(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
コンピュータによって、製品の製造金型を製造するために作成された３次元データを加工して、製品のプロモーション画像を作成する方法であって、上記コンピュータは、製品に必要な各部品の製造金型についての３次元データを入力するステップと、各部品の製造金型についての３次元データを、平面近似法を用いて簡易な３次元加工データに変換するステップと、変換後の３次元加工データを、部品毎に分類して一時的に記憶するステップと、部品毎に一時的に記憶された３次元加工データを基本要素として、必要な画像作成、編集を順次行うステップと、必要な画像作成、編集を行った３次元加工データについて、製品を、機能、構造などの観点から見た複数の場面の一連のイメージ画像を順次作成するステップと、これらの作成された複数場面の製品のイメージ画像を合成するステップとを実行することを特徴とする、製品のプロモーション画像作成方法。
【請求項２】
上記コンピュータは、上記各部品の製造金型についての３次元データを、平面近似法を用いて簡易な３次元加工データに変換するときには、外観部品と内部部品とを異なる面分割数とし、外観部品については比較的細かい面分割、内部部品については比較的粗い面分割とすることを特徴とする、請求項１に記載の製品のプロモーション画像作成方法。
【請求項３】
上記コンピュータは、上記各部品の製造金型についての３次元データを、平面近似法を用いて簡易な３次元加工データに変換するときには、曲面の美しさを重視する部品については、所定の角度以上の面と面のつながりは１つの面として滑らかに表示させる設定をしたレンダリング処理を行うことを特徴とする、請求項１に記載の製品のプロモーション画像作成方法。
【請求項４】
上記コンピュータは、上記平面近似法では、高次の関数で表現される３次元データを、それよりも低次の関数で表現される３次元加工データに変換することを特徴とする、請求項１に記載の製品のプロモーション画像作成方法。
【請求項５】
上記コンピュータは、上記各部品の製造金型についての３次元データを、平面近似法を用いて簡易な３次元加工データに変換するときには、最終的な画像に表示される領域が小さい部品については、他の部品と比べて、粗い面分割とすることを特徴とする、請求項１に記載の製品のプロモーション画像作成方法。
【請求項６】
上記コンピュータは、上記各部品の製造金型についての３次元データを、平面近似法を用いて簡易な３次元加工データに変換するときには、特定部品の所定面に特定のＩＤを設定可能とし、そのＩＤに対して特定の画像が付加できるようにしたことを特徴とする、請求項１に記載の製品のプロモーション画像作成方法。
【請求項７】
上記コンピュータは、上記各部品の製造金型についての３次元データを、平面近似法を用いて簡易な３次元加工データに変換するときには、所定の部品について、比較的粗い面分割と比較的細かい面分割の２種類のデータを作成し、先に上記比較的粗い面分割のデータを使用して、最終の画像の完成段階になったときに、上記比較的粗い面分割のデータに変更することを特徴とする、請求項１に記載の製品のプロモーション画像作成方法。
【請求項８】
上記コンピュータは、上記各部品の製造金型についての３次元データを、平面近似法を用いて簡易な３次元加工データに変換するときには、多数枚の曲面を１枚の曲面として同時に変換することを特徴とする、請求項１に記載の製品のプロモーション画像作成方法。
【請求項９】
請求項１〜請求項８のいずれかにおいて作成された製品のプロモーション画像を表示する方法であって、表示部は、上記プロモーション画像を表示し、上記コンピュータからの指令コマンドを受け付けたときには、その指令コマンドに応じて、製品の動作や内部の構造を更に詳細に表示する一連のイメージ画像に切り換えるようにした、製品のプロモーション画像表示方法。
【請求項１０】
製品の製造金型を製造するために作成された３次元データを加工して、製品のプロモーション画像を作成する装置であって、製品に必要な各部品の製造金型についての３次元データを入力する手段と、各部品の製造金型についての３次元データを、平面近似法を用いて簡易な３次元加工データに変換する手段と、変換後の３次元加工データを、部品毎に分類して一時的に記憶する手段と、部品毎に一時記憶された３次元加工データを基本要素として、必要な画像作成、編集を順次行う手段と、必要な画像作成、編集を行った３次元加工データについて、製品を、機能、構造などの観点から見て、複数の場面の一連のイメージ画像を順次作成する手段と、これらの作成された複数場面の製品のイメージ画像を合成する手段とを備えた、製品のプロモーション画像作成装置。
【請求項１１】
コンピュータにインストールされることによって、請求項１０に記載の製品のプロモーション画像作成装置の機能を実行させるプログラムを記録した記録媒体であって、製品に必要な各部品の製造金型についての３次元データを入力するステップと、各部品の製造金型についての３次元データを、平面近似法を用いて簡易な３次元加工データに変換するステップと、変換後の３次元加工データを、部品毎に分類して一時的に記憶するステップと、部品毎に一時記憶された３次元加工データを基本要素として、必要な画像作成、編集を順次行うステップと、必要な画像作成、編集を行った３次元加工データについて、製品を、機能、構造などの観点から見て、複数の場面の一連のイメージ画像を順次作成するステップと、これらの作成された複数場面の製品のイメージ画像を合成するステップとを、少なくとも備えたプログラムを記録したコンピュータ読取可能なプログラム記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、製品のプロモーション画像を作成する方法、作成したプロモーション画像を表示する方法、製品のプロモーション画像を作成する装置、及び、そのような装置を実現するためのコンピュータ読取可能なプログラム記録媒体に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図１０は、自動車や家庭電化製品などのメーカで行われている、製品開発工程を示した図である。ここでは、射出成形によってプラスチックを成形したり、打ち抜き押圧によって板金を加工して、製品を大量生産する場合の流れを示している。
【０００３】
新規開発商品の企画案がまとまると（Ｓ１）、デザイン工程において、商品の大まかな形状（外観）、大きさ、色などを提案する（Ｓ２）。次に、設計工程において、デザインされた商品が実際に製造できるのかを数値化していく（Ｓ３）。例えば、機能を果たすための内部部品が大きくなれば、デザインされた形状と整合を図る必要が生じる場合があり、このようなデザイン工程とのやり取りを経て、製品の外観及び内部部品の設計を完成させる。
【０００４】
次に、図面などの設計データを基にして、射出成形、板金加工などの金型を製作する（Ｓ４）。製作された金型を用いた成形加工で部品化し（Ｓ５）、各々の部品を組み立てて商品にしてみる。この段階で、例えば、部品同士の間でガタツキが生じたり、隙間があったり、成形による変形、品質上の問題などが生じると、金型製作（Ｓ３）に戻って金型の形状を変更することを繰り返し、問題がなくなると商品が完成する（Ｓ６）。すると、完成した商品は、販売できるようになる（Ｓ７）。
【０００５】
新規に開発された商品の販売を促進するためには、新規商品の外観イメージ（形状、大きさ、色など）や機能を、プロモーションビデオ（説明ビデオ）、テレビＣＭ、雑誌、パンフレットなどに示す必要があり、従来は、主に２つの方法がとられている。
【０００６】
第１の方法は、完成した商品の現物を撮影する方法である。商品を写真撮影して（Ｓ１００）、この写真をパッケージ、カタログなどに加工する（Ｓ１０１）。また、内部部品のレイアウトや特徴などを表現したい場合には、外観ケースをカットして断面カットモデルを作成し（Ｓ１１０）、内部部品が見えるようにし、これをビデオ等で撮影して、説明ビデオやテレビＣＭなどを制作している（Ｓ１１１）。
【０００７】
第２の方法は、完成した商品の現物をコンピュータグラフィックス（以下、「ＣＧ」という）にする方法である。まず、商品の現物を３次元測定する（Ｓ２００）。この測定方法としては、物差しなどを用いて、部位毎の形状を追加、変形させながら測定する方法と、商品に、グリッドとなるための細いテープを貼りめぐらせて、そのグリッド点を（Ｘ，Ｙ，Ｚ）として３次元で測定していき、形状を定義していく方法と、接触式の３次元測定機などを用いて、（Ｘ，Ｙ，Ｚ）点を求め、形を定義していく方法がある。測定が終わると、３次元ＣＧ（３ＤＣＧ）にし（Ｓ２０１）、説明ビデオなどを制作する（Ｓ２０２）。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上記したように、従来では、商品が完成しないと、プロモーション用の画像が作成できないという問題があった。例えば、設計（図１０のＳ３）から金型の製造（図１０のＳ４）までには、物理的に２か月程度かかり、設計（図１０のＳ３）から商品の完成までには、フィードバックさせながら作業を進めるため４か月程度かかる。このような期間を経て完成した商品を基に、プロモーション画像を作成すれば、販売促進のための営業活動を開始する時期が更に遅れてしまう。また、商品の色やロゴの形や位置などが変更した場合、写真やビデオを撮影しなおす必要があり、更に時間を費やすことになっていた。
【０００９】
特に、現物撮影による第１の方法では、商品の生産を開始した初期段階では、生産数が少ないので、写真撮影などの並行作業がすぐにできない、断面カットモデルを製作すれば、多くの日数と費用が必要になる、内部部品などの動きをアニメーションにできない、内部を透かして見せるなどの表現ができない、といった問題がある。
【００１０】
また、現物のＣＧ化による第２の方法では、上記第１の方法のみに生じる問題は解決するものの、測定誤差や曲面の精度誤差によって、商品のイメージが現物と食い違ってしまう、内部部品の位置などが分からない、測定や３次元形状の製作などに多くの時間と費用がかかる、という問題がある。
【００１１】
本発明は、このような事情を考慮してなされたものであり、早い時期にプロモーション画像が作成でき、商品の色などのデザイン上の少しの変更に対して迅速に対応できるプロモーション画像作成方法を提供することを目的としている。
【００１２】
また、本発明は、作成したプロモーション画像を表示する方法、製品のプロモーション画像を作成する装置、及び、そのような装置を実現するためのコンピュータ読取可能なプログラム記録媒体を提供することも目的としている。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明の請求項１〜請求項８に記載の製品のプロモーション画像作成方法は、製品の製造金型を製造するために作成された３次元データを加工して、製品のプロモーション画像を作成する。
【００１４】
請求項１では、コンピュータによって、製品の製造金型を製造するために作成された３次元データを加工して、製品のプロモーション画像を作成する方法であって、上記コンピュータは、製品に必要な各部品の製造金型についての３次元データを入力するステップと、各部品の製造金型についての３次元データを、平面近似法を用いて簡易な３次元加工データに変換するステップと、変換後の３次元加工データを、部品毎に分類して一時的に記憶するステップと、部品毎に一時的に記憶された３次元加工データを基本要素として、必要な画像作成、編集を順次行うステップと、必要な画像作成、編集を行った３次元加工データについて、製品を、機能、構造などの観点から見た複数の場面の一連のイメージ画像を順次作成するステップと、これらの作成された複数場面の製品のイメージ画像を合成する。
【００１５】
また、請求項２では、上記コンピュータは、上記各部品の製造金型についての３次元データを、平面近似法を用いて簡易な３次元加工データに変換するときには、外観部品と内部部品とを異なる面分割数とし、外観部品については比較的細かい面分割、内部部品については比較的粗い面分割とする。
【００１６】
また、請求項３では、上記コンピュータは、上記各部品の製造金型についての３次元データを、平面近似法を用いて簡易な３次元加工データに変換するときには、外観部品と内部部品とを異なる面分割数とし、外観部品については比較的細かい面分割、内部部品については比較的粗い面分割とする。
【００１７】
また、請求項４では、上記コンピュータは、上記平面近似法では、高次の関数で表現される３次元データを、それよりも低次の関数で表現される３次元加工データに変換する。
【００１８】
また、請求項５では、上記コンピュータは、上記各部品の製造金型についての３次元データを、平面近似法を用いて簡易な３次元加工データに変換するときには、最終的な画像に表示される領域が小さい部品については、他の部品と比べて、粗い面分割とする。
【００１９】
また、請求項６では、上記コンピュータは、上記各部品の製造金型についての３次元データを、平面近似法を用いて簡易な３次元加工データに変換するときには、特定部品の所定面に特定のＩＤを設定可能とし、そのＩＤに対して特定の画像が付加できるようにする。
【００２０】
また、請求項７では、上記コンピュータは、上記各部品の製造金型についての３次元データを、平面近似法を用いて簡易な３次元加工データに変換するときには、所定の部品について、比較的粗い面分割と比較的細かい面分割の２種類のデータを作成し、先に上記比較的粗い面分割のデータを使用して、最終の画像の完成段階になったときに、上記比較的粗い面分割のデータに変更する。
【００２１】
また、請求項８では、上記コンピュータは、上記各部品の製造金型についての３次元データを、平面近似法を用いて簡易な３次元加工データに変換するときには、多数枚の曲面を１枚の曲面として同時に変換する。
【００２２】
また、請求項９では、表示部は、上記プロモーション画像を表示し、上記コンピュータからの指令コマンドを受け付けたときには、その指令コマンドに応じて、製品の動作や内部の構造を更に詳細に表示する一連のイメージ画像に切り換える。
【００２３】
請求項１０に記載の製品のプロモーション画像作成装置は、製品の製造金型を製造するために作成された３次元データを加工して、製品のプロモーション画像を作成する。
【００２４】
この装置には、製品に必要な各部品の製造金型についての３次元データを入力する手段と、各部品の製造金型についての３次元データを、平面近似法を用いて簡易な３次元加工データに変換する手段と、変換後の３次元加工データを、部品毎に分類して一時的に記憶する手段と、部品毎に一時記憶された３次元加工データを基本要素として、必要な画像作成、編集を順次行う手段と、必要な画像作成、編集を行った３次元加工データについて、製品を、機能、構造などの観点から見て、複数の場面の一連のイメージ画像を順次作成する手段と、これらの作成された複数場面の製品のイメージ画像を合成する手段とを備えている。
【００２５】
請求項１１に記載のプログラム記録媒体は、コンピュータで読取可能になっており、コンピュータにインストールされることによって、請求項１０に記載の製品のプロモーション画像作成装置の機能を実行させるプログラムを記録している。
【００２６】
したがって、そのプログラムには、少なくとも、製品に必要な各部品の製造金型についての３次元データを入力するステップと、各部品の製造金型についての３次元データを、平面近似法を用いて簡易な３次元加工データに変換するステップと、変換後の３次元加工データを、部品毎に分類して一時的に記憶するステップと、部品毎に一時記憶された３次元加工データを基本要素として、必要な画像作成、編集を順次行うステップと、必要な画像作成、編集を行った３次元加工データについて、製品を、機能、構造などの観点から見て、複数の場面の一連のイメージ画像を順次作成するステップと、これらの作成された複数場面の製品のイメージ画像を合成するステップとを備えている。
【００２７】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の実施の形態について、図面とともに説明する。図１は、製品のプロモーション画像作成方法を説明するための図である。ここには、従来と同様の、自動車や家庭電化製品などのメーカで行われている製品開発工程、詳しくは、射出成形によってプラスチックを成形したり、打ち抜き押圧によって板金を加工して、製品を大量生産する工程の流れを示している。
【００２８】
本発明では、企画（Ｓ１）、デザイン（Ｓ２）、設計（Ｓ３）、金型製造（Ｓ４）、成形品作成（Ｓ５）、商品化（Ｓ６）、販売（Ｓ７）の各工程のうち、設計段階（Ｓ３）で、製品の製造金型を製造するために作成された３次元データを加工して、製品のプロモーション画像を作成するところに特徴を有している。
【００２９】
近時では、設計段階においても、３次元設計用のＣＡＤ装置を用いており、設計された金型の３次元データを、金型製造業者などに渡している。ところが、現状では、他の製品の設計に利用することはあっても、他の用途には使用されていなかった。すなわち、３次元データをプロモーション用に流用するという発想は簡単には思いつかず、また、その流用は難しかった。その理由は、現状では、設計時の３次元データは、金型専用であるため、金型製作上の付加データがあり、プロモーション用のＣＧとはデータ構造が大幅に異なるため、流用が難しかった。また、データ容量が大きいため、ハンドリングが悪く、この点からも、単純な流用は容易ではなかった。
【００３０】
従来は、製品のプロモーション画像の作成は、商品が完成してから、宣伝企画会社に委ねるという方法をとっているが（図１０を参照）、本発明によれば、設計のデータを用い、メーカ側で主導権をとって、迅速に、製品のプロモーション画像の作成することができる。
【００３１】
このように、本発明によれば、従来のように商品の完成を待たずに、設計が終了した時点から、プロモーション用の画像を作成できる。したがって、販売促進のための営業活動の開始時期が、従来に比べて大幅に早くなる。また、商品の色やロゴの形や位置などの、デザイン上の小さな変更があったとしても、３次元データを変更するだけでよく、早急に、プロモーション画像に反映することができる。
【００３２】
また、この時点でプロモーション画像を作成することにより、作成された画像を用いて、製品の最終的なプロダクトアセスメント（製品のデザイン面からの品質チェックなど）に、早い時点からフィードバックすることができる。
【００３３】
プロモーション画像の作成方法は、具体的には、まず、製品に必要な各部品の製造金型についての３次元データを準備し、各部品の製造金型についての３次元データを、平面近似法を用いて簡易な３次元加工データに変換した後（Ｓ１０）、部品毎に分類して一時的に記憶し、ついで、部品毎に加工作成された３次元加工データを基本要素として、必要な画像作成、編集を順次行って、製品を、機能、構造などの観点から見た複数の場面の一連のイメージ画像を順次作成し、これらの作成された複数場面の製品のイメージ画像を合成する（Ｓ１１）。
【００３４】
ここでは、ＮＵＲＢＳ（non-uniform rational B-spline 、非一様有理Ｂスプライン）の曲面データを、ポリゴンデータに変換し（Ｓ１０）、このデータを基に３ＤＣＧやアニメーションを作成し（Ｓ１１）、パッケージ（Ｓ１２）、説明ビデオ（Ｓ１３）、インターネット画像（Ｓ１４）、ムービー（Ｓ１５）、２Ｄ画像（Ｓ１６）など、用途にあった画像にしている。
【００３５】
このように本発明方法では、金型製造のための設計データを、そのまま流用しているので、プロモーション画像の作成のためだけに、多くの作業が必要でなく、時間や費用の節約になる。また、金型を製造するための精密な３次元データを基しているため、従来に比べて、画像の精度が向上し、実際の製品とイメージが違ったものになることがない。したがって、作成されたプロモーション画像を基に、製品の販売契約の交渉などを、設計段階の終了時点から早期に開始することもできる。
【００３６】
また、金型製造のためには、製品の外側の部品以外に、内部の各部品の３次元データも設計されているので、作成されたプロモーション画像を見れば、外観イメージ以外に内部の構造なども把握できる。内部部品などの動きをアニメーションにする、内部を透かせて見せる、といった様々な表現が容易にできる。
【００３７】
更に、設計データをそのまま用いるのではなく、簡易な３次元加工データに変換してから用いているので、プロモーション画像のデータが外部に漏洩したとしても、実際の製品を製造することができず、メーカ側の製造工程における秘密を保持した上で、リアルなイメージ画像が得られる。
【００３８】
また、簡易な３次元加工データに変換していることから、データ量を大幅に少なくでき、処理時間を短縮することができる。そして、データ量が少ないことから、動きのあるアニメーション画像などが容易に作成でき、実際の金型製造に必要な３次元データを使用する場合と比べれば、却って、細かい部分などの説明が可能になる。
【００３９】
図２には、本発明のプロモーション画像作成装置の内部構成をブロック図で示している。この装置１は、コンピュータなどで構成されており、図１とともに説明した方法を実行する。すなわち、この装置１では、製品の製造金型を製造するために作成された３次元データを加工して、製品のプロモーション画像を作成する。
【００４０】
図中、２はＣＰＵやメモリなどで構成される演算処理部、３はマウスなどのポインティングデバイスやキーボードなどで構成される操作部、４は液晶ディスプレイやＣＲＴなどで構成される表示部、５はＣＤ−ＲＯＭやフロッピディスクなどの記録媒体６をアクセスする媒体アクセス部である。
【００４１】
演算処理部２は、製品に必要な各部品の製造金型についての３次元データを入力する手段であるデータ入力部２０と、各部品の製造金型についての３次元データを、平面近似法を用いて簡易な３次元加工データに変換する手段であるデータ変換部２１と、変換後の３次元加工データを、部品毎に分類して一時的に記憶する手段であるデータ記憶部２２とを備えている。
【００４２】
なお、データ入力部２０は、デザインも同じ装置１で行われている場合は、データの受け渡しは容易である。また、データ入力部２０は、他の装置から信号線を通じてデータを受け付ける構成であってもよいし、記録媒体６に記憶されたデータを媒体アクセス部５によって読み取る構成であってもよい。
【００４３】
また、演算処理部２は、部品毎に一時記憶された３次元加工データを基本要素として、必要な画像作成、編集を順次行う手段である部品画像編集部２３と、必要な画像作成、編集を行った３次元加工データについて、製品を、機能、構造などの観点から見て、複数の場面の一連のイメージ画像を順次作成する手段である部品イメージ画像作成部２４と、これらの作成された複数場面の製品のイメージ画像を合成する手段であるイメージ画像合成部２６と、合成後のイメージ画像を記憶するイメージ画像記憶部２６とを備えている。
【００４４】
以下に、プロモーション画像の作成方法について、更に詳しく説明する。まず、設計の前段階であるデザイン段階（図１のＳ２）の処理について説明しておく。自動車や家電製品のように人との接点が多い商品では、外観形状に自由曲面を多用している。例えば、自動車ではフォルムや空気力学上の流線型等に使用しており、家電製品ではフォルムや手での握りやすさのため等に使用している。
【００４５】
ここで、３次元の自由曲面の表現方法（データ形式）には、ＮＵＲＢＳ、ベジェ、スプライン等があり、いずれも高次の関数である。ＮＵＲＢＳは、ベジェ、スプラインに比べて次数を高くできるため、かなり複雑な曲面でも、１枚の画で表現できる。しかし、製品の外観を表現する場合には、ＮＵＲＢＳ曲面でも数十枚で構成される。
【００４６】
デザイン段階では、外観形状をいかに美しく表現するのかが問題であるので、３次元ＣＡＤとしては、外観形状のみを作成する３次元サーフェスモデラが使用されている。外観を構成する曲面（サーフェス）ができれば、ＩＧＥＳトランスレータなどを用いて、ＮＵＲＢＳ曲面などの３次元データを、次段階に渡す。３次元サーフェスモデラには、ＩＧＥＳの出力機能があり、そのファイルを設計段階（図１のＳ３）のＣＡＤに転送する。
【００４７】
設計段階では、家電製品の場合は、外観ケースの肉厚分を除いた空間に、企画案（図１のＳ１）の機能を満足する部品を構成する必要があるため、最適な部品形状と最適なレイアウトを算出する３次元ＣＡＤが用いられる。ただし、設計用はデザイン用とは異なり、見た目などを重視する必要がないため、自由曲面ではなく、直線と円で構成された断面の押し出し、回転程度で定義できるものとなる。したがって、３次元ＣＡＤには、３次元ソリッドモデラが使用される。
【００４８】
３次元ソリッドモデラは、部品を構成する形状同士のブーリアン演算（足し算、引き算、交わり等により、１つの形状を計算する）や、多くの部品を管理することができる。３次元ソリッドモデラは、デザイン段階から出力されるＩＧＥＳデータを読み込んで、ＮＵＲＢＳ曲面で、３次元外観データを展開する。
【００４９】
３次元ソリッドモデラでは、複数の３次元自由曲面で構成された外観データの自由曲面のエッジ（面を制限する曲線）を、隣り合うエッジと共有させていき、空間が複数の曲面で囲まれたときに、３次元のソリッドとして計算できるようになり、ブーリアン演算が行える。ソリッド化された各部品は、中身が詰まっている状態なので、外観ケースなどの場合は中身をくりぬく。
【００５０】
そして、外観ケースに順次、各部品をレイアウトしていき、デザイン段階での大きさや形状が適切であるのかを検討する。適切にレイアウトができなければ、３次元外観データを修正して、設計を繰り返す。
【００５１】
内部部品のレイアウトができた段階になると、内部部品を保持するリブや、外観ケース同士を取り付けるボスや穴の形状を加え、金型の分割方向を考慮して、パートラインからの抜き勾配をつけたデータに加工する。そして、設計が完了した３次元データを基に、光造型やＮＣ加工などによって試作品を作成し、環境試験などを行って不具合を展開して、３次元データと２次元図面とを完成させて、金型製作段階（図１のＳ４）に移行する。
【００５２】
ここでも、ＩＧＥＳトランスレータなどを用いて、ＮＵＲＢＳ曲面などのデータを渡す。設計段階の３次元ソリッドモデラには、ＩＧＥＳデータの出力機能があり、そのファイルを金型製作段階のＣＡＤに転送する。
【００５３】
本発明では、３次元ソリッドモデラは、設計確認に用いた内部部品のデータも、各々のレイアウト情報とともに出力する。ここでは、金型製作を行う部品以外にも、従来からある共用部品も含むすべてのデータを出力する。ここに、ＩＧＥＳトランスレータで出力されるＩＧＥＳデータは、点群の座標と、それらを表現する曲面の関数値とをテキスト形式にしたものである。ＮＵＲＢＳのカーブと曲面も、所定の式によって定義されており、数値化されている。
【００５４】
データ入力部２０に入力された、ＮＵＲＢＳ曲面のＩＧＥＳデータは、データ変換部２１によって、ポリゴンデータに変換される（図１のＳ１０）。変換後のポリゴンデータは、部品単位で、データ記憶部２２によって一時記憶される。図３には、３次元曲面として定義されたＮＵＲＢＳ曲面の例を模式的に示している。ここには、ドリルの外観ケースを示している。
【００５５】
ＮＵＲＢＳ曲面では、デザイン段階でも設計段階でも差はない。曲面の表面に対しては、シェーディング処理を行って、形状の立体把握や、曲面の凹凸、光の反射などを調べる。図４は、図３の画像をワイヤフレーム表示した例である。ワイヤフレーム表示では、主として曲面の構成（エッジの構成など）を調べ、形状を把握する際の回転などのスムーズさを得る。図５は、図３のＮＵＲＢＳ曲面をポリゴンデータに変換し、ワイヤフレーム表示した例である。
【００５６】
図４と図５とを比較して分かるように、特に大きな面において、ＮＵＲＢＳ曲面では大きな少ない数の曲面で構成されているのに対し、ポリゴンデータでは三角と四角の多くの数のパッチで曲面を表現している。
【００５７】
ＮＵＲＢＳ曲面からポリゴン面への変換は、まず、設計で作成されたデータを基に、ＮＵＲＢＳ曲面を３次元空間上にマトリクス関数で定義し、１曲面を何分割かにして求められる座標の３点か４点を直線で結んだ集合体にする。これをすべての曲面に対して行って、点と面の座標集合体のデータを作成する。
【００５８】
なお、１曲面をどの程度の平面で近似するか（ファッセット値）については、３ＤＣＧレンダリング（後述）において美しく表現することが求められている場合や、外観曲面を表現する場合には、多くの平面で構成するように、分割数を多くする。一方、内部部品や、あまり曲がっていない曲面を持つ部品については、分割数を少なくする。
【００５９】
すなわち、各部品の製造金型についての３次元データを、平面近似法を用いて簡易な３次元加工データに変換するときに、外観部品と内部部品とを異なる面分割数とし、外観部品については比較的粗い面分割、内部部品については比較的細かい面分割とする。このように、内部部品については比較的粗い面分割とすることによって、データ量及び計算時間を減らすことができる。
【００６０】
また、最終的な画像に表示される領域が小さい部品については、他の部品と比べて、粗い面分割にしてもよい。こうすることにによっても、データ量及び計算時間を減らすことができる。
【００６１】
続いて、３ＤＣＧ・アニメーションの段階（図１のＳ１１）について説明すると、まず、変換後のポリゴンデータを、部品単位でひとかたまりの面の集合体として取り込む。ここでは、各部品のレイアウト情報は変化していないので、各部品の配置は、完成した製品と同じになる。次に、部品画像編集部２３によって、各部品毎に素材情報（マテリアル）を設定し、色、質感、ロゴなどのデータを付加する。これらのデータは、デザイン段階のデータを２次元の画像データとして取り込んでマッピングし、製品に合わせた大きさで貼り付ける。
【００６２】
次に、部品イメージ画像作成部２４が、各部品に対して、時間軸に従って、位置、回転、変形などを設定する。これによって、各部品について、座標移動を行うアニメーションにできる。また、内部部品を表現したい場合は、外観ケースの素材情報を透明に変化させていき、徐々に内部部品が現れるアニメーションにできる。
【００６３】
各部品についてイメージ画像が作成できれば、イメージ画像合成部２５によって、完成品のイメージ画像とする。更に、素材情報を設定した面に対して、所定の角度から光をあてた場合に、どのような反射となるかを計算する（レンダリング）。この計算を時間軸に沿って順次計算して、数枚の画像としたり、その数枚の画像を連続させたムービー（Ｓ１５）として出力できる。なお、レンダリングは、１枚ずつの画像に対して行う方法には限定されず、アニメーションなどに応じて、随時、光の反射等も計算するリアルタイムレンダリングであってもよい。
【００６４】
なお、特定部品の所定面について、特定のＩＤを設定可能とし、そのＩＤに対して特定の画像が付加できるようにすることができる。例えば、外観部品などの一部の面に、別のマテリアルＩＤを設定し、そのＩＤにのみ、銘版、ロゴなどのテクスチャーを適応させる。これによって、従来のように、銘版等の別部品を作成してから、この部品を外観部品に貼る必要がなくなり、銘版などの部品分のデータを削減できる。
【００６５】
また、所定の部品について、比較的粗い面分割と比較的細かい面分割の２種類のデータを作成し、先に、比較的粗い面分割のデータを使用して、アニメーション、部品配置などを行い、最終の画像の完成段階になったときに、比較的粗い面分割のデータに変更し、最終レンダリング（反射計算など）を行うようにしてもよい。そうすれば、面の数が多い場合のアニメーションなどでは、データ量が少ないため、時間や位置設定の作業におけるハンドリングがよくなる。
【００６６】
上記したようにして作成された画像のうち、ある時間軸での静止画像は、パッケージ（図１のＳ１２）などの写真代わりになる。また、ムービーは、他の画像と合成して、説明ビデオ（図１のＳ１３）にできる。作成されたイメージ画像は、イメージ画像記憶部２６に記憶される。
【００６７】
図６には、ポリゴンデータを表示した例を示している。図６（ａ）は、円柱（円筒）の周囲を１８分割し、ワイヤフレーム表示した例である。図６（ｂ）は、（ａ）の画像をそのままレンダリング処理を行った結果であり、図６（ｃ）は所定角（ここでは１５０度）以上の面同士のつながりは、同一面として滑らかにする設定をしてレンダリング処理を行った結果である。
【００６８】
このように、曲面の美しさを重視する部品については、所定の角度以上の面と面のつながりは１つの面として滑らかに表示させる設定をしたレンダリング処理を行うことができる。そうすれば、データ量を増加させることなく、曲面の美しさを表現することができる。また、多数枚の曲面を１枚の曲面として同時に変換するようにすれば、面と面とのエッジが表れず、滑らかに表現することができる。
【００６９】
図６（ｃ）のようにすれば、データ量を大幅に少なくしたにも拘らず、見た目は、デザイン段階のＮＵＲＢＳ曲面と殆ど変わらないようにできる。例えば、ＮＵＲＢＳ曲面において、データ量１４００Ｋバイト、レンダリング時間４０秒であったものを、ポリゴンメッシュでは、データ量８５０Ｋバイト、レンダリング時間４秒にできる。データ量を約６０％にして、処理時間を１／１０にできる。この差は、ポリゴンデータに変換する際の分割数を少なくすれば、更に大きくなる。
【００７０】
これによって、プロモーション画像では、複雑な動きがアニメーションで表現しやすくなる。一方、ポリゴンデータでは、金型製造段階に出力したデータに比べれば、精度がはるかに落ちるので、データが漏洩したとしても、悪用されて金型がコピーされるといった心配がない。
【００７１】
なお、以上には、３次元データの受け渡しをＩＧＥＳデータで行った場合について説明したが、これに限定されることはなく、例えば、ＤＸＦデータなどであってもよい。また、曲面もＮＵＲＢＳ曲面には限定されず、ベジェ曲面などの多次元の関数で表現される曲面であればよい。ポリゴンデータも、光造形などで使用されるＳＴＬデータ等の平面近似データであればよい。
【００７２】
また、平面近似法では、高次の関数で表現される３次元データを、それよりも低次の関数で表現される３次元加工データに変換すればよい。そうすれば、関数の次数によって曲面の美しさを調整することが可能になる。
【００７３】
図７〜図９には、作成されたプロモーション画像の例を示している。ここでは、図３と同様に、製品としてドリルの画像の例を示している。なお、これらは、通常、実際の商品と同じようにカラーで表示される。図７は、新商品説明のための外観図である。図８は、使い方や付属品の説明のための分解図である。図９は、機能などの技術的内容を説明する拡大分解図である。これらの画像をアニメーションで表現すれば、商品のイメージや動作が分かりやすくなり、販売促進に役立つ。なお、作成される画像の用途は、ここで説明したものには限定されず、例えば、他の画像と合成させた新商品の特徴説明ビデオであったり、売り場に商品画像を合成したシミュレーション画像などであってもよい。
【００７４】
図２に示した装置１には、操作部３と表示部４とを備えているので、製品のプロモーション画像作成装置以外に、プロモーション画像表示装置としても機能する。その場合は、以下のような表示方法を実施することができる。
【００７５】
操作部５の操作によって、指令コマンドを受け付けたときには、その指令コマンドに応じて、製品の動作や内部の構造を、更に詳細に表示する一連のイメージ画像に切り換えて表示する。これによって、プロモーション画像を好きなように表示することができるので、販売促進の営業活動などに非常に役立つ。
【００７６】
また、本発明では、プログラム記録媒体についても提案している。その記録媒体は、コンピュータで読取可能になっており、コンピュータにインストールされることによって、以上に説明したプロモーション画像作成装置の機能を実行させるプログラムを記録している。
【００７７】
これによって、図２に示した装置１が、プロモーション画像作成機能を備えていないコンピュータであったとしても、プログラム記録媒体６を、媒体アクセス部５から読み取ることによって、容易に、プロモーション画像作成機能を備えることができる。
【００７８】
したがって、そのプログラムには、少なくとも、製品に必要な各部品の製造金型についての３次元データを入力するステップ（図２のデータ入力部２０の機能）と、各部品の製造金型についての３次元データを、平面近似法を用いて簡易な３次元加工データに変換するステップ（図２のデータ変換部２１の機能）と、変換後の３次元加工データを、部品毎に分類して一時的に記憶するステップ（図２のデータ記憶部２２の機能）と、部品毎に一時記憶された３次元加工データを基本要素として、必要な画像作成、編集を順次行うステップ（図２の部品画像編集部２３の機能）と、必要な画像作成、編集を行った３次元加工データについて、製品を、機能、構造などの観点から見て、複数の場面の一連のイメージ画像を順次作成するステップ（図２の部品イメージ画像作成部２４の機能）と、これらの作成された複数場面の製品のイメージ画像を合成するステップ（図２のイメージ画像合成部２５の機能）とを備えている。
【００７９】
【発明の効果】
以上の説明からも理解できるように、本発明の請求項１〜請求項８の各々に記載のプロモーション画像作成方法、及び、請求項１０に記載のプロモーション画像作成装置によれば、従来のように商品の完成を待たずに、設計が終了した時点から、設計時の３次元データを流用して、プロモーション用の画像を作成できるので、販売促進のための営業活動の開始時期が、従来に比べて大幅に早くなる。また、商品の色やロゴの形や位置などの、デザイン上の小さな変更があったとしても、３次元データを変更するだけでよく、早急に、プロモーション画像に反映することができる。
【００８０】
また、設計が完了した時点でプロモーション画像を作成することにより、作成された画像を用いて、製品の最終的なプロダクトアセスメントに、早い時点からフィードバックすることができる。
【００８１】
更に、金型製造のための設計データを、そのまま流用しているので、プロモーション画像の作成のためだけに、多くの作業が必要でなく、時間や費用の節約になる。また、金型を製造するための精密な３次元データを基しているため、従来に比べて、画像の精度が向上し、実際の製品とイメージが違ったものになることがない。したがって、作成されたプロモーション画像を基に、製品の販売契約の交渉などを、設計段階の終了時点から早期に開始することもできる。
【００８２】
また、金型製造のためには、製品の外側の部品以外に、内部の各部品の３次元データも設計されているので、作成されたプロモーション画像を見れば、外観イメージ以外に内部の構造なども把握できる。内部部品などの動きをアニメーションにする、内部を透かせて見せる、といった様々な表現が容易にできる。
【００８３】
更に、設計データをそのまま用いるのではなく、簡易な３次元加工データに変換してから用いているので、プロモーション画像のデータが外部に漏洩したとしても、実際の製品を製造することができず、メーカ側の製造工程における秘密を保持した上で、リアルなイメージ画像が得られる。
【００８４】
また、簡易な３次元加工データに変換していることから、データ量を大幅に少なくでき、処理時間を短縮することができる。そして、データ量が少ないことから、動きのあるアニメーション画像などが容易に作成でき、実際の金型製造に必要な３次元データを使用する場合と比べれば、却って、細かい部分などの説明が可能になる。
【００８５】
特に、請求項２に記載の方法では、３次元データを簡易な３次元加工データに変換するときに、外観部品については比較的細かい面分割、内部部品については比較的粗い面分割とするので、内部部品を粗い面分割とした分だけ、データ量及び計算時間を減らすことができる。
【００８６】
請求項３では、曲面の美しさを重視する部品については、所定の角度以上の面と面のつながりは１つの面として滑らかに表示させる設定をしたレンダリング処理を行うので、データ量を増加させることなく、曲面の美しさを表現することができる。
【００８７】
請求項４では、平面近似法では、高次の関数で表現される３次元データを、それよりも低次の関数で表現される３次元加工データに変換するので、関数の次数により、曲面の美しさを調整することが可能になる。
【００８８】
請求項５では、最終的な画像に表示される領域が小さい部品については、他の部品と比べて、粗い面分割とするので、その分だけ、データ量及び計算時間を減らすことができる。
【００８９】
請求項６では、特定部品の所定面に特定のＩＤを設定し、そのＩＤに対して特定の画像が付加できるようにしたので、従来のように、銘版やロゴ等の別部品を作成して外観部品に貼る必要がなくなり、銘版などの部品分のデータを削減することができる。
【００９０】
請求項７では、所定の部品について、比較的粗い面分割と比較的細かい面分割の２種類のデータを作成し、先に、比較的粗い面分割のデータを使用して、最終の画像の完成段階になったときに、比較的粗い面分割のデータに変更するので、面の数が多い場合のアニメーションなどでは、データ量が少ないため、時間や位置設定の作業におけるハンドリングがよくなる。
【００９１】
請求項８では、多数枚の曲面を１枚の曲面として同時に変換するので、面と面とのエッジが表れず、滑らかに表現することが可能になる。
【００９２】
請求項９に記載の製品のプロモーション画像表示方法によれば、作成された製品のプロモーション画像を表示し、コンピュータからの指令コマンドを受け付けたときには、その指令コマンドに応じて、製品の動作や内部の構造を更に詳細に表示する一連のイメージ画像に切り換えて表示するので、プロモーション画像を好きなように表示することができ、販売促進の営業活動などに非常に役立つ。
【００９３】
請求項１１に記載のプログラム記録媒体は、コンピュータにインストールされることによって、請求項１０に記載の製品のプロモーション画像作成装置の機能を実行させるプログラムを記録しているので、コンピュータに読み取るせれば、容易に、そのコンピュータに、上記した効果を奏するプロモーション画像作成機能を備えることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のプロモーション画像作成方法を説明するための図である。
【図２】本発明のプロモーション画像作成装置の内部構成の一例を示すブロック図である。
【図３】３次元データを表示した例を示す図である。
【図４】３次元データをワイヤフレーム表示した例を示す図である。
【図５】変換後の３次元加工データをワイヤフレーム表示した例を示す図である。
【図６】変換後の３次元加工データを表示した例を示す図である。
【図７】作成されたプロモーション画像の例を示ず図である（外観図）。
【図８】作成されたプロモーション画像の例を示ず図である（分解図）。
【図９】作成されたプロモーション画像の例を示ず図である（拡大分解図）。
【図１０】従来のプロモーション画像作成方法を説明するための図である。
【符号の説明】
１    製品のプロモーション画像作成装置
２０  データ入力部
２１  データ変換部
２２  データ記憶部
２３  部品画像編集部
２４  部品イメージ画像作成部
２５  イメージ画像合成部
２６  イメージ画像記憶部
６    プログラム記録媒体
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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