JPH02148273A - 三次元物体の二次元表現方法 - Google Patents
三次元物体の二次元表現方法Info
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- JPH02148273A JPH02148273A JP63302604A JP30260488A JPH02148273A JP H02148273 A JPH02148273 A JP H02148273A JP 63302604 A JP63302604 A JP 63302604A JP 30260488 A JP30260488 A JP 30260488A JP H02148273 A JPH02148273 A JP H02148273A
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- dimensional object
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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。
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〕
本発明は三次元物体の二次元表現方法、特にコンピュー
タによる画像処理を利用した三次元物体の二次元表現方
法に関する。
タによる画像処理を利用した三次元物体の二次元表現方
法に関する。
建築、インテリアの設計などでは、外装、内装図面を描
いて顧客に呈示する必要がある。このような図面には、
ドア、窓、家具など種々の三次元物体が描かれることに
なり、しかもこれら三次元物体は、木目模様、布地、金
属表面などの表面情報をもっている。従来、このような
図面の作成は、デザイナ−の手作業に負っていたが、近
年ではCADを利用したコンピュータシステムによる方
法が試みられている。
いて顧客に呈示する必要がある。このような図面には、
ドア、窓、家具など種々の三次元物体が描かれることに
なり、しかもこれら三次元物体は、木目模様、布地、金
属表面などの表面情報をもっている。従来、このような
図面の作成は、デザイナ−の手作業に負っていたが、近
年ではCADを利用したコンピュータシステムによる方
法が試みられている。
しかしながら、デザイナ−の手作業による方法は、非常
に労力と時間を費やし、作業効率が悪いという問題があ
る。また、現在知られているCADを利用した方法では
、三次元形状の設計については効率良い方法が実現され
つつあるが、表面情報をもった三次元物体の二次元画像
を形成する方法については効率良い方法が提案されてい
ない状況である。特に、木目模様、布地、金属表面とい
った素祠感をもたせた二次元表示を行う効率的な方法は
知られていない。
に労力と時間を費やし、作業効率が悪いという問題があ
る。また、現在知られているCADを利用した方法では
、三次元形状の設計については効率良い方法が実現され
つつあるが、表面情報をもった三次元物体の二次元画像
を形成する方法については効率良い方法が提案されてい
ない状況である。特に、木目模様、布地、金属表面とい
った素祠感をもたせた二次元表示を行う効率的な方法は
知られていない。
そこで本発明は、表面情報をもった三次元物体を効率良
く二次元表示することのできる方法を提lj−すること
を目的とする。
く二次元表示することのできる方法を提lj−すること
を目的とする。
本発明は、表面情報をもった三次元物体を二次元平面上
に表現する方法において、 三次元座標系上で三次元物体の設計を行い、この三次元
物体の形状データを得る段階と、この形状データに基づ
いて、三次元物体を二次元平面上にワイヤーフレーム表
示する段階と、二次元平面上で繰り返し配列することが
可能な単位絵柄を入力する段階と、 ワイヤーフレーム表示に基づいて、三次元物体の表面の
一部分の領域を対象領域として指定する段階と、 三次元座標系上で、指定された対象領域に単位絵柄を繰
り返し割付け、表面情報をもった三次元物体の三次元形
状データを得る段階と、前段階で得た三次元形状データ
を二次元投影し、二次元画像を得る段階と、 を行うようにしたものである。
に表現する方法において、 三次元座標系上で三次元物体の設計を行い、この三次元
物体の形状データを得る段階と、この形状データに基づ
いて、三次元物体を二次元平面上にワイヤーフレーム表
示する段階と、二次元平面上で繰り返し配列することが
可能な単位絵柄を入力する段階と、 ワイヤーフレーム表示に基づいて、三次元物体の表面の
一部分の領域を対象領域として指定する段階と、 三次元座標系上で、指定された対象領域に単位絵柄を繰
り返し割付け、表面情報をもった三次元物体の三次元形
状データを得る段階と、前段階で得た三次元形状データ
を二次元投影し、二次元画像を得る段階と、 を行うようにしたものである。
また、単位絵柄の割付は後、各単位絵柄の境界線に沿っ
て波形修正線を定義し、この波形修正線で囲まれた閉領
域内においては連続した絵柄が得られるようなデータ修
正を行うようにしたものである。
て波形修正線を定義し、この波形修正線で囲まれた閉領
域内においては連続した絵柄が得られるようなデータ修
正を行うようにしたものである。
更に、波形修正線上の各画素については、各画素のもつ
画素値をその周囲の画素のもつ画素値に基づいて修正す
るようにしたものである。
画素値をその周囲の画素のもつ画素値に基づいて修正す
るようにしたものである。
本発明による方法では、三次元座標系上で、三次元物体
表面の所望の対象領域に、所望の絵柄が割付けられる。
表面の所望の対象領域に、所望の絵柄が割付けられる。
三次元座標系上での割付けであるため、用意した絵柄を
そのままの形で割付けることができる。また、絵柄は二
次元画像であればどのような情報でもよいので、カラー
スキャナなどによって入力した任意の絵柄を利用するこ
とができる。しかも、絵柄は二次元平面上で繰り返し配
列することができるので、対象領域が用意した絵柄より
広くても、用意した絵柄を繰り返し割り付けることが可
能である。こうして絵柄が割付けられた三次元物体を二
次元投影することによって二次元画像を容易に得ること
ができる。また、波形修正線を用いたデータ修正により
、単位絵柄間に生ずる可能性のある絵柄の不連続を目立
たなくすることができ、更に波形修正線上の画素につい
てはその周囲の画素に基づいて画素値の修正を行えば、
不連続をより目立たなくすることができる。
そのままの形で割付けることができる。また、絵柄は二
次元画像であればどのような情報でもよいので、カラー
スキャナなどによって入力した任意の絵柄を利用するこ
とができる。しかも、絵柄は二次元平面上で繰り返し配
列することができるので、対象領域が用意した絵柄より
広くても、用意した絵柄を繰り返し割り付けることが可
能である。こうして絵柄が割付けられた三次元物体を二
次元投影することによって二次元画像を容易に得ること
ができる。また、波形修正線を用いたデータ修正により
、単位絵柄間に生ずる可能性のある絵柄の不連続を目立
たなくすることができ、更に波形修正線上の画素につい
てはその周囲の画素に基づいて画素値の修正を行えば、
不連続をより目立たなくすることができる。
以下本発明を図示する実施例に基づいて説明する。第1
図は本発明の一実施例に係る方法の流れ図であり、第2
図はこの流れ図の手順を実施するための装置構成を示す
ブロック図である。まず、第2図のブロック図から説明
する。CAD装置1は、一般的な三次元形状設計が可能
な装置であり、この装置によって三次元座標系に所望の
三次元形状が定義される。ここで定義された三次元形状
データは、フォーマット変換装置2を介して、演算処理
装置3に与えられる。この演算処理装置3は具体的には
ホストコンピュータ内の処理システムによって構成され
る。フォーマット変換装置2は、CAD装置1内のデー
タフォーマットで作成された三次元形状データを、演算
処理装置3内のデータフォーマットに変換する機能を有
する。
図は本発明の一実施例に係る方法の流れ図であり、第2
図はこの流れ図の手順を実施するための装置構成を示す
ブロック図である。まず、第2図のブロック図から説明
する。CAD装置1は、一般的な三次元形状設計が可能
な装置であり、この装置によって三次元座標系に所望の
三次元形状が定義される。ここで定義された三次元形状
データは、フォーマット変換装置2を介して、演算処理
装置3に与えられる。この演算処理装置3は具体的には
ホストコンピュータ内の処理システムによって構成され
る。フォーマット変換装置2は、CAD装置1内のデー
タフォーマットで作成された三次元形状データを、演算
処理装置3内のデータフォーマットに変換する機能を有
する。
一方、カラースキャナ4は、物体表面に割り付けるべき
表面情報を入力する機能を果たす。たとえば、木目模様
をこのカラースキャナ4で取り込むと、取り込んた木目
模様のデータは2次元画像データとして演算処理装置3
に送られる。この木目模様のデータは、表面情報記憶装
置5に記憶しておくことができ、必要なときにはいっで
も演算処理装置3によって読み出される。本発明では、
後で詳述するように、カラースキャナ4は、繰り返し配
列可能な絵柄を入力することになる。演算処理装置3は
、後述する種々の処理を実行する機能を有し、グラフィ
ックデイスプレィ6に処理経過を表示してオペレータに
必要な情報を与えるとともに、オペレータからの指示を
周辺入力装置7から入力する。周辺入力装置7としては
、タブレット、ファンクションキー、あるいはダイヤル
入力装置などが用いられる。演算処理装置3によって最
終的に求まった二次元画像は、カラーハードコピー装置
8によって出力され、ハードコピーか得られる。
表面情報を入力する機能を果たす。たとえば、木目模様
をこのカラースキャナ4で取り込むと、取り込んた木目
模様のデータは2次元画像データとして演算処理装置3
に送られる。この木目模様のデータは、表面情報記憶装
置5に記憶しておくことができ、必要なときにはいっで
も演算処理装置3によって読み出される。本発明では、
後で詳述するように、カラースキャナ4は、繰り返し配
列可能な絵柄を入力することになる。演算処理装置3は
、後述する種々の処理を実行する機能を有し、グラフィ
ックデイスプレィ6に処理経過を表示してオペレータに
必要な情報を与えるとともに、オペレータからの指示を
周辺入力装置7から入力する。周辺入力装置7としては
、タブレット、ファンクションキー、あるいはダイヤル
入力装置などが用いられる。演算処理装置3によって最
終的に求まった二次元画像は、カラーハードコピー装置
8によって出力され、ハードコピーか得られる。
続いて、第1図の流れ図を参照しながら、本発明による
処理を説明する。ます、ステップS1において、三次元
物体の形状設計が行われる。これは、CAD装置1にお
いて行われる作業であり、三次元座標系上で三次元物体
が定義される。具体的には、二次元座標系における座標
値の集合として形状データが生成されることになる。た
とえば、第3図に示すような立方体であれば1.その8
つの頂点の三次元座標値の集合とこれら8頂点の関係を
示すデータが形状データということになる。この形状デ
ータの生成方法は、一般的なCADの技術として公知で
あるため、ここでは説明を省略する。
処理を説明する。ます、ステップS1において、三次元
物体の形状設計が行われる。これは、CAD装置1にお
いて行われる作業であり、三次元座標系上で三次元物体
が定義される。具体的には、二次元座標系における座標
値の集合として形状データが生成されることになる。た
とえば、第3図に示すような立方体であれば1.その8
つの頂点の三次元座標値の集合とこれら8頂点の関係を
示すデータが形状データということになる。この形状デ
ータの生成方法は、一般的なCADの技術として公知で
あるため、ここでは説明を省略する。
次に、ステップS2において、生成された形状データの
フォーマット変換が行われる。これは−般に、CAD装
置1と演算処理装置2とが異なるデータフォーマットを
有するためである。データフォーマットが共通の場合に
は、この処理は不要である。フォーマット変換された形
状データは演算処理装置3に取り込まれる。
フォーマット変換が行われる。これは−般に、CAD装
置1と演算処理装置2とが異なるデータフォーマットを
有するためである。データフォーマットが共通の場合に
は、この処理は不要である。フォーマット変換された形
状データは演算処理装置3に取り込まれる。
続くステップS3以降は、演算処理装置3によって処理
される。まず、ステップS3において、与えられた形状
データに基づいてワイヤーフレーム表示がなされる。こ
の表示は、グラフィックデイスプレィ6上になされる。
される。まず、ステップS3において、与えられた形状
データに基づいてワイヤーフレーム表示がなされる。こ
の表示は、グラフィックデイスプレィ6上になされる。
第4図は、グラフィックデイスプレィ6の表示画面例を
示す図である。
示す図である。
ここで、表示画面は、物体表示領域61、表面情報表示
領域62、コマンド表示領域63に分割されている。物
体表示領域61には、処理対象となる三次元物体の二次
元投影画像か表示され、表面情報表示領域62には、物
体表面に割付ける二次元画像が表示され、コマンド表示
領域63には処理を行うのに必要な種々のコマンドが表
示される。
領域62、コマンド表示領域63に分割されている。物
体表示領域61には、処理対象となる三次元物体の二次
元投影画像か表示され、表面情報表示領域62には、物
体表面に割付ける二次元画像が表示され、コマンド表示
領域63には処理を行うのに必要な種々のコマンドが表
示される。
いま、ステップS1において、第3図に示すような立方
体形状か生成されたものとして説明を続けよう。ワイヤ
ーフレーム表示は、三次元座標系上に視点を決め、この
視点位置から三次元物体を二次元投影することによって
得られる。したがって、第3図に示すような立方体形状
に対するワイヤーフレーム表示は、たとえば第4図(a
)のようになる。オペレータはこの表示が気に入らなけ
れば、コマンド表示領域63内のコマンドによって視点
位置を変えれば、別な表示が得られる。なお、三次元座
標系における物体を所定の視点位置に基づいて二次元座
標系に投影する方法は、種々の方法が公知である。
体形状か生成されたものとして説明を続けよう。ワイヤ
ーフレーム表示は、三次元座標系上に視点を決め、この
視点位置から三次元物体を二次元投影することによって
得られる。したがって、第3図に示すような立方体形状
に対するワイヤーフレーム表示は、たとえば第4図(a
)のようになる。オペレータはこの表示が気に入らなけ
れば、コマンド表示領域63内のコマンドによって視点
位置を変えれば、別な表示が得られる。なお、三次元座
標系における物体を所定の視点位置に基づいて二次元座
標系に投影する方法は、種々の方法が公知である。
ワイヤーフレーム表示がなされたら、ステップS4にお
いて隠線消去処理を行う。すなわち、第4図(a)に示
す画像から、同図(b)に示す画像が得られる。この隠
線消去の方法も種々のものが公知であるので、ここでは
説明を省略する。
いて隠線消去処理を行う。すなわち、第4図(a)に示
す画像から、同図(b)に示す画像が得られる。この隠
線消去の方法も種々のものが公知であるので、ここでは
説明を省略する。
続いて、ステップS5において、絵柄を割付けるのか、
着色処理を行うのか判断する。オペレータはコマンド入
力によっていずれかを指定することになる。絵柄の割付
けを指定したら、ステップS6において、絵柄の選択を
行う。この選択は、第4図(C)に示すように、表面情
報表示領域62にいくつかの絵柄を表示させて行うとよ
い。ここで表示される絵柄は、カラースキャナ4によっ
て入力され、表面情報記憶装置5に記憶されていた画像
情報に基づくものである。オペレータは表示された絵柄
の中から、木目模様、水玉模様など、所望のものを選択
する。この選択は、第4図(d)に示すように、表面情
報表示領域62内のカーソルC1によって所望の絵柄を
指定するようにすると操作性がよい。
着色処理を行うのか判断する。オペレータはコマンド入
力によっていずれかを指定することになる。絵柄の割付
けを指定したら、ステップS6において、絵柄の選択を
行う。この選択は、第4図(C)に示すように、表面情
報表示領域62にいくつかの絵柄を表示させて行うとよ
い。ここで表示される絵柄は、カラースキャナ4によっ
て入力され、表面情報記憶装置5に記憶されていた画像
情報に基づくものである。オペレータは表示された絵柄
の中から、木目模様、水玉模様など、所望のものを選択
する。この選択は、第4図(d)に示すように、表面情
報表示領域62内のカーソルC1によって所望の絵柄を
指定するようにすると操作性がよい。
次にステップS7において、割付面の指定を行う。これ
は物体のどの面を対象にして絵柄の割付けを行うかを指
定するものである。既に表示画面上には物体がワイヤー
フレーム表示されているので、このワイヤーで囲まれた
閉領域を割付面に指定する作業を行うだけでよい。具体
的には、第4図Cd)に示すように、物体表示領域61
内にカーソルC2を表示し、これを動かすことによって
所望の割付面を指定できるようにする。同ff1(d)
の例では、カーソルC2によって割付面81が指定され
る。
は物体のどの面を対象にして絵柄の割付けを行うかを指
定するものである。既に表示画面上には物体がワイヤー
フレーム表示されているので、このワイヤーで囲まれた
閉領域を割付面に指定する作業を行うだけでよい。具体
的には、第4図Cd)に示すように、物体表示領域61
内にカーソルC2を表示し、これを動かすことによって
所望の割付面を指定できるようにする。同ff1(d)
の例では、カーソルC2によって割付面81が指定され
る。
ステップS6で絵柄が選択され、ステップS7で割付面
が指定されたら、ステップs8によって割付処理を行う
。たたし、この割付けは次のようにして三次元座標系上
で行われる。まず、第5図(a)に示すように、三次元
座標系上で割付面s1が抽出され、この割付面S1上に
複数の画素が定義される。各画素はそれぞれその位置を
示す三次元座標値をもっている。たとえば、第5図(a
)の画素Pは、(x、y、z)なる座標値をもp
p p つ。なお、図では説明の便宜上、1画素をがなり大きな
閉領域として示しているが、実際には1画素は点として
認識されるほどの微小領域である。
が指定されたら、ステップs8によって割付処理を行う
。たたし、この割付けは次のようにして三次元座標系上
で行われる。まず、第5図(a)に示すように、三次元
座標系上で割付面s1が抽出され、この割付面S1上に
複数の画素が定義される。各画素はそれぞれその位置を
示す三次元座標値をもっている。たとえば、第5図(a
)の画素Pは、(x、y、z)なる座標値をもp
p p つ。なお、図では説明の便宜上、1画素をがなり大きな
閉領域として示しているが、実際には1画素は点として
認識されるほどの微小領域である。
一方、第5図(b)に示すように、割付けるべき絵柄E
はもともと画素の集合として(R成されており、各画素
は二次元座標値をもっている。たとえば、画素Qは、(
x、y)なる座標値をもつ。こ q こて、割付面Sl上の画素と、絵柄E上の画素とが、同
しピッチの配列になるようにしておけば、両者の画素間
に1対1の対応関係ができる。たとえば、第5図(a)
の画素Pには、同図(b)の画素Qが対応する。この対
応関係は、それぞれの画素の座標値から演算によって求
めることができる。
はもともと画素の集合として(R成されており、各画素
は二次元座標値をもっている。たとえば、画素Qは、(
x、y)なる座標値をもつ。こ q こて、割付面Sl上の画素と、絵柄E上の画素とが、同
しピッチの配列になるようにしておけば、両者の画素間
に1対1の対応関係ができる。たとえば、第5図(a)
の画素Pには、同図(b)の画素Qが対応する。この対
応関係は、それぞれの画素の座標値から演算によって求
めることができる。
ところで、絵柄Eを構成する各画素Qには何らかの色値
が与えられているはずである。そこで、割付面Sl上の
任意の画素Pの色値を、絵柄E上の対応する画素Qに与
えられた色値に基づいて決定することができる。必要な
場合には、三次元座標系に光源を仮定し、この光源の位
置および光源色を考慮して、最終的な色値を決定するこ
ともできる。このような色値の決定方法は、たとえば特
開昭62−1.0774号公報に記載されている。
が与えられているはずである。そこで、割付面Sl上の
任意の画素Pの色値を、絵柄E上の対応する画素Qに与
えられた色値に基づいて決定することができる。必要な
場合には、三次元座標系に光源を仮定し、この光源の位
置および光源色を考慮して、最終的な色値を決定するこ
ともできる。このような色値の決定方法は、たとえば特
開昭62−1.0774号公報に記載されている。
このような色値の決定を、割付面S1上のすべての画素
について行えば、割付処理完了である。割付処理が完了
したら、各色値をもった三次元座標系上の画素の集合を
二次元投影し、グラフィックデイスプレィ6に表示すれ
ば、第4図(e)に示すような画像が得られる。以上の
ような絵柄の割付けは平面だけてなく、曲面に対しても
行うことができる。具体的手法に関しては上記公報を参
照されたい。
について行えば、割付処理完了である。割付処理が完了
したら、各色値をもった三次元座標系上の画素の集合を
二次元投影し、グラフィックデイスプレィ6に表示すれ
ば、第4図(e)に示すような画像が得られる。以上の
ような絵柄の割付けは平面だけてなく、曲面に対しても
行うことができる。具体的手法に関しては上記公報を参
照されたい。
以上、ステップS8において行われる絵柄の割付処理の
基本原理を説明したが、本発明では実際には絵柄として
繰り返しパターンを用い、このパターンの繰り返し割付
けを行っている。この繰り返し割付けを行うための方法
を第6図を参照しながら説明する。まず、はじめに第6
図(a)に示すような任意の素材の刷物9を準備する。
基本原理を説明したが、本発明では実際には絵柄として
繰り返しパターンを用い、このパターンの繰り返し割付
けを行っている。この繰り返し割付けを行うための方法
を第6図を参照しながら説明する。まず、はじめに第6
図(a)に示すような任意の素材の刷物9を準備する。
そして、この刷物9に第6図(b)に示すような領域を
限定するためのマークM(いわゆるトンボマーク)を記
入する。ここで、このマークMによって限定された領域
(図の破線で囲まれた部分)・は、繰り返し配列するこ
とが可能な1パターンを構成するようにする。すなわち
、この同一パターンを二次元平面上に縦横に並べた場合
に、各境界部分で絵柄が連続して自然に見えるようにす
るのである。たとえば、第6図(b)の破線で囲まれた
部分の右辺上の模様と左辺上の模様とが一致し、上辺上
の模様と下辺上の模様とが一致するようにする。もとも
と繰り返しパターンの模様をもった刷物であれば、この
パターンの1ピッチ分に相当する領域を、マークMて指
定すればよい。もし、不一致が生じる場合には、境界部
分の模様を修正して連続した絵柄になるようにする。続
いて、第6図(C)に示すように、この刷物9をカメラ
10で撮影する。
限定するためのマークM(いわゆるトンボマーク)を記
入する。ここで、このマークMによって限定された領域
(図の破線で囲まれた部分)・は、繰り返し配列するこ
とが可能な1パターンを構成するようにする。すなわち
、この同一パターンを二次元平面上に縦横に並べた場合
に、各境界部分で絵柄が連続して自然に見えるようにす
るのである。たとえば、第6図(b)の破線で囲まれた
部分の右辺上の模様と左辺上の模様とが一致し、上辺上
の模様と下辺上の模様とが一致するようにする。もとも
と繰り返しパターンの模様をもった刷物であれば、この
パターンの1ピッチ分に相当する領域を、マークMて指
定すればよい。もし、不一致が生じる場合には、境界部
分の模様を修正して連続した絵柄になるようにする。続
いて、第6図(C)に示すように、この刷物9をカメラ
10で撮影する。
この結果得られたフィルム11を、第6図(d)i:示
すように、カラースキャナ4のドラム41に貼り付け、
スキャナに入力する。このとき、マークMで囲まれた領
域を入力対象とする。こうして、表面情報記憶装置5に
は、第6図(e)に示すような単位絵柄が記憶されるこ
とになる。なお、カラスキャナによる入力時に、単位絵
柄についての原寸の情報も一緒に入力しておくようにす
ると、割付は時に原理での割付けができるようになる。
すように、カラースキャナ4のドラム41に貼り付け、
スキャナに入力する。このとき、マークMで囲まれた領
域を入力対象とする。こうして、表面情報記憶装置5に
は、第6図(e)に示すような単位絵柄が記憶されるこ
とになる。なお、カラスキャナによる入力時に、単位絵
柄についての原寸の情報も一緒に入力しておくようにす
ると、割付は時に原理での割付けができるようになる。
第6図(r)に繰り返し割付けの原理を示す。いま、割
付面S1が一辺の長さaなる原寸情報をもった正方形と
して設計されており、同図(e)に示す単位絵柄が、−
辺の長さb (b<a)なる原寸情報をもった正方形と
して入力されているものとする。
付面S1が一辺の長さaなる原寸情報をもった正方形と
して設計されており、同図(e)に示す単位絵柄が、−
辺の長さb (b<a)なる原寸情報をもった正方形と
して入力されているものとする。
この場合、基準点Oを基準として割付面s1を一辺の長
さbの正方形に分割し、分割された各正方形に同図(e
)に示す+1を位絵柄を割付ける作業を繰り返すことに
なる。このように単位絵柄を繰り返し割付ける方法を採
ると、絵柄の情報量を小さくすることができ、画像処理
に必要なメモリ容量を小さく抑えることができる。
さbの正方形に分割し、分割された各正方形に同図(e
)に示す+1を位絵柄を割付ける作業を繰り返すことに
なる。このように単位絵柄を繰り返し割付ける方法を採
ると、絵柄の情報量を小さくすることができ、画像処理
に必要なメモリ容量を小さく抑えることができる。
ところで、単位絵柄を繰り返し割付けると、単位絵柄間
に絵柄の不連続が生じることがある。たとえば、第7図
の例では、単位絵柄U1とU2との間で絵柄にずれが生
じ、不連続になっている。
に絵柄の不連続が生じることがある。たとえば、第7図
の例では、単位絵柄U1とU2との間で絵柄にずれが生
じ、不連続になっている。
このような不連続は、絵柄をスキャナ4のドラム41に
貼り付けて入力する際のスキャナ入力精度によるもので
ある。このような不連続に対処するために、次のような
処理を行うとよい。まず、第8図(a)に示すように、
1単位絵柄の上辺H1を中心として上下に振動するよう
な正弦波形をした波形修正線f1を定義する。続いて、
このflと振幅および位相が等しい波形修正線f2を、
単位絵柄の下辺H2近傍の水平線gを中心に振動するよ
うな位置に定義する。なお、水平線gの位置は、波形修
正線f2の最下点がちょうど下辺H2上にのるように決
めるものとする。そして、波形修正線f1の下半周期の
部分(図でドツトを施して示す領域)の画像を、波形修
正線f2の下半周期の部分(図で斜線を施して示す領域
)の画像によって置換するのである。これで上辺の処理
は終了である。同様の処理を下辺、右辺、左辺について
も行う。この様子を第9図に示す。ここで同図(a)は
原画像、同図(b)は処理後の修正画像である。
貼り付けて入力する際のスキャナ入力精度によるもので
ある。このような不連続に対処するために、次のような
処理を行うとよい。まず、第8図(a)に示すように、
1単位絵柄の上辺H1を中心として上下に振動するよう
な正弦波形をした波形修正線f1を定義する。続いて、
このflと振幅および位相が等しい波形修正線f2を、
単位絵柄の下辺H2近傍の水平線gを中心に振動するよ
うな位置に定義する。なお、水平線gの位置は、波形修
正線f2の最下点がちょうど下辺H2上にのるように決
めるものとする。そして、波形修正線f1の下半周期の
部分(図でドツトを施して示す領域)の画像を、波形修
正線f2の下半周期の部分(図で斜線を施して示す領域
)の画像によって置換するのである。これで上辺の処理
は終了である。同様の処理を下辺、右辺、左辺について
も行う。この様子を第9図に示す。ここで同図(a)は
原画像、同図(b)は処理後の修正画像である。
同図(b)に示す上辺領域A’、B’ は、同図(a)
に示す下辺近傍の領域A、Bの画像によって置換されて
いる。これは第8図で説明した処理を行ったためである
。同様に、同図(b)に示す下辺領域C′は、同図(a
)に示す上辺近傍領域Cによって置換され、同図(b)
に示す右辺領域D′は、同図(a)に示す左辺近fyI
領域りによって置換され、同図(b)に示す左辺領域E
’ 、F’は、同図(a)に示す右辺近傍領域E、
Fによって置換される。なお、同図(b)の領域A′と
E′とは、部分的に重複する領域(ハツチングで示す)
を生じるが、このような領域については、領域Aと領域
Eとの合成画像によって置換すればよい。たとえば、領
域Aの画素値と領域Eの画素値との平均値を画素値とす
るような画素に置換すればよい。
に示す下辺近傍の領域A、Bの画像によって置換されて
いる。これは第8図で説明した処理を行ったためである
。同様に、同図(b)に示す下辺領域C′は、同図(a
)に示す上辺近傍領域Cによって置換され、同図(b)
に示す右辺領域D′は、同図(a)に示す左辺近fyI
領域りによって置換され、同図(b)に示す左辺領域E
’ 、F’は、同図(a)に示す右辺近傍領域E、
Fによって置換される。なお、同図(b)の領域A′と
E′とは、部分的に重複する領域(ハツチングで示す)
を生じるが、このような領域については、領域Aと領域
Eとの合成画像によって置換すればよい。たとえば、領
域Aの画素値と領域Eの画素値との平均値を画素値とす
るような画素に置換すればよい。
上述のような波形修正線を用いた修正を行うと、単位絵
柄間に生じる不連続が目立たなくなる。この様子を第1
0図の例に示す。第10図(a)は、修正前、同図(b
)は修正後の絵柄を示すものである。この例のように縦
縞の絵柄の場合、同図(a)に示すように、修正前は上
辺H]、下辺H2において絵柄の不連続が生じ、不連続
による段差部分が辺H1,H2に沿って水平に並んでい
るため、非常に目立ちやすい。ところが、波形修正線を
用いた修正を行うと、同図(b)に示すように、不連続
による段差部分が正弦波上に分布するようになるため、
目立ちにくくなる。
柄間に生じる不連続が目立たなくなる。この様子を第1
0図の例に示す。第10図(a)は、修正前、同図(b
)は修正後の絵柄を示すものである。この例のように縦
縞の絵柄の場合、同図(a)に示すように、修正前は上
辺H]、下辺H2において絵柄の不連続が生じ、不連続
による段差部分が辺H1,H2に沿って水平に並んでい
るため、非常に目立ちやすい。ところが、波形修正線を
用いた修正を行うと、同図(b)に示すように、不連続
による段差部分が正弦波上に分布するようになるため、
目立ちにくくなる。
第11図は、斜めパターンをもった絵柄に対して同様の
修正を行った結果である。同図(a)に示すようなli
位絵柄の場合、上辺H1と下辺H2において絵柄に位置
ずれが生じているため、単位絵柄の境界で段差が生じる
。そこで、同図(b)に示すように、波形修正線f1.
.f2を定義して、上辺H1付近の画像領域の置換を行
うと、同図(C)に示すような絵柄が得られる。上辺H
1付近の拡大図を同図(d)に示す。修正前は上辺H1
に沿った一直線上に段差が並んでいたのに対し、修正後
は絵柄の段差による接続部分が波形になるため、目立ち
にくくなる。
修正を行った結果である。同図(a)に示すようなli
位絵柄の場合、上辺H1と下辺H2において絵柄に位置
ずれが生じているため、単位絵柄の境界で段差が生じる
。そこで、同図(b)に示すように、波形修正線f1.
.f2を定義して、上辺H1付近の画像領域の置換を行
うと、同図(C)に示すような絵柄が得られる。上辺H
1付近の拡大図を同図(d)に示す。修正前は上辺H1
に沿った一直線上に段差が並んでいたのに対し、修正後
は絵柄の段差による接続部分が波形になるため、目立ち
にくくなる。
上述のような修正処理をした後に、更に次のような処理
を行うと、段差をより目立たなくすることができる。ま
ず、波形修正線fl上の画素を抽出し、この画素のもつ
画素値をその周囲の画素のもつ画素値に基づいて修正す
るのである。具体的には次のような処理を行う。いま、
第12図において、波形修正線f1上の1画素のもつ画
素値がp5であったとする。この場合、その画素および
その周囲の画素も含めたつ画素のもつ画素値p1〜p9
の平均値をもって、その画素の新たな画素値とするので
ある。したがって、第12図の例の場合、中央にある画
素値p5の画素の新たな画素値は、 となる。このような処理を、波形修正線f]上のすべて
の画素について行うのである。この平滑化処理によって
段差部分の画素値の変動が緩和され、段差をより目立た
なくすることが可能である。画素値の平滑化を各色成分
ごとに行えば、色についての変動も緩和されることにな
り、絵柄の形状に関する段差だけでなく、色に関する段
差を11立たなくすることができる。
を行うと、段差をより目立たなくすることができる。ま
ず、波形修正線fl上の画素を抽出し、この画素のもつ
画素値をその周囲の画素のもつ画素値に基づいて修正す
るのである。具体的には次のような処理を行う。いま、
第12図において、波形修正線f1上の1画素のもつ画
素値がp5であったとする。この場合、その画素および
その周囲の画素も含めたつ画素のもつ画素値p1〜p9
の平均値をもって、その画素の新たな画素値とするので
ある。したがって、第12図の例の場合、中央にある画
素値p5の画素の新たな画素値は、 となる。このような処理を、波形修正線f]上のすべて
の画素について行うのである。この平滑化処理によって
段差部分の画素値の変動が緩和され、段差をより目立た
なくすることが可能である。画素値の平滑化を各色成分
ごとに行えば、色についての変動も緩和されることにな
り、絵柄の形状に関する段差だけでなく、色に関する段
差を11立たなくすることができる。
なお、上述の実施例では、波形修正線として正弦波形状
の線を用いたが、本発明はこのような正弦波形状のもの
を用いる修正に限定されるわけではなく、任意の波形図
形を用いることができる。
の線を用いたが、本発明はこのような正弦波形状のもの
を用いる修正に限定されるわけではなく、任意の波形図
形を用いることができる。
要するに、段差が直線上に並ぶことを避けることができ
れば、どのような修正線を用いてもよい。
れば、どのような修正線を用いてもよい。
一方、ステップS5において、着色処理を指定した場合
は、ステップS9で色選択を行う。これは、たとえばR
GBの3原色の色値をそれぞれキーボードから入力すれ
ばよい。続いて、ステップSIOで着色面の指定を行う
。これは第4図<nに示すようにカーソルC3によって
着色面S3を指定すればよい。続くステップSllの着
色処理では、指定した着色面に指定色を付す作業が行わ
れる。すなわち、着色面S3を構成する各画素に、指定
色に相当する色値が与えられ、再び二次元投影像を表示
することによって、第4図(g)に示すような画像が得
られる。
は、ステップS9で色選択を行う。これは、たとえばR
GBの3原色の色値をそれぞれキーボードから入力すれ
ばよい。続いて、ステップSIOで着色面の指定を行う
。これは第4図<nに示すようにカーソルC3によって
着色面S3を指定すればよい。続くステップSllの着
色処理では、指定した着色面に指定色を付す作業が行わ
れる。すなわち、着色面S3を構成する各画素に、指定
色に相当する色値が与えられ、再び二次元投影像を表示
することによって、第4図(g)に示すような画像が得
られる。
以上のようにして、各面ごとに絵柄の割付処理または着
色処理が繰り返して行われる(ステップ512)。すべ
ての而についての処理が完了したら、ステップ913に
おいて、二次元画像の出力が行われる。すなわち、二次
元投影像をカラーハードコピー装置8によって出力し、
このハードコピーを顧客に呈示することになる。なお、
三次元座標系における各画素のデータを記憶させておけ
ば、このデータを読み出すことにより、顧客からの要望
による割付絵柄の変更や着色変更などに容易に対処する
ことができる。
色処理が繰り返して行われる(ステップ512)。すべ
ての而についての処理が完了したら、ステップ913に
おいて、二次元画像の出力が行われる。すなわち、二次
元投影像をカラーハードコピー装置8によって出力し、
このハードコピーを顧客に呈示することになる。なお、
三次元座標系における各画素のデータを記憶させておけ
ば、このデータを読み出すことにより、顧客からの要望
による割付絵柄の変更や着色変更などに容易に対処する
ことができる。
以上のとおり本発明による方法では、三次元座標系上で
、三次元物体表面の所望の対象領域に所望の単位絵柄を
繰り返し割付け、これを二次元投影するようにしたため
、表面情報をもった三次元物体の二次元表現を容易に行
うことができるようになる。また、波形修正線を用いた
データ修正、波形修正線上の画素直修正により、単位絵
柄間に生ずる絵柄の不連続を目立たなくすることができ
る。
、三次元物体表面の所望の対象領域に所望の単位絵柄を
繰り返し割付け、これを二次元投影するようにしたため
、表面情報をもった三次元物体の二次元表現を容易に行
うことができるようになる。また、波形修正線を用いた
データ修正、波形修正線上の画素直修正により、単位絵
柄間に生ずる絵柄の不連続を目立たなくすることができ
る。
第1図は本発明に係る三次元物体の二次元表現方法の一
実施例の手順を示す流れ図、第2図は第1図の手順を実
施するのに適したシステムのブロック図、第3図はCA
D装置によって設計された三次元物体の一例を示す図、
第4図は第2図に示す装置による表示画面の例を示す図
、第5図は第1図のステップS8の割付処理の原理を説
明する図、第6図は本発明による繰り返し割付けの方法
を説明する図、第7図は単位絵柄間に生ずる不連続の説
明図、第8図および第9図は本発明に係る方法による波
形修正線を用いたデータ修正の原理図、第10図および
第11図は波形修正線を用いたデータ修正を行った結果
を示す図、第12図は波形修正線上の画素についての画
素値修正の原理図である。 9・・・素材の刷物、10・・・カメラ、11・・・フ
ィルム、41・・・ドラム、61・・・物体表示領域、
62・・−表面情報表示領域、63・・・コマンド表示
領域、01〜C3・・・カーソル、P、Q・・・画素、
Ul、U2・・単位絵柄、fl、f2・・・波形修正線
。 出願人代理人 志 村 浩第1 区 (α) (b) 棺5図 第4図 第9図 区
実施例の手順を示す流れ図、第2図は第1図の手順を実
施するのに適したシステムのブロック図、第3図はCA
D装置によって設計された三次元物体の一例を示す図、
第4図は第2図に示す装置による表示画面の例を示す図
、第5図は第1図のステップS8の割付処理の原理を説
明する図、第6図は本発明による繰り返し割付けの方法
を説明する図、第7図は単位絵柄間に生ずる不連続の説
明図、第8図および第9図は本発明に係る方法による波
形修正線を用いたデータ修正の原理図、第10図および
第11図は波形修正線を用いたデータ修正を行った結果
を示す図、第12図は波形修正線上の画素についての画
素値修正の原理図である。 9・・・素材の刷物、10・・・カメラ、11・・・フ
ィルム、41・・・ドラム、61・・・物体表示領域、
62・・−表面情報表示領域、63・・・コマンド表示
領域、01〜C3・・・カーソル、P、Q・・・画素、
Ul、U2・・単位絵柄、fl、f2・・・波形修正線
。 出願人代理人 志 村 浩第1 区 (α) (b) 棺5図 第4図 第9図 区
Claims (3)
- (1)表面情報をもった三次元物体を二次元平面上に表
現する方法であって、 三次元座標系上で三次元物体の設計を行い、この三次元
物体の形状データを得る段階と、 前記形状データに基づいて、前記三次元物体を二次元平
面上にワイヤーフレーム表示する段階と、二次元平面上
で繰り返し配列することが可能な単位絵柄を入力する段
階と、 前記ワイヤーフレーム表示に基づいて、前記三次元物体
の表面の一部分の領域を対象領域として指定する段階と
、 前記三次元座標系上で、前記対象領域に前記単位絵柄を
繰り返し割付け、表面情報をもった三次元物体の三次元
形状データを得る段階と、 前段階で得た三次元形状データを二次元投影し、二次元
画像を得る段階と、 を有することを特徴とする三次元物体の二次元表現方法
。 - (2)表面情報をもった三次元物体を二次元平面上に表
現する方法であって、 三次元座標系上で三次元物体の設計を行い、この三次元
物体の形状データを得る段階と、 前記形状データに基づいて、前記三次元物体を二次元平
面上にワイヤーフレーム表示する段階と、二次元平面上
で繰り返し配列することが可能な単位絵柄を入力する段
階と、 前記ワイヤーフレーム表示に基づいて、前記三次元物体
の表面の一部分の領域を対象領域として指定する段階と
、 前記三次元座標系上で、前記対象領域に前記単位絵柄を
繰り返し割付け、表面情報をもった三次元物体の三次元
形状データを得る段階と、 前段階で割付けた各単位絵柄の境界線に沿って波形修正
線を定義し、この波形修正線で囲まれた閉領域内におい
ては連続した絵柄が得られるように、前段階で得たデー
タを修正する段階と、前段階で修正された三次元形状デ
ータを二次元投影し、二次元画像を得る段階と、 を有することを特徴とする三次元物体の二次元表現方法
。 - (3)表面情報をもった三次元物体を二次元平面上に表
現する方法であって、 三次元座標系上で三次元物体の設計を行い、この三次元
物体の形状データを得る段階と、 前記形状データに基づいて、前記三次元物体を二次元平
面上にワイヤーフレーム表示する段階と、二次元平面上
で繰り返し配列することが可能な単位絵柄を複数の画素
の集合として入力する段階と、 前記ワイヤーフレーム表示に基づいて、前記三次元物体
の表面の一部分の領域を対象領域として指定する段階と
、 前記三次元座標系上で、前記対象領域に前記単位絵柄を
繰り返し割付け、複数の画素の集合からなる表面情報を
もった三次元物体の三次元形状データを得る段階と、 前段階で割付けた各単位絵柄の境界線に沿って波形修正
線を定義し、この波形修正線で囲まれた閉領域内におい
ては連続した絵柄が得られるように、前段階で得たデー
タを修正する段階と、前記波形修正線上の各画素につい
ては、各画素のもつ画素値をその周囲の画素のもつ画素
値に基づいて修正する段階と、 前段階で修正された三次元形状データを二次元投影し、
二次元画像を得る段階と、 を有することを特徴とする三次元物体の二次元表現方法
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63302604A JPH0661089B2 (ja) | 1988-11-30 | 1988-11-30 | 三次元物体の二次元表現方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63302604A JPH0661089B2 (ja) | 1988-11-30 | 1988-11-30 | 三次元物体の二次元表現方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02148273A true JPH02148273A (ja) | 1990-06-07 |
| JPH0661089B2 JPH0661089B2 (ja) | 1994-08-10 |
Family
ID=17910981
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63302604A Expired - Lifetime JPH0661089B2 (ja) | 1988-11-30 | 1988-11-30 | 三次元物体の二次元表現方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0661089B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2002021453A1 (en) * | 2000-09-08 | 2002-03-14 | Center For Advanced Science And Technology Incubation, Ltd. | Coloring method and recorded medium for three-dimensional model |
| US8253726B1 (en) | 2008-01-09 | 2012-08-28 | Spaceclaim Corporation, Inc. | Systems and methods for modifying three dimensional geometry using an arbitrary cross-section plane |
| CN113470067A (zh) * | 2020-03-31 | 2021-10-01 | 阿里巴巴集团控股有限公司 | 数据处理方法、装置、存储介质和处理器 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6273381A (ja) * | 1985-09-26 | 1987-04-04 | Dainippon Printing Co Ltd | 絵柄を付した立体容器の二次元表現方法 |
-
1988
- 1988-11-30 JP JP63302604A patent/JPH0661089B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6273381A (ja) * | 1985-09-26 | 1987-04-04 | Dainippon Printing Co Ltd | 絵柄を付した立体容器の二次元表現方法 |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2002021453A1 (en) * | 2000-09-08 | 2002-03-14 | Center For Advanced Science And Technology Incubation, Ltd. | Coloring method and recorded medium for three-dimensional model |
| US8253726B1 (en) | 2008-01-09 | 2012-08-28 | Spaceclaim Corporation, Inc. | Systems and methods for modifying three dimensional geometry using an arbitrary cross-section plane |
| CN113470067A (zh) * | 2020-03-31 | 2021-10-01 | 阿里巴巴集团控股有限公司 | 数据处理方法、装置、存储介质和处理器 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0661089B2 (ja) | 1994-08-10 |
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