(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
三次元座標空間ＸＹＺ上に配置された、角度を変更する操作の対象となる形状データと、前記形状データや他の幾何図形を表示できる三次元コンピューターグラフィック画像生成部と、前記画像生成部の生成した画像を表示する画像表示機器と、前記画像表示機器上において画像中の位置を指定できる入力機器と、前記入力機器の前記画像表示機器上での位置変化量を検知する手段を有し、前記コンピュータグラフィック画像で描画された前記形状データ画像上での位置を前記入力機器で指定した場合、その位置に対応する前記形状データの三次元座標を計算し、その位置を中心としてＺ−Ｘ平面に平行でかつ一定の広がりを持つ補助平面図形Ｆｚｘあるいは、前記位置を中心としてＸ−Ｙ平面に平行でかつ一定の広がりを持つ補助平面図形Ｆｘｙあるいは前記位置を中心としてＹ−Ｚ平面に平行でかつ一定の広がりを持つ補助平面図形Ｆｙｚのいずれかを使用者の選択により描画し、前記画像表示機器上の前記補助平面の画像上で前記入力機器の位置を変化させたときに前記補助平面の位置から三次元座標を決定し、角度を変更する操作の対象となる前記形状データの選択された位置を中心として前記補助平面上に存在しかつ前記補助平面上の三次元座標を通る円を考えた場合の円の接線方向の移動成分が入力機器の位置変化の円の接線方向の成分と一致するように角度を変更する操作の対象となる前記形状データを回転移動させることを特徴とする角度変化入力装置。
【請求項２】
前記請求項１において、前記形状データの回転の中心を前記入力機器で選択された位置から、形状データに独自に定義される回転軸に置き換えた構成をもつことを特徴とする角度変化入力装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はコンピュータグラフィックスの分野に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来三次元空間での平行移動や回転などの操作を行なうには三面図が用いられており、正面から見た図、上面から見た図、側面から見た図の三個の図のそれぞれにおいて平行移動したり、回転させたりを行なうことができるようになっていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
近年相次いで発売されたゲーム専用機は安価なうえ、かなりの三次元画像表示能力を有しており、ＣＡＤ装置のプラットフォームとしても充分な能力を有している。しかし、解像度が低いことが問題である。
【０００４】
解像度が低いので充分な精度で三面図を描画することができず、実用にならない。
【０００５】
本発明は上記問題点に鑑み、一面図だけで従来三面図で行なっていたような、正面から見た図、上面から見た図、側面から見た図の三個の図のそれぞれにおける平行移動、回転の操作を可能にすることを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記目的を達するため、以下の構成をとる。
【０００７】
画像表示機器に表示された画像上で、平行移動や回転する形状データが画像中の位置を指定できる入力手段によって指定された場合、その位置を三次元座標空間上の位置に変換し、その位置を中心にして一定の広がりを持つ補助の平面を画像上に描画する。
【０００８】
この補助平面の向きは三面図で表示されている方向を向いた３通りがあり、これを切り替えて表示させることができる。
【０００９】
利用者が画像表示機器に表示された補助の平面上で位置を変化させると、位置変化料を検知する手段によって位置の変化が得られるが、その変化量を補助の平面上の変化量に換算し、その変化量に応じて、補助の平面に平行な方向にのみ平行移動や回転を行なえるようにする。
【００１０】
【発明の実施の形態】
本発明は上記した構成によって一面図でも三面図を使ったのと同様に、平行移動や回転の作業を行なうことが可能になる。
【００１１】
以下本発明の一実施例の１面図での位置角度変化入力装置について図面を参照しながら説明する。
【００１２】
説明を簡単にするため、座標空間を三次元直交座標空間ＸＹＺとし、画像表示装置中の位置を指定する機器と、位置の変化量を検知する手段はマウスを利用するものとする。
【００１３】
図１は請求項１の実施例のうち、Ｚ−Ｘ平面に平行な補助平面図形Ｆｚｘを表示させた場合の説明図である。
【００１４】
図１において１０１は三次元直交座標空間ＸＹＺを示しており、１０２は平行移動されるべき形状データである。
【００１５】
１０３は平行移動先を示しており、１０４は補助平面図形Ｆｚｘ、１０５は位置を指定したマウス、１０６はマウスの移動方向である。
【００１６】
１０５のマウスで形状データ１０２をクリックすると、１０４の補助平面図形Ｆｚｘが現れ、平行移動が可能になる。このとき、マウスを１０６のように移動させると、１０５で指定した位置が、補助平面図形１０４上で平行移動していると解釈され、そのような結果になるように形状データ１０２を平行移動させるものとする。
【００１７】
このようにすると最初に１０５で指定した位置は補助平面図形Ｆｚｘ１０４上から出ないので、補助平面図形Ｆｚｘ１０４に平行な平行移動にみが許され、垂直な移動は許されないことになる。
【００１８】
図２は補助平面図形を切り替えた場合の説明図である。補助平面図形がＸ−Ｚ平面に平行な平面Ｆｘｙに変わっている以外、図１と同じである。さらに補助平面図形を切り替えて、Ｙ−Ｚ平面に平行な平面Ｆｙｚに変化させたのが図３である。
【００１９】
図１から図３で示すように、補助平面図形を適切な方向に切り替えて、マウスを用いてその補助平面図形上で選択した位置を移動させることによって、形状データ全体をその方向に同じように平行移動させることができるので、特定の平面と垂直の方向への移動を禁止した平行移動を行なうことができる。
【００２０】
これにより従来の三面図を用いた平行移動と結果的に同等の効果を得ることができる。
【００２１】
図４は請求項２の実施例のうち、Ｚ−Ｘ平面に平行な補助平面図形Ｆｚｘを表示させた場合の説明図である。
【００２２】
図４において４０１は三次元直交座標空間ＸＹＺを示しており、４０２は回転されるべき形状データである。
【００２３】
４０３は回転した結果を示しており、４０４は補助平面図形Ｆｚｘ、４０５は位置を指定したマウス、４０６はマウスを移動させる軌跡である。
【００２４】
最初に選択した位置を中心とし、マウスの現在の位置を通る補助平面図形Ｆｚｘ上の円を考えた時、マウスのその半径方向の動きは全て無視する。
【００２５】
円周方向の動きは角度に変換し、その角度分だけ形状データ４０２を回転させる。
【００２６】
したがって、マウスを円周方向に回すと形状データ４０２は最初に指定した位置を中心にマウスにつれて回転することになる。
【００２７】
これによって三面図に対応する、特定の方向から見た回転を簡単なインターフェースで実現できる。
【００２８】
図５は請求項３の実施例のうち、Ｚ−Ｘ平面に平行な補助平面図形Ｆｚｘを表示させた場合の説明図である。
【００２９】
図５において５０１は三次元直交座標空間ＸＹＺを示しており、５０２は回転されるべき形状データである。
【００３０】
５０３は回転した結果を示しており、５０４は補助平面図形Ｆｚｘ、５０５は位置を指定したマウス、５０６はマウスを移動させる軌跡である。
【００３１】
図４で説明した請求項２と違いは、回転の中心が最初に選択した位置ではなく、形状データ５０２でローカルに決められている回転の中心位置を回転の中心として採用している点である。
【００３２】
したがって、一般には、最初に選択した位置は補助平面の上に無いので、マウスを一旦動かして補助平面上の任意の位置まで持っていき、そこから回転の指定を開始する。
【００３３】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば一面図でも三面図と同様に平行移動や回転の指定を行なうことができ、実用的効果は大きい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の請求項１に対する実施例におけるＺ−Ｘ平面に平行な補助平面図形Ｆｚｘを表示させた場合の説明図
【図２】同実施例におけるＸ−Ｙ平面に平行な補助平面図形Ｆｘｙを表示させた場合の説明図
【図３】同実施例におけるＹ−Ｚ平面に平行な補助平面図形Ｆｙｚを表示させた場合の説明図
【図４】本発明の請求項２に対する実施例におけるＺ−Ｘ平面に平行な補助平面図形Ｆｚｘを表示させた場合の説明図
【図５】本発明の請求項３に対する実施例におけるＺ−Ｘ平面に平行な補助平面図形Ｆｚｘを表示させた場合の説明図
【符合の説明】
１０１  三次元直交座標ＸＹＺ
１０２  平行移動させる形状データ
１０３  形状データが平行移動された結果
１０４  補助平面図形Ｆｚｘ
１０５  マウスカーソル（最初に指定した位置）
１０６  マウスカーソルを移動させる軌跡
２０１  三次元直交座標ＸＹＺ
２０２  平行移動させる形状データ
２０３  形状データが平行移動された結果
２０４  補助平面図形Ｆｘｙ
２０５  マウスカーソル（最初に指定した位置）
２０６  マウスカーソルを移動させる軌跡
３０１  三次元直交座標ＸＹＺ
３０２  平行移動させる形状データ
３０３  形状データが平行移動された結果
３０４  補助平面図形Ｆｙｚ
３０５  マウスカーソル（最初に指定した位置）
３０６  マウスカーソルを移動させる軌跡
４０１  三次元直交座標ＸＹＺ
４０２  回転させる形状データ
４０３  形状データが回転された結果
４０４  補助平面図形Ｆｚｘ
４０５  マウスカーソル（最初に指定した位置）
４０６  マウスカーソルを移動させる軌跡
５０１  三次元直交座標ＸＹＺ
５０２  回転させる形状データ
５０３  形状データが回転された結果
５０４  補助平面図形Ｆｚｘ
５０５  マウスカーソル（最初に指定した位置）
５０６  マウスカーソルを移動させる軌跡
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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