JP2905225B2 - 三次元形状の設計履歴管理方式 - Google Patents
三次元形状の設計履歴管理方式Info
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- JP2905225B2 JP2905225B2 JP1215621A JP21562189A JP2905225B2 JP 2905225 B2 JP2905225 B2 JP 2905225B2 JP 1215621 A JP1215621 A JP 1215621A JP 21562189 A JP21562189 A JP 21562189A JP 2905225 B2 JP2905225 B2 JP 2905225B2
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Description
【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明は、三次元形状の設計履歴を管理する方式に関
し、例えば、コマンドを用いた対話型設計システムの履
歴管理方式に適用されるものである。
し、例えば、コマンドを用いた対話型設計システムの履
歴管理方式に適用されるものである。
従来技術 三次元形状の設計において、設計の上流から下流まで
一貫して利用できるソリッドモデルの有用性は広く認め
られている。しかしながら、ソリッドモデラを中核とす
るCADシステムはそれほど普及していない。この原因の
一つとして、多くのソリッドモデラが対話的な設計環境
を設計者に十分に提供していないことが挙げられる。
一貫して利用できるソリッドモデルの有用性は広く認め
られている。しかしながら、ソリッドモデラを中核とす
るCADシステムはそれほど普及していない。この原因の
一つとして、多くのソリッドモデラが対話的な設計環境
を設計者に十分に提供していないことが挙げられる。
一般の対話的な設計環境においては、設計者は、生成
された形状を自分のイメージと照らし合わせながら設計
を行っていく。そして、意図した形状が得られなかった
場合には、元に戻って新しい形状を作り直し、思い通り
の形状が得られるまで、試行錯誤を繰り返えしながら設
計を進めていく。設計のツールとしてソリッドモデラが
使われるためには、このような設計環境を支援する機能
が不可欠である。そこで、試行錯誤を伴う設計を支援す
るために、過去に生成された任意の形状を容易に再現す
ることが可能な逆操作・再操作（UNDO・REDO）機能をも
つソリッドモデラが提案されてきた。これに関する文献
としては次のものがある。
された形状を自分のイメージと照らし合わせながら設計
を行っていく。そして、意図した形状が得られなかった
場合には、元に戻って新しい形状を作り直し、思い通り
の形状が得られるまで、試行錯誤を繰り返えしながら設
計を進めていく。設計のツールとしてソリッドモデラが
使われるためには、このような設計環境を支援する機能
が不可欠である。そこで、試行錯誤を伴う設計を支援す
るために、過去に生成された任意の形状を容易に再現す
ることが可能な逆操作・再操作（UNDO・REDO）機能をも
つソリッドモデラが提案されてきた。これに関する文献
としては次のものがある。
Hiroshi Toriya,Toshiaki Satoh,Kenji Ueda,and Hir
oaki Chiyokura,“UNDO and REDO Operations for Soli
d Modeling",IEEE Computer Graphics and Application
s Vol.6,No.4,April,1986,pp35−42。
oaki Chiyokura,“UNDO and REDO Operations for Soli
d Modeling",IEEE Computer Graphics and Application
s Vol.6,No.4,April,1986,pp35−42。
「ソリッドモデリング」（千代倉弘明著，工業調査会
発行S.60.4.30）。
発行S.60.4.30）。
千代倉弘明，植田健治，“自由曲面立体の対話的設計
環境”情報処理学会，グラフィクスとCAD研究会,16−3,
1985。
環境”情報処理学会，グラフィクスとCAD研究会,16−3,
1985。
Hiroaki Chiyokura,“Solid Modeling with DESIGNBA
SE",Addison Wesley,1988. この機能によって、設計のある段階に戻って形状の変
形を行いたい場合や、設計者の操作ミスによって形状を
破壊してしまったような場合にも、十分に対応すること
が可能となった。
SE",Addison Wesley,1988. この機能によって、設計のある段階に戻って形状の変
形を行いたい場合や、設計者の操作ミスによって形状を
破壊してしまったような場合にも、十分に対応すること
が可能となった。
しかしながら、実際の設計場面においては、生成され
た形状の一部分のみを変更したい場合がしばしば生じ
る。ところが、この手法は、実行された形状変形のコマ
ンドを逆操作・再操作可能な基本変形操作の列に分解
し、それらの操作列のみを設計過程の履歴を保存する木
構造の枝に蓄えるという方法をとっていた。そのため、
過去に存在していない形状を生成することは不可能であ
り、生成された形状の一部分を変更するためには、逆操
作を利用してその形状変形が行われた前の段階まで戻っ
た後に、新たにコマンドを実行するほかになかった。し
かし、このような場合に実行されるコマンドは逆操作に
よって効果を取り消されたコマンドと同じような形状変
形操作であることは容易に想像可能である。すなわち、
逆操作によって取り消されたコマンドをそのコマンドに
与えられたパラメタを変えて、再び実行できるような機
能が必要とされていた。
た形状の一部分のみを変更したい場合がしばしば生じ
る。ところが、この手法は、実行された形状変形のコマ
ンドを逆操作・再操作可能な基本変形操作の列に分解
し、それらの操作列のみを設計過程の履歴を保存する木
構造の枝に蓄えるという方法をとっていた。そのため、
過去に存在していない形状を生成することは不可能であ
り、生成された形状の一部分を変更するためには、逆操
作を利用してその形状変形が行われた前の段階まで戻っ
た後に、新たにコマンドを実行するほかになかった。し
かし、このような場合に実行されるコマンドは逆操作に
よって効果を取り消されたコマンドと同じような形状変
形操作であることは容易に想像可能である。すなわち、
逆操作によって取り消されたコマンドをそのコマンドに
与えられたパラメタを変えて、再び実行できるような機
能が必要とされていた。
目的 本発明は、上述のごとき実情に鑑みてなされたもの
で、立体形状を生成する基本変形操作列と共に対応する
コマンドとその引数（パラメタ）を木構造の枝に蓄える
ことで、ある形状を生成するために必要なコマンド列は
その木構造をたどることで即座に求めることができ、ま
た、必要なコマンド列が得られれば、それらのコマンド
を実行することにより、過去に作成された形状を再び生
成することも容易になるような三次元形状の設計履歴管
理方式を提供することを目的としてなされたものであ
る。
で、立体形状を生成する基本変形操作列と共に対応する
コマンドとその引数（パラメタ）を木構造の枝に蓄える
ことで、ある形状を生成するために必要なコマンド列は
その木構造をたどることで即座に求めることができ、ま
た、必要なコマンド列が得られれば、それらのコマンド
を実行することにより、過去に作成された形状を再び生
成することも容易になるような三次元形状の設計履歴管
理方式を提供することを目的としてなされたものであ
る。
構成 本発明は、上記目的を達成するために、対話的に三次
元形状を設計する三次元形状の設計履歴管理装置におい
て、ユーザの入力した設計コマンドを解析し、逆操作・
再操作可能な基本変形操作列を生成するコマンド処理部
と、前記コマンド処理部で生成された基本変形操作列を
実行する基本変形操作列実行部と、入力された設計コマ
ンドとその引数および前記コマンド処理部で生成された
基本変形操作列とを木構造の枝として保存する操作履歴
格納部と、直前の設計コマンドに対応する逆操作列を前
記設計履歴格納部から取り出して前記基本変形操作列実
行部により直前の形状を再生する形状再生部とを備え、
前記コマンド処理部は、変更したいコマンド引数の値が
入力されたときに、前記設計コマンドを実行する直前の
形状を前記形状再生成部により求め、前記設計履歴格納
部に蓄えられている引数の値を変えて該コマンドを実行
した後、変更したいコマンド引数の値が入力される直前
までに実行した設計コマンドを再度実行することによ
り、三次元形状の部分的変更を自動的に行うようにした
ことを特徴としたものである。以下、本発明の実施例に
基づいて説明する。
元形状を設計する三次元形状の設計履歴管理装置におい
て、ユーザの入力した設計コマンドを解析し、逆操作・
再操作可能な基本変形操作列を生成するコマンド処理部
と、前記コマンド処理部で生成された基本変形操作列を
実行する基本変形操作列実行部と、入力された設計コマ
ンドとその引数および前記コマンド処理部で生成された
基本変形操作列とを木構造の枝として保存する操作履歴
格納部と、直前の設計コマンドに対応する逆操作列を前
記設計履歴格納部から取り出して前記基本変形操作列実
行部により直前の形状を再生する形状再生部とを備え、
前記コマンド処理部は、変更したいコマンド引数の値が
入力されたときに、前記設計コマンドを実行する直前の
形状を前記形状再生成部により求め、前記設計履歴格納
部に蓄えられている引数の値を変えて該コマンドを実行
した後、変更したいコマンド引数の値が入力される直前
までに実行した設計コマンドを再度実行することによ
り、三次元形状の部分的変更を自動的に行うようにした
ことを特徴としたものである。以下、本発明の実施例に
基づいて説明する。
第１図は、本発明による三次元形状の設計履歴管理方
式の一実施例を説明するための設計過程の履歴管理処理
の構成図で、図中、１は入力部、２はコマンド解析部、
３はコマンド処理部、４は基本変形操作列実行部、５は
コマンド／基本変形操作列格納部、６は立体データ格納
部、７は出力処理部、８は出力部である。本発明は、以
上のような６個の処理部から成る。以下に各処理部につ
いて説明する。
式の一実施例を説明するための設計過程の履歴管理処理
の構成図で、図中、１は入力部、２はコマンド解析部、
３はコマンド処理部、４は基本変形操作列実行部、５は
コマンド／基本変形操作列格納部、６は立体データ格納
部、７は出力処理部、８は出力部である。本発明は、以
上のような６個の処理部から成る。以下に各処理部につ
いて説明する。
コマンド解析部２は、設計者の入力コマンドを解析す
る。
る。
コマンド処理部３は、前記コマンド解析部２で解析さ
れたコマンドを逆操作・再操作可能な基本操作列にする
処理を行う。
れたコマンドを逆操作・再操作可能な基本操作列にする
処理を行う。
基本変形操作列実行部４は、前記コマンド処理部３で
生成された基本操作列を実行する。三次元の立体形状を
変形するすべての変形操作は、その変形操作に与えられ
たパラメタ等を解析することにより、基本変形操作とよ
ばれるプリミティブな操作に最終的に分解され、実行さ
れる。たとえば、第２図の円錐台形状の上面を持ち上げ
る操作は、第３図に示すような８個の基本変形操作を実
行することにより実現される。基本変形操作の特徴は、
個々の操作に一対一に対応する逆の操作を行う基本変形
操作が存在することである。この特徴を応用することに
より過去に生成された任意の形状を容易に再生成するこ
とができる。第４図は、本発明者らのシステムで利用し
ている基本変形操作の例として、位相的な構造を変形す
る操作を示している。
生成された基本操作列を実行する。三次元の立体形状を
変形するすべての変形操作は、その変形操作に与えられ
たパラメタ等を解析することにより、基本変形操作とよ
ばれるプリミティブな操作に最終的に分解され、実行さ
れる。たとえば、第２図の円錐台形状の上面を持ち上げ
る操作は、第３図に示すような８個の基本変形操作を実
行することにより実現される。基本変形操作の特徴は、
個々の操作に一対一に対応する逆の操作を行う基本変形
操作が存在することである。この特徴を応用することに
より過去に生成された任意の形状を容易に再生成するこ
とができる。第４図は、本発明者らのシステムで利用し
ている基本変形操作の例として、位相的な構造を変形す
る操作を示している。
コマンド／基本変形操作列格納部５は、前記コマンド
解析部２のコマンドと前記基本変形操作列実行部４で実
行された基本変形操作列が木構造に蓄えられる。
解析部２のコマンドと前記基本変形操作列実行部４で実
行された基本変形操作列が木構造に蓄えられる。
立体データ格納部６は、前記基本変形操作列実行部４
で実行された基本変形操作列により変形された形状デー
タが蓄えられる。
で実行された基本変形操作列により変形された形状デー
タが蓄えられる。
出力処理部７は、前記立体データ格納部６に蓄えられ
た立体データを画面上に表示する。
た立体データを画面上に表示する。
第５図は、木構造作成のフローチャートを示す図で、
各stepを順に説明する。
各stepを順に説明する。
step1;コマンド入力が行われる。
step2;逆操作コマンドかどうか判断する。
step3;step2により逆操作コマンドである場合には、木
構造の根の方向にたどりながら、枝に蓄えられていた基
本変形操作列の逆操作を行う。
構造の根の方向にたどりながら、枝に蓄えられていた基
本変形操作列の逆操作を行う。
step4;再操作コマンドかどうか判断する。
step5;step4により再操作コマンドである場合には、木
構造の根とは逆の方向にたどりながら、枝に蓄えられて
いた基本変形操作列を実行する。
構造の根とは逆の方向にたどりながら、枝に蓄えられて
いた基本変形操作列を実行する。
step6;step4により再操作コマンドでない場合には、コ
マンドを実行し、コマンドとその引数およびそのコマン
ドによって実行される基本変形操作列を木構造の新しい
枝に蓄える。
マンドを実行し、コマンドとその引数およびそのコマン
ドによって実行される基本変形操作列を木構造の新しい
枝に蓄える。
このように、立体形状を変形するコマンドを実行する
たびに、そのコマンドと引数およびそのコマンドにより
実行された基本変形操作列が、形状変形の履歴を管理す
る木構造の新たに伸びた枝に蓄えられる。実行されるコ
マンドが逆操作コマンドであった場合には、木構造を逆
にたどり、たどった枝に蓄えられている基本操作の逆操
作を行う。これらの操作をコマンドについて行うと、立
体の変形に従って木構造が形成される。
たびに、そのコマンドと引数およびそのコマンドにより
実行された基本変形操作列が、形状変形の履歴を管理す
る木構造の新たに伸びた枝に蓄えられる。実行されるコ
マンドが逆操作コマンドであった場合には、木構造を逆
にたどり、たどった枝に蓄えられている基本操作の逆操
作を行う。これらの操作をコマンドについて行うと、立
体の変形に従って木構造が形成される。
第６図は、ある立体形状を生成するために実行された
コマンドと生成される木構造の関係を示す図で、（ａ）
は実行コマンドを示す図、（ｂ）は木構造を示す図であ
る。まず木構造の基本の節A0が生成される。この節は立
体形状（ソリッド）のない状態を表わしている。次に、
節A1,1は、最初の立体形状が設計プロセスの第１段階に
おいて生成されることを意味している。
コマンドと生成される木構造の関係を示す図で、（ａ）
は実行コマンドを示す図、（ｂ）は木構造を示す図であ
る。まず木構造の基本の節A0が生成される。この節は立
体形状（ソリッド）のない状態を表わしている。次に、
節A1,1は、最初の立体形状が設計プロセスの第１段階に
おいて生成されることを意味している。
立体形状Ａの面F1に生成される稜線は、F1を面F1と面
F2に分割する。その結果、立体形状は、節A1,2となる。
そして、面F1を掃引することにより節A1,3の立体形状が
生成される。最後に、稜線E1は丸められ、節A1,3はA1,4
になる。逆操作コマンドで節A1,2と同一の立体形状が再
び生成される。そして、面F2が掃引される。新しい立体
形状の節がA2,1と名づけられる。そして稜線E2は丸めら
れ、節A2,2となる。逆操作・再操作コマンドで節A1,3と
同一の立体形状が生成される。そして面F3は掃引され
る。この新しい立体形状の節はA3,1と名づけられる。
F2に分割する。その結果、立体形状は、節A1,2となる。
そして、面F1を掃引することにより節A1,3の立体形状が
生成される。最後に、稜線E1は丸められ、節A1,3はA1,4
になる。逆操作コマンドで節A1,2と同一の立体形状が再
び生成される。そして、面F2が掃引される。新しい立体
形状の節がA2,1と名づけられる。そして稜線E2は丸めら
れ、節A2,2となる。逆操作・再操作コマンドで節A1,3と
同一の立体形状が生成される。そして面F3は掃引され
る。この新しい立体形状の節はA3,1と名づけられる。
第７図は、試行錯誤を伴う三次元形状の設計の例であ
る。設計者は、八角柱を最初に生成した節A1,1後に、３
回の形状変形を行い、節A1,4に示される形状を生成して
いる。その後、３回の逆操作コマンドを実行して節A1,1
の形状を再生成してから形状を２回変形し、節A2,2の形
状を生成している。さらに、２回の逆操作と２回の再操
作によって節A1,3の形状を再生成してから、形状を修正
し、節A3,1の形状を得ている。本発明者らのシステムで
は、この例のように試行錯誤を伴うような形状変形の履
歴は木構造によって管理され、それらの形状変形操作に
より実行された基本変形操作の列は新しく生成された木
構造の枝に蓄えられる。立体の形状を木構造のある枝で
実行された形状変形を行う前の状態に戻す逆操作の機能
は、その枝に蓄えられた基本変形操作と逆の操作を行う
基本操作を蓄えられた逆の順序で実行することにより実
現されている。また、木構造のある枝において実行され
た形状変形のやり直しに対する再操作の機能は、その枝
に蓄えられた基本変形操作の列を蓄えられた順序で実行
すればよい。たとえば、第７図で節A1,4の形状から節
A1,3の形状を再生成する逆操作は、節A1,4の立体形状に
対してその直前の枝［1,4］に蓄えられた基本変形操作
の逆の基本操作を蓄えられた順序と逆順に実行すればよ
い。また、節A1,1の形状から節A2,1の形状への再操作
は、節A1,1の立体形状に枝［2,1］に蓄えられた基本変
形操作列を実行するだけでよい。逆操作・再操作によっ
て実行される基本変形操作は、過去に実行されたことに
よりその再操作が可能であることは保証されているの
で、パラメタの妥当性のチェック等を必要としない。よ
って、逆操作・再操作による形状の再生成では、実行に
要する時間はコマンドの実行に比べて短い時間ですむ。
このように、設計者の行った形状変形により実行された
基本変形操作の列を木構造の新しい枝に蓄えることによ
り、過去に生成された任意の形状を逆操作と再操作の組
み合わせで容易に得ることが可能である。
る。設計者は、八角柱を最初に生成した節A1,1後に、３
回の形状変形を行い、節A1,4に示される形状を生成して
いる。その後、３回の逆操作コマンドを実行して節A1,1
の形状を再生成してから形状を２回変形し、節A2,2の形
状を生成している。さらに、２回の逆操作と２回の再操
作によって節A1,3の形状を再生成してから、形状を修正
し、節A3,1の形状を得ている。本発明者らのシステムで
は、この例のように試行錯誤を伴うような形状変形の履
歴は木構造によって管理され、それらの形状変形操作に
より実行された基本変形操作の列は新しく生成された木
構造の枝に蓄えられる。立体の形状を木構造のある枝で
実行された形状変形を行う前の状態に戻す逆操作の機能
は、その枝に蓄えられた基本変形操作と逆の操作を行う
基本操作を蓄えられた逆の順序で実行することにより実
現されている。また、木構造のある枝において実行され
た形状変形のやり直しに対する再操作の機能は、その枝
に蓄えられた基本変形操作の列を蓄えられた順序で実行
すればよい。たとえば、第７図で節A1,4の形状から節
A1,3の形状を再生成する逆操作は、節A1,4の立体形状に
対してその直前の枝［1,4］に蓄えられた基本変形操作
の逆の基本操作を蓄えられた順序と逆順に実行すればよ
い。また、節A1,1の形状から節A2,1の形状への再操作
は、節A1,1の立体形状に枝［2,1］に蓄えられた基本変
形操作列を実行するだけでよい。逆操作・再操作によっ
て実行される基本変形操作は、過去に実行されたことに
よりその再操作が可能であることは保証されているの
で、パラメタの妥当性のチェック等を必要としない。よ
って、逆操作・再操作による形状の再生成では、実行に
要する時間はコマンドの実行に比べて短い時間ですむ。
このように、設計者の行った形状変形により実行された
基本変形操作の列を木構造の新しい枝に蓄えることによ
り、過去に生成された任意の形状を逆操作と再操作の組
み合わせで容易に得ることが可能である。
これまでは、木構造の枝に蓄えられた基本変形操作列
を利用すれば、過去に存在した任意の形状をすばやく再
生成できることを示した。しかし、ある立体形状の一部
分だけを変更したような場合、たとえば、形状変形コマ
ンドに与えるパラメタの値を変えて同じコマンドを再び
実行したいような場合には、木構造の枝に蓄えられた基
本変形操作の列を利用することはできない。このため、
設計者は変形コマンドを再入力して形状を変更しなけれ
ばならない。一般に、形状変形を実行するコマンドとそ
のコマンドに与えるパラメタから実行すべき基本変形操
作の列を生成することは可能であるが、逆に基本変形操
作の列から実行されたコマンドとそのコマンドに与えら
れたパラメタを得ることは困難である。つまり、木構造
のある枝に蓄えられている基本変形操作の列をみても、
設計者がその時点でどんな形状変形を行なったのか判定
し難い。そのため、立体形状の一部を変更するような場
合には、木構造に枝に蓄えられている基本変形操作の列
を利用するのは困難である。
を利用すれば、過去に存在した任意の形状をすばやく再
生成できることを示した。しかし、ある立体形状の一部
分だけを変更したような場合、たとえば、形状変形コマ
ンドに与えるパラメタの値を変えて同じコマンドを再び
実行したいような場合には、木構造の枝に蓄えられた基
本変形操作の列を利用することはできない。このため、
設計者は変形コマンドを再入力して形状を変更しなけれ
ばならない。一般に、形状変形を実行するコマンドとそ
のコマンドに与えるパラメタから実行すべき基本変形操
作の列を生成することは可能であるが、逆に基本変形操
作の列から実行されたコマンドとそのコマンドに与えら
れたパラメタを得ることは困難である。つまり、木構造
のある枝に蓄えられている基本変形操作の列をみても、
設計者がその時点でどんな形状変形を行なったのか判定
し難い。そのため、立体形状の一部を変更するような場
合には、木構造に枝に蓄えられている基本変形操作の列
を利用するのは困難である。
ここで、形状変形コマンドに与えるパラメタを変え
て、形状の部分的な変更を行うプロセスについて考えて
みる。試行錯誤を伴うような設計が支援されている設計
環境においては、設計者は、変更しようとする形状変更
を行ってから、その変更を現在の形状に反映させると考
えられる。本発明者らのシステムでは、設計の途中で生
成された形状を容易に再再生することが可能なので、変
更しようとする形状に対して実行された形状変形コマン
ドとそのパラメタを何らかの形で得ることができれば、
このような形状変更を自動的に行うことができるはずで
ある。そこで、設計者の行ってきた形状の生成過程は木
構造によって表わされているので、この木構造の枝に実
行された形状変形コマンドとそのコマンドのパラメタを
基本変形操作の列と共に記憶することにした。
て、形状の部分的な変更を行うプロセスについて考えて
みる。試行錯誤を伴うような設計が支援されている設計
環境においては、設計者は、変更しようとする形状変更
を行ってから、その変更を現在の形状に反映させると考
えられる。本発明者らのシステムでは、設計の途中で生
成された形状を容易に再再生することが可能なので、変
更しようとする形状に対して実行された形状変形コマン
ドとそのパラメタを何らかの形で得ることができれば、
このような形状変更を自動的に行うことができるはずで
ある。そこで、設計者の行ってきた形状の生成過程は木
構造によって表わされているので、この木構造の枝に実
行された形状変形コマンドとそのコマンドのパラメタを
基本変形操作の列と共に記憶することにした。
立体形状の生成過程を表わす木構造に蓄えられた情報
を参照して、異なるパラメタの値による部分的な形状変
更を自動的に行なうプロセスは、 現在の形状が設計の履歴を表わす木構造のどの枝に
あたるのかを調べる。
を参照して、異なるパラメタの値による部分的な形状変
更を自動的に行なうプロセスは、 現在の形状が設計の履歴を表わす木構造のどの枝に
あたるのかを調べる。
木構造のどの枝に対応する形状変形において、変更
しようとするパラメタが設定されたかを木構造をたどっ
て見つける。
しようとするパラメタが設定されたかを木構造をたどっ
て見つける。
で得られた枝のひとつ前の節にあたる形状を、木
構造に蓄えられた基本変形操作の逆操作により再生成す
る。
構造に蓄えられた基本変形操作の逆操作により再生成す
る。
パラメタを変更して、の節からの枝の間に実行
されたすべてのコマンドを再実行する。
されたすべてのコマンドを再実行する。
の４ステップから成る。
第８図の木構造を用いて、この形状変更の方法につい
て具体的に説明する。図中の木構造の各節の右上に書か
れているコマンドとパラメタが、その節に対応する形状
を生成した時に実行された形状変形によるものである。
このとき、ある形状変形のコマンドに与えたパラメタ１
をパラメタ１′に変えて、形状を変更する場合を考え
る。まず、立体形状が現在存在している節A1,4から変更
したいパラメタが蓄えられている枝［1,2］のひとつ前
の節A1,1に対応する形状を逆操作により再生成する。次
に、パラメタ１をパラメタ１′に変えて枝［1,2］に蓄
えられている形状変形コマンドを再実行した後、枝［1,
3］と枝［1,4］にあるコマンドを再実行する。以上の処
理は自動的に行なわれ、逆操作とコマンド再実行によっ
て設計者が意図する部分的な形状変更を行うことができ
る。第９図に、この形状変更の結果得られる木構造を示
す。
て具体的に説明する。図中の木構造の各節の右上に書か
れているコマンドとパラメタが、その節に対応する形状
を生成した時に実行された形状変形によるものである。
このとき、ある形状変形のコマンドに与えたパラメタ１
をパラメタ１′に変えて、形状を変更する場合を考え
る。まず、立体形状が現在存在している節A1,4から変更
したいパラメタが蓄えられている枝［1,2］のひとつ前
の節A1,1に対応する形状を逆操作により再生成する。次
に、パラメタ１をパラメタ１′に変えて枝［1,2］に蓄
えられている形状変形コマンドを再実行した後、枝［1,
3］と枝［1,4］にあるコマンドを再実行する。以上の処
理は自動的に行なわれ、逆操作とコマンド再実行によっ
て設計者が意図する部分的な形状変更を行うことができ
る。第９図に、この形状変更の結果得られる木構造を示
す。
コマンドの再実行によるモデリングの応用として、あ
る形状変形を設計者の行ってきた立体生成過程に追加挿
入する方法について、第８図を例にして説明する。ここ
では、節A1,1に対応する立体形状に対して、ある形状変
形コマンドを実行した後に、追加されたその変形を節
A1,4にある立体形状に反映させることを考える。つま
り、新たに行われた形状変形が立体生成過程を表わす木
構造に挿入されることになる。この場合には、まず設計
者は節A1,1の形状を節A1,4から逆操作によって再生成す
る必要がある。次に、その生成された形状に対して追加
しようとする形状変形を行う。その後、枝［1,2］から
枝［1,4］までの各枝に蓄えられているコマンドを順次
再実行すれば、追加された変形操作が元の形状に反映さ
れる。形状変形が挿入された後の木構造を第10図に示
す。
る形状変形を設計者の行ってきた立体生成過程に追加挿
入する方法について、第８図を例にして説明する。ここ
では、節A1,1に対応する立体形状に対して、ある形状変
形コマンドを実行した後に、追加されたその変形を節
A1,4にある立体形状に反映させることを考える。つま
り、新たに行われた形状変形が立体生成過程を表わす木
構造に挿入されることになる。この場合には、まず設計
者は節A1,1の形状を節A1,4から逆操作によって再生成す
る必要がある。次に、その生成された形状に対して追加
しようとする形状変形を行う。その後、枝［1,2］から
枝［1,4］までの各枝に蓄えられているコマンドを順次
再実行すれば、追加された変形操作が元の形状に反映さ
れる。形状変形が挿入された後の木構造を第10図に示
す。
次に、コマンド再実行による形状変更の例を示す。第
11図は、異なるパラメタを用いて形状の部分的な変更を
行った例である。第12図は、形状変形を挿入した後に、
コマンド再実行によりその形状変更を現在の形状に反映
させたものである。第13図は、機械部品を示す図で、第
14図及び第15図は、第13図の機械部品を異なるパラメタ
を用いて形状の部分的な変更を行った例である。第14図
は、丸めの半径を示すパラメタｒ、Ｒおよび高さのパラ
メタｈをそれぞれｒ′、Ｒ′、ｈ′に変えて部分的な形
状変更を行っている。また、第15図は高さのパラメタだ
けをｈ″に変更した例である。このようにパラメタを変
えてコマンドを再実行することにより、部分的な形状変
更が可能である。第16図は、第13図の機械部品に対して
形状変形を挿入した後に、コマンド再実行によって形状
変更を現在の形状に反映させた例である。この例では、
機械部品の台座部分の幅および丸め半径を変更し、さら
に台座にある円筒形状をした穴にフィレット付けを行っ
ている。また、第13図の円筒形状の穴は機械部品の下面
に貫通しているが、第16図では貫通していない。
11図は、異なるパラメタを用いて形状の部分的な変更を
行った例である。第12図は、形状変形を挿入した後に、
コマンド再実行によりその形状変更を現在の形状に反映
させたものである。第13図は、機械部品を示す図で、第
14図及び第15図は、第13図の機械部品を異なるパラメタ
を用いて形状の部分的な変更を行った例である。第14図
は、丸めの半径を示すパラメタｒ、Ｒおよび高さのパラ
メタｈをそれぞれｒ′、Ｒ′、ｈ′に変えて部分的な形
状変更を行っている。また、第15図は高さのパラメタだ
けをｈ″に変更した例である。このようにパラメタを変
えてコマンドを再実行することにより、部分的な形状変
更が可能である。第16図は、第13図の機械部品に対して
形状変形を挿入した後に、コマンド再実行によって形状
変更を現在の形状に反映させた例である。この例では、
機械部品の台座部分の幅および丸め半径を変更し、さら
に台座にある円筒形状をした穴にフィレット付けを行っ
ている。また、第13図の円筒形状の穴は機械部品の下面
に貫通しているが、第16図では貫通していない。
効果 以上の説明から明らかなように、本発明によると、木
のある節に対応する立体の形状を生成するためのコマン
ド列は、その節から木構造の根元までの枝に蓄えられた
ものとして容易に得ることができるので、木構造全体で
なくそれらの枝に蓄えられたコマンドとその引数（パラ
メタ）だけを保存しておけば、その立体の形状を再現す
るためのコマンド列を記憶できる。また、それらのコマ
ンドを木の根からその節への向きに再び実行すればその
節に対応する立体の形状を再現することができる。
のある節に対応する立体の形状を生成するためのコマン
ド列は、その節から木構造の根元までの枝に蓄えられた
ものとして容易に得ることができるので、木構造全体で
なくそれらの枝に蓄えられたコマンドとその引数（パラ
メタ）だけを保存しておけば、その立体の形状を再現す
るためのコマンド列を記憶できる。また、それらのコマ
ンドを木の根からその節への向きに再び実行すればその
節に対応する立体の形状を再現することができる。
さらに、コマンドを実行するたびに、そのコマンドを
逆操作可能な基本変形操作に分解して保存しているの
で、パラメタを変更したいコマンドが実行された直前の
形状は蓄えられた基本変形操作を逆操作することにより
容易に得ることができる。さらに、実行されたコマンド
とそのコマンドに与えられたパラメタも同時に記憶して
いるので、パラメタを変更してコマンドを再実行するこ
ともできる。これらの機能を組み合わせることにより、
パラメタを変更した場合に得られるであろう形状を生成
するような三次元形状の部分的な変更を行う操作を自動
的に行うことが可能である。
逆操作可能な基本変形操作に分解して保存しているの
で、パラメタを変更したいコマンドが実行された直前の
形状は蓄えられた基本変形操作を逆操作することにより
容易に得ることができる。さらに、実行されたコマンド
とそのコマンドに与えられたパラメタも同時に記憶して
いるので、パラメタを変更してコマンドを再実行するこ
ともできる。これらの機能を組み合わせることにより、
パラメタを変更した場合に得られるであろう形状を生成
するような三次元形状の部分的な変更を行う操作を自動
的に行うことが可能である。
第１図は、本発明による三次元形状の設計履歴管理方式
の一実施例を説明するための設計過程の履歴管理処理の
構成図、第２図は、面を持ち上げる形状変形操作を示す
図、第３図は、面を持ち上げるための基本変形操作を示
す図、第４図は、基本変形操作を示す図、第５図は、木
構造作成のフローチャートを示す図、第６図は、コマン
ドと木構造の関係を示す図、第７図は、試行錯誤を伴う
三次元形状の生成過程を示す図、第８図は、形状変更前
の立体生成過程を示す図、第９図は、形状変更後の立体
生成過程を示す図、第10図は、形状変更を追加後の立体
生成過程を示す図、第11図は、異なるパラメタによるコ
マンド再実行例を示す図、第12図は、形状変形追加後の
コマンド再実行列を示す図、第13図は、機械部品を示す
図、第14図及び第15図は、第13図の機械部品を異なるパ
ラメタを用いて形状の部分的な変更を行った例を示す
図、第16図は、第13図の機械部品に対して形状変形を挿
入した後にコマンド再実行を行った例を示す図である。 １……入力部、２……コマンド解析部、３……コマンド
処理部、４……基本変形操作列実行部、５……コマンド
／基本変形操作列格納部、６……立体データ格納部、７
……出力処理部、８……出力部。
の一実施例を説明するための設計過程の履歴管理処理の
構成図、第２図は、面を持ち上げる形状変形操作を示す
図、第３図は、面を持ち上げるための基本変形操作を示
す図、第４図は、基本変形操作を示す図、第５図は、木
構造作成のフローチャートを示す図、第６図は、コマン
ドと木構造の関係を示す図、第７図は、試行錯誤を伴う
三次元形状の生成過程を示す図、第８図は、形状変更前
の立体生成過程を示す図、第９図は、形状変更後の立体
生成過程を示す図、第10図は、形状変更を追加後の立体
生成過程を示す図、第11図は、異なるパラメタによるコ
マンド再実行例を示す図、第12図は、形状変形追加後の
コマンド再実行列を示す図、第13図は、機械部品を示す
図、第14図及び第15図は、第13図の機械部品を異なるパ
ラメタを用いて形状の部分的な変更を行った例を示す
図、第16図は、第13図の機械部品に対して形状変形を挿
入した後にコマンド再実行を行った例を示す図である。 １……入力部、２……コマンド解析部、３……コマンド
処理部、４……基本変形操作列実行部、５……コマンド
／基本変形操作列格納部、６……立体データ格納部、７
……出力処理部、８……出力部。
フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭63−168776（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−274338（ＪＰ，Ａ) 千代倉弘明ほか“自由曲面立体の対話 的設計環境“，情報処理学会研究会報告 （グラフィックスとＣＡＤ 16−３）, 情報処理学会、1985年３月12日，Ｄ．１ −８ 山口泰ほか“作業履歴推論によるモデ リングの支援“，情報処理学会第34回全 国大会講演論文集，情報処理学会，昭和 62年，Ｖｏｌ．34，Ｐ．2039−2040 近藤浩一“非多様体形状モデルに基づ く形状入力履歴の管理と利用“，1989年 度精密工学会秋季大会学術講演会論文 集，精密工学会，1989年，Ｐ．547−548 近藤浩一“非多様体形状モデルにおけ る後戻りオペレーションの実現“，昭和 63年度精密工学会秋季大会学術講演会講 演論文集，精密工学会，昭和63年，Ｐ. 449−450 (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) G06T 11/80 ＪＯＩＳ（ＪＩＣＳＴファイル)
Claims (1)
- 【請求項１】対話的に三次元形状を設計する三次元形状
の設計履歴管理装置において、ユーザの入力した設計コ
マンドを解析し、逆操作・再操作可能な基本変形操作列
を生成するコマンド処理部と、前記コマンド処理部で生
成された基本変形操作列を実行する基本変形操作列実行
部と、入力された設計コマンドとその引数および前記コ
マンド処理部で生成された基本変形操作列とを木構造の
枝として保存する操作履歴格納部と、直前の設計コマン
ドに対応する逆操作列を前記設計履歴格納部から取り出
して前記基本変形操作列実行部により直前の形状を再生
する形状再生部とを備え、前記コマンド処理部は、変更
したいコマンド引数の値が入力されたときに、前記設計
コマンドを実行する直前の形状を前記形状再生成部によ
り求め、前記設計履歴格納部に蓄えられている引数の値
を変えて該コマンドを実行した後、変更したいコマンド
引数の値が入力される直前までに実行した設計コマンド
を再度実行することにより、三次元形状の部分的変更を
自動的に行うようにしたことを特徴とする三次元形状の
設計履歴管理装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1215621A JP2905225B2 (ja) | 1989-08-22 | 1989-08-22 | 三次元形状の設計履歴管理方式 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1215621A JP2905225B2 (ja) | 1989-08-22 | 1989-08-22 | 三次元形状の設計履歴管理方式 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0378090A JPH0378090A (ja) | 1991-04-03 |
| JP2905225B2 true JP2905225B2 (ja) | 1999-06-14 |
Family
ID=16675438
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1215621A Expired - Lifetime JP2905225B2 (ja) | 1989-08-22 | 1989-08-22 | 三次元形状の設計履歴管理方式 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2905225B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH07113932B2 (ja) * | 1993-01-05 | 1995-12-06 | 日本電気株式会社 | 配線設計処理装置 |
| JP4800511B2 (ja) * | 2001-07-10 | 2011-10-26 | 本田技研工業株式会社 | コンピュータ支援による製品設計装置 |
| US20150339410A1 (en) * | 2014-05-22 | 2015-11-26 | Siemens Product Lifecycle Management Software Inc. | Cad components with overlay data |
-
1989
- 1989-08-22 JP JP1215621A patent/JP2905225B2/ja not_active Expired - Lifetime
Non-Patent Citations (4)
| Title |
|---|
| 千代倉弘明ほか"自由曲面立体の対話的設計環境"，情報処理学会研究会報告（グラフィックスとＣＡＤ １６−３），情報処理学会、１９８５年３月１２日，Ｄ．１−８ |
| 山口泰ほか"作業履歴推論によるモデリングの支援"，情報処理学会第３４回全国大会講演論文集，情報処理学会，昭和６２年，Ｖｏｌ．３４，Ｐ．２０３９−２０４０ |
| 近藤浩一"非多様体形状モデルにおける後戻りオペレーションの実現"，昭和６３年度精密工学会秋季大会学術講演会講演論文集，精密工学会，昭和６３年，Ｐ．４４９−４５０ |
| 近藤浩一"非多様体形状モデルに基づく形状入力履歴の管理と利用"，１９８９年度精密工学会秋季大会学術講演会論文集，精密工学会，１９８９年，Ｐ．５４７−５４８ |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0378090A (ja) | 1991-04-03 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090326 Year of fee payment: 10 |
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