JP3715680B2 - 幾何形状モデルの表示方法及びその装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、２次元または３次元形状をした幾何形状モデルをグラフィックディスプレイ上に表示する場合に利用できるものであり、モデルの寸法，位置を示すスケールの表示を含み、例えば有限要素分割図（解析結果を含む）の表示に好適な図形表示方法及びその装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、製造分野において、コンピュータを使用した設計作業が行なわれ、作成した幾何形状モデルをグラッフィクディスプレイに表示することが行われている。また、製品のコンパクト化，高性能化のために、設計に有限要素法，境界要素法等の数値解析が多数導入されるようになった。また、本数値解析において、精度を高める目的から３次元形状の解析が行われるようになったが、それに伴って３次元の要素分割モデル（解析結果を含む）を表示する必要性が増大してきている。
【０００３】
従来の、３次元要素分割モデルを表示する際の処理手順の概略を、図８〜図１０を用いて説明する。図８は処理の流れを示す図、図９は処理の流れを説明するための実際のモデルの図、図１０は本処理の結果、ディスプレイ上に表示される図である。
【０００４】
３次元要素分割モデルをディスプレイ上に表示するには、図８に示すように、まず、ステップＳ７０で計算システムの入力部より表示条件データを入力する。表示条件データしては、視点方向ベクトルＶz 、ビューアップベクトルＶy （分割モデルのどの方向を上にして表示するかを決定するベクトル）、表示する分割モデルの範囲、及びディスプレイ上で表示する位置を指定するデータがある。
【０００５】
次に、ステップＳ７１〜Ｓ７３で示した処理を行う。すなわち、まずステップＳ７１で、分割モデルＭを視点方向ベクトルＶz とビューアップベクトルＶy とに従って配置する。次に、ステップＳ７２でディスプレイに表示する範囲及び位置を設定し、ステップＳ７３でディスプレイに描画する。なお、視点等を変更して表示する場合には、これら一連の流れを繰り返すことになる。
【０００６】
次に、図９を用いて実際の分割モデルの例に基づいて説明する。
【０００７】
図９中、Ｍは３次元空間中に存在する３次元要素分割モデル、４は分割モデルの節点位置を定義している座標系（モデル座標系）の原点、Ｖz は視点方向ベクトル、Ｖy はビューアップベクトル、Ｖx はベクトルＶy ，Ｖz と直交するベクトルである。ここでは簡単のため、分割モデルＭは１つの４面体要素からなるものとした。
【０００８】
ディスプレイに分割図を表示するために、まず入力部から入力されたデータに従って、図に示したようにベクトルＶx ，Ｖy ，Ｖz を設定する。本ベクトルＶx ，Ｖy ，Ｖz は、それぞれ、ディスプレイ平面内における横方向，縦方向及び面に垂直な方向と一致する。次に、ディスプレイに表示する分割モデルの範囲、及び位置を設定する。最後に、以上の設定に従って分割モデルをディスプレイ面に平行投影し、表示を行う。
【０００９】
図１０は、上記処理によりディスプレイ上に表示された図である。図中、Ｗはディスプレイ上の図を表示させる領域、Ｍ’，４’はそれぞれ図９における分割モデルＭ、モデル座標系の原点４を投影して表示したものである。
【００１０】
なお、ここでは処理の概略だけを説明したが、実際の表示においては、視点ベクトル，表示範囲等の設定に、それぞれ固有の手法が確立されている。これらの詳細は、“W.M.Newman,R.F.Spraull:Principles of Interactive Computer Graphics,McGRAW-HILL INTERNATIONAL BOOK COMPANY(1982) ”に説明されており、ここでは概略を説明するにとどめる。
【００１１】
また、３次元分割図を投影する方法として、視点から遠いものを小さく、近いものを大きく表示する遠近投影法があるが、ここでは遠近投影法は使用せず、平行投影法を用いるものとする。尚、投影法の違いが本発明の特徴に及ぼす影響は小さいものである。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の方法で表示された図では、分割モデルの寸法，分割図のモデル座標系中での位置を知ることができなかった。
【００１３】
図１０を例にとると、分割モデルＭの寸法の情報は表示されていないため、まったくわからない。また、原点４’の位置により、モデル座標系中での分割モデルの位置について、方向はわかるが距離を知ることはできなかった。
【００１４】
なお、図にはないが、一般的な分割図表示装置には、分割図の節点の座標を数値で表示させる機能があり、この機能を用いることで寸法，位置を知ることはできる。しかし、これによっても、寸法等を知るには以下のような手間を要した。すなわち、表示されるものが座標を示す数値であり、いちいち読まなくてはならないし、距離を求めるのには計算をしなくてはならなかった。また、大規模な分割モデルの場合、座標を表示する節点の指定に長時間を要し、問題となっていた。
【００１５】
本発明は、このような課題を鑑みてなされたものであり、ディスプレイ上に表示した幾何形状モデルを一目見て、その寸法，位置がわかるようにする幾何形状モデルの表示方法及びその装置を提供することを目的とする。
【００１７】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明の幾何形状モデルの表示方法は、幾何形状モデルをグラフィックディスプレイ上に表示し、モデルの節点位置を定義しているモデル座標系の原点をＰとする場合に、視点方向ベクトルと垂直な平面に原点Ｐを投影した点Ｐ’を格子原点とし、前記格子原点Ｐ’にそれを示す印を表示すると共に、前記格子原点Ｐ’を起点にディスプレイの横方向，縦方向に等間隔の線を複数本表示することにより、前記幾何形状モデルに、縦と横とがそれぞれ一定の間隔の格子を重ね表示することを特徴とする。ここで、格子を構成する線の本数を、前記格子原点を起点に、ディスプレイ平面において横方向，縦方向それぞれ独立に指定する。また、格子原点を示す印を、表示範囲，格子の間隔にかかわらずディスプレイの画面上の寸法で、一定の大きさで表示する。また、格子，格子原点の印，格子間隔を表示する値及び目盛りを、指定された色で表示する。
【００１８】
また、本発明の幾何形状モデルの表示方法は、幾何形状モデルを該モデルの大きさを示す目盛り付き直線または直線群と共に表示する表示方法であって、モデル上の目盛りの単位を表わす単位距離を、所定の初期値から逐次増加または減少させながら画面上の目盛りの単位を表わす単位距離に変換して所定の条件を満たすかをチェックし、初めて前記条件を満たしたモデル上の単位距離を前記目盛りの単位として設定することを特徴とする。ここで、前記モデル上の単位距離を、特定の仮数部を持つ値の中で逐次増加または減少させる。また、前記所定の条件は、画面上の単位距離と所定値との大小に関する条件である。また、前記目盛り付き直線群として前記目盛りの単位を間隔とする格子を表示し、前記所定の条件は、前記画面上の単位距離と画面サイズとから導かれる格子の本数と所定値との大小に関する条件である。
【００１９】
又、本発明の幾何形状モデルの表示装置は、幾何形状モデルをグラフィックディスプレイ上に表示する幾何形状モデルの表示装置であって、該幾何形状モデルを表示する第１の表示手段と、モデルの節点位置を定義しているモデル座標系の原点をＰとする場合に、視点方向ベクトルと垂直な平面に原点Ｐを投影した点Ｐ’を格子原点とし、前記格子原点Ｐ’にそれを示す印を表示する第２の表示手段と、前記格子原点Ｐ’を起点にディスプレイの横方向，縦方向に等間隔の線を複数本表示することにより、前記幾何形状モデルに、縦と横とがそれぞれ一定の間隔の格子を重ね表示する第３の表示手段とを備えることを特徴とする。
【００２０】
また、本発明の幾何形状モデルの表示装置は、表示対象の幾何形状モデル上の目盛りの単位を表わす単位距離を、所定の初期値から逐次増加または減少させながら画面上の目盛りの単位を表わす単位距離に変換して所定の条件を満たすかをチェックし、初めて前記条件を満たしたモデル上の単位距離を前記モデルの大きさを示す目盛り付き直線または直線群の目盛りの単位として設定する設定手段と、該設定手段で設定された単位の目盛り付き直線または直線群と共に前記幾何形状モデルを表示する表示手段とを備えることを特徴とする。
【００２１】
【作用】
かかる構成により、重ね表示された格子及び格子の間隔の値より、ディスプレイ上で２点間の距離を知ることができる。また、格子原点を示す印との位置関係から、モデル座標系における任意の点の位置を知ることができる。また、所定の条件を満たす単位で目盛りが設定された直線または直線群により、モデルの大きさを適切に示すことができる。
【００２２】
【実施例】
（第１実施例）
以下、本発明を一実施例を用いて詳細に説明する。
【００２３】
図１〜図５は本発明の実施例を説明する図であり、図中、符号の同じものは共通するものである。また、原点４，４’、ベクトルＶx ，Ｖy ，Ｖz 、分割モデルＭ，Ｍ’、表示領域Ｗ、ステップＳ７０，７１，７２，７３は、図８〜図１０とも共通する。これらの図を用いて、以下に本実施例を説明する。
【００２４】
図５は、本実施例の３次元要素分割モデルを表示する計算機システムの構成を示すブロック図である。
【００２５】
図中、４１はグラフィックディスプレイ（以後、ディスプレイと略記）、４２は演算・制御用の中央処理装置（ＣＰＵ）、４３はキーボードやポインティングディバイス等による指示データ入力、あるいはフロッピー（登録商標）ディスクや通信装置等の分割モデルデータ入力を行う入力部を示す。入力部４３から、分割モデルデータを入力した後に、要素分割モデルを表示する視点位置等の情報を入力し、ＣＰＵ４２により入力されたデータに従って、表示のための処理を行い、ディスプレイ４１に表示を行う。ＲＯＭ４４にはＣＰＵ４２の制御手順を記憶する制御プログラムや定数が入っており、この手順に基づいてシステムを制御する。ＲＡＭ４５はデータ記憶及び補助記憶用であり、座標軸に関するデータを記憶する座標軸データ領域４５ａ，視点座標及び方向のデータを記憶する視点データ領域４５ｂ，表示する格子のデータを記憶する格子データ領域４５ｃを含む。
【００２６】
図２は本実施例における処理の流れを示す図である。
【００２７】
ステップＳ２１では、従来技術と同様にまず、入力部より表示条件のデータ、すなわち、視点方向ベクトルＶz 、ビューアップベクトルＶy 、表示する分割モデルの範囲、及びディスプレイ上で表示する位置を指定するデータを入力する。次に、ステップＳ２２では、分割モデルを視点方向ベクトルＶz ，ビューアップベクトルＶy に従って配置する。
【００２８】
ステップＳ２３では、視点方向ベクトルＶz に垂直な平面を定義し、本平面にモデル座標系の原点を投影した点（格子原点、図１の点４´）を設定する。次にステップＳ２４で、本平面上に格子原点４´を起点にして、格子を設定する。
【００２９】
ステップＳ２５では、従来技術と同様に、ディスプレイに表示する範囲と位置とを設定し、ステップＳ２６で分割モデルをディスプレイに投影した分割図を描画する。ステップＳ２７では、上で設定した格子を分割図の上に描画する。なお、視点等を変更して表示する場合には、これら一連の流れを繰り返すことになる。
【００３０】
次に、本処理の流れを従来技術で用いた分割モデルと同じモデルを用いて説明する。
【００３１】
図３は３次元空間中に存在する分割モデルＭ、モデル座標系の原点４、視点方向等を示すベクトルＶx ，Ｖy ，Ｖz 、および格子の関係を示す図であり、本図は従来例の図９に対応するものである。
【００３２】
分割図を表示するにあたり、まず、ベクトルＶx ，Ｖy ，Ｖz を設定する。次に、視点方向ベクトルＶz に垂直な面（ベクトルＶx ，Ｖy のなす面）を定義し、その面上に、モデル座標系の原点４を投影した点４’を設定し、格子原点とする。そして、格子原点４’を通るベクトルＶx ，Ｖy に平行な直線ＫＸ０，ＫＹ０を設定し、モデル座標系で示される一定の間隔（Ｌとする）をおいて、ＫＸ０，ＫＹ０に平行な直線（ＫＸ１，ＫＹ１）を複数本設定する。これによって、図に示すような格子が設定される。
【００３３】
なお、格子原点４’には図で示したような印Ｚを付加する。ここで、格子の間隔Ｌ及び格子を構成する直線ＫＸ１，ＫＹ１の本数は、図２におけるステップＳ２１で入力部から入力、または要素分割モデルの寸法から自動的に決定してもよい。
【００３４】
次に、ディスプレイに表示する範囲と位置とを設定し、従来技術で説明したように、ベクトルＶx ，Ｖy ，Ｖz の方向をディスプレイ平面の横，縦，垂直方向にそれぞれ対応させて分割モデルを投影し、要素分割図を描画する。そして、最後に本要素分割図の上に、先に設定した格子（ＫＸ０，ＫＹ０，ＫＸ１，ＫＹ１）を投影して上書きし、それとともに格子の間隔Ｌを文字で表示する（図１の１参照）。
【００３５】
これらの処理により、図１に示した要素分割図がディスプレイに表示される。ここで、表示した格子と格子原点を示す印Ｚは、図３における同じ符号のものを投影したものである。また、１は格子の間隔Ｌを文字で表示したものである（ここではＬ＝１．０）とした。
【００３６】
ここで、原点であることを示す印Ｚは、格子の間隔，表示範囲にかかわらず、ディスプレイ画面上の寸法で一定の大きさで表示されるように設定する。一定の大きさで表示することにより、ディスプレイ上で容易に本印を認識することができるようになる。
【００３７】
なお、図３に示したように、直線ＫＸ１，ＫＹ１の本数を格子原点から、それぞれベクトルＶy ，Ｖx の正方向，負方向共に５本，６本としたが、本本数は、図２におけるステップＳ２１で入力部から任意に決められるようにしたほうが効率的である。すなわち、ステップＳ２５で設定する表示範囲の外にステップＳ２４で多数の格子を設定することは、計算時間を意味なく増大させ無駄であるからである。
【００３８】
また、格子を構成する線の端部は、交差する格子線の存在する範囲を越えるように十分長くしたが、Ｖx 方向，Ｖy 方向を向いた各線の端部を、それぞれＶy 方向，Ｖx 方向の最端の線の位置とすることで、端を揃えてもよい。端を揃えることにより、ＫＸ１，ＫＹ１の本数を少なめに設定し、表示範囲をディスプレイ中に全格子が納まるように設定すれば、グラフのように表すことができる。このようにして表示した例を図４に示す。
【００３９】
図４は、格子を構成する線分ＫＸ１を、格子原点からベクトルＶy の正方向に１本，負方向に４本、線分ＫＹ１をベクトルＶx の正方向に２本，負方向に５本としたものである。格子の下には、格子原点からの距離をモデル座標系で示す目盛り３を付加した。本目盛りにより、距離を知ることが更に容易となり、またグラフのように表示されることにより、図が簡潔になり、格子外の部分に注釈等を加えた場合には判別が容易になる。なお、図４では格子原点４´を基準に目盛りをつけたが、本目盛りは他の格子点を基準につけてもよい。
【００４０】
また、格子を構成する線分の間隔を、Ｖx 方向とＶy 方向とで統一（Ｌ）したが、各方向で独立してもよい。独立することにより、分割モデルが細長い場合などに、格子を構成する線の本数を数え易くなり、距離が容易にかわるようになる。
【００４１】
また、モデル座標系の原点４を投影した点４’を格子原点として格子を設定し、格子原点４’の位置に原点を示す印Ｚをつけたが、モデル座標系の原点に変わり、モデル座標系における任意の点を指定できるようにしてもよい。任意の点を指定できることにより、原点からはなれた距離にある部分についても、容易にその位置（座標位置）を認識できるようになる。
【００４２】
また、ここで表示した、格子，格子原点の印Ｚ，格子間隔の表示１及び格子の目盛り３の色は、背景色に対して分かりやすいように変更できることが望ましい。
【００４３】
なお、本発明では、従来の表示方法に比べ、格子の表示分だけ余分に計算時間を有するが、この時間は現在の計算機の性能をもってすれば十分短く、操作性上問題とならない程度である。
（第２の実施例）
上述の実施例においては、表示倍率を変更し、拡大または縮小表示すると、モデルとともに格子の間隔も変化するので見づらくなることがあり、その場合には、操作者が再度間隔の設定をしなければならない。
【００４４】
一方、モデルの表示サイズを変化させても、格子間隔を固定するようにすると、モデルの表示サイズによっては、１間隔の値が中途半端な値となり、格子からサイズを求めるのが難しくなる。
そこで、本実施例では、モデルの大きさに応じて、最適な格子間隔を求めるようにする。図６のフローチャートを参照して、本実施例における格子間隔の設定手順を説明する。
【００４５】
まず、ステップＳ６０１で、変数ｅに、仮数部が１．０の非常に小さい値を設定する。ここでは、ｅ＝１．０×１０-38とする。次に、ステップＳ６０２で、変数ｄに、変数ｅの１．０倍、すなわちｅそのものを設定する。ステップＳ６０３では、変数ｄをモデル座標系の長さとして、スクリーン座標系での長さ、即ち画面上での距離Ｄに変換する。一般に、この距離Ｄはピクセル数を表す整数で表現されるものである。
【００４６】
次に、ステップＳ６０４で、距離Ｄを、予め定められた格子間隔の最小値Ｄ１と比較し、ＤがＤ１より大きければ処理を終了する。大きくなければ、ステップＳ６０５へ進み、変数ｄに、変数ｅの２．０倍を設定し、ステップＳ６０６〜６０７で、ステップＳ６０３〜６０４と同様に、ｄをＤに変換し、Ｄ１と比較する。ＤがＤ１より大きければ処理を終了するが、大きくなければ、ステップＳ６０８へ進み、変数ｄに、変数ｅの５．０倍を設定し、ステップＳ６０９〜６１０で、ステップＳ６０３〜６０４と同様に、ｄをＤに変換し、Ｄ１と比較する。ＤがＤ１より大きければ処理を終了するが、ここでも大きくなければ、ステップＳ６１１で、ｅの値を１０倍し、ステップＳ６０２〜６１１を繰り返す。
【００４７】
以上の処理により、格子間隔ｄとして、モデル座標系において、仮数部が１．０、２．０、５．０のいずれかのきりのよい値であって、画面上での距離Ｄが設定された最小値Ｄ１より大きく、かつＤ１と同じ値の大きさ（Ｄは、Ｄ１を少しずつ大きくして行って初めてＤ１を越えた値であるので）の値が得られる。
以上において、Ｄ１には、１０〜２００ピクセルの範囲の値を設定することが好ましい。この範囲外では、間隔が短過ぎ、あるいは長過ぎて見づらくなる。また、以上では、間隔ｄの仮数部を１．０、２．０、５．０のいずれかとなるようにしたが、これに限らず、他の区切りのよい値として、さらに２．５等も用いてもよい。
【００４８】
また、本実施例では、間隔ｄを非常に小さい値から徐々に大きくして行ったが、逆に、非常に大きな値から徐々に小さくして行き、Ｄ１より小さくなった時点で処理を終了するようにしてもよい。
また、以上では、距離を示すために格子を表示するようにし、ｄを格子の間隔としたが、長さの値のついた線分（スケール）を表示するようにし、ｄをこの長さとしてもよい。
【００４９】
以上の実施例では、画面上で格子の間隔を制限するようにしたが、格子線の本数を制限するようにしてもよい。図７に、この場合のフローチャートを示す。
図７において、ステップＳ７０１〜７０３、７０６〜７０７、７１０〜７１１、７１４は、図６のステップＳ６０１〜６０３、６０５〜６０６、６０８〜６０９、６１１と同じである。図６と異なるのは、ステップＳ６０４、６０７、６１０のＤとＤ１の比較に代えて、ステップＳ７０４〜７０５、７０８〜７０９、７１２〜７１３を設けた点である。
【００５０】
ここで、ステップＳ７０４、７０８、７１２では、距離Ｄとグラフィック画面のサイズＷから、ｎ＝Ｗ／Ｄにより格子線の本数ｎを求め、ステップＳ７０５、７０９、７１３では、求められた格子線の本数ｎを予め設定された最大本数Ｎと比較するようにし、ｎがＮを超えるまで処理が繰り返される。この最大本数Ｎとしては、５０以下の値が好ましい。それ以上では、見づらくなったり、描画に長時間を要するからである。
【００５１】
なお、以上の間隔（スケール）の計算は、画面の縦、横それぞれの方向について行う必要がある。すなわち、間隔（スケール）は、縦と横とで独立に設定される。
以上の説明から明らかなように、本実施例によれば、モデルの表示倍率を変更した場合でも、モデルの寸法を示すために、常に分かり易い単位の見やすい適切なスケールが表示させることができる。
【００５２】
以上では、有限要素モデルを例として説明したが、これに限らず、２次元面内、３次元空間内に位置する点、線、面等の表示に広く用いることができることは言うまでもない。
【００５３】
尚、本発明は、複数の機器から構成されるシステムに適用しても、１つの機器から成る装置に適用しても良い。また、本発明はシステム或は装置にプログラムを供給することによって達成される場合にも適用できることはいうまでもない。
【００５４】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明により、ディスプレイに表示した要素分割図から、分割モデルの寸法，モデル座標系中での位置を容易に認識できるようになった。
【００５５】
図１を例にとれば、分割モデルを視点方向から見たときの横方向の長さは４．０、縦方向の長さは約２．８であることが容易にわかる。なお上記の説明から明らかなように、本寸法は格子の間隔を狭く設定することにより、更に正確に知ることが可能である。なお、本図の例では、三角錐を斜め方向から見た図を表示しているが、視点方向を変化させて表示すれば、一辺の長さ等も容易にわかる。
【００５６】
また、モデル座標系における位置も、符号Ｚで示したモデル座標系の原点を示す印との位置関係から、容易に知ることができる。
【００５７】
更に、図４で示したように、格子を構成する線分の長さを規制し、目盛り数値を入れることにより、距離，位置は更にわかりやすくなり、注釈等の挿入も容易となる。
また、モデル座標系とスクリーン座標系に応じて、適切な格子間隔が設定できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例のディスプレイに表示された３次元要素分割モデルの表示例を示す図である。
【図２】本発明の一実施例の処理の流れを説明する図である。
【図３】本発明の一実施例の簡単な分割モデルについて表示法を説明する図である。
【図４】本発明の一実施例のディスプレイに表示された３次元要素分割モデルの表示例を示す図である。
【図５】本実施例の表示を行う計算機の構成を示すブロック図である。
【図６】格子間隔を設定する処理のフローチャートである。
【図７】格子間隔を設定する処理のフローチャートである。
【図８】従来の表示のための処理の流れを説明する図である。
【図９】簡単な分割モデルについて表示方法及び表示例を説明する図である。
【図１０】簡単な分割モデルについて表示方法及び表示例を説明する図である。
【符号の説明】
ＫＸ０，ＫＸ１，ＫＹ０，ＫＹ１ 格子を構成する直線
Ｚ 格子原点を示す印
Ｍ 要素分割モデル
Ｍ’ 要素分割モデルを投影した図
４ モデル座標系の原点
４’ モデル座標系の原点を投影した点（格子原点）
Ｗ ディスプレイ上の分割図を表示する領域
Ｖx 視点ベクトル，ビューアップベクトルに垂直なベクトル
Ｖy ビューアップベクトル
Ｖz 視点ベクトル
４１ グラフィックディスプレイ
４２ ＣＰＵ
４３ 入力部
１ 格子間隔を示す文字
【産業上の利用分野】
本発明は、２次元または３次元形状をした幾何形状モデルをグラフィックディスプレイ上に表示する場合に利用できるものであり、モデルの寸法，位置を示すスケールの表示を含み、例えば有限要素分割図（解析結果を含む）の表示に好適な図形表示方法及びその装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、製造分野において、コンピュータを使用した設計作業が行なわれ、作成した幾何形状モデルをグラッフィクディスプレイに表示することが行われている。また、製品のコンパクト化，高性能化のために、設計に有限要素法，境界要素法等の数値解析が多数導入されるようになった。また、本数値解析において、精度を高める目的から３次元形状の解析が行われるようになったが、それに伴って３次元の要素分割モデル（解析結果を含む）を表示する必要性が増大してきている。
【０００３】
従来の、３次元要素分割モデルを表示する際の処理手順の概略を、図８〜図１０を用いて説明する。図８は処理の流れを示す図、図９は処理の流れを説明するための実際のモデルの図、図１０は本処理の結果、ディスプレイ上に表示される図である。
【０００４】
３次元要素分割モデルをディスプレイ上に表示するには、図８に示すように、まず、ステップＳ７０で計算システムの入力部より表示条件データを入力する。表示条件データしては、視点方向ベクトルＶz 、ビューアップベクトルＶy （分割モデルのどの方向を上にして表示するかを決定するベクトル）、表示する分割モデルの範囲、及びディスプレイ上で表示する位置を指定するデータがある。
【０００５】
次に、ステップＳ７１〜Ｓ７３で示した処理を行う。すなわち、まずステップＳ７１で、分割モデルＭを視点方向ベクトルＶz とビューアップベクトルＶy とに従って配置する。次に、ステップＳ７２でディスプレイに表示する範囲及び位置を設定し、ステップＳ７３でディスプレイに描画する。なお、視点等を変更して表示する場合には、これら一連の流れを繰り返すことになる。
【０００６】
次に、図９を用いて実際の分割モデルの例に基づいて説明する。
【０００７】
図９中、Ｍは３次元空間中に存在する３次元要素分割モデル、４は分割モデルの節点位置を定義している座標系（モデル座標系）の原点、Ｖz は視点方向ベクトル、Ｖy はビューアップベクトル、Ｖx はベクトルＶy ，Ｖz と直交するベクトルである。ここでは簡単のため、分割モデルＭは１つの４面体要素からなるものとした。
【０００８】
ディスプレイに分割図を表示するために、まず入力部から入力されたデータに従って、図に示したようにベクトルＶx ，Ｖy ，Ｖz を設定する。本ベクトルＶx ，Ｖy ，Ｖz は、それぞれ、ディスプレイ平面内における横方向，縦方向及び面に垂直な方向と一致する。次に、ディスプレイに表示する分割モデルの範囲、及び位置を設定する。最後に、以上の設定に従って分割モデルをディスプレイ面に平行投影し、表示を行う。
【０００９】
図１０は、上記処理によりディスプレイ上に表示された図である。図中、Ｗはディスプレイ上の図を表示させる領域、Ｍ’，４’はそれぞれ図９における分割モデルＭ、モデル座標系の原点４を投影して表示したものである。
【００１０】
なお、ここでは処理の概略だけを説明したが、実際の表示においては、視点ベクトル，表示範囲等の設定に、それぞれ固有の手法が確立されている。これらの詳細は、“W.M.Newman,R.F.Spraull:Principles of Interactive Computer Graphics,McGRAW-HILL INTERNATIONAL BOOK COMPANY(1982) ”に説明されており、ここでは概略を説明するにとどめる。
【００１１】
また、３次元分割図を投影する方法として、視点から遠いものを小さく、近いものを大きく表示する遠近投影法があるが、ここでは遠近投影法は使用せず、平行投影法を用いるものとする。尚、投影法の違いが本発明の特徴に及ぼす影響は小さいものである。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の方法で表示された図では、分割モデルの寸法，分割図のモデル座標系中での位置を知ることができなかった。
【００１３】
図１０を例にとると、分割モデルＭの寸法の情報は表示されていないため、まったくわからない。また、原点４’の位置により、モデル座標系中での分割モデルの位置について、方向はわかるが距離を知ることはできなかった。
【００１４】
なお、図にはないが、一般的な分割図表示装置には、分割図の節点の座標を数値で表示させる機能があり、この機能を用いることで寸法，位置を知ることはできる。しかし、これによっても、寸法等を知るには以下のような手間を要した。すなわち、表示されるものが座標を示す数値であり、いちいち読まなくてはならないし、距離を求めるのには計算をしなくてはならなかった。また、大規模な分割モデルの場合、座標を表示する節点の指定に長時間を要し、問題となっていた。
【００１５】
本発明は、このような課題を鑑みてなされたものであり、ディスプレイ上に表示した幾何形状モデルを一目見て、その寸法，位置がわかるようにする幾何形状モデルの表示方法及びその装置を提供することを目的とする。
【００１７】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明の幾何形状モデルの表示方法は、幾何形状モデルをグラフィックディスプレイ上に表示し、モデルの節点位置を定義しているモデル座標系の原点をＰとする場合に、視点方向ベクトルと垂直な平面に原点Ｐを投影した点Ｐ’を格子原点とし、前記格子原点Ｐ’にそれを示す印を表示すると共に、前記格子原点Ｐ’を起点にディスプレイの横方向，縦方向に等間隔の線を複数本表示することにより、前記幾何形状モデルに、縦と横とがそれぞれ一定の間隔の格子を重ね表示することを特徴とする。ここで、格子を構成する線の本数を、前記格子原点を起点に、ディスプレイ平面において横方向，縦方向それぞれ独立に指定する。また、格子原点を示す印を、表示範囲，格子の間隔にかかわらずディスプレイの画面上の寸法で、一定の大きさで表示する。また、格子，格子原点の印，格子間隔を表示する値及び目盛りを、指定された色で表示する。
【００１８】
また、本発明の幾何形状モデルの表示方法は、幾何形状モデルを該モデルの大きさを示す目盛り付き直線または直線群と共に表示する表示方法であって、モデル上の目盛りの単位を表わす単位距離を、所定の初期値から逐次増加または減少させながら画面上の目盛りの単位を表わす単位距離に変換して所定の条件を満たすかをチェックし、初めて前記条件を満たしたモデル上の単位距離を前記目盛りの単位として設定することを特徴とする。ここで、前記モデル上の単位距離を、特定の仮数部を持つ値の中で逐次増加または減少させる。また、前記所定の条件は、画面上の単位距離と所定値との大小に関する条件である。また、前記目盛り付き直線群として前記目盛りの単位を間隔とする格子を表示し、前記所定の条件は、前記画面上の単位距離と画面サイズとから導かれる格子の本数と所定値との大小に関する条件である。
【００１９】
又、本発明の幾何形状モデルの表示装置は、幾何形状モデルをグラフィックディスプレイ上に表示する幾何形状モデルの表示装置であって、該幾何形状モデルを表示する第１の表示手段と、モデルの節点位置を定義しているモデル座標系の原点をＰとする場合に、視点方向ベクトルと垂直な平面に原点Ｐを投影した点Ｐ’を格子原点とし、前記格子原点Ｐ’にそれを示す印を表示する第２の表示手段と、前記格子原点Ｐ’を起点にディスプレイの横方向，縦方向に等間隔の線を複数本表示することにより、前記幾何形状モデルに、縦と横とがそれぞれ一定の間隔の格子を重ね表示する第３の表示手段とを備えることを特徴とする。
【００２０】
また、本発明の幾何形状モデルの表示装置は、表示対象の幾何形状モデル上の目盛りの単位を表わす単位距離を、所定の初期値から逐次増加または減少させながら画面上の目盛りの単位を表わす単位距離に変換して所定の条件を満たすかをチェックし、初めて前記条件を満たしたモデル上の単位距離を前記モデルの大きさを示す目盛り付き直線または直線群の目盛りの単位として設定する設定手段と、該設定手段で設定された単位の目盛り付き直線または直線群と共に前記幾何形状モデルを表示する表示手段とを備えることを特徴とする。
【００２１】
【作用】
かかる構成により、重ね表示された格子及び格子の間隔の値より、ディスプレイ上で２点間の距離を知ることができる。また、格子原点を示す印との位置関係から、モデル座標系における任意の点の位置を知ることができる。また、所定の条件を満たす単位で目盛りが設定された直線または直線群により、モデルの大きさを適切に示すことができる。
【００２２】
【実施例】
（第１実施例）
以下、本発明を一実施例を用いて詳細に説明する。
【００２３】
図１〜図５は本発明の実施例を説明する図であり、図中、符号の同じものは共通するものである。また、原点４，４’、ベクトルＶx ，Ｖy ，Ｖz 、分割モデルＭ，Ｍ’、表示領域Ｗ、ステップＳ７０，７１，７２，７３は、図８〜図１０とも共通する。これらの図を用いて、以下に本実施例を説明する。
【００２４】
図５は、本実施例の３次元要素分割モデルを表示する計算機システムの構成を示すブロック図である。
【００２５】
図中、４１はグラフィックディスプレイ（以後、ディスプレイと略記）、４２は演算・制御用の中央処理装置（ＣＰＵ）、４３はキーボードやポインティングディバイス等による指示データ入力、あるいはフロッピー（登録商標）ディスクや通信装置等の分割モデルデータ入力を行う入力部を示す。入力部４３から、分割モデルデータを入力した後に、要素分割モデルを表示する視点位置等の情報を入力し、ＣＰＵ４２により入力されたデータに従って、表示のための処理を行い、ディスプレイ４１に表示を行う。ＲＯＭ４４にはＣＰＵ４２の制御手順を記憶する制御プログラムや定数が入っており、この手順に基づいてシステムを制御する。ＲＡＭ４５はデータ記憶及び補助記憶用であり、座標軸に関するデータを記憶する座標軸データ領域４５ａ，視点座標及び方向のデータを記憶する視点データ領域４５ｂ，表示する格子のデータを記憶する格子データ領域４５ｃを含む。
【００２６】
図２は本実施例における処理の流れを示す図である。
【００２７】
ステップＳ２１では、従来技術と同様にまず、入力部より表示条件のデータ、すなわち、視点方向ベクトルＶz 、ビューアップベクトルＶy 、表示する分割モデルの範囲、及びディスプレイ上で表示する位置を指定するデータを入力する。次に、ステップＳ２２では、分割モデルを視点方向ベクトルＶz ，ビューアップベクトルＶy に従って配置する。
【００２８】
ステップＳ２３では、視点方向ベクトルＶz に垂直な平面を定義し、本平面にモデル座標系の原点を投影した点（格子原点、図１の点４´）を設定する。次にステップＳ２４で、本平面上に格子原点４´を起点にして、格子を設定する。
【００２９】
ステップＳ２５では、従来技術と同様に、ディスプレイに表示する範囲と位置とを設定し、ステップＳ２６で分割モデルをディスプレイに投影した分割図を描画する。ステップＳ２７では、上で設定した格子を分割図の上に描画する。なお、視点等を変更して表示する場合には、これら一連の流れを繰り返すことになる。
【００３０】
次に、本処理の流れを従来技術で用いた分割モデルと同じモデルを用いて説明する。
【００３１】
図３は３次元空間中に存在する分割モデルＭ、モデル座標系の原点４、視点方向等を示すベクトルＶx ，Ｖy ，Ｖz 、および格子の関係を示す図であり、本図は従来例の図９に対応するものである。
【００３２】
分割図を表示するにあたり、まず、ベクトルＶx ，Ｖy ，Ｖz を設定する。次に、視点方向ベクトルＶz に垂直な面（ベクトルＶx ，Ｖy のなす面）を定義し、その面上に、モデル座標系の原点４を投影した点４’を設定し、格子原点とする。そして、格子原点４’を通るベクトルＶx ，Ｖy に平行な直線ＫＸ０，ＫＹ０を設定し、モデル座標系で示される一定の間隔（Ｌとする）をおいて、ＫＸ０，ＫＹ０に平行な直線（ＫＸ１，ＫＹ１）を複数本設定する。これによって、図に示すような格子が設定される。
【００３３】
なお、格子原点４’には図で示したような印Ｚを付加する。ここで、格子の間隔Ｌ及び格子を構成する直線ＫＸ１，ＫＹ１の本数は、図２におけるステップＳ２１で入力部から入力、または要素分割モデルの寸法から自動的に決定してもよい。
【００３４】
次に、ディスプレイに表示する範囲と位置とを設定し、従来技術で説明したように、ベクトルＶx ，Ｖy ，Ｖz の方向をディスプレイ平面の横，縦，垂直方向にそれぞれ対応させて分割モデルを投影し、要素分割図を描画する。そして、最後に本要素分割図の上に、先に設定した格子（ＫＸ０，ＫＹ０，ＫＸ１，ＫＹ１）を投影して上書きし、それとともに格子の間隔Ｌを文字で表示する（図１の１参照）。
【００３５】
これらの処理により、図１に示した要素分割図がディスプレイに表示される。ここで、表示した格子と格子原点を示す印Ｚは、図３における同じ符号のものを投影したものである。また、１は格子の間隔Ｌを文字で表示したものである（ここではＬ＝１．０）とした。
【００３６】
ここで、原点であることを示す印Ｚは、格子の間隔，表示範囲にかかわらず、ディスプレイ画面上の寸法で一定の大きさで表示されるように設定する。一定の大きさで表示することにより、ディスプレイ上で容易に本印を認識することができるようになる。
【００３７】
なお、図３に示したように、直線ＫＸ１，ＫＹ１の本数を格子原点から、それぞれベクトルＶy ，Ｖx の正方向，負方向共に５本，６本としたが、本本数は、図２におけるステップＳ２１で入力部から任意に決められるようにしたほうが効率的である。すなわち、ステップＳ２５で設定する表示範囲の外にステップＳ２４で多数の格子を設定することは、計算時間を意味なく増大させ無駄であるからである。
【００３８】
また、格子を構成する線の端部は、交差する格子線の存在する範囲を越えるように十分長くしたが、Ｖx 方向，Ｖy 方向を向いた各線の端部を、それぞれＶy 方向，Ｖx 方向の最端の線の位置とすることで、端を揃えてもよい。端を揃えることにより、ＫＸ１，ＫＹ１の本数を少なめに設定し、表示範囲をディスプレイ中に全格子が納まるように設定すれば、グラフのように表すことができる。このようにして表示した例を図４に示す。
【００３９】
図４は、格子を構成する線分ＫＸ１を、格子原点からベクトルＶy の正方向に１本，負方向に４本、線分ＫＹ１をベクトルＶx の正方向に２本，負方向に５本としたものである。格子の下には、格子原点からの距離をモデル座標系で示す目盛り３を付加した。本目盛りにより、距離を知ることが更に容易となり、またグラフのように表示されることにより、図が簡潔になり、格子外の部分に注釈等を加えた場合には判別が容易になる。なお、図４では格子原点４´を基準に目盛りをつけたが、本目盛りは他の格子点を基準につけてもよい。
【００４０】
また、格子を構成する線分の間隔を、Ｖx 方向とＶy 方向とで統一（Ｌ）したが、各方向で独立してもよい。独立することにより、分割モデルが細長い場合などに、格子を構成する線の本数を数え易くなり、距離が容易にかわるようになる。
【００４１】
また、モデル座標系の原点４を投影した点４’を格子原点として格子を設定し、格子原点４’の位置に原点を示す印Ｚをつけたが、モデル座標系の原点に変わり、モデル座標系における任意の点を指定できるようにしてもよい。任意の点を指定できることにより、原点からはなれた距離にある部分についても、容易にその位置（座標位置）を認識できるようになる。
【００４２】
また、ここで表示した、格子，格子原点の印Ｚ，格子間隔の表示１及び格子の目盛り３の色は、背景色に対して分かりやすいように変更できることが望ましい。
【００４３】
なお、本発明では、従来の表示方法に比べ、格子の表示分だけ余分に計算時間を有するが、この時間は現在の計算機の性能をもってすれば十分短く、操作性上問題とならない程度である。
（第２の実施例）
上述の実施例においては、表示倍率を変更し、拡大または縮小表示すると、モデルとともに格子の間隔も変化するので見づらくなることがあり、その場合には、操作者が再度間隔の設定をしなければならない。
【００４４】
一方、モデルの表示サイズを変化させても、格子間隔を固定するようにすると、モデルの表示サイズによっては、１間隔の値が中途半端な値となり、格子からサイズを求めるのが難しくなる。
そこで、本実施例では、モデルの大きさに応じて、最適な格子間隔を求めるようにする。図６のフローチャートを参照して、本実施例における格子間隔の設定手順を説明する。
【００４５】
まず、ステップＳ６０１で、変数ｅに、仮数部が１．０の非常に小さい値を設定する。ここでは、ｅ＝１．０×１０-38とする。次に、ステップＳ６０２で、変数ｄに、変数ｅの１．０倍、すなわちｅそのものを設定する。ステップＳ６０３では、変数ｄをモデル座標系の長さとして、スクリーン座標系での長さ、即ち画面上での距離Ｄに変換する。一般に、この距離Ｄはピクセル数を表す整数で表現されるものである。
【００４６】
次に、ステップＳ６０４で、距離Ｄを、予め定められた格子間隔の最小値Ｄ１と比較し、ＤがＤ１より大きければ処理を終了する。大きくなければ、ステップＳ６０５へ進み、変数ｄに、変数ｅの２．０倍を設定し、ステップＳ６０６〜６０７で、ステップＳ６０３〜６０４と同様に、ｄをＤに変換し、Ｄ１と比較する。ＤがＤ１より大きければ処理を終了するが、大きくなければ、ステップＳ６０８へ進み、変数ｄに、変数ｅの５．０倍を設定し、ステップＳ６０９〜６１０で、ステップＳ６０３〜６０４と同様に、ｄをＤに変換し、Ｄ１と比較する。ＤがＤ１より大きければ処理を終了するが、ここでも大きくなければ、ステップＳ６１１で、ｅの値を１０倍し、ステップＳ６０２〜６１１を繰り返す。
【００４７】
以上の処理により、格子間隔ｄとして、モデル座標系において、仮数部が１．０、２．０、５．０のいずれかのきりのよい値であって、画面上での距離Ｄが設定された最小値Ｄ１より大きく、かつＤ１と同じ値の大きさ（Ｄは、Ｄ１を少しずつ大きくして行って初めてＤ１を越えた値であるので）の値が得られる。
以上において、Ｄ１には、１０〜２００ピクセルの範囲の値を設定することが好ましい。この範囲外では、間隔が短過ぎ、あるいは長過ぎて見づらくなる。また、以上では、間隔ｄの仮数部を１．０、２．０、５．０のいずれかとなるようにしたが、これに限らず、他の区切りのよい値として、さらに２．５等も用いてもよい。
【００４８】
また、本実施例では、間隔ｄを非常に小さい値から徐々に大きくして行ったが、逆に、非常に大きな値から徐々に小さくして行き、Ｄ１より小さくなった時点で処理を終了するようにしてもよい。
また、以上では、距離を示すために格子を表示するようにし、ｄを格子の間隔としたが、長さの値のついた線分（スケール）を表示するようにし、ｄをこの長さとしてもよい。
【００４９】
以上の実施例では、画面上で格子の間隔を制限するようにしたが、格子線の本数を制限するようにしてもよい。図７に、この場合のフローチャートを示す。
図７において、ステップＳ７０１〜７０３、７０６〜７０７、７１０〜７１１、７１４は、図６のステップＳ６０１〜６０３、６０５〜６０６、６０８〜６０９、６１１と同じである。図６と異なるのは、ステップＳ６０４、６０７、６１０のＤとＤ１の比較に代えて、ステップＳ７０４〜７０５、７０８〜７０９、７１２〜７１３を設けた点である。
【００５０】
ここで、ステップＳ７０４、７０８、７１２では、距離Ｄとグラフィック画面のサイズＷから、ｎ＝Ｗ／Ｄにより格子線の本数ｎを求め、ステップＳ７０５、７０９、７１３では、求められた格子線の本数ｎを予め設定された最大本数Ｎと比較するようにし、ｎがＮを超えるまで処理が繰り返される。この最大本数Ｎとしては、５０以下の値が好ましい。それ以上では、見づらくなったり、描画に長時間を要するからである。
【００５１】
なお、以上の間隔（スケール）の計算は、画面の縦、横それぞれの方向について行う必要がある。すなわち、間隔（スケール）は、縦と横とで独立に設定される。
以上の説明から明らかなように、本実施例によれば、モデルの表示倍率を変更した場合でも、モデルの寸法を示すために、常に分かり易い単位の見やすい適切なスケールが表示させることができる。
【００５２】
以上では、有限要素モデルを例として説明したが、これに限らず、２次元面内、３次元空間内に位置する点、線、面等の表示に広く用いることができることは言うまでもない。
【００５３】
尚、本発明は、複数の機器から構成されるシステムに適用しても、１つの機器から成る装置に適用しても良い。また、本発明はシステム或は装置にプログラムを供給することによって達成される場合にも適用できることはいうまでもない。
【００５４】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明により、ディスプレイに表示した要素分割図から、分割モデルの寸法，モデル座標系中での位置を容易に認識できるようになった。
【００５５】
図１を例にとれば、分割モデルを視点方向から見たときの横方向の長さは４．０、縦方向の長さは約２．８であることが容易にわかる。なお上記の説明から明らかなように、本寸法は格子の間隔を狭く設定することにより、更に正確に知ることが可能である。なお、本図の例では、三角錐を斜め方向から見た図を表示しているが、視点方向を変化させて表示すれば、一辺の長さ等も容易にわかる。
【００５６】
また、モデル座標系における位置も、符号Ｚで示したモデル座標系の原点を示す印との位置関係から、容易に知ることができる。
【００５７】
更に、図４で示したように、格子を構成する線分の長さを規制し、目盛り数値を入れることにより、距離，位置は更にわかりやすくなり、注釈等の挿入も容易となる。
また、モデル座標系とスクリーン座標系に応じて、適切な格子間隔が設定できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例のディスプレイに表示された３次元要素分割モデルの表示例を示す図である。
【図２】本発明の一実施例の処理の流れを説明する図である。
【図３】本発明の一実施例の簡単な分割モデルについて表示法を説明する図である。
【図４】本発明の一実施例のディスプレイに表示された３次元要素分割モデルの表示例を示す図である。
【図５】本実施例の表示を行う計算機の構成を示すブロック図である。
【図６】格子間隔を設定する処理のフローチャートである。
【図７】格子間隔を設定する処理のフローチャートである。
【図８】従来の表示のための処理の流れを説明する図である。
【図９】簡単な分割モデルについて表示方法及び表示例を説明する図である。
【図１０】簡単な分割モデルについて表示方法及び表示例を説明する図である。
【符号の説明】
ＫＸ０，ＫＸ１，ＫＹ０，ＫＹ１ 格子を構成する直線
Ｚ 格子原点を示す印
Ｍ 要素分割モデル
Ｍ’ 要素分割モデルを投影した図
４ モデル座標系の原点
４’ モデル座標系の原点を投影した点（格子原点）
Ｗ ディスプレイ上の分割図を表示する領域
Ｖx 視点ベクトル，ビューアップベクトルに垂直なベクトル
Ｖy ビューアップベクトル
Ｖz 視点ベクトル
４１ グラフィックディスプレイ
４２ ＣＰＵ
４３ 入力部
１ 格子間隔を示す文字
Claims (10)
- 幾何形状モデルをグラフィックディスプレイ上に表示し、
モデルの節点位置を定義しているモデル座標系の原点をＰとする場合に、視点方向ベクトルと垂直な平面に原点Ｐを投影した点Ｐ’を格子原点とし、
前記格子原点Ｐ’にそれを示す印を表示すると共に、
前記格子原点Ｐ’を起点にディスプレイの横方向，縦方向に等間隔の線を複数本表示することにより、前記幾何形状モデルに、縦と横とがそれぞれ一定の間隔の格子を重ね表示することを特徴とする幾何形状モデルの表示方法。 - 格子を構成する線の本数を、
前記格子原点を起点に、ディスプレイ平面において横方向，縦方向それぞれ独立に指定することを特徴とする請求項１記載の幾何形状モデルの表示方法。 - 格子原点を示す印を、
表示範囲，格子の間隔にかかわらずディスプレイの画面上の寸法で、一定の大きさで表示することを特徴とする請求項１記載の幾何形状モデルの表示方法。 - 格子，格子原点の印，格子間隔を表示する値及び目盛りを、指定された色で表示することを特徴とする請求項１記載の幾何形状モデルの表示方法。
- 幾何形状モデルを該モデルの大きさを示す目盛り付き直線または直線群と共に表示する表示方法であって、
モデル上の目盛りの単位を表わす単位距離を、所定の初期値から逐次増加または減少させながら画面上の目盛りの単位を表わす単位距離に変換して所定の条件を満たすかをチェックし、
初めて前記条件を満たしたモデル上の単位距離を前記目盛りの単位として設定することを特徴とする幾何形状モデルの表示方法。 - 前記モデル上の単位距離を、特定の仮数部を持つ値の中で逐次増加または減少させることを特徴とする請求項５記載の幾何形状モデルの表示方法。
- 前記所定の条件は、画面上の単位距離と所定値との大小に関する条件であることを特徴とする請求項５記載の幾何形状モデルの表示方法。
- 前記目盛り付き直線群として前記目盛りの単位を間隔とする格子を表示し、前記所定の条件は、前記画面上の単位距離と画面サイズとから導かれる格子の本数と所定値との大小に関する条件であることを特徴とする請求項５記載の幾何形状モデルの表示方法。
- 幾何形状モデルをグラフィックディスプレイ上に表示する幾何形状モデルの表示装置であって、
該幾何形状モデルを表示する第１の表示手段と、
モデルの節点位置を定義しているモデル座標系の原点をＰとする場合に、視点方向ベクトルと垂直な平面に原点Ｐを投影した点Ｐ’を格子原点とし、前記格子原点Ｐ’にそれを示す印を表示する第２の表示手段と、
前記格子原点Ｐ’を起点にディスプレイの横方向，縦方向に等間隔の線を複数本表示することにより、前記幾何形状モデルに、縦と横とがそれぞれ一定の間隔の格子を重ね表示する第３の表示手段とを備えることを特徴とする幾何形状モデルの表示装置。 - 表示対象の幾何形状モデル上の目盛りの単位を表わす単位距離を、所定の初期値から逐次増加または減少させながら画面上の目盛りの単位を表わす単位距離に変換して所定の条件を満たすかをチェックし、初めて前記条件を満たしたモデル上の単位距離を前記モデルの大きさを示す目盛り付き直線または直線群の目盛りの単位として設定する設定手段と、
該設定手段で設定された単位の目盛り付き直線または直線群と共に前記幾何形状モデルを表示する表示手段とを備えることを特徴とする幾何形状モデルの表示装置。
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