(57)【要約】【課題】  既作成オブジェクトとポインティング・カーソルの相対的な奥行き位置関係容易に把握する。【解決手段】  ポインティング・カーソル位置管理部１は、表示画面上の２次元座標系におけるｘ座標とｙ座標に、奥行き方向の疑似的なｚ座標を加えた疑似３次元座標系にてポインティング・カーソルの位置を管理する。識別部２は、表示画面上に表示されているオブジェクトを識別して該オブジェクトの輪郭を画する特徴点をこの後の処理の対象とするよう判断する。座標変換部３は、識別部にて処理対象とされたオブジェクトを画する特徴点の座標を疑似３次元座標系に変換する。位置比較部４は、設定されたポインティング・カーソルの位置と特徴点の位置とを比較してその位置間隔を出力する。表示属性変換部５は、位置比較部が出力する位置間隔に応じてポインティング・カーソルまたは特徴点の表示属性を初期設定のルールに従い決定する。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
２次元表示画面上のｘ−ｙ座標系で擬似的に３次元表示されたオブジェクトに対するポインティング・カーソルの相対的な位置を表示する３次元座標位置表示装置において、
表示画面上の２次元座標系におけるｘ座標とｙ座標に、奥行き方向の疑似的なｚ座標を加えた疑似３次元座標系にてポインティング・カーソルの位置を管理するポインティング・カーソル位置管理部と、
表示画面上に表示されているオブジェクトを識別して該オブジェクトの輪郭を画する特徴点をこの後の処理の対象とするよう判断する識別部と、
前記識別部にて処理対象とされたオブジェクトを画する特徴点の座標を前記疑似３次元座標系に変換する座標変換部と、
設定された前記ポインティング・カーソルの位置と前記特徴点の位置とを比較してその位置間隔を出力する位置比較部と、
位置比較部が出力する前記位置間隔に応じてポインティング・カーソルまたは特徴点の表示属性を初期設定のルールに従い決定する表示属性変換部とを有することを特徴とする３次元座標位置表示装置。
【請求項２】
前記比較対象の特徴点の位置は前記ポインティング・カーソルの位置に最も近い点であることを特徴とする請求項１に記載の３次元座標位置表示装置。
【請求項３】
前記表示属性は前記位置間隔に比例したポインティング・カーソルまたは特徴点の大きさであることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の３次元座標位置表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、３次元座標位置表示装置、特に、ＣＡＤ，ＣＧ等において対話的にオブジェクトを編集する場合に、２次元表示画面上のｘ−ｙ座標系で擬似的に３次元表示されたオブジェクトに対するポインティング・カーソルの相対位置を表示する３次元座標位置表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＣＡＤ，ＣＧ等の２次元表示画面上のｘ−ｙ座標系において３次元座標位置を表示し、入力するために、これまでも多くの技術が知られている。なかでも、既に作成されている形状データの切断面を利用しポインティング・カーソルとの相対位置を表示する提案（例えば、特許文献１参照）は、手間がかからず簡単な方法によって直感的に三次元座標位置を認識し決定できるものである。
【０００３】
この従来技術は、図５に示すように、表示画面上のｘ−ｙ座標系において既に作成されている既作成モデル３０とポインティング・カーソル３２のそれぞれの異なる座標系における位置データを同一の座標系に変換し、奥行き（ｚ座標）を比較し、同一または近いｚ座標を有する既作成モデル３２の接点，接線，切断面３１の表示属性を変更することにより相対的な奥行き位置関係を表示するものである。
【０００４】
【特許文献１】特開平４−２６７４２７（第１−第５頁、図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上述した従来技術では、２次元表示画面上での既作成オブジェクトとポインティング・カーソルとの相対的な奥行き方向（ｚ座標系）位置が同一または近い場合であれば、その情報は得ることができるが、同一または近い奥行き位置に既作成オブジェクトとポインティング・カーソルが存在しない場合は定性的な相対位置、例えば、既作成オブジェクトに対しポインティング・カーソルが手前にあるのか、奥にあるのかが判別できないという第１の問題点がある。
【０００６】
また、ポインティング・カーソルをダイナミックに操作する場合、目的とする既作成オブジェクトに対しポインティング・カーソルがどの程度近づいている状態なのかを判断できないという第２の問題点がある。
【０００７】
本発明の主な目的は、既に２次元画面上に表示されている３次元の既作成オブジェクトとポインティング・カーソルの相対的な奥行き位置関係を把握できる３次元座標位置表示装置を提供することにある。ここで、既作成オブジェクトとポインティング・カーソルの位置は同一または近いことは要件とされない。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の３次元座標位置表示装置は、ＣＡＤ，ＣＧ等の２次元表示画面上のｘ−ｙ座標系での３次元座標位置表示に関し、特に、既に２次元画面上に表示されている既作成オブジェクトとポインティング・カーソルの相対的な奥行き位置（ｚ座標位置）関係をポインティング・カーソルまたは端点等の特徴点の輝度、色彩、形状等の表示に反映することにより、それらの表示属性の差より把握するものである。
【０００９】
本発明の３次元座標位置表示装置は、２次元表示画面上のｘ−ｙ座標系で擬似的に３次元表示されたオブジェクトに対するポインティング・カーソルの相対的な位置を表示する３次元座標位置表示装置において、表示画面上の２次元座標系におけるｘ座標とｙ座標に、奥行き方向の疑似的なｚ座標を加えた疑似３次元座標系にてポインティング・カーソルの位置を管理するポインティング・カーソル位置管理部（図１の１）と、表示画面上に表示されているオブジェクトを識別して該オブジェクトの輪郭を画する特徴点をこの後の処理の対象とするよう判断する識別部（図１の２）と、識別部にて処理対象とされたオブジェクトを画する特徴点の座標を疑似３次元座標系に変換する座標変換部（図１の３）と、設定されたポインティング・カーソルの位置と特徴点の位置とを比較してその位置間隔を出力する位置比較部（図１の４）と、位置比較部が出力する位置間隔に応じてポインティング・カーソルまたは特徴点の表示属性を初期設定のルールに従い決定する表示属性変換部（図１の５）とを有することを特徴とする。
【００１０】
なお、比較対象の特徴点の位置は、ポインティング・カーソルの位置に最も近い点としてもよいし、すべての特徴点としてもよい。
【００１１】
また、表示属性は位置間隔に比例したポインティング・カーソルまたは特徴点の大きさとしてもよい。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、設定されたポインティング・カーソルの位置と表示画面表示範囲内のオブジェクトの輪郭を画する端点等の特徴点の位置とを比較し、その位置間隔に応じてポインティング・カーソルまたは特徴点の表示属性を初期設定のルールに従い決定し表示することとしたため、ポインティング・カーソルのダイナミックな操作においても、ポインティング・カーソル周辺（同一または近くなくともよい）のオブジェクトとの奥行き位置関係をリアルタイムに把握することが可能となるという効果が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
図１は本発明の３次元座標位置表示装置の実施の形態を示すブロック図である。この３次元座標位置表示装置は、ＣＡＤ，ＣＧ等において、対話的にオブジェクトを編集する場合に、２次元表示画面上のｘ−ｙ座標系で擬似的に３次元表示されたオブジェクトに対するポインティング・カーソルの相対的な座標位置を表示するものであり、ポインティング・カーソル位置管理部１，識別部２，座標変換部３，位置比較部４および表示属性変換部５で構成される。
【００１４】
ポインティング・カーソル位置管理部１は、表示画面上の２次元座標系におけるｘ座標とｙ座標に、奥行き方向の疑似的なｚ座標を加えた疑似３次元座標系にてポインティング・カーソルの位置を管理する。疑似３次元座標系に与えられる疑似的なｚ座標は、ＣＡＤやＣＧ等のアプリケーションにおいて規定されたマウスやキーボード等の入力ディバイスによる入力値が適用される。
【００１５】
疑似３次元座標系におけるポインティング・カーソルの位置をｚＤ（ｘ３Ｄ，ｙ３Ｄ，ｚ３Ｄ）と表わす。ｚＤは、疑似３次元座標系の原点からの距離、すなわち、ｘ３Ｄの二乗とｙ３Ｄの二乗とｚ３Ｄの二乗との和の平方根を表わすものとしても使用される。
【００１６】
識別部２は表示画面上に表示されている既作成オブジェクトを識別する機能を有する。すなわち、ＣＡＤやＣＧ等のアプリケーション内で画面表示出力のために処理されたオブジェクトの画面上２次元での表示用座標が表示画面の最大表示範囲内にあれば、そのオブジェクトの輪郭を画する端点等の特徴点をこの後の処理の対象とするよう判断する。
【００１７】
座標変換部３は、識別部２にて処理対象とされたオブジェクトの輪郭を画する端点等の特徴点を疑似３次元座標系に変換し、その位置をｚＤｎ（ｘ３Ｄｎ，ｙ３Ｄｎ，ｚ３Ｄｎ）とする。変換は現在の３次元モデルに対する設計者の視点と、ＣＡＤ，ＣＧアプリケーション内の３次元座標との関係を用いる。処理対象データが複数存在する場合は、ｚＤｎもそのデータ数だけ算出される。ｚＤｎは、疑似３次元座標系の原点からの距離、すなわち、ｘ３Ｄｎの二乗とｙ３Ｄｎの二乗とｚ３Ｄｎの二乗との和の平方根を表わすものとしても使用される。
【００１８】
位置比較部４は、設計者によって設定されたポインティング・カーソル位置ｚＤと、表示画面表示範囲内のオブジェクトの輪郭を画する端点等の特徴点の位置ｚＤｎとを比較する。比較はｚＤｎとｚＤとの差による。位置比較部４は、比較の結果により、ポインティング・カーソル位置ｚＤと特徴点の位置ｚＤｎとの位置間隔を出力する。
【００１９】
表示属性変換部５は、位置比較部１４が出力する位置間隔に応じて、ポインティング・カーソルの表示属性を初期設定のルールに従い決定する。決定されたポインティング・カーソルの表示属性はアプリケーションに出力され、ポインティング・カーソルまたは特徴点の輝度、色彩、形状等の表示が表示属性にしたがって変更される。これにより、ポインティング・カーソルと特徴点の相対的な位置を把握できる。なお、初期設定のルールとは、例えば、ポインティング・カーソルの表示形状や大きさ等を指定する規約であり、本装置に初期設定される。
【実施例１】
【００２０】
図２は本発明の一実施例を説明するために、１つの端点１１を明示した既作成モデル１０とポインティング・カーソル２０を示す。ここでは、表示対象のオブジェクトとしての既作成モデル１０が直方体とされ、先に述べた初期設定ルールによりポインティング・カーソル２０は丸形状とされ、かつｚＤｎとｚＤとの差は、その絶対値が最も近い点と比較される場合をとりあげている。
【００２１】
ＣＡＤやＣＧ等のアプリケーションからは、画面表示出力のために処理された既作成モデル１０の２次元画面上での表示用座標とともに、現在のポインティング・カーソル２０の疑似的なｚ座標が入力する。ｚ座標は、設計者により設定されるマウスやキーボード等の入力ディバイスによる入力値が適用される。
【００２２】
ポインティング・カーソル位置管理部１は、既作成モデル１０のｘ座標とｙ座標に、奥行き方向の疑似的なｚ座標を加えた疑似３次元座標系にてポインティング・カーソル２０の位置を管理する。
【００２３】
識別部２は、既作成モデル１０の画面上２次元での表示用座標が表示画面の最大表示範囲内にあれば、その既作成モデル１０の端点をこの後の処理の対象とするよう判断する。この例では既作成モデル１０は８つの端点を有する。
【００２４】
座標変換部３は、識別部２にて処理対象とされた既作成モデル１０の端点を疑似３次元座標系に変換し、その位置をｚＤｎ（ｘ３Ｄｎ，ｙ３Ｄｎ，ｚ３Ｄｎ）とする。位置比較部４は、設定されたポインティング・カーソル位置ｚＤと表示画面表示範囲内の既作成モデルを構成する端点の位置ｚＤｎとを比較する。この例では、８つの端点の内でｚＤｎとｚＤとの差の絶対値が最も近い端点１１がポインティング・カーソル位置ｚＤとを比較対象とされる。
【００２５】
ｚＤｎ−ｚＤ＝Ｚａとし、ポインティング・カーソル２０の直径をＤｐとする。画面奥行き方向が疑似３次元座標の正方向とした場合、Ｚａ＞０ならば既作成モデル１０の端点１１がポインティング・カーソル２０より奥にあり、Ｚａ＝０なら同じ位置、Ｚａ＜０ならば手前に位置することになる。
【００２６】
既作成モデル１０の処理対象端点１１の属性を丸表現（直径をＤｍとする）とすると、表示属性変換部５は、丸の大きさをＺａの値と連動させ、Ｚａ＞０の場合はＤｐ＞Ｄｍ、Ｚａ＝０の場合はＤｐ＝Ｄｍ、Ｚａ＜０の場合はＤｐ＜Ｄｍとする。
【００２７】
このように、Ｚａの大きさに比例してＤｐまたはＤｍを制御することにより、ポインティング・カーソル２０が既作成モデル１０の処理対象の端点１１と同じ奥行き位置にある場合は双方とも同じ大きさの丸が表示される。ポインティング・カーソル２０が端点１１より奥に有ればポインティング・カーソル２０の丸は端点１１の丸よりも小さく表示される。逆に、ポインティング・カーソル２０が端点１１より手前に有ればポインティング・カーソル２０の丸は端点１１の丸よりも大きく表示される。
【００２８】
表示属性変換部５は、上記のようにして定めたポインティング・カーソル２０の表示属性として丸の大きさをアプリケーションに出力する。アプリケーションは、その表示属性にしたがってポインティング・カーソル２０の丸の大きさを変えて画面表示する。この結果、ポインティング・カーソル２０の丸の大きさと処理対象の端点１１の丸を比較することにより、設計者は、丸の大きさによって遠近感を得るので、ポインティング・カーソル２０と端点１１の奥行き方向の相対位置を直感的に把握することが可能となる。
【００２９】
なお、ポインティング・カーソル２０の丸の大きさを変える代わりに、端点１１の丸の大きさを変えるようにしても差し支えない。
【実施例２】
【００３０】
図３は本発明の他の実施例を説明するために、８つの端点１１〜１８が明示された既作成モデル１９とポインティング・カーソル２０を示す。ここでも、既作成モデル１９が直方形とされ、先に述べた初期設定ルールポインティング・カーソル２０は丸形状とされる。
【００３１】
実施例１では表示画面における奥行き方向の相対位置をポインティング・カーソル２０または既作成モデル１０の最もポインティング・カーソル２０に近い端点１１の表示属性を変更することにより把握しているが、この例では、表示画面範囲に表示される全ての端点１１〜１８について、同様にしてそれらの表示属性を変更する。その結果、ポインティング・カーソル２０に対する全ての端点１１〜１８の相対位置が明確にすることができる。
【００３２】
なお、本発明が上記各実施例に限定されず、本発明の技術思想の範囲内において、各実施例は適宜変更され得ることは明らかである。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明の実施の形態を示すブロック図
【図２】本発明の一実施例を説明するために１つの端点１１を明示した既作成モデル１０とポインティング・カーソル２０を示す図
【図３】本発明の他の実施例を説明するために８つの端点１１〜１８が明示された既作成モデル１９とポインティング・カーソル２０を示す図
【図４】従来の３次元表示方法の一例を説明するための図
【符号の説明】
【００３４】
１            ポインティング・カーソル位置管理部
２            識別部
３            座標変換部
４            位置比較部
５            表示属性変換部
１０          既作成モデル
１１〜１８    端点
１９          既作成モデル
２０          ポインティング・カーソル
【図１】
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【図２】
2005063331.tif 000004
【図３】
2005063331.tif 000005
【図４】
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