JPS6340979A - 隠線処理方式 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔概要〕 三次元図形中の稜線に隠線処理を施す場合、三次元図形
を微小回転させて正確な隠線処理部分を検出する。

〔産業上の利用分野〕

本発明は９図形処理装置における三次元図形の隠線処理
方式に関するものである。

〔従来の技術〕

従来の多くの図形処理システムでは、第４図（ａｌに例
示されるように、稜線を用いて描画された三次元図形に
おいて、前面にある面のために隠されて本来見えない背
後の稜線を消去あるいは線の種別を変更する隠線処理機
能をそなえている。

通常この隠線処理は、注目している１つの稜線が、他の
稜線にぶつかったときに隠線化するという論理を用いて
実行される。

具体的には、１つの稜線が他の稜線と交わった交点の順
位（交点数）が奇数番が偶数番かで隠線化するか顕緑化
（非隠線化）するかを決定する。

第４図（ａｌの直方体例で説明すると、８つの頂点Ａ、
Ｂ、Ｃ，Ｄ、Ｅ、Ｆ、Ｇ、Ｈをもつ直方体の上面ＡＢＣ
Ｄが空きであるとすると、稜ｆｉＡＥは。

０番目（すなわち偶数番目）の交点である頂点Ａから顕
緑化され１次に１番目（すなわち奇数番目）の交点とな
る稜線ＤＣとの間の交点ｐがら隠線化され、頂点Ｅで終
了する。この結果稜線ＡＥのセグメントＡｐを除いた残
りのセグメントｐＥは、消去あるいは線種を変更される
。

〔発明が解決しようとする問題点〕

従来の隠線処理では、処理対象稜線と他の稜線との交点
が奇数番目であるか偶数番目であるかにしたがって、隠
線化の可否を判定しており、稜線と稜線との交点が正確
に検出できることが前提となっている。

しかし、この従来の方式によれば、第４図（ｂｌに示す
ように、第４図（８１の直方体ＡＢＣＤＥＦＧＨを真横
から眺めた場合には、稜線ＢＣが稜線ＡＢに重なるため
、背後の稜線Ａ　Ｅと他の稜線との交点が正確に検出で
きず、隠線化の判定が困難となり、また第４図（Ｃ）に
示すように、稜線ＡＥが対向する稜線ＣＧの端点（頂点
）Ｃを通り、稜線ＣＧと部分的に重なっている場合には
２重なり部分の頂点Ｃにおいて、線分ＡＥとＤＣ，ＢＣ
，ＣＧとの交点がいくつになるか不明であるため、同様
に隠線化の判定が困難になるため、さらに多くの考慮を
必要とするという問題があった。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は、任意の位相で表示された三次元図形について
、隠線処理すべき稜線と他の稜線との交点を確実に検出
し、正しく隠線処理できるようにするもので、具体的に
は、前面と後面の稜線に重なりがある場合、これを座標
回転によりずらして。

別々の稜線として検出できるようにする手段を設けるも
のである。

第１図は９本発明の原理的構成図であり、１１は図形デ
ータ記憶部５１３は表示装置、１８は座標回転部、１９
は隠線処理部、２０は座標回転復元部を示す。

図形データ記憶部１１は、処理対象の任意の図形データ
を記憶する。以下の説明では、ｘ、ｙ。

２の座標で表わされた三次元図形データが記憶されてい
るものとする。

表示装置１３は１図形データ記憶部１１に記憶されてい
る三次元図形データに基づく図形を１画面表示する。

座標回転部１８は９図形データ記憶部１１に記憶されて
いる三次元図形データを対象に微小な座標回転処理を行
なう。座標回転は、三次元図形の稜線間に重なりがある
場合、それを僅かに分離させるに足る回転方向と回転量
で行なわれる。この座標回転処理を施された三次元図形
データは５図形データ記憶部１１に記憶される。

ｌ！！線処理部１９は１図形データ記憶部１１に記憶さ
れている座標回転された三次元図形データを対象に隠線
処理を実行し、三次元図形の背面の各稜線について、他
の稜線との交点を順次検出し。

奇数番の交点ごとに次の交点（偶数番交点）が検出され
るまでの稜線部分を消去するか、その線種を変更する。

座標回転復元部２０は、座標回転部１８が三次元図形デ
ータに対して行なった座標回転を１元の位相に復元する
逆回転処理を行なう。

〔作用〕

一般に、任意の位相の三次元図形に稜線の重なりが存在
する場合、その重なり関係にある稜線がそれぞれ成分を
もつ座標軸を中心に座標回転を行なうことにより２重な
り関係にある稜線が分離して表示される位相の三次元図
形に変換することができる。

本発明では、このような座標回転を利用して。

重なりのない稜線をもつ三次元図形に変換してがら隠線
処理を行ない、その結果を元の位相に逆座標回転するこ
とにより、正しく隠線処理された三次元図形を得る。

座標回転量および対応する逆座標回転量が僅か（たとえ
ば０．０５ラジアン程度）であれば、交点位置について
生じる誤差量を小さく抑制することができる。

第２図（ａｌ、　（ｂｌ、　（Ｃ１は、Ｘ軸を中心とす
る座標回転および逆座標回転を伴った隠線処理例を示し
ている。図（ａｌは原三次元図形１図（ｂｌは図（ａｌ
の座標のＸ軸をΔθ回転してから隠線処理したもの２図
（ｅ）は図（ｂｌの座標のＸ軸を−Δθ回転した復元図
形である。

〔実施例〕

第３図に２本発明の１実施例の要部構成を示す。

第３図において、１０は図形処理装置、１１は図形デー
タ記憶部、１２は表示制御部、１３は表示装置、１４は
入力装置、１５はコマンド解析部。

１６は隠線処理制御部、１７は稜線型なり検出部。

１８は座標回転部、１９は隠線処理部、２０は座標回転
復元部である。なお、１１，１３．１Ｂ。

１９．２０の各要素は、第１図で説明されているものと
同じである。

図形データ記憶部１１には、最初、隠線処理されていな
い三次元図形が記憶されており、それはまた表示制御部
１２を介して、ＣＲＴデイスプレィ等の表示装置１３に
画面表示される。

入力装置１４は、キーボードあるいはタブレット等で構
成され３図形編集用のコマンドおよびデータを入力する
手段として使用される。

操作者が、入力装置１４から三次元図形の隠線処理を指
示するコマンドを投入すると、コマンド解析部Ｉ５がこ
れを識別し９隠線処理制御部１６を起動する。

隠線処理制御部１６は２図形データ記憶部１１に記憶さ
れている三次元データを対象に、稜線型なり検出部１７
．座標回転部１８．隠線処理部１９、座標回転復元部２
０を動作させる。

稜線型なり検出部１７は、三次元図形を構成する各稜線
の端点く頂点）の座標に基づいて、稜線間の重なりの有
無を調べ、結果を隠線処理制御部１６に通知する。

隠線処理制御部１６は、いずれの稜線間にも重なりがな
かった場合には、隠線処理部１９に指示して、直ちに隠
線処理を開始させる。

他方、いずれかの稜線間に重なりが検出された場合、隠
線処理制御部１６は、座標回転部１８に指示して、三次
元図形データの微小な座標回転。

たとえばｏ、ｏｏｓラジアン程度の回転を行なわせ。

その座標回転された三次元図形データを対象に隠線処理
部１９に隠線処理を行なわせる。そして隠線処理された
結果の三次元図形データを、さらに座標回転復元部２０
で元の座標に復元する。座標回転復元部２０は、座標回
転部１８と同一の機能を利用して実現できる。

このようにして隠線処理を施された三次元図形データは
１図形データ記憶部１１に格納され２表示制御部１２を
介して表示装置１３に画面表示される。

〔発明の効果〕

本発明によれば、任意の位相で表示された三次元図形に
おいて、稜線間の交点を確実に正しく求めることが可能
にされ、隠線処理を確実容易に行なわせることができる
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の原理的構成図、第２図は本発明の作用
を示す隠線処理例の説明図、第３図は本発明の１実施例
の構成図、第４図は従来の隠線処理方式の適用例と問題
点の説明図である。 第１図中。 １１−図形データ記憶部 １３：表示装置 １８：座標回転部 １９：隠線処理部 ２０：座標回転復元部

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 三次元図形の隠線処理機能を有する図形処理装置におい
   て、 三次元図形の座標回転部（１８）と座標回転復元部（２
   ０）とを設け、 隆線処理対象の三次元図形に稜線の重なりがある場合、
   上記座標回転部（１８）により三次元図形を微小回転さ
   せてから隠線処理を実行し、次に隆線処理結果の三次元
   図形について、上記座標回転復元部（２０）で上記微小
   回転とは逆の微小回転を行なって元の位相に復元するこ
   とを特徴とする隠線処理方式。