JP2001022962A - Device and method for processing area division - Google Patents

Device and method for processing area division

Info

Publication number
JP2001022962A
JP2001022962A JP11180348A JP18034899A JP2001022962A JP 2001022962 A JP2001022962 A JP 2001022962A JP 11180348 A JP11180348 A JP 11180348A JP 18034899 A JP18034899 A JP 18034899A JP 2001022962 A JP2001022962 A JP 2001022962A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
region
area
frame
mesh
polygonal
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP11180348A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Atsushi Yamada
山田  敦
Tomotake Furuhata
智武 古畑
Takayuki Ito
貴之 伊藤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
International Business Machines Corp
Original Assignee
International Business Machines Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by International Business Machines Corp filed Critical International Business Machines Corp
Priority to JP11180348A priority Critical patent/JP2001022962A/en
Priority to GB0014811A priority patent/GB2355634B/en
Publication of JP2001022962A publication Critical patent/JP2001022962A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06TIMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T17/00Three dimensional [3D] modelling, e.g. data description of 3D objects
    • G06T17/20Finite element generation, e.g. wire-frame surface description, tesselation

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Graphics (AREA)
  • Geometry (AREA)
  • Software Systems (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Processing Or Creating Images (AREA)
  • Image Generation (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To perform division processing of a processing object area into a plurality of polygonal areas, so that a curved patch can be interpolated smoothly in a three-dimensional shape. SOLUTION: A mesh generating part 30 first simply performs division processing of a processing object area and generates initial mesh data obtained by burying the processing object area with a plurality of square faces. Next, the part 30 adds a square face to a part coming into contact with the frame of the processing objet area, for instance, so that an arbitrary point of the frame of the processing object area can be included only in one or two square faces. When the optional point of the frame of the processing object area is prevented from being shared by three or more square faces, a curved patch can be interpolated in the processing object area, without deforming the shape of the frame.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、例えば、CAD(Compu
ter Aided Design)システムにより作成された3次元形
状を滑らかにするように、多角形領域に分割処理する領
域分割処理装置およびその方法に関する。
The present invention relates to, for example, CAD (Compu
The present invention relates to an area division processing apparatus and method for performing division processing into polygonal areas so as to smooth a three-dimensional shape created by a ter Aided Design) system.

【0002】[0002]

【従来の技術】例えば、CAD装置により三次元の形状
を設計し、CADの使用者に対して表示するためには、
設計した形状の表面において、表示処理などの対象とな
る領域(処理対象領域)を複数の四角形の領域に分割す
る処理(領域分割処理)と、さらに、互いに滑らかに接
続するための曲面パッチを挿入する処理(曲面パッチ内
挿処理)とが行われる。例えば、'J. Hahn, Filling Po
lygonal Holes with Rectangular Patches, inbook "Th
e Theory and Practice of Geometric Modeling" edit.
W. Strasser,H. P. Seidel, pp. 81-91, 1989(文献
1)'は、 処理対象領域を多角形に分割し、曲面パッチ
を内挿する方法を開示する。
2. Description of the Related Art For example, in order to design a three-dimensional shape using a CAD device and display it to a CAD user,
On the surface of the designed shape, processing to divide a target area (processing target area) for display processing into a plurality of rectangular areas (area division processing), and further insert curved surface patches for smooth connection to each other (Surface patch interpolation processing). For example, 'J. Hahn, Filling Po
lygonal Holes with Rectangular Patches, inbook "Th
e Theory and Practice of Geometric Modeling "edit.
W. Strasser, HP Seidel, pp. 81-91, 1989 (Reference 1) 'discloses a method of dividing a processing target region into polygons and interpolating a surface patch.

【0003】また、例えば、'M. Eck, H. Hoppe, Autom
atic Reconstruction of B-SplineSurfaces of Arbitra
ry Topological Type, Computer Graphics (SIGGRAPH),
pp. 325-334, 1996(文献2)'は、三角形メッシュで
表現された三次元形状を曲面パッチに対応付ける方法を
開示する。
[0003] For example, in M. Eck, H. Hoppe, Autom
atic Reconstruction of B-SplineSurfaces of Arbitra
ry Topological Type, Computer Graphics (SIGGRAPH),
pp. 325-334, 1996 (Reference 2) 'discloses a method of associating a three-dimensional shape represented by a triangular mesh with a surface patch.

【0004】また、例えば、'M. Hosaka, Modeling of
Curves and Surfaces in CAD/CAM,Springer-Verlag Ber
lin Heidelberg, 1992(文献3)'は、例えば、六面体
の3つの稜線が集合する角などに丸みを付けるCAD装
置のオペレーションの一種、フィレット生成処理を応用
して、フィレットを挿入する方法を開示する。
[0004] For example, in 'M. Hosaka, Modeling of
Curves and Surfaces in CAD / CAM, Springer-Verlag Ber
Lin Heidelberg, 1992 (Reference 3) 'discloses a method of inserting a fillet by applying a fillet generation process, for example, a kind of operation of a CAD apparatus for rounding a corner where three edges of a hexahedron gather. .

【0005】しかしながら、文献1に開示された方法
は、曲面パッチ内挿処理の対象となる多角形領域が幾何
学的に凸であることを前提としており、この条件を満た
さない場合には、曲面パッチ内挿処理に適応できない可
能性がある。また、文献2は、三次元形状が幾何学的に
開いている場合の曲面パッチ内挿処理には言及している
が、文献2に開示された方法では、開いた形状の境界が
変化してしまうという問題がある。また、文献3は、六
面体の角の部分など、特定の形状の処理対象領域に対し
てフィレットを挿入する処理しか開示していない。
However, the method disclosed in Document 1 is based on the premise that the polygonal region to be subjected to the surface patch interpolation processing is geometrically convex. It may not be possible to adapt to the patch interpolation process. Reference 2 refers to the surface patch interpolation processing when the three-dimensional shape is geometrically open. However, according to the method disclosed in Reference 2, the boundary of the open shape changes. Problem. Reference 3 discloses only a process of inserting a fillet into a processing target region having a specific shape such as a corner portion of a hexahedron.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上述した従
来技術の問題点に鑑みてなされたものであり、処理の対
象とされる多角形領域が凸であるか否か、処理の対象と
される形状が閉じているか否か等、n次元(三次元)形
状および多角形領域の幾何学的条件にかかわらず、滑ら
かに曲面パッチを内挿することができるように、処理対
象領域を複数の多角形領域に分割処理することができる
領域分割処理装置およびその方法を提供することを目的
とする。また、本発明は、処理の対象とするn次元(三
次元)形状を、6面体などの特定の形状に制限すること
なく、滑らかに曲面パッチを内挿することができるよう
に、処理対象領域を複数の多角形領域に分割処理するこ
とができる領域分割処理装置およびその方法を提供する
ことを目的とする。また、本発明は、処理の対象とする
形状の境界を変化させずに滑らかな曲面パッチを内挿す
ることができる領域分割処理装置およびその方法を提供
することを目的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above-mentioned problems of the prior art, and determines whether or not a polygon area to be processed is convex. Regardless of the geometrical conditions of the n-dimensional (three-dimensional) shape and the polygonal region, such as whether or not the shape to be processed is closed, a plurality of processing target regions are used so that the surface patch can be smoothly interpolated. It is an object of the present invention to provide an area division processing apparatus and method that can perform division processing into polygonal areas. In addition, the present invention does not limit an n-dimensional (three-dimensional) shape to be processed to a specific shape such as a hexahedron, and can smoothly interpolate a curved surface patch so as to interpolate a curved surface patch. It is an object of the present invention to provide an area division processing device and a method thereof that can divide an image into a plurality of polygonal areas. It is another object of the present invention to provide an area division processing apparatus and method capable of interpolating a smooth curved surface patch without changing a boundary of a shape to be processed.

【0007】[0007]

【課題を達成するための手段】[領域分割処理装置]上
記目的を達成するために、本発明にかかる領域分割処理
装置は、2次元以上の形状において処理の対象となる領
域(対象領域)を、複数の所定の多角形の領域(多角形
領域)に分割処理する領域分割処理装置であって、前記
対象領域と、前記対象領域以外の形状の領域との境界線
(枠線)に含まれる任意の点が、所定の規則に従って、
1個以上の前記多角形領域に含まれるように、前記対象
領域の内、前記枠線に接する部分(枠線領域)を、複数
の前記多角形領域に分割処理する枠線領域分割手段と、
前記対象領域の内、複数の前記多角形領域に分割されて
いない部分(未分割領域)を、1つ以上の前記多角形領
域に分割処理する未分割領域分割手段とを有する。
Means for Achieving the Object [Area Division Processing Apparatus] In order to achieve the above-mentioned object, an area division processing apparatus according to the present invention defines an area (target area) to be processed in a two-dimensional or more shape. , An area division processing apparatus for performing division processing into a plurality of predetermined polygonal areas (polygonal areas), which is included in a boundary line (frame line) between the target area and an area having a shape other than the target area. Any point, according to the prescribed rules,
Frame line region dividing means for dividing a portion (frame line region) of the target region, which is in contact with the frame line, into a plurality of the polygon regions so as to be included in one or more of the polygon regions;
An undivided area dividing unit that divides a portion (undivided area) of the target area that is not divided into the plurality of polygonal areas into one or more polygonal areas.

【0008】好適には、前記枠線領域分割手段は、前記
枠線の任意の点が、1個または2個の前記多角形領域に
含まれるように前記枠線領域を分割処理する。
Preferably, the frame region dividing means divides the frame region so that an arbitrary point of the frame is included in one or two polygon regions.

【0009】好適には、前記枠線領域分割手段は、前記
枠線の折点以外の任意の点が、1個または2個の前記多
角形領域に含まれ、前記枠線の折点が、2個の前記多角
形領域に含まれるように前記枠線領域を分割処理する。
Preferably, the frame line area dividing means includes an arbitrary point other than a break point of the frame line included in one or two polygonal regions, and a break point of the frame line is The frame region is divided so as to be included in the two polygon regions.

【0010】前記枠線領域分割手段は、前記枠線の折点
に張る角度に応じた個数の前記多角形領域に、この枠線
の折点が共有されるように前記枠線領域を分割処理す
る。
The frame region dividing means divides the frame region into a plurality of polygonal regions corresponding to the angles formed at the break points of the frame line so that the break points of the frame line are shared. I do.

【0011】好適には、前記2次元以上の形状は、3次
元の形状であって、複数の前記多角形領域は、それぞれ
他の多角形領域と頂点を共有する。
Preferably, the two-dimensional or more shape is a three-dimensional shape, and each of the plurality of polygon regions shares a vertex with another polygon region.

【0012】好適には、複数の前記多角形領域は、それ
ぞれ他の多角形領域と頂点を共有する4角形の領域であ
る。
Preferably, the plurality of polygonal areas are quadrangular areas each sharing a vertex with another polygonal area.

【0013】[領域分割処理装置の作用]本発明にかか
る領域分割処理装置は、CAD装置などにより生成され
たn(n>1;以下n=3を具体例とする)次元の形状
の内、処理の対象となる処理対象領域(以下、三次元形
状の表面の内、表示する処理の対象となる領域を具体例
とする)を、この処理対象領域と処理対象領域以外の領
域(処理対象外領域)の境界線(枠線)部分で、表示の
際に滑らかさが損なわれることがないように、処理対象
領域を、m本の曲線または直線の稜線と、m個の折点
(角)を有するm角形の領域(m>2;以下、m=4を
具体例とする)に分割する。なお、処理対象外領域は、
処理対象領域の外側にある領域(外部対象外領域)であ
るか、処理対象領域の内側にある領域(内部対象外領
域)かを問れず、また、内部領域は、面積を有するか否
かを問われない。
[Effects of Region Division Processing Apparatus] The region division processing apparatus according to the present invention includes an n-dimensional (n>1; hereinafter, n = 3 is a specific example) dimensional shape generated by a CAD apparatus or the like. A processing target area to be processed (hereinafter, a processing target area to be displayed in the surface of the three-dimensional shape is a specific example) is defined as an area other than the processing target area and the processing target area (excluding the processing target area). In order to avoid the loss of smoothness at the boundary line (frame line) of the (area), the processing target area is defined by m curves or straight ridges and m folding points (corners). (M>2; hereinafter, m = 4 is a specific example). The non-processing area is
It does not matter whether it is a region outside the processing target region (external non-target region) or a region inside the processing target region (internal non-target region). Also, it is determined whether the internal region has an area. It doesn't matter.

【0014】つまり、本発明にかかる領域分割処理装置
は、三次元形状における処理対象領域を、隣接する四角
形面同士で、頂点および稜線を共有する複数の四角形の
領域(四角形面)に分割処理する。この際、本発明にか
かる分割処理装置は、外部対象外領域および内部対象外
領域の枠線の任意の点が、1個または2個の四角形面に
含まれることになるように、また、枠線に折れが生じて
いる点(折点)がある場合、この点が必ず2つ(あるい
は折点において枠線が張る角度に応じた個数)の四角形
面に共有されることになるように、対象領域を複数の四
角形面に分割する。
That is, the region dividing processing device according to the present invention divides a processing target region in a three-dimensional shape into a plurality of rectangular regions (rectangular surfaces) sharing vertices and edges between adjacent rectangular surfaces. . At this time, the division processing device according to the present invention is arranged so that any point of the frame line of the external non-target region and the internal non-target region is included in one or two quadrangular faces. If there is a broken point in the line (break point), be sure that this point is shared by two (or the number corresponding to the angle of the frame line at the break point) square, The target area is divided into a plurality of rectangular planes.

【0015】換言すると、本発明にかかる分割処理装置
は、枠線上の任意の点から、四角形面の稜線、高々1本
のみが処理対象領域内部に向かって伸び、四角形面の稜
線、2本以上が枠線上の1点から伸びることがないよう
に、また、枠線上の折点からは、必ず四角形面の稜線が
伸びることとなるように、処理対象領域を複数の四角形
面に分割処理する。
In other words, according to the division processing apparatus of the present invention, from any point on the frame line, at most one ridge line of the rectangular surface extends toward the inside of the processing target area, and at least two ridge lines of the rectangular surface The processing target area is divided into a plurality of quadrilateral surfaces so that does not extend from one point on the frame line, and the ridge line of the quadrilateral surface always extends from the folding point on the frame line.

【0016】[第1の領域分割処理装置]また、本発明
にかかる第1の領域分割処理装置において、前記枠線領
域分割手段は、前記対象領域の前記枠線領域を、複数の
前記多角形領域に分割し、前記未分割領域分割手段は、
複数の前記多角形領域に分割された前記枠線領域以外の
未分割領域を、前記複数の多角形領域に分割する。
[First Area Division Processing Apparatus] In the first area division processing apparatus according to the present invention, the frame area division means may convert the frame area of the target area into a plurality of polygons. Dividing into undivided areas, the undivided area dividing means includes:
An undivided region other than the frame region divided into the plurality of polygon regions is divided into the plurality of polygon regions.

【0017】[第1の枠線領域分割手段の作用]第1の
領域分割処理装置において、枠線領域分割手段は、処理
対象領域が全く分割されていない段階で、例えば、枠線
に折れた点(折点)がある場合には、折点それぞれ、お
よび、折点の間を等間隔に分割した点それぞれから、四
角形面の稜線が伸びるように、外部対象外領域および内
部対象外領域の枠線と接する部分(枠線領域)を、複数
の四角形面に分割処理する。
[Operation of the first frame area dividing means] In the first area dividing processing apparatus, the frame area dividing means breaks into, for example, a frame when the processing target area is not divided at all. If there are points (break points), the external non-target area and the internal non-target area are set so that the ridge line of the quadrangular surface extends from each of the break points and each of the points obtained by dividing the break points at equal intervals. A portion (frame line area) in contact with the frame is divided into a plurality of quadrangular faces.

【0018】このように、枠線領域分割手段が枠線領域
を分割することにより、枠線の任意の点が1個または2
個の四角形面に含まれ、しかも、枠線の折点が、必ず2
個の四角形面に共有されるという条件が守られる。
As described above, by dividing the frame region by the frame region dividing means, any one point of the frame line can be set to one or two.
Are included in each of the quadrilateral faces, and
The condition of being shared by the quadrilateral surfaces is maintained.

【0019】[第1の未分割領域分割手段の作用]第1
の領域分割処理装置において、未分割領域分割手段は、
枠線領域分割手段が、枠線領域の分割処理が終了した時
点で、枠線領域以外の領域(未分割領域)を、四角形面
に分割する。
[Operation of the first undivided area dividing means]
In the region division processing device of
When the dividing process of the frame region is completed, the frame region dividing means divides the region other than the frame region (undivided region) into a quadrangular surface.

【0020】[第2の領域分割処理装置]また、本発明
にかかる第2の領域分割処理装置において、前記未分割
領域分割手段は、前記対象領域を、複数の前記多角形領
域に分割し、前記枠線領域分割手段は、前記枠線に含ま
れる任意の点の内、前記折線以外の点が、1個または2
個の前記多角形領域に含まれるように、前記枠線領域
を、複数の前記多角形領域に分割処理する。
[Second region division processing device] In the second region division processing device according to the present invention, the undivided region division means divides the target region into a plurality of the polygon regions, The frame line area dividing means may select one or two of the arbitrary points included in the frame line other than the folded line.
The frame region is divided into a plurality of polygon regions so as to be included in the polygon regions.

【0021】前記枠線領域分割手段は、それぞれ前記枠
線に含まれる1つの点を含み互いに隣り合った前記多角
形領域の2稜線、それぞれに含まれる1つの点同士を接
続して、前記多角形領域を追加する。
The frame region dividing means connects one point included in each of the two ridge lines of the polygon region adjacent to each other including one point included in the frame line, and Add a rectangular area.

【0022】[第2の未分割領域分割手段の作用]第2
の領域分割処理装置において、未分割領域分割手段は、
処理対象領域が全く分割されていない段階で、処理対象
領域の全てを未分割領域とし、例えば、枠線の折点から
四角形面の稜線が伸びるという条件のみを考慮して、そ
の他の条件を考慮せずに、単純に処理対象領域を複数の
四角形面に分割処理する。この分割処理により、枠線の
折点が2個の四角形面により共有されるという条件が守
られる。
[Operation of Second Undivided Area Dividing Means]
In the region division processing device of
At the stage where the processing target area is not divided at all, all of the processing target area is regarded as an undivided area, and for example, only the condition that the ridge line of the square surface extends from the break point of the frame line is considered, and other conditions are considered. Instead, the processing target area is simply divided into a plurality of rectangular planes. By this division processing, the condition that the break point of the frame line is shared by the two rectangular surfaces is maintained.

【0023】[第2の枠線領域分割手段の作用]第2の
枠線領域分割手段において、枠線領域分割手段は、未分
割領域分割手段が分割した結果として得られた複数の四
角形面の稜線の内、枠線から伸びる隣接した二稜線上の
2点同士を結ぶ稜線を作成し、枠線に接する領域に、四
角形面を追加する。
[Operation of Second Frame Line Area Dividing Means] In the second frame line area dividing means, the frame line area dividing means includes a plurality of rectangular surfaces obtained as a result of division by the undivided area dividing means. Among the ridge lines, a ridge line connecting two points on two adjacent ridge lines extending from the frame line is created, and a quadrilateral surface is added to an area in contact with the frame line.

【0024】このように、枠線領域分割手段が、枠線領
域に新たな四角形面を追加することにより、枠線の任意
の点が、1個または2個の四角形面のみに含まれ、枠線
の折点が必ず2個の四角形面に共有されるという条件が
守られる。つまり、枠線の内、1個または2個の四角形
面のみに含まれる部分においては、新たな四角形面の追
加の後も上記条件が守られることは明らかである。ま
た、枠線の1点から2本以上の稜線が伸びている部分に
は、1点から伸び、隣接する2稜線の間それぞれに、新
たな四角形面が1つずつ追加されるので、このような部
分も、四角形面の追加後は、上記条件が守られることに
なる。
As described above, the frame line area dividing means adds a new quadrangular surface to the frame line region, so that an arbitrary point of the frame line is included in only one or two quadrangular surfaces. The condition that line breaks are always shared by two square faces is maintained. In other words, it is clear that, in the portion of the frame line that is included only in one or two square faces, the above condition is maintained even after the addition of a new square face. In addition, a portion where two or more ridge lines extend from one point of the frame line extends from one point, and one new rectangular surface is added between each two adjacent ridge lines. After the addition of the quadrilateral surface, the above conditions are also maintained.

【0025】[領域分割処理方法]また、本発明にかか
る領域分割処理方法は、2次元以上の形状において処理
の対象となる領域(対象領域)を、複数の所定の多角形
の領域(多角形領域)に分割処理する領域分割処理方法
であって、前記対象領域と、前記対象領域以外の形状の
領域との境界線(枠線)に含まれる任意の点が、1個ま
たは2個の前記多角形領域に含まれるように、前記対象
領域の内、前記枠線に接する部分(枠線領域)を、複数
の前記多角形領域に分割処理し、前記対象領域の内、複
数の前記多角形領域に分割されていない部分(未分割領
域)を、1つ以上の前記多角形領域に分割処理する。
[Region Division Processing Method] In the region division processing method according to the present invention, a region (target region) to be processed in a two-dimensional or more shape is divided into a plurality of predetermined polygon regions (polygons). A region dividing processing method for performing a dividing process on the target region, wherein an arbitrary point included in a boundary line (frame line) between the target region and a region having a shape other than the target region is one or two points. A part (frame line area) of the target area, which is in contact with the frame line, is divided into a plurality of the polygon areas so as to be included in the polygon area. A part that is not divided into regions (undivided region) is divided into one or more polygonal regions.

【0026】[媒体]また、本発明にかかる媒体は、2
次元以上の形状において処理の対象となる領域(対象領
域)を、複数の所定の多角形の領域(多角形領域)に分
割処理するプログラムであって、前記対象領域と、前記
対象領域以外の形状の領域との境界線(枠線)に含まれ
る任意の点が、所定の規則に従って、1個以上の前記多
角形領域に含まれるように、前記対象領域の内、前記枠
線に接する部分(枠線領域)を、複数の前記多角形領域
に分割処理する枠線領域分割ステップと、前記対象領域
の内、複数の前記多角形領域に分割されていない部分
(未分割領域)を、1つ以上の前記多角形領域に分割処
理する未分割領域分割ステップとを含む。
[Medium] The medium according to the present invention comprises:
A program for dividing a region to be processed (target region) in a shape having dimensions or more into a plurality of predetermined polygonal regions (polygonal regions), the program comprising: a target region; a shape other than the target region; A portion of the target region that is in contact with the frame line so that an arbitrary point included in a boundary line (frame line) with the region is included in one or more of the polygonal regions according to a predetermined rule. A frame region dividing step of dividing the frame region into a plurality of the polygon regions; and a part (undivided region) of the target region that is not divided into the polygon regions. And an undivided region dividing step of dividing the polygonal region.

【0027】[0027]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を説明す
る。
Embodiments of the present invention will be described below.

【0028】[本発明にかかる領域分割処理の概要]図
1は、本発明にかかる領域分割処理により複数の四角形
面に分割される処理対象領域を例示する図である。な
お、図1に例示するように、処理対象領域(図1中に斜
線を付して示す領域)は、処理対象領域以外の領域(処
理対象外領域)に囲まれ、また、処理対象領域の内側に
処理対象外領域が存在こともあり、処理対象領域と、こ
れを囲む処理対象外領域との境界線(枠線)を外枠とも
記し、処理対象領域と、処理対象領域の内側に存在する
処理対象外領域(内穴)とを分ける枠線を内枠とも記
す。また、処理対象外領域に対しても形状が与えられて
いる場合がある。
FIG. 1 is a diagram exemplifying a region to be processed which is divided into a plurality of rectangular planes by the region dividing process according to the present invention. As illustrated in FIG. 1, the processing target area (the area indicated by hatching in FIG. 1) is surrounded by an area other than the processing target area (non-processing target area). There may be a non-processing area inside, and the boundary line (frame) between the processing area and the non-processing area surrounding it is also referred to as an outer frame, and the processing area and the processing area are inside the processing area. A frame that separates the region to be processed (inner hole) from the processing target is also referred to as an inner frame. In some cases, a shape is given to a non-process target area.

【0029】図1に例示した外枠および内枠は、頂点
と、2つの頂点間を接続する稜線との組(図2、図8
等)に閉じて順序付けられた集合により構成されてお
り、1つの稜線はG1連続(接線連続、つまり、1回微
分可能であること)以上(G1連続以上とは、1回だけ
でなく2回以上の微分も可能であること)の連続性を満
たす曲線セグメント(両端点を有する曲線)により表現
される。また、頂点に隣接する2つの曲線はG0以上の
連続性(位置が離れていないということ)を満たす。図
1に例示した尖頂点は、頂点に隣接する2つの曲線がG
1連続性を満たさない頂点、つまり、2つの曲線が折れ
て接続された頂点として定義される。
The outer frame and the inner frame illustrated in FIG. 1 are a set of vertices and a ridge connecting between the two vertices (see FIGS. 2 and 8).
Etc.) and is composed of an ordered set closed, and one edge line is G1 continuous (tangential continuous, that is, one time differentiable) or more (G1 continuous or more means not only once but also twice) (The above differentiation is also possible). Further, two curves adjacent to the vertex satisfy continuity of G0 or more (that is, positions are not separated). In the cusp illustrated in FIG. 1, two curves adjacent to the vertex are G
A vertex that does not satisfy the continuity, that is, a vertex in which two curves are bent and connected is defined.

【0030】本発明にかかる領域分割処理は、図1に例
示したような、CAD装置等により設計された三次元形
状が与えられ、この三次元形状の表面に対して、表示処
理等の処理の対象となる処理対象領域が指定された場合
に、この処理対象領域を、滑らかな接続に適した曲面パ
ッチを付すことができるように、四角形の領域(四角形
面)に分割する。換言すると、本発明にかかる領域分割
処理は、処理対象領域を、外枠および内枠において滑ら
かに接続したテンソル積曲面パッチの集合で埋めるとい
う問題を解くために、滑らかな接続に適した曲面パッチ
の位相情報(どの曲面パッチ、他のどの曲面パッチとが
隣接しているかを示す情報)を作成する。
In the area dividing process according to the present invention, a three-dimensional shape designed by a CAD device or the like as shown in FIG. 1 is given, and the surface of the three-dimensional shape is subjected to processing such as display processing. When a target processing target area is designated, this processing target area is divided into quadrangular areas (quadrilateral faces) so that a curved surface patch suitable for smooth connection can be attached. In other words, the region division processing according to the present invention is performed to solve the problem of filling the processing target region with a set of tensor product surface patches connected smoothly in the outer frame and the inner frame. (Information indicating which surface patch and which other surface patch are adjacent) is created.

【0031】なお、テンソル曲面パッチとは、2変数
u,vを用いて、下式により定義される曲面であって、
下式により、変数u,vにある値(u0,v0)を指定
すると、曲面上の1点S(u0,v0)のXYZ座標値
を求めることができる。
The tensor surface patch is a surface defined by the following equation using two variables u and v.
By specifying a value (u0, v0) in the variables u and v by the following equation, the XYZ coordinate values of one point S (u0, v0) on the curved surface can be obtained.

【0032】[0032]

【数1】S(u、v)=[X(u,v)Y(u,v)Z
(u,v)] (0<=u,v<=1) ただし、X(u,v),Y(u,v),Z(u,v)
は、スカラー値を返す関数であり、[XYZ]は3次元
ベクトルを示す。
S (u, v) = [X (u, v) Y (u, v) Z
(U, v)] (0 <= u, v <= 1) where X (u, v), Y (u, v), Z (u, v)
Is a function that returns a scalar value, and [XYZ] indicates a three-dimensional vector.

【0033】本発明にかかる領域分割処理は、この処理
対象領域を隙間無く埋め尽くすように、Bezier曲面パッ
チやNURBS曲面パッチ等の下記規則2を満たすテンソル
積曲面パッチ(以下、単に「曲面パッチ」と記す)の集
合を内挿する。つまり、まず、本発明にかかる領域分割
処理は、テンソル積曲面パッチで処理対象領域を埋め
る。
In the region dividing process according to the present invention, a tensor product surface patch (hereinafter simply referred to as a “surface patch”) that satisfies the following rule 2 such as a Bezier surface patch or a NURBS surface patch so as to completely fill the region to be processed. Is interpolated. That is, first, in the area division processing according to the present invention, the processing target area is filled with a tensor product surface patch.

【0034】さらに、本発明にかかる領域分割処理は、
さらに領域内部および領域境界において、隣り合った曲
面パッチ同士が、G1連続(接平面連続)以上の連続性
を満たすようにするため、「内挿する四角形面の集合を
構成する頂点集合の中で、外枠あるいは内枠上にある任
意の頂点を考える。その頂点が尖頂点でなければ、その
頂点に隣接する内挿4角形面の数が2となる」という条
件を満たすように、処理対象領域の頂点、稜線および面
等を構成要素として含む位相情報を複数の四角形面(四
角形メッシュ)に分割する。
Further, the area dividing process according to the present invention
Further, in order to make adjacent curved surface patches satisfy continuity of G1 continuity (tangent continuity continuity) or more inside the region and at the region boundary, “in the vertex set constituting the set of interpolated square surfaces, , An arbitrary vertex on the outer frame or the inner frame. If the vertex is not a vertex, the number of interpolated quadrangular faces adjacent to the vertex is 2 ”. Topological information including vertices, ridge lines, surfaces, and the like of the region as components is divided into a plurality of quadrilateral surfaces (quadrilateral meshes).

【0035】図2は、処理対象領域において、1つの頂
点を共有して隣接する4〜6個の四角形面を例示する図
である。図2に記号(a)を付して例示するように、頂
点を共有して4個の四角形面が隣接している場合、それ
ら4つの四角形面をG1連続に接続することは比較的容
易である。図2に記号(b),(c)を付して例示する
ように、n>4の場合、隣接する四角形面をG1連続に
接続するための条件は、かなり複雑となるが、G1連続
性を達成するための条件について既に多くの報告がなさ
れている。これらの報告においては、形状の概形を表す
初期曲面形状を入力とし、その曲面形状を所定の条件を
満たすように修正することにより、G1連続性が達成さ
れる旨が述べられている。
FIG. 2 is a diagram exemplifying four to six adjacent quadrangular faces sharing one vertex in the processing target area. As illustrated with the symbol (a) in FIG. 2, when four quadrangular faces are adjacent to each other while sharing a vertex, it is relatively easy to connect the four quadrangular faces to G1 continuous. is there. As illustrated in FIG. 2 with symbols (b) and (c), when n> 4, the condition for connecting adjacent quadrangular faces to G1 continuity becomes considerably complicated. Many reports have already been made on the conditions for achieving this. In these reports, it is stated that G1 continuity is achieved by inputting an initial curved surface shape representing an outline of the shape and modifying the curved surface shape so as to satisfy a predetermined condition.

【0036】図3は、外枠(図1)上の1点を共有して
隣接する2〜4個の四角形面を例示する図である。図3
に例示するように、複数の四角形面が共有する頂点が、
枠線(外枠または内枠)上にあり、さらに、処理対象外
領域にも三次元形状が与えられている場合、図3に例示
したような複数の四角形面は、処理対象領域内部および
枠線上においてG1連続性を保つ必要がある。さらに、
処理対象外領域の形状が与えられている場合、枠線の形
状を変更してしまうと、処理対象領域と、処理対象外領
域との間に隙間ができてしまい、枠線上のG0連続性が
保てなくなる。従って、この場合には、枠線の形状を変
更することができない。
FIG. 3 is a diagram exemplifying two to four adjacent quadrangular faces sharing one point on the outer frame (FIG. 1). FIG.
As illustrated in the example, a vertex shared by a plurality of quadrangular faces is
When the object is on the frame line (outer frame or inner frame) and the three-dimensional shape is also given to the non-processing area, the plurality of quadrangular surfaces as illustrated in FIG. It is necessary to maintain G1 continuity on the line. further,
If the shape of the non-processing area is given, if the shape of the frame line is changed, a gap is created between the processing area and the non-processing area, and G0 continuity on the frame line is reduced. I can't keep it. Therefore, in this case, the shape of the frame cannot be changed.

【0037】このように、枠線の形状を変更できないと
いう制約があると、図3(b),(c)に例示するよう
な場合、処理対象領域内の四角形面の間でG1連続性を
達成することは困難である。一方、図3(a)に例示す
るように、枠線から処理対象領域内部に向かって伸びる
稜線の数が必ず1本になるように処理対象領域を分割す
ると、処理対象領域内の四角形面の間でG1連続性を達
成することは容易である。本発明にかかる領域分割処理
は、図3(a)に例示するように、枠線から処理対象領
域内部に向かって伸びる稜線の数が必ず1本になるよう
に処理対象領域を四角形面に分割することにより、処理
対象領域および枠線上のG1連続性を保つことを容易に
している。
As described above, when there is a restriction that the shape of the frame line cannot be changed, in the case illustrated in FIGS. 3B and 3C, the G1 continuity between the quadrangular surfaces in the processing target area is improved. It is difficult to achieve. On the other hand, as illustrated in FIG. 3A, when the processing target area is divided such that the number of ridge lines extending from the frame line toward the inside of the processing target area is always one, the square surface in the processing target area is divided. It is easy to achieve G1 continuity between them. In the area dividing process according to the present invention, as illustrated in FIG. 3A, the processing target area is divided into quadrilateral faces so that the number of ridge lines extending from the frame line toward the inside of the processing target area is always one. By doing so, it is easy to maintain G1 continuity on the processing target region and the frame line.

【0038】図3(a)に例示したように、枠線上の任
意の点から、高々1本の稜線だけが内部に向かって伸び
るようにすると、なぜ、四角形面相互を連続的に接続す
ることが容易になるかの理由をさらに説明する。なお、
この理由は、'W. H. Du, F. J. M. Schmitt, On the G1
continuity ofpiecewise Bezier surfaces: a review
with new results, Computer Aided Design, Vol. 22,
No. 9, pp. 556-573, 1990.(文献4)'などに詳細に説
明されている。
As shown in FIG. 3 (a), if at most one ridge line extends inward from an arbitrary point on the frame line, the reason why the quadrangular surfaces are continuously connected to each other is as follows. The reason why this becomes easy will be further described. In addition,
This is because 'WH Du, FJM Schmitt, On the G1
continuity ofpiecewise Bezier surfaces: a review
with new results, Computer Aided Design, Vol. 22,
No. 9, pp. 556-573, 1990. (Reference 4) 'and the like.

【0039】図4は、枠線上の点Vを共有して隣接する
2個の四角形面を例示する図である。図3(a)に例示
したように、枠線上の任意の点から、高々1本の稜線だ
けが内部に向かって伸びるようにすると、図4に例示す
るように、枠線上の点Vを共有して隣接する2個の四角
形面の組は1組(SA,SB)だけとなる。一方、図3
(b)に示した場合は、四角形面の組は2組、存在し、
図3(C)に示した場合は、四角形面の組が3組、存在
する。つまり、枠線から処理対象領域内部に向かって伸
びる1本の四角形面に対して、その両側に四角形面の組
が存在する。
FIG. 4 is a diagram exemplifying two adjacent quadrangular faces sharing the point V on the frame line. As illustrated in FIG. 3A, if only one ridgeline extends inward from an arbitrary point on the frame line, the point V on the frame line is shared as illustrated in FIG. The set of two adjacent quadrangular faces is only one set (SA, SB). On the other hand, FIG.
In the case shown in (b), there are two sets of square faces,
In the case shown in FIG. 3C, there are three sets of square faces. That is, for one square surface extending from the frame line toward the inside of the processing target area, there is a set of square surfaces on both sides.

【0040】図4に例示するように、2個の四角形面S
A,SBにより共有される稜線を稜線Cとして、点Vに
おける四角形面SAの稜線Cを横切る方向の接線ベクト
ルPAと、点Vにおける四角形面SBの稜線Cを横切る
方向の接線ベクトルPBとすると、図3(a)に示した
場合には、接線ベクトルの定義より、尖頂点以外の枠線
上の点では、枠線はG1連続(接線連続)なので、図4
に記号(a)を付して例示するように、ベクトルPA,
PBは同じ方向になる。しかしながら、図3(b)に示
した場合には、図4に記号(b)を付して例示するよう
に、ベクトルPA,PBは異なる方向を向く。同様に、
また図3(c)に示した場合にも、図4(b)に示した
ように、ベクトルPA,PBは異なる方向を向く。この
ように、枠線上の1点から2本以上の稜線が伸びている
場合、ベクトルPA,PBの方向が同じではなくなるの
で、四角形面SA,SBの接平面を連続にすることが困
難になる。
As illustrated in FIG. 4, two square surfaces S
Assuming that a ridge line shared by A and SB is a ridge line C, a tangent vector PA in a direction crossing the ridge line C of the square surface SA at the point V and a tangent vector PB in a direction crossing the ridge line C of the square surface SB in the point V are as follows: In the case shown in FIG. 3A, according to the definition of the tangent vector, at points on the frame other than the apex, the frame is G1 continuous (tangent continuous).
, The symbols PA, the vectors PA,
PB is in the same direction. However, in the case shown in FIG. 3B, the vectors PA and PB are directed in different directions, as illustrated by adding the symbol (b) to FIG. Similarly,
Also, in the case shown in FIG. 3C, the vectors PA and PB face different directions as shown in FIG. 4B. As described above, when two or more ridge lines extend from one point on the frame line, the directions of the vectors PA and PB are not the same, and it is difficult to make the tangent planes of the square surfaces SA and SB continuous. .

【0041】つまり、図4(a)に例示したように、点
Vにおける四角形面SA,SBの接線ベクトルPA,P
Bの方向が同じ場合には、稜線Cを横切る方向の四角形
面の間の連続性と、稜線Cに沿う方向の四角形面の間の
連続性とを独立したものとして扱うことができるが、接
線ベクトルPA,PBの方向が同じでない場合には、
B)のようにPA,PBの方向が異なる場合には、稜線
Cを横切る方向の四角形面の間の連続性と、稜線Cに沿
う方向の四角形面の間の連続性との間に関連性が生じ、
これらを独立したものとして扱うことができない。仮
に、点Vが領域の内部にある場合には、点VにおけるG
1連続性を保つことは可能であるが、図3(b)、
(c)に示したように、点Vが枠線上に存在する場合、
点Vの周囲にある2または3本の稜線における連続性が
相互に関連し、また、枠線の形状を変更することができ
ないので、点VにおけるG1連続性を保つことは、非常
に困難である。
That is, as illustrated in FIG. 4A, the tangent vectors PA, P of the square surfaces SA, SB at the point V
When the directions of B are the same, the continuity between the quadrangular surfaces in the direction crossing the ridge line C and the continuity between the quadrangular surfaces in the direction along the ridge line C can be treated as independent. If the directions of the vectors PA and PB are not the same,
When the directions of PA and PB are different as in B), the relationship between the continuity between the quadrangular surfaces in the direction crossing the ridge line C and the continuity between the quadrangular surfaces in the direction along the ridge line C Occurs,
They cannot be treated as independent. If point V is inside the area, G at point V
Although it is possible to maintain one continuity, FIG.
As shown in (c), when the point V exists on the frame line,
It is very difficult to maintain G1 continuity at point V because the continuity at two or three ridgelines around point V is interrelated and the shape of the frame cannot be changed. is there.

【0042】[第1実施例]以下、本発明の第1実施例
を説明する。
[First Embodiment] A first embodiment of the present invention will be described below.

【0043】[CAD装置1]図5は、本発明にかかる
領域分割処理を実現するCAD装置1の構成を示す図で
ある。図5に示すように、CAD装置1は、マイクロプ
ロセッサ、メモリおよびこれらの周辺回路等(図示せ
ず)を含むCPU10、CAD動作に必要なタブレット
120,キーボード122およびマウス124等を含む
入力装置、CRT装置等の表示装置14,プリンタおよ
びプロッタ等の出力装置16、および、HDD、FD
D、MO装置およびCD装置等、記録媒体180に対し
てデータの記録・再生を行う記憶装置18から構成され
る。つまり、CAD装置1は、一般的なコンピュータ
に、CAD装置に適した入力装置12および出力装置1
6を備えた構成を採る。
[CAD Apparatus 1] FIG. 5 is a diagram showing a configuration of a CAD apparatus 1 for realizing the area dividing process according to the present invention. As shown in FIG. 5, the CAD device 1 includes a CPU 10 including a microprocessor, a memory and peripheral circuits thereof (not shown), an input device including a tablet 120, a keyboard 122, a mouse 124, and the like necessary for the CAD operation. A display device 14 such as a CRT device, an output device 16 such as a printer and a plotter, and an HDD, FD
A storage device 18 for recording / reproducing data to / from a recording medium 180 such as a D / MO device and a CD device. That is, the CAD device 1 is provided with a general computer and an input device 12 and an output device 1 suitable for the CAD device.
6 is adopted.

【0044】[CADプログラム2]図6は、本発明に
かかる領域分割処理を実現するCADプログラム2の構
成を示す図である。図6に示すように、CADプログラ
ム2は、メッシュ処理部3、入力部20、CAD部22
および画像生成部24から構成される。メッシュ処理部
3は、メッシュ生成部30および曲面パッチ生成部36
から構成される。CADプログラム2は、例えば、記録
媒体180(図5)あるいはネットワーク(図示せず)
を介してCAD装置1のCPU10内のメモリにロード
されて実行され、本発明にかかる領域分割処理を実行す
る。
[CAD Program 2] FIG. 6 is a diagram showing a configuration of a CAD program 2 for realizing the area dividing process according to the present invention. As shown in FIG. 6, the CAD program 2 includes a mesh processing unit 3, an input unit 20, and a CAD unit 22.
And an image generation unit 24. The mesh processing unit 3 includes a mesh generation unit 30 and a surface patch generation unit 36
Consists of The CAD program 2 is, for example, a recording medium 180 (FIG. 5) or a network (not shown).
The program is loaded into the memory in the CPU 10 of the CAD apparatus 1 via the CPU and executed, and executes the area dividing process according to the present invention.

【0045】[入力部20]CADプログラム2におい
て、入力部20は、表示装置14に表示された形状画像
およびGUI(Graphic User Interface)等に応じて、C
ADプログラム2のオペレーターが入力装置12に対し
て行った操作を受け入れ、受け入れた操作をメッシュ処
理部3のメッシュ生成部30、CAD部22および画像
生成部24に対して出力する。つまり、入力部20は、
CAD装置1(CADプログラム2)のオペレーターが
入力装置12(図5)に対して行った設計操作を受け入
れて、CAD入力データとしてCAD部22に対して出
力する。また、入力部20は、オペレーターが入力装置
12に対して行い、CAD部22が作成した三次元の形
状の表面の内、表示処理等の処理の対象とする領域(処
理対象領域)を指定する操作を受け入れて、この処理対
象領域を示す対象領域データをメッシュ処理部3のメッ
シュ生成部30に対して出力する。
[Input Unit 20] In the CAD program 2, the input unit 20 outputs a C image according to the shape image displayed on the display device 14, a GUI (Graphic User Interface), or the like.
An operation performed by the operator of the AD program 2 on the input device 12 is accepted, and the accepted operation is output to the mesh generation unit 30, the CAD unit 22, and the image generation unit 24 of the mesh processing unit 3. That is, the input unit 20
The design operation performed by the operator of the CAD device 1 (CAD program 2) on the input device 12 (FIG. 5) is accepted and output to the CAD unit 22 as CAD input data. The input unit 20 is performed by the operator on the input device 12 and designates a region (processing target region) to be subjected to processing such as display processing, among the three-dimensional surface created by the CAD unit 22. Upon accepting the operation, target area data indicating the processing target area is output to the mesh generation unit 30 of the mesh processing unit 3.

【0046】[メッシュ生成部30]図7は、図6に示
した第1のメッシュ生成部30の構成を示す図である。
図8は、図6に示したCAD部22からメッシュ生成部
30に対して入力される三次元形状の表面における処理
対象領域を例示する図である。図9は、図6に示したメ
ッシュ生成部30が生成する四角形メッシュを例示する
図である。図7に示すように、メッシュ生成部30は、
初期メッシュ生成部300およびメッシュ追加部320
から構成される。メッシュ生成部30は、これらの構成
部分により、CAD部22により設計された三次元形状
の表面の内、入力部20から入力された対象領域データ
が示す処理対象領域(図8に例示)を、下表1に示す2
つの規則(規則1,2)に従って、四角形の領域(四角
形面、以下、図10を参照して後述するような四角形面
の集合を四角形メッシュとも記す)に分割処理し、図9
に例示するような、処理の結果として得た四角形メッシ
ュを示すメッシュデータを、曲面パッチ生成部36に対
して出力する。なお、メッシュ生成部30は、四角形メ
ッシュを、下表2に示す規則を満たすように作成する。
[Mesh Generation Unit 30] FIG. 7 is a diagram showing a configuration of the first mesh generation unit 30 shown in FIG.
FIG. 8 is a diagram exemplifying a processing target area on a three-dimensional surface input from the CAD unit 22 to the mesh generation unit 30 shown in FIG. FIG. 9 is a diagram illustrating a quadrangular mesh generated by the mesh generation unit 30 illustrated in FIG. As shown in FIG. 7, the mesh generation unit 30
Initial mesh generation unit 300 and mesh addition unit 320
Consists of The mesh generation unit 30 uses these components to process a processing target area (illustrated in FIG. 8) indicated by target area data input from the input unit 20, of the three-dimensional surface designed by the CAD unit 22. 2 shown in Table 1 below
According to the two rules (rules 1 and 2), the area is divided into quadrangular areas (square planes; hereinafter, a set of square planes described below with reference to FIG. 10 is also referred to as a quadrilateral mesh), and FIG.
The mesh data indicating the quadrangular mesh obtained as a result of the processing as shown in FIG. Note that the mesh generation unit 30 creates a quadrilateral mesh so as to satisfy the rules shown in Table 2 below.

【0047】[0047]

【表1】(表1:分割規則) 規則1−1:処理対象領域と、処理対象領域以外の領域
(処理対象外領域)との境界線(枠線)の任意の点は、
1個または2個の四角形面に含まれること。 規則1−2:枠線において幾何学的に折れが生じている
点(折点、以下、尖頂点と記す)は、2個の四角形面、
あるいは、尖頂点の角度に応じた数の四角形面に含まれ
ること。
Table 1 (Table 1: Division rule) Rule 1-1: An arbitrary point on the boundary line (frame line) between the processing target area and an area other than the processing target area (non-processing target area)
Be included in one or two square faces. Rule 1-2: A point where a frame line is geometrically broken (a break point, hereinafter referred to as a vertex) is defined by two square faces,
Alternatively, it must be included in a number of quadrilaterals according to the angle of the apex.

【0048】[0048]

【表2】(表2:四角形面作成規則) 規則2:各四角形面は4本の曲線または直線の稜線と、
これら4本の稜線が幾何学的に折れて接続される4個の
頂点とを含み、四角形面同士は頂点および稜線を共有す
る。
[Table 2: Rules for creating square faces] Rule 2: Each square face has four curves or straight ridges,
These four edges include four vertices that are geometrically folded and connected, and the quadrilateral faces share the vertices and the edges.

【0049】[初期メッシュ生成部300]図10は、
図7に示した初期メッシュ生成部300が、図8に例示
した処理対象領域を分割処理して得られた複数の四角形
面(四角形メッシュ)を例示する図である。メッシュ生
成部30において、初期メッシュ生成部300は、例え
ば、図8に例示した処理対象領域内の3次元形状の表面
を示し、CAD部22から入力される要素サイズ関数、
および、入力部20を介して入力される対象領域データ
に基づいて、対象領域データが示す処理対象領域内の要
素サイズ関数が示す三次元形状の表面を、図10に例示
するように、上記規則1−2に従って、上記規則2を満
たす複数の四角形面に分割し、分割の結果として得られ
た四角形メッシュを示す初期メッシュデータを、メッシ
ュ追加部320に対して出力する。
[Initial mesh generator 300] FIG.
FIG. 9 is a diagram exemplifying a plurality of quadrangular faces (quadrangular meshes) obtained by the initial mesh generation unit 300 shown in FIG. 7 by dividing the processing target area shown in FIG. 8; In the mesh generation unit 30, the initial mesh generation unit 300 indicates, for example, the surface of a three-dimensional shape in the processing target region illustrated in FIG. 8, and an element size function input from the CAD unit 22,
In addition, based on the target area data input via the input unit 20, the three-dimensional shape surface indicated by the element size function in the processing target area indicated by the target area data is set as shown in FIG. According to 1-2, the image is divided into a plurality of quadrilateral surfaces satisfying the above rule 2, and initial mesh data indicating the quadrilateral mesh obtained as a result of the division is output to the mesh adding unit 320.

【0050】[メッシュ追加部320]図11は、図7
に示したメッシュ追加部320が、図10に例示した四
角形メッシュに、さらに四角形面を追加する処理を例示
する図である。メッシュ追加部320は、初期メッシュ
生成部300から入力された初期メッシュデータが示す
処理対象領域内の四角形メッシュ(図10に例示)に対
して、上記表1の規則1−1を満たすことになるよう
に、さらに四角形面を追加する。つまり、メッシュ追加
部320は、枠線(外枠および内枠)から処理対象領域
の内側方向に伸びる四角形面(図10)の稜線の内、図
11に斜線を付して例示するように、隣り合う2稜線そ
れぞれの上の点同士を接続する稜線を作成することによ
り、上記規則2を満たす四角形面を、枠線に接する領域
(枠線領域)に追加する。メッシュ追加部320は、こ
のように枠線領域に四角形面を付加することにより、上
記規則1−1,1−2および規則2を満たすようにした
四角形メッシュを示すメッシュデータを、曲面パッチ生
成部36(図6)に対して出力する。
[Mesh Addition Unit 320] FIG.
FIG. 11 is a diagram illustrating an example of a process in which the mesh adding unit shown in FIG. 10 further adds a quadrangular surface to the quadrangular mesh illustrated in FIG. 10. The mesh adding unit 320 satisfies the rule 1-1 of Table 1 above for a quadrangular mesh (exemplified in FIG. 10) in the processing target area indicated by the initial mesh data input from the initial mesh generating unit 300. Add more square faces as shown. That is, the mesh adding unit 320 exemplifies the ridge lines of the quadrangular surface (FIG. 10) extending from the frame lines (the outer frame and the inner frame) to the inside of the processing target region, as illustrated by hatching in FIG. 11. By creating a ridge line connecting points on each of two adjacent ridge lines, a quadrangular surface satisfying the above rule 2 is added to a region (frame region) in contact with the frame line. The mesh adding unit 320 adds the quadrangular surface to the frame region as described above, and converts the mesh data indicating the quadrangular mesh that satisfies the rules 1-1, 1-2 and 2 into a curved surface patch generating unit. 36 (FIG. 6).

【0051】図12は、図7に示したメッシュ追加部3
20が、四角形面を追加する処理(S10)を示すフロ
ーチャートである。メッシュ追加部320の処理内容
を、図12を参照して、さらに詳細に説明する。図12
に示すように、ステップ100(S100)において、
メッシュ追加部320は、処理対象領域が有する全ての
枠線(外枠および内枠:図8等)について、四角形面を
追加する処理を終了したか否かを判断する。全ての枠線
について、四角形面を追加する処理を終了した場合に
は、メッシュ追加部320は処理を終了し、これ以外の
場合には、その時点で四角形面の追加の処理が終了して
いない枠線のいずれかを処理対象として選択し、S10
2の処理に進む。
FIG. 12 shows the mesh addition unit 3 shown in FIG.
20 is a flowchart showing a process (S10) for adding a quadrilateral surface. The processing content of the mesh adding unit 320 will be described in more detail with reference to FIG. FIG.
As shown in the figure, in step 100 (S100),
The mesh adding unit 320 determines whether or not the process of adding a rectangular surface has been completed for all the frame lines (outer frame and inner frame: FIG. 8 and the like) included in the processing target region. If the process of adding a quadrilateral surface has been completed for all the frame lines, the mesh adding unit 320 ends the process. Otherwise, the process of adding the quadrilateral surface has not been completed at that time. One of the frame lines is selected as a processing target, and S10
Proceed to step 2.

【0052】ステップ102(S102)において、メ
ッシュ追加部320は、処理対象領域内において、その
時点で四角形面追加処理の対象としている枠線に接する
領域(枠線領域;図11の斜線部分参照)について、四
角形面を追加するか否か、言い換えると、処理の対象と
している枠線に沿って追加すべき全ての四角形面を追加
し終えたか否かを判断する。四角形面を追加する場合
(枠線に沿って追加すべき全ての四角形面を付加し終え
ていない場合)、メッシュ追加部320はS104の処
理に進み、これ以外の場合にはS100の処理に戻る。
In step 102 (S 102), the mesh adding section 320 makes an area in the processing target area which is in contact with the frame currently being subjected to the quadrilateral plane addition processing (frame area; see the hatched portion in FIG. 11). It is determined whether or not to add a quadrangular surface, in other words, whether or not all the quadrangular surfaces to be added along the target frame line have been added. When a quadrangular surface is added (when all the quadrangular surfaces to be added along the frame line have not been added), the mesh adding unit 320 proceeds to the process of S104, and otherwise returns to the process of S100. .

【0053】ステップ104(S104)において、メ
ッシュ追加部320は、処理対象として選択されている
枠線に接する四角形面の内、このステップ(S104)
の処理の処理の対象となっていない四角形面を処理対象
として選択する。さらに、メッシュ追加部320は、処
理対象として選択した四角形面の4稜線の内、枠線から
伸びる2稜線上の2点間を、連続的に接続する新たな稜
線を作成することにより、図11に例示したように、上
記規則2を満たす四角形面を追加し、S102の処理に
戻る。
In step 104 (S104), the mesh adding unit 320 determines whether or not this step (S104) is selected from among the quadrangular faces tangent to the frame line selected as the processing target.
Is selected as a processing target. Further, the mesh adding unit 320 creates a new ridge line that continuously connects two points on two ridge lines extending from the frame line out of the four ridge lines of the quadrangular surface selected as the processing target, as shown in FIG. , A square surface satisfying the above rule 2 is added, and the process returns to S102.

【0054】[曲面パッチ生成部36]曲面パッチ生成
部36(図6)は、メッシュ生成部30のメッシュ追加
部320から入力されるメッシュデータ、および、処理
対象領域外の要素サイズ関数に基づいて、メッシュデー
タに対して曲面パッチを内挿し、曲面パッチを内挿した
メッシュデータ(メッシュ幾何データ)を、画像生成部
24に対して出力する。
[Surface Patch Generation Unit 36] The surface patch generation unit 36 (FIG. 6) is based on the mesh data input from the mesh addition unit 320 of the mesh generation unit 30 and the element size function outside the processing target area. , A surface patch is interpolated with respect to the mesh data, and mesh data (mesh geometric data) in which the surface patch is interpolated is output to the image generation unit 24.

【0055】曲面パッチ生成部36の動作をさらに説明
する。まず、曲面パッチ生成部36は、例えば、'K. Ho
-Le, Finite Element Mesh Generation Methods: a Rev
iew and Classification, Computer Aided Design, Vo
l. 20, No. 1, 1989(文献5)'等に開示されているラ
プラシアンスムージングと呼ばれる方法を用いて、滑ら
かに接続可能になるように、処理対象領域内の四角形メ
ッシュの頂点の位置を移動させる。さらに、曲面パッチ
生成部36は、例えば、'J. Peters, C1-Surface Splin
es, SIAM J. Numer. Anal., Vol. 32, No 2, pp645-66
6, 1995(文献6)'に開示された方法を用いて、四角形
メッシュがG1連続性を満たすように四角形メッシュの
頂点の位置を調整して曲面パッチを生成し、滑らかな曲
面を示すメッシュ幾何データとして、CAD部22およ
び画像生成部24に対して出力する。
The operation of the curved surface patch generator 36 will be further described. First, the curved surface patch generation unit 36 determines, for example, 'K. Ho
-Le, Finite Element Mesh Generation Methods: a Rev
iew and Classification, Computer Aided Design, Vo
l. 20, No. 1, 1989 (Reference 5) 'and the like, using a method called Laplacian smoothing, determine the positions of the vertices of the quadrangular mesh in the processing target region so as to enable smooth connection. Move. Further, the curved surface patch generation unit 36 includes, for example, 'J. Peters, C1-Surface Splin
es, SIAM J. Numer. Anal., Vol. 32, No 2, pp645-66
6, 1995 (Reference 6) ', a surface patch is generated by adjusting the positions of the vertices of the quadrilateral mesh so that the quadrilateral mesh satisfies the G1 continuity, and mesh geometry showing a smooth curved surface. The data is output to the CAD unit 22 and the image generation unit 24 as data.

【0056】[CAD部22]CAD部22は、オペレ
ーターが入力装置12(図5)に対して行った設計操作
(CAD入力データ)を、入力部20を介して受け入
れ、受け入れたCAD入力に応じた三次元形状を作成す
る。また、CAD部22は、生成する四角形面の大きさ
を決定する要素サイズ関数を、メッシュ処理部3のメッ
シュ生成部30に対して出力する。また、CAD部22
は、曲面パッチ生成部36から入力されたメッシュ幾何
データおよびCAD入力データに基づいて設計された最
終的な三次元形状を示すCAD出力データを、記憶装置
18および出力装置16に対して出力する。記憶装置1
8および出力装置16は、CAD出力データを記録媒体
180に記録し、あるいは、CAD出力データが示す形
状をプリントアウトする。
[CAD Unit 22] The CAD unit 22 receives, via the input unit 20, a design operation (CAD input data) performed by the operator on the input device 12 (FIG. 5), and responds to the received CAD input. Create a three-dimensional shape. Further, the CAD unit 22 outputs an element size function for determining the size of the quadrangular surface to be generated to the mesh generation unit 30 of the mesh processing unit 3. Also, the CAD unit 22
Outputs CAD output data indicating the final three-dimensional shape designed based on the mesh geometric data and CAD input data input from the curved surface patch generation unit 36 to the storage device 18 and the output device 16. Storage device 1
The output device 8 and the output device 16 record the CAD output data on the recording medium 180 or print out the shape indicated by the CAD output data.

【0057】[画像生成部24]画像生成部24は、曲
面パッチ生成部36から入力されたメッシュ幾何データ
を処理して、CAD部22による設計の結果として得ら
れる三次元形状の表面を示す画像データを生成する。ま
た、画像生成部24は、入力部20が生成したGUI画
像等と、生成した画像データとを合成して表示データを
生成し、表示装置14に対して出力する。表示装置14
は、画像生成部24から入力される表示データを表示
し、オペレーターに示す。
[Image Generation Unit 24] The image generation unit 24 processes the mesh geometric data input from the curved surface patch generation unit 36, and displays an image showing the surface of the three-dimensional shape obtained as a result of the design by the CAD unit 22. Generate data. The image generation unit 24 generates display data by combining the GUI image or the like generated by the input unit 20 with the generated image data, and outputs the display data to the display device 14. Display device 14
Displays the display data input from the image generation unit 24 and shows it to the operator.

【0058】[第1の実施形態におけるCADプログラ
ム2の全体動作]以下、CADプログラム2の第1の実
施形態における全体動作を説明する。CADプログラム
2(図6)において、CAD部22は、オペレーターの
操作に応じて、入力部20から入力されるCAD入力デ
ータを処理し、三次元形状を設計する。さらに、メッシ
ュ生成部30の初期メッシュ生成部300(図7)は、
オペレーターが指定した処理対象領域(図8に例示)
を、上記規則1−2に従って、上記規則2を満たす複数
の四角形面に分割し、分割の結果として得られた四角形
メッシュ(図10に例示)を示す初期メッシュデータ
を、メッシュ追加部320に対して出力する。
[Overall Operation of CAD Program 2 in First Embodiment] The overall operation of the CAD program 2 in the first embodiment will be described below. In the CAD program 2 (FIG. 6), the CAD unit 22 processes CAD input data input from the input unit 20 according to an operation of an operator, and designs a three-dimensional shape. Further, the initial mesh generation unit 300 (FIG. 7) of the mesh generation unit 30
Processing target area specified by the operator (illustrated in FIG. 8)
Is divided into a plurality of quadrangular faces satisfying the rule 2 according to the rule 1-2, and initial mesh data indicating the quadrangular mesh (exemplified in FIG. 10) obtained as a result of the division is transmitted to the mesh adding unit 320. Output.

【0059】メッシュ追加部320は、初期メッシュ生
成部300から入力された初期メッシュデータを処理し
て、四角形メッシュ(図10)が、上記表1の規則1−
1を満たすことになるように、さらに四角形面を追加す
る。つまり、メッシュ追加部320は、図12に示した
四角形面追加処理を行い、四角形メッシュ(図10)の
枠線から伸びる四角形面の枠線領域に、図11に斜線を
付して例示したように、四角形面を追加し、上記規則1
−1,1−2および規則2を満たすようにした四角形メ
ッシュ(図9に例示)を示すメッシュデータを、曲面パ
ッチ生成部36(図6)に対して出力する。
The mesh adding unit 320 processes the initial mesh data input from the initial mesh generating unit 300, and generates a square mesh (FIG. 10) according to the rule 1 shown in Table 1 above.
Further, a square surface is added so as to satisfy 1. That is, the mesh adding unit 320 performs the quadrilateral plane adding process shown in FIG. 12, and hatches the quadrangular plane frame area extending from the quadrilateral mesh (FIG. 10) as illustrated in FIG. 11. To the above rule 1
Mesh data indicating a quadrangular mesh (illustrated in FIG. 9) satisfying -1, 1-2 and Rule 2 is output to the surface patch generation unit 36 (FIG. 6).

【0060】曲面パッチ生成部36は、メッシュ生成部
30のメッシュ追加部320から入力されるメッシュデ
ータ、および、処理対象領域外の要素サイズ関数に基づ
いて、メッシュデータに対して曲面パッチを内挿し、曲
面パッチを内挿したメッシュデータ(メッシュ幾何デー
タ)を、画像生成部24に対して出力する。
The surface patch generation unit 36 interpolates the surface patch to the mesh data based on the mesh data input from the mesh addition unit 320 of the mesh generation unit 30 and the element size function outside the processing target area. , And outputs the mesh data (mesh geometric data) in which the curved surface patch is interpolated to the image generation unit 24.

【0061】画像生成部24は、曲面パッチ生成部36
から入力されたメッシュ幾何データを処理して、CAD
部22による設計の結果として得られる三次元形状の表
面を示す画像データを生成し、表示装置14に表示させ
る。また、CAD部22は、曲面パッチ生成部36から
入力されたメッシュ幾何データおよびCAD入力データ
に基づいて設計された最終的な三次元形状を示すCAD
出力データを、記憶装置18に記録し、あるいは、出力
装置16にプリントアウトする。
The image generation unit 24 includes a curved surface patch generation unit 36
Processing the mesh geometry data input from
Image data indicating the surface of the three-dimensional shape obtained as a result of the design by the unit 22 is generated and displayed on the display device 14. Further, the CAD unit 22 generates a CAD representing a final three-dimensional shape designed based on the mesh geometric data input from the curved surface patch generation unit 36 and the CAD input data.
The output data is recorded on the storage device 18 or printed out on the output device 16.

【0062】[変形例]以下、第1実施形態の変形例を
説明する。
[Modification] Hereinafter, a modification of the first embodiment will be described.

【0063】[四角形面の追加]図13は、第1実施例
のメッシュ追加部320(図7)の処理の変形例におい
て、四角形面が枠線に追加されない場合を例示する図で
ある。図14は、第1実施例のメッシュ追加部320
(図7)の処理の変形例において、四角形面が枠線に追
加される場合を例示する図である。なお、メッシュ追加
部320(図7)の処理を、枠線上において、四角形面
の角と重なる点(頂点)であって、尖頂点以外の点(通
常頂点)を共有する四角形面の数を計数し、図13に例
示するように、全ての通常頂点で計数結果が2である場
合には、四角形面を追加しないと判断し、図14に点線
の円を付して例示するように、3個以上の四角形面に共
有される通常頂点についてのみ、四角形面を追加するよ
うに変更してもよい。
[Addition of Quadrilateral Surface] FIG. 13 is a diagram illustrating a case where a quadrilateral surface is not added to a frame line in a modification of the process of the mesh adding unit 320 (FIG. 7) of the first embodiment. FIG. 14 shows a mesh adding unit 320 according to the first embodiment.
FIG. 9 is a diagram illustrating a case where a quadrilateral surface is added to a frame line in a modification of the process of FIG. 7. Note that the processing of the mesh adding unit 320 (FIG. 7) is performed by counting the number of quadrangular faces that are points (vertexes) that overlap the corners of the quadrangular faces on the frame line and that share points other than the vertices (normal vertices). However, when the count result is 2 at all the normal vertices as illustrated in FIG. 13, it is determined that the quadrangular surface is not added, and as illustrated in FIG. It may be changed so that a quadrilateral surface is added only to a normal vertex shared by more than two quadrilateral surfaces.

【0064】図15は、第1実施例のメッシュ追加部3
20(図7)の処理の変形例において、尖頂点に関する
四角形面の追加処理を例示する図である。この場合、メ
ッシュ追加部320は、枠線上の尖頂点(図8等を参
照)について、新たな四角形面を追加するか否かを判断
するに当たり、上述した通常頂点と同じ判断を行えばよ
い。あるいは、メッシュ追加部320は、尖頂点を頂点
として枠線が張る角度を考慮して、四角形面を追加する
か否かを判断してもよい。つまり、メッシュ追加部32
0は、図15に例示するように、尖頂点を頂点とする角
度が90度程度以下の場合には、尖頂点を含む四角形面
の数が1になるように調節し、角度が180度を中心と
して90度よりかなりの程度大きく270度よりかなり
の程度小さい場合には、尖頂点を共有する四角形メッシ
ュの数が2になるように調節し、角度が270度を中心
として180度よりかなりの程度大きく360度よりか
なりの程度小さい場合には、尖頂点を共有する四角形面
の数が3になるように調節し、角度が360度に近い場
合には、尖頂点を共有する四角形面の数が4になるよう
に四角形面の数を調節する。このように尖頂点を共有す
る四角形面の数を、枠線が尖頂点において張る角度に応
じて変更すると、CADプログラム2は、尖頂点付近の
分割処理を最適化することができ、三次元形状を、より
滑らかに表示することができる。
FIG. 15 shows the mesh addition unit 3 of the first embodiment.
FIG. 20 is a diagram illustrating an example of a process of adding a quadrangular surface related to a vertex in a modification of the process of FIG. 20 (FIG. 7). In this case, the mesh adding unit 320 may perform the same determination as the above-described normal vertex when determining whether or not to add a new quadrangular surface for the apex on the frame (see FIG. 8 and the like). Alternatively, the mesh adding unit 320 may determine whether to add a quadrilateral surface in consideration of the angle formed by the frame line with the vertex as the vertex. That is, the mesh adding unit 32
As shown in FIG. 15, 0 is adjusted so that the number of square surfaces including the apex becomes 1 when the angle with the apex as the apex is about 90 degrees or less, and the angle becomes 180 degrees. If the center is considerably larger than 90 degrees and smaller than 270 degrees, the number of quadrilateral meshes sharing the apex is adjusted to be 2, and the angle is substantially larger than 180 degrees around 270 degrees. When the angle is large and substantially smaller than 360 degrees, the number of quadrangular surfaces sharing the apex is adjusted to be 3. When the angle is close to 360 degrees, the number of quadrangular surfaces sharing the apex is adjusted. The number of square faces is adjusted so that becomes 4. When the number of quadrangular faces sharing the apex is changed according to the angle formed by the frame line at the apex, the CAD program 2 can optimize the dividing process near the apex, Can be displayed more smoothly.

【0065】[メッシュの形状]以上、三次元形状の表面
の処理対象領域を、複数の四角形面に分割処理する場合
を具体例として説明したが、本発明にかかる領域分割処
理方法は、必要に応じて、三角形形状の処理対象領域
を、他の形状(三角形・五角形等)の領域に分割処理す
るために応用可能である。
[Mesh Shape] The case where the processing target area on the three-dimensional surface is divided into a plurality of quadrangular faces has been described above as a specific example. However, the area dividing processing method according to the present invention is not necessary. Accordingly, the present invention can be applied to divide a processing target region having a triangular shape into regions having other shapes (such as a triangle and a pentagon).

【0066】[曲面パッチ生成部36の処理]また、以
上、CADプログラム2において、曲面パッチ生成部3
6が、ラプラシアンスムージングを用いて処理対象領域
内の四角形メッシュの頂点の位置を移動させる場合を具
体例として説明したが、曲面パッチ生成部36が、例え
ば、本願出願人が1998年12月18に出願した米国
特許出願216582号(文献7)に開示された方法を
用いて四角形メッシュの頂点の位置を移動させるように
変形することも可能である。
[Process of Surface Patch Generation Unit 36] In the CAD program 2, the surface patch generation unit 3
6 has been described as a specific example in which the positions of the vertices of the quadrangular mesh in the processing target area are moved using Laplacian smoothing. The curved surface patch generation unit 36, for example, has It is also possible to use the method disclosed in U.S. Pat.

【0067】[効果]以下、図16〜図25に曲面パッ
チの集合の具体例を示し、本発明にかかる領域分割処理
を実施した場合の効果を説明する。図16〜図19は、
図12に示したメッシュ追加部320(図7)による四
角形面追加処理がない場合に生成される四角形メッシュ
および曲面パッチを例示する図である。なお、図16〜
図18は、曲面パッチ生成部36(図6)における処理
過程を示し、図19は、曲面パッチ生成部36が最終的
に生成した曲面パッチを示す。図20は、本発明にかか
る領域分割処理を応用せずに作成した曲面パッチの内、
図19に円を付した部分の曲面パッチの法線を示す図で
ある。
[Effects] FIGS. 16 to 25 show specific examples of a set of curved surface patches, and the effects obtained when the area dividing process according to the present invention is performed will be described. FIG. 16 to FIG.
FIG. 13 is a diagram illustrating a quadrilateral mesh and a curved surface patch generated when there is no quadrilateral surface adding process by the mesh adding unit 320 (FIG. 7) illustrated in FIG. 12. In addition, FIG.
FIG. 18 shows a processing process in the surface patch generation unit 36 (FIG. 6), and FIG. 19 shows a surface patch finally generated by the surface patch generation unit 36. FIG. 20 shows a surface patch created without applying the region division processing according to the present invention.
FIG. 20 is a diagram showing a normal line of a curved surface patch in a portion circled in FIG. 19.

【0068】従来のように、メッシュ追加部320によ
る四角形面の追加を行わずに生成したメッシュデータが
入力した場合、曲面パッチ生成部36は、図16〜図1
8に示したような処理過程を経て、図19に例示した曲
面パッチを生成する。図19に示した曲面パッチ(太
線)の境界部分の複数の曲面パッチの法線は、図20に
例示する通り、同じ方向を向かない。従って、メッシュ
追加部320による四角形面の追加処理を行わない場
合、曲面パッチ生成部36が、境界部分で折れ曲がった
曲面パッチを生成することが分かる。
As in the conventional case, when mesh data generated without adding a quadrangular surface by the mesh adding unit 320 is input, the curved surface patch generating unit 36
Through the processing steps shown in FIG. 8, the surface patch illustrated in FIG. 19 is generated. The normals of the plurality of curved surface patches at the boundary between the curved surface patches (thick lines) shown in FIG. 19 do not face the same direction as illustrated in FIG. Therefore, it is understood that the curved surface patch generation unit 36 generates the curved surface patch bent at the boundary portion when the mesh adding unit 320 does not perform the addition processing of the quadrangular surface.

【0069】図21〜図24は、図12に示したメッシ
ュ追加部320(図7)による四角形面追加処理を行っ
た場合に生成される四角形メッシュおよび曲面パッチを
例示する図である。なお、図21〜図23は、曲面パッ
チ生成部36(図6)における処理過程を示し、図24
は、曲面パッチ生成部36が最終的に生成したG1連続
な曲面パッチを示す。図25は、本発明にかかる領域分
割処理を応用して作成した曲面パッチの内、図24に円
を付した部分の曲面パッチの法線を示す図である。
FIGS. 21 to 24 are diagrams exemplifying a quadrangular mesh and a curved surface patch generated when the quadrangular surface adding process is performed by the mesh adding unit 320 (FIG. 7) shown in FIG. FIGS. 21 to 23 show processing steps in the surface patch generation unit 36 (FIG. 6).
Indicates a G1 continuous surface patch finally generated by the surface patch generation unit 36. FIG. 25 is a diagram showing a normal line of a curved surface patch of a portion indicated by a circle in FIG. 24 among the curved surface patches created by applying the area dividing process according to the present invention.

【0070】一方、本発明にかかる領域分割処理を応用
し、メッシュ追加部320による四角形面の追加を行っ
て生成したメッシュデータが入力した場合、曲面パッチ
生成部36は、図21〜図23に示したような処理過程
を経て、図24に例示した曲面パッチを生成する。図2
4に示した曲面パッチ(太線)の境界部分の複数の曲面
パッチの法線は、図25に例示する通り、同じ方向を向
く。図20と図25とを比較して分かるように、メッシ
ュ追加部320による四角形面の追加処理を行うと、こ
の処理がない場合とは異なり、曲面パッチ生成部36
が、境界部分でも折れ曲がっていない曲面パッチを生成
することが分かる。
On the other hand, when the area dividing process according to the present invention is applied and mesh data generated by adding a quadrilateral surface by the mesh adding unit 320 is input, the curved surface patch generating unit 36 is configured as shown in FIGS. Through the processing steps as shown, the surface patch illustrated in FIG. 24 is generated. FIG.
The normals of the plurality of curved surface patches at the boundary between the curved surface patches (thick lines) shown in FIG. 4 face the same direction as illustrated in FIG. As can be seen by comparing FIG. 20 and FIG. 25, when the process of adding a quadrangular surface by the mesh adding unit 320 is performed, unlike the case where this process is not performed, the curved surface patch generating unit 36
However, it can be seen that a curved surface patch that is not bent even at the boundary portion is generated.

【0071】[第2実施例]以下、図6に示したCAD
プログラム2の第1のメッシュ処理部3を、第2のメッ
シュ処理部4に置換した本発明の第2実施例を説明す
る。
[Second Embodiment] The CAD shown in FIG.
A second embodiment of the present invention in which the first mesh processing unit 3 of the program 2 is replaced with a second mesh processing unit 4 will be described.

【0072】[メッシュ処理部4]図26は、図6に示
した第2のメッシュ生成部34の構成を示す図である。
図6に括弧を付して示すように、メッシュ処理部4は、
メッシュ処理部3の第1のメッシュ生成部30を、これ
と異なる第2のメッシュ生成部34に置換した構成を採
り、図26に示すように、メッシュ生成部34は、枠メ
ッシュ生成部340およびメッシュ追加部360から構
成される。
[Mesh Processing Unit 4] FIG. 26 is a diagram showing a configuration of the second mesh generation unit 34 shown in FIG.
As shown in parentheses in FIG. 6, the mesh processing unit 4
The first mesh generation unit 30 of the mesh processing unit 3 is replaced with a second mesh generation unit 34 different from the first mesh generation unit 30. As shown in FIG. 26, the mesh generation unit 34 includes a frame mesh generation unit 340 and a second mesh generation unit 34. It comprises a mesh adding unit 360.

【0073】[枠メッシュ生成部340]図27および
図28は、図26に示した枠メッシュ生成部340の処
理を例示する第1および第2の図である。枠メッシュ生
成部340に、図8に例示した処理対象領域が入力され
ると、枠メッシュ生成部340は、図27に例示するよ
うに、まず、外枠に沿って、規則1−1,1−2,2を
満たす四角形面を作成し、外枠の枠線領域の全てに四角
形面を作成すると、さらに、図28に例示するように、
内枠に沿って、同様な四角形面を作成し、作成した四角
形面を示す初期メッシュデータをメッシュ追加部360
に対して出力する。
[Frame Mesh Generation Unit 340] FIGS. 27 and 28 are first and second views illustrating the processing of the frame mesh generation unit 340 shown in FIG. When the processing target region illustrated in FIG. 8 is input to the frame mesh generation unit 340, the frame mesh generation unit 340 first sets rules 1-1, 1 along the outer frame as illustrated in FIG. When a quadrangular surface that satisfies −2 and 2 is created and quadrangular surfaces are created in all of the frame regions of the outer frame, as illustrated in FIG. 28,
A similar quadrangular surface is created along the inner frame, and initial mesh data indicating the created quadrangular surface is added to the mesh adding unit 360.
Output to

【0074】以下、図29を参照して、枠メッシュ生成
部340の処理をさらに参照する。図29は、図26に
示した枠メッシュ生成部340の処理(S20)を示す
フローチャートである。図29に示すように、ステップ
200(S200)において、枠メッシュ生成部340
は、処理領域に含まれる全ての枠線について、四角形面
を作成する処理を終了したか否かを判断する。全ての枠
線について四角形面を作成する処理を終了した場合、枠
メッシュ生成部340は処理を終了し、これ以外の場合
には、枠メッシュ生成部340は、未処理の枠線を処理
対象に選択してS202の処理に進む。
Hereinafter, with reference to FIG. 29, the processing of the frame mesh generation section 340 will be further referred to. FIG. 29 is a flowchart showing the processing (S20) of the frame mesh generation unit 340 shown in FIG. As shown in FIG. 29, in step 200 (S200), the frame mesh generation unit 340
Determines whether or not the process of creating a quadrilateral surface has been completed for all the frame lines included in the processing area. When the process of creating a quadrangular surface has been completed for all the frame lines, the frame mesh generation unit 340 ends the process. Otherwise, the frame mesh generation unit 340 sets unprocessed frame lines as processing targets. Then, the process proceeds to S202.

【0075】ステップ202(S202)において、枠
メッシュ生成部340は、図27および図28に例示し
たように、処理対象とされた枠線を等分し、あるいは、
枠線に尖頂点がある場合には、尖頂点の間を等分する。
In step 202 (S202), the frame mesh generation section 340 divides the processing target frame line equally as shown in FIGS. 27 and 28, or
If the frame line has a peak, the space between the peaks is equally divided.

【0076】ステップ204(S204)において、枠
メッシュ生成部340は、S202の処理により得られ
た線分を、それぞれ枠線上の稜線とする四角形面を作成
し、S200の処理に戻る。
In step 204 (S204), the frame mesh generation unit 340 creates a quadrangular surface with the line segments obtained by the processing in S202 as ridges on the frame, and returns to the processing in S200.

【0077】[メッシュ追加部360]図30は、図2
6に示したメッシュ追加部360が生成する四角形メッ
シュを示す図である。図7に示した初期メッシュ生成部
300と同様に、メッシュ追加部360は、図28に例
示したように四角形面が付された枠線領域以外の処理対
象領域を、複数の四角形面に分割して、図30に例示す
るような四角形メッシュを生成し、曲面パッチ生成部3
6(図6)に対して出力する。
[Mesh Addition Unit 360] FIG.
FIG. 7 is a diagram showing a quadrangular mesh generated by a mesh adding unit 360 shown in FIG. Similar to the initial mesh generation unit 300 shown in FIG. 7, the mesh addition unit 360 divides the processing target region other than the frame region with the quadrilateral surface as illustrated in FIG. 28 into a plurality of quadrilateral surfaces. 30 to generate a quadrilateral mesh as illustrated in FIG.
6 (FIG. 6).

【0078】[第2の実施形態におけるCADプログラ
ム2の全体動作]以下、CADプログラム2の第2の実
施形態における全体動作を説明する。CADプログラム
2(図6)において、CAD部22は、オペレーターの
操作に応じて、入力部20から入力されるCAD入力デ
ータを処理し、三次元形状を設計する。さらに、メッシ
ュ生成部30の枠メッシュ生成部340(図7)は、オ
ペレーターが指定した処理対象領域(図8に例示)の枠
線領域に対して、上記規則1−1,1−2,2に従っ
て、図27および図28に例示したように、複数の四角
形面に分割処理し、その結果を示す初期メッシュデータ
を、メッシュ追加部360に対して出力する。
[Overall Operation of CAD Program 2 in Second Embodiment] The overall operation of the CAD program 2 in the second embodiment will be described below. In the CAD program 2 (FIG. 6), the CAD unit 22 processes CAD input data input from the input unit 20 according to an operation of an operator, and designs a three-dimensional shape. Further, the frame mesh generation unit 340 (FIG. 7) of the mesh generation unit 30 applies the rules 1-1, 1-2, and 2 to the frame region of the processing target region (exemplified in FIG. 8) specified by the operator. 27 and FIG. 28, the mesh is divided into a plurality of quadrangular faces, and initial mesh data indicating the result is output to the mesh adding section 360.

【0079】メッシュ追加部360は、枠メッシュ生成
部340から入力された初期メッシュデータを処理し
て、処理対象領域の内、枠線領域以外を、規則2を満た
す1個以上の四角形面に分割し、図30に例示した最終
的な四角形メッシュ(図30)を、曲面パッチ生成部3
6(図6)に対して出力する。
The mesh adding unit 360 processes the initial mesh data input from the frame mesh generating unit 340, and divides the processing target area other than the frame line area into one or more quadrangular faces satisfying the rule 2. Then, the final quadrangular mesh (FIG. 30) illustrated in FIG.
6 (FIG. 6).

【0080】曲面パッチ生成部36は、メッシュ生成部
30のメッシュ追加部320から入力されるメッシュデ
ータ、および、処理対象領域外の要素サイズ関数に基づ
いて、メッシュデータに対して曲面パッチを内挿し、曲
面パッチを内挿したメッシュデータ(メッシュ幾何デー
タ)を、画像生成部24に対して出力する。
The surface patch generation unit 36 interpolates a surface patch to the mesh data based on the mesh data input from the mesh addition unit 320 of the mesh generation unit 30 and the element size function outside the processing target area. , And outputs the mesh data (mesh geometric data) in which the curved surface patch is interpolated to the image generation unit 24.

【0081】画像生成部24は、曲面パッチ生成部36
から入力されたメッシュ幾何データを処理して、CAD
部22による設計の結果として得られる三次元形状の表
面を示す画像データを生成し、表示装置14に表示させ
る。また、CAD部22は、曲面パッチ生成部36から
入力されたメッシュ幾何データおよびCAD入力データ
に基づいて設計された最終的な三次元形状を示すCAD
出力データを、記憶装置18に記録し、あるいは、出力
装置16にプリントアウトする。
The image generation unit 24 includes a curved surface patch generation unit 36
Processing the mesh geometry data input from
Image data indicating the surface of the three-dimensional shape obtained as a result of the design by the unit 22 is generated and displayed on the display device 14. Further, the CAD unit 22 generates a CAD representing a final three-dimensional shape designed based on the mesh geometric data input from the curved surface patch generation unit 36 and the CAD input data.
The output data is recorded on the storage device 18 or printed out on the output device 16.

【0082】なお、第2の実施例におけるCADプログ
ラム2の処理に対しても、第1の実施例として示したも
のと同様な変形が可能である。また、第2の実施例にお
けるCADプログラム2の処理によっても、図16〜図
25を参照して説明した本発明にかかる領域分割処理の
効果を得ることができる。
Note that the processing of the CAD program 2 in the second embodiment can be modified in the same manner as that shown in the first embodiment. Further, the effect of the region division processing according to the present invention described with reference to FIGS. 16 to 25 can also be obtained by the processing of the CAD program 2 in the second embodiment.

【0083】[0083]

【発明の効果】上述したように、本発明にかかる領域分
割処理装置およびその方法によれば、処理の対象とされ
る多角形領域が凸であるか否か、処理の対象とされる形
状が閉じているか否か等、n次元(三次元)形状および
多角形領域の幾何学的条件にかかわらず、滑らかに曲面
パッチを内挿することができるように、処理対象領域を
複数の多角形領域に分割処理することができる。また、
本発明にかかる領域分割処理装置およびその方法によれ
ば、処理の対象のn次元(三次元)形状を、6面体など
の特定の形状に制限することなく、滑らかに曲面パッチ
を内挿することができるように、処理対象領域を複数の
多角形領域に分割処理することができる。また、本発明
にかかる領域分割処理装置およびその方法によれば、処
理の対象とする形状の境界を変化させることなしに、滑
らかな曲面パッチを内挿することができる。
As described above, according to the region dividing processing apparatus and method of the present invention, it is determined whether or not a polygonal region to be processed is convex, and a shape to be processed is determined. Regardless of the n-dimensional (three-dimensional) shape and the geometrical conditions of the polygonal region, such as whether or not it is closed, the processing target region is divided into a plurality of polygonal regions so that the surface patch can be smoothly interpolated. Can be divided. Also,
ADVANTAGE OF THE INVENTION According to the area division | segmentation processing apparatus and its method concerning this invention, a curved surface patch is interpolated smoothly, without restricting the n-dimensional (three-dimensional) shape of a process target to a specific shape, such as a hexahedron. Can be divided into a plurality of polygonal regions. Further, according to the region division processing apparatus and method of the present invention, a smooth curved surface patch can be interpolated without changing the boundary of the shape to be processed.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明にかかる領域分割処理により複数の四角
形面に分割される処理対象領域を例示する図である。
FIG. 1 is a diagram exemplifying a processing target region divided into a plurality of quadrangular surfaces by a region dividing process according to the present invention.

【図2】処理対象領域において、1つの頂点を共有して
隣接する4〜6個の四角形面を例示する図である。
FIG. 2 is a diagram exemplifying four to six adjacent quadrangular faces sharing one vertex in a processing target area;

【図3】外枠(図1)上の1点を共有して隣接する2〜
4個の四角形面を例示する図である。
FIG. 3 is a diagram showing an example in which two points adjacent to each other share one point on the outer frame (FIG. 1).
It is a figure which illustrates four square surfaces.

【図4】枠線上の点Vを共有して隣接する2個の四角形
面を例示する図である。
FIG. 4 is a diagram exemplifying two adjacent quadrangular faces sharing a point V on a frame line;

【図5】本発明にかかる領域分割処理を実現するCAD
装置の構成を示す図である。
FIG. 5 is a CAD for realizing a region dividing process according to the present invention;
FIG. 2 is a diagram illustrating a configuration of an apparatus.

【図6】本発明にかかる領域分割処理を実現するCAD
プログラムの構成を示す図である。
FIG. 6 is a CAD for realizing a region dividing process according to the present invention;
FIG. 3 is a diagram showing a configuration of a program.

【図7】図6に示したメッシュ生成部の構成を示す図で
ある。
FIG. 7 is a diagram illustrating a configuration of a mesh generation unit illustrated in FIG. 6;

【図8】図6に示したCAD部からメッシュ生成部に対
して入力される三次元形状の表面における処理対象領域
を例示する図である。
8 is a diagram exemplifying a processing target area on a three-dimensional surface input to the mesh generation unit from the CAD unit shown in FIG. 6;

【図9】図6に示したメッシュ生成部が生成する四角形
メッシュを例示する図である。
FIG. 9 is a diagram illustrating a quadrilateral mesh generated by a mesh generation unit shown in FIG. 6;

【図10】図7に示した初期メッシュ生成部が、図8に
例示した処理対象領域を分割処理して得られた複数の四
角形面(四角形メッシュ)を例示する図である。
10 is a diagram exemplifying a plurality of quadrangular surfaces (quadrangular meshes) obtained by the initial mesh generation unit shown in FIG. 7 by dividing the processing target region shown in FIG. 8;

【図11】図7に示したメッシュ追加部が、図10に例
示した四角形メッシュに、さらに四角形面を追加する処
理を例示する図である。
11 is a diagram illustrating a process in which the mesh adding unit illustrated in FIG. 7 further adds a quadrangular surface to the quadrangular mesh illustrated in FIG. 10;

【図12】図7に示したメッシュ追加部が、四角形面を
追加する処理(S10)を示すフローチャートである。
FIG. 12 is a flowchart showing a process (S10) of adding a quadrangular surface by the mesh adding unit shown in FIG. 7;

【図13】第1実施例のメッシュ追加部(図7)の処理
の変形例において、四角形面が枠線に追加されない場合
を例示する図である。
FIG. 13 is a diagram exemplifying a case in which a quadrangular surface is not added to a frame line in a modification of the process of the mesh adding unit (FIG. 7) of the first embodiment.

【図14】第1実施例のメッシュ追加部(図7)の処理
の変形例において、四角形面が枠線に追加される場合を
例示する図である。
FIG. 14 is a diagram exemplifying a case where a quadrilateral surface is added to a frame line in a modification of the process of the mesh adding unit (FIG. 7) of the first embodiment.

【図15】第1実施例のメッシュ追加部(図7)の処理
の変形例において、尖頂点に関する四角形面の追加処理
を例示する図である。
FIG. 15 is a diagram illustrating an example of a process of adding a quadrangular surface related to a vertex in a modification of the process of the mesh adding unit (FIG. 7) of the first embodiment.

【図16】図12に示したメッシュ追加部(図7)によ
る四角形面追加処理がない場合に生成される四角形メッ
シュおよび曲面パッチを例示する図であって、曲面パッ
チ生成部(図6)における処理過程を示す第1の図であ
る。
16 is a diagram exemplifying a quadrilateral mesh and a surface patch generated when there is no quadrilateral surface adding process by the mesh adding unit (FIG. 7) shown in FIG. 12, wherein the surface patch generation unit (FIG. 6) It is a 1st figure which shows a process.

【図17】図12に示したメッシュ追加部(図7)によ
る四角形面追加処理がない場合に生成される四角形メッ
シュおよび曲面パッチを例示する図であって、曲面パッ
チ生成部(図6)における処理過程を示す第2の図であ
る。
17 is a diagram exemplifying a quadrilateral mesh and a surface patch generated when there is no quadrilateral surface addition processing by the mesh addition unit (FIG. 7) shown in FIG. 12, wherein the surface patch generation unit (FIG. 6) It is a 2nd figure which shows a process.

【図18】図12に示したメッシュ追加部(図7)によ
る四角形面追加処理がない場合に生成される四角形メッ
シュおよび曲面パッチを例示する図であって、曲面パッ
チ生成部(図6)における処理過程を示す第3の図であ
る。
18 is a diagram exemplifying a quadrilateral mesh and a surface patch generated when there is no quadrilateral surface addition processing by the mesh addition unit (FIG. 7) shown in FIG. 12, wherein the surface patch generation unit (FIG. 6) It is a 3rd figure which shows a process.

【図19】図12に示したメッシュ追加部(図7)によ
る四角形面追加処理がない場合に生成される四角形メッ
シュおよび曲面パッチを例示する図であって、曲面パッ
チ生成部(図6)が最終的に生成した曲面パッチを示
す。
19 is a diagram exemplifying a quadrilateral mesh and a surface patch generated when there is no quadrilateral surface addition process by the mesh addition unit (FIG. 7) shown in FIG. 12, wherein the surface patch generation unit (FIG. 6) This shows a finally generated surface patch.

【図20】本発明にかかる領域分割処理を応用せずに作
成した曲面パッチの内、図19に円を付した部分の曲面
パッチの法線を示す図である。
FIG. 20 is a diagram showing the normal line of the curved surface patch of a portion indicated by a circle in FIG. 19 among the curved surface patches created without applying the region division processing according to the present invention.

【図21】図12に示したメッシュ追加部(図7)によ
る四角形面追加処理がある場合に生成される四角形メッ
シュおよび曲面パッチを例示する図であって、曲面パッ
チ生成部(図6)における処理過程を示す第1の図であ
る。
21 is a diagram exemplifying a quadrilateral mesh and a curved surface patch generated when there is a quadrangular surface adding process by the mesh adding unit (FIG. 7) shown in FIG. 12, wherein the curved surface patch generating unit (FIG. 6) It is a 1st figure which shows a process.

【図22】図12に示したメッシュ追加部(図7)によ
る四角形面追加処理がある場合に生成される四角形メッ
シュおよび曲面パッチを例示する図であって、曲面パッ
チ生成部(図6)における処理過程を示す第2の図であ
る。
22 is a diagram exemplifying a quadrilateral mesh and a surface patch generated when there is a quadrilateral surface addition process by the mesh addition unit (FIG. 7) shown in FIG. 12, wherein the surface patch generation unit (FIG. 6) It is a 2nd figure which shows a process.

【図23】図12に示したメッシュ追加部(図7)によ
る四角形面追加処理がある場合に生成される四角形メッ
シュおよび曲面パッチを例示する図であって、曲面パッ
チ生成部(図6)における処理過程を示す第3の図であ
る。
23 is a diagram exemplifying a quadrilateral mesh and a surface patch generated when there is a quadrilateral surface addition process by the mesh addition unit (FIG. 7) shown in FIG. 12, wherein the surface patch generation unit (FIG. 6) It is a 3rd figure which shows a process.

【図24】図12に示したメッシュ追加部(図7)によ
る四角形面追加処理がある場合に生成される四角形メッ
シュおよび曲面パッチを例示する図であって、曲面パッ
チ生成部(図6)が最終的に生成した曲面パッチを示
す。
24 is a diagram exemplifying a quadrilateral mesh and a surface patch generated when there is a quadrilateral surface addition process by the mesh addition unit (FIG. 7) shown in FIG. 12, wherein the surface patch generation unit (FIG. 6) This shows a finally generated surface patch.

【図25】本発明にかかる領域分割処理を応用して作成
した曲面パッチの内、図23に円を付した部分の曲面パ
ッチの法線を示す図である。
FIG. 25 is a diagram showing a normal line of a curved surface patch of a portion indicated by a circle in FIG. 23 among curved surface patches created by applying the area dividing process according to the present invention.

【図26】図6に示した第2のメッシュ生成部の構成を
示す図である。
FIG. 26 is a diagram illustrating a configuration of a second mesh generation unit illustrated in FIG. 6;

【図27】図26に示した枠メッシュ生成部の処理を例
示する第1の図である。
FIG. 27 is a first diagram illustrating a process of a frame mesh generation unit illustrated in FIG. 26;

【図28】図26に示した枠メッシュ生成部の処理を例
示する第2の図である。
FIG. 28 is a second diagram illustrating the processing of the frame mesh generation unit illustrated in FIG. 26;

【図29】図26に示した枠メッシュ生成部の処理(S
20)を示すフローチャートである。
FIG. 29 is a flowchart showing processing (S) performed by the frame mesh generation unit shown in FIG. 26;
It is a flowchart which shows 20).

【図30】図26に示したメッシュ追加部が生成する四
角形メッシュを示す図である。
FIG. 30 is a diagram illustrating a quadrangular mesh generated by the mesh adding unit illustrated in FIG. 26;

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1・・・CAD装置 10・・・CPU 12・・・入力装置 120・・・タブレット 122・・・キーボード 124・・・マウス 14・・・表示装置 16・・・出力装置 18・・・記憶装置 180・・・記録媒体 2・・・CADプログラム 20・・・入力部 22・・・CAD部 24・・・画像生成部 3,4・・・メッシュ処理部 30,34・・・メッシュ生成部 300・・・初期メッシュ生成部 320・・・メッシュ追加部 340・・・枠メッシュ生成部 360・・・メッシュ追加部 36・・・曲面パッチ生成部 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... CAD device 10 ... CPU 12 ... Input device 120 ... Tablet 122 ... Keyboard 124 ... Mouse 14 ... Display device 16 ... Output device 18 ... Storage device 180 ... Recording medium 2 ... CAD program 20 ... Input unit 22 ... CAD unit 24 ... Image generation unit 3,4 ... Mesh processing unit 30, 34 ... Mesh generation unit 300 ··· Initial mesh generation unit 320 ··· Mesh addition unit 340 ··· Frame mesh generation unit 360 ··· Mesh addition unit 36 ··· Curved surface patch generation unit

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山田 敦 神奈川県大和市下鶴間1623番地14 日本ア イ・ビー・エム株式会社 東京基礎研究所 内 (72)発明者 古畑 智武 神奈川県大和市下鶴間1623番地14 日本ア イ・ビー・エム株式会社 東京基礎研究所 内 (72)発明者 伊藤 貴之 神奈川県大和市下鶴間1623番地14 日本ア イ・ビー・エム株式会社 東京基礎研究所 内 Fターム(参考) 5B046 DA02 FA06 FA18 GA01 5B080 AA11 AA15  ──────────────────────────────────────────────────の Continuing from the front page (72) Inventor Atsushi Yamada 1623-14 Shimotsuruma, Yamato-shi, Kanagawa Prefecture Within the Tokyo Research Laboratory, IBM Japan, Ltd. (72) Inventor Tomotake Furuhata, Yamato-shi, Kanagawa 1623-14 Tsuruma IBM Japan, Ltd. Tokyo Basic Research Laboratories (72) Inventor Takayuki Ito 1623-14 Shimotsuruma, Yamato-shi, Kanagawa Japan IBM Japan Ltd., Tokyo Basic Research Laboratory F-term (Reference) 5B046 DA02 FA06 FA18 GA01 5B080 AA11 AA15

Claims (11)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】2次元以上の形状において処理の対象とな
る領域(対象領域)を、複数の所定の多角形の領域(多
角形領域)に分割処理する領域分割処理装置であって、 前記対象領域と、前記対象領域以外の形状の領域との境
界線(枠線)に含まれる任意の点が、所定の規則に従っ
て、1個以上の前記多角形領域に含まれるように、前記
対象領域の内、前記枠線に接する部分(枠線領域)を、
複数の前記多角形領域に分割処理する枠線領域分割手段
と、 前記対象領域の内、複数の前記多角形領域に分割されて
いない部分(未分割領域)を、1つ以上の前記多角形領
域に分割処理する未分割領域分割手段とを有する領域分
割処理装置。
1. An area division processing apparatus for dividing an area (target area) to be processed in a shape of two or more dimensions into a plurality of predetermined polygonal areas (polygonal areas), According to a predetermined rule, an arbitrary point included in a boundary line (frame line) between a region and a region having a shape other than the target region is included in one or more of the polygonal regions. And the part (frame line area) in contact with the frame line,
A frame region dividing means for dividing the polygonal region into a plurality of polygonal regions; and a part (undivided region) of the target region which is not divided into the plurality of polygonal regions is converted into one or more polygonal regions. And an undivided area dividing unit for performing a dividing process.
【請求項2】前記枠線領域分割手段は、前記枠線の任意
の点が、1個または2個の前記多角形領域に含まれるよ
うに前記枠線領域を分割処理する請求項1に記載の領域
分割処理装置。
2. The frame line area dividing means according to claim 1, wherein the frame line area dividing means divides the frame line area so that an arbitrary point of the frame line is included in one or two polygonal areas. Area division processing device.
【請求項3】前記枠線領域分割手段は、前記枠線の折点
以外の任意の点が、1個または2個の前記多角形領域に
含まれ、前記枠線の折点が、2個の前記多角形領域に含
まれるように前記枠線領域を分割処理する請求項1に記
載の領域分割処理装置。
3. The method according to claim 1, wherein the frame region dividing means includes any one or more of the polygonal regions including any point other than the break point of the frame line, and the number of break points of the frame line is two. 2. The region division processing device according to claim 1, wherein the frame region is divided so as to be included in the polygon region.
【請求項4】前記枠線領域分割手段は、前記枠線の折点
に張る角度に応じた個数の前記多角形領域に、この枠線
の折点が共有されるように前記枠線領域を分割処理する
請求項1に記載の領域分割処理装置。
4. The frame line area dividing means sets the frame line area to a number of the polygonal areas according to an angle formed at a break point of the frame line so that the break point of the frame line is shared. 2. The region division processing device according to claim 1, wherein the region division processing is performed.
【請求項5】前記枠線領域分割手段は、前記対象領域の
前記枠線領域を、複数の前記多角形領域に分割し、 前記未分割領域分割手段は、複数の前記多角形領域に分
割された前記枠線領域以外の未分割領域を、前記複数の
多角形領域に分割する請求項1〜4のいずれかに記載の
領域分割処理装置。
5. The frame region dividing means divides the frame region of the target region into a plurality of polygon regions, and the undivided region dividing device divides the frame region into a plurality of polygon regions. 5. The region division processing device according to claim 1, wherein the undivided region other than the frame region is divided into the plurality of polygon regions.
【請求項6】前記未分割領域分割手段は、前記対象領域
を、複数の前記多角形領域に分割し、 前記枠線領域分割手段は、前記枠線に含まれる任意の点
の内、前記折線以外の点が、1個または2個の前記多角
形領域に含まれるように、前記枠線領域を、複数の前記
多角形領域に分割処理する請求項1〜4のいずれかに記
載の領域分割処理装置。
6. The undivided area dividing means divides the target area into a plurality of the polygonal areas, and the frame area dividing means comprises the polygonal line among arbitrary points included in the frame line. The area division according to any one of claims 1 to 4, wherein the frame region is divided into a plurality of the polygon areas so that points other than the above are included in one or two of the polygon areas. Processing equipment.
【請求項7】前記枠線領域分割手段は、それぞれ前記枠
線に含まれる1つの点を含み互いに隣り合った前記多角
形領域の2稜線、それぞれに含まれる1つの点同士を接
続して、前記多角形領域を追加する請求項6に記載の領
域分割処理装置。
7. The frame region dividing means connects one point included in each of the two ridge lines of the polygonal region adjacent to each other including one point included in the frame line, The region division processing device according to claim 6, wherein the polygon region is added.
【請求項8】前記2次元以上の形状は、3次元の形状で
あって、 複数の前記多角形領域は、それぞれ他の多角形領域と頂
点を共有する請求項1〜7に記載の領域分割処理装置。
8. The area division according to claim 1, wherein said two-dimensional shape or more is a three-dimensional shape, and each of said plurality of polygonal regions shares a vertex with another polygonal region. Processing equipment.
【請求項9】複数の前記多角形領域は、それぞれ他の多
角形領域と頂点を共有する4角形の領域である請求項8
に記載の領域分割処理装置。
9. The plurality of polygonal areas are quadrangular areas each sharing a vertex with another polygonal area.
3. The area division processing device according to 1.
【請求項10】2次元以上の形状において処理の対象と
なる領域(対象領域)を、複数の所定の多角形の領域
(多角形領域)に分割処理する領域分割処理方法であっ
て、 前記対象領域と、前記対象領域以外の形状の領域との境
界線(枠線)に含まれる任意の点が、1個または2個の
前記多角形領域に含まれるように、前記対象領域の内、
前記枠線に接する部分(枠線領域)を、複数の前記多角
形領域に分割処理し、 前記対象領域の内、複数の前記多角形領域に分割されて
いない部分(未分割領域)を、1つ以上の前記多角形領
域に分割処理する領域分割処理方法。
10. An area division processing method for dividing an area (object area) to be processed in a shape of two or more dimensions into a plurality of predetermined polygonal areas (polygonal areas), wherein: An arbitrary point included in a boundary line (frame line) between a region and a region having a shape other than the target region is included in one or two of the polygon regions.
A portion (frame line region) in contact with the frame line is divided into a plurality of polygon regions, and a portion (undivided region) of the target region that is not divided into the plurality of polygon regions is defined as 1 An area division processing method for performing division processing on one or more polygonal areas.
【請求項11】2次元以上の形状において処理の対象と
なる領域(対象領域)を、複数の所定の多角形の領域
(多角形領域)に分割処理するプログラムであって、 前記対象領域と、前記対象領域以外の形状の領域との境
界線(枠線)に含まれる任意の点が、所定の規則に従っ
て、1個以上の前記多角形領域に含まれるように、前記
対象領域の内、前記枠線に接する部分(枠線領域)を、
複数の前記多角形領域に分割処理する枠線領域分割ステ
ップと、 前記対象領域の内、複数の前記多角形領域に分割されて
いない部分(未分割領域)を、1つ以上の前記多角形領
域に分割処理する未分割領域分割ステップとを含むプロ
グラムを媒介する媒体。
11. A program for dividing an area (object area) to be processed in a shape of two or more dimensions into a plurality of predetermined polygonal areas (polygonal areas), wherein According to a predetermined rule, any point included in a boundary line (frame line) with an area having a shape other than the target area is included in one or more of the polygonal areas. The part that touches the border (border area)
A frame region dividing step of dividing the polygon region into a plurality of polygon regions; and a part (undivided region) of the target region that is not divided into the plurality of polygon regions is converted into one or more polygon regions. And a non-divided area dividing step of dividing the medium.
JP11180348A 1999-06-25 1999-06-25 Device and method for processing area division Pending JP2001022962A (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP11180348A JP2001022962A (en) 1999-06-25 1999-06-25 Device and method for processing area division
GB0014811A GB2355634B (en) 1999-06-25 2000-06-19 Area division apparatus and method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP11180348A JP2001022962A (en) 1999-06-25 1999-06-25 Device and method for processing area division

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2001022962A true JP2001022962A (en) 2001-01-26

Family

ID=16081668

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP11180348A Pending JP2001022962A (en) 1999-06-25 1999-06-25 Device and method for processing area division

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JP2001022962A (en)
GB (1) GB2355634B (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104890237A (en) * 2015-04-30 2015-09-09 北京敏速自动控制设备有限公司 3D printing method and system thereof
CN106934839A (en) * 2017-02-16 2017-07-07 广州杰赛科技股份有限公司 A kind of CAD polar plots cut drawing method and device automatically

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4999789A (en) * 1987-02-05 1991-03-12 Hewlett-Packard Co. Method and apparatus for trimming B-spline descriptions of patches in a high performance three dimensional graphics system
GB2295301B (en) * 1992-04-17 1996-09-04 Computer Design Inc Surface mesh generation and 3-D shape flattening
JP2642070B2 (en) * 1994-11-07 1997-08-20 インターナショナル・ビジネス・マシーンズ・コーポレイション Method and system for generating quadrilateral mesh
US5949425A (en) * 1997-11-25 1999-09-07 Terrain Experts, Inc. Terrain representation with polygonal seams

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104890237A (en) * 2015-04-30 2015-09-09 北京敏速自动控制设备有限公司 3D printing method and system thereof
CN104890237B (en) * 2015-04-30 2017-08-01 北京敏速自动控制设备有限公司 3D printing method and system
CN106934839A (en) * 2017-02-16 2017-07-07 广州杰赛科技股份有限公司 A kind of CAD polar plots cut drawing method and device automatically
CN106934839B (en) * 2017-02-16 2020-09-15 广州杰赛科技股份有限公司 Automatic cutting method and device for CAD vector diagram

Also Published As

Publication number Publication date
GB2355634B (en) 2003-07-23
GB0014811D0 (en) 2000-08-09
GB2355634A (en) 2001-04-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Loop et al. Approximating Catmull-Clark subdivision surfaces with bicubic patches
Wang et al. Trivariate solid T-spline construction from boundary triangulations with arbitrary genus topology
EP1074946B1 (en) Detail-directed hierarchical distance fields for object modelling
US6483518B1 (en) Representing a color gamut with a hierarchical distance field
US6603484B1 (en) Sculpting objects using detail-directed hierarchical distance fields
JP4832990B2 (en) How to generate an isotopological set of parameterized surfaces from a mesh
US7400323B2 (en) Process for creating a parametric surface having a required geometrical continuity
US5774124A (en) Finite element modeling method and computer system for converting a triangular mesh surface to a quadrilateral mesh surface
EP1705589B1 (en) Method for approximating and displaying three-dimensional cad data, and system for executing that method
WO1995006291A1 (en) System and method for generating smooth low degree polynomial spline surfaces over irregular meshes
Burkhart et al. Adaptive and feature‐preserving subdivision for high‐quality tetrahedral meshes
Boschiroli et al. A comparison of local parametric C0 Bézier interpolants for triangular meshes
JP5458440B2 (en) Curved surface generation device and curved surface generation program
JP2001022962A (en) Device and method for processing area division
Song et al. Modeling and 3D object reconstruction by implicitly defined surfaces with sharp features
Pakdel et al. Incremental subdivision for triangle meshes
Xu et al. Hexahedral meshing with varying element sizes
Adhikary et al. A slice-based algorithm for automatic and feature-preserving hole-filling in a CAD mesh model
Mosbach et al. A local approach for computing smooth B-Spline surfaces for arbitrary quadrilateral base meshes
Choi et al. An improved mesh simplification method using additional attributes with optimal positioning
Yu et al. Smooth geometry generation in additive manufacturing file format: problem study and new formulation
Bole Revisiting traditional curve lofting to improve the hull surface design process
JP2000251095A (en) Method and device for dividing area of polygon mesh and information recording medium
JP4005352B2 (en) 3D shape processing apparatus and curved surface interpolation program
Mahdavi-Amiri et al. Adaptive atlas of connectivity maps