CN1538332A - 设计数据生成设备和设计数据生成方法 - Google Patents

Abstract

一种设计数据生成设备和设计数据生成方法，用于通过相对于物品已生成的设计数据执行形状变形处理而生成物品的新设计数据。该设计数据生成设备包括：用于接收来自于操作者的变形指示的输入装置；以及用于根据所输入的变形指示执行设计数据运算的运算装置。该输入装置接收在要执行形状变形的变形区域的属性与保持其形状的保持区域的属性之间的物品形状属性的分配的输入和由相对于物品的变形方向和变形量限定的变形指示向量的输入。该运算装置根据变形指示向量相对于限定变形区域的物品形状的节点执行变形处理。更具体地说，所述运算装置使位于保持区域和变形区域之间的界线处的节点固定，并且使不位于该界线处的节点变形。因此，可有效地设计操作者所期望的新三维形状。

Description

设计数据生成设备和设计数据生成方法

技术领域

本发明涉及一种设计数据生成方法和一种设计数据生成设备，更具体地说，本发明涉及用于改变现有物品形状以生成物品的新设计数据的一种设计数据生成方法和一种设计数据生成设备。

背景技术

可通过使用CAD(计算机辅助设计)设备改变现有物品数据而设计新物品。例如，根据一种用于具有图47A中所示形状的物品的方法，输入将作为物品新边缘线的线段，并且在保持其形状的同时沿新边缘线配置原始截面(断面)形状，从而生成图4 7B中所示的新形状。

而且，关于LSI规划图案设计，具有这样一种方法，其中置换了用于实现所设计的规划图案的功能部件的功能单元，从而实现有效的重新设计(例如，见日本未审查专利公开No.Hei 9-36238)。根据另一种方法，从现有三维物品形状中提取一种截面形状，并且使根据该形状图案分类的形状模型经受诸如挤出、扫描、旋转、切割、镜面复印等基本操作，从而生成新物品的三维形状(例如，见日本未审查专利公开No.Hei 11-45352)。

即使在根据现有物品的数据使整个物品设计变形而不是部分地置换现有物品的情况中，有时也期望使物品的一部分变形而同时保持其它部分。在这种情况中，根据传统工艺，仅提取物品的需要变形的一部分并使其变形，然后将该变形的部分再次连接至保持原始形状的部分上。然而，上述传统工艺存在以下问题，即，在变形期间难于识别和确认整个物品设计；并且连接部分之间的界线变得不连续。

还存在这样的情况，即，期望一种不具有被保持的现有物品的截面形状的新物品形状。在该情况中，必须首先使个别截面形状变形然后再配置(重新配置)该变形的截面形状以便获得新三维形状。

然而，通过使个别截面形状变形难于生成操作者预期的新三维形状，因此这在很大程度上是试验性和误差的工艺。

另外，由于没有规定如何将截面模型形状配置于新三维形状中以满足操作者期望的方法，因此现有三维形状还未得到有效利用。

发明内容

本发明的一个优点是通过将形状变形处理应用于已生成的物品设计数据上，在用于生成物品的新设计数据的设计数据生成设备中实现有效的设计操作。

根据本发明的设计数据生成设备包括：区域属性输入装置，该装置用于接收来自于操作者的物品形状在要进行形状变形的变形区域与保持其形状的保持区域之间的属性分配；变形指示输入装置，该装置用于接收来自于操作者的由相对于物品的变形方向和变形量限定的变形指示向量；变形处理装置，该装置用于根据输入变形指示向量相对于限定变形区域的物品形状的节点执行位移处理，使位于变形区域和保持区域之间的界线(边界)处的节点固定，并使不位于该界线处的节点经受位移处理。因此，由于可利用整个物品设计数据执行变形处理，因此不会造成变形区域与保持区域的界线处的不连续性。而且，由于操作者可在确定整个物品结构的同时执行变形设计，因此可实现有效的物品设计。

附图说明

图1是本发明第一实施例所涉及的设计数据生成设备的功能框图；

图2是示出本发明第一实施例所涉及的设计数据生成方法的流程图；

图3A是本发明第一实施例所涉及的设计数据生成方法用于现有物品形状变形处理的示例；

图3B是本发明第一实施例所涉及的设计数据生成方法用于现有物品形状变形处理的另一示例；

图3C是本发明第一实施例所涉及的设计数据生成方法用于现有物品形状变形处理的又一示例；

图4是本发明第二实施例所涉及的设计数据生成设备的功能框图；

图5是示出本发明第二实施例所涉及的设计数据生成方法的流程图；

图6是示出本发明第三实施例所涉及的设计数据生成方法的流程图；

图7A是用于使用特定图说明本发明第三实施例所涉及的设计数据生成方法的视图；

图7B是用于使用特定图说明本发明第三实施例所涉及的设计数据生成方法的视图；

图8A是用于使用特定图说明本发明第三实施例所涉及的设计数据生成方法的视图；

图8B是用于使用特定图说明本发明第三实施例所涉及的设计数据生成方法的视图；

图8C是用于使用特定图说明本发明第三实施例所涉及的设计数据生成方法的视图；

图8D是用于使用特定图说明本发明第三实施例所涉及的设计数据生成方法的视图；

图9是示出本发明第四实施例所涉及的设计数据生成方法的流程图；

图10A是用于使用特定图说明本发明第四实施例所涉及的设计数据生成方法的视图；

图10B是用于使用特定图说明本发明第四实施例所涉及的设计数据生成方法的视图；

图10C是用于使用特定图说明本发明第四实施例所涉及的设计数据生成方法的视图；

图11是示出本发明第四实施例所涉及的设计数据生成方法的优选变形处理的流程图；

图12是示出本发明第五实施例所涉及的设计数据生成设备的功能的结构框图；

图13是示出本发明第五实施例所涉及的设计数据生成的流程图；

图14A是用于说明在本发明第五实施例所涉及的设计数据生成设备中现有形状的特定变形处理的图表；

图14B是用于说明在本发明第五实施例所涉及的设计数据生成设备中现有形状的特定变形处理的图表；

图15A是用于说明本发明第五实施例所涉及的设计数据生成设备中法平面截面形状的形状节点的移动的视图；

图15B是用于说明本发明第五实施例所涉及的设计数据生成设备中法平面截面形状的形状节点的移动的视图；

图16是示出包括对应指定装置的设计数据生成设备的功能结构框图；

图17是用于说明图16中对应指定的等内分比对应的视图；

图18是用于说明图16中对应指定的移动目的线垂直线对应的视图；

图19是用于说明图16中对应指定的移动原始线(起始线)垂直线对应的视图；

图20是用于说明图16中对应指定的指定面平行对应的视图；

图21是示出包括辅助对应指定装置的设计数据生成设备的功能结构框图；

图22是用于说明图21中辅助对应指定的移动目的线延长对应的视图；

图23是用于图21中辅助对应指定的最近点对应的视图；

图24是示出包括移动比率指定装置的设计数据生成设备的功能结构框图；

图25是示出包括移动延长容许指示装置的设计数据生成设备的功能结构框图；

图26是示出本发明第六实施例所涉及的包括非变形区域指定装置的设计数据生成设备的功能的结构框图；

图27是示出本发明第六实施例所涉及的包括指定非变形区域的步骤的设计数据生成流程的流程图；

图28A是用于说明其中指定非变形区域的现有物品形状相似性特征变形的视图；

图28B是用于说明其中指定非变形区域的现有物品形状相似性特征变形的视图；

图29A是用于说明与图28A中所示非变形区域交叉的法平面截面形状的相似性特征变形的视图；

图29B是用于说明与图28A中所示非变形区域交叉的法平面截面形状的相似性特征变形的视图；

图30是示出本发明第七实施例所涉及的包括固定形状指定装置的设计数据生成设备的功能的结构框图；

图31是示出本发明第七实施例所涉及的包括指定固定形状的步骤的设计数据生成流程的流程图；

图32A是用于说明其中指定固定形状的现有物品形状相似性特征变形的视图；

图32B是用于说明其中指定固定形状的现有物品形状相似性特征变形的视图；

图33A是用于说明与图32A中所示固定形状交叉并且没有与固定边缘线交叉的法平面截面形状的相似性特征变形的视图；

图33B是用于说明与图32A中所示固定形状交叉并且没有与固定边缘线交叉的法平面截面形状的相似性特征变形的视图；

图34A是用于说明与图32A中所示固定形状交叉并且还与固定边缘线交叉的法平面截面形状的相似性特征变形的视图；

图34B是用于说明与图32A中所示固定形状交叉并且还与固定边缘线交叉的法平面截面形状的相似性特征变形的视图；

图35是示出本发明第八实施例所涉及的包括下限曲率半径指定装置的设计数据生成设备的功能的结构框图；

图36是示出本发明第八实施例所涉及的包括指定下限曲率半径的步骤的设计数据生成流程的流程图；

图37A是用于说明具有其曲率半径等于或小于下限曲率半径的移动原始线的现有物品形状的相似性特征变形的视图；

图37B是用于说明具有其曲率半径等于或小于下限曲率半径的移动原始线的现有物品形状的相似性特征变形的视图；

图38是示出本发明第九实施例所涉及的包括法平面截面形状取向指定装置的设计数据生成设备的功能的结构框图；

图39是示出本发明第九实施例所涉及的包括指定法平面截面形状定位的步骤的设计数据生成流程的流程图；

图40是用于使用现有物品形状的特定示例说明法平面截面形状定向的视图；

图41是示出本发明第十实施例所涉及的包括移动原始线分割装置的设计数据生成设备的功能的结构框图；

图42是示出本发明第十实施例所涉及的包括分割移动原始线的步骤的设计数据生成流程的流程图；

图43A是用于说明本发明第十实施例所涉及的设计数据生成设备的分割开的相似性特征的变形处理的视图；

图43B是用于说明本发明第十实施例所涉及的设计数据生成设备的分割开的相似性特征的变形处理的视图；

图43C是用于说明本发明第十实施例所涉及的设计数据生成设备的分割开的相似性特征的变形处理的视图；

图43D是用于说明本发明第十实施例所涉及的设计数据生成设备的分割开的相似性特征的变形处理的视图；

图44是示出本发明第十一实施例所涉及的包括用于指定两组移动原始线和移动目的线的装置的设计数据生成设备的功能的结构框图；

图45是示出本发明第十一实施例所涉及的包括指定两组移动原始线和移动目的线的步骤的设计数据生成流程的流程图；

图46A是用于说明其中指定两组移动原始线和移动目的线的现有物品形状相似性特征变形的视图；

图46B是用于说明其中指定两组移动原始线和移动目的线的现有物品形状相似性特征变形的视图；

图46C是用于说明其中指定两组移动原始线和移动目的线的现有物品形状相似性特征变形的视图；

图47A是示出使用CAD设备的传统变形处理的视图；和

图47B是示出使用CAD设备的传统变形处理的视图。

具体实施方式

下面将参照附图进一步详细地说明本发明的优选实施例。

实施例1

图1是示出本发明第一实施例所涉及的设计数据生成设备100的功能框图。设计数据生成设备100是用于通过将形状变形处理应用于物品已生成的设计数据上而生成物品的新设计数据的设备。更具体地说，从硬盘等形式的设计数据储存装置3中读取现有物品设计数据。操作者使用输入装置诸如键盘或鼠标形式的区域属性输入装置4和变形指示输入装置5输入数据，并且根据输入数据使用包含在计算机1中的变形处理装置6执行形状变形处理，同时在图像显示装置2(诸如CRT)上从视觉上确认被变形的形状。该设计数据生成设备最好包括用于与打印机和网络通信的通信装置。

图2是示出本发明设计数据生成设备中的数据生成的流程图。

首先读取储存在设计数据储存装置3中的现有物品设计数据。区域属性输入装置4接收操作者关于在操作者希望变形的变形区域与变形处理期间操作者希望保持其形状的保持区域之间所要执行变形处理的输入现有物品形状的属性分配的输入(S10)。变形区域与保持区域之间的界线可为直线或可为多个线段的非线性系列。接着，变形指示输入装置5接收操作者的通过由相对于物品的变形方向和变形量限定的变形指示向量表示的变形指示(Sl1)。该变形指示向量例如可指示形状沿X方向延长1.5倍。

接着，变形处理装置6根据上述信息执行形状变形处理(S12)。在信息处理中，首先确定限定物品形状的节点是否属于变形区域(S13)。应该注意的是，节点是指限定某个区域的形状顶点。至于属于变形区域的节点，要进一步确定该节点是否属于保持区域和变形区域之间的界线(S14)。依上述确定方法分类的仅属于保持区域而不属于变形区域的节点以及属于保持区域和变形区域之间界线的节点在该变形处理中不会根据变形指示向量经历相对位移。因此，由这些节点限定的保持区域将保持其原始形状。应该注意，尽管随着变形区域的变形，保持区域可在保持其形状的情况下改变其在图像显示装置2的显示屏上的位置，但是作为设计数据的保持区域的尺寸被保持。另一方面，使仅属于变形区域的节点根据变形指示向量位移(S15)。作为步骤12上述变形处理中节点位移的结果，生成作为新设计数据的新物品形状。

对于上述结构，由于可使用整个物品的设计数据执行变形处理，因此在保持区域和变形区域之间的界线处不会导致不连续性。而且，由于操作者可在确认整个物品结构的同时执行设计变形，因此可实现有效的物品设计。

由变形指示输入装置从操作者那里接收的输入数据最好包括与变形指示向量的作用节点即变形指示向量作用于其上的节点有关的指示。对于这种指示，可通过根据预定变形指示向量仅使预定节点位移而使变形区域的形状变形。

而且，用于所述变形指示向量的作用节点的指示最好可包括与单个节点有关的点指示、与节点连接线有关的线指示、以及与由节点围成的面有关的面指示。

下面将使用示例说明本发明第一实施例所涉及的设计数据生成设备中的节点位移。图3A、3B和3C分别示出在指定点指示、线指示、以及面指示时变形区域的变形。

首先，操作者输入保持区域和变形区域的属性(S10)。在这种情况中，将图中的带格部分指定为变形区域(用虚线示出变形之前的变形区域的形状)。之后，变形指示输入装置5从操作者接收由物品的变形方向和变形量限定的变形指示向量中的变形指示(S11)。在图3A至3C中，用箭头示出该变形指示向量。而且，由操作者输入作用节点。可将从点、两节点的连接线以及由三个或三个以上的节点围成的平面之中选择的节点指定为作用节点。在所示的示例中，分别将由实心圆圈表示的点(图3A)、由粗线表示的线(图3B)以及由粗线围成的平面(图3C)指定为作用节点。在S12的变形处理中，使这些作用节点根据变形指示向量位移，以使得变形区域的形状如带格图案所示的那样变形。

对于上述结构，作用节点不仅可指定为一点，还可指定为从点、线和平面之中选择的一种。因此可执行更有效的设计操作。

对于上述结构，由于可使用整个物品设计数据执行变形处理，因此在保持区域和变形区域之间的界线处不会导致不连续性。而且，由于操作者可在确认整个物品结构的同时执行变形设计，因此可实现有效的物品设计。

另外，由于操作者输入到变形指示输入装置中的内容包括用于变形指示向量的作用节点的指示，因此可仅相对于预定节点进行作为形状变形的预定向量位移而实现满足操作者意愿的变形。

而且，由于用于变形指示向量的作用节点的指示包括单个节点的点指示、节点连接线的线指示、或由节点围成的平面的面指示，因此可实现有效的设计操作。

实施例2

在某些情况中，可将物品的形状分成为确定整个物品粗略形状的基本形状和与之相关的附属形状。该附属形状可包括例如，被形成用以增强板强度的焊缝形状。甚至当希望对整个形状进行变形时也必须保持具有特定功能的附属形状。

图4是示出本发明第二实施例所涉及的设计数据生成设备的功能框图，用以解决上述问题。在图4的设备中，除了第一实施例的设计数据生成设备之外还提供了附属形状附加装置。

图5是示出第二实施例的设计数据生成设备中的数据生成的流程图。

在读取储存在设计数据储存装置3中的现有物品设计数据之后，由变形处理装置6确定所读取的设计数据是包括基本形状的属性或是包括附属形状的属性(S20)。如果是附属形状，则不执行步骤12的变形处理。另一方面，如果是基本形状，则执行与第一实施例相同的S12的变形处理以获得基本形状的新设计数据(S21)。然后，附属形状附加装置7将该附属形状附加到新基本形状上(S22)。可如下确定附属形状在新基本形状中附加的位置。更具体地说，当附属形状局部位于原始基本形状的保持区域中时，可将附属形状附加到原始位置上。另一方面，当附属形状位于原始基本形状的变形区域中时，可根据操作者的输入确定将该附属形状附加到新基本形状上的位置。

如上所述，当物品形状包括基本形状和附属形状时，形状变形处理装置仅相对于基本形状执行变形处理，由附属形状附加装置将附属形状附加到已变形的设计数据上，从而可实现有效的设计。

实施例3

在第一实施例和第二实施例的形状变形处理中，在由于根据操作者输入的变形指示向量的节点位移而导致节点连接边缘线超出属于保持区域和变形区域之间界线的节点的情况中，由节点在变形之前限定的区域可在根据变形指示向量仅仅使节点位移之后变形为不能由原始节点限定的形状要素。该问题可由第三实施例的形状变形处理解决。

图6是示出本发明第三实施例所涉及的设计数据生成设备中的形状变形处理的流程图。当输入变形指示时(S11)，由变形处理装置6确定变形区域中的节点连接边缘线是否由于根据所输入的变形指示向量的节点位移而超出属于保持区域和变形区域之间的界线的节点(S30)。如果为否，则与第一实施例中的处理相同，根据变形指示向量执行形状变形处理(S15)。另一方面，如果为是，将输入的变形指示向量分为在变形区域中的节点连接边缘线到达保持区域中的节点处终止的第一变形指示向量，和在变形区域中的节点连接边缘线到达保持区域中的节点处开始的第二变形指示向量(S31)。然后，仅相对于由操作者最初指定的变形区域根据第一变形指示向量执行形状变形处理(S32)。随后，包含与变形区域的边缘线相接触的节点的保持区域的属性被重新分配为变形区域的属性(S33)。然后，相对于已相据第一变形指示向量经历变形处理的物品形状的新变形区域根据第二变形指示向量执行形状变形处理，所述新变形区域包括重新分配的变形区域(S34)。作为上述变形处理的结果，生成新设计数据。

根据上述变形处理，即使在输入的变形指示向量超出属于保持区域和变形区域之间的界线的节点时，也可执行可实现实际形状变形的变形处理。

下面将使用示例说明通过本发明第三实施例所涉及的设计数据生成方法的节点位移。图7A示出包括三个形状要素的现有物品形状，其中两个阴影区域被指定为变形区域，剩余的空白区域被指定为保持区域。变形指示向量由箭头指示，作用节点由粗线指示。如果利用上述输入数据执行根据第一实施例的节点变形处理，由节点在变形之前限定的区域将如图7B所示分开，并且不能由原始节点限定。

图8A到图8D说明根据本发明第三实施例所涉及的设计数据生成方法的节点位移。在图8A中，以实心圆圈示出作用节点A和B，并且空白圆圈C和D表示不移动的节点。最初输入的变形指示向量分为在变形区域中的节点连接边缘线接触属于保持区域的节点处终止的第一变形指示向量和在变形区域中的节点连接边缘线接触保持区域中的节点处开始的第二变形指示向量(S31)。如图8B中所示，根据在由节点A和B限定的边缘线接触属于保持区域与变形区域之间界线的节点C处终止的第一变形指示向量使节点A和B位移。然后，如图8C中所示，包含接触变形区域边缘线的节点C的保持区域的属性被重新分配为变形区域的属性(S33)。因此，节点C和D的属性改变为位移的节点的属性，因此节点C和D示为实心圆圈。接着，如图8D中所示，根据第二变形指示向量位移。通过上述变形处理方法，可在保持节点限定区域的特征的同时生成新设计数据。

根据上述变形处理，即使在输入的变形指示向量超出属于保持区域和变形区域之间的界线的节点时，也可执行可实现实际形状变形的变形处理。

实施例4

根据本发明第四实施例的设计数据生成方法涉及其中保持物品的弯曲线的形状变形和其中保持物品的弯曲形状的变形。

图9是示出本发明第四实施例所涉及的设计数据生成设备中的形状变形处理的流程图。

变形处理装置6将变形区域细分为形状要素(S40)。通过将区域分为三角形或正方形网状图案而执行形状要素细分，这一点在CAD装置所执行的形状处理中已公知。然后，进行限定形状要素的形状的节点的位移。位移的方式取决于节点的性质。首先，确定节点是否位于物品的弯曲线上(S41)。当节点没有位于物品的弯曲线上时，根据通过将变形指示向量投射到该节点处的物品形状面的延长面上所获得的向量进行节点位移。在此，例如当通过切割球体而获得该节点处的物品形状面时，则物品形状面的延长面通过延长具有相同半径的球面获得。当节点处的物品形状面是通过切割圆柱所获得的平面时，则其延长面通过延长具有相同半径的圆柱获得，而当该节点处的物品形状面是通过预定功能所限定的平面时，则延长面通过延长所述平面获得。然后，进一步确定已被确定位于弯曲线上的节点是位于单条弯曲线上或是位于多条弯曲线上(S43)。使位于单条弯曲线上的节点沿弯曲线的延长方向位移并且其位移量相当于输入的变形向量沿弯曲线的延长方向的分量(S44)。当节点位于物品的多条弯曲线的交点上时，使节点沿相对于变形向量构成最小角的弯曲线的延长方向位移并且其位移量相当于输入的变形向量沿弯曲线的延长方向的分量(S45)。由于上述节点位移，可生成新设计数据。

对于本发明第四实施例所涉及的数据生成方法的变形处理，可在保持原始物品形状的弯曲面的同时使由节点限定的形状要素变形。另外，可执行保持物品的弯曲线结构的变形。

下面使用示例说明本发明第四实施例所涉及的数据生成方法的节点位移。图10A示出具有两条弯曲线的现有物品形状。输入由箭头表示的变形指示向量，并且由粗线示出作用节点。变形处理装置6首先将变形区域细分为形状要素(S40)。在该示例中，如图10B中所示，变形区域已由用虚线表示的线段分开。然后将节点分类为由实心圆圈表示的位于物品弯曲线上的节点和由空白圆圈表示的没有位于物品弯曲线上的节点(S41)。使由空白圆圈表示的没有位于物品的弯曲线上的节点根据通过将变形指示向量投射到节点处的延长面上所获得的向量位移(S42)。在此，如图10B中所示，例如，A-A截面是弯曲面形状的延长面，并且节点沿截面图中由虚线所示的方向位移。另一方面，使位于物品弯曲线上的每个节点沿弯曲线的延长方向位移并且其位移量相当于输入的变形向量沿弯曲线的延长方向的分量(S44)。由于上述节点位移，可生成如图10C中所示的新设计数据。

在上述步骤S44和S45中，使位于弯曲线上的节点沿弯曲线的延长方向位移。然而，最好根据由弯曲线和变形指示向量所形成的角度改变位移的方向。在图11中示出这种形状变形处理的流程。

除变形指示向量之外，变形指示输入装置5还接收变形指示向量与物品弯曲线之间的容许角度的输入(S50)。然后变形处理装置6为每个节点确定由变形指示向量和弯曲线所形成的角度是否小于该容许角度(S51)。使其由变形指示向量和弯曲线所形成的角度小于容许角度的节点沿弯曲线的延长方向位移(S44)。使其由变形指示向量和弯曲线所形成的角度等于或大于容许角度的节点沿变形向量的方向位移(S15)。由于上述节点位移，可生成新设计数据。

对于上述设计数据生成方法的变形处理，可执行进一步满足操作者意愿的变形处理。

实施例5

图12是示出本发明第五实施例所涉及的设计数据生成设备的功能的结构框图。设计数据生成设备100是用于通过将形状变形处理应用于物品已生成的设计数据上而生成物品的新设计数据的设备。设计数据生成设备100包括计算机102、图像显示装置104、以及诸如键盘和鼠标之类的输入装置。从硬盘等形式的设计数据储存装置106中读取现有物品设计数据。操作者在图像显示装置104例如CRT上从视觉上确认变形的形状的同时操纵用于为现有物品形状提供节点的节点提供装置108、用于将现有物品形状的一条边缘线定义为移动原始线的移动原始线定义装置110、用于指定作为移动原始线目的地的移动目的线的移动目的线指定装置112、用于生成由移动原始线上每个节点处的法平面所构成的现有物品截面形状的法平面截面形状生成装置114，从而设计新物品形状。

第五实施例的特征在于，具有用于从现有物品形状中指定固定的边缘线的固定边缘线指定装置116、用于相对于与固定边缘线交叉的法平面截面形状将属于移动原始线的节点移动到移动目的线上的对应点(相应点)以便于执行相似性特征变形处理和再配置的相似性特征变形截面形状生成和再配置装置118、以及用于将没有与固定边缘线交叉的法平面截面形状再配置到移动目的线上的对应点的截面形状再配置装置120。对于上述结构，可利用截面形状的变形从现有物品形状有效地设计新物品形状。设计数据生成设备100最好可包括打印装置和用于与网络通信的通信装置。

在此，将说明用在文中的“相似性特征变形”(相似性类属变形)。“相似性变形”是指当将其均匀地放大或缩小时，原始图被变形为可完全与原始图相匹配的形状的变形。另一方面，“相似性特征变形”是指比变形为具有相似性关系的形状的变形更广泛概念的变形，并且将原始形状变形为至少部分地保持原始形状特征的形状。

图13是示出本发明第五实施例所涉及的设计数据生成设备的数据生成的流程图。

首先，读取储存在设计数据储存装置106中的现有物品设计数据。通过节点提供装置108在现有物品形状上以预定间隔提供节点(S110)。移动原始线定义装置110将现有物品形状的一条边缘线定义为移动原始线(S112)。接着，由移动目的线指定装置112指定作为移动原始线目的地的移动目的线(S114)。由法平面截面形状生成装置114生成由移动原始线上每个节点处的法平面所构成的现有物品的截面形状(S116)。

然后，由固定边缘线指定装置116从现有物品形状指定固定的边缘线，这是本实施例的特征(S118)。此外，由相似性特征变形截面形状生成和再配置装置118确定每个法平面截面形状是否与固定边缘线交叉(S120)，并通过将属于移动原始线的节点移动到用于再配置的移动目的线上的对应点而相对于与固定边缘线交叉的法平面截面形状执行相似性特征变形(S122)。另一方面，截面形状再配置装置120将没有与固定边缘线交叉的法平面截面形状再配置到移动目的线上的对应点(S124)。然后生成由一系列(一连串)相似性特征变形截面形状和如此再配置的法平面截面形状所限定的新物品形状(S126)。相似性特征变形和再配置处理之前的定义步骤和指定步骤的顺序不一定局限于上述示例。

对于上述结构，可使用现有物品形状的法平面截面形状的相似性特征变形有效地设计新物品形状。

此外，当现有物品形状中存在没有与移动原始线的法平面交叉的区域时，最好延长所定义的移动原始线以使得在上述法平面截面形状生成步骤S116中为现有形状的所有区域生成法平面截面形状。

下面将使用示例图说明本实施例所涉及的设计数据生成设备100中的特定变形处理。图14A示出现有物品形状200。该形状可通过读取已储存在设计数据储存装置106中的数据获得或可通过使用设在计算机102中的通信装置通过网络等接收。首先，使用节点提供装置108在现有物品形状200上提供节点。

然后，使用输入装置诸如键盘、鼠标等形式的移动原始线定义装置110将现有物品形状200的一条边缘线定义为移动原始线210。在该图中，在所提供的上述节点中，只将位于移动原始线上的节点分别示作a 0、a1、a2、a3和a4。

此外，通过由输入装置诸如键盘、鼠标等构成的移动目的线指定装置112指定作为移动原始线210的目的地的移动目的线212。

然后，由法平面截面形状生成装置114生成由移动原始线210上每个节点a0、a1、a2、a3或a4处的法平面所构成的现有物品形状200的截面形状。与各个节点相对应，如此生成的法平面截面形状分别由A0、A1、A2、A3和A4表示。

然后，在形状200的边缘线中，除移动原始线210之外的操作者希望在变形后的新形状中保持固定的一条边缘线被由输入装置诸如键盘、鼠标等构成的固定边缘线指定装置116指定为固定边缘线214。

基于上述定义和指定，由相似性特征变形截面形状生成和再配置装置118相对于法平面截面形状A0、A1、A2、A3和A4执行相似性特征变形处理和再配置处理。在图14B中示出形成的新物品形状201。

更具体地说，对于与固定边缘线214交叉的法平面截面形状A0(A1)，在属于固定边缘线214的一点保持固定的同时通过将属于移动原始线的节点a0(a1)移动到移动目的线上的对应点b0(b1)而执行相似性特征变形。

另一方面，使没有与固定边缘线214交叉的法平面截面形状A2(A3、A4)根据移动原始线210上的节点a2(a3、a4)向移动目的线212上的对应点b2(b3、b4)的移动而位移和被再配置。

因此，作为上述相似性特征变形和再配置处理结果的一系列形状B0、B1、B2、B3和B4限定新物品形状。

在上述特定示例中，形状200仅由直线形成。下面将说明现有物品形状包括弯曲面的情况中的相似性特征变形。

当现有物品形状包括弯曲面时，也就是说，当法平面截面形状具有弯曲线时，法平面截面形状生成装置114在生成的每个法平面截面形状上以预定间隔提供形状节点。然后通过根据形状节点移动向量移动形状节点而实现每个形状节点的相似性特征变形，该形状节点移动向量是通过用从属于移动原始线的节点到移动目的线上的对应点的移动向量乘以从固定边缘线到所涉及的形状节点之间的距离除以从属于移动原始线上的节点到固定边缘线上的对应点的距离的比值而获得。

下面将使用如图1 5A中所示的法平面截面形状示例详细说明前述相似性特征变形。在法平面截面形状220中，属于移动原始线的节点用222表示、移动目的源上的对应点用224表示、属于固定边缘线的点用226表示、以及属于固定边缘线的点226与属于移动原始线的节点222之间的距离用L0表示。

首先，法平面截面形状生成装置114在法平面截面形状220上以预定间隔提供形状节点c1、c2、c3、c4和c5。

在该示例中，为了简化说明，将只关注形状节点c3。属于固定边缘线的点226与c3之间的距离与L3对应。在相似性特征变形处理步骤S122中，根据通过用从属于移动原始线的节点22 2到移动目的线上的对应点224的移动向量v乘以L3/L0所获得的形状节点移动向量vc3(＝移动向量v×L3/L0)，形状节点c3移动到点d3。

通过以相同的方式移动每个形状节点，可执行具有弯曲面的物品形状的相似性特征变形。

对于上述结构，即使在现有物品形状具有弯曲面时，也可使用弯曲面的相似性特征变形有效地设计新物品形状。

在第五实施例中，当确定移动原始线上每个节点处的法平面截面形状与移动目的线上的哪一点相对应以便于实现相似性特征变形和再配置时，以下四种类型的对应是可行的。

1.等内分比对应，用于使移动原始线上的节点与移动目的线上的点相对应以使得节点在内部划分移动原始线的线段的内分比等于由移动目的线上的点所提供的内分比。

2.移动目的线垂直线对应，用于使移动原始线上的节点与移动目的线上的点相对应以使得从该点处延长的垂直线穿过节点。

3.移动原始线垂直线对应，用于使移动原始线上的节点与移动目的线上的移动目的线与从节点处延长的垂直线交叉的交点相对应。

4.指定平面平行对应，用于使移动原始线上的节点与平行于操作者指定的指定平面并包含节点的平面和移动目的线之间的交点相对应。

第五实施例所涉及的设计数据生成设备100最好包括用于接收操作者的关于在相似性特征变形和再配置处理中操作者希望选择上述四种类型对应的哪一种的指示的对应指定装置115。图16示出包括对应指定装置115的设计数据生成设备的功能框图。对应指定装置115可在所有上述四种类型对应中选择对应或仅从适合特定设计方法的那些对应中选择对应。

将使用附图首先说明等内分比对应(1)。图17示出移动原始线和移动目的线。移动原始线上的节点p1以1∶4的比例在内部划分移动原始线的线段。该节点p1或节点p1的法平面截面形状移动到以1∶4的比例在内部划分移动目的线的线段的点q1处以便于实现相似性特征变形或再配置。

将使用附图说明移动目的线垂直线对应(2)。图18示出移动原始线和移动目的线。移动原始线上的节点与移动目的线上的点相对应，其中垂直线从所述点处延长并穿过节点。因此，节点p1、p2、p3和p4分别与移动目的线上的点q1、q2、q 3和q4相对应。

将使用附图说明移动原始线垂直线对应(3)。图19示出移动原始线和移动目的线。移动原始线上的节点p1与移动目的线上的点p1相对应，在该点处从节点p1的垂直线与移动目的线交叉。

将使用附图说明指定平面平行对应(4)。图20示出移动原始线、移动目的线以及由操作者指定的指定平面S。移动原始线上的节点p1与点q1相对应，包括节点p1并平行于指定平面S的平面S′在所述点q1处与移动目的线交叉。

然而还存在上述1至4类型的对应都不适合的情况。在这样的情况中，存在以下两种用于确定以上四种方法都不适用的移动原始线上每个节点处的法平面截面形状与移动目的线上的哪一点相对应的辅助对应方法，以便于实现相似性特征变形和再配置。

A.用于延长移动目的线以产生对应点的移动目的线延长对应。

B.用于使得节点与移动目的线上的最近点相对应的最近点对应。

第五实施例所涉及的设计数据生成设备100最好包括用于接收操作者的关于在相似性特征变形和再配置处理中操作者希望选择上述两种类型辅助对应的哪一种的指示的辅助对应指定装置117。图21示出包括辅助对应指定装置117的设计数据生成设备的功能框图。辅助对应指定装置117可从上述两种类型的对应中选择一种辅助对应或可只选择两种辅助对应中的任意一种。

将使用附图说明移动目的线延长对应(A)。图22示出移动原始线和移动目的线。作为原则，使用上述移动目的线垂直线对应(2)执行对应。因此，根据移动目的线垂直线对应(2)，节点p1、p2、p3和p4分别与移动目的线上的点q1、q2、q3和q4相对应。然而，对于节点p5，由于移动目的线上不存在垂直线从其处延长并穿过节点p5的点，因此根据对应原则，节点p5不会与任何点相对应。在这种情况下，如由图22中虚线所示，移动目的线延长并且节点p5与垂直线从其处延长并穿过节点p5的点q5相对应。

将使用附图说明最近点对应(B)。图2 3示出移动原始线上的节点p1和移动目的线。作为原则，使用上述移动目的线垂直线对应(2)执行对应。然而，对于节点p1，由于移动目的线上不存在垂直线从其处延长并穿过节点p1的点，因此根据对应原则，节点p1不会与任何点相对应。在这种情况下，如图23中所示，节点p1与移动目的线上的最近点q1相对应。

通过指定上述辅助对应，在设计新形状时，可有效地使用现有物品的所有截面形状。

另外，第五实施例所涉及的设计数据生成设备100最好包括用于输入用于相似性特征变形处理和再配置处理的移动比率的移动比率指定装置111，以便于在相似性特征变形处理(S122)中和在法平面截面形状再配置中(S124)由于属于移动原始线的节点朝向操作者预先指定的移动目的线移动而中断或终止用于变形和用于再配置的路线。

图24示出包括移动比率指定装置111的设计数据生成设备100的功能结构框图。移动比率指定装置111最好由点击/输入装置诸如键盘、鼠标等构成。

利用包括移动比率指定装置111的设计数据生成设备100，操作者可在图像显示装置104上确认变形处理的过程，并且当用于变形和再配置的移动向预先指定的移动目的线移动的过程中可获得满足操作者意愿的期望形状时，操作者可及时中断或终止那一点处的变形。最好根据移动点击装置的速度改变显示在图像显示装置104上的变形的速度。

对于上述结构，操作者可在显示屏上确认相似性特征变形形状并且可在任意期望阶段中断或延长变形处理，因此可实现新三维形状的有效设计。

另外，第五实施例的设计数据生成设备100最好包括移动延长容许指示装置113，用于预先指示在移动比率的上述指定中是否容许移动到连接节点与移动目的线上的对应点的直线的延长线上的一点，以便由于属于移动原始线的节点的移动而执行相似性特征变形处理(S122)和法平面截面形状再配置(S124)。

图25示出包括移动延长容许指示装置113的设计数据生成设备100的功能结构框图。

当在移动延长容许指示装置113中接收了移动延长的许可时，可使移动原始线上的节点或法平面截面形状移动到通过延长连接节点和移动目的线上的对应点的直线所获得的线上的点处。

使用包括移动延长容许指示装置113的设计数据生成设备100，操作者可在图像显示装置104上确认变形处理的过程，并且当通过将节点移动到超出预先指定的移动目的线的点而获得的形状是操作者满意的期望形状时，操作者可通过将节点移动到该点执行这种变形，从而可执行有效的设计。

实施例6

在第六实施例中，除第五实施例的结构之外还设置了非变形区域指定装置。

图26是本发明第六实施例所涉及的设计数据生成设备的功能结构框图。第六实施例所涉及的设计数据生成设备包括用于从现有物品形状中指定非变形区域的非变形区域指定装置。

图27是示出第六实施例所涉及的设计数据生成设备中的数据生成的流程图。在该实施例中，将用于指定非变形区域的步骤S115增加到第五实施例的数据生成流程中。步骤S115在工艺步骤中的位置不局限于图27中所示的位置，只要该步骤在相似性特征变形处理步骤S122和再配置处理步骤S124之前即可。

在此，将使用示例图说明本发明第六实施例所涉及的设计数据生成设备中的特定变形处理。图28A示出现有物品形状202。首先，由节点提供装置108在该形状上提供节点(S110)。然后，由移动原始线定义装置110将一条边缘线定义为移动原始线210(S112)。在图28A中，在所提供的节点中，只将移动原始线上的节点分别表示为a0、a1、a2、a3和a4。此外，指定作为移动原始线210的目的地的移动目的线212(S114)。由非变形区域指定装置122从现有物品形状中指定非变形区域(S115)。在该示例中，图28A中所示的两个阴影平面对应于非变形区域230。随后，由法平面截面形状生成装置114生成由移动原始线上每个节点处的法平面所构成的现有物品的截面形状(S116)。与各个节点相对应，如此生成的垂直面截面形状分别由A0、A1、A2、A3和A4表示。

然后，在该形状的边缘线中，除移动原始线之外的操作者希望在新生成的形状中保持固定的一条边缘线被指定为固定边缘线214(S118)。

对于上述设定，属于每个法平面截面形状中非变形区域的形状，即，每个法平面截面形状A0、A1、A2、A3或A4中的L形部分相当于非变形形状。如图28B中所示，该非变形L形部分在相似性特征变形处理(S122)中不经历变形，并且除L形部分之外的形状的剩余部分依据指示被变形。

更具体地说，在相似性特征变形处理(S122)中和在垂直线截面形状再配置(S124)中由于属于移动原始线的节点的移动，与移动原始线210上的节点移动到移动目的线上的对应点b2(b3、b4)相关联，使没有与固定边缘线214交叉的法平面截面形状A2(A3、A4)经历平行位移。因此，具有由该法平面截面形状A2(A3、A4)限定的形状的非变形区域被保持。

另一方面，将使用附图说明与固定边缘线214交叉的法平面截面形状A0、A1的变形。参照图29A，示出变形之前的法平面截面形状A0、属于固定边缘线的点f、移动原始线上的节点g、作为节点g的目的地的点h、以及由实线表示的属于非变形区域的L形部分。图29B示出变形之后的形状B0。随着节点g移动到点h，法平面截面形状A0经历相似性特征变形。然而，此时，由实线表示的L形部分没有变形并经历平行位移，并且该形状的剩余部分依照指示变形。法平面截面形状A1也经历相似的变形处理。如上所述，非变形区域的形状还被保持在与固定边缘线214交叉的法平面截面形状中。

如图28B中所示，根据如上所述的变形处理，可执行其中保持指定的非变形区域的形状的相似性特征变形，从而生成新物品形状203。

对于第六实施例所涉及的结构，可执行其中保持指定的非变形区域的形状的相似性特征变形，从而在现有物品形状的基础上有效地设计操作者所期望的新三维形状。

实施例7

在本发明的第七实施例中，除上述第五实施例的结构之外还设置了固定形状指定装置。

图30是示出本发明第七实施例所涉及的设计数据生成设备的结构的功能框图。第七实施例的设计数据生成设备包括用于从现有物品形状中指定固定形状的固定形状指定装置124。第七实施例的固定形状指定装置124在以下方面中不同于第六实施例中的非变形区域指定装置122。也就是说，非变形区域指定装置122指定现有物品形状的任意区域，并且指定的区域的形状经历平行位移且没有变形，而第七实施例的固定形状指定装置124指定现有物品形状的任意区域例如用于固定的孔，并且指定区域的该形状被固定并且不会移动。

图31是示出第七实施例所涉及的设计数据生成设备中的数据生成的流程图。在该实施例中，除了第五实施例的流程之外还提供了用于指定固定形状的步骤S128。步骤S128在工艺步骤中的位置不局限于所示的示例，只要该步骤在相似性特征变形处理步骤S122和再配置处理步骤S124之前即可。

将使用示例图说明本发明第七实施例所涉及的设计数据生成设备中的特定变形处理。图32A示出现有物品形状204。首先，由节点提供装置108在该形状上提供节点(S110)。在所提供的节点中，在图32A中只示出移动原始线上的节点a0、a1、a2、a3和a4。然后，使用移动原始线定义装置110将一条边缘线定义为移动原始线210(S112)。此外，在图像显示装置104上，使用移动目的线指定装置112指定作为移动原始线210的目的地的移动目的线212(S114)。然后，使用固定形状指定装置124从现有物品形状中指定固定形状(S128)。在所示的示例中，矩形开口被指定为固定形状240。由移动原始线上每个生成的节点处的法平面所构成的现有物品的截面形状分别被表示为A0、A1、A2、A3和A4。

对于上述设定，将执行相似性特征变形处理(S122)和法平面截面形状的再配置处理(S124)。

更具体地说，对于没有与固定形状240交叉的法平面截面形状A0和A4，执行第一实施例所涉及的相似性特征变形处理(S122)和再配置处理(S124)。

另一方面，对于与固定形状240交叉的法平面截面形状A1、A2和A3，法平面截面形状A2和A3还没有与固定边缘线交叉，并且作为代表，在图33A中示出法平面截面形状A2。在图33A中，以实心圆圈示出的点分别对应于限定该法平面截面形状A2上的固定形状的点k1和k2，并且这些点的位置在相似性特征变形处理和再配置处理中被固定。如图33B中所示，除这些固定点之外的法平面截面形状的元素随着移动原始线上的节点a2移动到移动目的线上的对应点b2的移动而被移动和再配置。

因此，在该情况中，尽管与固定形状交叉的点k1和k2的位置相对于截面形状改变，但是这些点k1和k2的绝对位置被固定。

此外，在与固定形状240交叉的法平面截面形状A1、A2、A3之中，在图34A中示出与固定边缘线交叉的法平面截面形状A1。在这种情况下，在相似性特征变形处理期间，属于固定边缘线的点f和属于固定形状的点k3和k4被固定，并且与移动原始线上的节点a1移动到移动目的线上的对应点b1的移动相关联，除这些点之外的法平面截面形状被变形。

对于上述变形处理，在新物品形状205中，如图32B中所示，即使在预定相似性特征变形处理之后，固定形状240也保持固定。

根据第七实施例的结构，在通过变形生成新三维形状时，可固定操作者所期望保持固定的现有物品形状中的形状，从而可执行利用现有物品形状的有效设计。

实施例8

在第八实施例中，除第五实施例的结构之外还设置了用于指定移动原始线的下限曲率半径的下限曲率半径指定装置。

图35是示出本发明第八实施例所涉及的设计数据生成设备的功能的结构框图。第八实施例所涉及的设计数据生成设备包括用于指定移动原始线的下限曲率半径的下限曲率半径指定装置。

当移动原始线的曲率半径小于由下限曲率半径指定装置126在移动原始线任何节点之间指定的曲率半径时，法平面截面形状生成装置114在这些节点之间的位置处提供新辅助节点，这些节点之间的移动原始线被所述新辅助节点分为n份(n是等于或大于1的整数)。

图36是示出第八实施例所涉及的设计数据生成设备中的数据生成的流程图。在该实施例中，除了第五实施例的流程之外还提供了用于指定下限曲率半径的步骤S130。步骤S130在工艺步骤中的位置不局限于所示的示例，只要该步骤位于相似性特征变形处理步骤(S122)和再配置处理步骤(S124)之前即可。

下面将说明本发明第八实施例所涉及的设计数据生成设备中的特定变形处理。图37A示出现有物品形状的移动原始线250和指定的移动目的线252。由节点提供装置108在移动原始线250上提供由实心圆圈表示的节点(a0、a1、a2、a3)。在此，根据上述移动目的线垂直线对应，假定移动原始线上的节点与移动目的线上的点相对应，也就是说，假定移动原始线上的节点与移动目的线上的点相对应以使得从移动目的线上的点处延长的垂直线穿过移动原始线上的节点。因此，节点a0、a1、a2和a3处的法平面截面形状被分别再配置于点b1、b2、b3和b4。然而，如由虚线所示，在相似性特征变形处理和再配置处理之后由一系列法平面截面形状限定的新物品形状不同于操作者指定的移动目的线252，这是由于以下原因导致的。也就是说，由于节点a1和a2之间的移动原始线250的曲率半径小，因此在移动目的线252上的各个对应点b1和b2之间的间隔宽，其中垂直线从所述点b1和b2处延长并穿过移动原始线上的各个节点。因此，如图37A中所示，在点b1和b2之间所限定的形状不能与指定的移动目的线重合，并且必然变成具有平滑地连接点b1和b2的轮廓的形状。

因此，当移动原始线的曲率半径小于由下限曲率半径指定装置126在节点a1和a2之间指定的下限曲率半径时，法平面截面形状生成装置114提供辅助节点a4和a5，以使得节点a1和a2之间的移动原始线被这些节点a4和a5分成三等份，并在每个辅助节点处生成现有物品的法平面截面形状。

每个辅助节点a4、a5处的法平面截面形状与移动目的线上的点b4、b5相对应，其中垂直线分别从所述点b4、b5处延长并穿过辅助节点a4、a5。

在上述示例中，尽管将辅助节点的数量设定为使得辅助节点将原始节点之间的距离分成三等份，但是辅助节点的数量不局限于上述示例，并可提供辅助节点使得它们将原始节点之间的距离分成为n等份(n为等于或大于1的整数)。最好可使用下限曲率半径指定装置126预先输入n。

根据第八实施例的结构，可利用现有物品形状有效地设计具有操作者期望轮廓的新形状。

实施例9

在第九实施例中，除上述第五实施例的结构之外还设置了用于指定再配置和相似性特征变形之后移动目的线上的点处的法平面截面形状的方向的法平面截面形状取向指定装置128。

图38是示出本发明第九实施例所涉及的设计数据生成设备的结构的结构框图。第九实施例的设计数据生成设备包括用于指定再配置和相似性特征变形之后移动目的线上的点处的法平面截面形状的方向的法平面截面形状取向指定装置128。法平面截面形状取向指定装置128接收操作者的关于操作者希望再配置和相似性特征变形之后移动目的线上的点处的法平面截面形状的取向是通过移动目的线上的点处的法平面上的形状实现还是通过平行于移动原始线上相应节点处的法平面的平面中的形状实现的指示。

图39是示出第九实施例所涉及的设计数据生成设备中的数据生成的流程图。在第九实施例的数据生成流程中，除第五实施例的流程之外，还提供了步骤S132，用于接收操作者的关于操作者希望再配置和相似性特征变形之后移动目的线上的点处的法平面截面形状的取向为移动目的线上的点处的法平面上的形状还是为平行于移动原始线上相应节点处的法平面的平面中的形状的指示。步骤S132在工艺步骤中的位置不局限于所示的示例，只要该步骤位于相似性特征变形处理步骤(S122)和再配置处理步骤(S124)之前即可。

将使用示例图说明本发明第九实施例所涉及的设计数据生成设备中的特定变形处理。图40示出移动原始线、节点a0、移动目的线、以及移动目的线上与节点a0相对应的点b0。形状点x表示移动原始线上的节点a0处的法平面截面形状A0，并且由空白圆圈表示。

在此，根据上述移动目的线垂直线对应，假定移动原始线上的节点与移动目的线上的点相对应，从而移动原始线上的节点与移动目的线上的点相对应以使得从移动目的线上的点处延长的垂直线穿过移动原始线上的节点。

由于相似性特征变形处理步骤(S122)和再配置处理步骤(S124)使得法平面截面形状A0被再配置于移动目的线上的点b0处。如图4 0中所示，再配置于移动目的线上的点b0处的法平面截面形状B0可为移动目的线上的点b0处的法平面上的形状B0或可为平行于移动原始线上的相应节点a0处的法平面的平面中的形状B0′，并且可具有这两种取向中的任意一种。

法平面截面形状取向指定装置128接收操作者的关于操作者是想要移动目的线上的点b0处的法平面上的形状B0还是想要平行于移动原始线上相应节点a0处的法平面的平面中的形状B0′的指示。然后沿依照相似性特征变形处理步骤(S122)和再配置处理步骤(S124)中的指示的方向定位该法平面截面形状，并且生成由一系列这些形状限定的新物品形状(S126)。

在此，操作者的关于移动目的线上的点处的法平面上的形状的指定的优点在于，当法平面截面形状包括相对于物品的外缘形状保持预定尺寸的固定形状时，可利用该保持的尺寸生成新物品形状。此外，虽然在上述示例中已说明基于移动目的线垂直线对应在法平面截面形状的再配置之后截面形状的取向，但是该对应类型也可替换为移动原始线垂直线对应或指定平面平行对应。

根据第九实施例的结构，可指定相似性特征变形操作之后现有物品的法平面截面形状所在的平面，以便可利用现有物品的形状执行有效设计。

实施例10

在第十实施例中，除上述第五实施例的结构之外还设置了用于分割移动原始线的移动原始线分割装置，以便于以分割的方式执行相似性特征变形处理。

图41是示出本发明第十实施例所涉及的设计数据生成设备的功能的结构框图。第十实施例所涉及的设计数据生成设备包括用于以分割开的方式执行相似性特征变形处理和再配置处理的移动原始线分割装置130。移动原始线分割装置130接收操作者的关于分割预先指定的移动原始线的指示。

图42是示出第十实施例所涉及设计数据生成设备中的数据生成的流程图。更具体地说，为了分割地执行相似性特征变形处理，除第五实施例的流程之外还提供了接收操作者的关于将移动原始线分割为L1、L2、......Ln的指示的步骤S134，并且对属于每个分割开的移动原始线的每个法平面截面形状执行相似性特征变形和再配置(S138到S148)。

将使用示例图说明本发明第十实施例所涉及的设计数据生成设备中的特定变形处理。图43A至图43D相继地示出第十实施例所涉及的形状的相似性特征变形的步骤。

图43A示出现有形状206、移动原始线和移动目的线。在步骤S134中，移动原始线已被分割为四部分，g1至g4。假定由属于分割开的移动原始线g4的法平面截面所限定的形状被指定为固定形状。而且，在属于分割开的移动原始线g2的形状中，用线表示由12个控制点所限定的平面。

如图43B中所示，对属于分割开的移动原始线g1的法平面截面执行第一变形和再配置处理(S138、S140)。此时，对于属于g1的法平面截面形状的变形，属于相邻g2的形状的节点也移动以便于保持外形线的连续性，但是控制点不移动。这样，就完成第一变形处理。

然后，如图43C中所示，对属于分割开的移动原始线g2的法平面截面形状执行变形和再配置(S142、S144)。与第一变形和再配置处理(S138、S140)的情况一样，对于属于g2的法平面截面形状的变形，属于相邻g3的形状的节点也移动以便于保持外形线的连续性，但是控制点不移动。这样，就完成第二变形处理。

随后，如图43D中所示，对属于分割开的移动原始线g3的法平面截面形状执行变形和再配置(S146、S148)。由于属于分割开的移动原始线g4的法平面截面形状被指定为固定形状，因此该第三变形和再配置处理将为最终的变形和再配置处理。因此，与第五实施例中相同的变形和再配置处理被执行。这样，就完成全部变形和再配置处理。

虽然在上述示例中已说明对四个分割开的部分执行变形处理的一种方法，但是也可在将变形区域分割为两个或更多个部分时实现相同的处理。

根据第十实施例的结构，由于限定弯曲面的控制点在变形过程中被固定，因此即使在对分割开的部分执行变形处理时，这些分割开的区域也可给平滑地连接，而不会在它们的界线处产生不连续性。因此，即使在对大数据量的复杂物品的每个分割开的区域执行变形处理时，也可有效地生成满足操作者意愿的新形状。

实施例11

虽然在第五实施例中执行其中指定一对移动原始线和移动目的线的组合以及固定边缘线的相似性特征变形处理，但在第十一实施例中，代替该固定边缘线，又指定第二移动原始线和第二移动目的线。也就是说，根据第十一实施例，可实现用于将现有物品形状的两条边缘线移动到相应的指定线的相似性特征变形处理。

图44是本发明第十一实施例所涉及的设计数据生成设备100的功能框图。第十一实施例所涉及的设计数据生成设备100包括：用于定义第一移动原始线的第一移动原始线定义装置132、用于指定第一移动目的线的第一移动目的线指定装置134、用于定义第二移动原始线的第二移动原始线定义装置136、以及用于指定第二移动目的线的第二移动目的线指定装置138。

图45是示出第十一实施例所涉及的设计数据生成设备中的数据生成流程的流程图。在该实施例中，代替第五实施例的流程中指定固定的边缘线的步骤，执行定义第二移动原始线的步骤S152和指定第二移动目的线的步骤S156。

作为法平面截面形状的处理，以下列方式执行相似性特征变形处理步骤(S122)和再配置处理步骤(S124)。

没有与第二移动原始线交叉的法平面截面形状不变形并且随着第一移动原始线上的节点移动到第一移动目的线上的对应点该法平面截面形状被再配置(S124)。

另一方面，将使用示例图说明与第二移动原始线交叉的法平面截面形状的相似性特征变形处理(S122)。图46A示出法平面截面形状、第一移动原始线上的节点(c1)和第一移动目的线上的对应点(d1)、第二移动原始线上的节点(e1)和第二移动目的线上的对应点(f1)。

首先，如图46B中所示，执行用于将第一移动原始线上的节点(c1)移动到第一移动目的线上的对应点(d1)的相似性特征变形处理。除第一实施例中的固定边缘线上的点被第二移动原始线上的节点(e1)取代之外，这与第五实施例中的相似性特征变形处理相同。

然后，如图46C中所示，执行用于将第二移动原始线上的节点(e1)移动到第二移动目的线上的对应点(f1)的相似性特征变形处理。通过在如上所述的两个独立阶段中移动节点，完成相似性特征变形处理(S122)。

当现有物品形状包括弯曲面时，还以相同的方式执行相似性特征变形，也就是说，使形状节点在两个独立阶段中移动。更具体地说，在第一阶段中，执行与第五实施例中相同的移动处理，其中第五实施例的固定边缘线被第二移动原始线取代。在第二阶段中，执行与第五实施例中相同的移动处理，其中第五实施例的移动原始线、移动目的线和固定边缘线分别被第二移动原始线、第二移动目的线以及第一移动原始线取代。因此，在第二步骤中，形状节点根据第二形状节点移动向量移动，所述第二形状节点移动向量是通过用从属于第二移动原始线的节点到第二移动目的线上对应点的第二移动向量乘以从第一移动原始线到该形状节点之间的距离除以从属于第二移动原始线上的节点到第一移动原始线上的对应点之间的距离的比值获得。

通过对每个形状节点执行上述两个阶段的移动处理，即使在现有物品形状包括弯曲面时，也可执行用于移动两条边缘线的相似性特征变形，从而生成新物品形状。

根据第十一实施例的结构，可执行用于移动现有物品形状的两条边缘线的相似性特征变形，因此可实现新形状的有效设计。

虽然已使用专用术语说明本发明的优选实施例，但所述说明仅仅是出于说明性的目的，并且应该理解，可在不脱离所附权利要求书的精神或保护范围的情况下作出改变和变更。

Claims (51)

1.一种用于通过相对于物品的已生成的设计数据执行形状变形处理而生成该物品的新设计数据的设计数据生成设备，所述设备包括：

用于接收来自于操作者的变形指示的输入装置；和

用于根据所输入的变形指示执行设计数据运算的运算装置，

其中，

所述输入装置接收物品在要执行形状变形处理的变形区域的属性与保持其形状的保持区域的属性之间的形状属性的分配的输入和由相对于物品的变形方向和变形量限定的变形指示向量的输入；并且

所述运算装置使位于所述变形区域和所述保持区域之间的界线处的节点固定，并且根据所述输入变形指示向量使不位于所述变形区域和所述保持区域之间的界线处的节点位移。

2.根据权利要求1中所述的设备，其特征在于：

所述物品的形状由基本形状和附属形状构成；以及

所述运算装置仅相对于所述基本形状执行变形处理，并在所述形状变形处理之后将所述附属形状附加到所述设计数据上。

3.根据权利要求1中所述的设备，其特征在于：

由所述输入装置从操作者接收的输入包括用于所述变形指示向量的作用节点的指示。

4.根据权利要求3中所述的设备，其特征在于：

用于所述变形指示向量的作用节点的指示包括与单个节点有关的点指示、与节点连接线有关的线指示、以及与由节点围成的面有关的面指示。

5.一种用于通过相对于物品的已生成的设计数据执行形状变形处理而生成该物品的新设计数据的设计数据生成方法，所述方法包括：

区域属性输入步骤，用于从操作者接收物品的在要执行形状变形处理的变形区域的属性与保持其形状的保持区域的属性之间的形状属性的分配；

变形指示输入步骤，用于从操作者接收由相对于物品的变形方向和变形量限定的变形指示向量；以及

形状变形处理步骤，用于根据输入的所述变形指示向量相对于形状要素的节点执行位移处理，使位于所述变形区域和所述保持区域之间的界线处的节点固定，并使不位于所述变形区域和所述保持区域之间的界线处的节点位移。

6.根据权利要求5中所述的方法，其特征在于：

所述物品的形状由基本形状和附属形状构成；以及

仅相对于所述基本形状执行变形处理，并在所述形状变形处理之后将所述附属形状附加到所述设计数据上。

7.根据权利要求5中所述的方法，其特征在于：

在所述形状变形处理步骤中，

(1)将所述变形区域细分为多个形状要素；以及

(2)执行限定所述形状要素形状的节点的位移，其中，

当节点位于物品的单条弯曲线上时，使该节点沿所述弯曲线的延长方向位移并且其位移量相当于所述输入变形向量沿所述弯曲线的延长方向的分量；

当节点位于物品的多条弯曲线的交点上时，使该节点沿相对于所述变形向量构成最小角的弯曲线的延长方向位移并且其位移量相当于所述输入变形向量沿所述弯曲线的延长方向的分量；以及

当节点没有位于物品的弯曲线上时，使该节点根据通过将所述变形指示向量投射到所述节点处的物品形状面的延长面上而获得的向量进行位移。

8.根据权利要求5中所述的方法，其特征在于：

在所述变形指示输入步骤中，由所述输入装置从操作者接收的所述输入包括用于所述变形指示向量的作用节点的指示。

9.根据权利要求8中所述的方法，其特征在于：

用于所述变形指示向量的作用节点的所述指示包括与单个节点有关的点指示、与节点连接线有关的线指示、以及与由节点围成的面有关的面指示。

10.根据权利要求5中所述的方法，其特征在于：

在所述形状变形处理步骤中，当所述变形区域的节点连接边缘线由于根据操作者输入的所述变形指示向量的节点位移而超出属于所述保持区域和所述变形区域之间的界线的节点时，

(1)将操作者输入的所述变形指示向量分为在所述变形区域中的所述节点连接边缘线到达所述保持区域中的节点处终止的第一变形指示向量，和在所述变形区域中的所述节点连接边缘线到达所述保持区域中的所述节点处开始的第二变形指示向量；

(2)仅相对于由操作者指定的所述变形区域根据所述第一变形指示向量执行形状变形处理；

(3)将包含与所述变形区域的所述边缘线相接触的节点的所述保持区域的属性重新分配为所述变形区域的属性；以及

(4)相对于已根据所述第一变形指示向量经受所述变形处理的所述物品形状的所述变形区域根据所述第二变形指示向量执行形状变形处理，所述变形区域包括所述重新分配的变形区域。

11.根据权利要求10中所述的方法，其特征在于：

在所述变形指示输入步骤中，所述输入包括所述变形指示向量与所述物品弯曲线之间的容许角度，

其中，在所述形状变形处理步骤中，使其由所述变形指示向量和所述弯曲线所形成的角度小于所述容许角度的节点沿所述弯曲线的延长方向位移；并且

使其由所述变形指示向量和所述弯曲线所形成的角度等于或大于所述容许角度的节点沿所述变形向量的方向位移。

12.一种用于通过相对于物品的已生成的设计数据执行形状变形处理而生成物品的新设计数据的设计数据生成设备，所述设备包括：

用于接收来自于操作者的变形指示的输入装置；以及

用于根据所述输入的变形指示执行设计数据运算的运算装置，

其中，

所述输入装置接收用于将现有物品形状的一条边缘线定义为移动原始线的输入、用于指定作为所述移动原始线目的地的移动目的线的输入、以及用于指定固定的边缘线的输入；以及

所述运算装置以预定间隔为所述现有物品形状提供节点，生成由所述移动原始线上每个节点处的法平面构成的所述现有物品的截面形状，通过执行用于将属于所述移动原始线的节点移动到所述移动目的线上的对应点的相似性特征变形而再配置与所述固定边缘线交叉的法平面截面形状，以及将没有与所述固定边缘线交叉的法平面截面形状再配置到所述移动目的线上的对应点，

从而生成由已被再配置的一系列相似性特征变形截面形状和法平面截面形状限定的新物品形状。

13.根据权利要求12中所述的设备，其特征在于：

所述运算装置在所述法平面截面形状上以预定间隔提供形状节点，并根据通过用从属于所述移动原始线的节点到所述移动目的线上的所述对应点的移动向量乘以从所述固定边缘线到所述形状节点的距离除以从属于所述移动原始线上的所述节点到所述固定边缘线上的对应点的距离的比值而获得的形状节点移动向量移动所述形状节点，从而执行所述法平面截面形状的相似性特征变形。

14.根据权利要求12中所述的设备，其特征在于：

所述输入装置接收用于从所述现有物品形状中指定非变形区域的输入；以及

所述运算装置不变形属于所述法平面截面形状的所述非变形区域的形状。

15.根据权利要求12中所述的设备，其特征在于：

所述输入装置接收用于从所述现有物品形状中指定固定形状的输入；以及

所述运算装置固定所述固定形状。

16.根据权利要求12中所述的设备，其特征在于：

所述输入装置接收用于指定节点和法平面截面形状的从所述移动原始线上的所述节点到所述移动目的线上的对应点的移动比率的输入，以及用于指定目的地是否受限于所述移动目的线上的对应点的输入；以及

当所述目的地受限时，所述运算装置根据指定的移动比率将所述节点和所述法平面截面形状移动到连接所述移动原始线上的所述节点与所述移动目的线上的所述对应点的线段上的一点处，并且当目的地不受限时，所述运算装置根据指定的移动比率将所述节点和所述法平面截面形状移动到连接所述移动原始线上的所述节点与所述移动目的线上的所述对应点的线段的延长线上的一点处。

17.根据权利要求12中所述的设备，其特征在于：

所述输入装置接收所述移动原始线的曲率半径的下限值的输入；以及

所述运算装置在其曲率半径小于所述下限曲率半径的所述移动原始线上的节点之间的位置处提供新辅助节点，这些节点之间的所述移动原始线被所述辅助节点分为n份(n是等于或大于1的整数)；在所述辅助节点处生成所述现有物品的辅助法平面截面形状；并相对于所述辅助法平面截面形状同样执行相似性特征变形的截面形状生成和再配置。

18.根据权利要求12中所述的设备，其特征在于：

所述输入装置接收用于将所述移动原始线分割为两个或更多个部分的移动原始线分割指示；以及

所述运算装置通过以下方式执行第一相似性特征变形，即，仅对属于已被分割开的第一分割移动原始线的法平面截面形状执行相似性特征变形并移动一节点以便于在固定一限定一形状平面的控制点的同时保持物品形状的连续性，其中所述形状平面限定属于与所述第一分割移动原始线连续的第二分割移动原始线的法平面截面，

接着所述运算装置通过以下方式执行第二相似性特征变形，即，仅对属于已被分割开的第二分割移动原始线的法平面截面形状执行相似性特征变形并移动一节点以便于在固定一限定一形状平面的控制点的同时保持物品形状的连续性，其中所述形状平面限定属于与所述第二分割移动原始线连续的第三分割移动原始线的法平面截面，并且

之后所述运算装置对整个移动原始线相继地执行相似性变形处理，以使得新物品形状的分割线处的界线平滑。

19.根据权利要求12中所述的设备，其特征在于：

所述输入装置接收用于将所述现有物品形状的一条边缘线定义为第一移动原始线和将该第一移动原始线以外的另一条边缘线定义为第二移动原始线的输入，以及用于指定作为所述第一移动原始线目的地的第一移动目的线和指定作为所述第二移动原始线目的地的第二移动目的线的输入；以及

所述运算装置以预定间隔为所述现有物品形状提供节点，生成由所述第一移动原始线上每个节点处的法平面构成的所述现有物品的截面形状，通过执行用于将属于所述第一移动原始线的节点移动到所述第一移动目的线上的对应点以及将属于所述第二移动原始线的节点移动到所述第二移动目的线上的对应点的相似性特征变形而再配置与所述第二移动原始线交叉的法平面截面形状，以及将没有与所述第二移动原始线交叉的法平面截面形状再配置到所述第一移动目的线上的对应点，

从而生成由已被再配置的一系列相似性特征变形的截面形状和法平面截面形状所限定的新物品形状。

20.根据权利要求19中所述的设备，其特征在于：

所述运算装置在所述法平面截面形状上以预定间隔提供形状节点，并根据通过用从属于所述第一移动原始线的节点到所述第一移动目的线上的所述对应点的第一移动向量乘以从所述第二移动原始线到所涉及的所述形状节点的距离除以从所述第一移动原始线上的所述节点到所述第二移动原始线上的对应点的距离的比值而获得的第一形状节点移动向量移动形状节点，并进一步根据通过用从属于所述第二移动原始线的节点到所述第二移动目的线上的所述对应点的第二移动向量乘以从所述第一移动原始线到所述形状节点的距离除以从所述第二移动原始线上的所述节点到所述第一移动原始线上的对应点的距离的比值而获得的第二形状节点移动向量移动形状节点，从而执行所述法平面截面形状的相似性特征变形。

21.根据权利要求12中所述的设备，其特征在于：

所述输入装置接收用于指定一个在其上要将已经经历相似性特征变形和再配置处理的截面形状配置在所述移动目的线上的点处的平面的输入；以及

所述运算装置将已经经历相似性特征变形和再配置处理的截面形状配置在所指定的平面上，

从而生成由被配置的一系列截面形状所限定的新物品形状。

22.根据权利要求21中所述的设备，其特征在于：

所述输入装置接收指定所述移动目的线的法平面的移动目的线法平面配置指定的输入；以及

所述运算装置将已经经历相似性特征变形和再配置处理的截面形状配置在所述移动目的线上的点处的所述法平面上。

23.根据权利要求21中所述的设备，其特征在于：

所述输入装置接收指定一平行于作为移动起点的所述移动原始线的法平面的平面的移动原始线法平面指定的输入；以及

所述运算装置将已经经历相似性特征变形和再配置处理的截面形状配置在平行于作为移动起点的所述移动原始线的法平面的平面上。

24.根据权利要求12中所述的设备，其特征在于：

所述输入装置接收用于指定所述移动原始线上的节点和所述移动目的线上的点之间的对应类型的输入；以及

所述运算装置将所述节点和所述节点的法平面截面形状移动到与指定的对应类型相应的点处。

25.根据权利要求24中所述的设备，其特征在于：

所述输入装置接收用于指定等内分比对应的输入，该等内分比对应用于使所述移动原始线上的节点与所述移动目的线上的点相对应，在该点处所述移动目的线的线段被利用与所述节点在内部划分所述移动原始线的线段的内分比相等的内分比在内部划分，并且

当指定所述等内分比对应时，在相似性特征变形处理和再配置处理中，所述运算装置将在其处所述移动原始线上的内分比为A的节点以及该节点处的法平面截面形状移动到在其处内分比为A的所述移动目的线上的点处。

26.根据权利要求24中所述的设备，其特征在于：

所述输入装置接收用于指定移动目的线垂直线对应的输入，该移动目的线垂直线对应用于使所述移动原始线上的节点与所述移动目的线上的点相对应，以使得从所述移动目的线上的所述点处延长的垂直线穿过所述移动原始线上的所述节点，并且

当指定所述移动目的线垂直线对应时，在相似性特征变形处理和再配置处理中，所述运算装置将所述移动原始线上的所述节点以及所述节点处的法平面截面形状移动到所述移动目的线上的垂直线从其处延长并穿过所述移动原始线上的所述节点的点处。

27.根据权利要求24中所述的设备，其特征在于：

所述输入装置接收用于选择移动原始线垂直线对应的输入，该移动原始线垂直线对应用于使所述移动原始线上的节点与该节点处的法平面和所述移动目的线之间的交点相对应；并且

当指定所述移动原始线垂直线对应时，在相似性特征变形处理和再配置处理中，所述运算装置将所述节点以及所述节点处的法平面截面形状移动到所述节点处的法平面和所述移动目的线之间的交点处。

28.根据权利要求24中所述的设备，其特征在于：

所述输入装置接收用于选择指定平面对应的输入，该指定平面对应用于使所述移动原始线上的节点与平行于一个指定平面并包含所述节点的平面和所述移动目的线之间的交点相对应，以及接收用于指定该一个平面的输入；以及

当指定所述指定平面对应时，所述运算装置将所述移动原始线上的所述节点以及所述节点处的法平面截面形状移动到平行于一个指定平面并包含所述节点的平面和所述移动目的线之间的交点处。

29.根据权利要求2 4中所述的设备，其特征在于：

所述输入装置接收辅助对应指定的输入，该辅助对应指定用于进一步指定在所述移动目的线上不存在对应点的节点以及该节点处的法平面截面形状的对应目的地；并且

所述运算装置使依照一对应指定装置所指定的所述对应在所述移动目的线上不存在对应点的节点以及该节点处的法平面截面形状移动到根据所述辅助对应指定的一点处。

30.根据权利要求29中所述的设备，其特征在于：

所述输入装置接收用于指定移动目的线延长辅助对应的输入，该移动目的线延长辅助对应用于使所述移动原始线上的节点与所述移动目的线的延长线上的垂直线从其处延长并穿过所述移动原始线上的所述节点的点相对应；并且

所述运算装置使依照所述对应指定装置所指定的所述对应在所述移动目的线上不存在对应点的节点以及该节点处的法平面截面形状移动到所述移动目的线的延长线上的垂直线从其处延长并穿过所述移动原始线上的所述节点的点处。

31.根据权利要求29中所述的设备，其特征在于：

所述输入装置接收用于指定最近点辅助对应的输入，该最近点辅助对应用于使所述移动原始线上的所述节点与所述移动目的线上的最近点相对应；并且

所述运算装置使依照所述对应指定装置所指定的所述对应在所述移动目的线上不存在对应点的节点以及该节点处的法平面截面形状移动到所述移动目的线上的该最近点处。

32.一种用于通过相对于现有物品形状执行形状变形处理而生成物品的新设计数据的设计数据生成方法，所述方法包括：

以预定间隔为所述现有物品形状提供节点的节点提供步骤；

将所述现有物品形状的一条边缘线定义为移动原始线的移动原始线定义步骤；

生成由所述移动原始线上每个节点处的法平面构成的所述现有物品的截面形状的法平面截面形状生成步骤；

指定作为所述移动原始线目的地的移动目的线的移动目的线指定步骤；

从所述现有物品形状中指定固定的边缘线的固定边缘线指定步骤；

通过执行用于将属于所述移动原始线的节点移动到所述移动目的线上的对应点的相似性特征变形而再配置与所述固定边缘线交叉的法平面截面形状的相似性特征变形截面形状生成和再配置步骤；以及

将没有与所述固定边缘线交叉的法平面截面形状再配置到所述移动目的线上的对应点的截面形状再配置步骤，

其中，生成由已被再配置的一系列相似性特征变形截面形状和法平面截面形状所限定的新物品形状。

33.根据权利要求32所述的方法，其特征在于，包括：

在所述法平面截面形状上以预定间隔提供形状节点的形状节点提供步骤，

其中，在相似性特征变形处理中，根据通过用从属于所述移动原始线的节点到所述移动目的线上的所述对应点的移动向量乘以从所述固定边缘线到所述形状节点的距离除以从属于所述移动原始线上的所述节点到所述固定边缘线上的对应点的距离的比值而获得的形状节点移动向量移动所述形状节点，从而执行所述法平面截面形状的相似性特征变形。

34.根据权利要求32中所述的方法，其特征在于，包括：

从所述现有物品形状指定非变形区域的非变形区域指定步骤，

其中，在相似性特征变形处理中，属于所述法平面截面形状的所述非变形区域的形状不变形。

35.根据权利要求32中所述的方法，其特征在于，包括：

从所述现有物品形状中指定固定形状的固定形状指定步骤，

其中，在相似性特征变形处理中，固定所述固定形状。

36.根据权利要求32中所述的方法，其特征在于，包括：

指定节点和法平面截面形状的从所述移动原始线上的所述节点到所述移动目的线上的对应点的移动比率的移动比率指定步骤；以及

指定目的地是否受限于所述移动目的线上的所述对应点的移动延长容许指定步骤，其中，

在相似性特征变形处理和再配置处理中，

当所述目的地受限时，根据指定的移动比率将所述节点和所述法平面截面形状移动到连接所述移动原始线上的所述节点与所述移动目的线上的所述对应点的线段上的点处；以及

当所述目的地不受限时，根据指定的移动比率将所述节点和所述法平面截面形状移动到连接所述移动原始线上的所述节点与所述移动目的线上的所述对应点的线段的延长线上的点处。

37.根据权利要求32中所述的方法，其特征在于，包括：

定义所述移动原始线的曲率半径的下限值的下限曲率半径定义步骤；以及

在其曲率半径小于所述下限曲率半径的所述移动原始线上的节点之间的位置处提供新辅助节点的辅助节点提供步骤，从而将这些节点之间的所述移动原始线分为n份(n是等于或大于1的整数)，其中，

在所述法平面截面形状生成步骤中，在所述辅助节点处生成所述现有物品的辅助法平面截面形状，并且相对于所述辅助法平面截面形状同样执行所述相似性特征变形截面形状生成和再配置。

38.根据权利要求32中所述的方法，其特征在于，包括：

接收用于将所述移动原始线分割为两个或更多个部分的移动原始线分割指示的移动原始线分割指示步骤，其中，

在所述相似性特征变形截面形状生成和再配置步骤中，通过以下方式执行第一相似性特征变形处理，即，仅对属于已被分割开的第一分割移动原始线的法平面截面形状执行相似性特征变形并移动一节点以便于在固定一限定一形状平面的控制点的同时保持物品形状的连续性，其中所述形状平面限定属于与所述第一分割移动原始线连续的第二分割移动原始线的法平面截面，

接着通过以下方式执行第二相似性特征变形，即，仅对属于已被分割开的第二分割移动原始线的法平面截面形状执行相似性特征变形并移动一节点以便于在固定一限定一形状平面的控制点的同时保持物品形状的连续性，其中所述形状平面限定属于与所述第二分割移动原始线连续的第三分割移动原始线的法平面截面，

之后对整个移动原始线相继地执行相似性变形处理，以使得新物品形状的分割线处的界线平滑。

39.根据权利要求32中所述的方法，其特征在于，包括：

指定一个在其上要将已经经历相似性特征变形和再配置处理的截面形状配置在所述移动目的线上的点处的平面的配置平面指定步骤，

其中，已经经历相似性特征变形和再配置处理的所述截面形状被配置在所指定的平面上，并且

生成由被配置的一系列截面形状所限定的新物品形状。

40.根据权利要求39中所述的方法，其特征在于：

所述配置平面指定包括指定所述移动目的线的法平面的移动目的线法平面配置指定，并且

已经经历相似性特征变形和再配置处理的所述截面形状被配置在所述移动目的线上的点处的所述法平面上。

41.根据权利要求39中所述的方法，其特征在于：

所述配置平面指定包括指定平行于作为移动起点的所述移动原始线的法平面的平面的移动原始线法平面指定，并且

已经经历相似性特征变形和再配置处理的所述截面形状被配置在平行于作为移动起点的所述移动原始线的法平面的平面上。

42.根据权利要求32中所述的方法，其特征在于，包括：

指定所述移动原始线上的节点与所述移动目的线上的点之间的对应类型的对应指定步骤，

其中，在相似性特征变形和再配置处理中，将所述节点以及所述节点的法平面截面形状移动到与指定的对应类型相应的点处。

43.根据权利要求42中所述的方法，其特征在于：

所述对应类型包括等内分比对应，该等内分比对应用于使所述移动原始线上的节点与所述移动目的线上的点相对应，在该点处所述移动目的线的线段被利用与所述节点在内部划分所述移动原始线的线段的内分比相等的内分比在内部划分；并且

当指定所述等内分比对应时，在相似性特征变形处理和再配置处理中，在其处所述移动原始线上的内分比为A的节点以及该节点处的法平面截面形状移动到在其处内分比为A的所述移动目的线上的点处。

44.根据权利要求42中所述的方法，其特征在于：

所述对应类型包括移动目的线垂直线对应，该移动目的线垂直线对应用于使所述移动原始线上的节点与所述移动目的线上的点相对应，以使得从所述移动目的线上的所述点处延长的垂直线穿过所述移动原始线上的所述节点；并且

当指定所述移动目的线垂直线对应时，在相似性特征变形处理和再配置处理中，将所述移动原始线上的所述节点以及所述节点处的法平面截面形状移动到所述移动目的线上的垂直线从其处延长并穿过所述移动原始线上的所述节点的点处。

45.根据权利要求42中所述的方法，其特征在于：

所述对应类型包括移动原始线垂直线对应，该移动原始线垂直线对应用于使所述移动原始线上的节点与该节点处的法平面和所述移动目的线之间的交点相对应；并且

当指定所述移动原始线垂直线对应时，在相似性特征变形处理和再配置处理中，将所述节点以及所述节点处的法平面截面形状移动到所述节点处的法平面和所述移动目的线之间的交点处。

46.根据权利要求42中所述的方法，其特征在于：

所述对应类型包括指定平面对应，该指定平面对应用于使所述移动原始线上的节点与平行于一个指定平面并包含所述节点的平面和所述移动目的线之间的交点相对应；

提供用于指定该一个平面的平面指定步骤；并且

当指定所述指定平面对应时，在相似性特征变形处理和再配置处理中，将所述移动原始线上的所述节点以及所述节点处的法平面截面形状移动到平行于一个指定平面并包含所述节点的平面和所述移动目的线之间的交点处。

47.根据权利要求42中所述的方法，其特征在于：

在所述对应指定步骤中指定的所述对应包括辅助对应指定，该辅助对应指定用于进一步指定在所述移动目的线上不存在对应点的节点以及该节点处的法平面截面形状的对应目的地；并且

在相似性特征变形处理和再配置处理中，使依照所述对应指定步骤所指定的所述对应在所述移动目的线上不存在对应点的节点以及该节点处的法平面截面形状移动到根据所述辅助对应指定的一点处。

48.根据权利要求47中所述的方法，其特征在于：

所述辅助对应包括移动目的线延长辅助对应，该移动目的线延长辅助对应用于使所述节点与所述移动目的线的延长线上的垂直线从其处延长并穿过所述移动原始线上的所述节点的点相对应；并且

当指定所述移动目的线延长辅助对应时，在相似性特征变形处理和再配置处理中，对于在所述对应指定步骤中指定的所述对应，使依照所述对应指定步骤所指定的所述对应在所述移动目的线上不存在对应点的节点以及该节点处的法平面截面形状移动到所述移动目的线的延长线上的垂直线从其处延长并穿过所述移动原始线上的所述节点的点处。

49.根据权利要求47中所述的方法，其特征在于：

所述辅助对应包括最近点辅助对应，该最近点辅助对应用于使所述移动原始线上的所述节点与所述移动目的线上的最近点相对应；并且

当指定所述最近点辅助对应时，在相似性特征变形处理和再配置处理中，对于在所述对应指定步骤中指定的所述对应，使依照所述对应指定步骤所指定的所述对应在所述移动目的线上不存在对应点的节点以及该节点处的法平面截面形状移动到所述移动目的线上的所述最近点处。

50.一种用于通过相对于现有物品形状执行形状变形处理而生成该物品的新设计数据的设计数据生成方法，所述方法包括：

以预定间隔为所述现有物品形状提供节点的节点提供步骤；

将所述现有物品形状的一条边缘线定义为第一移动原始线并将所述第一移动原始线之外的另一条边缘线定义为第二移动原始线的移动原始线定义步骤；

生成由所述第一移动原始线上每个节点处的法平面构成的所述现有物品的截面形状的法平面截面形状生成步骤；

指定作为所述第一移动原始线目的地的第一移动目的线和作为所述第二移动原始线目的地的第二移动目的线的移动目的线指定步骤；

通过执行用于将属于所述第一移动原始线的节点移动到所述第一移动目的线上的对应点和将所述第二移动原始线上的节点移动到所述第二移动目的线上的对应点的相似性特征变形而再配置与所述第二移动原始线交叉的法平面截面形状的相似性特征变形截面形状生成和再配置步骤；以及

将没有与所述第二移动原始线交叉的法平面截面形状再配置到所述第一移动目的线上的对应点的截面形状再配置步骤，

其中，生成由已被再配置的一系列相似性特征变形截面形状和法平面截面形状所限定的新物品形状。

51.根据权利要求50所述的方法，其特征在于，包括：

在所述法平面截面形状上以预定间隔提供形状节点的形状节点提供步骤，

其中，形状节点根据通过用从属于所述第一移动原始线的节点到所述第一移动目的线上的所述对应点的第一移动向量乘以从所述第二移动原始线到所述形状节点的距离除以从所述第一移动原始线上的所述节点到所述第二移动原始线上的对应点的距离的比值而获得的第一形状节点移动向量来移动，并且形状节点还根据通过用从属于所述第二移动原始线的节点到所述第二移动目的线上的所述对应点的第二移动向量乘以从所述第一移动原始线到所述形状节点的距离除以从所述第二移动原始线上的所述节点到所述第一移动原始线上的对应点的距离的比值而获得的第二形状节点移动向量来移动，从而执行所述法平面截面形状的相似性特征变形。

Images