DE4033325C2 - Verfahren zum Erzeugen von Stichpositionen entsprechenden Daten und Verfahren zum Besticken einer Fläche sowie Vorrichtung für das erstgenante Verfahren - Google Patents
Verfahren zum Erzeugen von Stichpositionen entsprechenden Daten und Verfahren zum Besticken einer Fläche sowie Vorrichtung für das erstgenante VerfahrenInfo
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Description
Die Erfindung betrifft
ein Verfahren zum Erzeugen von Stichpositionen entsprechenden
Daten für eine Näh-/Stickmaschine zum Besticken einer vorbe
stimmten Fläche nach dem Oberbegriff des Anspruches 1. Weiter
betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Besticken einer vor
bestimmten Fläche mit Stichpositionen entsprechenden Daten
nach dem Oberbegriff des Anspruches 2. Ferner betrifft die Erfindung
eine Vorrichtung zum Durchführen des erstgenannten Verfahrens (Anspruch 3).
Derartige Verfahren und eine derartige Vorrichtung sind aus der
DE 37 39 647 A1 bekannt. Bei den bekannten Verfahren und mithin der
bekannten Vorrichtung wird die Unterteilung der Fläche unabhängig davon
durchgeführt, ob Dreiecke oder Vierecke gebildet werden und ob
diese für die Stichbildung geeignet sind.
Es ist daher Aufgabe der Erfindung,
ein Ver
fahren zum Erzeugen von Stichpositionen entsprechenden Daten
und ein Verfahren zum Besticken einer Fläche mit Stichpositio
nen entsprechenden Daten vorzusehen, bei denen bewertet werden
kann, ob eine dreieckige Subfläche, die aus dem Unterteilen
der Fläche resultiert, eine für die Verwendung zum Erzeugen
der den Stichpositionen entsprechenden Daten geeignete Subflä
che darstellt. Ferner soll eine Vorrichtung zur Durchführung des zuerst aufgabenmäßig
aufgeführten Verfahrens angegeben werden.
Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren zum
Erzeugen von Stichpositionen entsprechenden Daten für eine
Näh-/Stickmaschine zum Besticken einer vorbestimmten Fläche
mit den Merkmalen des Anspruches 1.
Diese Aufgabe wird auch gelöst durch ein Verfahren zum Bestic
ken einer Fläche mit Stichpositionen entsprechenden Daten und
eine Nähstickmaschine mit den Merkmalen des Anspruches 2.
Ferner wird die angegebene Aufgabe vorrichtungsgemäß mit den Merkmalen
des Anspruchs 3 gelöst.
Es sei noch darauf hingewiesen, daß in der nachveröffentlich
ten DE 40 32 486 A1 mit älterem Zeitrang (§ 3(2) PatG) eine
Vorrichtung zum automatischen Erzeugen von Stichpositionen
entsprechenden Daten für eine Nähmaschine beschrieben ist. Die
vorgeschlagene Vorrichtung umfaßt (a) eine Unterteilungsein
richtung zum Bestimmen einer Mehrzahl von Basispositionen auf
einem Umriß einer zu bestickenden Fläche auf der Basis von Um
rißdaten, die den Umriß darstellen, wobei die Umrißdaten eine
Mehrzahl von Sätzen von Positionsdaten enthalten, die einer
Mehrzahl von speziellen, auf dem Umriß vorbestimmten Positio
nen entsprechen, die Basispositionen eines Polygons definie
ren, das die Fläche approximiert, die Unterteilungseinrichtung
eine Mehrzahl von geraden Unterteilungslinien definiert, die
jeweils durch zwei der Basispositionen gehen und die einander
innerhalb des Umrisses nicht kreuzen, und die Unterteilungsli
nie die Fläche und das Polygon in eine Mehrzahl von Subflächen
bzw. eine Mehrzahl von Subpolygonen unterteilt, wobei die je
weiligen Subflächen durch ein entsprechendes Subpolygon
approximiert werden; und (b) eine Datenerzeugungseinrichtung
zum Erzeugen der Stichpositionen entsprechenden Daten auf der
Basis der Subflächen. Die Unterteilungseinrichtung kann ein
Polygon als Fläche in eine Mehrzahl von Subpolygonen als Sub
flächen unterteilen, wobei die speziellen Positionen aus den
Vertices des Polygones bestehen und die Basispositionen der
Vertices umfassen. Die in den Fig. 36, 37 bzw. 38 der vorlie
genden Anmeldung dargestellten Flächen A, B und C stellen je
weils ein Polygon dar. Für den Fall, daß der Umriß der Fläche
durch eine Funktion wie z. B. eine Spline-Funktion approximiert
wird, können die Umrißdaten aus Sätzen von Positionsdaten be
stehen, die die von der Funktion definierten Punkte darstel
len.
Dabei ist es im allgemeinen erforderlich, daß die aus einer
Fläche gebildeten Subflächen keine dreieckigen Subflächen
sind, die durch ein Dreieck, das von drei Basispositionen auf
dem Umriß der Fläche definiert wird, approximiert werden. Wird
jedoch das Polygon A der Fig. 36 durch die Unterteilungsein
richtung unterteilt, so kann im mittleren Teil die unterteilte
Dreiecksfläche A3 gebildet werden. Wird dagegen das in Fig. 39
dargestellte Viereck von der Unterteilungseinrichtung unter
teilt, so kann an beiden Enden ein Paar von Dreiecksblöcken
erzeugt werden, bei denen sich die Minimum- und Maximumposi
tionen befinden. Ferner umfaßt das Polygon B der Fig. 37 zwei
Dreiecksblöcke mit den Nummern 4 und 5, die sich an zwei von
vier Endpositionen der unterteilten Flächen B1, B2 als Subflä
chen befinden, jedoch nicht an Endpositionen des Polygones B
als Fläche.
Für den Fall, daß in dem mittleren Bereich einer Fläche eine
dreieckige Subfläche gebildet wird, tritt das Problem auf, daß
eine Mehrzahl von Stichpositionen an einer einzelnen Basispo
sition auf der Subfläche erzeugt wird, wie bei der unterteil
ten Fläche A3 in Fig. 40 angedeutet ist. Dieses Problem führt
dazu, daß sich die Stichdichte in dieser Subfläche von der in
den anderen Subflächen unterscheidet. Für den Fall, daß drei
eckige Subflächen an den Endbereichen einer Fläche erzeugt
werden, tritt ferner das Problem auf, daß die Stickrichtung
der in dieser Subfläche gebildeten Stiche erheblich von einer
Zentrallinienrichtung der Fläche, die in der Subfläche be
stimmt wird, abweichen kann, wie dies durch die Pfeile im er
sten und dritten Block der Fig. 39 dargestellt ist, wobei für
die Subfläche die Zentrallinienrichtung als Stickrichtung ge
eignet ist.
Es ist möglich, eine Fläche in Subflächen zu unterteilen, so
daß die Subflächen keine dreieckigen Subflächen aufweisen. Es
gibt jedoch Fälle, in denen es nicht günstig ist, keine drei
eckigen Subflächen zu schaffen, nämlich dann, wenn Stiche im
Bereich einer Fläche ohne dreieckige Subflächen gebildet wer
den, so daß die Stickrichtung der gebildeten Stiche nicht in
ausreichendem Maße mit der Zentrallinienrichtung der Fläche
übereinstimmt. Fig. 42 zeigt eine Fläche als Beispiel für ei
nen derartigen Fall. Die Fläche der Fig. 42 weist eine dreiec
kige Subfläche auf, die bezüglich der Zentrallinienrichtung
dieser Fläche symmetrisch ist und nach außen vorspringt. Im
weiteren werden Flächen, die analog zu der Fläche der Fig. 42
ausgebildet sind, als Rombus-ähnliche Flächen bezeichnet. Wird
eine Rombus-ähnliche Fläche in Subflächen unterteilt, so daß
keine dreieckigen Subflächen an einer speziellen Position ge
bildet werden, tritt das Problem auf, daß an den speziellen
Positionen der Fläche Stiche in einer ungünstigen Richtung ge
bildet werden, die nicht in ausreichendem Maße mit der Zen
trallinienrichtung der Fläche übereinstimmen wie dies durch
Pfeile in Fig. 42 angedeutet ist.
Dagegen bewertet bei der Vorrichtung nach den Ansprüchen 3, 18
oder 19 die Prüfeinrichtung, ob eine durch Unterteilen einer
Fläche geschaffene dreieckige Subfläche für die Verwendung zur
Erzeugung der den Stichpositionen entsprechenden Daten geeig
net ist, wobei die Modifizierungseinrichtung nur die dreiecki
ge Subfläche in eine viereckige Subfläche umwandelt, die zu
einer negativen Bewertung durch die Prüfeinrichtung geführt
hat. Die Stickrichtung die in der viereckigen Subfläche zu
schaffenden Stiche stimmt dann besser mit der Zentrallinien
richtung der Fläche der Zone der dreieckigen oder viereckigen
Subflächen überein, als mit derjenigen für die dreieckige Sub
fläche. Dieses führt im Bereich der Fläche zu einer verbesser
ten Stickqualität.
Bevorzugte Ausgestaltungen der Vorrichtung nach Anspruch 3 ergeben sich im übrigen aus
den Unteransprüchen 4 bis 17, sowie 20.
Bei der Ausgestaltung nach Anspruch 6 ist es möglich, wenn die
Sätze von Blockdaten erzeugt worden sind, auf der Basis eines
entsprechenden Satzes der Blockdaten automatisch Stichpositio
nen für jeden der Blöcke zu erzeugen.
Gehört bei der Ausgestaltung nach Anspruch 11 eines der zwei
angegebenen Segmente zu einer der Unterteilungslinien, so be
deutet dies, daß sich die dreieckige Fläche an einer inneren
Stelle der Flächen befindet. Gehört keines der zwei Segmente
den Teilungslinien an, so bedeutet dies, daß sich die dreiec
kige Subfläche an einer Stelle am Ende der Fläche befindet, zu
der die Minimums- und Maximumsposition gehört.
Bei der Ausgestaltung nach Anspruch 10 kann eine von der Un
terteilungseinrichtung zu unterteilende Fläche eine der be
reits unterteilten Flächen sein.
Bei der Ausgestaltung nach Anspruch 16 bewertet die dritte Be
wertungseinrichtung auf der Basis des wenigstens einen Parame
ters, ob jede dreieckige Subfläche eine Rombus-ähnliche oder
eine rechteckige Fläche darstellt, und sie bewirkt eine nega
tive Bewertung, falls die dreieckige Subfläche vom Rechtecktyp
ist. Die Fläche kann dabei die unterteilte Fläche sein, und
das Polygon, das die Fläche approximiert, kann das die unter
teilte Subfläche approximierende Subpolygon darstellen. Die
dritte Bewertungseinrichtung kann direkt auf eine dreieckige
Subfläche als eine der unterteilten Flächen angewandt werden.
Bei der Ausgestaltung nach Anspruch 18 gelangt für den Fall,
daß die Vorrichtung keine fünfte Bewertungseinrichtung auf
weist, die dritte Bewertungseinrichtung zu einer positiven Be
wertung, falls ein Endbereich einer unterteilten Fläche, zu
der die Minimums- oder Maximumsposition gehört, Rombus-ähnlich
ist und sich im mittleren Teil der Fläche, zu der die unter
teilte Fläche gehört, befindet, wie dies für den dritten und
vierten Block in Fig. 44 der Fall ist. Dann sieht das dritte
Bewertungsmittel eine positive Bewertung vor, wodurch der End
bereich in eine dreieckige Subfläche unterteilt werden kann,
die von der Datenerzeugungseinrichtung zum Erzeugen der den
Stichpositionen zugeordneten Daten benutzt werden kann. Werden
Stiche entsprechend den auf diese Weise erzeugten Stichposi
tionen zugeordneten Daten gebildet, so werden die Stiche von
einer ersten Unterteilungslinie, die die unterteilte Fläche
von einer anderen, der unterteilten Fläche benachbarten nicht
unterteilten Fläche trennt, unterteilt oder begrenzt, wobei
die Unterteilungslinie beispielsweise ein gerades Segment dar
stellt wie dies in Fig. 44 dargestellt ist. Dieses Problem
wird jedoch durch Einfügen der fünften Bewertungseinrichtung
in die Vorrichtung gelöst. Wird die Fläche F der Fig. 44 von
dieser Vorrichtung unterteilt, so werden der dritte und vierte
Block der Fläche als viereckige Blöcke gebildet, wie in Fig.
45 gezeigt ist, wodurch verhindert wird, daß Stiche von der
ersten Unterteilungslinie zwischen dem dritten und vierten
Block begrenzt werden.
Alternativ kann die Prüfeinrichtung geeignet für die Bestim
mung einer Differenz zwischen der Richtung eines Vektors, der
bezüglich eines Endbereiches einer Fläche oder einer unter
teilten Fläche bestimmt ist, zu der Minimums- oder Maximumspo
sition gehören, und die Zentrallinienrichtung der Fläche oder
unterteilten Fläche in der Zone des Endbereiches gebildet
sein, und eine negative Bewertung abgeben, falls die Differenz
größer als ein vorbestimmter Wert ist. Der Vektor kann durch
Addieren eines ersten Vektors, der an der Minimums- oder Maxi
mumsposition beginnt und bei einer der zwei Basispositionen,
die der Minimums- oder Maximumsposition benachbart ist, und
eines zweiten Vektors, der an der Minimums- oder Maximumsposi
tion beginnt und beider anderen der zwei Basispositionen en
det, erhalten werden.
Für den Fall, daß bei der Vorrichtung nach Anspruch 19 auf
grund einer besonderen Unterteilungsweise vor der tatsächli
chen Unterteilung einer Fläche durch die Unterteilungseinrich
tung bekannt ist, daß wenigstens eine dreieckige Subfläche an
einer bestimmten Stelle der Fläche erzeugt wird, ist es mög
lich zu beurteilen, ob jede der wenigstens dreieckigen Subflä
chen eine geeignete Subfläche für die Verwendung zur Erzeugung
der den Stichpositionen zugeordneten Daten darstellt oder
nicht, und die Fläche tatsächlich derart zu unterteilen, daß
diese die ungeeignete dreieckige Subfläche oder Subflächen
nicht enthalten, indem diese durch eine bzw. durch mehrere
viereckige Subflächen ersetzt wird bzw. werden.
Die einzelnen mit Funktionsbezeichnungen benannten Einrichtun
gen können auch fiktiv durch eine Mikrocomputerschaltungsan
ordnung (Fig. 2, 3) realisiert sein, wobei durch Pro
grammabläufe jeweils die gleiche Funktion ausgeführt wird, die
in beanspruchter Weise den einzelnen Einrichtungen zugeschrie
ben wird.
Es folgt die Beschreibung eines Ausführungsbeispieles anhand
der Figuren. Von den Figuren zeigen:
Fig. 1: eine Perspektive eines Nähmaschinensystemes, das eine
erfindungsgemäße Datenerzeugungsvorrichtung aufweist;
Fig. 2: ein Diagramm einer Steuerungseinrichtung zum Steuern des
in Fig. 1 dargestellten Systemes;
Fig. 3: ein Diagramm eines Speichers mit wahlfreiem Zugriff
(RAM) eines Computers, der einen Großteil der
Steuerungseinrichtung darstellt;
Fig. 4A, 4B, 4C, 4D und 4E: ein Flußdiagramm zur Darstellung der
in einem Nur-Lese-Speicher (ROM) des Computers
gespeicherten Stichpositionsdaten-Erzeugungsroutine;
Fig. 5, 6A, 6B, 7A, 7B, 8A, 8B, 9A, 9B, 9C, 10A, 10B, 10C und 10D:
Flußdiagramme zur Darstellung der im ROM gespeicherten
Routinen, die zur Stichpositionsdaten-Erzeugungsroutine
gehören;
Fig. 11: ein Diagramm des Bevor-Teilung-Stapelbereiches des RAM
im Computer;
Fig. 12: ein Diagramm zur Erläuterung der Routine in den Fig. 7A
und 7B;
Fig. 13: ein Diagramm zur Erläuterung des besonderen
Datenbereiches des RAM im Computer;
Fig. 14: ein Diagramm des Nach-Teilung-Stapelbereiches des RAM im
Computer;
Fig. 15 bis 18: Diagramme zur Erläuterung der Routine in den
Fig. 8A und 8B;
Fig. 19 bis 27: Diagramme zur Erläuterung der Routine in den
Fig. 9A bis 9C;
Fig. 28, 29A-29C, 30A-30C, 31A-31C, 32A-32C, 33A-33C und 34A-34C:
Diagramme zur Erläuterung der Routine in den
Fig. 10A bis 10D;
Fig. 35: ein Diagramm zur Erläuterung der Stichpositionsdaten-
Erzeugung für die in Fig. 37 dargestellte Fläche durch
eine Ausführungsform der Erfindung;
Fig. 36-40 und 42: Diagramme von Flächen, die für die Einleitung
der Beschreibung benutzt werden;
Fig. 41 und 43: Diagramme von Flächen, die als Beispiele zur
Erläuterung der Unterteilung der Flächen in den Fig. 39
und 42 durch eine Ausführungsform der Erfindung dienen;
und
Fig. 44 und 45: Diagramme von Flächen, die als Beispiel zur
Erläuterung der Unterteilung durch die erfindungsgemäße
Vorrichtung dienen.
Unter Bezugnahme auf die Fig. 1 wird nun ein Nähmaschinensystem in
Übereinstimmung mit einer Ausführungsform der Erfindung beschrie
ben. Das System umfaßt eine Näh-/Stickmaschine 8 (im weiteren als
Nähmaschine bezeichnet).
In Fig. bezeichnet das Bezugszeichen 10 den Tisch einer Nähma
schine 8, auf dem eine Grundplatte 12 und ein Nähmaschinengehäuse
14 gebildet sind. Das Nähmaschinengehäuse 14 umfaßt eine Säule 16,
die vertikal auf der Grundplatte 12 gebildet ist, und einen Nähma
schinenarm 18, der sich horizontal vom oberen Bereich der Säule 16
wie ein Ausleger erstreckt. Über einen (nicht dargestellten) Na
delstangenrahmen ist eine Nadelstange 22 mit dem Nähmaschinenge
häuse 14 verbunden, so daß die Nadelstange vertikal verschoben
werden kann. Am unteren Ende der Nadelstange 22 ist eine Nadel 24
befestigt. Die Nadelstange 22 ist über eine Nadelstangen-Verbin
dungsklammer und andere (nicht dargestellte) Bauteil mit einem
Nähmaschinenmotor 26 (Fig. 2) verbunden. Die Nadelstange 22 bzw.
die Nadel 24 ist vertikal hin- und herbewegbar, wenn der Motor 26
betrieben wird. Die Grundplatte 12 weist in der Deckfläche eine
Öffnung auf. Um diese Öffnung zu schließen, ist eine Stichplatte
30 mit einer Nadeldurchlaßöffnung 38 gebildet.
Auf dem Tisch 10 ist ein Stickrahmen 42 derart montiert, daß der
Stickrahmen 42 in X- und Y-Richtung, die zueinander senkrecht
sind, bewegt werden kann. Der Stickrahmen 42 umfaßt einen äußeren
Rahmen 44 mit einem Ringbereich und einen inneren Rahmen 46, der
in den Ringbereich des äußeren Rahmens eingepaßt ist. Der äußere
und innere Rahmen 44, 46 des Stickrahmens 42 wirken zusammen, um
ein (nicht dargestelltes) Stoffwerkstück dazwischen zu halten. Der
äußere Rahmen 44 weist einen Gleitbereich 48 auf, der sich vom
Ringbereich in X-Richtung von der Säule 16 weg erstreckt. Der
Gleitbereich 48 greift gleitend in ein Paar von Führungsrohre 50,
50, die sich in Y-Richtung erstrecken, ein. Die beiden Paare ein
ander gegenüberliegender Enden der Führungsrohre 50 sind durch ein
erstes und ein zweites Verbindungsbauteil 52 bzw. 54 verbunden.
Das erste Verbindungsbauteil 52 wird von einer Transportschnecke
56 und einer Drehstange 60 getragen, die sich jeweils in X-Rich
tung erstrecken, und wird in X-Richtung verschoben, wenn die
Transportschnecke 56 durch den X-Antriebsmotor 58 gedreht wird.
Das zweite Verbindungsbauteil 54 wird von der Grundplatte 10 über
ein (nicht dargestelltes) Kugelbauteil getragen, das drehbar am
zweiten Verbindungsbauteil 54 befestigt ist. Das Kugelbauteil ist
als Einheit zusammen mit dem zweiten Verbindungsbauteil 54 ver
schiebbar. Ein Paar von Endlosdrähten 62, 62 befindet sich in Ein
griff mit dem Gleitbereich 48 und den ersten und zweiten Verbin
dungsbauteilen 52, 54. Wird die Drehstange 60 vom Y-Antriebsmotor
64 gedreht, so werden die Drähte 62 verschoben, wodurch der Gleit
bereich in Y-Richtung bewegt wird. Durch die Kombination einer Be
wegung in X-Bewegung des ersten Verbindungsbauteiles 52 und einer
Bewegung in Y-Richtung des Gleitbereiches 48 kann der Stickrahmen
an eine beliebige Stelle in einer horizontalen Ebene, d. h., in ei
nem kartesischen X-Y-Koordinatensystem, das durch die X- und Y-
Richtungen oder Achsen definiert ist, bewegt werden. Diese Bewe
gung des Stickrahmens wirkt mit der Hin- und Herbewegung der Nadel
zusammen, um einen vorbestimmten Bereich auf dem Werkstück zu be
sticken.
Der Betrieb des Nähmaschinensystemes wird von einer Steuerungsein
richtung 70 gesteuert. Wie in Fig. 2 dargestellt ist, besteht die
Steuerungseinrichtung (70) im wesentlichen aus einem Computer mit
einer zentralen Verarbeitungseinheit (CPU) 72, einem Nur-Lese-
Speicher (ROM) 74, einem Speicher mit wahlfreiem Zugriff (RAM) 76
und einem Bus 78. Die Steuerungseinrichtung 70 umfaßt eine Ein
gangsschnittstelle 80, über die eine Tastatur 82 und eine externe
Speichereinrichtung 84 mit der Steuerungseinrichtung 70 verbunden
sind. Die externe Steuereinrichtung 84 hat eine Mehrzahl von Sät
zen von Umrißdaten gespeichert, die jeweils einen Umriß eines vor
bestimmten zu bestickenden oder mit Stichen zu füllenden Bereiches
angeben. Jeder Satz von Umrißdaten umfaßt eine Mehrzahl von Posi
tionsdatensätzen, die jeweils eine entsprechende der Mehrzahl von
besonderen vorbestimmten Positionen auf dem Umriß angeben. Genauer
gesagt besteht jedes Positionsdatum aus X- und Y-Koordinaten der
entsprechenden speziellen Position im X-Y-Koordinatensystem, das
für das beschriebene Nähmaschinensystem 8 definiert ist. Die spe
ziellen Positionen auf dem Umriß wirken zusammen, um ein Polygon
zu definieren, das die entsprechende Fläche approximiert. Die zu
bestickende Fläche kann dabei aus einem Polygon bestehen. Das be
schriebene Nähmaschinensystem bestickt einen vorbestimmten Be
reich, indem ein Paar von einander gegenüberliegenden Bereichen
(weiter unten im Detail beschrieben) auf dem Umriß mit einem Faden
alternierend verbunden wird.
Die Steuerungseinrichtung 70 umfaßt ferner eine Ausgangsschnitt
stelle 100, über die ein erste, zweiter und dritter Treiberschalt
kreis 104, 106 bzw. 108 mit der Steuerungseinrichtung 70 verbunden
sind. Der erste, zweite und dritte Treiberschaltkreis 104, 106
bzw. 108 dienen zum Antreiben des Nähmaschinenmotors 26, des X-An
triebsmotores 58 bzw. des Y-Antriebsmotores 64. Die externe Spei
chereinrichtung 84 ist mit der Ausgangsschnittstelle 100 verbun
den.
Wie in Fig. 3 dargestellt ist, umfaßt der RAM 76 zusammen mit ei
nem Arbeitsbereich verschiedene Speicherbereiche 76a-76k. Der Um
rißdatenbereich 76a speichert einen Satz von (oben beschriebenen)
Umrißdaten und der Datenspeicherbereich 76b für den unterteilten
Umriß speichert Sätze von (später beschriebenen) Daten des unter
teilten Umrisses. Der Stichpositions-Datenbereich 76c speichert
(weiter unten beschriebene) Stichpositionsdaten und der Blockda
tenbereich 76d Sätze von (weiter unten beschriebenen) Blockdaten.
Der Bevor-Teilung-Stapelbereich 76e speichert Sätze von Indexda
ten, die Sätze von Umrißdaten vor der Unterteilung (weiter unten
beschrieben) bezeichnen, während der Nach-Teilung-Stapelbereich
76f Sätze von Indexdaten, die Sätze von Umrißdaten nach der Unter
teilung (später beschrieben) bestimmen, speichert. Der Maxi
mum/Minimum-Positionsdatenbereich 76g speichert Sätze von (später
beschriebenen) Maximum- und Minimumpositionsdaten und der Unter
teilungslinien-Datenbereich 76h Sätze von (weiter unten erläuter
ten) Unterteilungsliniendaten. Der Hilfslinien-Datenbereich 76i
speichert Sätze von (später beschriebenen) Hilfsliniendaten und
der Vertexstapelbereich 76j Sätze von (weiter unten beschriebenen)
Indexdaten, die Vertizes bestimmen. Der Sonderdatenbereich 76k
speichert (weiter unten beschriebene) Sätze von ersten Sonderdaten
und Sätze von zweiten Sonderdaten. Die Stapel 76e, 76f, 76j stel
len Kellerspeicher dar.
Der ROM 74 speichert das Stichpositionsdaten-Erzeugungsprogramm,
das in den Flußdiagrammen der Fig. 4A, 4B, 4C, 4D, 5, 6A, 6B, 7A,
7B, 8A, 8B, 9A, 9B, 9C, 10A, 10B, 10C und 10D dargestellt ist.
Im folgenden wird die Operation der Erzeugung von Stichpositions
daten des Nähmaschinensystemes zum Besticken beschrieben.
Wenn der Bediener nach dem Einschalten des Systemes die Tastatur
82 bedient, um eine Stichpositionsdaten-Erzeugungsanweisung ein
zugeben, beginnt die Steuerung der CPU 72 mit dem Schritt S1 der
Fig. 4 (4A, 4B, 4C, 4D und 4E), um einen oder mehrere Sätze von
Umrißdaten aus der externen Speichereinrichtung 84 einzulesen und
im Umrißdatenbereich 76a des RAM 76 zu speichern. Dem Schritt S1
folgt der Schritt S2. Schritt S2 stellt die im Detail in Fig. 5
gezeigte Routine zum Unterteilen eines von einem gerade festgeleg
ten Satz von Umrißdaten dargestellter Umrisses, d. h., eines Poly
gones, das die entsprechende Fläche approximiert, dar. Durch die
Ausführung dieser Routine wird ein Polygon in eine Mehrzahl von
Subpolygonen und die vom Polygon approximierte Fläche in eine
Mehrzahl von Subflächen reduziert.
Zu Beginn werden in Schritt S111 ein oder mehrere Sätze von Index
daten, die jeweils einen oder mehrere entsprechende Sätze von im
Umrißdatenbereich 76a gespeicherten Umrißdaten bestimmen, im Be
vor-Teilung-Stapelbereich 76e gespeichert. Schritt S111 ist von
Schritt S112 gefolgt, um zu ermitteln, ob der Bevor-Teilung-Sta
pelbereich 76e leer ist oder nicht, nämlich, ob der Bevor-Teilung-
Stapelbereich 76a keine Indexdaten gespeichert hat. In dieser Si
tuation erfolgt in Schritt S112 eine negative Beurteilung. Daher
springt die Routine zu Schritt S113, um das zuletzt abgelegte In
dexdatum vom Bevor-Teilungs-Stapelbereich 76e einzulesen, wie dies
in Fig. 11 dargestellt ist, und ein vom Indexdatum festgelegtes
Umrißdatum als gegenwärtiges, in den folgenden Schritten des aktu
ellen Zyklus zu verarbeitendes Umrißdatum anzugeben. Auf Schritt
S113 folgt Schritt S114. Schritt S114 stellt die im Detail in Fig.
6 (6A und 6B) gezeigte Routine dar.
Zu Beginn werden in Schritt S251 die gegenwärtigen Umrißdaten aus
dem Umrißdatenbereich 76a ausgelesen. Die zwei am weitesten von
einander entfernten Vertizes eines Polygones, das die entspre
chende Fläche approximiert, werden als Minimum- und Maximumposi
tion des gegenwärtigen Polygones bestimmt. Genauer gesagt wird
derjenige der zwei am weitesten voneinander entfernten Vertizes
als Minimumposition bestimmt, der den kleineren X-Koordinatenwert
aufweist, während der andere Vertex mit größerem X-Koordinatenwert
als Maximumposition bestimmt wird. Ein Satz von Minimum- und Maxi
mumpositionsdaten, der die Minimum- und Maximumpositionen angibt,
wird im Maximum-/minimumpositions-Datenbereich 76g derart gespei
chert, daß der Datensatz zu den gegenwärtigen Umrißdaten gehört.
Betrachtet man zum Beispiel die Fläche bzw. das Polygon G der Fig.
12, so erkennt man, daß die zwei am weitesten voneinander entfern
ten aller Vertizes eins bis zehn die Vertizes mit den Nummern eins
und sechs sind. Das der Vertex mit Nummer eins einen kleineren X-
Koordinatenwert als der Vertex mit der Nummer sechs aufweist, wird
ersterer als Minimumposition und letzterer als Maximumposition be
stimmt. Im weiteren wird der Vertex, der sich bei der Minimumposi
tion befindet, als Minimumvertex (in den Figuren PMIN genannt) be
zeichnet, während der Vertex bei der Maximumposition als Maximum
vertex (in den Figuren PMAX genannt) bezeichnet wird.
Ferner wird in Schritt S251 die Richtung einer geraden Linie durch
die Maximum- und Minimumvertizes des gegenwärtigen Polygones oder
der gegenwärtigen Fläche als dessen Longitudinalrichtung bestimmt.
Ferner werden die gegenwärtigen Umrißdaten derart modifiziert, daß
das gegenwärtige Polygon bzw. die gegenwärtige Fläche gedreht
wird, so daß dessen Longitudinalrichtung parallel zur X-Achse des
X-Y-Koordinatensystemes wird, und es wird bestimmt, welcher Be
reich des Paares von einander gegenüberliegenden Bereichen des Po
lygones oder Umrisses, die einander bezüglich der Maximum- und Mi
nimumvertizes gegenüberliegen, der obere bzw. untere Bereich ist.
Genauer gesagt wird für jeden der zwei einander gegenüberliegenden
Bereiche ein Vertex mit dem kleinsten Y-Koordinatenwert aller Ver
tizes, die sich auf dem jeweiligen Bereich befinden, mit Ausnahme
der Minimum- und Maximumvertizes, bestimmt, und es wird derjenige
der zwei einander gegenüberliegenden Bereiche als oberer Bereich
des Polygones bzw. des Umrisses bestimmt, dessen minimaler Y-Koor
dinatenwert größer als der des anderen Bereiches ist, während der
andere Bereich als unterer Bereich festgelegt wird. Betrachtet man
das Polygon der Fig. 12, so erkennt man, daß der obere Bereich des
Polygones G aus fünf Seiten besteht, die die jeweils benachbarten
Vertizes eins, zwei, drei, vier, fünf und sechs verbinden, während
der untere Bereich aus fünf Seiten besteht, die die jeweils be
nachbarten Vertizes eins, zehn, neun, acht, sieben und sechs ver
binden.
Anschließend werden in Schritt S252 Sätze von Indexdaten, die die
Vertizes des gegenwärtigen Polygones bzw. der gegenwärtigen Fläche
bestimmen, im Vertexstapelbereich 76j derart gespeichert, daß beim
Abnehmen der gespeicherten Sätze von Indexdaten nacheinander in
einer LIFO-Weise (Last-In First-Out) zuerst die Sätze von Indexda
ten für die Vertizes des oberen Bereiches des Polygones oder Um
risses beginnend mit dem Indexdatum für einen Vertex, der um zwei
Vertizes vom Minimumvertex entfernt ist, und endend mit dem Index
datum für den Maximumvertex abgenommen werden. Dann werden die
Sätze von Indexdaten für die Vertizes des unteren Bereiches begin
nend mit dem Indexdatum für einen Vertex, der zwei Vertizes vom
Minimumvertex entfernt ist und endend mit dem Indexdatum für den
Maximumvertex abgenommen. Auf Schritt S252 folgt Schritt S253, um
zu beurteilen, ob der Vertexstapelbereich 76j leer ist oder nicht,
d. h., ob keine weiteren Indexdaten gespeichert sind. In dieser Si
tuation erfolgt in Schritt S253 eine negative Bewertung und die
Steuerung schreitet zu Schritt S254 fort, um den zuletzt abgeleg
ten Satz von Indexdaten vom Vertexstapelbereich 76j abzunehmen und
einen Vertex als gegenwärtig in den folgenden Schritten des Gegen
wärtigen Zyklus' zu prüfenden Vertex zu bestimmen, der von den ab
genommenen Indexdaten angegeben wird.
In Schritt S255 wird ein gerades Segment bestimmt, das den Mini
mumvertex und den gerade überprüften Vertex verbindet. Anschlie
ßend wird in Schritt S256 bewertet, ob das gerade Segment im In
nern des gegenwärtigen Polygones liegt. Genauer gesagt wird für
den Fall, daß der gegenwärtig überprüfte Vertex auf dem oberen Be
reich des Polygones oder Umrisses liegt, überprüft, ob sich der
dem gegenwärtigen Vertex auf der Seite des Minimumvertex befindli
che vorangehende Vertex über dem geraden Segment befindet oder
nicht. Für den Fall, daß der gegenwärtige Vertex ein Vertex des
unteren Bereiches ist, wird bewertet, ob der dem gegenwärtigen
Vertex vorangehende Vertex unterhalb des geraden Segmentes liegt.
Erfolgt in Schritt S256 eine positive Bewertung, so kehrt die
Steuerung zu Schritt S253 zurück, um den dem gegenwärtigen Vertex
auf der Seite des Maximumvertex zu prüfen.
Erfolgt demgegenüber in Schritt S256 eine negative Bewertung, so
springt die Steuerung zu Schritt S257, um den dem gegenwärtigen
Vertex vorangehenden Vertex als Basisvertex und ferner einen Zu
sammenwirkungsvertex zu bestimmen, der mit dem Basisvertex zusam
menwirkt, um eine Teilungslinie zum Unterteilen des gegenwärtigen
Polygones oder der gegenwärtigen Fläche in zwei Subpolygone oder
Subflächen zu definieren. Der Zusammenwirkungsvertex ist als der
jenige Vertex definiert, der von allen Vertizes des gegenwärtigen
Polygones mit Ausnahme des Basisvertex und der zwei auf den Seiten
des Minimum- und Maximumvertex benachbarten Vertizes, die mit dem
Basisvertex zusammenwirken, um gerade Segmente zu definieren, die
innerhalb des Polygones liegen, dem Basisvertex am nächsten liegt.
Anschließend werden in Schritt S258 das gegenwärtige Polygon bzw.
die gegenwärtige Fläche durch die Teilungslinie in zwei Subpoly
gone bzw. zwei Subflächen unterteilt, und zwei Sätze von Daten der
unterteilten Umrisse (im weiteren als unterteilte Umrißdaten be
zeichnet) zu erzeugen, die jeweils einen Umriß der entsprechenden
der zwei Subflächen angeben. Die zwei Sätze von unterteilten Um
rißdaten werden derart modifiziert, daß sie frei vom Effekt der
vorherigen Drehung des ursprünglichen Polygones bzw. der ursprüng
lichen Fläche sind, und im Unterteilungsumriß-Datenbereich 76b ge
speichert. Ferner wird ein Unterteilungsindikator auf eins ge
setzt. Betrachtet man das Polygon G der Fig. 12, so befindet das
gerade Segment 1-3, das den Minimumvertex mit der Nummer eins mit
dem Vertex mit der Nummer 3 verbindet, innerhalb des Polygones G,
nicht jedoch das Segment 1-4, das die Vertizes mit den Nummern
eins und vier verbindet. Daher wird der Vertex mit der Nummer drei
als Basisvertex und der Vertex mit der Nummer neun als Zusammen
wirkungsvertex bestimmt. Folglich wird das Polygon G durch eine
Teilungslinie, die die Vertizes Mit den Nummern drei und neun
durchläuft, in die Subpolygone G1 und G2 unterteilt. Ferner wird
in Schritt S258 ein Satz von ersten Sonderdaten, die eine Entspre
chung der gegenwärtigen Umrißdaten und der zwei Sätze von unter
teilten Umrißdaten angeben, erzeugt. Fig. 13 zeigt eine Tabelle,
die ein Beispiel von Sätzen erster Sonderdaten angibt, die im Son
derdatenbereich 76k gespeichert sind. In der Tabelle sind die
Sätze von Umrißdaten mit 1, 2, ..., M1, ..., ML numeriert. Darüber
hinaus wird in Schritt S258 ein Satz von Teilungsliniendaten, die
die Basis- und den Zusammenwirkungsvertizes angeben die die Tei
lungslinie definieren, im Unterteilungsdatenbereich 76h gespei
chert. Damit ist ein Zyklus der Routine von Fig. 6 (6A und 6B)
beendet.
Erfolgt in Schritt S253 eine positive Bewertung, d. h., es wird er
mittelt, daß sich kein Segment außerhalb des gegenwärtigen Polygo
nes befindet, so springt die Steuerung zu Schritt S259, um den In
halt des Vertexstapelbereiches 76j zu löschen und Sätze von Index
daten, die die Vertizes des gegenwärtigen Polygones angeben, im
Vertexstapelbereich 76j zu speichern. Im Gegensatz zu Schritt S252
werden die Sätze von Indexdaten jedoch derart gespeichert, daß für
den fall, daß die gespeicherten Sätze von Indexdaten in LIFO-Weise
abgenommen werden, zuerst die Sätze von Indexdaten für die Verti
zes auf dem oberen Bereich des gegenwärtigen Polygones bzw- Umris
ses beginnend mit dem Indexdatum für einen Vertex, der zwei Verti
zes vom Maximumvertex entfernt ist, und endend mit dem Indexdatum
für den Minimumvertex, und dann die Sätze von Indexdaten für die
Vertizes auf dem unteren Bereich desselben beginnend mit dem In
dexdatum für einen Vertex, der zwei Vertizes vom Maximumvertex
entfernt ist, und endend mit dem Indexdatum des Minimumvertex' ab
genommen werden.
Auf Schritt S259 folgt Schritt S260, um zu bewerten, ob der Ver
texstapelbereich 76j leer ist oder nicht, d. h., keine Indexdaten
aufweist. In dieser Situation erfolgt in Schritt S260 eine nega
tive Bewertung und die Steuerung schreitet zu Schritt S261 fort,
um das zuletzt abgelegte Indexdatum vom Vertexstapelbereich 76j
abzunehmen und einen Vertex als gegenwärtigen, in den folgenden
Schritten zu überprüfenden Vertex zu bestimmen, der vom abgenomme
nen Indexdatum bezeichnet wird.
Anschließend wird in Schritt S262 ein gerades Segment bestimmt,
das den Maximum- und den gegenwärtig überprüften Vertex verbindet.
Auf Schritt S262 folgt Schritt S56, um zu bewerten, ob sich das
gerade Segment innerhalb des gegenwärtigen Polygones befindet oder
nicht. Genauer gesagt wird für den Fall, daß der gegenwärtig über
prüfte Vertex zum oberen Bereich des gegenwärtigen Polygones oder
Umrisses gehört, überprüft, ob sich der dem gegenwärtigen Vertex
auf der Seite des Maximumvertex vorangehende Vertex über dem gera
den Segment befindet oder nicht. Für den Fall, daß der gegenwär
tige Vertex einen Vertex auf dem unteren Bereich darstellt, wird
bewertet, ob der dem gegenwärtigen Vertex vorangehende Vertex über
dem geraden Segment liegt. Erfolgt in Schritt S263 eine positive
Bewertung, so kehrt die Steuerung zu Schritt S260 zurück, um den
folgenden Vertex zu überprüfen.
Erfolgt demgegenüber in Schritt S260 eine negative Bewertung, so
springt die Steuerung zu Schritt S264, um den dem gegenwärtigen
Vertex vorangehenden Vertex als Basisvertex und ferner einen Zu
sammenwirkungsvertex wie in Schritt S257 zu bestimmen. Anschlie
ßend wird in Schritt S258 das gegenwärtige Polygon bzw. die gegen
wärtige Fläche durch eine Teilungslinie durch die Basis- und Zu
sammenwirkungsvertizes in zwei Subpolygone bzw. zwei Subflächen
unterteilt, und es werden zwei Sätze von unterteilten Umrißdaten,
die jeweils einen Umriß der entsprechenden Subfläche angeben, er
zeugt. Die zwei Sätze von unterteilten Umrißdaten werden derart
modifiziert, daß sie frei vom Effekt der vorherigen Drehung des
gegenwärtigen Polygones bzw. der gegenwärtigen Fläche sind, und
werden dann im Unterteilungsumriß-Datenbereich 76b gespeichert.
Erfolgt sowohl in Schritt S253 als auch in Schritt S260 eine posi
tive Bewertung, d. h., es befindet sich kein Segment außerhalb des
gegenwärtigen Polygones, so wird das gegenwärtige Polygon nicht
unterteilt und die Steuerung kehrt zu Schritt S115 der Fig. 5 zu
rück. Damit ist ein Zyklus der Routine von Fig. 6 beendet.
In Schritt S115 der Fig. 5 wird beurteilt, ob das gegenwärtige Po
lygon bzw. die gegenwärtige Fläche in Schritt S114 unterteilt wor
den ist. Ist der Schritt S258 in Fig. 6 zur Unterteilung des Poly
gones bzw. der Fläche ausgeführt worden, so ist der Unterteilungs
indikator wie oben beschrieben auf eins gesetzt worden. Daher wird
die Bewertung in Schritt S115 ausgeführt, indem geprüft wird, ob
der erste Indikator auf eins gesetzt worden ist oder nicht. Er
folgt in Schritt S115 eine positive Bewertung, so schreitet die
Steuerung zu Schritt S116 fort, um zwei Sätze von Indexdaten, die
jeweils einen entsprechenden der zwei im Unterteilungsumriß-Daten
bereich 76b gespeicherten Sätze von unterteilten Umrißdaten be
stimmen, im Bevor-Teilungs-Stapelbereich 76e abzulegen, wie dies
in Fig. 11 dargestellt ist. Erfolgt demgegenüber in Schritt S115
eine negative Bewertung, d. h., wird ermittelt, daß das gegenwär
tige Polygon bzw. die gegenwärtige Fläche durch Ausführen der Rou
tine von Fig. 6 nicht unterteilt worden ist, so springt die Steue
rung zu Schritt S117, um die Indexdaten, die die gegenwärtigen Um
rißdaten bestimmen, im Nach-Teilungs-Stapelbereich 76f zu spei
chern. Die Schritte S112 bis S117 werden wiederholt, bis der Be
vor-Teilungs-Stapelbereich 76e leer ist und in Schritt S112 eine
positive Bewertung erfolgt.
Ein Subpolygon bzw. eine Subfläche, das durch erstmaliges Ausfüh
ren der Routine von Fig. 6 erzeugt worden ist, kann durch an
schließendes ein- oder mehrmaliges Ausführen dieser Routine weiter
unterteilt werden. Daher kann das von der Fig. 6 verarbeitete Po
lygon ein Subpolygon darstellen, das aus der Ausführung dieser
Routine resultierte.
Anschließend wird in Schritt S3 der Fig. 4 die Zahl L der Sätze
von Umrißdaten, die im Umrißdatenbereich 76a gespeichert sind, in
einem geeigneten Speicherbereich des RAM 76 abgelegt. Auf Schritt
S3 folgt Schritt S4, um den Inhalt bzw. Zählwert ℓ eines ersten
Zählers auf eins zu setzen. Der Zählwert ℓ gibt die einem Satz von
Umrißdaten, die in den folgenden Schritten des gegenwärtigen Zy
klus' verarbeitet werden sollen, zugeordnete Nummer an. Daher wird
der Satz von Umrißdaten mit der Nummer eins als gegenwärtige Um
rißdaten bezeichnet. Auf Schritt S4 folgt Schritt S5, um die Zahl
M der Sätze von unterteilten Umrißdaten, die zum gegenwärtigen Um
rißdatum mit der Nummer ℓ gehören, in einem geeigneten Speicherbe
reich des RAM 76 zu speichern. Auf Schritt S5 folgt Schritt S6, um
den Zählwert m eines zweiten Zählers auf eins zu setzen. Der Zähl
wert m gibt die einem Satz von unterteilten Umrißdaten, die in den
folgenden Schritten des gegenwärtigen Zyklus' verarbeitet werden
sollen, zugeordnete Nummer an. Daher wird der Satz von unterteil
ten Umrißdaten mit der Nummer eins als gegenwärtige unterteilte
Umrißdaten bezeichnet.
Anschließend wird in Schritt S7 die gegenwärtigen unterteilten Um
rißdaten mit der Nummer m der gegenwärtigen Umrißdaten mit der
Nummer ℓ aus dem Unterteilungsumriß-Datenbereich 76b abgenommen
und es wird bewertet, ob die von den gegenwärtigen unterteilten
Umrißdaten mit der Nummer m dargestellte Subfläche eine dreieckige
Subfläche darstellt, d. h., ob das der Subfläche, die aus der Un
terteilung des ursprünglichen Polygones durch die Routine der Fig.
6 hervorgegangen ist, entsprechende Subpolygon ein Dreieck dar
stellt. Erfolgt in Schritt S7 eine negative Bewertung, so schrei
tet die Steuerung zu Schritt S8 fort, um zu bewerten, ob der Zähl
wert m nicht kleiner als die Zahl M ist. Erfolgt in Schritt S8
eine negative Bewertung, so springt die Steuerung zu Schritt S9,
um dem Zählwert eins hinzuzuzählen und kehrt dann zum Schritt S7
zurück. Erfolgt demgegenüber in Schritt S7 eine positive Bewer
tung, d. h., es wird ermittelt, daß die gegenwärtige Subfläche eine
dreieckige Subfläche darstellt bzw. daß das Subpolygon, das der
gegenwärtigen Subfläche entspricht, ein Dreieck darstellt, so
schreitet die Steuerung zu Schritt S10 fort. Schritt S10 stellt
die im Detail in Fig. 7 gezeigte Routine dar.
Zu Beginn wird in Schritt S301 geprüft, ob die der dreieckigen
Subfläche nachfolgende Subfläche, die sich auf der Seite des Maxi
mumvertex in der ursprünglichen Fläche befindet, die durch die ge
genwärtigen Umrißdaten ℓ dargestellt wird, einem Subpolygon ent
spricht, das aus der oben beschriebenen Unterteilung resultiert,
wobei das Subpolygon ein Polygon darstellt, das von einem Dreieck
verschieden ist, d. h., ein Polygon mit vier oder mehr Seiten ist.
Unter Annahme, daß ein Dreieck A1 oder A3 des in Fig. 36 gezeigten
Polygones beispielsweise in Schritt S7 als dreieckige Subfläche
bestimmt wird, so stellt die dem Dreieck A1 oder A3 nachfolgende
Subfläche das Polygon A2 oder A4 dar, das kein Dreieck, sondern
ein Viereck bzw. Fünfeck ist, so daß in Schritt S301 eine positive
Bewertung stattfindet. In diesem Fall springt die Steuerung zu
Schritt S302, um die der gegenwärtigen Subfläche nachfolgende Sub
fläche als benachbarte Subfläche zu bestimmen, die zur Umwandlung
der dreieckigen Subfläche in eine viereckige Subfläche benutzt
wird.
Anschließend wird in Schritt S303 derjenige der drei Vertizes der
dreieckigen Subfläche, d. h. der drei Vertizes des Dreieckes, als
Vertex a bestimmt, der von den beiden anderen Vertizes, die eine
Seite definieren, die sowohl zum Dreieck als auch zum Subpolygon
der benachbarten Subfläche gehört, verschieden ist. Die gemeinsame
Seite stellt einen Bereich einer Teilungslinie dar, die das Drei
eck und das benachbarte Subpolygon, d. h., die gegenwärtige dreiec
kige Subfläche und die benachbarte nicht-dreieckige Subfläche von
einander trennt. Schritt S303 wird von Schritt S304 gefolgt, um zu
beurteilen, ob die beiden Seiten des Dreieckes, die den Vertex a
gemeinsam an deren Verbindungspunkt enthalten, keinen Bereich ei
ner Teilungslinie zum Unterteilen des ursprünglichen Polygones
oder der ursprünglichen Fläche darstellen. Betrachtet man in Fig.
36 das Dreieckes A1 als Subpolygon des ursprünglichen Polygones,
so erkennt man, daß die beiden Seiten 1-2 und 16-1, die den Vertex
Nummer eins als Vertex a enthalten, keinen Bereich einer Teilungs
linie darstellen, so daß in Schritt S304 eine positive Bewertung
stattfindet. Betrachtet man andererseits das Dreieck A3 in Fig.
36, so erkennt man, daß die eine Seite 15-3 der zwei Seiten 15-3
und 14-15, die den Vertex Nummer fünfzehn als Vertex a enthalten,
einen Bereich einer Teilungslinie darstellt, so daß in Schritt
S304 eine negative Bewertung erfolgt.
Für den Fall, daß in Schritt S304 eine positive Bewertung erfolgt,
springt die Steuerung zu Schritt S305, um die eine der zwei Seiten
auszuwählen, die den Vertex a gemeinsam enthalten, die mit der
Longitudinalrichtung des ursprünglichen Polygones bzw. der ur
sprünglichen Fläche einen Winkel einschließt, der einem rechten
Winkel ähnlicher ist, und um die ausgewählte Seite als eine Seite
zu bestimmen, auf der keine Stichpositionen gebildet werden dürfen
(im weiteren als stichfreie Seite bezeichnet). Ferner wird in
Schritt S304 derjenige der beiden vom Vertex a verschiedenen Ver
tizes als Vertex b bestimmt, der mit dem Vertex a zusammenwirkt,
um die stichfreie Seite zu definieren. Betrachtet man in Fig. 36
das Dreieck A1 als Subpolygon des ursprünglichen Polygones, so er
kennt man, daß die Seite 1-2 als stichfreie Seite bestimmt wird.
Erfolgt demgegenüber in Schritt S304 eine negative Bewertung, so
springt die Steuerung zu Schritt S306, um diejenige der zwei, den
Vertex a enthaltenden Seiten auszuwählen, die einen Bereich einer
Teilungslinie darstellt, und diese ausgewählte Seite als stich
freie Seite zu bestimmen. Ferner wird in Schritt S306 derjenige
der zwei vom Vertex a verschiedenen Vertizes als Vertex b be
stimmt, der mit dem Vertex a zusammenwirkt, um die stichfreie
Seite zu definieren. Betrachtet man das Dreieck A3 in Fig. 36, so
erkennt man, daß die Seite 15-3 als stichfreie Seite bestimmt
wird.
In den beiden oben beschriebenen Fällen wird der verbleibende der
drei Vertizes des Dreieckes in Schritt S307 als Vertex c bestimmt.
Auf Schritt S307 folgt Schritt S308, um denjenigen der Vertizes
des benachbarten Subpolygones auszuwählen, der dem Vertex b auf
der Seite des Maximumvertex' nachfolgt, und diesen als Vertex d zu
bestimmen. Auf Schritt S308 folgt Schritt S309, um denjenigen der
Vertizes des benachbarten Subpolygones auszuwählen, der dem Vertex
c auf der Seite des Maximumvertex' nachfolgt, und diesen als Ver
tex e zu bestimmen. Ein Satz von Referenzdaten, die die Vertizes
a, b, c, d und e angeben, wird in einem geeigneten Speicherbereich
des RAM 76 gespeichert, so daß der Satz von Referenzdaten dem
Dreieck oder der gegenwärtigen dreieckigen Subfläche zugeordnet
ist. Damit ist ein Zyklus der Routine von Fig. 7 beendet.
Betrachtet man das Dreieck A7 als Subpolygon des Polygones in Fig.
36, so erkennt man, daß Schritt S301 zu einer negativen Bewertung
führt, da das gegenwärtige Subpolygon bzw. Dreieck A7 keine nach
folgende Subfläche bzw. kein nachfolgendes Subpolygon besitzt. Die
Steuerung springt dann zu Schritt S310, um zu prüfen, ob die auf
der Seite des Maximumvertex der ursprünglichen Fläche der gegen
wärtigen dreieckigen Subfläche vorangehende Subfläche einem Poly
gon entspricht, das von der oben beschriebenen Unterteilung resul
tiert, wobei dieses Subpolygon von einem Dreieck verschieden ist.
Erfolgt in Schritt S310 eine positive Bewertung, so schreitet die
Steuerung zu Schritt S311 fort, um, die vorhergehende Subfläche
als benachbarte Subfläche zu bestimmen, die zum Umwandeln der ge
genwärtigen dreieckigen Subfläche in eine viereckige Subfläche be
nutzt wird. Auf Schritt S311 folgen die Schritt S303 ff, um die
Vertizes a, b, c, d und e für das Dreieck oder die dreieckige Sub
fläche zu bestimmen. Betrachtet man das Dreieck A7 in Fig. 36, so
erkennt man, daß der Vertex mit Nummer zehn als Vertex a, der Ver
tex neun als Vertex b, der Vertex elf als Vertex c, der Vertex
acht als Vertex d und der Vertex zwölf als Vertex e bestimmt wird.
Für den Fall, daß die dreieckige Subfläche keine vorhergehende
nicht-dreieckige Subfläche besitzt, erfolgt in Schritt S310 eine
negative Bewertung und die Steuerung schreitet zu Schritt S312
fort, um einen Dreieckerlaubnisindikator auf eins zu setzen. Ist
der Dreieckerlaubnisindikator auf eins gesetzt, so zeigt er an,
daß die gegenwärtige dreieckige Subfläche als Profilblock benutzt
werden darf, auf dessen Basis Stichpositionsdaten erzeugt werden.
Damit ist ein Zyklus der Routine von Fig. 7 beendet.
Anschließend wird in Schritt S11 der Fig. 4 bewertet, ob die ge
genwärtige dreieckige Subfläche als Block verwendet werden darf,
auf dessen Basis ein Satz von (später beschriebenen) Stichpositi
onsdaten erzeugt wird, d. h., ob der Dreieckerlaubnisindikator auf
eins gesetzt ist oder nicht. Erfolgt in Schritt S11 eine positive
Bewertung, so springt die Steuerung zu Schritt S8. Erfolgt demge
genüber in Schritt S11 eine negative Bewertung, so schreitet die
Steuerung zu Schritt S12 fort. Schritt S12 stellt die im Detail in
Fig. 8 gezeigte Routine dar, in der die dreieckige Subfläche in
eine viereckige Subfläche umgewandelt wird.
Zu Beginn werden in Schritt S401 eine erste Referenzlinie, die den
Vertex d der benachbarten Subfläche durchläuft und sich parallel
zur Seite a-b des Dreieckes, das der gegenwärtigen dreieckigen
Subfläche entspricht, erstreckt, und eine zweite Referenzlinie er
mittelt, die den Vertex e der benachbarten Subfläche durchläuft
und sich parallel zur Seite a-b desselben Dreieckes erstreckt. Auf
Schritt S401 folgt Schritt S402, um zu prüfen, ob es möglich ist,
das Dreieck in ein Viereck umzuwandeln. Genauer gesagt erfolgt
eine positive Bewertung in einem der folgenden drei Fälle: er
stens, falls die erste Referenzlinie die Seite a-c kreuzt; zwei
tens, falls die erste Referenzlinie die Seite c-e kreuzt; und
drittens, falls die zweite Referenzlinie die Seite b-d kreuzt. Be
trachtet man das Beispiel in Fig. 15, so erkennt man, daß die in
der Figur mit LR1 bezeichnete erste Referenzlinie weder die Seite
a-c noch die Seite c-e kreuzt und auch die zweite Referenzlinie
LR2 die Seite b-d nicht kreuzt. In diesem Fall erfolgt daher in
Schritt S402 eine negative Bewertung und das Dreieck wird nicht in
ein Viereck umgewandelt. Damit ist ein Zyklus der Routine von Fig.
8 beendet.
Demgegenüber kreuzt in Fig. 16 die erste Referenzlinie LR1 die
Seite a-c, in Fig. 17 die erste Referenzlinie LR1 die Seite c-e
und in Fig. 18 die zweite Referenzlinie LR2 die Seite d-d. In al
len Fällen erfolgt daher in Schritt S402 eine positive Bewertung
und die Steuerung springt zu Schritt S403, um zu bewerten, ob die
erste Referenzlinie die Seite a-c kreuzt. Betrachtet man das Bei
spiel in Fig. 16, so erkennt man, daß in Schritt S403 eine posi
tive Bewertung erfolgt, und die Steuerung schreitet zu Schritt
S404 fort, um die Teilungslinie durch die Vertizes b und c für die
Trennung des Dreieckes und des benachbarten Subpolygones durch
eine neue Teilungslinie durch die Vertizes c und d zu ersetzen und
dadurch das Dreieck in ein Viereck umzuwandeln, das durch die vier
Vertizes a, b, d und c definiert ist. Folglich wird die dem Drei
eck entsprechende dreieckige Subflächen eine viereckige Subfläche
umgewandelt, die von einem Viereck approximiert wird. Ferner wer
den in Schritt S404 die die dreieckige Subfläche darstellenden ge
genwärtigen unterteilten Umrißdaten derart modifiziert, daß sie
die viereckige Subfläche angeben, und die unterteilten Umrißdaten,
die die benachbarte Subfläche darstellen, werden derart verändert,
daß sie mit der Umwandlung der unterteilten Umrißdaten, die die
dreieckige Subfläche angeben, konsistent sind. Damit ist ein Zy
klus der Routine von Fig. 8 beendet.
Erfolgt in Schritt S403 eine negative Bewertung, da die erste Re
ferenzlinie die Seite a-c nicht kreuzt, so springt die Steuerung
zu Schritt S405, um zu prüfen, ob die erste Referenzlinie die
Seite c-e kreuzt oder nicht. Betrachtet man das Beispiel der Fig.
17, so erkennt man, daß in Schritt S405 eine positive Bewertung
erfolgt, und die Steuerung schreitet zu Schritt S406 fort, um den
Punkt g auf der Seite b-d zu bestimmen, der die Seite b-d intern
derart teilt, daß das Verhältnis der internen Teilung gleich dem
Verhältnis der Längen der Seiten a-c und c-f ist (f stellt dabei
die Kreuzung der ersten Referenzlinie und der Seite c-e dar). Al
ternativ ist es auch möglich, den Punkt g als denjenigen Punkt zu
bestimmen, der die Seite b-d intern im Verhältnis der Längen der
Seiten a-c und c-e teilt. Auf Schritt S406 folgt Schritt S407, um
eine gerade Linie als neue Teilungslinie zu bestimmen, die den
Vertex c und den Punkt g durchläuft, und dadurch das Dreieck durch
ein Viereck zu ersetzen, das durch die vier Vertizes a, b, g und c
definiert ist. Allgemein wird eine Kreuzung zwischen der neuen ge
raden Linie und dem Umriß der benachbarten Subfläche als neuer
Vertex bestimmt und das Dreieck durch ein Viereck ersetzt, das von
den drei Vertizes des Dreieckes und dem neuen Vertex definiert
wird. Gleichzeitig wird das der benachbarten Subfläche entspre
chende Subpolygon durch ein neues Polygon ersetzt, das von den
Vertizes des vorherigen Sub-Polygones und dem neuen Vertex defi
niert wird. Ferner werden in Schritt S407 die gegenwärtigen unter
teilten Umrißdaten, die die dreieckige Subfläche darstellen, der
art modifiziert, daß sie die viereckige Subfläche darstellen, und
die unterteilten Umrißdaten, die die benachbarte Subfläche dar
stellen, werden ähnlich wie in Schritt S404 derart verändert, daß
sie mit der Modifizierung der unterteilten Umrißdaten für die
dreieckige Subfläche konsistent sind. Damit ist ein Zyklus der
Routine von Fig. 8 beendet.
Betrachtet man das Beispiel der Fig. 18, so erkennt man, daß in
Schritt S405 eine negative Bewertung erfolgt, da die erste Refe
renzlinie LR1 weder die Seite a-c noch die Seite c-e, aber die
zweite Referenzlinie LR2 die Seite b-d kreuzt. In diesem Fall
schreitet die Steuerung zu Schritt S408 fort, um einen Punkt i auf
der Seite b-d zu bestimmen, der das gerade Segment b-h (h bezeich
net die Kreuzung der zweiten Referenzlinie mit der Seite b-d) der
art teilt, daß das Verhältnis der internen Teilung gleich dem Ver
hältnis der Längen der Seiten a-c und c-e ist. Alternativ ist es
möglich, den Punkt i als denjenigen Punkt zu bestimmen, der die
Seite b-d im selben Verhältnis, wie oben angegeben, teilt., Auf
Schritt S408 folgt Schritt S409, um eine gerade Linie als neue
Teilungslinie zu bestimmen, die durch den Vertex c und den Punkt i
läuft, und dadurch das Dreieck in ein Viereck umzuwandeln, das
durch die vier Vertizes a, b, i und c definiert ist. Ferner werden
in Schritt S409 die gegenwärtigen unterteilten Umrißdaten, die die
dreieckige Subfläche angeben, derart modifiziert, daß sie die
viereckige Subfläche bezeichnen, und die unterteilten Umrißdaten,
die die benachbarte Subfläche angeben, werden ähnlich wie in den
Schritten S404 und S407 derart verändert, daß sie mit der Modifi
zierung der unterteilten, die dreieckige Subfläche angebenden un
terteilten Umrißdaten konsistent sind. Damit ist ein Zyklus der
Routine von Fig. 8 beendet.
Ist ein Zyklus der Routine von Fig. 8 beendet, so springt die
Steuerung zu den Schritten S8 ff in Fig. 4. Die Schritte S7 bis
S12 werden für jeden Satz von unterteilten Umrißdaten ausgeführt.
Erfolgt in Schritt S8 eine positive Beurteilung, so springt die
Steuerung zu Schritt S13.
In Schritt S13 wird der Zählwert m auf eins gesetzt. Auf Schritt
S13 folgt Schritt S14, um zu bewerten, ob das von den gegenwärti
gen unterteilten Umrißdaten mit der Nummer m der gegenwärtigen Um
rißdaten mit der Nummer ℓ dargestellte Subpolygon bzw. Subfläche
ein Viereck oder einem Viereck ähnliche Subfläche darstellt. Zu
erst wird ein Fall beschrieben, in dem das Subpolygon bzw. die
Subfläche kein Viereck oder einem Viereck ähnliche Fläche dar
stellt. In diesem Fall springt die Steuerung zu Schritt S15.
Schritt S15 stellt die im Detail in Fig. 9 gezeigte Routine dar.
Zu Beginn werden in Schritt S501 eine Minimum- und eine Maximumpo
sition (Vertex) des gegenwärtigen Subpolygones bzw. der gegenwär
tigen Subfläche in derselben Weise, wie dies bezüglich des Schrit
tes S251 der Fig. 6 beschrieben worden ist, bestimmt, und es wird
ein Satz von Minimum- und Maximumpositionsdaten, die die Minimum-
und Maximumpositionen (Vertizes) darstellen, im Minimum-
/Maximumpositions-Datenbereich 76g gespeichert, so daß der Daten
satz den gegenwärtigen unterteilten Umrißdaten zugeordnet ist. Auf
Schritt S501 folgt Schritt S502, um die Richtung einer geraden Li
nie durch die Maximum- und Minimumvertizes des Subpolygones bzw.
der Subfläche als dessen Longitudinalrichtung zu bestimmen. An
schließend werden in Schritt S503 die gegenwärtigen unterteilten
Umrißdaten derart modifiziert, daß das gegenwärtige Subpolygon
bzw. die gegenwärtige Subfläche gedreht wird, so daß dessen Longi
tudinalrichtung parallel zur X-Achse des X-Y-Koordinatensystemes
wird.
Anschließend wird in Schritt S504 beurteilt, ob die Zahl der Ver
tizes auf dem oberen Bereich des Subpolygones bzw. Umrisses der
Subfläche nicht größer als die Zahl derjenigen auf dem unteren Be
reich ist. Erfolgt eine positive Bewertung, so wird der obere Be
reich ausgewählt, während der untere Bereich bestimmt wird, falls
eine negative Bewertung erfolgt. Bezüglich eines jeden Vertex des
oberen oder unteren Bereiches wird eine gerade erste Hilfslinie
definiert, die den jeweiligen Vertex durchläuft und zur Longitudi
nalrichtung des gegenwärtigen Subpolygones bzw. der Subfläche,
d. h., parallel zur Y-Achse des X-Y-Koordinatensystemes ist. Die
Kreuzung der jeweiligen ersten Hilfslinie mit dem oberen oder un
teren Bereich, der dem Bereich, zu dem der Vertex gehört, der der
jeweiligen ersten Hilfslinie entspricht, wird als Kandidat für
eine Unterteilungsbasisposition bestimmt, die mit dem zugehörigen
Vertex zusammenwirkt, um eine gerade Teilungslinie zu definieren.
Sätze von Hilfslinien, die jeweils eine entsprechende der ersten
Hilfslinien und den zugehörigen Vertex und Unterteilungsbasis-Po
sitionskandidaten (im weiteren abkürzend als "Kandidat" bezeich
net) angeben, werden im Hilfslinien-Datenbereich 76i gespeichert.
Der Minimumvertex dient als Vertex und Kandidat, die einer ersten
Hilfslinie mit Nummer null zugeordnet sind, die diese durchläuft,
während der Maximumvertex als Vertex und Kandidat dient, die einer
ersten Hilfslinie mit Nummer N zugeordnet sind, die diese durch
läuft.
Die Fig. 19 bis 25 zeigen Polygone, deren Zahl von Vertizes auf
dem oberen Bereich kleiner als deren Zahl auf dem unteren Bereich
ist. In den Figuren bezeichnet das Symbol Pn einen Vertex mit der
Nummer n und das Symbol Dn einen Unterteilungsbasis-Positionskan
didaten mit der Nummer n. Fig. 26 zeigt ein Beispiel von Sätzen
von Hilfsliniendaten.
Auf Schritt S504 folgt Schritt S505 zur Speicherung der Nummer N
in einem geeigneten Speicherbereich des RAM 76, die durch Subtrak
tion von eins von der Nummer der ersten Hilfslinien, die bezüglich
dem ausgewählten oberen oder unteren Bereich des gegenwärtigen
Subpolygones bzw. Subfläche gebildet sind, erhalten wird. An
schließend wird in Schritt S506 der Inhalt n eines dritten Zählers
auf eins gesetzt, der die Nummer einer gegenwärtig festgelegten
ersten Hilfslinie angibt.
Das bedeutet, daß die eine erste Hilfslinie mit der Nummer eins
als gegenwärtige erste Hilfslinie, die in den folgenden Schritten
des gegenwärtigen Zyklus' verarbeitet werden soll, bestimmt wird.
In Schritt S507 wird geprüft, ob der Zählwert n nicht kleiner als
die Zahl N ist.
In dieser Situation erfolgt in Schritt S507 eine negative Bewer
tung und die Steuerung schreitet zu Schritt S508 fort, um einen
auf der anderen Seite gegenüberliegenden Vertex (in den Figuren
als PR bezeichnet) zu bestimmen, dessen X-Koordinatenwert der
größte von allen X-Koordinatenwerten der Vertizes ist, die zum
oberen oder unteren Bereich gehören, der verschieden ist vom Be
reich, zu dem der der ersten Hilfslinie n entsprechende Vertex n
gehört, und deren X-Koordinatenwerte kleiner als der X-Koordinaten
wert des Kandidaten n sind. Schritt S508 ist von Schritt S509 ge
folgt, um einen auf der Vorderseite gegenüberliegenden Vertex (als
PF bezeichnet) zu bestimmen, dessen X-Koordinatenwert der kleinste
der X-Koordinatenwerte ist der Vertizes ist, die zu dem einen der
oberen und unteren Bereichen gehören und deren X-Koordinatenwerte
größer als der X-Koordinatenwert des Kandidaten n sind.
Anschließend wird in Schritt S510 beurteilt, ob der X-Koordinaten
wert des auf der hinteren Seite gegenüberliegenden Vertex nicht
größer als derjenige des Kandidaten (n - 1) und der X-Koordinaten
wert des vorne gegenüberliegenden Vertex nicht kleiner als derje
nige des Kandidaten (n + 1) ist. Das bedeutet, daß bewertet wird, ob
sich der auf der hinteren Seite gegenüberliegende Vertex nicht
zwischen den Kandidaten n und (n - 1) und der auf der Vorderseite
gegenüberliegende Vertex nicht zwischen den Kandidaten n und (n + 1)
liegt. Bezüglich des Beispieles in Fig. 19 erfolgt eine positive
Bewertung und die Steuerung springt zu Schritt S111, um den Mit
telpunkt des geraden Segmentes, das die auf der hinteren und vor
deren Seite gegenüberliegenden Vertizes verbindet, als richtige
Unterteilungsbasisposition (in den Figuren als D'n bezeichnet) zu
bestimmen. Erfolgt demgegenüber in Schritt S510 eine negative Be
urteilung, so schreitet die Steuerung mit Schritt S512 fort, um zu
prüfen, ob der X-Koordinatenwert des auf der hinteren Seite gegen
überliegenden Vertex größer als derjenige des Kandidaten (n - 1) und
ob der X-Koordinatenwert des auf der vorderen Seite gegenüberlie
genden Vertex nicht kleiner als derjenige des Kandidaten (n + 1)
ist. Das bedeutet, daß bewertet wird, ob sich der auf der hinteren
Seite gegenüberliegende Vertex zwischen den Kandidaten n und (n - 1)
und der auf der vorderen Seite gegenüberliegende Vertex nicht zwi
schen den Kandidaten n und (n + 1) befindet. Bezüglich des Beispie
les in Fig. 20 erfolgt eine positive Bewertung und die Steuerung
schreitet zu Schritt S513 fort, um den auf der hinteren Seite ge
genüberliegenden Vertex als richtige Unterteilungsbasisposition zu
bestimmen. Erfolgt in Schritt S512 eine negative Bewertung, so
springt die Steuerung zu Schritt S514, um zu prüfen, ob der X-Ko
ordinatenwert des auf der hinteren Seite gegenüberliegenden Vertex
nicht größer als derjenige des Kandidaten (n - 1) und ob der X-Koor
dinatenwert des auf der vorderen Seite gegenüberliegenden Vertex
kleiner als derjenige des Kandidaten (n + 1) ist. Das bedeutet, daß
überprüft wird, ob sich der auf der hinteren Seite benachbarte
Vertex nicht zwischen den Kandidaten n und (n - 1) und ob sich der
auf der vorderen Seite gegenüberliegende Vertex zwischen den Kan
didaten n und (n + 1) befindet. Bezüglich des Beispieles in Fig. 21
erfolgt eine positive Bewertung und die Steuerung springt zu
Schritt S515, um den auf der vorderen Seite gegenüberliegenden
Vertex als richtigen Unterteilungsbasisposition zu bestimmen.
Für den Fall, daß sich der auf der hinteren Seite gegenüberlie
gende Vertex zwischen den Kandidaten n und (n - 1) befindet und der
auf der hinteren Seite gegenüberliegende Vertex zwischen den Kan
didaten n und (n + 1) liegt, erfolgt in Schritt S514 eine negative
Beurteilung und die Steuerung springt zu Schritt S516, in dem, wie
in Fig. 22 dargestellt ist, zwei gerade zweite Hilfslinien defi
niert sind, die parallel zur Y-Achse des X-Y-Koordinatensystemes
sind und durch den hinten bzw. vorne gegenüberliegenden Vertex
laufen. Ferner werden zwei Kreuzungen (in den Fig. als Dm und
Dm+1 bezeichnet) zwischen den zweiten Hilfslinien und dem oberen
oder unteren Bereich des Subpolygones oder Subfläche, zu dem der
Vertex n gehört, bestimmt. Folglich werden auf beiden Seiten der
ersten Hilfslinie n zwei Blöcke erhalten. Diese zwei Blöcke sind
zwei Blöcken n, (n + 1) äquivalent, die auf beiden Seiten einer ge
raden dritten Hilfslinie n gebildet sind, indem bezüglich eines
jeden Vertex auf dem Subpolygon oder der Subfläche eine gerade
dritte Hilfslinie definiert wird, die einen jeden Vertex durch
läuft und parallel zur Y-Achse ist. Jeder Block wird von vier Seg
menten eingeschlossen, wobei zwei von diesen von entsprechenden
zwei der dritten Hilfslinien und die beiden anderen durch entspre
chende zwei der Segmente, die sich aus der Unterteilung der Seiten
des Subpolygones oder des Umrisses der Subfläche durch die dritten
Hilfslinien ergeben, definiert werden. Die zwei dritten Hilfsli
nien eines jeden Blockes liegen einander in einer Richtung senk
recht zur Y-Achse des X-Y-Koordinatensystemes gegenüber, während
die zwei Segmente eines jeden Blockes einander in einer Richtung
senkrecht zur X-Achse gegenüberliegen.
Ferner wird in Schritt S516 bezüglich des Blockes n ein Referenz
vektor folgendermaßen bestimmt: Zuerst wird ein erster Vektor, der
an einem der gegenüberliegenden Enden von einem der einander ge
genüberliegenden Segmenten beginnt und am anderen Ende des einen
Segmentes endet, ein zweiter Vektor, der an einem der gegenüber
liegenden Enden des anderen der einander gegenüberliegenden zwei
Segmenten beginnt, wobei das eine Ende dem einen Ende des einen
Segmentes gegenüberliegt, und der am anderen Ende des anderen Seg
mentes endet, und einen Referenzvektor n, der an einer Position
auf einer dritten Hilfslinie mit der Nummer (n - 1) beginnt, sich in
Richtung eines Vektors erstreckt, der durch Addition des ersten
und zweiten Vektors erhalten wird, und an einer Stelle einer drit
ten Hilfslinie mit der Nummer n endet, bestimmt. Die Endposition
des Referenzvektors n auf der dritten Hilfslinie n dient gleich
zeitig als Startposition eines Referenzvektor (n + 1). Bei der vor
liegenden Ausführungsform dient der Minimumvertex als Startposi
tion eines Referenzvektors mit der Nummer eins, während der Maxi
mumvertex als Endposition eines Referenzvektors N dient, da der
Minimumvertex als Start der ersten und zweiten Vektoren für den
Block, zu dem der Minimumblock gehört, dient, während der Maximum
vertex als Ende der ersten und zweiten Vektoren für den Block, zu
dem der Maximumblock gehört, dient. Die Start- und Endeposition
auf der dritten Hilfslinie n wird als Referenzposition n bezeich
net. Die Referenzposition n fällt mit dem Mittelpunkt eines inne
ren Segmentes der dritten geraden Linie n, das sich innerhalb des
gegenwärtigen Subpolygones oder der Subfläche befindet, zusammen.
Ferner wird ein zusammengesetzter Referenzvektor n durch Addition
der Referenzvektoren n und (n + 1) erhalten. Schließlich wird eine
Referenzlinie n (in den Figuren als LREF bezeichnet) bestimmt, die
senkrecht zum zusammengesetzten Referenzvektor n ist und durch den
Vertex n hindurchläuft.
Auf Schritt S516 folgt Schritt S517 zur Bestimmung eines Winkels
θR zwischen der Referenzlinie n und einer geraden hinteren Linie,
die durch den Vertex n und den hinten gegenüberliegenden Vertex
läuft, und eines Winkels θF zwischen der Referenzlinie n und einer
geraden vorderen Linie, die durch den Vertex n und den vorne ge
genüberliegenden Vertex läuft. Ferner wird in Schritt S517 beur
teilt, ob der Winkel θR kleiner als der Winkel θF ist oder nicht.
Das bedeutet, daß geprüft wird, ob die hintere Linie der Referenz
linie n näher als die vordere Linie ist. Bezüglich des Beispieles
H in Fig. 22 erfolgt in Schritt S517 eine positive Beurteilung und
die Steuerung schreitet zu Schritt S513 fort, um den auf der hin
teren Seite gegenüberliegenden Vertex als richtigen Unterteilungs
basisvertex n (D'n) zu bestimmen. Erfolgt demgegenüber in Schritt
S517 eine negative Beurteilung, so schreitet die Steuerung zu
Schritt S518 fort, um zu beurteilen, ob der Winkel θR größer als
der Winkel θF ist oder nicht. Das bedeutet, es wird geprüft, ob
die vordere Linie näher bei der Referenzlinie n ist als die hin
tere Linie. Bezüglich des Beispieles in Fig. 23 erfolgt in Schritt
S518 eine positive Bewertung und die Steuerung springt zu Schritt
S515, um den vorne gegenüberliegenden Vertex als richtigen Unter
teilungsbasisvertex n zu bestimmen. Erfolgt demgegenüber in
Schritt S518 eine negative Beurteilung, d. h., der Winkel θR ist
gleich dem Winkel θF, so schreitet die Steuerung zu Schritt S519
fort, um einen Winkel θ'R zwischen der geraden Linie n und der
hinteren Linie und einen Winkel θ'F zwischen der geraden Linie n
und der vorderen Linie zu ermitteln. Ferner wird in Schritt S519
beurteilt, ob der Winkel θ'R kleiner als der Winkel θ'F ist oder
nicht. Das bedeutet, es wird geprüft, ob die hintere Linie der ge
raden Linie n näher als die vordere Linie ist oder nicht. Bezüg
lich des Beispieles der Fig. 24 erfolgt in Schritt S519 eine posi
tive Bewertung und die Steuerung springt zu Schritt S513, um den
hinten gegenüberliegenden Vertex als richtigen Unterteilungsbasis
vertex n zu bestimmen. Ist demgegenüber wie beim Beispiel in Fig.
25 der Winkel θ'R größer als der Winkel θ'F oder sind die beiden
Winkel gleich, so erfolgt in Schritt S519 eine negative Beurtei
lung und die Steuerung springt zu Schritt S515, um den vorne ge
genüberliegenden Vertex als richtigen Unterteilungsbasisvertex n
zu bestimmen.
Nachdem der richtige Unterteilungsbasisvertex n ermittelt worden
ist, springt die Steuerung zu Schritt S520, um den Zählwert n um
eins zu erhöhen und anschließend kehrt die Steuerung zu Schritt
S507 zurück. Die Schritte S507 bis S520 werden für die ersten
Hilfslinien beginnend 30949 00070 552 001000280000000200012000285913083800040 0002004033325 00004 30830 mit der Linie mit der Nummer eins und endend
mit der Linie mit der Nummer (N-1) ausgeführt. Stimmt der Zählwert
n mit der Zahl N überein, so erfolgt in Schritt S507 eine positive
Bewertung und die Steuerung springt zu Schritt S521, um Vertizes
zu finden, für die keine richtigen Unterteilungsbasisvertizes er
mittelt worden sind, und die richtigen Unterteilungsbasispositio
nen für diese restlichen Vertizes zu bestimmen.
Für den Fall, daß die Zahl der Vertizes des oberen Bereiches des
gegenwärtigen Subpolygones oder der Subfläche nicht gleich derje
nigen des unteren Bereiches ist, beispielsweise in einem Fall, in
dem erster kleiner als letztere ist, bleiben auf dem unteren Um
rißbereich ein paar Vertizes übrig, für die durch die Ausführung
der Schritte S507 bis S520 keine entsprechenden richtigen Unter
teilungsbasispositionen bestimmt worden sind. Schritt S521 dient
zur Ermittlung richtiger Unterteilungsbasispositionen für die ver
bleibenden Vertizes. Genauer gesagt wird erstens auf demjenigen
der oberen und unteren Bereiche, der verschieden ist vom Bereich,
zu dem einer oder mehrere verbleibende Vertizes gehören, ein Paar
von Vertizes bestimmt, die als Unterteilungsbasispositionen
(Vertizes) die dem einen bzw. der Gruppe mehrerer verbleibender
Vertizes vorangehenden und nachfolgenden Vertizes auf dem anderen
Bereich aufweisen. Zweitens wird das Segment, das die auf diese
Weise ermittelten Vertizes verbindet intern in den Verhältnissen
unterteilt, die den internen Teilungsverhältnissen der X-Achse
durch die Lote vom vorangehenden Vertex, dem einen oder den mehre
ren verbleibenden Vertizes und dem nachfolgenden Vertex auf die X-
Achse entsprechen. Der somit ermittelte bzw. die somit ermittelten
internen Teilungspunkte werden als richtige Unterteilungsbasispo
sitionen für den einen bzw. mehreren verbleibenden Vertizes be
stimmt. Betrachtet man das Polygon in Fig. 27, so erkennt man, daß
die Zahl der Vertizes auf dem unteren Bereich des Polygones größer
als die der Vertizes auf dem oberen Bereich ist, so daß der untere
Bereich vier verbleibende Vertizes Pm+1, Pm+2, Pm+3 und Pm+4 zwi
schen dem vorangehenden Vertex Pm und dem nachfolgenden Vertex
Pm+5 aufweist. In diesem Fall wird die Seite, die die Vertizes Dm
und Dm+5 verbindet, die dem vorangehenden und dem nachfolgenden
Vertex Pm bzw. Pm+5 entsprechen (d. h., Unterteilungsbasispositio
nen für die Vertizes Pm und Pm+5 sind), intern in Verhältnissen
unterteilt, die den internen Teilungsverhältnisse der X-Achse
durch die Lote vom vorangehenden Vertex Pm, den verbleibenden Ver
tizes Pm+1, Pm+2, Pm+3, Pm+4 und dem nachfolgenden Vertex Pm+5 auf
die X-Achse entsprechen. Die somit auf der Seite Dm-Dm+5 erhalte
nen vier internen Teilungspunkte werden als richtige Untertei
lungsbasispositionen für die Vertizes Pm+1, Pm+2, Pm+3 bzw. Pm+4
bestimmt.
Auf Schritt S521 folgt Schritt S522, in dem das gegenwärtige Sub
polygon durch gerade Linien durch die Vertizes und die entspre
chenden Unterteilungsbasispositionen in polygonale (dreieckige
oder viereckige) Blöcke und gleichzeitig die gegenwärtige Subflä
che in den polygonalen Blöcken entsprechende Profilblöcke unter
teilt wird. Es werden Sätze von Blockdaten, die jeweils einen ent
sprechenden der Profil- (und polygonalen) Blöcke darstellen, er
zeugt. Die Sätze von Blockdaten werden modifiziert, um den Effekt
der vorherigen Drehung des gegenwärtigen Subpolygones oder Subflä
che zu eliminieren und werden dann im Blockdatenbereich 76d ge
speichert. Ferner wird in Schritt S522 ein Satz von zweiten Son
derdaten erzeugt, der eine Entsprechung zwischen dem gegenwärtigen
Subpolygon bzw. der gegenwärtigen Subfläche und den dazu gehören
den polygonalen bzw. Profilblöcken darstellt. Der Satz von zweiten
Sonderdaten wird im Sonderdatenbereich 76k gespeichert. Damit ist
ein Zyklus der Routine von Fig. 4 beendet.
Anschließend springt die Steuerung zum Schritt S16 der Fig. 4.
Schritt S16 stellt die im Detail in Fig. 10 gezeigte Routine dar.
Zuerst wird in Schritt S601 das von den gegenwärtigen unterteilten
Umrißdaten mit der Nummer m dargestellte Subpolygon bzw. die Sub
fläche derart modifiziert, daß das Subpolygon bzw. die Subfläche
gedreht wird, damit dessen Longitudinalrichtung parallel zur X-
Achse des X-Y-Koordinatensystemes wird. Betrachtet man das Bei
spiel der Fig. 28, so erkennt man, daß die gerade Linie durch den
Minimum- und Maximumvertex PMIN bzw. PMAX parallel zur X-Achse
wird. Im weiteren werden die Symbole u1-um dazu verwendet, mit
Ausnahme der Minimum- und Maximumvertizes die jeweiligen Vertizes
auf dem oberen Bereich des gegenwärtigen Subpolygones bzw. dem Um
riß der Subfläche in der Reihenfolge der Vertexpositionen vom Mi
nimum- zum Maximumvertex zu bezeichnen. In ähnlicher Weise werden
die Symbole d1-dm dazu verwendet, mit Ausnahme der Minimum- und
Maximumvertizes die jeweiligen Vertizes auf dem unteren Bereich
des gegenwärtigen Subpolygones oder der Subfläche in der Reihen
folge der Vertexpositionen vom Minimum- zum Maximumvertex zu be
zeichnen. Ferner wird diejenige Seite des oberen Bereiches des ge
genwärtigen Subpolygones, die den Minimumvertex enthält, als linke
obere Seite des Subpolygones, diejenige Seite des oberen Berei
ches, die den Maximumvertex enthält, als rechte obere Seite, die
jenige Seite des unteren Bereiches des gegenwärtigen Subpolygones,
die den Minimumvertex enthält, als linke untere Seite, und dieje
nige Seite des unteren Bereiches des gegenwärtigen Subpolygones,
die den Maximumvertex enthält, als rechte untere Seite bezeichnet.
Das gegenwärtige Subpolygon ist entsprechend der in Fig. 9 benutz
ten Teilungs- (Blockbildungs-) Regel in polygonale Blöcke unter
teilt worden. Wird ein Polygon entsprechend der Routine von Fig. 9
in polygonale Blöcke unterteilt, so umfassen die erhaltenen poly
gonalen Blöcke stets zwei Dreiecke, zu denen der Minimum- bzw- Ma
ximumvertex des Polygones gehört. Da die dem gegenwärtigen Subpo
lygon entsprechende Subfläche in Profilblöcke unterteilt wird,
wenn das gegenwärtige Subpolygon in polygonale Blöcke unterteilt
wird, umfassen die Profilblöcke stets zwei dreieckige Blöcke, die
von den oben angegebenen zwei Dreiecken approximiert werden. Das
Dreieck, zu dem der Minimumvertex gehört, wird im weiteren als
linkes Enddreieck und das Dreieck, zu dem der Maximumvertex ge
hört, als rechtes Enddreieck bezeichnet. In der beschriebenen Aus
führungsform wird zuerst beurteilt, ob es günstig ist, das linke
Enddreieck in ein Viereck umzuwandeln oder nicht. Anschließend
wird beurteilt, ob es angebracht ist, das rechte Enddreieck in ein
Viereck umzuwandeln. Im folgenden wird der erste Fall wird im De
tail beschrieben.
Schritt S602 stellt einen Bewertungsschritt mit drei Alternativen
dar: Die erste Bewertung bedeutet, daß nur die linke untere Seite
der linken unteren und oberen Seiten einen Bereich einer Teilungs
linie zum Trennen des gegenwärtigen Subpolygones bzw. der gegen
wärtigen Subfläche von einem benachbarten anderen Subpolygon bzw.
einer benachbarten anderen Subfläche darstellt, die zweite alter
native Bewertung bedeutet, daß nur die linke obere Seite der bei
den Seiten einen Bereich einer Teilungslinie darstellt, und die
dritte alternative Bewertung heißt, daß weder die linke obere noch
die linke untere Seite einen Bereich einer Teilungslinie dar
stellt. Für den Fall der ersten alternativen Bewertung schreitet
die Steuerung zu Schritt S603 fort, um die linke untere Seite als
stichfreie Seite und die Vertizes a, b, c, d und e zu bestimmen.
Ein Satz von Referenzdaten, die die Vertizes a bis e darstellen,
wird in einem geeigneten Speicherbereich des RAM 76 gespeichert,
so daß der gespeicherte Satz von Referenzdaten dem linken Enddrei
eck zugeordnet ist. Die Bestimmung der Vertizes a bis e erfolgt in
ähnlicher Weise wie in der Routine 7 und daher wird die Beschrei
bung nur kurz angegeben. Zuerst wird der folgende viereckige oder
einem Viereck ähnliche Block des gegenwärtigen Dreieckes oder ei
nem Dreieck ähnlichen Blockes, der sich auf der Seite des Maximum
vertex befindet, als ein benachbarter Block zur Verwendung für die
Umwandlung des Dreieckes oder einem Dreieck ähnlichen Blockes in
ein Viereck oder einem Viereck ähnlichen Block bestimmt. Aus den
drei Vertizes des gegenwärtigen Dreieckes wird ein Vertex als Ver
tex a bestimmt, der von den zwei anderen Vertizes, die die dem
Dreieck und dem Viereck gemeinsame Seite definieren, verschieden
ist. Die gemeinsame Seite stellt einen Teil einer Teilungslinie
dar, die das Dreieck und das benachbarte Viereck voneinander
trennt. Als nächstes wird einer dieser zwei Vertizes als Vertex b
bestimmt, der mit dem Vertex a zusammenwirkt, um die stichfreie
Seite zu definieren. Ferner wird der verbleibende Vertex als Ver
tex c bestimmt. Derjenige der vier Vertizes des benachbarten
Viereckes, der dem Vertex b auf der Seite des Maximumvertex nach
folgt, wird als Vertex d bestimmt. Schließlich wird einer der vier
Vertizes des benachbarten Viereckes als Vertex e bestimmt, der von
den Vertizes b, c und d verschieden ist.
Für den Fall der zweiten alternativen Bewertung in Schritt S602,
d. h., nur die linke obere Seite stellt einen Bereich einer Tei
lungslinie zum Trennen des gegenwärtigen Subpolygones bzw. der ge
genwärtigen Subfläche von einem benachbarten anderen Subpolygon
bzw. einer benachbarten anderen Subfläche dar, springt die Steue
rung zu Schritt S604, in dem die linke obere Seite als stichfreie
Seite und die Vertizes a bis e in ähnlicher Weise, wie oben be
schrieben, bestimmt werden.
Ferner springt die Steuerung für den Fall der dritten alternativen
Bewertung in Schritt S602, d. h., weder die linke untere noch linke
obere Seite stellt einen Bereich einer Teilungslinie dar, zu
Schritt S605, um einen Winkel θui zwischen der linken oberen Seite
und der auf der Seite des Maximumvertex nachfolgenden Seite mit
einem Winkel θdi zwischen der linken unteren Seite und der auf der
Seite des Maximumvertex nachfolgenden Seite zu vergleichen. Be
trachtet man die Beispiele der Fig. 19A, 29B und 29C, so erkennt
man, daß der Winkel θui gleich dem Winkel θdi ist und daher
schreitet die Steuerung zu Schritt S606 fort, um den X-Koordina
tenwert Xu1 des Vertex u1, bei dem die linke obere Seite und die
nachfolgende Seite verbunden sind, mit dem X-Koordinatenwert Xd1
des Vertex d1, bei dem die linke untere Seite und die nachfolgende
Seite verbunden sind, zu vergleichen. Betrachtet man das Beispiel
in Fig. 29A, so erkennt man, daß der Wert Xu1 größer als der Wert
Xd1 ist und daher springt die Steuerung zu Schritt S603, um die
linke untere Seite als stichfreie Seite und die Vertizes a bis e
zu bestimmen. Anderseits ist beim Beispiel der Fig. 29B der Wert
Xu1 gleich dem Wert Xd1 und daher springt die Steuerung zu Schritt
S607, um einen Dreieckerlaubnisindikator für das linke Enddreieck
auf eins zu setzen. Befindet sich der Indikator im Zustand eins,
so gibt er a, daß es erlaubt ist, den dreieckigen Block, der durch
das linke Enddreieck approximiert wird, als Block zu verwenden,
auf dessen Basis ein Satz von Stichpositionsdaten erzeugt wird.
Betrachtet man ferner das Beispiel der Fig. 29C, so erkennt man,
daß der Wert Xu1 kleiner als der Wert Xd1 ist und daher springt
die Steuerung zu Schritt S604, um die linke obere Seite als stich
freie Seite und die Vertizes a bis e zu bestimmen. Im weiteren
werden Polygone. die dem Beispiel von Fig. 29B ähnlich sind, als
rhombus-ähnliche Polygone, während Polygone, die den Beispielen in
den Fig. 29A und 29C ähnlich sind, als rechteckige Polygone be
zeichnet werden.
Betrachtet man die Beispiele der Fig. 30A, 30B und 30C, so erkennt
man, daß der Winkel θui größer als der Winkel θdi ist und daher
springt die Steuerung zu Schritt S608, um den Wert Xu1 mit dem
Wert Xd1 zu vergleichen. Im Beispiel der Fig. 30A ist der Wert Xu1
größer als der Wert Xd1 und daher geht die Steuerung zu Schritt
S603, um die linke untere Seite als stichfreie Seite und die Ver
tizes a bis e zu bestimmen. Betrachtet man andererseits die Bei
spiele der Fig. 30B und 30C, so erkennt man, daß der Wert Xu1
gleich oder kleiner als der Wert Xd1 ist, und daher springt die
Steuerung zu Schritt S607, um einen Dreieckerlaubnisindikator für
das linke Enddreieck auf eins zu setzen.
Durch Vergrößern des Winkels θui des Polygones in Fig. 29C, so daß
er größer als der Winkel θdi ist, wird das Polygon in Fig. 29C in
ein Polygon umgewandelt, das dem Polygon der Fig. 30C ähnlich ist.
Das Polygon der Fig. 30C wird als ein Polygon betrachtet, das ei
nem rhombus-ähnlichen Polygon näher als dem Polygon der Fig. 29C
ist. Daher wird der Dreieckerlaubnisindikator für das linke End
dreieck für das Polygon der Fig. 30C auf eins gesetzt, wie dies
oben beschrieben worden ist.
Betrachtet man ferner die Beispiele in den Fig. 31A, 31B und 31C,
so erkennt man, daß der Winkel θui kleiner als der Winkel θdi ist,
und daher springt die Steuerung zu Schritt S609, um den Wert Xu1
mit dem Wert Xd1 zu vergleichen. In den Beispielen der Fig. 31A
und 31B ist der Wert Xu1 größer oder gleich dem Wert Xd1, und da
her springt die Steuerung zu Schritt S607, um den Dreieckerlaub
nisindikator für das linke Enddreick auf eins zu setzen. Betrach
tet man demgegenüber das Beispiel der Fig. 31C, so ist der Wert
Xu1 kleiner als der Wert Xd1, und daher schreitet die Steuerung zu
Schritt S604 fort, um die linke obere Seite als stichfreie Seite
und die Vertizes a bis e zu bestimmen.
Durch Verkleinern des Winkels θu1 des Polygones in Fig. 29A auf
einen Wert kleiner wie der Winkel θd1 wird das Polygon der Fig.
29A in ein dem Polygon der Fig. 31A ähnliches Polygon umgewandelt.
Das Polygon der Fig. 31A wird als einem rhombus-ähnlichen Polygon
näher betrachtet als das Polygon der Fig. 29A. Daher wird der
Dreieckerlaubnisindikator für das Polygon der Fig. 31A auf eins
gesetzt, wie dies oben beschrieben worden ist.
Anschließend werden die Schritte S610 bis S617 bezüglich des rech
ten Enddreieckes ausgeführt, um die Vertizes a bis e zu bestimmen
oder einen Dreieckerlaubnisindikator auf eins zu setzen. Diese
Schritte sind den Schritten S602 bis S609 für das linke Enddreieck
sehr ähnlich, unterscheiden sich aber dahingehend, daß in jedem
der Schritte S611 und S612 das dem gegenwärtigen Dreieck auf der
Seite des Minimumvertex vorangehende Viereck oder der einem
Viereck ähnliche Block als benachbarter Block für die Verwendung
zum Umwandeln des Dreieckes oder einem Dreieck ähnlichen Blockes
in ein Viereck oder einem Viereck ähnlichen Block bestimmt wird.
Ferner besteht ein Unterschied dahingehend, daß in jedem der
Schritte S616 und S617 im Vergleich mit der Bewertung in den je
weils entsprechenden Schritten S608 und S609 eine umgekehrte Be
wertung als Ergebnis des Vergleiches der Werte Xu1 und Xu2 er
folgt. Die Fig. 32A, 32B und 32C zeigen drei Beispiele, die den
drei alternativen Bewertungen in Schritt S614 entsprechen, wobei
in Schritt S613 beurteilt wird, ob der Winkel θum gleich dem Win
kel θdm ist. Die Fig. 33A, 33B und 33C stellen drei den drei al
ternativen Bewertungen in Schritt S616 entsprechende Beispiele
dar, wobei in Schritt S613 geprüft wird, ob der Winkel θum größer
als der Winkel θdm ist. Die Fig. 34A, 34B und 34C zeigen drei Bei
spiele, die den drei alternativen Bewertungen in Schritt S617 ent
sprechen, wobei in Schritt S613 beurteilt wird, ob der Winkel θum
kleiner als der Winkel θdm ist. Eine weitere Beschreibung der
Schritte S610 bis S617 wird unterlassen. Damit ist ein Zyklus der
Routine von Fig. 10 beendet.
Anschließend springt die Steuerung zu Schritt S17 der Fig. 4, um
die Zahl N der polygonalen oder Profilblöcke des gegenwärtigen
Subpolygones oder der gegenwärtigen Subfläche in einem geeigneten
Speicherbereich des RAM 76 abzuspeichern. Auf Schritt S17 folgt
Schritt S18, um den Inhalt oder Zählwert n eines vierten Zählers
auf eins zu setzen. Damit wird der polygonale Block mit der Nummer
n als gegenwärtiger Block angegeben. Auf Schritt S18 folgt Schritt
S19, um auf der Basis des Satzes von Blockdaten, die den Profil
block des gegenwärtigen polygonalen Blockes darstellen, zu bewer
ten, ob der gegenwärtige Block ein Dreieck darstellt oder nicht.
Erfolgt in Schritt S19 eine negative Bewertung, so schreitet die
Steuerung zu Schritt S20 fort, um zu prüfen, ob der Zählwert n
nicht kleiner als die Zahl N ist. Erfolgt in Schritt S20 eine ne
gative Bewertung, so springt die Steuerung zu Schritt S21, um den
Zählwert n um eins zu erhöhen, und kehrt dann zu Schritt S19 zu
rück.
Erfolgt demgegenüber in Schritt S19 eine positive Bewertung, d. h.,
der gegenwärtige polygonale Block stellt ein Dreieck dar, so
springt die Steuerung zu Schritt S22, um zu prüfen, ob der Drei
eckerlaubnisindikator für dieses Dreieck auf eins gesetzt worden
ist oder nicht. Erfolgt in Schritt S22 eine positive Bewertung, so
schreitet die Steuerung zu Schritt S20 fort. Erfolgt andererseits
in Schritt S22 eine negative Bewertung, so springt die Steuerung
zu Schritt S23, um das Dreieck oder den einem Dreieck ähnlichen
Block, das vom Dreieck approximiert wird, in ein Viereck oder ei
nem Viereck ähnlichen Block umzuwandeln, der vom Viereck approxi
miert wird. Schritt S23 stellt die Routine der Fig. 8 dar, die
oben unter Bezugnahme auf den Schritt S12 beschrieben worden ist.
Betrachtet man das Polygon B in Fig. 37, so erkennt man, daß das
Polygon B zwei Subpolygone B1 und B2 umfaßt, wobei der erste und
vierte Block des Subpolygones B1 Dreiecke darstellen, die jeweils
in der Routine der Fig. 10 als ungeeignete Dreiecke bzw. zu modi
fizierende Dreiecke bewertet werden. Für den Fall, daß die Routine
der Fig. 8 bezüglich des ersten Blockes des Subpolygones B1 der
Fig. 37 ausgeführt wird, werden die Seite 1-2 als stichfreie Seite
und die Vertizes 1, 2, 14, 3 und 13 als Vertizes a, b, c, d bzw. e
bestimmt, wie dies in Fig. 35 dargestellt ist. Da der erste Block
des Subpolygones B1 analog dem Beispiel der Fig. 18 ist, wird der
erste Block bzw. das erste Dreieck in ein Viereck umgewandelt, das
durch die Vertizes 1, 2, 2' (Vertex i) und 14 bestimmt ist. Ferner
werden für den vierten Block des Subpolygones B1 die Seite 5-12
als srichfreie Seite, da die Seite 5-12 einen Bereich einer Tei
lungslinie darstellt, und die Vertizes 5, 12, 4, 13 und 3 als Ver
tizes a, b, c, d bzw. e bestimmt, wie dies in Fig. 35 gezeigt ist.
Da der vierte Block des Subpolygones B1 analog dem Beispiel der
Fig. 17 ist, wird der vierte Block bzw. das vierte Dreieck in ein
Viereck umgewandelt, das durch die Vertizes 12' (Vertex g), 4, 6
und 12 bestimmt ist. Um mit dieser Umwandlung konsistent zu sein,
werden die dem Profilblock des Dreieckes entsprechenden Blockdaten
in neue Blockdaten umgewandelt, die den neuen Profilblock des
neuen Viereckes darstellen.
Die Schritte S19 bis S23 werden für die polygonalen oder Profil
blöcke des gegenwärtigen Subpolygones bzw. der gegenwärtigen Sub
fläche wiederholt. Erfolgt in Schritt S20 eine positive Bewertung,
so springt die Steuerung zu Schritt S24, um auf der Basis eines
jeden Profilblockes der gegenwärtigen Subfläche einen Satz von
Stichpositionsdaten zu erzeugen, wobei die Blöcke einen oder meh
rere neue Profilblöcke umfassen können. Bezüglich jedes nicht mo
difizierten Profilblockes werden Stichpositionen auf den zwei der
vier Segmente, die den jeweiligen Block definieren, bestimmt, die
einander im wesentlichen in einer Richtung senkrecht zur Longitu
dinalrichtung des gegenwärtigen ursprünglichen Polygones bzw. Sub
fläche gegenüberliegen. In ähnlicher Weise werden bezüglich eines
jeden modifizierten Profilblockes Stichpositionsdaten auf einem
Segment, das den Vertex b und einen der Vertizes d, g oder i ver
bindet, und einem Segment, das die Vertizes a und c verbindet, wo
bei diese Segmente diejenigen zwei Segmente des jeweiligen Blockes
darstellen, die einander im wesentlichen in einer Richtung senk
recht zur Longitudinalrichtung des gegenwärtigen ursprünglichen
Polygones bzw. Fläche gegenüberliegen. Entsprechend jedem der auf
diese Weise erzeugten Sätze von Stichpositionsdaten wird eine
Mehrzahl von Stichen im entsprechenden Profilblock gebildet, indem
die Stichpositionen auf dem einen Segment mit den Stichpositionen
auf dem anderen Segment abwechselnd verbunden werden.
Wie sich aus dem vorherigen ergibt, werden entsprechend den in
Schritt S24 erzeugten Stichpositionsdaten für das gegenwärtige ur
sprüngliche Polygon bzw. Fläche in den jeweiligen Profilblöcken
der gegenwärtigen Subfläche Stiche in Zentrallinienrichtung oder
der Stickrichtung selbst in den Zonen der linken und rechten End
positionen, wie beispielsweise dem ersten Block des Subpolygones
B1 der Fig. 35 gebildet. Da ferner ein gerades Segment einer Sub
fläche, das einen Teil einer Teilungslinie zum Trennen der Subflä
che von einer anderen hierzu benachbarten Subfläche darstellt, als
stichfreie Seite bestimmt wird, werden in der gesamten ursprüngli
chen Fläche Stiche gebildet, ohne von diesem Segment begrenzt zu
werden.
Während oben der Fall beschrieben worden ist, in dem das gegenwär
tige Subpolygon ein Polygon mit mehr als vier Seiten darstellt,
erfolgt nun eine Beschreibung des Falles, bei dem das gegenwärtige
Subpolygon ein Polygon mit vier Seiten, d. h., ein Viereck dar
stellt. In diesem Fall erfolgt in Schritt S14 eine positive Bewer
tung und die Steuerung springt zu Schritt S24, um in der oben be
schriebenen Weise bezüglich der Profilblöcke, die zu einer einem
Subpolygon entsprechenden Subfläche gehören, die von einem Dreieck
oder Viereck verschieden ist, einen Satz von Stichpositionsdaten
für eine viereckige Subfläche zu erzeugen, die einem Viereck ent
spricht. Genauer gesagt werden bezüglich jeder der nicht modifi
zierten viereckigen Subflächen Stichpositionen auf zwei Segmenten,
die einander im wesentlichen in einer Richtung senkrecht zur Lon
gitudinalrichtung des gegenwärtigen ursprünglichen Polygones bzw.
Fläche gegenüberliegen, erzeugt. In ähnlicher Weise werden bezüg
lich jeder der modifizierten dreieckigen Subflächen Stichpositi
onsdaten auf einem Segment, das den Vertex b und einen der Verti
zes d, g und i verbindet, und einem Segment, das die Vertizes a
und c verbindet, erzeugt, wobei die Segmente diejenigen zwei Seg
mente der jeweiligen Subfläche darstellen, die einander im wesent
lichen in einer Richtung senkrecht zur Longitudinalrichtung des
gegenwärtigen ursprünglichen Polygones bzw. Fläche gegenüberlie
gen.
Entsprechend jedem der auf diese Weise erzeugten Sätze von Stich
positionsdaten wird eine Mehrzahl von Stichen in der entsprechen
den Subfläche gebildet, indem die Stichpositionen auf dem einen
Segment mit den Stichpositionen auf dem anderen Segment abwech
selnd verbunden werden. Die Sätze von Stichpositionsdaten werden
im Stichpositionsdaten-Bereich 76c gespeichert.
Auf Schritt S24 folgt Schritt S25, um zu bewerten, ob der Zählwert
negative kleiner als die Zahl M ist. Erfolgt in Schritt S25 eine
positive Bewertung, so schreitet die Steuerung zu Schritt S26
fort, um den Zählwert m um eins zu erhöhen, und kehrt dann zu
Schritt S14 zurück. Erfolgt demgegenüber in Schritt S25 eine posi
tive Bewertung, so springt die Steuerung zu Schritt S27, um zu
prüfen, ob der Zählwert ℓ, der die dem gegenwärtigen Satz von Um
rißdaten zugeordnete Nummer angibt, nicht kleiner als die Zahl L
der Gesamtzahl von Umrißdaten ist. Erfolgt in Schritt S27 eine ne
gative Bewertung, so schreitet die Steuerung zu Schritt S28 fort,
um den Zählwert ℓ um eins zu erhöhen, und kehrt dann zu Schritt S5
zurück. Erfolgt demgegenüber in Schritt S27 eine positive Bewer
tung, so ist ein Zyklus der Stichpositionsdaten-Erzeugungsroutine
der Fig. 4 beendet.
Gibt der Bediener über die Tastatur 82 eine Stickstartanweisung
ein, um eine gewünschte Fläche auf dem Stoffwerkstück zu bestic
ken, so wird die Fläche mit Stichen bestickt, die an den jeweili
gen Stichpositionen, die den im Stichpositions-Datenbereich 76c
des RAM 76 gespeicherten Stichpositionsdaten entsprechen, gebildet
werden.
Fig. 43 zeigt das Stickmuster bzw. die Stiche, die durch den Be
trieb des beschriebenen Systemes für die Fläche E der Fig. 42 er
zeugt werden. Wie sich aus den Fig. 42 und 43 ergibt, stimmt die
Stickrichtung der Stiche in Fig. 43 im Gegensatz zur Stickrichtung
der Stiche in Fig. 42 besser mit der Zentrallinienrichtung der
Fläche überein.
Wie sich ferner aus der obigen Beschreibung ergibt, dienen die
Schritte S2 und S15 als Unterteilungseinrichtung, die Schritte S7,
S10, S11 und S16-S22 als Prüfeinrichtung und die Schritte S12 und
S13 als Modifizierungseinrichtung.
Während in den Schritten S251 und S501 der beschriebenen Ausfüh
rungsform die zwei am weitesten voneinander entfernten Vertizes
auf dem Umriß einer Fläche oder unterteilten Fläche als deren Mi
nimum- und Maximumpositionen bestimmt werden, ist es auch möglich,
die zwei ungefähr am weitesten oder ausreichend weit voneinander
entfernten Vertizes als Minimum- und Maximumpositionen zu bestim
men.
Obwohl in der beschriebenen Ausführungsform die Routine von
Schritt S15 vor der Routine des Schrittes S16 ausgeführt wird, ist
es möglich, Schritt S16 vor Schritt S15 auszuführen, da die Rou
tine von Schritt S16 unabhängig von den durch Ausführen der Rou
tine des Schrittes S15 erhaltenen Blöcke ausgeführt werden kann.
Somit wird eine zweite Ausführungsform der Erfindung geschaffen,
bei der ein dem Schritt S16 der ersten Ausführungsform entspre
chender Schritt und anschließend ein Schritt ausgeführt wird, in
dem eine unterteilte Fläche durch Verwendung der Ergebnisse des
ersten, dem Schritt S16 entsprechenden Schrittes in Blöcke unter
teilt wird. Wird im ersten Schritt ermittelt, daß der Endbereich
der unterteilten Fläche, zu dem der Minimum- oder Maximumvertex
gehört, nicht für die Unterteilung in einen dreieckigen Block im
zweiten Schritt geeignet ist, wird der Endbereich in einen vierec
kigen Block unterteilt durch Bestimmen einer Kreuzung einer ersten
Hilfslinie durch jeweils einen der zwei den Minimum- und Maximum
positionen benachbarten Vertizes u1 und d1 oder um und dn, der
die größere X-Koordinate als der andere Vertex aufweist, und
demjenigen der oberen und unteren Bereiche des Umrisses der unter
teilten Fläche, zu dem der andere Vertex gehört, als vierte Posi
tion, die mit dem Minimum- oder Maximumvertex und deren zwei be
nachbarten Vertizes zusammenwirkt, um ein Viereck zu definieren,
das den fraglichen viereckigen Block approximiert.
In einer dritten Ausführungsform folgt für den Fall, daß in einem
dem Schritt S7 der ersten Ausführungsform entsprechenden Schritt
dieser dritten Ausführungsform eine positive Bewertung erfolgt,
diesem Schritt vor einem Schritt, der dem Schritt S10 der ersten
Ausführungsform entspricht, ein dem Schritt S16 der ersten Ausfüh
rungsform entsprechender Schritt, der bezüglich einer dreieckigen
unterteilten Fläche ausgeführt werden soll, die an einem Endbe
reich einer Fläche erzeugt worden ist, zu der die Minimum- oder
Maximumposition gehört. Bei der dritten Ausführungsform wird der
dem Schritt S10 entsprechende Schritt für die dreieckige unter
teilte Fläche übergangen, wenn ein Dreieckerlaubnisindikator auf
eins gesetzt ist.
Während die vorliegende Erfindung in ihrer bevorzugten Ausfüh
rungsform mit den entsprechenden Besonderheiten beschrieben worden
ist, versteht sich von selbst, daß die vorliegende Erfindung in
keiner Weise auf die Details der dargestellten Ausführungsform be
schränkt ist, sondern kann mit verschiedenartigen Änderungen, Ver
besserungen und Modifikationen realisiert werden, die für den
Fachmann ersichtlich sind, ohne vom in den Patentansprüchen defi
nierten Prinzip und Inhalt der Erfindung abzuweichen.
Claims (20)
1. Verfahren zum Erzeugen von Stichpositionen entsprechenden
Daten, die von einer Näh-/Stickmaschine zum Besticken einer
vorbestimmten Fläche (G, H) benutzt werden, indem Stiche an
vorbestimmten Stichpositionen gebildet werden und dadurch
die Fläche (G, H) mit den gebildeten Stichen gefüllt wird,
mit den Schritten:
- 1. Bestimmen (S2, S15) einer Mehrzahl von Basispositionen (Pn, D'n) auf einem Umriß der Fläche (G, H) auf der Basis von Umrißdaten, die den Umriß angeben und eine Mehrzahl von Sätzen von Positionsdaten umfassen, die jeweils eine entsprechende der Mehrzahl von auf dem Umriß vorbestimm ten speziellen Positionen (Pn) angeben, wobei die Basis positionen ein die Fläche approximierendes Polygon defi nieren,
- 2. Definieren einer Mehrzahl von geraden Unterteilungslinien (PnPm, PnD'n), von denen jede durch jeweils zwei entspre chende der Basispositionen gehen und sich innerhalb des Umrisses nicht kreuzen, wobei die Unterteilungslinien die Fläche und das Polygon in eine Mehrzahl von Subflächen (G1, G2; Pn-1Dn-1D'nPn, PnD'nDn+1Pn+1) bzw. eine Mehrzahl von Subpolygonen unterteilen, wobei jede der Subflächen durch ein entsprechendes der Subpolygonen approximiert wird, und
- 3. Erzeugen (S522, S24) der Stichpositionen entsprechenden Daten auf der Basis der Subflächen, gekennzeichnet durch:
- 4. Bewerten (S7, S10, S11, S16-S22), falls eine dreieckige Subfläche (abc) als eine Subfläche erzeugt wird, die durch ein Dreieck als entsprechendes Polygon hierfür approximiert wird, ob die dreieckige Subfläche eine ge eignete Subfläche für die Verwendung zum Erzeugen der den Stichpositionsdaten ist oder nicht, und
- 5. Bestimmen, falls die Bewertung in dem Bewertungsschritt negativ ist, einer speziellen Position (d, g, i) auf dem Umriß der Fläche, so daß die bestimmte spezielle Position und die drei Basispositionen, die das Dreieck definieren, das die dreieckige Subfläche approximiert, zusammenwirken zum Definieren eines Vierecks, daß eine viereckige Sub fläche (abdc, abgc, abic) approximiert und so daß die viereckige Subfläche für die Erzeugung der den Stichposi tionen entsprechenden Daten verwendet wird.
2. Verfahren zum Besticken einer vorbestimmten Fläche mit
Stichpositionen entsprechenden Daten und einer Näh-
/Stickmaschine (8), indem Stiche an vorbestimmten Stichpo
sitionen gebildet werden und dadurch die Fläche mit den ge
bildeten Stichen gefüllt wird, mit den Schritten:
- 1. Bestimmen (S2, S15) einer Mehrzahl von Basispositionen (Pn, D'n) auf einem Umriß der Fläche (G, H) auf der Basis von Umrißdaten, die den Umriß angeben und eine Mehrzahl von Sätzen von Positionsdaten umfassen, die jeweils eine entsprechende der Mehrzahl von auf dem Umriß vorbestimm ten speziellen Positionen (Pn) angeben, wobei die Basis positionen ein die Fläche approximierendes Polygon defi nieren,
- 2. Definieren einer Mehrzahl von geraden Unterteilungslinien (PnPm, PnD'n), von denen jede durch jeweils zwei entspre chende der Basispositionen gehen und sich innerhalb des Umrisses nicht kreuzen, wobei die Unterteilungslinien die Fläche und das Polygon in eine Mehrzahl von Subflächen (G1, G2; Pn-1Dn-1D'nPn, PnD'nDn+1Pn+1) bzw. eine Mehrzahl von Subpolygonen unterteilen, wobei jede der Subflächen durch ein entsprechendes der Subpolygonen approximiert wird, und
- 3. Erzeugen der Stichpositionsdaten auf der Basis der Sub flächen,
- 4. Bilden von Stichen an jeweiligen Stichpositionen, die zu den Stichpositionen entsprechenden Daten gehören und da durch Füllen der Fläche mit den gebildeten Stichen, gekennzeichnet durch:
- 5. Bewerten (S7, S10, S11, S16-S22), falls eine dreieckige Subfläche (abc) als eine Subfläche erzeugt wird, die durch ein Dreieck als entsprechendes Polygon hierfür approximiert wird, ob die dreieckige Subfläche eine ge eignete Subfläche für die Verwendung zum Erzeugen der den Stichpositionsdaten ist oder nicht, und
- 6. Bestimmen, falls die Bewertung in dem Bewertungsschritt negativ ist, einer speziellen Position (d, g, i) auf dem Umriß der Fläche, so daß die bestimmte spezielle Position und die drei Basispositionen, die das Dreieck definieren, das die dreieckige Subfläche approximiert, zusammenwirken zum Definieren eines Vierecks, daß eine viereckige Sub fläche (abdc, abgc, abic) approximiert und so daß die viereckige Subfläche für die Erzeugung der den Stichposi tionen entsprechenden Daten verwendet wird.
3. Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens nach Anspruch 1,
mit:
- 1. einer Unterteilungseinrichtung (S2, S15) zum Bestimmen der Mehrzahl von Basispositionen (Pn, D'n) auf dem Umriß der Fläche (G, H) auf der Basis der Umrißdaten, die Un terteilungseinrichtung eine Definitionseinrichtung auf weist zum Definieren der Mehrzahl von geraden Untertei lungslinien (PnPm, PnD'n) aufweist, und
- 2. einer Datenerzeugungseinrichtung (S522, S24) zum Erzeugen der den Stichpositionen entsprechenden Daten auf der Ba sis der Subflächen, gekennzeichnet durch:
- 3. eine Prüfeinrichtung (S7, S10, S11, S16-S22), die das Be werten durchführt, falls die Unterteilungseinrichtung die dreieckige Subfläche (abc) als Subfläche erzeugt, ob oder nicht die dreieckige Subfläche eine geeignete Subfläche für die Verwendung durch die Datenerzeugungseinrichtung zum Erzeugen der den Stichpositionen entsprechenden Daten ist, und
- 4. eine spezielle Positionsbestimmungseinrichtung (S12, S23) zum Bestimmen, falls die Prüfeinrichtung zu einer negati ven Bewertung gelangt, der speziellen Position (d, g, i) auf dem Umriß der Fläche.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch:
eine Modifizierungseinrichtung (S12, S23) zum Modifizieren
der dreieckigen Subfläche (abc) die durch die Untertei
lungseinrichtung erzeugt ist, in eine viereckige Subfläche
(abdc, abgc, abic).
5. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4,
bei der die Unterteilungseinrichtung ein Polygon als die
Fläche in eine Mehrzahl von Subpolygonen als die Subflächen
unterteilt, wobei die speziellen Positionen (Pn) aus Ver
tices des Polygones bestehen und die Basispositionen die
Vertices umfassen.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 5, bei der die
Datenerzeugungseinrichtung (S522) eine Mehrzahl von Sätzen
von Blockdaten als den Stichpositionen entsprechende Daten
erzeugt, die jeweils eine entsprechende der Subflächen dar
stellen, die die viereckige Subfläche enthalten oder nicht,
wobei jeder Satz von Blockdaten Sätze von Positionsdaten
umfaßt, die die Basispositionen darstellen, die das Subpo
lygon definieren, das die entsprechenden Subfläche approxi
miert, so daß die Sätze von Positionsdaten einen Satz von
Positionsdaten der speziellen Position umfassen oder nicht.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 5,
bei der die Datenerzeugungseinrichtung (S24) auf der Basis
einer jeden Subfläche Stichpositionsdaten erzeugt, die
Stichpositionen entsprechen, die die Näh/Stickmaschine (8)
mit Faden verbindet, um die Stiche zu bilden und jede Sub
fläche mit den gebildeten Stichen zu füllen, wobei die
Stichpositionsdaten als den Stichpositionen entsprechenden
Daten dienen.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 7,
bei der die Unterteilungseinrichtung
- 1. eine Bestimmungseinrichtung (S251) zum Bestimmen der zwei am weitesten oder nahezu am weitesten voneinander ent fernten Positionen (PMIN, PMAX) der speziellen Positionen (Pn) auf dem Umriß der Fläche als Minimum- und Maximumpo sitionen der Fläche und
- 2. eine Bewertungseinrichtung (S256, S263) zum Bewerten, ob sich alle Segmente, die durch Verbinden der jeweiligen entfernten zwei Positionen auf dem Umriß und der jeweili gen anderen speziellen Positionen auf dem Umriß erhalten werden, innerhalb des Umrisses befinden, aufweist,
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 8, bei der die
Prüfeinrichtung eine erste Bewertungseinrichtung (S7, S301,
S310) zum Bewerten aufweist, ob die Unterteilungseinrich
tung eine dreieckige Subfläche so als eine der Subflächen
erzeugt, daß die dreieckige Subfläche eine benachbarte Sub
fläche besitzt, wobei die dreieckige Subfläche und die be
nachbarte Subfläche ein gemeinsames Segment (bc) aufweisen,
das zu einer der Teilungslinien gehört,
wobei die Prüfeinrichtung eine negative Beurteilung abgibt, falls die erste Bewertungseinrichtung eine positive Bewer tung abgibt, und die Modifizierungseinrichtung die dreiec kige Subfläche in eine viereckige Subfläche umwandelt, in dem die spezielle Position auf dem Umriß der benachbarten Subfläche bestimmt wird, und
die Prüfeinrichtung eine positive Bewertung abgibt, falls die erste Bewertungseinrichtung eine negative Bewertung ab gibt, und die Datenerzeugungseinrichtung die dreieckige Subfläche zum Erzeugen der den Stichpositionen entsprechen den Daten benutzt.
wobei die Prüfeinrichtung eine negative Beurteilung abgibt, falls die erste Bewertungseinrichtung eine positive Bewer tung abgibt, und die Modifizierungseinrichtung die dreiec kige Subfläche in eine viereckige Subfläche umwandelt, in dem die spezielle Position auf dem Umriß der benachbarten Subfläche bestimmt wird, und
die Prüfeinrichtung eine positive Bewertung abgibt, falls die erste Bewertungseinrichtung eine negative Bewertung ab gibt, und die Datenerzeugungseinrichtung die dreieckige Subfläche zum Erzeugen der den Stichpositionen entsprechen den Daten benutzt.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9, bei der die erste Bewertungs
einrichtung der Prüfeinrichtung bewertet, ob die Untertei
lungseinrichtung die dreieckige Subfläche derart erzeugt,
daß die benachbarte Subfläche eine Subfläche darstellt, die
von einer dreieckigen Subfläche verschieden ist.
11. Vorrichtung nach Anspruch 8 oder 9, bei der die Modifizie
rungseinrichtung eine zweite Bewertungseinrichtung (S304)
zum Bewerten aufweist, ob die beiden Segmente des Umrisses
des dreieckigen Subbereiches, die verschieden sind vom ge
meinsamen Segment, zu einer der Teilungslinien gehören oder
nicht, falls die erste Bewertungseinrichtung zu einer posi
tiven Bewertung gelangt ist,
wobei die Modifizierungseinrichtung, falls nur eines der
beiden Segmente zu einer Teilungslinie gehört, dieses eine
Segment als spezielles Segment (ab) bestimmt und die spezi
elle Position auf einem Segment (bd) des Umrisses der be
nachbarten Subfläche angibt, wobei das Segment (bd) dem
speziellen Segment der dreieckigen Subfläche benachbart ist
und die Datenerzeugungseinrichtung das spezielle Segment
(ab) als ein von Stichen freies Segment behandelt, auf dem
die Datenerzeugungseinrichtung keine Stichpositionen er
zeugt.
12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 11, bei der die
Datenerzeugungseinrichtung (S14, S24) die viereckige Sub
fläche zum Erzeugen der den Stichpositionen entsprechenden
Daten benutzt, falls die Unterteilungseinrichtung als eine
der Subflächen eine viereckige Subfläche erzeugt, die von
einem Viereck als entsprechendem Subpolygon approximiert
wird.
13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 12, bei der die
Unterteilungseinrichtung aufweist:
- 1. eine Einrichtung (S501) zum Bestimmen der zwei am weite sten oder nahezu am weitesten voneinander entfernten Po sitionen (PMIN, PMAX) der speziellen Positionen auf dem Umriß der Fläche als Maximum- und Minimumpositionen der Fläche,
- 2. eine Einrichtung (S502) zum Bestimmen der Richtung einer geraden Linie durch die Maximum- und Minimumpositionen als Longitudinalrichtung der Fläche, wobei der Umriß aus einem Paar von Bereichen besteht, die einander bezüglich der Maximum- und Minimumpositionen gegenüberliegen,
- 3. eine Einrichtung (S504) zum Vergleichen der Zahl von spe
ziellen Positionen auf einem der einander gegenüberlie
genden Bereiche des Umrisses mit der Zahl der speziellen
Positionen auf dem anderen Bereich, wobei als erster Be
reich des Umrisses derjenige bestimmt wird, der die klei
nere Zahl von speziellen Positionen umfaßt,
und zum Definieren einer Mehrzahl von geraden ersten Hilfslinien (PnDn), die senkrecht zur Longitudinalrich tung sind und jeweils durch eine entsprechende spezielle Position (Pn) auf dem ersten Bereich (PMINPn-1PnPn+1PMAX) des Umrisses gehen und den zweiten Bereich (PMINPRPFPMAX) des Umrisses kreuzen,
wobei die ersten Hilfslinien (Pn, Dn) die Fläche und den Umriß in eine Mehrzahl von ersten Blöcken (Pn-1Dn-1DnPn) bzw. eine Mehrzahl von ersten Segmenten (Pn-1Pn, Dn-1Dn) unterteilen,
wobei jeder erste Block von entsprechenden zwei der er sten Hilfslinien die einander gegenüberliegen, und ent sprechenden zwei der ersten Segmente, die einander gegen überliegen, eingeschlossen wird, und - 4. eine Einrichtung (S107-S119, S122, S123) zum Modifizie
rend des jeweiligen ersten Blockes, indem als Untertei
lungsbasisposition (D'n) eine (PR) der speziellen Posi
tionen auf dem zweiten Bereich des Umrisses ausgewählt
wird, die mit der speziellen Position (Pn), die zur je
weiligen (PnDn) der einander gegenüberliegenden zwei er
sten Hilfslinien des jeweiligen ersten Blockes gehört,
zusammenwirkt, um anstelle der jeweiligen ersten Hilfsli
nie eine entsprechende der Unterteilungslinien (Pn PR) zu
definieren, die durch die zugehörige spezielle Position
auf dem ersten Bereich des Umrisses und die Untertei
lungsbasisposition auf dem zweiten Bereich des Umrisses
geht,
wobei die Subflächen aus dem jeweiligen modifizierten er sten Block bestehen und die Subflächen zwei dreieckige Subflächen umfassen, zu denen die Minimum- bzw. Maximum positionen gehören.
14. Vorrichtung nach Anspruch 13,
bei der die Unterteilungseinrichtung aufweist:
- 1. eine Einrichtung (S516) zum Definieren einer Mehrzahl von
geraden zweiten Hilfslinien (DmPR, Dm+1PF), die senkrecht
zur Longitudinalrichtung sind und jeweils durch eine ent
sprechende der speziellen Positionen auf dem zweiten Be
reich des Umrisses gehen und den ersten Bereich des Um
risses kreuzen,
wobei die zweiten Hilfslinien mit den ersten Hilfslinien zusammenwirken, um den Bereich und den Umriß in eine Mehrzahl von zweiten Blöcken (DmPRDnPn) bzw. eine Mehr zahl von zweiten Segmenten (DmPn, PRDn) zu unterteilen, wobei jeder der zweiten Blöcke von zwei entsprechenden (DmPR, PnDn) der ersten und zweiten Hilfslinien, die ein ander gegenüberliegen, und von zwei entsprechenden de zweiten Segmente, die einander gegenüberliegen, einge schlossen ist, - 2. eine Einrichtung (S516) zum Bestimmen
- 3. eines ersten Vektors (DmPn), der an einem (Dm) der einan der gegenüberliegenden Enden (Dm, Pn) von einem der ein ander gegenüberliegenden zwei Segmenten (DmPn, PRDn)eines jeden der zweiten Blöcke beginnt und am anderen Ende (Pn) des einen Segmentes endet,
- 4. eines zweiten Vektors (PRDn), der an einem (PR) der ein ander gegenüberliegenden Enden (PR, Dn) des anderen Seg mentes (PRDn) beginnt, das dem einen Ende des einen Seg mentes gegenüberliegt, und am anderen Ende (Dn) des ande ren Segmentes endet, das dem anderen Ende des einen Seg mentes gegenüberliegt, und
- 5. eines dritten Vektors, der an einer Position auf einer
der einander gegenüberliegenden zwei Hilfslinien eines
jeden zweiten Blockes beginnt, sich in Richtung eines
Vektors, der durch Addition des ersten und des zweiten
Vektors erhalten wird, erstreckt und an einer Position
auf der anderen Hilfslinie endet, wobei die Endposition
auf jeder der ersten und zweiten Hilfslinien, bei denen
der dritte Vektor, der für eine der zwei zweiten, der je
weiligen Hilfslinie benachbarten Blöcke bestimmt worden
ist, endet, gleichzeitig als Startposition auf der jewei
ligen Hilfslinie dient, bei der der dritte für den ande
ren Block bestimmte Vektor beginnt,
wobei die Minimumposition entweder als Start oder Ende sowohl für den ersten als auch den zweiten Vektor des zweiten Blockes, zu dem die Minimumposition gehört, und gleichzeitig als Start- oder Endposition für den zweiten Block, zu dem die Minimumposition gehört, dient, während die Maximumposition entweder als Ende oder Start sowohl für den ersten als auch zweiten Vektor des zweiten Bloc kes, zu dem die Maximumposition gehört, und gleichzeitig entweder als End- oder Startposition für den zweiten Block dient, zu dem die Maximumposition gehört, - 6. eine Einrichtung (S516) zum Bestimmen eines vierten Vek tors bezüglich einer jeden ersten Hilfslinie durch Addi tion der dritten Vektoren, die für die zwei zu der jewei ligen Hilfslinie benachbarten Blöcke bestimmt worden sind, und
- 7. eine Einrichtung (S516) zum Definieren einer geraden Re ferenzlinie (LREF), die die spezielle Position (Pn) durchläuft, die einer jeden ersten Hilfslinie zugeordnet ist, und die senkrecht zum vierten Vektor ist.
15. Vorrichtung nach Anspruch 14,
bei der die Unterteilungseinrichtung aufweist:
- 1. eine Einrichtung (S508, S509, S516) zum Bestimmen einer Kreuzung (Dn) zwischen der jeweiligen ersten Hilfslinie (PnDn) und dem zweiten Bereich des Umrisses und zum Be stimmen von zwei (PR, PF) der speziellen Position auf dem zweiten Bereich, die der Kreuzung benachbart sind und auf beiden Seiten der Kreuzung liegen, als vorherige und nachfolgende spezielle Position der entsprechenden spezi ellen Position (Pn), und
- 2. eine Einrichtung (S517, S518) zum Vergleichen eines er
sten Winkels (θR) zwischen der Referenzlinie und einer
ersten geraden Linie (PnPR) durch die vorherige spezielle
Position und die entsprechende spezielle Position mit ei
nem zweiten Winkel (θF) zwischen der Referenzlinie und
einer zweiten geraden Linie (PnPF) durch die nachfolgende
spezielle Position und die entsprechende Position,
wobei die Unterteilungseinrichtung (S513, S515) als Un terteilungsbasisposition (D'n) die vorherige oder nach folgende speziellen Positionen bestimmt, je nachdem wel che zu einem kleineren der ersten und zweiten Winkel führt, und
wobei jeder modifizierte erste Block durch den Umriß der Fläche und die bezüglich der einander gegenüberliegenden zwei Hilfslinien eines jeden ersten Blockes bestimmten Unterteilungslinien definiert ist.
16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 13 bis 15,
bei der die Prüfeinrichtung eine dritte Bewertungseinrich
tung (S605, S606, S608, S609) zum Bewerten auf der Basis
von wenigstem einem Parameter bezüglich des Polygones, das
die Fläche approximiert, ob jede dreieckige Subfläche eine
geeignete Subfläche darstellt, aufweist.
17. Vorrichtung nach Anspruch 16,
bei der der wenigstens eine Parameter aufweist:
- 1. einen ersten Winkel (θui) zwischen einem (PMINu1) der zwei Segmente und einem Segment (u1u2), das dem einen Segment auf einem der ersten und zweiten Bereiche des Um risses benachbart ist,
- 2. einen zweiten Winkel (θdi) zwischen dem anderen (PMINd1) der zwei Segmente und einem Segment (d1d2), das dem ande ren Segment auf dem anderen der ersten und zweiten Berei chen des Umrisses benachbart ist,
- 3. eine in Longitudinalrichtung gemessene erste Entfernung (Xu1) zwischen der entsprechenden der Minimum- und Maxi mumpositionen und einer hierzu benachbarten Basisposition (u1), die mit der Minimum- oder Maximumposition zusammen wirkt, um das eine Segment auf dem einen Bereich des Um risses zu bestimmen, und
- 4. eine in Longitudinalrichtung gemessene zweite Entfernung
(Xd1) zwischen der Minimum- oder Maximumposition und ei
ner hierzu benachbarten Basisposition (d1), die mit der
Minimum- oder Maximumposition zusammenwirkt, um das ande
re Segment auf dem anderen Bereich des Umrisses zu defi
nieren,
wobei die Prüfeinrichtung eine positive Bewertung abgibt, falls der erste Winkel gleich dem zweiten Winkel und die erste Entfernung gleich der zweiten Entfernung ist,
die Prüfeinrichtung eine negative Bewertung abgibt, falls der erste Winkel gleich dem zweiten Winkel und die erste Entfernung größer als die zweite Entfernung ist, so daß die Modifizierungseinrichtung das andere Segment als spe zielles Segment bestimmt und die spezielle Position auf dem Segment angibt, das dem anderen Segment benachbart ist,
die Prüfeinrichtung eine negative Bewertung abgibt, falls der erst Winkel gleich dem zweiten Winkel und die erste Entfernung kleiner als die zweite Entfernung ist, so daß die Modifizierungseinrichtung das eine Segment als spezi elles Segment bestimmt und die spezielle Position auf dem Segment angibt, das dem einen Segment benachbart ist,
die Prüfeinrichtung eine negative Bewertung abgibt, falls der erste Winkel größer als der zweite Winkel und die er ste Entfernung größer als die zweite Entfernung ist, so daß die Modifizierungseinrichtung das andere Segment als spezielles Segment bestimmt und die spezielle Position auf dem Segment angibt, das dem anderen Segment benach bart ist,
die Prüfeinrichtung eine positive Bewertung abgibt, falls der erste Winkel größer als der zweite Winkel und die er ste Entfernung nicht größer als die zweite Entfernung ist,
die Prüfeinrichtung eine negative Bewertung abgibt, falls der erste Winkel kleiner als der zweite Winkel und die erste Entfernung kleiner als die zweite Entfernung ist, so daß die Modifizierungseinrichtung das eine Segment als spezielles Segment bestimmt und die spezielle Position auf dem Segment angibt, das dem einen Segment benachbart ist, und
die Prüfeinrichtung eine positive Bewertung abgibt, falls der erste Winkel kleiner als der zweite Winkel und die erste Entfernung nicht kleiner als die zweite Entfernung ist.
18. Vorrichtung nach Anspruch 17,
bei der die Unterteilungseinrichtung eine vierte Bewer
tungseinrichtung (S256, S263) aufweist zum Bewerten, ob
sich alle geraden Segmente, die durch Verbinden der zwei am
weitesten voneinander entfernten Positionen auf dem Umriß
und der jeweiligen anderen speziellen Positionen auf dem
Umriß erhalten werden, innerhalb des Umrisses befinden,
wobei die Unterteilungseinrichtung die Fläche in unterteil te Flächen (A1-A7) als Subflächen durch eine Mehrzahl von ersten Unterteilungslinien als Unterteilungslinien unter teilt, so daß die dritte Bewertungseinrichtung bezüglich der jeweiligen unterteilten Fläche zu einer positiven Be wertung gelangt, und
die Unterteilungseinrichtung der jeweiligen modifizierten ersten Block der jeweiligen unterteilten Flächen durch Ver wendung von zweiten Unterteilungslinien als Unterteilungs linien erzeugt, so daß die jeweilige unterteilte Fläche zwei dreieckige modifizierte erste Blöcke umfaßt, zu denen die Minimum- bzw. Maximumpositionen gehören, und
bei der die Prüfeinrichtung eine fünfte Bewertungseinrich tung (S602, S610) aufweist zum Bewerten bezüglich der je weiligen zwei dreieckigen modifizierten Blöcke, zu denen die Minimum- und Maximumpositionen gehören, ob die jeweili gen der zwei Segmente (PMINu1, PMINd1; PMAXum, PMAXdn) auf dem Umriß der jeweiligen dreieckigen modifizierten ersten Blöcke, die eine entsprechende der Minimum- und Maximumpo sitionen gemeinsam aufweisen, zu einer der ersten Untertei lungslinien gehören oder nicht,
wobei die Prüfeinrichtung eine negative Bewertung abgibt, falls nur eines der zwei Segmente zu einer der ersten Un terteilungslinien gehört, so daß die Modifizierungseinrich tung den dreieckigen modifizierten Block in einen vierecki gen Block umwandelt, indem das eine Segment als spezielles Segment bestimmt und die spezielle Position auf einem Seg ment des Umrisses eines modifizierten Blockes angegeben wird, der dem dreieckigen modifizierten ersten Block be nachbart ist, wobei dieses Segment dem speziellen Segment benachbart ist, und die Datenerzeugungseinrichtung des spe zielle Segment als frei von Stichen behandelt, für das die Datenerzeugungssvorrichtung keine Stichpositionen erzeugt, und die dritte Bewertungseinrichtung bewertet ob der jewei lige dreieckige modifizierte erste Block eine geeignete Subfläche darstellt oder nicht, falls die beiden Segmente der jeweiligen dreieckigen modifizierten ersten Blöcke nicht zu den ersten Unterteilungslinien gehören.
wobei die Unterteilungseinrichtung die Fläche in unterteil te Flächen (A1-A7) als Subflächen durch eine Mehrzahl von ersten Unterteilungslinien als Unterteilungslinien unter teilt, so daß die dritte Bewertungseinrichtung bezüglich der jeweiligen unterteilten Fläche zu einer positiven Be wertung gelangt, und
die Unterteilungseinrichtung der jeweiligen modifizierten ersten Block der jeweiligen unterteilten Flächen durch Ver wendung von zweiten Unterteilungslinien als Unterteilungs linien erzeugt, so daß die jeweilige unterteilte Fläche zwei dreieckige modifizierte erste Blöcke umfaßt, zu denen die Minimum- bzw. Maximumpositionen gehören, und
bei der die Prüfeinrichtung eine fünfte Bewertungseinrich tung (S602, S610) aufweist zum Bewerten bezüglich der je weiligen zwei dreieckigen modifizierten Blöcke, zu denen die Minimum- und Maximumpositionen gehören, ob die jeweili gen der zwei Segmente (PMINu1, PMINd1; PMAXum, PMAXdn) auf dem Umriß der jeweiligen dreieckigen modifizierten ersten Blöcke, die eine entsprechende der Minimum- und Maximumpo sitionen gemeinsam aufweisen, zu einer der ersten Untertei lungslinien gehören oder nicht,
wobei die Prüfeinrichtung eine negative Bewertung abgibt, falls nur eines der zwei Segmente zu einer der ersten Un terteilungslinien gehört, so daß die Modifizierungseinrich tung den dreieckigen modifizierten Block in einen vierecki gen Block umwandelt, indem das eine Segment als spezielles Segment bestimmt und die spezielle Position auf einem Seg ment des Umrisses eines modifizierten Blockes angegeben wird, der dem dreieckigen modifizierten ersten Block be nachbart ist, wobei dieses Segment dem speziellen Segment benachbart ist, und die Datenerzeugungseinrichtung des spe zielle Segment als frei von Stichen behandelt, für das die Datenerzeugungssvorrichtung keine Stichpositionen erzeugt, und die dritte Bewertungseinrichtung bewertet ob der jewei lige dreieckige modifizierte erste Block eine geeignete Subfläche darstellt oder nicht, falls die beiden Segmente der jeweiligen dreieckigen modifizierten ersten Blöcke nicht zu den ersten Unterteilungslinien gehören.
19. Vorrichtung nach Anspruch 3,
- 1. bei der die Unterteilungseinrichtung (S2, S15) die Fläche derart unterteilt, daß die ersten Subflächen wenigsten einer dreieckige Subfläche (abc) aufweisen, die jeweils von einem Dreieck als entsprechendem ersten Subpolygon approximiert werden, und
- 2. bei der die Prüfeinrichtung (S7, S10, S11, S16-S22) vor der Unterteilung der Fläche in erste Subfläche durch die Unterteilungseinrichtung bewertet, ob jede jeweilige dreieckige Subfläche (abc) die geeignete Subfläche dar stellt oder nicht, und
- 3. bei der die Unterteilungseinrichtung die Fläche in eine Mehrzahl von zweiten Subflächen unterteilt, indem bezüg lich jeder dreieckigen Subfläche (abc), für die von der Prüfeinrichtung ein negative Bewertung abgegeben worden ist, die dreieckige Subfläche (abc) durch eine viereckige Subfläche (abdc, abgc, abic) ersetzt wird.
20. Vorrichtung nach Anspruch 3,
- 1. bei der die Unterteilungseinrichtung (S2, S15) die Fläche in eine Mehrzahl von Subflächen (G1, G2; Pn-1Dn-1D'nPn, Pn D'nPn+1Dn+1) so unterteilt, daß die Subflächen wenigsten eine dreieckige Subfläche (abc) aufweisen, die jeweils von einem Dreieck als entsprechendem Subpolygon approxi miert werden, und
- 2. bei der die Prüfeinrichtung (S7, S10, S11, S16-S22) be wertet, ob die jeweiligen dreieckigen Subflächen (abc) die geeignete Subfläche darstellt oder nicht, und
- 3. bei der eine Modifizierungseinrichtung (S12, S23) vorge sehen ist zum Ersetzen einer jeden dreieckigen Subfläche (abc), für die von der Prüfvorrichtung eine negative Be wertung abgegeben worden ist, durch eine viereckige Sub fläche (abdc, abgc, abic).
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