JP4747632B2

JP4747632B2 - フィーチャベースパラメトリックモデリングとダイレクトモデリングを混在させる３ｄｃａｄモデリング方法、プログラム及び装置

Info

Publication number: JP4747632B2
Application number: JP2005092108A
Authority: JP
Inventors: 洋一山田; 享三浦
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 2005-03-28
Filing date: 2005-03-28
Publication date: 2011-08-17
Anticipated expiration: 2025-03-28
Also published as: JP2006277055A

Description

本発明は、３ＤＣＡＤモデリング方法に関し、特にフィーチャベースパラメトリックモデリングとダイレクトモデリングを混在させる３ＤＣＡＤモデリング方法、プログラム及び装置に関する。

３ＤＣＡＤにおける代表的なモデリング方法として、フィーチャベースパラメトリックモデリングと呼ばれる方法が存在する。フィーチャベースパラメトリックモデリングの例を図５に示す。多くのＣＡＤで採用されているこの方法では、フィーチャと呼ばれる特定の形状的な特徴を持った加工情報を連続して繰り返すことで形状作成を行うもので、フィーチャ毎に押し出し量、回転角度、半径等のパラメータ情報を保持し、加えてフィーチャ適用の履歴を保持している。そのためフィーチャの履歴をさかのぼりフィーチャが保持するパラメータを変更することで形状編集が可能である。

しかしこの方法は直感的でないこと、大きく形状が変わる場合にはエラーが発生し形状編集ができなくなる場合がある等の問題があることから、直接３Ｄモデル面の移動・置換・削除等を行うダイレクトモデリングという方法が考案されている。

ダイレクトモデリングは、編集したい面を直接移動・削除できるために操作性が直感的であること、フィーチャベースパラメトリック方法で編集できないような場合にも形状編集が可能であることが特徴である。このダイレクトモデリングには大別して以下の２つの使い方が存在している。ダイレクトモデリングの例を図６に示す。

１つ目の方法は、フィーチャベースパラメトリックモデリングとは無関係に行う方法である。この方法は、ダイレクトモデリングを行うタイミングでフィーチャベースパラメトリックモデリングのパラメータや履歴をすべて消去し、その後３Dモデル面の形状編集を行うもので、面の移動、オフセット、置換、削除等が可能で位相の変更を伴う形状編集も可能である。

２つ目の方法は、フィーチャベースパラメトリックモデリングと混在する方法である。この方法は、３Dモデル面の編集をひとつのフィーチャとして扱い、フィーチャベースパラメトリックモデリングの履歴中に他のフィーチャ同様に３Dモデル面の編集を管理するもので、履歴をさかのぼって３Dモデル面や他のフィーチャのパラメータを変更し、形状編集を行うことが可能である。

しかし上述した１の方法では、一旦ダイレクトモデリングを行うと、それまで作業したパラメータや履歴といったフィーチャベースパラメトリックモデリングによる利点が全て失われることになってしまう一方で、２の方法では、位相が変更されるような形状編集はできない等の制限があり、位相の変更を伴うような編集をするためには１の方法による他なく、フィーチャベースパラメトリックモデリングによる利点と、ダイレクトモデリングの利点を両立させるようなモデリング方法が求められていた。

本発明は上述した従来技術の問題点に鑑みて成された発明であって、３ＤＣＡＤにおいて、フィーチャベースパラメトリックモデリングと、位相を変更するようなダイレクトモデリングとを混在可能とするモデリング方法を提供することを課題とする。

本発明は上述した課題を解決するため、コンピュータが、フィーチャパラメトリックモデリングプログラムによる編集操作対象のモデルを２以上の形状に分割する分割ステップと、前記分割ステップで分割した２以上の形状について、少なくとも１つを残し、ダイレクトモデリングプログラムによる編集操作対象とすると共に、該残した形状に前記フィーチャパラメトリックモデリングプログラムによるフィーチャを関連付けてフィーチャ記憶手段に記憶するダイレクトモデリング対象指定ステップと、前記分割ステップで分割した２以上の形状を再結合する再結合ステップとを実行することを特徴とする。

本発明は、上記構成要素を備えることにより、フィーチャベースパラメトリックモデリングのフィーチャを最大限残しつつ、位相の変更を伴うダイレクトモデリングの混在を可能とし、従来方法よりも更に柔軟で制約のないモデリング方法を提供するものである。

以下、本発明にかかるモデリング方法の実施形態を図面に基づいて説明する。図１は本願のフィーチャベースパラメトリックモデリングとダイレクトモデリングを混在させる３ＤＣＡＤモデリング方法を実現するための概要構成図である。図１において、本願のコンピュータ１００は、フィーチャベースパラメトリックモデリングを行うフィーチャベースパラメトリックモデリング手段１１０、フィーチャを記憶するフィーチャ記憶手段１２０、編集対象のモデルを分割する分割手段１３０、ダイレクトモデリングを適用するモデルを指定するダイレクトモデリング対象指定手段１４０、ダイレクトモデリングを行うダイレクトモデリング手段１５０、分割したモデルを再結合する再結合手段１６０の各構成要素からなる。

次に、図２に示すフローチャートを用いて、本願のフィーチャベースパラメトリックモデリングとダイレクトモデリングを混在させる３ＤＣＡＤモデリング方法を実現するための処理手順について説明する。

本願の３ＤＣＡＤモデリング方法を実現するコンピュータ１００では、入力手段１７０を介した操作入力を受け付けると（Ｓ０）、終了指示か判定し（Ｓ１）、終了指示ではない場合（Ｓ１でＮｏ）、ダイレクトモデリング開始指示か判定する（Ｓ２）。

そして、ダイレクトモデリング開始指示ではない場合（Ｓ２でＮｏ）には、通常処理として入力手段１７０を介した入力情報に基づき、フィーチャベースパラメトリックモデリング手段による３ＤＣＡＤモデルの編集を行い、出力手段１８０に３ＤＣＡＤモデルを出力し、フィーチャとその適用履歴を対応付けてフィーチャ記憶手段１２０に記憶していく。このフィーチャベースパラメトリックモデリング手段による３ＤＣＡＤモデルの編集処理の内容については従来技術であるため、説明は省略する。

一方、Ｓ１の入力がダイレクトモデリング開始指示であると判定すると（Ｓ２でＹｅｓ）、入力手段１７０を介して編集対象の３ＤＣＡＤモデルを分割するための分割定義を受け付け（Ｓ４）、この分割定義に従って３ＤＣＡＤモデルを分割し、分割定義を示すフィーチャをフィーチャ記憶手段１２０に追加記憶すると共に、分割定義を反映した３ＤＣＡＤモデルを出力手段１８０に出力する（Ｓ５）。分割定義として平面を定義した場合の出力手段１８０の画面表示例を図３（Ａ）に示す。

なお、この分割定義としては、前述した平面以外にも、球面や曲面等の各種の面定義の他、マウスによる部分選択操作等、入力手段１７０を用いた、３ＤＣＡＤモデルのダイレクトモデリングによる編集操作を受ける特定の部分をその他の部分から識別可能とする各種の方法を採用することが可能である。また、図３（Ａ）では２つに分割した例を上げているが、２以上であれば更に複数の部分に分割しても良い。

次に、入力手段１７０を介して分割した３ＤＣＡＤモデルのいずれの部分に対しダイレクトモデリングを行うかのダイレクトモデリング対象指定を受け付けて、対象に指定されなかった部分にこれまでのフィーチャを関連付ける（Ｓ６）。この対象指定操作としては、ダイレクトモデリングの対象としない部分にフィーチャを関連付けることが出来ればよく、マウスクリック等入力手段１７０を介して指定を受けた部分をダイレクトモデリングの対象とする方法（明示）と、指定を受けた部分以外をダイレクトモデリングの対象とする方法（暗示）のいずれも採用可能である。ダイレクトモデリング対象を明示に指定した場合の出力手段１８０の画面表示例を図３（Ｂ）に示す。

そして、入力手段１７０を介した操作入力を受け付け（Ｓ７）、ダイレクトモデリング終了指示か判定し（Ｓ８）、終了指示ではない場合（Ｓ８でＮｏ）、入力手段１７０を介した入力情報に基づき、Ｓ６でダイレクトモデリング対象指定を受けた部分について、ダイレクトモデリング手段による３ＤＣＡＤモデルの編集を行い、出力手段１８０に対応する３ＤＣＡＤモデルを出力する（Ｓ９）。ダイレクトモデリング時の出力手段１８０の画面表示例を図３（Ｃ）に示す。このダイレクトモデリング手段による３Ｄモデルの編集処理の内容については、従来技術であるため説明は省略する。

Ｓ７の入力がダイレクトモデリング終了指示であると判定すると（Ｓ８でＹｅｓ）、分割した部分を再結合して再結合を示すフィーチャをフィーチャ記憶手段１２０に追加記憶すると共に、再結合を反映した３ＤＣＡＤモデルを出力手段１８０に出力し（Ｓ１０）、Ｓ０に戻る。再結合後の出力手段１８０の画面表示例を図４（Ｄ）に示す。

Ｓ０に戻ると、終了指示を受け付け（Ｓ１でＹｅｓ）、３ＤＣＡＤモデリングを終了するまで、上述した手順で３ＤＣＡＤモデリングを継続処理する。

以上説明したように、本モデリング方法によれば、フィーチャベースパラメトリックモデリングによる３ＤＣＡＤモデルのモデリング中に、ダイレクトモデリングを適用したい部分をそれ以外の部分から分割し、適用しない部分にフィーチャを関連付け、適用する部分に対するダイレクトモデリングを受け付け、ダイレクトモデリング終了時にモデルを再結合し、この結合後のモデルへのモデリングを継続可能とするため、従来方法よりも更に柔軟で制約のないモデリング方法を提供することが出来る。

本願の概要構成を示すブロック図混在処理フローチャート（Ａ）分割処理イメージ図（Ｂ）ダイレクトモデリング対象指定処理イメージ図（Ｃ）ダイレクトモデリングによる編集処理イメージ図（Ｄ）再結合処理イメージ図（１）〜（３）フィーチャベースパラメトリックモデリング処理イメージ図（４）〜（５）ダイレクトモデリング処理イメージ図

符号の説明

１００コンピュータ
１１０フィーチャベースパラメトリックモデリング手段
１２０フィーチャ記憶手段
１３０分割手段
１４０ダイレクトモデリング対象指定手段
１５０ダイレクトモデリング手段
１６０再結合手段

Claims

コンピュータが、
フィーチャパラメトリックモデリングプログラムによる編集対象のモデルを２以上の形状に分割する分割ステップと、
前記分割ステップで分割した２以上の形状の内、少なくとも１つを残し、ダイレクトモデリングプログラムによる編集操作対象とすると共に、該残した形状に前記フィーチャパラメトリックモデリングプログラムによるフィーチャを関連付けてフィーチャ記憶手段に記憶するダイレクトモデリング対象指定ステップと、
前記分割ステップで分割した２以上の形状を再結合する再結合ステップと
を実行することを特徴とするモデリング方法。
前記分割ステップは、分割すると共に該分割を前記フィーチャ記憶手段に記憶し、
前記再結合ステップは、再結合すると共に該分割を前記フィーチャ記憶手段に記憶する
ことを特徴とする請求項１記載のモデリング方法。
分割定義を受け付ける分割定義受付ステップと、
ダイレクトモデリング終了指示を受け付けるダイレクトモデリング終了指示受付ステップと、
を更に備え、
前記分割ステップは、前記分割定義受付ステップで受け付けた分割定義に従って前記モデルを分割すると共に該分割を前記フィーチャ記憶手段に記憶し、
前記再結合ステップは、前記ダイレクトモデリング終了指示受付ステップでダイレクトモデリング終了指示を受け付けた場合に、前記分割ステップで分割した２以上の形状を再結合すると共に該分割を前記フィーチャ記憶手段に記憶する
ことを特徴とする請求項１記載のモデリング方法。