JP3143465B2 - ３次元モデル作成装置及び方法 - Google Patents
３次元モデル作成装置及び方法Info
- Publication number
- JP3143465B2 JP3143465B2 JP02235392A JP23539290A JP3143465B2 JP 3143465 B2 JP3143465 B2 JP 3143465B2 JP 02235392 A JP02235392 A JP 02235392A JP 23539290 A JP23539290 A JP 23539290A JP 3143465 B2 JP3143465 B2 JP 3143465B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- data
- dimensional model
- adjacent
- shape
- phase data
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Landscapes
- Image Generation (AREA)
- Processing Or Creating Images (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 本発明は面形状と隣接する面とそれに付随するデータ
から探索的に３次元モデルを作成する３次元モデル作成
装置及び方法に関する。
から探索的に３次元モデルを作成する３次元モデル作成
装置及び方法に関する。
［従来の技術］ 従来、３次元ソリッドモデルを作成する方法として、
３次元ワイヤフレームから３次元ソリッドモデルを作成
する例として 千田豊満『三面図からもとの立体の自動復元』 第８回設計シンポジウム講演論文集1990.7東京に記載さ
れているように、３次元のワイヤフレームから面を抽出
し、これらの面を組み合わせることによって立体候補を
生成し、三面図と比較してソリッドモデルを作成する。
３次元ワイヤフレームから３次元ソリッドモデルを作成
する例として 千田豊満『三面図からもとの立体の自動復元』 第８回設計シンポジウム講演論文集1990.7東京に記載さ
れているように、３次元のワイヤフレームから面を抽出
し、これらの面を組み合わせることによって立体候補を
生成し、三面図と比較してソリッドモデルを作成する。
［発明が解決しようとしている課題］ 従来、形状演算誤差によって、位相的に矛盾する幾何
情報が生成される危険があり、安定した処理が行えない
欠点があった。
情報が生成される危険があり、安定した処理が行えない
欠点があった。
［課題を解決するための手段］ 本発明の３次元モデル作成装置は、複数の２次元図面
に基づいて３次元モデルの切断面を生成する切断面生成
手段と、生成された複数の切断面の間の変化に基づいて
前記３次元モデルを構成する面の位相情報を生成する位
相情報生成手段と、生成された前記位相情報に基づいて
３次元モデルを作成する３次元モデル作成手段とを有す
ることを特徴とする。
に基づいて３次元モデルの切断面を生成する切断面生成
手段と、生成された複数の切断面の間の変化に基づいて
前記３次元モデルを構成する面の位相情報を生成する位
相情報生成手段と、生成された前記位相情報に基づいて
３次元モデルを作成する３次元モデル作成手段とを有す
ることを特徴とする。
また、本発明の３次元モデル作成方法は、３次元モデ
ルを構成する面の形状を示す面形状データと前記面に隣
接する隣接面に関する情報である隣接面データとに基づ
いて前記面の位相データを演算する工程と、演算して求
めた前記位相データに基づいて前記面の幾何データを演
算する工程と、演算して求めた前記位相データと演算し
て求めた前記幾何データとに基づいて３次元モデルを作
成する工程とを有することを特徴とする。
ルを構成する面の形状を示す面形状データと前記面に隣
接する隣接面に関する情報である隣接面データとに基づ
いて前記面の位相データを演算する工程と、演算して求
めた前記位相データに基づいて前記面の幾何データを演
算する工程と、演算して求めた前記位相データと演算し
て求めた前記幾何データとに基づいて３次元モデルを作
成する工程とを有することを特徴とする。
［実施例］ まず、本発明の概要について具体的に説明する。
本発明では、面形状と隣接面とそれに付随するデータ
から隣接面の順位付けを行い、位相データを幾何データ
よりも先に求めることにより、位相データに基づいてエ
ッジ，頂点の幾何データを安定して計算することができ
るようにしてから３次元モデルを作成する。
から隣接面の順位付けを行い、位相データを幾何データ
よりも先に求めることにより、位相データに基づいてエ
ッジ，頂点の幾何データを安定して計算することができ
るようにしてから３次元モデルを作成する。
第１図は本発明の第１の実施例を説明するためのブロ
ック図である。同図において、１は隣接面を接続する順
番に並び変える（隣接面の順序付けを行う。）位相デー
タ抽出部である。
ック図である。同図において、１は隣接面を接続する順
番に並び変える（隣接面の順序付けを行う。）位相デー
タ抽出部である。
２は順序づけされた隣接面について着目している面と
隣接面との交線同士の交点計算によってエッジ、頂点デ
ータを生成する幾何データ計算部である。
隣接面との交線同士の交点計算によってエッジ、頂点デ
ータを生成する幾何データ計算部である。
３は生成されたエッジが立体として矛盾がないか調査
する生成形状評価部である。
する生成形状評価部である。
４はソリッドモデル作成の終了判定を行うソリッドモ
デル作成終了判定部である。
デル作成終了判定部である。
５は誤った候補を選択したことが判別した場合に、別
の候補を選択するバックトラック部である。
の候補を選択するバックトラック部である。
上述のブロック図を参照して、ソリッドモデルを作成
する方法を順次説明する。
する方法を順次説明する。
まず面形状と隣接面とそれに付随するデータからソリ
ッドモデルを作成する手順を説明する。
ッドモデルを作成する手順を説明する。
Ｉ）まず位相抽出部１において、第２図に示すステップ
のように、 １）隣接面とそれに付随するデータを参照して立体を構
成する面ごとに、隣接する面の集合隣接面テーブルＣ＝
｛c1,c2,c3,・・・cn｝を作成する。
のように、 １）隣接面とそれに付随するデータを参照して立体を構
成する面ごとに、隣接する面の集合隣接面テーブルＣ＝
｛c1,c2,c3,・・・cn｝を作成する。
２）立体する構成するごとに、隣接面テーブルの中でお
互いに隣接関係にある面の組み合わせの集合 隣接面接続関係テーブル Ｄ＝｛（c1,c1），・・・（cn-k,cn）｝ を作成する。
互いに隣接関係にある面の組み合わせの集合 隣接面接続関係テーブル Ｄ＝｛（c1,c1），・・・（cn-k,cn）｝ を作成する。
３）Ｃの各要素は立体形状においては着目面のエッジに
相当し、Ｄの各要素は着目面上の頂点に対応する。エッ
ジは頂点を付して前後のエッジと接続しているためＣと
Ｄの情報から隣接面を接続する順に並べ（隣接面の順序
付け）て閉ループ化し位相データとしてエッジの並び
順、ループを構成するエッジのデータを作成する。
相当し、Ｄの各要素は着目面上の頂点に対応する。エッ
ジは頂点を付して前後のエッジと接続しているためＣと
Ｄの情報から隣接面を接続する順に並べ（隣接面の順序
付け）て閉ループ化し位相データとしてエッジの並び
順、ループを構成するエッジのデータを作成する。
上述の処理を順次行い、立体位相データを面ごとに作
成していく。
成していく。
II）上述のごとく作成された幾何データは幾何データ計
算部２において、第３図に示すようにまず最初に １）立体を構成する面ごとに、着目面（ｃ）とその隣接
面（ca）その隣接面に接続する着目面の隣接面（cb,
ca）と着目面（ｃ）について、それぞれ交線を求める． Ｃとcaの交線を1a Ｃとcbの交線を1b Ｃとccの交線を1c 隣接面にcaに対応するエッジの形状は交線1aの幾何形
状となる。
算部２において、第３図に示すようにまず最初に １）立体を構成する面ごとに、着目面（ｃ）とその隣接
面（ca）その隣接面に接続する着目面の隣接面（cb,
ca）と着目面（ｃ）について、それぞれ交線を求める． Ｃとcaの交線を1a Ｃとcbの交線を1b Ｃとccの交線を1c 隣接面にcaに対応するエッジの形状は交線1aの幾何形
状となる。
２）次に上述したエッジの端点を1aと1b,1aと1cの交点
計算を行うことによって決定する。ステップ１）、２）
において、交線、交点が複数個求まる場合が存在する。
この場合、交線、交点が求まる順にエッジ候補を生成し
ていき、後述する生成形状評価部３において正しいエッ
ジ形状が得られるまで探索的に処理を行う。
計算を行うことによって決定する。ステップ１）、２）
において、交線、交点が複数個求まる場合が存在する。
この場合、交線、交点が求まる順にエッジ候補を生成し
ていき、後述する生成形状評価部３において正しいエッ
ジ形状が得られるまで探索的に処理を行う。
III）生成形状評価部３ １）生成されたエッジが立体として矛盾が存在するか否
かを以下の判定基準にしたがって評価する。
かを以下の判定基準にしたがって評価する。
イ）接続している隣接面の凹凸関係が対抗するエッジに
ついて保たれている ロ）他のエッジとの交差が端点以外で存在しない。
ついて保たれている ロ）他のエッジとの交差が端点以外で存在しない。
２） イ、ロ）の条件を生成されたエッジ候補が満たし
ている場合、エッジの幾何形状、境界を確定する。
ている場合、エッジの幾何形状、境界を確定する。
３）イまたはロ）の少なくとも一方の条件が満たされな
いエッジ候補については、以前の処理に誤りがあったも
のとして、バックトラック処理を行う。
いエッジ候補については、以前の処理に誤りがあったも
のとして、バックトラック処理を行う。
IV）次にソリッドモデル作成終了判定部４においてま
ず、 １）すべての面についてエッジデータが確定している場
合、境界表現形式のソリッドモデルが確定し処理を終了
する。
ず、 １）すべての面についてエッジデータが確定している場
合、境界表現形式のソリッドモデルが確定し処理を終了
する。
２）着目面について、すべての閉ループが確定している
場合、未確定の面について、位相データの抽出部の処理
を行う。
場合、未確定の面について、位相データの抽出部の処理
を行う。
３）順序づけられた閉ループの中ですべてのエッジデー
タが確定されている場合、同じ面の他の未確定の閉ルー
プについて、位相データ抽出部の処理を行う。
タが確定されている場合、同じ面の他の未確定の閉ルー
プについて、位相データ抽出部の処理を行う。
４）確定したエッジに接続する未確定のエッジについて
幾何データ計算部の処理を行う。
幾何データ計算部の処理を行う。
Ｖ）上述の処理において誤りがあった場合、バックトラ
ック部５においてそれを修正する。
ック部５においてそれを修正する。
１）本実施例ではソリッドモデルを作成する過程で複数
の候補が得られる場合、 １）候補をスタックに積み １）スタック上の順番に候補を選択し、 ３）選択した候補をもとに処理を継続して行く処理の過
程で誤った候補を選択した場合、後続の処理部で不具合
が生じる。この場合、 ４）複数の候補が存在する状態にさかのぼって ５）スタック上の次の候補を選択して ６）再度処理を継続していく 上述のごとく位相データを先に抽出し、その後に幾何
データを計算することにより形状処理３次元モデル作成
を安定して実行できると共に複数個の候補に対して、生
成した形状を評価しながら探索的な処理を行うことによ
って３次元モデルを作成できる効果がある。
の候補が得られる場合、 １）候補をスタックに積み １）スタック上の順番に候補を選択し、 ３）選択した候補をもとに処理を継続して行く処理の過
程で誤った候補を選択した場合、後続の処理部で不具合
が生じる。この場合、 ４）複数の候補が存在する状態にさかのぼって ５）スタック上の次の候補を選択して ６）再度処理を継続していく 上述のごとく位相データを先に抽出し、その後に幾何
データを計算することにより形状処理３次元モデル作成
を安定して実行できると共に複数個の候補に対して、生
成した形状を評価しながら探索的な処理を行うことによ
って３次元モデルを作成できる効果がある。
［発明の効果］ 本発明によれば、他の面との位相的な矛盾を解決しな
がら安定的に３次元モデルを作成することができます。
がら安定的に３次元モデルを作成することができます。
第１図は本発明の実施例を説明するためのブロック図、 第２図は本発明の実施例を説明するための位相データ抽
出の処理を示す図 第３図は本発明の実施例を説明するための幾何データの
処理を示す図 １……位相データ抽出部 ２……幾何データ計算部
出の処理を示す図 第３図は本発明の実施例を説明するための幾何データの
処理を示す図 １……位相データ抽出部 ２……幾何データ計算部
フロントページの続き (56)参考文献 特開 平２−19977（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G06T 1/00 G06T 11/60 - 17/50 G06F 17/50
Claims (2)
- 【請求項１】３次元モデルを構成する面の形状を示す面
形状データと前記面に隣接する隣接面に関する情報であ
る隣接面データとに基づいて前記面の位相データを生成
する位相データ生成手段と、 生成された前記位相データに基づいて前記面の幾何デー
タを生成する幾何データ生成手段と、 生成された前記位相データと生成された前記幾何データ
とに基づいて３次元モデルを作成する３次元モデル作成
手段とを有することを特徴とする３次元モデル作成装
置。 - 【請求項２】３次元モデルを構成する面の形状を示す面
形状データと前記面に隣接する隣接面に関する情報であ
る隣接面データとに基づいて前記面の位相データを演算
する工程と、 演算して求めた前記位相データに基づいて前記面の幾何
データを演算する工程と、 演算して求めた前記位相データと演算して求めた前記幾
何データとに基づいて３次元モデルを作成する工程とを
有することを特徴とする３次元モデル作成方法。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP02235392A JP3143465B2 (ja) | 1990-09-04 | 1990-09-04 | ３次元モデル作成装置及び方法 |
| DE69132486T DE69132486T2 (de) | 1990-09-04 | 1991-09-03 | Dreidimensionales Modellierungsgerät-und Verfahren |
| EP91308050A EP0474458B1 (en) | 1990-09-04 | 1991-09-03 | Three-dimensional modelling apparatus and method |
| US08/354,886 US5671343A (en) | 1990-09-04 | 1994-12-09 | Three-dimensional modeling apparatus and method utilizing the extraction of topological data, as from two-dimensional drawings |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP02235392A JP3143465B2 (ja) | 1990-09-04 | 1990-09-04 | ３次元モデル作成装置及び方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04114283A JPH04114283A (ja) | 1992-04-15 |
| JP3143465B2 true JP3143465B2 (ja) | 2001-03-07 |
Family
ID=16985408
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP02235392A Expired - Fee Related JP3143465B2 (ja) | 1990-09-04 | 1990-09-04 | ３次元モデル作成装置及び方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3143465B2 (ja) |
-
1990
- 1990-09-04 JP JP02235392A patent/JP3143465B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04114283A (ja) | 1992-04-15 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5671343A (en) | Three-dimensional modeling apparatus and method utilizing the extraction of topological data, as from two-dimensional drawings | |
| US20080021882A1 (en) | Method and apparatus for retrieving a 3-dimensional model | |
| US9846963B2 (en) | 3-dimensional model generation using edges | |
| Barequet et al. | Filling gaps in the boundary of a polyhedron | |
| Guéziec et al. | Cutting and stitching: Converting sets of polygons to manifold surfaces | |
| EP1710720B1 (en) | Method of computer-aided design of a modeled object having several faces | |
| JP2013507679A (ja) | 三次元物体モデルの３ｄプリントが可能な方法及びシステム | |
| CN107622530B (zh) | 一种高效鲁棒的三角网切割方法 | |
| Brunnett et al. | Geometric modeling for scientific visualization | |
| JP2008305372A (ja) | ３次元スキャンデータを用いてロフトサーフィスを計算するためのシステム及び方法 | |
| CN110033519A (zh) | 基于隐式函数的三维建模方法、装置、系统及存储介质 | |
| US5701404A (en) | Method and system for efficiently trimming a nurbs surface with a projected curve | |
| CN102339479A (zh) | 使用光谱分析的伸展驱动的网格参数化 | |
| US20140253550A1 (en) | Techniques for slicing a 3d model for manufacturing | |
| US6781582B1 (en) | Mesh generator for and method of generating meshes in an extrusion process | |
| JPH0855243A (ja) | モデルの表面形成のためのデータ処理システム及び方法 | |
| JP3265879B2 (ja) | ３次元直交格子データの生成装置 | |
| US20190243336A1 (en) | Geometric modelling for facilitating simulation for manufacturing operations | |
| Strodthoff et al. | Automatic decomposition of 3D solids into contractible pieces using Reeb graphs | |
| Schmidt et al. | Adaptive mesh booleans | |
| JP3143465B2 (ja) | ３次元モデル作成装置及び方法 | |
| US9754421B2 (en) | Generating informative viewpoints based on editing history | |
| JP2660490B2 (ja) | 図面候補線分抽出装置、図面候補線分抽出方法、ソリッド・モデル合成装置及びソリッド・モデル合成方法 | |
| CN112819108B (zh) | 一种多源异构模型的切片融合方法、系统及存储介质 | |
| JP3143464B2 (ja) | ３次元モデル作成装置及び方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081222 Year of fee payment: 8 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081222 Year of fee payment: 8 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091222 Year of fee payment: 9 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |