【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明はコンピュータグラフィックスに於ける３次元図
形データ表示技術に関する。特にＣＲＴディスプレイ等
の表示装置とタブレット等の座標入力装置を用いた図形
処理装置で視点を変化させながら３次元図形データの表
示を行なう場合に、表示されている３次元図形データが
どの方向からの視点により透視変換を行ない表示してい
るかの把握が容易となる様に視点の設定状態を操作者に
知らしめる３次元図形データ表示装置に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (Field of Industrial Application) The present invention relates to three-dimensional graphic data display technology in computer graphics. In particular, when displaying three-dimensional graphic data while changing the viewpoint using a graphic processing device that uses a display device such as a CRT display and a coordinate input device such as a tablet, it is important to know from which direction the displayed three-dimensional graphic data is viewed. The present invention relates to a three-dimensional graphic data display device that informs an operator of the setting state of a viewpoint so that perspective transformation is performed depending on the viewpoint and it is easy to understand whether the display is being displayed.
（従来の技術）図形処理装置でＣＲＴディスプレイ等の表示装置土に図
形データを表示する場合、図形データに対して回転等の
座標変換処理を行なって異なった視点から見た画像を得
ることが良く行われる。従来の図形処理装置では、視点
の位置情報を数値入力し入力された値に応じて図形デー
タに対して透視変換処理を行ない画面上に異なった視点
から見た図形データを表示していた。(Prior Art) When displaying graphic data on a display device such as a CRT display using a graphic processing device, it is a good idea to perform coordinate transformation processing such as rotation on the graphic data to obtain images seen from different viewpoints. It will be done. In conventional graphic processing devices, the positional information of a viewpoint is input numerically, and the graphic data is subjected to a perspective transformation process according to the input value, thereby displaying the graphic data viewed from different viewpoints on the screen.
或は又従来の図形処理装置では異なった方向から見た図
形データの表示を行なうために、表示部に表示されてい
る図形データに対して特定の回転軸回りの回転を行ない
、画面上に異なった視点から見た図形データを表示して
いた。Alternatively, in conventional graphic processing devices, in order to display graphic data viewed from different directions, the graphic data displayed on the display section is rotated around a specific rotation axis, and different images are displayed on the screen. The graphic data was displayed from a different perspective.
（発明が解決しようとする問題点）しかし従来のこの様な方法では表示画面上に表示されて
いる図形が簡単な３次元形状の図形データの時には問題
ないが、表示すべき３次元図形データが複雑な形状にな
ってくると、視点と３次元図形データとの相互の位置関
係が把握しにくくなシその結果として３次元図形データ
の形状が理解しにくくなる場合がある。本発明の目的は
この事情を考慮してなされた物であシ、３次元図形デー
タをある方向から見た時の条件設定に対応して表示する
時に、３次元図形データをどの様な方向から見ているか
を容易に把握できるように前記表示画面上で視点位置に
関する情報を視覚的に操作者に知らせる装置を提供する
ことにある。(Problem to be solved by the invention) However, with this conventional method, there is no problem when the figure displayed on the display screen is simple three-dimensional figure data, but when the three-dimensional figure data to be displayed is When the shape becomes complex, it may become difficult to grasp the mutual positional relationship between the viewpoint and the three-dimensional graphic data, and as a result, it may become difficult to understand the shape of the three-dimensional graphic data. The purpose of the present invention is to take this situation into consideration, and to display three-dimensional graphic data in accordance with the condition setting when viewing the three-dimensional graphic data from a certain direction. It is an object of the present invention to provide a device that visually informs an operator of information regarding the viewpoint position on the display screen so that the operator can easily understand whether the operator is viewing the object.
（問題点を解決するための手段）前述の問題点を解決するために本発明が提供する手段は
、表示すべき３次元図形データを記憶する図形メモリと
、図形データが展開されるフレームバッファと、３次元
のクリッピング処理と透視変換を行なう座標変換手段と
、前記図形メモリから表示すべき図形データを読み出す
表示制御手段と、前記フレームバッファに表示データを
展開すると共にリフレッシュサイクルに同期してデータ
を出力する表示手段と、この表示手段から出力される前
記データを入力して前記フレームバッファ内の情報を操
作者に表示する表示部とを有する３次元図形データ表示
装置に於て、視点位置情報を入力する視点位置入力手段
と、該視点位置入力手段から出力される視点位置情報か
ら視点位置を操作者忙知らしめるために前記表示部に表
示ウィンドウ枠情報を前記表示制御手段に出力するウィ
ンドウ枠描画情報算出手段と、前記視点位置入力手段か
ら出力される視点位置情報から前記座標変換手段に設定
すべき座標変換データを算出し前記座標変換手段に出力
する座標変換データ算出手段とを備えてなることを特徴
とする３次元図形データ表示装置である。(Means for Solving the Problems) The means provided by the present invention to solve the above-mentioned problems include a graphic memory that stores three-dimensional graphic data to be displayed, a frame buffer in which the graphic data is developed, and a frame buffer that stores the three-dimensional graphic data to be displayed. , a coordinate transformation means for performing three-dimensional clipping processing and perspective transformation, a display control means for reading graphic data to be displayed from the graphic memory, and a display control means for developing display data in the frame buffer and synchronizing with the refresh cycle. In a three-dimensional graphic data display device having a display means for outputting, and a display unit inputting the data outputted from the display means and displaying information in the frame buffer to an operator, viewpoint position information is displayed. Window frame drawing that outputs display window frame information to the display control means to inform the operator of the viewpoint position based on the viewpoint position input means and the viewpoint position information output from the viewpoint position input means. Information calculation means; and coordinate transformation data calculation means for calculating coordinate transformation data to be set in the coordinate transformation means from the viewpoint position information output from the viewpoint position input means and outputting the calculated coordinate transformation data to the coordinate transformation means. This is a three-dimensional graphic data display device characterized by:
（作 用）本発明の３次元図形データ表示装置では、視点位置入力
手段によ多入力された視点位置に基づいて３次元図形デ
ータの透視変換を行なう時に、表示部の画面上に表示さ
れる３次元図形データがどの方向から観測されることに
なるかを操作者に視覚的な情報で知らせる。視点位置情
報を視覚的に表現するために視点と３次元図形データと
の間に仮想的な平面を設定する。この平面の透視変換を
し、この透視変換によシ得た像を３次元図形データと共
に表示部に表示する。視点位置を数値或はタブレットや
マウス等の座標入力装置による視点位置入力手段を用い
て入力すると、視点位置に応じて前記の平面を求め、そ
の平面を表示画面上に投影した時にどのように表示され
るかをウィンドウ枠描画情報算出手段によシ計算し、表
示部に３次元図形データと共に表示する。操作者は画面
から３次元図形データが仮想的な平面で表されるウィン
ドウ枠な通した形で表示されることを知覚することがで
きる。このウィンドウ枠な通して観測される３次元図形
データの表示形態を算出するために、前記の視点位置入
力手段によシ得られる視点位置情報を用いて３次元図形
データを透視変換するために、座標変換手段で用いられ
る座標変埃データを、座標変換データ算出手段によシ求
める。(Function) In the three-dimensional graphic data display device of the present invention, when perspective transformation of three-dimensional graphic data is performed based on the viewpoint positions input multiple times by the viewpoint position input means, the data displayed on the screen of the display section is To visually inform an operator from which direction three-dimensional figure data will be observed. In order to visually express viewpoint position information, a virtual plane is set between the viewpoint and the three-dimensional graphic data. This plane is subjected to perspective transformation, and the image obtained by this perspective transformation is displayed on the display unit together with the three-dimensional graphic data. When the viewpoint position is input using a viewpoint position input means such as a numerical value or a coordinate input device such as a tablet or a mouse, the plane is determined according to the viewpoint position, and how the plane is displayed when projected on the display screen. The window frame drawing information calculation means calculates whether the window frame drawing information is drawn and displays the result on the display unit together with the three-dimensional graphic data. The operator can perceive that three-dimensional graphic data is displayed on the screen through a window frame represented by a virtual plane. In order to calculate the display form of the three-dimensional graphic data observed through this window frame, in order to perspectively transform the three-dimensional graphic data using the viewpoint position information obtained by the viewpoint position input means, The coordinate transformation data used by the coordinate transformation means is obtained by the coordinate transformation data calculation means.
以上の操作だよシ、本発明では、３次元図形データをど
の方向から見た形で透視変換が為されるかを視覚的に認
識できるから、３次元図形データの形状が容易に理解で
きると共に、操作性の高い図形処理装置が実現される。With the above operations, in the present invention, it is possible to visually recognize from which direction the perspective transformation is performed on the 3D figure data, so the shape of the 3D figure data can be easily understood and , a graphic processing device with high operability is realized.
（実施例）次に本発明の実施例を図面を参照して説明する。(Example)Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
第１図は本発明の３次元図形データ表示装置の一実施例
を示すブロック図である。図中参照番号ｌは表示制御手
段、２は図形メモリ、３は表示手段、４は座標変換手段
、５はフレームバッファ、６は表示部、７は視点位置入
力手段、８はウィンドウ枠描画情報算出手段、９は座標
変換データ算出手段を各々表わしている。FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of a three-dimensional graphic data display device of the present invention. In the figure, reference number l is display control means, 2 is graphic memory, 3 is display means, 4 is coordinate conversion means, 5 is frame buffer, 6 is display unit, 7 is viewpoint position input means, 8 is window frame drawing information calculation Means and 9 represent coordinate transformation data calculation means, respectively.
第２図は第１図実施例における表示画面を示す図である
。図では３次元図形データとして四角錘な表示する場合
を例に説明する。第２図中のＡで示される四角錘を、例
えば左手前側に視点を置いて観測する場合を考える。視
点位置入力手段により、数値的に或はタブレットやマウ
ス等の座標入力装置を用いて視点位置を入力すると、第
２図中のＢで示される様なウィンドウ枠な画面上に表示
する。このウィンドウ枠は、第２図中人の四角錘をこの
矩形の枠を通して操作者が観測することを示す。枠には
視線の方向を明らかにするために、視点から３次元図形
データを観測するのと同一かつ枠で囲まれる平面の法線
方向と平行な矢印を透視変換し、透視変換して得たその
矢印の像を枠の任意の場所を起点に表示する。もし操作
者がこの枠を通して３次元図形データを観測する時には
この枠に対応した視点位置に応じた透視変換を３次元図
形データに対して行なう。視点位置をＢに対応する場所
でなく別の場所Ｃに選びたい場合には視点位置入力手段
により新たな視点位置を入力する。その操作によシＣの
位置く対応するウィンドウ枠な画面上に表示する。FIG. 2 is a diagram showing a display screen in the embodiment of FIG. 1. In the figure, an example will be explained in which the three-dimensional graphic data is displayed as a square pyramid. Consider the case where a square pyramid indicated by A in FIG. 2 is observed, for example, with the viewpoint placed on the front left side. When the viewpoint position is input numerically or using a coordinate input device such as a tablet or a mouse using the viewpoint position input means, it is displayed on the screen in the form of a window frame as shown by B in FIG. This window frame indicates that the operator observes the square pyramid shown in FIG. 2 through this rectangular frame. In order to clarify the direction of the line of sight, the frame is obtained by perspectively transforming an arrow that is the same as when observing 3D figure data from the viewpoint and parallel to the normal direction of the plane surrounded by the frame. Display the image of the arrow starting from any location in the frame. If the operator observes the three-dimensional graphic data through this frame, perspective transformation is performed on the three-dimensional graphic data according to the viewpoint position corresponding to this frame. If the user wishes to select a different location C instead of the location corresponding to B as the viewpoint position, a new viewpoint position is input using the viewpoint position input means. The window frame corresponding to the position of C is displayed on the screen according to the operation.
第３図と第４図はその例を示す図である。四角錘の上方
に視点を設定した場合には第３図（ａ）に示す様にウィ
ンドウ枠が表示され、その結果の透視変換像は第３図（
ｂ）に示されるような画像となる。四角錘の右方に視点
を設定した場合には第４図（ａ）に示す様にウィンドウ
枠が表示され、その結果の透視変換像は例えば第４図（
ｂ）に示されるような画像となる。FIGS. 3 and 4 are diagrams showing examples thereof. When the viewpoint is set above the square pyramid, a window frame is displayed as shown in Figure 3(a), and the resulting perspective transformation image is shown in Figure 3(a).
The resulting image is as shown in b). When the viewpoint is set to the right of the square pyramid, a window frame is displayed as shown in Figure 4(a), and the resulting perspective transformation image is, for example, as shown in Figure 4(a).
The resulting image is as shown in b).
以上の機能を、第１図に示す本発明の一実施例を示すブ
ロック図に対応させて詳細に説明する。The above functions will be explained in detail with reference to a block diagram showing one embodiment of the present invention shown in FIG.
表示制御手段ｌは、信号線２０１を通じて外部の情報処
理装置から表示指示信号を受け、図形メモリ２から表示
すべき３次元図形データを信号線１０１を通じて読み出
す。そして、表示制御手段１は、これらの信号データを
表示手段を駆動する描画命令の形に変換してその描画命
令信号を表示手段３へ信号線１０２を通じて出力する。The display control means 1 receives a display instruction signal from an external information processing device through a signal line 201, and reads out three-dimensional graphic data to be displayed from the graphic memory 2 through a signal line 101. Then, the display control means 1 converts these signal data into the form of a drawing command for driving the display means, and outputs the drawing command signal to the display means 3 through the signal line 102.
図形メモリ２は、表示する３次元図形データを記憶保持
しておくメモリである。The graphic memory 2 is a memory that stores and holds three-dimensional graphic data to be displayed.
表示手段３は、信号線１０２を通じて表示制御手段１か
ら与えられる描画命令信号を受は表示部６を通じて操作
者に観察される画像データを生成する。このとき３次元
図形データを表示画面上に表示するために必要な３次元
クリッピング処理及び透視変換処理を行なうため３次元
図形データを信号線１０３を通じて座標変換手段４へ出
力し、該座標変換手段４によるその処理結果の画像デー
タを信号線１０４を通じて入力する。生成された画像デ
ータは信号線１０５を通じてフレームバッファ５へ書き
込まれる。更に表示手段３はプレームバッファ５に書き
込まれた画像データを映像信号として信号線１０６を通
じて読み出し信号線１０７を通じて表示部６へ出力する
。The display means 3 receives a drawing command signal given from the display control means 1 through the signal line 102 and generates image data to be observed by the operator through the display section 6. At this time, in order to perform three-dimensional clipping processing and perspective transformation processing necessary for displaying the three-dimensional figure data on the display screen, the three-dimensional figure data is outputted to the coordinate conversion means 4 through the signal line 103, and the coordinate conversion means 4 The image data resulting from the processing is input through the signal line 104. The generated image data is written to the frame buffer 5 through the signal line 105. Further, the display means 3 reads out the image data written in the frame buffer 5 as a video signal through a signal line 106 and outputs it to the display section 6 through a signal line 107.
座標変換手段４は、信号線１０３を通じて表示手段３か
ら与えられる３次元図形データの描画信号に対して外部
情報処理装置より設定された表示空間の座標値の範囲や
視点位置を始めとする各種透視変換パラメータを、外部
の情報処理装置から送られてくる場合は信号線２０２を
通じて、又視点位置入力手段７で定まる視点位置に応じ
て座標変換データ算出手段９から送られてくる場合は信
号線１１１を通じて参照しつつ３次元のクリッピング及
び透視変換の処理を行なう。The coordinate conversion means 4 converts various perspectives including the range of coordinate values of the display space and the viewpoint position set by the external information processing device to the drawing signal of the three-dimensional figure data given from the display means 3 through the signal line 103. When the transformation parameters are sent from an external information processing device, they are transmitted through the signal line 202, and when they are transmitted from the coordinate transformation data calculation means 9 according to the viewpoint position determined by the viewpoint position input means 7, they are transmitted through the signal line 111. Three-dimensional clipping and perspective transformation are performed while referring to the image.
フレームバッファ５は、表示するデータを画面上に表示
される形態の画像データを記憶保持しているメモリであ
る。The frame buffer 5 is a memory that stores and holds image data in a form to be displayed on the screen.
表示部６は、フレームバッファ５内に記憶保持された画
像データを表示手段３を介して入力し画面上に表示する
。The display section 6 inputs the image data stored and held in the frame buffer 5 via the display means 3 and displays it on the screen.
視点位置入力手段７は、表示部６に表示されている３次
元図形データを観測したい視点位置を入力する。視点位
置入力手段７の具体的な実施形態としては、キーボード
又はプログラムによる数値入力方式、或はタブレットや
マウス等の座標入力装置による会話的な入力方式の両者
がある。入力された視点位置の情報は信号線１０８を通
じてウィンドウ枠描画情報算出手段８へ、並びに信号線
１０９を通じて座標変換データ算出手段９へそれぞれ出
力される。The viewpoint position input means 7 inputs the viewpoint position at which the three-dimensional graphic data displayed on the display section 6 is desired to be observed. Specific embodiments of the viewpoint position input means 7 include a numerical input method using a keyboard or a program, and a conversational input method using a coordinate input device such as a tablet or a mouse. The input viewpoint position information is output to the window frame drawing information calculation means 8 through the signal line 108 and to the coordinate transformation data calculation means 9 through the signal line 109, respectively.
ウィンドウ枠描画情報算出手段８は、信号線１０８を通
じて入力された視点位置情報から第２図から第４図で示
したようなりイントウを算出すると共に、ウィンドウ枠
を表す粗形データを透視変換して表示データとして信号
線１１０を通じて表示制御手段１へ出力する。The window frame drawing information calculation means 8 calculates the in-toe as shown in FIGS. 2 to 4 from the viewpoint position information input through the signal line 108, and also performs perspective transformation on the rough shape data representing the window frame. It is output to the display control means 1 through the signal line 110 as display data.
座標変換データ算出手段９は、信号線１０．９を通じて
視点の位置情報が入力されると、信号線１１１を通じて
各種透視変換のパラメータを座標変換手段４へ出力する
。これによシ座標変換手段４に設定されている透視変換
パラメータが変更される。When the coordinate transformation data calculation means 9 receives the viewpoint position information through the signal line 10.9, it outputs parameters for various perspective transformations to the coordinate transformation means 4 through the signal line 111. As a result, the perspective transformation parameters set in the coordinate transformation means 4 are changed.
外部の情報処理装置は、ブロック１〜９で構成される本
発明の３次元図形データ表示装置を制御するホスト計算
機である。The external information processing device is a host computer that controls the three-dimensional graphic data display device of the present invention, which is composed of blocks 1 to 9.
以上説明したように本実施例の３次元図形データ表示装
置によれば、視点位置入力手段７と、ウィンドウ枠描画
情報算出手段８とを持つことにより、視点位置を変えた
時にどの方向から３次元図形データを観測することにな
るかを操作者に知らしめる機能を実現することができる
。As explained above, according to the three-dimensional graphic data display device of this embodiment, by having the viewpoint position input means 7 and the window frame drawing information calculation means 8, it is possible to display the three-dimensional image from which direction when the viewpoint position is changed. It is possible to realize a function that informs the operator whether graphic data will be observed.
（発明の効果）以上説明した如く本発明の３次元図形データ表示装置に
よれば、視点位置人力手段で指示された位置に視点を置
いて３次元図形データを透視投影変換する時に、どの方
向から３次元図形データを観測しているかを操作者に知
らせることが可能とな夛、３次元図形データを画面を見
ながら編集を行なおうとする図形処理装置に於いてその
効果は大なるものである。(Effects of the Invention) As explained above, according to the three-dimensional graphic data display device of the present invention, when performing perspective projection transformation of three-dimensional graphic data with the viewpoint placed at the position specified by the viewpoint position manual means, from which direction It is possible to inform the operator whether 3D graphic data is being observed, and this has a great effect on graphic processing devices that edit 3D graphic data while looking at the screen. .
第１図は本発明の一実施例を示すブロック図、第２図は
第１図実施例の表示画面における３次元図形とウィンド
ウ枠の関係を示す図、第３図と第４図は第１図実施例の
表示画面に表示される画像例を示す図である。１・・・表示制御手段、２・・・図形メモリ、３・・・
表示手段、４・・・座標変換手段、５・・・フレームバ
ッファ、６・・・表示部、７・・・視点位置入力手段、
８・・・ウィンドウ枠描画情報算出手段、９・・・座標
変換データ算出手段。代理人 弁理士 本 庄 伸 介第１図FIG. 1 is a block diagram showing one embodiment of the present invention, FIG. 2 is a diagram showing the relationship between three-dimensional figures and window frames on the display screen of the embodiment shown in FIG. 1, and FIGS. It is a figure which shows the example of an image displayed on the display screen of a figure example. 1...Display control means, 2...Graphic memory, 3...
Display means, 4: Coordinate conversion means, 5: Frame buffer, 6: Display section, 7: Viewpoint position input means,
8... Window frame drawing information calculation means, 9... Coordinate transformation data calculation means. Agent Patent Attorney Shinsuke Honjo Figure 1
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61280993AJPS63133275A (en) | 1986-11-25 | 1986-11-25 | Display device for 3-dimensional graphic data |
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61280993AJPS63133275A (en) | 1986-11-25 | 1986-11-25 | Display device for 3-dimensional graphic data |
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63133275Atrue JPS63133275A (en) | 1988-06-06 |
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61280993APendingJPS63133275A (en) | 1986-11-25 | 1986-11-25 | Display device for 3-dimensional graphic data |
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63133275A (en) |
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5602564A (en)* | 1991-11-14 | 1997-02-11 | Hitachi, Ltd. | Graphic data processing system |
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5602564A (en)* | 1991-11-14 | 1997-02-11 | Hitachi, Ltd. | Graphic data processing system |
| US5945976A (en)* | 1991-11-14 | 1999-08-31 | Hitachi, Ltd. | Graphic data processing system |
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
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