JPH04180180A - Three-dimensional position input method and device - Google Patents
Three-dimensional position input method and deviceInfo
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、3次元位置入力方法及び装置に係り、特に、
コンピュータ援助設計(CAD)やシミュレーション等
のコンピュータグラフィックにおいて、3次元図形上で
の位置入力が必要な分野で、入力を短時間に且つ容易に
支援するための方式に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to a three-dimensional position input method and apparatus, and in particular,
The present invention relates to a method for easily supporting input in a short time in computer graphics such as computer-aided design (CAD) and simulation, which require position input on three-dimensional figures.
マウス、グラフィックタブレットなどの2次元位置入力
装置と、CRTなどの2次元図形表示装置(デイスプレ
ィ)とを具備した計算機システムにおける従来の3次元
位置入力力式では、寸法などの数値を直接入力するか、
画面上にXY座標、YZ座標、XZ座標等の2次元座標
系を同時あるいは順次表示し、その上でマウス等を使用
して2次元的に座標の入力を行っていた。このため、3
次元空間での位置を入力したい場合、直観的にその位置
を決めることが困難で、マウスを複数回操作しないと3
次元座標を入力することができなかった。In the conventional three-dimensional position input method for computer systems equipped with two-dimensional position input devices such as mice and graphic tablets, and two-dimensional graphic display devices (displays) such as CRTs, it is not possible to directly input numerical values such as dimensions. ,
Two-dimensional coordinate systems such as XY coordinates, YZ coordinates, and XZ coordinates are displayed simultaneously or sequentially on the screen, and then coordinates are input two-dimensionally using a mouse or the like. For this reason, 3
When you want to input a position in dimensional space, it is difficult to determine the position intuitively, and you have to use the mouse multiple times to input the position.
Unable to enter dimensional coordinates.
現在広く使われている方法としては、三面図をデイスプ
レィに表示し、3方向からそれぞれ2次元的に見ること
により座標入力をする方法がある。A currently widely used method is to display a three-view diagram on a display and input coordinates by viewing it two-dimensionally from each of the three directions.
しかしながら、この方法でも、平面的にしか位置指定が
できないため、作業時間短縮の解決には至っていない。However, even with this method, the position can only be specified in a two-dimensional manner, so it is not possible to solve the problem of shortening the working time.
通常、3次元図形は斜視図もしくは透視図のような表示
方式を用いたときに初めて、立体的かつ直観的に見える
ため、この状態で位置入力を行うのが理想的である。Normally, a three-dimensional figure can only be seen three-dimensionally and intuitively when a perspective view or perspective view is used, so it is ideal to enter the position in this state.
本発明は、上記した従来技術の欠点を除くためになされ
たものであって、その目的とするところは、3次元位置
を示すポインタをデイスプレィに斜視図や透視図として
表示される3次元オブジェクトの表面上に置き、2次元
位置入力装置からの入力に応じて3次元オブジェクト表
面に沿ってポインタを動かすことにより、3次元位置入
力を直観的に行うことができるようにし、これにより、
3次元位置入力作業の効率化を図ることである。The present invention has been made to eliminate the above-mentioned drawbacks of the prior art, and its purpose is to point a pointer indicating a three-dimensional position to a three-dimensional object displayed as a perspective view or perspective view on a display. By placing a pointer on a surface and moving a pointer along the surface of a three-dimensional object in response to input from a two-dimensional position input device, three-dimensional position input can be performed intuitively.
The objective is to improve the efficiency of three-dimensional position input work.
要するに、本発明方式(第1発明)は、計算機本体から
の出力に応じて3次元オブジェクトを表示する図形表示
装置上の位置表示を行うポインタを、2次元位置入力装
置から前記計算機本体に入力される2次元位置入力に応
じて移動させる位置入力方法において、2次元位置入力
に対応して図形表示装置上に表示された3次元オブジェ
クトの表面に沿ってポインタを移動させることを特徴と
するものである。In short, in the method of the present invention (first invention), a pointer for displaying a position on a graphic display device that displays a three-dimensional object according to an output from a computer main body is input from a two-dimensional position input device to the computer main body. A position input method for moving a pointer in response to a two-dimensional position input, characterized by moving a pointer along the surface of a three-dimensional object displayed on a graphic display device in response to the two-dimensional position input. be.
本発明方式(第2発明)は、ポインタを矢印、二等辺三
角形など特定の指示方向を表示可能な形状とし、2次元
入力に対応するポインタの移動方向の基準座標は、該指
示方向により決定されるものであることを特徴とするも
のである。In the method of the present invention (second invention), the pointer has a shape capable of displaying a specific pointing direction, such as an arrow or an isosceles triangle, and the reference coordinates of the moving direction of the pointer corresponding to two-dimensional input are determined by the pointing direction. It is characterized by the fact that it is
本発明方式(第3発明)は、第2発明方式におけるポイ
ンタの指示方向を、マウス・クリック・スイッチなど2
次元位置入力装置に併設された入力装置もしくは前記計
算機本体に別途接続された入力装置の入力があったとき
に、変化させることを特徴とするものである。The method of the present invention (third invention) changes the pointing direction of the pointer in the method of the second invention to two points such as a mouse, a click, a switch, etc.
It is characterized in that it is changed when there is an input from an input device attached to the dimensional position input device or an input device separately connected to the computer main body.
以下、本発明を図面に示す実施例に基づいて説明する。 Hereinafter, the present invention will be explained based on embodiments shown in the drawings.
第1図は、本発明を適用したシステム例の概要を示して
いる。3次元位置入力装置1は、計算機本体2と、2次
元位置入力装置の一例たるマウス31と、2次元図形表
示装置の一例たるCRTデイスプレィ32とを具備して
いる。FIG. 1 shows an overview of an example of a system to which the present invention is applied. The three-dimensional position input device 1 includes a computer main body 2, a mouse 31 which is an example of a two-dimensional position input device, and a CRT display 32 which is an example of a two-dimensional graphic display device.
計算機本体2は、マイクロプロセッサからなる中央処理
装置4と、該中央処理装置に接続された入力インタフェ
ース41、及び出力インタフェース42、及びプログラ
ム・データ記憶部43とを具備しており、プログラム・
データ記憶部43は、オブジェクト記憶部5と、面・境
界記憶部6と、オブジェクトポインタ記憶部7と、デイ
スプレィポインタ記憶部8、プログラム記憶部9とを具
備している。The computer main body 2 is equipped with a central processing unit 4 consisting of a microprocessor, an input interface 41 and an output interface 42 connected to the central processing unit, and a program/data storage section 43.
The data storage section 43 includes an object storage section 5, a surface/boundary storage section 6, an object pointer storage section 7, a display pointer storage section 8, and a program storage section 9.
マウス31は、机上もしくは平面パッド上で移動させる
ことにより直交ST座標上における2次元位置移動量を
入力するための装置であり、クリックスイッチ31aに
よりコマンド入力が可能になっている。マウス31は、
入力インタフェース41を介して中央処理装置4に接続
されている。The mouse 31 is a device for inputting the amount of two-dimensional positional movement on the orthogonal ST coordinates by moving it on a desk or a flat pad, and allows command input using a click switch 31a. The mouse 31 is
It is connected to the central processing unit 4 via an input interface 41 .
デイスプレィ32は、カラーCRTデイスプレィである
が、図形表示能力を備えたものであれば動作方式を問わ
ず種々のデイプレイを使用することができる。デイスプ
レィ32は、出力インタフェース42を介して中央処理
装置4に接続されている。The display 32 is a color CRT display, but any type of display can be used regardless of its operating method as long as it has graphic display capability. Display 32 is connected to central processing unit 4 via output interface 42 .
プログラム記憶部9には、後述する本発明の構成及び動
作のために必要なプログラムが記憶されている。さらに
、プログラム記憶部9には、本発明を適用する3次元オ
ブジェクトを扱うことが可能なグラフィックシステム、
例えばCADシステム(図示せず)を構成するのに必要
なプログラムも記憶されているが、それ自体は種々のも
のを使用することが可能であり、ここでは詳細な説明は
省略する。The program storage unit 9 stores programs necessary for the configuration and operation of the present invention, which will be described later. Furthermore, the program storage unit 9 includes a graphics system capable of handling three-dimensional objects to which the present invention is applied;
For example, programs necessary for configuring a CAD system (not shown) are also stored, but various programs can be used, and detailed explanations thereof will be omitted here.
また、数値・文字入力のためのキーボードや、外部記憶
装置など、計算機本体2に接続される、その他社算機シ
ステムを構成する一般的構成についても、ここでは詳細
な説明は省略する。Furthermore, detailed explanations of the general components of other computer systems connected to the computer main body 2, such as a keyboard for inputting numerical values and characters, and an external storage device, will be omitted here.
オブジェクト記憶部5は、例えばCADシステムにより
作成された3次元オブジェクトのデータが記憶されてい
る。すなわち、頂点座標Kn(Xn。The object storage unit 5 stores data of three-dimensional objects created by, for example, a CAD system. That is, the vertex coordinates Kn(Xn.
Yn、 Zn)と、頂点間を結ぶ直線もしくは曲線Ln
による境界条件、及び、それらに囲まれた面Fnを表現
する情報(平面であれば傾き。以下、曲面の場合を含め
て、面の傾きと言う)が記憶されているものである。C
ADシステムは、オブジェクト記憶部5にアクセスする
ことにより、3次元オジェクト記憶部5のデータと同一
の3次元絶対座標系における、ポインタの絶対位置(X
、、YP、Z、)及び方向ベクトルPを記憶している。Yn, Zn) and a straight line or curve Ln connecting the vertices
, and information expressing the surface Fn surrounded by these (in the case of a plane, the inclination; hereinafter referred to as the inclination of the surface, including the case of a curved surface) are stored. C
By accessing the object storage unit 5, the AD system determines the absolute position of the pointer (X
, , YP, Z, ) and direction vector P are stored.
面・境界記憶部6には、上記3次元絶対座標系において
ポインタが存在している3次元オブジェクトの面Fnの
傾き、境界条件、法線ベクトルQレイ31上の直交VW
座標の絶対位置を記憶するものである。The surface/boundary storage unit 6 stores the inclination of the surface Fn of the three-dimensional object on which the pointer exists in the three-dimensional absolute coordinate system, the boundary conditions, and the orthogonal VW on the normal vector Q ray 31.
It stores the absolute position of coordinates.
次に、第2図乃至第4図を参照しながら、本発明の詳細
な説明する。本実施例では、マウス32による入力に対
するポインタAの移動は、従来の2次元位置入力モード
と本発明に係る3次元位置入力モードの両方を切り換え
て実行できるようになっている。Next, the present invention will be explained in detail with reference to FIGS. 2 to 4. In this embodiment, movement of the pointer A in response to input by the mouse 32 can be performed by switching between the conventional two-dimensional position input mode and the three-dimensional position input mode according to the present invention.
2次元モードの初期値において、ポインタAはデイスプ
レィ31上の所定の絶対位置(V、、W、)に置かれて
いるものとする。第3図において、ブロックlOから開
始された2次元モードでは、まず所定時間におけるマウ
ス2の移動針(ΔS、Δt)を求め(ブロック11)、
それに対応するポインタの移動針(ΔV、ΔW)を求め
る(ブロックI2)。移動針(ΔV、ΔW)から、ポイ
ンタの絶対位置(V、W)を求め(ブロック13)、さ
らにブロック14において、デイスプレィ32の表示を
更新することにより、ポインタの表示位置を移動させる
。ブロック15で、モード変換コマンド入力の有無を判
断し、入力が無い場合には、ブロック11へ戻る。ここ
で、モード変換コマンドは、マウス31のスイッチ31
aの操作である。It is assumed that the pointer A is placed at a predetermined absolute position (V,,W,) on the display 31 in the initial value of the two-dimensional mode. In FIG. 3, in the two-dimensional mode starting from block IO, first, the moving needle (ΔS, Δt) of the mouse 2 at a predetermined time is determined (block 11),
The corresponding moving needle (ΔV, ΔW) of the pointer is determined (block I2). The absolute position (V, W) of the pointer is determined from the moving hands (ΔV, ΔW) (block 13), and further, in block 14, the display position of the pointer is moved by updating the display on the display 32. In block 15, it is determined whether or not a mode conversion command has been input, and if there is no input, the process returns to block 11. Here, the mode conversion command is the switch 31 of the mouse 31.
This is the operation a.
このように、2次元位置入力モードでは、マウス31の
パッド(図示せず)上の移動方向と、ポインタのデイプ
レイ32上の移動方向とが一致する。In this way, in the two-dimensional position input mode, the moving direction of the mouse 31 on the pad (not shown) and the moving direction of the pointer on the display 32 match.
本実施例においては、ポインタAの矢印の方向と、2次
元モードにおける該ポインタの移動方向との間には相関
はない。In this embodiment, there is no correlation between the direction of the arrow of pointer A and the direction of movement of the pointer in the two-dimensional mode.
モード変換コマンド入力が有りと判断されると(ブロッ
ク15)、ブロック16以降のモード変換フローに移る
。まず、ブロック16において、現在のポインタのデイ
スプレィ上の位ft (v、w)から、それに対応する
XY23次元絶対座標上のポインタ絶対位M (X、、
Y、)を求める。いま、第2図(a)を参照して、当該
絶対位置(X、、Y、 )に対してZ、を任意とすると
き、そのような条件を満足しうる点を面上に有する3次
元オブジェクト51の面を求める(ブロック17)。こ
れは、ポインタAがオブジェクト51の表面上に置かれ
ているものと考えた場合、どの位置に置かれていると見
ることができるかを判断することを意味し、第2図(a
)では、横縞で表した面51a上にある場合と縦縞で表
した面51b上にある場合が存在する。もし、ブロック
18において、ポインタAが指し示す点が、1箇所に特
定できる場合には、ブロック21へと分岐し、ポインタ
Aの他のパラメータ2.及び方向ベクトルPを設定して
、三次元位置入力モードへ移行する(ブロック22)。When it is determined that a mode conversion command has been input (block 15), the process moves to the mode conversion flow starting from block 16. First, in block 16, from the current pointer position ft (v, w) on the display to the pointer absolute position M (X, ,
Find Y,). Now, referring to Fig. 2(a), if Z is arbitrary for the absolute position (X,, Y, Find the surface of object 51 (block 17). This means that if we consider that the pointer A is placed on the surface of the object 51, it is determined at what position it can be seen placed, and is shown in FIG.
), there are cases where it is on the surface 51a represented by horizontal stripes and cases where it is on the surface 51b represented by vertical stripes. If in block 18, the point pointed to by pointer A can be specified at one location, the process branches to block 21, and the other parameters of pointer A 2. and direction vector P are set, and the mode shifts to three-dimensional position input mode (block 22).
第2図(a)では、ブロック18で複数であると判断さ
れる。ブロック19では、該当する面51a及び51b
をデイスプレィ32上で輝度を上げたり(ハイライト)
、色を変化させたりして、オペレータに知らせる。オペ
レータは、マウス31のクリックスイッチ31aを操作
することにより、面51a及び面51bのハイライトを
交互に切り換えることができ、面51aかハイライト状
態であるときに、クリックスイッチ31bを操作すると
ポインタAを面51a上の位置に指定することがきる(
ブロック20)。この結果、ポインタのZ方向の絶対位
置Z2が決定される。ポインタAの方向ベクトルPは、
表示の矢印方向と対応するものであるが、初期値におい
ては、デイスプレィ32の上方を指すようになっている
。ポインタAは、マウス31のクリックスイッチ31a
の操作により所定の角度づつ回転させることにより、第
2図(b)に示すように回転させることができる。ポイ
ンタ記憶部8には、回転後の方向ベクトルPの値が記憶
される(ブロック21)。なお、以下の説明において、
方向ベクトルPの方向に一致する方向をP方向、これに
直交する方向をR方向とする。In FIG. 2(a), it is determined in block 18 that there is a plurality of objects. In the block 19, the corresponding surfaces 51a and 51b
Increase the brightness on Display 32 (highlight)
, and change the color to notify the operator. By operating the click switch 31a of the mouse 31, the operator can alternately switch the highlighting of the surface 51a and the surface 51b. When the operator operates the click switch 31b when the surface 51a is highlighted, the pointer A can be specified at a position on the surface 51a (
block 20). As a result, the absolute position Z2 of the pointer in the Z direction is determined. The direction vector P of pointer A is
This corresponds to the direction of the arrow on the display, but in the initial value it points upwards on the display 32. Pointer A is the click switch 31a of the mouse 31
By rotating it by a predetermined angle by the operation, it can be rotated as shown in FIG. 2(b). The value of the direction vector P after rotation is stored in the pointer storage unit 8 (block 21). In addition, in the following explanation,
A direction that coincides with the direction of the direction vector P is defined as a P direction, and a direction perpendicular to this is defined as an R direction.
第4図を参照して、3次元位置入力モードにおいては、
まず、マウス31の移動針(ΔS、Δt)を求め、これ
からポインタAの移動針(Δr、Δp)を求める(ブロ
ック23.24)。Δp、Δr及び面51aの法線ベク
トルQから計算して、ポインタAを面51aに沿って移
動させるように3次元絶対座標上における移動針(ΔX
、Δy、ΔZ)を求める(ブロック25)。この移動の
結果、面・境界記憶部6の境界条件に照らして、ポイン
タAが同一面(面51a)上にあるか否かを判断しくブ
ロック26)、同一面にある場合には、ポインタ記憶部
8の(X、、Y、、Z、)の値を更新する(ブロック2
7)。ブロック26で、同一面上にないと判断された場
合、ブロック28において、隣接する面51cを求め、
当該面の法線ベクトルQをもとに、方向ヘクトルPを新
たに設定し、(ΔX、Δy、Δ2)を再計算する(ブロ
ック29)。(X、、Y、、Z、)が更新された場合に
は、当該(X、、Y、、Z、)の値に対応するデイスプ
レィ32上のデイスプレィポインタ位置(V、W)を計
算し、デイスプレィ32の表示を更新することにより、
ポインタAを移動させる(ブロック30)。3次元位置
入力モートは、モード変換コマンド入力があるまで継続
する(ブロック34)。Referring to FIG. 4, in the three-dimensional position input mode,
First, the moving needle (ΔS, Δt) of the mouse 31 is determined, and from this, the moving needle (Δr, Δp) of the pointer A is determined (blocks 23 and 24). Calculated from Δp, Δr and the normal vector Q of the surface 51a, the moving needle (ΔX
, Δy, ΔZ) (block 25). As a result of this movement, it is judged whether or not the pointer A is on the same surface (surface 51a) in light of the boundary conditions in the surface/boundary storage unit 6 (block 26). Update the value of (X,,Y,,Z,) in block 8 (block 2
7). If it is determined in block 26 that they are not on the same plane, in block 28 the adjacent plane 51c is determined,
Based on the normal vector Q of the surface, a new direction hector P is set, and (ΔX, Δy, Δ2) are recalculated (block 29). When (X,, Y,, Z,) is updated, the display pointer position (V, W) on the display 32 corresponding to the value of (X,, Y,, Z,) is calculated. , by updating the display on the display 32,
Move pointer A (block 30). The three-dimensional position input mode continues until a mode conversion command is input (block 34).
このような構成・動作により、オペレータがマウス31
を操作することにより、ポインタAを第2図(a)(c
)(d)に示すように、オブジェクト51の表面上に沿
って移動させることができる。With such a configuration and operation, the operator can
By operating pointer A, pointer A is moved to Fig. 2 (a) (c
) As shown in (d), it can be moved along the surface of the object 51.
また、3次元位置入力モードにおいても、マウス31の
クリックスイッチ31aによるポインタ回転コマンドを
常時処理することができ、スイッチ31aを操作する毎
に、ポインタベクトルPをRP平面で45°つづ回転さ
せるようになって −いる(第5図)。このためオペ
レータは、直観的に操作し易い方向を選択することかで
きる。In addition, even in the three-dimensional position input mode, pointer rotation commands by the click switch 31a of the mouse 31 can be processed at all times, and each time the switch 31a is operated, the pointer vector P is rotated by 45 degrees in the RP plane. (Figure 5). Therefore, the operator can intuitively select a direction that is easy to operate.
上記実施例においては、マウス31の移動針ΔS、Δt
に対応して、3次元座標上のポインタの移動針ΔX、Δ
Y、ΔZ、を求めてオブジェクト表面に沿って絶対位置
x、、y、、z、を移動させ、当該x、、y、、z、に
対応して、デイスプレィ32上の位1r(v、w)を変
化させるものとして説明した。In the above embodiment, the moving needles ΔS and Δt of the mouse 31 are
Corresponding to, the moving needle ΔX, Δ of the pointer on the three-dimensional coordinates
Y, ΔZ, and move the absolute positions x, y, z along the object surface. ) was explained as something that changes.
しかしながら、本発明はこのような実施例に限定される
ものではなく、マウス3Iの移動針ΔS。However, the present invention is not limited to such an embodiment, and the moving needle ΔS of the mouse 3I.
Δtに対応して、ポインタAのデイスプレィ上における
移動針ΔV、ΔWを求めて、ポインタAを移動させ、デ
イスプレィ32上の絶対位aV、 Wに対応するオブジ
ェクト表面上の絶対位置X、Y。The moving needles ΔV and ΔW of the pointer A on the display are determined in accordance with Δt, and the pointer A is moved to determine the absolute positions X and Y on the object surface corresponding to the absolute positions aV and W on the display 32.
z2を求めるようにしてもよい。この場合、ポインタは
、移動方向を示す形状にする必要はなく、輝点や十字形
などでよい。例えば、3次元位置入力モードは、第6図
に示すような工程とすることができる。Alternatively, z2 may be determined. In this case, the pointer does not need to have a shape that indicates the direction of movement, and may be a bright spot, a cross, or the like. For example, the three-dimensional position input mode can be a process as shown in FIG.
第3図に示す2次元位置入力モードから本実施例の3次
元位置入力モードに入ると(ブロック62)、まずマウ
ス31の移動針(ΔS、Δt)と、それに基づくポイン
タAの移動針(ΔV、ΔW)が求められ、ポインタAの
デイスプレィ上の絶対位置が計算される(ブロック63
,64.65)。When entering the three-dimensional position input mode of this embodiment from the two-dimensional position input mode shown in FIG. , ΔW) are determined, and the absolute position of pointer A on the display is calculated (block 63
, 64.65).
ポインタAのデイスプレィ32上の2次元位置(V、W
)に対応して、オブジェクト51の存在する3次元絶対
座標上におけるポインタAの絶対位M (X、、Y、)
が決められる(ブロック66)。The two-dimensional position of pointer A on the display 32 (V, W
), the absolute position M (X,,Y,) of pointer A on the three-dimensional absolute coordinates where object 51 exists.
is determined (block 66).
ポインタAがオブジェクト51の表面にに沿って動くと
いう条件から、ポインタの位置(Xp、Y、)に該当す
る2方向位置z、を面・境界記憶部6に記憶されたデー
タから計算する(ブロック67)。Under the condition that the pointer A moves along the surface of the object 51, the two-direction position z corresponding to the pointer position (Xp, Y,) is calculated from the data stored in the surface/boundary storage unit 6 (block 67).
ポインタAが、オブジェクトの互いに隣接する「見える
面Jと「隠れた面Jとの境界線(例えば、第2図(d)
では、符号52で示すような線)に達したか否かをブロ
ック68で判断し、達していない場合には、デイプレイ
32の表示を更新する(ブロック69)。上記境界線に
達した場合には、境界線上でポインタAを停止して、当
該ポインタAのハイライト表示などによりオペレータに
知らせる(ブロック71)。停止したポインタAをはさ
んだ面をそれぞれデイスプレィ上に他の面から区別して
表示しくブロック72)、コマンド入力により面を選択
する(ブロック73)。さらに、マウス3Iを操作した
場合には、当該選択された面に沿ってポインタAが移動
することになる(ブロック63〜)。The pointer A points to the boundary line between the visible surface J and the hidden surface J of the object that are adjacent to each other (for example, as shown in FIG. 2(d)).
Then, it is determined in block 68 whether or not the line (as indicated by reference numeral 52) has been reached, and if it has not been reached, the display on the display 32 is updated (block 69). When the boundary line is reached, the pointer A is stopped on the boundary line and the operator is notified by highlighting the pointer A (block 71). The surfaces sandwiching the stopped pointer A are displayed on the display to be distinguished from other surfaces (block 72), and the surfaces are selected by inputting a command (block 73). Further, when the mouse 3I is operated, the pointer A moves along the selected surface (block 63~).
この実施例では、マウス31の移動方向と、デイスプレ
ィ32上におけるポインタAの方向が従来と同様に一致
する一方、ポインタAで直接、オブジェクトを指示する
ことが可能となる。In this embodiment, while the moving direction of the mouse 31 and the direction of the pointer A on the display 32 match as in the conventional case, it is possible to directly point to an object with the pointer A.
この実施例において、オブジェクトの表面が、XY平面
に対して大きな傾斜を有する場合には、位置入力が難し
くなる。そのようなときには、オブジェクトを回転させ
て表示させれば良い。In this embodiment, if the surface of the object has a large inclination with respect to the XY plane, position input becomes difficult. In such a case, the object can be displayed by rotating it.
上記実施例の説明においては、3次元オブジェクトは、
平面で囲まれた立体であるものとして説明しているが、
これに限定されないことは言うまでもなく、円柱、円錐
、球形、環状体その他の曲面に適用することができる。In the description of the above embodiment, the three-dimensional object is
Although it is explained as a three-dimensional object surrounded by a plane,
Needless to say, the present invention is not limited to this, and can be applied to cylinders, cones, spheres, annular bodies, and other curved surfaces.
ポインタAの移動針は、オブジェクトの表面上のポイン
タAの方向ベクトルPと当該表面の法線ベクトルQとの
関係から、平面の場合と変わることなく求めることがで
きる。The moving needle of pointer A can be determined from the relationship between the direction vector P of pointer A on the surface of the object and the normal vector Q of the surface, the same as in the case of a plane.
上記実施例においては、ポインタへのオブジェクト表面
での移動について説明したが、別の特定のコマンドを用
意することにより、第2図(e)に示すように、オブジ
ェクト表面上から外側に向かってポインタAを平行移動
させたり、オブジェクト内部に向かって平行移動させた
りすることもできる。In the above embodiment, the movement of the pointer on the object surface was explained, but by preparing another specific command, the pointer can be moved outward from the object surface as shown in FIG. 2(e). It is also possible to move A in parallel or towards the inside of the object.
また、上記実施例を適用するCADシステムは、ワイヤ
モデルのみでなく、サーフェスモデル、ソリッドモデル
のいずれであっても良いことは言うまでもない。Further, it goes without saying that the CAD system to which the above embodiment is applied may be used not only for wire models but also for surface models or solid models.
また、第2図に示すポインタは、オブジェクト51の表
面に位置するように等角投影法で表されているが、デイ
スプレィ32上において常に同一形状であってもよい。Further, although the pointer shown in FIG. 2 is shown in an isometric projection so as to be located on the surface of the object 51, it may always have the same shape on the display 32.
また、オブジェクトが存在する3次元座標は、XY平面
がデイスプレィ32と平行であるものとして説明したが
、これに限定されるものではない。Further, although the three-dimensional coordinates where the object exists have been described assuming that the XY plane is parallel to the display 32, the present invention is not limited to this.
さらに、絶対座標をユーザが任意に変更することができ
るようにしてもよい。Furthermore, the user may be able to arbitrarily change the absolute coordinates.
さらに、2次元位置入力装置は、マウスであるものとし
て説明したが、グラフィック・タブレット、ライトペン
、タッチパネル、トラックボールなど、種々の2次元位
置入力装置を使用できることは言うまでもない。Furthermore, although the two-dimensional position input device has been described as a mouse, it goes without saying that various two-dimensional position input devices such as a graphic tablet, light pen, touch panel, trackball, etc. can be used.
また、キーボード上のカーソルキーや、ジョイスティッ
クなどを2次元位置入力装置として利用することも可能
である。It is also possible to use a cursor key on a keyboard, a joystick, or the like as a two-dimensional position input device.
また、上記実施例において、2次元位置入力モードから
3次元位置入力モードへの切換は、ユーザがポインタが
存在すべき面を選択することにより達成されるものとし
て説明したが、3次元オブジェクトの「隠れた面」でな
く r見える面」に必ず置かれるようにしてもよい。さ
らにまた、3次元オブジェクトを作成したときには、当
該3次元オブジェクトのいずれかの位置に必ずポインタ
が存在するものとしてもよい。Furthermore, in the above embodiments, switching from the two-dimensional position input mode to the three-dimensional position input mode was explained as being achieved by the user selecting the surface where the pointer should be located. It may be arranged so that it is always placed on the visible surface instead of the hidden surface. Furthermore, when a three-dimensional object is created, a pointer may always be present at some position of the three-dimensional object.
本発明は、以上のように構成され、作用するものである
から、3次元位置を示すポインタをデイスプレィに斜視
図や透視図として表示される3次元オブジェクトの表面
上に置かれ、2次元位置入力装置からの入力に応じて3
次元オブジェクト表面に沿ってポインタが動くため、3
次元位置入力を直観的に行うことができ、3次元位置入
力作業の効率化を図ることできるという効果が得られる
。Since the present invention is configured and operates as described above, a pointer indicating a three-dimensional position is placed on the surface of a three-dimensional object displayed as a perspective view or perspective view on a display, and the two-dimensional position is input. 3 depending on the input from the device
3 because the pointer moves along the surface of the dimensional object.
The effect is that dimensional position input can be performed intuitively, and the efficiency of three-dimensional position input work can be improved.
また、ポインタを、指示方向がわかるような形状とし且
つ該指示方向をマウスの移動方向と関連付けたので、ユ
ーザはポインタをマウスにより遠隔操作する感覚でオブ
ジェクト上を這わせることができるという効果が得られ
る。Furthermore, since the pointer is shaped so that the pointing direction can be recognized and the pointing direction is associated with the direction of movement of the mouse, the user can move the pointer over an object as if remotely controlling it with a mouse. It will be done.
【図面の簡単な説明】
図面は本発明の実施例に係り、第1図は3次元位置入力
装置のブロック図である。
第2図は、デイスプレィ上の表示される3次元オブジェ
クトとポインタとを示す図である。
第3図は、2次元位置入力から本発明の3次元位置入力
への切換を示す流れ図である。
第4図は、3次元位置入力の工程を示す流れ図である。
第5図は、ポインタ回転について説明するための流れ図
である。
第6図は、別実施例に係る3次元位置入力の工程を示す
流れ図である。
4:計算機本体4.
51:3次元オブジェクト、
31:2次元位置入力装置の一例たるマウス、32:図
形表示装置の一例たるCRTデイスプレィ、
A:ポインタ。
出願人 横河・ヒユーレット・パッカード株式会社代理
人 弁理士 長 谷 川 次 男(a)
光
(c)
2図 (b)
下
(d)
−第3図
第4図BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The drawings relate to embodiments of the present invention, and FIG. 1 is a block diagram of a three-dimensional position input device. FIG. 2 is a diagram showing a three-dimensional object and a pointer displayed on the display. FIG. 3 is a flow chart showing switching from two-dimensional position input to three-dimensional position input according to the present invention. FIG. 4 is a flowchart showing the process of three-dimensional position input. FIG. 5 is a flow chart for explaining pointer rotation. FIG. 6 is a flowchart showing a three-dimensional position input process according to another embodiment. 4: Computer body 4. 51: Three-dimensional object; 31: Mouse, which is an example of a two-dimensional position input device; 32: CRT display, which is an example of a graphic display device; A: Pointer. Applicant Yokogawa Huylett Packard Co., Ltd. Agent Patent Attorney Tsuguo Hasegawa (a)
Light (c) Figure 2 (b) Bottom (d) - Figure 3 Figure 4
Claims (6)
トを表示する図形表示装置上の位置表示を行うポインタ
を、2次元位置入力装置から前記計算機本体に入力され
る2次元位置入力に応じて移動させる位置入力方法にお
いて、 前記2次元位置入力に対応して前記図形表示装置上に表
示された前記3次元オブジェクトの表面に沿って前記ポ
インタを移動させることを特徴とする3次元位置入力方
法。(1) Move the pointer that displays the position on the graphic display device that displays the three-dimensional object according to the output from the computer main body according to the two-dimensional position input input from the two-dimensional position input device to the computer main body. A three-dimensional position input method comprising: moving the pointer along a surface of the three-dimensional object displayed on the graphic display device in response to the two-dimensional position input.
入力装置の接続された計算機本体と、該計算機本体に接
続され3次元オブジェクトを示す図形表示可能であり且
つ前記2次元位置入力装置の2次元位置入力に対応した
位置指示を行うポインタを表示するカラーCRT等の図
形表示装置とを具備する位置入力装置において、 前記ポインタは、前記2次元位置入力に対応した前記3
次元オブジェクトの表面上の移動を表示すべく前記図形
表示装置上に表示されるものであることを特徴とする3
次元位置入力装置。(2) A computer main body connected to a two-dimensional position input device such as a mouse or a graphic tablet, and a two-dimensional position input device connected to the computer main body and capable of displaying a figure representing a three-dimensional object and inputting the two-dimensional position of the two-dimensional position input device. A position input device comprising a graphic display device such as a color CRT that displays a pointer for indicating a position corresponding to the two-dimensional position input,
3, characterized in that it is displayed on the graphic display device to display movement of a dimensional object on a surface.
Dimensional position input device.
指示方向を表示可能な形状となっており、前記2次元入
力に対応する前記ポインタの移動方向の基準座標は、該
指示方向により決定されるものであることを特徴とする
請求項1記載の3次元位置入力方法。(3) The pointer has a shape capable of displaying a specific pointing direction, such as an arrow or an isosceles triangle, and the reference coordinates of the moving direction of the pointer corresponding to the two-dimensional input are determined by the pointing direction. The three-dimensional position input method according to claim 1, characterized in that:
指示方向を表示可能な形状となっており、前記2次元入
力に対応する前記ポインタの移動方向の基準座標は、該
指示方向により決定されるものであることを特徴とする
請求項1記載の3次元位置入力方法。(4) The pointer has a shape capable of displaying a specific pointing direction, such as an arrow or an isosceles triangle, and the reference coordinates of the moving direction of the pointer corresponding to the two-dimensional input are determined by the pointing direction. The three-dimensional position input method according to claim 1, characterized in that:
ク・スイッチなど前記2次元位置入力装置に併設された
入力装置もしくは前記計算機本体に別途接続された入力
装置の入力があったときに、変化させることを特徴とす
る請求項3に記載の3次元位置入力方法。(5) The direction indicated by the pointer is changed when there is an input from an input device attached to the two-dimensional position input device, such as a mouse, click, or switch, or an input device separately connected to the computer main body. 4. The three-dimensional position input method according to claim 3.
ドを与えるため前記計算機本体に接続された入力装置を
具備することを特徴とする請求項4に記載の3次元位置
入力装置。(6) The three-dimensional position input device according to claim 4, further comprising an input device connected to the computer main body for giving a command to change the pointing direction of the pointer.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2309147A JPH04180180A (en) | 1990-11-15 | 1990-11-15 | Three-dimensional position input method and device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2309147A JPH04180180A (en) | 1990-11-15 | 1990-11-15 | Three-dimensional position input method and device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH04180180A true JPH04180180A (en) | 1992-06-26 |
Family
ID=17989479
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2309147A Pending JPH04180180A (en) | 1990-11-15 | 1990-11-15 | Three-dimensional position input method and device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH04180180A (en) |
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-
1990
- 1990-11-15 JP JP2309147A patent/JPH04180180A/en active Pending
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