显示处理方法以及装置制造方法及图纸

技术编号:9010214 阅读:124 留言:0更新日期:2013-08-08 21:42
显示包括根据基面生成的裁剪面的物体的形状的显示处理方法包括:对基面进行三角形分割的步骤;对于包括用于定义裁剪面的外形的外环以及根据物体的形状设置于外环内的内环的环,生成环多边形的步骤;根据视点与基面之间的位置关系,确定满足向投影面的映射是双射这样的条件且包含多个三角形的、作为基面上的区域的视线单值区域的步骤;针对每个视线单值区域,根据该视线单值区域和环多边形生成对是否应显示进行控制的每个像素的数据即掩模数据的步骤;对于各个三角形,生成投影面上的图像数据的步骤;以及根据掩模数据和图像数据实施描绘处理的步骤。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本技术涉及用于在显示装置中显示物体的显示处理技术。
技术介绍
例如在CAD (Computer Aided Design)中,为了精确地表现物体,物体作为裁剪面的集合而被表现的情况较多。该裁剪面(trimmed surface)如图89所示,是在由作为封闭的并非自交叉的面上线的外环(outer loop) 1002包围基面(base surface) 1001或者其扩展面的区域、去除由其内部的作为封闭的面上线的内环(inner loop) 1003以及1004包围的区域而生成的图形。但是,也有内环1003以及1004不存在的情况。另外,作为特殊的事例,也有基面的边界和外环一致的事例。在CAD系统的计算机中,给出由在内部储存的裁剪面的集合所形成的物体表面的信息和视点、照明条件等的显示条件,作为裁剪面图像的集合而显示物体形状。另外, 裁剪面这样的用语从表面建模为主流的时代开始就被使用,与是否保有作为表示裁剪面之间的连接关系的数据的相位信息(topological information)无关地被使用。在具有表示裁剪面之间的连接关系的数据的实体建模的情况下,裁剪面对应于称为面(面(Face))的用语。由CAD所生成的裁剪面在表现基面的曲面、面上线的曲线的形式下无法显示在画面上。因此,已知如下的以往技术:使图89的裁剪面近似于如图90所示那样的三角形的集合(称为曲面细分(tessellation)或者三角化(triangulation)),显示各三角形,隐面处理通过使用Z缓存来实现裁剪面的显示。在裁剪面的曲面细分中,特征在于使基面的参数恒定线和面上线近似于线段列、参照两者的交点来进行三角形分割,而问题在于裁剪面的曲面细分需要大量的计算时间。与此相对,在显示这样的裁剪面的计算机图形系统中,存在使用以下的掩模(mask)的以往技术,本专利技术研发了与此关联的技术。即,在以往技术中,根据曲面细分的技巧,对基面进行三角形分割,判断裁剪曲线与三角形的哪一个进行交叉。然后,在发生交叉的情况下,计算该三角形与裁剪曲线的交点,根据其交叉状况,生成使裁剪面内部显示的掩模缓存。在掩模缓存中,针对每个像素(Pixel),在显示画面上显示该三角形内的对应的像素的情况下以掩模OFF的意思设定“ I ”,在不显示的情况下以掩模ON的意思设定“O”。在将通过三角形分割而生成的三角形显示在显示画面上的情况下,对于三角形内的所有的像素算出像素值,如果该像素的掩模值是“1”,则显示在显示画面上,如果掩模值是“0”,则不显示在显示画面上。对于所有的3角形重复该显示处理。另外,在公开的以往技术中采用负逻辑将掩模OFF设为“I”、将掩模ON设为“0”,但是也可以在构建系统时采用正逻辑,将掩模OFF设为“O”、将掩模ON设为“ I”。在利用这样的掩模的以往技术中,利用裁剪面的曲面细分的技巧,因此不得不针对每个三角形判断与裁剪曲线的交叉,在三角形的数量多的情况下,进行大量的交叉计算,因此具有需要过大的计算时间这样的问题。现有技术文献专利文献1:日本专利第3344597号公报专利文献2:日本特开平4-289984号公报
技术实现思路
专利技术要解决的课题因此,本技术的目的在于,在一个侧面提供用于快速地显示裁剪面的技术。用于解决课题的手段本技术是在一个侧面显示包括由基面生成的裁剪面的物体的形状的显示处理方法,包括:(A)如下步骤,对基面进行三角形分割,将所生成的三角形的数据保存到数据保存部;(B)如下步骤,对于包括外环和内环的环,生成环多边形,将所生成的环多边形的数据保存到数据保存部,其中,该外环用于对裁剪面的外形进行定义,该内环根据物体的形状设置于外环内;(C)视线单值区域确定步骤,根据视点与基面之间的位置关系,确定视线单值区域,将该视线单值区域的数据保存到数据保存部中,其中,该视线单值区域包含多个满足向投影面的映射是双射(bijection)这样的条件的三角形,且是基面上的区域;(D)掩模数据生成步骤,针对每个视线单值区域,根据该视线单值区域和保存在数据保存部中的环多边形生成掩模数据,保存到掩模数据保存部中,其中,该掩模数据是对是否应显示进行控制的每个像素的数据;(E)图像数据生成步骤,对于保存在数据保存部中的各个三角形,生成投影面上的图像数据,保存到数据保存部中;以及(F)如下步骤,根据保存在掩模数据保存部中的掩模数据和保存在数据保存部中的图像数据实施描绘处理。附图说明图1是第I实施方式所涉及的显示处理装置的功能框图。图2是用于对视线单值区域进行说明的图。图3是表示第I实施方式所涉及的处理流程(前半部分)的图。图4是表示进行了三角形分割的基面以及进行了曲面细分的裁剪面的一例的图。图5是用于对基面的三角形分割进行说明的图。图6是用于对环多边形进行说明的图。图7是表示第I实施方式所涉及的视线单值区域生成处理的处理流程的图。图8是用于对表背判定内积进行说明的图。图9是用于对表面边连接体以及背面边连接体进行说明的图。图10是表示第I实施方式所涉及的掩模数据生成处理的处理流程的图。图11是在屏幕坐标上示出表面边连接体的图。图12是在屏幕坐标上示出背面边连接体的图。图13是用于对外环交集进行说明的图。图14是用于对内环交集进行说明的图。图15是用于对掩模数据的生成进行说明的图。图16是用于对掩模数据的生成进行说明的图。图17是用于对掩模数据的生成进行说明的图。图18是用于对掩模数据的生成进行说明的图。图19是用于对掩模数据的生成进行说明的图。图20是用于对掩模数据的生成进行说明的图。图21是表示第I实施方式所涉及的处理流程(后半部分)的图。图22是用于对描影法进行说明的图。图23是用于对投影的环交集的三角形分割进行说明的图。图24是用于对投影的环交集的三角形分割进行说明的图。图25是表不三角形分割的一例的图。图26A是用于对像素扫描法进行说明的图。图26B是用于对通过像素扫描法同时扫描外环和内环的情况的处理进行说明的图。图27是用于对由于出现褶而并非视线单值的边连接体进行说明的图。图28是用于对由于具有向上方的突起而并非视线单值的边连接体进行说明的图。图29是第2实施方式所涉及的显示处理装置的功能框图。图30是表示发生显示上重叠的基面的一例的图。图31是表示第2实施方式所涉及的处理流程(前半部分)的图。图32是表示第2实施方式所涉及的视线单值区域生成处理的处理流程(前半部分)的图。图33是表示第2实施方式所涉及的视线单值区域生成处理的处理流程(后半部分)的图。图34是表示由于存在起伏而生成多个表面边连接体或者多个背面边连接体的例子的图。图35是表示通过巴克斯.诺尔表示法定义的不考虑重叠的边连接体的数据的一例的图。图36是表示参数空间中示出的图27的边连接体的图。图37是表示参数空间中示出的图28的边连接体的图。图38是用于对重叠线进行说明的图。图39是在投影面上示出图38的边连接体的图。图40是在参数平面上示出图38的边连接体的图。图41是用于对出现褶的物体的重叠线进行说明的图。图42是用于对具有突起的物体的重叠线进行说明的图。图43是用于对具有凹陷的物体的重叠线进行说明的图。图44是表示通过巴克斯.诺尔表示法定义的考虑了重叠的边连接体的数据的一例的图。图45本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

【专利技术属性】
技术研发人员:森博己
申请(专利权)人:DIPRO株式会社
类型:
国别省市:

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