パーツ識別画像作成装置及び同方法、パーツ識別表示装置及び同方法、プログラム及び記憶媒体
【課題】 パーツを組付けた構成の３次元モデルを元にモデル上の着目するパーツを識別可能な強調画像で表示する際、パーツ強調画像がモデル全体画像に比べて小さいときにも、全体のデータ容量をあまり大きく増やすことなく、見易いパーツ強調画像を作成する。
【解決手段】 ３次元モデルの形状を入力視線方向に対する投影面に投影し、その投影画像からモデル全体矩形領域（Ｓｘｍｉｎ，Ｓｙｍｉｎ，Ｓｘｍａｘ，Ｓｙｍａｘ）と、３次元モデルを構成する各パーツのパーツ矩形領域（Ｐｘｍｉｎ，Ｐｙｍｉｎ，Ｐｘｍａｘ，Ｐｙｍａｘ）を算出し、各矩形領域に基づき各画像を切り出す。切り出す画像から強調画像表示に用いる画像を作成する際、モデル全体画像に比べ、パーツ強調画像はモデル全体領域とパーツ領域の面積の比に応じた倍率でパーツの画素数を増し、小さなパーツである程大きく拡大しても鮮明に表示できるようにする。
【解決手段】 ３次元モデルの形状を入力視線方向に対する投影面に投影し、その投影画像からモデル全体矩形領域（Ｓｘｍｉｎ，Ｓｙｍｉｎ，Ｓｘｍａｘ，Ｓｙｍａｘ）と、３次元モデルを構成する各パーツのパーツ矩形領域（Ｐｘｍｉｎ，Ｐｙｍｉｎ，Ｐｘｍａｘ，Ｐｙｍａｘ）を算出し、各矩形領域に基づき各画像を切り出す。切り出す画像から強調画像表示に用いる画像を作成する際、モデル全体画像に比べ、パーツ強調画像はモデル全体領域とパーツ領域の面積の比に応じた倍率でパーツの画素数を増し、小さなパーツである程大きく拡大しても鮮明に表示できるようにする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、部品（パーツ）を組付けて構成する３次元モデルをもとにパーツカタログを作成する際に適用されるパーツ識別画像作成装置及びパーツ識別画像作成方法、パーツ識別画像表示装置及びパーツ識別画像表示方法、プログラム並びに記憶媒体に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、コンピュータの性能向上とマルチメディア技術の進歩により、様々な画像コンテンツの利用が急速に広がってきている。工業製品を製造する製造業においても、自社の製品モデルを表示した画像を作成し、パーツカタログやサービスマニュアルなどの画像を含んだコンテンツを電子媒体として利用することが可能になってきた。機械製品や電気製品など多くの工業製品は複数のパーツから構成されており、製品モデルの画像を利用する際には、製品を構成するパーツを画像上で識別することが必要な場面も頻繁に生じる。
【０００３】
このような場合、従来は製品モデルを分解した画像を作成して、画像中の個々のパーツの傍らに連番などの文字による識別子を表示させ、パーツを画像上で識別するという手法などが採られてきた。
しかし、このような手法では、パーツが組み付いた状態の製品のイメージは把握し難く、このため、製品上のある特定の部分の周辺に組み付いているパーツを識別することも困難であった。
【０００４】
これに対し、下記特許文献１では、３次元の製品モデルを読み込んだＣＡＤ（Computer-aided Design）システムにおいて、３次元上の閉空間を指定することで、指定された閉空間内に位置する製品モデルのパーツを抽出する方法を提案している。
しかし、この方法により部品を抽出する際に、ユーザが抽出対象を３次元の閉空間上で認識し、操作に反映させなければならず、抽出対象の部品を識別するための入力を誰でも簡単にできない、という問題が生じる。
【０００５】
そこで、本出願人は、先に、モデル画像からパーツ画像を切り出して強調表示するパーツ識別画像作成装置を提案した（特許文献２、参照）。ここには、ユーザによる視点の入力に従い、モデルを視点方向から見た２次元の全体画像及び、モデルに組み付いた特定のパーツを全体画像中において識別可能に強調表示するパーツ識別画像を作成する装置が示されている。
【特許文献１】特開平０９−１９０４５６号公報
【特許文献２】特開２００８−６５５８６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献２において、モデル全体画像に比べて、切り出したパーツ強調画像が小さい場合に、表示された画像を見るユーザにとって、パーツの形状が視認し難くなることが分かった。
このような場合、表示時に目的とするパーツや周辺を含む部分を拡大して表示する方法をとることで改善を図ることが可能であるが、元の画像の解像度が低いと拡大した画像が汚くなってしまい視認性にも限界が生じる。この点は画像の解像度を高くすることで解決できるが、作成する画像の解像度を一律に高くすると、画像を保存する容量が大きくなってしまうという問題が生じる。
【０００７】
本発明の目的は、上記事情に鑑みてなされたものであり、パーツを組付けて構成する３次元モデルをもとにモデル上の着目する特定のパーツを識別可能な画像(強調画像)で表示する際に、パーツ強調画像がモデル全体画像に比べて小さいときにも、全体のデータ容量をあまり大きく増やすことなく、見やすい画像を作成することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、予め用意された３次元モデルを管理するモデルデータ管理手段と、入出力装置を通して視点情報と画像サイズ情報を受け取り、３次元モデルの形状を視点情報で示される方向の投影面に投影して、画像サイズ情報から得られるアスペクト比で３次元モデルの形状を投影した画像を取り囲むモデル領域情報を計算するモデル領域計算処理手段と、３次元モデルを構成する各パーツについて、視点情報で示される方向の投影面に各パーツの形状を投影して、パーツの形状を投影した画像を取り囲むパーツ領域情報を計算するパーツ領域計算処理手段と、３次元モデルの形状全体を前記投影面に投影した画像からモデル領域情報を元にモデル画像を切り出し、画像サイズ情報により与えられた画素数でモデル全体画像を作成し、３次元モデルを構成する各パーツについて、３次元モデル全体を前記投影面に投影し、強調表示を可能とした画像からパーツ領域情報を元にパーツ画像をそれぞれ切り出し、画像サイズ情報と、モデル領域情報、パーツ領域情報、パーツ解像度比率とに基づいて画素数を計算し、得られる画素数でパーツ強調画像を作成すると共に、モデル全体画像の画素の領域でパーツ強調画像が占める位置を画像サイズ情報、モデル領域情報及びパーツ領域情報に基づいて計算する画像データ処理手段と、前記画像データ処理手段がパーツ強調画像を作成するために用いるパーツ解像度比率を演算するパーツ解像度比率処理手段と、モデル全体画像とパーツ強調画像、パーツ位置情報及びパーツ解像度比率をまとめて、パーツカタログ用画像データとして管理する画像データ管理手段を備えたことを特徴とするパーツ識別画像作成装置である。
また、本発明は、パーツ識別画像作成装置において作成したパーツ識別画像を表示するパーツ識別画像表示装置であって、外部入出力装置に保存されたモデル画像、パーツ強調画像、パーツ位置情報、及びパーツ解像度比率の一覧表形式のデータ、並びにパーツカタログ用画像データとして保存されたデータを読み込む手段と、モデル画像と、パーツ画像をパーツ位置情報に重ね合わせて表示する手段と、パーツ画像をパーツ位置情報に重ね合わせて表示する際にパーツ解像度比率でパーツ画像を縮小し、表示倍率の指示に基づき、表示倍率とパーツ解像度比率でパーツ強調画像を縮小又は拡大する手段を備えたことを特徴とするパーツ識別画像表示装置である。
本発明は、さらに、予め用意された３次元モデルの形状を、視点情報で示される方向の投影面に投影して、画像サイズ情報から得られるアスペクト比で３次元モデルの形状を投影した画像を取り囲む、モデル領域情報を計算するモデル領域計算処理工程と、３次元モデルを構成する各パーツについて、視点情報で示される方向の投影面に各パーツの形状を投影して、パーツの形状を投影した画像を取り囲むパーツ領域情報を計算するパーツ領域計算工程と、３次元モデルの形状全体を前記投影面に投影した画像からモデル領域情報を元にモデル画像を切り出し、画像サイズ情報により与えられた画素数でモデル全体画像を作成し、３次元モデルを構成する各パーツについて、３次元モデル全体を前記投影面に投影し、強調表示を可能とした画像からパーツ領域情報を元にパーツ画像をそれぞれ切り出し、画像サイズ情報と、モデル領域情報、パーツ領域情報、パーツ解像度比率とに基づいて画素数を計算し、得られる画素数でパーツ強調画像を作成すると共に、モデル全体画像の画素の領域でパーツ強調画像が占める位置を画像サイズ情報、モデル領域情報及びパーツ領域情報に基づいて計算する画像データ処理工程と、前記画像データ処理工程でパーツ強調画像を作成するために用いるパーツ解像度比率を演算するパーツ解像度比率処理工程と、モデル全体画像とパーツ強調画像、パーツ位置情報及びパーツ解像度比率をまとめて、パーツカタログ用画像データとして管理する画像データ管理工程を有することを特徴とするパーツ識別画像作成方法である。
本発明は、さらに、パーツ識別画像作成方法で作成されたパーツ識別画像の表示方法であって、外部入出力装置に保存されたモデル画像、パーツ強調画像、パーツ位置情報、及びパーツ解像度比率の一覧表形式のデータ、並びにパーツカタログ用画像データとして保存されたデータを読み込む手段と、モデル画像と、パーツ画像をパーツ位置情報に重ね合わせて表示する手段と、パーツ画像をパーツ位置情報に重ね合わせて表示する際にパーツ解像度比率でパーツ画像を縮小し、表示倍率の指示に基づき、表示倍率とパーツ解像度比率でパーツ強調画像を縮小又は拡大する工程を有することを特徴とするパーツ識別画像表示方法である。
さらに、本発明は、パーツ識別画像作成方法又はパーツ識別画像表示方法の各工程をコンピュータに実行させるプログラムであり、また、上記プログラムを格納したコンピュータ読み取り可能な記憶媒体である。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、全体のデータ容量をあまり大きく増やすことなく、解像度を高くしたパーツ強調画像を生成することができる。また、解像度を高くして保存したパーツ強調画像とモデル全体画像とをサイズを合わせて重ね合わせて表示できると共に、モデル全体画像とパーツ強調画像の重ね合わさった部分を拡大表示する際には、パーツ強調画像部分は高解像にして、拡大してもきれいな画像として表示することができる。しかも、最適な視線方向を選んでパーツ強調画像を表示することにより、視認性をさらに高めることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、添付図面を参照して、本発明の実施の形態を説明する。
本実施形態は、パーツを組み付けて構成する３次元（３Ｄ）モデルをもとに、パーツ識別画像を表示するためのパーツカタログ用画像データを作成し、また、作成された上記パーツカタログ用画像データをもとにパーツの識別表示をする処理に係る。
なお、３次元モデルという場合、データで３次元の形状が表現されたオブジェクトを指し、３Ｄ ＣＡＤデータはこの一つである。
【００１１】
図１は、後述するパーツカタログ用画像データ作成システム（図２、参照）を構成することができるデータ処理装置のハードウェア構成を示す図である。
図１に示すデータ処理装置は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）１、メモリ２、入出力装置３及び外部入出力装置４をバス５で接続して構成するもので、この装置は、汎用のＰＣ或いはＰＣに周辺機器を接続したハードウェア構成を持つデータ処理装置（システム）によって実施することができる。
【００１２】
図１において、ＣＰＵ１は、このデータ処理装置の動作を制御するもので、記憶（記録）媒体としてのメモリ２内に格納（記録）した各種のアプリケーションプログラム、ワークデータ及びファイルデータ等を駆使し、各アプリケーションのデータ処理機能を実現する。なお、プログラムを記憶（記録）としては、メモリ２（カード型を含む）に限らず、ＨＤＤ，ＣＤ−ＲＯＭ，ＭＯ（Magnet Optical Disk）等のディスク型を含む各種記憶媒体を用いることができる。
アプリケーションプログラムとして、後述するパーツカタログ用画像データを作成するためのプログラム及び作成されたパーツカタログ用画像データをもとにパーツ識別画像を表示するためのプログラムをメモリ２等の記憶媒体に記録し保存することにより、以下に説明するパーツカタログ用画像データ作成システム（図２、図１２参照）の各機能実現手段を構成する。
【００１３】
入出力装置３は、ＣＰＵ１の制御下におかれて、処理を要求するユーザによる処理条件の設定等の入力操作を受け取り、さらに入力操作等に応じて変化する装置側の動作状態をユーザにディスプレイを通して知らせるユーザインターフェースとしての機能を提供する。ここでは、ディスプレイに表示された入力画面に対し、キーボード、マウス等の操作によって入力を行う、いわゆるＧＵＩ（Graphical User Interface）機能を提供する。
また、外部入出力装置４は、本体の機能を拡張するために設ける周辺装置とのインターフェースで、出力装置として本実施形態ではパーツカタログ用画像データ作成システムから出力されるデータを利用する、例えば、プリンタや他のディスプレイ等と情報を交換する。
【００１４】
図２は、本実施形態に係るパーツカタログ用画像データ作成システムのソフトウェア構成を示す図である。
このパーツカタログ用画像データ作成システムは、予め用意された３次元モデル（パーツを組付けて構成）を管理するモデルデータ管理部１１と、視点情報、画像サイズ情報、パーツ解像度比率情報の入力を受け付ける入出力装置３と、入出力装置３を通して視点情報と画像サイズ情報を受け取り、モデルデータ管理部１１から得る３次元モデルの形状を視点情報で示される方向で投影面に投影して、画像サイズ情報から得られるアスペクト比で３次元モデルの形状を投影した２次元画像を取り囲むモデル領域情報を計算するモデル領域計算処理部１２と、モデル領域計算処理部１２を通して３次元モデルと視点情報を得、３次元モデルを構成する各パーツについて、視点情報で示される方向で投影面に各パーツの形状を投影して、パーツの形状を投影した２次元画像を取り囲むパーツ領域情報を計算するパーツ領域計算処理部１３と、モデル領域計算処理部１２とパーツ領域計算処理部１３の処理結果、３次元モデル、視点情報、画像サイズ情報及び後述するパーツ解像度比率処理部１６からのパーツ解像度比率γを受け取り、３次元モデルの形状全体を前記投影面に投影した画像からモデル領域情報を元にモデル画像を切り出し、画像サイズ情報により与えられた画素数でモデル全体画像を作成し、３次元モデルを構成する各パーツについて、３次元モデル全体を前記投影面に投影し、強調表示を可能とした画像からパーツ領域情報を元にパーツ画像をそれぞれ切り出し、画像サイズ情報と、モデル領域情報、パーツ領域情報、パーツ解像度比率γとに基づいて画素数を計算し、得られる画素数でパーツ強調画像を作成すると共に、モデル全体画像の画素の領域でパーツ強調画像が占める位置を画像サイズ情報、モデル領域情報及びパーツ領域情報に基づいて計算する画像データ処理部１４と、画像データ処理部１４がパーツ強調画像を作成するために用いるパーツ解像度比率γを演算するパーツ解像度比率処理部１６と、画像データ処理部１４から得るモデル全体画像とパーツ強調画像、パーツ位置情報及びパーツ解像度比率γをまとめて、パーツカタログ用画像データとして管理する画像データ管理部１５から構成されている。
【００１５】
次に、このパーツカタログ用画像データ作成システムの動作を下記（ステップ１）〜（ステップ１０）の作成プロセスに従って順次説明する。
（ステップ１）
モデルデータ管理部１１は、予め管理下のデータとして用意しておいた、複数のパーツが組み付いた状態の３次元モデルのデータをモデル領域計算処理部１２に渡す。
（ステップ２）
また、モデル領域計算処理部１２は、入出力装置３から視点情報と画像サイズ情報を受け取る。この視点情報は、２つの３次元ベクトル（視線ベクトルとビューアップ・ベクトル）により構成される。
【００１６】
図３は、この視点情報を説明するための図である。同図に示すように、視線ベクトルは、３次元モデルを定義する（Ｘ−Ｙ−Ｚ）３次元空間において、目線の向きを表すベクトルであり、３次元モデルをどの向きに平行投影するかを指定する。また、ビューアップ・ベクトルは、この３次元空間において、目線に対して真上の方向を表すベクトルであり、視線ベクトルと直角をなす。よって、ビューアップ・ベクトルは、視線ベクトル方向に平行に投影する場合の投影面と平行になる。
また、画像サイズ情報は、３次元モデルの投影像として作成される画像のサイズを表す。ここでは、横方向の画素数（Ｗ）と、縦方向の画素数（Ｈ）で指定される。よって、画像面上において所定の解像度の画素配列で画像を表現することを前提とすれば、画像サイズを画素数によって定めると、画像サイズは縦・横の長さで表される。
図４は、３次元モデルを投影面へ投影した状態を示している。なお、図４では、Ｘ−Ｙ直交座標系で投影面を表し、投影面（Ｘ−Ｙ面）は、視線ベクトルと直交する。また、ここでは投影面のＸ−Ｙ直交座標系のＸ方向が画像面の横（Ｗ）方向に相当し、Ｙ方向が画像面の縦（Ｈ）方向に相当する。
【００１７】
（ステップ３）
モデル領域計算処理部１２は、モデルデータ管理部１１から受け取った３次元モデルの形状全体を、入出力装置３で入力された視点情報の視線ベクトル方向に平行投影した場合に、投影面上でモデルの投影図形が収まり、かつ、入出力装置３で入力された画像サイズ情報と同じアスペクト比（Ｗ／Ｈ）となるモデルの矩形領域を求め、求めたモデルの矩形領域情報（モデル領域情報）を画像データ作成処理部１４に渡す。
このモデルの矩形領域は、入出力装置３で入力されたビューアップ・ベクトルをＹ軸方向としたＸ−Ｙ直交座標系で投影面を表したとき、下記（１）〜（３）の手順によって求める。なお、この手順は、３次元モデルを投影面（Ｘ−Ｙ面）に投影した状態を説明する図４を参照することでより良く理解される。
【００１８】
（１）３次元モデルの形状を定義している全ての点を投影面に投影し、その（Ｘ，Ｙ）座標値を求める。
（２）上記（１）で求めた各点の（Ｘ，Ｙ）座標値のうち、最小のＸ座標値とＹ座標値の組み合わせ（Ｘｍｉｎ，Ｙｍｉｎ）と、最大のＸ座標値とＹ座標値の組み合わせ（Ｘｍａｘ，Ｙｍａｘ）を求める。
（３）与えられた画像サイズのアスペクト比をα（＝横方向の画素数（Ｗ）／縦方向の画素数（Ｈ））とし、３次元モデルの求める矩形領域の最小の座標値（Ｓｘｍｉｎ，Ｓｙｍｉｎ〉及び最大の座標値（Ｓｘｍａｘ，Ｓｙｍａｘ）を下記のように、モデルの矩形領域（Ｘｍｉｎ，Ｙｍｉｎ）、（Ｘｍａｘ，Ｙｍａｘ）が（i）縦長（縦＝横を含む）か、（ii）横長かの条件に応じてそれぞれ下記式（Ｉ）、式（II）のように計算し、矩形領域の情報とする。
（i）Ｘｍａｘ−Ｘｍｉｎ≧Ｙｍａｘ−Ｙｍｉｎならば、
Ｓｘｍｉｎ＝Ｘｍｉｎ
Ｓｘｍａｘ＝Ｘｍａｘ
Ｓｙｍｉｎ＝（Ｙｍａｘ−Ｙｍｉｎ）／２−α（Ｘｍａｘ−Ｘｍｉｎ）／２
Ｓｙｍａｘ＝（Ｙｍａｘ−Ｙｍｉｎ）／２＋α（Ｘｍａｘ−Ｘｍｉｎ）／２
・・・式（Ｉ）
（ii）Ｘｍａｘ−Ｘｍｉｎ＜Ｙｍａｘ−Ｙｍｉｎならば、
Ｓｘｍｉｎ＝（Ｘｍａｘ−Ｘｍｉｎ）／２−（Ｙｍａｘ−Ｙｍｉｎ）／（２α）
Ｓｘｍａｘ＝（Ｘｍａｘ−Ｘｍｉｎ）／２＋（Ｙｍａｘ−Ｙｍｉｎ）／（２α）
Ｓｙｍｉｎ＝Ｙｍｉｎ
Ｓｙｍａｘ＝Ｙｍａｘ
・・・式（II）
【００１９】
図５は上記（２）で説明した３次元モデルの座標の最大及び最小値を求める手順を示すフローチャートである。
図５のフローによると、まず、３次元モデルを定義している点のうち一つの点を視点情報の視線ベクトル方向に平行投影した投影面上に投影する（Ｓ１０１）。次いで、投影面上の当該点のＸ座標は今まで投影したどの点よりも大きいか又は小さいかを判断する（Ｓ１０２）、その判断がＮＯであれば（Ｓ１０２，ＮＯ）、次に当該点のＹ座標について同様に今まで投影したどの点よりも大きいか又は小さいかを判断する（Ｓ１０４）、その判断がＮＯであれば（Ｓ１０４，ＮＯ）、まだ投影を行っていない３次元モデルを定義する点があれば（Ｓ１０６、ＹＥＳ）、ステップＳ１０１に戻って、ステップＳ１０６までの各処理を繰り返す。
ステップＳ１０２の判断がＹＥＳ（Ｓ１０２、ＹＥＳ）であれば、そのＸ座標値をＸｍａｘ又はＸｍｉｎとして記憶し（Ｓ１０３）、次のステップＳ１０４に進む、またステップＳ１０４において、その判断がＹＥＳ（Ｓ１０４、ＹＥＳ）であれば、そのＹ座標値Ｙｍａｘ又はＹｍｉｎとして記憶し（Ｓ１０５）、次のステップＳ１０６に進む。
ステップＳ１０６で、３次元モデルを定義する点のなかに、投影処理を行っていない点が無いことを確認して（Ｓ１０６、ＮＯ）、処理を終了する。
【００２０】
（ステップ４）
モデル領域計算処理部１２は、上記３次元モデルのデータ及び視点情報をパーツ領域計算処理部１３に渡す。また、画像データ作成処理部１４へは、ステップ３で計算したモデル領域情報に加えて画像サイズ情報を渡す。
【００２１】
（ステップ５）
パーツ領域計算処理部１３は、モデル領域計算処理部１２を介して受け取った３次元モデルデータ及び視点情報を元に、３次元モデルを構成するパーツ毎に、パーツを視点情報の視線ベクトル方向で平行投影した場合に、投影面上で当該パーツの投影図形が収まる最小の矩形領域を求め、その情報（パーツ領域情報）を画像データ作成処理部１４に渡す。
このパーツの投影図形が収まる最小の矩形領域は、ステップ３と同様のＸ−Ｙ直交座標系で投影面を表したとき、下記（１）、（２）の手順によって求めることができる。
【００２２】
（１）パーツを形状定義している全ての点を投影面に投影し、その（Ｘ，Ｙ）座標値を求める。
（２）上記（１）で求めた各点の（Ｘ，Ｙ）座標値のうち、パーツの最小のＸ座標値とＹ座標値の組み合わせ（Ｐｘｍｉｎ，Ｐｙｍｉｎ）及び同パーツの最大のＸ座標値とＹ座標値の組み合わせ（Ｐｘｍａｘ，Ｐｙｍａｘ）を求め、求めた最小の（Ｘ，Ｙ）座標値及び最大の（Ｘ，Ｙ）座標値により表した矩形領域をパーツ領域情報とする。
【００２３】
（ステップ６）
パーツ領域計算処理部１３は、ステップ５において、既に上記パーツ領域情報（パーツの投影図形が収まる最小の矩形領域情報）を画像データ作成処理部１４に渡しているが、更に、ステップ４でモデル領域計算処理部１２を介して受け取った３次元モデルを構成する各パーツのデータと視点情報を画像データ作成処理部１４に渡す。
（ステップ７）
画像データ作成処理部１４は、受け取った３次元モデルを構成する各パーツのデータと視点情報を元に、視点情報の視線ベクトル方向に平行投影した画像を、上記したモデル領域情報によってモデルの矩形領域で切り出し、切り出した画像から画像サイズ情報に従った画素数でモデル全体画像の画像データを作成し、画像データ管理部１５に渡す。
【００２４】
（ステップ８）
また、画像データ作成処理部１４は、受け取った３次元モデルを構成する各パーツのデータと視点情報を元に、各パーツについて、上記視点情報の視点ベクトル方向に３次元モデル全体を平行投影し、かつ、識別すべきパーツだけを強調表示した画像を、当該パーツに対応する上記パーツ領域情報によってパーツの矩形領域で切り取り、上記画像サイズ情報（Ｗ，Ｈ）と、上記モデルの矩形領域（Ｓｘｍｉｎ，Ｓｙｍｉｎ，Ｓｘｍａｘ，Ｓｙｍａｘ）、及び上記パーツの矩形領域（Ｐｘｍｉｎ，Ｐｙｍｉｎ，Ｐｘｍａｘ，Ｐｙｍａｘ）と、パーツ解像度比率処理装置１６から渡されるパーツ解像度比率γに基づいて、下記式（III）により得られる横方向画素数及び縦方向画素数で画像データ（パーツ強調画像）を作成し、画像データ管理部１５に渡す。
横方向画素数
γ［（Ｐｘｍａｘ−Ｐｘｍｉｎ）／｛（Ｓｘｍａｘ−Ｓｘｍｉｎ）／Ｗ｝］
縦方向画素数
γ［（Ｐｙｍａｘ−Ｐｙｍｉｎ）／｛（Ｓｙｍａｘ−Ｓｙｍｉｎ）／Ｈ｝］
・・・式（III）
【００２５】
上記式（III）におけるパーツ解像度比率γは、例えば、下記式（IV）により得ることができる。
γ＝β×√［｛（Ｓｘｍａｘ−Ｓｘｍｉｎ）×（Ｓｙｍａｘ−Ｓｙｍｉｎ）｝／｛（Ｐｘｍａｘ−Ｐｘｍｉｎ）×（Ｐｙｍａｘ−Ｐｙｍｉｎ）｝］
・・・式（IV）
但し、γ＜１のときは、γ＝１とする。
即ち、γは、モデル領域の矩形の面積とパーツ領域の矩形の面積の比（モデル領域の矩形の面積／パーツ領域の矩形の面積）の平方根をβ倍したものである。
ここで、βの値は、入出力装置３で与えられる定数であり、大きさを０＜β＜１の間で設定することでパーツ強調画像のデータ容量と解像度のバランスを調整することができる。
【００２６】
例えば、モデル領域の矩形の面積とパーツ領域の矩形の面積の比が１６：１の場合、比の平方根は４になる、入出力装置３でβ＝１／２を与えたときは、パーツ解像度比率γ＝２となる。これによりパーツの強調画像の画素数を２倍に増やすことになり、高解像度画像とすることができる。
また、モデル画像領域の矩形の面積とパーツ領域の矩形の面積の比が６４：１の場合、この比の平方根は８になる。β＝１／２のときは、パーツ解像度比率γ＝４となる。これによりパーツ強調画像の画素数を４倍に増やすことになり、高解像度画像とすることができる。
このように、モデル領域の矩形の面積とパーツ領域の矩形の面積の比が大きければ大きい程、つまりパーツ強調画像面積がモデル画像領域に比べて小さければ小さい程、γの値を大きくしてパーツの強調画素数を増やして解像度を上げることができる。
なお、ここで求めたパーツ解像度比率γは、画像データ管理部１５に渡される。
【００２７】
（ステップ９）
画像データ作成処理部１４は、ステップ８で指定のパーツ解像度比率γに従った画素数で作成した各パーツの強調表示画像の領域が、モデル全体画像の領域中のどの位置を占めるかを、各パーツ画像について求め、求めた位置情報（パーツ位置情報）を画像データ管理部１５に渡す。
【００２８】
この位置情報は、例えば、モデル全体画像データの画素の領域の左上隅を原点とした場合に、各パーツの画像データの画素の領域の左上隅がどこに位置するかによって示す。
図６は、このモデル全体画像に対するパーツ強調画像の位置関係を表現する方法を説明する図である。同図に示すように、原点（モデル全体画像の左上隅）に対するパーツ強調画像の左上隅の位置を横方向の画素数ｗと、縦方向の画素数ｈによって表すことで、パーツ強調画像の位置情報を示す。このとき、ｗとｈは、それぞれ下記式（Ｖ）によって求める。
ｗ＝Ｗ（Ｐｘｍｉｎ−Ｓｘｍｉｎ）／（Ｓｘｍａｘ−Ｓｘｍｉｎ）
ｈ＝Ｈ（Ｓｙｍａｘ−Ｐｙｍａｘ）／（Ｓｙｍａｘ−Ｓｙｍｉｎ）
・・・式（Ｖ）
【００２９】
（ステップ１０）
画像データ管理部１５は、画像データ作成処理部１４から受け取った３次元モデル全体画像と、各パーツについてのパーツ強調画像、パーツ解像度比率γ及び各パーツのパーツ位置情報をまとめてパーツカタログ用画像データとして保存管理する。
図７は、このパーツカタログ用画像データを保存管理する際のデータ構造の１例を示す。ここでは、後述するパーツカタログの画像出力に適応し得るパーツカタログ用画像データとして、図7に示すように、識別対象（モデル全体，パーツ１，パーツ２，・・・）に対応付けて、画像データ、パーツ位置情報及びパーツ解像度比率γをまとめて、一覧表形式のデータ構造をとることで、ディスプレイ等に外部入出力装置４を介してデータを提供できる形態とする。
【００３０】
次に、以上で説明したパーツ識別画像作成装置において作成したパーツ識別画像（パーツカタログ画像）を表示するパーツ識別画像表示装置及び同方法について説明する。
パーツ識別画像表示装置は、ＣＰＵ１と入出力装置３に備えた図示しない例えばＬＣＤ（液晶表示装置）等の周知の表示手段とで構成され、ＣＰＵ１は、パーツ識別画像の表示要求に応じて、パーツカタログ用画像データとして画像データ管理部１５で保存管理されたモデル画像、パーツ強調画像、パーツ位置情報、及びパーツ解像度比率をまとめて一覧表形式のデータを外部入出力装置４に読み込む。また、ＣＰＵ１は、読み込んだモデル画像とパーツ画像をパーツ位置情報に重ね合わせて表示する場合は、パーツ画像の縮小手段として機能してパーツ解像度比率でパーツ画像を縮小処理して表示手段を動作させる画像データを生成し、かつ、入出力手段３における表示倍率の指示に基づき表示する場合は、表示倍率とパーツ解像度比率でパーツ強調画像を縮小、または拡大処理して表示手段を動作させる画像データを生成して、画像表示を行う。
【００３１】
図８は、このように画像を重ね合わせた状態を示す図である。同図（ａ）は、モデル全体画像であり、同図（ｂ）は、識別すべきパーツ画像であり、ここでは濃色（例えば、赤色）でハイライト表示することで、強調して表示された画像であり、同図（ｃ）は、モデル全体画像（ａ）の上にパーツ強調画像（ｂ）を重ね合わせた状態を示す図である。
【００３２】
図９は、重ねたモデル画像とパーツ画像をそれぞれ拡大画像として表示した状態を示す図である。モデル画像は拡大により像が粗くなるが、パーツ画像はパーツ解像度比率γだけ画素数が多いのでモデル画像よりも高精細な画像として表示される。つまり、パーツ強調画像は高解像度で保存されているので、拡大してもその部分は、周りの部分と比べて、画質を落とさないで拡大することができる。
【００３３】
図１０及び図１１は、この実施形態においてパーツカタログ画像（パーツ識別画像）を表示する際のデータ処理のフローチャートを示す。図１０は、パーツカタログ画像表示に用いる画像及び設定データ等を画像表示の前段で処理するフローを示し、図１１は、図１０のフローで処理されたデータをもとに画像表示実行段階で行う処理フローを示す。
図１０の処理フローによると、まず、外部入出力装置４に読み込んだパーツカタログ用画像データから、３次元モデル全体を視点情報の視線ベクトル方向に平行投影したときの投影面上での３次元モデルの投影図形を取り囲む矩形領域の最小及び最大の座標（Ｓｘｍｉｎ，Ｓｙｍｉｎ）、（Ｓｘｍａｘ，Ｓｙｍａｘ）を得る（Ｓ２０１）。
また、３次元モデルを構成する各パーツについても同様に、平行投影したパーツの矩形領域の最小及び最大の座標（Ｐｘｍｉｎ，ＰＳｙｍｉｎ）、（Ｐｘｍａｘ，Ｐｙｍａｘ）を得る（Ｓ２０２）。
【００３４】
次に、パーツ解像度比率γを、３次元モデル及び各パーツの矩形領域の上記座標情報及び入出力装置３で与えられたβを用いて上記式（IV）に従って求める（Ｓ２０３）。求めたγが１未満であるときは（Ｓ２０４、ＹＥＳ）、これを１にして（Ｓ２０５）、また、γが１以上であれば（Ｓ２０４、ＮＯ）求めた値のままを用いる。
次にパーツ強調画像の横方向の画素数及び同縦方向の画素数を上記式（III）に従って求める（Ｓ２０６、Ｓ２０７）。
続いて、パーツ強調画像の位置情報ｗ、ｈを上記式（Ｖ）に従って求め（Ｓ２０８）、さらにこの位置情報とステップＳ２０６、Ｓ２０７で求めたパーツ強調画像の横縦方向の画素数からパーツ強調画像データを切り出して、パーツカタログ画像の表示に用いるデータとして保存し（Ｓ２０９）、この処理を終了する。
【００３５】
上記した図１０のフローで処理されたデータをもとにパーツカタログ画像（パーツ識別画像）の表示実行段階で行う処理の手順は、図１１の処理フローに示すように、まず、パーツカタログ画像表示に用いるデータとして外部入出力装置４に保存されたデータを読み込む（Ｓ３０１）。
この後、読み込んだパーツ強調画像をγ（パーツ解像度比率）分の１に画像サイズを縮小して３次元モデル全体画像に重ね合わせて表示する（Ｓ３０２）。なお、パーツ強調画像の画像サイズを縮小するのは、３次元モデル全体画像の解像度で表示する場合に、パーツ強調画像を全体画像に対して適正な位置に配するために、全体画像のパーツ解像度比率１に合わせる処理である。
【００３６】
次に、さらに表示要求として拡大指示が行われたか否かを確認し（Ｓ３０３）、指示が行われなければ（Ｓ３０３、ＮＯ）、処理を終了する。
他方、拡大指示が行われれば（Ｓ３０３、ＹＥＳ）、３次元モデル全体を表示指示倍率に拡大した画像（Ｓ３０４）と、パーツ強調表示画像をγ×表示指示倍率で拡大（又は縮小）した画像データを変倍処理により求める（Ｓ３０５）。
次いで、求めた画像、即ち表示サイズを変えた３次元モデル全体画像とパーツ強調表示とを重ね合わせて表示して（Ｓ３０６）、処理を終了する。
【００３７】
以上説明したように、本実施形態によれば、パーツ解像度比率処理部１６でパーツ識別解像度γを求め、求めたパーツ識別解像度γに基づきパーツ強調画像の画像解像度を上げて視認性を向上したパーツ識別画像を作成することができる。
また、入出力装置３を通して上記βの値を指示することにより、パーツ強調画像と３次元モデル全体画像のバランスをとり、全体のデータ容量を上げないようにして、パーツ強調画像の画素数を増やして、各パーツ画像の解像度を上げて視認性をよくすることができる。
【００３８】
また、モデル全体画像とパーツ強調画像とパーツ位置情報とパーツ解像度比率を一覧表形式のデータ構造で外部入出力装置４に出力し、パーツカタログ用画像データとして保存・管理するため、個々のパーツについて、パーツを識別するための画像を、モデル全体画像と同じ画像サイズで保存する場合に比べ、必要とする外部出入力装置４の容量を減らすことができる。
【００３９】
また、パーツ解像度を含めて、パーツカタログ用画像データとして保存することで、表示する際に３次元モデル全体画像とパーツ強調画像の大きさをそろえて重ね合わせることができる。
即ち、モデル全体に対応した画像データの上に、特定のパーツに対応した画像を、そのパーツに対応した位置情報に従って重ね合わせて表示する場合は、パーツはパーツ解像度比率γだけ画素数が多いので、逆にパーツ解像度比率γでパーツ強調画像は縮小して表示することによって、パーツが組み付いた状態のモデルを自然な状態で表示し、その表示画像において当該パーツを識別することができる。
【００４０】
また、パーツが組み付いた状態のモデルの表示を拡大表示するときは、モデル全体の画像を拡大し、特定のパーツに対応した画像を拡大し重ね合わせて表示する。その際、３次元モデル全体画像部分は画質が荒れるが、パーツ強調画像部分は３次元モデル全体画像よりも多い画総数で保存されているので、画質が荒れない状態で画像を重ね合わせることができる。
【００４１】
以上に実施形態として記載したパーツカタログ用画像データ作成システム（以下、「第一の実施形態」という）を基礎にして、視点の適合度を判定する機能を付加機能として有した第二の実施形態を以下に説明する。
図２を参照して説明した第一の実施形態のパーツカタログ用画像データ作成システムでは、視点情報をどのように入力するかについては特に示さず、一般的に用いられる方法により視線ベクトル方向が指示され（図２および後記図１３の説明、参照）、この視線ベクトル方向に３次元モデルを投影した投影面におけるパーツカタログ用画像データが作成される。このシステムの場合、ユーザが特定のパーツの組み付け位置や組み付け状態を表示する際には、注目するパーツに向けておおよその見当を付けて視線の方向を入力する、というやり方で指示を行う。よって、入力した視線の方向（視点）は、必ずしも注目したパーツが見易い方向である保証はなく、見易い視点が他に存在する場合もあり得る。
【００４２】
この問題は、見易い視点を探し出せるように、複数視点を指示できるようにして、複数視点からの投影画像を画面表示し、ユーザが最適な表示画像を選択するという方法を採用することによって解決が可能である。
ただ、この方法を採用する場合、どのような３次元モデルが対象でも見易い視点を選ぶことを可能にしようとすると、視点数が多くなってしまい、視点数に対応する表示画像をユーザに提示できるように各視点のパーツ強調画像をモデル全体図と組み合わせて生成すると、全体の画像データ量が膨大になる。
【００４３】
そこで、この実施形態では、ユーザが指示した複数の視点について、システム側でパーツごとにどの視点が注目するパーツにとって見易い視点であるか、即ち視点によって変わる見易さ（視認性）の度合いを適合度として判定し、判定結果に従って複数視点間で優先度を決定し、決定した優先度をパーツ強調画像の作成に反映させることができるようにする。この実施形態では、優先度の高い視点だけパーツ強調画像表示を行うための画像データを作成する、という方法をとる。
【００４４】
複数視点間における適合度は、それぞれの視点で得られるパーツ強調画像の大きさを比べ、大きいほど適合度が高いと判定し、適合度が高い順に従って優先度を決定する。パーツ強調画像の大きさは、画像の面積により表わされるという前提をここでは置いて、画像を構成する画素のドット数を計数することにより、この値を求める。また、パーツ強調画像の大きさを表す値は、上記パーツ領域情報（パーツの投影図形が収まる最小の矩形領域情報）から領域の面積を計算する方法を採用して求めた値を用いてもよい。
【００４５】
図１２は、この実施形態に係るパーツカタログ用画像データ作成システムのソフトウェア構成を示す図である。
視点の適合度を判定し、優先度を定める機能を付加機能として有した本実施形態におけるパーツカタログ用画像データ作成システムは、図１２に示すように、第一の実施形態における同システム（図２、参照）に新たに視点判定処理部１７を付加要素とすることにより構成することができる。
この付加した視点判定処理部１７は、入力された複数視点の視認性への適合度を判定し、適合度が高い順に従って複数視点間における優先度を決定する処理を行い、処理結果を画像データ作成処理部１４へ渡す。
【００４６】
画像データ作成処理部１４は、視点判定処理部１７から受け取った複数視点間における優先度に示される優先度の高い視点のパーツ強調画像表示を行うための画像データを優先して作成する処理を行う。ただ、第一の実施形態とは、この付加要素である視点判定処理部１７以外にパーツカタログ用画像データ作成システムとしての構成に変わりがないので、これらについては、先に示した第一の実施形態のパーツカタログ用画像データ作成システム（図２、参照）の構成に関する説明を参照することとする。
なお、上記の付加機能は、ソフトウェア構成の追加、変更によって実施でき、データ処理装置のハードウェア構成については変更することなく、第１の実施形態に示した図１の構成を適用し得る。
【００４７】
次に、この実施形態のパーツカタログ用画像データ作成システム（図１２）の動作を作成プロセスに従って説明する。なお、この動作についても、第一の実施形態における同システムの動作と多くの部分で共通するので、共通部分については、第一の実施形態における同システムの先の動作説明を参照することとし、記載を省く。
この第二の実施形態のパーツカタログ用画像データ作成システムにおいても、入力された視点情報の視線ベクトル方向に３次元モデル全体を平行投影したときの投影面上での３次元モデルの投影図形を取り囲む矩形領域の最小、最大の座標（Ｓｘｍｉｎ，Ｓｙｍｉｎ）、（Ｓｘｍａｘ，Ｓｙｍａｘ）を求め、さらに３次元モデルを構成する各パーツについても同様に平行投影したパーツの矩形領域の最小、最大の座標（Ｐｘｍｉｎ，Ｐｙｍｉｎ）、（Ｐｘｍａｘ，Ｐｙｍａｘ）を求めるので、これらの処理ステップは、第一の実施形態における同システムの動作として先に上記（ステップ１）〜（ステップ６）で説明したと同様に行う。
ただし、ここでは、複数視点の入力が行われるので、複数の視点それぞれについて、モデル全体の矩形領域及びパーツの矩形領域を求め、求めたデータを画像データ作成処理部１４に渡す。
【００４８】
（ステップ７）
画像データ作成処理部１４は、３次元モデルを構成する各パーツのデータ、視点情報及び画像サイズ情報、並びに（ステップ１）〜（ステップ４）で求めたモデル矩形領域を元に、モデル全体画像の画像データを作成する。このモデル全体画像の作成方法は、先に第一の実施形態の（ステップ７）で説明したと同様に行う。
ただし、この実施形態では、入力された複数の視点それぞれについて、モデル全体画像の画像データ。
【００４９】
（ステップ８）
画像データ作成処理部１４は、３次元モデルを構成する各パーツのデータ、視点情報及び画像サイズ情報、並びに（ステップ１）〜（ステップ６）で求めたモデル矩形領域及びパーツ矩形領域を元に、識別すべきパーツだけを強調表示する画像を作成する。
ただ、この実施形態では、入力された複数の視点それぞれについて、パーツ強調画像を作成する。強調表示は、例えば、注目するパーツだけを識別できる強調色で表し、これ以外は全て無彩色で表現するといった、通常パーツに現れない特定の色を用いて表現する。また、複数の視点ごとに作成された各パーツ強調画像は、視点によって変わる見易さ（視認性）に従って、視点間における優先度を決定する視点判定処理を行う視点判定処理部１７に渡される。
【００５０】
複数の視点それぞれのパーツ強調画像を受け取る視点判定処理部１７は、視点によって各パーツの見易さ（視認性）が変わるので、その度合いを受け取ったパーツ強調画像の画素（ドット）数をカウントすることにより求める。また、求めた計数値から視認性のよい視点としての適合度を判定する。即ち、求めた計数値が大きいほど、適合度が高いと判定し、この判定結果から、適合度が高い順に視点間の優先度を決定する。
図１４は、視点判定処理の過程において求めたパーツ強調画像の画素（ドット）数の計数値と視点との関係を示すテーブルである。ここに示したテーブルは、注目した一つのパーツについての強調画像の画素数の計数結果を例示したもので、複数パーツの構成については、図１４のテーブルがパーツ数だけ作成される。
なお、図１４のテーブルに視点情報として示される（α，β）は、視線を表すパラメータである。このパラメータは、図１３に参照されるように、（Ｘ，Ｙ，Ｚ）軸よりなる３次元座標系の原点を注視点として、視点から原点（注視点）への視線を極座標系のα角とβ角の組み合わせで表現している。
【００５１】
図１４に例示した４つの視点でパーツ強調画像を作成した場合に、各視点における強調色のドット数の計数値が大きいほど、視認性のよい視点への適合度が高いので、この例では、ドット数が「６５２」となる視点情報「α＝２２５度、β＝４５度」の視点が、例示した４つの視点の中では最も視認性のよい視点である。
ここでは、ドット数が多い順に優先度を付与し、この優先度の情報をパーツ強調画像の作成に反映できるように、視点判定処理部１７は、判定処理で得た優先度の情報を図１４のテーブルとともに画像データ作成処理部１４に渡す。
【００５２】
画像データ作成処理部１４は、視点判定処理部１７から受け取った複数の視点間に付与された優先度に従い、パーツ強調表示画像に用いる画像を選択し、後段の表示処理で用いるようにする。
このとき、対象モデルは複数パーツで構成されているのが普通であるから、視点判定処理部１７から与えられる優先度の情報は、モデル画像に表われるパーツの数だけ与えられる。つまり、注目するパーツによっては、複数の視点間の優先度が異なってくる。よって、注目するパーツを指定して、指定したパーツについて付与された優先度に従い、最も見易い視点を選択する。
注目するパーツの指定は、システム側で所定のルールでパーツを選択する順序を定め、この順序に従って指定するパーツの強調表示画像を一つずつ作成し、ユーザの選択に委ねる方法をとることができる。
【００５３】
画像データ作成処理部１４は、複数の視点間に付与された優先度に従って視点を選択し、選択した視点でパーツ強調表示に用いる画像データを作成し、画像データ管理部１５に渡す。
このパーツ強調画像の画像データ処理プロセスは、第一の実施形態におけるパーツカタログ用画像データ作成システムの（ステップ８）の動作として先に説明したと同様に行う。なお、この処理に用いる視点情報は、上記したように、優先度に従って選択された視点であり、入力された複数の視点中、この視点のパーツ強調画像だけが表示用の画像データとして作成され、画像データ管理部１５で保存、管理される。つまり、優先度がより高い視点で作成されたパーツ強調画像がユーザの意図に合わず、視点を変えることが要求されるまで、他の視点のパーツ強調画像を表示するための画像データの作成及び作成された画像データの保存、管理は行わない。
【００５４】
次の処理ステップでは、上記第二の実施形態の（ステップ８）で作成したパーツ強調画像における各パーツの表示画像の領域が、モデル全体画像の領域中のどの位置を占めるかを、各パーツ画像について求め、求めた位置情報（パーツ位置情報）を画像データ管理部１５に渡す。
この処理ステップは、第一の実施形態の（ステップ９）の動作として先に説明したと同様に、原点（モデル全体画像の左上隅）に対するパーツ強調画像の左上隅の位置を横方向の画素数ｗと、縦方向の画素数ｈによって表し、ｗとｈを式（Ｖ）によって求める。
【００５５】
また、画像データ管理部１５は、画像データ作成処理部１４から受け取った３次元モデル全体画像と、各パーツについてのパーツ強調画像、パーツ解像度比率γ及び各パーツのパーツ位置情報をまとめてパーツカタログ用画像データとして保存管理する。
この処理ステップも、第一の実施形態の（ステップ１０）で説明したと同様に、モデル全体画像と、各パーツ強調画像、パーツ解像度比率γ及びパーツ位置情報をまとめて図７に示すような一覧表形式のデータ構造で管理する。ただし、本実施形態のように、入力された複数の視点から優先度に従って視点が選択されると、対象モデルを構成するパーツによって選択する視点が異なる場合がある。即ち、視点数分のテーブルを作成し、パーツ強調画像を表示する際に、注目するパーツによってテーブルを使い分けて、対応しなければならない場合がある。
【００５６】
以上で説明した本実施形態のパーツカタログ用画像データ作成システムによって作成され、画像データ管理部１５で図７に示したようなテーブルの形で管理された、モデル画像、パーツ強調画像、パーツ位置情報、及びパーツ解像度比率の各データよりなるパーツカタログ用画像データは、パーツ強調画像の表示に用いられる。
画像データ管理部１５でテーブル管理されるこのデータは、本実施形態では、視点数分のテーブルとして用意され、パーツ強調画像を表示する際には、注目するパーツが指示されたときに、視点数分のテーブルから当該パーツに付与された優先度に従い決定されたテーブルを選択して、パーツ強調画像の表示に用いる。
【００５７】
表示要求時に使用するテーブル（パーツカタログ用画像データ）が決まれば、その後、パーツ強調画像の表示に用いる画像データを生成し、画像表示を行うためのデータ処理は、第一の実施形態で説明したと同様である。
即ち、図１０及び図１１のフローチャートを参照して第一の実施形態で説明したように、モデル全体画像とパーツ画像をパーツ位置情報に重ね合わせて表示する場合は、パーツ画像の縮小手段として機能してパーツ解像度比率でパーツ画像を縮小処理して表示手段を動作させる画像データを生成し、さらに、表示倍率の指示に基づき表示する場合は、表示倍率とパーツ解像度比率でパーツ強調画像を縮小、または拡大処理して表示手段を動作させる画像データを生成して、画像表示を行う。
【００５８】
上記した第二の実施形態によれば、入力された複数の視点について、システムが有した機能によって、注目するパーツの見易さを判定して、複数視点間の優先度を決定し、また、決定した優先度に基づいて優先度の高い視点、即ち最も見易い視点のパーツ強調画像を表示するための画像データだけを作成し、他の視点の表示画像データの作成及び作成された画像データの保存・管理は行わないので、全ての入力視点の画像表示を行うことを前提に表示用の画像データを作成し、保存・管理する方法に比べ、必要とするメモリ等の資源の容量を低減することができる。
また、入力された複数の視点について、注目するパーツの見易い視点の優先度をシステムが有した機能によって決定して、その視点のパーツ強調画像を先ず表示するので、複数の視点のパーツ強調画像をユーザのモニタに表示し得るようにして、複数視点の画像を切替表示することによりユーザ自身で見易い画像を選ぶ、という方法をとる場合にかかるユーザの負担を軽減することができる。
【００５９】
以上、パーツ識別画像作成装置、同方法、パーツ識別画像表示装置及び同方法の実施形態について説明したが、これらは、上記ＣＰＵを含むコンピュータを上記各装置を構成する各手段として機能させ、かつ上記各方法における各工程を実行させるプログラムによって実施し、上記プログラムを周知のコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録しておくことにより、課題を解決するための実現手段が容易に得られる。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】パーツカタログ用画像データ作成システム（図２）を構成できるデータ処理装置のハードウェア構成を示す図である。
【図２】パーツカタログ用画像データ作成システム（第一の実施形態）のソフトウェア構成を示す図である。
【図３】視点情報を説明するための概略図である。
【図４】３次元モデルを投影面（Ｘ−Ｙ面）に投影した状態を説明する概略図である。
【図５】最小のＸ座標値とＹ座標値の組み合わせと、最大のＸ座標値とＹ座標値の組み合わせを求める際に用いる処理の一例を示したフローチャートである。
【図６】モデル全体画像に対するパーツ強調画像の位置関係を表現する方法を説明する図である。
【図７】パーツカタログ用画像データを保存管理する際のデータ構造の１例を示す。
【図８】モデル画像とパーツ画像を重ね合わせた状態を示した図である。
【図９】重ねたモデル画像とパーツ画像を拡大表示した状態を示す図である。
【図１０】パーツカタログ画像表示に用いる画像及び設定データ等を処理する画像表示の前段のフローチャートである。
【図１１】図１０のフローで処理されたデータをもとに画像表示実行段階で行う処理のフローチャート図である。
【図１２】パーツカタログ用画像データ作成システム（第二の実施形態）のソフトウェア構成を示す図である。
【図１３】３次元座標系において角度α，βで定義される視点情報を説明するための概略図である。
【図１４】視点情報とパーツ強調画像のドット数の関係を表すテーブルである。
【符号の説明】
【００６１】
１・・・ＣＰＵ、２・・・メモリ、３・・・入出力装置、４・・・外部入出力装置、５・・・バス、１１・・・モデルデータ管理部、１２・・・モデル領域計算処理部、１３・・・パーツ領域計算処理部、１４・・・画像データ作成処理部、１５・・・画像データ管理部、１６・・・パーツ解像度比率処理部、１７・・・視点判定処理部。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、部品（パーツ）を組付けて構成する３次元モデルをもとにパーツカタログを作成する際に適用されるパーツ識別画像作成装置及びパーツ識別画像作成方法、パーツ識別画像表示装置及びパーツ識別画像表示方法、プログラム並びに記憶媒体に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、コンピュータの性能向上とマルチメディア技術の進歩により、様々な画像コンテンツの利用が急速に広がってきている。工業製品を製造する製造業においても、自社の製品モデルを表示した画像を作成し、パーツカタログやサービスマニュアルなどの画像を含んだコンテンツを電子媒体として利用することが可能になってきた。機械製品や電気製品など多くの工業製品は複数のパーツから構成されており、製品モデルの画像を利用する際には、製品を構成するパーツを画像上で識別することが必要な場面も頻繁に生じる。
【０００３】
このような場合、従来は製品モデルを分解した画像を作成して、画像中の個々のパーツの傍らに連番などの文字による識別子を表示させ、パーツを画像上で識別するという手法などが採られてきた。
しかし、このような手法では、パーツが組み付いた状態の製品のイメージは把握し難く、このため、製品上のある特定の部分の周辺に組み付いているパーツを識別することも困難であった。
【０００４】
これに対し、下記特許文献１では、３次元の製品モデルを読み込んだＣＡＤ（Computer-aided Design）システムにおいて、３次元上の閉空間を指定することで、指定された閉空間内に位置する製品モデルのパーツを抽出する方法を提案している。
しかし、この方法により部品を抽出する際に、ユーザが抽出対象を３次元の閉空間上で認識し、操作に反映させなければならず、抽出対象の部品を識別するための入力を誰でも簡単にできない、という問題が生じる。
【０００５】
そこで、本出願人は、先に、モデル画像からパーツ画像を切り出して強調表示するパーツ識別画像作成装置を提案した（特許文献２、参照）。ここには、ユーザによる視点の入力に従い、モデルを視点方向から見た２次元の全体画像及び、モデルに組み付いた特定のパーツを全体画像中において識別可能に強調表示するパーツ識別画像を作成する装置が示されている。
【特許文献１】特開平０９−１９０４５６号公報
【特許文献２】特開２００８−６５５８６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献２において、モデル全体画像に比べて、切り出したパーツ強調画像が小さい場合に、表示された画像を見るユーザにとって、パーツの形状が視認し難くなることが分かった。
このような場合、表示時に目的とするパーツや周辺を含む部分を拡大して表示する方法をとることで改善を図ることが可能であるが、元の画像の解像度が低いと拡大した画像が汚くなってしまい視認性にも限界が生じる。この点は画像の解像度を高くすることで解決できるが、作成する画像の解像度を一律に高くすると、画像を保存する容量が大きくなってしまうという問題が生じる。
【０００７】
本発明の目的は、上記事情に鑑みてなされたものであり、パーツを組付けて構成する３次元モデルをもとにモデル上の着目する特定のパーツを識別可能な画像(強調画像)で表示する際に、パーツ強調画像がモデル全体画像に比べて小さいときにも、全体のデータ容量をあまり大きく増やすことなく、見やすい画像を作成することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、予め用意された３次元モデルを管理するモデルデータ管理手段と、入出力装置を通して視点情報と画像サイズ情報を受け取り、３次元モデルの形状を視点情報で示される方向の投影面に投影して、画像サイズ情報から得られるアスペクト比で３次元モデルの形状を投影した画像を取り囲むモデル領域情報を計算するモデル領域計算処理手段と、３次元モデルを構成する各パーツについて、視点情報で示される方向の投影面に各パーツの形状を投影して、パーツの形状を投影した画像を取り囲むパーツ領域情報を計算するパーツ領域計算処理手段と、３次元モデルの形状全体を前記投影面に投影した画像からモデル領域情報を元にモデル画像を切り出し、画像サイズ情報により与えられた画素数でモデル全体画像を作成し、３次元モデルを構成する各パーツについて、３次元モデル全体を前記投影面に投影し、強調表示を可能とした画像からパーツ領域情報を元にパーツ画像をそれぞれ切り出し、画像サイズ情報と、モデル領域情報、パーツ領域情報、パーツ解像度比率とに基づいて画素数を計算し、得られる画素数でパーツ強調画像を作成すると共に、モデル全体画像の画素の領域でパーツ強調画像が占める位置を画像サイズ情報、モデル領域情報及びパーツ領域情報に基づいて計算する画像データ処理手段と、前記画像データ処理手段がパーツ強調画像を作成するために用いるパーツ解像度比率を演算するパーツ解像度比率処理手段と、モデル全体画像とパーツ強調画像、パーツ位置情報及びパーツ解像度比率をまとめて、パーツカタログ用画像データとして管理する画像データ管理手段を備えたことを特徴とするパーツ識別画像作成装置である。
また、本発明は、パーツ識別画像作成装置において作成したパーツ識別画像を表示するパーツ識別画像表示装置であって、外部入出力装置に保存されたモデル画像、パーツ強調画像、パーツ位置情報、及びパーツ解像度比率の一覧表形式のデータ、並びにパーツカタログ用画像データとして保存されたデータを読み込む手段と、モデル画像と、パーツ画像をパーツ位置情報に重ね合わせて表示する手段と、パーツ画像をパーツ位置情報に重ね合わせて表示する際にパーツ解像度比率でパーツ画像を縮小し、表示倍率の指示に基づき、表示倍率とパーツ解像度比率でパーツ強調画像を縮小又は拡大する手段を備えたことを特徴とするパーツ識別画像表示装置である。
本発明は、さらに、予め用意された３次元モデルの形状を、視点情報で示される方向の投影面に投影して、画像サイズ情報から得られるアスペクト比で３次元モデルの形状を投影した画像を取り囲む、モデル領域情報を計算するモデル領域計算処理工程と、３次元モデルを構成する各パーツについて、視点情報で示される方向の投影面に各パーツの形状を投影して、パーツの形状を投影した画像を取り囲むパーツ領域情報を計算するパーツ領域計算工程と、３次元モデルの形状全体を前記投影面に投影した画像からモデル領域情報を元にモデル画像を切り出し、画像サイズ情報により与えられた画素数でモデル全体画像を作成し、３次元モデルを構成する各パーツについて、３次元モデル全体を前記投影面に投影し、強調表示を可能とした画像からパーツ領域情報を元にパーツ画像をそれぞれ切り出し、画像サイズ情報と、モデル領域情報、パーツ領域情報、パーツ解像度比率とに基づいて画素数を計算し、得られる画素数でパーツ強調画像を作成すると共に、モデル全体画像の画素の領域でパーツ強調画像が占める位置を画像サイズ情報、モデル領域情報及びパーツ領域情報に基づいて計算する画像データ処理工程と、前記画像データ処理工程でパーツ強調画像を作成するために用いるパーツ解像度比率を演算するパーツ解像度比率処理工程と、モデル全体画像とパーツ強調画像、パーツ位置情報及びパーツ解像度比率をまとめて、パーツカタログ用画像データとして管理する画像データ管理工程を有することを特徴とするパーツ識別画像作成方法である。
本発明は、さらに、パーツ識別画像作成方法で作成されたパーツ識別画像の表示方法であって、外部入出力装置に保存されたモデル画像、パーツ強調画像、パーツ位置情報、及びパーツ解像度比率の一覧表形式のデータ、並びにパーツカタログ用画像データとして保存されたデータを読み込む手段と、モデル画像と、パーツ画像をパーツ位置情報に重ね合わせて表示する手段と、パーツ画像をパーツ位置情報に重ね合わせて表示する際にパーツ解像度比率でパーツ画像を縮小し、表示倍率の指示に基づき、表示倍率とパーツ解像度比率でパーツ強調画像を縮小又は拡大する工程を有することを特徴とするパーツ識別画像表示方法である。
さらに、本発明は、パーツ識別画像作成方法又はパーツ識別画像表示方法の各工程をコンピュータに実行させるプログラムであり、また、上記プログラムを格納したコンピュータ読み取り可能な記憶媒体である。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、全体のデータ容量をあまり大きく増やすことなく、解像度を高くしたパーツ強調画像を生成することができる。また、解像度を高くして保存したパーツ強調画像とモデル全体画像とをサイズを合わせて重ね合わせて表示できると共に、モデル全体画像とパーツ強調画像の重ね合わさった部分を拡大表示する際には、パーツ強調画像部分は高解像にして、拡大してもきれいな画像として表示することができる。しかも、最適な視線方向を選んでパーツ強調画像を表示することにより、視認性をさらに高めることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、添付図面を参照して、本発明の実施の形態を説明する。
本実施形態は、パーツを組み付けて構成する３次元（３Ｄ）モデルをもとに、パーツ識別画像を表示するためのパーツカタログ用画像データを作成し、また、作成された上記パーツカタログ用画像データをもとにパーツの識別表示をする処理に係る。
なお、３次元モデルという場合、データで３次元の形状が表現されたオブジェクトを指し、３Ｄ ＣＡＤデータはこの一つである。
【００１１】
図１は、後述するパーツカタログ用画像データ作成システム（図２、参照）を構成することができるデータ処理装置のハードウェア構成を示す図である。
図１に示すデータ処理装置は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）１、メモリ２、入出力装置３及び外部入出力装置４をバス５で接続して構成するもので、この装置は、汎用のＰＣ或いはＰＣに周辺機器を接続したハードウェア構成を持つデータ処理装置（システム）によって実施することができる。
【００１２】
図１において、ＣＰＵ１は、このデータ処理装置の動作を制御するもので、記憶（記録）媒体としてのメモリ２内に格納（記録）した各種のアプリケーションプログラム、ワークデータ及びファイルデータ等を駆使し、各アプリケーションのデータ処理機能を実現する。なお、プログラムを記憶（記録）としては、メモリ２（カード型を含む）に限らず、ＨＤＤ，ＣＤ−ＲＯＭ，ＭＯ（Magnet Optical Disk）等のディスク型を含む各種記憶媒体を用いることができる。
アプリケーションプログラムとして、後述するパーツカタログ用画像データを作成するためのプログラム及び作成されたパーツカタログ用画像データをもとにパーツ識別画像を表示するためのプログラムをメモリ２等の記憶媒体に記録し保存することにより、以下に説明するパーツカタログ用画像データ作成システム（図２、図１２参照）の各機能実現手段を構成する。
【００１３】
入出力装置３は、ＣＰＵ１の制御下におかれて、処理を要求するユーザによる処理条件の設定等の入力操作を受け取り、さらに入力操作等に応じて変化する装置側の動作状態をユーザにディスプレイを通して知らせるユーザインターフェースとしての機能を提供する。ここでは、ディスプレイに表示された入力画面に対し、キーボード、マウス等の操作によって入力を行う、いわゆるＧＵＩ（Graphical User Interface）機能を提供する。
また、外部入出力装置４は、本体の機能を拡張するために設ける周辺装置とのインターフェースで、出力装置として本実施形態ではパーツカタログ用画像データ作成システムから出力されるデータを利用する、例えば、プリンタや他のディスプレイ等と情報を交換する。
【００１４】
図２は、本実施形態に係るパーツカタログ用画像データ作成システムのソフトウェア構成を示す図である。
このパーツカタログ用画像データ作成システムは、予め用意された３次元モデル（パーツを組付けて構成）を管理するモデルデータ管理部１１と、視点情報、画像サイズ情報、パーツ解像度比率情報の入力を受け付ける入出力装置３と、入出力装置３を通して視点情報と画像サイズ情報を受け取り、モデルデータ管理部１１から得る３次元モデルの形状を視点情報で示される方向で投影面に投影して、画像サイズ情報から得られるアスペクト比で３次元モデルの形状を投影した２次元画像を取り囲むモデル領域情報を計算するモデル領域計算処理部１２と、モデル領域計算処理部１２を通して３次元モデルと視点情報を得、３次元モデルを構成する各パーツについて、視点情報で示される方向で投影面に各パーツの形状を投影して、パーツの形状を投影した２次元画像を取り囲むパーツ領域情報を計算するパーツ領域計算処理部１３と、モデル領域計算処理部１２とパーツ領域計算処理部１３の処理結果、３次元モデル、視点情報、画像サイズ情報及び後述するパーツ解像度比率処理部１６からのパーツ解像度比率γを受け取り、３次元モデルの形状全体を前記投影面に投影した画像からモデル領域情報を元にモデル画像を切り出し、画像サイズ情報により与えられた画素数でモデル全体画像を作成し、３次元モデルを構成する各パーツについて、３次元モデル全体を前記投影面に投影し、強調表示を可能とした画像からパーツ領域情報を元にパーツ画像をそれぞれ切り出し、画像サイズ情報と、モデル領域情報、パーツ領域情報、パーツ解像度比率γとに基づいて画素数を計算し、得られる画素数でパーツ強調画像を作成すると共に、モデル全体画像の画素の領域でパーツ強調画像が占める位置を画像サイズ情報、モデル領域情報及びパーツ領域情報に基づいて計算する画像データ処理部１４と、画像データ処理部１４がパーツ強調画像を作成するために用いるパーツ解像度比率γを演算するパーツ解像度比率処理部１６と、画像データ処理部１４から得るモデル全体画像とパーツ強調画像、パーツ位置情報及びパーツ解像度比率γをまとめて、パーツカタログ用画像データとして管理する画像データ管理部１５から構成されている。
【００１５】
次に、このパーツカタログ用画像データ作成システムの動作を下記（ステップ１）〜（ステップ１０）の作成プロセスに従って順次説明する。
（ステップ１）
モデルデータ管理部１１は、予め管理下のデータとして用意しておいた、複数のパーツが組み付いた状態の３次元モデルのデータをモデル領域計算処理部１２に渡す。
（ステップ２）
また、モデル領域計算処理部１２は、入出力装置３から視点情報と画像サイズ情報を受け取る。この視点情報は、２つの３次元ベクトル（視線ベクトルとビューアップ・ベクトル）により構成される。
【００１６】
図３は、この視点情報を説明するための図である。同図に示すように、視線ベクトルは、３次元モデルを定義する（Ｘ−Ｙ−Ｚ）３次元空間において、目線の向きを表すベクトルであり、３次元モデルをどの向きに平行投影するかを指定する。また、ビューアップ・ベクトルは、この３次元空間において、目線に対して真上の方向を表すベクトルであり、視線ベクトルと直角をなす。よって、ビューアップ・ベクトルは、視線ベクトル方向に平行に投影する場合の投影面と平行になる。
また、画像サイズ情報は、３次元モデルの投影像として作成される画像のサイズを表す。ここでは、横方向の画素数（Ｗ）と、縦方向の画素数（Ｈ）で指定される。よって、画像面上において所定の解像度の画素配列で画像を表現することを前提とすれば、画像サイズを画素数によって定めると、画像サイズは縦・横の長さで表される。
図４は、３次元モデルを投影面へ投影した状態を示している。なお、図４では、Ｘ−Ｙ直交座標系で投影面を表し、投影面（Ｘ−Ｙ面）は、視線ベクトルと直交する。また、ここでは投影面のＸ−Ｙ直交座標系のＸ方向が画像面の横（Ｗ）方向に相当し、Ｙ方向が画像面の縦（Ｈ）方向に相当する。
【００１７】
（ステップ３）
モデル領域計算処理部１２は、モデルデータ管理部１１から受け取った３次元モデルの形状全体を、入出力装置３で入力された視点情報の視線ベクトル方向に平行投影した場合に、投影面上でモデルの投影図形が収まり、かつ、入出力装置３で入力された画像サイズ情報と同じアスペクト比（Ｗ／Ｈ）となるモデルの矩形領域を求め、求めたモデルの矩形領域情報（モデル領域情報）を画像データ作成処理部１４に渡す。
このモデルの矩形領域は、入出力装置３で入力されたビューアップ・ベクトルをＹ軸方向としたＸ−Ｙ直交座標系で投影面を表したとき、下記（１）〜（３）の手順によって求める。なお、この手順は、３次元モデルを投影面（Ｘ−Ｙ面）に投影した状態を説明する図４を参照することでより良く理解される。
【００１８】
（１）３次元モデルの形状を定義している全ての点を投影面に投影し、その（Ｘ，Ｙ）座標値を求める。
（２）上記（１）で求めた各点の（Ｘ，Ｙ）座標値のうち、最小のＸ座標値とＹ座標値の組み合わせ（Ｘｍｉｎ，Ｙｍｉｎ）と、最大のＸ座標値とＹ座標値の組み合わせ（Ｘｍａｘ，Ｙｍａｘ）を求める。
（３）与えられた画像サイズのアスペクト比をα（＝横方向の画素数（Ｗ）／縦方向の画素数（Ｈ））とし、３次元モデルの求める矩形領域の最小の座標値（Ｓｘｍｉｎ，Ｓｙｍｉｎ〉及び最大の座標値（Ｓｘｍａｘ，Ｓｙｍａｘ）を下記のように、モデルの矩形領域（Ｘｍｉｎ，Ｙｍｉｎ）、（Ｘｍａｘ，Ｙｍａｘ）が（i）縦長（縦＝横を含む）か、（ii）横長かの条件に応じてそれぞれ下記式（Ｉ）、式（II）のように計算し、矩形領域の情報とする。
（i）Ｘｍａｘ−Ｘｍｉｎ≧Ｙｍａｘ−Ｙｍｉｎならば、
Ｓｘｍｉｎ＝Ｘｍｉｎ
Ｓｘｍａｘ＝Ｘｍａｘ
Ｓｙｍｉｎ＝（Ｙｍａｘ−Ｙｍｉｎ）／２−α（Ｘｍａｘ−Ｘｍｉｎ）／２
Ｓｙｍａｘ＝（Ｙｍａｘ−Ｙｍｉｎ）／２＋α（Ｘｍａｘ−Ｘｍｉｎ）／２
・・・式（Ｉ）
（ii）Ｘｍａｘ−Ｘｍｉｎ＜Ｙｍａｘ−Ｙｍｉｎならば、
Ｓｘｍｉｎ＝（Ｘｍａｘ−Ｘｍｉｎ）／２−（Ｙｍａｘ−Ｙｍｉｎ）／（２α）
Ｓｘｍａｘ＝（Ｘｍａｘ−Ｘｍｉｎ）／２＋（Ｙｍａｘ−Ｙｍｉｎ）／（２α）
Ｓｙｍｉｎ＝Ｙｍｉｎ
Ｓｙｍａｘ＝Ｙｍａｘ
・・・式（II）
【００１９】
図５は上記（２）で説明した３次元モデルの座標の最大及び最小値を求める手順を示すフローチャートである。
図５のフローによると、まず、３次元モデルを定義している点のうち一つの点を視点情報の視線ベクトル方向に平行投影した投影面上に投影する（Ｓ１０１）。次いで、投影面上の当該点のＸ座標は今まで投影したどの点よりも大きいか又は小さいかを判断する（Ｓ１０２）、その判断がＮＯであれば（Ｓ１０２，ＮＯ）、次に当該点のＹ座標について同様に今まで投影したどの点よりも大きいか又は小さいかを判断する（Ｓ１０４）、その判断がＮＯであれば（Ｓ１０４，ＮＯ）、まだ投影を行っていない３次元モデルを定義する点があれば（Ｓ１０６、ＹＥＳ）、ステップＳ１０１に戻って、ステップＳ１０６までの各処理を繰り返す。
ステップＳ１０２の判断がＹＥＳ（Ｓ１０２、ＹＥＳ）であれば、そのＸ座標値をＸｍａｘ又はＸｍｉｎとして記憶し（Ｓ１０３）、次のステップＳ１０４に進む、またステップＳ１０４において、その判断がＹＥＳ（Ｓ１０４、ＹＥＳ）であれば、そのＹ座標値Ｙｍａｘ又はＹｍｉｎとして記憶し（Ｓ１０５）、次のステップＳ１０６に進む。
ステップＳ１０６で、３次元モデルを定義する点のなかに、投影処理を行っていない点が無いことを確認して（Ｓ１０６、ＮＯ）、処理を終了する。
【００２０】
（ステップ４）
モデル領域計算処理部１２は、上記３次元モデルのデータ及び視点情報をパーツ領域計算処理部１３に渡す。また、画像データ作成処理部１４へは、ステップ３で計算したモデル領域情報に加えて画像サイズ情報を渡す。
【００２１】
（ステップ５）
パーツ領域計算処理部１３は、モデル領域計算処理部１２を介して受け取った３次元モデルデータ及び視点情報を元に、３次元モデルを構成するパーツ毎に、パーツを視点情報の視線ベクトル方向で平行投影した場合に、投影面上で当該パーツの投影図形が収まる最小の矩形領域を求め、その情報（パーツ領域情報）を画像データ作成処理部１４に渡す。
このパーツの投影図形が収まる最小の矩形領域は、ステップ３と同様のＸ−Ｙ直交座標系で投影面を表したとき、下記（１）、（２）の手順によって求めることができる。
【００２２】
（１）パーツを形状定義している全ての点を投影面に投影し、その（Ｘ，Ｙ）座標値を求める。
（２）上記（１）で求めた各点の（Ｘ，Ｙ）座標値のうち、パーツの最小のＸ座標値とＹ座標値の組み合わせ（Ｐｘｍｉｎ，Ｐｙｍｉｎ）及び同パーツの最大のＸ座標値とＹ座標値の組み合わせ（Ｐｘｍａｘ，Ｐｙｍａｘ）を求め、求めた最小の（Ｘ，Ｙ）座標値及び最大の（Ｘ，Ｙ）座標値により表した矩形領域をパーツ領域情報とする。
【００２３】
（ステップ６）
パーツ領域計算処理部１３は、ステップ５において、既に上記パーツ領域情報（パーツの投影図形が収まる最小の矩形領域情報）を画像データ作成処理部１４に渡しているが、更に、ステップ４でモデル領域計算処理部１２を介して受け取った３次元モデルを構成する各パーツのデータと視点情報を画像データ作成処理部１４に渡す。
（ステップ７）
画像データ作成処理部１４は、受け取った３次元モデルを構成する各パーツのデータと視点情報を元に、視点情報の視線ベクトル方向に平行投影した画像を、上記したモデル領域情報によってモデルの矩形領域で切り出し、切り出した画像から画像サイズ情報に従った画素数でモデル全体画像の画像データを作成し、画像データ管理部１５に渡す。
【００２４】
（ステップ８）
また、画像データ作成処理部１４は、受け取った３次元モデルを構成する各パーツのデータと視点情報を元に、各パーツについて、上記視点情報の視点ベクトル方向に３次元モデル全体を平行投影し、かつ、識別すべきパーツだけを強調表示した画像を、当該パーツに対応する上記パーツ領域情報によってパーツの矩形領域で切り取り、上記画像サイズ情報（Ｗ，Ｈ）と、上記モデルの矩形領域（Ｓｘｍｉｎ，Ｓｙｍｉｎ，Ｓｘｍａｘ，Ｓｙｍａｘ）、及び上記パーツの矩形領域（Ｐｘｍｉｎ，Ｐｙｍｉｎ，Ｐｘｍａｘ，Ｐｙｍａｘ）と、パーツ解像度比率処理装置１６から渡されるパーツ解像度比率γに基づいて、下記式（III）により得られる横方向画素数及び縦方向画素数で画像データ（パーツ強調画像）を作成し、画像データ管理部１５に渡す。
横方向画素数
γ［（Ｐｘｍａｘ−Ｐｘｍｉｎ）／｛（Ｓｘｍａｘ−Ｓｘｍｉｎ）／Ｗ｝］
縦方向画素数
γ［（Ｐｙｍａｘ−Ｐｙｍｉｎ）／｛（Ｓｙｍａｘ−Ｓｙｍｉｎ）／Ｈ｝］
・・・式（III）
【００２５】
上記式（III）におけるパーツ解像度比率γは、例えば、下記式（IV）により得ることができる。
γ＝β×√［｛（Ｓｘｍａｘ−Ｓｘｍｉｎ）×（Ｓｙｍａｘ−Ｓｙｍｉｎ）｝／｛（Ｐｘｍａｘ−Ｐｘｍｉｎ）×（Ｐｙｍａｘ−Ｐｙｍｉｎ）｝］
・・・式（IV）
但し、γ＜１のときは、γ＝１とする。
即ち、γは、モデル領域の矩形の面積とパーツ領域の矩形の面積の比（モデル領域の矩形の面積／パーツ領域の矩形の面積）の平方根をβ倍したものである。
ここで、βの値は、入出力装置３で与えられる定数であり、大きさを０＜β＜１の間で設定することでパーツ強調画像のデータ容量と解像度のバランスを調整することができる。
【００２６】
例えば、モデル領域の矩形の面積とパーツ領域の矩形の面積の比が１６：１の場合、比の平方根は４になる、入出力装置３でβ＝１／２を与えたときは、パーツ解像度比率γ＝２となる。これによりパーツの強調画像の画素数を２倍に増やすことになり、高解像度画像とすることができる。
また、モデル画像領域の矩形の面積とパーツ領域の矩形の面積の比が６４：１の場合、この比の平方根は８になる。β＝１／２のときは、パーツ解像度比率γ＝４となる。これによりパーツ強調画像の画素数を４倍に増やすことになり、高解像度画像とすることができる。
このように、モデル領域の矩形の面積とパーツ領域の矩形の面積の比が大きければ大きい程、つまりパーツ強調画像面積がモデル画像領域に比べて小さければ小さい程、γの値を大きくしてパーツの強調画素数を増やして解像度を上げることができる。
なお、ここで求めたパーツ解像度比率γは、画像データ管理部１５に渡される。
【００２７】
（ステップ９）
画像データ作成処理部１４は、ステップ８で指定のパーツ解像度比率γに従った画素数で作成した各パーツの強調表示画像の領域が、モデル全体画像の領域中のどの位置を占めるかを、各パーツ画像について求め、求めた位置情報（パーツ位置情報）を画像データ管理部１５に渡す。
【００２８】
この位置情報は、例えば、モデル全体画像データの画素の領域の左上隅を原点とした場合に、各パーツの画像データの画素の領域の左上隅がどこに位置するかによって示す。
図６は、このモデル全体画像に対するパーツ強調画像の位置関係を表現する方法を説明する図である。同図に示すように、原点（モデル全体画像の左上隅）に対するパーツ強調画像の左上隅の位置を横方向の画素数ｗと、縦方向の画素数ｈによって表すことで、パーツ強調画像の位置情報を示す。このとき、ｗとｈは、それぞれ下記式（Ｖ）によって求める。
ｗ＝Ｗ（Ｐｘｍｉｎ−Ｓｘｍｉｎ）／（Ｓｘｍａｘ−Ｓｘｍｉｎ）
ｈ＝Ｈ（Ｓｙｍａｘ−Ｐｙｍａｘ）／（Ｓｙｍａｘ−Ｓｙｍｉｎ）
・・・式（Ｖ）
【００２９】
（ステップ１０）
画像データ管理部１５は、画像データ作成処理部１４から受け取った３次元モデル全体画像と、各パーツについてのパーツ強調画像、パーツ解像度比率γ及び各パーツのパーツ位置情報をまとめてパーツカタログ用画像データとして保存管理する。
図７は、このパーツカタログ用画像データを保存管理する際のデータ構造の１例を示す。ここでは、後述するパーツカタログの画像出力に適応し得るパーツカタログ用画像データとして、図7に示すように、識別対象（モデル全体，パーツ１，パーツ２，・・・）に対応付けて、画像データ、パーツ位置情報及びパーツ解像度比率γをまとめて、一覧表形式のデータ構造をとることで、ディスプレイ等に外部入出力装置４を介してデータを提供できる形態とする。
【００３０】
次に、以上で説明したパーツ識別画像作成装置において作成したパーツ識別画像（パーツカタログ画像）を表示するパーツ識別画像表示装置及び同方法について説明する。
パーツ識別画像表示装置は、ＣＰＵ１と入出力装置３に備えた図示しない例えばＬＣＤ（液晶表示装置）等の周知の表示手段とで構成され、ＣＰＵ１は、パーツ識別画像の表示要求に応じて、パーツカタログ用画像データとして画像データ管理部１５で保存管理されたモデル画像、パーツ強調画像、パーツ位置情報、及びパーツ解像度比率をまとめて一覧表形式のデータを外部入出力装置４に読み込む。また、ＣＰＵ１は、読み込んだモデル画像とパーツ画像をパーツ位置情報に重ね合わせて表示する場合は、パーツ画像の縮小手段として機能してパーツ解像度比率でパーツ画像を縮小処理して表示手段を動作させる画像データを生成し、かつ、入出力手段３における表示倍率の指示に基づき表示する場合は、表示倍率とパーツ解像度比率でパーツ強調画像を縮小、または拡大処理して表示手段を動作させる画像データを生成して、画像表示を行う。
【００３１】
図８は、このように画像を重ね合わせた状態を示す図である。同図（ａ）は、モデル全体画像であり、同図（ｂ）は、識別すべきパーツ画像であり、ここでは濃色（例えば、赤色）でハイライト表示することで、強調して表示された画像であり、同図（ｃ）は、モデル全体画像（ａ）の上にパーツ強調画像（ｂ）を重ね合わせた状態を示す図である。
【００３２】
図９は、重ねたモデル画像とパーツ画像をそれぞれ拡大画像として表示した状態を示す図である。モデル画像は拡大により像が粗くなるが、パーツ画像はパーツ解像度比率γだけ画素数が多いのでモデル画像よりも高精細な画像として表示される。つまり、パーツ強調画像は高解像度で保存されているので、拡大してもその部分は、周りの部分と比べて、画質を落とさないで拡大することができる。
【００３３】
図１０及び図１１は、この実施形態においてパーツカタログ画像（パーツ識別画像）を表示する際のデータ処理のフローチャートを示す。図１０は、パーツカタログ画像表示に用いる画像及び設定データ等を画像表示の前段で処理するフローを示し、図１１は、図１０のフローで処理されたデータをもとに画像表示実行段階で行う処理フローを示す。
図１０の処理フローによると、まず、外部入出力装置４に読み込んだパーツカタログ用画像データから、３次元モデル全体を視点情報の視線ベクトル方向に平行投影したときの投影面上での３次元モデルの投影図形を取り囲む矩形領域の最小及び最大の座標（Ｓｘｍｉｎ，Ｓｙｍｉｎ）、（Ｓｘｍａｘ，Ｓｙｍａｘ）を得る（Ｓ２０１）。
また、３次元モデルを構成する各パーツについても同様に、平行投影したパーツの矩形領域の最小及び最大の座標（Ｐｘｍｉｎ，ＰＳｙｍｉｎ）、（Ｐｘｍａｘ，Ｐｙｍａｘ）を得る（Ｓ２０２）。
【００３４】
次に、パーツ解像度比率γを、３次元モデル及び各パーツの矩形領域の上記座標情報及び入出力装置３で与えられたβを用いて上記式（IV）に従って求める（Ｓ２０３）。求めたγが１未満であるときは（Ｓ２０４、ＹＥＳ）、これを１にして（Ｓ２０５）、また、γが１以上であれば（Ｓ２０４、ＮＯ）求めた値のままを用いる。
次にパーツ強調画像の横方向の画素数及び同縦方向の画素数を上記式（III）に従って求める（Ｓ２０６、Ｓ２０７）。
続いて、パーツ強調画像の位置情報ｗ、ｈを上記式（Ｖ）に従って求め（Ｓ２０８）、さらにこの位置情報とステップＳ２０６、Ｓ２０７で求めたパーツ強調画像の横縦方向の画素数からパーツ強調画像データを切り出して、パーツカタログ画像の表示に用いるデータとして保存し（Ｓ２０９）、この処理を終了する。
【００３５】
上記した図１０のフローで処理されたデータをもとにパーツカタログ画像（パーツ識別画像）の表示実行段階で行う処理の手順は、図１１の処理フローに示すように、まず、パーツカタログ画像表示に用いるデータとして外部入出力装置４に保存されたデータを読み込む（Ｓ３０１）。
この後、読み込んだパーツ強調画像をγ（パーツ解像度比率）分の１に画像サイズを縮小して３次元モデル全体画像に重ね合わせて表示する（Ｓ３０２）。なお、パーツ強調画像の画像サイズを縮小するのは、３次元モデル全体画像の解像度で表示する場合に、パーツ強調画像を全体画像に対して適正な位置に配するために、全体画像のパーツ解像度比率１に合わせる処理である。
【００３６】
次に、さらに表示要求として拡大指示が行われたか否かを確認し（Ｓ３０３）、指示が行われなければ（Ｓ３０３、ＮＯ）、処理を終了する。
他方、拡大指示が行われれば（Ｓ３０３、ＹＥＳ）、３次元モデル全体を表示指示倍率に拡大した画像（Ｓ３０４）と、パーツ強調表示画像をγ×表示指示倍率で拡大（又は縮小）した画像データを変倍処理により求める（Ｓ３０５）。
次いで、求めた画像、即ち表示サイズを変えた３次元モデル全体画像とパーツ強調表示とを重ね合わせて表示して（Ｓ３０６）、処理を終了する。
【００３７】
以上説明したように、本実施形態によれば、パーツ解像度比率処理部１６でパーツ識別解像度γを求め、求めたパーツ識別解像度γに基づきパーツ強調画像の画像解像度を上げて視認性を向上したパーツ識別画像を作成することができる。
また、入出力装置３を通して上記βの値を指示することにより、パーツ強調画像と３次元モデル全体画像のバランスをとり、全体のデータ容量を上げないようにして、パーツ強調画像の画素数を増やして、各パーツ画像の解像度を上げて視認性をよくすることができる。
【００３８】
また、モデル全体画像とパーツ強調画像とパーツ位置情報とパーツ解像度比率を一覧表形式のデータ構造で外部入出力装置４に出力し、パーツカタログ用画像データとして保存・管理するため、個々のパーツについて、パーツを識別するための画像を、モデル全体画像と同じ画像サイズで保存する場合に比べ、必要とする外部出入力装置４の容量を減らすことができる。
【００３９】
また、パーツ解像度を含めて、パーツカタログ用画像データとして保存することで、表示する際に３次元モデル全体画像とパーツ強調画像の大きさをそろえて重ね合わせることができる。
即ち、モデル全体に対応した画像データの上に、特定のパーツに対応した画像を、そのパーツに対応した位置情報に従って重ね合わせて表示する場合は、パーツはパーツ解像度比率γだけ画素数が多いので、逆にパーツ解像度比率γでパーツ強調画像は縮小して表示することによって、パーツが組み付いた状態のモデルを自然な状態で表示し、その表示画像において当該パーツを識別することができる。
【００４０】
また、パーツが組み付いた状態のモデルの表示を拡大表示するときは、モデル全体の画像を拡大し、特定のパーツに対応した画像を拡大し重ね合わせて表示する。その際、３次元モデル全体画像部分は画質が荒れるが、パーツ強調画像部分は３次元モデル全体画像よりも多い画総数で保存されているので、画質が荒れない状態で画像を重ね合わせることができる。
【００４１】
以上に実施形態として記載したパーツカタログ用画像データ作成システム（以下、「第一の実施形態」という）を基礎にして、視点の適合度を判定する機能を付加機能として有した第二の実施形態を以下に説明する。
図２を参照して説明した第一の実施形態のパーツカタログ用画像データ作成システムでは、視点情報をどのように入力するかについては特に示さず、一般的に用いられる方法により視線ベクトル方向が指示され（図２および後記図１３の説明、参照）、この視線ベクトル方向に３次元モデルを投影した投影面におけるパーツカタログ用画像データが作成される。このシステムの場合、ユーザが特定のパーツの組み付け位置や組み付け状態を表示する際には、注目するパーツに向けておおよその見当を付けて視線の方向を入力する、というやり方で指示を行う。よって、入力した視線の方向（視点）は、必ずしも注目したパーツが見易い方向である保証はなく、見易い視点が他に存在する場合もあり得る。
【００４２】
この問題は、見易い視点を探し出せるように、複数視点を指示できるようにして、複数視点からの投影画像を画面表示し、ユーザが最適な表示画像を選択するという方法を採用することによって解決が可能である。
ただ、この方法を採用する場合、どのような３次元モデルが対象でも見易い視点を選ぶことを可能にしようとすると、視点数が多くなってしまい、視点数に対応する表示画像をユーザに提示できるように各視点のパーツ強調画像をモデル全体図と組み合わせて生成すると、全体の画像データ量が膨大になる。
【００４３】
そこで、この実施形態では、ユーザが指示した複数の視点について、システム側でパーツごとにどの視点が注目するパーツにとって見易い視点であるか、即ち視点によって変わる見易さ（視認性）の度合いを適合度として判定し、判定結果に従って複数視点間で優先度を決定し、決定した優先度をパーツ強調画像の作成に反映させることができるようにする。この実施形態では、優先度の高い視点だけパーツ強調画像表示を行うための画像データを作成する、という方法をとる。
【００４４】
複数視点間における適合度は、それぞれの視点で得られるパーツ強調画像の大きさを比べ、大きいほど適合度が高いと判定し、適合度が高い順に従って優先度を決定する。パーツ強調画像の大きさは、画像の面積により表わされるという前提をここでは置いて、画像を構成する画素のドット数を計数することにより、この値を求める。また、パーツ強調画像の大きさを表す値は、上記パーツ領域情報（パーツの投影図形が収まる最小の矩形領域情報）から領域の面積を計算する方法を採用して求めた値を用いてもよい。
【００４５】
図１２は、この実施形態に係るパーツカタログ用画像データ作成システムのソフトウェア構成を示す図である。
視点の適合度を判定し、優先度を定める機能を付加機能として有した本実施形態におけるパーツカタログ用画像データ作成システムは、図１２に示すように、第一の実施形態における同システム（図２、参照）に新たに視点判定処理部１７を付加要素とすることにより構成することができる。
この付加した視点判定処理部１７は、入力された複数視点の視認性への適合度を判定し、適合度が高い順に従って複数視点間における優先度を決定する処理を行い、処理結果を画像データ作成処理部１４へ渡す。
【００４６】
画像データ作成処理部１４は、視点判定処理部１７から受け取った複数視点間における優先度に示される優先度の高い視点のパーツ強調画像表示を行うための画像データを優先して作成する処理を行う。ただ、第一の実施形態とは、この付加要素である視点判定処理部１７以外にパーツカタログ用画像データ作成システムとしての構成に変わりがないので、これらについては、先に示した第一の実施形態のパーツカタログ用画像データ作成システム（図２、参照）の構成に関する説明を参照することとする。
なお、上記の付加機能は、ソフトウェア構成の追加、変更によって実施でき、データ処理装置のハードウェア構成については変更することなく、第１の実施形態に示した図１の構成を適用し得る。
【００４７】
次に、この実施形態のパーツカタログ用画像データ作成システム（図１２）の動作を作成プロセスに従って説明する。なお、この動作についても、第一の実施形態における同システムの動作と多くの部分で共通するので、共通部分については、第一の実施形態における同システムの先の動作説明を参照することとし、記載を省く。
この第二の実施形態のパーツカタログ用画像データ作成システムにおいても、入力された視点情報の視線ベクトル方向に３次元モデル全体を平行投影したときの投影面上での３次元モデルの投影図形を取り囲む矩形領域の最小、最大の座標（Ｓｘｍｉｎ，Ｓｙｍｉｎ）、（Ｓｘｍａｘ，Ｓｙｍａｘ）を求め、さらに３次元モデルを構成する各パーツについても同様に平行投影したパーツの矩形領域の最小、最大の座標（Ｐｘｍｉｎ，Ｐｙｍｉｎ）、（Ｐｘｍａｘ，Ｐｙｍａｘ）を求めるので、これらの処理ステップは、第一の実施形態における同システムの動作として先に上記（ステップ１）〜（ステップ６）で説明したと同様に行う。
ただし、ここでは、複数視点の入力が行われるので、複数の視点それぞれについて、モデル全体の矩形領域及びパーツの矩形領域を求め、求めたデータを画像データ作成処理部１４に渡す。
【００４８】
（ステップ７）
画像データ作成処理部１４は、３次元モデルを構成する各パーツのデータ、視点情報及び画像サイズ情報、並びに（ステップ１）〜（ステップ４）で求めたモデル矩形領域を元に、モデル全体画像の画像データを作成する。このモデル全体画像の作成方法は、先に第一の実施形態の（ステップ７）で説明したと同様に行う。
ただし、この実施形態では、入力された複数の視点それぞれについて、モデル全体画像の画像データ。
【００４９】
（ステップ８）
画像データ作成処理部１４は、３次元モデルを構成する各パーツのデータ、視点情報及び画像サイズ情報、並びに（ステップ１）〜（ステップ６）で求めたモデル矩形領域及びパーツ矩形領域を元に、識別すべきパーツだけを強調表示する画像を作成する。
ただ、この実施形態では、入力された複数の視点それぞれについて、パーツ強調画像を作成する。強調表示は、例えば、注目するパーツだけを識別できる強調色で表し、これ以外は全て無彩色で表現するといった、通常パーツに現れない特定の色を用いて表現する。また、複数の視点ごとに作成された各パーツ強調画像は、視点によって変わる見易さ（視認性）に従って、視点間における優先度を決定する視点判定処理を行う視点判定処理部１７に渡される。
【００５０】
複数の視点それぞれのパーツ強調画像を受け取る視点判定処理部１７は、視点によって各パーツの見易さ（視認性）が変わるので、その度合いを受け取ったパーツ強調画像の画素（ドット）数をカウントすることにより求める。また、求めた計数値から視認性のよい視点としての適合度を判定する。即ち、求めた計数値が大きいほど、適合度が高いと判定し、この判定結果から、適合度が高い順に視点間の優先度を決定する。
図１４は、視点判定処理の過程において求めたパーツ強調画像の画素（ドット）数の計数値と視点との関係を示すテーブルである。ここに示したテーブルは、注目した一つのパーツについての強調画像の画素数の計数結果を例示したもので、複数パーツの構成については、図１４のテーブルがパーツ数だけ作成される。
なお、図１４のテーブルに視点情報として示される（α，β）は、視線を表すパラメータである。このパラメータは、図１３に参照されるように、（Ｘ，Ｙ，Ｚ）軸よりなる３次元座標系の原点を注視点として、視点から原点（注視点）への視線を極座標系のα角とβ角の組み合わせで表現している。
【００５１】
図１４に例示した４つの視点でパーツ強調画像を作成した場合に、各視点における強調色のドット数の計数値が大きいほど、視認性のよい視点への適合度が高いので、この例では、ドット数が「６５２」となる視点情報「α＝２２５度、β＝４５度」の視点が、例示した４つの視点の中では最も視認性のよい視点である。
ここでは、ドット数が多い順に優先度を付与し、この優先度の情報をパーツ強調画像の作成に反映できるように、視点判定処理部１７は、判定処理で得た優先度の情報を図１４のテーブルとともに画像データ作成処理部１４に渡す。
【００５２】
画像データ作成処理部１４は、視点判定処理部１７から受け取った複数の視点間に付与された優先度に従い、パーツ強調表示画像に用いる画像を選択し、後段の表示処理で用いるようにする。
このとき、対象モデルは複数パーツで構成されているのが普通であるから、視点判定処理部１７から与えられる優先度の情報は、モデル画像に表われるパーツの数だけ与えられる。つまり、注目するパーツによっては、複数の視点間の優先度が異なってくる。よって、注目するパーツを指定して、指定したパーツについて付与された優先度に従い、最も見易い視点を選択する。
注目するパーツの指定は、システム側で所定のルールでパーツを選択する順序を定め、この順序に従って指定するパーツの強調表示画像を一つずつ作成し、ユーザの選択に委ねる方法をとることができる。
【００５３】
画像データ作成処理部１４は、複数の視点間に付与された優先度に従って視点を選択し、選択した視点でパーツ強調表示に用いる画像データを作成し、画像データ管理部１５に渡す。
このパーツ強調画像の画像データ処理プロセスは、第一の実施形態におけるパーツカタログ用画像データ作成システムの（ステップ８）の動作として先に説明したと同様に行う。なお、この処理に用いる視点情報は、上記したように、優先度に従って選択された視点であり、入力された複数の視点中、この視点のパーツ強調画像だけが表示用の画像データとして作成され、画像データ管理部１５で保存、管理される。つまり、優先度がより高い視点で作成されたパーツ強調画像がユーザの意図に合わず、視点を変えることが要求されるまで、他の視点のパーツ強調画像を表示するための画像データの作成及び作成された画像データの保存、管理は行わない。
【００５４】
次の処理ステップでは、上記第二の実施形態の（ステップ８）で作成したパーツ強調画像における各パーツの表示画像の領域が、モデル全体画像の領域中のどの位置を占めるかを、各パーツ画像について求め、求めた位置情報（パーツ位置情報）を画像データ管理部１５に渡す。
この処理ステップは、第一の実施形態の（ステップ９）の動作として先に説明したと同様に、原点（モデル全体画像の左上隅）に対するパーツ強調画像の左上隅の位置を横方向の画素数ｗと、縦方向の画素数ｈによって表し、ｗとｈを式（Ｖ）によって求める。
【００５５】
また、画像データ管理部１５は、画像データ作成処理部１４から受け取った３次元モデル全体画像と、各パーツについてのパーツ強調画像、パーツ解像度比率γ及び各パーツのパーツ位置情報をまとめてパーツカタログ用画像データとして保存管理する。
この処理ステップも、第一の実施形態の（ステップ１０）で説明したと同様に、モデル全体画像と、各パーツ強調画像、パーツ解像度比率γ及びパーツ位置情報をまとめて図７に示すような一覧表形式のデータ構造で管理する。ただし、本実施形態のように、入力された複数の視点から優先度に従って視点が選択されると、対象モデルを構成するパーツによって選択する視点が異なる場合がある。即ち、視点数分のテーブルを作成し、パーツ強調画像を表示する際に、注目するパーツによってテーブルを使い分けて、対応しなければならない場合がある。
【００５６】
以上で説明した本実施形態のパーツカタログ用画像データ作成システムによって作成され、画像データ管理部１５で図７に示したようなテーブルの形で管理された、モデル画像、パーツ強調画像、パーツ位置情報、及びパーツ解像度比率の各データよりなるパーツカタログ用画像データは、パーツ強調画像の表示に用いられる。
画像データ管理部１５でテーブル管理されるこのデータは、本実施形態では、視点数分のテーブルとして用意され、パーツ強調画像を表示する際には、注目するパーツが指示されたときに、視点数分のテーブルから当該パーツに付与された優先度に従い決定されたテーブルを選択して、パーツ強調画像の表示に用いる。
【００５７】
表示要求時に使用するテーブル（パーツカタログ用画像データ）が決まれば、その後、パーツ強調画像の表示に用いる画像データを生成し、画像表示を行うためのデータ処理は、第一の実施形態で説明したと同様である。
即ち、図１０及び図１１のフローチャートを参照して第一の実施形態で説明したように、モデル全体画像とパーツ画像をパーツ位置情報に重ね合わせて表示する場合は、パーツ画像の縮小手段として機能してパーツ解像度比率でパーツ画像を縮小処理して表示手段を動作させる画像データを生成し、さらに、表示倍率の指示に基づき表示する場合は、表示倍率とパーツ解像度比率でパーツ強調画像を縮小、または拡大処理して表示手段を動作させる画像データを生成して、画像表示を行う。
【００５８】
上記した第二の実施形態によれば、入力された複数の視点について、システムが有した機能によって、注目するパーツの見易さを判定して、複数視点間の優先度を決定し、また、決定した優先度に基づいて優先度の高い視点、即ち最も見易い視点のパーツ強調画像を表示するための画像データだけを作成し、他の視点の表示画像データの作成及び作成された画像データの保存・管理は行わないので、全ての入力視点の画像表示を行うことを前提に表示用の画像データを作成し、保存・管理する方法に比べ、必要とするメモリ等の資源の容量を低減することができる。
また、入力された複数の視点について、注目するパーツの見易い視点の優先度をシステムが有した機能によって決定して、その視点のパーツ強調画像を先ず表示するので、複数の視点のパーツ強調画像をユーザのモニタに表示し得るようにして、複数視点の画像を切替表示することによりユーザ自身で見易い画像を選ぶ、という方法をとる場合にかかるユーザの負担を軽減することができる。
【００５９】
以上、パーツ識別画像作成装置、同方法、パーツ識別画像表示装置及び同方法の実施形態について説明したが、これらは、上記ＣＰＵを含むコンピュータを上記各装置を構成する各手段として機能させ、かつ上記各方法における各工程を実行させるプログラムによって実施し、上記プログラムを周知のコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録しておくことにより、課題を解決するための実現手段が容易に得られる。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】パーツカタログ用画像データ作成システム（図２）を構成できるデータ処理装置のハードウェア構成を示す図である。
【図２】パーツカタログ用画像データ作成システム（第一の実施形態）のソフトウェア構成を示す図である。
【図３】視点情報を説明するための概略図である。
【図４】３次元モデルを投影面（Ｘ−Ｙ面）に投影した状態を説明する概略図である。
【図５】最小のＸ座標値とＹ座標値の組み合わせと、最大のＸ座標値とＹ座標値の組み合わせを求める際に用いる処理の一例を示したフローチャートである。
【図６】モデル全体画像に対するパーツ強調画像の位置関係を表現する方法を説明する図である。
【図７】パーツカタログ用画像データを保存管理する際のデータ構造の１例を示す。
【図８】モデル画像とパーツ画像を重ね合わせた状態を示した図である。
【図９】重ねたモデル画像とパーツ画像を拡大表示した状態を示す図である。
【図１０】パーツカタログ画像表示に用いる画像及び設定データ等を処理する画像表示の前段のフローチャートである。
【図１１】図１０のフローで処理されたデータをもとに画像表示実行段階で行う処理のフローチャート図である。
【図１２】パーツカタログ用画像データ作成システム（第二の実施形態）のソフトウェア構成を示す図である。
【図１３】３次元座標系において角度α，βで定義される視点情報を説明するための概略図である。
【図１４】視点情報とパーツ強調画像のドット数の関係を表すテーブルである。
【符号の説明】
【００６１】
１・・・ＣＰＵ、２・・・メモリ、３・・・入出力装置、４・・・外部入出力装置、５・・・バス、１１・・・モデルデータ管理部、１２・・・モデル領域計算処理部、１３・・・パーツ領域計算処理部、１４・・・画像データ作成処理部、１５・・・画像データ管理部、１６・・・パーツ解像度比率処理部、１７・・・視点判定処理部。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
予め用意された３次元モデルを管理するモデルデータ管理手段と、
入出力装置を通して視点情報と画像サイズ情報を受け取り、３次元モデルの形状を視点情報で示される方向の投影面に投影して、画像サイズ情報から得られるアスペクト比で３次元モデルの形状を投影した画像を取り囲むモデル領域情報を計算するモデル領域計算処理手段と、
３次元モデルを構成する各パーツについて、視点情報で示される方向の投影面に各パーツの形状を投影して、パーツの形状を投影した画像を取り囲むパーツ領域情報を計算するパーツ領域計算処理手段と、
３次元モデルの形状全体を前記投影面に投影した画像からモデル領域情報を元にモデル画像を切り出し、画像サイズ情報により与えられた画素数でモデル全体画像を作成し、３次元モデルを構成する各パーツについて、３次元モデル全体を前記投影面に投影し、強調表示を可能とした画像からパーツ領域情報を元にパーツ画像をそれぞれ切り出し、画像サイズ情報と、モデル領域情報、パーツ領域情報、パーツ解像度比率とに基づいて画素数を計算し、得られる画素数でパーツ強調画像を作成すると共に、モデル全体画像の画素の領域でパーツ強調画像が占める位置を画像サイズ情報、モデル領域情報及びパーツ領域情報に基づいて計算する画像データ処理手段と、
前記画像データ処理手段がパーツ強調画像を作成するために用いるパーツ解像度比率を演算するパーツ解像度比率処理手段と、
モデル全体画像とパーツ強調画像、パーツ位置情報及びパーツ解像度比率をまとめて、パーツカタログ用画像データとして管理する画像データ管理手段を備えたことを特徴とするパーツ識別画像作成装置。
【請求項２】
請求項１に記載されたパーツ識別画像作成装置において、
前記パーツ領域計算処理手段は、３次元モデルを構成するパーツ毎に、パーツの形状を定義しているすべての点を、Ｘ−Ｙ直交座標系で定義される投影面に投影し、最小のＸ座標値とＹ座標値、および最大のＸ座標値とＹ座標値によって矩形領域を求め、その矩形領域をパーツ領域情報とすることを特徴とするパーツ識別画像作成装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載されたパーツ識別画像作成装置において、
前記パーツ解像度比率処理手段は、モデル領域情報及びパーツ領域情報に基づきパーツ解像度比率を計算する手段であることを特徴とするパーツ識別画像作成装置。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれかに記載されたパーツ識別画像作成装置において、
入出力装置を通して複数の視点情報を受け取り、得られる各視点情報に基づいて前記画像データ処理手段によって処理されるパーツ強調画像の大きさから視点の適合度を判定し、判定結果に従い複数視点間の優先度をパーツごとに決定する視点判定処理手段を備え、
前記画像データ処理手段は、前記画像データ管理手段で管理するパーツ強調画像を前記視点判定処理手段により決定された優先度に従い作成する手段であることを特徴とするパーツ識別画像作成装置。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれかに記載されたパーツ識別画像作成装置において、
画像データ管理手段は、モデル全体画像とパーツ強調画像とパーツ位置情報とパーツ解像度比率を一覧表形式のデータ構造で外部入出力装置に出力し、パーツカタログ用画像データとして保存及び管理する手段であることを特徴とするパーツ識別画像作成装置。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれかに記載されたパーツ識別画像作成装置において作成したパーツ識別画像を表示するパーツ識別画像表示装置であって、
外部入出力装置に保存されたモデル画像、パーツ強調画像、パーツ位置情報、及びパーツ解像度比率の一覧表形式のデータ、並びにパーツカタログ用画像データとして保存されたデータを読み込む手段と、モデル画像と、パーツ画像をパーツ位置情報に重ね合わせて表示する手段と、パーツ画像をパーツ位置情報に重ね合わせて表示する際にパーツ解像度比率でパーツ画像を縮小し、表示倍率の指示に基づき、表示倍率とパーツ解像度比率でパーツ強調画像を縮小又は拡大する手段を備えたことを特徴とするパーツ識別画像表示装置。
【請求項７】
予め用意された３次元モデルの形状を、視点情報で示される方向の投影面に投影して、画像サイズ情報から得られるアスペクト比で３次元モデルの形状を投影した画像を取り囲む、モデル領域情報を計算するモデル領域計算処理工程と、
３次元モデルを構成する各パーツについて、視点情報で示される方向の投影面に各パーツの形状を投影して、パーツの形状を投影した画像を取り囲むパーツ領域情報を計算するパーツ領域計算工程と、
３次元モデルの形状全体を前記投影面に投影した画像からモデル領域情報を元にモデル画像を切り出し、画像サイズ情報により与えられた画素数でモデル全体画像を作成し、３次元モデルを構成する各パーツについて、３次元モデル全体を前記投影面に投影し、強調表示を可能とした画像からパーツ領域情報を元にパーツ画像をそれぞれ切り出し、画像サイズ情報と、モデル領域情報、パーツ領域情報、パーツ解像度比率とに基づいて画素数を計算し、得られる画素数でパーツ強調画像を作成すると共に、モデル全体画像の画素の領域でパーツ強調画像が占める位置を画像サイズ情報、モデル領域情報及びパーツ領域情報に基づいて計算する画像データ処理工程と、
前記画像データ処理工程でパーツ強調画像を作成するために用いるパーツ解像度比率を演算するパーツ解像度比率処理工程と、
モデル全体画像とパーツ強調画像、パーツ位置情報及びパーツ解像度比率をまとめて、パーツカタログ用画像データとして管理する画像データ管理工程を有することを特徴とするパーツ識別画像作成方法。
【請求項８】
請求項７に記載されたパーツ識別画像作成方法において、
前記パーツ領域計算処理工程は、３次元モデルを構成するパーツ毎に、パーツの形状を定義しているすべての点を、Ｘ−Ｙ直交座標系で定義される投影面に投影し、最小のＸ座標値とＹ座標値、および最大のＸ座標値とＹ座標値によって矩形領域を求め、その矩形領域をパーツ領域情報とする工程を有することを特徴とするパーツ識別画像作成方法。
【請求項９】
請求項７又は８に記載されたパーツ識別画像作成方法において、
パーツ解像度比率処理工程は、モデル領域情報及びパーツ領域情報に基づきパーツ解像度比率を計算する工程であることを特徴とするパーツ識別画像作成方法。
【請求項１０】
請求項７乃至９のいずれかに記載されたパーツ識別画像作成方法において、
複数の視点情報各々に基づいて前記画像データ処理工程で処理されるパーツ強調画像の大きさから視点の適合度を判定し、判定結果に従い複数視点間の優先度をパーツごとに決定する視点判定処理工程をさらに有し、
前記画像データ処理工程は、前記画像データ管理工程で管理するパーツ強調画像を前記視点判定処理工程で決定された優先度に従い作成する工程であることを特徴とするパーツ識別画像作成方法。
【請求項１１】
請求項７乃至１０のいずれかに記載されたパーツ識別画像作成方法において、
前記画像データ管理工程は、モデル全体画像とパーツ強調画像とパーツ位置情報とパーツ解像度比率を一覧表形式のデータ構造で外部入出力装置に出力し、パーツカタログ用画像データとして保存及び管理する工程であることを特徴とするパーツ識別画像作成方法。
【請求項１２】
請求項７乃至１１のいずれかに記載されたパーツ識別画像作成方法で作成されたパーツ識別画像を表示するパーツ識別画像表示方法であって、
外部入出力装置に保存されたモデル画像、パーツ強調画像、パーツ位置情報、及びパーツ解像度比率の一覧表形式のデータ、並びにパーツカタログ用画像データとして保存されたデータを読み込む手段と、モデル画像と、パーツ画像をパーツ位置情報に重ね合わせて表示する手段と、パーツ画像をパーツ位置情報に重ね合わせて表示する際にパーツ解像度比率でパーツ画像を縮小し、表示倍率の指示に基づき、表示倍率とパーツ解像度比率でパーツ強調画像を縮小又は拡大する工程を有することを特徴とするパーツ識別画像表示方法。
【請求項１３】
請求項７乃至１１のいずれかに記載されたパーツ識別画像作成方法又は請求項１２に記載されたパーツ識別画像表示方法の各工程をコンピュータに実行させるプログラム。
【請求項１４】
請求項１３に記載されたプログラムを記録したコンピュータ読取可能な記録媒体。
【請求項１】
予め用意された３次元モデルを管理するモデルデータ管理手段と、
入出力装置を通して視点情報と画像サイズ情報を受け取り、３次元モデルの形状を視点情報で示される方向の投影面に投影して、画像サイズ情報から得られるアスペクト比で３次元モデルの形状を投影した画像を取り囲むモデル領域情報を計算するモデル領域計算処理手段と、
３次元モデルを構成する各パーツについて、視点情報で示される方向の投影面に各パーツの形状を投影して、パーツの形状を投影した画像を取り囲むパーツ領域情報を計算するパーツ領域計算処理手段と、
３次元モデルの形状全体を前記投影面に投影した画像からモデル領域情報を元にモデル画像を切り出し、画像サイズ情報により与えられた画素数でモデル全体画像を作成し、３次元モデルを構成する各パーツについて、３次元モデル全体を前記投影面に投影し、強調表示を可能とした画像からパーツ領域情報を元にパーツ画像をそれぞれ切り出し、画像サイズ情報と、モデル領域情報、パーツ領域情報、パーツ解像度比率とに基づいて画素数を計算し、得られる画素数でパーツ強調画像を作成すると共に、モデル全体画像の画素の領域でパーツ強調画像が占める位置を画像サイズ情報、モデル領域情報及びパーツ領域情報に基づいて計算する画像データ処理手段と、
前記画像データ処理手段がパーツ強調画像を作成するために用いるパーツ解像度比率を演算するパーツ解像度比率処理手段と、
モデル全体画像とパーツ強調画像、パーツ位置情報及びパーツ解像度比率をまとめて、パーツカタログ用画像データとして管理する画像データ管理手段を備えたことを特徴とするパーツ識別画像作成装置。
【請求項２】
請求項１に記載されたパーツ識別画像作成装置において、
前記パーツ領域計算処理手段は、３次元モデルを構成するパーツ毎に、パーツの形状を定義しているすべての点を、Ｘ−Ｙ直交座標系で定義される投影面に投影し、最小のＸ座標値とＹ座標値、および最大のＸ座標値とＹ座標値によって矩形領域を求め、その矩形領域をパーツ領域情報とすることを特徴とするパーツ識別画像作成装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載されたパーツ識別画像作成装置において、
前記パーツ解像度比率処理手段は、モデル領域情報及びパーツ領域情報に基づきパーツ解像度比率を計算する手段であることを特徴とするパーツ識別画像作成装置。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれかに記載されたパーツ識別画像作成装置において、
入出力装置を通して複数の視点情報を受け取り、得られる各視点情報に基づいて前記画像データ処理手段によって処理されるパーツ強調画像の大きさから視点の適合度を判定し、判定結果に従い複数視点間の優先度をパーツごとに決定する視点判定処理手段を備え、
前記画像データ処理手段は、前記画像データ管理手段で管理するパーツ強調画像を前記視点判定処理手段により決定された優先度に従い作成する手段であることを特徴とするパーツ識別画像作成装置。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれかに記載されたパーツ識別画像作成装置において、
画像データ管理手段は、モデル全体画像とパーツ強調画像とパーツ位置情報とパーツ解像度比率を一覧表形式のデータ構造で外部入出力装置に出力し、パーツカタログ用画像データとして保存及び管理する手段であることを特徴とするパーツ識別画像作成装置。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれかに記載されたパーツ識別画像作成装置において作成したパーツ識別画像を表示するパーツ識別画像表示装置であって、
外部入出力装置に保存されたモデル画像、パーツ強調画像、パーツ位置情報、及びパーツ解像度比率の一覧表形式のデータ、並びにパーツカタログ用画像データとして保存されたデータを読み込む手段と、モデル画像と、パーツ画像をパーツ位置情報に重ね合わせて表示する手段と、パーツ画像をパーツ位置情報に重ね合わせて表示する際にパーツ解像度比率でパーツ画像を縮小し、表示倍率の指示に基づき、表示倍率とパーツ解像度比率でパーツ強調画像を縮小又は拡大する手段を備えたことを特徴とするパーツ識別画像表示装置。
【請求項７】
予め用意された３次元モデルの形状を、視点情報で示される方向の投影面に投影して、画像サイズ情報から得られるアスペクト比で３次元モデルの形状を投影した画像を取り囲む、モデル領域情報を計算するモデル領域計算処理工程と、
３次元モデルを構成する各パーツについて、視点情報で示される方向の投影面に各パーツの形状を投影して、パーツの形状を投影した画像を取り囲むパーツ領域情報を計算するパーツ領域計算工程と、
３次元モデルの形状全体を前記投影面に投影した画像からモデル領域情報を元にモデル画像を切り出し、画像サイズ情報により与えられた画素数でモデル全体画像を作成し、３次元モデルを構成する各パーツについて、３次元モデル全体を前記投影面に投影し、強調表示を可能とした画像からパーツ領域情報を元にパーツ画像をそれぞれ切り出し、画像サイズ情報と、モデル領域情報、パーツ領域情報、パーツ解像度比率とに基づいて画素数を計算し、得られる画素数でパーツ強調画像を作成すると共に、モデル全体画像の画素の領域でパーツ強調画像が占める位置を画像サイズ情報、モデル領域情報及びパーツ領域情報に基づいて計算する画像データ処理工程と、
前記画像データ処理工程でパーツ強調画像を作成するために用いるパーツ解像度比率を演算するパーツ解像度比率処理工程と、
モデル全体画像とパーツ強調画像、パーツ位置情報及びパーツ解像度比率をまとめて、パーツカタログ用画像データとして管理する画像データ管理工程を有することを特徴とするパーツ識別画像作成方法。
【請求項８】
請求項７に記載されたパーツ識別画像作成方法において、
前記パーツ領域計算処理工程は、３次元モデルを構成するパーツ毎に、パーツの形状を定義しているすべての点を、Ｘ−Ｙ直交座標系で定義される投影面に投影し、最小のＸ座標値とＹ座標値、および最大のＸ座標値とＹ座標値によって矩形領域を求め、その矩形領域をパーツ領域情報とする工程を有することを特徴とするパーツ識別画像作成方法。
【請求項９】
請求項７又は８に記載されたパーツ識別画像作成方法において、
パーツ解像度比率処理工程は、モデル領域情報及びパーツ領域情報に基づきパーツ解像度比率を計算する工程であることを特徴とするパーツ識別画像作成方法。
【請求項１０】
請求項７乃至９のいずれかに記載されたパーツ識別画像作成方法において、
複数の視点情報各々に基づいて前記画像データ処理工程で処理されるパーツ強調画像の大きさから視点の適合度を判定し、判定結果に従い複数視点間の優先度をパーツごとに決定する視点判定処理工程をさらに有し、
前記画像データ処理工程は、前記画像データ管理工程で管理するパーツ強調画像を前記視点判定処理工程で決定された優先度に従い作成する工程であることを特徴とするパーツ識別画像作成方法。
【請求項１１】
請求項７乃至１０のいずれかに記載されたパーツ識別画像作成方法において、
前記画像データ管理工程は、モデル全体画像とパーツ強調画像とパーツ位置情報とパーツ解像度比率を一覧表形式のデータ構造で外部入出力装置に出力し、パーツカタログ用画像データとして保存及び管理する工程であることを特徴とするパーツ識別画像作成方法。
【請求項１２】
請求項７乃至１１のいずれかに記載されたパーツ識別画像作成方法で作成されたパーツ識別画像を表示するパーツ識別画像表示方法であって、
外部入出力装置に保存されたモデル画像、パーツ強調画像、パーツ位置情報、及びパーツ解像度比率の一覧表形式のデータ、並びにパーツカタログ用画像データとして保存されたデータを読み込む手段と、モデル画像と、パーツ画像をパーツ位置情報に重ね合わせて表示する手段と、パーツ画像をパーツ位置情報に重ね合わせて表示する際にパーツ解像度比率でパーツ画像を縮小し、表示倍率の指示に基づき、表示倍率とパーツ解像度比率でパーツ強調画像を縮小又は拡大する工程を有することを特徴とするパーツ識別画像表示方法。
【請求項１３】
請求項７乃至１１のいずれかに記載されたパーツ識別画像作成方法又は請求項１２に記載されたパーツ識別画像表示方法の各工程をコンピュータに実行させるプログラム。
【請求項１４】
請求項１３に記載されたプログラムを記録したコンピュータ読取可能な記録媒体。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【公開番号】特開２００９−１３４７０８（Ｐ２００９−１３４７０８Ａ）
【公開日】平成２１年６月１８日（２００９．６．１８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−２８０８１８（Ｐ２００８−２８０８１８）
【出願日】平成２０年１０月３１日（２００８．１０．３１）
【出願人】（０００００６７４７）株式会社リコー (37,907)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年６月１８日（２００９．６．１８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年１０月３１日（２００８．１０．３１）
【出願人】（０００００６７４７）株式会社リコー (37,907)
【Ｆターム（参考）】
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