JPH06251124A - アニメーションデータ入力装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 キーボードによる入力操作の煩わしさを解決
し、３次元空間における図形に対し、目的とする動作を
迅速に設定、変更する。 【構成】 図形生成装置で生成され、かつ画面に表示さ
れた図形の３次元位置を確認するスケーラを前記図形と
共に画面上に表示させる表示制御手段と、前記スケーラ
の移動操作または図形の移動操作に伴う３次元位置を検
出する検出手段と、この検出手段が検出した３次元位置
をユーザの指示に応じて選択的に数値表示する表示手段
と、この表示手段が表示した３次元位置のうちユーザに
よって指示された任意の３次元位置の情報を前記図形の
位置を順次変化させて表示するためのアニメーションデ
ータとして前記図形生成装置に供給するデータ出力手段
とを具備させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、アニメーションデータ
入力装置に関し、特に３次元空間内の図形に対して、動
作の設定、変更を行うアニメーションデータ入力装置に
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】ＣＧ(Computer Graphics)システム等の
図形生成システムにおいて、表示画面上の図形に動きを
与えるアニメーション処理は、ロボットシュミレーショ
ンなどに有効な技術である。

【０００３】例えば、ロボットの３次元図形を画面上に
表示し、その動作のシュミレーションを行うことによ
り、実際にそのロボットを製造した場合の安全性や動作
の自然性を確認することができる。

【０００４】このようなシュミレーションを行うために
は、まず、表示画面上に表示された図形のうち動作対象
となる図形を選択し、次にその図形に対して動作範囲等
の設定や変更を行う必要がある。

【０００５】このような動作範囲の設定や変更を行う方
法として、時刻毎の図形の位置、速度、加速度等を数値
データとしてキーボードから入力する方法がある。

【０００６】また、マウスによって図形自体を任意に変
位させる方法もある。

【０００７】この場合、入力データを正確にするため
に、特開昭６１−２７５９３２公報に開示されているよ
うに、図形と共に目盛とグリッドを表示するようにした
ものがある。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、キーボ
ードを用いた動作設定方法においては、表示された図形
の動作情報として位置、速度、加速度など必要な数値デ
ータをある時刻毎に入力しなければならず、図形の動き
によっては、膨大なデータが必要となり、入力操作が煩
わしいという問題がある。

【０００９】また、マウスを用いる方法では、３次元の
初期値の選択が困難であるという問題がある。

【００１０】また、特開昭６１−２７５９３２２公報に
開示された技術においては、２次元空間を対象としてい
るので、３次元空間の奥行き、つまりｚ軸方向の動作が
設定できないという問題がある。

【００１１】本発明の目的は、面倒な操作を行うことな
く、３次元空間における図形に対して、目的とする動作
を迅速に設定、変更することができるアニメーションデ
ータ入力装置を提供することにある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、本発明のアニメーションデータ入力装置は、図形生
成装置で生成され、かつ画面に表示された図形の３次元
位置を確認するスケーラを前記図形と共に画面上に表示
させる表示制御手段と、前記スケーラの移動操作または
図形の移動操作に伴う３次元位置を検出する検出手段
と、この検出手段が検出した３次元位置をユーザの指示
に応じて選択的に数値表示する表示手段と、この表示手
段が表示した３次元位置のうちユーザによって指示され
た任意の３次元位置の情報を前記図形の位置を順次変化
させて表示するためのアニメーションデータとして前記
図形生成装置に供給するデータ出力手段とを備えたこと
を特徴とする。

【００１３】

【作用】前記の手段によれば、動作対象となる図形と共
に、３次元位置を確認するためのスケーラが画面上に表
示される。

【００１４】そこで、このスケーラを移動させるか、ま
たは図形をスケーラにより３次元位置を確認しながら移
動させる。

【００１５】検出手段は、この移動に伴う３次元位置を
検出し、ユーザの指示に応じて表示画面上に数値表示さ
せる。

【００１６】ユーザがこの数値表示された３次元位置の
うち任意の位置の情報を選択指定すると、その情報がア
ニメーションデータとして出力される。

【００１７】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面を用いて詳細に
説明する。

【００１８】図１は本発明のアニメーションデータ入力
装置の一実施例を示す概略構成図である。

【００１９】図１において、１は図示しない図形生成部
で生成された図形や操作メニューを表示する表示画面で
あり、２，３，４は表示された図形である。

【００２０】本実施例では、図形３は図形２の動作上の
従属関係にあるものとし、図形４は図形２、３いずれと
も動作上独立な図形とする。

【００２１】なお、動作上の従属関係は他のシステムで
設定可能とし、本実施例では対象外とする。

【００２２】５は３次元位置等を表す数値等の動作情報
を表示するか、あるいは３次元位置を確認するためのス
ケーラを表示するかをユーザが選択する選択メニューで
あり、前回指定した状態を記憶し、その状態をデフォル
ト値とする機能を持っている。

【００２３】６はキーボード、７はマウスであり、マウ
ス７には右ボタン７ａと左ボタン７ｂが設けられてお
り、マウス７の左ボタン７ｂで図形２、３、４を選択
し、マウス７の右ボタン７ａで選択メニュー５を表示す
るよう構成されている。

【００２４】８は選択された図形及びその従属関係にあ
る図形の現在の位置を示す動作情報であり、図１のよう
に、ｘ，ｙ，ｚ軸の数値データが表示される。

【００２５】９は３次元空間内の位置を確認するための
スケーラであり、ｘ，ｙ，ｚ軸に延びる目盛線で構成さ
れている。

【００２６】図２は本実施例の詳細な構成を示すブロッ
ク構成図であり、デバイス入力部２０、入力データ制御
部２１、選択メニュー表示部２２、動作情報表示部２
３、スケーラ表示制御部２４、動作情報検出部２５、図
形操作部２６、データ出力部２７から構成されている。

【００２７】デバイス入力部２０は、入力デバイスとし
てキーボード６が操作されたか、またはマウス７のどち
らかが操作されたかを判断し、かつ入力された値を検出
する。

【００２８】入力データ制御部２１はデバイス入力部２
０で検出された値からマウスの左右のボタンのいずれが
操作されたかを判断するもので、マウス７の右ボタン７
ａならばメニュー操作とし、マウス７の左ボタン７ｂな
らば動作情報表示かスケーラ表示のための操作とする。
この場合、動作情報を表示する、かスケーラを表示する
かの区別は画面上の選択メニュー５のそれぞれの表示領
域をクリックすることにより決定される。

【００２９】選択メニュー表示部２２は動作情報８また
はスケーラ９のどちらを表示させるかをユーザに選択さ
せるメニューを表示するもので、マウス７の右ボタン７
ａが押された場合に作動する。

【００３０】なお、図形２、３のうち少なくとも１つを
マウス７の左ボタン７ｂで選択した場合は、両者が動作
上従属関係にあるので、両方の動作情報を画面上に表示
する。

【００３１】またいずれも選択しなかった場合は、図形
４の動作情報８も合わせて表示画面に表示するよう動作
情報表示部２３にデータを転送する機能も持っている。

【００３２】動作情報表示部２３は、ユーザが選択した
図形及びその図形と動作上従属関係にある図形の動作情
報８を表示するものであるスケーラ表示部２４は、図形
に動作を設定する際、３次元空間内の動作を可視化する
機能を持っており、スケーラ９の表示を行う。

【００３３】動作情報検出部２５はスケーラ９の移動操
作に伴う時々刻々の３次元位置を順次検出するものであ
り、ここで検出されたスケーラ９の新たな３次元位置の
情報は動作情報表示部２３とデータ出力部２７に転送さ
れる。

【００３４】なお、この実施例では説明を簡単にするた
めに、スケーラ９の３次元位置のみを検出しているが、
スケーラ９の移動速度を検出し、速度情報を設定するよ
うにしてもよい。

【００３５】図形操作部２６は、図形２、３の位置等を
変更する制御部であり、スケーラ表示制御部２４が表示
するスケーラ９を利用しない場合に作動する。処理内容
はスケーラ表示制御部２４とほぼ同様であるが、スケー
ラ９の表示機能を持っていない点だけが異なっている。

【００３６】図３は本実施例の図形に対する動作の設
定、変更操作が完了するまでの手順を示すフローチャー
トである。

【００３７】以下、このフローチャートを参照して手順
を説明する。

【００３８】始めに、本実施例の起動時の画面には、図
４に示すように、図形２，３，４表示されており、マウ
ス７の操作により、選択メニュー５、スケーラ９などが
表示される。以下、順次説明する。

【００３９】例えば、図１の図形３の動作情報８を設定
する場合を考えると、まず、図形３を選択すべくマウス
７のスケーラ表示を図形３の位置に合わせ、左ボタン７
ｂを操作する。

【００４０】すると、ステップ３０１、３０３、３０４
の判断を経てステップ３０６に進み、ここで図形３が選
択されたものと決定する。

【００４１】次に、図形３の動作情報を設定すべくマウ
ス７の右ボタン７ａを操作すると、ステップ３０１、３
０３の判断を経てステップ３０５に進み、ここで図形操
作のフラグを「ＯＮ」にする。

【００４２】この後、ステップ３０７において選択メニ
ュー５を図５に示すように表示する。

【００４３】次に、動作情報８およびスケーラ９が表示
中か否かを判断し、表示中でなければ、図６に示すよう
に表示状態にする（ステップ３０９、３１０）。

【００４４】これによって、現在の３次元位置を確認す
ることができる。

【００４５】この図６の表示状態でマウス７の右ボタン
７ａを操作すると、再度ステップ３０５〜３１０の処理
が行われ、表示状態の動作情報８およびスケーラ９は図
５に示すように非表示状態に戻る。

【００４６】一方、図６の状態でマウス７によってスケ
ーラ９を任意に移動させると、図７のように、スケーラ
９が移動し、動作情報検出部２５によって移動中の３次
元位置を表す数値データも検出され、動作情報８の数値
も時々刻々変化する。

【００４７】そこで、所望の移動位置になったところ
で、スケーラ９の移動を停止し、マウス７の左ボタン７
ｂを操作すると、ステップ３０４からステップ３１１に
進み、スケーラ９の停止位置の情報が図形移動のための
アニメーションデータとして設定される。このデータ
は、動作情報表示部２３とデータ出力部２７に転送され
る。

【００４８】この操作を繰り返すことにより、図形３に
対して、目的とする動作の設定、変更が行うことができ
る。

【００４９】一連の操作が終了すると、図形操作状態を
示すフラグをＯＦＦとし（ステップ３１２）、他のオペ
レーションの実行を可能とする。

【００５０】このように本実施例においては、図形を移
動させるための入力デバイスとして主にマウスを用いる
ことにより、キーボード入力の煩わしさから解放され
る。

【００５１】これにより、これまで試行錯誤を繰り返し
て図形に動作を設定していた作業が、短時間に処理でき
るので、動作情報の設定、変更の工数を大幅に削減でき
るという効果がある。

【００５２】本実施例では、動作情報８とスケーラ９と
を同一画面に表示させているが、例えば、スケーラ９を
使用している時に動作情報８の画面内の数値データが逐
次変動して煩わしいようであれば、動作情報８とスケー
ラ９とを必要に応じて切り換えて画面に表示するように
してもよい。

【００５３】また、本実施例では、スケーラ９によって
表される３次元座標の画面上での分解能には言及してい
ないが、必要とする細かな３次元座標の設定は、微調整
用としてキーボード６を用いてもよい。

【００５４】図８は本発明の他の実施例の表示画面を示
す模式図である。

【００５５】図８において、８０は動作を与える対象と
なる図形であり、８１は回転モード選択コマンドであ
り、マウス７の左ボタン７ｂでｘ，ｙ，ｚ軸の切り換え
を行い、右ボタン７ａのクリックで角度を変更する。

【００５６】８２はズームモード選択コマンドであり、
左ボタン７ｂ（右ボタン７ａ）で一回クリックする毎に
２（１／２）倍になる。

【００５７】８３は移動モード選択コマンドであり、こ
のモードを選択した後、画面上任意の点に移動し、マウ
ス７のクリックにより位置が設定できる。

【００５８】８４はリセットモード選択コマンドであ
り、設定した値（回転、ズーム、移動量）の初期化を行
う。

【００５９】８５は入力補助機能終了コマンドであり、
設定の終了を指示する。

【００６０】８６は図形の移動前の位置、８７は移動後
の位置である。

【００６１】８８は回転モード用スケーラであり、回転
モード選択コマンド８１のモードを指定した時に作動
し、ｘ，ｙ，ｚのうち選択した座標軸、回転方向及び角
度が画面上に表示される。

【００６２】これらの操作は、マウスの右ボタン７ａの
クリックによりスケーラと角度をスライド式に変更でき
る。

【００６３】なお、本実施例では、スケーラとしての
ｘ，ｙ，ｚ軸は固定とし、マウスを使用して、図形自体
を移動させる例を示したが、スケーラと図形の相対位置
を検出する方法は同一である。

【００６４】また、図形の位置の基準点としては、例え
ば、重心位置を指定してもよい。

【００６５】以上、図１及び図８の実施例では、図形の
移動の設定はキーボードあるいはマウスによって行って
いるが、バーチャルリアリティをも含めた同等の機能を
有する他のデバイスを使用してもよい。

【００６６】同様にメニューの表示もマウスで行ってい
るが、他のデバイスを用いた制御を行ってもよい。

【００６７】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
図形生成装置で生成され、かつ画面に表示された図形の
３次元位置を確認するスケーラを前記図形と共に画面上
に表示させる表示制御手段と、前記スケーラの移動操作
または図形の移動操作に伴う３次元位置を検出する検出
手段と、この検出手段が検出した３次元位置をユーザの
指示に応じて選択的に数値表示する表示手段と、この表
示手段が表示した３次元位置のうちユーザによって指示
された任意の３次元位置の情報を前記図形の位置を順次
変化させて表示するためのアニメーションデータとして
前記図形生成装置に供給するので、ユーザは３次元空間
内における図形を移動させるためのアニメーションデー
タを迅速、かつ容易に設定したり、変更したりすること
ができる。

【００６８】これにより、これまで試行錯誤を繰り返し
て図形に動作を設定していた作業が、短時間に処理でき
るので、動作情報の設定、変更の工数を大幅に削減でき
るという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明のアニメーションデータ入力装置の一
実施例示す概略構成図である。

【図２】 本実施例の詳細な構成を示すブロック構成図
である。

【図３】 選択された図形に対する動作の設定、変更操
作の手順を示すフローチャートである。

【図４】 本実施例の起動時の画面を示す説明図であ
る。

【図５】 本実施例において選択メニュー５が選択され
た場合の画面を示す説明図である。

【図６】 本実施例において動作情報およびスケーラを
表示した場合の画面を示す説明図である。

【図７】 本実施例においてマウスによる図形の移動操
作を説明するための説明図である。

【図８】 本発明のアニメーションデータ入力装置の他
の実施例の表示画面を示す説明図である。

【符号の説明】 １…表示画面、２、３、４…図形、５…選択メニュー、
６…キーボード、７…マウス、７ａ…マウス右ボタン、
７ｂ…マウス左ボタン、８…動作情報、９…スケーラ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 図形生成装置で生成され、かつ画面に表
   示された図形の３次元位置を確認するスケーラを前記図
   形と共に画面上に表示させる表示制御手段と、前記スケ
   ーラの移動操作または図形の移動操作に伴う３次元位置
   を検出する検出手段と、この検出手段が検出した３次元
   位置をユーザの指示に応じて選択的に数値表示する表示
   手段と、この表示手段が表示した３次元位置のうちユー
   ザによって指示された任意の３次元位置の情報を前記図
   形の位置を順次変化させて表示するためのアニメーショ
   ンデータとして前記図形生成装置に供給するデータ出力
   手段とを備えたことを特徴とするアニメーションデータ
   入力装置。