JP3881223B2 - フィレット面干渉形状生成装置、角落とし面干渉形状生成装置、プログラム及び記憶媒体 - Google Patents
フィレット面干渉形状生成装置、角落とし面干渉形状生成装置、プログラム及び記憶媒体 Download PDFInfo
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、フィレット面干渉形状生成装置、角落とし面干渉形状生成装置、プログラム及び記憶媒体に関する。
【０００２】
【従来の技術】
計算機を利用した設計・生産のための必須の道具として、ＣＡＤ（Computer Aided Design）やＣＡＭ（Computer Aided Manufacturing）が広く普及している。
【０００３】
そして、ＣＡＤ装置の中でも、特に三次元図形（形状）をモデル化して扱う三次元ＣＡＤ装置おいては、立体を中身の詰まったものとして扱うソリッドモデリング手法が主流になっている。ソリッドモデルは、立体を線の集まりとして表すワイヤーフレームモデルや、面の集まりとして表すサーフェスモデルなど、ほかの手法に比べ、解析・加工等の自動的な処理が可能になる等の優れた特徴をもつ。
【０００４】
機械設計等にソリッドモデリングを応用する際、重要な形状変形処理として、立体の角部に施す丸め処理と面取り処理がある。丸め処理は、立体の角部を丸める処理であり、丸めた角部には、フィレット面と呼ばれる面が埋め込まれる。また、面取り処理は、立体の角部を切り落とす処理であり、面取りした角部には角落とし面と呼ばれる面が埋め込まれる。
【０００５】
丸め処理操作は一般に、まず、フィレット面の大きさを指定し、立体の角を形成する対をなす二つの面の共通の稜線を指定し、その稜線に直行する複数の断面内でそれぞれその曲面の断面線に接する上記指定した大きさの半径をもつ接円弧を求め、それら複数の断面内の円弧同士を滑らかにつなぐことによってフィレット面を生成する、という手順で行われる。なお、フィレット面の大きさは、必ずしも上記接円弧の半径を表わすものでなくてもよく、フィレット面の幅や、共通の稜線から上記接円弧の接点までの距離として指定してもよい。これらの場合は、それら指定した条件を満たすように接円弧の半径が調整される。
【０００６】
一方、面取り処理操作は、角落とし面の大きさを指定し、立体の角を形成する対をなす二つの面の共通の稜線を指定し、その稜線に直行する複数の断面内で、それぞれその曲面の断面線に接する上記指定した大きさの半径をもつ接円弧を求め、それら複数の断面内の二つの接点を結ぶ直線線分を求め、この直線線分同士をつなぐことによって角落とし面を生成する、という手順で行われる。なお、角落し面の大きさは必ずしも上記接円弧の半径を表わすものでなくてもよく、角落し面の幅や、共通の稜線から上記接円弧の接点までの距離として指定してもよい。これらの場合は、それら指定した条件を満たすように接円弧の半径が調整される。
【０００７】
特開平7-85111号公報には、フィレット面の半径精度を向上させようとする技術が開示されている。特開平11-306224号公報には、フィレットの付加により形状から消去されるフィレットの元稜線を必要なときに利用できるようにする技術が開示されている。特許第2866783号公報には、境界線によって接する２つの自由曲面がフィレット面を生成するために必要な面を有していない場合であっても、フィレット面の生成を可能にしようとする技術が開示されている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記フィレット面又は角落とし面の埋め込み操作は、立体の複数の位置で同時に適用されることがある。この場合、埋め込まれたフィレット面同士の干渉部分に生成される形状は、一意に決まるものではなく、設計者の意図に応じて適切な形状を生成する必要がある。
【０００９】
この場合に、設計者の意図によって、複数のフィレット面又は角落とし面の干渉部分に生成される形状として期待される形状が異なるため、ＣＡＤシステム側ではあらかじめ数種類の形状を生成する方法を用意しておき、設計者が必要に応じてこれを選択できるようにしておく必要がある。
【００１０】
そして、複数のフィレット面又は角落とし面を生成する順番を変更することにより、生成される形状を設計者側で調節することが考えられる。
【００１１】
しかしながら、設計によっては、フィレット面又は角落とし面を生成する順番にかかわらず、同一の形状を生成することが必要な場合がある。この場合、いったん、複数のフィレット面又は角落とし面を埋め込んだ形状を生成した後、手動操作で干渉部分の形状を修正する必要があるという不具合があった。
【００１２】
この発明の目的は、簡易な手段により、２つのフィレット面又は角落とし面を埋め込む順番に依存しない形状を、その２つのフィレット面又は角落とし面の干渉部分に生成できるようにして、立体形状の生成の効率化を図ることである。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明は、ソリッドモデルとして生成されている立体形状に互いに干渉する第１のフィレット面及び第２のフィレット面を丸め処理により埋め込む干渉形状生成装置において、前記第１及び第２のフィレット面のうち一方が埋め込んである前記立体形状に対して、立体の角部を形成する対になる２面が共有する稜線の指定を受付ける位置指定手段と、前記第１及び第２のフィレット面のうち既存のものの境界を、前記指定された稜線が含むか否かを判定する判定手段と、前記判定の結果に応じて、前記第１及び第２のフィレット面の埋め込む順番に依存する形状又は依存しない形状を、前記立体形状における前記第１及び第２のフィレット面のうち両者が干渉を生じる部分に選択的に形成して、前記第１及び第２のフィレット面のうち他方を埋め込む埋込手段とを備え、前記埋込手段は、前記第１及び第２のフィレット面のうち既存のものの境界を前記指定された稜線が含むと前記判定手段が判定した場合、前記第１及び第２のフィレット面の埋め込む順番に依存する形状として前記第１及び第２のフィレット面のうち既存のものに新たなものを上書きし、前記第１及び第２のフィレット面のうち既存のものの境界を前記指定された稜線が含まないと前記判定手段が判定した場合、前記第１及び第２のフィレット面の埋め込む順番に依存しない形状として前記干渉を生じる部分にぼかし面を生成することを特徴とする。
【００１４】
したがって、フィレット面を埋め込む位置を指定する稜線を変更するだけで、２つのフィレット面を埋め込む順番に依存しない形状を、その２つのフィレット面の干渉部分に生成することができる。また、指定した稜線が２つのフィレット面のうち既存のものの境界を含むか否かを判定することにより、２つのフィレット面の埋め込む順番に依存する形状又は依存しない形状を選択的に形成することができる。また、２つのフィレット面の干渉を生じる部分にぼかし面を生成して、２つのフィレット面の埋め込む順番に依存しない形状を生成することができる。更に、２つのフィレット面のうち既存のものに新たなものを上書きして、２つのフィレット面の埋め込む順番に依存する形状を生成することができる。
【００１５】
請求項２に記載の発明は、ソリッドモデルとして生成されている立体形状に互いに干渉する第１の角落とし面及び第２の角落とし面を面取り処理により埋め込む角落とし面干渉形状生成装置において、前記第１及び第２の角落とし面のうち一方が埋め込んである前記立体形状に対して、立体の角部を形成する対になる２面が共有する稜線の指定を受付ける位置指定手段と、前記第１及び第２の角落とし面のうち既存のものの境界を、前記指定された稜線が含むか否かを判定する判定手段と、前記判定の結果に応じて、前記第１及び第２の角落とし面の埋め込む順番に依存する形状又は依存しない形状を、前記立体形状における前記第１及び第２の角落とし面のうち両者が干渉を生じる部分に選択的に形成して、前記第１及び第２の角落とし面のうち他方を埋め込む埋込手段とを備え、前記埋込手段は、前記第１及び第２の角落とし面のうち既存のものの境界を前記指定された稜線が含むと前記判定手段が判定した場合、前記第１及び第２の角落とし面の埋め込む順番に依存する形状として前記第１及び第２の角落とし面のうち既存のものに新たなものを上書きし、前記第１及び第２の角落とし面のうち既存のものの境界を前記指定された稜線が含まないと前記判定手段が判定した場合、前記第１及び第２の角落とし面の埋め込む順番に依存しない形状として前記干渉を生じる部分にぼかし面を生成することを特徴とする。
【００１６】
したがって、角落とし面を埋め込む位置を指定する稜線を変更するだけで、２つの角落とし面を埋め込む順番に依存しない形状を、その２つの角落とし面の干渉部分に生成することができる。また、指定した稜線が２つの角落とし面のうち既存のものの境界を含むか否かを判定することにより、２つの角落とし面の埋め込む順番に依存する形状又は依存しない形状を選択的に形成することができる。また、２つの角落とし面の干渉を生じる部分にぼかし面を生成して、２つの角落とし面の埋め込む順番に依存しない形状を生成することができる。更に、２つの角落とし面のうち既存のものに新たなものを上書きして、２つの角落とし面の埋め込む順番に依存する形状を生成することができる。
【００１７】
請求項３に記載の発明は、ソリッドモデルとして生成されている立体形状に互いに干渉する第１のフィレット面及び第２のフィレット面を丸め処理により埋め込む処理をコンピュータに実行させるコンピュータに読取可能なプログラムにおいて、前記第１及び第２のフィレット面のうち一方が埋め込んである前記立体形状に対して、立体の角部を形成する対になる２面が共有する稜線の指定を受付ける位置指定処理と、前記第１及び第２のフィレット面のうち既存のものの境界を、前記指定された稜線が含むか否かを判定する判定処理と、前記判定処理の結果に応じて、前記第１及び第２のフィレット面の埋め込む順番に依存する形状又は依存しない形状を、前記立体形状における前記第１及び第２のフィレット面のうち両者が干渉を生じる部分に選択的に形成して、前記第１及び第２のフィレット面のうち他方を埋め込む埋込処理とをコンピュータに実行させ、前記埋込処理では、前記第１及び第２のフィレット面のうち既存のものの境界を前記指定された稜線が含むと前記判定手段が判定した場合、前記第１及び第２のフィレット面の埋め込む順番に依存する形状として前記第１及び第２のフィレット面のうち既存のものに新たなものを上書きし、前記第１及び第２のフィレット面のうち既存のものの境界を前記指定された稜線が含まないと前記判定手段が判定した場合、前記第１及び第２のフィレット面の埋め込む順番に依存しない形状として前記干渉を生じる部分にぼかし面を生成することを特徴とする。
【００１８】
したがって、フィレット面を埋め込む位置を指定する稜線を変更するだけで、２つのフィレット面を埋め込む順番に依存しない形状を、その２つのフィレット面の干渉部分に生成することができる。また、指定した稜線が２つのフィレット面のうち既存のものの境界を含むか否かを判定することにより、２つのフィレット面の埋め込む順番に依存する形状又は依存しない形状を選択的に形成することができる。また、２つのフィレット面の干渉を生じる部分にぼかし面を生成して、２つのフィレット面の埋め込む順番に依存しない形状を生成することができる。更に、２つのフィレット面のうち既存のものに新たなものを上書きして、２つのフィレット面の埋め込む順番に依存する形状を生成することができる。
【００１９】
請求項４に記載の発明は、ソリッドモデルとして生成されている立体形状に互いに干渉する第１の角落とし面及び第２の角落とし面を面取り処理により埋め込む処理をコンピュータに実行させるコンピュータに読取可能なプログラムにおいて、前記第１及び第２の角落とし面のうち一方が埋め込んである前記立体形状に対して、立体の角部を形成する対になる２面が共有する稜線の指定を受付ける位置指定処理と、前記第１及び第２の角落とし面のうち既存のものの境界を、前記指定された稜線が含むか否かを判定する判定処理と、
前記判定処理の判定結果に応じて、前記第１及び第２の角落とし面の埋め込む順番に依存する形状又は依存しない形状を、前記立体形状における前記第１及び第２の角落とし面のうち両者が干渉を生じる部分に選択的に形成して、前記第１及び第２の角落とし面のうち他方を埋め込む埋込処理とを備え、前記埋込処理では、前記第１及び第２の角落とし面のうち既存のものの境界を前記指定された稜線が含むと前記判定手段が判定した場合、前記第１及び第２の角落とし面の埋め込む順番に依存する形状として前記第１及び第２の角落とし面のうち既存のものに新たなものを上書きし、前記第１及び第２の角落とし面のうち既存のものの境界を前記指定された稜線が含まないと前記判定手段が判定した場合、前記第１及び第２の角落とし面の埋め込む順番に依存しない形状として前記干渉を生じる部分にぼかし面を生成することを特徴とする。
【００２０】
したがって、角落とし面を埋め込む位置を指定する稜線を変更するだけで、２つの角落とし面を埋め込む順番に依存しない形状を、その２つの角落とし面の干渉部分に生成することができる。また、指定した稜線が２つの角落とし面のうち既存のものの境界を含むか否かを判定することにより、２つの角落とし面の埋め込む順番に依存する形状又は依存しない形状を選択的に形成することができる。また、２つの角落とし面の干渉を生じる部分にぼかし面を生成して、２つの角落とし面の埋め込む順番に依存しない形状を生成するこ とができる。更に、２つの角落とし面のうち既存のものに新たなものを上書きして、２つの角落とし面の埋め込む順番に依存する形状を生成することができる。
【００２１】
請求項５に記載の発明は、請求項３又は請求項４に記載のプログラムを記憶していることを特徴とする記憶媒体である。
【００２２】
したがって、請求項３又は請求項４に記載の発明と同様の作用を奏することができる。
【００２３】
【発明の実施の形態】
この発明の一実施の形態について説明する。
【００２４】
図１は、この発明の一実施の形態であるＣＡＤ装置１の電気的な接続を示すブロック図である。ＣＡＤ装置１は、この発明のフィレット面干渉形状生成装置を実施するものである。図１に示すように、ＣＡＤ装置１は、ＰＣなどのコンピュータであり、各種演算を行ない、ＣＡＤ装置１の各部を集中的に制御するＣＰＵ２と、各種のＲＯＭ、ＲＡＭからなる記憶装置であるメモリ３とが、バス４で接続されている。
【００２５】
バス４には、図示しない所定のインターフェイスを介して、ハードディスクなどの磁気記憶装置５と、マウス、キーボード等により構成される入力装置６と、ＬＣＤ，ＣＲＴなどである表示装置７と、光ディスクなどの記憶媒体８を読み取る記憶媒体読取装置９とが接続されている。また、インターネットなどのネットワーク１０と通信を行なう所定の通信インターフェイス１１が接続されている。なお、記憶媒体８は、この発明の記憶媒体を実施するもので、ＣＤ，ＤＶＤなどの光ディスク、光磁気ディスク、フロッピー（登録商標）ディスクなどの各種メディアを用いることができる。また、記憶媒体読取装置９は、具体的には記憶媒体８の種類に応じて光ディスク装置、光磁気ディスク装置、フロッピーディスク装置などが用いられる。
【００２６】
磁気記憶装置５には、この発明のプログラムを実施する干渉形状制御プログラムを含むＣＡＤソフトが記憶されている。この干渉形状制御プログラムを含むＣＡＤソフトは、記憶媒体８から記憶媒体読取装置９により読み取るか、あるいは、インターネットなどのネットワーク１０からダウンロードするなどして、磁気記憶装置５にインストールしたものである。このインストールによりＣＡＤ装置１は動作可能な状態となる。なお、干渉形状制御プログラムは、ＣＡＤソフト以外の特定のアプリケーションソフトの一部をなすものとして実施してもよいし、また、所定のＯＳ上で動作するものであってもよい。
【００２７】
以下では、干渉形状制御プログラムに基づいてＣＡＤ装置１が行なう処理の内容について説明する。
【００２８】
図２は、干渉形状制御プログラムに基づいてＣＡＤ装置１が行なう処理の概要について説明するフローチャートである。
【００２９】
すなわち、ＣＰＵ２は、まず、すでにフィレット面が埋め込まれている特定の形状に対し、そのフィレット面に干渉するフィレット面を新たに埋め込むため、新たなフィレット面を埋め込む位置を指定する、埋込位置指定処理を行なう（ステップＳ１）。この２つのフィレット面が第１及び第２のフィレット面となる。これにより、位置指定手段、位置指定処理を実現している。かかる処理においては、フィレット面を埋め込む位置を指定する手段として次の２通りが考えられ、このいずれかを選択することによって、ユーザはフィレット面同士の干渉部分の形状を制御することができる。
（１）既存のフィレット面の境界を含まない稜線列を指定する。
（２）既存のフィレット面の境界を含む稜線列を指定する。
【００３０】
次に、ステップＳ１で指定された位置にフィレット面を埋め込む際、既存のフィレット面との干渉部分にどのような形状を生成すればよいか判断するため、干渉形状判定処理をおこなう（ステップＳ２）。これにより、判定手段、判定処理を実現している。
【００３１】その後、この判断に応じて、ステップＳ１で指定された位置にフィレット面を埋め込む、埋込処理をおこなう（ステップＳ３）。これにより埋込手段、埋込処理を実現している。
【００３２】
このステップＳ３の具体的な手段としては、例えば、「T.Harada, et.al, Variable-Radius blending by Using Gregory Patches in Gemetric Modeling, EUROGRAPHICS'91, Eurographics Association, 1991, pp.507-516」に開示の技術を用いることができる。かかる技術には、立体の角部を形成する対になる二面に、ともに接する球や円弧をおいたときの接点を求め、これらの補完曲線を求めることによって、フィレット面の境界の形状を算出し、さらに、このフィレット面の境界と元の立体の持つ稜線との交差判定を行って、適切な稜線を作成してフィレット面埋め込み形状を生成する手段について記載されている。
【００３３】
ステップＳ３では、かかる技術を用いてフィレット面の埋め込みを行なうが、ただし、すでに存在するフィレット面とフィレット面の埋込処理で埋め込むフィレット面とは、一部干渉する部分が存在するため、ステップＳ２において判定した結果の形状となるように、干渉部分の形状を生成する。より具体的には、ステップＳ１においてフィレット面の埋め込み位置を指定する手段として、前記（１）の手段を選択していた場合、既存のフィレット面とこれから埋め込むフィレット面とをぼかすような面を生成し、フィレット面同士の干渉形状とする。一方、前記（２）の手段を選択していた場合、既存のフィレット面の上に新たなフィレット面を重ねた形状を生成する。
【００３４】
そして、ステップＳ１〜Ｓ３を行なうことにより、フィレット面同士が干渉するフィレット面埋め込み形状を生成することができ、かつ簡単な方法で生成されるフィレット面の形状を制御することができる。
【００３５】
図３は、図２を参照して説明した処理について、より具体的に説明するフローチャートである。図３のステップＳ１１〜Ｓ１６の処理は、それぞれ、ステップＳ１１の処理がステップＳ１に対応し、ステップＳ１２〜Ｓ１４の処理がステップＳ２に対応し、ステップＳ１５，Ｓ１６の処理がステップＳ３に対応している。
【００３６】
図３の処理は、図４に示すように、ソリッドモデルとして生成した立体形状２１に対し１つのフィレット面Ｆ０が埋め込んであるときに、立体の角部をあらわす稜線Ｅ１に、ある指定した丸め半径によって図５に示すようにフィレット面Ｆ１を埋め込むものである。この場合、フィレット面Ｆ１を埋め込む位置を指定する稜線列ＥｓはＥ１と等しい。
【００３７】
図５は、互いに干渉するフィレット面Ｆ０とＦ１との間にぼかし面Ｆ２を生成した例である。また、図４に示す立体の角部を表わす稜線としてＥ１に加えてＥ２を同時に指定することにより、フィレット面Ｆ１を埋め込む例も図６に示す。この場合、フィレット面を埋め込む位置を指定する稜線列Ｅｓは、図４に示す稜線Ｅ１，Ｅ２と等しい。図６は、既存のフィレット面Ｆ０に新規に生成したフィレット面Ｆ１を上書きした形状となる。
【００３８】
フィレット面Ｆ１を埋め込むための丸め処理を行なうに際しては、まず、ステップ１１で、ＣＡＤ装置１のユーザが、立体形状２１に対して、フィレット面Ｆ１の作成位置としてフィレット面Ｆ１を作成する角部を形成する対をなす曲面の共通の稜線列Ｅｓを指定し、また、丸め半径を指定するのを、それぞれ受付ける。このとき、図７に示す埋め込み済みのフィレット面Ｆ０の境界稜線Ｅ００〜Ｅ０３には、フィレット面Ｆ０の境界であることを示すマークが設定されているものとする。
【００３９】
ステップＳ１２では、ステップＳ１１で指定した稜線列Ｅｓが、既存のフィレット面Ｆ０の境界稜線Ｅ００〜Ｅ０３を含んでいるか否かを判定する。稜線列Ｅｓが境界稜線Ｅ００〜Ｅ０３を含んでいるときはステップＳ１３に進み、含んでいない場合はステップＳ１４に進む。
【００４０】
ステップＳ１３では、稜線列Ｅｓは既存のフィレット面Ｆ０の境界稜線Ｅ０１を含んでいるので、境界稜線Ｅ０１〜Ｅ０３のマークをすべて解除し、通常の稜線と同じ扱いがなされるようにする。その後、ステップＳ１４に進む。
【００４１】
ステップＳ１４では、稜線列Ｅｓの端点付近において、埋め込もうとするフィレット面Ｆ１の境界と干渉する稜線に、既存のフィレット面Ｆ０の境界を表すマークが設定されているかどうか判断する。すなわち、稜線列Ｅｓで指定された位置にフィレット面Ｆ１を埋め込むときに、フィレット面Ｆ０との干渉部分にどのような形状を生成すべきか判断する。マークが設定されている場合（ステップＳ１４のＹ）、ステップＳ１５に進む。マークが設定されていない場合（ステップＳ１４のＮ）、ステップＳ１６に進む。
【００４２】
ステップＳ１５では、フィレット面Ｆ１を埋め込む処理をおこなう。このとき、フィレット面Ｆ０とＦ１との干渉部分には、これらのぼかし面を生成する。図８に示すように、この場合は、稜線列Ｅｓとして境界稜線Ｅ０１のみが指定されているため、まず、図９に示すように、境界稜線Ｅ０１にフィレット面Ｆ１を埋め込んだ形状を仮に作成する。このとき、点線２２で囲まれた部分において、フィレット面Ｆ１と既存のフィレット面Ｆ０の境界稜線Ｅ００とが干渉しており、かつ、境界稜線Ｅ００にはマークが設定されている。このことから、ぼかし面形状を作成すればよいと判断する。次に、既存のフィレット面Ｆ０上に、フィレット面Ｆ１の境界稜線との干渉部分から新たに稜線Ｅ０５を生成する（図１０参照）。最後に、不要な稜線を削除して、ぼかし面Ｆ２を生成する（図５参照）。また、もし、フィレット面Ｆ１が先に生成されている形状に対し、フィレット面Ｆ０を後から追加する場合、すなわちフィレット面Ｆ０，Ｆ１の埋めこみの順番が逆になった場合でも、生成されるぼかし形状は同一のものが得られるようにする。以上で一連の処理を終了する。
【００４３】ステップＳ１６では、フィレット面Ｆ１を埋め込む処理を行なう。このとき、フィレット面Ｆ０にフィレット面Ｆ１を上書きした形状を生成する。図１１に示すように、この場合は、稜線列Ｅｓとして稜線Ｅ１とＥ２とが指定されているため、まず、図１２に示すように、稜線Ｅ１とＥ２とにフィレット面Ｆ１を埋め込んだ形状を仮に作成する。このとき、点線２３で囲まれた部分において、フィレット面Ｆ１と既存のフィレット面Ｆ０の境界稜線Ｅ００とが干渉しており、かつ、境界稜線Ｅ００にはマークが設定されていない。このことから、ぼかし面形状を作成する必要はなく、埋め込むべきフィレット面Ｆ１の左右の面の一部に、フィレット面Ｆ０が含まれていると認識してもよいと判断して、フィレット面Ｆ１を埋め込む（図６参照）。フィレット面Ｆ０とＦ１との埋めこみの順番が逆になった場合には、フィレット面Ｆ０をフィレット面Ｆ１に上書きするような形状が生成されるため、フィレット面Ｆ０，Ｆ１を埋め込む順番に依存して形状が変化することになる。以上で一連の処理を終了する。
【００４４】
なお、以上の説明はフィレット面を埋め込む丸め処理に関する例であるが、角落とし面を埋め込む面取り処理についてもまったく同様に行なうことができる。かかる角落とし面を埋め込む面取り処理についても、念のために簡単に説明しておく。
【００４５】
すなわち、この発明の角落とし面干渉形状生成装置を実施するＣＡＤ装置１において、ＣＰＵ２は、まず、すでに角落とし面が埋め込まれている特定の形状に対し、その角落とし面に干渉する角落とし面を新たに埋め込むため、新たな角落とし面を埋め込む位置を指定する、埋込位置指定処理を行なう（ステップＳ２１）。この２つの角落とし面が第１及び第２の角落とし面となる。これにより、位置指定手段、位置指定処理を実現している。かかる処理においても、角落とし面を埋め込む位置を指定する手段として次の２通りが考えられ、このいずれかを選択することによって、ユーザは角落とし面同士の干渉部分の形状を制御することができる。
（１）既存の角落とし面の境界を含まない稜線列を指定する。
（２）既存の角落とし面の境界を含む稜線列を指定する。
【００４６】
次に、ステップＳ２１で指定された位置に角落とし面を埋め込む際、既存の角落とし面との干渉部分にどのような形状を生成すればよいか判断するため、干渉形状判定処理をおこなう（ステップＳ２２）。これにより、判定手段、判定処理を実現している。
【００４７】
その後、この判断に応じて、ステップＳ２１で指定された位置に角落とし面を埋め込む、埋込処理をおこなう（ステップＳ２３）。これにより、埋込手段、埋込処理を実現している。
【００４８】
ステップＳ２３では、すでに存在する角落とし面と角落とし面の埋込処理で埋め込む角落とし面とは、一部干渉する部分が存在するため、ステップＳ２２において判定した結果の形状となるように、干渉部分の形状を生成する。より具体的には、ステップＳ２１において角落とし面の埋め込み位置を指定する手段として、前記（１）の手段を選択していた場合、既存の角落とし面とこれから埋め込む角落とし面とをぼかすような面を生成し、角落とし面同士の干渉形状とする。一方、前記（２）の手段を選択していた場合、既存の角落とし面の上に新たな角落とし面を重ねた形状を生成する。
【００４９】
そして、ステップＳ２１〜Ｓ２３を行なうことにより、角落とし面同士が干渉する角落とし面埋め込み形状を生成することができ、かつ簡単な方法で生成される角落とし面の形状を制御することができる。
【００５０】
さらに具体的な処理は、ステップＳ２１についてはステップＳ１１に準じて行い、ステップＳ２２についてはステップＳ１２〜Ｓ１４に準じて行い、ステップＳ２３についてはステップＳ１５，Ｓ１６に準じて行なうことができる。
【００５１】
【発明の効果】
本発明によれば、立体形状の生成の効率化を図ることができる。特に、フィレット面を埋め込む位置を指定する稜線を変更するだけで、２つのフィレット面を埋め込む順番に依存しない形状を、その２つのフィレット面の干渉部分に生成することができる。また、指定した稜線が２つのフィレット面のうち既存のものの境界を含むか否かを判定することにより、２つのフィレット面の埋め込む順番に依存する形状又は依存しない形状を選択的に形成することができる。また、２つのフィレット面の干渉を生じる部分にぼかし面を生成して、２つのフィレット面の埋め込む順番に依存しない形状を生成することができる。更に、２つのフィレット面のうち既存のものに新たなものを上書きして、２つのフィレット面の埋め込む順番に依存する形状を生成することができる。
【００５２】
また、本発明によれば、立体形状の生成の効率化を図ることができる。特に、角落とし面を埋め込む位置を指定する稜線を変更するだけで、２つの角落とし面を埋め込む順番に依存しない形状を、その２つの角落とし面の干渉部分に生成することができる。また、指定した稜線が２つの角落とし面のうち既存のものの境界を含むか否かを判定することにより、２つの角落とし面の埋め込む順番に依存する形状又は依存しない形状を選択的に形成することができる。また、２つの角落とし面の干渉を生じる部分にぼかし面を生成して、２つの角落とし面の埋め込む順番に依存しない形状を生成することができる。更に、２つの角落とし面のうち既存のものに新たなものを上書きして、２つの角落とし面の埋め込む順番に依存する形状を生成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の一実施の形態であるＣＡＤ装置の電気的な接続を示すブロック図である。
【図２】前記ＣＡＤ装置が行う処理について説明するフローチャートである。
【図３】同フローチャートである。
【図４】前記ＣＡＤ装置が行う処理について説明する立体形状の斜視図である。
【図５】同斜視図である。
【図６】同斜視図である。
【図７】同斜視図である。
【図８】同斜視図である。
【図９】同斜視図である。
【図１０】同斜視図である。
【図１１】同斜視図である。
【図１２】同斜視図である。
【図１３】この発明の別の実施の形態であるＣＡＤ装置が行う処理について説明するフローチャートである。
【符号の説明】
１ フィレット面干渉形状生成装置、角落とし面干渉形状生成装置
８ 記憶媒体
２１ 立体形状
Ｆ０ フィレット面
Ｆ１ フィレット面
Ｅ１ 稜線
Ｅ２ 稜線
【発明の属する技術分野】
この発明は、フィレット面干渉形状生成装置、角落とし面干渉形状生成装置、プログラム及び記憶媒体に関する。
【０００２】
【従来の技術】
計算機を利用した設計・生産のための必須の道具として、ＣＡＤ（Computer Aided Design）やＣＡＭ（Computer Aided Manufacturing）が広く普及している。
【０００３】
そして、ＣＡＤ装置の中でも、特に三次元図形（形状）をモデル化して扱う三次元ＣＡＤ装置おいては、立体を中身の詰まったものとして扱うソリッドモデリング手法が主流になっている。ソリッドモデルは、立体を線の集まりとして表すワイヤーフレームモデルや、面の集まりとして表すサーフェスモデルなど、ほかの手法に比べ、解析・加工等の自動的な処理が可能になる等の優れた特徴をもつ。
【０００４】
機械設計等にソリッドモデリングを応用する際、重要な形状変形処理として、立体の角部に施す丸め処理と面取り処理がある。丸め処理は、立体の角部を丸める処理であり、丸めた角部には、フィレット面と呼ばれる面が埋め込まれる。また、面取り処理は、立体の角部を切り落とす処理であり、面取りした角部には角落とし面と呼ばれる面が埋め込まれる。
【０００５】
丸め処理操作は一般に、まず、フィレット面の大きさを指定し、立体の角を形成する対をなす二つの面の共通の稜線を指定し、その稜線に直行する複数の断面内でそれぞれその曲面の断面線に接する上記指定した大きさの半径をもつ接円弧を求め、それら複数の断面内の円弧同士を滑らかにつなぐことによってフィレット面を生成する、という手順で行われる。なお、フィレット面の大きさは、必ずしも上記接円弧の半径を表わすものでなくてもよく、フィレット面の幅や、共通の稜線から上記接円弧の接点までの距離として指定してもよい。これらの場合は、それら指定した条件を満たすように接円弧の半径が調整される。
【０００６】
一方、面取り処理操作は、角落とし面の大きさを指定し、立体の角を形成する対をなす二つの面の共通の稜線を指定し、その稜線に直行する複数の断面内で、それぞれその曲面の断面線に接する上記指定した大きさの半径をもつ接円弧を求め、それら複数の断面内の二つの接点を結ぶ直線線分を求め、この直線線分同士をつなぐことによって角落とし面を生成する、という手順で行われる。なお、角落し面の大きさは必ずしも上記接円弧の半径を表わすものでなくてもよく、角落し面の幅や、共通の稜線から上記接円弧の接点までの距離として指定してもよい。これらの場合は、それら指定した条件を満たすように接円弧の半径が調整される。
【０００７】
特開平7-85111号公報には、フィレット面の半径精度を向上させようとする技術が開示されている。特開平11-306224号公報には、フィレットの付加により形状から消去されるフィレットの元稜線を必要なときに利用できるようにする技術が開示されている。特許第2866783号公報には、境界線によって接する２つの自由曲面がフィレット面を生成するために必要な面を有していない場合であっても、フィレット面の生成を可能にしようとする技術が開示されている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記フィレット面又は角落とし面の埋め込み操作は、立体の複数の位置で同時に適用されることがある。この場合、埋め込まれたフィレット面同士の干渉部分に生成される形状は、一意に決まるものではなく、設計者の意図に応じて適切な形状を生成する必要がある。
【０００９】
この場合に、設計者の意図によって、複数のフィレット面又は角落とし面の干渉部分に生成される形状として期待される形状が異なるため、ＣＡＤシステム側ではあらかじめ数種類の形状を生成する方法を用意しておき、設計者が必要に応じてこれを選択できるようにしておく必要がある。
【００１０】
そして、複数のフィレット面又は角落とし面を生成する順番を変更することにより、生成される形状を設計者側で調節することが考えられる。
【００１１】
しかしながら、設計によっては、フィレット面又は角落とし面を生成する順番にかかわらず、同一の形状を生成することが必要な場合がある。この場合、いったん、複数のフィレット面又は角落とし面を埋め込んだ形状を生成した後、手動操作で干渉部分の形状を修正する必要があるという不具合があった。
【００１２】
この発明の目的は、簡易な手段により、２つのフィレット面又は角落とし面を埋め込む順番に依存しない形状を、その２つのフィレット面又は角落とし面の干渉部分に生成できるようにして、立体形状の生成の効率化を図ることである。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明は、ソリッドモデルとして生成されている立体形状に互いに干渉する第１のフィレット面及び第２のフィレット面を丸め処理により埋め込む干渉形状生成装置において、前記第１及び第２のフィレット面のうち一方が埋め込んである前記立体形状に対して、立体の角部を形成する対になる２面が共有する稜線の指定を受付ける位置指定手段と、前記第１及び第２のフィレット面のうち既存のものの境界を、前記指定された稜線が含むか否かを判定する判定手段と、前記判定の結果に応じて、前記第１及び第２のフィレット面の埋め込む順番に依存する形状又は依存しない形状を、前記立体形状における前記第１及び第２のフィレット面のうち両者が干渉を生じる部分に選択的に形成して、前記第１及び第２のフィレット面のうち他方を埋め込む埋込手段とを備え、前記埋込手段は、前記第１及び第２のフィレット面のうち既存のものの境界を前記指定された稜線が含むと前記判定手段が判定した場合、前記第１及び第２のフィレット面の埋め込む順番に依存する形状として前記第１及び第２のフィレット面のうち既存のものに新たなものを上書きし、前記第１及び第２のフィレット面のうち既存のものの境界を前記指定された稜線が含まないと前記判定手段が判定した場合、前記第１及び第２のフィレット面の埋め込む順番に依存しない形状として前記干渉を生じる部分にぼかし面を生成することを特徴とする。
【００１４】
したがって、フィレット面を埋め込む位置を指定する稜線を変更するだけで、２つのフィレット面を埋め込む順番に依存しない形状を、その２つのフィレット面の干渉部分に生成することができる。また、指定した稜線が２つのフィレット面のうち既存のものの境界を含むか否かを判定することにより、２つのフィレット面の埋め込む順番に依存する形状又は依存しない形状を選択的に形成することができる。また、２つのフィレット面の干渉を生じる部分にぼかし面を生成して、２つのフィレット面の埋め込む順番に依存しない形状を生成することができる。更に、２つのフィレット面のうち既存のものに新たなものを上書きして、２つのフィレット面の埋め込む順番に依存する形状を生成することができる。
【００１５】
請求項２に記載の発明は、ソリッドモデルとして生成されている立体形状に互いに干渉する第１の角落とし面及び第２の角落とし面を面取り処理により埋め込む角落とし面干渉形状生成装置において、前記第１及び第２の角落とし面のうち一方が埋め込んである前記立体形状に対して、立体の角部を形成する対になる２面が共有する稜線の指定を受付ける位置指定手段と、前記第１及び第２の角落とし面のうち既存のものの境界を、前記指定された稜線が含むか否かを判定する判定手段と、前記判定の結果に応じて、前記第１及び第２の角落とし面の埋め込む順番に依存する形状又は依存しない形状を、前記立体形状における前記第１及び第２の角落とし面のうち両者が干渉を生じる部分に選択的に形成して、前記第１及び第２の角落とし面のうち他方を埋め込む埋込手段とを備え、前記埋込手段は、前記第１及び第２の角落とし面のうち既存のものの境界を前記指定された稜線が含むと前記判定手段が判定した場合、前記第１及び第２の角落とし面の埋め込む順番に依存する形状として前記第１及び第２の角落とし面のうち既存のものに新たなものを上書きし、前記第１及び第２の角落とし面のうち既存のものの境界を前記指定された稜線が含まないと前記判定手段が判定した場合、前記第１及び第２の角落とし面の埋め込む順番に依存しない形状として前記干渉を生じる部分にぼかし面を生成することを特徴とする。
【００１６】
したがって、角落とし面を埋め込む位置を指定する稜線を変更するだけで、２つの角落とし面を埋め込む順番に依存しない形状を、その２つの角落とし面の干渉部分に生成することができる。また、指定した稜線が２つの角落とし面のうち既存のものの境界を含むか否かを判定することにより、２つの角落とし面の埋め込む順番に依存する形状又は依存しない形状を選択的に形成することができる。また、２つの角落とし面の干渉を生じる部分にぼかし面を生成して、２つの角落とし面の埋め込む順番に依存しない形状を生成することができる。更に、２つの角落とし面のうち既存のものに新たなものを上書きして、２つの角落とし面の埋め込む順番に依存する形状を生成することができる。
【００１７】
請求項３に記載の発明は、ソリッドモデルとして生成されている立体形状に互いに干渉する第１のフィレット面及び第２のフィレット面を丸め処理により埋め込む処理をコンピュータに実行させるコンピュータに読取可能なプログラムにおいて、前記第１及び第２のフィレット面のうち一方が埋め込んである前記立体形状に対して、立体の角部を形成する対になる２面が共有する稜線の指定を受付ける位置指定処理と、前記第１及び第２のフィレット面のうち既存のものの境界を、前記指定された稜線が含むか否かを判定する判定処理と、前記判定処理の結果に応じて、前記第１及び第２のフィレット面の埋め込む順番に依存する形状又は依存しない形状を、前記立体形状における前記第１及び第２のフィレット面のうち両者が干渉を生じる部分に選択的に形成して、前記第１及び第２のフィレット面のうち他方を埋め込む埋込処理とをコンピュータに実行させ、前記埋込処理では、前記第１及び第２のフィレット面のうち既存のものの境界を前記指定された稜線が含むと前記判定手段が判定した場合、前記第１及び第２のフィレット面の埋め込む順番に依存する形状として前記第１及び第２のフィレット面のうち既存のものに新たなものを上書きし、前記第１及び第２のフィレット面のうち既存のものの境界を前記指定された稜線が含まないと前記判定手段が判定した場合、前記第１及び第２のフィレット面の埋め込む順番に依存しない形状として前記干渉を生じる部分にぼかし面を生成することを特徴とする。
【００１８】
したがって、フィレット面を埋め込む位置を指定する稜線を変更するだけで、２つのフィレット面を埋め込む順番に依存しない形状を、その２つのフィレット面の干渉部分に生成することができる。また、指定した稜線が２つのフィレット面のうち既存のものの境界を含むか否かを判定することにより、２つのフィレット面の埋め込む順番に依存する形状又は依存しない形状を選択的に形成することができる。また、２つのフィレット面の干渉を生じる部分にぼかし面を生成して、２つのフィレット面の埋め込む順番に依存しない形状を生成することができる。更に、２つのフィレット面のうち既存のものに新たなものを上書きして、２つのフィレット面の埋め込む順番に依存する形状を生成することができる。
【００１９】
請求項４に記載の発明は、ソリッドモデルとして生成されている立体形状に互いに干渉する第１の角落とし面及び第２の角落とし面を面取り処理により埋め込む処理をコンピュータに実行させるコンピュータに読取可能なプログラムにおいて、前記第１及び第２の角落とし面のうち一方が埋め込んである前記立体形状に対して、立体の角部を形成する対になる２面が共有する稜線の指定を受付ける位置指定処理と、前記第１及び第２の角落とし面のうち既存のものの境界を、前記指定された稜線が含むか否かを判定する判定処理と、
前記判定処理の判定結果に応じて、前記第１及び第２の角落とし面の埋め込む順番に依存する形状又は依存しない形状を、前記立体形状における前記第１及び第２の角落とし面のうち両者が干渉を生じる部分に選択的に形成して、前記第１及び第２の角落とし面のうち他方を埋め込む埋込処理とを備え、前記埋込処理では、前記第１及び第２の角落とし面のうち既存のものの境界を前記指定された稜線が含むと前記判定手段が判定した場合、前記第１及び第２の角落とし面の埋め込む順番に依存する形状として前記第１及び第２の角落とし面のうち既存のものに新たなものを上書きし、前記第１及び第２の角落とし面のうち既存のものの境界を前記指定された稜線が含まないと前記判定手段が判定した場合、前記第１及び第２の角落とし面の埋め込む順番に依存しない形状として前記干渉を生じる部分にぼかし面を生成することを特徴とする。
【００２０】
したがって、角落とし面を埋め込む位置を指定する稜線を変更するだけで、２つの角落とし面を埋め込む順番に依存しない形状を、その２つの角落とし面の干渉部分に生成することができる。また、指定した稜線が２つの角落とし面のうち既存のものの境界を含むか否かを判定することにより、２つの角落とし面の埋め込む順番に依存する形状又は依存しない形状を選択的に形成することができる。また、２つの角落とし面の干渉を生じる部分にぼかし面を生成して、２つの角落とし面の埋め込む順番に依存しない形状を生成するこ とができる。更に、２つの角落とし面のうち既存のものに新たなものを上書きして、２つの角落とし面の埋め込む順番に依存する形状を生成することができる。
【００２１】
請求項５に記載の発明は、請求項３又は請求項４に記載のプログラムを記憶していることを特徴とする記憶媒体である。
【００２２】
したがって、請求項３又は請求項４に記載の発明と同様の作用を奏することができる。
【００２３】
【発明の実施の形態】
この発明の一実施の形態について説明する。
【００２４】
図１は、この発明の一実施の形態であるＣＡＤ装置１の電気的な接続を示すブロック図である。ＣＡＤ装置１は、この発明のフィレット面干渉形状生成装置を実施するものである。図１に示すように、ＣＡＤ装置１は、ＰＣなどのコンピュータであり、各種演算を行ない、ＣＡＤ装置１の各部を集中的に制御するＣＰＵ２と、各種のＲＯＭ、ＲＡＭからなる記憶装置であるメモリ３とが、バス４で接続されている。
【００２５】
バス４には、図示しない所定のインターフェイスを介して、ハードディスクなどの磁気記憶装置５と、マウス、キーボード等により構成される入力装置６と、ＬＣＤ，ＣＲＴなどである表示装置７と、光ディスクなどの記憶媒体８を読み取る記憶媒体読取装置９とが接続されている。また、インターネットなどのネットワーク１０と通信を行なう所定の通信インターフェイス１１が接続されている。なお、記憶媒体８は、この発明の記憶媒体を実施するもので、ＣＤ，ＤＶＤなどの光ディスク、光磁気ディスク、フロッピー（登録商標）ディスクなどの各種メディアを用いることができる。また、記憶媒体読取装置９は、具体的には記憶媒体８の種類に応じて光ディスク装置、光磁気ディスク装置、フロッピーディスク装置などが用いられる。
【００２６】
磁気記憶装置５には、この発明のプログラムを実施する干渉形状制御プログラムを含むＣＡＤソフトが記憶されている。この干渉形状制御プログラムを含むＣＡＤソフトは、記憶媒体８から記憶媒体読取装置９により読み取るか、あるいは、インターネットなどのネットワーク１０からダウンロードするなどして、磁気記憶装置５にインストールしたものである。このインストールによりＣＡＤ装置１は動作可能な状態となる。なお、干渉形状制御プログラムは、ＣＡＤソフト以外の特定のアプリケーションソフトの一部をなすものとして実施してもよいし、また、所定のＯＳ上で動作するものであってもよい。
【００２７】
以下では、干渉形状制御プログラムに基づいてＣＡＤ装置１が行なう処理の内容について説明する。
【００２８】
図２は、干渉形状制御プログラムに基づいてＣＡＤ装置１が行なう処理の概要について説明するフローチャートである。
【００２９】
すなわち、ＣＰＵ２は、まず、すでにフィレット面が埋め込まれている特定の形状に対し、そのフィレット面に干渉するフィレット面を新たに埋め込むため、新たなフィレット面を埋め込む位置を指定する、埋込位置指定処理を行なう（ステップＳ１）。この２つのフィレット面が第１及び第２のフィレット面となる。これにより、位置指定手段、位置指定処理を実現している。かかる処理においては、フィレット面を埋め込む位置を指定する手段として次の２通りが考えられ、このいずれかを選択することによって、ユーザはフィレット面同士の干渉部分の形状を制御することができる。
（１）既存のフィレット面の境界を含まない稜線列を指定する。
（２）既存のフィレット面の境界を含む稜線列を指定する。
【００３０】
次に、ステップＳ１で指定された位置にフィレット面を埋め込む際、既存のフィレット面との干渉部分にどのような形状を生成すればよいか判断するため、干渉形状判定処理をおこなう（ステップＳ２）。これにより、判定手段、判定処理を実現している。
【００３１】その後、この判断に応じて、ステップＳ１で指定された位置にフィレット面を埋め込む、埋込処理をおこなう（ステップＳ３）。これにより埋込手段、埋込処理を実現している。
【００３２】
このステップＳ３の具体的な手段としては、例えば、「T.Harada, et.al, Variable-Radius blending by Using Gregory Patches in Gemetric Modeling, EUROGRAPHICS'91, Eurographics Association, 1991, pp.507-516」に開示の技術を用いることができる。かかる技術には、立体の角部を形成する対になる二面に、ともに接する球や円弧をおいたときの接点を求め、これらの補完曲線を求めることによって、フィレット面の境界の形状を算出し、さらに、このフィレット面の境界と元の立体の持つ稜線との交差判定を行って、適切な稜線を作成してフィレット面埋め込み形状を生成する手段について記載されている。
【００３３】
ステップＳ３では、かかる技術を用いてフィレット面の埋め込みを行なうが、ただし、すでに存在するフィレット面とフィレット面の埋込処理で埋め込むフィレット面とは、一部干渉する部分が存在するため、ステップＳ２において判定した結果の形状となるように、干渉部分の形状を生成する。より具体的には、ステップＳ１においてフィレット面の埋め込み位置を指定する手段として、前記（１）の手段を選択していた場合、既存のフィレット面とこれから埋め込むフィレット面とをぼかすような面を生成し、フィレット面同士の干渉形状とする。一方、前記（２）の手段を選択していた場合、既存のフィレット面の上に新たなフィレット面を重ねた形状を生成する。
【００３４】
そして、ステップＳ１〜Ｓ３を行なうことにより、フィレット面同士が干渉するフィレット面埋め込み形状を生成することができ、かつ簡単な方法で生成されるフィレット面の形状を制御することができる。
【００３５】
図３は、図２を参照して説明した処理について、より具体的に説明するフローチャートである。図３のステップＳ１１〜Ｓ１６の処理は、それぞれ、ステップＳ１１の処理がステップＳ１に対応し、ステップＳ１２〜Ｓ１４の処理がステップＳ２に対応し、ステップＳ１５，Ｓ１６の処理がステップＳ３に対応している。
【００３６】
図３の処理は、図４に示すように、ソリッドモデルとして生成した立体形状２１に対し１つのフィレット面Ｆ０が埋め込んであるときに、立体の角部をあらわす稜線Ｅ１に、ある指定した丸め半径によって図５に示すようにフィレット面Ｆ１を埋め込むものである。この場合、フィレット面Ｆ１を埋め込む位置を指定する稜線列ＥｓはＥ１と等しい。
【００３７】
図５は、互いに干渉するフィレット面Ｆ０とＦ１との間にぼかし面Ｆ２を生成した例である。また、図４に示す立体の角部を表わす稜線としてＥ１に加えてＥ２を同時に指定することにより、フィレット面Ｆ１を埋め込む例も図６に示す。この場合、フィレット面を埋め込む位置を指定する稜線列Ｅｓは、図４に示す稜線Ｅ１，Ｅ２と等しい。図６は、既存のフィレット面Ｆ０に新規に生成したフィレット面Ｆ１を上書きした形状となる。
【００３８】
フィレット面Ｆ１を埋め込むための丸め処理を行なうに際しては、まず、ステップ１１で、ＣＡＤ装置１のユーザが、立体形状２１に対して、フィレット面Ｆ１の作成位置としてフィレット面Ｆ１を作成する角部を形成する対をなす曲面の共通の稜線列Ｅｓを指定し、また、丸め半径を指定するのを、それぞれ受付ける。このとき、図７に示す埋め込み済みのフィレット面Ｆ０の境界稜線Ｅ００〜Ｅ０３には、フィレット面Ｆ０の境界であることを示すマークが設定されているものとする。
【００３９】
ステップＳ１２では、ステップＳ１１で指定した稜線列Ｅｓが、既存のフィレット面Ｆ０の境界稜線Ｅ００〜Ｅ０３を含んでいるか否かを判定する。稜線列Ｅｓが境界稜線Ｅ００〜Ｅ０３を含んでいるときはステップＳ１３に進み、含んでいない場合はステップＳ１４に進む。
【００４０】
ステップＳ１３では、稜線列Ｅｓは既存のフィレット面Ｆ０の境界稜線Ｅ０１を含んでいるので、境界稜線Ｅ０１〜Ｅ０３のマークをすべて解除し、通常の稜線と同じ扱いがなされるようにする。その後、ステップＳ１４に進む。
【００４１】
ステップＳ１４では、稜線列Ｅｓの端点付近において、埋め込もうとするフィレット面Ｆ１の境界と干渉する稜線に、既存のフィレット面Ｆ０の境界を表すマークが設定されているかどうか判断する。すなわち、稜線列Ｅｓで指定された位置にフィレット面Ｆ１を埋め込むときに、フィレット面Ｆ０との干渉部分にどのような形状を生成すべきか判断する。マークが設定されている場合（ステップＳ１４のＹ）、ステップＳ１５に進む。マークが設定されていない場合（ステップＳ１４のＮ）、ステップＳ１６に進む。
【００４２】
ステップＳ１５では、フィレット面Ｆ１を埋め込む処理をおこなう。このとき、フィレット面Ｆ０とＦ１との干渉部分には、これらのぼかし面を生成する。図８に示すように、この場合は、稜線列Ｅｓとして境界稜線Ｅ０１のみが指定されているため、まず、図９に示すように、境界稜線Ｅ０１にフィレット面Ｆ１を埋め込んだ形状を仮に作成する。このとき、点線２２で囲まれた部分において、フィレット面Ｆ１と既存のフィレット面Ｆ０の境界稜線Ｅ００とが干渉しており、かつ、境界稜線Ｅ００にはマークが設定されている。このことから、ぼかし面形状を作成すればよいと判断する。次に、既存のフィレット面Ｆ０上に、フィレット面Ｆ１の境界稜線との干渉部分から新たに稜線Ｅ０５を生成する（図１０参照）。最後に、不要な稜線を削除して、ぼかし面Ｆ２を生成する（図５参照）。また、もし、フィレット面Ｆ１が先に生成されている形状に対し、フィレット面Ｆ０を後から追加する場合、すなわちフィレット面Ｆ０，Ｆ１の埋めこみの順番が逆になった場合でも、生成されるぼかし形状は同一のものが得られるようにする。以上で一連の処理を終了する。
【００４３】ステップＳ１６では、フィレット面Ｆ１を埋め込む処理を行なう。このとき、フィレット面Ｆ０にフィレット面Ｆ１を上書きした形状を生成する。図１１に示すように、この場合は、稜線列Ｅｓとして稜線Ｅ１とＥ２とが指定されているため、まず、図１２に示すように、稜線Ｅ１とＥ２とにフィレット面Ｆ１を埋め込んだ形状を仮に作成する。このとき、点線２３で囲まれた部分において、フィレット面Ｆ１と既存のフィレット面Ｆ０の境界稜線Ｅ００とが干渉しており、かつ、境界稜線Ｅ００にはマークが設定されていない。このことから、ぼかし面形状を作成する必要はなく、埋め込むべきフィレット面Ｆ１の左右の面の一部に、フィレット面Ｆ０が含まれていると認識してもよいと判断して、フィレット面Ｆ１を埋め込む（図６参照）。フィレット面Ｆ０とＦ１との埋めこみの順番が逆になった場合には、フィレット面Ｆ０をフィレット面Ｆ１に上書きするような形状が生成されるため、フィレット面Ｆ０，Ｆ１を埋め込む順番に依存して形状が変化することになる。以上で一連の処理を終了する。
【００４４】
なお、以上の説明はフィレット面を埋め込む丸め処理に関する例であるが、角落とし面を埋め込む面取り処理についてもまったく同様に行なうことができる。かかる角落とし面を埋め込む面取り処理についても、念のために簡単に説明しておく。
【００４５】
すなわち、この発明の角落とし面干渉形状生成装置を実施するＣＡＤ装置１において、ＣＰＵ２は、まず、すでに角落とし面が埋め込まれている特定の形状に対し、その角落とし面に干渉する角落とし面を新たに埋め込むため、新たな角落とし面を埋め込む位置を指定する、埋込位置指定処理を行なう（ステップＳ２１）。この２つの角落とし面が第１及び第２の角落とし面となる。これにより、位置指定手段、位置指定処理を実現している。かかる処理においても、角落とし面を埋め込む位置を指定する手段として次の２通りが考えられ、このいずれかを選択することによって、ユーザは角落とし面同士の干渉部分の形状を制御することができる。
（１）既存の角落とし面の境界を含まない稜線列を指定する。
（２）既存の角落とし面の境界を含む稜線列を指定する。
【００４６】
次に、ステップＳ２１で指定された位置に角落とし面を埋め込む際、既存の角落とし面との干渉部分にどのような形状を生成すればよいか判断するため、干渉形状判定処理をおこなう（ステップＳ２２）。これにより、判定手段、判定処理を実現している。
【００４７】
その後、この判断に応じて、ステップＳ２１で指定された位置に角落とし面を埋め込む、埋込処理をおこなう（ステップＳ２３）。これにより、埋込手段、埋込処理を実現している。
【００４８】
ステップＳ２３では、すでに存在する角落とし面と角落とし面の埋込処理で埋め込む角落とし面とは、一部干渉する部分が存在するため、ステップＳ２２において判定した結果の形状となるように、干渉部分の形状を生成する。より具体的には、ステップＳ２１において角落とし面の埋め込み位置を指定する手段として、前記（１）の手段を選択していた場合、既存の角落とし面とこれから埋め込む角落とし面とをぼかすような面を生成し、角落とし面同士の干渉形状とする。一方、前記（２）の手段を選択していた場合、既存の角落とし面の上に新たな角落とし面を重ねた形状を生成する。
【００４９】
そして、ステップＳ２１〜Ｓ２３を行なうことにより、角落とし面同士が干渉する角落とし面埋め込み形状を生成することができ、かつ簡単な方法で生成される角落とし面の形状を制御することができる。
【００５０】
さらに具体的な処理は、ステップＳ２１についてはステップＳ１１に準じて行い、ステップＳ２２についてはステップＳ１２〜Ｓ１４に準じて行い、ステップＳ２３についてはステップＳ１５，Ｓ１６に準じて行なうことができる。
【００５１】
【発明の効果】
本発明によれば、立体形状の生成の効率化を図ることができる。特に、フィレット面を埋め込む位置を指定する稜線を変更するだけで、２つのフィレット面を埋め込む順番に依存しない形状を、その２つのフィレット面の干渉部分に生成することができる。また、指定した稜線が２つのフィレット面のうち既存のものの境界を含むか否かを判定することにより、２つのフィレット面の埋め込む順番に依存する形状又は依存しない形状を選択的に形成することができる。また、２つのフィレット面の干渉を生じる部分にぼかし面を生成して、２つのフィレット面の埋め込む順番に依存しない形状を生成することができる。更に、２つのフィレット面のうち既存のものに新たなものを上書きして、２つのフィレット面の埋め込む順番に依存する形状を生成することができる。
【００５２】
また、本発明によれば、立体形状の生成の効率化を図ることができる。特に、角落とし面を埋め込む位置を指定する稜線を変更するだけで、２つの角落とし面を埋め込む順番に依存しない形状を、その２つの角落とし面の干渉部分に生成することができる。また、指定した稜線が２つの角落とし面のうち既存のものの境界を含むか否かを判定することにより、２つの角落とし面の埋め込む順番に依存する形状又は依存しない形状を選択的に形成することができる。また、２つの角落とし面の干渉を生じる部分にぼかし面を生成して、２つの角落とし面の埋め込む順番に依存しない形状を生成することができる。更に、２つの角落とし面のうち既存のものに新たなものを上書きして、２つの角落とし面の埋め込む順番に依存する形状を生成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の一実施の形態であるＣＡＤ装置の電気的な接続を示すブロック図である。
【図２】前記ＣＡＤ装置が行う処理について説明するフローチャートである。
【図３】同フローチャートである。
【図４】前記ＣＡＤ装置が行う処理について説明する立体形状の斜視図である。
【図５】同斜視図である。
【図６】同斜視図である。
【図７】同斜視図である。
【図８】同斜視図である。
【図９】同斜視図である。
【図１０】同斜視図である。
【図１１】同斜視図である。
【図１２】同斜視図である。
【図１３】この発明の別の実施の形態であるＣＡＤ装置が行う処理について説明するフローチャートである。
【符号の説明】
１ フィレット面干渉形状生成装置、角落とし面干渉形状生成装置
８ 記憶媒体
２１ 立体形状
Ｆ０ フィレット面
Ｆ１ フィレット面
Ｅ１ 稜線
Ｅ２ 稜線
Claims (5)
- ソリッドモデルとして生成されている立体形状に互いに干渉する第１のフィレット面及び第２のフィレット面を丸め処理により埋め込む干渉形状生成装置において、
前記第１及び第２のフィレット面のうち一方が埋め込んである前記立体形状に対して、立体の角部を形成する対になる２面が共有する稜線の指定を受付ける位置指定手段と、
前記第１及び第２のフィレット面のうち既存のものの境界を、前記指定された稜線が含むか否かを判定する判定手段と、
前記判定の結果に応じて、前記第１及び第２のフィレット面の埋め込む順番に依存する形状又は依存しない形状を、前記立体形状における前記第１及び第２のフィレット面のうち両者が干渉を生じる部分に選択的に形成して、前記第１及び第２のフィレット面のうち他方を埋め込む埋込手段とを備え、
前記埋込手段は、前記第１及び第２のフィレット面のうち既存のものの境界を前記指定された稜線が含むと前記判定手段が判定した場合、前記第１及び第２のフィレット面の埋め込む順番に依存する形状として前記第１及び第２のフィレット面のうち既存のものに新たなものを上書きし、前記第１及び第２のフィレット面のうち既存のものの境界を前記指定された稜線が含まないと前記判定手段が判定した場合、前記第１及び第２のフィレット面の埋め込む順番に依存しない形状として前記干渉を生じる部分にぼかし面を生成することを特徴とするフィレット面干渉形状生成装置。 - ソリッドモデルとして生成されている立体形状に互いに干渉する第１の角落とし面及び第２の角落とし面を面取り処理により埋め込む角落とし面干渉形状生成装置において、
前記第１及び第２の角落とし面のうち一方が埋め込んである前記立体形状に対して、立体の角部を形成する対になる２面が共有する稜線の指定を受付ける位置指定手段と、
前記第１及び第２の角落とし面のうち既存のものの境界を、前記指定された稜線が含むか否かを判定する判定手段と、
前記判定の結果に応じて、前記第１及び第２の角落とし面の埋め込む順番に依存する形状又は依存しない形状を、前記立体形状における前記第１及び第２の角落とし面のうち両者が干渉を生じる部分に選択的に形成して、前記第１及び第２の角落とし面のうち他方を埋め込む埋込手段とを備え、
前記埋込手段は、前記第１及び第２の角落とし面のうち既存のものの境界を前記指定された稜線が含むと前記判定手段が判定した場合、前記第１及び第２の角落とし面の埋め込む順番に依存する形状として前記第１及び第２の角落とし面のうち既存のものに新たなものを上書きし、前記第１及び第２の角落とし面のうち既存のものの境界を前記指定された稜線が含まないと前記判定手段が判定した場合、前記第１及び第２の角落とし面の埋め込む順番に依存しない形状として前記干渉を生じる部分にぼかし面を生成することを特徴とする角落とし面干渉形状生成装置。 - ソリッドモデルとして生成されている立体形状に互いに干渉する第１のフィレット面及び第２のフィレット面を丸め処理により埋め込む処理をコンピュータに実行させるコンピュータに読取可能なプログラムにおいて、
前記第１及び第２のフィレット面のうち一方が埋め込んである前記立体形状に対して、立体の角部を形成する対になる２面が共有する稜線の指定を受付ける位置指定処理と、
前記第１及び第２のフィレット面のうち既存のものの境界を、前記指定された稜線が含むか否かを判定する判定処理と、
前記判定処理の結果に応じて、前記第１及び第２のフィレット面の埋め込む順番に依存する形状又は依存しない形状を、前記立体形状における前記第１及び第２のフィレット面のうち両者が干渉を生じる部分に選択的に形成して、前記第１及び第２のフィレット面のうち他方を埋め込む埋込処理とをコンピュータに実行させ、
前記埋込処理では、前記第１及び第２のフィレット面のうち既存のものの境界を前記指定された稜線が含むと前記判定手段が判定した場合、前記第１及び第２のフィレット面の埋め込む順番に依存する形状として前記第１及び第２のフィレット面のうち既存のものに新たなものを上書きし、前記第１及び第２のフィレット面のうち既存のものの境界を前記指定された稜線が含まないと前記判定手段が判定した場合、前記第１及び第２のフィレット面の埋め込む順番に依存しない形状として前記干渉を生じる部分にぼかし面を生成する ことを特徴とするプログラム。 - ソリッドモデルとして生成されている立体形状に互いに干渉する第１の角落とし面及び第２の角落とし面を面取り処理により埋め込む処理をコンピュータに実行させるコンピュータに読取可能なプログラムにおいて、
前記第１及び第２の角落とし面のうち一方が埋め込んである前記立体形状に対して、立体の角部を形成する対になる２面が共有する稜線の指定を受付ける位置指定処理と、
前記第１及び第２の角落とし面のうち既存のものの境界を、前記指定された稜線が含むか否かを判定する判定処理と、
前記判定処理の判定結果に応じて、前記第１及び第２の角落とし面の埋め込む順番に依存する形状又は依存しない形状を、前記立体形状における前記第１及び第２の角落とし面のうち両者が干渉を生じる部分に選択的に形成して、前記第１及び第２の角落とし面のうち他方を埋め込む埋込処理とを備え、
前記埋込処理では、前記第１及び第２の角落とし面のうち既存のものの境界を前記指定された稜線が含むと前記判定手段が判定した場合、前記第１及び第２の角落とし面の埋め込む順番に依存する形状として前記第１及び第２の角落とし面のうち既存のものに新たなものを上書きし、前記第１及び第２の角落とし面のうち既存のものの境界を前記指定された稜線が含まないと前記判定手段が判定した場合、前記第１及び第２の角落とし面の埋め込む順番に依存しない形状として前記干渉を生じる部分にぼかし面を生成することを特徴とするプログラム。 - 請求項３又は請求項４に記載のプログラムを記憶していることを特徴とする記憶媒体。
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