JPH06337907A

JPH06337907A - 図形処理装置

Info

Publication number: JPH06337907A
Application number: JP5148281A
Authority: JP
Inventors: Michio Miwa; 道雄三輪; Takamasa Koyama; 隆正小山; Masahisa Kato; 昌央加藤; Yoshikazu Fukino; 美和吹野
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1993-05-28
Filing date: 1993-05-28
Publication date: 1994-12-06

Abstract

(57)【要約】（修正有）【目的】データ・グローブで変形した図形を即座にマ
ウスやキーボードで変形できる図形処理装置を提供す
る。【構成】データ・グローブ１の操作による図形変形の
コマンドを第１データ生成手段４および第２データ生成
手段９に分配する第１変形コマンド分配手段３と、マウ
ス操作による図形変形コマンドを第２データ生成手段お
よび第１データ生成手段に分配する変形コマンド分配手
段８とを設ける。データ・グローブによって図形の変形
操作が行なわれると、その変形コマンドは、第１変形コ
マンド分配手段によって第２データ生成手段にも送ら
れ、第２データ生成手段は、コマンドに応じて画像デー
タの変更処理を行なう。従って、ディスプレイ１０に
は、データ・グローブで変形された図形が直ちに画面表
示され、この画像を、マウスを用いて変形することが可
能になる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、立体視ディスプレイ
（アイフォン）を装着した利用者に、実物がそこに存在
しているかのように見せるための立体図形を編集する図
形処理装置に関し、特に、キーボードやマウス、また
は、手型形状位置入力装置（データ・グローブ）等の各
種の異なる入力デバイスを編集用途に合わせて効率よく
使用できるように構成したものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、アイフォンを着けたユーザに実物
を見ているように感じさせる物体の表示技術（バーチャ
ル・リアリティ）が開発され、例えば、ユーザに対して
実在していない家屋の内部に居る状況を表示して見せた
り、また、ユーザがデータ・グローブを嵌めた手で目の
前に見える扉を明ける動作をすると、その扉の開かれた
状況を表示して見せたりすることが可能になっている。

【０００３】こうした表示を行なう図形処理装置は、大
別して、画像をディスプレイ画面に表示しながら、マウ
スやキーボード等の入力デバイスを用いて画像データを
細かく編集するブロックと、編集された画像データをア
イフォンに表示するブロックとから構成される。また、
後者のブロックは、アイフォンに表示された画像を、入
力デバイスであるデータ・グローブの動きに合わせて大
まかに変形できるように構成されている。

【０００４】この種の従来の図形処理装置は、図６に示
すように、実物大の画像表示とその変形とを行なうブロ
ックとして、アイフォンに相当する第１表示手段63と、
第１表示手段63に表示される３次元画像データを記憶す
る第１画像データ記憶手段64と、データ・グローブに相
当する第１入力手段61と、第１入力手段61の入力に応じ
て３次元の画像データを変形する第１データ変更手段62
とを備え、また、精密な画像データを編集するブロック
として、ディスプレイ装置に相当する第２表示手段68
と、第２表示手段68に表示される３次元画像データを記
憶する第２画像データ記憶手段69と、マウスやキーボー
ドなどの第２入力手段66と、第２入力手段66の入力に応
じて第２表示手段68に表示される画像データを変形・修
正する第２データ変更手段67とを備え、さらに、第１画
像データ記憶手段64に記憶されたデータを第２画像デー
タ記憶手段69に送信したり、逆に、第２画像データ記憶
手段64に記憶されたデータを第１画像データ記憶手段69
に送信するためのブロックとして、第１画像データ記憶
手段64から送出されるデータの変換を行なう第１データ
変換手段65と、第２画像データ記憶手段69から送出され
るデータの変換を行なう第２データ変換手段70と、第１
画像データ記憶手段64および第２画像データ記憶手段69
間で送受信されるデータを一時記憶する送信データ記憶
手段71とを備えている。

【０００５】この装置で第１入力手段（データ・グロー
ブ）61によって立体図形を変形する場合には、データ・
グローブを決められた手順で操作しなければならない。
例えば、図３に示すように、表示されている立体図形の
頂点を指定するために、その頂点の近くでデータ・グロ
ーブの人差指を伸ばして、親指を曲げる（ａ）。次に、
この頂点を移動するために、これをデータ・グローブで
掴んで動かす操作をする（ｂ）。最後に、データ・グロ
ーブの手を広げると、その時点で図形の頂点の移動先の
位置が定まり、図形の変形が行なわれる（ｃ）。

【０００６】第１データ変更手段62は、こうした第１入
力手段61の操作を検出し、検出結果に基づいて、第１画
像データ記憶手段64から読み出した立体図形の画像デー
タを変形する。変形された画像データは、第１表示手段
63に表示される。そのため、ユーザは、決められた手順
で扉を動かす操作を行なうとき、その操作に応じて、扉
の移動した状態の立体画像を見ることができる。

【０００７】一方、第２表示手段（ディスプレイ装置）
68には、図４に示すように、変形図形要素のアイコン74
が表示されたウインドウと、第２画像データ記憶手段69
から読み出された３次元図形が描出されるウインドウ75
とを有する図形編集画面73が表示される。

【０００８】ユーザは、マウス操作によって、変形すべ
き図形要素種別のアイコン（頂点）74を選択した後、ウ
インドウ75に画かれた図形の頂点76の近くでマウスの左
ボタンを押す（ａ）。この操作で頂点76が選択され、次
に中ボタンを押してマウスを移動させると（ｂ）、選択
された頂点が77の位置に移動する。最後にマウスを離す
と、頂点の位置が確定し図形が変形される（ｃ）。

【０００９】こうした操作を通じて行なわれる３次元画
像の編集は、マウスまたはキーボードを使って画面上の
カーソルを正確に動かすことができるため、画像の精緻
な変形や修正が可能である。第２入力手段66の操作に伴
う画像データの変更処理は、第２データ変更手段67で行
なわれ、変更された画像データは、第２画像データ記憶
手段69に記憶される。

【００１０】第１画像データ記憶手段64および第２画像
データ記憶手段69は、データの処理方法が違うために、
それぞれ異なる形で画像データを保持している。そのた
め、編集された画像データを第２画像データ記憶手段69
から第１画像データ記憶手段64に転送したり、また、逆
に、第１入力手段61で変更された画像データを第２入力
手段66で更に修正する目的で、画像データを第１画像デ
ータ記憶手段64から第２画像データ記憶手段69に転送す
るときには、その途中でデータを変換することが必要に
なる。

【００１１】こうした転送の場合、第２画像データ記憶
手段69に記憶された画像データは、第２データ変換手段
70で送信データ記憶手段71に記憶されるデータに変換さ
れ、送信データ記憶手段71に記憶されたデータは、第１
データ変換手段65により第１データ記憶手段64に記憶さ
れるデータに変換される。

【００１２】また、第１入力手段61から第２入力手段66
への転送では、第１画像データ記憶手段64に記憶された
画像データが第１データ変換手段65によって送信データ
記憶手段71に記憶されるデータに変換され、このデータ
が第２データ変換手段70によって第２データ記憶手段に
記憶させるデータに変換される。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の装置で
は、第１画像データ記憶手段64と第２画像データ記憶手
段69との間でデータを転送する場合に、第１データ変換
手段65、送信データ記憶手段71および第２データ変換手
段70を通さなければならないため、多くの時間が掛か
る。そのため、例えば、第１入力手段61で変形された画
像データの変形内容を即座に第２入力手段によって変形
するようなことが困難である。

【００１４】本発明の発明者は、この種の図形処理装置
を、自動車等の大型商品の開発過程において製造予定の
商品を確認し評価するための装置として利用することを
着想した。

【００１５】製造予定商品の仮想立体図形をディスプレ
イ上に表示し、製品形状を確認・評価して、その結果に
応じて製品形状を画面上で修正することは従来から行な
われているが、自動車等の大型製品の場合には、ディス
プレイの小さな画面で見たときと、実際の大きさの物を
見たときとでは、受ける感じが全く異なる。そのため、
大型製品の形状や機能を評価する場合に、その製品を実
際の大きさに表示して、製品の模擬的な操作ができるよ
うにすることは、評価を正しく行なう上で極めて有効な
方法である。

【００１６】図形処理装置を、こうした商品の確認・評
価に使用する場合には、第１入力手段であるデータ・グ
ローブを使って立体図形形状の大まかな変更を行ない、
それを更に第２入力手段のマウスやキーボードを使って
精密に修正する等の操作が必要になるが、前述したよう
に、従来の図形処理装置は、こうした処理を即座に行な
うことが困難である。

【００１７】本発明は、従来の装置のこうした問題点を
解決するものであり、第１入力手段によって変形された
図形を即座に第２入力手段によって変形することができ
る図形処理装置を提供することを目的としている。

【００１８】

【課題を解決するための手段】そこで、本発明では、物
体の立体図形をほぼ実物大に表示する第１表示手段と、
第１表示手段に表示される立体図形の画像データを生成
する第１データ生成手段と、第１表示手段に表示された
立体図形を変形する第１入力手段と、立体図形を画面表
示する第２表示手段と、第２表示手段に表示される立体
図形の画像データを生成する第２データ生成手段と、第
２表示手段に表示された立体図形を変形する第２入力手
段とを備える図形処理装置において、第１入力手段の操
作による図形変形のコマンドを第１データ生成手段およ
び第２データ生成手段に分配する第１変形コマンド分配
手段と、第２入力手段の操作による図形変形のコマンド
を第２データ生成手段および第１データ生成手段に分配
する変形コマンド分配手段とを設けている。

【００１９】また、前記第１データ生成手段が、第２デ
ータ生成手段の生成した３次元物体を取り囲む外枠の３
次元データを生成するように構成している。

【００２０】

【作用】そのため、第１入力手段によって図形の変形操
作が行なわれると、その変形コマンドは、第１変形コマ
ンド分配手段によって第２データ生成手段にも送られ、
第２データ生成手段は、コマンドに応じて画像データの
変更処理を行なう。従って、第２表示手段には、第１入
力手段によって変形された図形が直ちに画面表示され、
この画像を、第２入力手段を用いて変形することが可能
になる。

【００２１】一方、第２入力手段による変形操作の変形
コマンドは、第２変形コマンド分配手段により、直ちに
第１データ生成手段にも送られ、第１表示手段には、第
２入力手段によって変形された図形が直ちに立体表示さ
れる。

【００２２】また、第１データ生成手段により３次元物
体を取り囲む外枠を生成する場合には、第１入力手段で
この外枠を変形することによって、外枠で囲まれた図形
を共に変形することができる。

【００２３】

【実施例】

（第１実施例）第１実施例では、大型製品の形状確認や
評価を実施することができる図形処理装置の構成につい
て説明する。

【００２４】この装置は、図１に示すように、アイフォ
ンに相当する第１表示手段５と、データ・グローブに相
当する第１入力手段１と、データ・グローブの操作に対
応した変形コマンドを生成する第１変形コマンド生成手
段２と、生成されたコマンドを複数のブロックに分配す
る第１表示コマンド分配手段３と、第１表示手段５に表
示させる立体画像のデータを生成・記憶する第１データ
変更手段４とを備え、また、ディスプレイに相当する第
２表示手段10と、マウスやキーボードに相当する第２入
力手段６と、第２入力手段６の操作に対応した変形コマ
ンドを生成する第２変形コマンド生成手段７と、生成さ
れたコマンドを複数のブロックに分配する第２変形コマ
ンド分配手段８と、第２表示手段10に表示させる立体画
像のデータを生成・記憶する第２データ変更手段９とを
備えている。

【００２５】第１変形コマンド分配手段３は、画像デー
タの変形を指示する変形コマンドを受取ると、それを第
１データ変更手段４および第２データ変更手段９に分配
し、また、第２変形コマンド分配手段８は、受取った変
形コマンドを第２データ変更手段９および第１データ変
更手段４に分配する。

【００２６】また、第１データ変更手段４および第２デ
ータ変更手段９は、それぞれ、図６におけるデータ変更
手段（62または67）と画像データ記憶手段（64または6
9）とを合わせた機能を有しており、表示すべき画像デ
ータを内蔵すると共に、受信した変形コマンドに応じ
て、その画像データを変更する。

【００２７】そのため、第１入力手段１のデータ・グロ
ーブによって立体図形の変形が行なわれると、その変形
コマンドは、第１変形コマンド分配手段３を通じて、第
１データ変更手段４と第２データ変更手段９とに送ら
れ、第１データ変更手段４および第２データ変更手段９
は、それぞれ内蔵する画像データを変形する。

【００２８】第１データ変更手段４で変形された画像デ
ータは、第１表示手段５に送られ、ユーザは、アイフォ
ン（第１表示手段５）を装着して変形後の立体図形を見
ることができる。同時に、第２データ変更手段９で変形
された画像データは、第２表示手段10に送られ、変形後
の画像が第２表示手段（ディスプレイ）10にも表示され
る。ユーザは、この第２表示手段10の画面を見ながら、
映し出された画像を更に精密に修正することができる。

【００２９】第２入力手段６で再修正が行なわれた場合
は、第２変形コマンド分配手段８を通じて、変形コマン
ドが第２データ変更手段９および第１データ変更手段１
に送られ、第１表示手段５および第２表示手段10では、
同じように再修正された画像が表示される。

【００３０】なお、作成された立体図形の画像データ
を、最初に、第２データ変更手段９から第１データ変更
手段１に伝えるようなときは、従来と同じ手順で第２デ
ータ変更手段９から第１データ変更手段４に画像データ
が転送される。従って、この場合は、データ転送に従来
と同程度の時間が必要になる。

【００３１】図２では、第１入力手段１による立体図形
の変形操作と、第２入力手段６による立体図形の変形操
作との違いを示している。

【００３２】データ・グローブ24は、手に嵌めて操作す
るため、自分の体と比較して、立体図形がどの位の大き
さであり、どの位の高さであるかを大まかに指示するの
に適している。一方、キーボード21やマウス25等の入力
デバイスは、３次元形状の大きさを少しだけ大きくした
り、大きさを数値的に指示するのに適している。

【００３３】例えば、データ・グローブ24を嵌めた両腕
を広げて、長さ11を指定することにより、３次元物体13
の幅12をその長さに変形したり、データ・グローブ24を
嵌めた手で高さ14を指定することにより、３次元の物体
16をその高さ15に位置させることができる。

【００３４】この様に指定された大きさや高さを、更に
精密に調整する必要がある場合に、そうした調整をデー
タ・グローブのようなデバイスで行なうのは不適当であ
る。そこで、実施例の図形処理装置では、マウス21やキ
ーボード25を用いて立体図形の徴調整を行なう。

【００３５】マウス25を少しの距離17だけ横に移動する
ことによって、３次元の物体19を少しの長さ18だけ大き
くすることができ、また、キーボード21を使用する場合
には、数値を入力することによって、その数値に比例す
る長さ（Ｘｃｍ）だけ大きくすることができる。また、
マウス25を上下に移動することによって、物体23の位置
を少しだけ上に移動させたり、また、キーボード21を使
うときは、数値を入力して数値に比例する高さ（Ｙｃ
ｍ）だけ位置を上げることができる。

【００３６】このように、マウスやキーボードは、立体
図形を精密に編集する作業には向いている。しかし、マ
ウスやキーボードだけを用いて立体図形の編集を行なう
のでは、自分の体と比較した物体の大きさや位置を把握
することが困難である。

【００３７】実施例の図形処理装置では、データ・グロ
ーブによる図形の変形内容が即座に第２データ変更手段
９に入力され、また、マウスやキーボードによる図形の
変形内容が即座に第１データ変更手段４に入力されるた
めに、データ・グローブで変形した図形をさらにマウス
やキーボードで変形したり、また、その逆の順序で変形
することが可能になり、データ・グローブの入力手段と
しての特徴と、マウスやキーボードの入力手段としての
特徴とを両方共活かした立体図形の編集を行なうことが
できる。

【００３８】（第２実施例）第２実施例では、第１実施
例における図形処理装置を用いて、製品形状を確認しな
がら製品形状を修正する動作の一例について説明する。

【００３９】図５に示すように、車をデザインする場合
は、まず、図５（ｂ）のように、キーボード55を用い
て、車58の形状を数値を用いて正確にデザインする。車
輪57の大きさについても、仕様に決められた長さ（ｘｃ
ｍ）に設定する。デザインされた車58を表わす３次元物
体の画像データは、第２データ変更手段９に保持され、
車58の画像がディスプレイ59上に表示される。また、そ
の画像データは、第１データ変換手段４にも送られる。

【００４０】第１データ変更手段４は、送られてきた画
像の３次元物体を取り囲む外枠53を生成し、外枠53の３
次元データを車の画像データと共に保持する。この外枠
の３次元データは、第２データ変更手段９にも送られ、
ディスプレイ59には、外枠56が薄く表示される。

【００４１】一方、この車の大きさを実際に体験するた
め、ユーザは、図５（ａ）に示すように、アイフォン51
を目に付け、データ・グローブ52を手に嵌める。アイフ
ォン51を通して見ると、車の外枠53と、車54の形状とが
立体的に、車が実際にそこに在るかのように見ることが
でき、車の大きさを実感として掴むことができる。

【００４２】この様な状態でデータ・グローブ52によ
り、外枠53の頂点の位置を図３に示すジェスチャーで変
更すると、車自体54も外枠53に連動して大きさが変わ
る。

【００４３】データ・グローブ52の操作に伴なう変形コ
マンドは、第２データ変更手段９にも伝えられ、ディス
プレイ59には、データ・グローブで変形された車の画像
が表示される。このディスプレイ59の画像を見ながら、
キーボード55を用いて、車輪57の大きさを仕様通りの直
径に合わせる等の精密な再修正が行なわれる。

【００４４】これらの変形コマンドは、第２データ変更
手段９と共に第１データ変更手段４にも送られ、アイフ
ォン51で見る立体画像も変更される。

【００４５】この様にして、詳細にデザインした車の大
きさを実感として認識し、その大きさを実際の車を作成
する前に修正することが可能になる。

【００４６】

【発明の効果】以上の実施例の説明から明らかなよう
に、本発明の図形処理装置では、データ・グローブを用
いたときの、大まかではあるが自分の体と対比して画像
を変形できる長所と、マウスやキーボードを用いとき
の、精密に画像を修正できる長所とを有効に利用するこ
とができ、開発しようとする大型製品の形状の確認や評
価を適切に実行することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例における図形処理装置の構
成を示すブロック図、

【図２】第１実施例の図形処理装置における動作を示す
説明図、

【図３】立体図形を変形するためのデータ・グローブの
ジェスチャーを示す説明図、

【図４】立体図形をディスプレイ上で変形するときの操
作を示す説明図、

【図５】本発明の第２実施例の動作を示す説明図、

【図６】従来の図形処理装置の構成を示すブロックであ
る。

【符号の説明】

１、61 第１入力手段２第１変形コマンド生成手段３第１表示コマンド分配手段４、62 第１データ変更手段５、63 第１表示手段６、66 第２入力手段７第２変形コマンド生成手段８第２変形コマンド分配手段９、67 第２データ変更手段 10、68 第２表示手段 21、55 キーボード 25 マウス 51 アイフォン 52 データ・グローブ 53、56 外枠 54、58 車 57 車輪 64 第１画像データ記憶手段 65 第１データ変換手段 69 第２画像データ記憶手段 70 第２データ変換手段 71 送信データ記憶手段 73 ディスプレイ画面 74 変形図形要素種別 75 編集画面

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者吹野美和大阪府門真市大字門真1006番地松下電器産業株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】物体の立体図形をほぼ実物大に表示する
第１表示手段と、前記第１表示手段に表示される立体図
形の画像データを生成する第１データ生成手段と、前記
第１表示手段に表示された立体図形を変形する第１入力
手段と、前記立体図形を画面表示する第２表示手段と、
前記第２表示手段に表示される立体図形の画像データを
生成する第２データ生成手段と、前記第２表示手段に表
示された立体図形を変形する第２入力手段とを備える図
形処理装置において、前記第１入力手段の操作による図形変形のコマンドを前
記第１データ生成手段および第２データ生成手段に分配
する第１変形コマンド分配手段と、前記第２入力手段の
操作による図形変形のコマンドを前記第２データ生成手
段および第１データ生成手段に分配する変形コマンド分
配手段とを設けたことを特徴とする図形処理装置。
【請求項２】前記第１データ生成手段が、前記第２デ
ータ生成手段の生成した３次元物体を取り囲む外枠の３
次元データを生成することを特徴とする請求項１に記載
の図形処理装置。