JPS6352266A

JPS6352266A - 図形指示方法

Info

Publication number: JPS6352266A
Application number: JP61195762A
Authority: JP
Inventors: Osamu Ebina; 修海老名
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1986-08-21
Filing date: 1986-08-21
Publication date: 1988-03-05
Anticipated expiration: 2010-04-12
Also published as: JPH0734234B2

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】〔産業上の利用分野〕本発明は図形指示方式に係り、特に多次元図形の表示装
置において、表示手段が表示対象より低次元の図形表示
しかできない場合にも好適な多次元図形の指示方式に関
する。

〔従来の技術〕

一般に表示装置においては、図形の表示に２次元のＣＲ
Ｔディスプレイ、液晶ディスプレイ、プラズマディスプ
レイ等が使用され、その表示図形の指示にはマウス等の
２次元ポインティングデバイスやタブレット等が使用さ
れている。一方、同形表示処理の進歩により、このよう
な２次元平面のディスプレイに３次元図形の表示が比較
的容易に行えるようになってきた。

なお、２次元平面のディスプレイによる３次元情報の表
示に関しては、例えばＰ　Ｉ　ＸＥ　ＬＮα３２（１９
８５−５）“特集コンピュータグラフィックスによるリ
アルなイメージ生成とその適用技術″に陰影／陰線処理
や反射光処理などで実現することが記述されている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

陰影／陰線処理や反射光処理などにより表示された３次
元図形を、例えばポインティングデバイスで指示しよう
とすると、２次元平面のディスプレイでは、本来３次元
である空間を２次元平面に投影して表示し、ポインティ
ングデバイスも２次元座標しか指示できないため、奥行
座標を指定できない、即ち、３次元空間中で離れている
２つの図形が、２次元表示面で重って投影されると、そ
の区別を指示できない。従来技術では、このような点に
ついて配慮されていない。

・本発明の目的は、３次元図形（一般には多次元図形）
を２次元平面に投影して表示する表示装置において、３
次元図形を正確かつ容易に特定することができる図形指
示方式を提供することにある。

〔問題点を解決するための手段及び作用〕本発明は、表
示されている３次元空間を通過する放射状図形（円錐、
角錐等）を操作者が任意に設定できる手段を設け、操作
者が指定した時点でその放射状図形（以下、指示用放射
状図形と呼ぶ）の内部にあって、指示用放射状図形の頂
点に最も近い図形（あるいはｎ番目に近い図形）をもっ
て、操作者が指示した図形であるとみなす。

〔作　用〕

操作者は、放射状図形設定手段を操作し、放射状図形の
頂点及び方向を、指示したい図形を特定するのに有効な
ように設定する。この場合、表示装置は、指示用放射状
図形の設定に応じて指示された図形がどれであるかを示
すことが望ましい。

目的の図形が指示できた時に、その言損作者が入力する
ことにより、当該図形の指示が完了する。

〔実施例〕

以下、本発明の一実施例について図面により説明する。

はじめに、第１図乃至第３図により本発明の図形指示方
式の概要を説明する。本例では、指示用放射状図形の頂
点を表示空間内に置き、その設定はベクトルカーソルに
より行うとする。また、頂点はベクトルカーソルそのも
のとし、放射状図形の開口部の方向（以下、単に「方向
」と呼ぶ）は、表示空間を移動し続けるベクトルカーソ
ルの速度ベクトルの方向と一致させる。なお、ベクトル
カーソルは位置座標に加えて速度ベクトルを与えたもの
で、これについては特願昭６１−１０８９号に詳述され
ている。

第１図において、表示画面１００には立方体１０３と、
表示中の３次元空間でその手前側にある立方体１０４が
表示されている。操作者はこの立方体１０４の上面奥右
側の頂点を指示して上位装置に入力する意図を持ってい
るものとする。なお、本実施例では上位装置と表示装置
の間の図形インターフェイスは、ユーザ指定に近いレベ
ルの図形コマンドであり、画素や微小図形への展開は行
われていないもとする。

上記の頂点を指示するためには、操作者は３次元指示用
入力装置１０５を操作してベクトルカーソル１０２を移
動させ、画面上部のアイコンで「点」を選択したのち、
目的とする頂点の近くに移動しく１０２’　は移動後の
ベクトルカーソルを示す）、その先端を頂点とする指示
用放射状図形１０１が、目的の頂点を内部に含むよう設
定すればよい。３次元指示用入力装置１０５はベクトル
カーソルの方向制御を行うジョイスティック１０８及び
ベクトルカーソルの速さ制御を行うスライドボリューム
１０９を有する。ジョイスティック１０８上に入力指示
スイッチ１０６と「次に近い」指示用スイッチ１０７が
ある。ベクトルカーソルの移動速度ベクトル（速さ及び
方向）は、ジョイスティック１０８及びスライドボリュ
ーム１０９により変更できる。

操作者がベクトルカーソルを表示画面上の１０２から１
０２′に移動させたとき、立方体１０３及び１０４との
３次元空間内での位置関係、指示用放射状図形１０１の
方向によって、下記の場合が生ずる。

（１）指示用放射状図形１０１が立方体１０４の目的の
頂点を含み、同じく含まれた頂点のうち、指示用放射状
図形の頂点に最も近い。この場合には、目的の頂点を形
成する立方体１０４の３辺が高輝度表示となる。第１図
はこれを示している。

（２）指示用放射状図形１０１が立方体１０３の、表示
画面上は目的の立方体１０４の頂点と重なっている頂点
を含み、同じく含まれた頂点のうち、指示用放射状図形
の頂点に最も近い。

この場合は、立方体１０３の２辺が高輝度表示となる。

第２図はこれを示している。

（３）指示用放射状図形１０１が立方体１０３又は１０
４のどの頂点も含まない。第３図はこれを示しており、
高輝度表示はない。

（４）　　その他の場合（１）の状態で入力指示スイッチ１０６を操作者が押す
と、高輝度表示が示している頂点を操作者が指定したと
して、上位装置に頂点の座標が報告される。また、（２
）または（４）の場合であっても、目的の頂点が指示用
放射状図形１０１に含まれていれば、「次に近い」指示
スイッチ１０７を操作することにより、目的の頂点へ指
定を移すことができる（例えば第２図から第１図にかえ
る）、二＼で入力指示スイッチ１０６を押せば、立方体
１０４の目的の頂点の座標が上位装置に報告される。

第４図は本発明による表示装置の一実施例のブロック図
である。

上位装置からの図形コマンドは通信インターフェイス４
０１を通じて全体の制御・演算部４０２が受信し、図形
コマンド格納部４０４に格納する。

受信が完了すると、図形コマンド格納部４０４内の図形
コマンドは制御・演算部４０２によりドツト情報に展開
され、シェーディング等の３次元処理を施され、図形コ
マンド展開・３次元処理結果格納部（画面バッファ１）
４０５に格納される。

３次元図形表示制御部４０８は該画面バッファ４０５を
走査し、表示用信号を表示制御部４１０に渡す。

一方、３次元指示用入力装置１０５を操作者が操作する
と、その情報は入力装置インターフェイス４０３を通し
て制御・演算部４０２が受は取り、ベクトルカーソル関
連の情報であれば、ベクトルカーソル・指示用放射状図
形パラメータ用レジスタ４０７に格納される。このレジ
スタ４０７は更新すると、制御・演算部４０２はそれに
応じてベクトルカーソルの速度ベクトルの変更処理を行
う（指示用放射状図形の位置・方向もこれに伴い変化す
る）。

ベクトルカーソル・指示用放射状図形描画結果格納部（
画面バッファ２）４０６には、レジスタ４０７の内容更
新に応じて刻々変化するベクトルカーソル・指示用放射
状図形の描画結果が格納される。画面バッファ４０６の
内容はベクトルカーソル・指示用放射状図形表示制御部
４０９が読み出し、表示用信号の形で表示制御部４１０
へ渡す。

表示制御部４１０は３次元図形用表示制御部４０８及び
ベクトルカーソル・指示用放射状図形表示制御部４０９
からの表示用信号を合成し、ディスプレイ４１１へ表示
する。

第５図はベクトルカーソル・指示用放射状図形パラメー
タ用レジスタ４０７の内容を示す。＃１のベクトルカー
ソル位置（指示用放射状図形頂点）は、表示中の３次元
空間でのベクトルカーソル位置を座標（Ｐｃｘ＊　Ｐａ
ｙｓ　Ｐｃｚ）で示している。この点は同時に指示用放
射状図形の起点でもある。

＃２のベクトルカーソル速度ベクトル（方向は指示用放
射状図形の方向と同じ）は、ベクトルカーソルの移動の
速さと方向を、ベクトル（ｖｘｔ　Ｖｙ。

ＶＺ）で示している。ベクトルカーソルは３次元指示用
入力装置１０５によってその速度ベクトルが変化するも
ので、ジョイステック１０８及びスライドボリューム１
０９を中立状態にすると、その直前設定した速度ベクト
ルを維持して、表示３次元空間中を移動し続ける。指示
用放射状図形の方向は、この速度ベクトルの方向に一致
している。

＃３には指示する図形の種別（点、直線、平面・・・）
がコード化されて格納される。この設定は画面上部のア
イコンをベクトルカーソルでポイントすることにより変
更される。＃４には指示用放射状図形頂点に、何番目に
近い図形を指示するかが、整数ｎで格納されている。こ
の値は３次元指示用入力装置１０５のスイッチ１０７に
より変更される。

＃５は、＃１〜３の条件で定まる「指示された図形」の
対上位インターフェイス上での識別子である。指示する
図形の種別が１点」である場合には、＃６に座標が格納
される。

第６図は本実施例の動作を示すフローチャートである。

これは、ベクトルカーソルの移動に関する処理（ステッ
プ６０１〜６０３）、指示用放射状図形及びその中に含
まれる図形またはアイコンの検出と処理（ステップ６０
４〜６０６）、「入力」指示処理（ステップ６０７〜６
１２）よりなる。

まず、３次元指示用入力装置１ｆｆｉ１０５からの入力
の種別を判断しくステップ６０１）、ベクトルカーソル
に関連する入力（ステップ１０８，１０９による）であ
れば、ステップ６０２の処理を行った後、その他の入力
であれば、ステップ６０２をスキップして直ちにステッ
プ６０３以降の処理を行う。

ベクトルカーソルに関連する情報はレジスタ４０７に第
５図に従って格納され（ステップ６０２）、これに応じ
てベクトルカーソルの移動が変化する。

レジスタ４０７が示すベクトルカーソルの速度ベクトル
に従ってベクトルカーソルの次の位置と、指示用放射状
図形の位置／方向が定まり（ステップ６０３）、表示中
の図形またはアイコンが指示されるかどうかを判定する
（ステップ６０４）。

表示中の図形が指示用放射状図形の内部にあるか否かは
、レジスタ４０７のベクトル情報と放射の開口度（シス
テムで一定のパラメータとする）、表示中の図形の方程
式（４０４に格納されている図形コマンド）によって定
まる。

以下、表示中の点が指示用放射状図形の内部にあるか否
かの判定の例を示す、指示用放射状図形は円錐とし、そ
の開口度は、第７図に示すｋを用いて定義する。すなわ
ち、放射状図形の一部をなす円錐を考えたとき、その高
さを２とすると、底面の半径がｋ１２（ｋは正の定数、
例えば１／４）となるものであるとする。指示用放射状
図形１０１はＱを変数としてＯ−＋ωに変化させたとき
の、円錐の底面の円の集合として表現される。表示空間
中のある点Ｘが指示用放射状図形１０１の内部に入るか
否かは、この点から指示用放射状図形１０１に垂線ＸＨ
を下したとき、放射状図形の原点（すなわちベクトルカ
ーソル）ＰとＨの距離ＰＨとＸＨの関係によって定める
（第８図）。下記不等式が成立していれば、目的の点は
指示用放射状図形の内部にある。

ＸＨ≦　ｋ　　ＰＨ指示用放射状図形内に、指定された種別の図形またはア
イコンが存在する場合、指定されたのがアイコン（指示
する図形種別を指定するための、画面上部の表示）であ
れば（ステップ１０５）、「入力」指示を受は取るとへ
もに（ステップ６０９）、レジスタ４０７の＃３「指示
する図形の種別」を書き替え（ステップ６１０）、ルー
プの初めに戻る。

指定されているのが図形であれば、それを高輝度表示し
、図形ＩＤをレジスタ４０７へ格納する（ステップ６０
６）０図形もアイコンも存在しないときはステップ６０
５．６０６をスキップする。

次に、３次元指示用入力袋［１０５から「次に近い」指
示（スイッチ１０７による）があるか否かを判定して（
ステップ６０７）、あればレジスタ４０７のｎの値を１
増加して（ステップ６０８）、ステップ６０４以降の処
理を再度行う。「次に近い」指示がなければ、入力装置
１０５よりの最終的「入力」指示（スイッチ１０６によ
る）の有無を判定しくステップ６１１）、あおば、その
時点でレジスタ４０７に格納されている図形ＩＤ（指示
するのが点であれば、その点の座標）を上位装置に報告
する（ステップ６１２）。

以上の処理はベクトルカーソルの刻々の移動を表示する
ため、ループを形成して繰り返し行う。

なお、本実施例ではベクトルカーソルがレジスタ４０７
に格納されたベクトルに従い、つねに移動し続けるもの
としたが、操作者の指示により、図形指示を行わない場
合にはこれを一時中止するような付加機能を設けること
も可能である。

〔発明の効果〕

本発明によれば、３次元空間を２次元平面に投影して表
示する表示装置においても、３次元図形を正確かつ容易
に指示することができる。また２次元図形を２次元平面
で表示する場合にも同じ方式で同様の効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第３図は本発明の図形指示方式の概要を説明
する図、第４図は本発明の一実施例のブロック図、第５
図は第４図のベクトルカーソル・指示用放射状図形パラ
メータ用レジスタの内容を示す図、第６図は第４図の動
作を説明するフローチャート、第７図は円錐の指示用放
射状図面としたときの開口度の表現方式を示す図、第８
図はある点が指示用放射状図形の内部にあるか否かの判
定方式を示す図である。１００・・・表示画面、１０１・・・指示用放射状図形、１０２・・・ベクトルカーソル、１０３．１０４・・・表示図形、１０５・・・３次元指示用入力装置、１０６・・・入力指示スイッチ、１０７・・・「次に近い」指示用スイッチ。第１図第　　４　　図【住暮Ｉへ第６図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）多次元図形の表示装置において、表示される多次
元図形が存在する空間を通過する放射状図形を操作者が
任意に設定できる手段を設け、操作者が指定した時点で
その放射状図形（以下、指示用放射状図形と呼ぶ）の内
部にあって、指示用放射状図形の頂点にｎ番目（ｎは正
の整数）に近い位置にある図形を、操作者が指示した図
形であると認識することを特徴する図形指示方式。