Dispositivo de reducción de polígono para datos gráficos de computadora
Descripción general
 La presente invención tiene como objetivo proporcionar un conjunto de datos de gráficos de ordenador dispositivo de reducción de polígonos que puede realizar la prestación de alta velocidad de un modelo de CG, al permitir una fácil extracción de los polígonos redundantes. ] Información Viewpoint emitida desde el primera base de datos 2 los datos del modelo y los medios de información de punto de vista 3 está inscrita en el que se lee en la unidad de generación de la imagen CG 4, se crea la imagen CG correspondiente a la información punto de vista, que se dibuja en la imagen CG polígonos registrados en la lista de polígono de la unidad de registro lista de polígonos 6 a través de la memoria intermedia de trama 5, los medios de eliminación polígono 7, un polígono que no está registrado en la lista de polígonos se retira del modelo, el modelo CG rápido de la eliminación después de polígonos restantes Y está registrado en la segunda base de datos 8 como un modelo de dibujo.
Campo técnico
La presente invención se refiere a un dispositivo de reducción de polígono (cara) para datos de gráficos por ordenador (CG).
El modelo diseñado en CAD (Diseño asistido por computadora) necesita modelarse sobre los detalles en términos de la naturaleza del producto en función de ese modelo. Por otro lado, es deseable que el modelo requerido para CG sea un modelo capaz de dibujar a alta velocidad. El modelado detallado generalmente incluye polígonos redundantes que no se dibujan en la imagen CG final y no se puede decir que sean adecuados para dibujar en CG.
Por lo tanto, para mostrar datos CAD a alta velocidad con CG, es efectivo acortar el tiempo de dibujo por cuadro eliminando los polígonos redundantes que no se dibujan. Por lo tanto, existe una demanda de un aparato para eliminar polígonos redundantes con el fin de realizar una representación de alta velocidad del modelo CG.
Antecedentes de la técnica
Convencionalmente, para convertir el modelo CAD en el modelo de CG para el dibujo rápido, polígono potencialmente no deseado elimina de forma interactiva a partir del modelo en la CAD, ha sido realizado por los datos CAD almacenados por separado.
Tarea de solución
Por cierto, la eliminación de polígonos redundantes en el CAD convencional mencionado anteriormente debe realizarse de forma interactiva, por lo que existe el problema de que el número de pasos del diseñador es demasiado largo.
Esto es, redundancia, etc., para cada etapa si se intenta varias veces a pie-a través de la confirmación en el medio de la etapa de diseño y animación de trayectoria (animación generada por ordenador por el movimiento punto de vista) (Camina con antelación a determinar el punto de vista moviéndose a través de) Esto se debe a que se requieren horas-hombre para la eliminación de polígonos.
Además, no hay ninguna garantía de que no sea el polígono necesaria para dibujar en el recorrido es todo lo retira, necesaria para revertir polígono también es probable que se produzcan errores de problemas que se pueden quitar. La presente invención se ha realizado en vista de los problemas anteriores, proporciona un datos gráficos de ordenador dispositivo de reducción de polígonos que puede realizar la prestación de alta velocidad de un modelo de CG, al permitir una fácil extracción de los polígonos redundantes Está dirigido a hacer.
Solución
La figura 1 muestra el principio de la presente invención. El aparato de reducción de polígono de datos de gráficos por ordenador que se muestra en la figura 1 es para eliminar polígonos redundantes no dibujados en una imagen de CG.
En la figura, 2 es la primera base de datos y se registran los datos del modelo a los que se agrega una ID (Identificación) única a un polígono. 3 es un medio de información de punto de vista para generar información de punto de vista.
4 es una imagen CG medios de generación, en el que el uso de los datos del modelo registradas en la primera base de datos 1, generado por el dibujo de la imagen CG correspondiente a la información emitida desde el punto de vista de la unidad de información de punto de vista.
Una memoria intermedia de cuadros 5 almacena polígonos de la imagen CG generados por los medios 4 de generación de imágenes CG como valores de ID. 6 es una unidad de lista de registro polígono registra, además, los polígonos referenciados para extraer el valor de ID del polígono es el valor de píxel mediante el escaneo de la memoria intermedia de cuadro 5 a 1 dibujo marco después de la terminación por la unidad de generación de la imagen CG 4 a la lista de polígonos .
7 es un medio de eliminación de polígono, utilizando los datos del modelo de la primera en la base de datos 2 junto con el uso de polígonos registrados después de la inscripción lista de polígonos significa 6 trazadas de conformidad con una o más veces de información punto de vista de generación de imágenes CG significa 4 , Elimina los polígonos que no se han extraído, incluso de los datos del modelo, y genera los polígonos restantes después de la eliminación.
El número de referencia 8 denota una segunda base de datos en la que se registran los polígonos que salen de los medios de eliminación de polígono 7.
2, los datos del modelo registrados en la primera base de datos 2 se leen primero en los medios de generación de imágenes CG 4 como un valor inicial de los datos del modelo CG en un paso S1, En la etapa S2, se ejecuta la inicialización de la lista de polígonos de los medios 6 de registro de la lista de polígonos.
A continuación, en el paso S3, la información de punto de vista emitida desde la unidad de información punto de vista 3 se lee en la unidad de generación de la imagen CG 4, en el paso S4, imagen CG correspondiente a la posición punto de vista es el punto de vista se crea la información, en el paso S5, El polígono dibujado en la imagen CG está registrado en la lista de polígonos.
En el paso S6, perspectivas información se pierde, o la imagen CG creada se termina se determina por la interrupción del operador, el resultado del procesamiento de la sentencia se devuelve a la etapa S3. Si NO se continúa, en caso afirmativo, la en la etapa S7 , El medio de eliminación de polígono 7 elimina polígonos no registrados en la lista de polígonos del modelo. En el paso S8, el modelo basado en los polígonos restantes después de la eliminación se registra en la segunda base de datos 8 como un modelo para el dibujo a alta velocidad CG.
Además, la figura 3 muestra un ejemplo en el que el principio de la presente invención se aplica a un modelo CAD paralelepipédico rectangular. Como se indica mediante el número de referencia 20, el paralelepípedo rectangular 21 tiene seis polígonos P1 P1. Cuando la información de punto de vista de la posición de punto de vista 23 y la dirección de la línea de visión 24 y el vector de dirección hacia arriba 25 se da sólo una lista de polígonos, ya que sólo P1, P2, P3 en la figura se dibuja convierte {P1, P2, P3}. Ahora completar el dibujo, P4 tiene la superficie trasera, P5, P6 del polígono se elimina, ya que no está en la lista de polígonos, el modelo 27 de P1, P2, P3 después de la eliminación se almacena como datos de modelo CG. Cuando existe la posibilidad de crear una imagen CG vista desde la dirección opuesta, ya que P4, P5, P6 se ​​agregan a la lista de polígonos al agregar información de puntos de vista en la dirección opuesta, CG Se crea un modelo.
Una realización de la presente invención se describirá a continuación con referencia a los dibujos. La figura 4 es un diagrama de bloques de un aparato de reducción de polígono de datos CG de acuerdo con una realización de la presente invención aplicado a un aparato de creación de datos de paso a través del modelo de construcción en el diseño de construcción.
El dispositivo de aparato de generación de datos 4 paso a paso se muestra en la Mediante la eliminación de renderizado de polígonos innecesaria de un modelo de la CAD edificio es de salida, que genera datos para walkthrough rápido, sistema CAD 1, modelo CAD base de datos 2, la unidad de información de punto de vista 3, la unidad de generación de imágenes CG 4, la memoria intermedia de trama 5, la unidad de lista de registro polígono 6, la sección de retirada polígono 7, CG base de datos modelo 8, generador de imagen CG 9, una memoria intermedia de trama 10, la unidad de visualización de la imagen CG 11 Como se muestra en la FIG.
sistema CAD 1, el diseño del edificio es de forma interactiva un sistema CAD para un edificio ya existente, los datos de polígonos tridimensionales, la construcción de datos de la forma de base de datos modelo CAD de acuerdo con el formato DXF, tales como para el intercambio entre otras máquinas 2, respectivamente.
La base de datos 2 de modelo CAD almacena y genera los datos de polígono descritos por los datos de polígono tridimensionales como los datos de forma del edificio. se añade Cada polígono ID para tomar un único valor, ID se supone que es 1 o más 1.677.215 = (224 1) un valor entero.
La sección 3 de información de punto de vista adquiere información de punto de vista para generar una imagen CG y la envía a la sección 4 generadora de imágenes CG, que está configurada como se muestra en la FIG. La información de punto de vista es una posición de punto de vista, una dirección de línea de visión, un vector de dirección hacia arriba, y similares. El método de salida de la información punto de vista, la perspectiva y método de emisión de los datos de salida Punto de determinación de información de la sección 3b de la información punto de vista dispositivo de entrada 3a se muestra en la Fig. 5 como un ratón o joystick operado por un operador, en la información de punto de vista antelación como datos de series de tiempo Un método para registrarse en la base de datos de información 3c y enviarlo secuencialmente para cada fotograma de la imagen CG, y similares. Además, dado que la información de punto de vista designada por el operador se registra en la base de datos de información de punto de vista 3c, la información de punto de vista registrada se puede utilizar a partir de la próxima vez.
La unidad de generación de imágenes CG 9 lee los datos poligonales del edificio desde la base de datos modelo CAD 2 y crea una imagen CG según la salida de información del punto de vista desde la unidad 3 de información del punto de vista. Una imagen CG se crea mediante la representación de un polígono mediante un método general de memoria tampón Z y se almacena en la memoria intermedia 10 de cuadros.
La memoria intermedia de cuadros 10 es una memoria de 640 × 480 × 24 bits que tiene 8 bits cada uno de RGB como valores de píxel. La imagen almacenada en la memoria tampón 10 de cuadros se presenta al operador en la unidad 11 de visualización de imágenes CG.
CG unidad de generación de imágenes 9, la memoria intermedia de trama 10 y la unidad de visualización de la imagen CG 11, omitirse cuando el operador adopta la base de datos de información de punto de vista 3c principalmente como unidad de información punto de vista 3 para su uso en interactivo indicar la información de línea de visión No me importa
de generación de imágenes CG unidad 4, al igual que la unidad de generación de imágenes CG 9, los datos de polígono se representará por el polígono Método de representación de tampón Z, la unidad de generación de imágenes CG 9, rellenar el área con un único valor de ID polígono Los puntos son diferentes. La imagen generada se almacena en el buffer de cuadro 5.
La misma memoria temporal de cuadro 5 se usa como la memoria intermedia de cuadro 5, pero los valores enteros de '1, 2, ...' se almacenan como ID en lugar de valores RGB en 24 bits por píxel. Por lo tanto, el valor máximo de la ID está limitado a (224 1) o menos.
lista de polígonos unidad de registro 6, como se muestra en la Fig. 6, y un controlador 6a y la 6b unidad de memoria del (224 1) × 1 bit (dirección de 24 bits, 1 bit de datos). La memoria tampón de trama 5 envía secuencialmente los valores de ID almacenados a la unidad de registro de lista de polígonos 6 después de completar el dibujo de una trama. El controlador 6a considera el valor de ID recibido como la dirección de la unidad de memoria 6b, y escribe 1 en esa dirección. La sección de memoria 6b se borra a 0 en el momento de poner en marcha el aparato y leer el modelo.
Al finalizar el dibujo, la unidad generadora de imágenes CG 4 y la unidad generadora de imágenes CG 9 leen la siguiente información de punto de vista desde la unidad de información de puntos de vista 3 y repiten la operación anterior. El trazado termina con una señal de interrupción del operador.
Después de dibujar fin, la sección de eliminación de polígono 7 un polígono que tiene el mismo ID que el valor de dirección que tiene un valor de 0 mediante el escaneo de la unidad 6b de memoria, se retira del modelo de leer de la base de datos modelo CAD 2. Los datos del polígono después de la eliminación se almacenan en la base de datos modelo CG 8 y se utilizan para el recorrido o similares.
De acuerdo con la realización descrita anteriormente, es posible eliminar fácilmente polígonos redundantes distintos de polígonos realmente extraídos de un modelo haciendo una imagen CG por adelantado. , Especialmente cuando se realiza un recorrido en el interior del edificio, es suficiente si no existe un conjunto de datos de polígonos de solamente una habitación específica, se polígono modelar la otra habitación y al aire libre se reduce en gran medida, por la velocidad de dibujo marco Está mejorado. Al registrar la información del punto de vista, incluso si se cambian los datos CAD, se pueden crear automáticamente los datos CG correspondientes.
Efecto de la invención
Como se ha descrito anteriormente, de acuerdo con la presente invención, ya que el efecto que se puede quitar fácilmente de antemano que en realidad dibujada try polígono para crear una imagen CG polígonos redundantes desde el modelo, el modelo CG Se puede realizar renderizado de velocidad.
La figura 1 es una vista que muestra el principio de la presente invención.
La figura 2 es un diagrama de flujo para explicar el principio y el funcionamiento de la presente invención.
La figura 3 es un diagrama para explicar un ejemplo de aplicación del principio de la presente invención.
La figura 4 es un diagrama de bloques de un aparato de reducción de polígono de datos CG de acuerdo con una realización de la presente invención aplicado a un aparato de creación de datos de paso a través del modelo de construcción en el diseño de construcción.
La figura 5 es un diagrama de configuración de bloques de la sección de información de puntos de vista mostrada en la figura 4.
La figura 6 es un diagrama de configuración de bloques de una unidad de registro de listas de polígonos mostrada en la figura 4.
2 Primera base de datos
3 medios de información del punto de vista
Unidad generadora de imágenes CG
5 frame buffer
6 Medios de registro de la lista de polígonos
7 medios de eliminación de polígono
8 Segunda base de datos
Dibujo :
Application number :1996-153211
Inventors :富士通株式会社
Original Assignee :清水誠也