JP2776712B2 - 立体モデルの作成方法および装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は立体モデルの作成方法お
よび装置に関し、一層詳細には、ワイヤフレームモデル
から夫々の面の立体モデルを作成するために、前記ワイ
ヤフレームモデルから夫々の面ループデータを作成する
立体モデルの作成方法および装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、自動車車体の設計をする場合、車
体を複数の立体モデルの集合体として表す。これらの立
体モデルをデータで表現する方法として、演算処理が容
易なウンイグドエッジデータ構造があり、このデータ構
造を用いるためには、稜線と頂点とループとを夫々関係
付けた面ループデータを求める必要がある。

【０００３】このため、オペレータはディスプレイ装置
に表示されたワイヤフレームモデルの複数の稜線を指定
することによって面ループを指定し、さらに、この面と
接する他の面との位相、すなわち、面と面との関係をそ
の都度確認しながら面ループデータの作成を行ってい
る。

【０００４】一方、ワイヤフレームモデルから最適な面
ループをオペレータが効率良く見つける技術的思想が特
開平３−２５２８７２号「モデル変換システム」に開示
されている。このモデル変換システムは、ワイヤフレー
ムモデルの各エッジに番号を付加し、その番号の昇順方
向にエッジをトレースしてツリーを作成する手段と、降
順方向にエッジをトレースしてツリーを作成する手段と
を備え、これらのツリーからオペレータが経験に基づい
て適性なツリーを選択することができるとしたものであ
り、このため、オペレータは選択した適性なツリーから
処理対象となる面ループを容易に指定することができ
る。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
従来の面ループの作成方法では、ワイヤフレームモデル
が多量の面ループを含んでいる場合、面ループの抽出に
要する作業時間が膨大となり、オペレータに過大の負担
がかかるとともに、夫々の面ループ毎にデータの読み取
りおよび稜線の入力等が全てオペレータの操作によって
行われているため、オペレータの操作ミスが発生しやす
く、データ精度が低下するという問題がある。

【０００６】さらに、前記モデル変換システムでは、効
率良く面ループを作成するためには、オペレータの経験
に依存しなければならない。

【０００７】本発明は、このような従来の問題を解決す
るためになされたものであって、オペレータの経験を必
要とすることなく、ワイヤフレームモデルから容易、且
つ短時間に面ループデータを作成することができるとと
もに、高精度の面ループデータを得ることが可能な立体
モデルの作成方法および装置を提供することを目的とす
る。

【０００８】

【課題を解決するための手段】前記の目的を達成するた
めに、第１の発明は、コンピュータを有する立体モデル
作成装置で、ＣＡＤデータであるワイヤフレームモデル
からウイングドエッジデータ構造の面ループデータを作
成しプレス金型用の立体モデルを作成する立体モデルの
作成方法であって、前記ワイヤフレームモデルを構成す
る各稜線の端点データから、複数の端点によって構成さ
れるリンク点のデータを求める第１のステップと、前記
リンク点における稜線の選択条件を設定する第２のステ
ップと、前記プレス金型用の立体モデルの作成範囲に対
応する閉ループとして、前記ワイヤフレームモデル上の
最外線に設定する第３のステップと、前記リンク点デー
タ、前記選択条件、および前記閉ループに基づいて前記
ワイヤフレームモデルを分割し、分割されたワイヤフレ
ームモデル毎の閉ループを求めると共に、該閉ループに
基づいて前記分割されたワイヤフレームモデルを分割す
る処理を前記ワイヤフレームモデルが分割できなくなる
まで繰り返すようにして、前記ワイヤフレームモデルを
分割する第４のステップと、前記分割された夫々のワイ
ヤフレームモデルから夫々の面ループデータを作成する
第５のステップと、を有し、前記面ループデータに所望
の曲面を設定することで立体モデルを作成することを特
徴とする。

【０００９】さらに、第２の発明は、ＣＡＤデータであ
るワイヤフレームモデルからウイングドエッジデータ構
造の面ループデータを作成しプレス金型用の立体モデル
をコンピュータにより作成する立体モデルの作成装置で
あって、前記ワイヤフレームモデルを構成する各稜線の
端点データから、複数の端点によって構成されるリンク
点のデータを求めるリンク点データ演算手段と、前記リ
ンク点における稜線の選択条件を設定する選択条件設定
手段と、前記プレス金型用の立体モデルの作成範囲に対
応する閉ループとして、前記ワイヤフレームモデル上の
最外線に設定する閉ループ設定手段と、前記リンク点デ
ータ、前記選択条件、および前記閉ループに基づいて、
前記ワイヤフレームモデルを分割し、分割されたワイヤ
フレームモデル毎の閉ループを求めると共に、該閉ルー
プに基づいて前記分割されたワイヤフレームモデルを分
割する処理を前記ワイヤフレームモデルが分割できなく
なるまで繰り返すようにして、前記ワイヤフレームモデ
ルを分割するワイヤフレームモデル分割手段と、前記分
割された夫々のワイヤフレームモデルから夫々の面ルー
プデータを作成する面ループデータ作成手段と、を備
え、前記面ループデータに所望の曲面を設定することで
立体モデルを作成することを特徴とする。

【００１０】

【作用】本発明に係る立体モデルの作成方法および装置
では、コンピュータを有する立体モデル作成装置で、Ｃ
ＡＤデータであるワイヤフレームモデルを構成する各稜
線に含まれる端点データから、複数の端点によって構成
されるリンク点データが求められ、このリンク点データ
と、夫々のリンク点における稜線の選択条件と、プレス
金型用の立体モデルの作成範囲に対応する閉ループとし
て、ワイヤフレームモデル上に設定された最外線とに基
づいて、前記ワイヤフレームモデルが分割できなくなる
まで分割されたワイヤフレームモデルとされる。

【００１１】前記分割されたワイヤフレームモデルの夫
々の面に対して立体モデル作成装置によりウイングドエ
ッジデータ構造の面ループデータを作成するため、オペ
レータの経験に依存することなく、容易、且つ、迅速に
面ループデータを得ることができる。

【００１２】

【実施例】次に、本発明に係る立体モデルの作成方法に
ついて、それを実施する装置との関係で好適な実施例を
挙げ、添付の図面を参照しながら以下詳細に説明する。

【００１３】図１は本発明を実施する立体モデル作成シ
ステム１０の構成を示すブロック図である。立体モデル
作成システム１０は中央処理装置を有し、図形計算、表
示制御およびデータベース管理等を行うコントローラ１
２と、大量の図形情報を保存し更新することのできる大
容量記憶装置１４と、立体モデル作成システム１０とオ
ペレータとの対話の中心的装置であるグラフィック対応
のディスプレイ装置１６と、入力装置としてのキーボー
ド１８、タブレット２０、マウス２２、ライトペン２
４、およびフロッピィディスクドライバ（以下、ＦＤＤ
という）２６と、図形出力装置としてのＸＹプロッタ２
８とから構成される。

【００１４】図２はコントローラ１２の構成を示すブロ
ック図である。

【００１５】コントローラ１２は中央処理装置（以下、
ＣＰＵという）３０と、ＣＰＵ３０が演算結果等を一時
的に記憶するとともに、前記ＦＤＤ２６を介して読み取
られたラフなワイヤフレームモデルのデータを記憶する
読み／書きメモリ（以下、ＲＡＭという）３２と、予め
書き込まれたプログラムを記憶する読出専用メモリ（以
下、ＲＯＭという）３４と、ワイヤフレームモデルを構
成する稜線の始点および終点（以下、始終点という）の
三次元座標データを記憶する始終点データ記憶回路３
６、前記始終点データから複数の始終点が集合する集合
点（以下、リンク点という）データを作成するリンク点
データ作成回路３８と、作成されたリンク点データを記
憶するリンク点データ記憶回路４０とを備える。

【００１６】さらに、コントローラ１２は、ワイヤフレ
ームモデルの稜線を辿る移動点Ｓのスタートリンク点を
選択する際の選択基準を記憶するスタートリンク点選択
基準記憶回路４２と、前記移動点Ｓがリンク点において
辿る稜線を選択する選択基準が記憶される稜線選択基準
記憶回路４４と、前記選択基準に基づいて稜線を選択す
る稜線選択回路４６と、移動点Ｓが辿った稜線の軌跡が
所望のワイヤフレーム内か否かを判定する内外判定回路
４８と、この内外判定回路４８で判定された移動点Ｓの
軌跡から最短経路を判定する最短経路判定回路５０と、
最短経路判定回路５０に判定された最短経路を記憶する
移動軌跡記憶回路５２とを備える。

【００１７】図３は前記立体モデル作成システム１０の
大容量記憶装置１４およびＲＯＭ３４に記憶されるプロ
グラムを示す。

【００１８】各プログラムは分担する機能により次のよ
うなモジュールに分類することができる。 (a) コントローラ１２の処理および情報の流れを制御す
るオペレーティングシステム５４および制御モジュール
５６。 (b) 各種の入力機器、例えば、キーボード１８に対応し
た入力操作が円滑に行われるように援助する入力モジュ
ール５８。 (c) 入力された情報をコマンド命令の形式に従って解釈
する入力解釈モジュール６０。 (d) 表示情報の管理およびコマンドに従った表示処理を
行う表示モジュール６２。 (e) 命令に対応したサブモジュールより構成されるコマ
ンドに従った図形処理を行うコマンドモジュール６４。 (f) データベース６６に保持された立体モデル作成シス
テム１０に必要な大量の情報を効率よく検索および蓄積
するデータベース操作モジュール６８。 (g) 自動設計プログラムであるマクロプログラム７０を
実行するマクロモジュール７２。 (h) 他のシステムとの情報交換および連動処理を行う外
部システムインタフェース７３。

【００１９】さらに、コントローラ１２は、拡張性およ
び保守性を保つために、システムの構成および標準値等
を記憶するシステム制御ファイル７４、各コマンドの操
作性およびプログラム制御手順を記憶するコマンド制御
ファイル７６、表示装置の機種および構成を記憶する表
示制御ファイル７８等の補助ファイルが用意される。な
お、その他補助的なものとして、図形の処理を行う図形
処理ライブラリ８０、ディスプレイ装置１６に表示を行
うための表示ライブラリ８２、処理結果をＸＹプロッタ
２８に出図するための出図ユーティリティ８４、他のシ
ステムと結合するためのデータ交換ユーティリティ８６
等のプログラムを備える。 次に、各モジュールについ
て簡単に説明する。制御モジュール５６は、プログラム
群をモジュール化し、各モジュール間に介在することに
より、システム内制御の一元管理および呼び出し手順の
標準化を行う。その機能としては、開始、終了、異常処
理および各モジュールの実行制御、実行履歴の記録、デ
バッグ機能、オペレーティングシステム５４の特殊処理
等を行う。

【００２０】入力モジュール５８は、各種入力装置の各
種入力方法を整理統一した仕様に従った快適な入力手順
をオペレータに提供する。その機能は、オペレータに対
して入力すべき情報の種類、入力方法および入力装置を
指示する入力促進、入力装置の選択、入力情報の標準型
への変換を行う。

【００２１】入力解釈モジュール６０は、入力情報の解
釈方法および結果表示を一元化することにより、多様な
入力指示方法をサポートし入力操作性を向上させるとと
もに、システムの拡張性を維持する。その機能として
は、入力情報の解釈および解釈結果の表示を行う。

【００２２】表示モジュール６２は、多様な表示操作要
求を統一的に処理し、表示情報および表示状態の管理を
行う。その機能は表示装置の管理、表示制御、表示情報
の管理、表示状態の管理を行う。

【００２３】コマンドモジュール６４は、入力引数の形
式、コマンドに従った処理プログラムの呼び出し、結果
の処理方法を一元的に管理し、システムの保守性および
拡張性を維持する。

【００２４】データベース操作モジュール６８は、他モ
ジュールからの要求方法を標準化するとともに、障害発
生時の回復手段を提供する。その機能は、データベース
６６の使用状況の管理、操作、障害発生時の処理等であ
る。

【００２５】外部システムインタフェース７３は、他の
システムとの情報授受を標準化し、立体モデル作成シス
テム１０の有効利用を図る。その機能は外部システムと
の情報授受、外部プログラムの稼働制御を行う。

【００２６】マクロモジュール７２は、作成されたマク
ロプログラム７０に従い立体モデル作成システム１０の
実行制御を行う。その機能は、マクロプログラム７０の
翻訳、マクロプログラム７０の実行である。

【００２７】以上のようなプログラムを備えた立体モデ
ル作成システム１０によって、モックアップモデルから
作成されたラフなワイヤフレームモデルから、面の立体
的なモデルを作成する作用について図１〜図６を参照し
ながら説明する。

【００２８】先ず、モックアップモデルに従って作成さ
れたラフなワイヤフレームモデルのＣＡＤデータが、Ｆ
ＤＤ２６から入力され、コントローラ１２に読み取られ
（ステップＳ１）、表示モジュール６２および表示ライ
ブラリ８２によってデータ変換され、ディスプレイ装置
１６に表示される（ステップＳ２）。

【００２９】次いで、オペレータはディスプレイ装置１
６に表示されたラフなワイヤフレームモデルの不具合
（図５＊参照）、例えば、他の端点と交わらない端点ま
たは不要な稜線等を修正して、完全なワイヤフレームモ
デルＷＦを作成し（ステップＳ３）（図６参照）、この
ワイヤフレームモデルＷＦを夫々の稜線に沿って分割し
て面ループのデータを作成する（ステップＳ４）。

【００３０】さらに、夫々の面ループが関係付けられ
て、大容量記憶装置１４に記憶され、夫々の面ループに
立体的な面のデータを張りつける、いわゆる、面張りが
行われ（ステップＳ５）、この面張りによって得られた
立体的な面のデータは、プレス金型等を製作する際の基
本データとして大容量記憶回路１４に記憶される。

【００３１】前記ステップＳ３によって作成された完全
なワイヤフレームモデルＷＦから、面データを作成する
ステップＳ４の作用について、図７〜図１４を参照して
以下詳細に説明する。

【００３２】ワイヤフレームモデルＷＦを構成する夫々
の稜線Ｌ１〜Ｌｎは端点の三次元座標データと曲線を示
す方程式とで表されている。そこで、ＣＰＵ３０は三次
元座標データで表される始終点データＰ１〜Ｐｎを抽出
して（図８参照）（ステップＳ１１）、この始終点デー
タＰ１〜Ｐｎを始終点データ記憶回路３６にルックアッ
プテーブル（以下、ＬＵＴという）として記憶する（図
９参照）（ステップＳ１２）。

【００３３】次いで、リンク点データ作成回路３８はＣ
ＰＵ３０の制御下に前記始終点データＰ１〜Ｐｎからリ
ンク点データを作成し（ステップＳ１３）、リンク点デ
ータ記憶回路４０にＬＵＴとして記憶する（図１０参
照）（ステップＳ１４）。

【００３４】ここで、オペレータがマウス２２を用い
て、ワイヤフレームモデルＷＦの中、任意の閉ループで
ある面ループ、例えば、外郭の稜線（以下、最外線とい
う）を指定すると（図８太線部参照）（ステップＳ１
５）、ＣＰＵ３０は、前記最外線のデータを面ループ検
索に用いられるデータとしてＲＡＭ３２に記憶するとと
もに、この最外線データ、前記始終点データＰ１〜Ｐｎ
および前記リンク点データと、予めスタートリンク点選
択基準記憶回路４２に記憶されたスタートリンク点選択
基準とに基づいて、スタートリンク点を選択する（ステ
ップＳ１６）。

【００３５】前記スタートリンク点選択基準記憶回路４
２には、スタートリンク点を確実、且つ、迅速に選択す
るための基準が記憶されており、この記憶された選択基
準の優先順位を以下に示す。 １．最外線と後述する外郭稜線とが重複する線上であっ
て、且つ、最外線の両端を除く中間のリンク点をスター
トリンク点とする。 ２．分割線上の中間のリンク点をスタートリンク点とす
る。 ３．上記１、２以外のリンク点をスタートリンク点とす
る。 ４．外郭稜線上のリンク点であっても、移動点Ｓが辿れ
る稜線が接続されていない場合には、そのリンク点はス
タートリンク点とはならない。

【００３６】前記スタートリンク点選択基準の優先順位
に基づいて、例えば、リンク点Ｐ３がスタートリンク点
として選択されると、稜線選択回路４６は、稜線選択基
準記憶回路４４に記憶された稜線選択基準に従って、移
動点Ｓが辿れる稜線を選択する。

【００３７】前記稜線選択基準記憶回路４４に記憶され
る稜線選択基準を以下に示す。 １．移動点Ｓは同一のリンク点を通過してはならない。 ２．移動点Ｓは、到達リンク点がスタートリンク点と同
一となる稜線を選択してはならない。 ３．移動点Ｓは外郭稜線上を辿ってはならない。 ４．移動点Ｓは辿った稜線を逆行してはならない。

【００３８】前記稜線選択基準に基づいて稜線選択回路
４６は稜線Ｌ１４およびＬ１５を抹消して、稜線Ｌ３を
選択し（図８参照）、ＣＰＵ３０はスタートリンク点Ｐ
３から稜線Ｌ３上をリンク点Ｐ７まで移動点Ｓを辿らせ
る（ステップＳ１７）。

【００３９】リンク点Ｐ７において、再び稜線選択回路
４６が稜線選択基準に従って稜線を選択すると、稜線選
択基準の第４項によって稜線Ｌ３が削除され、稜線Ｌ４
または稜線Ｌ１３のいずれかを選択することが可能とな
る。このように複数の稜線Ｌ４またはＬ１３が選択可能
な場合には、稜線選択回路４６が無差別に、例えば、稜
線Ｌ４を選択する。

【００４０】このようにしてスタートリンク点Ｐ３から
移動を開始した移動点Ｓが、夫々のリンク点Ｐ７、Ｐ
８、Ｐ９、Ｐ１０、Ｐ１２、Ｐ１３およびＰ１４におい
て、稜線選択回路４６が前記１〜４の稜線選択条件に従
って選択した夫々の稜線Ｌ３、Ｌ４、Ｌ５、Ｌ６、Ｌ
７、Ｌ８、Ｌ９およびＬ１０上を辿り、最外線上のリン
ク点Ｐ４に到達する。

【００４１】移動点Ｓが最外線上のリンク点Ｐ４に到達
すると、内外判定回路４８は移動点Ｓが辿った稜線Ｌ
３、Ｌ４、Ｌ５、Ｌ６、Ｌ７、Ｌ８、Ｌ９およびＬ１０
が所望のワイヤフレームモデル内か否かを判定する内外
判定サブルーチンを実行する（ステップＳ１８）。

【００４２】この内外判定の結果、移動点Ｓが通過した
稜線Ｌ３、Ｌ４、Ｌ５、Ｌ６、Ｌ７、Ｌ８、Ｌ９および
Ｌ１０が所望のワイヤフレームモデル内であれば、スタ
ートリンク点Ｐ３から最外線上のリンク点Ｐ４に至る最
短経路を最短経路判定回路５０が判定し、例えば、稜線
Ｌ３、Ｌ４、Ｌ１１、Ｌ１２、Ｌ９およびＬ１０を得る
と（ステップＳ１９）、前記移動点Ｓが辿った稜線Ｌ
３、Ｌ４、Ｌ５、Ｌ６、Ｌ７、Ｌ８、Ｌ９およびＬ１０
を最短経路の稜線Ｌ３、Ｌ４、Ｌ１１、Ｌ１２、Ｌ９お
よびＬ１０に修正して分割線Ｍとする。

【００４３】前記分割線Ｍを移動軌跡記憶回路５２に記
憶するとともに（ステップＳ２０）、ワイヤフレームモ
デルＷＦを分割線Ｍと稜線Ｌ１４の最外線とによって囲
まれるワイヤフレームモデルＷＦ１と、分割線Ｍと前記
稜線Ｌ１４を除く最外線とによって囲まれるワイヤフレ
ームモデルＷＦ２とに分割する（図１１参照）（ステッ
プＳ２１）。

【００４４】前記分割によって新たに生成されたワイヤ
フレームモデルＷＦ１の外郭を示す稜線Ｌ３、Ｌ４、Ｌ
１１、Ｌ１２、Ｌ９、Ｌ１０、およびＬ１４をワイヤフ
レームモデルＷＦ１の外郭稜線ＯＬ１とし、ワイヤフレ
ームモデルＷＦ２の外郭を示す稜線Ｌ３、Ｌ４、Ｌ１
１、Ｌ１２、Ｌ９、Ｌ１０、およびＬ１４を除く最外線
をワイヤフレームモデルＷＦ２の外郭稜線ＯＬ２とする
（ステップＳ２２）。

【００４５】次いで、ＣＰＵ３０は前記分割によって生
成されたワイヤフレームモデルＷＦ１またはＷＦ２に、
分割すべき稜線が存在するか否か、すなわち、ワイヤフ
レームモデルＷＦが夫々の稜線毎に全て分割されたか否
かを判定し（ステップＳ２３）、分割が終了していない
場合は、ステップＳ１６にリターンして、再びスタート
リンク点を選択し、ワイヤフレームモデルＷＦ１または
ＷＦ２を分割する。

【００４６】このようにして、ワイヤフレームモデルＷ
Ｆの分割が全て終了した場合は、最小単位となった夫々
のワイヤフレームモデルＷＦ１〜ＷＦｎを最小単位の面
ループと判定し、面ループデータを作成する（ステップ
Ｓ２４）。

【００４７】次に、前記ステップＳ１８の内外判定サブ
ルーチンの判定方法について図１１のフローチャートを
参照して説明する。

【００４８】内外判定サブルーチンは、得られた分割線
が所望のワイヤフレームモデル内のものか否かを判定す
るものであり、この判定方法は、選択されたスタートリ
ンク点と到達リンク点とによって判定される。

【００４９】ＣＰＵ３０に選択されたスタートリンク点
は、 Ａ．最外線と外郭稜線とが重複する線上であって、且
つ、最外線の両端のリンク点を除く中間のリンク点。 Ｂ．分割線上の中間のリンク点。 Ｃ．上記ＡおよびＢ以外のリンク点。

【００５０】に分類され、一方、移動点Ｓが到達した外
郭稜線上のリンク点（以下、到達リンク点という）は、 １．最外線と外郭稜線とが重複する線上であって、且
つ、最外線の両端を除く中間のリンク点。 ２．分割線上のリンク点。 ３．上記１および２以外のリンク点。

【００５１】に分類される。

【００５２】そこで、内外判定回路４８は、スタートリ
ンク点が前記「Ａ」項の範囲、すなわち、最外線と外郭
稜線とが重複する線上であって、且つ、最外線の両端の
リンク点を除く中間のリンク点か否かを判定し（ステッ
プＳ１８−１）、スタートリンク点が「Ａ」項の範囲で
あれば、到達リンク点が前記「１」項の範囲、すなわ
ち、最外線と外郭稜線とが重複する線上であって、且
つ、最外線の両端のリンク点を除く中間のリンク点か否
かを判定し（ステップＳ１８−２）、到達リンク点が
「１」項の範囲であれば、得られた移動点Ｓの軌跡が所
望の外郭稜線によって構成されるワイヤフレームモデル
内のものであって、分割線Ｍとなり得ると判定する（ス
テップＳ１８−３）。

【００５３】前記ステップＳ１８−２において、到達リ
ンク点が「１」の範囲ではないとき、到達リンク点が
「２」の範囲、すなわち、分割線上のリンク点か否かを
判定し（ステップＳ１８−４）、「２」の範囲であれ
ば、得られた軌跡が所望の外郭稜線によって構成される
ワイヤフレームモデル内のものと判定する（ステップＳ
１８−３）。到達リンク点が「２」の範囲ではないと
き、到達リンク点が「３」の範囲、すなわち、上記
「１」および「２」以外のリンク点であると判定し（ス
テップＳ１８−５）、得られた軌跡を分割線と判定す
る。

【００５４】この場合、最外線はワイヤフレームモデル
ＷＦの外郭の稜線であり、この最外線の外側には稜線が
存在し得ないため、スタートリンク点が「Ａ」、すなわ
ち、最外線と外郭稜線とが重複する線上であって、且
つ、最外線の両端を除く中間のリンク点であるとき、移
動点Ｓは必ず内側の稜線を選択するので、ＣＰＵ３０は
到達リンク点に拘らず移動点Ｓの軌跡を分割線と判定す
る。

【００５５】前記ステップＳ１８−１において、スター
トリンク点が「Ａ」の範囲ではないとき、スタートリン
ク点が前記「Ｂ」の範囲、すなわち、分割線上の中間の
リンク点か否かを判定し（ステップＳ１８−６）、
「Ｂ」の範囲であれば、到達リンク点が「３」の範囲か
否かを判定する（ステップＳ１８−７）。到達リンク点
が「３」の範囲であれば、移動点Ｓの軌跡を分割線と判
定し、「３」の範囲でなければ、到達リンク点が「２」
の範囲と判定して（ステップＳ１８−８）、移動点Ｓの
軌跡が分割線Ｍとなり得るか否かの判定を、さらに判定
方法１のサブルーチンによって行う（ステップＳ１８−
９）。

【００５６】前記ステップＳ１８−６においてスタート
リンク点が「Ｂ」の範囲ではないとき、スタートリンク
点が「Ｃ」の範囲、すなわち、「１」および「２」以外
のリンク点と判定し（ステップＳ１８−１０）、到達リ
ンク点が「２」の範囲か否かを判定する（ステップＳ１
８−１１）。到達リンク点が「２」の範囲であるとき、
および到達リンク点が「３」の範囲であるとき（ステッ
プＳ１８−１２）、移動点Ｓの軌跡が分割線となり得る
か否かの判定を、さらに判定方法２のサブルーチンによ
って行う（ステップＳ１８−１３）。

【００５７】前記ステップＳ１８−９における判定方法
１のサブルーチンについて、図１３のフローチャートを
参照しながら説明する。

【００５８】ＣＰＵ３０は新移動点Ｓ１を生成し（ステ
ップＳ１８−９−１）、この新移動点Ｓ１を移動点Ｓの
スタートリンク点Ｐ３から次のリンク点Ｐ７に移動さ
せ、その後は移動点Ｓとは異なった稜線を選択しながら
ワイヤフレームモデル内を移動させ、外郭稜線上のリン
ク点に到達させる。

【００５９】前記到達した外郭稜線上の到達リンク点が
最外線と外郭稜線とが重複する線上であって、且つ、最
外線の両端を除く中間のリンク点か否かを判定し（ステ
ップＳ１８−９−２）、この範囲であれば、移動点Ｓの
軌跡を分割線と判定する（ステップＳ１８−９−３）。
また、前記範囲でなければ新移動点Ｓ１の到達リンク点
が所望の外郭稜線以外か否かを判定し（ステップＳ１８
−９−４）、所望の外郭稜線以外であれば、移動点Ｓの
軌跡を分割線ではないと判定する（ステップＳ１８−９
−５）。

【００６０】ステップＳ１８−９−４において、新移動
点Ｓ１の到達リンク点が所望の外郭稜線以外でなけれ
ば、新移動点Ｓ１の到達リンク点が「３」の範囲と判定
して（ステップＳ１８−９−６）、さらに、前記ステッ
プＳ１８−１３における判定方法２のサブルーチンによ
って判定する。

【００６１】この場合、生成した新移動点Ｓ１を移動点
Ｓと同一のワイヤフレームモデル内の外郭稜線上のリン
ク点まで到達させ、到達した外郭稜線が所望の外郭稜線
か否かによって判定する。

【００６２】前記判定方法２のサブルーチンでは、図１
４のフローチャートに示すように、新移動点Ｓ２を生成
し（ステップＳ１８−１３−１）、この新移動点Ｓ２の
スタートリンク点を移動点Ｓのスタートリンク点と到達
リンク点の中間のリンク点であって、分割線上とする。

【００６３】次いで、移動点Ｓの軌跡と反対の方向に新
移動点Ｓ２を移動させ、到達したリンク点が「最外線と
外郭稜線とが重複する線上であって、且つ、最外線の両
端を除く中間のリンク点」か否かを判定し（ステップＳ
１８−１３−２）、この範囲内であれば、到達したリン
ク点を含む外郭稜線が移動点Ｓを移動させる際に設定さ
れた外郭稜線と異なるか否かを判定する（ステップＳ１
８−１３−３）。

【００６４】この判定が異なる場合は、移動点Ｓの軌跡
を分割線と判定し（ステップＳ１８−１３−４）、異な
らない場合は、移動点Ｓの軌跡を分割線ではないと判定
する（ステップＳ１８−１３−５）。

【００６５】前記ステップＳ１８−１３−２において、
新移動点Ｓ２が到達したリンク点が前記範囲内ではない
とき、分割線上のリンク点と判定し（ステップＳ１８−
１３−６）、移動点Ｓの軌跡を分割線か否かの判定が不
能として（ステップＳ１８−１３−７）、ＣＲＴ上に警
告を表示する（ステップＳ１８−１３−８）。

【００６６】この場合、生成した新移動点Ｓ２を移動点
Ｓと異なるワイヤフレームモデル内を移動させ、外郭稜
線上のリンク点まで到達した場合は、この外郭稜線が移
動点Ｓを移動させる際に設定された外郭稜線と同一か否
かを判定することによって、移動点Ｓの軌跡が所望の外
郭稜線によって設定されたエリア内を移動した際の軌跡
か否かを判定する。

【００６７】以上説明したように、本実施例によれば、
稜線の始終点データからリンク点データを生成し、この
データと、設定された最外線と、予め設定されたスター
トリンク点選択基準とに基づいて移動点Ｓのスタートリ
ンク点を選択する。次いで、リンク点毎に稜線選択基準
に従って移動点Ｓが辿る稜線を選択することによって、
移動点Ｓを外郭稜線のリンク点まで辿らせ、この移動点
Ｓの軌跡が所望のワイヤフレームモデル内を辿ったもの
か否かを内外判定によって判定する。

【００６８】前記内外判定によって移動点Ｓの軌跡が所
望のワイヤフレームモデル内を辿った軌跡と判定された
場合は、スタートリンク点と到達リンク点との最短経路
を演算によって求め、前記最短経路を分割線として、ワ
イヤフレームモデルＷＦを分割する。

【００６９】次いで、前記分割された夫々のワイヤフレ
ームモデルを囲む稜線を外郭稜線として設定し、分割す
る稜線が無くなるまでワイヤフレームモデルの分割を繰
り返すことにより、ワイヤフレームモデルを最小単位の
面ループまで容易、且つ迅速に分割することができ、容
易に面張りを行うことが可能となる。

【００７０】

【発明の効果】本発明に係る立体モデルの作成方法およ
び装置では、分割されたワイヤフレームモデルの夫々の
面に対してコンピュータを有する立体モデル作成装置に
よりウイングドエッジデータ構造の面ループデータを作
成するため、オペレータの経験に依存することなく、容
易、且つ、迅速に面ループデータを得ることができるた
め、面ループデータの作成から面ループの立体モデルの
作成までの工数を大幅に削減することができる。

【００７１】さらに、オペレータが夫々の面ループ毎に
データの読み取りおよび稜線の入力等の操作を行う必要
がないため、操作ミスによる面ループデータの精度低下
を抑止し、高精度の面ループデータを得ることが可能と
なるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を実施する立体モデル作成システムの構
成を示すブロック図である。

【図２】図１に示す実施例において、コントローラの構
成を示すブロック図である。

【図３】図１に示す実施例において、コントローラが有
するプログラムのモジュールを説明する図である。

【図４】図１に示す実施例において、ワイヤフレームモ
デルから夫々の面の立体モデルを作成する方法を説明す
るフローチャートである。

【図５】図１に示す実施例において、ディスプレイ装置
に表示されるラフなワイヤフレームモデルを説明する図
である。

【図６】図１に示す実施例において、修正されたワイヤ
フレームモデルを示す図である。

【図７】図４に示すフローチャートにおける面ループを
作成する動作の詳細を示すフローチャートである。

【図８】図７に示すフローチャートにおいて、設定され
た最外線を説明する図である。

【図９】図７に示すフローチャートにおいて、抽出され
た始終点データを説明する図である。

【図１０】図７に示すフローチャートにおいて、求めら
れたリンク点データを説明する図である。

【図１１】図７に示すフローチャートにおいて、分割さ
れたワイヤフレームモデルを説明する図である。

【図１２】図７に示すフローチャートにおける内外判定
サブルーチンの動作を説明する図である。

【図１３】図１２に示すフローチャートにおける判定方
法１のサブルーチンの動作を説明するフローチャートで
ある。

【図１４】図１２に示すフローチャートにおける判定方
法２のサブルーチンの動作を説明するフローチャートで
ある。

【符号の説明】

１０…立体モデル作成システム １２…コントローラ １４…大容量記憶装置 １６…ディスプレイ装置 １８…キーボード ２２…マウス ２６…フロッピィディスクドライバ（ＦＤＤ） ３０…ＣＰＵ ３２…ＲＡＭ ３４…ＲＯＭ ３６…始終点データ記憶回路 ３８…リンク点データ作成回路 ４０…リンク点データ記憶回路 ４２…スタートリンク点選択基準記憶回路 ４４…稜線選択基準記憶回路 ４６…稜線選択回路 ４８…内外判定回路 ５０…最短経路判定回路 ５２…移動軌跡記憶回路

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 北沢 充一 埼玉県狭山市新狭山１−10−１ ホンダ エンジニアリング株式会社内 (72)発明者 床井 正紀 埼玉県狭山市新狭山１−10−１ ホンダ エンジニアリング株式会社内 (72)発明者 関根 浩史 埼玉県狭山市新狭山１−10−１ ホンダ エンジニアリング株式会社内 (56)参考文献 特開 平３−252872（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−47371（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) G06T 17/00 ＪＩＣＳＴファイル（ＪＯＩＳ)

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】コンピュータを有する立体モデル作成装置
   で、ＣＡＤデータであるワイヤフレームモデルからウイ
   ングドエッジデータ構造の面ループデータを作成しプレ
   ス金型用の立体モデルを作成する立体モデルの作成方法
   であって、 前記ワイヤフレームモデルを構成する各稜線の端点デー
   タから、複数の端点によって構成されるリンク点のデー
   タを求める第１のステップと、 前記リンク点における稜線の選択条件を設定する第２の
   ステップと、前記プレス金型用の立体モデルの作成範囲に対応する閉
   ループとして、 前記ワイヤフレームモデル上の最外線に
   設定する第３のステップと、 前記リンク点データ、前記選択条件、および前記閉ルー
   プに基づいて前記ワイヤフレームモデルを分割し、分割
   されたワイヤフレームモデル毎の閉ループを求めると共
   に、該閉ループに基づいて前記分割されたワイヤフレー
   ムモデルを分割する処理を前記ワイヤフレームモデルが
   分割できなくなるまで繰り返すようにして、前記ワイヤ
   フレームモデルを分割する第４のステップと、 前記分割された夫々のワイヤフレームモデルから夫々の
   面ループデータを作成する第５のステップと、を有し 、前記面ループデータに所望の曲面を設定するこ
   とで立体モデルを作成することを特徴とする立体モデル
   の作成方法。
2. 【請求項２】ＣＡＤデータであるワイヤフレームモデル
   からウイングドエッジデータ構造の面ループデータを作
   成しプレス金型用の立体モデルをコンピュータにより作
   成する立体モデルの作成装置であって、 前記ワイヤフレームモデルを構成する各稜線の端点デー
   タから、複数の端点によって構成されるリンク点のデー
   タを求めるリンク点データ演算手段と、 前記リンク点における稜線の選択条件を設定する選択条
   件設定手段と、前記プレス金型用の立体モデルの作成範囲に対応する閉
   ループとして、 前記ワイヤフレームモデル上の最外線に
   設定する閉ループ設定手段と、 前記リンク点データ、前記選択条件、および前記閉ルー
   プに基づいて、前記ワ イヤフレームモデルを分割し、分
   割されたワイヤフレームモデル毎の閉ループを求めると
   共に、該閉ループに基づいて前記分割されたワイヤフレ
   ームモデルを分割する処理を前記ワイヤフレームモデル
   が分割できなくなるまで繰り返すようにして、前記ワイ
   ヤフレームモデルを分割するワイヤフレームモデル分割
   手段と、 前記分割された夫々のワイヤフレームモデルから夫々の
   面ループデータを作成する面ループデータ作成手段と、 を備え、前記面ループデータに所望の曲面を設定するこ
   とで立体モデルを作成することを特徴とする立体モデル
   の作成装置。