DE112019002095T5

DE112019002095T5 - TECHNIKEN ZUR VISUALISIERUNG UND SONDIERUNG VON GROßVOLUMIGEN GENERATIVEN DESIGNDATENSÄTZEN

Info

Publication number: DE112019002095T5
Application number: DE112019002095.1T
Authority: DE
Inventors: Tovi Grossman; Erin BRADNER; George Fitzmaurice; Ali BARADARAN HASHEMI; Michael Glueck; Justin Frank Matejka
Original assignee: Autodesk Inc
Current assignee: Autodesk Inc
Priority date: 2018-04-23
Filing date: 2019-04-23
Publication date: 2021-03-04
Also published as: JP7030211B2; WO2019209771A3; US20190325099A1; WO2019209771A2; US11593533B2; CN112368702A; US20190325086A1; JP2021519986A

Abstract

Eine Designanwendung ist ausgebildet, großvolumige generative Designdatensätze zu visualisieren und zu sondieren. Der Design-Sondierer beinhaltet eine Einheit für eine grafische Benutzerschnittstelle (GUI), die einen Design-Sondierer, einen Zusammensetzungs-Sondierer und einen Kompromiss-Sondierer erzeugt. Der Design-Sondierer zeigt eine Visualisierung einer Vielzahl von Designoptionen, die in einem Designraum enthalten sind, an. Der Design-Sondierer ermöglicht es einem Benutzer, den Designraum auf der Grundlage von Eingabeparametern, die einen generativen Entwurfsvorgang beeinflussen, sowie diversen Designeigenschaften, die den unterschiedlichen Designoptionen zugeordnet sind, zu filtern. Der Zusammensetzungs-Sondierer zeigt eine vollständig interaktive Zusammensetzung mehrerer unterschiedlicher Designoptionen an. Der Zusammensetzungs-Sondierer bietet diverse Werkzeuge an, die es dem Benutzer ermöglichen, den Designraum mittels Interaktionen mit der Zusammensetzung zu filtern. Der Kompromiss-Sondierer zeigt einen Kompromissraum auf der Grundlage unterschiedlicher Einstufungen von Designoptionen an. Die unterschiedlichen Einstufungen entsprechen potentiell konkurrierenden Designeigenschaften, die von unterschiedlichen Designern spezifiziert werden.

Description

QUERVERWEIS AUF VERWANDTE ANMELDUNGEN
Diese Anmeldung beansprucht die Priorität der vorläufigen US-Patentanmeldung mit dem Titel „Techniques for Visualizing and Exploring Large-Scale Generative Design Datasets“, die am 23. April 2018 mit der Seriennummer 62/661,461 eingereicht wurde, sie beansprucht die Priorität der US-Patentanmeldung mit dem Titel „Techniques for Visualizing and Exploring Large-Scale Generative Design Datasets“, die am 19. März 2019 eingereicht wurde mit der Seriennummer 16/358,633, und beansprucht die Priorität der US-Patentanmeldung mit dem Titel „Techniques for Visualizing and Exploring Large-Scale Generative Design Datasets“, die am 19. März 2019 mit der Seriennummer 16/358,635 eingereicht wurde. Der Gegenstand dieser verwandten Anmeldungen ist hierin durch Bezugnahme mit eingeschlossen.
HINTERGRUND
Gebiet der diversen Ausführungsformen
Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung betreffen generell computergestützte Entwurfstechniken bzw. Designtechniken und betreffen insbesondere Techniken zur Visualisierung und Sondierung bzw. Untersuchung von großvolumigen generativen Designdatensätzen.
Beschreibung des Stands der Technik
In einem generativen Designarbeitsablauf wertet ein Entwurfsingenieur bzw. Designer ein technisches Problem aus und erzeugt eine Problemdefinition, die diverse Aspekte dieses technischen Problems begrenzt. Insbesondere spezifiziert die Problemdefinition verschiedene Designkriterien, die von einem gegebenen Entwurf bzw. Design erfüllt werden sollte, wozu Designrahmenbedingungen und Designziele gehören. Der Designer gibt die Problemdefinition in ein generatives Designsystem ein, und das generative Designsystem erzeugt automatisch diverse Designoptionen, die die Designkriterien erfüllen. Der Designer überarbeitet die unterschiedlichen Designoptionen und ermittelt eine Teilmenge der Designoptionen, die diverse technische und/oder ästhetische Standards, die von dem Designer vorgehalten werden, erfüllt.
Ein Nachteil der vorhergehenden Vorgehensweise besteht darin, dass generative Designsysteme Zehntausende von Designoptionen für eine gegebene Problemdefinition erzeugen können. Folglich wird dem Designer eine überwältigende Datenmenge für die Auswertung angeboten. Designer behandeln dieses Problem typischerweise damit, dass ein großer Anteil der erzeugten Designoptionen ignoriert wird. Mit einer derartigen Vorgehensweise kann es jedoch dem Designer passieren, dass er viele „gute“ Designformen ignoriert und nicht berücksichtigt, die sich als solche herausstellen, die die technischen und/oder ästhetischen Standards erfüllen würden, wenn sie von dem Designer in angemessener Weise ausgewertet und berücksichtigt würden.
Ein weiterer Nachteil der zuvor genannten Vorgehensweise besteht darin, dass unterschiedliche Designer häufig unterschiedliche Meinungen darüber haben, ob oder wie gut eine gegebene Designoption gewisse technische und/oder ästhetische Standards erfüllt. Derartige Meinungsunterschiede verringern die Effektivität, wenn mehrere Designer zusammenarbeiten, um die zahlreichen Designoptionen auszuwerten, die typischerweise erzeugt werden, wenn ein generatives Designsystem verwendet wird. Designer gehen häufig mit dieser Problematik derart um, dass die Teilmenge der erzeugten Designoptionen berücksichtigt wird, die nur die technischen und/oder ästhetischen Standards erfüllen, die von allen Designern, die an dem Entwurfsvorgang teilnehmen, gemeinsam vorgehalten werden. Unter Berücksichtigung der großen Anzahl an Designoptionen, die zu berücksichtigen sind, kann jedoch eine derartige Vorgehensweise ebenfalls dazu führen, dass viele potenziell „gute“ Gestaltungsformen ignoriert und nicht berücksichtigt werden.
Wie das Vorhergehende zeigt, werden in diesem Bereich wirksamere Techniken benötigt, um großvolumige generative Designdatensätze auszuwerten.
ÜBERBLICK
Diverse Ausführungsformen beinhalten ein computerimplementiertes Verfahren zur Auswertung von Entwurfsoptionen bzw. Designoptionen einschließlich der Erzeugung einer Gruppe aus Designoptionen auf der Grundlage einer Problemdefinition, die mit einem technischen Designproblem in Zusammenhang steht, und der Erzeugung einer Gruppe von Bildern auf der Grundlage der Gruppe aus Designoptionen, wobei jedes in der Gruppe aus Bildern enthaltene Bild einem anderen Alpha-Wert zugeordnet ist, zur Kombination der Gruppe aus Bildern zur Erzeugung einer ersten Zusammensetzung, die zumindest einen Teil einer Grenze angibt, die jeder Designoption, die in der Gruppe aus Designoptionen enthalten ist, zugeordnet ist, und zum Empfang einer ersten Benutzerinteraktion mit der ersten Zusammensetzung und der Erzeugung einer Teilmenge von Designoptionen auf der Grundlage der ersten Benutzerinteraktion und einem oder mehreren geometrischen Kriterien, die aus der ersten Benutzerinteraktion abgeleitet werden.
Mindestens ein technischer Vorteil der offenbarten Designanwendung im Vergleich zu dem Stand der Technik besteht darin, dass großvolumige Datensätze, die üblicherweise mit einem generativen Designvorgang einhergehen, in effizienterer Weise sondiert bzw. untersucht werden können, um Designoptionen zu erkennen, die technische und/oder ästhetische Standards am besten erfüllen. Daher befreit die offenbarte Designanwendung Designer von einer mühsamen Auswertung jeder einzelnen Designoption in einer großen Ansammlung an Designoptionen.
Figurenliste
Zur besseren Verständlichkeit der zuvor genannten Merkmale der diversen Ausführungsformen wird eine detaillierte spezielle Beschreibung der erfindungsgemäßen Konzepte, die zuvor kurz dargestellt sind, durch Verweis auf diverse Ausführungsformen angegeben, wovon einige in den angefügten Zeichnungen dargestellt sind. Es sollte jedoch beachtet werden, dass die angefügten Zeichnungen lediglich typische Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Konzepte zeigen und daher nicht als eine Einschränkung des Schutzbereichs betrachtet werden sollen, und es sollte bedacht werden, dass andere gleichermaßen wirksame Ausführungsformen möglich sind.

1 zeigt ein System, das ausgebildet ist, einen oder mehrere Aspekte der vorliegenden Erfindung zu implementieren;
2 ist eine detailliertere Darstellung der Designanwendung der 1 gemäß diversen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung;
3A erläutert eine beispielhafte Problemdefinition gemäß diversen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung;
3B beinhaltet einen anschaulichen Designraum gemäß diversen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung;
4 ist eine detailliertere Darstellung des Design-Explorers bzw. Design-Sondierers der 2 gemäß diversen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung.
5 ist eine detailliertere Darstellung des zusammengesetzten Sondierers der 2 gemäß diversen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung.
6 zeigt, wie die Einheit zur Erzeugung der grafischen Benutzerschnittstelle (GUI) der 2 gemäß diversen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung ein zusammengesetztes Bild erzeugt;
7A zeigt, wie die GUI-Einheit der 2 einen Designraum mittels eines Meißelwerkzeugs gemäß diversen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung filtert;
7B zeigt, wie die GUI-Einheit der 2 einen Designraum mittels eines Auswahlwerkzeugs gemäß diversen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung filtert;
7C zeigt, wie die GUI-Einheit der 2 einen Designraum mittels eines Kantenwerkzeugs gemäß diversen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung filtert;
8 ist ein Flussdiagramm von Verfahrensschritten zur Erzeugung eines zusammengesetzten Bildes, das einen Teil eines Designraums gemäß diversen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung repräsentiert;
9 ist eine detailliertere Darstellung des Kompromiss-Sondierers der 2 gemäß diversen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung.
10 ist ein Flussdiagramm von Verfahrensschritten zur Erzeugung einer Teilmenge aus Designoptionen mit einer oder mehreren konkurrierenden Designeigenschaften gemäß diversen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
In der folgenden Beschreibung sind zahlreiche spezielle Details angegeben, um ein gründlicheres Verständnis der diversen Ausführungsformen zu ermöglichen. Der Fachmann erkennt jedoch, dass die erfindungsgemäßen Konzepte auch ohne eines oder mehrere dieser speziellen Details umgesetzt werden können.
Wie zuvor angegeben ist, kann ein Designer einen generativen Designvorgang implementieren, um einen Designraum zu erzeugen, der diverse Designoptionen enthält, die spezielle Designkriterien erfüllen. Der Designraum kann jedoch eine sehr große Anzahl an Designoptionen enthalten. Folglich hat der Designer gegebenenfalls Schwierigkeiten, den Designraum zu durchsuchen, um eine spezielle Teilmenge an Designoptionen zu ermitteln, die diverse funktionelle und/oder ästhetische Prinzipien, die der Designer vorhält, am besten erfüllt. Diese Problematik wird weiter verschärft, wenn mehrere Designer mit unterschiedlichen Meinungen bezüglich gewünschter funktioneller und/oder ästhetischer Prinzipien zusammenarbeiten, um den Designraum zu durchsuchen.
Um diese Probleme zu behandeln, beinhalten diverse Ausführungsformen eine Designanwendung, die ausgebildet ist, großvolumige generative Designdatensätze zu visualisieren und zu sondieren. Der Design-Explorer bzw. Design-Sondierer beinhaltet eine GUI-Einheit, die einen Design-Sondierer, einen Zusammensetzungs-Sondierer, und einen Kompromiss-Sondierer erzeugt. Der Design-Sondierer zeigt eine Visualisierung mehrerer Designoptionen einschließlich eines Designraums an. Der Design-Sondierer ermöglicht es einem Benutzer, den Designraum auf der Grundlage von Eingangsparametern zu filtern, die einen generativen Entwurfsvorgang sowie diverse Designeigenschaften, die mit den unterschiedlichen Designoptionen in Zusammenhang stehen, beeinflussen. Der Zusammensetzungs-Sondierer zeigt eine vollständig interaktive Zusammensetzung mehrerer unterschiedlicher Designoptionen an. Der Zusammensetzungs-Sondierer stellt diverse Werkzeuge bereit, die es dem Benutzer ermöglichen, den Designraum durch Interaktionen mit der Zusammensetzung zu filtern. Der Kompromiss-Sondierer zeigt einen Kompromissraum auf der Grundlage unterschiedlicher Einstufungen von Designoptionen an. Die unterschiedlichen Einstufungen entsprechen möglicherweise konkurrierenden Designeigenschaften, die von unterschiedlichen Designern spezifiziert werden.
Zumindest ein technischer Vorteil der offenbarten Designanwendung im Vergleich zum Stand der Technik besteht darin, dass großvolumige Datensätze, die üblicherweise mit einem generativen Entwurfsvorgang einhergehen, effizienter sondiert werden können, um Designoptionen zu ermitteln, die technische und/oder ästhetische Standards am besten erfüllen. Daher befreit die offenbarte Designanwendung Designer von einer mühsamen Auswertung aller Designoptionen in einer sehr großen Anzahl aus Designoptionen. Ein weiterer technischer Vorteil der offenbarten Designanwendung besteht darin, dass Designoptionen automatisch im Vergleich zu potenziell konkurrierenden Designeigenschaften ausgewertet werden, um eine Teilmenge bzw. Untergruppe von Designoptionen zu ermitteln, die diese Designeigenschaften in höchst effizienter Weise umsetzen. Daher ermöglicht es die offenbarte Designanwendung den Designern, die unterschiedliche Meinungen bezüglich dessen haben, welche Designoptionen technische und/oder ästhetische Standards erfüllen, die Auswahl von Entwurfsformen in effizienterer Weise zusammenzuarbeiten. Die offenbarte Designanwendung ist daher besonders zweckdienlich für die Verarbeitung von großvolumigen Datensätzen, etwa von solchen, die typischerweise mit generativen Designprojekten im Zusammenhang stehen. Aus diesen Gründen repräsentieren die offenbarten Techniken einen signifikanten technischen Fortschritt im Vergleich zu bisherigen Vorgehensweisen.
Systemüberblick
1 zeigt ein System, das ausgebildet ist, einen oder mehrere Aspekte der vorliegenden Erfindung zu implementieren. Wie gezeigt, beinhaltet ein System 100 einen oder mehrere Clients 110 und einen oder mehrere Server 130, die über ein Netzwerk 150 miteinander verbunden sind. Ein gegebener Client 110 oder ein gegebener Server 130 kann ein beliebig technisch machbare Art eines Computersystems, einschließlich eines Tischrechners eines Laptop-Rechners, eines Mobilgeräts, einer virtualisierten Instanz einer Recheneinrichtung, ein verteiltes und/oder Cloud-gestütztes Computersystem und dergleichen sein. Das Netzwerk 150 kann eine beliebige technisch machbare Gruppe aus miteinander verbundenen Kommunikationsverbindungen sein, wozu ein Nahbereichs-Netzwerk (LAN), ein Weitbereichs-Netzwerk (WAN), das weltweite Netz oder das Internet unter anderem gehören.
Wie ferner gezeigt ist, beinhaltet ein Client 110 einen Prozessor 112, Eingabe-/Ausgabe- (I-/O-) Einrichtungen 114 und einen Speicher 116, die miteinander verbunden sind. Der Prozessor 112 beinhaltet eine beliebige technisch machbare Gruppe aus Hardwareeinheiten, die ausgebildet sind, Daten zu verarbeiten und Softwareanwendungen auszuführen. Beispielsweise kann der Prozessor 112 eine oder mehrere Zentralverarbeitungseinheiten (CPUs) enthalten. Die I-/O-Einrichtungen 114 schließen eine beliebige technisch machbare Gruppe aus Einrichtungen mit ein, die ausgebildet ist, Eingabe- und/oder Ausgabeoperationen auszuführen, wozu beispielsweise unter anderem eine Anzeigeeinrichtung, eine Tastatur und ein Berührbildschirm gehören.
Der Speicher 116 umfasst beliebig technisch machbare Speichermedien, die ausgebildet sind, Daten und Softwareanwendungen zu speichern, etwa beispielsweise eine Festplatte, ein Speichermodul mit wahlfreiem Zugriff (RAM) und einen Nur-Lese-Speicher (ROM). Der Speicher 116 beinhaltet eine clientseitige Designanwendung 120 (0). Die clientseitige Designanwendung 120 (0) ist eine Softwareanwendung, die bei Ausführung durch den Prozessor 112 bewirkt, dass der Prozessor 112 mit einer entsprechenden clientseitigen Designanwendung 120 (1) interagiert, die in dem Server 130 liegt, wie dies nachfolgend detaillierter beschrieben ist
Der Server 130 beinhaltet einen Prozessor 132, I-/O-Einrichtungen 134 und einen Speicher 136, die miteinander verbunden sind. Der Prozessor 132 beinhaltet eine beliebig technisch machbare Gruppe aus Geräteeinheiten, die ausgebildet ist, Daten zu verarbeiten und Softwareanwendungen auszuführen, etwa eine oder mehrere CPUs. Die I-/O-Einrichtungen 134 umfassen eine beliebige technisch machbare Gruppe aus Einrichtungen, die ausgebildet sind, Eingabe- und/oder Ausgabevorgänge auszuführen, etwa unter anderem eine Anzeigeeinrichtung, eine Tastatur oder ein Berührbildschirm.
Der Speicher 136 umfasst beliebige technisch machbare Speichermedien, die ausgebildet sind, Daten und Softwareanwendungen zu speichern, etwa beispielsweise eine Festplatte, ein RAM-Modul und einen ROM. Der Speicher 136 beinhaltet eine serverseitige Designanwendung 120 (1). Die serverseitige Designanwendung 120 (1) ist eine Softwareanwendung, die bei Ausführung durch den Prozessor 132 bewirkt, dass der Prozessor 132 mit der clientseitigen Designanwendung 120 (0) interagiert, wie zuvor angegeben ist.
Während des Betriebs erzeugt die clientseitige Designanwendung 120 (0) eine Problemdefinition 122 auf der Grundlage einer Eingabe, die von einem Benutzer erhalten wird. Die Problemdefinition 122 spezifiziert diverse Designbedingungen, Designziele und andere Designkriterien, die mit einem zu technischen Problem, das zu lösen ist, in Zusammenhang stehen. Die serverseitige Designanwendung 120 (1) wertet die Problemdefinition 122 aus und implementiert einen generativen Designvorgang bzw. Entwurfsvorgang, um einen Entwurfsraum bzw. Designraum 124 auf der Grundlage der Problemdefinition 122 zu erzeugen. Der Designraum 124 beinhaltet eine Vielzahl von Designoptionen 126. Jede Designoption 126 erfüllt die diversen Designkriterien, die in der Problemdefinition 122 angegeben sind. Die clientseitige Designanwendung 120 (0) führt diverse Techniken aus, um die Vielzahl der in dem Designraum 124 enthaltenen Designoptionen 126 zu visualisieren und zu sondieren. Die clientseitige Designanwendung 120 (0) führt ferner diverse Techniken aus, um die Designoptionen 126 zu filtern, um damit Designauswahlen 128 zu erzeugen. Die Designauswahlen 128 erfüllen diverse technische und/oder ästhetische Standards, die mit einem oder mehreren Benutzern in Zusammenhang stehen.
Generell gilt, dass die clientseitige Designanwendung 120 (0) und die serverseitige Designanwendung 120 (1) zusammen unterschiedliche Bereiche einer verteilten Softwareeinheit repräsentieren. Daher werden der Einfachheit halber die clientseitige Designanwendung 120 (0) und die serverseitige Designanwendung 120 (1) gemeinsam hierin als Designanwendung 120 bezeichnet. Die Designanwendung 120 wird nachfolgend in Verbindung mit 2 detaillierter beschrieben.
Softwareüberblick
2 ist eine detailliertere Darstellung der Designanwendung der 1 gemäß diversen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung. Wie gezeigt, beinhaltet die Designanwendung 120 eine generative Designeinheit 200 und eine GUI-Einheit 210.
Die generative Designeinheit 200 verarbeitet die Problemdefinition 122, so dass der Designraum 124 erzeugt wird. Insbesondere führt die generative Designeinheit 200 einen generativen Entwurfsvorgang auf der Grundlage der Problemdefinition 122 derart aus, das jede Designoption 126, die in dem Designraum 124 enthalten ist, erzeugt wird. In einer Ausführungsform kann die generative Designeinheit 200 eine Mehr-Ziele-Lösungseinheit und/oder einen Topologieerzeugungsalgorithmus ausführen, um die Designoptionen 126 zu erzeugen. Ein Beispiel der Problemdefinition 122 ist detaillierter in Verbindung mit 3A beschrieben. Ein Beispiel eines Designraums 124 ist in Verbindung mit 3B nachfolgend detaillierter beschrieben.
Die GUI-Einheit 210 erzeugt eine GUI 220, um damit einen Teil oder den gesamten Designraum 124 zu repräsentieren. Die GUI-Einheit 210 empfängt eine Benutzereingabe 212 und filtert dann die Designoptionen 126 auf der Grundlage der Benutzereingabe 212, um damit die Designauswahlen 128 zu erzeugen. Somit sind die Designauswahlen 128 eine Teilmenge bzw. Untergruppe der Designoptionen 126. Die GUI-Einheit 210 beinhaltet diverse Untermodule, mit denen der Benutzer interagieren kann, um die GUI-Einheit 210 zu veranlassen, die Designoptionen 126 zu filtern.
Insbesondere beinhaltet die GUI 220 einen Design-Sondierer 222, einen Zusammensetzungs-Sondierer 224 und einen Kompromiss-Sondierer 226. Der Design-Sondierer 222 stellt Visualisierungswerkzeuge bereit, die es einem Benutzer ermöglichen, den Designraum 124 effizient zu sondieren bzw. zu durchsuchen. Der Design-Sondierer 222 wird nachfolgend in Verbindung mit 4 detaillierter beschrieben. Der Zusammensetzungs-Sondierer 224 ermöglicht es dem Benutzer, mit einem zusammengesetzten Modell aus mehreren Designoptionen 126 derart zu interagieren, dass diese Designoptionen gefiltert werden und dass einige oder alle Designauswahlen 128 erzeugt werden. Der Zusammensetzungs-Sondierer 224 wird nachfolgend in Verbindung mit den 5-8 detaillierter erläutert. Der Kompromiss-Sondierer 226 beinhaltet Mittel zum Sortieren der Designoptionen 126 auf der Grundlage einer Eingabe, die von mehreren Benutzern empfangen wird, um damit eine oder mehrere Designauswahlen 128 zu erzeugen. Der Kompromiss-Sondierer 226 wird in Verbindung mit den 9-10 nachfolgend detaillierter beschrieben.
Wie zuvor erwähnt ist, führt die generative Designeinheit 200 einen generativen Entwurfsvorgang auf der Grundlage der Problemdefinition 122 aus, so dass der Designraum 124 und die darin enthaltenen Designoptionen 126 erzeugt werden. 3A-3B zeigen eine anschauliche Problemdefinition 122 und einen über den generativen Gestaltungsprozess erzeugten Designraum 124.
Anschauliche Problemdefinition und entsprechender Designraum
3A gibt eine anschauliche Problemdefinition gemäß diversen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung an. Die Problemdefinition 122 betrifft im Allgemeinen ein technisches Problem, das zu lösen ist. In dem gezeigten Beispiel besteht das technische Problem in der Notwendigkeit eines Aufbaus, der eine spezielle Last tragen kann. Der Aufbau muss zwischen einer oberen Halterung und einer unteren Halterung positioniert werden und sollte eine ausreichende Festigkeit haben, um eine spezielle Last zu tragen. Die Problemdefinition 122 erfasst diese unterschiedlichen Designkriterien in der gezeigten Weise.
Genauer gesagt, die Problemdefinition 122 beinhaltet eine obere Halterung 300 und eine untere Halterung 310, wobei die Last 302 auf die obere Halterung 300 aufgebracht wird. Die Problemdefinition 122 beinhaltet ferner einen generativen Bereich 320, in welchem ein generativer Entwurfsvorgang auftreten kann, und beinhaltet einen nicht-generativen Bereich 330, in welchem der generative Entwurfsvorgang nicht auftreten kann.
Auf Grundlage der Problemdefinition 122 führt die generative Designeinheit 200 der 2 einen iterativen generativen Entwurfsvorgang aus, um prozesstechnisch die Designoptionen 126 zu erzeugen, die das technische Designproblem, das zuvor genannt ist, betreffen und die diversen Designkriterien, die in der Problemdefinition 122 angegeben sind, erfüllen. Beispielsweise kann die generative Designeinheit 200 eine Mehr-Ziele-Lösungseinheit sein und/oder einen Topologieerzeugungsalgorithmus ausführen, um eine Gruppe aus dreidimensionalen (3D) Aufbauten zu erzeugen, die die obere Halterung 300 und die untere Halterung 310 innerhalb des generativen Bereichs 320 miteinander koppeln und ausreichend Festigkeit haben, um die Last 302 zu tragen. Die generative Designeinheit 200 führt den generativen Entwurfsvorgang derart aus, dass der Designraum 124 erzeugt und mit den Designoptionen 126 angereichert wird, wie dies in Verbindung mit 3B nachfolgend detaillierter beschrieben ist.
3B gibt einen anschaulichen Designraum gemäß diversen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung an. Der Designraum 124 entspricht dem zuvor in Verbindung mit 3B genannten technischen Problem und beinhaltet Designoptionen 126 (0) bis 126 (N). Jede Designoption 126 beinhaltet eine Geometrie, die die Designkriterien erfüllt, die in der Problemdefinition 122 der 3A angegeben sind.
Die generative Designeinheit 200 kann zahlreiche Designoptionen 126 innerhalb des Designraums 124 erzeugen. Beispielsweise könnte die generative Designeinheit 200 zehntausend Designoptionen 126 erzeugen, die jeweils die in der Problemdefinition 122 angegeben Designkriterien erfüllen. Einige Designoptionen 126 können eine ähnliche Geometrie enthalten, etwa die Designoptionen 126 (0) und 126 (1), während andere Designoptionen 126 eine unähnliche Geometrie aufweisen können, etwa die Designoptionen 126 (1) und 126 (N). Allgemein gilt, dass die Designoptionen 126 eine beliebige technisch machbare geometrische Struktur, einschließlich von regelmäßigen Strukturen und unregelmäßigen Strukturen, mit einschließen.
In einer Ausführungsform kann die generative Designeinheit 200 unterschiedliche Designoptionen 126 erzeugen, indem ein oder mehrere in dem generativen Entwurfsvorgang eingegebene Parameter variiert werden. In einer weiteren Ausführungsform kann die generative Designeinheit 200 ferner die Designoptionen 126 erzeugen, indem ein oder mehrere Werte, die in der Problemdefinition 122 angegeben sind, variiert werden, wodurch möglicherweise die Anzahl der Designoptionen 126, die in dem Designraum 124 enthalten sind, um einen beträchtlichen Anteil vergrößert wird.
Da der Designraum 124 eine große Anzahl an Designoptionen 126 enthalten kann und da diese Designoptionen 126 eine Reihe unterschiedlicher Arten von Geometrie haben können, kann der Benutzer im Allgemeinen nicht manuell nicht jede Designoption 126 nacheinander in einer vernünftigen Zeitdauer auswerten. Anders ausgedrückt, der Designraum 124 beinhaltet eine sehr große Datenmenge, die von dem Benutzer nicht verarbeitet werden kann, ohne dass möglicherweise geeignete Designoptionen 126 unberücksichtigt bleiben. Um diese Problematik zu handhaben, erzeugt die GUI-Einheit 210 der 2 den Design-Sondierer 222, den Zusammensetzungs-Sondierer 224 und den Kompromiss-Sondierer 226 innerhalb der GUI 220, um dem Benutzer diverse Werkzeuge zur Visualisierung, Sondierung und Filterung des Designraums 124 in die Hand zu geben, wie dies nachfolgend detaillierter beschrieben wird.
Design-Sondierer zum Durchsuchen eines Designraums
4 ist eine detailliertere Darstellung des Design-Sondierers der 2 gemäß diversen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung. Wie gezeigt, beinhaltet der Design-Sondierer 222 einen Design-Betrachter 400, ein Mehr-Attributgitter 410, Eingabeparameter 420, Designeigenschaften 430 und Designeinstufungen 440.
Der Design-Betrachter 400 zeigt diverse Designoptionen 126, die in dem Designraum 124 enthalten sind. Der Design-Betrachter 400 kann auch eine beliebige Teilmenge der Designoptionen 126 zeigen. Die Designoptionen können als einzelne Punkte, als Kleinbilder oder als interaktive 3D-Modelle unter vielen anderen Darstellungen angezeigt werden. Das Mehr-Attributgitter 410 zeigt eine Auswahl an Designoptionen 126, die relativ zu einer Gruppe von Achsen positioniert sind, auf der Grundlage unterschiedlicher Gruppen aus Designeigenschaften an.
Die Eingabeparameter 420 beinhalten Einzelattributsteuerelemente 422, die von dem Benutzer betätigt werden können, um die Werte diverser Eingabeparameter zu ändern. Jeder Eingabeparameter entspricht im Allgemeinen einer Eingabe in den generativen Entwurfsvorgang, wie dies zuvor erläutert ist. Beispielsweise könnte ein gegebener Eingabeparameter ein spezieller Wert für die Last 302 der 3A sein. Der Benutzer kann ein gegebenes Einzelattributsteuerelement 422 so bedienen, dass ein spezieller Wertebereich für den entsprechenden Eingabeparameter festgelegt wird. In Reaktion darauf aktualisiert die GUI-Einheit 210 den Design-Betrachter 400 und/oder das Mehr-Attributgitter 410, so dass diese Optionen 126 ausgefiltert werden, deren Eingabeparameter außerhalb dieses Wertebereichs liegen. Auf diese Weise machen es die Einzelattributsteuerelemente 422 für den Benutzer möglich, in effizienter Weise den Designraum 124 zu sondieren. Jedes Einzelattributsteuerelement 422 zeigt auch eine Verteilung von Designoptionen 126 an, die unterschiedliche Parameterwerte für unterschiedliche Designoptionen 126 repräsentiert.
Die Designeigenschaften 430 beinhalten Einzelattributsteuerelemente 432, die von dem Benutzer eingestellt werden können, so dass die Werte der diversen Designeigenschaften geändert werden. Jedes Designeigenschaft entspricht im Allgemeinen einer auftretenden Eigenschaft, die mit den Designoptionen 126 in Zusammenhang steht. Beispielsweise könnte eine gegebene Designeigenschaft ein Gewichtungswert für eine entsprechende Designoption 126 sein. Ähnlich zu den Einzelattributsteuerelementen 422, die zuvor erläutert sind, kann der Benutzer ein gegebenes Einzelattributsteuerelement 432 so verstellen, dass damit ein spezieller Wertebereich für die entsprechende Designeigenschaft festgelegt wird. In Reaktion darauf aktualisiert die GUI-Einheit 210 den Design-Betrachter 400 und/oder das Mehr-Attributgitter 410 derart, dass diejenigen Designoptionen 126 mit Designeigenschaften, die außerhalb dieses Wertebereichs liegen, ausgefiltert werden. Auf diese Weise ermöglichen es die Einzelattributsteuerelemente 432 dem Benutzer, den Designraum 124 in effizienter Weise zu sondieren. Jedes Einzelattributsteuerelement 432 gibt ferner eine Verteilung von Designoptionen 126 an, die unterschiedliche Designeigenschaftswerte für unterschiedliche Designoptionen 126 repräsentiert.
Die Designeinstufungen 440 beinhalten eine oder mehrere Einstufungen 442 zusammen mit einer Gruppe aus Einstufungssteuerelementen 444. Jedes Einstufungssteuerelement 444 kann von dem Benutzer verstellt werden, um damit einen Gewichtungswert einzustellen, der auf ein entsprechendes Designoptionsattribut angewendet wird. Ein gegebenes Designoptionsattribut kann ein Eingabeparameter oder eine Designeigenschaft sein. Auf der Grundlage der auf die Einstufungssteuerelemente 444 angewendeten Einstellungen nimmt die GUI-Einheit 210 eine Einstufung der Designoptionen 126 innerhalb der Einstufung 442 vor. Die Einstufung 442 kennzeichnet eine Verteilung von Designoptionen 126, die auf der Grundlage der Gewichtswerte, die in den Einstufungsteuerelementen 444 angegeben sind, angeordnet sind.
Auf der Grundlage von Interaktionen mit dem Benutzer filtert die GUI-Einheit 210 zunehmend den Designraum 124 aus, so dass die Anzeige von Designoptionen 126 unterdrückt wird, die diverse Auswahlkriterien nicht erfüllen. Der Benutzer kann die diversen Auswahlkriterien mittels den unterschiedlichen GUI-Steuerelementen, die zuvor erläutert sind, spezifizieren. Wenn Designoptionen 126 ausgefiltert werden, die die Auswahlkriterien nicht erfüllen, dann zeigt der Design-Betrachter 400 immer weniger Designoptionen 126 an. Der Design-Betrachter 400 zeigt auch detailliertere Versionen der verbleibenden Designoptionen 126 an. Der Benutzer kann auch mit einer zusammengesetzten Version mehrerer Designoptionen 126 mittels Interaktion mit dem Zusammensetzungs-Sondierer 224 interagieren, wie dies in Verbindung mit den 5-8 nachfolgend detaillierter erläutert ist.
Zusammensetzungs-Sondierer zur Filterung eines Designraums
5 ist eine detailliertere Darstellung des Zusammensetzungs-Sondierers der 2 gemäß diversen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung. Wie gezeigt, beinhaltet der Zusammensetzungs-Sondierer 224 eine Zusammensetzung 500, die in dem gezeigten Beispiel auf der Grundlage der Designoptionen 126 (0), 126 (1) und 126 (N) der 3B erzeugt ist.
Die GUI-Einheit 210 erzeugt die Zusammensetzung 500, um diverse Konturen anzuzeigen, die mit mehreren Designoptionen 126 untereinander in Zusammenhang stehen. Mit dieser Vorgehensweise können Designoptionen 126, die ähnliche oder unähnliche Merkmalen besitzen, einfacher miteinander verglichen werden. Die GUI-Einheit 210 zeigt eine Gruppe von Werkzeugen innerhalb des Zusammensetzungs-Sondierers 224, die es dem Benutzer ermöglicht, den Designraum 124 auf der Grundlage von Interaktionen mit der Zusammensetzung 500 zu filtern. Insbesondere beinhaltet der Zusammensetzungs-Sondierer 224 ein Meißelwerkzeug 510, ein Auswahlwerkzeug 520 und ein Kantenwerkzeug 530. Diese unterschiedlichen Werkzeuge werden entsprechend in Verbindung mit den 7A, 7B bzw. 7C nachfolgend detaillierter beschrieben.
Die GUI-Einheit 210 kann die Zusammensetzung 500 unter Anwendung einiger unterschiedlicher Techniken erzeugen. In der Praxis erzeugt die GUI-Einheit 210 eine Gruppe aus Bildern auf der Grundlage von 3D-Modellen, die den unterschiedlichen Designoptionen 126 zugeordnet sind, und sie setzt dann die Gruppe aus Bildern mit variierenden Alpha-Werten zusammen, wie dies nachfolgend in Verbindung mit 6 detaillierter beschrieben ist.
6 zeigt, wie die GUI-Einheit der 2 ein zusammengesetztes Bild gemäß diversen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung erzeugt. Wie gezeigt, führt die GUI-Einheit 210 einen Bilderzeugungsvorgang mit jeder Designoption 126 aus, um damit jeweils ein anderes Bild 600 zu erzeugen. Jedes Bild 600 ist eine zweidimensionale (2D) Darstellung eines 3D-Modells, das einer gegebenen Designoption 126 zugeordnet ist. Die GUI-Einheit 210 berechnet einen jeweils anderen Alpha-Wert für jedes Bild 600. Ein gegebener Alpha-Wert kann einen beliebigen Wert zwischen Null und Eins annehmen. In dem gezeigten Beispiel sind die Alpha-Werte für Bilder 600 (0), 600 (1), und 600 (N) entsprechend A, B und C. Die GUI-Einheit 210 führt einen Alpha-Mischvorgang mit den Bildern 600 auf der Grundlage der zugehörigen Alpha-Werte aus, um damit die Zusammensetzung 500 zu erzeugen.
In einer Ausführungsform kann die GUI-Einheit 210 den zuvor beschriebenen Alpha-Mischvorgang der Reihe nach für eine Sequenz aus Bildern 600 ausführen. Dabei kann die GUI-Einheit 210 jedem Bild 600 einen Alpha-Wert zuweisen, der von der Position des Bildes 600 in der Sequenz abhängt. Für ein gegebenes Bild 600 mit einer Positionsnummer P_n kann die GUI-Einheit 210 dem Bild 600 einen Alpha-Wert 1/P_n zuweisen. Beispielsweise könnte die GUI-Einheit 210 Alpha-Werte mit Werten von 1, 1/2 und 1/3 entsprechend den Bildern 600 (0). 600 (1) und 600 (N) zuweisen.
Es sei nun allgemein auf die 5-6 verwiesen, wonach die Vorgehensweise unter Beteiligung einer Zusammensetzung rechentechnisch effizient ist und es daher der GUI-Einheit 210 ermöglicht, die Zusammensetzung 500 in Echtzeit auf der Grundlage einer Benutzereingabe zu aktualisieren. Beispielsweise könnte die GUI-Einheit 210 eine Benutzereingabe empfangen, die anzeigt, dass die Zusammensetzung 500 in 3D gedreht werden sollte. In Reaktion darauf könnte die GUI-Einheit 210 die 3D-Modelle, die jeder der zugrundeliegenden Designoption 126 zugeordnet sind, drehen, sie könnte eine Gruppe aus Bildern erzeugen, die die gedrehte Version dieser 3D-Modelle repräsentieren, und könnte dann die Bilder zusammensetzen, um eine aktualisierte Version der Zusammensetzung 500 zu erzeugen. Die GUI-Einheit 210 kann dann diese Schritte schnell genug ausführen, so dass für den Benutzer eine ruckfreie Drehung der Zusammensetzung 500 angezeigt werden kann.
In einer Ausführungsform kann die GUI-Einheit 210 die Zusammensetzung 500 erzeugen, indem eine Gruppe aus 3D-Modellen, die mehreren Designoptionen 126 zugeordnet sind, kombiniert werden und indem anschließend auf der Grundlage dieser kombinierten Modelle ein einzelnes Bild erzeugt wird. Die GUI-Einheit 210 kann auch gedrehte Versionen von Zusammensetzung 500 in Reaktion auf die Benutzereingabe erzeugen, indem Drehoperationen auf die kombinierten Modelle angewendet werden und ein weiteres Bild erzeugt wird. In einer weiteren Ausführungsform kann die GUI-Einheit 210 die Zusammensetzung 500 erzeugen, indem der in Verbindung mit 6 beschriebene Alpha-Mischansatz mit einer Gruppe aus vorerzeugten Bildern ausgeführt wird.
Wie erwähnt, bietet der Design-Sondierer 224 eine Gruppe aus Werkzeugen an, die es dem Benutzer ermöglichen, mit der Zusammensetzung 500 zu interagieren, um damit Designoptionen 126 auszufiltern, die gewisse Auswahlkriterien, die von dem Benutzer festgelegt sind, nicht erfüllen. Diese Werkzeuge werden in Verbindung mit den 7A-7B nachfolgend detaillierter beschrieben.
7A zeigt, wie die GUI-Einheit der 2 einen Designraum mittels eines Meißelwerkzeugs gemäß diversen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung filtert. Wie gezeigt, gibt unter Verwendung des Meißelwerkzeugs 510 der Benutzer eine Position 700 auf der Zusammensetzung 500 an. Auf der Grundlage der Position 700 führt die GUI-Einheit 210 eine Trefferprüfung mit jedem zugrunde liegenden 3D-Modell aus, um zu ermitteln bzw. bestimmen, dass die Position 700 die Designoption 126 (N) schneidet, aber nicht die Designoptionen 126 (0) und 126 (1) schneidet. In Reaktion darauf filtert die GUI-Einheit 210 die Designoption 126 (N) aus und erneuert die Zusammensetzung 500 derart, dass diese keine Bilder enthält, die aus der Designoption 126 (N) herrühren. Auf diese Weise ermöglicht es das Meißelwerkzeug 510, dass der Benutzer spezielle Gebiet auswählt, in denen die Designoptionen 126 kein Material enthalten sollten, und ermöglicht es, dass Designoptionen 126 eliminiert werden, die Material in diesen speziellen Gebieten enthalten.
7B zeigt, wie die GUI-Einheit der 2 einen Designraum mittels eines Auswahlwerkzeugs gemäß diversen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung filtert. Wie gezeigt, gibt der Benutzer unter Anwendung des Auswahlwerkzeugs 520 eine Position 710 auf der Zusammensetzung 500 an. Auf der Grundlage auf Position 710 führt die GUI-Einheit 210 eine Trefferprüfung mit jedem zugrunde liegenden 3D-Modell aus, um zu ermitteln bzw. zu bestimmen, dass die Position 710 die Designoptionen 126 (0) und 126 (1) schneidet, aber die Designoption 126 (N) nicht schneidet. In Reaktion darauf filtert die GUI-Einheit 210 die Designoption 126 (N) aus und erneuert die Zusammensetzung 500 derart, dass sie keine Bilder enthält, die aus der Designoption 126 (N) herrühren. Mit dieser Technik ermöglicht es das Auswahlwerkzeug 520, dass der Benutzer spezielle Gebiete auswählt, in denen die Designoptionen 126 Material enthalten sollen, und ermöglicht es, entsprechende Designoptionen 126 zu eliminieren, die in diesen speziellen Gebieten kein Material enthalten.
7C zeigt, wie die GUI-Einheit der 2 einen Designraum mittels eines Kantenwerkzeugs gemäß diversen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung filtert. Wie gezeigt, zieht der Benutzer unter Anwendung des Kantenwerkzeugs 530 einen Bogen 730 über einen Bereich der Zusammensetzung 500. Die GUI-Einheit 210 wertet den Bogen 730 aus und erzeugt dann benachbarte Punkte 732 und benachbarte Punkte 734. Die benachbarten Punkte 732 und 734 liegen auf gegenüberliegenden Seiten des Bogens 730. Die GUI-Einheit 730 führt eine Trefferprüfung mit dem jeweiligen 3D-Modell aus, das jeder zugrunde liegenden Designoption 126 zugeordnet ist, um zu ermitteln, ob einer der benachbarten Punkte 732 und 734 dieses 3D-Modell schneidet.
In Situationen, in denen jeder benachbarte Punkt 732 ein gegebenes 3D-Modell schneidet und jeder benachbarte Punkt 734 das gegebene 3D-Modell nicht schneidet, bestimmt die GUI-Einheit 210, dass der Bogen 730 entlang einer Kante des gegebenen 3D-Modells liegt. Die GUI-Einheit 210 filtert dann die Designoptionen 126 derart, dass entsprechende Designoptionen 126, denen eine Kante fehlt, die zu dem Bogen 730 ausgerichtet ist, eliminiert werden. In dem gezeigten Beispiel ermittelt die GUI-Einheit 210, dass der Bogen 730 entlang einer Kante der Designoption 126 (N) liegt, aber nicht entlang von Kanten der Designoptionen 126 (0) und 126 (1) liegt. Daher meidet die GUI-Einheit 210 die Designoptionen 126 (0) und 126 (1) und erneuert die Zusammensetzung 500 derart, dass sie keine Bilder enthält, die aus den Designoptionen 126 (0) und 126 (1) stammen. Auf diese Weise ermöglicht es das Kantenwerkzeug 530, dass der Benutzer spezielle geometrische Merkmale angibt, die die Designoptionen 126 haben sollten, und ermöglicht, dass der Benutzer beliebige Designoptionen 126 verwirft, denen diese speziellen geometrischen Merkmale fehlen. Die diversen zuvor beschriebenen Techniken werden nachfolgend in Verbindung mit 8 detaillierter beschrieben.
8 ist ein Flussdiagramm von Verfahrensschritten zur Erzeugung eines zusammengesetzten Bildes, das einen Bereich eines Designraums repräsentiert, gemäß diversen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung. Obwohl die Verfahrensschritte in Verbindung mit den Systemen der 1-7C beschrieben sind, erkennt der Fachmann, dass ein beliebiges System im Rahmen der vorliegenden Erfindung liegt, das ausgebildet ist, die Verfahrensschritte in beliebiger Reihenfolge auszuführen.
Wie gezeigt, beginnt ein Verfahren 800 in Schritt 802, in welchem die generative Designeinheit 200 der 2 eine Gruppe aus Designoptionen erzeugt. Die generative Designeinheit 200 wertet die Problemdefinition 122 aus und erzeugt dann den Designraum 124 derart, dass er die Designoptionen 126 enthält. Dabei führt die generative Designeinheit 200 einen generativen Entwurfsvorgang aus. In einer Ausführungsform kann die generative Designeinheit 200 eine Mehr-Ziele-Lösungseinheit sein und/oder einen Topologieerzeugungsalgorithmus zu Erzeugung der Designoptionen 126 ausführen.
In Schritt 804 erzeugt die GUI-Einheit 210 der 2 eine Gruppe aus Bildern auf der Grundlage der Gruppe aus Designoptionen. Jedes Bild ist eine 2D-Darstellung eines 3D-Modells, das einer gegebenen Designoption 126 zugeordnet ist. In einer Ausführungsform kann die GUI-Einheit 210 die Gruppe aus Bildern im Voraus erzeugen, nachdem die Designeinheit 200 anfänglich die Designoptionen 126 erzeugt.
In Schritt 806 berechnet die GUI-Einheit 210 einen unterschiedlichen Alpha-Wert für jedes Bild. Ein gegebener Alpha-Wert kann einen beliebigen Wert zwischen Null und Eins annehmen. In einer Ausführungsform kann die GUI-Einheit 210 für jedes Bild einen anderen Alpha-Wert erzeugen, der von der Position des Bildes in einer Sequenz abhängt. Für ein gegebenes Bild, das eine Positionsnummer P_n in der Sequenz hat, kann die GUI-Einheit 210 dem Bild einen Alpha-Wert mit dem Wert 1/P_n zuweisen. Diese Vorgehensweise kann es ermöglichen, dass jedes Bild einen gleichen Anteil an Pixelwerten während der nachfolgenden Alpha-Mischung beiträgt.
In Schritt 808 setzt die GUI-Einheit 210 die Gruppe aus Bildern auf Grundlage der unterschiedlichen Alpha-Werte zusammen, so dass ein zusammengesetztes Bild erzeugt wird. Die GUI-Einheit 210 führt einen Alpha-Mischvorgang unter Anwendung der in Schritt 806 erzeugten Alpha-Werte aus. Die GUI-Einheit 210 kann die Gruppe aus Bildern sequentiell unter Anwendung der in Verbindung mit Schritt 806 beschriebenen Technik zusammensetzen.
In Schritt 810 gibt die GUI-Einheit 210 das zusammengesetzte Bild an eine Anzeigeeinrichtung aus. Die GUI-Einheit 210 kann die Schritte 804, 806, 808 und 810 in einer rechentechnisch effizienten Weise ausführen und kann daher die Zusammensetzung auf der Grundlage einer Benutzereingabe in Echtzeit erzeugen und/oder aktualisieren. Beispielsweise könnte die GUI-Einheit 210 diese Schritte ausführen, um eine gedrehte Version der Zusammensetzung auf der Grundlage eines Drehbefehls, der von dem Benutzer erhalten wird, zu erzeugen.
In Schritt 812 ermittelt die GUI-Einheit 210 eine Gruppe aus Punkten in dem zusammengesetzten Bild. Die GUI-Einheit 210 kann die Gruppe aus Punkten auf der Grundlage von Benutzerinteraktionen mittels des Meißelwerkzeugs 510 und/oder des Auswahlwerkzeugs 520 und/oder des Kantenwerkzeugs 530 ermitteln. Die Gruppe aus Punkten könnte beispielsweise einer oder allen Positionen 700 und 710 entsprechen, die in 7A und 7B gezeigt sind, oder könnte dem in 7C gezeigten Bogen 730 entsprechen.
In Schritt 814 projiziert die GUI-Einheit 210 die Gruppe aus Punkten in jede Designoption, so dass eine Gruppe aus Trefferergebnissen erzeugt wird. Insbesondere führt die GUI-Einheit 210 eine Trefferprüfung an der Gruppe aus Punkten und den unterschiedlichen 3D-Modellen, die den jeweiligen Designoptionen 126 zugeordnet sind, aus. Die GUI-Einheit 210 erzeugt dann Treffer-Prüfungsergebnisse, die angeben, welche Punkte in der Gruppe aus Punkten welche 3D-Modelle schneiden.
In Schritt 816 erzeugt die GUI-Einheit 210 eine Teilmenge aus Designoptionen auf der Grundlage der Trefferergebnisse. Abhängig von dem speziellen Werkzeug, mit welchem die Gruppe aus Punkten ermittelt wird, führt die GUI-Einheit 210 andere Operationen aus. Wenn die Gruppe aus Punkten unter Anwendung des Meißelwerkzeugs 510 ermittelt wird, dann unterdrückt die GUI-Einheit 210 jegliche Designoptionen 126, die 3D-Modelle haben, die die Gruppe aus Punkten schneiden, wie dies zuvor in Verbindung mit 7A beschrieben ist. Wenn die Gruppe aus Punkten unter Anwendung des Auswahlwerkzeugs 520 ermittelt wird, dann unterdrückt die GUI-Einheit 210 jegliche Designoptionen 126, die 3D-Modelle haben, die die Gruppe aus Punkten nicht schneiden, wie dies zuvor in Verbindung mit 7B beschrieben ist. Wenn die Gruppe aus Punkten unter Anwendung des Kantenwerkzeugs 510 ermittelt wird, dann unterdrückt die GUI-Einheit 210 jegliche Designoptionen 126, die 3D-Modelle haben, denen eine Kante fehlt, die diesen Punkten entspricht, wie zuvor in Verbindung mit 7C beschrieben ist.
In Schritt 818 aktualisiert die GUI-Einheit 210 das zusammengesetzte Bild auf der Grundlage der Teilmenge aus Designoptionen. Die GUI-Einheit 210 erzeugt die Designauswahlen 128 derart, dass diese die Teilmenge aus Designoptionen 126, die durch den Schritt 816 erzeugt wird, wiedergeben, und sie aktualisiert die Zusammensetzung derart, dass sie nur Bilder enthält, die aus den verbleibenden 3D-Modellen abgeleitet sind. Die GUI-Einheit 210 kann die Bilder auf der Grundlage der verbleibenden 3D-Modelle erneut erzeugen oder einfach die Alpha-Werte für die entsprechenden Bilder erneut berechnen und den Alpha-Mischvorgang wiederholen.
Es sei nun allgemein auf 5-8 verwiesen, wonach ein Vorteil der bislang beschriebenen Techniken darin besteht, dass die GUI-Einheit 210 den Designraum 124 auf der Grundlage einer Benutzereingabe effizient filtern kann, um damit die Anzahl an Designoptionen 126 zu reduzieren, die visuell von dem Benutzer ausgewertet werden müssen. Daher kann der Benutzer den Designraum 124 wesentlich effizienter sondieren als dies mit konventionellen Techniken möglich ist.
Die GUI-Einheit 210 führt auch weitere Techniken aus, um Kompromisse zwischen unterschiedlichen Einstufungen der Designoptionen 126, die unterschiedlichen Benutzern zugeordnet sind, auszuwerten, wie dies in Verbindung mit 9-10 nachfolgend detaillierter beschrieben ist.
Kompromiss-Sondierer für die Beschränkung eines Designraums
9 ist eine detailliertere Darstellung des Kompromiss-Sondierers der 2 gemäß diversen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung. Wie gezeigt, beinhaltet der Kompromiss-Sondierer 226 einen Kompromissraum 900, der Einstufungsachsen 902 (0) und 902 (1) enthält. Der Kompromissraum 900 enthält die Designoptionen 126, die gegen die Einstufungsachsen 902 aufgetragen sind. Der Kompromiss-Sondierer 226 beinhaltet ferner die Designeinstufungen 440 der 4. Die Designeinstufungen 440 beinhalten Einstufungen 442 (0) und 442 (1) und die Einstufungssteuerelemente 444. Während des Betriebs empfängt der Kompromiss-Sondierer 226 eine Eingabe von mehreren Benutzern, die unterschiedliche Einstufungen für die Designoptionen 126 kennzeichnen. Die GUI-Einheit 210 verarbeitet die unterschiedlichen Einstufungen und reichert dann den Kompromissraum 900 mit den Designoptionen 126 an, die gemäß diesen Einstufungen geordnet sind. Dabei konfiguriert die GUI-Einheit 210 jede Einstufungsachse 902 auf der Grundlage einer anderen Einstufung 442 und positioniert dann jede Designoption 126 relativ zu diesen Einstufungsachsen.
In dem gezeigten Beispiel empfängt die GUI-Einheit 210 eine Eingabe von zwei Benutzern und erzeugt dann die Einstufungen 442 (0) und 442 (1) auf der Grundlage dieser Eingabe. Die GUI-Einheit 210 reichert dann den Kompromissraum 900 mit den Designoptionen 126 entsprechend den Einstufungen 442 (0) und 442 (1) an. Insbesondere konfiguriert die GUI-Einheit 210 die Einstufungsachse 902 (0) auf der Grundlage der Einstufung 442 (0), und sie konfiguriert die Einstufungsachse 902 (1) auf der Grundlage der Einstufung 442 (1). Für eine gegebene Designoption 126 ermittelt dann die GUI-Einheit 210 eine Gruppe aus Koordinaten, mit denen die gegebene Designoption 126 innerhalb des Kompromissraums 900 zu positionieren ist. Die GUI-Einheit 210 ermittelt die Gruppe aus Koordinaten auf der Grundlage davon, wie die gegebene Designoption 126 innerhalb der Einstufungen 442 (0) und 442 (1) eingestuft ist. Beispielsweise sei angenommen, dass eine gegebene Designoption 126 innerhalb der Einstufung 442 (0) als 32-te und innerhalb der Einstufung 442 (1) als 16-te eingestuft ist. Die GUI-Einheit 210 könnte dann die gegebene Designoption 126 in Bezug auf die Einstufungsachsen 902 (0) und 902 (1) mit einer (X,Y)-Koordinate mit dem Wert (32,16) positionieren.
Durch die zuvor beschriebene Vorgehensweise erzeugt die GUI-Einheit 210 den Kompromissraum 900 derart, dass er visuell darstellt, wie gut unterschiedliche Designoptionen 126 zwei oder mehr Einstufungen erfüllen. Diese Einstufungen können durch unterschiedliche Benutzer erzeugt werden, die unterschiedliche Meinungen darüber haben, welche Designoptionen 126 am effizientesten diverse technische und/oder ästhetische Standards erfüllen. Daher spiegelt die Positionierung der Designoptionen 126 in dem Kompromissraum 900 die Kompromisse zwischen den unterschiedlicher Designoptionen 126 in Bezug auf diese unterschiedlichen Einstufungen wider. Beispielsweise können die Designoptionen 126, die in dem oberen linken Quadranten des Kompromissraums 900 liegen, gemäß der Einstufung 442 (0) höher eingestuft sein, können aber gemäß der Einstufung 442 (1) tiefer eingestuft sein. Andererseits können die Designoptionen 126, die in dem unteren rechten Quadranten des Kompromissraums 900 liegen, entsprechend der Einstufung 442 (0) tiefer eingestuft sein, können aber gemäß der Einstufung 442 (1) höher eingestuft sein.
In einer Ausführungsform erzeugt die GUI-Einheit 210 die Einstufungen 442 auf der Grundlage der Benutzereingabe in automatischer Weise. Die Benutzereingabe gibt Proben-Designoptionen 126 wieder, die höhere Einstufungen haben sollten. Die GUI-Einheit 210 wertet eine oder mehrere hoch eingestufte Proben-Designoptionen 126 aus, die in der Benutzereingabe angegeben sind, und stuft die anderen Designoptionen 126 auf der Grundlage davon ein, wie ähnlich diese Designoptionen 126 zu den hoch eingestuften Designoptionen 126 sind. Die GUI-Einheit 210 kann, um ein Beispiel aus anderen Vorgehensweisen zu nennen, die Ähnlichkeit zwischen den Designoptionen 126 auf der Grundlage der Designeigenschaften 430, die diesen Designoptionen 126 zugeordnet sind, ermitteln. Die GUI-Einheit kann die vorhergehende Technik mit den Proben-Designoptionen 126, die tiefere Einstufungen haben sollten, ebenfalls ausführen. Dabei wertet die GUI-Einheit 210 eine oder mehrere tief eingestufte Proben-Designoptionen 126 aus, und stuft dann andere Designoptionen 126 auf der Grundlage davon ein, wie unähnlich diese Designoptionen 126 zu den tief eingestuften Designoptionen 126 sind.
Sobald die GUI-Einheit 210 den Kompromissraum 900 erzeugt und angereichert hat, wertet die GUI-Einheit 210 sodann die Positionierung der Designoptionen 126 innerhalb des Kompromissraums 900 aus, um damit eine Teilmenge 910 der Designoptionen 126 zu ermitteln, die gemäß der einen oder beiden Einstufungen 442 hoch eingestuft sind. Diese Teilmenge 910 der Designoptionen 126 kann die technischen und/oder ästhetischen Standards von beiden Benutzern ähnlich oder gleichwertig erfüllen, oder sie kann einen Kompromiss zwischen unterschiedlichen technischen und/oder ästhetischen Standards repräsentieren. Die GUI-Einheit 210 kann dann mehrere unterschiedliche Techniken ausführen, um die Teilmenge der Designoptionen 126 zu ermitteln.
In einer Ausführungsform kann die GUI-Einheit 210 eine Pareto-Grenze ermitteln, die Designoptionen 126 umgibt, die eine Maßzahl maximieren, die beide Einstufungen 442 (0) und 442 (1) wiedergibt. In einer weiteren Ausführungsform kann die GUI-Einheit 210 einen konvexen Rumpf bzw. Körper erzeugen, der die Designoptionen 126 schneidet, die einen Gesamtabstand zu beiden Einstufungsachsen 902 (0) und 902 (1) minimieren. In einer noch weiteren Ausführungsform kann die GUI-Einheit 210 die Designoptionen 126 ermitteln, die innerhalb eines speziellen geometrisch geformten Gebiets oder einer Hüllkurve des Kompromissraums 900 liegen.
Durch die zuvor beschriebenen Techniken kann die GUI-Einheit 210 automatisch Kompromisse zwischen den Designoptionen 126 auf der Grundlage der unterschiedlichen Einstufungen 442 auswerten und visualisieren. Diese Techniken sind insbesondere zweckdienlich, wenn diese Einstufungen sehr unterschiedlich sind oder einander widersprechend sind. Insbesondere können unterschiedliche Benutzer mit unterschiedlichen technischen und/oder ästhetischen Standards die Designoptionen 126 unterschiedlich einstufen. Die GUI-Einheit 210 ermöglicht die Kooperation zwischen diesen unterschiedlichen Benutzern, indem spezielle Designoptionen 126 automatisch ermittelt werden, die die technischen und/oder ästhetischen Standards beider Benutzer erfüllen können. Die zuvor beschriebenen diversen Techniken werden nachfolgend in Verbindung mit 10 detaillierter beschrieben.
10 ist ein Flussdiagramm von Verfahrensschritten zur Erzeugung einer Teilmenge bzw. Untergruppe aus Designoptionen, die eine oder mehrere konkurrierende Designeigenschaften haben, gemäß diversen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung. Obwohl die Verfahrensschritte in Verbindung mit den Systemen der 1-2 und 9 beschrieben sind, erkennt der Fachmann dennoch, dass ein beliebiges System im Bereich der vorliegenden Erfindung liegt, das in der Lage ist, die Verfahrensschritte in beliebiger Reihenfolge auszuführen.
Wie gezeigt, beginnt ein Verfahren 1000 im Schritt 1002, im welchem die generative Designeinheit 200 der 2 eine Gruppe aus Designoptionen erzeugt. Die generative Designeinheit 200 erzeugt den Designraum 124 und die Designoptionen 126 auf der Grundlage der Problemdefinition 122 durch einen generativen Entwurfsvorgang. Der Schritt 1002 ist ähnlich dem Schritt 802 des Verfahrens 800, das zuvor in Verbindung mit 8 beschrieben ist.
In Schritt 1004 ermittelt die GUI-Einheit 210 eine Gruppe aus Designeigenschaften, die einer jeweiligen Designoption zugeordnet ist. Die GUI-Einheit 210 kann dann die physikalischen Eigenschaften der Designoptionen 126 auswerten, geometrische Attribute der Designoptionen 126 bewerten, diverse technische Eigenschaften der Designoptionen 126 ermitteln und so weiter. Allgemein gilt, dass in Schritt 1004 die GUI-Einheit 210 eine beliebige technisch machbare Gruppe aus sich ergebenden Eigenschaften für jede Designoption 126 ermittelt.
In Schritt 1006 erzeugt die GUI-Einheit 210 eine erste Einstufung der Gruppe aus Designoptionen auf der Grundlage einer ersten Benutzereingabe. In einer Ausführungsform bezeichnet die erste Benutzereingabe eine Gruppe aus Designoptionen 126, die höher eingestuft werden sollte und/oder eine Gruppe aus Designoptionen 126, die tiefer eingestuft werden sollte. Ein erster Benutzer könnte die erste Benutzereingabe bereitstellen, beispielsweise durch manuelles Einstufen einiger Designoptionen 126. Die GUI-Einheit 210 kann die erste Benutzereingabe auswerten und andere Designoptionen 126 auf der Grundlage davon einstufen, wie ähnlich oder unähnlich diese anderen Designoptionen 126 zu den als hoch eingestuften oder tief eingestuften Designoptionen 126m sind. Wenn eine Ähnlichkeit und/oder Unähnlichkeit zwischen beliebigen zwei Designoptionen 126 ermittelt wird, kann dazu die GUI-Einheit 210 Werte für die entsprechenden Designeigenschaften, die diesen Designoptionen 126 zugeordnet sind, vergleichen.
In Schritt 1008 erzeugt die GUI-Einheit 210 eine zweite Einstufung der Gruppe aus Designoptionen auf der Grundlage einer zweiten Benutzereingabe. In einer Ausführungsform bezeichnet die zweite Benutzereingabe eine Gruppe aus Designoptionen 126, die hoch eingestuft werden sollten, und/oder eine Gruppe aus Designoptionen 126, die tief eingestuft werden sollten, in der gleichen Weise, wie dies zuvor in Verbindung mit dem Schritt 1006 beschrieben ist. Ein zweiter Benutzer stellt allgemein die zweite Benutzereingabe bereit, obwohl in einigen Fällen nur ein einzelner Benutzer sowohl die erste Benutzereingabe als auch die zweite Benutzereingabe bereitstellen kann. In einigen Fällen können sich die erste und die zweite Einstufung aufgrund von Unterschieden in der Anschauung bzw. Meinung zwischen dem ersten Benutzer und dem zweiten Benutzer deutlich unterscheiden.
In Schritt 1010 erzeugt die GUI-Einheit 210 einen Kompromissraum, der die Gruppe aus Designoptionen enthält. Die GUI-Einheit 210 verarbeitet die erste und die zweite Einstufung, die in den Schritten 1006 und 1008 erzeugt wurden, und ordnet dann die Designoptionen 126 innerhalb des Kompromissraums 900 auf der Grundlage dieser Einstufungen an. Dabei konfiguriert die GUI-Einheit 210 jede Einstufungsachse 902 auf der Grundlage einer anderen Einstufung und positioniert dann jede Designoption 126 relativ zu diesen Einstufungsachsen.
In Schritt 1012 ordnet die GUI-Einheit 210 die Gruppe aus Designoptionen innerhalb des Kompromissraums auf der Grundlage der ersten Einstufung und der zweiten Einstufung entsprechend an. In einer Ausführungsform kann für eine gegebene Designoption 126 die GUI-Einheit 210 eine Gruppe aus kartesischen Koordinaten auf der Grundlage davon erzeugen, wie die Designoption 126 in der ersten und der zweiten Einstufung eingestuft ist. Anschließend ordnet die GUI-Einheit 210 die Designoption 126 innerhalb des Kompromissraums 900 auf der Grundlage dieser Koordinaten an. Allgemein gesagt gilt, dass die Position einer gegebenen Designoption 126 innerhalb des Kompromissraums 900 angibt, wie die Designoption 126 entsprechend sowohl der ersten als auch der zweiten Einstufung eingestuft ist.
In Schritt 1014 erzeugt die GUI-Einheit 210 eine Pareto-Grenze auf der Grundlage der Gruppe aus Designoptionen. Die Pareto-Grenze kann entlang einer konvexen Kante einer Hüllkurve liegen, die alle Designoptionen 126 einschließt. Die Pareto-Grenze kann unter Anwendung einer beliebigen technisch machbaren Gruppe aus Techniken ermittelt werden. In einer Ausführungsform kann die GUI-Einheit 210 eine Maßzahl für jede Designoption 126 auf der Grundlage der ersten und der zweiten Einstufung berechnen und kann dann die Designoptionen 126, die die Maßzahl minimieren, inkremental innerhalb der Pareto-Grenze einfügen.
In Schritt 1016 ermittelt die GUI-Einheit 210 eine Teilmenge aus Designoptionen, die entlang der Pareto-Grenze liegt. Die Teilmenge aus Designoptionen 126 kann den Designauswahlen 128, die in 1 gezeigt sind, entsprechen. Die Teilmenge der Designoptionen 126 kann auch die Pareto-Grenze festlegen, wenn diese Grenze unter Anwendung der in Verbindung mit Schritt 1014 beschriebenen Technik berechnet wird. Die Teilmenge der Designoptionen 126 kann die technischen und/oder ästhetischen Standards sowohl für den ersten Benutzer als auch für den zweiten Benutzer erfüllen und kann daher einen geeigneten Kompromiss zwischen den unterschiedlichen Meinungen repräsentieren, die die Benutzer haben. Der Fachmann erkennt, dass die hierin beschriebenen Techniken angewendet werden können, um Kompromisse zwischen vielen unterschiedlichen Arten von Optionen zu untersuchen, die über diejenigen hinausgehen, die mit technischen Designproblemen in Zusammenhang stehen.
Insgesamt gilt, dass eine Designanwendung ausgebildet ist, großvolumige generative Designdatensätze zu visualisieren und zu sondieren bzw. zu untersuchen. Der Design-Sondierer beinhaltet eine GUI-Einheit, die einen Design-Sondierer, einen Zusammensetzungs-Sondierer und einen Kompromiss-Sondierer erzeugt. Der Design-Sondierer zeigt eine Visualisierung einer Vielzahl von Designoptionen, die in einem Designraum enthalten sind, an. Der Design-Sondierer erlaubt es einem Benutzer, den Designraum auf der Grundlage von Eingabeparametern, die einen generativen Entwurfsvorgang beeinflussen sowie diversen Designeigenschaften, die mit den unterschiedlicher Designoptionen in Zusammenhang stehen, zu filtern. Der Zusammensetzungs-Sondierer zeigt eine vollständig interaktive Zusammensetzung aus mehreren unterschiedlichen Designoptionen an. Der Zusammensetzungs-Sondierer bietet diverse Werkzeuge, die es dem Benutzer ermöglichen, den Designraum durch Interaktionen mit der Zusammensetzung zu filtern. Der Kompromiss-Sondierer zeigt einen Kompromissraum auf der Grundlage unterschiedlicher Einstufungen der Designoptionen an. Die unterschiedlichen Einstufungen entsprechen möglicherweise konkurrierenden Designeigenschaften, die von unterschiedlichen Designern spezifiziert werden.
Mindestens ein technischer Vorteil der offenbarten Techniken im Vergleich zum Stand der Technik besteht darin, dass großvolumige Datensätze, die üblicherweise mit einem generativen Entwurfsvorgang einhergehen, effizienter sondiert werden können, um damit Designoptionen zu erkennen, die technische und/oder ästhetische Standards am besten erfüllen. Unter anderem befreien die offenbarten Techniken Designer davon, dass sie jede einzelne Designoption, die von generativen Designsystemen erzeugt wird, auswerten müssen. Ein weiterer technischer Vorteil der offenbarten Techniken besteht darin, dass Designoptionen automatisch im Vergleich zu potenziell konkurrierenden Designeigenschaften ausgewertet werden, um eine Teilmenge der Designoptionen zu ermitteln, die in höchst effizienter Weise diese Designeigenschaften umsetzt. Folglich ermöglichen es die offenbarten Techniken den Designern, die unterschiedliche Meinungen in Hinblick darauf haben, welche Designoptionen technische und/oder ästhetische Standards erfüllen, effizienter zusammenzuarbeiten, wenn Designs bzw. Entwürfe bewertet und ausgewählt werden. Daher sind die offenbarten Techniken insbesondere zweckdienlich für die Verarbeitung großvolumiger Datensätze, etwa von solchen, wie sie typischerweise mit generativen Designprojekten einhergehen. Diese technischen Vorteile repräsentieren eine oder mehrere technische Weiterentwicklungen im Vergleich zu den Vorgehensweisen im Stand der Technik.
1. Einige Ausführungsformen beinhalten ein computerimplementiertes Verfahren zur Auswertung von Designoptionen, wobei das Verfahren umfasst: Erzeugen einer Gruppe aus Designoptionen auf der Grundlage einer Problemdefinition, die einem technischen Designproblem zugeordnet ist, Erzeugen einer Gruppe aus Bildern auf der Grundlage der Gruppe aus Designoptionen, wobei jedes Bild, das in der Gruppe aus Bildern enthalten ist, einem anderen Alpha-Wert zugeordnet ist, Kombinieren der Gruppe aus Bildern zur Erzeugung einer ersten Zusammensetzung, die zumindest einen Bereich einer Grenze kennzeichnet, die jeder in der Gruppe aus Designoptionen enthaltenen Designoption zugeordnet ist, Empfangen einer ersten Benutzerinteraktion mit der ersten Zusammensetzung, und Erzeugen einer Teilmenge aus Designoptionen auf der Grundlage der ersten Benutzerinteraktion und eines oder mehreren geometrischen Kriterien, die aus der ersten Benutzerinteraktion abgeleitet werden.
2. Das computerimplementierte Verfahren gemäß dem Absatz 1, wobei das Erzeugen der Gruppe aus Designoptionen umfasst: Ermitteln mindestens eines Designkriteriums, das in der Problemdefinition enthalten ist, Ausführen eines generativen Gestaltungsprozesses auf der Grundlage des mindestens einen Designkriteriums, wobei jede Designoption, die in der Gruppe aus Designoptionen enthalten ist, das mindestens eine Designkriterium erfüllt und Filtern der Gruppe aus Designoptionen auf der Grundlage einer ersten Einstufung der Gruppe aus Designoptionen, wobei die erste Einstufung einen Grad angibt, bis zu welchem jede Designoption, die in der Gruppe aus Designoptionen enthalten ist, eine erste Designeigenschaft enthält.
3. Das computerimplementierte Verfahren nach einem der Absätze 1-2, wobei jede Designoption, die in der Gruppe aus Designoptionen enthalten ist, ein anderes dreidimensionales Modell enthält, und wobei die Gruppe aus Bildern umfasst: Ausführen eines anderen Bilderzeugungsvorgangs für jedes andere dreidimensionale Modell.
4. Das computerimplementierte Verfahren nach einem der Absätze 1-3, wobei das Kombinieren der Gruppe aus Bildern umfasst: Zuweisen einer Gruppe aus Einstufungen zu der Gruppe aus Bildern und Ausführen eines oder mehrerer Alpha-Mischvorgänge an der Gruppe aus Bildern auf der Grundlage der Gruppe aus Einstufungen;
5. Das computerimplementierte Verfahren nach einem der Absätze 1-4, wobei das Erzeugen der Teilmenge aus Designoptionen umfasst: Erzeugen einer Gruppe aus Punkten auf der Grundlage der ersten Benutzerinteraktion mit der ersten Zusammensetzung, und Filtern der Gruppe aus Designoptionen auf der Grundlage der Gruppe aus Punkten und des einen oder der mehreren geometrischen Kriterien.
6. Das computerimplementierte Verfahren nach einem der Absätze 1-5, wobei das Filtern der Gruppe aus Designoptionen auf der Grundlage der Gruppe aus Punkten und des einen oder der mehreren geometrischen Kriterien umfasst: Bestimmen, dass ein Bereich eines dreidimensionalen Modells, das einer ersten Designoption zugeordnet ist, mindestens einen in der Gruppe aus Punkten enthaltenen Punkt schneidet, und Einfügen der ersten Designoption in die Teilmenge aus Designoptionen.
7. Das computerimplementierte Verfahren nach einem der Absätze 1 bis 6, wobei das Filtern der Gruppe aus Designoptionen auf der Grundlage der Gruppe aus Punkten und des einen oder der mehreren geometrischen Kriterien umfasst: Bestimmen bzw. Ermitteln, dass ein Bereich eines dreidimensionalen Modells, das einer ersten Designoption zugeordnet ist, Punkte, die in der Gruppe aus Punkten enthalten sind, nicht schneidet, und Einfügen der ersten Designoption in die Teilmenge aus Designoptionen.
8. Das computerimplementierte Verfahren nach einem der Absätze 1 bis 7, wobei das Filtern der Gruppe aus Designoptionen auf der Grundlage auf die Gruppe aus Punkten und des einen oder der mehreren geometrischen Kriterien umfasst: Bestimmen bzw. Ermitteln, dass ein Kantenbereich eines einer ersten Designoption zugeordneten dreidimensionalen Modells entlang einer Sequenz aus Punkten, die in der Gruppe aus Punkten enthalten sind, liegt, und Einfügen der ersten Designoption in die Teilmenge aus Designoptionen.
9. Das computerimplementierte Verfahren nach einem der Absätze 1-8, das ferner umfasst: Erzeugen einer zweiten Zusammensetzung auf Grundlage der ersten Zusammensetzung in Reaktion auf eine Benutzereingabe, die angibt, dass die erste Zusammensetzung gedreht werden soll.
10. Das computerimplementierte Verfahren nach einem der Absätze 1-9, das ferner umfasst: Erzeugen einer Gruppe aus dreidimensionalen Modellen auf der Grundlage der Gruppe aus Designoptionen, Kombinieren der Gruppe aus dreidimensionalen Modellen zur Erzeugung einer zweiten Zusammensetzung, Erzeugung einer zweiten Teilmenge aus Designoptionen auf der Grundlage einer zweiten Benutzerinteraktion mit der zweiten Zusammensetzung.
11. Einige Ausführungsformen beinhalten ein nicht-flüchtiges, computerlesbares Speichermedium, das Programmbefehle speichert, die bei Ausführung durch einen Prozessor bewirken, dass der Prozessor Designoptionen auswertet, durch Ausführung der Schritte: Erzeugen einer Gruppe aus Designoptionen auf der Grundlage auf einer Problemdefinition, die einem technischen Designproblem zugeordnet ist, Erzeugen einer Gruppe aus Bildern auf der Grundlage der Gruppe aus Designoptionen, wobei jedes in der Gruppe aus Bildern enthaltene Bild einem anderen Alpha-Wert zugeordnet ist, Kombinieren der Gruppe aus Bildern zur Erzeugung einer ersten Zusammensetzung, die mindestens einen Bereich einer Grenze kennzeichnet, die weder in der Gruppe aus Designoptionen enthaltenen Designoption zugeordnet ist, Empfangen einer ersten Benutzerinteraktion mit der ersten Zusammensetzung, und Erzeugen einer Teilmenge aus Designoptionen auf der Grundlage der ersten Benutzerinteraktion und eines oder mehrerer geometrischer Kriterien, die aus der ersten Benutzerinteraktion abgeleitet sind.
12. Das nicht-flüchtige computerlesbare Medium nach Absatz 11, wobei der Schritt des Erzeugens der Gruppe aus Designoptionen umfasst: Ermitteln bzw. Bestimmen mindestens eines Designkriteriums, das in der Problemdefinition enthalten ist, Ausführen eines generativen Entwurfsvorgangs auf der Grundlage des mindestens einen Designkriteriums, wobei jede in der Gruppe aus Designoptionen enthaltene Designoption das mindestens eine Designkriterium erfüllt, und Filtern der Gruppe aus Designoptionen auf der Grundlage einer ersten Einstufung der Gruppe aus Designoptionen, wobei die erste Einstufung einen Grad kennzeichnet, bis zu welchem jede in der Gruppe aus Designoptionen enthaltene Designoption eine erste Designeigenschaft enthält.
13. Das nicht-flüchtige computerlesbare Medium nach einem der Absätze 11-12, wobei jede in der Gruppe aus Designoptionen enthaltene Designoption ein anderes dreidimensionales Modell enthält und wobei Erzeugen der Gruppe aus Bildern umfasst: Ausführen eines anderen Bilderzeugungsvorgangs für jedes andere dreidimensionale Modell.
14. Das nicht-flüchtige computerlesbare Medium nach einem der Absätze 11-13, wobei der Schritt des Kombinierens der Gruppe aus Bildern umfasst: Zuweisen einer Gruppe aus Einstufungen zu der Gruppe aus Bildern und Ausführen eines oder mehrerer Alpha-Mischvorgänge an der Gruppe aus Bildern auf der Grundlage der Gruppe aus Einstufungen.
15. Das nicht-flüchtige computerlesbare Medium nach einem der Absätze 11-14, das ferner umfasst: Erzeugen eines ersten Alpha-Werts für ein erstes Bild in der Gruppe aus Bildern auf der Grundlage der dem ersten Bild zugeordneten ersten Einstufung.
16. Das nicht-flüchtige computerlesbare Medium nach einem der Absätze 11-15, wobei der Schritt des Kombinierens der Gruppe aus Bildern umfasst: Durchführen einer Alpha-Mischung des ersten Bildes mit einem zweiten Bild auf der Grundlage des ersten Alpha-Werts.
17. Das nicht-flüchtige computerlesbare Medium nach einem der Absätze 11-16, wobei der Schritt des Erzeugens der Teilmenge aus Designoptionen umfasst: Erzeugen einer Gruppe aus Punkten auf der Grundlage der ersten Benutzerinteraktion mit der ersten Zusammensetzung und Filtern der Gruppe aus Designoptionen auf der Grundlage der Gruppe aus Punkten und des einen oder der mehreren geometrischen Kriterien.
18. Das nicht-flüchtige computerlesbare Medium nach einem der Absätze 11-17, wobei Filtern der Gruppe aus Designoptionen auf der Grundlage der Gruppe aus Punkten und des einen oder der mehreren geometrischen Kriterien umfasst: Ermitteln bzw. Bestimmen, dass ein Bereich eines einer ersten Designoption zugeordneten dreidimensionalen Modells mindestens einen von der Gruppe aus Punkten enthaltenen Punkt schneidet, und Einfügen der ersten Designoption in die Teilmenge aus Designoptionen
19. Das nicht-flüchtige computerlesbare Medium nach einem der Absätze 11-18, wobei Filtern der Gruppe aus Designoptionen auf der Grundlage der Gruppe aus Punkten und des einen oder der mehreren geometrischen Kriterien umfasst: Ermitteln bzw. Bestimmen, dass ein Bereich eines einer ersten Designoption zugeordneten dreidimensionalen Modells keine Punkte, die in der Gruppe aus Punkten enthalten sind, schneidet, und Einfügen der ersten Designoption in die Teilmenge aus Designoptionen.
20. Einige Ausführungsformen beinhalten ein System mit einem Speicher, der eine Softwareanwendung speichert, und mit einem Prozessor, der die Softwareanwendung ausführt, um die Schritte auszuführen: Erzeugen einer Gruppe aus Designoptionen auf der Grundlage einer Problemdefinition, die einem technischen Designproblem zugeordnet ist, Erzeugen einer Gruppe aus Bildern auf der Grundlage der Gruppe aus Designoptionen, wobei jedes in der Gruppe aus Bildern enthaltene Bild einem anderen Alpha-Wert zugeordnet ist, Kombinieren der Gruppe aus Bildern zur Erzeugung einer ersten Zusammensetzung, die mindestens einen Bereich einer Grenze angibt, die jeder in der Gruppe aus Designoptionen enthaltenen Designoption zugeordnet ist, Empfangen einer ersten Benutzerinteraktion mit der ersten Zusammensetzung, und Erzeugen einer Teilmenge aus Designoptionen auf der Grundlage der ersten Benutzerinteraktion und eines oder mehrerer geometrischer Kriterien, die aus der ersten Benutzerinteraktion abgeleitet sind.
Alle Kombinationen eines der Anspruchselemente, das in einem beliebigen der Ansprüche genannt ist, und/oder jedes beliebige Element, das in dieser Anmeldung in beliebiger Weise beschrieben ist, liegt innerhalb des angestrebten Schutzbereichs der vorliegenden Erfindung.
Die Beschreibungen der diversen Ausführungsformen sind zum Zwecke der Darstellung angegeben, sie sollen aber nicht als umfassend oder als Beschränkung der offenbarten Ausführungsformen aufgefasst werden. Es ergeben sich viele Modifizierungen und Varianten für den Fachmann, ohne von dem Bereich und dem Grundgedanken der beschriebenen Ausführungsformen abzuweichen.
Aspekte der vorliegenden Ausführungsformen können als ein System, ein Verfahren oder ein Computerprogrammprodukt umgesetzt werden. Folglich können Aspekte der vorliegenden Offenbarung die Form einer vollständig in Hardware ausgeführten Ausführungsform, einer vollständig in Software ausgeführten Ausführungsform (einschließlich von Firmware, residenter Software, Mikrocode und dergleichen) oder als eine Ausführungsform als Kombination von Software- und Hardware-Aspekten umgesetzt werden, die im Allgemeinen hierin als ein „Modul“ oder „System“ bezeichnet werden. Des Weiteren können Aspekte der vorliegenden Offenbarung die Form eines Computerprogrammprodukts annehmen, das in einem oder mehreren computerlesbaren Medien umgesetzt ist, die einen computerlesbaren Programmcode darin enthalten.
Eine beliebige Kombination aus einem oder mehreren computerlesbaren Medien kann ebenfalls eingesetzt werden. Das computerlesbare Medium kann ein computerlesbares Signalmedium oder ein computerlesbares Speichermedium sein. Ein computerlesbares Speichermedium kann beispielsweise, ohne darauf einschränken zu wollen, sein: ein elektronisches, magnetisches, optisches, elektromagnetisches, infrarotes oder aus Halbleitern bestehendes System, eine Vorrichtung oder eine Einrichtung oder kann eine geeignete Kombination der vorhergehenden Komponenten sein. Speziellere Beispiele (einer nichtvollständigen Liste) der computerlesbaren Speichermedien beinhalten Folgendes: eine elektrische Verbindung mit einer oder mehreren Leitungen, eine tragbare Computerdiskette, eine Festplatte, einen Speicher mit wahlfreiem Zugriff (RAM), einen Nur-Lese-Speicher (ROM), einen löschbaren programmierbaren Nur-Lese-Speicher (EPROM oder Flash-Speicher), eine optische Faser, einen tragbaren Nur-Lese-Speicher als Kompaktdiskette (CD-ROM), eine optische Speichereinrichtung, eine magnetische Speichereinrichtung oder eine geeignete Kombination aus den vorhergehenden Komponenten. Im Zusammenhang dieser Anmeldung kann ein computerlesbares Speichermedium ein beliebiges flüchtiges Medium sein, das ein Programm enthalten oder speichern kann, um in Verbindung mit einem Befehlsausführungssystem, einer Vorrichtung oder einer Einrichtung verwendet zu werden.
Aspekte der vorliegenden Offenbarung sind zuvor mit Verweis auf Flussdiagrammdarstellungen und/oder Blockdiagramme von Verfahren, Vorrichtungen (Systemen) und Computerprogrammprodukten gemäß Ausführungsformen der Offenbarung beschrieben. Zu beachten ist, dass jeder Block in den Flussdiagrammdarstellungen und/oder Blockdiagrammen und Kombinationen aus Blöcken in den Flussdiagrammdarstellungen und/oder Blockdiagrammen durch Computerprogrammbefehle implementierbar sind. Diese Computerprogrammbefehle können einem Prozessor eines Computers für Allgemeinzwecke, eines Computers für spezielle Zwecke oder einer anderen programmierbaren Datenverarbeitungsvorrichtung zugeführt werden, um damit eine Einrichtung zu schaffen. Die Befehle ermöglichen bei Ausführung mittels des Prozessors des Computers oder einer anderen programmierbaren Datenverarbeitung die Implementierung der Funktionen/Operationen, die in dem Flussdiagramm und/oder dem Blockdiagrammblock oder -blöcken angegeben sind. Derartige Prozessoren können ohne Einschränkung Prozessoren für Allgemeinzwecke, Prozessoren für spezielle Zwecke, anwendungsspezifische Prozessoren oder vor Ort programmierbare Gatterarrays sein.
Die Flussdiagramme und Blockdiagramme in den Figuren zeigen die Architektur, die Funktion und die Funktionsweise möglicher Implementierungen von Systemen, Verfahren und Computerprogrammprodukten gemäß diverser Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung. Diesbezüglich kann jeder Block in dem Flussdiagrammen oder Blockdiagrammen ein Modul, ein Segment oder einen Teil des Codes repräsentieren, das bzw. der einen oder mehrere ausführbare Befehle zur Implementierung der spezifizierten einen oder mehreren logischen Funktion(en) umfasst. Es sollte ferner beachtet werden, dass in einigen alternativen Implementierungen die in dem Block angegebenen Funktionen in anderer Reihenfolge auftreten als sie in den Figuren gezeigt sind. Beispielsweise können zwei aufeinander folgende Blöcke tatsächlich im Wesentlichen gleichzeitig ausführbar sein oder die Blöcke können manchmal in der umgekehrten Reihenfolge ausgeführt werden, wobei dies von der beteiligten Funktion abhängt. Es ist ferner zu beachten, dass jeder Block der Blockdiagramme und/oder der Flussdiagrammdarstellungen und Kombinationen aus Blöcken in den Blockdiagrammen und/oder Flussdiagrammdarstellungen durch hardwarebasierte Systeme für spezielle Zwecke implementierbar ist, wobei die Systeme die spezifizierten Funktionen oder Operationen ausführen, oder sie sind durch Kombinationen aus Hardware für spezielle Zwecke und Computerbefehlen implementierbar.
Obwohl sich das Vorhergehende an Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung richtet, können andere und weitere Ausführungsformen der Offenbarung erdacht werden, ohne von dem grundlegenden Schutzbereich abzuweichen, und der Schutzbereich ist durch die folgenden Patentansprüche festgelegt.

Claims

Ein computerimplementiertes Verfahren zur Auswertung von Designoptionen, wobei das Verfahren umfasst: Erzeugen einer Gruppe aus Designoptionen auf der Grundlage einer Problemdefinition, die einem technischen Designproblem zugeordnet ist; Erzeugen einer Gruppe aus Bildern auf der Grundlage der Gruppe aus Designoptionen, wobei jedes in der Gruppe aus Bildern enthaltene Bild einem anderen Alpha-Wert zugeordnet ist; Kombinieren der Gruppe aus Bildern zur Erzeugung einer ersten Zusammensetzung, die mindestens einen Bereich einer Grenze angibt, die jeder in der Gruppe aus Designoptionen enthaltenen Designoption zugeordnet ist; Empfangen einer ersten Benutzerinteraktion mit der ersten Zusammensetzung; und Erzeugen einer Teilmenge aus Designoptionen auf der Grundlage der ersten Benutzerinteraktion und eines oder mehrerer geometrischer Kriterien, die aus der ersten Benutzerinteraktion abgeleitet werden.
Das computerimplementierte Verfahren nach Anspruch 1, wobei Erzeugen der Gruppe aus Designoptionen umfasst: Ermitteln mindestens eines Designkriteriums, das in der Problemdefinition enthalten ist; Ausführen eines generativen Entwurfsvorgangs auf der Grundlage des mindestens einen Designkriteriums, wobei jede in der Gruppe aus Designoptionen enthaltene Designoption das mindestens eine Designkriterium erfüllt; und Filtern der Gruppe aus Designoptionen auf der Grundlage einer ersten Einstufung der Gruppe aus Designoptionen, wobei die erste Einstufung einen Grad angibt, bis zu welchem jede in der Gruppe aus Designoptionen enthaltene Designoption eine erste Designeigenschaft enthält.
Das computerimplementierte Verfahren nach Anspruch 1, wobei jede in der Gruppe aus Designoptionen enthaltene Designoption ein anderes dreidimensionales Modell enthält, und wobei Erzeugen der Gruppe aus Bildern umfasst: Ausführen eines anderen Erzeugungsvorgangs für jedes andere dreidimensionale Modell.
Das computerimplementierte Verfahren nach Anspruch 1, wobei Kombinieren der Gruppe aus Bildern umfasst: Zuweisen einer Gruppe aus Einstufungen zu der Gruppe aus Bildern, und Ausführen eines oder mehrerer Alpha-Mischvorgänge an der Gruppe aus Bildern auf der Grundlage der Gruppe aus Einstufungen.
Das computerimplementierte Verfahren nach Anspruch 1, wobei Erzeugen der Teilmenge aus Designoptionen umfasst: Erzeugen einer Gruppe aus Punkten auf der Grundlage der ersten Benutzerinteraktion mit der ersten Zusammensetzung; und Filtern der Gruppe aus Designoptionen auf der Grundlage der Gruppe aus Punkten und des einen oder der mehreren geometrischen Kriterien.
Das computerimplementierte Verfahren nach Anspruch 5, wobei Filtern der Gruppe aus Designoptionen auf der Grundlage der Gruppe aus Punkten und des einen oder der mehreren geometrischen Kriterien umfasst: Ermitteln, dass ein Bereich eines einer ersten Designoption zugeordneten dreidimensionalen Modells mindestens einen in der Gruppe aus Punkten enthaltenen Punkt schneidet; und Einfügen der ersten Designoption in die Teilmenge aus Designoptionen.
Das computerimplementierte Verfahren nach Anspruch 5, wobei Filtern der Gruppe aus Designoptionen auf der Grundlage der Gruppe aus Punkten und des einen oder der mehreren geometrischen Kriterien umfasst: Ermitteln, dass ein Bereich eines einer ersten Designoption zugeordneten dreidimensionalen Modells Punkte, die in der Gruppe aus Punkten enthalten sind, nicht schneidet; und Einfügen der ersten Designoption in die Teilmenge aus Designoptionen.
Das computerimplementierte Verfahren nach Anspruch 5, wobei Filtern der Gruppe aus Designoptionen auf der Grundlage der Gruppe aus Punkten und des einen oder der mehreren geometrischen Kriterien umfasst: Ermitteln, dass ein Kantenbereich eines einer ersten Designoption zugeordneten dreidimensionalen Modells entlang einer Sequenz aus Punkten, die in der Gruppe aus Punkten enthalten sind, liegt; und Einfügen der ersten Designoption in die Teilmenge aus Designoptionen.
Das computerimplementierte Verfahren nach Anspruch 1, das ferner umfasst: Erzeugen einer zweiten Zusammensetzung auf der Grundlage der ersten Zusammensetzung in Reaktion auf eine Benutzereingabe, die angibt, dass die erste Zusammensetzung gedreht werden soll.
Das computerimplementierte Verfahren nach Anspruch 1, das ferner umfasst: Erzeugen einer Gruppe aus dreidimensionalen Modellen auf der Grundlage der Gruppe aus Designoptionen; Kombinieren der Gruppe aus dreidimensionalen Modellen, um eine zweite Zusammensetzung zu erzeugen; Erzeugen einer zweiten Teilmenge aus Designoptionen auf der Grundlage einer zweiten Benutzerinteraktion mit der zweiten Zusammensetzung.
Ein nicht-flüchtiges computerlesbares Medium, das Programmbefehle speichert, die bei Ausführung durch einen Prozessor bewirken, dass der Prozessor Designoptionen auswertet durch Ausführen der Schritte: Erzeugen einer Gruppe aus Designoptionen auf der Grundlage einer Problemdefinition, die einem technischen Designproblem zugeordnet ist; Erzeugen einer Gruppe aus Bildern auf der Grundlage der Gruppe aus Designoptionen, wobei jedes in der Gruppe aus Bildern enthaltene Bild einem anderen Alpha-Wert zugeordnet ist; Kombinieren der Gruppe aus Bildern zur Erzeugung einer ersten Zusammensetzung, die mindestens einen Bereich einer Grenze angibt, die jeder in der Gruppe aus Designoptionen enthaltenen Designoption zugeordnet ist; Empfangen einer ersten Benutzerinteraktion mit der ersten Zusammensetzung; und Erzeugen einer Teilmenge aus Designoptionen auf der Grundlage der ersten Benutzerinteraktion und eines oder mehrerer geometrischen Kriterien, die aus der ersten Benutzerinteraktion abgeleitet werden.
Das nicht-flüchtige computerlesbare Medium nach Anspruch 11, wobei der Schritt des Erzeugens der Gruppe aus Designoptionen umfasst: Ermitteln mindestens eines Designkriteriums, das in der Problemdefinition enthalten ist; Ausführen eines generativen Entwurfsvorgangs auf der Grundlage des mindestens einen Designkriteriums, wobei jede in der Gruppe aus Designoptionen enthaltene Designoption das mindestens eine Designkriterium erfüllt; und Filtern der Gruppe aus Designoptionen auf der Grundlage einer ersten Einstufung der Gruppe aus Designoptionen, wobei die erste Einstufung einen Grad angibt, bis zu welchem jede in der Gruppe aus Designoptionen enthaltene Designoption eine erste Designeigenschaft enthält.
Das nicht-flüchtige computerlesbare Medium nach Anspruch 11, wobei jede in der Gruppe aus Designoptionen enthaltene Designoption ein anderes dreidimensionales Modell enthält, und wobei Erzeugen der Gruppe aus Bildern umfasst: Ausführen eines anderen Erzeugungsvorgangs für jedes andere dreidimensionale Modell.
Das nicht-flüchtige computerlesbare Medium nach Anspruch 11, wobei der Schritt des Kombinierens der Gruppe aus Bildern umfasst: Zuweisen einer Gruppe aus Einstufungen zu der Gruppe aus Bildern und Ausführen eines oder mehrerer Alpha-Mischvorgänge an der Gruppe aus Bildern auf der Grundlage der Gruppe aus Einstufungen.
Das nicht-flüchtige computerlesbare Medium nach Anspruch 11, das ferner umfasst: Erzeugen eines ersten Alpha-Werts für ein erstes Bild in der Gruppe aus Bildern auf der Grundlage dem ersten Bild zugeordneten Einstufung.
Das nicht-flüchtige computerlesbare Medium nach Anspruch 15, wobei der Schritt des Kombinierens der Gruppe aus Bildern umfasst: Ausführen ein Alpha-Mischung des ersten Bildes mit einem zweiten Bild auf der Grundlage des ersten Alpha-Werts.
Das nicht-flüchtige computerlesbare Medium nach Anspruch 11, wobei der Schritt des Erzeugens der Teilmenge aus Designoptionen umfasst: Ermitteln, dass ein Bereich eines einer ersten Designoption zugeordneten dreidimensionalen Modells Punkte, die in der Gruppe aus Punkten enthalten sind, nicht schneidet; und Einfügen der ersten Designoption in die Teilmenge der Designoptionen.
Das nicht-flüchtige computerlesbare Medium nach Anspruch 15, wobei Filtern der Gruppe aus Designoptionen auf der Grundlage die Gruppe aus Punkten und des einen oder der mehreren geometrischen Kriterien umfasst: Ermitteln, dass ein Bereich eines einer ersten Designoption zugeordneten dreidimensionalen Modells mindestens einen in der Gruppe aus Punkten enthaltenen Punkt schneidet; und Einfügen der ersten Designoption in die Teilmenge aus Designoptionen.
Das nicht-flüchtige computerlesbare Medium nach Anspruch 15, das ferner umfasst: Erzeugen einer zweiten Zusammensetzung auf der Grundlage der ersten Zusammensetzung in Reaktion auf eine Benutzereingabe, die angibt, dass die erste Zusammensetzung gedreht werden soll.
Ein System, mit: einem Speicher, der eine Softwareanwendung speichert, und einem Prozessor, der die Softwareanwendung ausführt, um die Schritte auszuführen Erzeugen einer Gruppe aus Designoptionen auf der Grundlage einer Problemdefinition, die einem technischen Designproblem zugeordnet ist; Erzeugen einer Gruppe aus Bildern auf der Grundlage der Gruppe aus Designoptionen, wobei jedes in der Gruppe aus Bildern enthaltene Bild einem anderen Alpha-Wert zugeordnet ist; Kombinieren der Gruppe aus Bildern zur Erzeugung einer ersten Zusammensetzung, die mindestens einen Bereich einer Grenze angibt, die jeder in der Gruppe aus Designoptionen enthaltenen Designoption zugeordnet ist; Empfangen einer ersten Benutzerinteraktion mit der ersten Zusammensetzung; und Erzeugen einer Teilmenge aus Designoptionen auf der Grundlage der ersten Benutzerinteraktion und eines oder mehrerer geometrischer Kriterien, die aus der ersten Benutzerinteraktion abgeleitet werden.
Ein computerimplementiertes Verfahren zur Auswertung von Optionen, wobei das Verfahren umfasst: Erzeugen eines Kompromissraums, der eine Gruppe aus Optionen enthält, die Kompromisse kennzeichnet, die mit einer Entscheidung in Zusammenhang stehen; und Erzeugen einer Teilmenge aus Optionen, die entlang einer ersten Grenze innerhalb des Kompromissraums liegt, wobei mindestens eine Option in der Teilmenge aus Optionen eine höhere Einstufung als jede andere Option in der Gruppe aus Optionen gemäß einer ersten Einstufung der Gruppe aus Optionen und/oder einer zweiten Einstufung der Gruppe aus Optionen hat.
Das computerimplementierte Verfahren nach Anspruch 21, das ferner umfasst: Erzeugen eines ersten Rangs, der einer ersten Option in der ersten Gruppe aus Optionen entspricht, auf der Grundlage auf einer ersten Benutzereingabe; Erzeugen der ersten Einstufung auf der Grundlage des ersten Rangs; Erzeugen eines zweiten Rangs, der der ersten Option entspricht, auf der Grundlage einer zweiten Benutzereingabe; und Erzeugen der zweiten Einstufung auf der Grundlage des zweiten Rangs.
Computerimplementiertes Verfahren nach Anspruch 22, das ferner umfasst: Erzeugen einer ersten Gruppe aus Koordinaten für die erste Option auf der Grundlage des ersten Rangs und des zweiten Rangs, wobei die erste Option in dem Kompromissraum auf der Grundlage der ersten Gruppe aus Koordinaten positioniert wird.
Das computerimplementierte Verfahren nach Anspruch 22, wobei der erste Rang einen Grad angibt, bis zu welchem die erste Option ein erstes Merkmal enthält, und der zweite Rang einen Grad angibt, bis zu welchem die zweite Option ein zweites Merkmal enthält.
Das computerimplementierte Verfahren nach Anspruch 22, wobei Erzeugen der ersten Einstufung umfasst: Berechnen eines oder mehrerer Ähnlichkeitswerte zwischen der ersten Option und einer oder mehreren anderen Optionen in der Gruppe aus Optionen; und Einstufen der Gruppe aus Optionen auf der Grundlage des einen oder der mehreren Ähnlichkeitswerte.
Das computerimplementierte Verfahren nach Anspruch 21, das ferner umfasst: Bewerten einer ersten Zielfunktion auf der Grundlage auf der mindestens einen Option, um eine erste Maßzahl zu erzeugen, wobei die erste Maßzahl jede andere Maßzahl, die für eine andere Option in der Gruppe aus Optionen erzeugt wird, übersteigt.
Das computerimplementierte Verfahren nach Anspruch 21, das ferner umfasst: Ermitteln der ersten Grenze durch: Erzeugen eines konvexen Körpers, der der Gruppe aus Optionen zugeordnet ist; und Berechnen eines Bereichs des konvexen Körpers, der zu einem Schnittpunkt zwischen einer ersten Achse und einer zweiten Achse, die dem Kompromissraum zugeordnet sind, orientiert ist.
Das computerimplementierte Verfahren nach Anspruch 21, das ferner umfasst: Berechnen der ersten Grenze durch Ermitteln einer Pareto-Grenze, die der Gruppe aus Optionen zugeordnet ist.
Das computerimplementierte Verfahren nach Anspruch 21, das ferner umfasst: Erzeugen der ersten Gruppe aus Optionen durch Filtern mehrerer Optionen auf der Grundlage einer ersten Benutzerinteraktion mit einem ersten zusammengesetzten Bild, das die mehreren Optionen enthält.
Das computerimplementierte Verfahren nach Anspruch 21, das ferner umfasst: Erzeugen der ersten Einstufung auf der Grundlage einer ersten Gruppe aus Gewichtungswerten, die der ersten Gruppe aus Optionen entspricht, wobei jeder Gewichtungswert in der ersten Gruppe aus Gewichtungswerten einem anderen charakteristischen Merkmal, das der Gruppe aus Optionen zugeordnet ist, entspricht.
Ein nicht-flüchtiges computerlesbares Medium, das Programmbefehle speichert, die bei Ausführung durch einen Prozessor bewirken, dass der Prozessor Optionen auswertet, indem die Schritte ausgeführt werden: Erzeugen eines Kompromissraums, der eine Gruppe aus Optionen enthält, die Kompromisse kennzeichnet, die mit einer Entscheidung in Zusammenhang stehen; und Erzeugen einer Teilmenge aus Optionen, die entlang einer ersten Grenze innerhalb des Kompromissraums liegt, wobei mindestens eine Option in der Teilmenge aus Optionen eine höhere Einstufung als jede andere Option in der Gruppe aus Optionen gemäß einer ersten Einstufung der Gruppe aus Optionen und/oder einer zweiten Einstufung der Gruppe aus Optionen hat.
Das nicht-flüchtige computerlesbare Medium nach Anspruch 31, das ferner die Schritte umfasst: Erzeugen eines ersten Rangs, der einer ersten Option in der ersten Gruppe aus Optionen entspricht, auf der Grundlage einer ersten Benutzereingabe; Erzeugen der ersten Einstufung auf der Grundlage des ersten Rangs; Erzeugen eines zweiten Rangs, der der ersten Option entspricht, auf der Grundlage einer zweiten Benutzereingabe; und Erzeugen der zweiten Einstufung auf der Grundlage des zweiten Rangs.
Das nicht-flüchtige computerlesbare Medium nach Anspruch 32, das ferner den Schritt umfasst: Erzeugen einer ersten Gruppe aus Koordinaten für die erste Option auf der Grundlage des ersten Rangs und des zweiten Rangs, wobei die erste Option in dem Kompromissraum auf der Grundlage der ersten Gruppe aus Koordinaten positioniert wird.
Das nicht-flüchtige computerlesbare Medium nach Anspruch 32, wobei der erste Rang einen Grad angibt, bis zu welchem die erste Option ein erstes Merkmal enthält, und der zweite Rang einen Grad angibt, bis zu welchem die zweite Option ein zweites Merkmal enthält.
Das nicht-flüchtige computerlesbare Medium nach Anspruch 32, wobei Erzeugen der ersten Einstufung umfasst: Berechnen eines oder mehrerer Ähnlichkeitswerte zwischen der ersten Option und einer oder mehreren anderen Optionen in der Gruppe aus Optionen; und Einstufen der Gruppe aus Optionen auf der Grundlage des einen oder der mehreren Ähnlichkeitswerte.
Das nicht-flüchtige computerlesbare Medium nach Anspruch 31, das ferner den Schritt umfasst: Bewerten einer ersten Zielfunktion auf der Grundlage der mindestens einen Option, um eine erste Maßzahl zu erzeugen, wobei die erste Maßzahl jede andere Maßzahl, die für eine andere Option in der Gruppe aus Optionen erzeugt wird, übersteigt.
Das nicht-flüchtige computerlesbare Medium nach Anspruch 31, das ferner umfasst: Erzeugen der ersten Gruppe aus Optionen durch Filtern mehrerer Optionen auf der Grundlage einer ersten Benutzerinteraktion mit einem ersten zusammengesetzten Bild, das die mehreren Optionen enthält.
Das nicht-flüchtige computerlesbare Medium nach Anspruch 37, das ferner umfasst: Erzeugen des ersten zusammengesetzten Bildes durch: Erzeugen einer Gruppe aus Bildern auf der Grundlage einer Gruppe aus dreidimensionalen Modellen, die der Gruppe aus Optionen zugeordnet ist; Erzeugen eines anderen Alpha-Werts für jedes Bild in der Gruppe aus Bildern; und Ausführen einer Alpha-Mischung an der Gruppe aus Bildern.
Das nicht-flüchtige computerlesbare Medium nach Anspruch 31, wobei die erste Option eine erste Maßzahl maximiert, die auf der Grundlage der ersten Einstufung und der zweiten Einstufung erzeugt wird.
Ein System, mit: einem Speicher, der eine Softwareanwendung speichert, und einem Prozessor, der die Softwareanwendung ausführt, um die Schritte auszuführen: Erzeugen eines Kompromissraums, der eine Gruppe aus Optionen enthält, die Kompromisse kennzeichnet, die mit einer Entscheidung in Zusammenhang stehen; und Erzeugen einer Teilmenge aus Optionen, die entlang einer ersten Grenze innerhalb des Kompromissraums liegt, wobei mindestens eine Option in der Teilmenge aus Optionen eine höhere Einstufung als jede andere Option in der Gruppe aus Optionen gemäß einer ersten Einstufung der Gruppe aus Optionen und/oder einer zweiten Einstufung der Gruppe aus Optionen hat.
Das System nach Anspruch 40, wobei die Entscheidung einem technischen Designproblem entspricht, und die Gruppe aus Optionen einer Gruppe aus Designoptionen entspricht, die das technische Designproblem betreffen.