JP2008071046A - Device for creating three-dimensional model zoomed image - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、３次元モデルの表示の際に好適な３次元モデルズーム画像作成装置に関する。 The present invention relates to a three-dimensional model zoom image creation apparatus suitable for displaying a three-dimensional model.
近年、コンピューターの性能向上とグラフィック処理技術の進歩により、CADやCGを使って作成した３次元モデルの利用が急速に広がってきている。工業製品を製造する製造業においても、３次元モデルで設計した自社製品を、下流工程である保守サービス部門などで活用することも広まってきた。製造業の保守サービス部門では、製品の保守のため、製品に組み付いているパーツを特定したり、特定したパーツの組み付け状態や形状を、３次元モデル上で確認することがある。このとき、製品の３次元モデル全体を、グラフィックディスプレイなどに表示した後、製品全体の中の特定の部分を拡大表示して、その部分に組み付いている特定のパーツの形状や、組み付け状態の確認を行うことがある。しかし、この作業を行うには、従来、確認を行うパーツごとに、拡大の中心位置や拡大率をユーザーがアプリケーション上で指定しなければならず、確認を行うパーツが多数ある場合には、入力操作が手間であった。また、多数のパーツが組み付いた３次元モデルを取扱う操作は、一般に処理速度が遅く、対話的操作において処理性能の低い計算機では十分実用に耐えらなかった。 In recent years, the use of 3D models created using CAD and CG has been rapidly expanding due to improvements in computer performance and graphic processing technology. In the manufacturing industry that manufactures industrial products, the use of in-house products designed with a three-dimensional model in the maintenance service department, which is a downstream process, has become widespread. In the maintenance service department of the manufacturing industry, parts maintained in a product may be specified for product maintenance, and the assembly state and shape of the specified part may be confirmed on a three-dimensional model. At this time, the entire 3D model of the product is displayed on a graphic display, and then a specific part of the entire product is enlarged and displayed, and the shape of the specific part attached to the part and the state of the assembled state are displayed. Confirmation may be performed. However, in order to perform this work, conventionally, the user has to specify the enlargement center position and enlargement ratio on the application for each part to be checked. The operation was troublesome. In addition, an operation for handling a three-dimensional model in which a large number of parts are assembled generally has a slow processing speed, and a computer with low processing performance in an interactive operation cannot sufficiently withstand practical use.
これに対し、特許文献１では、２次元画像上で領域を指定し、それと対応する３次元画像を生成する手法を提示している。
しかしながら、この特許文献１のものでは、多数の画像を取得するには多数の入力操作が必要であり、１回の対話的操作ごとに３次元モデルを処理しなければならないため、従来の問題を解決するものではなかった。 However, in this Patent Document 1, a large number of input operations are required to acquire a large number of images, and a three-dimensional model must be processed for each interactive operation. It was not a solution.
本発明は、かかる実情に鑑みてなされたものであり、工業製品などの３次元モデルにおいて、多数のパーツの組み付け状態や形状を確認する際に、少ない手間で製品の特定部分のズーム画像を取得し、かつ、対話的な操作において処理性能の低い計算機上でも十分実用に耐えられるようにする３次元モデルズーム画像作成装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such circumstances, and in a three-dimensional model of an industrial product or the like, a zoom image of a specific part of a product can be acquired with little effort when checking the assembly state and shape of a large number of parts. In addition, an object of the present invention is to provide a three-dimensional model zoom image creation device that can withstand practical use even on a computer with low processing performance in interactive operation.
本発明は、予め用意された３次元モデルを管理するモデルデータ管理手段と、前記モデルデータ管理手段から全体形状情報とパーツ形状情報を受け取り、かつ、入力装置を通して視線方向とズームパラメータを受け取り、ズーム画像を作成するズーム画像データ作成処理手段と、前記ズーム画像データ作成処理手段からズーム画像を受け取り、前記モデルデータ管理手段からパーツＩＤを受け取った後、ズーム画像と対応づけて内部で管理し、入力装置から受け取ったパーツＩＤに対応したズーム画像を出力装置に出力するズーム画像データ管理手段を備えたものである。 The present invention provides a model data management means for managing a three-dimensional model prepared in advance, receives overall shape information and part shape information from the model data management means, receives a line-of-sight direction and a zoom parameter through an input device, and zooms Zoom image data creation processing means for creating an image, and after receiving a zoom image from the zoom image data creation processing means and receiving a part ID from the model data management means, it is managed in association with the zoom image and input Zoom image data management means for outputting a zoom image corresponding to the part ID received from the apparatus to the output apparatus is provided.
また、前記入力装置からパーツＩＤを受け取り、パーツＩＤに対応したズーム画像データを出力装置に表示することにより、パーツの組み付け状態や形状を対話的に確認することを可能とするズーム画像管理手段をさらに備えたものである。 Also, zoom image management means for receiving a part ID from the input device and displaying zoom image data corresponding to the part ID on the output device, thereby enabling interactive confirmation of the assembled state and shape of the part. In addition.
また、前記ズーム画像データ作成処理手段は、前記モデルデータ管理手段から受け取る全体形状情報から３次元モデルの全体形状を取り囲む直方体領域を計算する全体境界箱計算処理手段と、前記モデルデータ管理部から受け取るパーツ形状情報からパーツ形状を取り囲む直方体領域を計算するパーツ境界箱計算処理手段と、前記全体境界箱計算処理手段から受け取る全体境界情報、前記パーツ境界箱計算処理手段から受け取るパーツ境界情報、および、入力装置から受け取る視線方向とズームパラメータとから画像領域を計算する画像領域計算処理手段と、前記画像領域計算処理手段から受け取る画像領域情報と、前記入力装置から受け取る視線方向とからズーム画像を作成する画像データ作成処理手段を備えたものである。 The zoom image data creation processing means receives from the model data management section, an overall bounding box calculation processing means for calculating a rectangular parallelepiped region surrounding the overall shape of the three-dimensional model from the overall shape information received from the model data management means. Part bounding box calculation processing means for calculating a rectangular parallelepiped region surrounding the part shape from the part shape information, whole boundary information received from the whole bounding box calculation processing means, part boundary information received from the part bounding box calculation processing means, and input An image area calculation processing means for calculating an image area from a line-of-sight direction received from the apparatus and a zoom parameter, an image area information received from the image area calculation processing means, and an image for creating a zoom image from the line-of-sight direction received from the input apparatus Data creation processing means is provided.
したがって、本発明によれば、パーツが組み付いた状態の３次元モデルにおいて、特定のパーツのズーム画像を表示させることが可能となり、ズーム画像を作成する際の処理を大幅に軽減することができるという効果を得る。 Therefore, according to the present invention, it is possible to display a zoom image of a specific part in a three-dimensional model in which parts are assembled, and processing for creating a zoom image can be greatly reduced. The effect is obtained.
以下、添付図面を参照しながら、本発明の実施の形態を詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
図１は、本発明の一実施例にかかるパーツカタログ用ズーム画像自動生成システムを構成するためのデータ処理装置の一例を示している。 FIG. 1 shows an example of a data processing apparatus for constituting a zoom image automatic generation system for parts catalog according to an embodiment of the present invention.
同図において、このデータ処理装置は、種々のデータ処理を実行するためのＣＰＵ（中央処理装置）１と、ＣＰＵ１のワークエリアを構成するとともに、種々のプログラムデータなどを記憶するメモリ２と、ユーザ操作によりこのデータ処理装置にデータを入出力するための入出力装置３と、外部装置との間でデータを入出力するための外部入出力装置４からなる。 In the figure, this data processing apparatus includes a CPU (central processing unit) 1 for executing various data processing, a memory 2 that constitutes a work area of the CPU 1, stores various program data, etc., and a user. It comprises an input / output device 3 for inputting / outputting data to / from this data processing device by operation and an external input / output device 4 for inputting / outputting data to / from an external device.
また、これらのＣＰＵ１、メモリ２、入出力装置３、および、外部入出力装置４は、バス５を介して接続されており、バス５を介して、種々のデータのやりとりが行われる。 The CPU 1, the memory 2, the input / output device 3, and the external input / output device 4 are connected via a bus 5, and various data are exchanged via the bus 5.
図２は、３次元モデルを利用した、製品のパーツカタログ用の画像を作成するパーツカタログ用ズーム画像自動生成システムの、ソフトウェア的構成の一例を示している。 FIG. 2 shows an example of a software configuration of a part catalog zoom image automatic generation system that creates an image for a product part catalog using a three-dimensional model.
このパーツカタログ用ズーム画像自動生成システムは、製品の３次元モデル上の特定のパーツに着目し、パーツの形状や組み付け状態を確認することを目的とした、製品の特定部分の拡大画像を自動で作成するものである。また、本システムで取り扱う３次元モデルは、複数のパーツが組み付いた状態の３次元モデルであり、各パーツには、それらを一意に特定するためのパーツＩＤが割り振られている。 This zoom image auto-generation system for parts catalog focuses on specific parts on a 3D model of the product and automatically creates an enlarged image of a specific part of the product for the purpose of checking the shape and assembly state of the part. To do. The three-dimensional model handled by this system is a three-dimensional model in which a plurality of parts are assembled, and each part is assigned a part ID for uniquely identifying them.
同図において、パーツカタログ用ズーム画像自動生成システムは、予め用意された３次元モデルを管理するモデルデータ管理部１１と、モデルデータ管理部１１から全体形状情報とパーツ形状情報を受け取り、かつ、入力装置３を通して視線方向とズームパラメータを受け取り、ズーム画像を作成するズーム画像データ作成処理部１２と、ズーム画像データ作成処理部１２からズーム画像を受け取り、モデルデータ管理部１１からパーツＩＤを受け取った後、ズーム画像と対応づけて内部で管理し、入力装置３から受け取ったパーツＩＤに対応したズーム画像を出力装置４に出力するズーム画像データ管理部１３から構成されている。 In the figure, a zoom image automatic generation system for parts catalog includes a model data management unit 11 that manages a prepared three-dimensional model, receives overall shape information and part shape information from the model data management unit 11, and an input device. 3 receives a line-of-sight direction and a zoom parameter, receives a zoom image from the zoom image data creation processing unit 12 that creates a zoom image, and receives a part ID from the model data management unit 11, The zoom image data management unit 13 is configured to internally manage the zoom image in association with the zoom image and output a zoom image corresponding to the part ID received from the input device 3 to the output device 4.
次に、このパーツカタログ用ズーム画像自動生成システムの動作について説明する。 Next, the operation of this parts catalog zoom image automatic generation system will be described.
（ステップ１−１）
モデルデータ管理部１１において、予め用意された３次元モデルについて、モデルの形状全体の情報（全体形状情報）と、モデルを構成する各パーツの形状の情報（パーツ形状情報）をズーム画像データ作成処理部１２に渡し、パーツ形状情報に対応したパーツＩＤをズーム画像データ管理部１３に渡す。
(Step 1-1)
In the model data management unit 11, for a prepared three-dimensional model, zoom image data creation processing is performed on information on the entire shape of the model (whole shape information) and information on the shape of each part constituting the model (part shape information). The part ID corresponding to the part shape information is passed to the zoom image data management unit 13.
（ステップ１−２）
ズーム画像データ作成処理部１２において、モデルデータ管理部１１から受け取った全体形状情報と各パーツ形状情報、および、入力装置３から受け取った視線方向とズームパラメータから、各パーツに対応したズーム画像を作成し、ズーム画像データ管理部１３に渡す。
(Step 1-2)
In the zoom image data creation processing unit 12, a zoom image corresponding to each part is created from the overall shape information and each part shape information received from the model data management unit 11 and the line-of-sight direction and zoom parameters received from the input device 3. To the zoom image data management unit 13.
視線方向は、３次元空間上の極座標αおよびβによって与えられる。このとき、３次元モデルのＸＹＺ直交座標系と、αとβとの関係を図３に示す。ズームパラメータは、０：０から１：０までの数値で与えられ、数値が大きい程、パーツがより拡大されたズーム画像が作成される。また、ズームパラメータが１：０のときに、最大に拡大表示が行われ、０：０のときには拡大表示は行われない。 The line-of-sight direction is given by polar coordinates α and β in a three-dimensional space. FIG. 3 shows the relationship between the XYZ orthogonal coordinate system of the three-dimensional model and α and β. The zoom parameter is given as a numerical value from 0: 0 to 1: 0. As the numerical value is larger, a zoom image in which parts are further enlarged is created. When the zoom parameter is 1: 0, enlargement display is performed at the maximum, and when 0: 0, enlargement display is not performed.
（ステップ１−３）
ズーム画像データ管理部１３において、ズーム画像データ作成処理部１２から受け取ったズーム画像と、モデルデータ管理部１１から受け取ったパーツＩＤを対応づけて内部で管理し、入力装置３から受け取ったパーツＩＤに対応するズーム画像データを、出力装置４に出力する。
(Step 1-3)
In the zoom image data management unit 13, the zoom image received from the zoom image data creation processing unit 12 and the part ID received from the model data management unit 11 are associated and managed internally, and the part ID received from the input device 3 is assigned to the part ID received from the input device 3. Corresponding zoom image data is output to the output device 4.
図４は、ズーム画像データ生成処理部１２の具体例を示したものである。 FIG. 4 shows a specific example of the zoom image data generation processing unit 12.
このズーム画像データ生成処理部１２は、モデルデータ管理手段１１から受け取る全体形状情報から、３次元モデルの全体形状を取り囲む直方体領域を計算する全体境界箱計算処理部１２ａと、モデルデータ管理部１１から受け取るパーツ形状情報から、パーツ形状を取り囲む直方体領域を計算するパーツ境界箱計算処理部１２ｃと、全体境界箱計算処理部１２ａから受け取る全体境界情報と、パーツ境界箱計算処理部１２ｃから受け取るパーツ境界情報と、入力装置３から受け取る視線方向とズームパラメータとから画像領域を計算する画像領域計算処理部１２ｂと、画像領域計算処理部１２ｂから受け取る画像領域情報と、入力装置３から受け取る視線方向とからズーム画像を作成する画像データ作成処理部１２ｄから構成されている。 The zoom image data generation processing unit 12 includes an entire bounding box calculation processing unit 12 a that calculates a rectangular parallelepiped region surrounding the entire shape of the three-dimensional model from the entire shape information received from the model data management unit 11, and the model data management unit 11. A part bounding box calculation processing unit 12c for calculating a rectangular parallelepiped region surrounding the part shape from the received part shape information, the whole boundary information received from the whole bounding box calculation processing unit 12a, and the part boundary information received from the part bounding box calculation processing unit 12c Zoom from the image area calculation processing unit 12b for calculating the image area from the line-of-sight direction received from the input device 3 and the zoom parameter, the image area information received from the image region calculation processing unit 12b, and the line-of-sight direction received from the input device 3. The image data creation processing unit 12d creates an image.
パーツ１個のズーム画像を生成する場合のズーム画像データ生成処理部１２の処理の一例を次に説明する。複数のパーツに対しては、各パーツに対し、同じステップを繰り返し実行する。 Next, an example of the processing of the zoom image data generation processing unit 12 when generating a zoom image of one part will be described. For multiple parts, the same steps are repeated for each part.
（ステップ２−１）
全体境界箱計算処理部１２ａにおいて、モデルデータ管理部１１から受け取った全体形状情報から、３次元モデル全体形状を取り囲む直方体の領域を計算し、結果を全体境界箱情報として、画像領域計算処理部１２ｂに渡す。この計算は、図５に示した手順に従って実行する。
(Step 2-1)
In the entire bounding box calculation processing unit 12a, a rectangular parallelepiped region surrounding the entire three-dimensional model shape is calculated from the entire shape information received from the model data management unit 11, and the result is used as the entire bounding box information, and the image region calculation processing unit 12b. To pass. This calculation is executed according to the procedure shown in FIG.
すなわち、まず、形状を定義しているすべての点について、その（Ｘ；Ｙ；Ｚ）座標値を求める。ここで求めた各（Ｘ；Ｙ；Ｚ）座標値のうち、最小のＸ座標値、Ｙ座標値、Ｚ座標値の組み合わせ（Ｘｍｉｎ；Ｙｍｉｎ；Ｚｍｉｎ）と、最大のＸ座標値、Ｙ座標値、Ｚ座標値の組み合わせ（Ｘｍａｘ；Ｙｍａｘ；Ｚｍａｘ）を求め、直方体領域とする。 That is, first, the (X; Y; Z) coordinate values are obtained for all points defining the shape. Of each (X; Y; Z) coordinate value obtained here, a combination of the minimum X coordinate value, the Y coordinate value, and the Z coordinate value (X min ; Y min ; Z min ) and the maximum X coordinate value, A combination (X max ; Y max ; Z max ) of the Y coordinate value and the Z coordinate value is obtained and set as a rectangular parallelepiped region.
（ステップ２−２）
パーツ境界箱計算処理部１２ｃにおいて、モデルデータ管理部１１から受け取ったパーツ形状情報から、パーツの形状を取り囲む直方体の領域を計算し、結果をパーツ境界箱情報として、画像領域計算処理部１２ｂに渡す。この計算のフローは図５に示した手順と同様である。
(Step 2-2)
The part bounding box calculation processing unit 12c calculates a rectangular region surrounding the part shape from the part shape information received from the model data management unit 11, and passes the result to the image region calculation processing unit 12b as part bounding box information. . The calculation flow is the same as the procedure shown in FIG.
（ステップ２−３）
画像領域計算処理部１２ｂにおいて、入力装置３から受け取った視線方向とズームパラメータ、全体境界箱計算処理部１２ａから受け取った全体境界箱情報、および、パーツ境界箱計算処理部１２ｃから受け取ったパーツ境界箱情報とを合わせて、画像領域情報を計算し、画像データ作成処理部１２ｄに渡す。
(Step 2-3)
In the image area calculation processing unit 12b, the line-of-sight direction and zoom parameter received from the input device 3, the entire bounding box information received from the entire bounding box calculation processing unit 12a, and the part bounding box received from the part bounding box calculation processing unit 12c Together with the information, image region information is calculated and passed to the image data creation processing unit 12d.
画像領域は、３次元モデルを視線方向に平行投影した場合の、投影平面上における表示領域を矩形で示すものである。この投影平面は、ビューアップベクトルの方向をＶ方向としたＵ−Ｖ直交座標系で表される。ビューアップベクトルは、視線方向を目線としたときに、真上の方向を表すベクトルである（図６参照）。 The image area indicates a display area on the projection plane in a rectangle when the three-dimensional model is projected in parallel in the line-of-sight direction. This projection plane is represented by a UV orthogonal coordinate system in which the direction of the view-up vector is the V direction. The view-up vector is a vector representing the direction directly above when the line-of-sight direction is the line of sight (see FIG. 6).
画像領域は、この投影平面を表す座標系における、最小の座標値（Ｒｕｍｉｎ；Ｒｖｍｉｎ）と、最大の座標値（Ｒｕｍａｘ；Ｒｖｍａｘ）とで定義される矩形領域として、次の式により計算する。
Ｒｕｍｉｎ＝ｔ・Ａｕｍｉｎ／２＋（１−ｔ）Ｐｕｍｉｎ／２
Ｒｖｍｉｎ＝ｔ・Ａｖｍｉｎ／２＋（１−ｔ）Ｐｖｍｉｎ／２ （Ｉ）
Ｒｕｍａｘ＝ｔ・Ａｕｍａｘ／２＋（１−ｔ）Ｐｕｍａｘ／２
Ｒｖｍａｘ＝ｔ・Ａｖｍａｘ／２＋（１−ｔ）Ｐｖｍａｘ／２
The image area is a rectangular area defined by the minimum coordinate value (Ru min ; Rv min ) and the maximum coordinate value (Ru max ; Rv max ) in the coordinate system representing the projection plane, and is expressed by the following formula. calculate.
Ru min = t · Au min / 2 + (1-t) Pu min / 2
Rv min = t · Av min / 2 + (1-t) Pv min / 2 (I)
Ru max = t · Au max / 2 + (1-t) Pu max / 2
Rv max = t · Av max / 2 + (1-t) Pv max / 2
このとき、ＡｕｍｉｎとＡｖｍｉｎは、全体境界箱の各頂点を投影平面に射影したときの最小のＵ座標値とＶ座標値であり、ＵａｍａｘとＶａｍａｘは、最大のＵ座標地とＶ座標値である。また、ＰｕｍｉｎとＰｖｍｉｎは、パーツ境界箱の各頂点を投影平面に射影したときの最小のＵ座標値とＶ座標値であり、ＵｐｍａｘとＶｐｍａｘは、最大のＵ座標値とＶ座標値である。 At this time, Au min and Av min are the minimum U coordinate value and V coordinate value when each vertex of the entire bounding box is projected onto the projection plane, and Ua max and Va max are the maximum U coordinate location and V It is a coordinate value. Pu min and Pv min are the minimum U coordinate value and V coordinate value when each vertex of the part bounding box is projected onto the projection plane, and Up max and Vp max are the maximum U coordinate value and V coordinate. Value.
境界箱の各頂点を投影平面に射影したときの最小の座標値（Ｕｍｉｎ；Ｖｍｉｎ）と、最大の座標値（Ｕｍａｘ；Ｖｍａｘ）は、次の手順により求める。 The minimum coordinate value (U min ; V min ) and the maximum coordinate value (U max ; V max ) when each vertex of the bounding box is projected onto the projection plane are obtained by the following procedure.
まず、境界箱上のすべての頂点を投影平面に射影し、その（Ｕ；Ｖ）座標値を求める（図７参照）。そして、求めた各（Ｕ；Ｖ）座標値のうち、最小のＵ座標値とＶ座標値の組み合わせ（Ｕｍｉｎ；Ｖｍｉｎ）と、最大のＵ座標値とＶ座標値の組み合わせ（Ｕｍａｘ；Ｕｍａｘ）を求める（図８参照）。 First, all the vertices on the bounding box are projected onto the projection plane, and their (U; V) coordinate values are obtained (see FIG. 7). Of the obtained (U; V) coordinate values, a combination of the minimum U coordinate value and the V coordinate value (U min ; V min ) and a combination of the maximum U coordinate value and the V coordinate value (U max ; U max ) is obtained (see FIG. 8).
これにより、ズームパラメータが０．０の場合、全体境界箱を投影平面に投影したときの形状を取り囲む矩形領域、つまり、全体形状に対してフィットさせた領域が画像領域となる。また、ズームパラメータが１．０の場合、パーツ境界箱を投影平面に投影したときの形状を取り囲む矩形領域、つまり、パーツ形状に対してフィットさせた領域が画像領域となる。ズームパラメータが０．０と１．０の中間の値の場合は、０．０に近ければ近いほど、全体形状に対してフィットさせた領域にに近い画像領域となり、１．０に近ければ近いほど、パーツ形状に対してフィットさせた領域に近い画像領域となる。 As a result, when the zoom parameter is 0.0, the rectangular region surrounding the shape when the entire bounding box is projected onto the projection plane, that is, the region fitted to the entire shape is the image region. When the zoom parameter is 1.0, a rectangular region surrounding the shape when the part bounding box is projected onto the projection plane, that is, a region fitted to the part shape is an image region. When the zoom parameter is an intermediate value between 0.0 and 1.0, the closer the value is to 0.0, the closer the image is to the region fitted to the entire shape, and the closer the value is to 1.0. The image area is closer to the area fitted to the part shape.
（ステップ２−４）
画像データ作成処理部１２ｄにおいて、入力装置３から受け取った視線方向、モデルデータ管理部１１から受け取った全体形状情報とパーツ形状情報、画像領域計算処理部１２ｂから受け取った画像領域情報とから、ズーム画像データを作成し、ズーム画像データ管理部１３に渡す。
(Step 2-4)
In the image data creation processing unit 12d, a zoomed image is obtained from the line-of-sight direction received from the input device 3, the overall shape information and part shape information received from the model data management unit 11, and the image region information received from the image region calculation processing unit 12b. Data is created and passed to the zoom image data management unit 13.
ズーム画像データは、３次元モデルの全体形状とパーツ形状のシェーディングイメージを、視線方向に平行投影し、画像領域情報によって与えられる矩形領域でシェーディングイメージをクリッピングすることにより作成する。このとき、全体形状を半透明でシェーディングし、パーツ形状を半透明にせずシェーディングすることで、パーツが３次元モデルの内部に組み付いている場合でも、パーツの形状や組み付け状態が確認できるようにする。 The zoom image data is created by projecting the shading image of the entire shape of the three-dimensional model and the part shape in parallel to the viewing direction, and clipping the shading image in a rectangular area given by the image area information. At this time, by shading the entire shape semi-transparent and shading without making the part translucent, even if the part is assembled inside the 3D model, the shape and assembled state of the part can be confirmed To do.
以上により、視線方向とズームパラメータを１回入力するだけの少ない手間で、３次元モデルを構成する全パーツのズーム画像を取得することができ、かつ、画像データの切り替えだけで任意のパーツのズーム画像を表示させることができるため、処理性能の低い計算機でも十分実用に耐え得る対話的な操作が可能となる。 As described above, it is possible to acquire zoom images of all the parts that make up the 3D model with less time and effort to input the line-of-sight direction and zoom parameters, and to zoom any part simply by switching the image data. Since an image can be displayed, an interactive operation that can withstand practical use is possible even on a computer with low processing performance.
図９は、ズームパラメータを変えて作成したズーム画像の例である。同図（ａ）は、ズームパラメータ０．０のズーム画像であり、同図（ｂ）は、ズームパラメータ０．２５のズーム画像であり、同図（ｃ）は、ズームパラメータ０．５のズーム画像であり、同図（ｄ）は、ズームパラメータ１．０のズーム画像である。 FIG. 9 is an example of a zoom image created by changing the zoom parameter. FIG. 4A is a zoom image with a zoom parameter of 0.0, FIG. 4B is a zoom image with a zoom parameter of 0.25, and FIG. 4C is a zoom image with a zoom parameter of 0.5. FIG. 4D is a zoom image with a zoom parameter of 1.0.
以上のように、本実施例では、パーツが組み付いた状態の３次元モデルにおいて、特定のパーツのズーム画像を表示させることが可能となる。また、少ない入力操作で、多数のパーツのズーム画像を取得することが可能となる。また、３次元モデル上の任意のパーツの組み付け状態や形状を対話的に確認することが可能となり、処理性能の低い計算機でも十分実用に耐えられるようになる。また、ズームパラメータを変化させることで、３次元モデル全体にフィットさせた画像領域からパーツにフィットさせた画像までを連続的に求めることが可能となる。 As described above, in this embodiment, it is possible to display a zoom image of a specific part in a three-dimensional model in which the parts are assembled. In addition, it is possible to acquire zoom images of a large number of parts with a small number of input operations. In addition, it is possible to interactively confirm the assembly state and shape of any part on the three-dimensional model, and even a computer with low processing performance can sufficiently withstand practical use. Further, by changing the zoom parameter, it is possible to continuously obtain from the image region fitted to the entire three-dimensional model to the image fitted to the part.
１ ＣＰＵ（中央処理装置）
２ メモリ
３ 入出力装置
４ 外部入出力装置
５ バス
１１ モデルデータ管理部
１２ ズーム画像データ作成処理部
１２ａ 全体境界箱計算処理部
１２ｂ パーツ境界箱計算処理部
１２ｃ 画像領域計算処理部
１２ｄ 画像データ作成処理部
１３ ズーム画像データ管理部
1 CPU (Central Processing Unit)
2 Memory 3 Input / Output Device 4 External Input / Output Device 5 Bus 11 Model Data Management Unit 12 Zoom Image Data Creation Processing Unit 12a Overall Boundary Box Calculation Processing Unit 12b Parts Boundary Box Calculation Processing Unit 12c Image Area Calculation Processing Unit 12d Image Data Creation Processing Part 13 Zoom image data management part
Claims (3)
前記モデルデータ管理手段から全体形状情報とパーツ形状情報を受け取り、かつ、入力装置を通して視線方向とズームパラメータを受け取り、ズーム画像を作成するズーム画像データ作成処理手段と、
前記ズーム画像データ作成処理手段からズーム画像を受け取り、前記モデルデータ管理手段からパーツＩＤを受け取った後、ズーム画像と対応づけて内部で管理し、入力装置から受け取ったパーツＩＤに対応したズーム画像を出力装置に出力するズーム画像データ管理手段を備えたことを特徴とする３次元モデルズーム画像作成装置。 Model data management means for managing a three-dimensional model prepared in advance;
Zoom image data creation processing means for receiving overall shape information and part shape information from the model data management means, and receiving a line-of-sight direction and a zoom parameter through an input device, and creating a zoom image;
After receiving the zoom image from the zoom image data creation processing unit and receiving the part ID from the model data management unit, the zoom image corresponding to the part ID received from the input device is managed internally in association with the zoom image. A three-dimensional model zoom image creation device comprising zoom image data management means for outputting to an output device.
前記モデルデータ管理手段から受け取る全体形状情報から、３次元モデルの全体形状を取り囲む直方体領域を計算する全体境界箱計算処理手段と、
前記モデルデータ管理部から受け取るパーツ形状情報から、パーツ形状を取り囲む直方体領域を計算するパーツ境界箱計算処理手段と、
前記全体境界箱計算処理手段から受け取る全体境界情報と、前記パーツ境界箱計算処理手段から受け取るパーツ境界情報と、入力装置から受け取る視線方向とズームパラメータとから画像領域を計算する画像領域計算処理手段と、
前記画像領域計算処理手段から受け取る画像領域情報と、前記入力装置から受け取る視線方向とからズーム画像を作成する画像データ作成処理手段を備えたことを特徴とする請求項１記載の３次元モデルズーム画像作成装置。 The zoom image data creation processing means includes:
A whole bounding box calculation processing means for calculating a rectangular parallelepiped region surrounding the whole shape of the three-dimensional model from the whole shape information received from the model data management means;
From the part shape information received from the model data management unit, a part bounding box calculation processing means for calculating a rectangular parallelepiped region surrounding the part shape;
Image area calculation processing means for calculating an image area from the whole boundary information received from the whole bounding box calculation processing means, the part boundary information received from the parts bounding box calculation processing means, the line-of-sight direction and zoom parameters received from the input device; ,
The three-dimensional model zoom image according to claim 1, further comprising image data creation processing means for creating a zoom image from image area information received from the image area calculation processing means and a line-of-sight direction received from the input device. Creation device.
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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2006
- 2006-09-13 JP JP2006248036A patent/JP2008071046A/en active Pending
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