JPH03210670A - Sampling of three-dimensional model and calculation method of normal vector - Google Patents
Sampling of three-dimensional model and calculation method of normal vectorInfo
- Publication number
- JPH03210670A JPH03210670A JP2005353A JP535390A JPH03210670A JP H03210670 A JPH03210670 A JP H03210670A JP 2005353 A JP2005353 A JP 2005353A JP 535390 A JP535390 A JP 535390A JP H03210670 A JPH03210670 A JP H03210670A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- sampling
- normal vector
- dimensional model
- model
- value
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Landscapes
- Image Generation (AREA)
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
この発明はCADやCAM等における3次元モデル(立
体モデル)のサンプリング及び法線ベクトルの算出方法
に関し、特に、立体モデルの陰陽処理(Shading
処理)表示の高速化を図った立体モデルのサンプリング
及び法線ベクトルの算出方法に関する。[Detailed Description of the Invention] [Field of Industrial Application] The present invention relates to a method for sampling a three-dimensional model (three-dimensional model) and calculating a normal vector in CAD, CAM, etc.
Processing) This invention relates to a method for sampling a three-dimensional model and calculating a normal vector to speed up display.
近年、コンピュータ技術のハード面及びソフト面の向上
によって、コンビエータ・グラフィックスの進展には目
覚ましいものがある。2次元モデル(平面モデル)はも
とより、3次元モデル(立体モデル)の描画も、物体の
輪郭のみを描画するワイヤーフレーム法から物体の上界
面を描画するソリッド法へと大きく発展している。In recent years, due to improvements in the hardware and software aspects of computer technology, there has been remarkable progress in combiator graphics. The drawing of not only two-dimensional models (plane models) but also three-dimensional models (stereoscopic models) has greatly evolved from the wire frame method, which draws only the outline of an object, to the solid method, which draws the upper surface of the object.
3次元モデルの陰陽処理表示は古くから知られており、
特に最近ではソリッド法が広く用いられることから一般
的になっている。3次元モデルの陰陽処理表示は、3次
元モデルの表面を三角形や多角形にパッチ分割(サンプ
リング)し、パンチを構成する各辺の外積等を用いてそ
の面の法線を算出し、該パッチ面の法線に基づいてパッ
チ上の色を決定し、更に、その色を用いて画面上に投影
された三角形成いは多角形領域を塗りつぶす方式、具体
的には、3次元モデル表面上の隣合った4つの点P、、
、、P、。194.P、。l+ j+l + P i
+ j+1によって囲まれた四辺形パッチの法線ベクト
ルを求め、その法線ベクトルよりのパッチの輝度を算出
し、更に、前記P、、J、P、、、、J、P、。l+j
*l +P、1.。1の4点をデイスプレィ座標系の点
Qi、 j。Yin-yang processing display of three-dimensional models has been known for a long time.
Particularly recently, the solid method has been widely used and has become popular. Yin-yang processing display of a 3D model involves dividing (sampling) the surface of the 3D model into triangles or polygons, calculating the normal to that surface using the cross product of each side that makes up the punch, and A method that determines the color on the patch based on the normal of the surface, and then uses that color to fill in the triangular or polygonal area projected on the screen. Specifically, the color on the surface of the 3D model is Four adjacent points P...
,,P,. 194. P. l+j+l+P i
The normal vector of the quadrilateral patch surrounded by +j+1 is determined, the brightness of the patch from that normal vector is calculated, and further, the above-mentioned P,, J, P, , J, P,. l+j
*l +P, 1. . 1 are the points Qi and j in the display coordinate system.
Q1+1+JIQj。1,1゜l + Qi+j41
に座標変換し、変換されたQ194.Q、。I+j+
Ql。l+j+l+Q i + j + 1で囲まれ
た領域を所定の輝度及び色で塗りつぶすという手順で処
理される。例えば、Pr1nciples of In
teractive Computer Graphi
cs(W、H,Newman & R,F、5prou
目、 McGRAW−旧LL、 1981)や、Fun
damentals of Interactive
ComputerGraphics、(J、D、Fol
ey & 八、Van DAM、 Addis
onWesley、 1982)等に詳しく開示されて
いる。Q1+1+JIQj. 1,1゜l + Qi+j41
The coordinates are transformed into Q194. Q. I+j+
Ql. The process is performed by filling the area surrounded by l+j+l+Q i + j + 1 with a predetermined brightness and color. For example, Pr1ciples of In
teractive Computer Graphics
cs (W, H, Newman & R, F, 5prou
McGraw-formerly LL, 1981) and Fun
damage of Interactive
Computer Graphics, (J, D, Fol
ey & 8, Van DAM, Addis
onWesley, 1982) and others.
前述した3次元モデルの2次元的サンプリング手法は一
般的に広く用いられており、例えば、z=f(x、
y)によって示される曲面(上界面)をY軸及びY軸方
向に順次サンプリングし、隠れた部分を処理し、2次元
の画面上に3次元的に点描にて表示する手法がr3次元
グラフィックス1(日下田恵−著、ASCII、197
9年1月号、14〜18頁)に示されている。The two-dimensional sampling method for the three-dimensional model described above is generally widely used. For example, z=f(x,
3D graphics is a method that sequentially samples the curved surface (upper interface) indicated by 1 (Megumi Kusakata, ASCII, 197
January 9th issue, pages 14-18).
また、サンプリングされた3次元モデルの陰陽処理表示
については、近接するサンプリング魚群を頂点とする三
角形パッチとし、パッチを構成する2辺の外積にてその
面の法線ベクトルとする方法や、サンプリング点を頂点
とする任意多角形とし、その多角形を構成する隣合った
各辺の外積の総和をそのパッチの平均的法線ベクトルと
する方法等が知られており、更に、これらの求められた
法線ベクトルから輝度を算出する方法としては、Pho
ng陰陽付は法(B、T。In addition, regarding the yin-yang processing display of the sampled 3D model, there are methods to create a triangular patch with adjacent sampling fish schools as vertices, and to use the cross product of the two sides that make up the patch as the normal vector of that surface, and to A method is known in which an arbitrary polygon with vertices is defined as As a method to calculate the brightness from the normal vector, Pho
ng Yin-yang is law (B, T.
Phong、”Illumination for C
o+nputer GeneratedPicture
s 、 Communications of ACM
、 Vol、1B。Phong, “Illumination for C
o+nputer Generated Picture
s, Communications of ACM
, Vol. 1B.
No、6)が広く用いられている。No. 6) is widely used.
しかしながら、従来の3次元モデルの2次元的サンプリ
ング方法、及び、法線ベクトルの算出方法によれば、こ
れらの方法を組み合わせることによって、3次元モデル
をCRTデイスプレィ上に立体的に陰陽処理表示するこ
とができるが、サンプリング方法、及び、法線ベクトル
の算出方法はそれぞれ別々に考え出されたものであり、
且つ、特に関連付けて組み立てられたものではないため
、サンプリング後の法線ベクトル算出のために多くの演
算が必要となり、処理時間が長くかかるという問題点が
あった。However, according to the conventional two-dimensional sampling method of a three-dimensional model and the method of calculating a normal vector, it is not possible to display a three-dimensional model in three-dimensional Yin-Yang processing on a CRT display by combining these methods. However, the sampling method and normal vector calculation method were devised separately,
In addition, since they are not assembled in a particular association, many calculations are required to calculate the normal vector after sampling, resulting in a problem that it takes a long processing time.
この発明は上記のような問題点を解決するためになされ
たものであって、サンプリング後の法線ベクトル算出の
ための演算処理を簡素化し、処理時間を短縮することの
できる立体モデルのサンプリング及び法線ベクトルの算
出方法を提供することを目的とする。This invention was made in order to solve the above-mentioned problems, and it is a three-dimensional model sampling and The purpose is to provide a method for calculating normal vectors.
この発明は上記の目的を達成するために、直交するX−
Y−Zの3軸にて表現される空間上でY軸方向に一価の
上界値f(x、y)を持つ立体モデルのサンプリング及
び法線ベクトルの算出方法において、立体モデルの上界
値がY軸及びY軸のそれぞれの方向に等間隔のサンプリ
ング間隔mで2次元的にサンプリングし、
サンプリングされた上界値を、サンプリング間隔mに乗
ずる係数値g(i、j)を用いて求め、更に、立体モデ
ルの上界上の隣接する4つのサンプリング点で囲まれた
面素の法線ベクトルN−(nx、ny、nz)を、次式
によって算出する立体モデルのサンプリング及び法線ベ
クトルの算出方法を提供するものである。In order to achieve the above object, this invention
In a method for sampling a three-dimensional model and calculating a normal vector, the upper bound of a three-dimensional model has a single-value upper limit f(x, y) in the Y-axis direction on a space expressed by three axes of Y-Z. The values are sampled two-dimensionally at equal sampling intervals m in each direction of the Y-axis and the Y-axis, and the sampled upper bound value is multiplied by the sampling interval m using a coefficient value g (i, j). Then, the normal vector N-(nx, ny, nz) of the plane element surrounded by four adjacent sampling points on the upper bound of the three-dimensional model is calculated by the following formula.Sampling and normal of the three-dimensional model This provides a method for calculating vectors.
即ち、本発明の立体モデルのサンプリング及び法線ベク
トルの算出方法は、立体モデルのサンプリング方法と、
その表面を構成するパッチの法線ベクトルの算出方法を
密接に関連付けて考慮することにより、簡単な演算処理
によって法線ベクトルを算出できるようにしたものであ
る。That is, the method for sampling a three-dimensional model and calculating a normal vector according to the present invention includes a method for sampling a three-dimensional model, and
By considering the calculation method of the normal vector of the patch constituting the surface in close association with each other, the normal vector can be calculated by simple arithmetic processing.
この発明の立体モデルのサンプリング及び法線ベクトル
の算出方法は、3次元モデルをX軸方向、及び、Y軸方
向それぞれに等間隔のサンプリング間隔mでサンプリン
グし、サンプリングした上界値をサンプリング間隔rn
に乗ずる係数値g (i、j)を用いて求める。その
後、所定の法線ベクトル算出式に、前述した係数値g
(i、j)を当てはめることにより、2回の加算と4
回の減算からなる簡単な演算で法線ベクトルを算出する
。The method of sampling a three-dimensional model and calculating a normal vector according to the present invention involves sampling a three-dimensional model at equal sampling intervals m in the X-axis direction and the Y-axis direction, and calculating the sampled upper limit values at sampling intervals rn.
It is determined using the coefficient value g (i, j) multiplied by After that, the coefficient value g described above is added to the predetermined normal vector calculation formula.
By applying (i, j), we can add 2 times and 4
Calculate the normal vector using a simple operation consisting of subtraction.
以下、本発明による立体モデルのサンプリング及び法線
ベクトルの算出方法の一実施例を図面に基づいて詳細に
説明する。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of a method for sampling a three-dimensional model and calculating a normal vector according to the present invention will be described in detail below with reference to the drawings.
第1図はこの発明の立体モデルのサンプリング及び法線
ベクトルの算出方法を適用した3次元モデルのサンプリ
ング及び法線ベクトルの算出を説明する図であり、3次
元モデルは、図示の如く、X軸方向及びY軸方向のそれ
ぞれに、等間隔のサンプリング間隔mにてサンプリング
され、そのサンプリングされた上界値(記録値)は、そ
のサンプリング距111mに乗される係数値g(i、j
)(i及びjはそれぞれ、X軸、Y軸方向のサンプリン
グ点のインデックス値)として記録される。FIG. 1 is a diagram illustrating sampling of a three-dimensional model and calculation of a normal vector to which the method of sampling a three-dimensional model and calculating a normal vector of the present invention is applied. The samples are taken at equal sampling intervals m in each of the direction and the Y-axis direction, and the sampled upper limit value (recorded value) is the coefficient value g(i, j
) (i and j are index values of sampling points in the X-axis and Y-axis directions, respectively).
尚、100は3次元モデルの上界面を示す。Note that 100 indicates the upper interface of the three-dimensional model.
以下、第2図を参照して、サンプリング及び法線ベクト
ルの算出方法の原理を説明する。第2図は、第1図から
隣接する4つのサンプリング点を切り出したものであり
、ここで隣接する4つのサンプリング点を以下のように
定義する。The principles of the sampling and normal vector calculation method will be explained below with reference to FIG. FIG. 2 shows four adjacent sampling points cut out from FIG. 1, and the four adjacent sampling points are defined as follows.
サンプリング点(t、j)に対応するモデル上の点を、
サンプリング点(i+1.j)に対応するモデル上の点
を、
サンプリング点(i+1.j+1)に対応するモデル上
の点を、
サンプリング点(i、j+1)に対応するモデル上の点
を、
とし、
PlからP2に至るベクトルを■1、
P2からP3に至るベクトルを■2、
P3からP4に至るベクトルを■3、
P4からPlに至るベクトルを■4、
とすると、これらの4点PI、P2.P3.P4によっ
て囲まれるパッチの法線ベクトルN=(n x。The point on the model that corresponds to the sampling point (t, j), The point on the model that corresponds to the sampling point (i+1.j), The point on the model that corresponds to the sampling point (i+1.j+1), The sampling point Let the point on the model corresponding to (i, j+1) be , the vector from Pl to P2 is ■1, the vector from P2 to P3 is ■2, the vector from P3 to P4 is ■3, from P4 to Pl If the vector leading to is 4, then these four points PI, P2 . P3. The normal vector of the patch surrounded by P4 N=(n x.
n y。ny.
nz) は、 前述した隣合った各辺 の外積の総和をそのパッチの法線とする方法によれば、 (但し、 演算子°゛ は外積を表す) として表される。nz) teeth, Each adjacent side mentioned above According to the method of using the sum of the cross products of as the normal of the patch, (however, Operator °゛ represents the cross product) It is expressed as
従って、 その成分nxは、 となるが、 ここで、 より、 よって、 +(z2−zlン × (−mン −2×m× (Z l となり、更に、 z 3+z 4) より、 の値が得られる。Therefore, Its component nx is However, here, Than, Therefore, +(z2-zln × (-mn −2×m×(Z l And furthermore, z 3+z 4) Than, The value of is obtained.
同様にnyは、
また、
2は、
=4Xm”
となる。更に、法線ベクトルを利用する場合には、その
方向を示す比率のみが問題となるため、換言すれば、輝
度の演算には法線ベクトルの比率のみを利用するため、
それぞれ2Xm”で約することができる。従って、
nz=2
となり、2回の加算と4回の減算という非常に簡単な演
算のみでその法線ベクトルを算出することができる。即
ち、この簡素化は3次元モデルをX軸方向、Y軸方向に
それぞれ、等間隔のサンプリング間隔mでサンプリング
し、更に、その上界値をサンプリング間隔mに乗される
係数値として求めることによって、始めて可能となるこ
とは明らかである。Similarly, ny is 2=4 Since only the ratio of line vectors is used,
Each can be reduced by 2Xm''. Therefore, nz=2, and its normal vector can be calculated with only a very simple operation of 2 additions and 4 subtractions. In other words, this simplification can only be made possible by sampling the three-dimensional model in the X-axis direction and the Y-axis direction at equal sampling intervals m, and then finding the upper bound value as a coefficient value multiplied by the sampling interval m. That is clear.
以下、第3図の3次元モデルの陰陽処理表示のフローチ
ャート及び、C言語プログラム等を用いて、立体モデル
のサンプリング及び法線ベクトルの算出方法の一実施例
を説明する。Hereinafter, one embodiment of a method for sampling a three-dimensional model and calculating a normal vector will be described using the flowchart of Yin-Yang processing display of a three-dimensional model shown in FIG. 3, a C language program, and the like.
先ス、3次元モデルを記録するための「モデル領域の確
保jを行う(ステップ301)。具体的には、C言語プ
ログラムにおいて、
のように記述され、適当なサイズを持った2次元アレイ
が確保される。このサイズはプログラムを実行するシス
テムのメモリサイズ等の要因によって決定される。また
、ここでは説明を簡単にするためにアレイを符号無しの
整数型として宣言しているが、−船釣には2進法に基づ
いた固定少数点として扱われる。例えば、16ビツト計
算機では整数型(int)は16ビツトのデータとして
確保されるが、そのうちの8ビツトを少数点以下を表現
する部分として確保した場合、表現可能領域は0.0か
ら255.0の範囲となり、少数点以下を256の分解
能で表すことができる。また、2進法に基づいた固定少
数点を用いることにより、整数型への変換が単純なシフ
ト演算のみで実現でき、加減算処理も整数型と同様に行
える。これは、計算機における整数型の加減算処理が非
常に高速に行えることから有利である。First, a model area is secured for recording the three-dimensional model (step 301).Specifically, in a C language program, a two-dimensional array with an appropriate size is written as follows. This size is determined by factors such as the memory size of the system on which the program is executed.Also, to simplify the explanation, the array is declared as an unsigned integer type. For fishing purposes, it is treated as a fixed decimal point based on the binary system.For example, in a 16-bit computer, an integer type (int) is reserved as 16-bit data, but 8 bits of that are used to represent the part below the decimal point. If it is secured as Conversion to a type can be achieved using only a simple shift operation, and addition and subtraction processing can be performed in the same way as for integer types.This is advantageous because addition and subtraction processing for integer types can be performed very quickly on a computer.
次に、rサンプリング間隔mを決定1する(ステップ3
02)。このステップでは表示すべきモデルのサイズよ
りそのサンプリング間隔mを算出する。例えば、表示す
べきモデルのX。Next, r sampling interval m is determined 1 (step 3
02). In this step, the sampling interval m is calculated from the size of the model to be displayed. For example, X of the model to be displayed.
Y、Z方向のそれぞれのサイズをxsize。xsize each size in the Y and Z directions.
ysize、zsizeとすると、C言語プログラムで
は、
のように記述され、このmの間隔にてサンプリングを行
うことにより、モデル全体を前述のモデルアレイ中に記
録することができるようになる。When ysize and zsize are written in the C language program, by sampling at intervals of m, the entire model can be recorded in the model array described above.
rモデルの生成1を行う(ステップ3o3)。Generate r model 1 (step 3o3).
表示すべきモデルのZ軸方向の値がf (x、y)にて
表現でき、表示すべきモデルの領域がX、Y。The value in the Z-axis direction of the model to be displayed can be expressed as f (x, y), and the area of the model to be displayed is X, Y.
Z方向にそれぞれOからxsize−1,0からysi
ze−1,0からzsize−1であるとした場合、例
えば、C言語プログラムでは、のように記述され、これ
によってモデルアレイ中のモデルの存在領域のサンプリ
ングが完了する。O to xsize-1, 0 to ysi respectively in the Z direction
If ze-1,0 to zsize-1 is written, for example, in a C language program, the sampling of the area where the model exists in the model array is completed.
以上のステップ301,302,303の3つのステッ
プが前処理として実行され、モデル及びその他の初期化
が完了する。The above three steps 301, 302, and 303 are executed as preprocessing, and the initialization of the model and others is completed.
その後、ステップ304で「パッチ選択1を行う。バッ
チ選択は処理するパッチの順序を制御するものであり、
このパッチの選択順序によって隠れ面処理等を実現する
。具体的には、例えば、手前のパッチより順次処理し、
書込禁止領域を設ける方法や、後方のパッチより順次処
理することにより隠れ面処理を実現する方法等がある。After that, in step 304, "Patch selection 1 is performed. Batch selection controls the order of patches to be processed.
Hidden surface processing etc. are realized by this selection order of patches. Specifically, for example, the patches are processed sequentially starting from the previous patch,
There are methods such as providing a write-protected area and implementing hidden surface processing by sequentially processing patches starting from the rear.
このステップと次に続く、ステップ305,306゜3
07のステップは、モデルアレイ上の隣接する4つのサ
ンプリング点によって形成される四辺形パンチが全て処
理されるまで、換言すれば、全てのi及びjが処理され
るまで繰り返される(ステップ308)。This step and the following steps 305, 306゜3
Step 07 is repeated until all quadrilateral punches formed by four adjacent sampling points on the model array have been processed, in other words until all i and j have been processed (step 308).
ステップ305は、この発明の要部であるr法線の算出
」を行う。例えば、C言語プログラムでは、
nz = 2 ;
のように記述され、(i、j)、 (i+1.j)。Step 305 performs "calculation of r normal" which is the main part of this invention. For example, in a C language program, it is written as nz = 2; (i, j), (i+1.j).
(i +1 、 j + 1 ) 、 (i 、
J + 1 )の4つのサンプリング点によって囲ま
れたパッチの法線ベクトルが算出される。(i + 1, j + 1), (i,
The normal vector of the patch surrounded by the four sampling points of J+1) is calculated.
次に、詳細は省略するがPhong陰陽付は陰陽用いて
、ステップ305で求めた法線ベクトルをもとに、その
パッチのr輝度の算出1を行う(ステップ306)。Next, although the details are omitted, using Phong Yin and Yang, the r brightness of the patch is calculated 1 based on the normal vector determined in Step 305 (Step 306).
ステップ307では、パッチの4頂点に対してr画面上
への座標変換を行い、領域を塗りつぶすj。In step 307, coordinate transformation is performed on the four vertices of the patch onto the r screen, and the area is filled in.
以上のステップを完了した段階で画面上に陰陽処理され
たモデルの表示が得られる。更に、モデルの部分的な変
更がある場合(ステップ309゜31O)には、ステッ
プ304に戻り、再度表示を行う。After completing the above steps, you will be able to see a Yin-Yang model displayed on the screen. Further, if there is a partial change in the model (steps 309 and 31O), the process returns to step 304 and the display is performed again.
ここでは、3次元モデルの静的な表示について説明した
が、その高速性を生かして動画によるシュミレーション
等への応用も可能である。また、モデル切削時の干渉チ
エツク、工具経路の自動決定等への応用も有効である。Although the static display of a three-dimensional model has been described here, it can also be applied to animation simulations, etc. by taking advantage of its high speed. It is also effective to apply this method to interference checks during model cutting, automatic determination of tool paths, etc.
上記したフローチャートやプログラム例は、説明のため
に筒車化した一例であり、この他にも種々の実施例が考
えられるのはいうまでもない。The above-described flowcharts and program examples are examples of hour wheels for the purpose of explanation, and it goes without saying that various other embodiments are possible.
このように本実施例では、モデルのサンプリングと、法
線ヘクトルの算出を関連付けることにより、表示処理の
中の、繰り返し回数の多い内側ループで処理される法線
ベクトルの算出を、簡単な演算にて高速に処理するこk
ができる。In this way, in this example, by associating the sampling of the model with the calculation of the normal vector, the calculation of the normal vector, which is processed in the inner loop with a large number of repetitions in the display process, can be reduced to a simple calculation. It can be processed at high speed.
I can do it.
以上説明したように、この発明の立体モデルのサンプリ
ング及び法線ヘクトルの算出方法によれば、3次元モデ
ルをX軸方向、及び、Y軸方向それぞれに等間隔のサン
プリング間隔mでサンプリングし、サンプリングした上
界値をサンプリング間隔mに乗ずる係数値g (i、
j)を用いて求める。その後、所定の法線ベクトル算
出式に、前述した係数値g(i、j)を当てはめること
により、2回の加算と4回の減算からなる簡単な演算で
法線ベクトルを算出するため、サンプリング後の法線ベ
クトル算出のための演算処理を簡素化することができ、
処理時間を短縮することができる。As explained above, according to the method of sampling a three-dimensional model and calculating the normal hector of the present invention, a three-dimensional model is sampled at equal sampling intervals m in the X-axis direction and the Y-axis direction, and the sampling The coefficient value g (i,
Find it using j). After that, by applying the coefficient value g(i, j) described above to a predetermined normal vector calculation formula, the normal vector is calculated with a simple operation consisting of two additions and four subtractions, so sampling is performed. The calculation process for later normal vector calculation can be simplified,
Processing time can be shortened.
第1図は本発明の立体モデルのサンプリング及び法線ヘ
クトルの算出方法によるサンプリング方法を示す説明図
、第2図は法線ベクトルの算出方法を示す説明図、第3
図は本発明の立体モデルのサンプリング及び法線ベクト
ルの算出方法を3次元モデルの陰陽処理表示に利用した
一実施例のフローチャートである。
図面において、
100・−−一−−・上界面
なお、
図中、
同一符号は同一、
又は、
相当部分
を示す。FIG. 1 is an explanatory diagram showing the sampling method of the three-dimensional model and the method of calculating the normal vector according to the present invention, FIG. 2 is an explanatory diagram showing the method of calculating the normal vector, and FIG.
The figure is a flowchart of an embodiment in which the three-dimensional model sampling and normal vector calculation method of the present invention is utilized for Yin-Yang processing display of a three-dimensional model. In the drawings, the upper interface is 100. In the drawings, the same reference numerals indicate the same or equivalent parts.
Claims (1)
軸方向に一価の上界値f(x、y)を持つ立体モデルの
サンプリング及び法線ベクトルの算出方法において、 前記立体モデルの上界値をX軸及びY軸のそれぞれの方
向に等間隔のサンプリング間隔mで2次元的にサンプリ
ングし、 前記サンプリングされた上界値を、前記サンプリング間
隔mに乗ずる係数値g(i、j)を用いて求め、 更に、前記立体モデルの上界上の隣接する4つのサンプ
リング点で囲まれた面素の法線ベクトルN=(nx、n
y、nz)を、次式 nx=g(i、j)+g(i、j+1) −g(i+1、j)−g(i+1、j+1)ny=g(
i、j)+g(i+1、j) −g(i、j+1)−g(i+1、j+1)nz=2 によって算出することを特徴とする立体モデルのサンプ
リング及び法線ベクトルの算出方法。[Claims] In a space expressed by three orthogonal axes X-Y-Z,
In a method for sampling and calculating a normal vector of a three-dimensional model having a single-value upper bound value f(x, y) in the axial direction, the upper bound values of the three-dimensional model are set at equal intervals in each direction of the is sampled two-dimensionally at a sampling interval m, the sampled upper bound value is obtained using a coefficient value g (i, j) multiplied by the sampling interval m, and further, the upper bound value of the three-dimensional model is Normal vector N = (nx, n
y, nz) by the following formula nx=g(i,j)+g(i,j+1) -g(i+1,j)-g(i+1,j+1)ny=g(
i, j) + g (i + 1, j) - g (i, j + 1) - g (i + 1, j + 1) nz = 2 A method for sampling a three-dimensional model and calculating a normal vector.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2005353A JP2726134B2 (en) | 1990-01-12 | 1990-01-12 | 3D model sampling and normal vector calculation method |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2005353A JP2726134B2 (en) | 1990-01-12 | 1990-01-12 | 3D model sampling and normal vector calculation method |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03210670A true JPH03210670A (en) | 1991-09-13 |
| JP2726134B2 JP2726134B2 (en) | 1998-03-11 |
Family
ID=11608827
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2005353A Expired - Fee Related JP2726134B2 (en) | 1990-01-12 | 1990-01-12 | 3D model sampling and normal vector calculation method |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2726134B2 (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002216151A (en) * | 2001-01-12 | 2002-08-02 | Namco Ltd | Image generation system, program, and information storage medium |
| JP2010191991A (en) * | 2002-05-10 | 2010-09-02 | Imagination Technologies Ltd | Device or method for calculating surface normal vector |
| JP2012141758A (en) * | 2010-12-28 | 2012-07-26 | Toshiba Corp | Three-dimensional data processing device, method and program |
-
1990
- 1990-01-12 JP JP2005353A patent/JP2726134B2/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002216151A (en) * | 2001-01-12 | 2002-08-02 | Namco Ltd | Image generation system, program, and information storage medium |
| JP2010191991A (en) * | 2002-05-10 | 2010-09-02 | Imagination Technologies Ltd | Device or method for calculating surface normal vector |
| JP2012141758A (en) * | 2010-12-28 | 2012-07-26 | Toshiba Corp | Three-dimensional data processing device, method and program |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2726134B2 (en) | 1998-03-11 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4600919A (en) | Three dimensional animation | |
| US7554540B2 (en) | System and method of visible surface determination in computer graphics using interval analysis | |
| US5877769A (en) | Image processing apparatus and method | |
| US7098924B2 (en) | Method and programmable device for triangle interpolation in homogeneous space | |
| CN112206528B (en) | Vegetation model rendering method, device, equipment and storage medium | |
| CN111773719B (en) | Virtual object rendering method and device, storage medium, and electronic device | |
| JP2023553507A (en) | System and method for obtaining high quality rendered display of synthetic data display of custom specification products | |
| CN112489183A (en) | Unity 3D-based skeletal animation rendering method and system | |
| CN113034350B (en) | Vegetation model processing method and device | |
| JP2002520703A (en) | Apparatus and method for computer graphics animation | |
| CN103679776A (en) | Image processing apparatus | |
| US20080150943A1 (en) | Accurate transparency and local volume rendering | |
| US5793372A (en) | Methods and apparatus for rapidly rendering photo-realistic surfaces on 3-dimensional wire frames automatically using user defined points | |
| JP3649478B2 (en) | Image information processing apparatus and image information processing method | |
| JP3985321B2 (en) | Arithmetic apparatus and image processing apparatus | |
| JPH03210670A (en) | Sampling of three-dimensional model and calculation method of normal vector | |
| JPH07282292A (en) | Texture mapping method and image processing apparatus | |
| Gois et al. | Interactive shading of 2.5 D models. | |
| JPH11185052A (en) | Apparatus and method for calculating texture mapping coordinates of three-dimensional computer graphics | |
| JP2000057372A (en) | Image processor, image processing method and storage medium | |
| CN117472592B (en) | Three-dimensional model explosion method and system based on vertex shader and texture mapping | |
| JP2000259861A (en) | Texture mapping device and method and recording medium | |
| CN119540432A (en) | Texture rendering method, device and computer equipment based on UV space | |
| JPS6190275A (en) | Image processing device | |
| CN119888039A (en) | Rendering method, device, equipment, system, chip and medium |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20071205 Year of fee payment: 10 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081205 Year of fee payment: 11 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091205 Year of fee payment: 12 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |