CN101038679A - 几何数据处理方法和装置以及部件目录系统 - Google Patents

Abstract

一种几何数据处理装置包括第一和第二存储器，显示设备，和确定机构。第一存储器存储三维模型的数据。第二存储器临时存储处理中的数据。显示设备根据图像修订信息准备并发送显示图像到第二存储器，并在该显示设备上显示图像。确定机构确定从第一存储器读取的三维模型数据是否代表了在形状上有变动的特定元件，计算并指定受到特定元件的变动的影响的相邻元件，该影响涉及对应于相邻元件并且从处于至少一个预定角度的三维模型的各图像转换的相关二维图像的修订，以预定方式生成表示特定相邻元件的图像修订信息，并且将图像修订信息发送到显示设备和第二存储器。

Description

几何数据处理方法和装置以及部件目录系统

技术领域

本发明涉及几何数据处理方法和装置，更特别地是涉及处理三维模型的数据的方法和装置。本发明进一步涉及使用上述方法的部件目录系统。

背景技术

本专利申请请求2006年3月16日在日本专利局提交的日本专利申请No.2006-073331和2006年11月30日在日本专利局提交的日本专利申请No.2006-324922的优先权，它们的全部内容通过引用结合在这里。

机械加工制品通过将多个部件和/或单元组合而制造。部件和/或单元由位置和/或部分定义，并以特定号码配置在部件目录系统中以进行定购和管理。

通常，部件目录的生成需要拆卸机器，准备带有部件说明的分解图，并通过分配带有引导线和标注的号码来标识部件，这涉及准备显示对应于分配的号码的定购号码的列表。上述制造方法需要高成本和高技能来准备清楚的配置的示例说明和分解图。该流程可以部分以自动方式执行。然而，即使是部分地自动制造也是由操作者手动地完成的，以便改进页面布局和目录的外观。

为了使用包含示例说明和分解图的部件目录来定购部件，用户执行手动处理，即，在分解图中定位想要的部件以获得部件号码，写下部件号码，并搜索号码列表来查找对应于部件号码的定购号码。该手动流程容易出现人工差错，可能导致定购错误的部件。

已经设计了各种系统来提供机械的图形说明和部件列表。例如，日本专利申请公开No.Hei6-176085描述了自动生成部件列表的系统，其中部件的准备的图像和输入属性信息分别存储在文件中。对关于每个部件的图形信息和属性信息进行编号以记录作为图像数据和文本数据，这些图像数据和文本数据形成用于生成部件列表的数据库。特别地，属性信息从绘制终端发送以存储在数据库中，接着从属性信息中提取项目数据。通过基于项目数据和父辈号码确定部件之间的层次关系来生成部件列表。

使用部件之间的层次关系的系统可以用于生成部件目录。然而，为了生成诸如电子照相复印机的带有更复杂和精细结构的机器的部件目录，需要以操作员可以清楚地解释的形式组织信息，即，需要基于部件之间的空间关系以及层次关系来生成这种部件目录。使用提供空间地和层次地组织的信息的系统，通过空间地标识单元中的每个部件，操作者可能生成显示出处于层次和空间关系的大量部件的部件目录。

优选地，可以使用具有部件之间的边界的属性数据的图像说明部件之间的空间关系。操作者可以通过图形用户界面(GUI)视觉地观察单元中的部件之间的关系以生成部件目录。上述部件目录系统中GUI的有效使用可以缩减检索部件数据或准备部件目录以制造，定购，或维修产品的时间和成本。

为了有效地呈现空间关系，可以使用从三维模型生成的图像。从一个角度观看的三维模型的图像着色为二维图像，这样可以以缩减的数据量产生三维效果。

这种流程可以用于生成部件目录。例如，日本专利申请公开No.2003-167922描述了提供部件目录服务的部件目录服务器，由此用户可以从形成装配的多个部件中选择期望的部件。部件目录服务器包含代表多个部件之间的关系的数据。当用户选择终端屏幕上显示的部件时，部件目录服务器在终端屏幕上显示与所选择的部件相关的另一个部件，从而用户可以区分部件。

上述部件服务器是设计来以不同的方式显示相关部件的系统。该系统在尺度上很大，并且需要大量的存储器来永久地存储整个部件的数据。另一方面，具有大量部件的产品的部件目录在对产品的某些部件进行改动时可能需要修订整个图像。修订需要相当多的劳动和时间，并需要处理大量的数据。

发明内容

本说明书描述了一种几何数据处理方法，将从至少一个预定角度观看的三维模型的图像转换为至少一个二维图像。

在一个例子中，一种几何数据处理装置包括第一存储器，第二存储器，显示设备，和确定机构。第一存储器存储三维模型的数据。第二存储器临时存储处理中的数据。显示设备根据图像修订信息准备并发送显示图像到第二存储器，并在该显示设备上显示显示图像。确定机构确定从第一存储器读取的三维模型数据是否代表了在形状上有变动的特定元件，计算并指定受到特定元件的变动的影响的相邻元件，该影响涉及对应于相邻元件并且从处于至少一个预定角度的三维模型的各图像转换的相关二维图像的修订，以预定方式生成表示特定相邻元件的图像修订信息，并且将图像修订信息发送到显示设备和第二存储器。

本说明书描述了一种几何数据处理方法，将从至少一个预定角度观看的三维模型的图像转换为至少一个二维图像。

在一个例子中，一种几何数据处理方法包括以下步骤：存储，确定，指定，生成，第一临时存储，准备，第二临时存储，和显示。存储步骤存储三维模型的数据。确定步骤确定三维模型数据是否代表了在形状上有变动的特定元件。指定步骤指定受到特定元件的变动的影响的相邻元件，该影响涉及对应于相邻元件并且从处于至少一个预定角度的三维模型的各图像转换的相关二维图像的修订。生成步骤以预定方式生成表示特定相邻元件的图像修订信息。第一临时存储步骤临时存储图像修订信息。准备步骤根据图像修订信息准备显示图像。第二临时存储步骤临时存储显示图像。显示步骤显示显示图像。

本说明书进一步描述了一种部件目录系统。

在一个例子中，一种部件目录系统包括数据库，图像生成器，属性数据生成器和部件目录生成器。图像生成器用于基于三维模型数据生成部件的图像数据，图像数据包括部件的着色的图像和包含该部件的单元的图像。属性数据生成器用于基于三维模型数据生成图像数据的属性数据，属性数据包括表示着色的图像的边界的边界数据。部件目录生成器用于生成用于检索部件的关键字，将关键字，图像数据和属性数据相关联，并将关键字，图像数据和属性数据记录在数据库中。

附图说明

当结合附图考虑的时候，通过阅读下列详细描述，能够更全面地了解并更好地理解本发明及其很多附属的优点，其中：

图1示例说明了根据本发明实施例的几何数据处理装置的硬件结构；

图2是图1的几何数据处理装置的功能框图；

图3示例说明了包含变动的部件的范例单元；

图4为示例说明图1的几何数据处理装置的操作的流程图；

图5为示例说明根据本发明实施例的部件目录系统的硬件结构的框图；

图6为示例说明图5的部件目录系统的数据流的图示；

图7为示例说明图5的部件目录系统的部件目录生成的流程图；

图8A，8B，8C示例说明了图5的部件目录系统生成的显示的图像的示例；

图9A，9B，9C，和9D示例说明了图5的部件目录系统的属性数据生成；

图10示例说明了图5的部件目录系统的部件配置数据的数据结构；

图11示例说明了图5的部件目录系统生成的部件目录的数据内容；

图12A，12B，12C，和12D是图5的部件目录系统生成的用于显示的范例装配图；

图13A，13B，13C，和13D是图5的部件目录系统生成的用于显示的范例装配图；

图14A为图5的部件目录系统生成的用于显示的范例装配图；

图14B为图5的部件目录系统生成的用于显示的另一个范例装配图；

图15为示例说明图5的部件目录系统的使用的流程图；

图16A和16B示例说明了图5的部件目录系统生成的范例GUI显示；

图17示例说明了图5的部件目录系统生成的范例GUI显示；以及

图18A和18B示例说明了图5的部件目录系统生成的范例GUI显示。

具体实施方式

在描述图中示例说明的优选实施例中，为了清楚的目的使用特定的术语。然而，不期望本专利说明书的揭示限定于这样选择的术语，并且应当理解每个特定元件包括以相似方式工作的所有技术等价物。现在参考附图，其中在几个图示中相同的引用号码指定相同或者对应的部件。特别参考图1，描述了根据本发明实施例的几何数据处理装置。

图1示例说明了根据本发明实施例的几何数据处理装置的硬件结构。几何数据处理装置100包括CPU(中央处理单元)1，存储单元2(例如，RAM(随机存取存储器))，外部存储器3(例如，硬盘驱动器)，读取单元6，输入单元4，显示设备5，以及总线7。CPU 1根据程序控制装置的整体操作。存储单元2临时存储程序和各种数据。外部存储单元3存储程序和包括三维模型数据的各种数据。读取单元6从未示出的可移动存储介质读取数据。输入单元4具有用于输入指令和包括三维模型数据的各种数据键盘和鼠标(未示出)。显示器5具有输出图像数据等的显示屏幕。上述单元连接到总线7。

图2是几何数据处理装置100的功能框图。在图2中，确定机构8代表执行指令的CPU 1等执行的功能。确定机构8基于从外部存储3接收的三维模型数据进行计算并输出结果到显示设备5。显示设备5接收结果以在显示屏幕上显示输出。存储单元2临时存储从确定机构8以及显示设备5输出的数据。

特别地，确定机构8确定三维模型中包括的部件是否在形状上有变化。当检测到从外部存储3提供的三维模型数据中的变动，确定机构8计算变动的影响，并输出用于图像修订的信息到显示设备5。

图3示例说明了包含变动的部件的范例单元。如图3所示，该单元包括部件115，116，117和118。包括在矩形中的部件115代表变动的部件，而部件116，117和118代表与部件115邻近的部件。部件115的变动需要包括部件115的邻近的部件的图像的修订。在当前情况下，需要修订部件116，117和118的图像。确定机构8确定部件115在形状上有变动并指定部件116，117和118的图像需要修订(此后称为“相关部件”)。相关部件可以是例如位于邻近区域或者包括变动的部件的单元中的、一个或者多个部件。

特别地，当作为三维模型的输入数据接收时，几何数据处理装置100检测三维模型中变动的部件，并检查与变动的部件的每个其他的部件以指定相关部件。操作通过使用边界框信息(Bounding Box Information，此后称为BBI)进行。边界框是平面上包围部件图像的突出的最小矩形。几何数据处理装置100将BBI存储为定义矩形的对角线的两点。

图4为示例说明几何数据处理装置100的操作的流程图。首先，确定机构8从外部存储器3获取部件A的BBI(S1)。接着，确定机构8确定部件A是否有变动(S2)。如果部件A没有变动(S2中为否)，操作回到步骤S1。如果部件A有变动(S2中为是)，确定机构8从外部存储器3获取另一个部件B的信息(S3)并确定部件A的变动是否影响了部件B(S4)。如果对于部件B没有影响(S4中为否)，操作前进到步骤S6。如果部件A的变动影响了部件B的图像(S4中为是)，确定机构8设定标志来表示部件B的图像需要修订(S5)。接着，确定机构8确定是否还有未检查的部件(S6)。如果还有未检查的部件(S6中为是)，操作回到步骤S3。如果没有未检查的部件(S6中为否)，确定机构8确定是否在步骤S1中接收了所有的部件的BBI(S7)。如果还有没接收的部件的BBI(S7中为否)，操作回到步骤S1并重复步骤S1到S7。如果确定机构8检查了所有部件的BBI(S7中为是)，操作结束。

从而，三维模型处理装置100确定哪些部件变动了和需要修订哪些部件。三维模型处理装置100可以将结果输出为自动显示的图像。替代地，在显示结果图像之前，三维模型处理装置100可以输出显示强调了相关部件的部件列表或者装配图像供用户确认。

特别地，确定机构8输出表示相关部件的数据，显示在显示设备5的屏幕上。例如，这种数据可以是代表相关部件的显示图像。确定机构8可以输出代表相关部件中的1个的单一图像和/或强调了相关部件的代表装配的单元的图像。为了强调相关部件，CIPU可以生成突出显示了相关部件的装配的单元的图像，和/或相关部件带有阴影而其他部件透明的装配的单元的图像。

此外，确定机构8可以输出不同视点和/或尺度的显示图像。例如，确定机构8可以改变显示图像的缩放等级或尺度，从而相关部件位于显示屏幕上显示的显示图像的近似中心位置。

设计为执行上述三维模型处理的程序可以记录在可移动存储介质中。可以通过将安装可移动存储介质或者经由网络传送程序来将程序传送到诸如个人计算机的信息处理设备上。这样获取程序的信息处理设备可以执行根据本发明的三维模型处理。

下面，说明根据本发明实施例的部件目录系统10。图5为示例说明部件目录系统10的硬件结构的框图。部件目录系统10大致包括中央处理单元(CPU)12，缓存存储器14，和系统存储器16。部件目录系统10还包括系统总线18，图形驱动器20，网络设备(NIC)22，显示器24，I/O总线桥26，诸如PCI总线的I/O总线28，诸如硬盘驱动器的存储设备30，诸如包括键盘，鼠标等的指向设备的输入设备32。

系统总线18将CPU 12，缓存存储器14，和系统存储器16与其他设备和/或驱动器(诸如图形驱动器20和网络设备22)互连。图形驱动器20经由总线连接到显示器24。此外，系统总线18经由I/O总线桥26向下游连接到I/O总线28。存储设备30经由诸如IDE，ATA，ATAPI，串行ATA，SCSI，或者USB的接口连接到I/O总线28。输入设备32经由诸如USB的总线连接到I/O总线28。

缓存存储器14提供CPU 12访问的数据的快速存储。系统存储器16为由CPU 12使用的固态元件，诸如RAM和DRAM构成的存储器。图形驱动器接收CPU 12的输出并将结果发送到显示器24。网络设备22将部件目录系统10连接到网络以建立与客户端(未示出)的会话。输入设备32由诸如系统管理员的操作者使用来提供输入和指令。

部件目录系统10可以大致上由个人计算机，工作站等实现。特别地，部件目录系统10中使用的CPU可以是奔腾到奔腾4，奔腾兼容CPU，PowerPC，MIPS(不带互锁流水线级的微处理器)等中的一个。部件目录系统10中使用的操作系统OS可以是MAC OS，Windows，Windows 200X服务器，UNIX，AIX，LINUX，以及其他适合的操作系统中的一个。部件目录系统10存储并执行以诸如C++，Visual C++，Visual Basic，Java，Perl，Ruby等面向对象编程语言编写的，可以在上述操作系统上运行的应用程序。

图6为示例说明部件目录系统10的数据流的图示。部件目录系统10包括数据库31，图像生成器40，属性数据生成器42，以及部件目录生成器44。数据库31存储三维(3D)模型数据46和部件配置数据48。三维模型数据46的数据格式的例子可以包括但不限制于3DS，MDT，以及DXF。部件配置数据48包括与部件相关的信息，诸如产品名称，使用，单元名称，部件名称等。数据库31可以是已知的关系数据库，包括SQL等可以访问的任何数据库系统，其中可以使用关键字进行数据检索。

图像生成器40从数据库31读取三维模型数据46以生成图像数据(未示出)。属性数据生成器42从数据库31读取三维模型数据46以生成属性数据(未示出)。部件目录生成器44接收图像数据和属性数据并从数据库31读取部件配置数据以生成用于检索的关键字，并记录关键字，图像数据，以及属性数据以形成部件目录50。

当用户用输入设备32输入关键字时，部件目录系统10在显示设备24上作为结果显示部件的图像(此后称为“部件图像”)以及包括部件的装配的图像(此后称为“装配图像”)。部件目录系统10可以通过对于用户给出的鼠标事件获取额外的数据来显示不同视点和/或不同尺度的图像。

图7为示例说明部件目录系统10的部件目录生成的流程图。首先，在步骤100，图像生成器40读取并分析三维模型数据46以生成包括部件和装配的图像的图像数据，并放大和缩小装配的图像。图像数据以诸如GIF，JPEG，TIFF，PNG，BMP或者3D CAD系统内部的文件格式的格式存储在适当的区域(未示出)。

在步骤S101，属性数据生成器42读取并分析三维模型数据46以准备包括边界数据和位置数据的属性数据。在步骤S102，部件目录生成器44从数据库31获取部件配置数据48。接着部件目录生成器44从部件配置数据48提取诸如产品名称，单元名称，部件名称等的信息，并将获取的信息对应于图像数据和边界数据地存储在数据库31中。从而获取了部件目录50。

图8A，8B，8C示例说明了部件目录系统10生成的显示的图像的示例。图8A为范例部件图像52。图8B为范例装配图像174。图8C为装配图像174的另一个例子。

如图8A所示，部件图像52以三维外观适当地着色(render)。为了获取部件图像52，图像生成器40通过三维模型数据46中的点和线指定部件并进行适当的着色来生成处于闭合面内的图像数据。

参考图8B和8C，装配图像174为在部件图像52上具有突出显示的装配图像。装配图像174由部件图像52和单元的图像54(此后称为“单元图像54”)形成。图像生成器40基于三维模型数据生成单元图像54，使得部件图像52和单元图像54可以共享共同视点。生成的单元图像54作为图像数据存储。

此外，图像生成器40准备部件的不同尺度的单元图像。默认地，单元图像54作为大小适合于在显示区域的显示，并且清楚地显示各个部件以及部件和单元之间的关系的图像存储。单元图像54从默认大小放大和/或缩小。

单元图像54可以是由部件，线框模型，或者透明模型构成的实体模型的代表。可以根据期望的目的选择地或者交替地使用不同模型的图像。

例如，图8B的装配图像174包括大小适合于显示单元的整个结构的实体模型的单元图像54。部件图像52的颜色不同于单元图像54并且被另一个部件部分地隐藏。另一方面，图8C的装配图像174为包括透明模型的单元图像54的放大图像的例子。

在装配图像174中，可以通过基于边界数据确定地着色部件图像52的轮廓来更清楚地定义部件的形状，并且基于位置数据部件图像52正确的处于单元图像54中。边界数据和位置数据由属性数据生成器作为属性数据生成。

图9A，9B，9C，和9D示例说明了边界数据的生成。参考图9A，装配图像174包括目标的部件图像52，单元图像54，以及长方体58。长方体58为边界体，例如，包含目标的边界框。属性数据生成器42指定三维模型的外部框架，计算沿着轴包含目标的突出的最小矩形，并基于矩形生成长方体58。长方体58可以作为边界数据记录。

替代地，属性数据生成器42可以分析部件图像以获取边界数据。特别地，属性数据生成器42通过将具有色度和/或亮度数据的像素从既没有色彩也没有亮度信号的像素中区分开来而定义部件图像的轮廓。部件图像的轮廓可以记录作为边界数据。

此外，属性数据生成器42为部件图像和单元图像生成指定特定像素，即，中央像素的位置数据。位置数据用于精确地将部件图像叠加到单元图像上。

另一方面，边界数据用于确定边界以强调单元图像中的部件图像。边界定义为包围边界数据指定的区域的最小矩形。参考图9B，描述了基于图9A的边界数据生成的边界的例子。装配图像174包括部件图像52，单元图像54，长方体58，以及矩形60。属性数据生成器42分析长方体58在x-y平面上的图像来获取包围长方体图像的矩形60。矩形60由x-y平面内的两点定义，即具有最大x和y坐标的点和具有最小x和y坐标的点。

替代地，边界可以从指定部件图像的轮廓的边界数据生成。图9C示例说明了基于部件图像52的轮廓生成的边界的例子。如图9C所示，矩形62为包围部件图像52的最小矩形。矩形62由四个线段和交点定义。

在三维模型的图像中以不同的色彩着色上述矩形定义的区域。对于三维模型的前视图，顶视图或者侧视图的代表，矩形60与矩形62一致。总体地，在三维模型的透视图中矩形60不同于矩形62。如图9D所示，矩形60比矩形62包围更大的区域。根据本发明，只要用户可以理解目标的相对位置，就可以使用两种类型的矩形，并且尺寸上较小的矩形60可以有效地表示目标。为了最佳地生成边界数据，可以在数据库31中存储诸如Bezier曲线数据的矢量数据。

将上面的图像数据和属性数据发送到部件目录生成器44。部件目录生成器44在部件目录50中记录发送的数据，使得属性数据可以对应于正确的图像数据。

此外部件目录生成器44记录用于检索的关键字，这些关键字是基于部件配置数据48自动或者手动地生成的。图10示例说明了产品的部件配置数据48的数据结构。部件配置数据48包括产品名称64，单元名称66，和部件名称68，70，和72。如图10所示，部件配置数据48层次地进行组织。分列了诸如名称，单元位置，部件结构等的，以文本文件或者诸如HTML或XML的标记语言写的产品信息，并记录为部件配置数据48。

参考图11，示例说明了部件目录50的数据内容。部件目录50包括域74，76，78，和80以及部件ID。部件ID例如为部件的序列号。域74包括对应于部件ID的用于检索的关键字。域76包括属性数据。域78包括示例ID，并且域80包括装配图像ID。示例ID用于获取部件图像，而装配图像ID用于获取装配图像。

在图11中，域74包括诸如产品名称，单元名称，部件名称，功能等的关键字。域76包括到部件的属性数据(包括倾斜观看的角度，视点的类型(诸如前视，侧视，俯视，或者仰视)，装配图像的旋转角度等)，以及边界数据和位置数据的文件和/或记录的链接。替代地，域76可以包括属性数据的某些类型的描述，诸如视点，装配图像的指定模型，放大/缩小的尺度等。

图像数据可以链接到预定文件和/或地址并记录在数据库31中。替代地，仅仅为图像数据构造的另一个数据库可以对应于部件ID和属性数据ID管理图像数据。

部件目录50包括尺度，视点，色彩表示等不同的各种装配图像。部件目录系统10将适当的装配图像提供给用户，从而用户可以了解期望的部件的位置和/或数量，单元内的空间关系等。

例如，部件目录系统10存储单个部件的不同尺度的装配图像的数据。部件目录系统10初始地显示默认尺寸的装配图像。响应于用户给出的诸如鼠标事件的指令，部件目录系统10搜索装配图像的数据以显示适当大小的装配图像。

图12A，12B，12C，和12D是用于显示的范例装配图像。图12B是默认尺寸的装配图像174的例子。图12A是缩减尺寸的装配图像174的例子。图12B和12C是放大尺寸的装配图像174的例子。

部件目录系统10为对特定部件感兴趣的用户提供放大的装配图像，从而用户可以清楚的观看该部件。如图12B和12C中所示，部件图像52基本位于显示放大尺寸的装配图像174的显示区域的中央。此外，部件目录系统10可以根据用户的指定显示特定部分的全屏幕图像。

部件目录系统10将缩小的装配图像提供给对特定部件和单元之间的关系感兴趣的用户，从而用户可以了解部件在整个单元中的位置。如图12A所示，缩减尺寸的装配图像174基本位于显示区域中央。

图13A，13B，13C，和13D是用于显示的范例装配图像。在图13A到图13D中，装配图像显示关于z轴逆时针旋转的相同单元，包括部件图像52a。部件图像52a以不透明色彩突出并叠加在透明单元图像54上。

图14A为用于显示的范例装配图像。在图14A中，装配图像174由叠加在线框单元图像54上的部件图像52a形成。部件图像52a用遮蔽了背景色彩的半透明色彩突出。

图14B为用于显示的另一个范例装配图像175。如图14B所示，装配图像175显示了透明单元模型，带有用不透明色彩突出的一对部件。装配图像175可以给用户提供信息，包括期望的部件的数量以及单元内的空间关系。

替代地，不存储装配图像的数据，部件目录系统10可以响应于用户的指令从三维模型数据生成每个装配图像。显示装配图像的方法取决于要使用的工作站和/或个人计算机的性能。

上述部件目录系统10可以例如用于生成部件列表和定购列出的部件。图15为示例说明部件目录系统10的使用的流程图。参考图15，在步骤200，用户从屏幕上显示的关键字输入域的下拉菜单中选择关键字并点击搜索按钮。在步骤S201，部件目录系统10检索对应于关键字的部件并显示搜索结果的列表。在步骤S202，用户使用光标或者鼠标点击选择部件，并且部件目录系统10相应于鼠标事件显示带有部件名称和部件ID的该部件的图像和/或装配图像。

在步骤S203，部件目录系统10接收用户诸如右键点击或滚动的鼠标事件，以检索和显示另一个尺度的装配图像。在步骤S204，部件目录系统10接收用户诸如按住中间按钮移动鼠标的鼠标事件，以检索并显示另一个视点的装配图像。

在步骤S205，用户例如通过按下输入按钮提交输入，并且部件目录系统10增加所选择的部件的部件ID到部件列表。部件列表的信息，诸如部件ID和所选择的部件的数量，可以经由网络发送到服务器以下订单。

图16A和16B示例说明了部件目录系统10生成的范例GUI显示。参考图16A，窗口82包括域84，域86，以及搜索按钮88。部件目录系统10在用户指定单元的时候显示窗口82。域84显示特定单元“外部P3”的名称。域86用于输入关键字并包括特定单元中包括的部件的关键字的下拉菜单。搜索按钮88用于开始搜索。部件目录系统10在用户输入关键字并按下搜索按钮88时执行搜索。

参考图16B，窗口82在域84，域86，以及搜索按钮88之外包括域90。域90以到检索的部件的数据的超链接的列表显示搜索结果，其中号码表示单元中包括的部件的数量。当用户例如选择部件“盖子左部”时，部件目录系统10显示所选择的部件的图像。

图17示例说明了显示用户指定部件的图像的范例显示。参考图17，窗口82除了域86，搜索按钮88，以及域90之外，包括部件图像52b，域92，旋转按钮94，以及输入按钮89。域92显示所选择的部件“盖子左部”的名称和部件ID。旋转按钮94用于旋转部件图像52b。部件目录系统10在用户点击旋转按钮94时提供另一个视点的部件图像52b。输入按钮89用于输入所选择的部件到部件列表。

此外，用户可以点击图17中的部件名称以打开另一个窗口83。图18A和18B示例说明了部件目录系统10响应于用户的输入提供的范例显示。参考图18A，窗口83包括装配图像174a和缩放按钮96。装配图像174a提供单元中所选择的部件的图示。缩放按钮96用于改变装配图像174a的尺度。用户点击缩放按钮96以获取如图18B所示的装配图像174a的放大图示。参考图18B，窗口83包括显示区域98以及缩放按钮96。显示区域98显示装配图像174a的放大图示。如图18B所示，部件图像52b位于显示区域98的大致中央以提供期望的部件的特定图示。

部件目录系统10是以诸如C++，Visual C++，Visual Basic，Java，Perl，Ruby等面向对象编程语言编写的计算机可执行的程序。程序可以使用计算机可读记录介质来分配。

本发明可以方便地使用根据本发明的教导编程的传统通用目的数字计算机来实现，这对于计算机领域的技术人员是明显的。有经验的程序员可以基于本揭示的教导容易地准备适当的软件编码，这对于软件领域的技术人员是明显的。本发明还可以通过准备应用程序特定集成电路或者通过将适当的传统元件电路的网络连接来实现，这对于本领域技术人员是十分明显的。

在上述教导下大量的额外修改和变型是可能的。因而需要理解在所附的权利要求的范围内，本专利说明书的揭示可以以这里特定地描述的之外的方式来实现。

Claims (16)

1.一种几何数据处理装置，其将从至少一个预定角度观看的三维模型的图像转换为至少一个二维图像，该装置包括：

第一存储器，用于存储三维模型的数据；

第二存储器，用于临时存储处理中的数据；

显示设备，用于根据图像修订信息准备并发送显示图像到第二存储器，并在该显示设备上显示显示图像；以及

确定机构，用于确定从第一存储器读取的三维模型数据是否代表了在形状上有变动的特定元件，用于计算并指定受到特定元件的变动的影响的相邻元件，该影响涉及对应于相邻元件并且从处于至少一个预定角度的三维模型的各图像转换的相关二维图像的修订，用于以预定方式生成表示特定相邻元件的图像修订信息，并且用于将图像修订信息发送到显示设备和第二存储器。

2.根据权利要求1所述的几何数据处理装置，其中确定机构生成的图像修订信息用显示设备以单一图像的形式表示每个特定相邻元件。

3.根据权利要求1所述的几何数据处理装置，其中确定机构生成的图像修订信息用显示设备以装配的图像的形式表示每个特定相邻元件，该装配的图像具有突出的特定相邻元件。

4.根据权利要求1所述的几何数据处理装置，其中确定机构生成的图像修订信息用显示设备以装配的图像的形式表示每个特定相邻元件，该装配的图像具有带有阴影的特定相邻元件和透明的其他元件。

5.根据权利要求1所述的几何数据处理装置，其中确定机构生成的图像修订信息用显示设备以包括特写放大和缩放比例的预定变化因子信息变化的图像的形式表示每个特定相邻元件，该图像从每个特定相邻元件的整个部分位于显示设备的屏幕内的整体图像变化为每个特定相邻元件的特写图像朝着显示设备的屏幕的近似中心逐步导引的特写放大图像。

6.一种几何数据处理方法，其将从至少一个预定角度观看的三维模型的图像转换为至少一个二维图像，该方法包括以下步骤：

存储三维模型的数据；

确定三维模型数据是否代表了在形状上有变动的特定元件；

指定受到特定元件的变动的影响的相邻元件，该影响涉及对应于特定相邻元件并且从处于至少一个预定角度的三维模型的各图像转换的相关二维图像的修订；

生成以预定方式表示特定相邻元件的图像修订信息；

临时存储图像修订信息；

根据图像修订信息准备显示图像；

临时存储显示图像；以及

显示显示图像。

7.根据权利要求6所述的几何数据处理方法，其中在生成步骤生成的图像修订信息以单个图像的形式表示每个特定相邻元件。

8.根据权利要求6所述的几何数据处理方法，其中在生成步骤生成的图像修订信息以具有突出的特定相邻元件的装配的图像的形式表示每个特定相邻元件。

9.根据权利要求7所述的几何数据处理方法，其中在生成步骤生成的图像修订信息以具有带有阴影的特定相邻元件和透明的其他元件的装配的图像的形式表示每个特定相邻元件。

10.根据权利要求7所述的几何数据处理方法，其中

在生成步骤中生成的图像修订信息以包括特写放大和缩放比例的预定变化因子信息变化的图像的形式表示每个特定相邻元件，该图像从每个特定相邻元件的整个部分位于显示设备的屏幕内的整体图像变化为每个特定相邻元件的特写图像朝着显示设备的屏幕的近似中心逐步导引的特写放大图像

11.一种计算机程序，用于执行根据权利要求6到10中任一项所述的几何数据处理方法。

12.一种计算机可读介质，用于存储根据权利要求11所述的计算机程序。

13.一种部件目录系统，包括：

数据库；

图像生成器，用于基于三维模型数据生成部件的图像数据，该图像数据包括部件的着色的图像和包含该部件的单元的图像；

属性数据生成器，用于基于三维模型数据生成图像数据的属性数据，该属性数据包括表示着色的图像的边界的边界数据；以及

部件目录生成器，用于生成用于检索部件的关键字，用于将关键字、图像数据和属性数据相关联，并用于将关键字、图像数据和属性数据记录到数据库。

14.根据权利要求13所述的部件目录系统，其中单元的图像代表实体模型，透明模型，以及线框模型中的至少一个。

15.根据权利要求13所述的部件目录系统，其中图像数据包括多个具有不同相关位置的单元的图像，在每一该相关位置处着色的图像位于具有相应于多个单元的图像中每一个的缩放的缩放因子的显示区域内。

16.根据权利要求13所述的部件目录系统，其中图像数据包括多个单元的图像和多个不同角度着色的图像，且多个单元的图像与多个不同角度着色的图像一一对应。

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