专利名称：三维模型变形系统、方法及计算机可读程序以及存储该程序的计算机可读存储介质的制作方法
技术领域：
本发明，概言之，涉及对由多个面定义的三维模型进行变形的三 维模型变形系统、方法及计算机可读程序以及存储该程序的计算机可 读存储介质，特别涉及在原样保持三维模型的设计意图的短时间内可 对三维模型进行变形处理的三维模型变形系统、方法及计算机可读程 序以及存储该程序的计算机可读存储介质。
背景技术：
以往，对由多个面定义的三维模型(立体形状)进行变形(改型)的 三维模型变形系统、方法及计算机可读程序是公知的。但是，在对三维模型进行总体变形之际，比如，使用市售的CAD 软件的扩大/缩小功能进行缩放时，不能实现原样保持设计意图的变 形。比如，即使是操作者一方有意使变形前为圆形的部位在变形后也 依旧保持圆形，但在应用扩大/缩小处理后，在变形后成为椭圆形的可 能性很大。有鉴于上述这一点，提出了目的在于在三维模型内设定多个束绰 点，在原样保持设计意图进行总体(全局)变形的系统(比如，参照专利 文献1 (日本专利特开2002-269586号公报)及2 (日本专利特开 2004-78309号公报))，在专利文献l中，披露的是在三维模型的剖面轮廓上设定一个以 上的操作点，使这些操作点移动来设定目标的轮廓形状，通过使上述 一个以上的操作点在此目标轮廓形状上移动而使三维模型变形的系 统。在专利文献2中，披露的是在三维模型的表面上设定一个以上的
操作点，使这些操作点在作为目标的三维模型的表面上移动，根椐此 操作点的移动使模型进行总体变形的系统。发明内容然而，在以往的系统中，多个束绰指示和设计意图的保持不能兼顾。比如，在要使用市售的CAD参数功能在规定的束缚条件下对多 个面互相束縳的三维形状实现所要求的总体变形时，需要庞大的运算 工序和处理时间。另外，在上述专利文献1及2中所披露的系统中，由于必须在三 维模型的多个剖面上配置操作点，使各个操作点分别移动而进行三维 模型的总体变形，除了操作点的设定费时费力之外，在设想到变形后 的形状(设计)来预先设定操作点是困难的。此外，在移动操作点之际， 很难得到变形后的三维模型形状的图像，有可能不一定能反映操作者 的设计意图。本发明系为解决这种问题而完成的发明，其主要目的在于提供一 种可以在原样保持三维模型的设计意图的短时间内对三维模型进行 变形处理的三维模型变形系统、方法及计算机可读程序以及存储该程 序的计算机可读存储介质。为了达到上述目的的本发明的实施方式1是一种可使由多个面 定义，表示任意对象的三维模型进行变形的三维模型变形系统，其构 成包括基本曲线生成部件，将表示预先存储保持的上述对象物的大 概外形的骨架线与要变形的三维模型贴合，生成表示该三维模型的大 概外形的基本曲线；第一多边形化部件，使上述要变形的三维模型点 群化；基本曲线变形部件，依照操作者的指示，对利用上述基本曲线 生成部件生成的上述要变形的三维模型的基本曲线施加任意变形；点 群变位运算部件，基于从利用上述基本曲线生成部件生成的任意变形 前的基本曲线到利用上述基本曲线变形部件生成的任意变形后的基 本曲线的基本曲线变位，使表示利用上述第一多边形化部件生成的上 迷要变形的三维模型的点群变位，求出与利用上述基本曲线变形部件
生成的任意变形后的基本曲线相对应的点群；以及第二多边形化部 件，根据利用上述点群变位运算部件求出的点群，创建由多个面定义 的三维模型。在此实施方式1中，所谓的输入到本系统的(变形前的)三维模型， 比如，是利用CAD等生成的自由曲面产生的立体形状。按照此实施方式l，因为对于由于由多个面定义本来面间相互束 绰比较强的三维模型，准备了要素相互间的束绰比较弱的基本曲线， 通过使此基本曲线发生任意变形，基于此基本曲线使三维模型进行变 形，可以在变形前后保持设计意图的同时，减小运算处理工序。另外，在此实施方式l中，还包括就像操作者在使变形后的基本 曲线图像化的同时可以使基本曲线任意变形一样，上述三维模型变形 系统，将变形前后的上述基本曲线、变位前后的上述点群以及上述基 本曲线变形部件产生的基本曲线的变形过程显示给操作者的显示部 件为优选。用来达到上述目的的本发明的实施方式2是一种可使由多个面 定义，表示任意对象的三维模型进行变形的三维模型变形方法，其构 成包括基本曲线生成工序，将表示预先存储保持的上述对象物的大 概外形的骨架线与要变形的三维模型贴合，生成表示该三维模型的大 概外形的基本曲线；第一多边形化工序，使上述要变形的三维模型点 群化；基本曲线变形工序，依照操作者的指示，对利用上述基本曲线 生成工序生成的上述要变形的三维模型的基本曲线施加任意变形；点 群变位运算工序，基于从利用上述基本曲线生成工序生成的任意变形 前的基本曲线到利用上述基本曲线变形工序生成的任意变形后的基 本曲线的基本曲线变位，使表示利用上述第一多边形化工序生成的上 述要变形的三维模型的点群变位，求出与利用上述基本曲线变形工序 生成的任意变形后的基本曲线相对应的点群；以及第二多边形化工 序，根据利用上述点群变位运算工序求出的点群，创建由多个面定义 的三维模型。在此实施方式2中，所谨的利用上述方法处理的(变形前的)三维
模型，比如，是利用CAD等生成的自由曲面产生的立体形状。按照此实施方式2，因为对于由于由多个面定义本来面间相互束 繂比较强的三维模型，准备了要素相互间的束繂比较弱的基本曲线， 通过使此基本曲线发生任意变形，基于此基本曲线使三维模型进行变 形，可以在变形前后保持设计意图的同时，减小运算处理工序。另外，在此实施方式2中，还包括就像操作者在使变形后的基本 曲线图像化的同时可以使基本曲线任意变形一样，上述三维模型变形 系统，将变形前后的上述基本曲线、变位前后的上述点群以及上述基 本曲线变形部件产生的基本曲线的变形过程显示给操作者的显示工 序为优选。用来达到上述目的的本发明的实施方式3是一种在由计算机执 行时，可令该计算机执行使由多个面定义，表示任意对象的三维模型 进行变形的处理的计算机可读三维模型变形程序，上述处理的构成包 括基本曲线生成处理，令上述计算机，将表示预先存储保持的上述 对象物的大概外形的骨架线与要变形的三维模型贴合，生成表示该三 维模型的大概外形的基本曲线；第一多边形化处理，令上述计算机， 使上述要变形的三维模型点群化；基本曲线变形处理，令上述计算机， 依照操作者的指示对利用上述基本曲线生成处理生成的上述要变形 的三维模型的基本曲线施加任意变形；点群变位运算处理，令上述计 算机，基于从利用上述基本曲线生成处理生成的任意变形前的基本曲 线到利用上述基本曲线变形处理生成的任意变形后的基本曲线的基 本曲线变位，使表示利用上述第一多边形化处理生成的上述要变形的 三维模型的点群变位，求出与利用上述基本曲线变形处理生成的任意 变形后的基本曲线相对应的点群；以及第二多边形化处理，令上述计 算机，根据利用上述点群变位运算处理求出的点群，创建由多个面定 义的三维模型。在此实施方式3中，所谓的利用上述计算机可读程序处理的(变 形前的)三维模型，比如，是利用CAD等生成的自由曲面产生的立体 形状。
按照此实施方式3，因为对于由于由多个面定义本来面间相互束 縳比较强的三维模型，准备了要素相互间的束绰比较弱的基本曲线， 通过使此基本曲线发生任意变形，基于此基本曲线使三维模型进行变 形，可以在变形前后保持设计意图的同时，减小运算处理工序。
用来达到上述目的的本发明的实施方式4是一种存储可使由多 个面定义，表示任意对象的三维模型进行变形的三维模型变形计算机 可读三维模型变形程序的计算机可读存储介质，上述计算机可读三维 模型变形程序在由计算机执行时，令该计算机执行基本曲线生成处 理，将表示预先存储保持的上述对象物的大概外形的骨架线与要变形 的三维模型贴合，生成表示该三维模型的大概外形的基本曲线；第一 多边形化处理，使上述要变形的三维模型点群化；基本曲线变形处理， 依照操作者的指示，对利用上述基本曲线生成处理生成的上述要变形 的三维模型的基本曲线施加任意变形；点群变位运算处理，基于从利 用上述基本曲线生成处理生成的任意变形前的基本曲线到利用上述 基本曲线变形处理生成的任意变形后的基本曲线的基本曲线变位，使 表示利用上述第一多边形化处理生成的上述要变形的三维模型的点 群变位，求出与利用上述基本曲线变形处理生成的任意变形后的基本 曲线相对应的点群；以及第二多边形化处理，根据利用上述点群变位 运算处理求出的点群，创建由多个面定义的三维模型。
在此实施方式4中，所谓的利用上述计算机可读程序处理的(变 形前的)三维模型，比如，是利用CAD等生成的自由曲面产生的立体 形状。
按照此实施方式4，因为对于由于由多个面定义本来面间相互束 缚比较强的三维模型，准备了要素相互间的束绰比较弱的基本曲线， 通过使此基本曲线发生任意变形，基于此基本曲线使三维模型进行变 形，可以在变形前后保持设计意图的同时，减小运算处理工序。
根据本发明，可以提供一种可在原样保持三维模型的设计意图的 短时间内进行变形处理的三维模型变形系统、方法及计算机可读程序 以及存储该程序的计算机可读存储介质。
图1为涉及本发明的一个实施例的三维模型变形系统的概略构成图。
图2为表示涉及本发明的一个实施例的三维模型变形系统的处
理的流程的流程图。
图3为概略表示图2的流程图的S201中的处理的情况的示意图。 图4为概略表示图2的流程图的S202中的处理的情况的示意图。 图5为概略表示图2的流程图的S203中的处理的情况的示意图。 图6为概略表示图2的流程图的S204中的处理的情况的示意图。 图7为表示利用图2的流程图的S204中的处理的一个例子(最小
平方模型)的点群变位的情况的图。
图8为表示利用图2的流程图的S204中的处理的另一个例子(引
力模型)的点群变位的情况的图。
图9为表示利用图2的流程图的S204中的处理的另一个例子(引
力模型)的点群变位的情况的图。
图IO为用来说明利用图2的流程图的S204中的处理的另一个例
子(引力模型)的点群变位的图。
图11为用来说明利用图2的流程图的S204中的处理的另一个例
子(引力模型)的加权的曲线图。 附图标记说明
IOO三维模型变形系统、IOI三维模型输入部、102用户输入部、 103存储部、104显示部、105运算控制部。
具体实施例方式
下面参照附图对用于实施本发明的优选实施方式举例进行说明。 另外，因为对于由多个面定义的三维模型进行变形的三维模型变形系 统的基本概念、主要硬件构成、工作原理以及基本的控制方法等为本 领域技术人员所公知，省略其详细的说明。
1 另外，在以下说明的实施例中，作为一个例子，对为了改变车辆 设计，将表示整个车辆外形的三维模型变形的情况进行说明。 实施例
下面，参照图1 7，对本发明的一个实施例所涉及的三维模型变 形系统进行说明。
图1为本实施例的三维模型变形系统100的概略构成图。
三维模型变形系统100具有将表示任意对象的三维模型输入到 本系统内的三维模型输入部101。此处，所谓的三维模型，是由多个 面定义的立体形状，比如，由CAD等生成的自由曲面构成。
三维模型变形系统100还具有受理用户操作的用户输入部102。 用户输入部102包含鼠标、轨迹板及键盘等一个以上的任意的用户输 入装置。
三维模型变形系统100还具有存储保持一个以上的骨架线的存 储部103。存储部103可以是任意的存储介质。在本实施例中，存储 部103预先存储表示车辆外形整体的三维模型用的多个骨架线(比如， 1BOX/2BOX用、小吨位运货汽车用、3BOX用等等)。
三维模型变形系统100还具有将变形前后的基本曲线(后述)、变 位前后的点群(后述)以及基本曲线的变形过程向用户进行视觉显示的 显示部104。显示部104比如是显示装置。
三维模型变形系统100还具有在进行如后所述的种种运算处理 的同时，统一控制上述各个构成要素的运算控制部105。运算控制部 105比如是CPU(Central Processing Unit;中央运算处理装置)。
下面，使用图2~6对这种构成的三维模型变形系统100的动作和 作用进行说明。图2为本实施例所涉及的三维模型变形系统100的处 理的流程的流程图，图3 6为概略表示图2的各步骤中的处理的情况 的示意图。
首先，在利用三维模型输入部101将要进行变形的三维模型(图 3(a))输入到本系统内时，运算控制部105从存储部103中提取最适合 输入的三维模型的骨架线(图3(b))，使提取出的骨架线与输入的三维
模型贴合(图2的S201)。
此贴合，利用与以往一样的曲线修正方法(比如，控制点移动等 等)可以实现。此时，不改变三维模型，修正骨架线一方使拓朴不改变 而与三维模型的至少 一部分面大致相接。
此处，由于与三维模型由多个面定义的自由曲面不同，骨架线是 由多个曲线定义的自由线，束绰条件弱，可以通过很少的运算工序就 很容易进行修正。
这样，以下把为了与要变形的三维模型贴合而进行修正后的骨架 线称为该三维模型的基本曲线。运算控制部105在显示部104上指示 生成的基本曲线而显示给用户。
其次，运算控制部105使利用三维模型输入部101输入的三维模 型的自由曲面(图4(a))多面体化，生成表示该自由曲面的点群(图 4(b))(图2的S202)。因为关于使曲面成为点群的具体方法为本领域技 术人员所知，借助市售的CAD的功能也可以实现，此处省略其详细 说明。
其次，运算控制部105，根据通过用户输入部102输入的用户操 作，对在S201中生成的基本曲线施加修正(图2的S203)。图5作为 一个例子，示出把在S201中生成的(变形前的)基本曲线(a)，根据用 户的(比如，延长方向及数值的)指示，在拓朴保持原样不变的情况下， 仅延长全长，生成变形后的基本曲线(b)的情况。
此基本曲线的任意变形，具体言之，可以借助与S201同样的方 法实现。如果利用市售的CAD的参数功能，只改变曲线的某一长度 等就可以很容易生成变形后的基本曲线。
运算控制部105在显示部104上指示所生成的变形后的基本曲线 (图5(b))而显示给用户。为使用户易于将变形后的基本曲线图像化， 用户在输入基本曲线变形指示中，也使从变形前的基本曲线(图5(a)) 到变形后的基本曲线(图5(b))为止的变形过程(即与输入相应地緩慢变 化的样子)得到显示为优选。
其次，运算控制部105根据图5所示的基本曲线的变形，与此基
本曲线变位相对应，使表示在S202中生成的要进行变形的三维模型 的点群进行变位(图2的S204)。换言之，求出把在S202中生成的点 群(图6(a))，与将变形前的基本曲线(图5(a))变位到变形后的基本曲线 (图5(b))—样进行变位时，可以得到什么样的点群(图6(b))。
这样依照由用户指定的基本曲线点群变形后，接着，运算控制部 105把变位后的点群(图6(b))多面体化而创建曲面群即变形后的三维 模型(S205)。
这样，就实现基于基本曲线的变形的三维模型的变形。
以下，针对图2的S204中的变位后的点群的运算方法，对两种
方法进行说明。此处，暂称第一种方法为最小平方模型，第二种方法
为引力模型。
(最小平方模型)
首先，使用图7对第一种根据最小平方模型的运算方法进行说 明。此处，为了简化起见，考虑在图7所示的局部微小部分中，与变 形前基本曲线F向变形后基本曲线T进行变位相对应，求出变形前的 各个点群在变形后的点群中处于什么位置的情况。
在本实施例中，设变形前基本曲线F上的点Xi(=(Xi, yi， Zi))以 变位矢量V尸(Ui， Vi， Wi)移动到变形后基本曲线T上(i-l， 2，…N)， 此外，与此相应，设变形前的各点X以变位函数D(x)进行变位，求出
成为最小的变位函数D(X)。在使此上述M成为最小的运算中， 在本实施例中设系数a为l(a-l)。
在上述式(l)中，变位函数D(X)，利用B-Spline的有基函数Nj(x)、 N"y)及Ni(z)由下式定义
其中，Ai,j,k是B-SpIine的控制点，是未知数。
另外，在上述式(l)中，E表示扰乱防止能量，由下式定义￡ - ￡(0 IK" -d("一沐、沐w一纠f (3)即rf("一沐匸沐w j*)=24."w(" j.*)w;(v j*) (3)'其中，设u_ijk、 v—ijk及w—ijk分别是对于控制点A"k的Greville参数。这样，将由上述式(l)表示的M的值变成最小时的变位函数D(X) 用作使变形前的点群(图6(a))向变形后的点群(图6(b))移动的变位函 数。根据最小平方模型，由于利用B-SpHne有基函数作为变位函数， 可以将所得到的变形后的三维模型整体作为平滑曲面。 (引力模型)其次，使用图8 11对第二种根据引力模型的运算方法进行说明。 此引力模型，是一种考虑到表示三维模型的点群的各点相应于到基本 曲线的距离接受影响，越是接近基本曲线的点，产生的变位越大的模 型。首先，为了筒化起见，考虑在图8所示的局部微小部分中，与变 形前基本曲线F变位到变形后基本曲线T相对应，求出变形前的各个 点群在变形后的点群中处于什么位置的情况。现在，将变形前基本曲线F，利用对于点群中的一点X的变形前 基本曲线F上的线长参数，作为从X到变形前基本曲线F的垂足参 数即Sf(X)的函数，表示成为Cf(Sf(X))，同样，将变形后基本曲线T 表示成为Dt(St(X))，满足Sf(X)/L产St(X)/Lt。其中，Lf是Cf的线长， Lt是Ct的线长。与变形前基本曲线F移动到变形后基本曲线T相应，变形前的 点群的各点X，以变位矢量D(Cf(Sf(X))变位。就是^L,点X变位到点 (X+ D(C"SKX))))。实际上，由于变形前基本曲线F及变形后基本曲线T分别存在 多条，下面考虑图9,在图9中，示出的是在变形前基本曲线F和变形后基本曲线T分别存在多条的情况之中的最简单的一例，各存在两 条的情况。设变形前基本曲线F为N条，分别表示为Cfl(Sfl)、 Cn(Sf2)、 ...Cflv(Sflv)时，对于第i个变形前基本曲线Cfl，在对于点X 的Cfi上的点Cfi(S(X))的变位矢量可以表示成为D(X， Cfi(Sfi))。因此，在图9的情况下，对于第一个变形前基本曲线Cn上的点 Cn(Sn)的变位矢量为D(X， Cfl(Sfl(X)))，对于第二个变形前基本曲线Cf2上的点Cf2(Sn)的变位矢量为D(X, Cf2(Sf2(X)))。于是，在此引力模型中，对此变位矢量D(X， Cfi(Sfi))进行加权。 其中，以W(X, Cfi(Sfi))表示对变位矢量D(X， Cfi(Sfi))的加权函数。此加权函数，暂时作为与距离的平方成反比的一般权重由下式定义。于是，在变形前基本曲线F和变形后基本曲线T各自存在多条 时的点X的变位矢量D(X)可以以下式表示其中，,罕，c爲(稀 及在以上的说明中，为了求出与点X相对应的变形前基本曲线F 上的点使用的是垂线参数，但也有不能引出垂线的情况及即使是同一 曲线但由于线数的关系产生不方便的情况。于是，可以考虑以下这种积分模型。首先，如图10所示，将一条变形前基本曲线F(第i个变形前基
本曲线Cfi)分割为N个微小线AS。现在，在以Cn(Sn)置换第ji个微小线ASji(-Si，ji+广Si，ji)时，由于 变位矢量D(X， Cfi(Sfi(X)))可以看作是以ASji作为始点的变位，可以以 下式表示z>(X，C ))) = (6 )及c力(、("))=y(;r， c,(、,》=- jj3" (7)在上述式(7)中，设权重为距离的平方。其中，由于一条变形前基本曲线F是由N个微小线ASji构成的， 对于一条变形前基本曲线F的变位F(Cfi(X))可以用积分表示如下此外，实际上，由于变形前基本曲线F存在多条，对于全部变 形前基本曲线F的变位F(Cfi(X))，可以用积分表示如下f(c"(^)'c,2(jo"..，c^(jo) = S pF(Jr,C/S力》Z)(C,(S》)必, (9 〉因此，最终的变位矢量D(X)为2 ，(xc,c力))必力, 、 r- (10)另外，在上述中，设权重函数W(X， Cfi(Sfi))与距离的平方成反比，这一点即使是对于存在于与基本曲线的距离在某种程度上远的位 置的点而言，也受到微小的影响。换言之，不存在完全不受基本曲线 的影响的点。因此，下述式(ll)及图11所示的与基本曲线在某种程度上远离 的点，通过利用使影响完全消失的权重函数，可以实现很好保持设计 意图的变位。
<formula>formula see original document page 17</formula>在图11中，实线为以式(ll)表示的权重函数，虚像为与上述距离的平方成反比的权重函数的情况。其中，函数F(d)为在区间dsSd《df 内的平滑曲线。此外，就该引力模型的权重而言，特别是对于想要可靠地保持设 计意图的地方，为了加强基本曲线给予点群的影响力(引力)，也可以 将构成基本曲线的曲线群之中的任意曲线两重重叠，使该曲线的引力 加倍而增强该地方的束绰力。按照此引力模型，通过使上述这种引力模型函数的定义及基本曲 线的权重一致，可以在使变位后的点群多面体化而创建曲面之际，创 建具有与变形后的基本曲线比较接近的倾向的曲面群。以上，针对使图2的S204中的点群变位的方法，举出两个例子 对具体方法进行了说明。如上所述，根据本实施例，鉴于与使互相关联的面群总体变形相 比，使线群及点群变形一方束縛条件弱，运算处理负担小，由于在对 由多个面定义的三维形状的三维模型赋予由多条曲线构成的基本曲 线的同时，使原来的三维模型落入点群，根据赋予基本曲线的所要求 的变形使表示原来的三维模型的点群变位而使三维模型变形，就可以 考虑三维模型的设计意图及束缚并通过短时间的简易运算工序执行 变形处理。本发明，在使由多个面定义的三维模型进行变形的三维模型变形 系统、方法、计算机可读程序、存储该程序的计算机可读存储介质中 可以广泛利用。由三维模型表示的对象物并不只限于车辆，可以是任 意的工业品。本国际申请要求承i/^于2005年4月4日提出的日本专利申请 2005-107722的优先权利益，本国际申请援引2005-107722的整个内容。
权利要求
1. 一种将由多个面所定义、表示任意对象物的三维模型进行变形的三维模型变形系统，其特征在于包括基本曲线生成部件，将表示预先存储保持的上述对象物的大概外 形的骨架线与要变形的三维模型贴合，生成表示该三维模型的大概外 形的基本曲线；第一多边形化部件，使上述要变形的三维模型点群化；基本曲线变形部件，依照操作者的指示，对利用上述基本曲线生 成部件生成的上述要变形的三维模型的基本曲线施加任意变形；点群变位运算部件，基于从利用上述基本曲线生成部件生成的任 意变形前的基本曲线到利用上述基本曲线变形部件生成的任意变形 后的基本曲线的基本曲线变位，使表示利用上述第一多边形化部件生 成的上述要变形的三维模型的点群变位，求出与利用上述基本曲线变 形部件生成的任意变形后的基本曲线相对应的点群；以及第二多边形化部件，根据利用上述点群变位运算部件求出的点 群，创建由多个面定义的三维模型。
2. 如权利要求1所述的三维模型变形系统，其特征在于还包括 显示部件，向操作者显示变形前后的上述基本曲线、变位前后的上述点群以及由上述基本曲线变形部件产生的基本曲线的变形过程。
3. —种将由多个面所定义、表示任意对象物的三维模型进行变形 的三维模型变形方法，其特征在于包括基本曲线生成工序，将表示预先存储保持的上述对象物的大概外 形的骨架线与要变形的三维模型贴合，生成表示该三维模型的大概外 形的基本曲线；第一多边形化工序，使上述要变形的三维模型点群化； 基本曲线变形工序，依照操作者的指示，对利用上述基本曲线生成工序生成的上述要变形的三维模型的基本曲线施加任意变形；点群变位运算工序，基于从利用上述基本曲线生成工序生成的任 意变形前的基本曲线到利用上述基本曲线变形工序生成的任意变形 后的基本曲线的基本曲线变位，使表示利用上述第一多边形化工序生 成的上述要变形的三维模型的点群变位，求出与利用上述基本曲线变 形工序生成的任意变形后的基本曲线相对应的点群；以及第二多边形化工序，根据利用上述点群变位运算工序求出的点 群，创建由多个面定义的三维模型。
4. 如权利要求3所述的三维模型变形方法，其特征在于还包括 显示工序，向操作者显示变形前后的上述基本曲线、变位前后的上述点群以及由上述基本曲线变形工序产生的基本曲线的变形过程。
5. —种在由计算机执行时，令该计算机执行将多个面所定义、表 示任意对象物的三维模型进行变形的处理的计算机可读三维模型变 形程序，其特征在于上述处理包括基本曲线生成处理，令上述计算机，将表示预先存储保持的上述 对象物的大概外形的骨架线与要变形的三维模型贴合，生成表示该三 维模型的大概外形的基本曲线；第一多边形化处理，令上述计算机，使上述要变形的三维模型点群化；基本曲线变形处理，令上述计算机，依照操作者的指示对利用上 述基本曲线生成处理生成的上述要变形的三维模型的基本曲线施加任意变形；点群变位运算处理，令上述计算机，基于从利用上述基本曲线生 成处理生成的任意变形前的基本曲线到利用上述基本曲线变形处理 生成的任意变形后的基本曲线的基本曲线变位，使表示利用上述第一 多边形化处理生成的上述要变形的三维模型的点群变位，求出与利用 上述基本曲线变形处理生成的任意变形后的基本曲线相对应的点群； 以及第二多边形化处理，令上述计算机，根据利用上述点群变位运算 处理求出的点群，创建由多个面定义的三维模型。
6.—种存储了将由多个面所定义、表示任意对象物的三维模型进 行变形的计算机可读三维模型变形程序的计算机可读存储介质，其特 征在于上述计算机可读三维模型变形程序在由计算机执行时，令该计算 机执行基本曲线生成处理，将表示预先存储保持的上述对象物的大概外 形的骨架线与要变形的三维模型贴合，生成表示该三维模型的大概外 形的基本曲线；第一多边形化处理，使上述要变形的三维模型点群化；基本曲线变形处理，依照操作者的指示，对利用上述基本曲线生 成处理生成的上述要变形的三维模型的基本曲线施加任意变形；点群变位运算处理，基于从利用上述基本曲线生成处理生成的任 意变形前的基本曲线到利用上述基本曲线变形处理生成的任意变形 后的基本曲线的基本曲线变位，使表示利用上述第一多边形化处理生 成的上述要变形的三维模型的点群变位，求出与利用上述基本曲线变 形处理生成的任意变形后的基本曲线相对应的点群；以及第二多边形化处理，根据利用上述点群变位运算处理求出的点 群，创建由多个面定义的三维模型。
全文摘要
一种可使由多个面定义，表示任意对象的三维模型进行变形的三维模型变形系统，其构成包括基本曲线生成部件，将表示预先存储保持的上述对象物的大概外形的骨架线与要变形的三维模型贴合，生成表示该三维模型的大概外形的基本曲线；第一多边形化部件，使上述要变形的三维模型点群化；基本曲线变形部件，依照操作者的指示，对利用上述基本曲线生成部件生成的上述要变形的三维模型的基本曲线施加任意变形；点群变位运算部件，基于从利用上述基本曲线生成部件生成的任意变形前的基本曲线到利用上述基本曲线变形部件生成的任意变形后的基本曲线的基本曲线变位，使表示利用上述第一多边形化部件生成的上述要变形的三维模型的点群变位，求出与利用上述基本曲线变形部件生成的任意变形后的基本曲线相对应的点群；以及第二多边形化部件，根据利用该点群变位运算部件求出的点群，创建由多个面定义的三维模型。
文档编号G06F17/50GK101147150SQ20068000946
公开日2008年3月19日 申请日期2006年3月28日 优先权日2005年4月4日
发明者三泽仁, 小谷忠史, 服部和行, 桥本隆弥, 石田顺二 申请人:丰田自动车株式会社