JPH0520425A - アニメーシヨン作成方法とその装置 - Google Patents

アニメーシヨン作成方法とその装置

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JPH0520425A
JPH0520425A JP3168427A JP16842791A JPH0520425A JP H0520425 A JPH0520425 A JP H0520425A JP 3168427 A JP3168427 A JP 3168427A JP 16842791 A JP16842791 A JP 16842791A JP H0520425 A JPH0520425 A JP H0520425A
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JP
Japan
Prior art keywords
constraint
animation
restriction
data
internal
Prior art date
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Pending
Application number
JP3168427A
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English (en)
Inventor
Hiroshi Ishikawa
博 石川
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Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明はアニメーションを作成する方式に係
り、さらに詳しくは設定した制約からアニメーションデ
ータを生成するアニメーション作成方法とその装置に関
し、構成要素間の依存関係を制約条件として扱い、その
制約条件から詳しいアニメーションを作成するアニメー
ション作成方法とその装置を提供することを目的とす
る。 【構成】 表示すべき要素の内部を制約する内部制約
と、表示すべき複数の要素の結合関係を制約する結合制
約と、前記各要素の運動を制約する運動制約とを入力
し、該入力からグラフィックスデータを作成する制約管
理手段(1)と、該グラフィックスデータからイメージ
データを作成するグラフィック管理手段(2)と、イニ
シャル時に前記内部制約と結合制約とからグラフィック
スデータを作成し、以後前記内部制約と結合制約と運動
制約とからグラフィックスデータを作成する制御を前記
制約管理手段に加える制御手段(3)とより構成され
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はアニメーションを作成す
る方式に係り、さらに詳しくは設定した制約からアニメ
ーションデータを生成するアニメーション作成方法とそ
の装置に関する。
【0002】
【従来の技術】コンピュータグラフィック等の発展によ
りコンピュータによって画像データを作成することが可
能となった。例えばある特定の機械等を表示する場合に
は、先ず各要素の座標を入力する。そして、この座標か
ら、その全体の装置の画像を生成し、表示している。こ
のようなコンピュータグラフィックを用いて、アニメー
ションを作成することができるが、従来のアニメーショ
ン技術では対象の構成要素を独立なものとして考え、各
構成要素を別々に移動させることにより一連のアニメー
ションを作成していた。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】前述した方式では、あ
る要素が移動した際、それに伴う別の要素の動きをユー
ザがそれぞれ計算していた。従って、本来は対象の要素
間に存在している依存関係を利用することができず、ア
ニメーション作成における生産性や信頼生を損なってい
た。
【0004】また、それぞれユーザが計算するため動き
等の条件を入れ忘れ、目的の動きではないアニメーショ
ンを作成してしまうことがあった。本発明は、構成要素
間の依存関係を制約条件として扱い、その制約条件から
詳しいアニメーションを作成するアニメーション作成方
法とその装置を提供することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】図1は本発明の原理ブロ
ック図である。本発明のアニメーション作成装置の手段
は以下の如くである。
【0006】制約管理手段1は表示すべき要素の内部を
制約する内部制約と、表示すべき複数の要素の結合関係
を制約する結合制約と、前記各要素の運動を制約する運
動制約が入力し、該入力からグラフィックスデータを生
成する。
【0007】グラフィック管理手段2は該グラフィック
スデータからイメージデータを生成する。制御手段3
は、前記制約管理手段1がイニシャル時に前記内部制約
と結合制約とからグラフィックスデータを生成し、以後
前記内部制約と結合制約と運動制約とからグラフィック
スデータを生成する制御を前記制約管理手段1に加え
る。
【0008】
【作用】本発明は表示すべき要素の内部を制約する内部
制約と、表示すべき複数の要素の結合関係を制約する結
合制約と、各要素の運動を制約する運動制約とより、要
素の逐次の変化を求めるものである。
【0009】この逐次の変化を求めるのが制約管理手段
1である。なお、制約管理手段1は制御手段3の制御に
よりイニシャル時に前記内部制約と結合制約とからグラ
フィックスデータを生成し、以後前記3つの制約、すな
わち内部制約、結合制約、運動節約とからグラフィック
スデータを生成する。そして、グラフィック管理手段2
はイメージデータをそのグラフィックスデータから生成
する。
【0010】制約によって構成要素間の依存関係を決定
しているので、確実に目的の動きするアニメーションを
作成することができる。
【0011】
【実施例】以下、図面を用いて本発明を詳細に説明す
る。図2は本発明の実施例の構成図である。制約管理部
12は制約を記述するための制約記述部12−1と、前
記制約記述部12−1で記述した制約を記憶する記憶部
12−3とその制約からグラフィックスデータを求める
所謂制約を解決する制約解決部12−2とよりなる。
【0012】入出力装置15より入力したデータは制約
記述部12−1に加わり、この制約記述部12−1によ
り、例えばオペレータ等からのキー操作信号から、制約
を構成する制約データを作成する。その制約データは制
約記憶部12−3に記憶される。そして、制約解決部1
2−2はその記憶した制約からグラフィックスデータを
求める。
【0013】制約解決部12−2で発生したグラフィッ
クスデータはグラフィックス格納部13−2に加わり、
グラフィックス格納部13−2はグラフィックス記憶部
13−4にそのグラフィックスデータを格納する。ま
た、この格納したデータをグラフィックス出力部13−
1は出力装置15に出力する。このグラフィックスデー
タは例えば線を表わすならば始点と終点の座標、また円
であるならば中心とその半径等、図形を表わす情報であ
る。
【0014】オペレータが制約管理部12に対し制約を
入力した時にはこの制約と動作によってグラフィックス
を入出力装置15に出力し表示することができる。一
方、グラフィックス記憶部13−4はイメージ変換部1
3−3に接続しており、イメージ変換部13−3はグラ
フィックス記憶部13−4に記憶したグラフィックスか
らドットイメージの情報を作成し、イメージ格納部14
−2に入力する。
【0015】イメージ格納部14−2はイメージ記憶部
14−3にそのデータを記憶する。グラフィックス出力
部13−1によって入出力装置15に表示される情報
は、例えば特定時間単位で表示する画面はアニメーショ
ンの時間に対応せず、時間的に不規則である。なぜなら
ば、処理時間を多く必要とする時にはゆっくりと、処理
時間を多く必要としない時には高速に、その処理時間に
対応して動画が再生されるからである。
【0016】イメージ変換部13−3で変換したイメー
ジデータは、特定時間単位に対応するドットイメージデ
ータであり、イメージ格納部14−3に格納される。イ
メージ出力部14−1が特定時間単位でイメージ格納部
14−3に格納したデータを入出力装置15に表示する
ことにより目的の時間単位でのアニメーションが実現さ
れる。
【0017】図3は前述した本発明の実施例の構成図の
動作フローチャートである。制約記述STOが入出力装
置15によって終了すると、制約管理部内の制約解決部
12−2が動作し、一回目であるか否かをステップST
1で判別する。一回目である時(はい)には、インタプ
リタかコンパイルかの一方式をステップST2で判別
し、インタプリタである時にはインタプリタを、またコ
ンパイラであるときにはコンパイラの解決を行う。な
お、この時の制約は内部制約と結合制約のみで解決す
る。なぜならば、第1回目の表示に対しては運動の制約
はイニシャル時であるので必要ないからである。一方、
ステップST1で1回目でないと判別した時(いいえ)
にはコンパイル方式であるかインタプリタ方式であるか
をステップST3で判別し、同様にコンパイル方式であ
るならばコンパイルの解決をインタプリタ方式であるな
らばインタプリタの解決を行う。
【0018】前述のコンパイル方式とインタプリタ方式
とは、各制約に対する解決すなわちグラフィックスの作
成手順が異なるものである。コンパイル方式とは予め制
約の解決順序を解析により決定しておき、その順序に従
って解決していく方式である。この方式は効率は良いが
制約の追加作業に対しては解析を再度行う必要がある。
例えば、実際に前述の図2に示すグラフィック処理部1
3内のグラフィック出力部13−1から出力装置15に
表示するような場合には、コンパイル方式によるもので
あるならば、解決の高速が計れる(予め解析されている
ため)ので、そのアニメーションも目的のアニメーショ
ンに近いものとなる。これに対し、インタプリタ方式は
全ての制約の値が決まるまで制約解決を繰り返し行うも
のである。この方式は制約の追加等に対しては解析等の
前処理をせず、すぐ実行できるという特徴があるが、コ
ンパイル方式に比べ一般的に効率は悪い。
【0019】これらの方式によってグラフィックデータ
が求められる(ST4)と、続いて求めたグラフィック
データを直接入出力装置15に表示するか否かの判別S
T5を行う。D1であるならば、ダイレクトの表示であ
るのでステップST16で求めたグラフィックスデータ
を入出力装置15に出力する。また、イメージ変換格納
であるならば、ステップST7でイメージ格納部14−
3にイメージデータを格納する。
【0020】その後、時間範囲内であるかをステップS
T8で求め、時間範囲内である(ハイ)時には単位時間
だけ増やし、すなわち変量を単位時間分だけ増やし(S
T9)、再度ステップST1より実行する。1回目では
処理ST1を実行するが、このステップST9で単位時
間を増やした後は、処理S2を実行する。
【0021】一方、ステップST8において時間範囲外
であると判別した時には、終了であるので方式をステッ
プST10で求め、グラフィックス出力であるならば
(D1)入出力装置15に既に表示されているでその後
終了する。また、イメージ変換格納であるならば(D
2)、イメージ格納部14−3にイメージデータが格納
されているので、ステップST11でイメージを出力す
る。このステップST11におけるイメージ出力は特定
時間単位で維持画面を順次表示するので目的のアニメー
ションや時間を拡張したアニメーションとなる。
【0022】以上のように、アニメーションを作成する
ことができる。以下では、さらにクランクとコンロッド
の関係のアニメーションを作成する場合について説明す
る。図4はクランクとコンロッドを抽象化した図、図5
は制約記述例を示す図である。図4はアニメーションす
るための抽象化したアニメーションのコンロッドとクラ
ンクの部品を表わしており、ピストン(図示せず)にコ
ンロッド(Connrod)が接続しており、このコン
ロッドを介してピストンが上下するとクランク(Cra
nk)がまわるというアニメーションの説明の一部であ
る。このコンロッドとクランクの状態を表わする場合、
先ずクランクの内部制約を指定する。クランクにはピン
が設けられており、クランクの内部制約はこのピンによ
ってなされる。ピン(PIN)のX座標はクランクのX
座標に等しく、ピンPINのY座標はクランクのY座標
+クランク長(Crank Radius)となる。こ
れがクランク内の内部制約である。すなわち、 Pin.X=Crank.X Pin.Y=Crank.Y+CrankRadius となる。
【0023】続いてクランクとコンロッドとの結合制約
がある。クランクとコンロッドとはピンPinによって
接続されており、これが結合制約となり、コンロッドの
X座標はピンのX座標、コンロッドのY座標はピンのY
座標となる。すなわち、 Connrod.X=Pin.X Connrod.Y=Pin.Y となる。
【0024】これらの内部制約と結合制約とによってイ
ニシャル時には図形を表現することができる。続いてア
ニメーションを作成するため順次動かすための運動制約
をクラントとコンロッドとに別々に設ける。そして、そ
れぞれの回転の中心の変量(CX,CY)と、位置の変
量(DX,DY)と、回転角の変量Angleとで表
す。
【0025】クランクの運動制約は、クランクの回転の
中心は座標の中心であり、 Crank.CX=0 Crank.CY=0 となる。
【0026】また、クランクの平行移動量である位置の
変量は、 Crank.DX=0 Crank.DY=0 となる。
【0027】クランクはX、Yを中心に回転するもので
あり、回転の中心の変位は共に0となり、また位置の変
量も0である。回転角の変位量は、 Crank.Angle=−dA* π/180 となる。
【0028】図6は変位量の説明図である。Aは現在の
位置であり、dAは回転角の変位量である。よって、d
A変化した後の変位はA−dAとなる。また、コンロッ
ドの運動制約は回転の中心の変量は、 Connrod.CX=CrankRadius* cos(A* π/180) −CrankRadius* cos((A−dA)* π/180) Connrod.CY=CrankRadius* sin(A* π/180) −CrankRadius* sin((A−dA)* π/180) となる。
【0029】また、位置の変量は、 Connrod.DX=Connrod.CX Connrod.DY=Connrod.CY となる。
【0030】回転角の変量は、 Connrod.Angle=acos(−CrankRadius* cos (A* π/180)/ConnrodPitch)− acos(−CrankRadius* cos ((A−dA)* π/180)/ConnrodPitch) となる。
【0031】以上のような制約を与えることにより、こ
れらの制約を満足するようそれぞれのクランクとコンロ
ッドは移動しピストンに接続されたコンロッドとクラン
クの動作をアニメーションすることができる。
【0032】
【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、グラ
フィックの構成要素を一つ一つに独立に動かす必要がな
く、制約を入力するだけでアニメーションを効率的に生
成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の原理ブロック図である。
【図2】本発明の実施例の構成図である。
【図3】本発明の実施例の動作フローチャートである。
【図4】アニメーション説明図である。
【図5】節約記述例図である。
【図6】変位量の説明図である。
【符号の説明】
1 制約管理手段 2 グラフィック管理手段 3 制御手段

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 表示すべき複数の要素の内部をそれぞれ
    制約する内部制約と、表示すべき複数の要素の結合関係
    を制約する結合制約と、前記各要素の運動を制約する運
    動制約とで要素のアニメーションデータを制限し、第1
    に前記内部制約と結合制約とからアニメーションデータ
    を作成し、第2に前記内部制約と結合制約と運動制約と
    からアニメーションデータを作成することを特徴とする
    アニメーション作成方法。
  2. 【請求項2】 表示すべき要素の内部を制約する内部制
    約と、表示すべき複数の要素の結合関係を制約する結合
    制約と、前記各要素の運動を制約する運動制約とを入力
    し、該入力からグラフィックスデータを作成する制約管
    理手段(1)と、 該グラフィックスデータからイメージデータを作成する
    グラフィック管理手段(2)と、 イニシャル時に前記内部制約と結合制約とからグラフィ
    ックスデータを作成し、以後前記内部制約と結合制約と
    運動制約とからグラフィックスデータを作成する制御を
    前記制約管理手段に加える制御手段(3)とよりなるこ
    とを特徴とするアニメーション作成装置。
  3. 【請求項3】 前記制約管理手段(1)は予め制約の解
    決順序を解析により決定しておき、該解決順序に従って
    グラフィックスデータを発生することを特徴とする請求
    項2記載のアニメーション作成装置。
  4. 【請求項4】 前記制約管理手段(1)は、全ての制約
    の値が決定するまで制約解決を繰り返し行いグラフィッ
    クスデータを生成することを特徴とする請求項2記載の
    アニメーション作成装置。
JP3168427A 1991-07-09 1991-07-09 アニメーシヨン作成方法とその装置 Pending JPH0520425A (ja)

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JP3168427A JPH0520425A (ja) 1991-07-09 1991-07-09 アニメーシヨン作成方法とその装置

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JP3168427A JPH0520425A (ja) 1991-07-09 1991-07-09 アニメーシヨン作成方法とその装置

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JPH0520425A true JPH0520425A (ja) 1993-01-29

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JP3168427A Pending JPH0520425A (ja) 1991-07-09 1991-07-09 アニメーシヨン作成方法とその装置

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7095413B2 (en) 2000-05-30 2006-08-22 Sharp Kabushiki Kaisha Animation producing method and device, and recorded medium on which program is recorded
WO2011001976A1 (ja) 2009-07-01 2011-01-06 大日本住友製薬株式会社 スレオ-3-(3,4-ジヒドロキシフェニル)-l-セリンの製造法
WO2012018068A1 (ja) 2010-08-06 2012-02-09 大日本住友製薬株式会社 水溶性薬物放出制御製剤

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