JP2836217B2 - パラメトリック図形登録処理方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、CADシステムにおいて建築図等の図形の登
録処理および登録手順を編集する方法および装置に関す
る。

［従来の技術］ 従来から、建築図等をCADシステムを用いて作図する
にあたり、基本図形と基本図形のパラメータを定義する
手順とを記憶装置のファイルに登録しておき、作図の必
要に応じて、登録された基本図形を呼び出し、登録され
た手順により該図形を変形するパラメータ等を入力し
て、基本図形を所望の形状に変形させて（これをパラメ
トリック変形という）、図面を作成をしていた。

このような従来のパラメトリック図形の登録の手順の
例を第６図のフローチャートに示している。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、上記の登録処理方法では、図形登録す
るステップ途中における編集、および、既登録図形の定
義変更ができなかったために、登録対象となる図形が複
雑になるに従って、同じ図形登録ステップを何度も繰返
す割合いが高くなり、登録作業を煩わしものにしてい
た。また、図形登録ステップ途中で、登録ミスがあっ
て、既に定義した部分の変更および追加の必要性が生じ
た時に、最初から登録し直すことになり、既に入力した
ステップが無駄となり、図形登録に多くの時間を費やす
要因となっていた。

このような問題を解決するには、登録途中で既に定
義されている部分に対する編集を可能にする、すでに
登録済みのファイルを読み込み、これに対して編集を可
能にする、ということを行えばよい。

ところが、従来のフローでは、既登録ファイルの読み
込みは可能でも、編集を実際に行うところの編集コマン
ドを選択する局面を設けられない。

また、従来のパラメトリック変形を行う場合、その変
形基点は全体として唯一であったので、部分的に思い通
りに変形しにくい形状が存在していた。

従来のパラメトリック変形では、その変形の基準を唯
一としている。ところが、形状によってはこの唯一の変
形基点によらず、自己だけの基点を持たない限り変形形
状全体から見た場合、予期しない変形が起こり得る。こ
の例として、二股分岐図形の場合を第７図（ａ）（ｂ）
（ｃ）に示している。例えば、第７図（ａ）のを、あ
る変数で変形させる場合、値をどのように調整しても、
同図（ｂ）（ｃ）の端点側Ｔがうまく接続しないことに
なる。

また、定義された変数による直接の変形対象図形に対
して、追従する図形は、端点の接続状態に依存していた
ために、 追従させたい図形が追従しない、 追従させたくない図形が追従してしまう、 配置する際に接続状態を全てチェックするので、処理
時間がかかるといった問題があった。

変数に直接対応した図形の変形に伴って行われる複合
動作の例を第８図（ａ）（ｂ）に示している。１つの対
象図形がパラメトリック変化した場合、両端の図形も変
化する。両端図形の基体変化として次の２つのモードが
ある。１つは、スライドモードであり、接続された図形
の両端点が変化分だけ平行移動するものであり、もう１
つは、ストレッチモードであり、接続点のみ移動するも
のである。第８図より各図形の変形がそれぞれの接続状
態に依存していることが分かる。また、このように、図
形変形の制約が極め大きく、図形変形を行うための形状
定義が複雑になると、所望の変形をなし遂げるために
は、目的形状とかけ離れた形状を登録時に使用しなけれ
ばならないといったことがある。

本発明は上記の問題点を解消するもので、図形登録す
るステップ途中における登録編集および既登録図形の定
義変更ができるようにして、登録ミスの訂正、変更要求
に対して、少ない労力で対応することができ、また、必
要に応じて変形図形毎に一時的な変形基点を与えること
ができるようにして所望の変形を行うことができ、さら
に、追従図形の移動・変形の基準を変形対象図形の各端
点毎の移動量に限定することにより、各端点の接続状態
に関係なくパラメトリック変形を行うことができるパラ
メトリック図形登録処理方法およびその装置を提供する
ことを目的とする。

［課題を解決するための手段］ 上記の目的を達成するために請求項１の発明は、基本
図形に所定の登録手順にてパラメータを入力して登録対
象の図形とし、この登録対象の図形および該登録手順を
計算機の記憶装置等に登録する図形登録処理方法にあっ
て、登録手順は、登録対象とする基本図形に対するパラ
メータを定義する複数のステップとして、登録対象とす
る図形を指示するステップと、この図形の変形する基点
を指示するステップと、変形する種類を選択するステッ
プと、変形する図形を指定するステップと、該図形に連
動する図形を指定するステップと、指定された両図形の
関係を指示するステップとを含み、登録途中で既に定義
されているステップを編集し、既に登録された手順を読
み出して編集するようにして、入力されたパラメータに
基づいて基本図形を変形するようにしたものである。

請求項２の発明は、基本図形に所定の登録手順にてパ
ラメータを入力して登録対象の図形とし、この登録対象
の図形および該登録手順を計算機の記憶装置等に登録す
る図形登録処理方法にあって、登録手順により前記登録
手順により登録対象とする基本図形に対して、前記基本
図形に予め定義されている変形基点に依存しない変形を
必要とする基本図形を構成する図形が所望の変形を可能
にする一時的な変形基点を指定するようにしたものであ
る。

請求項３の発明は、基本図形に所定の登録手順にてパ
ラメータを入力して登録対象の図形とし、この登録対象
の図形および該登録手順を計算機の記憶装置等に登録す
る図形登録処理方法にあって、登録手順により登録対象
とする基本図形に対して、基本図形を構成する図形の変
形に伴い移動または変形する追従図形の移動量を、該基
本図形の各端点毎の移動量に限定するようにしたもので
ある。

［作用］ 請求項１の方法によれば、編集された登録手順によ
り、登録対象とする図形が指示され、この図形の変形す
る基点が指示され、変形する種類が選択され、変形する
図形が指定され、該図形に連動する図形が指定され、指
定された両図形の関係が指示されてこの定義されたパラ
メータおよびその登録対象の図形が記憶される。

請求項２記載の方法によれば、登録手順により登録対
象とする基本図形に対して、前記基本図形に予め定義さ
れている変形基点に依存しない変形を必要とする基本図
形を構成する図形が所望の変形を可能にする一時的な変
形基点が定義され、この変形基点に基づいて基本図形の
パラメトリック変形が行われる。

請求項３記載の方法によれば、登録手順により基本図
形に対して、基本図形を構成する図形の変形に伴い移動
または変形する追従図形の移動量を、該基本図形の各端
点毎の移動量に限定されて該基本図形のパラメトリック
変形が行われる。

［実施例］ 以下、本発明の一実施例によるCADシステムについて
図面を参照して説明する。第１図はCADシステムのブロ
ック構成を示す。

CADシステムは、建築図等の基本図形等を予め記憶し
たハードディスク１（記憶手段）と、建築図作成コマン
ドおよび基本図形のパラメータ等を入力するキーボード
２（入力手段）およびマウス３（入力手段）と、所定の
定義手順により基本図形のパラメータを取込んで基本図
形データの図形変形処理を行うCAD本体４と、このCAD本
体４で処理された図形データを表示するディスプレイ５
（出力手段）と、同図形データを記録紙上の建築図とし
て出力するプロッタ６（出力手段）とから構成されてい
る。

CAD本体４は、指定された一時的な変形基点取り込む
とともに基本図形の各端点毎の移動量を演算して基本図
形の変形を行うCPU7と、図形登録処理等のCADプログラ
ムを格納するROM8と、図形変形処理の作業領域となるRA
M9と、CAD本体４と上記入出力装置間でデータ等を受け
渡すインタフェース10からなっている。

RAM9には、ビデオラム9aの領域が設けられており、こ
のビデオラム9aに図形データを書込むことによりディス
プレイ５に建築図等の図形が表示される。ハードディス
ク１に記憶された建築図のファイルは、基本図形を要素
単位とする階層構造となっており、ROM8の図形登録処理
プログラム実行時に、各基本図形はRAM9に読み出され、
図形登録処理手順に従って入力されたパラメータに基づ
いて変形され、ハードディスク１の登録ファイルにその
登録手順とともに記憶される。この登録手順には、第２
図（ａ）（ｂ）に示されるようなオペレータを案内する
ウインド等が、ビデオラム9aに書き込まれ、パラメータ
の入力を促している。

なお、マウス３には、４つのボタンが設けられ、それ
ぞれ、ボタン１は図形の指示、ボタン２はYES/NOのYES
または指示の区切り、ボタン３はキャンセル、ボタン４
はYES/NOのNOの命令が入力される。

次に、上記登録処理について、その動作手順を示す第
３図のフローチャートに基づいて説明する。

オペレータは、ハードディスク１に記憶された建築図
の基本図から、登録対象とする図形（例えば、円、四角
形など）を指示する（ステップ、＃１）。そして、この
指示された図形に対して変形させる基点（原点）を必要
な回数分指示する（＃２）。この指示完了後、変形する
種類（変形種別）を選択する（＃３）。この対象は第２
図（ａ）に示したように、線分の長さ、円の半径などで
ある。次に、変形させる部分に対する変形形式を決める
ために変数名等を入力し（＃４）、直接変形する図形を
指示する（＃５）。その後、変形を指示される部分と指
示されない部分との関係を指示するために、追従モード
を選択する（＃６）。この追従モードには、「平行移
動」、「ストレッチ」、「回動移動」、「端点変更」、
「一時基点」、および「指定終了」がある。変形を指示
されず追従する部分を、マウス３のボタン１を押して指
示し（＃７）、この変形を指示されず追従する部分の全
てを指示するために、＃６に戻って必要な回数分指示す
る。この指示が必要な回数分終了すると、マウス３のボ
タン２を押して指示を区切り、＃６で「指定完了」を選
択して、＃３に進み、必要に応じて編集コマンドを入力
して、パラメータ定義手順の編集をおこなった後、登録
ファイル名を入力して（＃８）、登録対象の図形とその
登録手順とをハードディスク１のファイルに登録して登
録処理を終える。

このように、変数名等を入力する前に、“変数種別”
を入力するようにし、この局面で“編集コマンド”を選
択できるようにした。これにより、わざわざ編集コマン
ドを選択するための無駄なオペレーションを設けること
なく編集機能を取り込むことができる。“編集コマン
ド”としては、次の通りとする。すなわち、第３図のフ
ローのうち、＃４〜＃７までを“行”という単位で扱う
ことにし、「前行」、「次行」、「任意行」、「新規
行」のいずれかを選択して行の移動を行い、「挿入」に
より既定義行の前に新しく行を定義し、「削除」により
既定義行を削除する。

次に、部分的に唯一の変形起点に依存しない変形を必
要とする形状が存在する場合、これに一時基点を定義す
ることにより所望の変形を行う方法について説明する。
本実施例では、変形基点情報を各変数等毎に持つように
している。このため、各図形毎に必要な場合につき自己
の変形基点を持つことができる。変形基点のデータベー
スにおけるデータの持ち方としては、ここでは対象を線
分だけに限っているため、線分の始点から終点までを
“1"としたときの始点からの距離（比率）で示す。

以下、その実施例として、上記登録手順に従って、登
録対象とする基本図形に二股分岐図形を指示し、同図の
右側に分岐した部分を伸ばして変形させ、再度登録する
場合を、第４図（ａ）（ｂ）を参照して説明する。

オペレータが、予め登録されていた二股分岐の基本図
を登録対象とする図形として指示すると、ディスプレイ
上に、第４図（ａ）に示されるような、変形前の二股分
岐図が表示される。そして、マウス３を操作してカーソ
ルを移動させ、ウインド表示の変数種別の「線分長」を
選択する。さらに、対応図形として線分“a"を指定し、
追従モードとして「一時基点」を選び、始点からの比率
を入力する。その後、追従図形としてマウスカーソルに
て、線分“a"以外の部分を指示し、登録ファイル名を入
力する。すると、CPU7は、変形前の二股分岐図の座標値
から、上記設定された構成パラメータによる変動量を演
算して図形データを作成し、第４図（ｂ）に示されるよ
うな、変形後の図形を作成し、この変形後の図形とパラ
メータ定義手順とが、ハードディスク１のファイルに登
録される。

次に、登録対象とする基本図形として長方形を指示
し、同図の左辺のみを伸ばして変形させてから、登録対
象図形とする場合を、第５図（ａ）〜（ｃ）を参照して
説明する。

オペレータが、登録対象とする図形として、第５図
（ａ）に示されるような、基本図の長方形を指示し、マ
ウスカーソルにて、ウインド表示の変数種別の「線分
長」を選択する。さらに、対応図形として線分“a"を指
定し、追従モードとして「平行移動」を選び、マウスカ
ーソルにて変更移動量を決める。すると、CPU7は、第５
図（ｃ）に示されるデーブルのａ寸法およびｂ寸法よ
り、上記設定された変動量を演算して図形データを作成
し、第５図（ｂ）に示されるような図形変形が行なわれ
る。その後、この変形後の図形とパラメータ定義手順が
登録される。

上記実施例によれば、従来のように複合動作を起こし
ている図形の動きを接続状態と動作モードによる自動処
理を行うのではなく、３つの動作モードすなわち、平行
移動、ストレッチ移動、回転移動のみとし、名モードに
属する図形は全て手動で指示するようにしているので、
次のような利点がある。

複合動作がオペレータのイメージ通りに行われる。す
なわち、追従させたい図形とさせたくない図形とが明確
となる。

配置する際に接続状態のチェックを行わないので、処
理時間が縮小できる。

［発明の効果］ 以上のように請求項１記載の発明によれば、平行移
動、ストレッチ移動、回転移動等の複合動作がオペレー
タのイメージ通りに行うことができる。

また、請求項２記載の発明によれば、登録対象となっ
た図形に、部分的に唯一の変形基点に依存しない変形を
必要とする形状が存在する場合、この図形に一時基点を
定義することにより、所望の変形が可能となる。

さらに、また、請求項３記載の発明によれば、追従図
形の移動、変形の基準を変形対象図形の各端点毎の移動
量に限定することができ、端点の接続状態に関係なくパ
ラメトリック変形を行うことができるので、端点の接続
状態の判断が不要となり、図形の高速変形処理を図るこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はCADシステムのブロック構成図、第２図（ａ）
（ｂ）はオペレータを案内するウインドを示す図、第３
図は登録処理の動作手順を示すフローチャート、第４図
（ａ）（ｂ）は一時基点を指示して二股分岐図形の変形
を説明する図、第５図（ａ）〜（ｃ）は長方形の端点毎
の移動量を左辺のみ限定させた変形を説明する図、第６
図は従来のパラメトリック図形の登録手順を示すフロー
チャート、第７図（ａ）〜（ｃ）は従来のパラメトリッ
ク変形の例を示す図、第８図（ａ）（ｂ）は従来の変形
の例を示す図である。 １……ハードディスク、２……キーボード、３……マウ
ス、４……CAD本体、５……ディスプレイ、６……プロ
ッタ。

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】基本図形に所定の登録手順にてパラメータ
   を入力して登録対象の図形とし、この登録処理の図形お
   よび該登録手順を計算機の記憶装置等に登録する図形登
   録処理方法にあって、 前記登録手順は、登録対象とする図形に対するパラメー
   タを定義する複数のステップとして、登録対象とする図
   形を指示するステップと、この図形の変形する基点を指
   示するステップと、変形する種類を選択するステップ
   と、変形する図形を指定するステップと、該図形に連動
   する図形を指定するステップ、指定された両図形の関係
   を指示するステップとを含み、登録途中で既に定義され
   ているステップを編集し、既に登録された手順を読み出
   して編集するようにして、入力されたパラメータに基づ
   いて基本図形を変形することを特徴としたパラメトリッ
   ク図形登録処理方法。
2. 【請求項２】基本図形に所定の登録手順にてパラメータ
   を入力して登録対象の図形とし、この登録処理の図形お
   よび該登録手順を計算機の記憶装置等に登録する図形登
   録処理方法にあって、 前記登録手順により登録対象とする基本図形に対して、
   前記基本図形に予め定義されている変形基点に依存しな
   い変形を必要とする基本図形を構成する図形が所望の変
   形を可能にする一時的な変形基点を指定することを特徴
   としたパラメトリック図形登録処理方法。
3. 【請求項３】基本図形に所定の登録手順にてパラメータ
   を入力して登録対象の図形とし、この登録処理の図形お
   よび該登録手順を計算機の記憶装置等に登録する図形登
   録処理方法にあって、 前記登録手順により登録対象とする基本図形に対して、
   基本図形を構成する図形の変形に伴い移動または変形す
   る追従図形の移動量を、該基本図形の各端点毎の移動量
   に限定することを特徴としたパラメトリック図形登録処
   理方法。