JP4663149B2 - Method and apparatus for creating a three-dimensional development view, and computer program - Google Patents

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【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、3次元の立体から2次元の展開図を作成するための方法及び装置、並びにコンピュータプログラムに関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、3次元の立体から2次元の展開図を紙等に印刷し、この展開図を適宜切り抜いて組み立てることにより、もとの立体の模型(モデル)を作ることが広く行われている。例えば、建築業界においては、建築物の完成予想を示す模型を専門に作成する業者が存在しており、各工務店は住宅等の設計の度にこれらの業者に模型作成を依頼していた。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の模型作成においては、もとの立体から2次元の展開図を作成する作業が人手により行われており、効率、納期やコスト面で問題があった。特に、立体の形状が複雑な場合には、展開図の作成が非常に困難となり、一部の熟練した人間でないと模型を作成できないという問題が生じていた。
【0004】
本発明は、上記した問題点に鑑みてなされたもので、コンピュータを用いて自動的に作成可能な立体の展開図作成方法及び装置、並びにコンピュータプログラムを提供することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】
上記した目的を達成するために、本発明は、展開図作成装置における立体の展開図作成方法であって、前記展開図作成装置の座標抽出手段が、対象となる立体を構成する頂点の座標を抽出する第1の過程と、前記展開図作成装置の面抽出手段が、3個以上の前記頂点で構成され、該頂点と関連付けられている面を抽出する第2の過程と、前記展開図作成装置の稜線抽出手段が、隣接する2つの面の境界に位置して各面の端縁を形成し、該隣接する2つの面と関連付けられている稜線を抽出する第3の過程と、前記展開図作成装置の展開手段が、前記面のうち、展開を行う面を構成する頂点の座標を2次元座標に変換することにより当該面を展開する第4の過程と、前記展開図作成装置の決定手段が、前記第4の過程で展開された面の端縁を形成する稜線に基づき、当該展開された面に隣接し、次に展開を行う面を決定する第5の過程とを有し、前記展開図作成装置において、展開可能なすべての面が展開されるまで、前記展開手段による第4の過程乃び前記決定手段による第5の過程をこの順に繰り返して行い、前記展開図作成装置は、展開を行うと仮に定めた面と、該面にそれぞれ隣接する2つ以上の面が同一平面上にある場合には、当該仮に定めた面を前記第4又は第5の過程における展開を行う面としないことを特徴とする立体の展開図作成方法である。このようにすると、所定の面の頂点座標が2次元座標に変換されて展開されると、その面に属する稜線の情報に基づいて隣接する面を次に展開を行う面として決定するので、これらの処理を展開可能な面が展開されるまで繰り返すことで、コンピュータ上で自動的に展開図を作成できる。 またこのようにすると、経験上、組み立てが容易な展開図となる。
また本発明は、展開図作成装置における立体の展開図作成方法であって、前記展開図作成装置の座標抽出手段が、対象となる立体を構成する頂点の座標を抽出する第1の過程と、前記展開図作成装置の面抽出手段が、3個以上の前記頂点で構成され、該頂点と関連付けられている面を抽出する第2の過程と、前記展開図作成装置の稜線抽出手段が、隣接する2つの面の境界に位置して各面の端縁を形成し、該隣接する2つの面と関連付けられている稜線を抽出する第3の過程と、前記展開図作成装置の展開手段が、前記面のうち、展開を行う面を構成する頂点の座標を2次元座標に変換することにより当該面を展開する第4の過程と、前記展開図作成装置の決定手段が、前記第4の過程で展開された面の端縁を形成する稜線に基づき、当該展開された面に隣接し、次に展開を行う面を決定する第5の過程とを有し、前記展開図作成装置において、展開可能なすべての面が展開されるまで、前記展開手段による第4の過程乃び前記決定手段による第5の過程をこの順に繰り返して行い、前記展開図作成装置は、前記第4の過程で展開された面に隣接する面のうち、該展開された面とのなす角が最も大きくなる面を、前記第5の過程における展開を行う面として決定することを特徴とする立体の展開図作成方法である。このようにすると、経験上、展開不能な面が生じ難くなる。
また本発明は、展開図作成装置における立体の展開図作成方法であって、前記展開図作成装置の座標抽出手段が、対象となる立体を構成する頂点の座標を抽出する第1の過程と、前記展開図作成装置の面抽出手段が、3個以上の前記頂点で構成され、該頂点と関連付けられている面を抽出する第2の過程と、前記展開図作成装置の稜線抽出手段が、隣接する2つの面の境界に位置して各面の端縁を形成し、該隣接する2つの面と関連付けられている稜線を抽出する第3の過程と、前記展開図作成装置の展開手段が、前記面のうち、展開を行う面を構成する頂点の座標を2次元座標に変換することにより当該面を展開する第4の過程と、前記展開図作成装置の決定手段が、前記第4の過程で展開された面の端縁を形成する稜線に基づき、当該展開された面に隣接し、次に展開を行う面を決定する第5の過程とを有し、前記展開図作成装置において、展開可能なすべての面が展開されるまで、前記展開手段による第4の過程乃び前記決定手段による第5の過程をこの順に繰り返して行い、前記展開図作成装置は、前記第4の過程で展開された面に隣接する面のうち、該展開された面との境界となる稜線の長さが最も大きくなる面を、前記第5の過程における展開を行う面として決定することを特徴とする立体の展開図作成方法である。このようにすると、展開図を切断する部分(稜線等)の長さが短くて済むので、切断(作成)しやすい展開図が得られる。又、展開図を内包する台紙自体の大きさが小さくなるので、台紙を有効に使用できる展開図が得られる。
【0006】
また本発明は、上述の立体の展開図作成方法において、前記展開図作成装置の展開不能面抽出手段が、展開不能な面を抽出する第6の過程を有し、前記展開図作成装置は、前記第6の過程で抽出した面のみについて、前記展開手段による第4の過程乃び前記決定手段による第5の過程をこの順に繰り返して行うことを特徴とする。このようにすると、展開不能な面については、別の展開図を作成することができ、これらの展開図により作成される立体を組み合わせれば、立体の全体を各展開図により組み立てることができる。
【0007】
また本発明は、上述の立体の展開図作成方法において、前記展開図作成装置の展開不能面抽出手段は、展開不能な面を、次に展開を行う面を2次元に変換した場合に該面の端縁を形成する稜線と、既に展開された面の端縁を形成する稜線とが交差するか否かによって判別する第7の過程を有することを特徴とする。このようにすると、展開不能か否かの判別が容易かつ正確になる。
【0008】
また本発明は、上述の立体の展開図作成方法において、前記展開図作成装置の展開手段は、展開前に予め指定された稜線を、前記第4の過程において展開された場合に切り離される面同士の境界にある稜線、又は展開された場合に切り離されない面同士の境界にある稜線とすることを特徴とする。
【0009】
また本発明は、上述の立体の展開図作成方法において、前記展開図作成装置の対応情報表示手段が、隣接する面のうち展開された場合に切り離される面同士の対応する端縁位置に、所定の対応情報を表示する第8の過程を有することを特徴とする。このようにすると、立体を組み立てる際、作業者は対応情報が同一の面の端線同士をつなぎ合わせればよいことがわかるので、作業が容易になる。
【0010】
また本発明は、上述の立体の展開図作成方法において、前記展開図作成装置ののりしろ領域形成手段が、前記対応情報が表示された一対の面のいずれかの端縁位置に、のりしろ領域を形成する第9の過程を有することを特徴とする。このようにすると、切り離された面同士をつなぐための「のりしろ」が自動的に展開図上に設けられるので、組み立て作業が容易になる。
【0011】
また本発明は、対象となる立体を構成する頂点座標を抽出する座標抽出手段と、3個以上の前記頂点で構成され、該頂点と関連付けられている面を抽出する面抽出手段と、隣接する2つの面の境界に位置して各面の端縁を形成し、該隣接する2つの面と関連付けられている稜線を抽出する稜線抽出手段と、前記面のうち、展開を行う面を構成する頂点の座標を2次元座標に変換することにより当該面を展開する展開手段と、前記展開された面の端縁を形成する稜線に基づき、当該展開された面に隣接し、次に展開を行う面を決定する決定手段とを備え、展開可能なすべての面が展開されるまで、前記展開手段が、前記面のうち、展開を行う面を構成する頂点の座標を2次元座標に変換することにより当該面を展開し、前記決定手段が、前記展開された面の端縁を形成する稜線に基づき、当該展開された面に隣接し、次に展開を行う面を決定する処理をこの順に繰り返して行い、前記展開手段および前記決定手段において、展開を行うと仮に定めた面と、該面にそれぞれ隣接する2つ以上の面が同一平面上にある場合には、当該仮に定めた面を前記第4又は第5の過程における展開を行う面としないことを特徴とする立体の展開図作成装置である。
【0012】
また本発明は、対象となる立体を構成する頂点座標を抽出する座標抽出手段と、3個以上の前記頂点で構成され、該頂点と関連付けられている面を抽出する面抽出手段と、隣接する2つの面の境界に位置して各面の端縁を形成し、該隣接する2つの面と関連付けられている稜線を抽出する稜線抽出手段と、前記面のうち、展開を行う面を構成する頂点の座標を2次元座標に変換することにより当該面を展開する展開手段と、前記展開された面の端縁を形成する稜線に基づき、当該展開された面に隣接し、次に展開を行う面を決定する決定手段とを備え、展開可能なすべての面が展開されるまで、前記展開手段が、前記面のうち、展開を行う面を構成する頂点の座標を2次元座標に変換することにより当該面を展開し、前記決定手段が、前記展開された面の端縁を形成する稜線に基づき、当該展開された面に隣接し、次に展開を行う面を決定する処理をこの順に繰り返して行い、前記展開手段で展開された面に隣接する面のうち、該展開された面とのなす角が最も大きくなる面を、前記決定手段が展開を行う面として決定することを特徴とする立体の展開図作成装置である。
【0013】
また本発明は、対象となる立体を構成する頂点座標を抽出する座標抽出手段と、3個以上の前記頂点で構成され、該頂点と関連付けられている面を抽出する面抽出手段と、隣接する2つの面の境界に位置して各面の端縁を形成し、該隣接する2つの面と関連付けられている稜線を抽出する稜線抽出手段と、前記面のうち、展開を行う面を構成する頂点の座標を2次元座標に変換することにより当該面を展開する展開手段と、前記展開された面の端縁を形成する稜線に基づき、当該展開された面に隣接し、次に展開を行う面を決定する決定手段とを備え、展開可能なすべての面が展開されるまで、前記展開手段が、前記面のうち、展開を行う面を構成する頂点の座標を2次元座標に変換することにより当該面を展開し、前記決定手段が、前記展開された面の端縁を形成する稜線に基づき、当該展開された面に隣接し、次に展開を行う面を決定する処理をこの順に繰り返して行い、前記展開手段で展開された面に隣接する面のうち、該展開された面との境界となる稜線の長さが最も大きくなる面を、前記決定手段が展開を行う面として決定することを特徴とする立体の展開図作成装置である。
【0014】
また本発明は、対象となる立体を構成する頂点の座標を抽出する第1の過程と、3個以上の前記頂点で構成され、該頂点と関連付けられている面を抽出する第2の過程と、隣接する2つの面の境界に位置して各面の端縁を形成し、該隣接する2つの面と関連付けられている稜線を抽出する第3の過程と、前記面のうち、展開を行う面を構成する頂点の座標を2次元座標に変換することにより当該面を展開する第4の過程と、前記第4の過程で展開された面の端縁を形成する稜線に基づき、当該展開された面に隣接し、次に展開を行う面を決定する第5の過程とをコンピュータに実行させるためのコンピュータプログラムであって、展開可能なすべての面が展開されるまで、前記第4乃び第5の過程をこの順に繰り返し、展開を行うと仮に定めた面と、該面にそれぞれ隣接する2つ以上の面が同一平面上にある場合には、当該仮に定めた面を前記第4又は第5の過程における展開を行う面としない処理をコンピュータに実行させることを特徴とするコンピュータプログラムである。
【0015】
また本発明は、対象となる立体を構成する頂点の座標を抽出する第1の過程と、3個以上の前記頂点で構成され、該頂点と関連付けられている面を抽出する第2の過程と、隣接する2つの面の境界に位置して各面の端縁を形成し、該隣接する2つの面と関連付けられている稜線を抽出する第3の過程と、前記面のうち、展開を行う面を構成する頂点の座標を2次元座標に変換することにより当該面を展開する第4の過程と、前記第4の過程で展開された面の端縁を形成する稜線に基づき、当該展開された面に隣接し、次に展開を行う面を決定する第5の過程とをコンピュータに実行させるためのコンピュータプログラムであって、展開可能なすべての面が展開されるまで、前記第4乃び第5の過程をこの順に繰り返し、前記第4の過程で展開された面に隣接する面のうち、該展開された面とのなす角が最も大きくなる面を、前記第5の過程における展開を行う面として決定する処理をコンピュータに実行させることを特徴とするコンピュータプログラムである。
また本発明は、対象となる立体を構成する頂点の座標を抽出する第1の過程と、3個以上の前記頂点で構成され、該頂点と関連付けられている面を抽出する第2の過程と、隣接する2つの面の境界に位置して各面の端縁を形成し、該隣接する2つの面と関連付けられている稜線を抽出する第3の過程と、前記面のうち、展開を行う面を構成する頂点の座標を2次元座標に変換することにより当該面を展開する第4の過程と、前記第4の過程で展開された面の端縁を形成する稜線に基づき、当該展開された面に隣接し、次に展開を行う面を決定する第5の過程とをコンピュータに実行させるためのコンピュータプログラムであって、展開可能なすべての面が展開されるまで、前記第4乃び第5の過程をこの順に繰り返し、前記第4の過程で展開された面に隣接する面のうち、該展開された面との境界となる稜線の長さが最も大きくなる面を、前記第5の過程における展開を行う面として決定する処理をコンピュータに実行させることを特徴とするコンピュータプログラムである。
【0016】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、図を参照して説明する。図1は、本発明にかかる立体の展開図作成装置(コンピュータ)100の構成の一実施の形態を示すブロック図であり、CPU(Central Processing Unit:中央演算処理装置)等からなる制御部(座標抽出手段、面抽出手段、稜線抽出手段、展開手段、決定手段)104、立体の(3次元)データ106aを格納する記憶部106、各種画面表示を行う表示部(ディスプレイ)102を備える。
【0017】
また、図2〜図4は、本発明にかかる立体の展開図作成装置により、もとの立体から展開図が作成される過程を視覚的に表したものである。なお、以下では、立体が4面体である場合を例として説明するが、本発明はあらゆる多面体に適用可能である。
【0018】
図2において、まず、制御部104は、展開図の作成対象となる立体(4面体)の3次元データを取得する(図2(1))。次に、制御部は、取得したデータから、この立体を構成する頂点(識別番号として1〜4がそれぞれ割当てられる)の3次元座標を抽出する(図2(2))。さらに、制御部は、3個以上の頂点で構成され各頂点の識別番号と関連付けられている面(識別番号としてA〜Dがそれぞれ割当てられる)の情報を抽出する(図2(3))。例えば、頂点1、2、3により構成される面Aは、面A(1、2、3)のように各頂点の識別番号に関連付けられている。他の面B〜Dも同様である。
【0019】
続いて、制御部は、稜線(Edge)の情報を抽出する(図2(4))。ここで稜線とは、隣接する2つの面の境界に位置して各面の端縁を形成するものであり、これら2つの面と関連付けられている。例えば、面Aの端縁を形成する稜線はE1〜E3であり、このうち稜線E1は隣接する面A,Bの境界に位置している。従って、稜線E1は、E1(A,B)のように各面A、Bの識別番号に関連付けられる。他のE2〜E6も同様である。なお、このようにして稜線を特定することは、CG(computer graphics)の分野における「Half Edge構造」として知られている。
【0020】
次に制御部は、最初に展開を行う面を所定の方法で決定し(ランダムでもよい)、その面を構成する頂点の座標を2次元座標(x−y座標)に変換する(図3(5))。例えば、面Aを最初に展開する面とした場合、頂点1、2、3の座標を2次元座標に変換する(頂点1’〜3’)。これにより、面AはA’としてx−y平面上に展開される。ここで、制御部は面A’に対し、展開が終了したことを識別するフラグを適宜関連付ける。
【0021】
さらに、制御部は、面A’の端縁を形成する稜線E’1〜E’3を取得し、これに基づいて次に展開を行う面を決定する(図3(6))。ここで、稜線E’1〜E’3は、頂点1、2、3が座標変換されるのに応じて稜線E1〜E3がx−y平面上に座標変換されたものである。そして、各稜線E’1〜E’3の情報には、上記したように面A’に隣接する面B〜Dが特定されているので(例えば、稜線E’1は面A,Bの境界に、稜線E’2は面A,Dの境界に、稜線E’3は面A,Cの境界に位置する)、これらの面B〜Dの中から次に展開を行う面Cが所定の方法で決定される。なお、上記フラグが付けられた面(A’)は、次に展開を行う面の候補から除外されるようになっている。
【0022】
次に、制御部は、面Cに対し、図3(5)と同様にして頂点の座標を2次元座標(x−y座標)に変換する(図3(7))。ここでは、頂点2,3は既に座標変換されているので、頂点4を座標変換する(頂点4’)。そして、制御部は、面Cをx−y座標(2次元)に変換した面C’の端縁を形成する稜線E’4、E’6(E’3は共通なので省略する)と、既に展開された面A’の端縁を形成する稜線E’1、E’2とが交差するか否かを判定し、交差しない場合は、面CがC’として実際にx−y平面上に展開され、適宜上記フラグが関連付けられる。なお、図において、各稜線は(始点と終点を有する)線分であるので、平行でなくとも交差していない。一方、交差する場合は面Cは展開不能とされ、代わりに別の面B、Dが次に展開を行う面に決定される。なお、頂点4’の座標は、既に座標変換された頂点2、3’の座標と、予め既知の稜線E’3、E’4、E’6の長さ(座標変換後の稜線の長さは、もとの稜線の長さと同一である)から幾何学的に求めることができる。
【0023】
以下、制御手段は、残りの面B、Dの展開を行う。つまり、図3(6)と同様にして、既に展開された面A’(又はC’)の端縁を形成する稜線情報に基づいて、次に展開を行う面(例えば面B)を決定する。そして、面Bを構成する頂点の座標を2次元座標に変換し、面Bを展開する(図4(8))。ここで、図に示したように面Bを面A’に隣接する面として展開する場合、頂点1、3は既に座標変換されているので、頂点4を座標変換する(頂点4”)。又、面Bを面C’に隣接する面として展開する場合には、頂点3,4は既に座標変換されているので、頂点1を座標変換することになる。
【0024】
面Dの展開についても同様であり、既に展開された面A’(又はB’、C’)の端縁を形成する稜線情報に基づいて、次に展開を行う面Dを決定し、面Dを構成する頂点の座標を2次元座標に変換し、面Dを展開する(図4(9))。このようにして展開図が作成され、それに基づき立体モデルが組み立てられる。
【0025】
ところで、展開を行おうとする面が展開不能な場合、上述のように他の面の中から次に展開を行う面が決定されるが、この場合は以下のようにして展開が進行する。つまり、図5に示すように、展開済みの面Eに隣接する面Fを展開しようとすると、展開済みの面の稜線と交差する(図のクロスハッチ領域)ので、この面Fは展開不能と判断される。そこで、面Eに隣接する他の面Gを展開するわけであるが、このようにして図の左方向に展開を進めてゆき、面Fが左方向に展開された面に隣接するようになれば、面Fを展開できる可能性が生じる。そして、本発明においては、展開を行おうとする面をランダムに、又は所定の規則に従って決定して展開をするので、展開の試行を重ねれば、やがてすべての面が展開される可能性が高くなる。そして、未展開の面が残存するか否かは、上記フラグによって容易に判定することができる。
【0026】
なお、本発明による展開不能な面の判断方法は、例えば上記図5の面Fの頂点が展開済み面の外側領域にある場合でも、上記した稜線同士が交差していれば展開不能であることを検出できるので、面Fの頂点座標が展開済みの面に含まれるかにより展開の可否を判定する方法より優れている。
【0027】
一方、展開の試行を重ねても展開不能な面が残ることがある。図6は、かかる場合を模式的に示した図であり、特に、入り組んだ展開面の中に展開不能な面が残る場合が多い。このような場合、展開済みの面のデータから展開不能な面のデータをすべて取り除き、展開済みの面のみについて第1の展開図を作成する。一方、取り除いた面のデータ(展開前の立体の3次元データからなる)について、図2〜図4と同様にして展開処理を行い、第2の展開図を作成する。展開不能な面が複数であってもこれらが隣接している場合は、1つの群とみなして展開処理を行う。図6においては、展開不能な面(群)が2個あり、両者は隣接していないので、各群について別個に展開処理を行い、それぞれ展開図を作成することになる。そして、これら複数の展開図に基づき、それぞれ別個に立体モデルを組み立てた後、各モデルをつなぎ合わせて全体の立体モデルが完成する。
【0028】
なお、上記した展開図から立体モデルを組み立てる際、切り離された面のうち、どの面の端線同士をつなぎ合わせるかの対応関係が表示されていれば、組み立て作業が容易になる。又、切り離された面の端線同士をつなぐための「のりしろ」を設けると、さらに組み立て作業が容易になる。このようなことから、本発明においては、図7に示す処理を行うこともできる。
【0029】
この図は上記4面体の展開図を示しており、面A〜Dで構成されている。そして、面B―D、面B−C、面C−D間が切り離されている。又、各稜線E1〜E6のうち、E1〜E3は隣接する2つの面の境界となっているが、E4〜E6は切り離された面にそれぞれ位置している(例えば、E4が2本ある)。そこで、上記制御部は、各稜線について、稜線が隣接する2つの面の境界に位置するか否かを面及び稜線の位置情報に基づいて判定し、隣接する2つの面の境界に位置しない稜線(E4〜E6)を抽出する。そして、これら稜線E4〜E6に割当てた所定の記号(対応情報)を、各稜線が属する面の端縁位置に表示する。例えば、稜線E5は面B、Dの上端縁を形成しているので、当該端縁に記号(E5)をそれぞれ表示する。このようにすると、立体モデルを組み立てる際、作業者は同一記号E5同士が合わさるよう、面BとDの端線をつなぎ合わせればよいことがわかるので、作業が容易になる。なお、対応情報としては、数字、文字等何でもよい。
【0030】
さらに、制御手段は、上記同一記号を表示した端縁のいずれか一方にのりしろ領域20、21、22を形成する処理を行うこともできる。のりしろ領域は、例えば予め規定したのりしろ幅wで、のりしろ長さが対象となる面の端縁の長さに等しくなるように形成すればよい。またのりしろ領域の側端部を、開放端に向かって幅狭になるよう所定の角度(図では45°)をもたせてもよい。これらの処理は予め定めたプログラムに従って自動的に実行される。
【0031】
なお、本発明においては、図8に示すようにして、最初に展開を行う面を決定することもできる。図8は、六角柱の展開図を作成する場合に、最初に展開する面を示している。
【0032】
この図において、各面はそれぞれ3つの頂点で構成された三角形からなるものとし、六角形部分から展開を始めるとする。この六角形部分には三角形からなる4つの面G〜Jが含まれており、いずれの面を最初の展開面に選ぶかによって、展開図が異なる場合がある。図9は得られた展開図を示し、図9(1)の場合には、六角形部分の各面G〜Jは切り離されておらず、この部分に継ぎ目が生じないので最も好ましい。一方、図9(2)の場合には、面G―H間が切り離されており、組み立ての際、この部分(同一平面上)に継ぎ目が生じるので好ましくない。そして、図9(2)のような展開図が作られる条件が経験則からわかっている。
【0033】
つまり、図8に戻り、最初の展開面として、その面に隣接する面のうち2つ以上が同一平面上にあるものを除くと、図9(1)のような好ましい展開図が得られる可能性が高くなる。例えば、面Gは、隣接する面K及びLと90°の角をなし、面Iとのみ同一平面(180°)にあるので、最初の展開面の候補となる。一方、面Hは、隣接する2つの面G及びIと同一平面にあるので、最初の展開面から除外する。なお、ある面と隣接面とのなす角は、各面の情報から求められる。
【0034】
又、本発明においては、図10に示すようにして、次に展開を行う面を決定することもできる。この決定方法によれば、経験上、展開不能な面が生じ難いことがわかっている。
【0035】
この図において、いま面Kを展開したとする。次に展開を行う面としては、面L、M、Nが候補となる。ここで、各面L、M、Nと展開した面Kとのなす角は、それぞれ180°、−90°、90°である。なお、谷折される面間の角を「−」で表すものとする。このような場合、展開した面Kとのなす角が最も大きい面Lを次の展開面に選ぶと、展開不能な面が生じ難くなる。
【0036】
さらに、図11に示すような立体(長三角錐)を展開する場合には、以下の方法で次に展開を行う面を決定することが好ましい。この決定方法によれば、経験上、展開図を台紙から無駄なく切り抜くことができ、又、切り抜き作業が容易になることがわかっている。特に、細長形状の立体を展開する場合に有効である。なお、この長三角錐は面P〜Sから構成されている。
【0037】
図12は、図11の長三角錐の展開図を示しているが、図12(1)の場合には、展開図全体の大きさは小さいので台紙から無駄なく切り抜くことができる。又、切り抜き長さが最小となるので切り抜き作業が容易になる。一方、図12(2)の場合には、展開図全体の大きさが大きくなり、より大きな台紙が必要となるとともに、切り抜き長さが長くなるので切り抜き作業が煩雑となり好ましくない。
【0038】
図13は、図12(1)に示す展開図を得るための方法であり、いま面Pを展開したとすると、次に展開を行う面としては、面Q、R、Sが候補となる。ここで、各面Q、R、Sと展開した面Pとの間に位置する稜線の長さに着目すると、面Q(R)との間の稜線の長さの方が長い。このような場合、この稜線が最も長い面Q(R)を次の展開面とすると、図12(1)に示す好ましい展開図が得られ易くなる。
【0039】
本発明は、上記した各実施形態には限定されない。例えば、予め隣接する2つの面を切り離すための稜線、あるいは切り離さない稜線を指定しておくこともできる。前者の場合、指定された稜線に隣接する面が次に展開可能な面の候補から除外され、後者の場合、指定された稜線に隣接する面が次に展開可能な面の候補として優先的に選択され、以後の展開図の作成処理が進行する。
【0040】
なお、本発明の立体の展開図作成装置は、コンピューターと、そのコンピューターによって実行されるソフトウェアプログラムとによって実現することができ、上記装置内で実行されるソフトウェアプログラムは、コンピューター読み取り可能な記憶媒体あるいは通信回線を介して配布することが可能である。
【0041】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、所定の面の頂点座標が2次元座標に変換されて展開されると、その面に属する稜線の情報に基づいて隣接する面を次に展開を行う面として決定するので、これらの処理を展開可能な面が展開されるまで繰り返すことで、コンピュータ上で自動的に展開図を作成できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の立体の展開図作成装置の構成を示すブロック図である。
【図2】 もとの立体から展開図が作成される過程を視覚的に表した模式図である。
【図3】 図2に続く図である。
【図4】 図3に続く図である。
【図5】 展開を行う面と展開済みの面との位置関係を示す図である。
【図6】 展開不能な面が残った状態を模式的に示す図である。
【図7】 展開図中に対応情報及びのりしろを付加する態様を示す図である。
【図8】 最初の展開面を決定する方法を示す図である。
【図9】 図8に示した立体の展開図である。
【図10】 次に展開する面を決定する方法を示す図である。
【図11】 展開対象の立体を示す図である。
【図12】 図11に示した立体の展開図である。
【図13】 図11に示した立体において、次に展開する面を決定する方法を示す図である。
【符号の説明】
1〜4 頂点の座標
1’〜4’ 座標変換後の頂点の座標
A〜S 面
A’〜S’ 展開後の面
E1〜E6 稜線
20〜22 のりしろ
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a method and apparatus for creating a two-dimensional development from a three-dimensional solid, and a computer program.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, it has been widely practiced to make an original three-dimensional model (model) by printing a two-dimensional development view from a three-dimensional solid on paper or the like, and appropriately cutting and assembling the development view. For example, in the construction industry, there are contractors who specialize in creating models that indicate the expected completion of a building, and each construction shop asked these contractors to create models each time a house or the like was designed.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the conventional model creation, the work of creating a two-dimensional development view from the original solid is manually performed, and there are problems in terms of efficiency, delivery time, and cost. In particular, when the shape of the solid is complicated, it is very difficult to create a development view, and there is a problem that a model cannot be created unless it is a part of a skilled person.
[0004]
The present invention has been made in view of the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a three-dimensional development drawing creation method and apparatus that can be automatically created using a computer, and a computer program.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
  To achieve the above objectives,The present invention is a three-dimensional development drawing creation method in a development drawing creation device, the coordinate extraction means of the development drawing creation device,A first process of extracting the coordinates of the vertices constituting the target solid;The surface extraction means of the development drawing creation device,A second step of extracting a face composed of three or more vertices and associated with the vertices;The ridge line extraction means of the developed view creation device,A third step of forming an edge of each surface located at the boundary between two adjacent surfaces and extracting a ridgeline associated with the two adjacent surfaces;The development means of the development drawing creation device,A fourth step of developing the surface by converting the coordinates of the vertices constituting the surface to be developed out of the surfaces into two-dimensional coordinates;Determination means of the development drawing creation device,A fifth step of determining a surface to be developed next, adjacent to the developed surface, based on a ridge line forming an edge of the surface developed in the fourth step,In the development drawing creation device,Until all deployable surfaces have been deployedBy deployment means4thThe process ofNobiBy the determining meansRepeat the fifth process in this orderThe development drawing creation device, when the development is performed and the two or more surfaces adjacent to the surface are located on the same plane, the provisional surface is determined as the fourth or It should not be used as a development plane in the fifth processMethod for creating a three-dimensional development drawingIt is.In this way, when the vertex coordinates of a predetermined surface are converted into two-dimensional coordinates and expanded, the adjacent surface is determined as the next surface to be expanded based on the information of the edge line belonging to the surface. By repeating this process until a developable surface is developed, a development view can be automatically created on the computer. AlsoIf it does in this way, it will become a developed view which is easy to assemble from experience.
  Further, the present invention is a method for creating a three-dimensional development diagram in a development drawing creation device, wherein the coordinate extraction unit of the development drawing creation device extracts the coordinates of vertices constituting a target solid, The surface extraction means of the development drawing creation apparatus is composed of three or more vertices, the second step of extracting a face associated with the vertex, and the ridge line extraction means of the development drawing creation equipment are adjacent A third step of forming an edge of each surface located at the boundary between the two surfaces and extracting a ridge line associated with the two adjacent surfaces; and a developing means of the development drawing creating device, Among the surfaces, a fourth process of expanding the surface by converting the coordinates of the vertices constituting the surface to be expanded into a two-dimensional coordinate, and the determining unit of the development drawing creating device includes the fourth process. Based on the ridgeline that forms the edge of the surface developed at A fifth step of determining a surface to be developed next, which is adjacent to the surface that has been developed, and in the development drawing creating apparatus, the fourth by the developing means until all the deployable surfaces are developed. The fifth process by the determining means is repeated in this order, and the developed drawing creating device determines whether the developed surface is a surface adjacent to the developed surface in the fourth process. A method for creating a three-dimensional development view, wherein a surface having the largest angle is determined as a surface to be developed in the fifth process. If it does in this way, it will become difficult to produce the surface which cannot be developed from experience.
Further, the present invention is a method for creating a three-dimensional development diagram in a development drawing creation device, wherein the coordinate extraction unit of the development drawing creation device extracts the coordinates of vertices constituting a target solid, The surface extraction means of the development drawing creation apparatus is composed of three or more vertices, the second step of extracting a face associated with the vertex, and the ridge line extraction means of the development drawing creation equipment are adjacent A third step of forming an edge of each surface located at the boundary between the two surfaces and extracting a ridge line associated with the two adjacent surfaces; and a developing means of the development drawing creating device, Among the surfaces, a fourth process of expanding the surface by converting the coordinates of the vertices constituting the surface to be expanded into a two-dimensional coordinate, and the determining unit of the development drawing creating device includes the fourth process. Based on the ridgeline that forms the edge of the surface developed at A fifth step of determining a surface to be developed next, which is adjacent to the surface that has been developed, and in the development drawing creating apparatus, the fourth by the developing means until all the deployable surfaces are developed. The fifth process by the determining means is repeated in this order, and the developed drawing creating device determines whether the developed surface is a surface adjacent to the developed surface in the fourth process. It is a method for creating a three-dimensional developed view, wherein a surface having the longest ridgeline as a boundary is determined as a surface to be developed in the fifth process. In this way, the length of the portion (ridge line or the like) for cutting the developed view can be shortened, so that a developed view that is easy to cut (create) can be obtained. Further, since the size of the mount itself containing the developed view is reduced, a developed view in which the mount can be used effectively is obtained.
[0006]
  The present invention also provides the above-mentionedIn the method of creating a three-dimensional development, The unexpandable surface extraction means of the unfolded drawing creating device,A sixth process of extracting the unexpandable surface;The development drawing creation device includes:For only the surface extracted in the sixth step,By deployment means4thThe process ofNobiBy the determining meansThe fifth process is repeated in this order. If it does in this way, another development figure can be created about the field which cannot be developed, and if the solid created by these development figures is combined, the whole solid can be assembled with each development figure.
[0007]
  The present invention also provides the above-mentionedIn the method of creating a three-dimensional developmentThe unexpandable surface extraction means of the developed view creation device isWhether the ridge line that forms the edge of the surface that has not been developed and the ridge line that forms the edge of the surface that has already been developed intersect the non-developable surface when the surface to be developed next is converted into two dimensions It has the 7th process discriminated by these. In this way, it becomes easy and accurate to determine whether or not deployment is possible.
[0008]
  The present invention also provides the above-mentionedIn the method of creating a three-dimensional developmentThe development means of the development drawing creation device is:The ridgeline specified in advance before development is a ridgeline at the boundary between the faces that are separated when developed in the fourth process, or a ridgeline at the boundary between the faces that is not separated when deployed. It is characterized by.
[0009]
  The present invention also provides the above-mentionedIn the method of creating a three-dimensional development, The correspondence information display means of the development drawing creation device,It is characterized by having an eighth process of displaying predetermined correspondence information at the corresponding edge positions of the surfaces that are separated when they are developed among adjacent surfaces. If it does in this way, when assembling a solid, since it will be understood that an operator should just connect the end lines of the surface where correspondence information is the same, work becomes easy.
[0010]
  The present invention also provides the above-mentionedIn the method of creating a three-dimensional development, The marginal area forming means of the development drawing creating device,A ninth step of forming a marginal region at one of the edge positions of the pair of surfaces on which the correspondence information is displayed is characterized. In this way, the “margin” for connecting the separated surfaces is automatically provided on the developed view, so that the assembling work is facilitated.
[0011]
  Further, the present invention is adjacent to a coordinate extraction means for extracting vertex coordinates constituting a target solid, and a surface extraction means for extracting a face that is composed of three or more vertices and is associated with the vertex. A ridge line extracting means for forming an edge of each surface located at the boundary between the two surfaces and extracting a ridge line associated with the two adjacent surfaces, and a surface to be developed out of the surfaces are configured. Based on the developing means for expanding the surface by converting the coordinates of the vertex into two-dimensional coordinates and the ridge line forming the edge of the expanded surface, the surface is adjacent to the expanded surface and then expanded. Determining means for determining a surface, and until all the expandable surfaces are expanded, the expanding means converts the coordinates of vertices constituting the expanding surface among the surfaces into two-dimensional coordinates. The surface is expanded by the determination means, and the determining means Based on the ridgeline forming the edge of the developed surface, the process of determining the next surface to be developed next to the developed surface is repeated in this order, and the development means and the determination means perform the development. If the provisionally defined surface and two or more surfaces adjacent to the surface are on the same plane, the provisionally defined surface is not used as the surface to be developed in the fourth or fifth process. This is a three-dimensional development drawing creation apparatus characterized by this.
[0012]
  Further, the present invention is adjacent to a coordinate extraction means for extracting vertex coordinates constituting a target solid, and a surface extraction means for extracting a face that is composed of three or more vertices and is associated with the vertex. A ridge line extracting means for forming an edge of each surface located at the boundary between the two surfaces and extracting a ridge line associated with the two adjacent surfaces, and a surface to be developed out of the surfaces are configured. Based on the developing means for expanding the surface by converting the coordinates of the vertex into two-dimensional coordinates and the ridge line forming the edge of the expanded surface, the surface is adjacent to the expanded surface and then expanded. Determining means for determining a surface, and until all the expandable surfaces are expanded, the expanding means converts the coordinates of vertices constituting the expanding surface among the surfaces into two-dimensional coordinates. The surface is expanded by the determination means, and the determining means Based on the ridgeline forming the edge of the developed surface, the process of determining the next surface to be developed next to the developed surface is repeated in this order, and adjacent to the surface developed by the developing means. Of the surfaces, the surface having the largest angle with the expanded surface is determined as the surface on which the determining means performs expansion.This is a three-dimensional development drawing creation apparatus characterized by this.
[0013]
  Further, the present invention is adjacent to a coordinate extraction means for extracting vertex coordinates constituting a target solid, and a surface extraction means for extracting a face that is composed of three or more vertices and is associated with the vertex. A ridge line extracting means for forming an edge of each surface located at the boundary between the two surfaces and extracting a ridge line associated with the two adjacent surfaces, and a surface to be developed out of the surfaces are configured. Based on the developing means for expanding the surface by converting the coordinates of the vertex into two-dimensional coordinates and the ridge line forming the edge of the expanded surface, the surface is adjacent to the expanded surface and then expanded. Determining means for determining a surface, and until all the expandable surfaces are expanded, the expanding means converts the coordinates of vertices constituting the expanding surface among the surfaces into two-dimensional coordinates. The surface is expanded by the determination means, and the determining means Based on the ridgeline forming the edge of the developed surface, the process of determining the next surface to be developed next to the developed surface is repeated in this order, and adjacent to the surface developed by the developing means. The three-dimensional development drawing creation apparatus is characterized in that, among the faces, the face having the longest ridgeline that is a boundary with the developed face is determined as a face to be developed by the determining means.
[0014]
  The present invention also includes a first process of extracting the coordinates of vertices constituting a target solid, and a second process of extracting a plane that is composed of three or more vertices and associated with the vertices. A third step of forming an edge of each surface located at a boundary between two adjacent surfaces, and extracting a ridge line associated with the two adjacent surfaces, and performing the development of the surfaces Based on the fourth process of developing the surface by converting the coordinates of the vertices constituting the surface into two-dimensional coordinates, and the ridgeline forming the edge of the surface developed in the fourth process, A computer program for causing a computer to execute a fifth step of determining a plane to be developed next, which is adjacent to the plane that has been developed, until the fourth plane is developed. Repeat the fifth process in this order, and tentatively decide to expand When a surface and two or more surfaces adjacent to the surface are on the same plane, the computer executes a process that does not make the provisionally determined surface a surface to be developed in the fourth or fifth process. It is a computer program characterized by making it carry out.
[0015]
  The present invention also includes a first process of extracting the coordinates of vertices constituting a target solid, and a second process of extracting a plane that is composed of three or more vertices and associated with the vertices. A third step of forming an edge of each surface located at a boundary between two adjacent surfaces, and extracting a ridge line associated with the two adjacent surfaces, and performing the development of the surfaces Based on the fourth process of developing the surface by converting the coordinates of the vertices constituting the surface into two-dimensional coordinates, and the ridgeline forming the edge of the surface developed in the fourth process, A computer program for causing a computer to execute a fifth step of determining a plane to be developed next, which is adjacent to the plane that has been developed, until the fourth plane is developed. Repeat the 5th process in this order and expand in the 4th process The computer is caused to execute a process of determining a plane having the largest angle with the developed plane among the planes adjacent to the developed plane as a plane to be developed in the fifth process. It is a computer program.
  The present invention also includes a first process of extracting the coordinates of vertices constituting a target solid, and a second process of extracting a plane that is composed of three or more vertices and associated with the vertices. A third step of forming an edge of each surface located at a boundary between two adjacent surfaces, and extracting a ridge line associated with the two adjacent surfaces, and performing the development of the surfaces Based on the fourth process of developing the surface by converting the coordinates of the vertices constituting the surface into two-dimensional coordinates, and the ridgeline forming the edge of the surface developed in the fourth process, A computer program for causing a computer to execute a fifth step of determining a plane to be developed next, which is adjacent to the plane that has been developed, until the fourth plane is developed. Repeat the 5th process in this order and expand in the 4th process Causing the computer to execute a process of determining a plane having the longest ridgeline that is a boundary with the developed plane among the planes adjacent to the developed plane as a plane to be developed in the fifth process. This is a computer program characterized by the above.
[0016]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of a configuration of a three-dimensional development drawing creation apparatus (computer) 100 according to the present invention, and a control unit (coordinates) including a CPU (Central Processing Unit) and the like. An extraction unit, a surface extraction unit, a ridge line extraction unit, a development unit, a determination unit 104, a storage unit 106 that stores three-dimensional (three-dimensional) data 106a, and a display unit 102 that displays various screens.
[0017]
2 to 4 visually represent the process of creating a development view from the original solid by the solid development view creation apparatus according to the present invention. In the following, a case where the solid is a tetrahedron will be described as an example, but the present invention can be applied to any polyhedron.
[0018]
In FIG. 2, first, the control unit 104 acquires three-dimensional data of a solid (tetrahedron) for which a development view is to be created (FIG. 2 (1)). Next, a control part extracts the three-dimensional coordinate of the vertex (1-4 is each assigned as an identification number) which comprises this solid from the acquired data (FIG. 2 (2)). Further, the control unit extracts information of a face (A to D is assigned as an identification number) that is configured by three or more vertices and is associated with the identification number of each vertex (FIG. 2 (3)). For example, the surface A constituted by the vertices 1, 2, and 3 is associated with the identification number of each vertex as in the surface A (1, 2, 3). The same applies to the other surfaces B to D.
[0019]
Subsequently, the control unit extracts information on the edge (Edge) (FIG. 2 (4)). Here, the ridge line is located at the boundary between two adjacent surfaces to form an edge of each surface, and is associated with these two surfaces. For example, the ridge lines forming the edge of the surface A are E1 to E3, and the ridge line E1 is located at the boundary between the adjacent surfaces A and B. Therefore, the ridgeline E1 is associated with the identification numbers of the surfaces A and B like E1 (A, B). The same applies to the other E2 to E6. In addition, specifying the ridge line in this way is known as a “Half Edge structure” in the field of CG (computer graphics).
[0020]
Next, the control unit first determines a surface to be developed by a predetermined method (may be random), and converts the coordinates of the vertices constituting the surface into two-dimensional coordinates (xy coordinates) (FIG. 3 ( 5)). For example, when the surface A is a surface to be developed first, the coordinates of the vertices 1, 2, and 3 are converted into two-dimensional coordinates (vertices 1 'to 3'). Thereby, the surface A is developed on the xy plane as A ′. Here, the control unit appropriately associates with the surface A 'a flag for identifying the completion of the development.
[0021]
Further, the control unit acquires ridgelines E′1 to E′3 forming the edge of the surface A ′, and determines a surface to be developed next based on the ridgelines E′1 to E′3 (FIG. 3 (6)). Here, the ridgelines E′1 to E′3 are obtained by coordinate-transforming the ridgelines E1 to E3 on the xy plane in accordance with the coordinate transformation of the vertices 1, 2, and 3. Since the information on each ridgeline E′1 to E′3 specifies the surfaces B to D adjacent to the surface A ′ as described above (for example, the ridgeline E′1 is the boundary between the surfaces A and B). In addition, the ridge line E′2 is located at the boundary between the surfaces A and D, and the ridge line E′3 is located at the boundary between the surfaces A and C). Determined by the method. Note that the surface (A ′) with the flag is excluded from the candidates for the next surface to be developed.
[0022]
Next, the control unit converts the coordinates of the vertices into two-dimensional coordinates (xy coordinates) for the surface C in the same manner as in FIG. 3 (5) (FIG. 3 (7)). Here, since the vertices 2 and 3 are already coordinate-transformed, the vertex 4 is coordinate-transformed (vertex 4 '). Then, the control unit already has ridgelines E′4 and E′6 (E′3 is common and omitted) forming the edge of the surface C ′ obtained by converting the surface C into xy coordinates (two-dimensional). It is determined whether or not the ridgelines E′1 and E′2 forming the edge of the developed surface A ′ intersect. If not, the surface C is actually C ′ on the xy plane. Expanded and associated with the above flag as appropriate. In the figure, each ridge line is a line segment (having a start point and an end point), and therefore does not intersect even if they are not parallel. On the other hand, in the case of intersecting, the surface C is not developed, and instead, the other surfaces B and D are determined as the surfaces to be developed next. The coordinates of the vertex 4 ′ are the coordinates of the vertices 2 and 3 ′ that have already been transformed, and the lengths of the known ridgelines E′3, E′4, and E′6 (the length of the ridgeline after coordinate transformation). Can be obtained geometrically from the original ridgeline length).
[0023]
Hereinafter, the control means develops the remaining surfaces B and D. That is, similarly to FIG. 3 (6), the surface (for example, surface B) to be developed next is determined based on the ridge line information that forms the edge of the already developed surface A ′ (or C ′). . And the coordinate of the vertex which comprises the surface B is converted into a two-dimensional coordinate, and the surface B is expand | deployed (FIG. 4 (8)). Here, when the surface B is developed as a surface adjacent to the surface A ′ as shown in the figure, since the vertices 1 and 3 have already undergone coordinate transformation, the vertex 4 is transformed (vertex 4 ″). When the surface B is developed as a surface adjacent to the surface C ′, the vertices 3 and 4 are already subjected to coordinate conversion, and thus the vertex 1 is subjected to coordinate conversion.
[0024]
The same applies to the development of the surface D. Based on the ridge line information that forms the edge of the already developed surface A ′ (or B ′, C ′), the surface D to be developed next is determined, and the surface D Is converted into two-dimensional coordinates, and the plane D is developed (FIG. 4 (9)). In this way, a developed view is created, and a three-dimensional model is assembled based on the developed view.
[0025]
By the way, when the surface to be expanded cannot be expanded, the surface to be expanded next is determined from the other surfaces as described above. In this case, the expansion proceeds as follows. That is, as shown in FIG. 5, when the surface F adjacent to the developed surface E is developed, it intersects with the ridgeline of the developed surface (cross hatch area in the figure). To be judged. Therefore, the other surface G adjacent to the surface E is expanded. In this way, the expansion is advanced in the left direction of the figure so that the surface F is adjacent to the surface expanded in the left direction. In this case, there is a possibility that the surface F can be developed. In the present invention, since the surface to be expanded is determined at random or according to a predetermined rule, it is highly likely that all the surfaces will eventually be expanded if the expansion is repeated. Become. Whether or not an undeveloped surface remains can be easily determined by the flag.
[0026]
Note that the method for determining an undeployable surface according to the present invention is, for example, incapable of being unfolded if the above-mentioned ridge lines intersect even when the vertex of the surface F in FIG. Can be detected, which is superior to the method of determining whether or not expansion is possible depending on whether the vertex coordinates of the surface F are included in the expanded surface.
[0027]
On the other hand, there are cases where an undeployable surface remains even after repeated deployment attempts. FIG. 6 is a diagram schematically showing such a case, and in particular, there are many cases where a non-deployable surface remains in an intricate developed surface. In such a case, all of the unexpandable surface data are removed from the expanded surface data, and the first expanded view is created only for the expanded surface. On the other hand, development processing is performed on the removed surface data (consisting of three-dimensional three-dimensional data before development) in the same manner as in FIGS. 2 to 4 to create a second development drawing. If there are a plurality of non-developable surfaces and they are adjacent to each other, the unfolding process is performed by regarding them as one group. In FIG. 6, there are two non-expandable planes (groups), and they are not adjacent to each other. Therefore, each group is separately developed, and a development view is created for each group. Then, after assembling a three-dimensional model separately based on the plurality of development views, the models are connected to complete the entire three-dimensional model.
[0028]
In addition, when assembling a three-dimensional model from the above-described development view, if a correspondence relationship indicating which end lines of the separated faces are to be connected is displayed, the assembling work is facilitated. In addition, an assembly operation can be further facilitated by providing a “margin” for connecting the end lines of the separated surfaces. Therefore, in the present invention, the processing shown in FIG. 7 can also be performed.
[0029]
This figure shows a development view of the tetrahedron, and is composed of planes A to D. The plane BD, the plane BC, and the plane CD are separated. In addition, among the ridgelines E1 to E6, E1 to E3 are boundaries between two adjacent surfaces, but E4 to E6 are respectively located on separated surfaces (for example, there are two E4s). . Therefore, for each ridgeline, the control unit determines whether or not the ridgeline is located at the boundary between two adjacent surfaces based on the position information of the surface and the ridgeline, and the ridgeline not located at the boundary between the two adjacent surfaces (E4 to E6) are extracted. Then, predetermined symbols (corresponding information) assigned to these ridgelines E4 to E6 are displayed at the edge positions of the surface to which each ridgeline belongs. For example, since the ridgeline E5 forms the upper edge of the surfaces B and D, the symbol (E5) is displayed on the edge. In this way, when assembling the three-dimensional model, it is understood that the operator has only to connect the end lines of the surfaces B and D so that the same symbol E5 is aligned, so that the work is facilitated. The correspondence information may be anything such as numbers and characters.
[0030]
Furthermore, the control means can perform a process of forming marginal areas 20, 21, and 22 on either one of the edges displaying the same symbol. The margin region may be formed, for example, with a margin width w defined in advance and the margin length being equal to the length of the edge of the target surface. Moreover, you may give a predetermined angle (45 degrees in a figure) so that the side edge part of a marginal area may become narrow toward an open end. These processes are automatically executed according to a predetermined program.
[0031]
In the present invention, as shown in FIG. 8, it is also possible to determine the surface to be developed first. FIG. 8 shows a surface that is first developed when a development view of a hexagonal column is created.
[0032]
In this figure, it is assumed that each surface is composed of a triangle composed of three vertices, and development starts from a hexagonal portion. This hexagonal portion includes four faces G to J made of triangles, and the developed view may differ depending on which face is selected as the first developed face. FIG. 9 shows the developed view, and in the case of FIG. 9 (1), the faces G to J of the hexagonal part are not separated, and a seam does not occur in this part, which is most preferable. On the other hand, in the case of FIG. 9 (2), the planes GH are separated, and a seam is formed in this portion (on the same plane) during assembly, which is not preferable. The conditions for creating a development as shown in FIG. 9B are known from empirical rules.
[0033]
That is, returning to FIG. 8, if the first development plane is a plane where two or more of the planes adjacent to the plane are on the same plane, a preferred development view as shown in FIG. 9 (1) can be obtained. Increases nature. For example, the plane G forms an angle of 90 ° with the adjacent planes K and L, and only the plane I is in the same plane (180 °), so that it is a candidate for the first development plane. On the other hand, since the surface H is in the same plane as the two adjacent surfaces G and I, it is excluded from the first development surface. Note that an angle formed by a certain surface and an adjacent surface is obtained from information on each surface.
[0034]
In the present invention, as shown in FIG. 10, it is also possible to determine the surface to be developed next. According to this determination method, experience has shown that it is difficult to produce an undeployable surface.
[0035]
In this figure, it is assumed that the surface K has now been developed. Surfaces L, M, and N are candidates for the next expansion. Here, angles formed by the surfaces L, M, and N and the developed surface K are 180 °, −90 °, and 90 °, respectively. In addition, the angle between the faces to be folded is represented by “−”. In such a case, when the surface L having the largest angle with the developed surface K is selected as the next developed surface, a non-deployable surface is hardly generated.
[0036]
Furthermore, when a solid (long triangular pyramid) as shown in FIG. 11 is developed, it is preferable to determine a surface to be developed next by the following method. According to this determination method, it has been found from experience that the developed view can be cut out from the mount without waste, and the cutting-out operation is facilitated. This is particularly effective when developing an elongated solid. In addition, this long triangular pyramid is comprised from the surface PS.
[0037]
FIG. 12 shows a developed view of the long triangular pyramid of FIG. 11, but in the case of FIG. 12 (1), since the size of the developed view is small, it can be cut out from the mount without waste. Further, since the cut-out length is minimized, the cut-out operation is facilitated. On the other hand, in the case of FIG. 12 (2), the size of the entire developed view becomes large, a larger mount is required, and the cut-out operation becomes complicated, which is not preferable.
[0038]
FIG. 13 shows a method for obtaining the development shown in FIG. 12A. If the surface P is developed, the surfaces Q, R, and S are candidates for the next development. Here, when paying attention to the length of the ridge line located between each surface Q, R, S and the developed surface P, the length of the ridge line between the surface Q (R) is longer. In such a case, if the surface Q (R) having the longest ridgeline is set as the next development surface, a preferable development view shown in FIG.
[0039]
The present invention is not limited to the embodiments described above. For example, a ridge line for separating two adjacent surfaces or a ridge line not to be separated can be designated in advance. In the former case, the surface adjacent to the specified ridgeline is excluded from the next expandable surface candidate. In the latter case, the surface adjacent to the specified ridgeline is preferentially selected as the next expandable surface candidate. After that, the development process of the developed view proceeds.
[0040]
Note that the three-dimensional development drawing creation apparatus of the present invention can be realized by a computer and a software program executed by the computer, and the software program executed in the apparatus is a computer-readable storage medium or Distribution via a communication line is possible.
[0041]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, when the vertex coordinates of a predetermined surface are converted into two-dimensional coordinates and expanded, adjacent surfaces are then expanded based on the information of the ridgelines belonging to the surface. Since it is determined as a plane, a development view can be automatically created on a computer by repeating these processes until a developable plane is developed.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram illustrating a configuration of a three-dimensional development drawing creation apparatus according to the present invention.
FIG. 2 is a schematic diagram visually showing a process of creating a development view from an original solid.
FIG. 3 is a diagram subsequent to FIG. 2;
FIG. 4 is a diagram following FIG. 3;
FIG. 5 is a diagram illustrating a positional relationship between a surface to be expanded and a surface that has been expanded;
FIG. 6 is a diagram schematically showing a state in which an undeployable surface remains.
FIG. 7 is a diagram illustrating a mode in which correspondence information and a margin are added to the development view.
FIG. 8 is a diagram illustrating a method of determining an initial development surface.
FIG. 9 is a development view of the solid shown in FIG.
FIG. 10 is a diagram illustrating a method for determining a surface to be developed next.
FIG. 11 is a diagram illustrating a three-dimensional object to be developed.
12 is a development view of the solid shown in FIG. 11. FIG.
FIG. 13 is a diagram illustrating a method for determining a plane to be developed next in the solid illustrated in FIG. 11;
[Explanation of symbols]
1-4 vertex coordinates
1'-4 'coordinate of vertex after coordinate conversion
A ~ S side
A '~ S' side after unfolding
E1-E6 Ridge line
20-22 margin

Claims (14)

展開図作成装置における立体の展開図作成方法であって、
前記展開図作成装置の座標抽出手段が、対象となる立体を構成する頂点の座標を抽出する第1の過程と、
前記展開図作成装置の面抽出手段が、3個以上の前記頂点で構成され、該頂点と関連付けられている面を抽出する第2の過程と、
前記展開図作成装置の稜線抽出手段が、隣接する2つの面の境界に位置して各面の端縁を形成し、該隣接する2つの面と関連付けられている稜線を抽出する第3の過程と、
前記展開図作成装置の展開手段が、前記面のうち、展開を行う面を構成する頂点の座標を2次元座標に変換することにより当該面を展開する第4の過程と、
前記展開図作成装置の決定手段が、前記第4の過程で展開された面の端縁を形成する稜線に基づき、当該展開された面に隣接し、次に展開を行う面を決定する第5の過程とを有し、
前記展開図作成装置において、展開可能なすべての面が展開されるまで、前記展開手段による第4の過程乃び前記決定手段による第5の過程をこの順に繰り返して行い、
前記展開図作成装置は、展開を行うと仮に定めた面と、該面にそれぞれ隣接する2つ以上の面が同一平面上にある場合には、当該仮に定めた面を前記第4又は第5の過程における展開を行う面としない
ことを特徴とする立体の展開図作成方法。
A method for creating a three-dimensional development in a development drawing creation device,
A first step in which the coordinate extraction means of the developed view creation apparatus extracts the coordinates of the vertices constituting the target solid;
A second process in which the surface extraction means of the developed view creation apparatus extracts a surface that is composed of three or more vertices and is associated with the vertices;
A third process in which the ridge line extraction unit of the development drawing creation device forms an edge of each surface located at the boundary between two adjacent surfaces, and extracts a ridge line associated with the two adjacent surfaces When,
A fourth process in which the developing means of the development drawing creating device develops the surface by converting the coordinates of the vertices constituting the surface to be developed out of the surfaces into two-dimensional coordinates;
Fifth determining means of the developed view created device, which on the basis of the ridge line forming the edge of the surface that has been developed in the fourth step, adjacent to the expanded surface, to determine the next plane to deploy And the process of
In the developed view created device, until all aspects expandable is deployed, have rows repeated in this order a fifth process according to the fourth process乃beauty said determining means by said developing means,
When the development view creation device and the two or more surfaces adjacent to the surface that are tentatively defined when the development is performed are on the same plane, the provisional surface is defined as the fourth or fifth surface. A method for creating a three-dimensional development view, characterized in that it is not a surface to be developed in the process .
展開図作成装置における立体の展開図作成方法であって、
前記展開図作成装置の座標抽出手段が、対象となる立体を構成する頂点の座標を抽出する第1の過程と、
前記展開図作成装置の面抽出手段が、3個以上の前記頂点で構成され、該頂点と関連付けられている面を抽出する第2の過程と、
前記展開図作成装置の稜線抽出手段が、隣接する2つの面の境界に位置して各面の端縁を形成し、該隣接する2つの面と関連付けられている稜線を抽出する第3の過程と、
前記展開図作成装置の展開手段が、前記面のうち、展開を行う面を構成する頂点の座標を2次元座標に変換することにより当該面を展開する第4の過程と、
前記展開図作成装置の決定手段が、前記第4の過程で展開された面の端縁を形成する稜線に基づき、当該展開された面に隣接し、次に展開を行う面を決定する第5の過程とを有し、
前記展開図作成装置において、展開可能なすべての面が展開されるまで、前記展開手段による第4の過程乃び前記決定手段による第5の過程をこの順に繰り返して行い、
前記展開図作成装置は、前記第4の過程で展開された面に隣接する面のうち、該展開された面とのなす角が最も大きくなる面を、前記第5の過程における展開を行う面として決定する
ことを特徴とする立体の展開図作成方法。
A method for creating a three-dimensional development in a development drawing creation device,
A first step in which the coordinate extraction means of the developed view creation apparatus extracts the coordinates of the vertices constituting the target solid;
A second process in which the surface extraction means of the developed view creation apparatus extracts a surface that is composed of three or more vertices and is associated with the vertices;
A third process in which the ridge line extraction unit of the development drawing creation device forms an edge of each surface located at the boundary between two adjacent surfaces, and extracts a ridge line associated with the two adjacent surfaces When,
A fourth process in which the developing means of the development drawing creating device develops the surface by converting the coordinates of the vertices constituting the surface to be developed out of the surfaces into two-dimensional coordinates;
Fifth determining means of the developed view created device, which on the basis of the ridge line forming the edge of the surface that has been developed in the fourth step, adjacent to the expanded surface, to determine the next plane to deploy And the process of
In the developed view created device, until all aspects expandable is deployed, have rows repeated in this order a fifth process according to the fourth process乃beauty said determining means by said developing means,
The development view creation device is a plane that performs development in the fifth process on a plane that is adjacent to the plane developed in the fourth process and has the largest angle with the developed plane. A method of creating a three-dimensional development view, characterized by determining as follows .
展開図作成装置における立体の展開図作成方法であって、
前記展開図作成装置の座標抽出手段が、対象となる立体を構成する頂点の座標を抽出する第1の過程と、
前記展開図作成装置の面抽出手段が、3個以上の前記頂点で構成され、該頂点と関連付けられている面を抽出する第2の過程と、
前記展開図作成装置の稜線抽出手段が、隣接する2つの面の境界に位置して各面の端縁を形成し、該隣接する2つの面と関連付けられている稜線を抽出する第3の過程と、
前記展開図作成装置の展開手段が、前記面のうち、展開を行う面を構成する頂点の座標を2次元座標に変換することにより当該面を展開する第4の過程と、
前記展開図作成装置の決定手段が、前記第4の過程で展開された面の端縁を形成する稜線に基づき、当該展開された面に隣接し、次に展開を行う面を決定する第5の過程とを有し、
前記展開図作成装置において、展開可能なすべての面が展開されるまで、前記展開手段による第4の過程乃び前記決定手段による第5の過程をこの順に繰り返して行い、
前記展開図作成装置は、前記第4の過程で展開された面に隣接する面のうち、該展開された面との境界となる稜線の長さが最も大きくなる面を、前記第5の過程における展開を行う面として決定する
ことを特徴とする立体の展開図作成方法。
A method for creating a three-dimensional development in a development drawing creation device,
A first step in which the coordinate extraction means of the developed view creation apparatus extracts the coordinates of the vertices constituting the target solid;
A second process in which the surface extraction means of the developed view creation apparatus extracts a surface that is composed of three or more vertices and is associated with the vertices;
A third process in which the ridge line extraction unit of the development drawing creation device forms an edge of each surface located at the boundary between two adjacent surfaces, and extracts a ridge line associated with the two adjacent surfaces When,
A fourth process in which the developing means of the development drawing creating device develops the surface by converting the coordinates of the vertices constituting the surface to be developed out of the surfaces into two-dimensional coordinates;
Fifth determining means of the developed view created device, which on the basis of the ridge line forming the edge of the surface that has been developed in the fourth step, adjacent to the expanded surface, to determine the next plane to deploy And the process of
In the developed view created device, until all aspects expandable is deployed, have rows repeated in this order a fifth process according to the fourth process乃beauty said determining means by said developing means,
The developed view creation apparatus is configured to select a surface having a length of a ridge line that becomes a boundary with the expanded surface among the surfaces adjacent to the expanded surface in the fourth process as the fifth process. A method for creating a three-dimensional development view, characterized in that it is determined as a surface on which development is performed .
前記展開図作成装置の展開不能面抽出手段が、展開不能な面を抽出する第6の過程を有し、
前記展開図作成装置は、前記第6の過程で抽出した面のみについて、前記展開手段による第4の過程乃び前記決定手段による第5の過程をこの順に繰り返して行うことを特徴とする請求項1から請求項3のいずれかに記載の立体の展開図作成方法。
The unexpandable surface extracting means of the development drawing creating apparatus has a sixth process of extracting an unexpandable surface;
The development view creation apparatus repeats the fourth process by the development means and the fifth process by the determination means in this order only for the surface extracted in the sixth process. The three-dimensional development drawing creation method according to any one of claims 1 to 3 .
前記展開図作成装置の展開不能面抽出手段は、展開不能な面を、次に展開を行う面を2次元に変換した場合に該面の端縁を形成する稜線と、既に展開された面の端縁を形成する稜線とが交差するか否かによって判別する第7の過程を有することを特徴とする請求項1から請求項4のいずれかに記載の立体の展開図作成方法。 The unexpandable surface extraction means of the development drawing creation device includes a ridge line that forms an edge of the surface when the unexpandable surface is converted into a two-dimensional surface and the surface that has already been expanded. 5. The three-dimensional development drawing creation method according to claim 1, further comprising a seventh step of discriminating whether or not a ridge line forming an edge intersects. 前記展開図作成装置の展開手段は、展開前に予め指定された稜線を、前記第4の過程において展開された場合に切り離される面同士の境界にある稜線、又は展開された場合に切り離されない面同士の境界にある稜線とすることを特徴とする請求項1から請求項5のいずれかに記載の立体の展開図作成方法。 The unfolding means of the unfolded drawing creating apparatus does not separate the ridgeline specified in advance before unfolding at the boundary between the surfaces separated when unfolded in the fourth process, or unfolded when unfolded. 6. The method for creating a three-dimensional development diagram according to claim 1, wherein the ridge line is located at a boundary between faces. 前記展開図作成装置の対応情報表示手段が、隣接する面のうち展開された場合に切り離される面同士の対応する端縁位置に、所定の対応情報を表示する第8の過程を有することを特徴とする請求項1から請求項6のいずれかに記載の立体の展開図作成方法。 The correspondence information display means of the developed view creation device has an eighth step of displaying predetermined correspondence information at the corresponding edge positions of the surfaces separated when they are expanded among the adjacent surfaces. A method of creating a three-dimensional development view according to any one of claims 1 to 6 . 前記展開図作成装置ののりしろ領域形成手段が、前記対応情報が表示された一対の面のいずれかの端縁位置に、のりしろ領域を形成する第9の過程を有することを特徴とする請求項に記載の立体の展開図作成方法。 The deployment diagram drawing apparatus marginal area forming means, according to claim 7, wherein the one edge location of the corresponding information displayed pair of surfaces are characterized by having a ninth step of forming a marginal region A method for creating a three-dimensional development drawing described in 1. 対象となる立体を構成する頂点座標を抽出する座標抽出手段と、
3個以上の前記頂点で構成され、該頂点と関連付けられている面を抽出する面抽出手段と、
隣接する2つの面の境界に位置して各面の端縁を形成し、該隣接する2つの面と関連付けられている稜線を抽出する稜線抽出手段と、
前記面のうち、展開を行う面を構成する頂点の座標を2次元座標に変換することにより当該面を展開する展開手段と、
前記展開された面の端縁を形成する稜線に基づき、当該展開された面に隣接し、次に展開を行う面を決定する決定手段とを備え
展開可能なすべての面が展開されるまで、前記展開手段が、前記面のうち、展開を行う面を構成する頂点の座標を2次元座標に変換することにより当該面を展開し、前記決定手段が、前記展開された面の端縁を形成する稜線に基づき、当該展開された面に隣接し、次に展開を行う面を決定する処理をこの順に繰り返して行い、
前記展開手段および前記決定手段において、展開を行うと仮に定めた面と、該面にそれぞれ隣接する2つ以上の面が同一平面上にある場合には、当該仮に定めた面を前記第4又は第5の過程における展開を行う面としない
ことを特徴とする立体の展開図作成装置。
Coordinate extraction means for extracting vertex coordinates constituting the target solid,
A surface extracting means configured to extract a surface that is composed of three or more vertices and is associated with the vertices;
Ridge line extracting means for forming an edge of each surface located at a boundary between two adjacent surfaces and extracting a ridge line associated with the two adjacent surfaces;
An unfolding means for unfolding the surface by converting the coordinates of vertices constituting the unfolding surface into two-dimensional coordinates among the surfaces;
Determining means for determining a surface to be developed next, adjacent to the developed surface, based on a ridge line forming an edge of the developed surface ;
The unfolding means unfolds the plane by converting the coordinates of the vertices constituting the unfolding face into two-dimensional coordinates until all the unfoldable faces are unfolded, and the determining means However, based on the ridge line that forms the edge of the developed surface, it repeats the process of determining the next surface to be developed next to the developed surface in this order,
In the unfolding means and the determining means, when the surface that is provisionally defined and two or more surfaces adjacent to the surface are on the same plane, the provisionally defined surface is the fourth or An apparatus for creating a three-dimensional development view, characterized in that it is not a surface on which development in the fifth process is performed .
対象となる立体を構成する頂点座標を抽出する座標抽出手段と、
3個以上の前記頂点で構成され、該頂点と関連付けられている面を抽出する面抽出手段と、
隣接する2つの面の境界に位置して各面の端縁を形成し、該隣接する2つの面と関連付けられている稜線を抽出する稜線抽出手段と、
前記面のうち、展開を行う面を構成する頂点の座標を2次元座標に変換することにより当該面を展開する展開手段と、
前記展開された面の端縁を形成する稜線に基づき、当該展開された面に隣接し、次に展開を行う面を決定する決定手段とを備え
展開可能なすべての面が展開されるまで、前記展開手段が、前記面のうち、展開を行う面を構成する頂点の座標を2次元座標に変換することにより当該面を展開し、前記決定手段が、前記展開された面の端縁を形成する稜線に基づき、当該展開された面に隣接し、次に展開を行う面を決定する処理をこの順に繰り返して行い、
前記展開手段で展開された面に隣接する面のうち、該展開された面とのなす角が最も大きくなる面を、前記決定手段が展開を行う面として決定する
ことを特徴とする立体の展開図作成装置。
Coordinate extraction means for extracting vertex coordinates constituting the target solid,
A surface extracting means configured to extract a surface that is composed of three or more vertices and is associated with the vertices;
Ridge line extracting means for forming an edge of each surface located at a boundary between two adjacent surfaces and extracting a ridge line associated with the two adjacent surfaces;
An unfolding means for unfolding the surface by converting the coordinates of vertices constituting the unfolding surface into two-dimensional coordinates among the surfaces;
Determining means for determining a surface to be developed next, adjacent to the developed surface, based on a ridge line forming an edge of the developed surface ;
The unfolding means unfolds the plane by converting the coordinates of the vertices constituting the unfolding face into two-dimensional coordinates until all the unfoldable faces are unfolded, and the determining means However, based on the ridge line that forms the edge of the developed surface, it repeats the process of determining the next surface to be developed next to the developed surface in this order,
Of the surfaces adjacent to the surface developed by the developing means, the surface having the largest angle with the developed surface is determined as the surface on which the determining means performs the development. Diagram creation device.
対象となる立体を構成する頂点座標を抽出する座標抽出手段と、
3個以上の前記頂点で構成され、該頂点と関連付けられている面を抽出する面抽出手段と、
隣接する2つの面の境界に位置して各面の端縁を形成し、該隣接する2つの面と関連付けられている稜線を抽出する稜線抽出手段と、
前記面のうち、展開を行う面を構成する頂点の座標を2次元座標に変換することにより当該面を展開する展開手段と、
前記展開された面の端縁を形成する稜線に基づき、当該展開された面に隣接し、次に展開を行う面を決定する決定手段とを備え
展開可能なすべての面が展開されるまで、前記展開手段が、前記面のうち、展開を行う面を構成する頂点の座標を2次元座標に変換することにより当該面を展開し、前記決定手段が、前記展開された面の端縁を形成する稜線に基づき、当該展開された面に隣接し、次に展開を行う面を決定する処理をこの順に繰り返して行い、
前記展開手段で展開された面に隣接する面のうち、該展開された面との境界となる稜線の長さが最も大きくなる面を、前記決定手段が展開を行う面として決定する
ことを特徴とする立体の展開図作成装置。
Coordinate extraction means for extracting vertex coordinates constituting the target solid,
A surface extracting means configured to extract a surface that is composed of three or more vertices and is associated with the vertices;
Ridge line extracting means for forming an edge of each surface located at a boundary between two adjacent surfaces and extracting a ridge line associated with the two adjacent surfaces;
An unfolding means for unfolding the surface by converting the coordinates of vertices constituting the unfolding surface into two-dimensional coordinates among the surfaces;
Determining means for determining a surface to be developed next, adjacent to the developed surface, based on a ridge line forming an edge of the developed surface ;
The unfolding means unfolds the plane by converting the coordinates of the vertices constituting the unfolding face into two-dimensional coordinates until all the unfoldable faces are unfolded, and the determining means However, based on the ridge line that forms the edge of the developed surface, it repeats the process of determining the next surface to be developed next to the developed surface in this order,
Of the surfaces adjacent to the surface developed by the developing means, the surface having the longest ridgeline that becomes the boundary with the developed surface is determined as the surface on which the determining means performs the development. 3D development drawing creation device.
対象となる立体を構成する頂点の座標を抽出する第1の過程と、
3個以上の前記頂点で構成され、該頂点と関連付けられている面を抽出する第2の過程と、
隣接する2つの面の境界に位置して各面の端縁を形成し、該隣接する2つの面と関連付けられている稜線を抽出する第3の過程と、
前記面のうち、展開を行う面を構成する頂点の座標を2次元座標に変換することにより当該面を展開する第4の過程と、
前記第4の過程で展開された面の端縁を形成する稜線に基づき、当該展開された面に隣接し、次に展開を行う面を決定する第5の過程とをコンピュータに実行させるためのコンピュータプログラムであって、
展開可能なすべての面が展開されるまで、前記第4乃び第5の過程をこの順に繰り返し、展開を行うと仮に定めた面と、該面にそれぞれ隣接する2つ以上の面が同一平面上にある場合には、当該仮に定めた面を前記第4又は第5の過程における展開を行う面としない処理をコンピュータに実行させることを特徴とするコンピュータプログラム。
A first process of extracting the coordinates of the vertices constituting the target solid;
A second step of extracting a face composed of three or more vertices and associated with the vertices;
A third step of forming an edge of each surface located at the boundary between two adjacent surfaces and extracting a ridgeline associated with the two adjacent surfaces;
A fourth step of developing the surface by converting the coordinates of the vertices constituting the surface to be developed out of the surfaces into two-dimensional coordinates;
For causing a computer to execute a fifth step of determining a surface to be developed next adjacent to the developed surface based on a ridge line forming an edge of the surface developed in the fourth step A computer program,
The fourth and fifth steps are repeated in this order until all the developable surfaces are developed, and if the development is performed, the surface temporarily defined and two or more surfaces adjacent to the surface are the same plane. A computer program that causes a computer to execute a process that does not make the provisionally defined surface a development surface in the fourth or fifth process when it is above .
対象となる立体を構成する頂点の座標を抽出する第1の過程と、
3個以上の前記頂点で構成され、該頂点と関連付けられている面を抽出する第2の過程と、
隣接する2つの面の境界に位置して各面の端縁を形成し、該隣接する2つの面と関連付けられている稜線を抽出する第3の過程と、
前記面のうち、展開を行う面を構成する頂点の座標を2次元座標に変換することにより当該面を展開する第4の過程と、
前記第4の過程で展開された面の端縁を形成する稜線に基づき、当該展開された面に隣接し、次に展開を行う面を決定する第5の過程とをコンピュータに実行させるためのコンピュータプログラムであって、
展開可能なすべての面が展開されるまで、前記第4乃び第5の過程をこの順に繰り返し、前記第4の過程で展開された面に隣接する面のうち、該展開された面とのなす角が最も大きくなる面を、前記第5の過程における展開を行う面として決定する処理をコンピュータに実行させることを特徴とするコンピュータプログラム。
A first process of extracting the coordinates of the vertices constituting the target solid;
A second step of extracting a face composed of three or more vertices and associated with the vertices;
A third step of forming an edge of each surface located at the boundary between two adjacent surfaces and extracting a ridgeline associated with the two adjacent surfaces;
A fourth step of developing the surface by converting the coordinates of the vertices constituting the surface to be developed out of the surfaces into two-dimensional coordinates;
For causing a computer to execute a fifth step of determining a surface to be developed next adjacent to the developed surface based on a ridge line forming an edge of the surface developed in the fourth step A computer program,
The fourth and fifth processes are repeated in this order until all the developable faces are developed , and among the faces adjacent to the faces developed in the fourth process, A computer program for causing a computer to execute a process of determining a surface having the largest angle as a surface to be developed in the fifth process .
対象となる立体を構成する頂点の座標を抽出する第1の過程と、
3個以上の前記頂点で構成され、該頂点と関連付けられている面を抽出する第2の過程と、
隣接する2つの面の境界に位置して各面の端縁を形成し、該隣接する2つの面と関連付けられている稜線を抽出する第3の過程と、
前記面のうち、展開を行う面を構成する頂点の座標を2次元座標に変換することにより当該面を展開する第4の過程と、
前記第4の過程で展開された面の端縁を形成する稜線に基づき、当該展開された面に隣接し、次に展開を行う面を決定する第5の過程とをコンピュータに実行させるためのコンピュータプログラムであって、
展開可能なすべての面が展開されるまで、前記第4乃び第5の過程をこの順に繰り返し、前記第4の過程で展開された面に隣接する面のうち、該展開された面との境界となる稜線の長さが最も大きくなる面を、前記第5の過程における展開を行う面として決定する処理をコンピュータに実行させることを特徴とするコンピュータプログラム。
A first process of extracting the coordinates of the vertices constituting the target solid;
A second step of extracting a face composed of three or more vertices and associated with the vertices;
A third step of forming an edge of each surface located at the boundary between two adjacent surfaces and extracting a ridgeline associated with the two adjacent surfaces;
A fourth step of developing the surface by converting the coordinates of the vertices constituting the surface to be developed out of the surfaces into two-dimensional coordinates;
For causing a computer to execute a fifth step of determining a surface to be developed next adjacent to the developed surface based on a ridge line forming an edge of the surface developed in the fourth step A computer program,
The fourth and fifth processes are repeated in this order until all the developable faces are developed , and among the faces adjacent to the faces developed in the fourth process, A computer program that causes a computer to execute a process of determining a surface having the largest ridgeline length as a boundary as a surface to be developed in the fifth process .
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