JP3657771B2 - 三次元モデル作成装置 - Google Patents

三次元モデル作成装置 Download PDF

Info

Publication number
JP3657771B2
JP3657771B2 JP11158198A JP11158198A JP3657771B2 JP 3657771 B2 JP3657771 B2 JP 3657771B2 JP 11158198 A JP11158198 A JP 11158198A JP 11158198 A JP11158198 A JP 11158198A JP 3657771 B2 JP3657771 B2 JP 3657771B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
fillet
data
dimensional
original
ridge line
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 - Lifetime
Application number
JP11158198A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH11306224A (ja
Inventor
正浩 永倉
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fujitsu Ltd filed Critical Fujitsu Ltd
Priority to JP11158198A priority Critical patent/JP3657771B2/ja
Priority to US09/162,145 priority patent/US6337685B2/en
Publication of JPH11306224A publication Critical patent/JPH11306224A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3657771B2 publication Critical patent/JP3657771B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06TIMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T17/00Three dimensional [3D] modelling, e.g. data description of 3D objects
    • G06T17/10Constructive solid geometry [CSG] using solid primitives, e.g. cylinders, cubes

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Geometry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Graphics (AREA)
  • Software Systems (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Processing Or Creating Images (AREA)
  • Numerical Control (AREA)

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は三次元モデル作成装置に関し、特にフィレットを付加したときに形状から消去されるフィレット元稜線のデータを保存して利用できるようにした三次元モデル作成装置に関する。
【0002】
従来より、各種設計を行う現場では、設計作業の省力化、効率化のためにCAD(computer aided design )システムは必須の道具になっており、機械設計などでは、三次元形状を実際の物の形状に近い特性を持った形状データとして扱うことができる三次元CADシステムが普及されている。
【0003】
一般に、コンピュータを使って形状を扱う技術を形状モデリングといい、そのためのソフトウェアはモデラと呼ばれている。形状を扱うような三次元CADシステムで用いられているモデラには、たとえば自動車のボディのような自由曲面を設計する自由曲面形状モデラ、一般の機械・構造物の設計に用いられるソリッドモデラが知られており、それぞれのモデラで作られるモデルが自由曲面モデル、ソリッドモデルである。
【0004】
【従来の技術】
三次元CADシステムにおいて、三次元ソリッド・モデリングの際に、既に作成された三次元モデルに対してその稜線にフィレットを付加することは形状を作成していく上で重要な機能である。また、稜線からの寸法値によって形状を決定するパラメトリック(可変図形処理)機能も三次元のモデリングを行う上で必要な機能である。さらに、作成した三次元モデルを利用して二次元の設計図面を作成することもCADの重要な機能の一つである。
【0005】
図11は従来の三次元ソリッド・モデリングの例を示す図である。この図11において、最初に直方体の三次元モデル100が作成されているとする。この三次元モデル100の一つの稜線102に対してフィレットを付加する場合、まず、そのフィレット付加対象の稜線102を指定し、半径を指定する。これにより、矢印104で示した方向に表示画面が遷移して、三次元モデル100の稜線102にはフィレット106が付加され、同時に、三次元モデル100の形状からはその稜線102は消去される。
【0006】
一方、三次元CADシステムには、形状の寸法、個数などをパラメータで定義し、パラメータを変更することによって類似した形状のモデルを生成するパラメトリック機能も有している。この中で、特に、稜線から寸法値を取って形状を決定するパラメトリック機能を利用して、たとえば三次元モデル100に貫通孔を表すような円柱形状を生成しようとする場合、寸法を取るための稜線が形状として存在していなければならない。したがって、たとえば三次元モデル100の稜線102にフィレット106を付加した後に、フィレット106の付加によって消去された稜線102を基準としたパラメトリックを定義しようとしても、その稜線102は三次元モデル100には存在しないので、直接パラメトリック機能を利用することは、基本的には不可能である。
【0007】
そこで、従来では、付加したフィレット106を消去し、稜線102を構成していた二つの平面を伸ばしてもう一度同じ位置に稜線を新たに作るという操作をしてから、改めて、その稜線からの寸法値を指定してパラメトリックを定義することになる。
【0008】
また、既に付加したフィレットに対して「一時消去」するという機能を備えているものもある。これは、フィレットを一時的に取り去り、後で付加し直すという機能で、この場合においても一時的に取り去った状態で稜線を新たに作ることになる。
【0009】
いずれにしても、フィレット106を付加したことによって消去された稜線を基準としたパラメトリックを定義しようとする場合には、付加されたフィレット106を何らかの方法で一旦取り去った後、矢印108で示した方向に進み、ここで、存在していたであろう稜線102を生成し、次いで、矢印110の方向に遷移し、パラメトリック機能を利用して稜線102,112からの寸法値および半径を指定することにより、円柱114を生成する。その後、矢印116の方向に進み、改めてフィレット付加機能を利用して、稜線102にフィレット106を付加することになる。
【0010】
さらに、図面作成機能を用い、三次元モデルから設計図用の二次元図面を作成することも行われている。この場合、三次元モデルを平面に投影して図面化することになるが、そのようにして作成された二次元の図面は、これに寸法線などを入れることによって仕上げていくことになる。
【0011】
図12は図面作成機能を例示した説明図であって、(A)はフィレット付加前のモデルを示す図、(B)はフィレット付加後のモデルを示す図、(C)は作成された二次元図面の例を示す図である。図12において、(A)に示したように、たとえば三次元モデル120が生成されていて、この三次元モデル120の二つの稜線122,124に対して、それぞれフィレット126,128を付加したとする。これにより、(B)に示したような状態、すなわち、フィレット126,128によって二つの稜線122,124が消去された状態になる。この状態で、三次元モデル120をたとえば矢印130の方向から投影した二次元図面を作成した場合、(C)に示したように、上側の両端が丸み付けされた図形132が描画されることになる。その後、作成された図面に寸法線、寸法値などを入れて図面を仕上げることになる。
【0012】
このとき、寸法線は、フィレットを付ける前の稜線122と稜線124との間に寸法を書きたいという要求がある。しかし、三次元モデル上でフィレットを付けることによって稜線が消去されている状態では、投影によってそのような寸法線を引くための基準となる稜線は、当然ながら、二次元図面には描画されることはない。このため、このような場合には、稜線が存在していたと思われる位置を想定し、そこから寸法線を引くということを行っている。
【0013】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の三次元ソリッド・モデリングにおいては、一旦、稜線にフィレットを付加してしまえば、その稜線は三次元モデルから消去されてしまうため、後からパラメトリック機能や二次元図面作成機能にてそのような稜線が必要となった場合には、フィレットを消去した上で、改めて、そのような稜線を作成しなければならず、操作が面倒であるという問題点があった。また、そのような稜線は既に作成されている形状から類推して作成することになるが、稜線がたとえば曲線であったような場合には、そのような曲線を正確に類推することは非常に困難あるいは不可能である場合がある。
【0014】
本発明はこのような点に鑑みてなされたものであり、フィレットを付けることによって三次元モデルから消去される「フィレットの元稜線」を必要時に簡単に利用できるようにする三次元モデル作成装置を提供することを目的とする。
【0015】
【課題を解決するための手段】
図1は上記目的を達成する本発明の原理図である。図1において、三次元モデル作成装置は、入力手段1と、形状生成/編集処理手段2と、表示手段3と、フィーチャ管理手段4と、元稜線データ管理手段5と、三次元データ記憶手段6と、図面作成処理手段7と、二次元データ記憶手段8とから構成されている。入力手段1は、形状生成/編集処理手段2に対して、三次元モデルの作成指示や、作成された三次元モデルに対するフィレット付加や二次元図面作成指示などを行う。形状生成/編集処理手段2は、入力手段1の指示に従って、三次元モデルの形状を生成し、編集を行う。形状生成/編集処理手段2による形状生成/編集処理の結果は表示手段3に表示される。フィーチャ管理手段4は形状生成/編集処理手段2で形状生成/編集処理されたフィーチャの三次元データを三次元データ記憶手段6に保管し、管理している。元稜線データ管理手段5は形状生成/編集処理手段2が処理中のフィーチャがフィレットの場合に、そのフィレットと関連付けて三次元データ記憶手段6に記憶された元稜線データを三次元データ記憶手段6から取り出し、それを三次元表示用のデータに変換する。図面作成処理手段7は形状生成/編集処理手段2で作成された三次元モデルの形状データをもとに、これを二次元平面へ投影することによって二次元の図面用の二次元データを作成し、二次元データ記憶手段8へ記憶する。
【0016】
形状生成/編集処理手段2で作成されたフィーチャがフィレットである場合、そのフィレットの元稜線データをフィーチャ管理手段4がフィレットフィーチャに関連付けてフィレットの形状データとともに三次元データ記憶手段6に記憶しておく。
【0017】
上記構成において、形状生成/編集処理手段2の形状生成または編集処理の際に、入力手段1によりフィレットが指定されると、形状生成/編集処理手段2はフィーチャ管理手段4に依頼して、指定されたフィレットに対応するフィレットフィーチャを取り出す。フィーチャ管理手段4はフィレットフィーチャであることを認識すると、元稜線データ管理手段5にフィレットの元稜線データの取得を依頼する。元稜線データ管理手段5は三次元データ記憶手段からフィレットフィーチャに関連付けられた元稜線データを取得し、三次元表示用のデータに変換する。その三次元表示用データを利用して、表示手段3にフィレットの元稜線が表示され、選択可能にされる。これにより、元稜線を基準としてパラメトリックを定義することができ、三次元形状の二次元平面への投影時にフィレットの元稜線を投影することができるようになる。
【0018】
また、本発明によれば、三次元モデルを作成するプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体において、三次元モデルの稜線に対してフィレットまたは面取りの面を付加することができる形状生成/編集処理手段、前記形状生成/編集処理手段にて生成または編集されたフィーチャごとに形状データを関連付けし、さらにフィーチャがフィレットまたは面取りである場合に前記フィレットまたは面取りの面を付加することによって削除された稜線に関する元稜線データを前記フィレットまたは面取りのフィーチャに関連付けして三次元データ記憶手段に保存するとともに、前記形状生成/編集処理手段からのフィーチャの三次元データ獲得依頼に応じて、前記三次元データ記憶手段から前記フィーチャに関連付けて記憶された前記形状データを取得するフィーチャ管理手段、前記形状生成/編集処理手段から前記フィーチャ管理手段へのフィレットまたは面取りフィーチャの三次元データ獲得依頼に応じて、前記フィーチャ管理手段が前記三次元データ記憶手段から獲得した前記元稜線データから三次元表示用データを作成する元稜線データ管理手段、および前記三次元モデルの形状データをもとに二次元図面を作成する二次元図面作成処理手段を有するプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体が提供される。
【0019】
この媒体に記録された三次元モデル作成プログラムをコンピュータに実行させることにより、形状生成/編集処理手段と、フィーチャ管理手段と、元稜線データ管理手段と、二次元図面作成処理手段と、の各機能がコンピュータによって実現できる。
【0020】
【発明の実施の形態】
まず、本発明の概略について図面を参照して説明する。
図1は本発明の原理的な構成を示した図である。図1において、三次元モデル作成装置は、入力手段1と、形状生成/編集処理手段2と、表示手段3と、フィーチャ管理手段4と、元稜線データ管理手段5と、三次元データ記憶手段6と、図面作成処理手段7と、二次元データ記憶手段8とから構成されている。入力手段1は、形状生成/編集処理手段2に対して、三次元モデルの作成指示や、作成された三次元モデルに対する各種編集指示などを行うもので、文字や数字などを入力するキーボード、マウスやタブレットなどのポインティングデバイスなどから構成される。形状生成/編集処理手段2は、入力手段1からの各種指示に従って、三次元モデルの形状を生成し、編集を行う部分であり、三次元CADシステムが有する三次元モデルの生成に必要な基本的な処理機能を有している。その形状生成/編集処理手段2による形状生成/編集処理の結果は表示手段3に表示される。フィーチャ管理手段4は形状生成/編集処理手段2で形状生成/編集処理されたフィーチャの三次元データを三次元データ記憶手段6に保管し、管理している。元稜線データ管理手段5は形状生成/編集処理手段2が処理中のフィーチャがフィレットの場合に、そのフィレットと関連付けて三次元データ記憶手段6に記憶された元稜線データを三次元データ記憶手段6から取り出し、それを三次元表示用のデータに変換する。図面作成処理手段7は形状生成/編集処理手段2で作成された三次元モデルの形状データをもとに、これを二次元平面へ投影することによって二次元の図面用の二次元データを作成し、二次元データ記憶手段8へ記憶する。
【0021】
形状生成/編集処理手段2での三次元のモデリング時において、作成されたフィーチャがフィレットである場合、そのフィレットを付加する元となった稜線のデータ、すなわち元稜線データをフィーチャ管理手段4がフィレットフィーチャに関連付けてフィレットの形状データとともに三次元データ記憶手段6に記憶しておく。
【0022】
形状生成/編集処理手段2が形状生成処理または編集処理を行っているとき、入力手段1によりフィレットが指定されると、形状生成/編集処理手段2はフィーチャ管理手段4に依頼して、指定されたフィレットに対応するフィレットフィーチャを取り出す。フィーチャ管理手段4はフィレットフィーチャであることを認識すると、元稜線データ管理手段5にフィレットの元稜線データの取得を依頼する。元稜線データ管理手段5は三次元データ記憶手段6からフィレットフィーチャに関連付けられた元稜線データを取得し、三次元表示用のデータに変換する。フィーチャ管理手段4がその三次元表示用データを形状生成/編集処理手段2に渡すことにより、表示手段3には指定されたフィレットの元稜線が表示され、選択可能にされる。これにより、フィレットを付加することによって三次元形状から消去された元稜線は、通常の稜線と同様に扱えるようになる。したがって、元稜線を基準としてパラメトリックを定義することができる。また、三次元形状を二次元平面へ投影することにより図面を作成する場合も、フィレットを指定しておくことによってそのフィレットの元稜線を二次元平面に投影することができ、図面に寸法の引き出し線を作成するのが容易になる。
【0023】
次に、本発明の実施の形態を、三次元CADシステムに適用した場合を例にして説明する。
図2は三次元CADシステムの構成例を示す図である。図2において、三次元CADシステムは、コンピュータ10とこれに付随する各種周辺装置によって構成されている。コンピュータ10は、中央演算処理装置CPU(central processing unit )11と、メインメモリ12と、ハードディスク13と、入出力コントローラ14と、グラフィクスコントローラ15とから構成され、それぞれはバス16によって相互に接続されている。入出力コントローラ14には、キーボード21、マウス22およびプリンタ23が接続され、グラフィクスコントローラ15には、ディスプレイ24が接続されている。さらにコンピュータ10は、必要に応じて、LAN(local area network)ボードを備えてCADデータを管理しているデータベースサーバに接続できるようにしたり、入力装置としてディジタイザを備えたり、出力装置としてプロッタを備えるようにしてもよい。
【0024】
三次元CADシステムのシステムプログラムは、ハードディスク13にインストールされており、そのプログラムはメインメモリ12に展開されてCPU11により演算され、三次元CADシステムの各機能が実行される。三次元CADシステムによって生成された三次元モデルを表すデータは、ハードディスク13に保存される。ここで、三次元モデル作成機能に対する入力指示は、キーボード21およびマウス22を使用して行われ、その結果はディスプレイ24に表示される。
【0025】
次に、この三次元CADシステムのシステムプログラムを構成する三次元モデル作成機能について説明する。
図3は三次元モデル作成機能の構成例を示すブロック図である。三次元モデル作成機能は、形状生成/編集処理部31と、フィーチャ管理部32と、元稜線データ管理部33と、三次元データ部34と、図面作成処理部35と、二次元データ部36とから構成されている。
【0026】
形状生成/編集処理部31は、通常の三次元CADシステムが行う三次元形状の生成/編集処理を行う部分であって、入力指示に従ってたとえば直方体の形状を生成したり、その直方体に円柱形状の穴を生成しかつその形状のパラメータを変更して位置を修正するなどの基本機能を処理する部分である。形状生成/編集処理部31が三次元モデルを生成するときの生成単位をフィーチャと呼んでおり、たとえば形状生成/編集処理部31が生成する直方体、穴、突起、フィレットはフィーチャの一つである。フィーチャ管理部32は、形状生成/編集処理部31が生成したフィーチャのデータを三次元データ部34に保存して管理する。フィーチャの中でフィレットの属性を有するデータについては、さらに元稜線データ管理部33が関与する。三次元データ部34は、三次元データをフィーチャデータ域、形状データ域および元稜線データ域に分けて記憶している。フィーチャデータ域は直方体やフィレットなどを表すフィーチャ名および寸法を記憶し、形状データ域はそのフィーチャを構成する面(Face)および稜線(edge)を表すデータを記憶し、元稜線データ域は生成されたフィーチャがフィレットである場合に、そのフィレットを生成する基準となった元の稜線の形状データを記憶している。形状生成/編集処理部31で三次元モデルの編集を行うとき、三次元データ部34のデータは、フィーチャ管理部32を介してフィーチャ単位で読み出され、また、編集結果はフィーチャ単位で書き込まれる。
【0027】
図面作成処理部35は、形状生成/編集処理部31で生成された三次元モデルをもとに、その三次元モデルの二次元平面への投影処理により二次元データを生成することによって、二次元の図面を作成する。この二次元データは二次元データ部36に格納され、設計図面として利用される。
【0028】
次に、形状生成/編集処理部31におけるフィーチャの生成例を以下に例示する。
図4は三次元モデルの生成例を示す図であって、(A)は直方体の生成例を示し、(B)はフィレットを付加した例を示している。直方体は、(A)に示したように、六つの面f1〜f6と、これらの面の交線である12本の稜線e1〜e12とによって表される。形状生成/編集処理部31によってこの直方体が生成されると、その直方体に対して、直方体自身を表すフィーチャ名(ID:識別子)と、その直方体を構成する面(面ID)と、各面をそれぞれ構成する稜線とを関連付けたデータが生成される。
【0029】
ここで、一つの稜線e1に対してフィレットを付加するとき、まず、稜線e1を指定し、半径を指定する。稜線e1の両端点での半径が異なるフィレットを付加する場合、半径は別々に指定する。この結果、(B)に示したように、稜線e1の位置にフィレット面f7が新たに生成される。これに伴なって、フィレットの元稜線である稜線e1が表示画面から消去され、フィレット面f7を構成する稜線e13〜e16が表示される。このとき、フィレット面f7に接する四つの面f1,f3,f4,f6は形状が変化するので、それらに関するデータは更新される。
【0030】
これらのデータは三次元データ部34に記憶されるが、次に、そのフィレットが付加された直方体に関するこれらのデータの記憶場所について説明する。
図5は三次元データ部における三次元モデルのデータ配置を説明した図であって、(A)直方体のデータを示し、(B)はフィレットが付加された直方体のデータを示している。形状生成/編集処理部31により直方体が生成されると、(A)に示したように、フィーチャ管理部32により、三次元データ部34におけるフィーチャデータ域に「直方体」が登録され、これに関連付けられて形状データ域に面f1〜f6および稜線e1〜e12が登録される。
【0031】
次に、稜線e1にフィレットが付加されると、(B)に示したように、フィーチャ管理部32により、三次元データ部34におけるフィーチャデータ域に「フィレット」が新たに登録され、これに関連付けられて形状データ域にフィレット面f7および稜線e13〜e16が登録され、フィレットが付加されたことによって消去された稜線e1が直方体の形状データから消去され、さらに、フィレットの稜線e1を元稜線データ域にフィレットに関連付けられて新たに登録される。
【0032】
このようにして、三次元モデルを構成する稜線にフィレットを付加するときに、フィレットを付加したことによって消去されたフィレットの元稜線をそのフィレットに関連付けて別個に保存するようにした。これにより、フィレットを付加したことによってフィレットの元稜線は、三次元表示からは消去されるが、データとしては保存されているので、必要に応じて、そのフィレットの元稜線を画面に表示させて、その元稜線を基準としたパラメトリック機能を利用したり、図面作成時に寸法線を引く基準点の作成に利用することができるようになる。以下、それらの場合の処理について説明する。
【0033】
図6はフィレット元稜線表示処理の流れを示すフローチャートである。三次元表示されているフィレットの元稜線を表示させるとき、まず、キーボード21やマウス22などの入力装置を利用して、元稜線を表示したいフィレットを指定する(ステップS1)。フィレットの指定の方法としては、たとえば表示画面上でフィレット面をピックしたり、フィレットフィーチャ名を入力するなどにより指定する。次に、形状生成/編集処理部31はフィーチャ管理部32を利用して、指定されたフィレットに対応するフィレットフィーチャを取り出す(ステップS2)。次に、フィーチャ管理部32は元稜線データ管理部33を利用して、三次元データ部34から該当するフィレットの元稜線データを取り出す(ステップS3)。次に、この取り出した元稜線データは表示用のデータとは形式が異なるので、元稜線データ管理部33において、三次元データ部34から取り出された元稜線データを変換して三次元表示用データを作成する(ステップS4)。そして、形状生成/編集処理部31は作成された三次元表示用データを利用して元稜線を画面表示し、その元稜線を選択可能にする(ステップS5)。
【0034】
図7は元稜線を通常の稜線と同等に扱うための処理の流れを示すフローチャートである。まず、入力装置により稜線が選択される(ステップS11)と、選択されたその稜線は元稜線か通常の稜線かが判断される(ステップS12)。ここで、選択された稜線が元稜線である場合、形状生成/編集処理部31は元稜線データ管理部33を利用して、三次元データ部34から元稜線データを取り出す(ステップS13)。選択された稜線が通常の稜線の場合は、形状生成/編集処理部31は三次元データ部34の形状データ域から稜線のデータを取り出す(ステップS14)。これにより、形状生成/編集処理部31は、取り出された稜線のデータは元稜線と通常の稜線との区別なく取得することになり、取り出された稜線のデータを利用して形状の生成/編集を行う(ステップS15)。
【0035】
図8はフィレットの元稜線に基づいたパラメトリック機能の利用例を示す図であって、(A)は元稜線を表示する前の状態を示し、(B)は元稜線を表示した状態を示し、(C)は元稜線を利用した円柱フィーチャの生成例を示している。(A)に示したように、直方体41にフィレット42が付加された三次元モデルが生成されていたとして、その三次元モデルに円柱形状の穴を設ける場合を考える。まず、フィレット42の付加された面が指定されると、形状生成/編集処理部31はフィーチャ管理部32に元稜線の取得を依頼する。フィーチャ管理部32は元稜線データ管理部33に指定されたフィレットの元稜線データの取得および三次元表示用データへの変換を依頼し、作成された三次元表示用データを元稜線データとして形状生成/編集処理部31へ渡す。これにより、(B)に示したように、フィレット42の元稜線43が表示され、元稜線43は直方体41を構成する通常の稜線と同等に扱うことが可能になる。ここで、(C)に示したように、パラメトリック機能を使って円柱形状の穴を作成する場合、選択可能な状態にある元稜線43を指定してその元稜線43からの寸法44をたとえばキーボード21を使って入力する。同様に、直方体41を構成する一つの稜線45を指定してその稜線45からの寸法を入力し、円柱形状の穴の直径を入力する。ここでは、特に穴の深さ方向の寸法は指定していない。これにより、中心が元稜線43および稜線45からの寸法44,46だけ離れた位置にあって、指定された寸法47の直径を有する穴が直方体41を貫通して形成される円柱形状のフィーチャが作成される。このように、フィレットの元稜線から寸法を取ったパラメトリック機能を利用する場合、フィレットの付加によって消去された元稜線を新たに作成することなく復元でき、通常の稜線と同等の扱いで寸法の指定などを行うことができる。
【0036】
次に、三次元モデルのデータから二次元の図面を作成する場合について説明する。
図9は図面上にフィレット元稜線を投影する場合の処理の流れを示すフローチャートである。まず、マウス22などの入力装置を利用して、元稜線投影対象のフィレットを先に指定しておく(ステップS21)。次に、図面作成処理部35は三次元データ部の形状データを利用して、三次元形状の投影図を作成する(ステップS22)。次に、図面作成処理部35は投影の指定がなされたフィレットの元稜線データをフィーチャ管理部32および元稜線データ管理部33を利用して取り出す(ステップS23)。次に、図面作成処理部35は取り出した元稜線データを利用して、投影図データを作成し、二次元データとして二次元データ部36へ出力する(ステップS24)。次に、断面作成指定があるかどうかを判断する(ステップS25)。この断面作成指定とは、元稜線の単なる投影ではなく、指定面における元稜線の断面を利用する場合である。たとえば元稜線が投影方向に対して直角な方向から見たときに円弧状の形状を有している場合、これを単純に投影すると、投影平面では直線になってしまうので、断面の寸法線を引くときに基準となる位置が分からなくなる。そこで、投影方向の任意の位置で投影方向に直角な方向に拡がる平面(断面)と稜線との交点を投影するようにすれば、元稜線は点で表現され、それをもとに断面の寸法線を引くことが可能になる。したがって、断面作成指定がある場合には、図面作成処理部35は、指定フィレットの元稜線データと投影面との交点を計算し(ステップS26)、その交点を投影図上に出力することになる(ステップS27)。もし、ステップS25での判断で、断面作成指定がなければ、そこで、この図面作成処理は終了することになる。
【0037】
図10は図面作成の例を示す図であって、(A)はフィレット指定時の状態を示し、(B)はフィレットの元稜線が取得された状態を示し、(C)は元稜線を使った図面作成例を示している。(A)に示したように、直方体51の二つの稜線にフィレット52,35が付加された三次元形状から二次元の図面を作成する場合を考える。まず、元稜線を表示したいフィレット52,53の面が指定される。ここで、図面作成処理部35は、(C)に示したように、形状生成/編集処理部を通じて三次元データ部から取得した形状データを利用して、三次元形状の投影図51aを作成する。また、形状生成/編集処理部31を通じて、(B)に示したようなフィレット52,53の元稜線54,55に対応するデータを取得し、その元稜線データから投影図データを作成して元稜線の投影図を作成し、二次元データとして出力する。これにより、投影図では、元稜線54,55は点54a,55aとして作成される。なお、図示の例では、元稜線54,55の伸びる方向が投影方向に一致しているので、元稜線は54,55は投影図においてそれぞれ点で表現されるため、断面作成指定はない。
【0038】
なお、以上の実施の形態では、稜線に断面円弧の形状を有するフィレットを付加した場合について説明したが、稜角を斜めに直線的に削る面取りについても同様に適用することができる。
【0039】
また、上記のコンピュータが有すべき機能の処理内容は、コンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録されたプログラムに記述させておくことができる。このプログラムをコンピュータで実行することにより、上記処理がコンピュータで実現できる。コンピュータで読み取り可能な記録媒体としては、磁気記録装置や半導体メモリなどがある。市場に流通させる場合には、CD−ROMやフロッピーディスクなどの可搬型記録媒体にプログラムを格納して流通させたり、ネットワークを介して接続されたコンピュータの記憶装置に格納しておき、ネットワークを通じて他のコンピュータに転送することもできる。コンピュータで実行する際には、コンピュータ内のハードディスク装置などにプログラムを格納しておき、メインメモリにロードして実行することになる。
【0040】
【発明の効果】
以上説明したように本発明では、稜線にフィレットを付加したときに、そのフィレットに関連付けて、フィレットを付加したことによって三次元形状からは消去された元の稜線のデータを記憶しておき、三次元モデリング時にフィレットを指定することによっていつでも元稜線のデータを取り出して元稜線を表示させるように構成した。このため、三次元モデリング時に必要なときにいつでもフィレット元稜線を利用することができ、特に、パラメトリックの寸法の指定に利用可能なことから、モデリングの効率を向上させることができる。
【0041】
また、二次元図面の作成時に、フィレットを指定しておくことにより、フィレットを付加する前の稜線の位置を描画することができ、寸法線などの作成が容易になる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の原理的な構成を示した図である。
【図2】三次元CADシステムの構成例を示す図である。
【図3】三次元モデル作成機能の構成例を示すブロック図である。
【図4】三次元モデルの生成例を示す図であって、(A)は直方体の生成例を示し、(B)はフィレットを付加した例を示している。
【図5】三次元データ部における三次元モデルのデータ配置を説明した図であって、(A)直方体のデータを示し、(B)はフィレットが付加された直方体のデータを示している。
【図6】フィレット元稜線表示処理の流れを示すフローチャートである。
【図7】元稜線を通常の稜線と同等に扱うための処理の流れを示すフローチャートである。
【図8】フィレットの元稜線に基づいたパラメトリック機能の利用例を示す図であって、(A)は元稜線を表示する前の状態を示し、(B)は元稜線を表示した状態を示し、(C)は元稜線を利用した円柱フィーチャの生成例を示している。
【図9】図面上にフィレット元稜線を投影する場合の処理の流れを示すフローチャートである。
【図10】図面作成の例を示す図であって、(A)はフィレット指定時の状態を示し、(B)はフィレットの元稜線が取得された状態を示し、(C)は元稜線を使った図面作成例を示している。
【図11】従来の三次元ソリッド・モデリングの例を示す図である。
【図12】図面作成機能を例示した説明図であって、(A)はフィレット付加前のモデルを示す図、(B)はフィレット付加後のモデルを示す図、(C)は作成された二次元図面の例を示す図である。
【符号の説明】
1 入力手段
2 形状生成/編集処理手段
3 表示手段
4 フィーチャ管理手段
5 元稜線データ管理手段
6 三次元データ記憶手段
7 図面作成処理手段
8 二次元データ記憶手段

Claims (2)

  1. 三次元モデルを作成する三次元モデル作成装置において、
    作成された前記三次元モデルの稜線に対してフィレットまたは面取りの面を付加する編集処理をすることができる形状生成/編集処理手段と、
    前記形状生成/編集処理手段にて生成または編集されたフィーチャごとに形状データを関連付けし、さらに前記フィーチャがフィレットまたは面取りである場合に前記フィレットまたは面取りの面を付加することによって削除された稜線に関する元稜線データを前記フィレットまたは面取りの前記フィーチャに関連付けして前記形状データと共に保存する三次元データ記憶手段と、
    前記形状生成/編集処理手段からの前記フィーチャの三次元データ獲得依頼に応じて、前記三次元データ記憶手段から前記フィーチャに関連付けて記憶された前記形状データを取得するフィーチャ管理手段と、
    前記形状生成/編集処理手段から前記フィーチャ管理手段へのフィレットまたは面取りフィーチャの三次元データ獲得依頼に応じて、前記三次元データ記憶手段から前記元稜線データを獲得して前記元稜線データから三次元表示用データを作成する元稜線データ管理手段と、
    前記形状生成/編集処理手段により生成または編集中の前記フィーチャを表示する表示手段と、
    を備え
    前記形状生成/編集処理手段は、前記フィレットまたは面取りの面が指定されたことにより、前記フィーチャ管理手段および前記元稜線データ管理手段を通じて前記三次元データ記憶手段から取得した前記三次元表示用データをもとに前記フィレットに対応する元稜線と該フィレットとを前記表示手段に選択可能状態で同時に表示し、表示された前記元稜線が選択された場合には、前記フィーチャ管理手段および前記元稜線データ管理手段により前記三次元データ記憶手段から前記元稜線データを獲得して編集できるようにしたことを特徴とする三次元モデル作成装置。
  2. 前記フィレットまたは面取りの面を含む前記三次元モデルの投影図を作成する場合、前記フィレットまたは面取りの面に対応する前記元稜線データを利用して前記元稜線を含む投影図データを作成する二次元図面作成処理手段をさらに備えていることを特徴とする請求項1記載の三次元モデル作成装置。
JP11158198A 1998-04-22 1998-04-22 三次元モデル作成装置 Expired - Lifetime JP3657771B2 (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP11158198A JP3657771B2 (ja) 1998-04-22 1998-04-22 三次元モデル作成装置
US09/162,145 US6337685B2 (en) 1998-04-22 1998-09-29 Three-dimensional model generation system, three-dimensional model generation method, and recording medium storing a three-dimensional model generation program

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP11158198A JP3657771B2 (ja) 1998-04-22 1998-04-22 三次元モデル作成装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH11306224A JPH11306224A (ja) 1999-11-05
JP3657771B2 true JP3657771B2 (ja) 2005-06-08

Family

ID=14565012

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP11158198A Expired - Lifetime JP3657771B2 (ja) 1998-04-22 1998-04-22 三次元モデル作成装置

Country Status (2)

Country Link
US (1) US6337685B2 (ja)
JP (1) JP3657771B2 (ja)

Families Citing this family (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6625607B1 (en) * 1999-07-22 2003-09-23 Parametric Technology Corporation Method of comparing parts
US6771260B1 (en) * 1999-12-13 2004-08-03 Amada Company, Limited Sketcher
JP4214645B2 (ja) * 1999-12-28 2009-01-28 コニカミノルタホールディングス株式会社 形状モデルの欠落部分の穴埋め装置
US6684116B1 (en) * 2000-01-31 2004-01-27 Autodesk, Inc. Method and apparatus for incorporating features in sheet bodies
US6985835B1 (en) * 2000-09-06 2006-01-10 Proficiency Solutions Ltd. Method and apparatus for edge correlation between design objects
US6810295B1 (en) 2001-06-29 2004-10-26 Autodesk, Inc. Method and apparatus for simplified generation and displaying of cutout features of computer aided design (CAD) model
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
US7643968B1 (en) * 2002-02-25 2010-01-05 Autodesk, Inc. Method and apparatus for simplified patterning of features in a computer aided design (CAD) model
US20030210244A1 (en) * 2002-05-10 2003-11-13 Canon Kabushiki Kaisha Information processing apparatus and method
US7813901B2 (en) * 2004-10-25 2010-10-12 Amada Company, Limited Sketch generator for 3D sheet metal part models created by sheet metal part feature operations
DE602005015288D1 (de) * 2005-04-08 2009-08-20 Dassault Systemes Verfahren zum Computer-unterstützten Entwurf eines Modell-Objektes mit mehreren Flächen
US8253726B1 (en) 2008-01-09 2012-08-28 Spaceclaim Corporation, Inc. Systems and methods for modifying three dimensional geometry using an arbitrary cross-section plane
US8612184B2 (en) * 2010-09-29 2013-12-17 Siemens Product Lifecycle Management Software Inc. Variational modeling with removal features
US8244508B1 (en) 2008-09-26 2012-08-14 SpaceClaim Corporation Method for modifying a piece of 3D geometry
US8462154B2 (en) * 2009-03-12 2013-06-11 Siemens Product Lifecycle Management Software Inc. System and method for determining a virtual curve in an object model
US8260583B2 (en) * 2009-03-12 2012-09-04 Siemens Product Lifecycle Management Software Inc. System and method for identifying wall faces in an object model
US8447576B2 (en) * 2009-10-23 2013-05-21 Siemens Product Lifecycle Management Software Inc. System and method for producing editable three-dimensional models
US8510087B2 (en) * 2010-09-29 2013-08-13 Siemens Product Lifecycle Management Software Inc. Variational modeling with discovered interferences
US8983802B2 (en) * 2011-04-21 2015-03-17 Siemens Product Lifecycle Management Software Inc. Notch re-blend in an object model
JP6308917B2 (ja) * 2014-09-01 2018-04-11 株式会社トヨタ車体研究所 図面作成支援装置
US9761029B2 (en) * 2015-02-17 2017-09-12 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Display three-dimensional object on browser
CN109117541B (zh) * 2018-08-03 2022-11-11 东莞市燕秀信息技术有限公司 一种批量删除倒角及检查结果的方法、装置及存储介质
WO2021173824A1 (en) * 2020-02-28 2021-09-02 Magic Leap, Inc. 3d models for displayed 2d elements

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB8728836D0 (en) * 1987-12-10 1988-01-27 Quantel Ltd Electronic image processing
DE69132486T2 (de) * 1990-09-04 2001-05-10 Canon Kk Dreidimensionales Modellierungsgerät-und Verfahren
JP3049096B2 (ja) * 1990-12-20 2000-06-05 株式会社リコー 曲面間のフィレット面生成方式
US5627949A (en) * 1991-12-19 1997-05-06 Letcher, Jr.; John S. System of relational entities for object-oriented computer-aided geometric design
JP3333319B2 (ja) * 1994-06-03 2002-10-15 三菱電機株式会社 2次元3次元統合型cadシステム
JP3195498B2 (ja) * 1994-09-13 2001-08-06 キャダムシステム株式会社 三次元形状作成方法及びその装置

Also Published As

Publication number Publication date
US6337685B2 (en) 2002-01-08
US20010043209A1 (en) 2001-11-22
JPH11306224A (ja) 1999-11-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3657771B2 (ja) 三次元モデル作成装置
JP6196032B2 (ja) 複数の3d曲線からの表面の生成
KR101955035B1 (ko) 기하학적 3차원 모델링된 오브젝트를 디자인하는 방법
JP4776531B2 (ja) 地図情報生成装置、地図情報生成方法、および地図情報生成プログラム
CN104346769A (zh) 三维建模对象的压缩
KR102456302B1 (ko) 3D 기하 객체 정보를 이용한 CityGML 기반의 빌딩 객체 정보 생성 방법, 빌딩 객체 정보 생성 시스템, 이를 위한 컴퓨터 프로그램
White et al. CCSweep: automatic decomposition of multi-sweep volumes
US9117300B2 (en) Designing a modeled volume represented by dexels
JP2003288372A (ja) Cad用解析結果データ処理装置及びcad用解析結果データ処理方法並びにcad用解析結果データ処理プログラム
US8477133B2 (en) Method and apparatus for generating three-dimensional finite element mesh
JP2962369B2 (ja) グラフィクス・ディスプレイ・システムの操作方法及びデータ格納方法
JP4771807B2 (ja) コンピュータ支援設計装置、そのプログラム及び方法
JP2004286571A (ja) 測定プログラムの作成支援方法および作成支援プログラム
JP6946482B2 (ja) 3dデータ管理装置、システム、3dデータ管理方法、制御プログラムおよびコンピュータ読み取り可能な記録媒体
US11960796B2 (en) Feature replication in a CAD model
JP2022182359A (ja) 三次元モデル作成支援システム、プログラム及び記録媒体
KR101530895B1 (ko) 3차원 캐드로부터 2차원 캐드를 위한 오브젝트 데이터 추출 방법 및 2차원 캐드로부터 3차원 캐드를 위한 오브젝트 데이터 추출 방법
JP3768875B2 (ja) Cad用データ変換方法、プログラム及び記録媒体
JP3801792B2 (ja) 3次元形状の切断装置と切断方法及び切断処理プログラムを格納した記憶媒体
JP2001092865A (ja) Cad図面作成方法及び装置並びに寸法編集方法及び装置並びに記憶媒体
JP4478493B2 (ja) 図面作成プログラムおよび図面作成方法
JP3903334B2 (ja) 三次元形状作成装置
JP3099620B2 (ja) 立体図の作図方法
JP2002149725A (ja) 3次元展開データ作成装置及び3次元展開データ作成方法
JPH0883356A (ja) 三次元形状生成方法及びその装置

Legal Events

Date Code Title Description
A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20040203

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20040402

A911 Transfer to examiner for re-examination before appeal (zenchi)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911

Effective date: 20040409

A912 Re-examination (zenchi) completed and case transferred to appeal board

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A912

Effective date: 20040507

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20050121

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20050310

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080318

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090318

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100318

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100318

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110318

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110318

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120318

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130318

Year of fee payment: 8