JPH0877389A - ３次元形状モデル生成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 計算機上での３次元形状モデルの生成作業に
おけるユーザの負担を軽減する。 【構成】 基本モデルのデータを入力する基本モデル入
力部１１と、生成したい３次元物体の２次元画像情報を
入力する画像情報入力部１２と、基本モデおよ生成目標
画像を同時に表示装置１９へ出力する表示処理部１７
と、投影表示された基本モデルと生成目標画像の位置、
方向、大きさをそれぞれ一致させる位置方向大きさ調節
部１３と、基本モデル上の形状制御要素と生成目標画像
上の形状特徴要素との対応関係を入力する対応関係入力
部１４と、この対応関係に基づいて基本モデルを変形
し、生成目標の形状モデルを生成する基本モデル変形部
１５と、生成された形状モデルを格納する生成モデル格
納部１６とを備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、建築や機械のデザイン
設計支援等の３次元の対象を扱うコンピュータグラフィ
ックシステムにおいて、３次元形状モデルを生成するた
めの３次元形状モデル生成装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、３次元物体の形状モデルを計算機
上で生成する場合には、モデラなどのＣＡＤシステムを
利用して、幾何学的に単純な基本立体をもとに、それら
を組み合わせたり変形させたりしながら、生成したい形
状へと徐々に近付けていくのが一般的である。この方法
には、入力操作が複雑で習熟までに時間を要する上、複
雑な３次元形状に対しては膨大な入力工数が必要とされ
るという問題点がある。

【０００３】特開平４−２８９９７６号公報は、３次元
形状モデル生成における入力負担軽減のための方法を提
示している。図１０にこの方法の概要を示す。これは、
まず生成したい３次元物体に近似した３次元基本形状モ
デル１０１と、生成したい３次元物体の２次元画像１０
２を入力し、次に、３次元基本形状モデル１０１上の制
御点１０３と、２次元画像１０２上の特徴点１０４との
対応付け情報１０５をユーザ操作によって入力し、２次
元画像１０２の撮影条件であるカメラ情報１０６（撮影
位置、方向、視野角）をもとに、変形プログラム１０７
が制御点１０３と特徴点１０４とが一致するように、３
次元基本形状モデル１０１の制御点１０３を移動させ、
３次元基本形状モデル１０１を自動的に変形させること
によって、所望の３次元形状モデルを得るという方法で
ある。この方法によれば、ユーザは、表示プログラム１
０８によって表示画面に同時に表示された３次元基本形
状モデル１０１の投影画像（以下、基本モデル画像と略
す。）と生成目標である３次元物体を撮影した２次元画
像１０２（以下、生成目標画像と略す。）とを見比べな
がら、３次元基本形状モデル１０１の制御点１０３と、
２次元画像１０２上の特徴点１０４との対応付け情報１
０５の入力を行なうだけで済み、従来の形状生成方法と
比べて入力工数を減らすことができると述べられてい
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、特開平
４−２８９９７６号公報では、制御点と特徴点との対応
付け情報と、２次元画像撮影時のカメラ情報とから、ど
のように制御点の移動量を導き出すかについて、具体的
な方法の開示がなされていない。

【０００５】実際、図１１に示すように、撮影時のカメ
ラの視野１１１に関する情報である視点位置、視線方
向、視野角が与えられたとしても、撮影対象である生成
目標の３次元物体１１２が定義されている座標系１１３
（以下、生成目標座標系と略す。）と、３次元基本形状
モデル１１４の定義されている座標系１１５（以下、基
本モデル座標系と略す。）とが、一致していない場合に
は、表示画面に表示された基本モデル画像１１６と生成
目標画像１１７との方向および位置が一致しないことに
なる。この場合、制御点と特徴点の投影画面上における
距離に基づいて、制御点の移動量を正しく求めることが
できない。また、基本モデル座標系と生成目標座標系と
を一致させるために、生成目標物体の撮影時に、カメラ
に対する生成目標物体の位置および方向を正確に調整す
る作業は困難である。

【０００６】さらに、生成したい３次元形状に近似した
３次元基本形状モデルを選択するさいにも、用意してあ
る３次元基本形状モデルの数が多い場合には、適切なも
のを選択することが困難である。またこの方法では、３
次元基本形状モデル上の全ての制御点に対して、２次元
画像上の特徴点との対応付けを入力する必要があるた
め、曲面で構成された形状を生成するためには多数の２
次元画像を必要とし、入力工数も増大することが予想さ
れる。

【０００７】従って、特開平４−２８９９７６号公報に
開示されている限りの方法によっては、２次元画像情報
を利用して３次元形状モデルを生成することが不可能で
あるか、またはユーザにとって困難な操作を課すことに
なり、形状モデル生成における入力工数の軽減を図るこ
とは難しい。

【０００８】本発明は、このような従来の問題を解決す
るものであり、３次元形状モデルの生成に要する負担を
軽減し、３次元形状モデルを半自動的に生成することの
できる３次元形状生成装置を提供することを目的とす
る。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明の３次元形状モデル生成装置は、第１の構
成として、３次元基本形状モデル（以下、基本モデルと
略すことがある。）のデータを入力する基本モデル入力
部と、生成目標である３次元物体の２次元画像情報（以
下、生成目標画像と略す。）を入力する画像情報入力部
と、３次元基本形状モデルのデータと生成目標画像とを
同時に表示装置へ出力する表示処理部と、表示装置に投
影表示された基本モデルおよび生成目標画像の位置、方
向、大きさをそれぞれ合致させる位置方向大きさ調節部
と、基本モデル上の形状制御要素（頂点、制御点、ある
いは輪郭線など）と生成目標画像上の形状特徴要素（頂
点、変曲点、輪郭線など）との対応付けを入力する対応
関係入力部と、この対応関係に基づいて基本モデル上の
形状制御要素を移動させて基本モデルを変形させ、生成
目標である３次元物体の形状モデルを生成する基本モデ
ル変形部と、生成された形状モデルデータを格納する生
成モデル格納部とを備えたものである。

【００１０】第２の構成として、上記第１の構成におい
て、位置方向大きさ調節部の代わりに、３次元基本形状
モデルの投影画像と生成目標の２次元画像との方向性を
示す形状特徴どうしの対応関係の入力のみに従って、両
画像の位置および方向が一致するように基本形状モデル
を移動させる位置方向一致処理部と、両画像の大きさを
一致させるように、いずれかの画像の大きさをユーザの
指定通りに変更する大きさ調節部とを備えたものであ
る。

【００１１】第３の構成として、上記第１または第２の
構成に加えて、形状モデルを生成すべき３次元物体に関
する概念（椅子、机、茶碗などの製品概念や、回転体、
対称形などの幾何的概念など）に適合するような基本モ
デルを自動的に選択する基本モデル選択部を備えたもの
である。

【００１２】第４の構成として、上記第１から第３のい
ずれかの構成に加えて、生成目標画像として少なくと
も、互いに直交する３方向からの画像（正面図、上面
図、側面図）を含み、これら３方向からの画像に基づい
て、基本モデルを生成する基本モデル生成部を備えたも
のである。

【００１３】第５の構成として、上記第１から第４のい
ずれかの構成に加えて、生成目標の幾何的な特徴を入力
する幾何特徴入力部を備え、ここで入力された幾何的な
特徴に基づいて、基本モデル変形部において、２次元画
像上の形状特徴要素との対応関係をユーザが明示的に与
えていない基本モデルの形状制御要素に対しても、生成
目標に合致するように移動させる処理を行なうようにし
たものである。

【００１４】

【作用】本発明は、上記第１の構成により、３次元基本
形状モデルの投影画像と、生成目標の２次元画像との位
置、方向、大きさが一致するように、表示画面上で基本
モデルの姿勢やサイズを変更し、重ね合わされた基本モ
デルの投影画像と生成目標画像とを見比べながら、基本
モデル投影画像上の形状制御要素と、生成目標画像上の
形状特徴要素との対応関係を指定し、この対応関係に基
づいて基本モデルの投影画像の形状が生成目標画像の形
状に一致するように基本モデルを変形していくことで、
生成目標である物体の３次元形状モデルを生成すること
ができる。

【００１５】また上記第２の構成により、第１の構成に
よる作用に加えて、表示画面上で基本モデルの投影画像
と生成目標画像とで、それぞれの方向性を示す形状特徴
の対応関係を入力するだけで、これら対応付けられた形
状特徴を一致させるように基本モデルを移動させ、両画
像の位置および方向を一致させることができる。

【００１６】また上記第３の構成により、第１または第
２の構成による作用に加えて、生成目標である３次元物
体の製品概念や幾何的概念を入力することによって、多
数存在する３次元基本形状モデルの中から、適切なモデ
ルを自動的に抽出することができる。

【００１７】また上記第４の構成により、第１から第３
のいずれかの構成による作用に加えて、生成目標画像と
して互いに直交する３方向からの画像を含ませ、これら
３画像に基づいて集合演算を行なうことで、生成目標物
体に近似した基本モデルを初めから生成することがで
き、基本モデルに対して施すべき変形量を小さくするこ
とができる。

【００１８】また上記第５の構成により、第１から第４
のいずれかの構成による作用に加えて、生成目標の幾何
的な形状特徴に基づき、基本モデル上の形状制御要素と
生成目標画像上の形状特徴要素との対応関係を少数指定
するだけで、基本モデルを生成目標である３次元物体の
形状に近づけることができる。

【００１９】

【実施例】

（実施例１）以下、本発明の第１の実施例における構成
と動作について、図１と図２を用いて説明する。図１は
本発明の第１の実施例における３次元形状モデル生成装
置の構成を示し、図２は本発明の第１の実施例における
３次元形状モデル装置の表示画面例を示している。図１
において、１１は基本モデル入力部、１２は画像情報入
力部、１３は位置方向大きさ調節部、１４は対応関係入
力部、１５は基本モデル変形部、１６は生成モデル格納
部、１７は表示処理部、１８は入力装置、１９は表示装
置である。また、図２において、２１は生成目標として
の３次元物体の２次元画像（ここでは壺の形状）、２２
はこの生成目標の形状モデルを生成するための基本であ
る３次元基本形状モデル（ここでは円筒形）の投影画像
を示している。

【００２０】基本モデル入力部１１は、生成したい３次
元物体に近似した３次元基本形状モデルのデータＤ１
を、データ記憶装置などから読み込んで入力する。３次
元基本形状モデルとしては例えば、ＣＡＤなどを使用す
る従来の方法によっても比較的容易に作成可能な単純な
立体形状（角柱、角錐、円柱、円錐など）を用いたり、
あるいは本発明による３次元形状モデル生成装置を用い
て既に生成した形状モデルなども用いることができる。
なお３次元基本形状モデルは、その表面が三角パッチや
四角パッチなどで多面体分割したものとして表現されて
いる必要がある。

【００２１】画像情報入力部１２は、生成したい３次元
物体を撮影した写真や、それを描いたスケッチ画、ある
いは設計図面などの２次元画像情報Ｄ２を、スキャナな
どから取り込んで入力する。基本モデル入力部１１に入
力された基本モデルデータＤ１と、画像情報入力部１２
に入力された２次元画像情報Ｄ２は、表示処理部１７に
送られる。表示処理部１７では、この２つのデータを表
示装置１９の表示画面上に同時にオーバーラップする形
で表示する。このときの画面の状態を示すのが図２のａ
である。ここでは、２次元画像２１と基本モデルの投影
画像２２とでは、それらが定義されている座標系が必ず
しも一致していないので、それぞれの画像の示す形状の
位置、方向、大きさ（サイズ）が一致していない。ここ
で用いる２次元画像が写真である場合、基本モデルの座
標系と一致するように、撮影時に予めカメラの位置、方
向、視野角を正確に決定することは困難であるし、ユー
ザにとっての負担となる。本発明では、生成目標の２次
元画像として、任意のカメラ位置、方向、大きさから撮
影された写真も、また視点の位置や方向を正確に決定す
ることが困難なスケッチも用いることが可能である。

【００２２】位置方向大きさ調節部１３では、この両画
像における位置、方向、大きさの不一致を修整する。内
部処理としては、入力装置１８（キーボード、マウスあ
るいは３次元入力装置）からの移動量などの入力値に従
って、基本モデル２２に対して座標変換（平行移動、回
転移動、拡大・縮小）を施す。ユーザは、表示装置１９
の画面を見ながら基本モデルの位置、方向、大きさが、
２次元画像の位置、方向、大きさに一致するまで、対話
的に入力を行なっていく。図２のｂは、基本モデルに平
行移動、回転移動を施して、まず位置と方向を一致させ
た状態であり、図２のｃは、大きさ（サイズ）を２次元
画像に一致させた状態を示している。

【００２３】次に、対応関係入力部１４では、２次元画
像２１上の形状特徴要素２３と、基本モデル２２の形状
制御要素２４との対応関係を入力装置１８から指定する
ユーザからの入力を受け付ける。ユーザは表示処理部１
７によって表示装置１９上に表示された２次元画像と基
本モデルの投影画像を見ながらこの対応関係を入力して
いく。図２のｄは、対応関係を入力された２次元画像上
の形状特徴要素と、基本モデル上の形状制御要素を示し
ている。表示画面上では奥行き情報が失われているた
め、対応関係を指定できる形状特徴要素２３と形状制御
点要素２４は、それぞれ２次元画像２１と基本モデル２
２の輪郭線上のものに限られる。従って、基本モデル２
２上の全ての形状制御要素に対して、２次元画像２１上
の形状特徴要素との対応関係を入力するためには、異な
る視点から生成目標の３次元物体を表現する複数の２次
元画像を用いる必要がある。

【００２４】基本モデル変形部１５では、対応関係入力
部１４で２次元画像の形状特徴要素との対応関係を付与
された基本モデルの形状制御要素に対して、その移動量
を計算し、それらを移動させる。移動量は、表示画像の
投影面における２次元画像の形状特徴要素と基本モデル
の形状制御要素との距離として計算される。ここで、図
２のｅに示すように、変形された基本モデルが生成目標
と一致していない場合には、この変形された基本モデル
データと、新たな２次元画像（前に用いたものと異なる
視点からの画像）を入力として、再び位置方向大きさ調
節部１３へと戻り、基本モデルと生成目標形状が一致す
るまで、対応関係入力部１４、基本モデル変形部１５で
の処理を繰り返す。最終的に得られた形状モデルのデー
タは、生成モデル格納部１６に格納される。図２のｆ
は、２次元画像と一致するまで変形して得られた生成モ
デルを示している。

【００２５】なお上記の一連の処理については、常に表
示処理部１７においてその過程が表示装置１９上に表示
されており、ユーザは視覚的に確認しながら対話的な操
作を行なうことが可能である。

【００２６】（実施例２）次に、本発明の第２の実施例
について図面を参照しながら説明する。図３は本実施例
における構成を示しており、図４は本実施例における動
作を示す画面例である。本実施例が図１に示した第１の
実施例と異なるのは、位置方向大きさ調節部１３の代わ
りに、位置方向一致処理部３１と大きさ調節部３２を備
えている点である。

【００２７】位置方向一致処理部３１では、図４のａに
示すように、生成目標の２次元画像４１と基本モデルの
投影画像４２との方向性を示すそれぞれの形状特徴線４
３、４４の入力を受け付け、これらが一致するように基
本モデルの移動量を計算し、移動させる（図４のｂ、
ｃ）。方向性を示す形状特徴線としては、図４に示した
回転軸のほかに、対称な形状の場合の対称の中心軸、あ
るいは形状全体を方向付ける稜線などがある。

【００２８】大きさ調節部３２では、位置と方向の一致
した両画像の表示画面上での大きさを一致させるため
に、ユーザの入力に従って、基本モデル（あるいは２次
元画像）の大きさを拡大あるいは縮小させる。

【００２９】（実施例３）次に、本発明の第３の実施例
について図面を参照しながら説明する。図５は本実施例
における構成を示している。本実施例が図１に示した第
１の実施例と異なるのは、基本モデル入力部１１の前に
基本モデル選択部５１を備えている点である。

【００３０】基本モデル選択部５１では、ユーザの入力
するモデル概念に基づいて、多数の基本モデルデータ群
Ｄ１の中から適切な基本モデルを選びだし、ユーザに提
示する。モデル概念としては、例えば、製品としての名
称や、幾何学的な特徴などを用いることができる。選び
出されたモデルデータが複数ある場合には、それらを並
列的に、あるいは順次、表示装置１９に表示して、もっ
とも適当なモデルの選択をユーザが視覚的に確認しなが
ら行なっていく。

【００３１】こうして選択された基本モデルをもとに、
実施例１と同様の処理を行なって、生成目標である形状
モデルを作成する。

【００３２】なお本実施例は、図３に示した実施例２の
構成に基本モデル選択部５１を加えて構成することもで
き、同様な効果を得ることができる。

【００３３】（実施例４）次に、本発明の第４の実施例
について図面を参照しながら説明する。図６は本実施例
における構成を示している。本実施例が図１に示した第
１の実施例と異なるのは、基本モデル入力部１１の代わ
りに、基本モデル生成部６１を備えている点と、基本モ
デルデータＤ１と２次元画像情報Ｄ２の代わりに、３面
図で表現された１つの２次元画像情報Ｄ３を用いた点で
ある。

【００３４】本実施例では、生成目標の２次元画像とし
て、互いに垂直な３方向から表現された２次元画像情報
Ｄ３（３面図画像と呼ぶ。）を少なくとも用いる。基本
モデル生成部６１では、この３面図画像に基づき、ユー
ザからの入力に従って、集合演算によって基本モデルを
生成する。すなわち、３面図画像のそれぞれを視線方向
に対して無限に掃引した柱体の論理積として得られたソ
リッドモデルを、多面体近似によってパッチ分割したも
のが基本モデルとなる。このときユーザは、入力装置１
８から３面図画像におけるそれぞれの画像において対応
する頂点どうしの対応関係を入力する。

【００３５】図７は本実施例における基本モデルの生成
方法を示している。７１は入力した正面画像、７２は入
力した側面画像、７３は入力した上面画像を示し、７４
はこれらから生成された基本モデルである。画像とし
て、設計図面以外の写真やスケッチ画などを用いる場合
には、輪郭線などが明確でないことも多く、一般に正確
な３面図を得ることは困難である。したがって、入力さ
れた３方向から２次元画像それぞれにおいて、部品単位
での外接矩形（図７の７１、７２、７３に点線で示され
ている）などを指定することによって、２次元画像を単
純化した簡易３面図を作成し、これらをもとに集合演算
を施して、基本モデルを生成する。

【００３６】なお本実施例においては、平面だけで構成
された単純な形状が生成目標である場合には、この基本
モデル生成部６１で生成された基本モデルをほとんど変
形することなく、生成目標の形状モデルに到達すること
ができる。

【００３７】また本実施例は、図３または図５に示した
実施例２または実施例３の構成に、基本モデル生成部６
１および３面図で表現された２次元画像情報Ｄ３を加え
て構成することもでき、同様な効果を得ることができ
る。

【００３８】（実施例５）次に、本発明の第５の実施例
について図面を参照しながら説明する。図８は本実施例
における構成を示し、図９は本実施例における動作を示
す画面例を示している。本実施例と図１に示した第１の
実施例と異なるのは、幾何特徴対応関係入力部８１を備
える点と、基本モデル変形部１５の処理がこの入力を利
用する点である。

【００３９】幾何特徴入力部８１では、位置方向大きさ
調節部１３によって重ね合わされた基本モデルおよび２
次元画像の幾何特徴を入力し、基本モデル変形部１５に
渡す。幾何特徴としては、図９に示すような回転体の場
合には回転軸、あるいは対称形状の場合には対称の中心
軸などを用いることができる。基本モデル変形部８２で
は、対応関係入力部１４に入力された２次元画像の形状
特徴要素と基本モデルの形状制御要素との対応関係から
計算された形状制御要素の移動量と、幾何特徴入力部８
１に入力された両画像の幾何学的な特徴に基づいて、対
応関係入力部１４で対応関係を入力されていない形状制
御要素に対する移動量も計算する。すなわち、一部の形
状制御要素に対する対応関係を入力するだけで、他の形
状制御要素の移動量を計算し、基本モデルを変形させる
ことができる。

【００４０】図９は幾何特徴入力部８１における動作を
例示している。図９において、９１は生成目標（壺形
状）の２次元画像、９２は基本形状モデル（円柱）、９
３は２次元画像９１上の形状特徴要素、９４は形状特徴
要素９３との対応関係を指定した基本形状モデル９２上
の形状制御要素、９５は対応関係を指定しない形状制御
要素、９６は２次元画像９１および基本形状モデル９３
の幾何特徴としての回転軸である。ユーザは、基本形状
モデル９２上の一部の形状制御要素９４と、２次元画像
９１上の形状特徴要素９３との対応関係と、幾何特徴と
しての回転軸９５を入力装置１８から入力する。ここ
で、回転軸に垂直な断面は円であることから、移動量に
関しては、対応関係を指定された形状制御要素９４と、
これと同じ垂直断面上に存在する対応関係未指定の形状
特徴要素９６とで等しくなる。この幾何的な性質を利用
して、一部の形状制御要素９４に関する対応関係さえ入
力すれば、対応関係を指定しない他の形状制御要素９５
についても移動量を求めることができ、対応関係の入力
の手間が大幅に軽減されることになる。

【００４１】なお本実施例は、図３、図５または図６に
示した実施例２、実施例３または実施例４の構成に幾何
特徴入力部８１を加え、基本モデル変形部１５の処理が
この入力を利用するように構成することもでき、同様な
効果を得ることができる。

【００４２】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、生成したい形状の２次元画像情報と重ね合わ
せて表示された３次元基本形状モデルの姿勢と大きさの
調節、および２次元画像との対応関係の入力という単純
な操作を行なうだけで、目的の形状モデルを得ることが
できる。すなわち本発明は、３次元形状モデルの生成に
要する負担を軽減し、３次元形状モデルを半自動的に生
成することができるという効果を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例における３次元形状モデ
ル生成装置の構成を示すブロック図

【図２】本発明の第１の実施例における３次元形状モデ
ル生成装置の動作を示す画面図

【図３】本発明の第２の実施例における３次元形状モデ
ル生成装置の構成を示すブロック図

【図４】本発明の第２の実施例における３次元形状モデ
ル生成装置の動作を示す画面図

【図５】本発明の第３の実施例における３次元形状モデ
ル生成装置の構成を示すブロック図

【図６】本発明の第４の実施例における３次元形状モデ
ル生成装置の構成を示すブロック図

【図７】本発明の第４の実施例における３次元形状モデ
ル生成装置の動作を示す模式図

【図８】本発明の第５の実施例における３次元形状モデ
ル生成装置の構成を示すブロック図

【図９】本発明の第５の実施例における３次元形状モデ
ル生成装置の動作を示す画面図

【図１０】従来例における３次元形状モデル生成装置の
構成を示すブロック図

【図１１】従来例における３次元形状モデル生成装置の
動作を示す模式図

【符号の説明】

１１ 基本モデル入力部 １２ 画像情報入力部 １３ 位置方向大きさ調節部 １４ 対応関係入力部 １５ 基本モデル変形部 １６ 生成モデル格納部 １７ 表示処理部 １８ 入力装置 １９ 表示装置 ２１ 生成目標画像 ２２ 基本形状モデル投影画像 ２３ 生成目標画像上の形状特徴要素 ２４ 基本形状モデル上の形状制御要素 ３１ 位置方向一致処理部 ３２ 大きさ調節部 ４１ 生成目標画像 ４２ 基本形状モデル投影画像 ４３ 基本形状モデルの形状特徴線 ４４ 生成目標画像の形状特徴線 ５１ 基本モデル選択部 ６１ 基本モデル生成部 ７１ 生成目標の正面画像 ７２ 生成目標の側面画像 ７３ 生成目標の上面画像 ７４ 基本形状モデル ８１ 幾何特徴入力部 ９１ 生成目標画像 ９２ 基本形状モデル投影画像 ９３ 生成目標画像上の形状特徴要素 ９４ 対応関係を指定された基本形状モデル上の形状制
御要素 ９５ 対応関係を指定されていない基本形状モデル上の
形状制御要素 ９６ 生成目標の幾何特徴線としての回転軸

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ３次元基本形状モデルのデータを入力す
   る基本モデル入力部と、生成目標である３次元物体の２
   次元画像情報を入力する画像情報入力部と、前記３次元
   基本形状モデルのデータと前記生成目標である３次元物
   体の２次元画像とを同時に表示装置へ出力する表示処理
   部と、前記表示装置に投影表示された３次元基本形状モ
   デルおよび前記生成目標の２次元画像の位置、方向、大
   きさをそれぞれ合致させる位置方向大きさ調節部と、前
   記３次元基本形状モデル上の形状制御要素と前記生成目
   標の２次元画像上の形状特徴要素との対応付けを入力す
   る対応関係入力部と、前記対応関係に基づいて前記３次
   元基本形状モデル上の形状制御要素を移動させて前記３
   次元基本形状モデルを変形させ、前記生成目標である３
   次元物体の形状モデルを生成する基本モデル変形部と、
   生成された形状モデルデータを格納する生成モデル格納
   部とを備えた３次元形状モデル生成装置。
2. 【請求項２】 位置方向大きさ調節部の代わりに、３次
   元基本形状モデルの投影画像と生成目標の２次元画像と
   の方向性を示す形状特徴どうしの対応関係の入力のみに
   従って、両画像の位置および方向が一致するように基本
   形状モデルを移動させる位置方向一致処理部と、前記両
   画像の大きさを一致させるように、いずれかの画像の大
   きさをユーザの指定通りに変更する大きさ調節部とを備
   えた請求項１記載の３次元形状モデル生成装置。
3. 【請求項３】 生成すべき３次元物体の概念に適合する
   ような基本形状モデルを選択する基本モデル選択部を備
   えた請求項１または２記載の３次元形状モデル生成装
   置。
4. 【請求項４】 生成目標画像として少なくとも、互いに
   直交する３方向からの画像を含み、これら３方向からの
   画像に基づいて、基本形状モデルを生成する基本モデル
   生成部を備えた請求項１から３のいずれかに記載の３次
   元形状モデル生成装置。
5. 【請求項５】 生成目標の幾何学的な特徴を入力するた
   めの幾何特徴入力部を備え、基本モデル変形部における
   処理が、前記幾何特徴入力部から入力された幾何特徴に
   基づいて、２次元画像上の形状特徴要素との対応関係を
   与えられていない基本形状モデルの形状制御要素に対し
   ても、生成目標に合致するように移動を施す処理を含む
   請求項１から４のいずれかに記載の３次元形状モデル生
   成装置。