のCPUは曲面Pi
′の表示を継続させることにより、次のステップSP7
においてオペレータが表示装置3の表示を見ながら変形
の程度がオペレータの要求に適応したものであるか否か
を確認させる。その後CPUは、次のステップSP8に
移ってオペレータが確認信号を入力したか否かの判断を
する。
In this state, the CPU of the curved surface calculation device 1
By continuing to display ', the next step SP7
At this point, the operator checks the display on the display device 3 to confirm whether the degree of deformation is appropriate to the operator's requirements. Thereafter, the CPU moves to the next step SP8 and determines whether or not the operator has input a confirmation signal.

ここで否定結果が得られると、曲面演算装置1のCPU
は上述のステップSP3に戻って新たなパラメータの設
定を待ち受ける状態に戻る。
If a negative result is obtained here, the CPU of the surface calculation device 1
The process returns to step SP3 described above to wait for new parameter settings.

このときオペレータは、ステップSP3、SF3におい
て、新たなパラメータの設定をし直すことによりステッ
プSP5、SF3において変形演算式の演算をし直した
後表示装置3に表示させ、ステップSP8において、再
度オペレータに対して変形が要求通りであるか否かの判
断をさせる。
At this time, the operator resets the new parameters in steps SP3 and SF3, recalculates the modified calculation formula in steps SP5 and SF3, displays it on the display device 3, and then prompts the operator again in step SP8. The students are asked to judge whether the deformation is as requested or not.

かくして曲面演算装置1のCPUは、ステップ5P3−
3P4−3P5−3P6−3P7−3P8−3P3のル
ープLOOPIによって、オペレータが自分の要求に合
う変形ができるまで繰り返し作用点CP!”の位置、変
形領域VCFの大きさ、変形ベクトル■18の方向及び
高さを設定し直すことができる。
Thus, the CPU of the surface calculation device 1 performs step 5P3-
Using the loop LOOPI of 3P4-3P5-3P6-3P7-3P8-3P3, the point of action CP! is repeated until the operator can make the transformation that meets his/her requirements. ”, the size of the deformation area VCF, the direction and height of the deformation vector 18 can be reset.

やがてオペレータが自分の設定操作に満足して設定終了
信号を曲面演算装置1に入力すると、曲面演算装W1の
CPUは、次のステップSP9に移って設定されたデー
タα正、βi 、Xs 、Yt、■、″を曲面演算装置
1内に設けられたコマンドリストメモリ(第9図(B)
)11の第1回目の設定操作に対応するパラメータメモ
リエリアN−1に、α1、β+ 、Xs 、YI、Vr
 ’″として格納した後、ステップ5PIOに移って操
作回数lに「+1」加算して(i=2)、ステップ5p
i1に移る。
When the operator is satisfied with his setting operation and inputs a setting end signal to the surface calculation device 1, the CPU of the surface calculation device W1 moves to the next step SP9 and calculates the set data αpositive, βi, Xs, Yt. ,■,'' are stored in the command list memory provided in the surface calculation device 1 (Fig. 9(B)
)11, α1, β+, Xs, YI, Vr are stored in the parameter memory area N-1 corresponding to the first setting operation of 11.
After storing it as ''', proceed to step 5 PIO, add "+1" to the number of operations l (i = 2), and step 5p
Move to i1.

このステップ5PIIは、オペレータが変形操作を終了
したか否かを確認するステップで、オペレータからの操
作終了指令が入力されていないとき、曲面演算装置1の
CPUは、ステップ5P11において否定結果を得るこ
とにより上述のステップSP3に戻って、オペレータに
よる第2回目の変形操作(i=2)を待ち受ける状態に
なる。
This step 5PII is a step for confirming whether the operator has finished the deformation operation, and when the operator has not inputted an operation end command, the CPU of the surface calculation device 1 obtains a negative result in step 5P11. Therefore, the process returns to step SP3 described above, and a state awaits the second transformation operation (i=2) by the operator.

この状態において、オペレータは新たな曲面作成意図の
下に、第1回目の曲面の変形操作によって作成した曲面
に対して、第2回目の曲面の変形操作をし得る。かくし
て、第1回目の変形操作によって変形した作用点CP、
”とは異なる作用点crt”について、オペレータは再
度、自分の要求に合う変形操作を実行し得る。
In this state, the operator can perform a second curved surface transformation operation on the curved surface created by the first curved surface transformation operation, with the intention of creating a new curved surface. Thus, the point of action CP transformed by the first transformation operation,
For the point of action different from "crt", the operator can again perform the transformation operation to suit his requirements.

すなわち曲面演算装置1は、オペレータがステップSP
3、SF3においてパラメータの設定をすると、続くス
テップSP5、SF3において(8)式について位置ベ
クトルPg”(xSy)の演算を実行した後当該曲面を
表示装置3に表示させる。この変形操作は、ステップS
PiSP4−3P5−3P6−3P7−3P8−3P3
のループLOOP1によってオペレータが満足するまで
繰り返される。
That is, the surface calculation device 1 allows the operator to perform step SP.
3. After setting the parameters in SF3, in the following step SP5 and SF3, the position vector Pg" (xSy) is calculated using equation (8), and then the curved surface is displayed on the display device 3. This transformation operation is performed in step S
PiSP4-3P5-3P6-3P7-3P8-3P3
The loop LOOP1 is repeated until the operator is satisfied.

やがてステップSP8においてオペレータによる変形操
作の終了が確認されると、曲面演算装置1はステップS
P9において新たに入力されたパラメータデータα2、
βz 、X* 、Yz 、Vz ”をコマンドリストメ
モリ11の第2回目の設定操作に対応するパラメータメ
モリエリアN=2に格納した後、ステップ5PIOにお
いて操作回数iに「+1」加算して(i−3)、ステッ
プ5P11に移る。
When the end of the deformation operation by the operator is confirmed in step SP8, the surface calculation device 1 proceeds to step S.
Parameter data α2 newly input in P9,
βz, -3), proceed to step 5P11.

以下同様にして曲面演算装置1のCPUは、オペレータ
が新たな変形操作をするごとに上述の変形処理ループL
OOP 1の処理を実行した後、当該設定されたパラメ
ータデータをコマンドリストメモリ11に格納すると共
に、変形演算の結果得られた位置ベクトルP8″を曲面
データメモリに格納、更新して行く。従って曲面データ
メモリ12には、N回の変形操作によって生じたトータ
ル変形量の変形を受けた曲面PM”  (x、y)((
9)式)が得られる。
Similarly, the CPU of the surface calculation device 1 executes the above-mentioned transformation processing loop L every time the operator performs a new transformation operation.
After executing the process of OOP 1, the set parameter data is stored in the command list memory 11, and the position vector P8'' obtained as a result of the transformation calculation is stored and updated in the curved surface data memory. The data memory 12 stores a curved surface PM" (x, y) ((
9) Equation) is obtained.

やがてオペレータがすべての変形処理を終了すると、曲
面演算装置1のCPUはステップ5P11から5P12
に移って当該プログラムを終了する。
Eventually, when the operator finishes all the transformation processing, the CPU of the surface calculation device 1 executes steps 5P11 to 5P12.
and exit the program.

従って第7図の曲面作成装置によれば、オペレータは1
回の変形操作をする際に、マウス4、レバー5.6.7
、トラックボール8を操作しながら曲面作成装置1に変
換パラメータを入力することにより、曲面の変形処理を
実行させることができる。かくするにつき、(1)式及
び(2)式、又は(8)式及び(9)式について上述し
たように、変形演算に必要な演算時間はたかだか1秒程
度で済むので、実質上オペレータが変形操作をすると直
ちにその変換結果が表示装置3の表示画面上に表示でき
ることにより、オペレータが変形前の曲面のうちの一部
を必要に応じて選択して所望の形に変形させるようなパ
ラメータを設定入力することができ、かくして全体とし
てインターラフティグに所望の曲面を部分的に手直しを
加えながら作成して行くことができる。
Therefore, according to the curved surface creation device shown in FIG.
When performing transformation operations, use mouse 4, lever 5.6.7.
By inputting transformation parameters into the curved surface creation device 1 while operating the trackball 8, the curved surface can be transformed. In this way, as mentioned above for equations (1) and (2) or equations (8) and (9), the calculation time required for the transformation calculation is about 1 second at most, so the operator is practically free. As soon as the transformation operation is performed, the transformation result can be displayed on the display screen of the display device 3, so that the operator can select a part of the curved surface before transformation as necessary and set parameters to transform it into a desired shape. Settings can be input, and in this way, a desired curved surface can be created for the interrafting as a whole while making partial modifications.

また第7図の曲面作成装置は、第9図(B)に示すよう
なコマンドリストメモリ11を有することにより、曲面
データメモリ12に記憶している最も新しい変形位置ベ
クトルP□((9)式)から、1つ前の変形処理におい
て用いたパラメータを読み出して当該1つ前の変形操作
によって加えられた変形量を演算して曲面データメモリ
のデータから減算演算することによって、当該1つ前の
変形操作を実行する前の曲面を再現させることができる
。かくするにつき、データメモリとしては、1フレ一ム
分の画面データメモリ12をもっていれば良いので、曲
面作成装置全体としての構成が簡易で済む。
Further, the curved surface creation device shown in FIG. 7 has the command list memory 11 as shown in FIG. 9(B), so that the newest deformed position vector P ), read the parameters used in the previous transformation process, calculate the amount of deformation added by the previous transformation operation, and subtract it from the data in the surface data memory. It is possible to reproduce the curved surface before performing the deformation operation. In this way, since it is sufficient to have the screen data memory 12 for one frame as the data memory, the structure of the entire curved surface creation device can be simplified.

なお上述の実施例においては、(8)式及び(9)式の
ベクトル場関数F1 としてガウス分布関数を用いた実
施例について述べたが((10)式)、ベクトル場関数
Fiとしては、これに限らず以下に述べるような種々の
関数を用いることができる。
In the above embodiment, an example was described in which a Gaussian distribution function was used as the vector field function F1 in equations (8) and (9) (formula (10)), but this However, various functions such as those described below can be used.

そしてこのような種々のベクトル場関数F!を選択でき
るような曲面作成装置を構成すれば、第8図について上
述した変形処理ループLOOP1において各変形ループ
における変形演算式(ステップ5P5)を順次切り換え
て行くようにしてお(ことにより、曲面の変形を、種々
の特性をもった変形曲面を組み合わせながら実行して行
くことにより、オペレータの要求に最適に適応できるよ
うな曲面を作成することができる。
And such various vector field functions F! If a surface creation device is constructed that can select By performing deformation while combining deformed surfaces with various characteristics, it is possible to create a curved surface that can optimally adapt to the operator's requirements.

因に、変形曲面を必要に応じて切り換えて行くことは、
あたかも、刃先の形が異なる彫刻刀を順次変換しながら
、面を彫刻して行くのと同様の効果を生じさせることが
できる。
Incidentally, switching the deformed surface as necessary is
It is possible to produce an effect similar to that of carving a surface by sequentially changing the shape of a chisel with a different cutting edge.

第10図はxy平面における変形領域VCFが円又は楕
円でなる筒体の外表面を表すベクトル場関数F、を用い
た場合で、ベクトル場関数F、は、F1=1     
            ・・・・・・ (12)とな
り、また のとき F1=0           ・・・・・・(14)
となる。
Figure 10 shows the case where the deformation region VCF in the xy plane uses a vector field function F representing the outer surface of a cylinder made of a circle or an ellipse, and the vector field function F is F1=1
...... (12), and when F1=0 ...... (14)
becomes.

第10図に示すようなベクトル場関数Fiを用いれば、
変形領域VCFの中央部において最大値をもち、かつ周
辺部において一挙に0になるような変形率の分布を呈し
ながら、円柱面に近僚の形状をもつ変形曲面を得ること
ができ、従って、変形領域を細かく区切りながら変形操
作を重ねて行くことにより、所望の曲面を作成すること
ができる。
If we use the vector field function Fi as shown in Fig. 10,
It is possible to obtain a deformed curved surface having the shape of a neighbor on a cylindrical surface while exhibiting a distribution of deformation rates that has a maximum value in the center of the deformed region VCF and becomes zero all at once in the periphery, and therefore, A desired curved surface can be created by repeatedly performing deformation operations while dividing the deformation region into small sections.

第11図はxy平面上の変形領域VCFが長方形でなる
ベクトル場関数F1を用いた場合の実施例で、この場合
ベクトル場関数Fiは、X軸及びy軸方向について、 −a:!ax≦a         ・・・・・・(1
5)−b≦y≦b         ・・・・・・(1
6)のとき F五=1           ・・・・・・(17)
となる。これに対して変形領域VCF以外の領域につい
ては、 −a≦X≦a         ・・・・・・(18)
y<−b、y>b        ・・・・・・(19
)のとき F、=0           ・・・・・・(20)
となり、また x<−aSx>a        −・= (21)−
b≦y≦b         ・・・・・・(22)の
とき i”i−0・・・・・・(23) となり、さらに x<−a、x>a         ・・・・・・(2
4)y<−b、y>b        ・・・・・・(
25)のとき F!=0           ・・・・・・(26)
となる。
FIG. 11 shows an example in which a vector field function F1 in which the deformation area VCF on the xy plane is rectangular is used. In this case, the vector field function Fi is -a:! in the X-axis and y-axis directions. ax≦a ・・・・・・(1
5)-b≦y≦b ・・・・・・(1
6) When F5 = 1 (17)
becomes. On the other hand, for areas other than the deformation area VCF, -a≦X≦a (18)
y<-b, y>b (19
), then F, = 0 (20)
And x<-aSx>a −・= (21)−
When b≦y≦b (22), i”i-0 (23), and x<-a, x>a (2
4) y<-b, y>b ・・・・・・(
25) When F! =0 (26)
becomes.

このようなベクトル場関数Fiを用いれば、変形前の曲
面を局所的に四角柱の表面形状とするような角柱状の変
形曲面によって変形して行(ことができる。
If such a vector field function Fi is used, it is possible to deform the curved surface before deformation by a prismatic deformation surface that locally makes the surface shape of a quadrangular prism.

第12図はベクトル場関数F4として、xy平面上の形
状が円又は楕円の錐体の表面を表す関数を用いた場合の
実施例で、ベクトル場関数Fiは、のとき ・・・・・・(28) になり、また のとき FA=0           ・・・・・・(30)
となる。
Fig. 12 shows an example in which a function representing the surface of a cone whose shape on the xy plane is a circle or an ellipse is used as the vector field function F4, and when the vector field function Fi is... (28) and then FA=0...(30)
becomes.

これにより変形前の曲面を、(27)式で表される変形
領域VCFの範囲に限って、(28)式で表される錘体
の表面の形状を有する変形曲面によって変形させて行く
ことができる。従ってこの場合の変形率の分布は、変形
領域VCFの中央部において最大で、周辺部に行くに従
ってOに収束することになる。
This allows the curved surface before deformation to be deformed by the deformed curved surface having the shape of the surface of the cone expressed by Equation (28), only within the range of the deformation region VCF expressed by Equation (27). can. Therefore, the distribution of the deformation rate in this case is maximum at the center of the deformation region VCF, and converges to O as it goes to the periphery.

第13図はベクトル場関数F、として、xy平面上の形
状が四辺形の変形領域VCFに対して立てた錐体の外表
面を表す関数を用いた場合の実施例で、この場合ベクト
ル場間数Fiは、−a≦X≦a         ・・
・・・・(31)−b≦y≦b         ・・
・・・・(32)のとき ・・・・・・(33) で表されるベクトル場関数Flを用いる。これに対して
変形領域VCF以外の領域については、−a≦X≦a 
        ・・・・・・(34)y<−b、y>
b        ・・・・・・(35)のとき F、=0           ・・・・・・(36)
となり、また x<−a、x>a        ・・・・・・(37
)−b≦y≦b         ・・・・・・(38
)のとき F、=0           ・・・・・・(39)
となり、さらに z < −a Sx > a         ・= 
−(40)y<−b、y>b        ・・・・
・・(41)のとき F(=0           ・・・・・・(42)
になる。
Fig. 13 shows an example in which a function representing the outer surface of a cone erected against a deformation area VCF whose shape on the xy plane is a quadrilateral is used as the vector field function F. In this case, the vector field function F is The number Fi is -a≦X≦a ・・
...(31)-b≦y≦b...
When (32)... (33) A vector field function Fl expressed as follows is used. On the other hand, for areas other than the deformation area VCF, -a≦X≦a
......(34) y<-b, y>
When b ・・・・・・(35), F,=0 ・・・・・・(36)
And x<-a, x>a ・・・・・・(37
)-b≦y≦b ・・・・・・(38
), then F, = 0 (39)
Then, z < −a Sx > a ・=
-(40)y<-b, y>b...
...When (41), F(=0 ......(42)
become.

かくしてこの実施例の場合は、変形前の曲面に対して、
角錐の外表面の形状を有する変形曲面を用いて曲面の変
形をなし得る。
Thus, in this example, for the curved surface before deformation,
The curved surface can be deformed using a deformed curved surface having the shape of the outer surface of a pyramid.

第14図はベクトル場関数Fi として、xy平面上の
形状が円又は楕円である球面を表す関数を用いた場合の
実施例で、この場合ベクトル場関数Fiは、 で表される変形領域VCFについて、 ・・・・・・(44) になる。
Figure 14 shows an example in which a function representing a spherical surface whose shape on the xy plane is a circle or an ellipse is used as the vector field function Fi. In this case, the vector field function Fi is for the deformation area VCF expressed by , ......(44) becomes.

これに対してその他の領域については、のとき F!−0・・・・・・(46) となる。On the other hand, for other areas, when F! -0...(46) becomes.

かくして変形前の曲面に対して、球面の外形形状をもつ
変形曲面を使って比較的柔らかい変形を加えて行くこと
ができる。
In this way, a relatively soft deformation can be applied to the undeformed curved surface using the deformed curved surface having a spherical external shape.

第15図は、ベクトル場関数Fムとしてxy平面上の変
形領域VCFの形状が四辺形のプリズム形柱体の外表面
を表す関数を用いた場合の実施例で、この場合ベクトル
場関数Fiは、 −a≦X≦a         ・・・・・・(47)
−b≦y≦b         ・・・・・・(48)
のとき になる。これに対してそれ以外の領域についてベクトル
場関数F1は、 −a≦X≦a         ・・・・・・(50)
y<−b、y>b        ・・・・・・(51
)のとき Fi−0・・・・・・(52) になり、また 一x<−a、、x>a        ・・・・・・(
53)−b≦y≦b         ・・・・・・(
54)のとき F!=0           ・・・・・・(55)
となり、さらに x<−a、x>a        ・・・・・・(56
)y<−bSy>b        ・・・・・・(5
7)のとき F!=O・・・・・・(58) となる。
FIG. 15 shows an example in which a function representing the outer surface of a prism-shaped column whose deformation region VCF on the xy plane has a quadrilateral shape is used as the vector field function F. In this case, the vector field function F is , -a≦X≦a (47)
−b≦y≦b (48)
It happens when On the other hand, the vector field function F1 for other areas is -a≦X≦a (50)
y<-b, y>b (51
), then Fi-0...(52), and x<-a,,x>a...(
53)-b≦y≦b ・・・・・・(
54) When F! =0 (55)
Then, x<-a, x>a (56
)y<-bSy>b ・・・・・・(5
7) When F! =O...(58).

このようにすれば、変形前の曲面に対してブリズム形柱
体の外表面の形状で、y軸方向に稜線をもつような方向
性をもった変形曲面を用いて曲面の変形をすることがで
きる。
In this way, it is possible to deform the curved surface using a directional deformation curved surface that has the shape of the outer surface of the brism-shaped column and has a ridge line in the y-axis direction, relative to the curved surface before deformation. can.

第16図は、第15図に対してベクトル場関数Fiを構
成する曲面の形を稜線の延長方向を90゜回転させてX
軸方向に延長するように変更した場合の実施例で、この
場合ベクトル場関数Fiは、−a≦X≦a      
   ・・・・・・(59)−b≦y≦b      
   ・・・・・・(60)のとき となるのに対して、それ以外の領域については、−a:
5x≦a         ・・・・・・(62)y<
−b、y>b        ・・・・・・(63)の
とき F4=o              ・・・・・・(
64)となり、また x<−a、x>a        ・・・・・・(65
)−b≦y≦b         ・・・・・・(66
)のとき Ft=0               ・・・・・・
 (67)となり、さらに x<−a、x>a         ・・・・・・(6
8)y<−b、y>b        ・・・・・・(
69)のとき Fi=0              ・・・・・・(
70)となる。
Figure 16 shows the shape of the curved surface constituting the vector field function Fi compared to Figure 15 by rotating the extension direction of the ridgeline by 90°
In this example, the vector field function Fi is changed to extend in the axial direction, and in this case, the vector field function Fi is -a≦X≦a
・・・・・・(59)-b≦y≦b
...... (60), whereas for other areas -a:
5x≦a...(62)y<
-b, y>b (63) then F4=o (
64), and x<-a, x>a ......(65
)-b≦y≦b ・・・・・・(66
) when Ft=0...
(67), and x<-a, x>a ......(6
8) y<-b, y>b ・・・・・・(
69), then Fi=0 ・・・・・・(
70).

このようにしても第15図について上述したと同様の効
果を得ることができる。
Even in this case, the same effect as described above with respect to FIG. 15 can be obtained.

H発明の効果 以上のように本発明によれば、変形対象曲面SOR上の
作用点CP□′を指定し、この作用点CPム1を基準に
して変形ベクトルv!1及びベクトル場関数Fiを指定
することによって、ベクトル場関数F!によって指定さ
れた変形領域に限って部分的に変形演算をすることによ
り、実質上リアルタイムで変形曲面を発生することがで
きる。
H Effects of the Invention As described above, according to the present invention, the point of action CP□′ on the curved surface SOR to be deformed is specified, and the deformation vector v! 1 and the vector field function Fi, the vector field function F! By performing a partial deformation operation only in the deformation area specified by , a deformed curved surface can be generated substantially in real time.

かくするにつき特に本発明によれば、 作用点CPi′
の位置、変形領域VCFの形及び大きさ、変形ベクトル
■i′の方向、大きさを変形対象曲面SORを基準にし
て決まる座標を用いていれば変形対象曲面SOR上で設
定できるようにしたことにより、オペレータが変形後の
曲面を容易に直感的に予測できるようなパラメータの設
定入力操作をなし得、かくして自由曲面を作成するにつ
き、一段と使い易い曲面作成装置を容易に実現し得る。
Thus, in particular according to the invention, the point of action CPi′
, the shape and size of the deformation area VCF, and the direction and size of the deformation vector ■i' can be set on the deformation target surface SOR if coordinates are determined based on the deformation target surface SOR. Accordingly, the operator can easily and intuitively predict the curved surface after deformation by setting and inputting parameters, and thus it is possible to easily realize a curved surface creation device that is easier to use when creating a free-formed surface.

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

第1図ないし第3図は、本発明による曲面作成方法の第
1実施例の説明に供する路線図、第4図はその動作態様
の説明に供する路線図、第5図は第2実施例の説明に供
する路線図、第6図はベクトル場関数Flの説明に供す
る路線図、第7図は本発明の曲面作成方法を実施する曲
面作成装置を示すブロック図、第8図はその処理手順を
示すフローチャート、第9図は第7図の曲面演算装置1
に設けられている曲面データメモリ及びコマンドリスト
メモリを示す路線図、第10図〜第16図は、ベクトル
場間数F1のその他の例を示す路線図である。 1・・・・・・曲面演算装置、2・・・・・・曲面表示
コントロール装置、3・・・・・・表示装置、4・・・
・・・マウス、5〜7・・・・・・レバー、8・・・・
・・トラックボール。
1 to 3 are route maps for explaining the first embodiment of the curved surface creation method according to the present invention, FIG. 4 is a route map for explaining the operation mode, and FIG. 5 is a route map for explaining the second embodiment. FIG. 6 is a route map for explanation of the vector field function Fl. FIG. 7 is a block diagram showing a curved surface creation device that implements the curved surface creation method of the present invention, and FIG. 8 shows the processing procedure. The flowchart shown in FIG. 9 is the curved surface calculation device 1 shown in FIG.
10 to 16 are route maps showing other examples of the vector field number F1. 1... Curved surface calculation device, 2... Curved surface display control device, 3... Display device, 4...
...Mouse, 5-7...Lever, 8...
...Trackball.

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)(a)変形対象曲面上に作用点を指定し、(b)
上記作用点における変形方向及び大きさを表す変形ベク
トルを指定し、 (c)上記作用点において上記変形対象曲面に接しかつ
上記作用点を基準とする座標平面を形成し、当該座標平
面上の座標を用いて上記作用点を含む所定の変形領域及
びこの変形領域内の各点における上記変形ベクトルに対
する相対的な変形率を表すベクトル場関数を決め、 (d)上記変形領域の各点を上記変形対象曲面上に投影
した曲面位置について、上記ベクトル場関数と上記変形
ベクトルとの積に基づいて上記変形対象曲面を変形する ことを特徴とする曲面作成方法。
(1) (a) Specify the point of action on the curved surface to be deformed, (b)
specifying a deformation vector representing the direction and magnitude of deformation at the point of action, (c) forming a coordinate plane that is in contact with the curved surface to be deformed at the point of action and with the point of action as a reference; (d) determine a predetermined deformation area including the point of application and a vector field function representing the relative deformation rate with respect to the deformation vector at each point in this deformation area; (d) apply the deformation to each point in the deformation area; A method for creating a curved surface, characterized in that the curved surface to be transformed is transformed based on the product of the vector field function and the deformation vector, with respect to a curved surface position projected onto the target curved surface.
(2)(a)変形対象曲面上に作用点を指定し、(b)
上記作用点における変形方向及び大きさを表す変形ベク
トルを指定し、 (c)上記作用点を基準とする座標曲面を上記変形対象
曲面上に形成し、当該座標曲面上の座標を用いて上記作
用点を含む所定の変形領域及びこの変形領域内の各点に
おける上記変形ベクトルに対する相対的な変形率を表す
ベクトル場関数を決め、(d)上記ベクトル場関数と上
記変形ベクトルとの積に基づいて上記変形対象曲面を変
形することを特徴とする曲面作成方法。
(2) (a) Specify the point of action on the curved surface to be deformed, (b)
specifying a deformation vector representing the direction and magnitude of deformation at the point of action, (c) forming a coordinate curved surface based on the point of action on the deformation target curved surface, and using the coordinates on the coordinate curved surface to perform the above action; (d) determining a predetermined deformation region including a point and a vector field function representing a relative deformation rate with respect to the deformation vector at each point within this deformation region; A curved surface creation method characterized by transforming the curved surface to be transformed.
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