JP2007102320A - Three-dimensional shape object disassembling line display method, device, and program - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、3次元形状を分解して線表示する方法、装置およびそのプログラムに関する。 The present invention relates to a method, an apparatus, and a program for displaying a line by decomposing a three-dimensional shape.
3次元CAD/CGシステム等の普及により、3次元形状データの利用者層が拡大するとともに、実際の製品の組立性を検証したり、分解・組立等の作業手順書を作成するために、3次元形状データが有効活用される機会が増加している。
上記したような作業手順書の作成には、製品を構成する部品形状をばらばらに配置した様子を示した図(あるいは組立図)が不可欠である。
従来、このような図の作成は、製品形状の2次元図面を基に専門家が手作業で行っていたため、多大なコストを要していた。
たとえば、特許文献1には、製品形状の3次元形状データを有効活用し、3次元形状データ内に存在する幾何学的な関係にしたがって、自動的に製品形状を分解して表示することにより、分解図を作成するためのコストダウンを実現することができた。
しかしながら、この文献に記載された技術では、各部品形状がどのように分解移動されたのかを示す分解線は表示されていなかった。
一方、幾何学的な関係によって位置決めされた部品形状どうしを結ぶ線分を表示する方法として特許文献2が知られているが、この公報に記載の技術は、幾何学的な関係の入力により部品形状を位置決めして製品形状に組み立てる際に、幾何学的な関係の編集を容易にすることを目的としており、幾何学的な関係にしたがって製品形状を分解して表示する方法ではなかった。また、部品形状同士をどのような線分で結ぶのかについては明示されていなかった。
また、特許文献3に記載された発明によって、「軸と軸」、「平面と平面」との分解線を作成可能となったが、「軸と軸」において、その軸に対して垂直な分解線をどのように作成するかについて明示されていなかった。
In order to create the work procedure manual as described above, a figure (or assembly drawing) showing a state in which the shapes of the parts constituting the product are arranged separately is indispensable.
Conventionally, the creation of such a figure has been performed manually by an expert based on a two-dimensional drawing of the product shape, and thus requires a great deal of cost.
For example, in Patent Document 1, by effectively utilizing the three-dimensional shape data of the product shape, and automatically decomposing and displaying the product shape according to the geometrical relationship existing in the three-dimensional shape data, The cost reduction for creating the exploded view could be realized.
However, in the technique described in this document, a disassembly line indicating how each part shape is disassembled and moved is not displayed.
On the other hand,
In addition, the invention described in Patent Document 3 makes it possible to create a decomposition line of “axis and axis” and “plane and plane”. It was not clear how to create the line.
しかしながら、分解図を作成する際に、面合わせと軸合わせのアセンブリ分解線の例を示す図1の2種類(図1(a)および(b))では、図2に示すような軸に垂直な分解線の例のような分解線が作成できなかった。
本発明は、上述した実情を考慮してなされたもので、「軸と軸」において、その軸に対して垂直な分解線を作成可能となるような方法、プログラムおよびそのプログラムを実行して作図する装置を提供することを目的とする。
However, when creating an exploded view, the two types (FIGS. 1 (a) and (b)) of FIG. 1 showing examples of the assembly exploded line of the face alignment and the axis alignment are perpendicular to the axis as shown in FIG. It was not possible to create a decomposition line like the example of a simple decomposition line.
The present invention has been made in consideration of the above-described circumstances, and in “axis and axis”, a method, a program, and a program that can create a separation line perpendicular to the axis, and drawing the program are executed. It is an object of the present invention to provide a device that performs the above-described process.
上記の課題を解決するために、請求項1に記載の発明は、3次元形状体を複数の3次元形状要素にし、前記3次元形状要素間に設定された幾何関係にしたがって前記3次元形状要素を互いに引き離すように分解して表示し、前記表示した幾何関係を有する3次元形状要素どうしを結ぶ分解線を形成して前記3次元形状体の分解線を表示する3次元形状体分解線表示方法であって、前記3次元形状要素間の幾何関係は互いの軸が平行であり、前記分解線は前記平行の幾何関係を有する前記2軸の各分解線の一方を始点とし他方を終点とした両端を結ぶ線分とする3次元形状体分解線表示方法を特徴とする。
請求項2に記載の発明は、前記2軸の一方から始点側として抽出された選択点から前記幾何関係を有する前記2軸の終点側である他方からの軸に伸引した垂線が前記分解線である請求項1に記載の3次元形状体分解線表示方法を特徴とする。
請求項3に記載の発明は、前記2軸を含む各前記3次元形状体の境界が重なる場合には、ピックした点から前記始点側の軸に垂線を下ろした交点を前記分解線の始点とする請求項1又は2に記載の3次元形状体分解線表示方法を特徴とする。
請求項4に記載の発明は、始点側の軸が選択される際に、当該軸が視線ベクトルと平行な場合には、前記分解線は、前記始点側の軸上の点を用いる請求項1〜3のいずれか1項に記載の3次元形状体分解線表示方法を特徴とする。
請求項5に記載の発明は、前記終点側の軸を選択した際にピックした点から前記終点側の軸に垂線を下ろして得られた交点から前記始点側の軸へ伸引した垂線と前記終点側の軸を有する3次元形状体モデルの境界との交点を終点とする請求項1〜4のいずれか1項に記載の3次元形状体分解線表示方法を特徴とする。
In order to solve the above-mentioned problem, the invention according to claim 1 is characterized in that a three-dimensional shape body is converted into a plurality of three-dimensional shape elements, and the three-dimensional shape elements are set according to a geometric relationship set between the three-dimensional shape elements. 3D shape body decomposition line display method for displaying the decomposition lines of the 3D shape body by forming a decomposition line that connects the 3D shape elements having the displayed geometric relations The geometric relationship between the three-dimensional shape elements is such that the axes are parallel to each other, and the decomposition line has one of the two-axis decomposition lines having the parallel geometric relationship as a start point and the other as an end point. It is characterized by a three-dimensional shape body decomposition line display method using line segments connecting both ends.
According to a second aspect of the present invention, a perpendicular line extending from a selected point extracted from one of the two axes as a starting point side to an axis from the other end point side of the two axes having the geometric relationship is the decomposition line. It is characterized by the above-mentioned three-dimensional shape body decomposition line display method.
According to a third aspect of the present invention, in the case where boundaries of the three-dimensional shapes including the two axes overlap, an intersection obtained by dropping a perpendicular from the picked point to the axis on the start point side is defined as the start point of the decomposition line. The three-dimensional shape body decomposition line display method according to
According to a fourth aspect of the present invention, when an axis on the start point side is selected and the axis is parallel to the line-of-sight vector, the decomposition line uses a point on the axis on the start point side. The three-dimensional shape body decomposition line display method according to any one of?
According to a fifth aspect of the present invention, a perpendicular extending from an intersection obtained by dropping a perpendicular from the point picked when the end-point-side axis is selected to the end-point-side axis to the start-point side axis, and the The three-dimensional shape body decomposition line display method according to any one of claims 1 to 4, wherein an intersection point with a boundary of a three-dimensional shape body model having an end point side axis is an end point.
請求項6に記載の発明は、前記終点側の軸を有する3次元形状体モデルと前記始点側の軸を有する3次元形状体モデルの境界が重なる場合には、決定した点から前記終点側の軸に垂線を下ろした交点を終点とする請求項1〜5のいずれか1項に記載の3次元形状体分解線表示方法を特徴とする。
請求項7に記載の発明は、前記始点側の軸を選択する際に、当該軸が視線ベクトルと平行な場合には、前記始点側の軸上の点を用いる請求項1〜6のいずれか1項に記載の3次元形状体分解線表示方法を特徴とする。
請求項8に記載の発明は、前記始点と前記終点との各軸と垂直な直線で結べない場合には、連続した水平と垂直の線分からなる折れ線で分解線を作成する請求項1〜7のいずれか1項に記載の3次元形状体分解線表示方法を特徴とする。
請求項9に記載の発明は、前記始点と前記終点を軸に垂直な直線で結べない場合に指定されたユーザからの入力された情報に基づいて強制的に直線で結ぶ請求項1〜8のいずれか1項に記載の3次元形状体分解線表示方法を特徴とする。
請求項10に記載の発明は、前記始点側の軸を選択した際に指定された点から前記始点側の軸に垂線を下ろして求めた交点から前記終点側の軸へ伸引した垂線と前記終点側の軸を有するモデルの境界との交点を終点とする請求項1〜9のいずれか1項に記載の3次元形状体分解線表示方法を特徴とする。
請求項11に記載の発明は、請求項10に記載の3次元形状体分解線表示方法おいて、前記境界と前記垂線とが交わらない場合には、前記境界を構成する平面を無限平面とし前記無限平面と最初に交わる点を終点とする3次元形状体分解線表示方法を特徴とする。
In a sixth aspect of the present invention, when a boundary between the three-dimensional shape model having the end point side axis and the three-dimensional shape body model having the start point side axis overlaps, the end point side is determined from the determined point. The three-dimensional shape body decomposition line display method according to any one of claims 1 to 5, wherein an end point is an intersection obtained by dropping a perpendicular to an axis.
In the invention according to claim 7, when the axis on the start point side is selected, if the axis is parallel to the line-of-sight vector, a point on the axis on the start point side is used. The three-dimensional shape body decomposition line display method described in item 1 is characterized.
In the invention described in claim 8, when the start point and the end point cannot be connected by a straight line perpendicular to each axis, a decomposition line is created by a broken line composed of continuous horizontal and vertical line segments. The three-dimensional shape body decomposition line display method according to any one of the above.
According to a ninth aspect of the present invention, the start point and the end point are forcibly connected with a straight line based on information input from a user specified when the start point and the end point cannot be connected with a straight line perpendicular to the axis. The three-dimensional shape body decomposition line display method described in any one of the items is characterized.
The invention according to
The invention described in
請求項12に記載の発明は、請求項1〜11に記載の方法を実行する装置であって、入力手段からの入力情報を受ける入力部と、3次元形状体情報を記憶した記憶装置と、前記記憶装置から必要な3次元形状体データを取得して3次元形状要素から軸の情報を抽出する3次元形状要素対取り出し部と、前記軸情報に基づいて表示し前記入力部から入力された始点側の軸を含む3次元形状体モデルの前記軸と所定の幾何関係のあるかどうかを判断する幾何関係判断部と、前記幾何関係判断部によって抽出された終点側軸が前記入力部から選択されたことを受けて前記入力された始点側軸と前記終点側軸から前記各軸と前記各軸を保持する各3次元形状体モデルから各々始点と終点とを算出して前記始点と前記終点を結んだ分解線を抽出する分解線作成部とを有する装置を特徴とする。
請求項13に記載の発明は、データベースにアクセスして、必要な3次元形状体データを取得するステップと、取得した全ての3次元形状要素から軸の情報を抽出し軸情報をユーザに表示し軸方向を含む軸情報からユーザに選択可能にする第1の選択ステップと、ユーザに選択された始点側の軸の入力により当該軸と軸を保持するモデルの境界箱を保存するステップと、前記選択された軸と平行かつ選択された軸を含むモデルが保持する軸以外をユーザに選択可能な状態にする第2の選択ステップと、ユーザから選択された終点側の軸の入力を確認し当該軸と軸を保持するモデルの境界箱を保存し保存された対の軸と境界箱から始点位置と終点位置を計算するステップと、前記終点と前記始点とを結ぶ分解線を生成しユーザに表示するステップとを、実行して、コンピュータに3次元形状分解線表示の処理をコンピュータに実行させるためのプログラムを特徴とする。
Invention of
The invention described in
請求項14に記載の発明は、前記第2の選択ステップは、さらに、ユーザからの始点側の軸が選択されるステップと、前記選択された始点側の軸のユーザ選択による入力が確認されユーザから選択された当該軸を保存するステップと、ユーザからの終点側の軸の選択による入力を確認するステップと、始点側の軸を含むモデルと終点側の軸を含むモデルの境界箱が重なるか否かを判定する第1の判定ステップと、を有し、前記第1の判定ステップにおいて、境界箱が重なる場合には、ピックした点から始点側の軸に垂線を下ろした交点を始点とするステップと、前記ピックした点から終点側の軸に垂線を下ろした交点を終点とするステップとを実行し、前記第1の判定ステップにおいて、境界箱が重ならない場合には、始点側の軸と視線ベクトルが平行か否かが判定される第2の判定ステップを実行し、前記第2の判定ステップにおいて、視線ベクトルが平行の場合には、軸を選択する際に選ぶ面のシステムが決定する軸上の点をピックした点から始点側の軸に垂線を下ろした交点として代用し始点側の軸を選択した際にピックした点から始点側の軸に垂線を下ろした交点から終点側の軸へ伸引した垂線と始点側の軸を持つモデルの境界箱の交点を始点とするステップと、終点側の軸を選択した際にピックした点から終点側の軸に垂線を下ろした交点から始点側の軸へ伸引した垂線と終点側の軸を持つモデルの境界箱の交点を終点とするステップを実行し、前記第2の判定ステップにおいて、視線ベクトルが平行でない場合には、始点側の軸を選択した際にピックした点から始点側の軸に垂線を下ろした交点から、終点側の軸へ伸引した垂線と始点側の軸を持つモデルの境界箱の交点を始点とするステップと、終点側の軸を選択した際にピックした点から終点側の軸に下ろした交点から始点側の軸へ伸引した垂線と終点側の軸を持つモデルの境界箱の交点を終点とするステップとを実行する請求項13記載のコンピュータに実行させるためのプログラムである。
In the invention according to
本発明によれば、幾何構造体から「軸に垂直な分解線」のような、3次元形状要素間に軸に垂直な分解線を表示することを可能とすることができる。このため、CAD等で設計された機械などの分解図を作成する効率を大幅に向上することが可能となる。 According to the present invention, it is possible to display a separation line perpendicular to the axis between the three-dimensional shape elements such as “a separation line perpendicular to the axis” from the geometric structure. For this reason, it is possible to greatly improve the efficiency of creating an exploded view of a machine or the like designed by CAD or the like.
以下、図面を参照して、本発明の実施形態を詳細に説明する。
以下、本発明を図3〜4のフローチャート、図5に示すシステム図および図6のブロック図を参照しながら説明する。
図3は、本発明の3次元形状を分解して線表示する方法を示すフローチャートである。
本発明の方法では、図3に示すフローチャートにより、分解線作成は、以下の通りの流れで実行される。
本発明の3次元形状を分解して線表示する方法が開始されると(ステップS01)、データベースにアクセスして、必要な3次元形状体データを取得し、取得した全ての3次元形状要素から軸の情報を抽出し、軸情報をユーザに表示等して、軸方向を含む軸情報からユーザが選択可能な状態にする。
ユーザが始点側の軸を選択し、それを入力したら、その軸とその軸を保持するモデルの境界箱を保存する。
その後、その選択された軸と平行かつ、選択された軸を含むモデルが保持する軸以外をユーザに選択可能な状態にする(ステップS03)。
ユーザが終点側の軸を選択したら、ユーザの入力を確認して、その軸とその軸を保持するモデルの境界箱を保存し、保存された対の軸と境界箱から、始点位置と終点位置を計算する(ステップS04)。
次いで、終点、始点を結ぶ分解線を生成し、ユーザに確認できるよう表示し(ステップS05)、工程を終了する(ステップS06)。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
The present invention will be described below with reference to the flowcharts of FIGS. 3 to 4, the system diagram shown in FIG. 5, and the block diagram of FIG.
FIG. 3 is a flowchart showing a method for disassembling the three-dimensional shape of the present invention to display a line.
In the method of the present invention, the creation of the decomposition line is executed according to the following flow according to the flowchart shown in FIG.
When the method for disassembling and displaying the three-dimensional shape of the present invention is started (step S01), the necessary three-dimensional shape body data is acquired by accessing the database, and from all the acquired three-dimensional shape elements. The axis information is extracted, and the axis information is displayed to the user so that the user can select from the axis information including the axial direction.
When the user selects an axis on the start point side and inputs it, the axis and the bounding box of the model holding the axis are saved.
Thereafter, the axis other than the axis parallel to the selected axis and held by the model including the selected axis is made selectable by the user (step S03).
When the user selects the end axis, confirm the user input, save the axis and the bounding box of the model that holds the axis, and start and end positions from the saved pair of axes and bounding box Is calculated (step S04).
Next, a decomposition line connecting the end point and the start point is generated and displayed so as to be confirmed to the user (step S05), and the process is ended (step S06).
次に、図4のフローチャートにより、始点と終点の決定方法について、説明する。
この決定方法が開始されると(ステップS010)、ユーザからの始点側の軸が選択され(ステップS011)、この選択された始点側の軸のユーザ選択の入力が確認され、ユーザから選択されたその軸を保存する(ステップS012)。
次にユーザから、終点側の軸の選択の入力が確認されると(ステップS013)、始点側の軸を含むモデルと終点側の軸を含むモデルの境界箱が重なるか否かを判定する(ステップS014)。
ステップS014において、境界箱が重なる場合には、ステップS015へ進み、境界箱が重ならない場合には、ステップS017へ進む。始点側の軸を持つモデルと終点側の軸を持つモデルの境界箱が重なる場合には(ステップS014→ステップS015)、ピックした点から始点側の軸に垂線を下ろした交点を始点とする(ステップS015)。
次いで、ピックした点から終点側の軸に垂線を下ろした交点を終点とし(ステップS016)、終了する。なお、このピックする点は、選択された軸上の点が好ましい。このような点から選択された2軸(始点側軸21と終点側軸22)に対して垂線が引けない場合には、始点側軸上の1点をピック(ピックとは選択可能な一連の選択可能な群の中から指定すること)するか、またはこの始点側軸を延長してこの延長線上にピックする点を設けても良く、この設けられたピックした点から終点側軸に垂線を設けることによって、この設けられた線分を分解線とした算出することができる。あるいは始点側上の任意の点をピックした点とし、これから垂線を引いて延長し、前記2軸間距離を算出して垂線上からの任意の点から平行となる
またステップS014において、Noの場合(ステップS014→ステップS017)には、始点側の軸と視線ベクトルが平行(同一も含む)か否かが判定される(ステップS017)。
Next, a method for determining the start point and the end point will be described with reference to the flowchart of FIG.
When this determination method is started (step S010), the axis on the start point side from the user is selected (step S011), and the user selection input of the axis on the selected start point side is confirmed and selected by the user. The axis is saved (step S012).
Next, when the input of the selection of the axis on the end point side is confirmed by the user (step S013), it is determined whether or not the bounding box of the model including the axis on the start point side and the model including the axis on the end point side overlaps (step S013). Step S014).
If the bounding boxes overlap in step S014, the process proceeds to step S015. If the bounding boxes do not overlap, the process proceeds to step S017. When the bounding box of the model having the start point side axis and the model having the end point side axis overlaps (step S014 → step S015), the intersection point obtained by dropping a perpendicular line from the picked point to the start point side axis is set as the start point ( Step S015).
Next, the intersection point where a perpendicular is drawn from the picked point to the axis on the end point side is set as the end point (step S016), and the process ends. The point to be picked is preferably a point on the selected axis. If a perpendicular line cannot be drawn with respect to the two axes selected from such points (the start
ステップS017において、視線ベクトルが平行である場合(ステップS017でYesの場合)には、ステップS018へ進み、視線ベクトルが平行でない場合(ステップS017でNoの場合)には、ステップS020へ進む。
ステップS017において、Yesの場合(ステップS017→ステップS020)には、軸を選択する際に選ぶ面のシステムが決定する軸上の点を、ピックした点から始点側の軸に垂線を下ろした交点として代用し、始点側の軸を選択した際にピックした点から始点側の軸に垂線を下ろした交点を求め、その交点から、終点側の軸へ垂線を伸ばし、その垂線と始点側の軸を持つモデルの境界箱の交点を始点とする(ステップS020)。
次いで、終点側の軸を選択した際にピックした点から終点側の軸に垂線を下ろした交点を求め、その交点から、始点側の軸へ垂線を伸ばし、その垂線と終点側の軸を持つモデルの境界箱の交点を終点とし(ステップS021)、終了する。
ステップS017において、Noの場合(ステップS017→ステップS018)には、始点側の軸を選択した際にピックした点から始点側の軸に垂線を下ろした交点を求め、その交点から、終点側の軸へ垂線を伸ばし、その垂線と始点側の軸を持つモデルの境界箱の交点を始点とする(ステップS018)。
次いで、終点側の軸を選択した際にピックした点から終点側の軸に垂線を下ろした交点を求め、その交点から、始点側の軸へ垂線を伸ばし、その垂線と終点側の軸を持つモデルの境界箱の交点を終点とし(ステップS019)、その後、終了する。なお、視線ベクトルは視点から注目する箇所(たとえば三次元形状体のある注目点)方向へのベクトルであり、視点から注目あるいは注視する箇所への視点から注目箇所までのベクトルである。2つの三次元形状体のある幾何関係にある三次元形状要素同士を見る場合には、分解線と視線ベクトルとが平行あるいは同一となることがある。
In step S017, if the line-of-sight vector is parallel (Yes in step S017), the process proceeds to step S018, and if the line-of-sight vector is not parallel (No in step S017), the process proceeds to step S020.
In the case of Yes in step S017 (step S017 → step S020), the point on the axis determined by the system of the surface to be selected when selecting the axis is the intersection point where a perpendicular is drawn from the picked point to the starting point side axis. As a substitute, find a point of intersection from the point you picked when you selected the start point axis to the start point axis, and extend a perpendicular from that point to the end point axis. The starting point is the intersection of the bounding boxes of the model having (step S020).
Next, when the axis on the end point side is selected, an intersection point is drawn from the point picked to the axis on the end point side, and a perpendicular line is extended from the intersection point to the axis on the start point side. The intersection of the model's bounding boxes is set as the end point (step S021), and the process ends.
In the case of No in step S017 (step S017 → step S018), an intersection point where a perpendicular is drawn from the point picked when the start point side axis is selected to the start point side axis is obtained, and the end point side is obtained from the intersection point. A perpendicular is extended to the axis, and the intersection of the bounding box of the model having the perpendicular and the axis on the start point side is set as the start point (step S018).
Next, when the axis on the end point side is selected, an intersection point is drawn from the point picked to the axis on the end point side, and a perpendicular line is extended from the intersection point to the axis on the start point side. The intersection of the model's bounding box is set as the end point (step S019), and then the process ends. Note that the line-of-sight vector is a vector from the viewpoint toward a point of interest (for example, a point of interest having a three-dimensional shape), and is a vector from the viewpoint to the point of interest from the viewpoint to the point of interest or attention. When viewing three-dimensional shape elements in a geometric relationship between two three-dimensional shapes, the decomposition line and the line-of-sight vector may be parallel or the same.
次に、本発明に係る3次元形状を分解して線表示するプログラムを実行するための装置について以下に説明する。
本発明の3次元形状を分解して線表示するプログラムは、コンピュータ装置によりロードされることにより実行される。
このような装置の構成例を図5に示す。
すなわち、図5に示すような装置構成を有する通常のコンピュータに、3次元形状を分解して線表示するプログラムが記録された記録媒体(たとえばCD、DVD、その他のメモリ)、あるいはこのプログラムを有するサーバなどからインターネット等の通信手段を介してダウンロードすることにより、実行することができる。
このようなコンピュータ装置は、たとえば、CPU(Central Processing Unit)10と、メモリ(不揮発メモリあるいは揮発メモリの少なくともいずれか)11と、入力装置(キーボード、マウスあるいは入力可能な表示画面等の入力手段の少なくとも1つ)13と、ユーザ等に表示するための表示装置14とを有する。さらに、3次元形状データ等を記憶した外部記憶装置12を有していてもよい。この外部記憶装置12は、コンピュータ装置とアクセス可能であるかコンピュータ装置が直接有していてもよく、また、インターネットイントラネット等の通信手段を介して接続されていてもよい。
Next, an apparatus for executing a program for decomposing a three-dimensional shape according to the present invention to display a line will be described below.
The program for disassembling and displaying the three-dimensional shape of the present invention is executed by being loaded by a computer device.
A configuration example of such an apparatus is shown in FIG.
That is, a normal computer having a device configuration as shown in FIG. 5 has a recording medium (for example, CD, DVD, other memory) on which a program for decomposing a three-dimensional shape and displaying a line is recorded, or this program. It can be executed by downloading from a server or the like via communication means such as the Internet.
Such a computer apparatus includes, for example, a CPU (Central Processing Unit) 10, a memory (at least one of a nonvolatile memory and a volatile memory) 11, and an input device (a keyboard, a mouse, or an input means such as an input display screen). At least one) 13 and a
また、本発明の3次元形状を分解して線表示する方法を直接実行するための装置を用いて、本発明の方法を行うこともできる。
このような本発明の方法を実施するための装置としては、図6に示すようなブロック構成を有していることが好ましい。
この図6に示す装置は、入力部と、3次元形状要素対取り出し部と、幾何関係判断部と、分解線作成部と、表示部の各部から構成される。
分解線を抽出しようとする3次元形状体のデータが、入力装置から入力されると、入力部1は、これら入力データを3次元形状要素対取り出し部2(以下、単に「取出部2という」に渡す(ステップS01)。この取出部2では、入力された3次元形状体のデータから要素対を抽出し(ステップS02)、これを幾何関係判断部3に渡す。
幾何関係判断部では、ユーザが始点側の軸を選択し、それを入力したら、その軸と軸を保持するモデルの境界箱を保存し、その後、その選択された軸と平行かつ、選択された軸を含むモデルが保持する軸以外をユーザに選択可能な状態にする(ステップS03)。すなわち、具体的には、図4に示すフローチャートの3次元形状を分解して線表示する方法における始点と終点の決定部分を実行する。
このステップS03、換言すれば3次元形状を分解して線表示する方法における始点と終点の決定部分(ステップS011〜ステップS021)により得られた始点と終点の決定の処理を幾何関係判断部3は実行し、得られた情報を分解線作成部4に渡す。
分解線作成部4では、前記したステップS04の処理を実行する。
その結果、表示部5では、終点、始点を結ぶ分解線を生成し、ユーザに確認できるよう表示する処理を行う(ステップS05)。
In addition, the method of the present invention can be performed using an apparatus for directly executing the method of disassembling and displaying the three-dimensional shape of the present invention.
The apparatus for carrying out the method of the present invention preferably has a block configuration as shown in FIG.
The apparatus shown in FIG. 6 includes an input unit, a three-dimensional shape element pair extraction unit, a geometric relationship determination unit, a decomposition line creation unit, and a display unit.
When the data of the three-dimensional shape object from which the decomposition line is to be extracted is input from the input device, the input unit 1 sends the input data to the three-dimensional shape element pair extraction unit 2 (hereinafter simply referred to as “
In the geometric relationship determination unit, when the user selects an axis on the start point side and inputs it, the axis and the bounding box of the model holding the axis are saved, and then the selected axis is parallel and selected. A state other than the axis held by the model including the axis is made selectable by the user (step S03). Specifically, the start point and end point determination part in the method of disassembling the three-dimensional shape of the flowchart shown in FIG. 4 and displaying the line is executed.
In this step S03, in other words, in the method of disassembling the three-dimensional shape and displaying the line, the geometric relationship determination unit 3 performs the process of determining the start point and the end point obtained by the start point and end point determination portion (steps S011 to S021). The information obtained is passed to the decomposition line creation unit 4.
The decomposition line creation unit 4 executes the process of step S04 described above.
As a result, the
本発明は、3次元CAD/CGシステム等の普及により、3次元形状データの利用者層が拡大するとともに、実際の製品の組立性を検証したり、分解・組立等の作業手順書を作成するために、3次元形状データが有効活用される分野に普及することのできる方法、プログラム、装置を提供可能としており、産業上の利用可能性は、画像処理を行うことのできる幅広い分野に解析的に使用できる可能性がある。 The present invention expands the user group of three-dimensional shape data with the spread of a three-dimensional CAD / CG system and the like, verifies the assemblability of actual products, and creates work procedure manuals such as disassembly / assembly. Therefore, it is possible to provide methods, programs, and apparatuses that can be widely used in fields where 3D shape data is effectively used, and the industrial applicability is analytical in a wide range of fields where image processing can be performed. Could be used.
1 入力部
2 3次元形状要素対取り出し部
3 幾何関係判断部
4 分解線作成部
5 表示部
10 CPU
11 メモリ
12 外部記憶装置
13 入力装置
14 表示装置
21 始点側軸
22 終点側軸
23 分解線
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
11
Claims (14)
さらに、ユーザからの始点側の軸が選択されるステップと、前記選択された始点側の軸のユーザ選択による入力が確認されユーザから選択された当該軸を保存するステップと、ユーザからの終点側の軸の選択による入力を確認するステップと、始点側の軸を含むモデルと終点側の軸を含むモデルの境界箱が重なるか否かを判定する第1の判定ステップと、を有し、
前記第1の判定ステップにおいて、境界箱が重なる場合には、ピックした点から始点側の軸に垂線を下ろした交点を始点とするステップと、前記ピックした点から終点側の軸に垂線を下ろした交点を終点とするステップとを実行し、
前記第1の判定ステップにおいて、境界箱が重ならない場合には、始点側の軸と視線ベクトルが平行か否かが判定される第2の判定ステップを実行し、前記第2の判定ステップにおいて、視線ベクトルが平行の場合には、軸を選択する際に選ぶ面のシステムが決定する軸上の点をピックした点から始点側の軸に垂線を下ろした交点として代用し始点側の軸を選択した際にピックした点から始点側の軸に垂線を下ろした交点から終点側の軸へ伸引した垂線と始点側の軸を持つモデルの境界箱の交点を始点とするステップと、終点側の軸を選択した際にピックした点から終点側の軸に垂線を下ろした交点から始点側の軸へ伸引した垂線と終点側の軸を持つモデルの境界箱の交点を終点とするステップを実行し、
前記第2の判定ステップにおいて、視線ベクトルが平行でない場合には、始点側の軸を選択した際にピックした点から始点側の軸に垂線を下ろした交点から、終点側の軸へ伸引した垂線と始点側の軸を持つモデルの境界箱の交点を始点とするステップと、終点側の軸を選択した際にピックした点から終点側の軸に下ろした交点から始点側の軸へ伸引した垂線と終点側の軸を持つモデルの境界箱の交点を終点とするステップとを実行することを特徴とする請求項13記載のコンピュータに実行させるためのプログラム。 The second selection step includes
A step of selecting an axis on the starting point side from the user; a step of confirming an input by the user selection of the axis on the selected starting point side; storing the axis selected by the user; and an end point side from the user And a first determination step of determining whether or not a bounding box of a model including the start point side axis and a model including the end point side axis overlaps.
In the first determination step, when the bounding boxes overlap, a step of starting from an intersection point where a perpendicular is drawn from the picked point to the axis on the start point side, and a perpendicular line is drawn from the picked point to the axis on the end point side. And a step with the intersection point as the end point,
In the first determination step, when the bounding boxes do not overlap, a second determination step is performed in which it is determined whether or not the axis on the starting point side and the line-of-sight vector are parallel. In the second determination step, If the line-of-sight vector is parallel, the system of the surface to be selected when selecting the axis will select the axis on the starting point instead of the point of intersection from the picked point on the axis to the axis on the starting point side. A step that starts from the intersection of the model's bounding box that has a perpendicular line extending from the intersection of the picked point to the axis on the start point side to the axis on the end point side and the axis on the end point side. Executes the step where the intersection point of the model with the perpendicular line extending from the intersection point that dropped from the point picked when selecting the axis to the axis on the end point side to the axis on the start point side and the axis on the end point side is the end point And
In the second determination step, when the line-of-sight vector is not parallel, the line is extended from the intersection point where a perpendicular is drawn from the point picked when the start-point side axis is selected to the end-point axis. Step starting from the intersection of the bounding box of the model with the vertical axis and the start point axis, and extending from the picked point to the end point axis from the picked point when selecting the end point axis to the start point axis 14. The program for causing a computer to execute the program according to claim 13, wherein the step of ending an intersection of a model bounding box having a perpendicular line and an axis on the end point side is executed.
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