３次元モデリングプログラム及びモデリング装置
【課題】２次元の画像から、３次元仮想空間内の適宜な座標位置を指示することが出来、オブジェクトの変形処理を適切に行うことの可能な、３次元モデリングプログラム及びモデリング装置の提供
【解決手段】３次元仮想空間内に基準モデルＢＭを配置し、２次元画像ＰＣ１を生成表示する手順、カーソル２０を移動させ、基準モデルＢＭの寸法を変更させたい部分Ｐｎ、Ｆｎに対応した部分を表示画像上ＤＰで選択する手順、選択された部分のワールド座標位置Ｄ１３、Ｄ３３を演算する手順、演算されたワールド座標位置を通過するカーソル移動平面ＣＰ１、ＣＰ２を設定し、表示画像上で移動したカーソルのワールド座標位置Ｄ２３、Ｄ４３をカーソル移動平面上で演算する手順、カーソルのワールド座標位置Ｄ２３、Ｄ４３に基づいて、基準モデルＢＭの寸法を変更して変形モデルＰＭ１１、ＰＭ１２を演算生成して表示する手順から構成される。
【解決手段】３次元仮想空間内に基準モデルＢＭを配置し、２次元画像ＰＣ１を生成表示する手順、カーソル２０を移動させ、基準モデルＢＭの寸法を変更させたい部分Ｐｎ、Ｆｎに対応した部分を表示画像上ＤＰで選択する手順、選択された部分のワールド座標位置Ｄ１３、Ｄ３３を演算する手順、演算されたワールド座標位置を通過するカーソル移動平面ＣＰ１、ＣＰ２を設定し、表示画像上で移動したカーソルのワールド座標位置Ｄ２３、Ｄ４３をカーソル移動平面上で演算する手順、カーソルのワールド座標位置Ｄ２３、Ｄ４３に基づいて、基準モデルＢＭの寸法を変更して変形モデルＰＭ１１、ＰＭ１２を演算生成して表示する手順から構成される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、３次元コンピュータグラフィックを作成する際に、３次元仮想空間内に設定された三角柱、四角柱、直方体、多角形柱のポリゴンモデルやワイヤフレームモデルを、カーソルを操作することにより自由に変形させることの出来る３次元モデリングプログラム及びモデリング装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
メモリ内に生成された３次元仮想空間内に、オブジェクトとなるモデルをポリゴンやワイヤフレームを用いて生成しようとした場合、基本となるモデルを一つ生成しておき、当該基準モデルを元にして、当該モデルを３次元仮想空間内で拡大縮小させる形で変形させて、所望のオブジェクトとして使用するモデルを生成することが出来れば、モデルの作成に際して、ポリゴンをいちいちつなぎ合わせる行程を行う必要が無くなるので行程の省略が図られ好都合である。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、メモリ内の３次元仮想空間内に生成されたオブジェクトに対して、当該オブジェクトをレンダリングした２次元画像を表示したコンピュータのディスプレイを見ながら、当該オブジェクトに対する変形の指示を、ディスプレイに表示される２次元画像上のカーソルを用いて与えようとした場合、オペレータが操作する２次元画像上のカーソルの位置をどのようにして、３次元空間のオブジェクトの座標位置に変換して、対応するオブジェクトの寸法変更処理を行うようにするかは未解決の問題である。
【０００４】
即ち、ディスプレイ画面上のカーソルは２次元でしか移動することは出来ず、また、３次元仮想空間内のオブジェクトをレンダリングした画像も同様に２次元画像であるので、通常は、ディスプレイ上でカーソルが指示する位置と、３次元仮想空間内の座標位置の対応関係を取ることは出来ず、適切なオブジェクトの変形処理を実行することが出来ない。
【０００５】
本発明は、上記した事情に鑑み、ディスプレイに表示される２次元画像上から、３次元仮想空間内の適宜な座標位置を指示することが出来、これにより、３次元仮想空間内のオブジェクトの変形処理を適切に行うことの可能な、３次元モデリングプログラム及びモデリング装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１の発明は、コンピュータ（１）に、
メモリ内に３次元仮想空間（１６）を設定し、該設定された３次元仮想空間内に、入力手段（５）からの指令により、オブジェクトをモデリングするための、複数の頂点（Ｐ１、Ｐ２、……Ｐ８）及びそれらを結ぶ辺（Ｆ１、Ｆ２……Ｆ１２）が表示された基準モデル（ＢＭ）を配置する基準モデル配置手順（２、６、１０）、
前記３次元仮想空間内に配置された基準モデルをレンダリングして、２次元画像（ＰＣ１）を取得し、該取得した２次元画像を含む表示画像（ＤＰ）を生成し、ディスプレイ（１３）に表示する２次元画像表示手順（２、１１、１２）、
前記ディスプレイに表示された前記表示画像（ＤＰ）に対して、前記入力手段（５）からの信号に応じて該表示画像上でカーソル（２０）を移動させ、前記基準モデル（ＢＭ）の寸法を変更させたいモデル構成部分（Ｐ１、Ｐ２、……Ｐ８、Ｆ１、Ｆ２……Ｆ１２）に対応した部分（Ｐ１、Ｐ２、……Ｐ８、Ｆ１、Ｆ２……Ｆ１２）を前記表示画像上（ＤＰ）で選択する構成部分選択手順（２、７）、
前記選択された前記表示画像（ＤＰ）上でのモデル構成部分に対応した部分のワールド座標位置（Ｄ１３、Ｄ３３）を演算するワールド座標演算手順（２、７）、
前記演算されたワールド座標位置を通過するカーソル移動平面（ＣＰ１、ＣＰ２）を前記３次元仮想空間（１６）内に設定する、カーソル移動平面設定手順（２、７）、
前記入力手段（５）からの信号に応じて前記ディスプレイ（１３）に表示されたカーソルの位置を、前記モデル構成部分に対応した部分を選択した位置（Ｄ１、Ｄ３）から、前記表示画像上で移動させるカーソル移動手順（２、７）、
前記表示画像上で移動されたカーソルの、前記３次元仮想空間内でのワールド座標位置（Ｄ２３、Ｄ４３）を、前記カーソルを前記カーソル移動平面上（ＣＰ１、ＣＰ２）に投影させた位置に基づいて演算する、移動カーソル位置演算手順（２、７）、
前記演算されたカーソルのワールド座標位置（Ｄ２３、Ｄ４３）に基づいて、前記３次元仮想空間（１６）内の基準モデル（ＢＭ）の寸法を変更して変形モデル（ＰＭ１１、ＰＭ１２）を前記３次元仮想空間内に演算生成する変形モデル生成手順（２、１０）
前記生成された変形モデル（ＰＭ１１、ＰＭ１２）をレンダリングして、前記変形モデルの２次元画像（ＰＣ２、ＰＣ３）を取得し、前記ディスプレイ（１３）に表示する変形モデル表示手順（２，１１、１２）、
を実行させるための３次元モデリングプログラムとして構成される。
【０００７】
請求項２の発明は、前記モデル構成部分に対応した部分は、前記基準モデルの頂点である、ことを特徴として構成される。
【０００８】
請求項３の発明は、前記モデル構成部分に対応した部分は、前記基準モデルの辺である、ことを特徴として構成される。
【０００９】
請求項４の発明は、カーソル移動平面設定手順（２、７）は、前記構成部分選択手順（２、７）により選択されたモデル構成部分に対応する部分に応じて、異なるカーソル移動平面（ＣＰ１、ＣＰ２）を設定することを特徴として構成される。
【００１０】
請求項５の発明は、請求項２の発明において、前記カーソル移動平面設定手順は、前記構成部分選択手順により選択された前記基準モデルの頂点（Ｐｎ）に応じて、異なるカーソル移動平面を設定することを特徴として構成される。
【００１１】
請求項６の発明は、請求項２の発明において、前記カーソル移動平面設定手順は、前記カーソル移動平面を、前記構成部分選択手順により選択された前記基準モデルの頂点（Ｐｎ）を通過する形で設定することを特徴として構成される。
【００１２】
請求項７の発明は、請求項３の発明において、前記カーソル移動平面設定手順は、前記構成部分選択手順により選択された前記基準モデルの辺に位置決めされたカーソル位置（Ｄ３３）を通過する形でカーソル移動平面（ＣＰ２）を設定することを特徴として構成される。
【００１３】
請求項８の発明は、メモリ内に３次元仮想空間を設定し、該設定された３次元仮想空間内に、入力手段からの指令により、オブジェクトをモデリングするための、複数の頂点及びそれらを結ぶ辺が表示された基準モデルを配置する基準モデル配置手段、
前記３次元仮想空間内に配置された基準モデルをレンダリングして、２次元画像を取得し、該取得した２次元画像を含む表示画像を生成し、ディスプレイに表示する２次元画像表示手段、
前記ディスプレイに表示された前記表示画像に対して、前記入力手段からの信号に応じて該表示画像上でカーソルを移動させ、前記基準モデルの寸法を変更させたいモデル構成部分に対応した部分を前記表示画像上で選択する構成部分指定手段、
前記選択された前記表示画像上でのモデル構成部分に対応した部分のワールド座標位置を演算するワールド座標演算手段、
前記演算されたワールド座標位置を通過するカーソル移動平面を前記３次元仮想空間内に設定する、カーソル移動平面設定手段、
前記入力手段からの信号に応じて前記ディスプレイに表示されたカーソルの位置を、前記モデル構成部分に対応した部分を選択した位置から、前記表示画像上で移動させるカーソル移動手段、
前記表示画像上で移動されたカーソルの、前記３次元仮想空間内でのワールド座標位置を、前記カーソルを前記カーソル移動平面上に投影させた位置に基づいて演算する、移動カーソル位置演算手段、
前記演算されたカーソルのワールド座標位置に基づいて、前記３次元仮想空間内の基準モデルの寸法を変更して変形モデルを前記３次元仮想空間内に演算生成する変形モデル生成手段、
前記生成された変形モデルをレンダリングして、前記変形モデルの２次元画像（ＰＣ２、ＰＣ３）を取得し、前記ディスプレイに表示する変形モデル表示手段、
を有する３次元モデリング装置として構成される。
【発明の効果】
【００１４】
請求項１及び８の発明によれば、選択された表示画像（ＤＰ）上でのモデル構成部分に対応した部分のワールド座標位置（Ｄ１３、Ｄ３３）が演算され、演算されたワールド座標位置を通過するカーソル移動平面（ＣＰ１、ＣＰ２）が前記３次元仮想空間（１６）内に設定され、表示画像（ＤＰ）上でのカーソル（２０）の移動は３次元仮想空間（１６）内に設定されたカーソル移動平面（ＣＰ１、ＣＰ２）上に投影された形で演算処理されるので、オペレータは３次元仮想空間（１６）における位置をカーソル（２０）を用いて適切に指示することが出来る。
【００１５】
これにより、３次元仮想空間（１６）内に配置された基準モデル（ＢＭ）に対する変形処理を、２次元画像（ＰＣ１）上でカーソル（２０）を移動させることにより適切に指示し、実行することが出来る。
【００１６】
請求項２の発明によれば、モデル構成部分に対応した部分を、前記基準モデルの頂点とすることにより、基準モデル（ＢＭ）に対する変形の指示を、基準モデル（ＢＭ）の３次元仮想空間（１６）において表示要素として使用されている頂点を介して行うことが出来、ディスプレイに表示された表示画像（ＤＰ）を介した基準モデル（ＢＭ）に対する寸法の変更指示をオペレータが理解しやすい形で行うことが可能となる。
【００１７】
請求項３の発明によれば、モデル構成部分に対応した部分は、前記基準モデルの辺とすることにより、基準モデル（ＢＭ）に対する変形の指示を、基準モデル（ＢＭ）の３次元仮想空間（１６）において表示要素として使用されている辺を介して行うことが出来、ディスプレイに表示された表示画像（ＤＰ）を介した基準モデル（ＢＭ）に対する寸法の変更指示をオペレータが理解しやすい形で行うことが可能となる。
【００１８】
請求項４の発明によれば、異なるカーソル移動平面（ＣＰ１、ＣＰ２）が、選択されたモデル構成部分に対応する部分に応じて設定されるので、選択された部分に応じたカーソル（２０）の移動態様を設定することが出来、ディスプレイの表示画像（ＤＰ）に表示される変形モデル（ＰＭ１１、ＰＭ１２）の２次元画像（ＰＣ２、ＰＣ３）をオペレータにとって理解しやすい形に設定することが容易となる。
【００１９】
請求項５の発明によれば、異なるカーソル移動平面（ＣＰ１）が、選択された基準モデル（ＢＭ）の頂点に応じて設定されるので、選択された頂点のワールド座標位置に応じたカーソル移動平面が設定され、ディスプレイ（１３）の表示画像（ＤＰ）上で、選択された頂点からカーソル（２０）を移動させる場合に、カーソル（２０）を各頂点に対応させた形で違和感なく移動させることが出来、ディスプレイの表示画像（ＤＰ）におけるカーソル（２０）の移動状態と３次元仮想空間（１６）におけるカーソル（２０）の移動状態を自然な状態で対応させることが出来る。
【００２０】
請求項６の発明によれば、カーソル移動平面が、選択された前記基準モデルの頂点（Ｐｎ）を通過する形で設定されるので、ディスプレイ（１３）の表示画像（ＤＰ）上で、選択された頂点からカーソル（２０）を他の位置に移動させる場合に、３次元仮想空間（１６）では、カーソル（２０）を当該選択された頂点（Ｐｎ）に連続するカーソル移動平面（ＣＰ１）上を移動する形で制御することにより、ディスプレイの表示画像（ＤＰ）におけるカーソル（２０）の移動状態と３次元仮想空間（１６）におけるカーソル（２０）の移動状態を違和感なく対応させることが出来る。
【００２１】
請求項７の発明によれば、カーソル移動平面が、選択された基準モデルの辺（Ｆｎ）に位置決めされたカーソル位置（Ｄ３３）を通過する形で設定されるので、表示画像（ＤＰ）上で、選択された辺上の位置からカーソル（２０）を他の位置に移動させる場合に、３次元仮想空間（１６）では、カーソル（２０）を当該選択された辺（Ｆｎ）に位置決めされたカーソル位置（Ｄ３３）に連続するカーソル移動平面（ＣＰ２）上を移動する形で制御することにより、ディスプレイの表示画像（ＤＰ）におけるカーソル（２０）の移動状態と３次元仮想空間（１６）におけるカーソル（２０）の移動状態を違和感なく対応させることが出来る。
【００２２】
なお、括弧内の番号等は、図面における対応する要素を示す便宜的なものであり、従って、本記述は図面上の記載に限定拘束されるものではない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、図面に基づき、本発明の実施例を説明する。
【００２４】
図１は、３次元モデリング装置の一例を示すブロック図、図２は、３次元仮想空間内のポリゴンモデルの変形処理と、ポリゴンモデルのレンダリング処理の一例を示す模式図、図３は、３次元仮想空間内のポリゴンモデルの変形処理と、ポリゴンモデルのレンダリング処理の別の例を示す模式図、図４は、ディスプレイに表示されるレンダリングされたポリゴンモデルの画像の一例を示す図、図５は、３次元モデルの変形処理の一例を示すフローチャートである。
【００２５】
３次元モデリング装置１は、図１に示すように、主制御部２を有しており、主制御部２には、バス線３を介してキーボード、マウス、ジョイスティクなどの入力部５、３次元仮想空間演算部６、カーソル位置演算部７、プログラムメモリ９、モデル形状演算部１０、表示画像生成演算部１１、画像表示制御部１２、ディスプレイ１３、３次元仮想空間メモリ１５、カーソル移動制御部２１などが接続されている。なお、図１に示すブロック図における各ブロックは、コンピュータが適宜なメモリに格納された３次元モデリングプログラムを実行することにより、該プログラムにより機能化された状態を示すものであるが、各ブロックをハードウエアで構成することも当然可能である。従って、入力部５やディスプレイ１３、メモリ９，１５を除いた、図１に示す各ブロックは、３次元モデリングプログラムを構成する構成要素（プログラム手順）を具現化した一例と考えることが出来る。
【００２６】
即ち、メモリ９，１５は、コンピュータのメインメモリに相当し、主制御部２，各演算部及び制御部６，７，１０，１１，１２，２１などは、メインメモリに格納された３次元モデリングプログラムに基づいて、ＣＰＵが機能化された状態（プログラムを構成する各手順を実行している状態）を示すもと考えることが出来る。以後の説明は、３次元モデリング装置１として説明するが、この説明は、３次元モデリングプログラムにより機能化されたコンピュータをプログラムの機能と共に説明したものと解釈することも出来るし、また、固有のハードウエアにより恒久的に機能化された複数の電子回路ブロックからなる３次元モデリング装置を説明したものとも解釈することが出来ることは、当然である。
【００２７】
３次元モデリング装置１は、以上のような構成を有するので、３次元コンピュータグラフィックを作成するには、主制御部２は、プログラムメモリ９から、モデリングプログラムＭＰＧを読み出して、当該モデリングプログラムＭＰＧに基づいて、３次元仮想空間演算部６に対して、３次元空間を生成するように指令する。
【００２８】
これを受けて、３次元仮想空間演算部６は、３次元仮想空間メモリ１５内に、図２に示すように、互いに直交するＸ軸、Ｙ軸及びＺ軸からなるワールド座標系を設定し、３次元仮想空間１６を設定する（図５のステップＳ１）。オペレータは、３次元モデリング装置１を用いて、３次元仮想空間１６内に配置すべきオブジェクトをモデリングする作業を行うが、その際、オペレータは入力部５を操作して、３次元仮想空間演算部６に対して、モデリングしようとするモデルの基礎となる基準モデルＢＭを３次元仮想空間１６内に配置するように、主制御部２に対して指令する。
【００２９】
オペレータは、これからモデリングしようとするモデルとして、例えば三角柱、四角柱、直方体、多角形柱等の外観を有するポリゴンモデルを基準モデルＢＭとして、入力部５を介して所定の信号を主制御部２に出力することにより選択指令し、主制御部２は、オペレータが入力部５を介して選択入力した基準モデルＢＭに基づいて、モデル形状演算部１０に対して、基準モデルに対応する基準モデルデータＢＭＤを、プログラムメモリ９から読み出すように指令する。そして、更に、主制御部２はモデル形状演算部１０に対して、当該基準モデルデータＢＭＤに基づいて対応する基準モデルＢＭを３次元仮想空間メモリ１５内にポリゴンモデル（モデリングの必要に応じて、ワイヤフレームモデルでも可）として設定するように指令する。
【００３０】
これを受けて、モデル形状演算部１０は、プログラムメモリ９から、オペレータが入力部５を介して入力した基準モデルＢＭに対応した基準モデルデータＢＭＤを読み出し、当該基準モデルデータＢＭＤに基づいて、３次元仮想空間メモリ１５内の３次元仮想空間１６内に、図２に示すように、直方体のポリゴンモデルＰＭ１を設定する（図５のステップＳ２）。
【００３１】
ポリゴンモデルＰＭ１は、８個の頂点Ｐ１、Ｐ２、……Ｐ８から構成され、それら頂点Ｐ１、Ｐ２、……Ｐ８を結ぶ辺Ｆ１、Ｆ２、……Ｆ１１，Ｆ１２により定義付けられる６枚の板ポリゴンＰＧ１、ＰＧ２、……ＰＧ６を有している。
【００３２】
また、３次元仮想空間１６には、表示画像生成演算部１１により、３次元仮想空間１６内の適宜座標位置に、視点ＶＰを中心に視点座標系１７が設定され、視点座標系１７には、視軸であるＺ軸上の適宜な座標位置に、投影面１９が設定されている。表示画像生成演算部１１は、３次元仮想空間１６内に配置されたポリゴンモデルＰＭ１を、投影面１９に投影して、ポリゴンモデルＰＭ１のレンダリング処理を行い、ポリゴンモデルＰＭ１の２次元画像ＰＣ１を取得する。
【００３３】
投影面１９に投影することにより得られた２次元画像ＰＣ１は、画像表示制御部１２により、図示しないフレームバッファメモリに表示画像ＤＰとして生成され、該生成された表示画像ＤＰは所定にタイミングで、ディスプレイ１３に出力され、図４（ａ）に示すように表示される。オペレータは、ディスプレイ１３に表示された２次元画像ＰＣ１の表示画像ＤＰを見ることにより、３次元仮想空間１６内に自分がこれからモデリングしようとして、入力部５を介して設置を指示した基準モデルＢＭに対応する２次元画像ＰＣ１が表示されたことを認識する。
【００３４】
次に、オペレータは、ディスプレイ１３に表示された表示画像ＤＰから、基準モデルＢＭとしてのポリゴンモデルＰＭ１の形状及び大きさを参照して、入力部５を適宜操作することにより、３次元仮想空間１６内に設定されたポリゴンモデルＰＭ１を、適宜変形させて、オペレータが意図する大きさ及び形状のポリゴンモデルを得る作業を行う。
【００３５】
これには、まず、オペレータは入力部５を介して所定の信号（指令）を主制御部２に出力することにより、カーソル２０を、主制御部２を介したカーソル移動制御部２１の機能に基づいて、ディスプレイ１３の表示画像ＤＰ上で移動させ、オペレータがその寸法を変えたい、ポリゴンモデルＰＭ１のモデル構成部分に対応する部分、即ち基準モデルＢＭの頂点や辺が表示されている画像を、当該表示画像ＤＰ上で選択する処理を行う（図５のステップＳ３）。例えば、オペレータは、図４（ａ）に示すように、カーソル２０を、画面に表示されたポリゴンモデルＰＭ１の表示画像ＤＰの頂点Ｐ１に位置決めする。この頂点への位置決めは、基準モデルＢＭのポリゴンモデルＰＭ１が有する８個の頂点Ｐ１、Ｐ２、……Ｐ８の何れに対しても行うことが出来る。オペレータは、後述する基準モデルＢＭであるポリゴンモデルＰＭ１に対する寸法の変更処理の内容を考慮しながら、目的とする所定形状のポリゴンモデルを得るために必要な、ポリゴンモデルＰＭ１の頂点位置を選択する。
【００３６】
なお、基準モデルＢＭに対する寸法の変更は、基本的に当該モデルを構成する辺の長さの変更、あるいは頂点位置の変更として捉えることが出来るので、オペレータによる寸法の変更指示に際してオペレータがカーソル２０により選択する基準モデルＢＭの構成部分に対応する部分は、基準モデルＢＭを表示する２次元画像ＰＣ１を構成する複数の辺あるいは頂点の内の、何れかとすることが適当である。ただ、オペレータが入力部５を介して選択した特定の頂点や辺に対して、どの辺を寸法変更の対象とするかは、適宜設定することが出来る。
【００３７】
ディスプレイ１３上の、ポリゴンモデルＰＭ１の２次元画像ＰＣ１を表示する表示画像ＤＰは、表示画像生成演算部１１により、ワイヤフレーム表示されており、従って、オペレータはポリゴンモデルＰＭ１上の任意の頂点１、Ｐ２、……Ｐ８を、隠面消去されることなくカーソル２０で選択することが出来る。
【００３８】
こうして、オペレータがカーソル２０を、ポリゴンモデルＰＭ１の８個の頂点Ｐ１、Ｐ２、……Ｐ８の内のいずれかにディスプレイ１３上の表示画像ＤＰを介して位置決めして、所定の位置決定信号を入力部５を介して主制御部２に入力したところで、主制御部２は、カーソル位置演算部７に対して、カーソル２０の、３次元仮想空間１６内におけるワールド座標系位置を演算するように指令する。ディスプレイ１３の画面上の表示画像ＤＰが表示する２次元画像ＰＣ１は、視点座標系１７の投影面１９のｖｕ座標系上に投影されたポリゴンモデルＰＭ１の画像であるので、カーソル位置演算部７は、ディスプレイ１３に表示される表示画像ＤＰ上のカーソル２０の座標位置Ｄ１を、図２に示すように、２次元画像ＰＣ１が投影される投影面１９のｖｕ座標系上の対応する座標位置Ｄ１２に変換する処理を行う。投影面１９のｖｕ座標系は、ディスプレイ１３の表示座標と１対１に対応するので、カーソル位置のｖｕ座標系への変換は容易に行うことが出来る。
【００３９】
しかし、このままでは、オペレータが指示したカーソル２０の、３次元仮想空間１６内におけるワールド座標系の位置は、視点ＶＰと投影面１９上のカーソル位置、及びポリゴンモデルＰＭ１の頂点Ｐ１を結ぶ線分Ｌ１の延長線上のどの位置にもカーソル２０を配置することが出来るので、カーソル２０の３次元仮想空間１６内での位置は特定されない。
【００４０】
そこで、カーソル位置演算部７は、カーソル２０が、ディスプレイ１３上の表示画像ＤＰにおいて、ポリゴンモデルＰＭ１のモデル構成部分の頂点Ｐ１、Ｐ２、……Ｐ８を選択していたか、それともモデル構成部分の辺Ｆ１、Ｆ２、……Ｆ１１，Ｆ１２を選択していたかを、表示画像ＤＰ上の２次元画像ＰＣ１の座標位置とカーソル２０の座標位置Ｄ１の関係から判断する。表示画像ＤＰ上でカーソル２０の座標位置Ｄ１とポリゴンモデルＰＭ１の２次元画像ＰＣ１における頂点Ｐ１、Ｐ２、……Ｐ８の座標位置が一致している場合には、カーソル位置演算部７はオペレータによりポリゴンモデルＰＭ１の頂点Ｐ１、Ｐ２、……Ｐ８の内一つの頂点が選択されたものと判断して、図２に示すように、カーソル２０のワールド座標位置Ｄ１３として、オペレータが選択した頂点Ｐ１（Ｐｎ、ｎは１〜８）の座標位置を採用する。即ち、当該頂点Ｐ１のワールド座標位置をカーソル２０のワールド座標位置Ｄ１３として演算し、適宜なカーソル位置メモリに格納すると共に、３次元仮想空間１６内に、当該選択されたポリゴンモデルＰＭ１の特定の頂点Ｐ１（Ｐｎ、ｎは１〜８）を通過する第１カーソル移動平面ＣＰ１を演算設定する。
【００４１】
第１カーソル移動平面ＣＰ１は、図２に示すように、３次元仮想空間１６内に設定された視点座標系１７の視軸、即ちＺ軸に直交して、かつオペレータにより選択された頂点Ｐｎを通過する平面として唯一設定される。図２の場合には、頂点Ｐ１がオペレータにより選択されたものとして、３次元仮想空間１６内で、頂点Ｐ１を通過し、視点座標系１７のＺ軸に直交する第１カーソル移動平面ＣＰ１が、設定される。上記した処理により、第１カーソル移動平面ＣＰ１は、選択された各頂点Ｐｎ毎に設定されることとなる。
【００４２】
カーソル位置演算部７は、こうして設定された第１カーソル移動平面ＣＰ１上に、投影面１９の位置Ｄ１２に配置されたカーソル２０を投影させる。図２の場合、既に述べたように、ポリゴンモデルＰＭ１の頂点Ｐ１のワールド座標位置が、カーソル位置として演算され、カーソル位置メモリに格納される。
【００４３】
オペレータは、ディスプレイ１３に表示された表示画像ＤＰを参照しながら、入力部５を操作して所定の信号を主制御部２に対して出力することにより、カーソル２０を、自分が選択したポリゴンモデルＰＭ１の２次元画像ＰＣ１における頂点Ｐｎが表示されている位置から適宜な方向に、表示画像ＤＰ上で移動させる。この際のカーソル２０の表示画像ＤＰ上での移動処理は、主制御部２の指令に基づき、カーソル移動制御部２１により行われる。
【００４４】
カーソル位置演算部７は、表示画像ＤＰ上でカーソル２０の位置が移動すると、投影面１９上に変換配置されているカーソル２０の画像位置を、図２に示すように、表示画像ＤＰ上のカーソル２０の移動に対応した形で、移動演算する（図５のステップＳ６）と共に、該投影面１９上のカーソル２０を、第１カーソル移動平面ＣＰ１上に投影して、当該第１カーソル移動平面ＣＰ１上でのカーソル２０のワールド座標位置を演算して、当該演算された座標位置をカーソル２０の３次元仮想空間１６での現在位置として、カーソル位置メモリに格納された座標位置を更新する。
【００４５】
例えば、図４（ａ）に示すように、オペレータがディスプレイ１３に表示されたポリゴンモデルＰＭ１の２次元画像ＰＣ１の頂点Ｐ１が表示された座標位置Ｄ１から、位置Ｄ２にカーソル２０を移動させた場合、３次元仮想空間１６内に設定された視点座標系１７の投影面１９上に変換されたカーソル２０は、カーソル位置演算部７により、位置Ｄ１に対応した位置Ｄ１２から、位置Ｄ２に対応した位置Ｄ２２にまで移動位置決めされる。
【００４６】
そして、カーソル位置演算部７は、投影面１９の位置Ｄ２２に移動位置決めされたカーソル２０を、第１カーソル移動平面ＣＰ１上に投影して、座標位置Ｄ２３を、ディスプレイ１３のカーソル位置Ｄ２に対応するワールド座標位置Ｄ２３として演算し、カーソル位置メモリのカーソル２０の現在位置を更新格納する（図５のステップＳ７）。
【００４７】
なお、カーソル２０が３次元仮想空間１６で移動する第１カーソル移動平面ＣＰ１は、オペレータが選択した頂点Ｐｎのワールド座標位置Ｄ１３に連続した形で設定されているので、カーソル２０を表示画像ＤＰ上で座標位置Ｄ１からＤ２に移動させた場合に、３次元仮想空間１６に投影されるカーソル２０の位置も、ディスプレイ１３の表示画像ＤＰにおけるカーソル２０の移動状態に対応させる形でワールド座標位置Ｄ１３から第１カーソル移動平面ＣＰ１上をワールド座標位置Ｄ２３まで、３次元仮想空間１６内での平行移動の形で連続的に移動させることが出来る。これにより、カーソル２０が３次元仮想空間１６内で、投影面１９上のカーソル２０の座標位置Ｄ２２とワールド座標位置Ｄ２３を結ぶ線分Ｌ４上の任意の位置に位置決めされてしまい、オペレータの意図しない基準モデルＢＭの変形が行われるような事態が回避され、違和感のないカーソル２０の移動制御が可能となる。
【００４８】
こうして、オペレータがディスプレイ１３に表示された表示画像ＤＰ上で、カーソル２０を座標位置Ｄ１からＤ２に移動させ、その移動に対応したカーソル２０の３次元仮想空間１６におけるワールド座標位置Ｄ２３が求められると、主制御部２は、モデル形状演算部１０に対して、３次元仮想空間１６内に配置された基準モデルＢＭを、第１カーソル移動平面ＣＰ１上のカーソル２０の座標位置Ｄ２３に対応して変形処理するように指令する。
【００４９】
これを受けて、モデル形状演算部１０は、カーソル位置メモリ内に格納されたカーソル２０の３次元仮想空間１６における座標位置Ｄ２３に基づいて、当該座標位置Ｄ２３に、オペレータが選択したポリゴンモデルＰＭ１の頂点Ｐｎを移動させた場合の、ポリゴンモデルＰＭ１１を、図２に示すように演算生成し、３次元仮想空間１６内に配置する。即ち、モデル形状演算部１０は、ポリゴンモデルＰＭ１の頂点Ｐｎが移動した場合には、当該頂点Ｐｎから、当該頂点Ｐｎを含まない板ポリゴンＰＧｎ（頂点Ｐ１の場合、板ポリゴンＰＧ３、ＰＧ４、ＰＧ６）を含む平面（図２の場合、板ポリゴンＰＧ３に対応したＹ−Ｚ平面に平行な平面、板ポリゴンＰＧ４に対応したＸ−Ｚ平面に平行な平面、板ポリゴンＰＧ６に対応したＹ−Ｘ平面に平行な平面）に対して下ろした垂線ＶＬに基づいて、新たなポリゴンモデルＰＭ１１（変形モデル）を演算して、３次元仮想空間１６内に配置する（図５のステップＳ８）。
【００５０】
なお、第１カーソル移動平面ＣＰ１上で移動したカーソル２０の座標位置Ｄ２３に基づいて、ポリゴンモデルＰＭ１を変形させる演算手法は、各種の公知の手法を用いることが出来る。
【００５１】
こうして、第１カーソル移動平面ＣＰ１上で移動配置されたカーソル２０のワールド座標位置Ｄ２３に基づいて、新たなポリゴンモデルＰＭ１１が演算生成され、３次元仮想空間１６内に配置されると、表示画像生成演算部１１は、当該ポリゴンモデルＰＭ１１を視点座標系１７の投影面１９を介してレンダリングして、その２次元画像ＰＣ２を演算取得し、更に当該２次元画像ＰＣ２から画像表示制御部１２を介してディスプレイ１３に表示すべき表示画像ＤＰを生成して、図４（ａ）に示すようにディスプレイ１３に表示する（図５のステップＳ９）。
【００５２】
なお、第１カーソル移動平面ＣＰ１は、オペレータが選択した頂点Ｐｎを通過する形で、それぞれ異なる移動平面が設定されるので、選択された各頂点Ｐｎの移動処理、従って、基準モデルＢＭの変形処理に適した形の第１カーソル移動平面ＣＰ１を設定することが出来る。
【００５３】
表示画像ＤＰに表示されたポリゴンモデルＰＭ１１の２次元画像ＰＣ２は、表示画像ＤＰ上に表示されたカーソル２０の座標位置Ｄ２に、ポリゴンモデルＰＭ１１の頂点Ｐ１が配置された形で表示される。オペレータはディスプレイ１３に表示されたポリゴンモデルＰＭ１１の２次元画像ＰＣ２により、基準モデルＢＭのポリゴンモデルＰＭ１がオペレータによるカーソル２０の表示画像ＤＰ上での移動に伴って変形されたものと理解する。
【００５４】
表示画像ＤＰ上で、オペレータが指示したカーソル２０は、表示画像ＤＰと対応する３次元仮想空間１６内の視点座標系１７に設定された投影面１９に設定されたカーソル２０と１対１で対応し、更に、オペレータが選択した基準モデルＢＭの頂点Ｐｎを通過する、視点座標系１７の視軸に垂直に設定された第１カーソル移動平面ＣＰ１上を移動するように制御される。従って、２次元の表示画像ＤＰ上で指示されたカーソル２０の位置は、３次元仮想空間１６内では、ポリゴンモデルＰＭ１の頂点Ｐｎを通過する、投影面１９に平行な平面上で移動制御され、オペレータの基準モデルＢＭに対する変更指示を、オペレータが理解しやすい形で３次元仮想空間１６内で変換することが可能となり、基準モデルＢＭを変形して新たなポリゴンモデルＰＭ１１を演算生成する行程を、カーソルの移動動作に連係させて表示させることが出来、カーソル２０の２次元の表示画像ＤＰ上での移動を、変形の対象となる基準モデルＢＭと関連付けた形で３次元仮想空間１６内の座標位置に変換することが出来る。
【００５５】
こうして、オペレータはディスプレイ１３に表示された基準モデルＢＭとしてのポリゴンモデルＰＭ１を、表示画像ＤＰ上でカーソル２０を移動させることにより変形させ、所望の大きさのポリゴンモデルＰＭ１１を得たところで、入力部５を介して、当該ポリゴンモデルＰＭ１１を３次元仮想空間１６で生成するために必要な生成データの格納を主制御部３に対して指令する。これを受けて、主制御部２は、モデル形状演算部１０を介して、ポリゴンモデルＰＭ１１の生成データを図示しないメモリに格納する。モデル形状演算部１０は、ポリゴンモデルＰＭ１１を３次元仮想空間１６内に生成配置するに際して、既に当該ポリゴンモデルＰＭ１１の生成に必要な生成データを演算して所持しているので、当該生成データの格納動作は、直ちに行うことが出来る。
【００５６】
また、オペレータが変形させたい基準モデルＢＭとしてのポリゴンモデルＰＭ１の構成部分をディスプレイ１３に表示された表示画像ＤＰ上で選択する際に（図５のステップＳ３）、オペレータはポリゴンモデルＰＭ１の頂点Ｐｎに限らず、ポリゴンモデルＰＭ１を構成する各辺Ｆ１、Ｆ２、……Ｆ１１，Ｆ１２を選択することが出来る。
【００５７】
即ち、既に述べたように、カーソル位置演算部７は、カーソル２０が、ディスプレイ１３上の表示画像ＤＰにおいて、ポリゴンモデルＰＭ１の構成部分の頂点Ｐ１、Ｐ２、……Ｐ８を選択していたか、それとも辺Ｆ１、Ｆ２、……Ｆ１１，Ｆ１２を選択していたかを、表示画像ＤＰ上の２次元画像ＰＣ１の座標位置とカーソル２０の座標位置Ｄ１の関係から判断する。
【００５８】
仮に、オペレータが、図４（ｂ）に示すように、表示画像ＤＰ上の辺Ｆ１、Ｆ２、……Ｆ１１，Ｆ１２を選択していた場合、即ち、表示画像ＤＰ上でカーソル２０の座標位置Ｄ３とポリゴンモデルＰＭ１の２次元画像ＰＣ１における辺Ｆ１、Ｆ２、……Ｆ１１，Ｆ１２の座標位置が一致している場合、即ちカーソル２０が、各辺Ｆ１、Ｆ２、……Ｆ１１，Ｆ１２の上の適宜な位置に位置決めされている場合、カーソル位置演算部７はオペレータによりポリゴンモデルＰＭ１の辺Ｆ１、Ｆ２、……Ｆ１１，Ｆ１２の内一つの辺が選択されたものと判断して、図３に示すように、３次元仮想空間１６内に、当該選択されたポリゴンモデルＰＭ１の特定の辺Ｆｎ（ｎは１〜１２）を通過する第２カーソル移動平面ＣＰ２を演算設定する。
【００５９】
第２カーソル移動平面ＣＰ２は、図３に示すように、基準モデルＢＭである、直方体状のポリゴンモデルＰＭ１の任意の対向する、平行に設定された板ポリゴンＰＧｎの組、即ち板ポリゴンＰＧ１とＰＧ６、板ポリゴンＰＧ２とＰＧ４、板ポリゴンＰＧ５とＰＧ３の内、選択された辺Ｆｎにより接続されている板ポリゴンの組を抽出し、それら板ポリゴンに平行に第２カーソル移動平面ＣＰ２を設定する。
【００６０】
例えば、オペレータが、図４（ｂ）のディスプレイ１３に表示された表示画像ＤＰ上の、２次元画像ＰＣ１の辺Ｆ１０上に、カーソル２０を位置決めした場合、カーソル位置演算部７は、カーソル２０の表示画像ＤＰ上の座標位置Ｄ３が、表示画像ＤＰ上の辺Ｆ１０の座標位置（固定値ではなく、辺Ｆ１０を表示画像ＤＰ上で表示する直線の式）と一致するか否か（辺Ｆ１０上に座標位置Ｄ３が存在するか否か）を演算判定し、一致した場合には、オペレータがポリゴンモデルＰＭ１の辺Ｆ１０を選択したもの判断する。
【００６１】
次に、カーソル位置演算部７は、２次元画像ＰＣ１上で、オペレータが選択した辺Ｆ１０におけるカーソル２０の座標位置Ｄ３を演算し、当該座標位置Ｄ３に基づいて３次元仮想空間１６のポリゴンモデルＰＭ１の対応する辺Ｆ１０の対応するワールド座標位置Ｄ３３を、３次元仮想空間１６内のポリゴンモデルＰＭ１の辺Ｆ１０上にカーソル２０が位置しているものとして演算し、得られたカーソル２０のワールド座標位置Ｄ３３を、適宜なカーソル位置メモリに格納する。また、同時に、当該選択されたポリゴンモデルＰＭ１の特定の辺Ｆ１０（Ｆｎ、ｎは１〜１２）のカーソル２０が位置決めされたワールド座標位置Ｄ３３を通過する第２カーソル移動平面ＣＰ２を演算設定する（図５のステップＳ１０）。
【００６２】
第２カーソル移動平面ＣＰ２は、図３に示すように、３次元仮想空間１６内に設定された直方体のポリゴンモデルＰＭ１の上下に対向する形で配置された板ポリゴンＰＧ２又はＰＧ４に平行な平面として唯一設定される。図２の場合には、辺Ｆ１０がオペレータにより選択されたものとして、３次元仮想空間１６内で、辺Ｆ１０のカーソル２０が位置決めされたワールド座標位置Ｄ３３を通過し、板ポリゴンＰＧ２又はＰＧ４に平行な第２カーソル移動平面ＣＰ２が、設定される。
【００６３】
カーソル位置演算部７は、こうして設定された第２カーソル移動平面ＣＰ２上に、表示画像ＤＰ上の座標位置Ｄ３にオペレータにより位置決めされたカーソル２０を、投影面１９の対応する座標位置Ｄ３２を介して、第２カーソル移動平面ＣＰ２上のワールド座標位置Ｄ３３に投影させる。
【００６４】
オペレータは、図４（ｂ）に示すように、ディスプレイ１３に表示された表示画像ＤＰを参照しながら、入力部５を操作してカーソル２０を、自分が選択したポリゴンモデルＰＭ１の２次元画像ＰＣ１における辺Ｆｎが表示されている位置Ｄ３から適宜な方向に、表示画像ＤＰ上で移動させる。
【００６５】
カーソル位置演算部７は、表示画像ＤＰ上でカーソル２０の位置が移動すると、投影面１９上に変換配置されているカーソル２０の画像位置を、図３に示すように、表示画像ＤＰ上のカーソル２０の移動に対応した形で、移動演算する（図５のステップＳ１１）と共に、該投影面１９上のカーソル２０を、第２カーソル移動平面ＣＰ２上に投影して、当該第２カーソル移動平面ＣＰ２上でのカーソル２０のワールド座標位置を演算して、当該演算された座標位置をカーソル２０の３次元仮想空間１６での現在位置として、カーソル位置メモリに格納された座標位置を更新する（図５のステップＳ１２）。
【００６６】
例えば、図４（ｂ）に示すように、オペレータがディスプレイ１３に表示されたポリゴンモデルＰＭ１の２次元画像ＰＣ１の辺Ｆ１０が表示された座標位置Ｄ３から、位置Ｄ４にカーソル２０を移動させた場合、３次元仮想空間１６内に設定された視点座標系１７の投影面１９上に変換されたカーソル２０は、カーソル位置演算部７により、位置Ｄ３に対応した位置Ｄ３２から、位置Ｄ４に対応した位置Ｄ４２にまで移動位置決めされる。
【００６７】
そして、カーソル位置演算部７は、投影面１９の位置Ｄ４２に移動位置決めされたカーソル２０を、第２カーソル移動平面ＣＰ２上に投影して、座標位置Ｄ４３を、ディスプレイ１３のカーソル位置Ｄ４に対応するワールド座標位置Ｄ４３として演算し、カーソル位置メモリのカーソル２０の現在位置を更新格納する。
【００６８】
なお、カーソル２０が３次元仮想空間１６で移動する第２カーソル移動平面ＣＰ２は、オペレータが辺Ｆｎを選択した際にカーソル２０を表示画像ＤＰ上で位置決めした位置に対応したワールド座標位置Ｄ３３に連続した形で設定されているので、カーソル２０を表示画像ＤＰ上で座標位置Ｄ３からＤ４に移動させた場合に、３次元仮想空間１６に投影されるカーソル２０の位置も、ディスプレイ１３の表示画像ＤＰにおけるカーソル２０の移動状態に対応させる形でワールド座標位置Ｄ３３から第２カーソル移動平面ＣＰ２上をワールド座標位置Ｄ４３まで、３次元仮想空間１６内での平行移動の形で連続的に移動させることが出来る。これにより、カーソル２０が３次元仮想空間１６内で、投影面１９上のカーソル２０の座標位置Ｄ４２とワールド座標位置Ｄ４３を結ぶ線分Ｌ３上の任意の位置に位置決めされてしまい、オペレータの意図しない基準モデルＢＭの変形が行われるような事態が回避され、違和感のないカーソル２０の移動制御が可能となる。
【００６９】
こうして、オペレータがディスプレイ１３に表示された表示画像ＤＰ上で、カーソル２０を座標位置Ｄ３からＤ４に移動させ、その移動に対応したカーソル２０の３次元仮想空間１６におけるワールド座標位置Ｄ４３が求められると、主制御部２は、モデル形状演算部１０に対して、３次元仮想空間１６内に配置された基準モデルＢＭを、第２カーソル移動平面ＣＰ２上のカーソル２０の座標位置Ｄ４３に対応して変形処理するように指令する。
【００７０】
これを受けて、モデル形状演算部１０は、カーソル位置メモリ内に格納されたカーソル２０の３次元仮想空間１６における座標位置Ｄ４３に基づいて、当該座標位置Ｄ４３に、オペレータが選択したポリゴンモデルＰＭ１の辺Ｆｎを移動させた場合の、ポリゴンモデルＰＭ１２を、図３に示すように演算生成し、３次元仮想空間１６内に配置する。即ち、モデル形状演算部１０は、ポリゴンモデルＰＭ１の辺Ｆｎが移動した場合には、辺Ｆｎの長さＬ２はそのまま維持して、ポリゴンモデルＰＭ１全体を、上下の板ポリゴンＰＧ５、ＰＧ３間で、直方体を維持したまま拡大させる形となるように新たなポリゴンモデルＰＭ１２（変形モデル）を演算して、３次元仮想空間１６内に配置する（図５のステップＳ１３）。
【００７１】
なお、第２カーソル移動平面ＣＰ２上で移動したカーソル２０の座標位置Ｄ４３に基づいて、ポリゴンモデルＰＭ１を変形させる演算手法は、各種の公知の手法を用いることが出来る。
【００７２】
こうして、第２カーソル移動平面ＣＰ２上で移動配置されたカーソル２０のワールド座標位置Ｄ４３に基づいて、新たなポリゴンモデルＰＭ１２が演算生成され、３次元仮想空間１６内に配置されると、表示画像生成演算部１１は、当該ポリゴンモデルＰＭ１２を視点座標系１７の投影面１９を介してレンダリングして、その２次元画像ＰＣ３を演算取得し、更に当該２次元画像ＰＣ３から画像表示制御部１２を介してディスプレイ１３に表示すべき表示画像ＤＰを生成して、図４（ｂ）に示すようにディスプレイ１３に表示する（図５のステップＳ９）。
【００７３】
表示画像ＤＰに表示されたポリゴンモデルＰＭ１２の２次元画像ＰＣ３は、表示画像ＤＰ上に表示されたカーソル２０の座標位置Ｄ４に、ポリゴンモデルＰＭ１２の辺Ｆ１０が配置された形で表示され、オペレータはディスプレイ１３に表示されたポリゴンモデルＰＭ１２の２次元画像ＰＣ３により、基準モデルＢＭのポリゴンモデルＰＭ１がオペレータによるカーソル２０の表示画像ＤＰ上での移動に伴って変形されたものと理解する。
【００７４】
表示画像ＤＰ上で、オペレータが指示したカーソル２０は、表示画像ＤＰと対応する３次元仮想空間１６内の視点座標系１７に設定された投影面１９上のカーソル２０と１対１で対応し、更に、オペレータが選択した基準モデルＢＭの辺Ｆｎ上のカーソルのワールド座標位置Ｄ３３を通過する、第２カーソル移動平面ＣＰ２上を移動するように制御される。従って、２次元の表示画像ＤＰ上で指示されたカーソル２０の位置は、３次元仮想空間１６内では、ポリゴンモデルＰＭ１の辺Ｆｎ上のカーソル位置を通過する、基準モデルＢＭの特定の板ポリゴンＰＧｎ（図３の場合、ＰＧ２又はＰＧ４）に平行な平面上で移動制御され、オペレータの基準モデルＢＭに対する変更指示を、オペレータが理解しやすい形で３次元仮想空間１６内で変換することが可能となる。これにより、基準モデルＢＭを変形して新たなポリゴンモデルＰＭ１２を演算生成する行程を、カーソルの移動動作に連係させて表示させることが出来、カーソル２０の２次元の表示画像ＤＰ上での移動を、変形の対象となる基準モデルＢＭと関連付けた形で３次元仮想空間１６内の座標位置に変換することが出来る。
【００７５】
こうして、オペレータはディスプレイ１３に表示された基準モデルＢＭとしてのポリゴンモデルＰＭ１を、表示画像ＤＰ上でカーソル２０を移動させることにより変形させ、所望の大きさのポリゴンモデルＰＭ１２を得たところで、入力部５を介して、当該ポリゴンモデルＰＭ１２を３次元仮想空間１６で生成するために必要な生成データの格納を主制御部２に対して指令する。これを受けて、主制御部２は、モデル形状演算部１０を介して、ポリゴンモデルＰＭ１２の生成データを図示しないメモリに格納する。モデル形状演算部１０は、ポリゴンモデルＰＭ１２を３次元仮想空間１６内に生成配置するに際して、既に当該ポリゴンモデルＰＭ１２の生成に必要な生成データを演算して所持しているので、当該生成データの格納動作は、直ちに行うことが出来る。
【産業上の利用可能性】
【００７６】
本発明は、３次元コンピュータクラフィックを作成する際に、ポリゴンやワイヤフレームによりオブジェクトをモデリングする際に使用する、モデリングプログラム及びモデリング装置として利用することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【００７７】
【図１】図１は、３次元モデリング装置の一例を示すブロック図。
【図２】図２は、３次元仮想空間内のポリゴンモデルの変形処理と、ポリゴンモデルのレンダリング処理の一例を示す模式図。
【図３】図３は、３次元仮想空間内のポリゴンモデルの変形処理と、ポリゴンモデルのレンダリング処理の別の例を示す模式図。
【図４】図４は、ディスプレイに表示されるレンダリングされたポリゴンモデルの画像の一例を示す図。
【図５】図５は、３次元モデルの変形処理の一例を示すフローチャート。
【符号の説明】
【００７８】
１……コンピュータ（３次元モデリング装置）
２……主制御部
５……入力手段（入力部）
６……３次元仮想空間演算部
７……カーソル位置演算部
１０……モデル形状演算部
１１……表示画像生成演算部
１２……画像表示制御部
１３……ディスプレイ
１６……３次元仮想空間
２０……カーソル
Ｄ１、Ｄ３……座標位置
Ｄ１３、Ｄ２３、Ｄ３３、Ｄ４３……ワールド座標位置
Ｐ１、Ｐ２……、Ｐ８……頂点
Ｆ１、Ｆ２……、Ｆ１２……辺
ＰＭ１１、ＰＭ１２……変形モデル（ポリゴンモデル）
ＰＣ１、ＰＣ２、ＰＣ３……２次元画像
ＣＰ１、ＣＰ２……カーソル移動平面
ＢＭ……基準モデル
ＤＰ……表示画像
【技術分野】
【０００１】
本発明は、３次元コンピュータグラフィックを作成する際に、３次元仮想空間内に設定された三角柱、四角柱、直方体、多角形柱のポリゴンモデルやワイヤフレームモデルを、カーソルを操作することにより自由に変形させることの出来る３次元モデリングプログラム及びモデリング装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
メモリ内に生成された３次元仮想空間内に、オブジェクトとなるモデルをポリゴンやワイヤフレームを用いて生成しようとした場合、基本となるモデルを一つ生成しておき、当該基準モデルを元にして、当該モデルを３次元仮想空間内で拡大縮小させる形で変形させて、所望のオブジェクトとして使用するモデルを生成することが出来れば、モデルの作成に際して、ポリゴンをいちいちつなぎ合わせる行程を行う必要が無くなるので行程の省略が図られ好都合である。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、メモリ内の３次元仮想空間内に生成されたオブジェクトに対して、当該オブジェクトをレンダリングした２次元画像を表示したコンピュータのディスプレイを見ながら、当該オブジェクトに対する変形の指示を、ディスプレイに表示される２次元画像上のカーソルを用いて与えようとした場合、オペレータが操作する２次元画像上のカーソルの位置をどのようにして、３次元空間のオブジェクトの座標位置に変換して、対応するオブジェクトの寸法変更処理を行うようにするかは未解決の問題である。
【０００４】
即ち、ディスプレイ画面上のカーソルは２次元でしか移動することは出来ず、また、３次元仮想空間内のオブジェクトをレンダリングした画像も同様に２次元画像であるので、通常は、ディスプレイ上でカーソルが指示する位置と、３次元仮想空間内の座標位置の対応関係を取ることは出来ず、適切なオブジェクトの変形処理を実行することが出来ない。
【０００５】
本発明は、上記した事情に鑑み、ディスプレイに表示される２次元画像上から、３次元仮想空間内の適宜な座標位置を指示することが出来、これにより、３次元仮想空間内のオブジェクトの変形処理を適切に行うことの可能な、３次元モデリングプログラム及びモデリング装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１の発明は、コンピュータ（１）に、
メモリ内に３次元仮想空間（１６）を設定し、該設定された３次元仮想空間内に、入力手段（５）からの指令により、オブジェクトをモデリングするための、複数の頂点（Ｐ１、Ｐ２、……Ｐ８）及びそれらを結ぶ辺（Ｆ１、Ｆ２……Ｆ１２）が表示された基準モデル（ＢＭ）を配置する基準モデル配置手順（２、６、１０）、
前記３次元仮想空間内に配置された基準モデルをレンダリングして、２次元画像（ＰＣ１）を取得し、該取得した２次元画像を含む表示画像（ＤＰ）を生成し、ディスプレイ（１３）に表示する２次元画像表示手順（２、１１、１２）、
前記ディスプレイに表示された前記表示画像（ＤＰ）に対して、前記入力手段（５）からの信号に応じて該表示画像上でカーソル（２０）を移動させ、前記基準モデル（ＢＭ）の寸法を変更させたいモデル構成部分（Ｐ１、Ｐ２、……Ｐ８、Ｆ１、Ｆ２……Ｆ１２）に対応した部分（Ｐ１、Ｐ２、……Ｐ８、Ｆ１、Ｆ２……Ｆ１２）を前記表示画像上（ＤＰ）で選択する構成部分選択手順（２、７）、
前記選択された前記表示画像（ＤＰ）上でのモデル構成部分に対応した部分のワールド座標位置（Ｄ１３、Ｄ３３）を演算するワールド座標演算手順（２、７）、
前記演算されたワールド座標位置を通過するカーソル移動平面（ＣＰ１、ＣＰ２）を前記３次元仮想空間（１６）内に設定する、カーソル移動平面設定手順（２、７）、
前記入力手段（５）からの信号に応じて前記ディスプレイ（１３）に表示されたカーソルの位置を、前記モデル構成部分に対応した部分を選択した位置（Ｄ１、Ｄ３）から、前記表示画像上で移動させるカーソル移動手順（２、７）、
前記表示画像上で移動されたカーソルの、前記３次元仮想空間内でのワールド座標位置（Ｄ２３、Ｄ４３）を、前記カーソルを前記カーソル移動平面上（ＣＰ１、ＣＰ２）に投影させた位置に基づいて演算する、移動カーソル位置演算手順（２、７）、
前記演算されたカーソルのワールド座標位置（Ｄ２３、Ｄ４３）に基づいて、前記３次元仮想空間（１６）内の基準モデル（ＢＭ）の寸法を変更して変形モデル（ＰＭ１１、ＰＭ１２）を前記３次元仮想空間内に演算生成する変形モデル生成手順（２、１０）
前記生成された変形モデル（ＰＭ１１、ＰＭ１２）をレンダリングして、前記変形モデルの２次元画像（ＰＣ２、ＰＣ３）を取得し、前記ディスプレイ（１３）に表示する変形モデル表示手順（２，１１、１２）、
を実行させるための３次元モデリングプログラムとして構成される。
【０００７】
請求項２の発明は、前記モデル構成部分に対応した部分は、前記基準モデルの頂点である、ことを特徴として構成される。
【０００８】
請求項３の発明は、前記モデル構成部分に対応した部分は、前記基準モデルの辺である、ことを特徴として構成される。
【０００９】
請求項４の発明は、カーソル移動平面設定手順（２、７）は、前記構成部分選択手順（２、７）により選択されたモデル構成部分に対応する部分に応じて、異なるカーソル移動平面（ＣＰ１、ＣＰ２）を設定することを特徴として構成される。
【００１０】
請求項５の発明は、請求項２の発明において、前記カーソル移動平面設定手順は、前記構成部分選択手順により選択された前記基準モデルの頂点（Ｐｎ）に応じて、異なるカーソル移動平面を設定することを特徴として構成される。
【００１１】
請求項６の発明は、請求項２の発明において、前記カーソル移動平面設定手順は、前記カーソル移動平面を、前記構成部分選択手順により選択された前記基準モデルの頂点（Ｐｎ）を通過する形で設定することを特徴として構成される。
【００１２】
請求項７の発明は、請求項３の発明において、前記カーソル移動平面設定手順は、前記構成部分選択手順により選択された前記基準モデルの辺に位置決めされたカーソル位置（Ｄ３３）を通過する形でカーソル移動平面（ＣＰ２）を設定することを特徴として構成される。
【００１３】
請求項８の発明は、メモリ内に３次元仮想空間を設定し、該設定された３次元仮想空間内に、入力手段からの指令により、オブジェクトをモデリングするための、複数の頂点及びそれらを結ぶ辺が表示された基準モデルを配置する基準モデル配置手段、
前記３次元仮想空間内に配置された基準モデルをレンダリングして、２次元画像を取得し、該取得した２次元画像を含む表示画像を生成し、ディスプレイに表示する２次元画像表示手段、
前記ディスプレイに表示された前記表示画像に対して、前記入力手段からの信号に応じて該表示画像上でカーソルを移動させ、前記基準モデルの寸法を変更させたいモデル構成部分に対応した部分を前記表示画像上で選択する構成部分指定手段、
前記選択された前記表示画像上でのモデル構成部分に対応した部分のワールド座標位置を演算するワールド座標演算手段、
前記演算されたワールド座標位置を通過するカーソル移動平面を前記３次元仮想空間内に設定する、カーソル移動平面設定手段、
前記入力手段からの信号に応じて前記ディスプレイに表示されたカーソルの位置を、前記モデル構成部分に対応した部分を選択した位置から、前記表示画像上で移動させるカーソル移動手段、
前記表示画像上で移動されたカーソルの、前記３次元仮想空間内でのワールド座標位置を、前記カーソルを前記カーソル移動平面上に投影させた位置に基づいて演算する、移動カーソル位置演算手段、
前記演算されたカーソルのワールド座標位置に基づいて、前記３次元仮想空間内の基準モデルの寸法を変更して変形モデルを前記３次元仮想空間内に演算生成する変形モデル生成手段、
前記生成された変形モデルをレンダリングして、前記変形モデルの２次元画像（ＰＣ２、ＰＣ３）を取得し、前記ディスプレイに表示する変形モデル表示手段、
を有する３次元モデリング装置として構成される。
【発明の効果】
【００１４】
請求項１及び８の発明によれば、選択された表示画像（ＤＰ）上でのモデル構成部分に対応した部分のワールド座標位置（Ｄ１３、Ｄ３３）が演算され、演算されたワールド座標位置を通過するカーソル移動平面（ＣＰ１、ＣＰ２）が前記３次元仮想空間（１６）内に設定され、表示画像（ＤＰ）上でのカーソル（２０）の移動は３次元仮想空間（１６）内に設定されたカーソル移動平面（ＣＰ１、ＣＰ２）上に投影された形で演算処理されるので、オペレータは３次元仮想空間（１６）における位置をカーソル（２０）を用いて適切に指示することが出来る。
【００１５】
これにより、３次元仮想空間（１６）内に配置された基準モデル（ＢＭ）に対する変形処理を、２次元画像（ＰＣ１）上でカーソル（２０）を移動させることにより適切に指示し、実行することが出来る。
【００１６】
請求項２の発明によれば、モデル構成部分に対応した部分を、前記基準モデルの頂点とすることにより、基準モデル（ＢＭ）に対する変形の指示を、基準モデル（ＢＭ）の３次元仮想空間（１６）において表示要素として使用されている頂点を介して行うことが出来、ディスプレイに表示された表示画像（ＤＰ）を介した基準モデル（ＢＭ）に対する寸法の変更指示をオペレータが理解しやすい形で行うことが可能となる。
【００１７】
請求項３の発明によれば、モデル構成部分に対応した部分は、前記基準モデルの辺とすることにより、基準モデル（ＢＭ）に対する変形の指示を、基準モデル（ＢＭ）の３次元仮想空間（１６）において表示要素として使用されている辺を介して行うことが出来、ディスプレイに表示された表示画像（ＤＰ）を介した基準モデル（ＢＭ）に対する寸法の変更指示をオペレータが理解しやすい形で行うことが可能となる。
【００１８】
請求項４の発明によれば、異なるカーソル移動平面（ＣＰ１、ＣＰ２）が、選択されたモデル構成部分に対応する部分に応じて設定されるので、選択された部分に応じたカーソル（２０）の移動態様を設定することが出来、ディスプレイの表示画像（ＤＰ）に表示される変形モデル（ＰＭ１１、ＰＭ１２）の２次元画像（ＰＣ２、ＰＣ３）をオペレータにとって理解しやすい形に設定することが容易となる。
【００１９】
請求項５の発明によれば、異なるカーソル移動平面（ＣＰ１）が、選択された基準モデル（ＢＭ）の頂点に応じて設定されるので、選択された頂点のワールド座標位置に応じたカーソル移動平面が設定され、ディスプレイ（１３）の表示画像（ＤＰ）上で、選択された頂点からカーソル（２０）を移動させる場合に、カーソル（２０）を各頂点に対応させた形で違和感なく移動させることが出来、ディスプレイの表示画像（ＤＰ）におけるカーソル（２０）の移動状態と３次元仮想空間（１６）におけるカーソル（２０）の移動状態を自然な状態で対応させることが出来る。
【００２０】
請求項６の発明によれば、カーソル移動平面が、選択された前記基準モデルの頂点（Ｐｎ）を通過する形で設定されるので、ディスプレイ（１３）の表示画像（ＤＰ）上で、選択された頂点からカーソル（２０）を他の位置に移動させる場合に、３次元仮想空間（１６）では、カーソル（２０）を当該選択された頂点（Ｐｎ）に連続するカーソル移動平面（ＣＰ１）上を移動する形で制御することにより、ディスプレイの表示画像（ＤＰ）におけるカーソル（２０）の移動状態と３次元仮想空間（１６）におけるカーソル（２０）の移動状態を違和感なく対応させることが出来る。
【００２１】
請求項７の発明によれば、カーソル移動平面が、選択された基準モデルの辺（Ｆｎ）に位置決めされたカーソル位置（Ｄ３３）を通過する形で設定されるので、表示画像（ＤＰ）上で、選択された辺上の位置からカーソル（２０）を他の位置に移動させる場合に、３次元仮想空間（１６）では、カーソル（２０）を当該選択された辺（Ｆｎ）に位置決めされたカーソル位置（Ｄ３３）に連続するカーソル移動平面（ＣＰ２）上を移動する形で制御することにより、ディスプレイの表示画像（ＤＰ）におけるカーソル（２０）の移動状態と３次元仮想空間（１６）におけるカーソル（２０）の移動状態を違和感なく対応させることが出来る。
【００２２】
なお、括弧内の番号等は、図面における対応する要素を示す便宜的なものであり、従って、本記述は図面上の記載に限定拘束されるものではない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、図面に基づき、本発明の実施例を説明する。
【００２４】
図１は、３次元モデリング装置の一例を示すブロック図、図２は、３次元仮想空間内のポリゴンモデルの変形処理と、ポリゴンモデルのレンダリング処理の一例を示す模式図、図３は、３次元仮想空間内のポリゴンモデルの変形処理と、ポリゴンモデルのレンダリング処理の別の例を示す模式図、図４は、ディスプレイに表示されるレンダリングされたポリゴンモデルの画像の一例を示す図、図５は、３次元モデルの変形処理の一例を示すフローチャートである。
【００２５】
３次元モデリング装置１は、図１に示すように、主制御部２を有しており、主制御部２には、バス線３を介してキーボード、マウス、ジョイスティクなどの入力部５、３次元仮想空間演算部６、カーソル位置演算部７、プログラムメモリ９、モデル形状演算部１０、表示画像生成演算部１１、画像表示制御部１２、ディスプレイ１３、３次元仮想空間メモリ１５、カーソル移動制御部２１などが接続されている。なお、図１に示すブロック図における各ブロックは、コンピュータが適宜なメモリに格納された３次元モデリングプログラムを実行することにより、該プログラムにより機能化された状態を示すものであるが、各ブロックをハードウエアで構成することも当然可能である。従って、入力部５やディスプレイ１３、メモリ９，１５を除いた、図１に示す各ブロックは、３次元モデリングプログラムを構成する構成要素（プログラム手順）を具現化した一例と考えることが出来る。
【００２６】
即ち、メモリ９，１５は、コンピュータのメインメモリに相当し、主制御部２，各演算部及び制御部６，７，１０，１１，１２，２１などは、メインメモリに格納された３次元モデリングプログラムに基づいて、ＣＰＵが機能化された状態（プログラムを構成する各手順を実行している状態）を示すもと考えることが出来る。以後の説明は、３次元モデリング装置１として説明するが、この説明は、３次元モデリングプログラムにより機能化されたコンピュータをプログラムの機能と共に説明したものと解釈することも出来るし、また、固有のハードウエアにより恒久的に機能化された複数の電子回路ブロックからなる３次元モデリング装置を説明したものとも解釈することが出来ることは、当然である。
【００２７】
３次元モデリング装置１は、以上のような構成を有するので、３次元コンピュータグラフィックを作成するには、主制御部２は、プログラムメモリ９から、モデリングプログラムＭＰＧを読み出して、当該モデリングプログラムＭＰＧに基づいて、３次元仮想空間演算部６に対して、３次元空間を生成するように指令する。
【００２８】
これを受けて、３次元仮想空間演算部６は、３次元仮想空間メモリ１５内に、図２に示すように、互いに直交するＸ軸、Ｙ軸及びＺ軸からなるワールド座標系を設定し、３次元仮想空間１６を設定する（図５のステップＳ１）。オペレータは、３次元モデリング装置１を用いて、３次元仮想空間１６内に配置すべきオブジェクトをモデリングする作業を行うが、その際、オペレータは入力部５を操作して、３次元仮想空間演算部６に対して、モデリングしようとするモデルの基礎となる基準モデルＢＭを３次元仮想空間１６内に配置するように、主制御部２に対して指令する。
【００２９】
オペレータは、これからモデリングしようとするモデルとして、例えば三角柱、四角柱、直方体、多角形柱等の外観を有するポリゴンモデルを基準モデルＢＭとして、入力部５を介して所定の信号を主制御部２に出力することにより選択指令し、主制御部２は、オペレータが入力部５を介して選択入力した基準モデルＢＭに基づいて、モデル形状演算部１０に対して、基準モデルに対応する基準モデルデータＢＭＤを、プログラムメモリ９から読み出すように指令する。そして、更に、主制御部２はモデル形状演算部１０に対して、当該基準モデルデータＢＭＤに基づいて対応する基準モデルＢＭを３次元仮想空間メモリ１５内にポリゴンモデル（モデリングの必要に応じて、ワイヤフレームモデルでも可）として設定するように指令する。
【００３０】
これを受けて、モデル形状演算部１０は、プログラムメモリ９から、オペレータが入力部５を介して入力した基準モデルＢＭに対応した基準モデルデータＢＭＤを読み出し、当該基準モデルデータＢＭＤに基づいて、３次元仮想空間メモリ１５内の３次元仮想空間１６内に、図２に示すように、直方体のポリゴンモデルＰＭ１を設定する（図５のステップＳ２）。
【００３１】
ポリゴンモデルＰＭ１は、８個の頂点Ｐ１、Ｐ２、……Ｐ８から構成され、それら頂点Ｐ１、Ｐ２、……Ｐ８を結ぶ辺Ｆ１、Ｆ２、……Ｆ１１，Ｆ１２により定義付けられる６枚の板ポリゴンＰＧ１、ＰＧ２、……ＰＧ６を有している。
【００３２】
また、３次元仮想空間１６には、表示画像生成演算部１１により、３次元仮想空間１６内の適宜座標位置に、視点ＶＰを中心に視点座標系１７が設定され、視点座標系１７には、視軸であるＺ軸上の適宜な座標位置に、投影面１９が設定されている。表示画像生成演算部１１は、３次元仮想空間１６内に配置されたポリゴンモデルＰＭ１を、投影面１９に投影して、ポリゴンモデルＰＭ１のレンダリング処理を行い、ポリゴンモデルＰＭ１の２次元画像ＰＣ１を取得する。
【００３３】
投影面１９に投影することにより得られた２次元画像ＰＣ１は、画像表示制御部１２により、図示しないフレームバッファメモリに表示画像ＤＰとして生成され、該生成された表示画像ＤＰは所定にタイミングで、ディスプレイ１３に出力され、図４（ａ）に示すように表示される。オペレータは、ディスプレイ１３に表示された２次元画像ＰＣ１の表示画像ＤＰを見ることにより、３次元仮想空間１６内に自分がこれからモデリングしようとして、入力部５を介して設置を指示した基準モデルＢＭに対応する２次元画像ＰＣ１が表示されたことを認識する。
【００３４】
次に、オペレータは、ディスプレイ１３に表示された表示画像ＤＰから、基準モデルＢＭとしてのポリゴンモデルＰＭ１の形状及び大きさを参照して、入力部５を適宜操作することにより、３次元仮想空間１６内に設定されたポリゴンモデルＰＭ１を、適宜変形させて、オペレータが意図する大きさ及び形状のポリゴンモデルを得る作業を行う。
【００３５】
これには、まず、オペレータは入力部５を介して所定の信号（指令）を主制御部２に出力することにより、カーソル２０を、主制御部２を介したカーソル移動制御部２１の機能に基づいて、ディスプレイ１３の表示画像ＤＰ上で移動させ、オペレータがその寸法を変えたい、ポリゴンモデルＰＭ１のモデル構成部分に対応する部分、即ち基準モデルＢＭの頂点や辺が表示されている画像を、当該表示画像ＤＰ上で選択する処理を行う（図５のステップＳ３）。例えば、オペレータは、図４（ａ）に示すように、カーソル２０を、画面に表示されたポリゴンモデルＰＭ１の表示画像ＤＰの頂点Ｐ１に位置決めする。この頂点への位置決めは、基準モデルＢＭのポリゴンモデルＰＭ１が有する８個の頂点Ｐ１、Ｐ２、……Ｐ８の何れに対しても行うことが出来る。オペレータは、後述する基準モデルＢＭであるポリゴンモデルＰＭ１に対する寸法の変更処理の内容を考慮しながら、目的とする所定形状のポリゴンモデルを得るために必要な、ポリゴンモデルＰＭ１の頂点位置を選択する。
【００３６】
なお、基準モデルＢＭに対する寸法の変更は、基本的に当該モデルを構成する辺の長さの変更、あるいは頂点位置の変更として捉えることが出来るので、オペレータによる寸法の変更指示に際してオペレータがカーソル２０により選択する基準モデルＢＭの構成部分に対応する部分は、基準モデルＢＭを表示する２次元画像ＰＣ１を構成する複数の辺あるいは頂点の内の、何れかとすることが適当である。ただ、オペレータが入力部５を介して選択した特定の頂点や辺に対して、どの辺を寸法変更の対象とするかは、適宜設定することが出来る。
【００３７】
ディスプレイ１３上の、ポリゴンモデルＰＭ１の２次元画像ＰＣ１を表示する表示画像ＤＰは、表示画像生成演算部１１により、ワイヤフレーム表示されており、従って、オペレータはポリゴンモデルＰＭ１上の任意の頂点１、Ｐ２、……Ｐ８を、隠面消去されることなくカーソル２０で選択することが出来る。
【００３８】
こうして、オペレータがカーソル２０を、ポリゴンモデルＰＭ１の８個の頂点Ｐ１、Ｐ２、……Ｐ８の内のいずれかにディスプレイ１３上の表示画像ＤＰを介して位置決めして、所定の位置決定信号を入力部５を介して主制御部２に入力したところで、主制御部２は、カーソル位置演算部７に対して、カーソル２０の、３次元仮想空間１６内におけるワールド座標系位置を演算するように指令する。ディスプレイ１３の画面上の表示画像ＤＰが表示する２次元画像ＰＣ１は、視点座標系１７の投影面１９のｖｕ座標系上に投影されたポリゴンモデルＰＭ１の画像であるので、カーソル位置演算部７は、ディスプレイ１３に表示される表示画像ＤＰ上のカーソル２０の座標位置Ｄ１を、図２に示すように、２次元画像ＰＣ１が投影される投影面１９のｖｕ座標系上の対応する座標位置Ｄ１２に変換する処理を行う。投影面１９のｖｕ座標系は、ディスプレイ１３の表示座標と１対１に対応するので、カーソル位置のｖｕ座標系への変換は容易に行うことが出来る。
【００３９】
しかし、このままでは、オペレータが指示したカーソル２０の、３次元仮想空間１６内におけるワールド座標系の位置は、視点ＶＰと投影面１９上のカーソル位置、及びポリゴンモデルＰＭ１の頂点Ｐ１を結ぶ線分Ｌ１の延長線上のどの位置にもカーソル２０を配置することが出来るので、カーソル２０の３次元仮想空間１６内での位置は特定されない。
【００４０】
そこで、カーソル位置演算部７は、カーソル２０が、ディスプレイ１３上の表示画像ＤＰにおいて、ポリゴンモデルＰＭ１のモデル構成部分の頂点Ｐ１、Ｐ２、……Ｐ８を選択していたか、それともモデル構成部分の辺Ｆ１、Ｆ２、……Ｆ１１，Ｆ１２を選択していたかを、表示画像ＤＰ上の２次元画像ＰＣ１の座標位置とカーソル２０の座標位置Ｄ１の関係から判断する。表示画像ＤＰ上でカーソル２０の座標位置Ｄ１とポリゴンモデルＰＭ１の２次元画像ＰＣ１における頂点Ｐ１、Ｐ２、……Ｐ８の座標位置が一致している場合には、カーソル位置演算部７はオペレータによりポリゴンモデルＰＭ１の頂点Ｐ１、Ｐ２、……Ｐ８の内一つの頂点が選択されたものと判断して、図２に示すように、カーソル２０のワールド座標位置Ｄ１３として、オペレータが選択した頂点Ｐ１（Ｐｎ、ｎは１〜８）の座標位置を採用する。即ち、当該頂点Ｐ１のワールド座標位置をカーソル２０のワールド座標位置Ｄ１３として演算し、適宜なカーソル位置メモリに格納すると共に、３次元仮想空間１６内に、当該選択されたポリゴンモデルＰＭ１の特定の頂点Ｐ１（Ｐｎ、ｎは１〜８）を通過する第１カーソル移動平面ＣＰ１を演算設定する。
【００４１】
第１カーソル移動平面ＣＰ１は、図２に示すように、３次元仮想空間１６内に設定された視点座標系１７の視軸、即ちＺ軸に直交して、かつオペレータにより選択された頂点Ｐｎを通過する平面として唯一設定される。図２の場合には、頂点Ｐ１がオペレータにより選択されたものとして、３次元仮想空間１６内で、頂点Ｐ１を通過し、視点座標系１７のＺ軸に直交する第１カーソル移動平面ＣＰ１が、設定される。上記した処理により、第１カーソル移動平面ＣＰ１は、選択された各頂点Ｐｎ毎に設定されることとなる。
【００４２】
カーソル位置演算部７は、こうして設定された第１カーソル移動平面ＣＰ１上に、投影面１９の位置Ｄ１２に配置されたカーソル２０を投影させる。図２の場合、既に述べたように、ポリゴンモデルＰＭ１の頂点Ｐ１のワールド座標位置が、カーソル位置として演算され、カーソル位置メモリに格納される。
【００４３】
オペレータは、ディスプレイ１３に表示された表示画像ＤＰを参照しながら、入力部５を操作して所定の信号を主制御部２に対して出力することにより、カーソル２０を、自分が選択したポリゴンモデルＰＭ１の２次元画像ＰＣ１における頂点Ｐｎが表示されている位置から適宜な方向に、表示画像ＤＰ上で移動させる。この際のカーソル２０の表示画像ＤＰ上での移動処理は、主制御部２の指令に基づき、カーソル移動制御部２１により行われる。
【００４４】
カーソル位置演算部７は、表示画像ＤＰ上でカーソル２０の位置が移動すると、投影面１９上に変換配置されているカーソル２０の画像位置を、図２に示すように、表示画像ＤＰ上のカーソル２０の移動に対応した形で、移動演算する（図５のステップＳ６）と共に、該投影面１９上のカーソル２０を、第１カーソル移動平面ＣＰ１上に投影して、当該第１カーソル移動平面ＣＰ１上でのカーソル２０のワールド座標位置を演算して、当該演算された座標位置をカーソル２０の３次元仮想空間１６での現在位置として、カーソル位置メモリに格納された座標位置を更新する。
【００４５】
例えば、図４（ａ）に示すように、オペレータがディスプレイ１３に表示されたポリゴンモデルＰＭ１の２次元画像ＰＣ１の頂点Ｐ１が表示された座標位置Ｄ１から、位置Ｄ２にカーソル２０を移動させた場合、３次元仮想空間１６内に設定された視点座標系１７の投影面１９上に変換されたカーソル２０は、カーソル位置演算部７により、位置Ｄ１に対応した位置Ｄ１２から、位置Ｄ２に対応した位置Ｄ２２にまで移動位置決めされる。
【００４６】
そして、カーソル位置演算部７は、投影面１９の位置Ｄ２２に移動位置決めされたカーソル２０を、第１カーソル移動平面ＣＰ１上に投影して、座標位置Ｄ２３を、ディスプレイ１３のカーソル位置Ｄ２に対応するワールド座標位置Ｄ２３として演算し、カーソル位置メモリのカーソル２０の現在位置を更新格納する（図５のステップＳ７）。
【００４７】
なお、カーソル２０が３次元仮想空間１６で移動する第１カーソル移動平面ＣＰ１は、オペレータが選択した頂点Ｐｎのワールド座標位置Ｄ１３に連続した形で設定されているので、カーソル２０を表示画像ＤＰ上で座標位置Ｄ１からＤ２に移動させた場合に、３次元仮想空間１６に投影されるカーソル２０の位置も、ディスプレイ１３の表示画像ＤＰにおけるカーソル２０の移動状態に対応させる形でワールド座標位置Ｄ１３から第１カーソル移動平面ＣＰ１上をワールド座標位置Ｄ２３まで、３次元仮想空間１６内での平行移動の形で連続的に移動させることが出来る。これにより、カーソル２０が３次元仮想空間１６内で、投影面１９上のカーソル２０の座標位置Ｄ２２とワールド座標位置Ｄ２３を結ぶ線分Ｌ４上の任意の位置に位置決めされてしまい、オペレータの意図しない基準モデルＢＭの変形が行われるような事態が回避され、違和感のないカーソル２０の移動制御が可能となる。
【００４８】
こうして、オペレータがディスプレイ１３に表示された表示画像ＤＰ上で、カーソル２０を座標位置Ｄ１からＤ２に移動させ、その移動に対応したカーソル２０の３次元仮想空間１６におけるワールド座標位置Ｄ２３が求められると、主制御部２は、モデル形状演算部１０に対して、３次元仮想空間１６内に配置された基準モデルＢＭを、第１カーソル移動平面ＣＰ１上のカーソル２０の座標位置Ｄ２３に対応して変形処理するように指令する。
【００４９】
これを受けて、モデル形状演算部１０は、カーソル位置メモリ内に格納されたカーソル２０の３次元仮想空間１６における座標位置Ｄ２３に基づいて、当該座標位置Ｄ２３に、オペレータが選択したポリゴンモデルＰＭ１の頂点Ｐｎを移動させた場合の、ポリゴンモデルＰＭ１１を、図２に示すように演算生成し、３次元仮想空間１６内に配置する。即ち、モデル形状演算部１０は、ポリゴンモデルＰＭ１の頂点Ｐｎが移動した場合には、当該頂点Ｐｎから、当該頂点Ｐｎを含まない板ポリゴンＰＧｎ（頂点Ｐ１の場合、板ポリゴンＰＧ３、ＰＧ４、ＰＧ６）を含む平面（図２の場合、板ポリゴンＰＧ３に対応したＹ−Ｚ平面に平行な平面、板ポリゴンＰＧ４に対応したＸ−Ｚ平面に平行な平面、板ポリゴンＰＧ６に対応したＹ−Ｘ平面に平行な平面）に対して下ろした垂線ＶＬに基づいて、新たなポリゴンモデルＰＭ１１（変形モデル）を演算して、３次元仮想空間１６内に配置する（図５のステップＳ８）。
【００５０】
なお、第１カーソル移動平面ＣＰ１上で移動したカーソル２０の座標位置Ｄ２３に基づいて、ポリゴンモデルＰＭ１を変形させる演算手法は、各種の公知の手法を用いることが出来る。
【００５１】
こうして、第１カーソル移動平面ＣＰ１上で移動配置されたカーソル２０のワールド座標位置Ｄ２３に基づいて、新たなポリゴンモデルＰＭ１１が演算生成され、３次元仮想空間１６内に配置されると、表示画像生成演算部１１は、当該ポリゴンモデルＰＭ１１を視点座標系１７の投影面１９を介してレンダリングして、その２次元画像ＰＣ２を演算取得し、更に当該２次元画像ＰＣ２から画像表示制御部１２を介してディスプレイ１３に表示すべき表示画像ＤＰを生成して、図４（ａ）に示すようにディスプレイ１３に表示する（図５のステップＳ９）。
【００５２】
なお、第１カーソル移動平面ＣＰ１は、オペレータが選択した頂点Ｐｎを通過する形で、それぞれ異なる移動平面が設定されるので、選択された各頂点Ｐｎの移動処理、従って、基準モデルＢＭの変形処理に適した形の第１カーソル移動平面ＣＰ１を設定することが出来る。
【００５３】
表示画像ＤＰに表示されたポリゴンモデルＰＭ１１の２次元画像ＰＣ２は、表示画像ＤＰ上に表示されたカーソル２０の座標位置Ｄ２に、ポリゴンモデルＰＭ１１の頂点Ｐ１が配置された形で表示される。オペレータはディスプレイ１３に表示されたポリゴンモデルＰＭ１１の２次元画像ＰＣ２により、基準モデルＢＭのポリゴンモデルＰＭ１がオペレータによるカーソル２０の表示画像ＤＰ上での移動に伴って変形されたものと理解する。
【００５４】
表示画像ＤＰ上で、オペレータが指示したカーソル２０は、表示画像ＤＰと対応する３次元仮想空間１６内の視点座標系１７に設定された投影面１９に設定されたカーソル２０と１対１で対応し、更に、オペレータが選択した基準モデルＢＭの頂点Ｐｎを通過する、視点座標系１７の視軸に垂直に設定された第１カーソル移動平面ＣＰ１上を移動するように制御される。従って、２次元の表示画像ＤＰ上で指示されたカーソル２０の位置は、３次元仮想空間１６内では、ポリゴンモデルＰＭ１の頂点Ｐｎを通過する、投影面１９に平行な平面上で移動制御され、オペレータの基準モデルＢＭに対する変更指示を、オペレータが理解しやすい形で３次元仮想空間１６内で変換することが可能となり、基準モデルＢＭを変形して新たなポリゴンモデルＰＭ１１を演算生成する行程を、カーソルの移動動作に連係させて表示させることが出来、カーソル２０の２次元の表示画像ＤＰ上での移動を、変形の対象となる基準モデルＢＭと関連付けた形で３次元仮想空間１６内の座標位置に変換することが出来る。
【００５５】
こうして、オペレータはディスプレイ１３に表示された基準モデルＢＭとしてのポリゴンモデルＰＭ１を、表示画像ＤＰ上でカーソル２０を移動させることにより変形させ、所望の大きさのポリゴンモデルＰＭ１１を得たところで、入力部５を介して、当該ポリゴンモデルＰＭ１１を３次元仮想空間１６で生成するために必要な生成データの格納を主制御部３に対して指令する。これを受けて、主制御部２は、モデル形状演算部１０を介して、ポリゴンモデルＰＭ１１の生成データを図示しないメモリに格納する。モデル形状演算部１０は、ポリゴンモデルＰＭ１１を３次元仮想空間１６内に生成配置するに際して、既に当該ポリゴンモデルＰＭ１１の生成に必要な生成データを演算して所持しているので、当該生成データの格納動作は、直ちに行うことが出来る。
【００５６】
また、オペレータが変形させたい基準モデルＢＭとしてのポリゴンモデルＰＭ１の構成部分をディスプレイ１３に表示された表示画像ＤＰ上で選択する際に（図５のステップＳ３）、オペレータはポリゴンモデルＰＭ１の頂点Ｐｎに限らず、ポリゴンモデルＰＭ１を構成する各辺Ｆ１、Ｆ２、……Ｆ１１，Ｆ１２を選択することが出来る。
【００５７】
即ち、既に述べたように、カーソル位置演算部７は、カーソル２０が、ディスプレイ１３上の表示画像ＤＰにおいて、ポリゴンモデルＰＭ１の構成部分の頂点Ｐ１、Ｐ２、……Ｐ８を選択していたか、それとも辺Ｆ１、Ｆ２、……Ｆ１１，Ｆ１２を選択していたかを、表示画像ＤＰ上の２次元画像ＰＣ１の座標位置とカーソル２０の座標位置Ｄ１の関係から判断する。
【００５８】
仮に、オペレータが、図４（ｂ）に示すように、表示画像ＤＰ上の辺Ｆ１、Ｆ２、……Ｆ１１，Ｆ１２を選択していた場合、即ち、表示画像ＤＰ上でカーソル２０の座標位置Ｄ３とポリゴンモデルＰＭ１の２次元画像ＰＣ１における辺Ｆ１、Ｆ２、……Ｆ１１，Ｆ１２の座標位置が一致している場合、即ちカーソル２０が、各辺Ｆ１、Ｆ２、……Ｆ１１，Ｆ１２の上の適宜な位置に位置決めされている場合、カーソル位置演算部７はオペレータによりポリゴンモデルＰＭ１の辺Ｆ１、Ｆ２、……Ｆ１１，Ｆ１２の内一つの辺が選択されたものと判断して、図３に示すように、３次元仮想空間１６内に、当該選択されたポリゴンモデルＰＭ１の特定の辺Ｆｎ（ｎは１〜１２）を通過する第２カーソル移動平面ＣＰ２を演算設定する。
【００５９】
第２カーソル移動平面ＣＰ２は、図３に示すように、基準モデルＢＭである、直方体状のポリゴンモデルＰＭ１の任意の対向する、平行に設定された板ポリゴンＰＧｎの組、即ち板ポリゴンＰＧ１とＰＧ６、板ポリゴンＰＧ２とＰＧ４、板ポリゴンＰＧ５とＰＧ３の内、選択された辺Ｆｎにより接続されている板ポリゴンの組を抽出し、それら板ポリゴンに平行に第２カーソル移動平面ＣＰ２を設定する。
【００６０】
例えば、オペレータが、図４（ｂ）のディスプレイ１３に表示された表示画像ＤＰ上の、２次元画像ＰＣ１の辺Ｆ１０上に、カーソル２０を位置決めした場合、カーソル位置演算部７は、カーソル２０の表示画像ＤＰ上の座標位置Ｄ３が、表示画像ＤＰ上の辺Ｆ１０の座標位置（固定値ではなく、辺Ｆ１０を表示画像ＤＰ上で表示する直線の式）と一致するか否か（辺Ｆ１０上に座標位置Ｄ３が存在するか否か）を演算判定し、一致した場合には、オペレータがポリゴンモデルＰＭ１の辺Ｆ１０を選択したもの判断する。
【００６１】
次に、カーソル位置演算部７は、２次元画像ＰＣ１上で、オペレータが選択した辺Ｆ１０におけるカーソル２０の座標位置Ｄ３を演算し、当該座標位置Ｄ３に基づいて３次元仮想空間１６のポリゴンモデルＰＭ１の対応する辺Ｆ１０の対応するワールド座標位置Ｄ３３を、３次元仮想空間１６内のポリゴンモデルＰＭ１の辺Ｆ１０上にカーソル２０が位置しているものとして演算し、得られたカーソル２０のワールド座標位置Ｄ３３を、適宜なカーソル位置メモリに格納する。また、同時に、当該選択されたポリゴンモデルＰＭ１の特定の辺Ｆ１０（Ｆｎ、ｎは１〜１２）のカーソル２０が位置決めされたワールド座標位置Ｄ３３を通過する第２カーソル移動平面ＣＰ２を演算設定する（図５のステップＳ１０）。
【００６２】
第２カーソル移動平面ＣＰ２は、図３に示すように、３次元仮想空間１６内に設定された直方体のポリゴンモデルＰＭ１の上下に対向する形で配置された板ポリゴンＰＧ２又はＰＧ４に平行な平面として唯一設定される。図２の場合には、辺Ｆ１０がオペレータにより選択されたものとして、３次元仮想空間１６内で、辺Ｆ１０のカーソル２０が位置決めされたワールド座標位置Ｄ３３を通過し、板ポリゴンＰＧ２又はＰＧ４に平行な第２カーソル移動平面ＣＰ２が、設定される。
【００６３】
カーソル位置演算部７は、こうして設定された第２カーソル移動平面ＣＰ２上に、表示画像ＤＰ上の座標位置Ｄ３にオペレータにより位置決めされたカーソル２０を、投影面１９の対応する座標位置Ｄ３２を介して、第２カーソル移動平面ＣＰ２上のワールド座標位置Ｄ３３に投影させる。
【００６４】
オペレータは、図４（ｂ）に示すように、ディスプレイ１３に表示された表示画像ＤＰを参照しながら、入力部５を操作してカーソル２０を、自分が選択したポリゴンモデルＰＭ１の２次元画像ＰＣ１における辺Ｆｎが表示されている位置Ｄ３から適宜な方向に、表示画像ＤＰ上で移動させる。
【００６５】
カーソル位置演算部７は、表示画像ＤＰ上でカーソル２０の位置が移動すると、投影面１９上に変換配置されているカーソル２０の画像位置を、図３に示すように、表示画像ＤＰ上のカーソル２０の移動に対応した形で、移動演算する（図５のステップＳ１１）と共に、該投影面１９上のカーソル２０を、第２カーソル移動平面ＣＰ２上に投影して、当該第２カーソル移動平面ＣＰ２上でのカーソル２０のワールド座標位置を演算して、当該演算された座標位置をカーソル２０の３次元仮想空間１６での現在位置として、カーソル位置メモリに格納された座標位置を更新する（図５のステップＳ１２）。
【００６６】
例えば、図４（ｂ）に示すように、オペレータがディスプレイ１３に表示されたポリゴンモデルＰＭ１の２次元画像ＰＣ１の辺Ｆ１０が表示された座標位置Ｄ３から、位置Ｄ４にカーソル２０を移動させた場合、３次元仮想空間１６内に設定された視点座標系１７の投影面１９上に変換されたカーソル２０は、カーソル位置演算部７により、位置Ｄ３に対応した位置Ｄ３２から、位置Ｄ４に対応した位置Ｄ４２にまで移動位置決めされる。
【００６７】
そして、カーソル位置演算部７は、投影面１９の位置Ｄ４２に移動位置決めされたカーソル２０を、第２カーソル移動平面ＣＰ２上に投影して、座標位置Ｄ４３を、ディスプレイ１３のカーソル位置Ｄ４に対応するワールド座標位置Ｄ４３として演算し、カーソル位置メモリのカーソル２０の現在位置を更新格納する。
【００６８】
なお、カーソル２０が３次元仮想空間１６で移動する第２カーソル移動平面ＣＰ２は、オペレータが辺Ｆｎを選択した際にカーソル２０を表示画像ＤＰ上で位置決めした位置に対応したワールド座標位置Ｄ３３に連続した形で設定されているので、カーソル２０を表示画像ＤＰ上で座標位置Ｄ３からＤ４に移動させた場合に、３次元仮想空間１６に投影されるカーソル２０の位置も、ディスプレイ１３の表示画像ＤＰにおけるカーソル２０の移動状態に対応させる形でワールド座標位置Ｄ３３から第２カーソル移動平面ＣＰ２上をワールド座標位置Ｄ４３まで、３次元仮想空間１６内での平行移動の形で連続的に移動させることが出来る。これにより、カーソル２０が３次元仮想空間１６内で、投影面１９上のカーソル２０の座標位置Ｄ４２とワールド座標位置Ｄ４３を結ぶ線分Ｌ３上の任意の位置に位置決めされてしまい、オペレータの意図しない基準モデルＢＭの変形が行われるような事態が回避され、違和感のないカーソル２０の移動制御が可能となる。
【００６９】
こうして、オペレータがディスプレイ１３に表示された表示画像ＤＰ上で、カーソル２０を座標位置Ｄ３からＤ４に移動させ、その移動に対応したカーソル２０の３次元仮想空間１６におけるワールド座標位置Ｄ４３が求められると、主制御部２は、モデル形状演算部１０に対して、３次元仮想空間１６内に配置された基準モデルＢＭを、第２カーソル移動平面ＣＰ２上のカーソル２０の座標位置Ｄ４３に対応して変形処理するように指令する。
【００７０】
これを受けて、モデル形状演算部１０は、カーソル位置メモリ内に格納されたカーソル２０の３次元仮想空間１６における座標位置Ｄ４３に基づいて、当該座標位置Ｄ４３に、オペレータが選択したポリゴンモデルＰＭ１の辺Ｆｎを移動させた場合の、ポリゴンモデルＰＭ１２を、図３に示すように演算生成し、３次元仮想空間１６内に配置する。即ち、モデル形状演算部１０は、ポリゴンモデルＰＭ１の辺Ｆｎが移動した場合には、辺Ｆｎの長さＬ２はそのまま維持して、ポリゴンモデルＰＭ１全体を、上下の板ポリゴンＰＧ５、ＰＧ３間で、直方体を維持したまま拡大させる形となるように新たなポリゴンモデルＰＭ１２（変形モデル）を演算して、３次元仮想空間１６内に配置する（図５のステップＳ１３）。
【００７１】
なお、第２カーソル移動平面ＣＰ２上で移動したカーソル２０の座標位置Ｄ４３に基づいて、ポリゴンモデルＰＭ１を変形させる演算手法は、各種の公知の手法を用いることが出来る。
【００７２】
こうして、第２カーソル移動平面ＣＰ２上で移動配置されたカーソル２０のワールド座標位置Ｄ４３に基づいて、新たなポリゴンモデルＰＭ１２が演算生成され、３次元仮想空間１６内に配置されると、表示画像生成演算部１１は、当該ポリゴンモデルＰＭ１２を視点座標系１７の投影面１９を介してレンダリングして、その２次元画像ＰＣ３を演算取得し、更に当該２次元画像ＰＣ３から画像表示制御部１２を介してディスプレイ１３に表示すべき表示画像ＤＰを生成して、図４（ｂ）に示すようにディスプレイ１３に表示する（図５のステップＳ９）。
【００７３】
表示画像ＤＰに表示されたポリゴンモデルＰＭ１２の２次元画像ＰＣ３は、表示画像ＤＰ上に表示されたカーソル２０の座標位置Ｄ４に、ポリゴンモデルＰＭ１２の辺Ｆ１０が配置された形で表示され、オペレータはディスプレイ１３に表示されたポリゴンモデルＰＭ１２の２次元画像ＰＣ３により、基準モデルＢＭのポリゴンモデルＰＭ１がオペレータによるカーソル２０の表示画像ＤＰ上での移動に伴って変形されたものと理解する。
【００７４】
表示画像ＤＰ上で、オペレータが指示したカーソル２０は、表示画像ＤＰと対応する３次元仮想空間１６内の視点座標系１７に設定された投影面１９上のカーソル２０と１対１で対応し、更に、オペレータが選択した基準モデルＢＭの辺Ｆｎ上のカーソルのワールド座標位置Ｄ３３を通過する、第２カーソル移動平面ＣＰ２上を移動するように制御される。従って、２次元の表示画像ＤＰ上で指示されたカーソル２０の位置は、３次元仮想空間１６内では、ポリゴンモデルＰＭ１の辺Ｆｎ上のカーソル位置を通過する、基準モデルＢＭの特定の板ポリゴンＰＧｎ（図３の場合、ＰＧ２又はＰＧ４）に平行な平面上で移動制御され、オペレータの基準モデルＢＭに対する変更指示を、オペレータが理解しやすい形で３次元仮想空間１６内で変換することが可能となる。これにより、基準モデルＢＭを変形して新たなポリゴンモデルＰＭ１２を演算生成する行程を、カーソルの移動動作に連係させて表示させることが出来、カーソル２０の２次元の表示画像ＤＰ上での移動を、変形の対象となる基準モデルＢＭと関連付けた形で３次元仮想空間１６内の座標位置に変換することが出来る。
【００７５】
こうして、オペレータはディスプレイ１３に表示された基準モデルＢＭとしてのポリゴンモデルＰＭ１を、表示画像ＤＰ上でカーソル２０を移動させることにより変形させ、所望の大きさのポリゴンモデルＰＭ１２を得たところで、入力部５を介して、当該ポリゴンモデルＰＭ１２を３次元仮想空間１６で生成するために必要な生成データの格納を主制御部２に対して指令する。これを受けて、主制御部２は、モデル形状演算部１０を介して、ポリゴンモデルＰＭ１２の生成データを図示しないメモリに格納する。モデル形状演算部１０は、ポリゴンモデルＰＭ１２を３次元仮想空間１６内に生成配置するに際して、既に当該ポリゴンモデルＰＭ１２の生成に必要な生成データを演算して所持しているので、当該生成データの格納動作は、直ちに行うことが出来る。
【産業上の利用可能性】
【００７６】
本発明は、３次元コンピュータクラフィックを作成する際に、ポリゴンやワイヤフレームによりオブジェクトをモデリングする際に使用する、モデリングプログラム及びモデリング装置として利用することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【００７７】
【図１】図１は、３次元モデリング装置の一例を示すブロック図。
【図２】図２は、３次元仮想空間内のポリゴンモデルの変形処理と、ポリゴンモデルのレンダリング処理の一例を示す模式図。
【図３】図３は、３次元仮想空間内のポリゴンモデルの変形処理と、ポリゴンモデルのレンダリング処理の別の例を示す模式図。
【図４】図４は、ディスプレイに表示されるレンダリングされたポリゴンモデルの画像の一例を示す図。
【図５】図５は、３次元モデルの変形処理の一例を示すフローチャート。
【符号の説明】
【００７８】
１……コンピュータ（３次元モデリング装置）
２……主制御部
５……入力手段（入力部）
６……３次元仮想空間演算部
７……カーソル位置演算部
１０……モデル形状演算部
１１……表示画像生成演算部
１２……画像表示制御部
１３……ディスプレイ
１６……３次元仮想空間
２０……カーソル
Ｄ１、Ｄ３……座標位置
Ｄ１３、Ｄ２３、Ｄ３３、Ｄ４３……ワールド座標位置
Ｐ１、Ｐ２……、Ｐ８……頂点
Ｆ１、Ｆ２……、Ｆ１２……辺
ＰＭ１１、ＰＭ１２……変形モデル（ポリゴンモデル）
ＰＣ１、ＰＣ２、ＰＣ３……２次元画像
ＣＰ１、ＣＰ２……カーソル移動平面
ＢＭ……基準モデル
ＤＰ……表示画像
【特許請求の範囲】
【請求項１】
コンピュータに、
メモリ内に３次元仮想空間を設定し、該設定された３次元仮想空間内に、入力手段からの指令により、オブジェクトをモデリングするための、複数の頂点及びそれらを結ぶ辺が表示された基準モデルを配置する基準モデル配置手順、
前記３次元仮想空間内に配置された基準モデルをレンダリングして、２次元画像を取得し、該取得した２次元画像を含む表示画像を生成し、ディスプレイに表示する２次元画像表示手順、
前記ディスプレイに表示された前記表示画像に対して、前記入力手段からの信号に応じて該表示画像上でカーソルを移動させ、前記基準モデルの寸法を変更させたいモデル構成部分に対応した部分を前記表示画像上で選択する構成部分選択手順、
前記選択された前記表示画像上でのモデル構成部分に対応した部分のワールド座標位置を演算するワールド座標演算手順、
前記演算されたワールド座標位置を通過するカーソル移動平面を前記３次元仮想空間内に設定する、カーソル移動平面設定手順、
前記入力手段からの信号に応じて前記ディスプレイに表示されたカーソルの位置を、前記モデル構成部分に対応した部分を選択した位置から、前記表示画像上で移動させるカーソル移動手順、
前記表示画像上で移動されたカーソルの、前記３次元仮想空間内でのワールド座標位置を、前記カーソルを前記カーソル移動平面上に投影させた位置に基づいて演算する、移動カーソル位置演算手順、
前記演算されたカーソルのワールド座標位置に基づいて、前記３次元仮想空間内の基準モデルの寸法を変更して変形モデルを前記３次元仮想空間内に演算生成する変形モデル生成手順、
前記生成された変形モデルをレンダリングして、前記変形モデルの２次元画像を取得し、前記ディスプレイに表示する変形モデル表示手順、
を実行させるための３次元モデリングプログラム。
【請求項２】
前記モデル構成部分に対応した部分は、前記基準モデルの頂点である、ことを特徴とする、請求項１記載の３次元モデリングプログラム。
【請求項３】
前記モデル構成部分に対応した部分は、前記基準モデルの辺である、ことを特徴とする、請求項１記載の３次元モデリングプログラム。
【請求項４】
前記カーソル移動平面設定手順は、前記構成部分選択手順により選択されたモデル構成部分に対応する部分に応じて、異なるカーソル移動平面を設定することを特徴とする、請求項１記載の３次元モデリングプログラム。
【請求項５】
前記カーソル移動平面設定手順は、前記構成部分選択手順により選択された前記基準モデルの頂点に応じて、異なるカーソル移動平面を設定することを特徴とする、請求項２記載の３次元モデリングプログラム。
【請求項６】
前記カーソル移動平面設定手順は、前記カーソル移動平面を、前記構成部分選択手順により選択された前記基準モデルの頂点を通過する形で設定することを特徴とする、請求項２記載の３次元モデリングプログラム。
【請求項７】
前記カーソル移動平面設定手順は、前記構成部分選択手順により選択された前記基準モデルの辺に位置決めされたカーソル位置を通過する形でカーソル移動平面を設定することを特徴とする、請求項３記載の３次元モデリングプログラム。
【請求項８】
メモリ内に３次元仮想空間を設定し、該設定された３次元仮想空間内に、入力手段からの指令により、オブジェクトをモデリングするための、複数の頂点及びそれらを結ぶ辺が表示された基準モデルを配置する基準モデル配置手段、
前記３次元仮想空間内に配置された基準モデルをレンダリングして、２次元画像を取得し、該取得した２次元画像を含む表示画像を生成し、ディスプレイに表示する２次元画像表示手段、
前記ディスプレイに表示された前記表示画像に対して、前記入力手段からの信号に応じて該表示画像上でカーソルを移動させ、前記基準モデルの寸法を変更させたいモデル構成部分に対応した部分を前記表示画像上で選択する構成部分選択手段、
前記選択された前記表示画像上でのモデル構成部分に対応した部分のワールド座標位置を演算するワールド座標演算手段、
前記演算されたワールド座標位置を通過するカーソル移動平面を前記３次元仮想空間内に設定する、カーソル移動平面設定手段、
前記入力手段からの信号に応じて前記ディスプレイに表示されたカーソルの位置を、前記モデル構成部分に対応した部分を選択した位置から、前記表示画像上で移動させるカーソル移動手段、
前記表示画像上で移動されたカーソルの、前記３次元仮想空間内でのワールド座標位置を、前記カーソルを前記カーソル移動平面上に投影させた位置に基づいて演算する、移動カーソル位置演算手段、
前記演算されたカーソルのワールド座標位置に基づいて、前記３次元仮想空間内の基準モデルの寸法を変更して変形モデルを前記３次元仮想空間内に演算生成する変形モデル生成手段、
前記生成された変形モデルをレンダリングして、前記変形モデルの２次元画像を取得し、前記ディスプレイに表示する変形モデル表示手段、
を有する３次元モデリング装置。
【請求項１】
コンピュータに、
メモリ内に３次元仮想空間を設定し、該設定された３次元仮想空間内に、入力手段からの指令により、オブジェクトをモデリングするための、複数の頂点及びそれらを結ぶ辺が表示された基準モデルを配置する基準モデル配置手順、
前記３次元仮想空間内に配置された基準モデルをレンダリングして、２次元画像を取得し、該取得した２次元画像を含む表示画像を生成し、ディスプレイに表示する２次元画像表示手順、
前記ディスプレイに表示された前記表示画像に対して、前記入力手段からの信号に応じて該表示画像上でカーソルを移動させ、前記基準モデルの寸法を変更させたいモデル構成部分に対応した部分を前記表示画像上で選択する構成部分選択手順、
前記選択された前記表示画像上でのモデル構成部分に対応した部分のワールド座標位置を演算するワールド座標演算手順、
前記演算されたワールド座標位置を通過するカーソル移動平面を前記３次元仮想空間内に設定する、カーソル移動平面設定手順、
前記入力手段からの信号に応じて前記ディスプレイに表示されたカーソルの位置を、前記モデル構成部分に対応した部分を選択した位置から、前記表示画像上で移動させるカーソル移動手順、
前記表示画像上で移動されたカーソルの、前記３次元仮想空間内でのワールド座標位置を、前記カーソルを前記カーソル移動平面上に投影させた位置に基づいて演算する、移動カーソル位置演算手順、
前記演算されたカーソルのワールド座標位置に基づいて、前記３次元仮想空間内の基準モデルの寸法を変更して変形モデルを前記３次元仮想空間内に演算生成する変形モデル生成手順、
前記生成された変形モデルをレンダリングして、前記変形モデルの２次元画像を取得し、前記ディスプレイに表示する変形モデル表示手順、
を実行させるための３次元モデリングプログラム。
【請求項２】
前記モデル構成部分に対応した部分は、前記基準モデルの頂点である、ことを特徴とする、請求項１記載の３次元モデリングプログラム。
【請求項３】
前記モデル構成部分に対応した部分は、前記基準モデルの辺である、ことを特徴とする、請求項１記載の３次元モデリングプログラム。
【請求項４】
前記カーソル移動平面設定手順は、前記構成部分選択手順により選択されたモデル構成部分に対応する部分に応じて、異なるカーソル移動平面を設定することを特徴とする、請求項１記載の３次元モデリングプログラム。
【請求項５】
前記カーソル移動平面設定手順は、前記構成部分選択手順により選択された前記基準モデルの頂点に応じて、異なるカーソル移動平面を設定することを特徴とする、請求項２記載の３次元モデリングプログラム。
【請求項６】
前記カーソル移動平面設定手順は、前記カーソル移動平面を、前記構成部分選択手順により選択された前記基準モデルの頂点を通過する形で設定することを特徴とする、請求項２記載の３次元モデリングプログラム。
【請求項７】
前記カーソル移動平面設定手順は、前記構成部分選択手順により選択された前記基準モデルの辺に位置決めされたカーソル位置を通過する形でカーソル移動平面を設定することを特徴とする、請求項３記載の３次元モデリングプログラム。
【請求項８】
メモリ内に３次元仮想空間を設定し、該設定された３次元仮想空間内に、入力手段からの指令により、オブジェクトをモデリングするための、複数の頂点及びそれらを結ぶ辺が表示された基準モデルを配置する基準モデル配置手段、
前記３次元仮想空間内に配置された基準モデルをレンダリングして、２次元画像を取得し、該取得した２次元画像を含む表示画像を生成し、ディスプレイに表示する２次元画像表示手段、
前記ディスプレイに表示された前記表示画像に対して、前記入力手段からの信号に応じて該表示画像上でカーソルを移動させ、前記基準モデルの寸法を変更させたいモデル構成部分に対応した部分を前記表示画像上で選択する構成部分選択手段、
前記選択された前記表示画像上でのモデル構成部分に対応した部分のワールド座標位置を演算するワールド座標演算手段、
前記演算されたワールド座標位置を通過するカーソル移動平面を前記３次元仮想空間内に設定する、カーソル移動平面設定手段、
前記入力手段からの信号に応じて前記ディスプレイに表示されたカーソルの位置を、前記モデル構成部分に対応した部分を選択した位置から、前記表示画像上で移動させるカーソル移動手段、
前記表示画像上で移動されたカーソルの、前記３次元仮想空間内でのワールド座標位置を、前記カーソルを前記カーソル移動平面上に投影させた位置に基づいて演算する、移動カーソル位置演算手段、
前記演算されたカーソルのワールド座標位置に基づいて、前記３次元仮想空間内の基準モデルの寸法を変更して変形モデルを前記３次元仮想空間内に演算生成する変形モデル生成手段、
前記生成された変形モデルをレンダリングして、前記変形モデルの２次元画像を取得し、前記ディスプレイに表示する変形モデル表示手段、
を有する３次元モデリング装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２００６−４０２２９（Ｐ２００６−４０２２９Ａ）
【公開日】平成１８年２月９日（２００６．２．９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００４−２２３５３１（Ｐ２００４−２２３５３１）
【出願日】平成１６年７月３０日（２００４．７．３０）
【出願人】（０００１０５６３７）コナミ株式会社 (106)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年２月９日（２００６．２．９）
【国際特許分類】
【出願日】平成１６年７月３０日（２００４．７．３０）
【出願人】（０００１０５６３７）コナミ株式会社 (106)
【Ｆターム（参考）】
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