JPH0245822A - ３次元視点指示装置 - 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】 〔ヰ既　　要〕 ３次元ＣＡＤにおける、３次元モデルの表示方向の指示
装置に関し、 ３次元モデルの姿勢変更に際し、視点方向を判り易く且
つ一回の操作で簡単に指示することができる視点指示装
置を提供することを目的とし、３次元ＣＡＤシステムに
おいて、３次元グラフィックディスプレー上に表示され
る３次元立体形状モデルの視点を制御するタブレットは
位置指示器により指示された位置の極座標値を出力する
凹凸２個の半球状のタブレット部分を有して構成する。

〔産業上の利用分野〕

本発明は３次元立体形状を画像処理するＣＡＤシステム
において、３次元モデルの姿勢を変更する際の表示方向
の指示装置に関する。

計算機内部に３次元モデルを作成するにあたっては、常
にモデルの３６０度全周方向から形状の確認を行う必要
がある。この確認はグラフィックディスプレー上にモデ
ルを表示し、視点を変化させながら行う。

〔従来の技術〕

従来、このような視点変更においては、一般に飛行機の
操縦環の形態をしたジョイスティックが用いられる。

第９図に示す如く、ジョイスティック１１でＸ。

Ｙ、Ｚ軸回りの回転を指示することにより、グラフィッ
クディスプレー１３上のモデル１０が回転し、３６０度
の任意の方向からモデルの形状を目で確君忍することが
出来る。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかるに、従来のジョイスティックでは、ＸＩＹ、Ｚ軸
回りの回転指示による姿勢変更はデイスプレー画面上で
の実際の動きと指示方向とが一致しないため操作が非常
に難しいという問題が有った。つまり、第９図において
、ジョイスティック１１の前後に倒すと画像がＹ軸方向
に正負回転し、左右に倒すとＸ軸方向に正負回転し、更
にジョイスティック１１を左右に回すと画像がＺ軸方向
に正負回転する。このように、ジョイスティックの動作
と画面上でのモデルの回転方向とは一致しない。また、
このジョイスティックによる姿勢変更は連続的な変化で
あるため、所望の個所を見るのに、即ち、所望の個所ま
でモデルを回転するのに時間がかかるという問題もあっ
た。

本発明の目的は３次元モデルの回転指示方向と画面上で
の回転方向を一致させることによりモデルの視点方向を
わかり易くすると共に、−回の操作で所望の個所に移動
させ得る指示装置を提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するために、本発明によれば、３次元グ
ラフィックディスプレー上に表示される３次元立体形状
モデルの視点を、位置指示器により指示された位置を検
出するタブレットにより制御する３次元ＣＡＤシステム
において、上記タブレットは極座標値を出力する凹凸２
個の半球状のタブレット部分を有することを構成上の特
徴とする。

〔作　用〕

半球上の任意の点を指示器により指示すると指示点から
半球の中心に向かう方向の極座標（θ、φ）が出力され
る。その結果、視点方向を単一の操作で直接的に指示す
ることが出来る。

凹球は３次元モデルの南半球を表し、一方、球は３次元
モデルの北半球を表す。従って、半球上の点は３次元モ
デル上の対応位置を表示し、操作が簡明となる。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を図面を参照して説明する。

第Ｌ２図は本発明に係る３次元タブレットの一実施例を
示す。本発明の基本概念は第１図に示す如く、２個の凹
凸の半球状のタブレットを使用することにある。一般に
使用されているタブレットは第８図に示す如く、平面上
のｘ、Ｙ座標値を出力するが、本発明によるタブレット
では極座標値（θ、φ）を出力する。第８図において、
位置指示器（スタイラス）２１の先端には電磁コイルが
巻かれ、電流を流すことにより磁界を発生するようにな
っている。タブレット（位置検出部）３１にはＸ方向及
びＹ方向に複数のループコイル３３が配置され、これら
のループコイル３３は夫々Ｘ方向選択回路３５及びＹ方
向選択回路３７により順次選択出来る。処理装置４１は
位置指示器から発生する磁界により、ループコイル３３
に生ずる誘導電圧を検出し位置指示器２１の位置をＸ。

Ｙ座標値として出力する。タブレット自体の構成は周知
であり、従ってこれ以上の詳細な説明は省略する。

本発明に係るタブレット５１は第１図に示す如（、凹凸
の２個の半球状のタブレット部分５１Ａ（凹球）、５１
Ｂ（凸球）を存する。凹球５１Ａは３次元形状モデルの
南半球をカバーし、凸球５１Ｂは同じく北半球をカバー
する。

従って、タブレット５１は従来の平面タブレット（第８
図）によるＸ−Ｙ座標値の代わりに、第２図に示す如き
極座標値（θ、φ）を出力することになる。即ち一視点
方向を半径ｒの球面上の緯度と経度とにより検出する。

５５は位置指示器（スタイラスペン）を示し、このスタ
イラスペン５５によりタブレット部分５１Ａ、５１Ｂの
球面を軽くヒツトすると極座標値が出力される。その原
理自体は第８図に示すものと全く同様であり、公知であ
る。

第３．４図は本発明の一実施例を示すもので、同図によ
れば、タブレットは従来の平面タブレットと第１．２図
に示す凹凸タブレットとにより構成される。即ち、従来
のタブレットの機能（ＸＹ座標値領域６０）に、凹凸タ
ブレット（極座標値領域７０）が付加されている。各タ
ブレットの機能は前述のものと同様であり、従って、説
明を省略する。

第５図は第３．４図に示す実施例のフローチャートを示
す。まず、ＸＹ座標値領域６０によりＸ。

Ｙ座標を検出する（ステップ４０１）。次いで、ステッ
プ４０３で座標値が極座標値か否かを検出し、座標値が
極座標値領域でない場合にはそのままＸ、　Ｙ座標値を
出力（ステップ４０９）すれば動作は終了する（この場
合はＸＹ座標値領域での検出を意味し、本発明の直接の
対象外である）。

ステップ４０３で座標値が極座標値領域であると検出さ
れた場合には、ステップ４０５に進み、検出したＸ、Ｙ
座標と半球の既知の中心位置との関係から極座標（θ、
φ）を求め出力する（ステップ４０７）。

第６図は本発明の実施例のブロック図を示すもので、第
７図に示す従来技術の対応ブロック図と比較すれば、本
発明では言わば従来のタブレットとジョイスティックと
の機能が一つにまとめられていることが判る。即ち、構
成が簡略化されている。

３次元ＣＡＤデータベース８３のデータに基づき計算機
８１内において作成された３次元立体形状モデルは３次
元グラフィックディスプレー１３に表示される。その３
次元立体形状モデルの姿勢の変更（視点の変更）は本発
明に係るタブレットを用いて極座標として出力すること
により一回の操作で直接的且つ簡単に行うことが出来る
。

〔発明の効果〕

以上に記載した通り、本発明によれば、凹凸球面タブレ
ットを用いることにより、３次元立体形状モデルの視点
変更を簡単な操作で行うことが出来、また視点方向はタ
ブレットでの指示方向と一致するために操作が非常に簡
単である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の基本原理を説明するタブレットの図解
的斜視図、第２図は極座標を示す図、第３図は本発明の
一実施例を示す図解的斜視図、第４図は第３図の要部の
回路ブロック図、第５図は第４図に示す実施例のフロー
チャートを示す図、第６図は本発明の実施例に係るブロ
ック図、第７図は従来の第６図に対応するブロック図、
第８図はタブレットの原理を説明する図、第９図は従来
のジョイステックによる操作方法を説明する図。 １３・・・グラフィックディスプレー ５５・・・スタイラス（位置指示器）、５１Ａ、５１Ｂ
・・・半球状凹凸タブレット部分。 ３次元視点指示装置 第１図 第 図 実施例斜視図 第 図 実施例フロ チャート 第 図 実施例ブロック図 第 図 三次元グラフィックデイスプレィ 従来の三次元ＣＡＤの一４Ａ［を示ゴフｂツク図三次元
’）ｒ４７ｆ＜ｙり第７図 ２軸止回転 第 図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、３次元グラフィックディスプレー（１３）上に表示
   される３次元立体形状モデルの視点を、位置指示器（５
   ５）により指示された位置を検出するタブレットにより
   制御する３次元ＣＡＤシステムにおいて、上記タブレッ
   トは極座標値を出力する凹凸２個の半球状のタブレット
   部分（５１Ａ、５１Ｂ）を有することを特徴とする３次
   元視点指示装置。