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図形情報処理装置、図形情報処理方法、及び図形情報処理プログラム

国内特許コード P160012787
整理番号 (S2012-0802-N0)
掲載日 2016年2月18日
出願番号 特願2014-519889
出願日 平成25年5月9日(2013.5.9)
国際出願番号 JP2013063061
国際公開番号 WO2013183396
国際出願日 平成25年5月9日(2013.5.9)
国際公開日 平成25年12月12日(2013.12.12)
優先権データ
  • 特願2012-131139 (2012.6.8) JP
発明者
  • 三浦 憲二郎
出願人
  • 国立大学法人静岡大学
発明の名称 図形情報処理装置、図形情報処理方法、及び図形情報処理プログラム
発明の概要 一実施形態に係る図形情報処理装置は、有限の境界線を有する曲面のuv座標系のパラメータと、該曲面の制御点に関するデータとを含む入力データを受け付ける受付部と、曲面上の一点での第1の曲率及び第2の曲率を用いて定義される拡張パラメータを用いた目的関数を記憶部から読み出し、uv座標系のパラメータを該目的関数に適用することで、該目的関数が最小値を取る制御点の位置を算出する算出部と、算出部により算出された制御点の位置に基づいて曲面を整形する整形部と、整形部により整形された曲面を示す図形情報を出力する出力部とを備える。
従来技術、競合技術の概要


工業製品の設計、作画、グラフィック・デザイン、フォント作成、あるいは手書き文字の入力などにおいて、自由曲線および自由曲面は基本的なデザイン要素である。そのうち曲線については、デザインに好適な曲線(人が美しいと感じる曲線、あるいは対数型美的曲線とも言う)を生成するための図形情報処理装置が下記特許文献1に記載されている。この図形情報処理装置は、まず、線図形を複数のセグメントに分割し、続いて、各セグメントの曲率半径または曲率のべき乗が該セグメントの曲線長の一次関数で表されるように各セグメントにおける曲線を整形する。そして、この装置は、セグメントの一端点での曲率と該一端点に接続している他のセグメントの一端点での曲率との差が所定の閾値以下になるように、複数のセグメントを整形する。

産業上の利用分野


本発明の一形態は、曲面を生成若しくは修正する図形情報処理装置、図形情報処理方法、及び図形情報処理プログラムに関する。

特許請求の範囲 【請求項1】
有限の境界線を有する曲面のuv座標系のパラメータと、該曲面の制御点に関するデータとを含む入力データを受け付ける受付部と、
前記曲面上の一点での第1の曲率及び第2の曲率を用いて定義される拡張パラメータを用いた目的関数を記憶部から読み出し、前記uv座標系のパラメータを該目的関数に適用することで、該目的関数が最小値を取る前記制御点の位置を算出する算出部と、
前記算出部により算出された制御点の位置に基づいて前記曲面を整形する整形部と、
前記整形部により整形された曲面を示す図形情報を出力する出力部と
を備える図形情報処理装置。

【請求項2】
前記目的関数が前記拡張パラメータと前記曲面の第1基本量とを用いて定義される、
請求項1に記載の図形情報処理装置。

【請求項3】
前記拡張パラメータをΩとした場合に前記目的関数が下記式で表され、
【数1】


ここで、Iは、曲面の第1基本量で表される行列であり、Ωは、前記uv座標系におけるu方向の前記拡張パラメータの微分値を2乗した値であり、Ωは、前記uv座標系におけるv方向の前記拡張パラメータの微分値を2乗した値であり、Wは重みである、
請求項2に記載の図形情報処理装置。

【請求項4】
前記第1の曲率が最大曲率であり、前記第2の曲率が最小曲率である、
請求項3に記載の図形情報処理装置。

【請求項5】
前記拡張パラメータが、前記最大曲率をkmaxとし、前記最小曲率をkminとし、α及びβを任意の数として、Ω=kmax-αmin-βで示される、
請求項4に記載の図形情報処理装置。

【請求項6】
前記拡張パラメータが、前記最大曲率をkmaxとし、前記最小曲率をkminとし、α及びβを任意の数として、Ω=(kmax-α+kmin-β)/2で示される、
請求項4に記載の図形情報処理装置。

【請求項7】
前記第1の曲率が前記uv座標系におけるu方向の曲率であり、前記第2の曲率が該uv座標系におけるv方向の曲率である、
請求項3に記載の図形情報処理装置。

【請求項8】
前記拡張パラメータが、前記u方向の曲率の微分値をkとし、前記v方向の曲率の微分値をkとし、α及びβを任意の数として、Ω=k-α-βで示される、
請求項7に記載の図形情報処理装置。

【請求項9】
前記拡張パラメータが、前記u方向の曲率の微分値をkとし、前記v方向の曲率の微分値をkとし、α及びβを任意の数として、Ω=(k-α+k-β)/2で示される、
請求項7に記載の図形情報処理装置。

【請求項10】
前記拡張パラメータが、前記u方向の曲率の微分値をkとし、前記v方向の曲率の微分値をkとし、α及びβを任意の数として、Ω=k-α+k-βで示される、
請求項7に記載の図形情報処理装置。

【請求項11】
前記制御点に関するデータが曲面式であり、
前記算出部が前記曲面式により決まる前記制御点の位置を算出し、
前記整形部が、前記算出部により算出された制御点の位置を前記曲面式に適用することで前記曲面を整形する、
請求項1~10のいずれか一項に記載の図形情報処理装置。

【請求項12】
前記受付部が、前記制御点の位置の変更に対する拘束条件を更に受け付け、
前記算出部が、前記拘束条件を満たす範囲内で、前記目的関数が最小値を取る前記制御点の位置を算出する、
請求項1~11のいずれか一項に記載の図形情報処理装置。

【請求項13】
図形情報処理装置により実行される図形情報処理方法であって、
有限の境界線を有する曲面のuv座標系のパラメータと、該曲面の制御点に関するデータとを含む入力データを受け付ける受付ステップと、
前記曲面上の一点での第1の曲率及び第2の曲率を用いて定義される拡張パラメータを用いた目的関数を記憶部から読み出し、前記uv座標系のパラメータを該目的関数に適用することで、該目的関数が最小値を取る前記制御点の位置を算出する算出ステップと、
前記算出ステップにおいて算出された制御点の位置に基づいて前記曲面を整形する整形ステップと、
前記整形ステップにおいて整形された曲面を示す図形情報を出力する出力ステップと
を含む図形情報処理方法。

【請求項14】
有限の境界線を有する曲面のuv座標系のパラメータと、該曲面の制御点に関するデータとを含む入力データを受け付ける受付部と、
前記曲面上の一点での第1の曲率及び第2の曲率を用いて定義される拡張パラメータを用いた目的関数を記憶部から読み出し、前記uv座標系のパラメータを該目的関数に適用することで、該目的関数が最小値を取る前記制御点の位置を算出する算出部と、
前記算出部により算出された制御点の位置に基づいて前記曲面を整形する整形部と、
前記整形部により整形された曲面を示す図形情報を出力する出力部と
をコンピュータに実行させる図形情報処理プログラム。
国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

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JP2014519889thum.jpg
出願権利状態 公開
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