JP4771807B2 - コンピュータ支援設計装置、そのプログラム及び方法 - Google Patents

Description

本発明は、コンピュータ支援設計装置に関し、最適な２次元エクステントを作成するコンピュータ支援設計装置、そのプログラム及び方法に関する。

２次元／３次元コンピュータ支援設計などにおいて、表示画面や出力図面などの２次元空間上での図形等に対する処理を行う際には、グローバル座標系における図形等の最大値、最小値から求められた外接矩形の仮想表示枠である２次元エクステントを用いている。

図１０は、２次元エクステントが重なりチェックで用いられる例である。図１０（１）は、再配置についての説明図である。図に示すとおり、３次元モデルである立方体に文字シンボルのＡＡＡが重なり、また、文字シンボルＢＢＢと文字シンボルＣＣＣが重なった状態となっている。このような場合には、必ず３次元モデル及び文字列の２次元エクステント同士も重なっている状態となる。そこで、２次元エクステントが重ならなければ、３次元シンボル同士も重ならないことを利用して、図形等のシンボル同士の表示の重なりをチェックしている。そして、図形等と複数の文字シンボルの２次元エクステント同士が重なっている場合は、図形等及び文字シンボルの２次元エクステントの含めた領域を計算し、図形等の２次元エクステントの外側に文字シンボルのエクステントを再配置し、さらに文字シンボル同士の２次元エクステントも重ならないように再配置を行っている。また、図１０（２）は要素群の絞込み説明図である。図中には、直線、長方体、楕円、三角形の要素が配置されており、それぞれに２次元エクステントが存在している。要素同士に着目すると、直線と長方体は一部が交差しており、楕円と三角形はいずれの図形とも交差していない。しかし、２次元エクステント同士に着目すると、三角形の２次元エクステントはどの要素の２次元エクステントとも交差していないが、長方体の２次元エクステントは、要素同士が交差している直線の２次元エクステントと楕円の２次元エクステントと交差している状態となっている。そして、要素群の交点計算を行う場合には、まず２次元エクステント同士の重なりチェックを行い、交点計算を行う要素群を絞り込むこととしている。

このような作業環境に対して、本発明の背景技術となる図形処理装置としては、特開昭６１−１３８３７５号公報に開示するものがあり、以下説明する。この背景技術の図形処理装置は、図形をそのうちの一部の文字情報、図形情報を拡大変換してグラフィクス表示装置に表示及び図形情報保存装置に保存するものであり、拡大変換した文字図形情報をその仮想表示枠を使って他の文字、図形との重なりや接近しすぎの自動認識とその回避の自動処理の回避の繰り返しによって拡大変換した文字図形と他の文字、図形の重なりや接近しすぎを自動修正した図形表示を得るものである。

このように背景技術の図形処理装置によれば、文字も含めた図形情報の修正作業の省力化及び高速化を図ることができる。
特開昭６１−１３８３７５号公報

従来から、シンボルの文字列同士が、またはシンボルの文字列と３次元モデルが重なっている場合の再配置では、ある一意の２次元座標系（グローバル座標系）による２次元エクステントを利用している。しかし、ある一意の２次元座標系（グローバル座標系）による２次元エクステントは必要以上に大きく作成される場合がある。図１１は、必要以上に大きな２次元エクステントが作成される場合の説明図である。３次元モデルが長尺物であり、文字シンボルＡＢＣが重なっている状態である。この場合には、前記の再配置によって、３次元モデルである長尺物と文字シンボルが重ならないように表示する必要がある。ところが、図に示されるように３次元シンボルの長尺物の２次元エクステントは必要以上に大きく作成されているため、文字シンボルＡＢＣの２次元エクステントを３次元モデルの長尺物の２次元エクステントと重ならないように再配置をした場合は、再配置後に斜線部分の無駄なスペースが出来ることとなる。また、前記の図１０（２）で示したように要素群の交点検索では、長方体と楕円の要素同士の２次元エクステントが交差していれば、長方対と楕円のように要素同士は交差していなくても、要素群の交点検索の対象と判断するため、要素に係る２次元エクステントが大きければ大きいほど、処理の効率が悪くなっている。

本発明は、前記の課題を解決するためになされたものであり、新たに提案する２次元エクステントの作成方法を提供することを目的とする。

コンピュータ支援設計（Ｃｏｍｐｕｔｅｒ ａｓｓｉｓｔｅｄ Ｄｅｓｉｇｎ：通称ＣＡＤ）は、建築物や工業製品の設計にコンピュータを用いているものであるが、その画面表示においては、画面上に基準点を定め、ある一意の２次元座標系（グローバル座標系）を利用している。そして、設計対象物の２次元エクステントは、前記の座標系において、設計対象物の構成点の最大値と最小値を求め、最大値と最小値の差を一辺とした外接矩形の仮想表示枠であり、ＣＡＤにおける設計対象物の処理を助ける役割を担っている。ここで、設計対象物の構成点とは、オブジェクトの頂点やノードである。図１は、ＣＡＤ装置に係る最適な２次元エクステントの一例である。本発明では、グローバル座標系で作成された２次元エクステントを利用する際の課題を解決するために、下記に示す設計対象物ごとの座標系（相対座標系）を用いることとしている。これは、グローバル座標系の座標系で作成された２次元エクステントよりも小さなエクステントを作成出来ることに着目したものであり、以下にその内容を説明する。

本発明に係るコンピュータ支援設計装置は、設計対象物のモデルが記憶された記憶部を参照して、画面上の所定の点を基準点とするグローバル座標系における前記モデルの２次元投影図を生成する手段と、前記２次元投影図に含まれる前記モデルの複数の構成点の中から互いに最も離れた二つの構成点を検索する手段と、前記二つの構成点を通過する第１
の直線を求める手段と、前記複数の構成点のうち、前記第１の直線から最も離れた第３の構成点を検索する手段と、前記第３の構成点を通り、前記第１の直線に対して垂直となる第２の直線を求める手段と、前記二つの構成点を結ぶ線分を直径とする円と前記第２の直線との交点を求める手段と、前記交点のうち、前記第３の構成点に近い交点から前記二つの構成点までのベクトルを座標軸とする相対座標系を作成する手段と、前記複数の構成点の前記相対座標系における座標の最大値及び最小値を基に前記モデルの外接矩形である第１の２次元エクステントを作成する手段と、前記第１の２次元エクステントの面積を計算する手段と、前記複数の構成点の前記グローバル座標系における座標の最大値及び最小値を基に前記モデルの外接矩形である第２の２次元エクステントを作成する手段と、前記第２の２次元エクステントの面積を計算する手段と、前記第１の２次元エクステントの面積と前記第２の２次元エクステントの面積とを比較して、小さい方の２次元エクステントを前記投影図の２次元エクステントとして選択する手段とを備えるものである。このように本発明では、エクステント内で最も距離のある箇所はエクステントの対角線の両端点であることから、２次元空間上に投影した集合体の構成点のうち、最も離れた２点によりできる直線を、最適な２次元エクステントの対角線が乗る直線にかかわるベクトルからなる座標系を基準とすることで、面積の小さな２次元エクステントを求めるこができる。また、設計対象物の再配置において、２次元エクステントの無駄なスペースをなくすことが出来る。さらに、交点検索において、要素が交差していないにもかかわらず、２次元エクステントだけが交差している状態を減少することが出来る。
また、グローバル座標系によるエクステントの方が面積が小さくなる場合も存在するため、二つの２次元エクステントの面積を比較し、最小の２次元エクステントを選択することにより、最適なエクステントを作成することが出来る。そのことにより、３次元シンボルの再配置において、２次元エクステントの無駄なスペースをなくすことが出来る。さらに、交点検索において、要素が交差していないにもかかわらず、２次元エクステントだけが交差している状態を減少することが出来る。

また、本発明に係るコンピュータ支援設計プログラムは、コンピュータを、設計対象物のモデルが記憶された記憶部を参照して、画面上の所定の点を基準点とするグローバル座標系における前記モデルの２次元投影図を生成する手段、前記２次元投影図に含まれる前記モデルの複数の構成点の中から互いに最も離れた二つの構成点を検索する手段、前記二つの構成点を通過する第１の直線を求める手段、前記複数の構成点のうち、前記第１の直線から最も離れた第３の構成点を検索する手段、前記第３の構成点を通り、前記第１の直線に対して垂直となる第２の直線を求める手段、前記二つの構成点を結ぶ線分を直径とする円と前記第２の直線との交点を求める手段、前記交点のうち、前記第３の構成点に近い交点から前記二つの構成点までのベクトルを座標軸とする相対座標系を作成する手段、前記複数の構成点の前記相対座標系における座標の最大値及び最小値を基に前記モデルの外接矩形である第１の２次元エクステントを作成する手段、前記第１の２次元エクステントの面積を計算する手段、前記複数の構成点の前記グローバル座標系における座標の最大値及び最小値を基に前記モデルの外接矩形である第２の２次元エクステントを作成する手段
、前記第２の２次元エクステントの面積を計算する手段、前記第１の２次元エクステントの面積と前記第２の２次元エクステントの面積とを比較して、小さい方の２次元エクステントを前記投影図の２次元エクステントとして選択する手段として機能させるものである。

また、本発明に係る２次元エクステント作成方法は、コンピュータが、設計対象物のモデルが記憶された記憶部を参照して、画面上の所定の点を基準点とするグローバル座標系における前記モデルの２次元投影図を生成し、前記２次元投影図に含まれる前記モデルの複数の構成点の中から互いに最も離れた二つの構成点を検索し、前記二つの構成点を通過する第１の直線を求め、前記複数の構成点のうち、前記第１の直線から最も離れた第３の構成点を検索し、前記第３の構成点を通り、前記第１の直線に対して垂直となる第２の直線を求め、前記二つの構成点を結ぶ線分を直径とする円と前記第２の直線との交点を求め、前記交点のうち、前記第３の構成点に近い交点から前記二つの構成点までのベクトルを座標軸とする相対座標系を作成し、前記複数の構成点の前記相対座標系における座標の最大値及び最小値を基に前記モデルの外接矩形である第１の２次元エクステントを作成し、前記第１の２次元エクステントの面積を計算し、前記複数の構成点の前記グローバル座標系における座標の最大値及び最小値を基に前記モデルの外接矩形である第２の２次元エクステントを作成し、前記第２の２次元エクステントの面積を計算し、前記第１の２次元エクステントの面積と前記第２の２次元エクステントの面積とを比較して、小さい方の２次元エクステントを前記投影図の２次元エクステントとして選択するものである。
これら前記の発明の概要は、本発明に必須となる特徴を列挙したものではなく、これら複数の特徴のサブコンビネーションの発明となり得る。

ここで、本発明は多くの異なる形態で実施可能である。したがって、下記の実施形態の記載内容のみで解釈すべきではない。
実施形態では、主に装置について説明するが、所謂当業者であれば明らかな通り、本発明は、コンピュータで使用可能なプログラムとしても実施できる。また、本発明では、ハードウェア、ソフトウェア、または、ソフトウェア及びハードウェアの実施形態で実施可能である。プログラムは、ハードディスク、ＣＤ-ＲＯＭ、ＤＶＤ-ＲＯＭ、光記憶装置または磁気記憶装置等の任意のコンピュータ可読媒体に記録できる。さらに、プログラムはネットワークを介した他のコンピュータに記録することが出来る。

本発明の実施形態に係るコンピュータ支援設計装置について図に基づき説明する。
本発明は、設計対象物の構成点の中から最も離れた二つの端点を検索する手段、前記両端点を通過する直線から最も離れた構成点を検索する手段、両端点を通過する直線に対して最も離れた構成点を通る垂線と直線の交点を検索する手段、両端点を結ぶ線分を直径とする円に前記交点と最も離れた構成点を通過する直線が交差する点のうち、最も離れた構成点に近い交点を選択する手段、円との交点から両端点までのベクトルを座標軸とした相対座標系を作成する手段、相対座標系の２次元エクステントを作成する手段、グローバル座標系の２次元エクステントの面積を計算する手段、相対座標系の２次元エクステントの面積を計算する手段、前記の二つの面積から小さい２次元エクステントを選択する手段を含んで構成されたことを特徴とするコンピュータ支援設計装置である。

本装置は、設計対象物ごとに２次元エクステントを作成するものであり、単独でコンピュータ支援設計装置及びプログラムとして存在する他、仮想２次元座標空間上に縦、横のある対象物の形状を描いたり、ユーザの編集を受けたりする周知の標準のコンピュータ支援プログラム（ＣＡＤ）本体プログラムの一機能を提供するプログラムとして実装することもできる。本実施形態では、コンピュータ支援設計装置の場合について以下説明する。

図２は、本発明の実施の形態に係るコンピュータ設計支援装置の一例である。本装置は、キーボード及びマウス等の入力装置１、ＣＰＵ 等の演算装置２、ハードディスク及びメインメモリ等の記憶装置３、ディスプレイ等の出力装置４、ＬＡＮカード等の通信装置５からなるコンピュータ上に実現されるコンピュータ支援設計装置として構成することができる。
図３は、本発明の実施形態に係る最適な２次元エクステントの作成のブロック図を示している。

入力手段３１によって入力された設計対象物のデータは、投影手段３２送られ、投影手段３２では、設計対象物をグローバル座標系の２次元平面に投影するための処理が行われることとなる。投影手段３２により処理されたデータは、最離端点の検索手段３３と２次元エクステントの作成手段４０に送られる。

最離端点の検索手段３３では、２次元平面に投影された設計対象物の構成点のうち、最も離れた端点を検索するための処理が行われることとなる。次に、検索手段により処理されたデータは、直線からの最離点の検索手段３４、直線と垂線の交点の検索手段３５、相対座標系の原点の検索手段３６、座標軸の作成手段３７に送られる。まず、直線からの最離点の検索手段３４では、設計対象物の端点を通過する直線から最も離れた構成点を検索するための処理が行われることとなる。次に、最離端点の検索手段３３及び直線からの最離点の検索手段３４により処理されたそれぞれのデータは、直線と垂線の交点検索手段３５に送られ、直線と垂線の交点検索手段３５では、最離端点を通過する直線と直線からの最離点を通る垂線の交点を検索するための処理が行われることとなる。最離端点の検索手段３３、直線からの最離点の検索手段３４、直線と垂線の交点の検索手段３５で処理されたデータは、相対座標系の原点の検索手段３６に送られる。相対座標系の原点の検索手段３６では、相対座標系の原点を検索するための処理が行われることとなる。さらに、最離端点の検索手段３３、相対座標系の原点の検索手段３６により処理されたそれぞれのデータは、座標軸の作成手段３７に送られ、座標軸の作成手段３７では、相対座標系の座標軸を作成するための処理が行われることとなる。座標軸の作成手段３７により処理されたデータは、相対座標系の２次元エクステントの作成手段３８に送られる。相対座標の２次元エクステントの作成手段３８では、相対座標系の２次元エクステントを作成するための処理が行われる。作成された２次元エクステントのデータは、出力手段４２に送られ、出力処理が実行される。また、作成された２次元エクステントのデータは、相対座標系の面積計算手段３９に送られて、相対座標系の２次元エクステントの面積計算の処理が行われる。相対座標系の２次元エクステントの面積のデータは面積の比較手段４２に送られることとなる。

投影手段３２により処理された設計対象物のデータは、グローバル座標系の２次元エクステントの作成手段４０に送られて、グローバル座標系の２次元エクステントの作成処理が行われる。作成された２次元エクステントのデータは、面積の計算手段４１に送られて、グローバル座標系の２次元エクステントの面積計算の処理が行われる。２次元エクステントの面積のデータは、面積の比較手段４２に送られる。

面積の比較手段４２では、相対座標系の２次元エクステントの面積及びグローバル座標系の２次元エクステントの面積を比較する処理が行われる。そこで、比較された２次元エクステント面積のデータは、出力手段４２に送られ、出力処理が実行されることとなる。

図４ は、本発明の実施形態に係る最適な２次元エクステントの作成のフローチャートを示している。フローチャートは、本発明の設計対象物を２次元平面に投影し、投影要素の構成点のうち、最も距離の離れた２点Ａ、Ｂの検索（Ｓ１００）、直線ＡＢと最も離れた構成点Ｐの検索（Ｓ２００）、点Ｐから直線ＡＢに下ろした垂線の足Ｈの検索（Ｓ３００）、直線ＰＨと線分ＡＢを直径とする円によって出来る二つの交点のうち、構成点Ｐに近い方の交点Ｏの選択（Ｓ４００）、ベクトルＯＡとベクトルＯＢを座標系の２軸とした相対座標系の作成（Ｓ５００）、相対座標系による２次元エクステントの作成（Ｓ６００）、相対座標系の２次元エクステントの面積の計算（Ｅｘ１）（Ｓ７００）、グローバル座標系の２次元エクステントの面積の計算（Ｅｘ２）（Ｓ８００）、Ｅｘ１とＥｘ２のうち、面積の小さい方を最適なエクステントとする（Ｓ９００）流れを示しており、以下にその内容について説明する。まず、設計対象物の情報は、入力装置１によって入力された後、記憶装置３に記憶され又は読み出されて、演算装置２によって実行される。そして、図４のＳ１００に示すように、演算装置２は、主に図形等の３次元構造をグローバル座標系において表示するため、２次元平面上に投影し、出力装置４によって表示する。ここで、設計対象物の情報とは、３次元モデル、アノテーションを含むものとする。なお、３次元モデルには、点と稜線だけで示されたワイヤーフレームモデル（円や曲線も含む）、稜線と面で示されたサーフェスモデル、プリミティブの集合体やフィーチャを有するソリッドモデル等を含むものとする。アノテーションには、シンボル、仕上げ記号、注記、コメント、寸法、公差などがある。投影された設計対象物は、多くの構成点を有しており、その中の最も離れた二つの構成点である端点Ａ、Ｂを演算装置２により検索する。なお、検索処理は、演算装置２がグローバル座標系に示された構成点の座標の差を読み取ることにより行われる。

図５は、集合体の構成点の一例を示している。図中の設計対象物は長尺物であり、点Ａ、点Ｂは、長尺物の最も離れた２点の端点を示す。また、点線は端点ＡＢを結んだ線分であり、点Ｐは、長尺物の構成点の一つである。演算装置２は、検索された端点Ａ、Ｂを直線で結んだ後、直線ＡＢから最も離れた設計対象物の構成点Ｐを検索する。
図６及び図７は、相対座標系の原点の求め方を示したものである。

図６（１）は、両端点を通過する直線に対して、直線から最も離れた構成点から下ろした垂線との交点を求めたものである。長尺物の構成点Ｐを検索した演算装置２は、図に示すように、構成点Ｐから前記直線ＡＢに垂線をおろし、その交点である点Ｈを求める。また、図６（２）は、両端点を結んだ線分を直径とする円を描き、前記図６（１）により求められた交点を利用して、設計対象物に係る相対座標系の原点を求めたものである。まず、演算装置２は、図に示すように、線分ＡＢを直径とする円を求める。図中の一点鎖線は、円を示している。そして、演算装置２は、構成点Ｐ及び前記交点Ｈを結んだ直線ＰＨと前記円によって出来る二つの交点のうち、構成点Ｐに近い方の交点を選択し、点Ｏとする。この点Ｏは集合体ごとに作成される相対座標系の原点になる。

また、この点Ｏは、図７に示す方法でも求めることができるため、以下に説明する。図７（１）は両端点を結ぶ線分に垂線を一定のピッチで描き、両端点を通過する直線から最も離れた構成点に最も近い垂線を選択したものである。構成点Ｐを検索した演算装置２は、図７（１）に示すように直線ＡＢに対する垂線を端点Ａから端点Ｂまでの間に一定のピッチで描き、前記の垂線群の中から構成点Ｐに最も近い垂線を選択し、その直線を垂線Ｌとする。また、図７（２）は、両端点を結ぶ線分を直径とする円を描き、前記図７（１）により選択された垂線と円の交点のうち、両端点を通過する直線から最も離れた構成点に近い交点を選択したものである。演算装置２は、図に示すように線分ＡＢを直径とする円を求める。図中の一点鎖線は円を示している。そして、前記の垂線Ｌと円によって出来る二つの交点のうち、構成点Ｐに近い方の交点を選択し、点Ｏとする。

図８は、設計対象物ごとの相対座標系の一例である。図中の点Ｏから端点ＡＢにそれぞれ伸びた矢印はベクトルを示している。点Ｏを求めた演算装置２は、点Ｏから端点Ａ方向に伸ばしたＯＡベクトルと点Ｏから端点Ｂ方向に伸ばしたＯＢベクトルを座標軸とした座標系を作成する（図８（１）参照）。そして、長尺物の全ての構成点は、演算装置２により相対座標系の座標の値に読み替えられる。そして、演算装置２は、長尺物の全ての構成点の座標のうち、相対座標系における座標の最大値、最小値を求め、その差を一辺とする外接矩形の２次元エクステント（仮想表示枠）を作成する（図８（２）参照。図中点線が２次元エクステントである）。

図９は、２次元平面上に投影された図形が楕円形である場合の相対座標系の一例である。座標軸ＯＡ、ＯＢを作成するまでの処理は図８の長尺物である場合の相対座標系と同一であるが、長尺物が直線のみから構成されるのに対し楕円が曲線から構成される点で次の処理が必要となる。楕円を構成する曲線に対して線化処理を施し、ポリラインで楕円を構成する。このように処理することで、ポリラインの点（ポリラインの座標点）を構成点として、相対座標系における座標の最大値、最小値を求めることが可能となる。そして、構成点中のＯＡ座標の最小値及び最大値並びにＯＢ座標の最小値及び最大値からなる２次元エクステントを作成する（図９参照。図中点線が２次元エクステントである）。なお、曲線を線化処理する技術は、本発明の本質的部分でなく、かつ、様々な線化処理が周知技術として存在し当業者は種々の周知技術を採ることができ、ここでは詳細な説明は省略する。また、ここでは、楕円について説示したが、他の曲線を有する２次元平面上への投影物に線化処理を施して２次元エクステントを求めることは勿論である（曲線と直線からなる投影物、つまり、曲線を含む２次元平面上への投影物も同様）。

演算装置２は、図４のＳ７００に示すように、相対座標系における２次元エクステントの面積（Ｅｘ1）を計算する。相対座標系の２次元エクステントの面積は、外接矩形の頂点の座標から縦と横の長さを計算し、縦と横の長さの積により求められる。また、図４のＳ８００に示すように、演算装置２は、前記図１で説明したグローバル座標系において表示された設計対象物の構成点の座標からグローバル座標系でのエクステントの面積（Ｅｘ2）を計算する。グローバル座標系の２次元エクステントの面積は、相対座標系の２次元エクステントの面積を求める方法と同様である。

演算装置２は、図４のＳ９００に示すように、相対座標系の２次元エクステントの面積（Ｅｘ1）とグローバル座標系の２次元エクステントの面積（Ｅｘ2）を比較し、二つの面積のうち、小さい面積を選択し、出力装置４より表示する。たとえば、長方体が傾き０°で表示されている場合などでは、グローバル座標系による２次元エクステントの面積が、相対座標系による２次元エクステントの面積より小さくなるため、最適な２次元エクステントを求めることができることとなる。

［端点を通過する直線から最も離れた構成点の検索］ 本実施形態では、図５における直線ＡＢから最も離れた構成点Ｐを検索する場合には、直線ＡＢに平行な直線および閾値を設定し、線分ＡＢに最も離れた構成点を走査することもできる。

［相対座標系の２次元エクステントの表示］ 本実施形態では、相対座標系で作成された２次元エクステントの線の色、太さなどの線の種類を変更することもでき、また、２次元エクステントの矩形の領域内に着色することもできる。

［２次元エクステントの同時表示］ 本実施形態では、２次元エクステントは、グローバル座標系で作成されたものと相対座標系で作成されたものを同時に出力装置４の画面上で表示させることもできる。

［２次元エクステントの任意選択］ 本実施形態では、グローバル座標系で作成された２次元エクステントと相対座標系で作成された２次元エクステントを、必要に応じてどちらかの２次元エクステントを任意に選択することもできる。

［グローバル座標系と相対座標系の２次元エクステントの相関］ 本実施形態では、設計対象物の最適な２次元エクステントを選択する場合に、グローバル座標系の場合と相対座標系の場合の相関関係を導くことができる。これにより、設計選択物におけるモデル情報やアセンブリ情報について相関関係を反映することができる。使用者が２次元エクステントの任意選択する場合において、あるプリミティブに対しては相対座標系で作成された２次元エクステントを選択し、他のプリミティブに対してはグローバル座標系で作成された２次元エクステントを選択するといったように、プリミティブ毎に選択の傾向が顕著に生じ、この傾向に基づき装置が自動的に選択することで使用者の利便性を大きく向上させることができる。より発展的にはプリミティブ毎に２次元エクステントの方式を予め割り当てることが望ましく、使用者が使用中にプリミティブ毎に２次元エクステントの方式を切換可能な構成とすることもできる。なお、ここで説示したプリミティブに関しては、２次元平面上で使用者がプリミティブを用いて作図することを前提に説示した。よって、３次元モデルを２次元平面上に投影する場合には、投影物がどのようなプリミティブからなるかを判別し、その判別結果に応じてプリミティブに割り当てられている２次元エクステントの方式を適用することができる。

以上の前記実施形態により本発明を説明したが、本発明の技術的範囲は実施形態に記載の範囲に限定されず、これらの実施形態に多様な変更又は改良を加えることが可能である。そして、かような変更又は改良を加えた実施の形態も本発明の技術的範囲に含まれる。このことは、特許請求の範囲及び課題を解決する手段からも明らかなことである。

ＣＡＤ装置に係る最適な２次元エクステントの一例である。 本発明の実施形態に係るコンピュータ設計支援装置の一例である。 本発明の実施の形態に係る最適な２次元エクステントの作成のブロック図である。 本発明の実施形態に係る最適な２次元エクステントの作成のフローチャートである。 本発明の実施形態に係る集合体の構成点の一例である。 本発明の実施形態に係る垂線を利用した相対座標系の原点を求める一例である。 本発明の実施形態に係るピッチを利用した相対座標系の原点を求める一例である。 本発明の実施形態に係る相対座標系の一例である。 本発明の実施形態に係る相対座標系の一例である。 ２次元エクステントが重なりチェックで用いられる例である。 ２次元エクステントが必要以上に大きく作成される場合である。

符号の説明

１ 入力装置
２ 演算装置
３ 記憶装置
４ 出力装置
５ 通信装置
３１ 入力手段
３２ 投影手段
３３ 最離端点の検索手段
３４ 直線からの最離点の検索手段
３５ 直線と垂線の交点の検索手段
３６ 相対座標系の原点の検索手段
３７ 座標軸の作成手段
３８ 相対座標系の２次元エクステントの作成手段
３９ 相対座標系の面積計算手段
４０ ２次元エクステントの作成手段
４１ 面積の計算手段
４２ 面積の比較手段
４３ 出力手段

Claims (3)

1. 設計対象物のモデルが記憶された記憶部を参照して、画面上の所定の点を基準点とするグローバル座標系における前記モデルの２次元投影図を生成する手段と、
   前記２次元投影図に含まれる前記モデルの複数の構成点の中から互いに最も離れた二つの構成点を検索する手段と、
   前記二つの構成点を通過する第１の直線を求める手段と、
   前記複数の構成点のうち、前記第１の直線から最も離れた第３の構成点を検索する手段と、
   前記第３の構成点を通り、前記第１の直線に対して垂直となる第２の直線を求める手段と、
   前記二つの構成点を結ぶ線分を直径とする円と前記第２の直線との交点を求める手段と、
   前記交点のうち、前記第３の構成点に近い交点から前記二つの構成点までのベクトルを座標軸とする相対座標系を作成する手段と、
   前記複数の構成点の前記相対座標系における座標の最大値及び最小値を基に前記モデルの外接矩形である第１の２次元エクステントを作成する手段と、
   前記第１の２次元エクステントの面積を計算する手段と、
   前記複数の構成点の前記グローバル座標系における座標の最大値及び最小値を基に前記モデルの外接矩形である第２の２次元エクステントを作成する手段と、
   前記第２の２次元エクステントの面積を計算する手段と、
   前記第１の２次元エクステントの面積と前記第２の２次元エクステントの面積とを比較して、小さい方の２次元エクステントを前記投影図の２次元エクステントとして選択する手段と
   を備えることを特徴とするコンピュータ支援設計装置。
2. コンピュータを、
   設計対象物のモデルが記憶された記憶部を参照して、画面上の所定の点を基準点とするグローバル座標系における前記モデルの２次元投影図を生成する手段、
   前記２次元投影図に含まれる前記モデルの複数の構成点の中から互いに最も離れた二つの構成点を検索する手段、
   前記二つの構成点を通過する第１の直線を求める手段、
   前記複数の構成点のうち、前記第１の直線から最も離れた第３の構成点を検索する手段、
   前記第３の構成点を通り、前記第１の直線に対して垂直となる第２の直線を求める手段、
   前記二つの構成点を結ぶ線分を直径とする円と前記第２の直線との交点を求める手段、
   前記交点のうち、前記第３の構成点に近い交点から前記二つの構成点までのベクトルを座標軸とする相対座標系を作成する手段、
   前記複数の構成点の前記相対座標系における座標の最大値及び最小値を基に前記モデルの外接矩形である第１の２次元エクステントを作成する手段、
   前記第１の２次元エクステントの面積を計算する手段、
   前記複数の構成点の前記グローバル座標系における座標の最大値及び最小値を基に前記モデルの外接矩形である第２の２次元エクステントを作成する手段、
   前記第２の２次元エクステントの面積を計算する手段、
   前記第１の２次元エクステントの面積と前記第２の２次元エクステントの面積とを比較して、小さい方の２次元エクステントを前記投影図の２次元エクステントとして選択する手段
   として機能させることを特徴とするコンピュータ支援設計プログラム。
3. コンピュータが、
   設計対象物のモデルが記憶された記憶部を参照して、画面上の所定の点を基準点とするグローバル座標系における前記モデルの２次元投影図を生成し、
   前記２次元投影図に含まれる前記モデルの複数の構成点の中から互いに最も離れた二つの構成点を検索し、
   前記二つの構成点を通過する第１の直線を求め、
   前記複数の構成点のうち、前記第１の直線から最も離れた第３の構成点を検索し、
   前記第３の構成点を通り、前記第１の直線に対して垂直となる第２の直線を求め、
   前記二つの構成点を結ぶ線分を直径とする円と前記第２の直線との交点を求め、
   前記交点のうち、前記第３の構成点に近い交点から前記二つの構成点までのベクトルを座標軸とする相対座標系を作成し、
   前記複数の構成点の前記相対座標系における座標の最大値及び最小値を基に前記モデルの外接矩形である第１の２次元エクステントを作成し、
   前記第１の２次元エクステントの面積を計算し、
   前記複数の構成点の前記グローバル座標系における座標の最大値及び最小値を基に前記モデルの外接矩形である第２の２次元エクステントを作成し、
   前記第２の２次元エクステントの面積を計算し、
   前記第１の２次元エクステントの面積と前記第２の２次元エクステントの面積とを比較して、小さい方の２次元エクステントを前記投影図の２次元エクステントとして選択する
   ことを特徴とする２次元エクステント作成方法。

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