JP2020184267A - ３次元ｃａｄ装置、及び３次元ｃａｄプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】３次元ＣＡＤデータ用における高さの値ｚの入力を容易にする。【解決手段】３次元ＣＡＤ装置１では、ＳＸＦファイルやＤＸＦファイルによる２次元ＣＡＤデータを読込んで、その平面図を画面表示する。ユーザは、画面に表示された平面図の各座標位置（端点）の近傍に、その端点に対応する標高値（数値）を配置する。全ての端点に対する標高値の配置が終了し、ユーザが数値取込ボタンを選択すると、全ての座標位置（端点）に対して、当該端点に最も近い位置に配置されている数値を検索し、当該端点の標高値（ｚ値）として保存する。ユーザは、確認した端点の近傍に入力した標高値を配置すればよいので、視線の移動が不要になる。また、表示した数値の取込も、少ない操作で完了することができる。【選択図】図２

Description

本発明は、３次元ＣＡＤ装置、及び３次元ＣＡＤプログラムに係り、例えば、少なくともｘ、ｙ、ｚの座標値を持つ図面データを作成する装置に関する。

測量図や建築設計図等の各種図面を画面表示したり印刷する場合に、平面図による表示に比べて格段に対象を把握し易いことから、対象を３次元で表示する３次元ＣＡＤ装置が普及している。この３次元ＣＡＤ装置では、少なくとも空間座標におけるｘ、ｙ、ｚの３つの座標値が必要になる。
しかし、従来のＣＡＤ装置では、表示装置の画面に２次元で表示することを前提として作成されている場合が多かった。このような２次元ＣＡＤデータとして作成された図面データでは、各点の座標値として、平面座標における２つの座標値しか存在していないため、３次元表示することはできなかった。

そこで、特許文献１では、２次元ＣＡＤデータから、３次元ＣＡＤデータを生成する技術が提案されている。
しかし、特許文献１記載技術では、平面図、縦断面、横断面の３種類の２次元ＣＡＤデータの存在が必要であった。

そこで、例えば、平面図しか存在しない２次元ＣＡＤデータから３次元ＣＡＤデータを作成する場合には、各座標点（ｘ、ｙ）に対して高さ（標高）の座標値（ｚ）を個別に入力することが考えられる。
しかし、例えば図２に示すような平面図を表示する２次元ＣＡＤデータにおいて、各点Ｐ（Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３、…）の座標値が保存される場合、各直線Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、…を表す始点の座標値と終点の座標値とが保存される場合、更に、その両者が保存される場合がある。
このように元になる図面データによって、データの保存形式が異なるだけでなく、直線のデータ形式で保存されている場合には、各点Ｐの座標値（ｘ、ｙ）は、各点を始点、又は終点とする直線の数だけ保存されている。例えば、点Ｐ２の座標値（ｘ２、ｙ２）は、直線Ｌ１の終点としての点Ｐ２、直線Ｌ２の始点としての点Ｐ２、直線Ｌ３の始点としての点Ｐ２の３箇所に保存されることになる。このため、点Ｐ２に対する高さｚの値を、直線Ｌ１〜Ｌ３用の３箇所に入力する必要があり煩雑であった。

また、平面図と共に、各３次元座標点（ｘ、ｙ、ｚ）をリスト表示した３次元座標点リスト、すなわち、２次元ＣＡＤデータから取得した座標点（ｘ１、ｙ１）、（ｘ２、ｙ２）、（ｘ３、ｙ３）…の値と、高さｚ１、ｚ２、…（ｚは空欄）からなる３次元座標点リストを表示し、座標点（ｘ、ｙ）に対応するｚの値を順次入力する方法も考えられる。
この場合、高さｚの値を入力する欄を指定することで、表示している平面図の対応点の色を変える等の方法で入力点を明示することで、位置を確認しながら入力することができる。
逆に、平面図上の座標点を指定することで、指定した座標点に対応する３次元座標点リストの入力欄に入力できるようにすることもできる。
いずれの方法でｚ値を入力する場合においても、３次元座標点リストの入力欄に対応する位置がどの位置なのかを平面図上で捜すか、又は、平面図上で指定した座標に対応する入力欄を捜す必要があり、入力操作が煩雑であることに加えて、座標点毎に大きく視線を移動する必要があった。

特開２０１３−２１８５５３号公報

本発明は、３次元ＣＡＤデータ用における高さの値ｚの入力を容易にすることを目的とする。

（１）請求項１に記載の発明では、図面データを取得する図面データ取得手段と、前記取得した図面データによる平面図を表示する平面図表示手段と、前記表示した平面図における各端点の近傍に、当該端点の高さを表す数値を配置する数値配置手段と、前記平面図を表示した図面データにおける、前記端点の座標値（ｘ、ｙ）に対応する高さｚとして、当該端点の近傍に配置された前記数値を取込む取込手段と、を具備したことを特徴とする３次元ＣＡＤ装置を提供する。
（２）請求項２に記載の発明では、前記取込手段は、取込み対象である端点の高さｚとして、当該端点に最も近い位置に配置された数値を取込む、ことを特徴とする請求項１に記載の３次元ＣＡＤ装置を提供する。
（３）請求項３に記載の発明では、前記取込手段は、特定の端点の高さｚとして、当該特定の端点に最も近い位置に配置された数値までの距離よりも、当該数値までの距離が小さい他の端点が存在する場合、次に近い位置に配置された数値を取込む、ことを特徴とする請求項２に記載の３次元ＣＡＤ装置を提供する。
（４）請求項４に記載の発明では、前記数値が配置された平面図において、数値を取込む対象となる端点を指定する、取込端点指定手段を備え、前記取込手段は、前記指定された端点に対する数値を取込む、ことを特徴とする請求項１、請求項２、又は請求項３に記載の３次元ＣＡＤ装置を提供する。
（５）請求項５に記載の発明では、前記数値が配置された平面図において、領域を指定する領域指定手段を備え、前記取込端点指定手段は、前記指定された領域内に存在する端点を、数値を取込む対象となる端点を指定する、ことを特徴とする請求項４に記載の３次元ＣＡＤ装置を提供する。
（６）請求項６に記載の発明では、前記図面データ取得手段は、ＳＸＦ形式、又はＤＸＦ形式の図面データを取得する、ことを特徴とする請求項１から請求項５のうちのいずれか１の請求項に記載の３次元ＣＡＤ装置を提供する。
（７）請求項７に記載の発明では、図面データを取得する図面データ取得機能と、前記取得した図面データによる平面図を表示する平面図表示機能と、前記表示した平面図における各端点の近傍に、当該端点の高さを表す数値を配置する数値配置機能と、前記平面図を表示した図面データにおける、前記端点の座標値（ｘ、ｙ）に対応する高さｚとして、当該端点の近傍に配置された前記数値を取込む取込機能と、をコンピュータに実現させることを特徴とする３次元ＣＡＤプログラムを提供する。

本発明によれば、表示した平面図における各端点の近傍に、当該端点の高さを表す数値を配置することで、端点の座標値（ｘ、ｙ）に対応する高さｚとして、当該端点の近傍に配置された数値を取込むので、３次元ＣＡＤデータ用における高さの値ｚを容易に入力することができる。

３次元ＣＡＤ装置の構成図である。 図面データと、この図面データに基づいて表示される平面図についての説明図である。 図面データにおける、各点の座標部分についての保存形式の概要を表した説明図である。 ＣＡＤ処理のうち、標高入力処理の動作を中心に表したフローチャートである。 ２次元図面データによる平面図を表示した状態の説明図である。 標高値を入力する際の動作説明図である。 入力した標高値を配置する際の動作説明図である。 各要素点に対する標高値を入力した状態の画面説明図である。 入力した標高値から数値を取込む動作の説明図である。 入力した標高値の取込動作における、他の説明図である。 入力した標高値の取込動作における、更に他の説明図である。 数値取込処理の動作を表したフローチャートである。 入力した標高値を取込んだ後の画面説明図である。 標高値ｚを取込んだ後の３次元座標データの説明図である。 ３次元座標データを３Ｄ表示した画面の説明図である。 取込動作における変形例についての説明図である。

（１）実施形態の概要
本実施形態の３次元ＣＡＤ装置１では、ＳＸＦファイルやＤＸＦファイルによる２次元ＣＡＤデータを読込んで、その平面図を画面表示する。
ユーザは、画面に表示された平面図の各座標位置（端点）の近傍に、その端点に対応する標高値（数値）を配置する。
全ての端点に対する標高値の配置が終了し、ユーザが数値取込ボタンを選択すると、全ての座標位置（端点）に対して、当該端点に最も近い位置に配置されている数値を検索し、当該端点の標高値（ｚ値）として保存する。
ユーザは、確認した端点の近傍に入力した標高値を配置すればよいので、視線の移動が不要になる。また、表示した数値の取込も、少ない操作で完了することができる。

なお、画面表示した平面図の図面データ（２次元ＣＡＤデータ）が、直線Ｌの始点と終点等の形式で保存されることで、１の端点の座標値（ｘ、ｙ）が複数の要素（直線Ｌ）に対して保存されている場合であっても、近傍に配置した１の標高値（数値）を各要素の座標値（ｘ、ｙ）に対応する座標値（ｚ）として自動的に取込まれるため、ユーザは重複した数値入力の必要がない。

（２）実施形態の詳細
以下、３次元ＣＡＤ装置について詳細に説明する。なお、以下の説明では、対象となる図面データが地形を表す測量図である場合を例に説明するが、建築図面等の各種図面データを対象とすることが可能である。
図１は、本実施形態にかかる３次元ＣＡＤ装置のハードウェア的な構成を示した図である。
３次元ＣＡＤ装置１は、例えば、パーソナルコンピュータを用いて構成されており、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）１０、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）１１、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）１２、入力部１３、出力部１４、通信制御部１５、記憶部１６などがバスラインで接続されて構成されている。

ＣＰＵ１０は、中央処理装置であって、ＲＯＭ１１や記憶部１６が記憶する各種プログラムに従って動作する。本実施形態においてＣＰＵ１０は、ＣＡＤプログラム１６１に従って、２次元表示用の図面データから、当該図面データを画面表示した平面図にユーザが画面配置した数値（高さの情報＝標高値）を平面座標上の点（ｘ、ｙ）に対する標高値（ｚ）として自動的に取込むことで、３次元表示が可能な図面データを作成する。
ＲＯＭ１１は、読み出し専用のメモリであって、ＣＰＵ１０を動作させるための基本的なプログラムやパラメータを記憶している。

ＲＡＭ１２は、読み書きが可能なメモリであって、ＣＰＵ１０がＣＡＤ処理を行う際のワーキングメモリを提供する。
ＲＡＭ１２は、例えば、表示図面１２０、入力標高値１２１、ｎｍ値１２２、ＲＺ値１２３、…などをＣＡＤプログラムの処理過程において一時的に記憶する。
表示図面１２０は、ユーザがディスプレイ１４１への表示を選択した図面データが保存される。
入力標高値１２１は、図１（ｂ）にその概要を示すように、配置点Ｑｍの座標値（Ｘｍ、Ｙｍ）と、入力値（高さ）Ｚｍの値が保存される。

入力値Ｚｍは、ユーザが入力した数値であり、この入力したＺｍをユーザが配置した位置（画面表示した平面図と同じ座標系）が配置点Ｑｍの座標値（Ｘｍ、Ｙｍ）である。
ｎｍ値１２２は、ｎが数値を取込む対象となる端点Ｐｎにおけるｎの値、ｍが配置点Ｑｍにおけるｍの値で、後述する数値取込処理において当初が設定時の１から最大値（端点Ｐ、Ｑの数）まで順次カウントアップされる。
ＲＺ値１２３は、後述する数値取込処理において、入力、更新されるＲの値とＺの値が保存される。Ｒは、平面図上の点（ｘ、ｙ）から、配置点Ｑｍまでの距離の最小値に更新され、Ｚはユーザが入力した標高値で、更新された最小のＲとなる配置点Ｑｍの標高値Ｚｍの値に更新される。

図１（ａ）に戻り、入力部１３は、キーボードやマウスなどの入力装置を備えている。キーボードは、ユーザが、文字や標高値Ｚｍ等の数値の入力等の各種入力操作を行う入力デバイスである。マウスは、ユーザが、画面表示したアイコンの選択や、入力した標高値Ｚｍを配置する配置点Ｑｍの指定などに使用する入力デバイスである。

出力部１４は、ディスプレイ１４１やスピーカなどの出力装置を備えている。ディスプレイ１４１は、ＣＡＤプログラム１６１に従って、指定された図面データの平面図（２次元表示）や、３Ｄ図（３次元表示）を表示する。

通信制御部１５は、３次元ＣＡＤ装置１をインターネットなどの通信ネットワークに接続する。
通信制御部１５は、ＣＰＵ１０が通信ネットワーク上のサーバ装置と通信して、各種図面データや、地図データ、及び航空写真データなどをサーバからダウンロードしたり、生成した出力データをサーバにアップロードしたりする際の中継を行う。

記憶部１６は、例えば、ハードディスクで構成された大容量の記憶装置を備えており、ＣＰＵ１０に３次元ＣＡＤ装置１としての機能を発揮させるＣＡＤプログラム１６１や、各種形式の図面データが保存される図面ＤＢ１６２、その他のプログラムやデータが保存される。
図面ＤＢ１６２に保存されるデータとしては、ＳＸＦ形式やＤＸＦ形式等の各種形式の図面データが保存される。これらの図面データは、少なくとも２次元の平面図で表示するための点座標（ｘ、ｙ）を有し、さらに表示する図形の種類（直線、曲線、円）や、属性なども保存される。図面データが建築図面である場合には、更に、材料、設備、寸法線などのデータも保存される。

図２は、図面データと、この図面データに基づいて表示される平面図を表したものである。
図２に示すように、２次元の図面データに基づく平面図が表示されているものとする。
そして、表示された平面図の座標点（ｘ１、ｙ１）を端点Ｐ１、座標点（ｘ２、ｙ２）を端点Ｐ２、座標点（ｘ３、ｙ３）を端点Ｐ３、座標点（ｘ４、ｙ４）を端点Ｐ４とする。
また、端点Ｐ１を始点とし端点Ｐ２を終点とする直線をＬ１、端点Ｐ２を始点とし端点Ｐ３を終点とする直線をＬ２、端点Ｐ２を始点とし端点Ｐ４を終点とする直線をＬ３とする。

図３は、図面データにおける、各点の座標部分についての保存形式の概要を表した説明図である。この図３では、図２に表した平面図に対する各種図面データを表している。
図３（ａ）に示した図面データ１は、図２の各端点Ｐ１、端点Ｐ２、端点Ｐ３、…の座標データ（ｘ、ｙ）が保存されている場合の例である。

一方、図３（ｂ）の図面データ２は、直線Ｌ１、Ｌ２、…の形式でデータが保存され場合の例で、各直線Ｌの始点の座標と終点の座標とが保存されている場合の例である。
すなわち、直線Ｌ１の場合には始点の座標（ｘ１、ｙ１）、と終点の座標（ｘ２、ｙ２）、直線Ｌ２の場合には始点の座標（ｘ２、ｙ２）と終点の座標（ｘ３、ｙ３）、…が保存されている。
図３（ｃ）の図面データ３は、各端点Ｐ１、端点Ｐ２、…の座標と、各直線Ｌ１、Ｌ２、…の始点座標と終点座標との、両者が保存されている場合の例である。

図２では２次元の図面データを例に説明しているため、図３の各図面データ１〜３には、端点Ｐに対する標高値（ｚ）の値は保存されていない。
本実施形態では、少なくとも２次元平面における点の座標（ｘ、ｙ）をデータとして有しているが、当該座標点に対する高さのデータ（ｚ）を全く有しない場合、一部が欠けている場合の図面データを対象としている。そして、ユーザの簡単な操作により、高さデータｚを取込んだ３次元表示が可能な図面データを作成するものである。

次にこのように構成された、３次元ＣＡＤ装置により実行される、ＣＡＤ処理のうち、標高入力処理の動作を中心に説明する。
図４は、ＣＡＤ処理の内容を表したフローチャートである。
図５〜図１２は、ＣＡＤ処理の各処理における、出力部１４のディスプレイ１４１の表示状態を表したものである。
このＣＡＤ処理は、ＣＰＵ１０が記憶部１６のＣＡＤプログラム１６１を実行することにより行われ、出力部１４のディスプレイにＣＡＤ処理用の初期画面が表示される。
ＣＰＵ１０は、画面表示した各種アイコンや、キーボードのファンクションキー（Ｆキー）等の選択操作を監視している。
以下の説明では、画面表示した各種アイコンや、ファンクションキーをまとめて〜ボタンといい、〜ボタンの選択は、〜アイコン等の選択を意味することとして説明する。

そしてＣＰＵ１０は、標高入力処理を要求する選択操作されたか否かを判断している（ステップ１１）。ＣＰＵ１０は、標高入力処理以外を要求する選択操作がされた場合（ステップ１１；Ｎ）、選択操作に応じた他の処理を実行し（ステップ１２）、処理を終了する。
一方、標高入力処理が選択された場合（ステップ１１；Ｙ）、ＣＰＵ１０は、対象図面データを取得し、ＲＡＭ１２の表示図面１２０に保存する（ステップ１３）。すなわちＣＰＵ１０は、図面ＤＢ１６２に保存され、又は、通信制御部１５を介して取得可能な図面データを、出力部１４のディスプレイに表示し、ユーザが選択した図面データを取得してＲＡＭ１２の表示図面１２０に保存する。
そして、ＣＰＵ１０は、取得した図面データに基づき、ディスプレイに平面図を表示する（ステップ１４）。
なお、ステップ１１、ステップ１３、ステップ１４の順に処理する場合について説明したが、ステップ１３、ステップ１４の後にステップ１１の処理を行うことも可能である。すなわちＣＰＵ１０は、ユーザの操作に従って、指定された対象図面データを取得し（ステップ１３）、その平面図をディスプレイに表示（ステップ１４）した後に、標高入力処理の選択操作がされたかを判断（ステップ１１；Ｙ）することも可能である。

図５は、２次元図面データによる平面図を表示した状態の説明図である。
図５に示されるように、出力部１４のディスプレイ１４１には、ユーザが選択した図面データによる平面図１４２が表示されるとともに、カーソル１４３が表示される。
そしてＣＰＵ１０は、ディスプレイ１４１に表示された文字入力ボタン（図示しない）をユーザが選択したか否かを監視し（ステップ１５）、それ以外の操作がされた場合には（ステップ１５；Ｎ）、操作に応じた他の処理（ステップ１２）を行う。
一方、ユーザにより文字入力ボタンが選択されると（ステップ１５；Ｙ）、ＣＰＵ１０は、図６に示すように、カーソル１４３の右下に文字入力枠１４４を表示する。この文字入力枠１４４は、文字枠（標高の数値入力用）と、表示する文字のサイズを指定するサイズ枠で構成される。

次に、標高値の入力と配置を行う（ステップ１６）。
すなわち、ユーザがキーボードのテンキー操作により標高値（数値）を入力すると、ＣＰＵ１０は、入力された数値を、図６に示した文字入力枠１４４の文字枠に表示する。図６の例では、標高値を示す数値６３．２２２が入力された状態である。なお、表示されている平面図１４２が測量図なので、文字入力枠１４４の文字枠に入力された数値６３．２２２は、入力単位が現場系の値ｍであり、６３．２２２ｍを表している。
そしてユーザは、マウス操作によりマウスポインタの位置を、入力した標高値の配置位置に移動し、左クリックすることで入力した数値の配置位置を指定する。
ここで、本実施形態では、ディスプレイ１４１に表示した平面図１４２の端点Ｐ１、端点Ｐ２、…（図２参照）に最も近くに配置されている数値を、各端点Ｐの標高データとして取込むので、ユーザは、出来るだけ各端点Ｐの近傍をマウスポインタで指定することが好ましい。

ユーザによる配置位置の指定操作を検知すると、ＣＰＵ１０は、標高値を配置位置に表示する（ステップ１７）。
すなわち、ＣＰＵ１０は、図７に示すように、カーソル１４３と文字入力枠１４４、左クリックされたマウスポインタの位置を移動すると共に、入力された標高値を表す数値１４５をカーソル１４３の位置に表示する。この数値１４５の表示は、平面図１４２上に表示される。
更に、ＣＰＵ１０は、マウスポインタに配置された位置を配置点Ｑとし、そのｘｙ座標値（Ｘ、Ｙ）と表示した数値１４５の値（図７の場合には、６３．２２２）を、ＲＡＭ１２の入力標高値１２１に保存する（図１（ｂ）参照）。

なお、図７は図６において、点線Ｗで囲んだ領域を拡大表示したものである。ユーザは、図７に示すように表示されている平面図１４２を適宜拡大、縮小しながら、入力・配置操作を行うことができる。

次にＣＰＵ１０は、ユーザにより取込開始操作がされたか否かを判断する（ステップ１８）。ここで取込開始操作は、取込を開始するために必要なユーザによる一連の操作で、３Ｄ図面編集ボタンの選択、取込範囲の指定、及び、数値取込ボタンの選択と承認で、その詳細は後述する。
取込開始操作がされない場合（ステップ１８；Ｎ）、ＣＰＵ１０はステップ１６に戻って、ユーザによる、標高値の入力・配置（ステップ１６）と標高値の表示（ステップ１７）を繰返す。
ユーザは、文字入力枠１４４の文字枠の数値を次の配置点Ｑの数値に変更し（上書きし）、次の配置点Ｑの位置をマウスポインタで指定してマウスの左クリックをする。

なお、図７では、数値１４５を平面図１４２上に表示した後も、入力された数値（６３．２２２）が文字枠内に残っているが、数値１４５に平面図１４２上に表示した時点で文字枠内の数値をクリアするようにしてもよい。
また、ステップ１６の標高値の入力・配置では、標高値を入力した後にその配置位置を指定する場合について説明したが、先に配置位置を指定し、その後標高値（数値）を入力するようにしてもよい。すなわち、平面図１４２の端点Ｐ（図２参照）の近傍をマウスポインタで指定して配置点Ｑを特定することで、当該配置点Ｑ位置にカーソル１４３と文字入力枠１４４を移動し、その後、文字枠内に数値を入力するようにしてもよい。数値を入力した後に、確定ボタンや確定キーの操作で、カーソル１４３の位置（配置点Ｑ）に数値１４５を表示する。

図８は、ディスプレイ１４１の平面図１４２の端点Ｐの近傍に数値１４５の配置が完了した状態を表している。
全ての（又は、必要箇所への）端点に対応する標高値の入力と配置が終了し、ユーザによって、取込開始操作がされると（ステップ１８；Ｙ）、ＣＰＵ１０は、平面図１４２に表示（配置）した数値の取込みを行う（ステップ１９）。

ここで、ユーザによる取込開始操作（ステップ１８）の内容について説明する。
図９〜図１１は、入力した標高値から数値を取込む際のユーザによる各動作説明をするための図である。
ユーザによる取込開始操作は、上述したように、３Ｄ図面編集ボタンの選択、取込範囲の指定、及び、数値取込ボタンの選択と承認である。
すなわち、ユーザは標高値の入力と配置が終了した後に、３Ｄ図面編集ボタンを選択する。次にユーザは、図９に示すように、ディスプレイ１４１に表示された平面図１４２と数値１４５に対して、数値を取込む取込範囲１４６を指定する。この取込範囲１４６の指定は、マウス操作により取込範囲１４６の方形の対角２点を指定する操作であり、両対角点を左クリックする操作等の各種範囲指定操作による。

取込範囲１４６がユーザによって指定されるとＣＰＵ１０は、図１０に示すように、ディスプレイ１４１に３Ｄ図面編集バー１５０を画面表示する。
この３Ｄ図面編集バー１５０では、Ｚ値入力欄１５１、補助コマンド欄１５２、３Ｄ確認ボタン１５３等が表示（詳細は後述する）される。
また、平面図１４２の各端点Ｐｎの位置には、取込み対象となっていることを明示するための対象円１４７が表示される。この対象円１４７に対応する各端点Ｐｎは、Ｚ値入力欄１５１の各欄に対応している。Ｚ値入力欄１５１において、例えば上からｎ番目の欄が選択されると、当該選択欄に対応する端点Ｐｎの対象円１４７ｎが区別表示される。例えば、対象円１４７の色を他と異なる色で表示し、また円形を矩形に変更して表示したりすることで、選択された端点であることを明示するようになっている。逆に、対象円１４７ｎを選択した場合も、選択された対象円１４７ｎを同様に区別表示すると共に、対象円１４７ｎの端点Ｐｎに対応するＺ値入力欄１５１の該当欄（ｎ番目の欄）がアクティブ状態となる。

この３Ｄ図面編集バー１５０で、ユーザにより補助コマンド欄１５２がクリックされると、ＣＰＵ１０は図示しないプルダウンメニューを表示する。そして、プルダウンメニューから数値取得（付近）ボタンがユーザに選択されると、ＣＰＵ１０は、図１１に示す確認ダイアログ１５４をディスプレイ１４１に表示する。
なお、図１１の確認ダイアログ１５４では、確認用のメッセージとして「選択した変化点の近くにある数値を取得し、ｚ値にセットします。」が表示される。このメッセージ中の変化点は端点を意味している。従って、メーセージの表示を「…変化点（端点）の近くにある…」としてもよい。
この確認ダイアログ１５４で、ユーザがキャンセルボタンを選択すると、補助コマンド欄１５２のプルダウンメニューで数値取得（付近）ボタンが選択される前の状態（図１０の状態）に戻る。
この確認ダイアログ１５４で、ユーザがＯＫボタンを選択すると、ＣＰＵ１０は数値取込が承認されたと判断して、次の数値取込処理を実行する（ステップ１９）。

なお、以上説明した取込開始操作では、ユーザによる、３Ｄ図面編集ボタンの選択〜数値取込ボタンの選択までの一連の操作による場合について説明したが、ユーザによる取込指示が確認できる操作に限定してもよい。
例えば、３Ｄ図面編集ボタンの選択だけを取込開始操作として他の操作を省略することもできる。
また、３Ｄ図面編集ボタンの選択により確認ダイアログ１５４を表示し、ここでＯＫボタンが選択されることを取込開始操作としてもよい。
更に、３Ｄ図面編集ボタンの選択と取込範囲１４６の指定操作を取込開始操作としたり、取込範囲１４６の指定操作だけを取込開始操作としてもよい。
そして、これら変形例の場合も、上述の取込開始操作がされることで数値取込処理が実行される。

図１２は、数値取込処理による動作を表したフローチャートである。
この数値取得処理においてＣＰＵ１０は、最初にｎとｍの値として初期値「１」をＲＡＭ１２のｎｍ値１２２に保存する（ステップ５１）。
またＣＰＵ１０は、Ｒの値としてｍａｘを、Ｚの値として０をＲＺ値１２３に保存する（ステップ５２）。ここで、Ｒの値は、ディスプレイ１４１に表示した端点Ｒの数よりも大きければよく、例えば、９９９９９９９９等の値を保存する。

次に、ＣＰＵ１０はディスプレイ１４１に表示した平面図１４２を構成している端点Ｐｎの座標（ｘｎ、ｙｎ）を、ＲＡＭ１２の表示図面１２０から取得する（ステップ５３）。
また、ＣＰＵ１０は、配置点Ｑｍの座標（Ｘｍ、Ｙｍ）をＲＡＭ１２の入力標高値１２１（図１（ｂ）参照）から取得する（ステップ５４）。
そしてＣＰＵ１０は、取得した端点Ｐｎから配置点Ｑｍまでの距離Ｒｎｍを算出し（ステップ５５）、算出した距離Ｒｎｍが、ＲＡＭ１２のＲＺ値１２３に保存されているＲの値と比較する（ステップ５６）。

距離ＲｎｍがＲＺ値１２３のＲ値よりも小さい場合（ステップ５６；Ｙ）、ＣＰＵ１０は、Ｒ＝Ｒｎｍ、Ｚ＝Ｚｍとする（ステップ５７）。すなわち、ＣＰＵ１０は、ＲＺ値１２３におけるＲの値を算出した距離Ｒｎｍに更新するとともに、配置点Ｑｍに対応する入力値（高さ）Ｚｍの値を入力標高値１２１から読出しＺの値として更新する。

ＲとＺの値を更新した後、又は、距離ＲｎｍがＲ値より大きい場合（ステップ５６；Ｎ）、ＣＰＵ１０は、ｍの値が最大値か否かを判断する（ステップ５８）。
ここでｍの最大値は、ＲＡＭ１２の入力標高値１２１に保存されている配置点Ｑの数である。
但し、ステップ１８の取込開始操作において、指定された取込範囲１４６が全ての配置点Ｑを含んでいない（選択していない）場合には、内側に存在する配置点Ｑの数である。この場合、取込範囲１４６の内側に存在する各配置点ＱのなかでＱ１、Ｑ２、…というように各配置点Ｑに対するｍの値が決まる。

ＣＰＵ１０は、ｍの値が最大値でない場合（ステップ５８；Ｎ）、ｍに１を加えた後（ステップ５９）、ステップ５４に戻り、次の配置点Ｑｍに対する判断（ステップ５４〜５８）を繰返す。
一方、ｍの値が最大値である場合（ステップ５８；Ｙ）、ＣＰＵ１０は、Ｚの値を端点Ｐｎの標高値ｚｎに保存すると共に、Ｚ値入力欄１５１の該当欄に画面表示する（ステップ６０）。
すなわち、ＣＰＵ１０は、ＲＡＭ１２のＲＺ値１２３に保存されているＺの値が、判断中の端点Ｐｎに最も近くに配置された配置点Ｑの入力値（高さ）であるから、このＺの値を端点Ｐｎに対する標高値ｚｎに保存する。
なお、端点Ｐｎに対する標高値ｚｎ（＝Ｚの値）への保存は、ＲＡＭ１２の表示図面１２０に保存している図面データの形式に対応して保存される。保存後の図面データについては図１４において後述する。

図１３は、入力した標高値を取込んだ後のディスプレイ１４１の表示状態を表したものである。
図１３に示すように、ＣＰＵ１０はステップ６０において、端点Ｐｎの標高値ｚｎに保存したＺ値を、３Ｄ図面編集バー１５０のＺ値入力欄１５１における、端点Ｐｎに対応する欄に表示する。
なお、ＣＰＵ１０は、各端点Ｐｎに最も近くに配置された配置点Ｑ（ステップ６０におけるＺの値）を決定する毎に順次Ｚ値入力欄１５１にＺ値を表示するが、全端点Ｐに対するＺ値を決定した後にＺ値入力欄１５１に表示するようにしてもよい。この場合、各端点Ｐｎに対して決定したＺの値はＲＡＭ１２に保存しておく。

Ｚの値を端点Ｐｎの標高値ｚｎに保存、表示した（ステップ６０）後、ＣＰＵ１０は、ｎの値が最大値か否かを判断する（ステップ６１）。
ここでｎの最大値は、ディスプレイ１４１に表示している平面図１４２の端点Ｐの数であり、ＲＡＭ１２に保存されている表示図面１２０から求まる。
但し、配置点Ｑｍにおけるｍの最大値と同様に、ステップ１８の取込開始操作において、指定された取込範囲１４６が全ての端点Ｐを含んでいない（選択していない）場合には、内側に存在する端点Ｐの数である。この場合、取込範囲１４６の内側に存在する各端点Ｐのなかで端点Ｐ１、端点Ｐ２、…というように各端点Ｐに対するｎの値が決まる。

ＣＰＵ１０は、ｎの値が最大値でない場合（ステップ６１；Ｎ）、ｎに１を加え（ステップ６２）、その後ステップ５２に戻り、次の端点Ｐｎに対する判断（ステップ５２〜６１）を繰返す。
一方、ｎの値が最大値である場合（ステップ６１；Ｙ）、ＣＰＵ１０は、全ての端点Ｐに対する数値の取込みが完了したので、数値取込処理のサブルーチンを終了し、図４のメインルーチンに戻る。

図１４は、標高値ｚを取込んだ後の３次元座標データの説明図である。
この図１４（ａ）〜（ｃ）は、図３（ａ）〜（ｃ）に示した各２次元図面データに対応して、数値取込処理により標高値ｚを取り込んだ後の３次元座標データのうち、各点の座標部分について表したものである。
図１４（ａ）の例では、図３（ａ）の２次元図面データに対し、標高値ｚを取り込むことで、各端点Ｐｎの座標データ（ｘｎ、ｙｎ、ｚｎ）で構成される３次元図面データが作成される。
図１４（ｂ）の例では、図３（ｂ）の２次元図面データに対し、標高座標ｚを取り込むことで、直線Ｌｎの始点座標（ｘｎ、ｙｎ、ｚｎ）と終点座標（ｘｎ、ｙｎ、ｚｎ）で構成される３次元図面データが作成される。
図１４（ｃ）の例では、図３（ｃ）の２次元図面データに対し、各端点Ｐｎの座標（ｘ、ｙ、ｚ）と、各直線Ｌｎの始点座標（ｘｎ、ｙｎ、ｚｎ）、終点座標（ｘｎ、ｙｎ、ｚｎ）とで構成される３次元図面データが作成される。

これらの標高値ｚを取込んだ後の３次元座標データについては、ユーザの操作により、又は、ＣＡＤ処理の終了時に、ＲＡＭ１２の表示図面１２０の読み込み元に保存される。すなわち、読み込み元が記憶部１６の図面ＤＢ１６２であれば当該図面ＤＢ１６２が更新される。また、通信制御部１５から取得している場合には、取得元に対して標高値ｚを取込んだ３次元座標データを送信する。
但し、標高値ｚを取込んだ後の３次元座標データによる、元データの更新をしない旨の選択をユーザがした場合に、元の２次元図面データの状態を維持することも可能である。またユーザの選択により、元の２次元図面データと別に３次元座標データを保存することも可能である。

図４のメインルーチンに戻り、数値取込処理（ステップ１９）が終了すると、ＣＰＵ１０は、３Ｄ確認ボタン１５３が選択されたか否かを確認する（ステップ２０）。
３Ｄ確認ボタン１５３以外の他の操作が選択された場合（ステップ２０；Ｎ）、ＣＰＵ１０は、選択操作に応じた他の処理を実行し（ステップ１２）、処理を終了する。

一方、３Ｄ確認ボタン１５３が選択された場合（ステップ２０；Ｙ）、ＣＰＵ１０は、標高値ｚを取込んだ後の３次元座標データに基づいて３Ｄ表示を行う（ステップ２１）。
すなわち、ユーザにより３Ｄ図面編集バー１５０の３Ｄ確認ボタン１５３が選択されるとＣＰＵ１０は、図１５に示すように、ディスプレイ１４１に３Ｄ図１６０を表示する。
この３Ｄ図１６０は、ディスプレイ１４１に２次元表示している平面図１４２に対応して、取込後の標高値ｚを使用して３次元表示したもので、平面図１４２とは別画面で表示される。
３Ｄ図１６０の表示画面は、図示しない３Ｄ表示の終了ボタン又は戻るボタンの選択により、３Ｄ確認ボタン１５３を選択する前の状態に戻る。

そして、ＣＰＵ１０は、ＣＡＤ処理の終了が選択されたか否かを判断し（ステップ２２）、他の処理が選択された場合には（ステップ２２；Ｎ）、当該他の処理を行い（ステップ１２）、終了が選択された場合には（ステップ２２；Ｙ）、処理を終了する。

以上説明したように、本実施形態のＣＡＤ処理によれば、２次元表示した平面図１４２上の各端点の近傍に表示された数値１４５を、端点Ｐ（座標ｘ、ｙ）の標高値ｚとして自動的に取り込むので、ユーザは、確認した端点の近傍に入力した標高値を配置すればよく、数値を入力する毎に視線を移動して対象となる端点との一致を確認する必要がなく、また、確認のための視線移動が不要になる。
また、ユーザは、表示した数値の取込も、少ない操作で完了することができる。

以上、３次元ＣＡＤ装置と３次元ＣＡＤプログラムの処理内容について説明したが、本発明は説明した実施形態に限定されるものではなく、請求項に記載した発明に応じて各種変形をすることが可能である。
例えば、説明した実施形態では、対象となる端点Ｐｎに最も近い配置点Ｑｍに表示されている数値１４５（＝Ｚｍ）を、当該端点Ｐｎに対する標高値ｚｎとして自動的に取込む場合について説明したが、配置点Ｑｍに配置された数値１４５の配置位置によっては、ユーザの意図と異なる端点Ｐｎの標高値ｚとして取り込まれてしまう可能性がある。
すなわち、配置点Ｑに配置した数値１４５が、ユーザが意図していない端点Ｐに最も近かった場合、１の配置点Ｑに配置した数値１４５が複数の端点Ｐに取込まれる場合や、端点Ｐに取込まれない数値１４５が存在する場合がある。

図１６は、取込動作における第１変形例についての説明図である。
図１６では、ユーザが、端点Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３、…に対して、配置点Ｑ１、Ｑ２、Ｑ３に数値（＝Ｚｍ）を配置した状態を表している。
このユーザは、平面図１４２を構成する端点Ｐや各端点を結ぶ直線と、入力した数値とが重ならないように配置点Ｑを選択して配置している。例えばユーザは、端点Ｐ２用の数値「３５．２２０」が端点Ｐ２と端点Ｐ４を結ぶ直線と重ならない配置点Ｑ２に配置している。
しかし、数値取込処理において計算される端点Ｐ２と配置点Ｑ２との距離Ｒ２２よりも、端点Ｐ２と配置点Ｑ３との距離Ｒ２３の方が近い（距離Ｒ２３が最短である）ため、配置点Ｑ３に配置された数値「３４．２５２」が端点Ｐ２の標高値ｚとして取込まれる。
また、端点Ｐ３の場合も、配置点Ｑ３までの距離Ｒ３３が最短であるため、配置点Ｑ３に配置された数値「３４．２５２」が端点Ｐ３の標高値ｚとして取込まれる。

そこで、第１変形例では、数値取込処理において、１の配置点Ｑｍに配置された数値（＝Ｚ）が１つの端点Ｐｎに取り込まれると共に、取り込まれていない数値が存在しないようにしている。
そのための処理として第１変形例では、図１２における（ステップ５８；Ｙ）と（ステップ６０）の間、すなわち、端点Ｐｎから最短距離Ｒｎｍにある配置点Ｑｍの数値（＝ＲＺ値１２３におけるＺの値）を端点Ｐｎの標高値ｚｎに取込む際に、次の処理を行う。

すなわち、取込みの対象となる配置点Ｑｍの数値（＝Ｚ）が既に取込み済みか否かの判断を可能にするために、入力標高値１２１（図１（ｂ）参照）の該当する配置点Ｑｍに取込先端点Ｐｎを保存する。
そして、他の端点Ｐｎの処理において、取込対象となる配置点Ｑｍに取込先端点Ｐｎ′が保存されている場合には、重複した取込みを避けるために次の処理を行う。ここで、Ｐｎ′のｎ′は、現在判断中であるＰｎのｎではなく、入力標高値１２１の配置点Ｑｍに取込済端点Ｐｎを保存した際のｎである。

重複した取込みを避けるための処理について、図１６を参照して説明する。
図１６において、ユーザは端点Ｐ２に対する標高値ｚ＝３５．２２０を配置点Ｑ２に配置しているが、端点Ｐ２（ｎ＝２）から最短距離にある配置点ＱｍはＱ３（ｍ＝３）である。このため、ＣＰＵ１０は、端点Ｐ２の標高値ｚ２として、配置点Ｑ３の数値＝３４．２５２を取込み、入力標高値１２１の配置点Ｑ３に取込先端点Ｐｎ＝Ｐ２を保存する。

そして、他の端点Ｐｎ＝Ｐ３に対する取込み処理において、端点Ｐ３から最短距離にある配置点ＱｍはＱ３（ｍ＝３）である。ＣＰＵ１０は、この配置点Ｑ３の入力標高値１２１に取込先端点Ｐｎが保存されているか否かを確認し、取込先端点Ｐ２が保存されていると判断する。
そこで、ＣＰＵ１０は、現在判断中の端点Ｐ３から配置点Ｑ３までの距離Ｒ３３と、取込先端点Ｐ２から配置点Ｑ３までの距離Ｒ２３を比較し、配置点Ｑ３の数値＝３４．２５２を、配置点Ｑ３からの距離が短い方の端点の標高値ｚとする。
図１６の場合には、Ｒ２３＞Ｒ３３なので、ＣＰＵ１０は、配置点Ｑ３の数値＝３４．２５２を、端点Ｐ３の標高値ｚ３として、配置点Ｑ３の数値＝３４．２５２を取込むと共に、入力標高値１２１の配置点Ｑ３に保存済みの取込先端点Ｐ２を、取込先端点Ｐ３に変更する。

さらにＣＰＵ１０は、入力標高値１２１の配置点Ｑ３に保存されていた（変更前の）取込先端点Ｐ２に対して、取込済みの配置点Ｑ３の数値＝３４．２５２を、正しい数値に変更する。すなわち、ＣＰＵ１０は、端点Ｐ２から、配置点Ｑ３（距離Ｒ２３）の次に近い配置点Ｑｍである配置点Ｑ２（距離Ｒ２２）を求め、端点Ｐ２の標高ｚｎの保存値を、配置点Ｑ２の数値＝３５．２２０に変更する。

一方、図１６の場合とは異なるが、仮にＲ２３＜Ｒ３３であった場合、ＣＰＵ１０は、端点Ｐ３から、配置点Ｑ２の次に近い位置にある配置点Ｑｍを求め、当該配置点Ｑｍに配置された数値を、端点Ｐ３の標高値ｚ３として取込む。また、当該配置点Ｑｍの入力標高値１２１に取込先端点Ｐ３を保存する。

以上説明したように、第１変形例によれば、端点Ｐの標高値ｚには、原則として、最も近い配置点Ｑに配置された数値が取込まれる。但し、配置点Ｑまでの距離Ｒがより短い他の端点Ｐが存在する場合には、その次に近い配置点Ｑに配置された数値が取込まれる。
その結果、配置点Ｑに配置された数値は、配置点Ｑに最も近い位置にある端点Ｐの標高値ｚとして取込まれることになる。
この第１変形例によれば、数値取込処理において、１の配置点Ｑに配置された数値（＝Ｚ）が複数の端点Ｐの標高値ｚとして取り込まれることや、取り込まれていない数値が存在することがない。

また、説明した実施形態、第１変形例では、ユーザが全ての／複数の配置点Ｑｍに数値１４５のの配置をした後に、各端点Ｐｎの標高値ｚを取込む場合について説明した。
これに対して第２変形例では、ユーザが１の配置点Ｑに数値１４５を配置する毎に、当該数値１４５の値の取込みを行うようにしている。
この場合、配置点Ｑに配置した数値１４５は、当該配置点Ｑから最短距離にある端点Ｐの標高値ｚに取込むことになる。
この第２変形例によれば、実施形態や第１変形例における取込開始操作（ステップ１８）が不要になるため、よりユーザによる操作を簡略化することができる。

以上説明した実施形態や変形例では、対象となる図面データとして、地形を表す測量図を対象として説明したが、建築図面等の各種図面データを対象とすることが可能である。
但し、測量図以外の場合には、ユーザが平面図１４２上に配置した数値１４５は、端点Ｐ（座標ｘ、ｙ）の標高値ｚではなく、当該端点Ｐの高さｚとして取込まれる。
すなわち、実施形態における標高値ｚは、高さｚに含まれる概念である。

１ ３次元ＣＡＤ装置
１０ ＣＰＵ
１１ ＲＯＭ
１２ ＲＡＭ
１２０ 表示図面
１２１ 入力標高値
１２２ ｎｍ値
１２３ ＲＺ値
１３ 入力部
１４ 出力部
１４１ ディスプレイ
１４２ 平面図
１４３ カーソル
１４４ 文字入力枠
１４５ 数値
１４６ 取込範囲
１４７ 対象円
１５０ ３Ｄ図面編集バー
１５１ Ｚ値入力欄
１５２ 補助コマンド欄
１５３ ３Ｄ確認ボタン
１５４ 確認ダイアログ
１６０ ３Ｄ図
１５ 通信制御部
１６ 記憶部
１６１ ＣＡＤプログラム
１６２ 図面ＤＢ

Claims (7)

1. 図面データを取得する図面データ取得手段と、
   前記取得した図面データによる平面図を表示する平面図表示手段と、
   前記表示した平面図における各端点の近傍に、当該端点の高さを表す数値を配置する数値配置手段と、
   前記平面図を表示した図面データにおける、前記端点の座標値（ｘ、ｙ）に対応する高さｚとして、当該端点の近傍に配置された前記数値を取込む取込手段と、
   を具備したことを特徴とする３次元ＣＡＤ装置。
2. 前記取込手段は、取込み対象である端点の高さｚとして、当該端点に最も近い位置に配置された数値を取込む、
   ことを特徴とする請求項１に記載の３次元ＣＡＤ装置。
3. 前記取込手段は、特定の端点の高さｚとして、当該特定の端点に最も近い位置に配置された数値までの距離よりも、当該数値までの距離が小さい他の端点が存在する場合、次に近い位置に配置された数値を取込む、
   ことを特徴とする請求項２に記載の３次元ＣＡＤ装置。
4. 前記数値が配置された平面図において、数値を取込む対象となる端点を指定する、取込端点指定手段を備え、
   前記取込手段は、前記指定された端点に対する数値を取込む、
   ことを特徴とする請求項１、請求項２、又は請求項３に記載の３次元ＣＡＤ装置。
5. 前記数値が配置された平面図において、領域を指定する領域指定手段を備え、
   前記取込端点指定手段は、前記指定された領域内に存在する端点を、数値を取込む対象となる端点を指定する、
   ことを特徴とする請求項４に記載の３次元ＣＡＤ装置。
6. 前記図面データ取得手段は、ＳＸＦ形式、又はＤＸＦ形式の図面データを取得する、
   ことを特徴とする請求項１から請求項５のうちのいずれか１の請求項に記載の３次元ＣＡＤ装置。
7. 図面データを取得する図面データ取得機能と、
   前記取得した図面データによる平面図を表示する平面図表示機能と、
   前記表示した平面図における各端点の近傍に、当該端点の高さを表す数値を配置する数値配置機能と、
   前記平面図を表示した図面データにおける、前記端点の座標値（ｘ、ｙ）に対応する高さｚとして、当該端点の近傍に配置された前記数値を取込む取込機能と、
   をコンピュータに実現させることを特徴とする３次元ＣＡＤプログラム。

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