JP5074379B2 - モデルの簡略化した表示を決定するためのシステム及び方法 - Google Patents

Description

本発明は一般的にコンピュータグラフィックスに関する。更に詳しくは、本発明はＣＡＤによるアセンブリの簡略化した表示を決定するシステム及び方法に関する。

本出願は、２００５年３月３１日に申請されたアメリカ合衆国仮出願番号６０／６６６，９７３の優先を主張するものであり、かかる仮出願は参照することによりここに含まれる。

コンピュータは、コンピュータ支援による設計及び製図（ＣＡＤ）ツールを含む、あらゆる形態の情報管理に本質的に多大な影響を及ぼしている。簡単な形状モデリングのコンピュータプログラム製品の中には、一度に二次元のみしかモデルできないものもあれば、より複雑で強力なコンピュータプログラム製品では、三次元を編集し可視化できる機能を持つものもある。

三次元の形状モデリングプログラムは、一つあるいはそれ以上の構成要素を持つ３Ｄの立体の形から成り得る複雑な高レベルのアセンブリを生成することができる。例えば、テーブルのアセンブリは、テーブルのそれぞれの脚の立体の形とともに、一つの平らなテーブル面の立体から成り、それぞれの脚は同一の設計で、互いに対して相対的に配置されている。しかしながら、今日、ＣＡＤの表示はどんどん複雑になってきており、通常、多数の入り組んだ３Ｄ図を組み合わせ、飛行機、自動車といった完成品、あるいは工場といった完成品でさえも作成することができる。抽象化の各レベルは様々な粒度を必要とし、特に、製作、部品表情報書、概念の設計を比較することに関して言うと、それがさらに当てはまる。同様に、例えば３Ｄモデルを全体としてレンダリングする際、コンピュータは中央演算処理装置（ＣＰＵ）及び／またはランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）に関して、多量のリソースを必要とする。業界では、極めて複雑な構造をレンダリングする計算時間が数時間から数日かかるのが普通になっている。

レンダリングの時間の増加は、設計から開発まで迅速な進行を必要とするコンピュータシステム及び組織に負担となる。そのため、高レベルの構成を持つ３Ｄモデルを設計する際、製造する事業体では、設計概念全体の設計の完全性を維持しながら、高レベルのアセンブリを作り上げる個々のサブアセンブリの各々をレンダリングする時間を減少させる必要がある。

更に、ＣＡＤシステムのユーザーは様々なレベルの製品構造を必要とするが、詳細な設計の情報を必要とする一方、他方では、簡略化した表示が必要とされる。そうは言っても、ユーザーは、製品の設計の過程で、一定の製品定義を維持しながら、簡略化した表示と設計の表示とを容易に切り替えなければならない。ユーザーは、製品設計について伝えるために、十分に詳細でありつつも潜在的な知的財産を漏らすことのない３Ｄモデルの簡略化した表示を第三者に自由に伝える能力のバランスを保ちたい。

詳細な情報の様々な必要性がある時、設計の様々なレベルにおいて、特に設計された製品の３Ｄ表示を効率的かつ効果的に簡略化できるソリューションが求められている。また、ユーザーが将来的な顧客や取引先に非意図的に機密情報を漏らすことなく、ある程度の製品情報を供給する能力を提供することができるソリューションも求められている。
要旨

上記を達成するために、またここで広範に記載するような本願の好適な実施例の目的に従って、本出願は、設計の表示におけるアセンブリのモデルの複数のディスプレイ状況とコンフィギュレーション設定とを保存するステップと、可視性ソリューションを使用して該設計の表示を簡略化した表示に変換するステップと、該簡略化した表示と該設計の表示とをアセンブリのドキュメントに記憶するステップとから成るアセンブリのモデルの簡略化した表示を決定する方法を提供する。本方法は、少なくとも該簡略化した表示と該設計の表示との関連の整合性が維持されることを特徴とする。本方法は、該可視性ソリューションを使用して該設計の表示を該簡略化した表示に変換する該ステップが、少なくとも一つの対応する表面の自己属性のためにエンコードされた少なくとも一つの色値を有する複数のパーツを含むモデルをレンダリングするステップと、該少なくとも一つの対応する表面の自己属性に基づいて、複数の外側のパーツと複数の内側のパーツとを区別するステップと、合成画像にはコピーされない該モデルの複数の特徴を指定するステップとから更に成ることを特徴とする。本方法は、該複数のパーツを少なくとも一つの方向からディスプレイするステップから更に成る。本方法は、該外側のパーツから成り、該複数の特徴が欠如している該合成画像をディスプレイするステップから更に成る。本方法は、レンダリング操作の正確さが向上するように該モデルを準備するステップから更になる。本方法は、該レンダリングの解析の質を調整するために少なくとも一つのフィルタリングアルゴリズムを実行するステップから更になる。本方法は、レンダリング操作の正確さを調整するために該モデルを準備するステップから更に成る方法で、該正確さが該モデルをテッセレーションすることによって調整されることを特徴とする。本方法は、該レンダリングのステップが、複数の表面の形状を表示するテッセレーションしたバージョンとして該モデルを描写するよう操作することを特徴とする。

本願の好適な実施例の効果は、アセンブリのモデルの簡略化した表示を決定する方法を実行するための、機械可読の媒体で明白に具体化されたコンピュータプログラム製品で、該コンピュータプログラム製品が、設計の表示におけるアセンブリのモデルの複数のディスプレイ状況とコンフィギュレーション設定とを保存する命令と、可視性ソリューションを使用して該設計の表示を簡略化した表示に変換する命令と、該簡略化した表示と該設計の表示とをアセンブリのドキュメントに記憶する命令と、から成る、該アセンブリのモデルの簡略化した表示を決定する方法を実行するための機械可読の媒体で明白に具体化されたコンピュータプログラム製品を提供することである。本コンピュータプログラム製品は、少なくとも該簡略化した表示と該設計の表示との関連の整合性が維持されることを特徴とする。本コンピュータプログラム製品は、該可視性ソリューションを使用して該設計の表示を該簡略化した表示に変換する該命令が、少なくとも一つの対応する表面の自己属性のためにエンコードされた少なくとも一つの色値を有する複数のパーツを含むモデルをレンダリングする命令と、該少なくとも一つの対応する表面の自己属性に基づいて、複数の外側のパーツと複数の内側のパーツとを区別する命令と、合成画像にはコピーされない該モデルの複数の特徴を指定する命令とから更に成ることを特徴とする。本コンピュータプログラム製品は、該複数のパーツを少なくとも一つの方向からディスプレイする命令から更に成る。本コンピュータプログラム製品は、該外側のパーツから成り、該複数の特徴が欠如している該合成画像をディスプレイする命令から更に成る。本コンピュータプログラム製品は、レンダリング操作の正確さが向上するように該モデルを準備する命令から更になる。本コンピュータプログラム製品は、該レンダリングの解析の質を調整するために少なくとも一つのフィルタリングアルゴリズムを実行する命令から更に成る。本コンピュータプログラム製品は、レンダリング操作の正確さを調整するために該モデルを準備するステップから更に成るコンピュータプログラム製品で、該正確さが該モデルをテッセレーションすることによって調整されることを特徴とする。本コンピュータプログラム製品は、該レンダリングの命令が、複数の表面の形状を表示するテッセレーションしたバージョンとして該モデルを描写するよう操作することを特徴とする。
本願の好適な実施例のもう一つの効果は、アセンブリのモデルの簡略化した表示を決定する方法を実行するための少なくとも一つのプロセッサとアクセス可能なメモリを含むデータプロセッシングシステムで、該データプロセッシングシステムが、少なくとも一つの対応する表面の自己属性のためにエンコードされた少なくとも一つの色値を有する複数のパーツを含むモデルをレンダリングする手段と、該少なくとも一つの対応する表面の自己属性に基づいて、複数の外側のパーツと複数の内側のパーツとを区別する手段と、合成画像にはコピーされない該モデルの複数の特徴を指定する手段と、から成る、該アセンブリのモデルの簡略化した表示を決定する方法を実行するための少なくとも一つのプロセッサとアクセス可能なメモリを含むデータプロセッシングシステムを提供することである。

本願の好適な実施例のもう一つの効果は、アプリケーションに伴ってコンピュータのコンピュータ可読の媒体で具体化されたアセンブリのモデルの簡略化した表示で、該簡略化した表示がアセンブリのモデルの設計の形態から得られる、複数の外側の面を含む該アセンブリのモデルの縮小した形態から成り、該外側の面が該設計の形態からの複数のコンポーネントから成ることと、該縮小した形態が、共通のアセンブリのドキュメントからアクセス可能な該設計の形態に関連付けて連結されていることと、を特徴とする、該アプリケーションに伴ってコンピュータのコンピュータ可読の媒体で具体化されたアセンブリのモデルの簡略化した表示を提供することである。

本願の好適な実施例の別の効果は、以下に続く記述及び図面において部分的に説明し、また本発明を実施することによって部分的に理解できる。

本願の好適な実施例をその一部を形成している以下の図面を参照しながら記述する。本発明の範囲から逸脱することなく、他の実施例を活用しても良いし、変更をしても良いと理解されたい。

本出願の多くの革新的な教示を特に本願の好適な実施例を参照しながら記述する。しかしながら、この実施例の類は、本出願の革新的な教示による多くの有益な使用のうち、いくつかの例のみを提供していることを理解すべきである。本願の好適な実施例は、特にＣＡＤによるアセンブリの簡略化した表示を決定するためのシステム及び方法を提供する。そのため、本願の好適な実施例に従って、オペレーティングシステムは汎用パーソナルコンピュータといったコンピュータで実行する。図１及び以下の議論は、本願の好適な実施例を実施できる適切なコンピュータ環境の大まかな一般的な記述を提供することを目的としている。必須ではないが、本願の好適な実施例は、例えばパーソナルコンピュータによって実行されるプログラムモジュールといった、コンピュータが実行できる命令の一般的なコンテクストで記述している。一般的なプログラムモジュールは、特定のタスクを実行したり、特定の抽象的なデータタイプを実施するルーティン、プログラム、オブジェクト、コンポーネント、データ構造などを含む。本願の好適な実施例は様々な周知のコンピュータ環境のうちどんな環境で実行しても良い。

図１を参照すると、本願の好適な実施例を実施するための模範的なシステムは、例えば、（図示はしていないが）関連する複数の周辺機器を含むデスクトップコンピュータまたはラップトップコンピュータといった、コンピュータ１００の形態である汎用コンピュータデバイスを含む。コンピュータ１００はマイクロプロセッサー１０５及びバス１１０を含み、バス１１０は周知の技術に従って、マイクロプロセッサー１０５とコンピュータ１００の複数のコンポーネントとの間とを接続し通信するために使う。バス１１０は、メモリバスまたはメモリコントローラー、周辺バス、それから様々なバスアーキテクチャのいずれかを使用しているローカルバスを含む、様々なタイプのバスストラクチャのいずれでも良い。コンピュータ１００は、通常ユーザーインターフェイスアダプター１１５を含み、ユーザーインターフェイスアダプター１１５はバス１１０を介して、一つあるいはそれ以上のインターフェイスデバイスにマイクロプロセッサー１０５を接続する。一つあるいはそれ以上のインターフェイスデバイスとは、キーボード１２０、マウス１２５及び／または他のインターフェイスデバイス１３０といったものである。他のインターフェイスデバイス１３０とは、タッチセンサー式スクリーン、デジタルペンを使用する入力パッド等といったどんなユーザーインターフェイスデバイスでも良い。バス１１０はまた、ＬＣＤスクリーンまたはモニターといったディスプレイ装置１３５を、ディスプレイアダプター１４０を介して、マイクロプロセッサー１０５に接続する。バス１１０はマイクロプロセッサー１０５を、ＲＯＭ、ＲＡＭ等を含むメモリー１４５にも接続する。

コンピュータ１００は更に、少なくとも一つの記憶装置１５５及び／または少なくとも一つの光学式ドライブ１６０をバスに連結するドライブインターフェイス１５０を含む。記憶装置１５５は、図示はしていないが、ディスクを読み込んだり、ディスクに書き込むハードディスクドライブと、図示はしていないが、リムーバブル磁気ディスクドライブから読み込んだり、書き込んだりする磁気ディスクドライブとを含む。同様に、光学式ドライブ１６０は、図示はしていないが、ＣＤ ＲＯＭ、または他の光学式メディアといったリムーバブル光学式ディスクから読み込んだり、書き込んだりする光学式ディスクドライブを含む。上記ドライブ及び関連するコンピュータ可読のメディアは、コンピュータ可読の命令の不揮発性記憶、データ構造、プログラムモジュール、コンピュータ１００のための他のデータを提供する。

コンピュータ１１０は通信チャネル１６５を介して、他のコンピュータまたはコンピュータのネットワークと通信することができる。コンピュータ１００は、ローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）またはワイドエリアネットワーク（ＷＡＮ）内でそのような他のコンピュータと関連していても良いし、他のコンピュータ等とのクライアント／サーバー構成内でクライアントにも成り得る。更に、本願の好適な実施例は、通信ネットワークでリンクされるリモートプロセッシングデバイスがタスクを実行する分散型コンピュータ環境で実施しても良い。分散型コンピュータ環境では、プログラムモジュールは、ローカルメモリ記憶装置及びリモートメモリ記憶装置の両者に配置しても良い。これら全ての設定は、適切な通信ハードウェア及びソフトウェアと同様、当該技術では良く知られている。

本願の好適な実施例を具体化するソフトウェアプログラムコードは、通常、コンピュータ１００のメモリ１４５に記憶されている。クライアント／サーバー構成では、そのようなソフトウェアプログラムコードは、サーバーに関連するメモリに記憶しても良い。ソフトウェアプログラムコードはまた、ハードドライブ、ディスケット、ＣＤ−ＲＯＭといった様々な不揮発性のデータ記憶装置のいかなるものに具体化しても良い。コードは、そのようなメディアに分散しても良いし、あるいはユーザーに分配しても良いが、後者ではコードはあるタイプのネットワーク上の一つのコンピュータシステムのメモリから、ユーザーが使用する他のコンピュータシステムに分配する。ソフトウェアプログラムコードを物理的メディア上に具体化する技術と方法及び／または、ネットワークを介してソフトウェアコードを分散する技術と方法は周知であり、ここで更に議論することはしない。

本出願は、３Ｄ ＣＡＤソフトウェアアプリケーションで実行される、アセンブリを簡略化し表示するという革新的なソリューションを記述している。３Ｄ ＣＡＤソフトウェアアプリケーションとは、ユーザーが、これは設計者とも呼ばれるが、アセンブリの３Ｄモデルの設計の表示から簡略化した表示を作成することができるＵＧＳ社製のＳｏｌｉｄＥｄｇｅ（登録商標）といったものである。例えば図２を参照すると、これはギア減速機のアセンブリ二個の等角投影図であるが、第一のギア減速機のアセンブリ２００は簡略化した表示であり、第二のギア減速機のアセンブリ２０５は設計の表示である。ここで実際には、両方のギア減速機のアセンブリの設計の表示は上位のアセンブリに設置され、取り付け板２１０に対して相対的に位置付けられている。つまり、二個のギア減速機のアセンブリ（２００、２０５）の面は、取り付け板２１０を含む上位のアセンブリを制約し、位置付けるために使用されている。あるいは、言い換えると、ギア減速機のアセンブリ（２００、２０５）の底面は、取り付け板に制約され、複数のボルトの穴（図示はしていない）が軸に関して方向を定め、二個のギア減速機のアセンブリ（２００、２０５）を取り付け板２１０上に位置付ける。ユーザーは、第二のギア減速機アセンブリ２０５を設計の表示の図に保ったまま、第一のギア減速機アセンブリ２００を、設計の表示から簡略化した表示へと変更する。

図３を見ると、本願の好適な実施例のロジックフロー図である。アセンブリの３Ｄモデルは初めから３Ｄ ＣＡＤソフトウェアアプリケーションで作成したり、または、アセンブリの３Ｄ設計の当該技術分野で一般に周知の方法によって、設計及び／または構成したりすることができる（ステップ３００）。次に、設計の表示のディスプレイ状況及びコンフィギュレーション設定を、簡略化した表示のモードに続く呼び出しのために記憶する（ステップ３０５）。簡略化した表示のモード（ステップ３１０）に続いて、あらかじめ記憶されたディスプレイ状況及びコンフィギュレーション設定が、アプリケーション用に戻される（ステップ３２５）。簡略化した表示は、ＣＡＤによる３Ｄの業界では周知の手法で、設計の表示と関連付けられている（ステップ３３０）。簡略化した表示を設計の表示と関連付けることによって、本願の好適な実施例では、最低でも設計の意図が維持され、最高でもモデルが剛体制約されるという整合性が維持される。両表示は、ＣＡＤによるアセンブリのドキュメントに記憶され（ステップ３３５）、ソフトウェアアプリケーションが更なるアプリケーション用に、結果をディスプレイする（ステップ３４０）。

次に、簡略化した表示モードを始めるにあたり、アセンブリの３Ｄモデルを、可視性ソリューションの開始（ステップ３２０）に先立ってディプレイのために準備する（ステップ３１５）。そして、アセンブリの３Ｄモデルが、先の簡略化した表示のオペレーションにより簡略化した形状を含む場合には、その簡略化した形状が、まだ簡略化されていないアセンブリの３Ｄモデルの他のコンポーネントと一緒にディスプレイされる。簡略化した形状は一般名称であり、ここに開示する方法及び教示に従って簡略化されているどんなパーツ／コンポーネントすべてを示す。同様に、設計の表示の図には示されていないコンポーネントは、簡略化した表示モードの間、簡略化した表示の作成に関与しない。

アセンブリの３Ｄモデルをディスプレイのために準備することに加えて（ステップ３１５）、アセンブリの３Ｄモデルのディスプレイの色は、完全に均一でかつ簡略化される全ての面を当初は内部として見なすように調整される。簡略化した表示モードでは、ユーザーは３Ｄソフトウェアアプリケーションを利用して、パーツを見せたり隠したり、アクティブにしたりインアクティブにしたり、パーツを簡略化して表したり設計のまま表したり、コンフィギュレーションを適用したり、理解されている技術を用いてパーツの形式を変更したりできる。「パーツ」という用語は、アセンブリの３Ｄモデルの全ての構造要素を指すと理解されたい。例えば、ユーザーが示すところに応じて、六角ボルトの面は「パーツ」であるし、六角ボルト全体も「パーツ」である。

次に、ユーザーは本願の好適な実施例におけるアセンブリの３Ｄモデルのどのパーツ及び／またはコンポーネントを、簡略化した表示を作成する上で無視するかを特定する。これには、スライダー値に基き、小さなパーツを無視するグラフィックスライダーが使用される。所望すれば、無視するパーツを手動で選択することもできる。スライダー値は、例えば、表面に含まれる面積の０．０５％のサイズの穴を除外するように調整することができる。ここでパーセンテージで示したサイズは、ユーザーの設計意図次第で簡単に０．０５％以上または以下にでき、０．０５％というのは事例説明の目的のみの任意の値であることを理解されたい。ユーザーが「無視する」と見なすパーツ及びコンポーネントは、結果として得られるアセンブリの簡略化した表示にはコピーされず、それらの無視されたパーツ及びコンポーネントは、外側の面と内側の面とを区別する可視性ソリューションには関与しない。同様に、「小さなもの」は、ユーザーがアセンブリ及び／またはコンポーネントの表面積と比較して小さいという定義を修正することができないように、開示されているアプリケーションにハードコードすることができる。

議論している教示に加えて、ユーザーは解析の質を操作することができる。これは、アセンブリの３Ｄモデルの各表面を、各表面の形状の表示を細かくテッセレーションした描写としてレンダリングするように選択することによってできる。テッセレーションの粒度は、微細から粗いものまで様々であり、粗いテッセレーションは三角形、正方形、六角形といった大きな多角形を形成し、微細なテッセレーションはより小さな多角形を形成する。アセンブリの３Ｄモデルをテッセレーションし、再びテッセレーションすることは、そうでなければ可視であると見做される内部の面を無視するようにし、解析の質を向上させる。

次に、図４はより詳細に開示した可視性ソリューションのロジックフロー図である。可視性ソリューションは、準備されたアセンブリの３Ｄモデルを入力として受け入れる（ステップ４００）。開示した好適な実施例では、簡略化した表示モードを精緻化することにかかわる２４個の方向を提供する初期設定になるが、これらの方向は直交及び／または不等角である。（ステップ４０５）。ユーザーはまた、追加の方向を定義することもできる。これは、準備されたアセンブリの３Ｄモデルを自由に回転させたり、３Ｄ ＣＡＤ業界では周知の他の方法や３Ｄ設計のアプリケーションのユーザーが通常知っている方法を使用することによってできる（ステップ４１０）。所望する方向の数の唯一の制限となるのは、その方向を処理し可視性ソリューションの結果を蓄積するのに必要とされる時間である。

次に、可視性ソリューションは選択した方向を適用する（ステップ４１５）。ユーザーは更に周知の技術を使用し、準備されたアセンブリの３Ｄモデルを操作して、レンダリングの質を向上させることができる。例えば、モデルの範囲が広がるようにズームのスケールを最適化したり、深度バッファー属性を最適化したり、方向を調整して見える表面積を減少させたりすることができる。ユーザーは更に、解析の質を調整することができるが、これはレンダリング処理の次元を修正し、レンダリングの正確さに影響を及ぼすことによってできる。例えば、アセンブリの３Ｄモデルの幅と高さを増加させ、正確さを向上させることができる。あるいは、幅と高さを減少させて可視性ソリューションのスピードを向上させ、レンダリングの正確さを低下させることができる。

次に、アセンブリの３Ｄモデルのレンダリングしたイメージの結果は、アセンブリの３Ｄモデルで各コンポーネントが表示する際にそれぞれにおいて見えている各面の自己属性を決定するために使用される情報をディスプレイする。ここで、ディスプレイされた情報は、処理された外側の面に対して一つの色、内側の面に対して別の色として示される（ステップ４２０）。本願の好適な実施例は、ＯｐｅｎＧＬの深度バッファリング特性を採用し、外側の面と内側の面とを区別する独自の色を割り当てている。ＯｐｅｎＧＬは、３Ｄおよび２Ｄコンピュータグラフィクスを作り出すアプリケーションを書くためのクロス言語、クロスプラットフォームのＡＰＩを定義するオープンソースのグラフィックライブラリである。深度バッファリングは、モデルのどのプリミティブが他のプリミティブの陰になるかを決定する技術である。それにより、プリミティブの各ピクセルをラスタライズする際、目の位置からの距離（深度値）が深度バッファーに記憶された値と比較されるものである。それに応じて、ピクセルの深度値が記憶された値よりも小さい場合には、ピクセルの深度値は深度バッファーに書き込まれ、その色は色バッファーに書き込まれる。

言い換えると、深度バッファリングは、観測面からの距離が計算されるように、ウィンドウの各ピクセルの観測面からの深度または距離を関連付けることによって機能する。深度バッファリングが使用可能になると、各ピクセルが描かれる前に、既にピクセルに記憶されている深度値と比較される。新しいピクセルが既存のものより近い場合には、新しいピクセルの色と深度値が、今ピクセルに書き込まれたものの代わりに書き込まれる。新しいピクセルの深度が既存のものより大きい場合には、新しいピクセルは隠れて見えないので、受信したピクセルの色および深度の情報は破棄される。代替の実施例では、深度バッファリングは開示しているようなＣＡＤソフトウェアではなく、ハードウェアを介して行うことができる。深度バッファリングに類似した特徴があれば、どんな同等のグラフィックライブラリも使用しても良いと理解されたい。同様に、別個のグラフィックライブラリは使用する必要はなく、その代わりＣＡＤソフトウェアに組み込んであってもよい。深度バッファリングに続いて、レンダリングされた最終的なイメージは、色付けされたピクセルを含んでいる。色付けされたピクセルはデコードされ、方向付けされアセンブリのそれぞれの面を決められた色値でエンコードした３Ｄモデルのその場所へと、レンダリングされた表面からマップして戻すことができる。その結果ソフトウェアアプリケーションは、様々なコンポーネントの外側として指定される全ての処理済みの面をべた一色に変更することによって、グラフィックフィードバックを提供する。

複数のフィルタリングアルゴリズムを結果としてのイメージに適用させることによって、レンダリングの質は更に精査、調整される（ステップ４２５）。このフィルタリングアルゴリズムは、様々なレンダリングの技術で一般的に存在するレンダリングのアーチファクトを取り除くものである。そのようなレンダリングのアーチファクトの一つはスペックルと呼ばれる。一般的なスペックル除去ツール、例えばスペックル除去フィルターを適用して、可視性ソリューションはそのようなスペックル異状を無視することができる。スペックル除去フィルターは、スペックルがレンダリングされたイメージの周辺に影響を及ぼすことを防ぎ、レンダリングされた最終的なイメージを構成する表面の数が減少する。

レンダリングのアーチファクトを除去するためのフィルターの適用（ステップ４２５）に続いて、可視性ソリューションはラスタライズされた表面を抽出し（ステップ４３０）、結果として得られる表面（ステップ４３５）を複数の可視性ソリューションと統合する（ステップ４４０）。ユーザーが外側の表面と内側の表面とを区別するため複数の方向を必要とする場合には、可視性ソリューションは完結せず（ステップ４４５）、次の方向を選択することに戻る（ステップ４０５）。

詳細な設計の最終的な簡略化した表示を作成する際、ユーザーは重要でないコンポーネントを指定することができる。これは、回転させたり、ズームしたり、見せたり隠したりすること等によって、可視性解決アルゴリズムが内側／外側として識別しているもの調べ、特定の方向から追加の外側の面を選択するためにアルゴリズムを再実行することによってできる。本願の好適な実施例の利益の一つは、最終的な簡略化した表示から、小さなボルトのような除去するコンポーネントを選択できるが、そのコンポーネントは可視性ソリューションには関与することである。

モデルを簡略化するモードが終了すると、アセンブリの簡略化した表示が作成される。この表示では、無視したパーツの面はコピーされず、内側のパーツ／面はコピーされず、外側の面をもっと加えるためにユーザーが特定する図の方向は後で再利用するために記憶され、外側の面は関連付けながら、オリジナルのパーツの面の形式でアセンブリにコピーされ、簡略化した形状のみが全てのコンポーネントを隠した状態でディスプレイされる。元に戻すと、アセンブリの３Ｄモデルは設計の表示に戻り、簡略化した形状は隠れて見えなくなり、その後、予め記憶されたディスプレイの状態とコンフィギュレーション設定が再び適用される（ステップ４５０）。

例として、これに限定されるわけではないが、ユーザーは図５の設計の表示におけるギア減速機のアセンブリの不等角投影から始め、ギア減速機のアセンブリの簡略化した表示５００を作成することを決定する。簡略化した表示の作成は、本願の好適な実施例を開始することによってできる。本願の好適な実施例は、ギア減速機のアセンブリをべた一色で示した図である図６に示すように、ギア減速機のアセンブリはべた一色で、各パーツが初めは内側として示されている。可視性ソリューションを開始するに先立ち、ユーザーは、ギア減速機のアセンブリの部分的な図である図７に示すような小さな穴７００及び複数の小さなボルト７０５を無視することを決定し、それらは完成した簡略化した表示には含まれない。本願の好適な実施例では、ユーザーはプロセスボタンをディスプレイすることによって、いつ可視性ソリューションを始めるかを決定することができる。本願の好適な実施例ではまた、処理している間に、適切な時にユーザーが可視性ソリューションをキャンセルしたり、再検討したり、修正したりできる。

図８は、ボルトの拡大図であり、外側の面は白、内側の面は赤紫で示されるが、斜線で図示している。レンダリング（ステップ４２０）に続いて、可視性ソリューションが外側の面を解決しながら、ユーザーはギア減速機のアセンブリを見ると、実際には、ボルトの面８００はギア減速機のアセンブリ５００の外側にあるが、ボルトの面８００を内側として算出されている。３Ｄソフトウェアアプリケーションを活用することによって、ユーザーはそれからマウスクリックや他の周知の選択機能を用いて、ボルトの面８００をギア減速機のアセンブリ５００を構成する外側の面の一部として選択する。図９は、簡略化して表示した、ギア減速機のアセンブリの不等角投影である。９００と９０５ではそれぞれ見えていないように、ユーザーが小さな穴７００と小さなボルト７０５を除外したものである。

前述の開示した教示を念頭におき、図１０のＣＰＵラックアセンブリ及びネットワーク通信機の設計の表示と、図１１の多重ネットワーク通信機のあるコンピュータ室の一部分を参照する。ユーザーは本願の好適な実施例を活用し、ＣＰＵラックアセンブリをネットワーク通信システム１０００のような高位のアセンブリに設置している。ＣＰＵラックアセンブリ１００５の設計の表示は、当該分野では一般的に理解されている方法をもって、ネットワーク通信システム１０００内に格納されている。同様に、ＣＰＵラックアセンブリは、１０１０として図示しているように、簡略化したパーツで示すことができ、そうした形で使用に供される。それから、ネットワーク通信システム１０００は複数準備し、一般に１１００で示しているようにコンピュータ室のような高位のアセンブリに設置することができる。簡略化した表示は簡略化したＣＰＵラックアセンブリ１０１０のような各サブアセンブリでも利用できるし、同様にネットワーク通信システム１０００のような高位のアセンブリでも利用することができる。上述した簡略化の全ては、先に議論したように、最高位のアセンブリであるコンピュータ室１１００で利用できる。

本願の好適な実施例は、デジタル電子回路で実行しても良いし、コンピュータハードウェア、ファームウェア、ソフトウェアまたはそれらの組み合わせで実行しても良い。本願の好適な実施例の装置は、プログラム可能なプロセッサーが実行する機械可読の記憶装置で明白に具体化されたコンピュータプログラム製品で実行することができる。本願の好適な実施例の方法のステップは、命令のプログラムを実行するプログラム可能なプロセッサーによって実行し、データ入力を操作し、出力を生成することによって本願の好適な実施例の機能が遂行されても良い。

本願の好適な実施例は、プログラム可能なシステムで実行できる、一つあるいはそれ以上のコンピュータプログラムで有利に実行しても良い。プログラム可能なシステムとは、データ記憶システムからデータ及び命令を受け取り、データ記憶システムにデータ及び命令を送信するために連結した少なくとも一つのプログラム可能なプロセッサー、少なくとも一つの入力装置、少なくとも一つの出力装置を含む。アプリケーションプログラムは、高レベルのプロシージャ言語またはオブジェクト指向のプログラム言語で実行しても良いし、所望されれば、アセンブリ言語または機械語で実行しても良い。いずれにせよ、言語は、コンパイラー言語でも、またはインタープリター言語でも良い。

一般に、プロセッサーは読み出し専用メモリ及び／またはランダムアクセスメモリから命令及びデータを受け取る。コンピュータプログラムの命令及びデータを明白に具体化するために適した記憶装置は、全ての形態の不揮発性メモリを含む。不揮発性メモリの例としては、ＥＰＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、フラッシュメモリ装置といった半導体メモリ装置、内蔵されたハードディスクやリムーバブルディスクといった磁気ディスク、光磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭディスクといったものを含む。前述のどれも、特別に設計されたＡＳＩＣ（特定用途向け集積回路）で補完しても良いし、ＡＳＩＣに組み込まれていても良い。

多くの実施例を記述してきたが、本願の好適な実施例の精神及び範囲から逸脱することなく、様々な変更ができるということを理解されたい。例えば、ＯｐｅｎＧＬライブラリの代わりに、Ｍｉｃｒｏｓｏｆｔ（登録商標）のＤｉｒｅｃｔ３Ｄライブラリを使用することができる。同様に、レンダリングの後に粗悪なシルエットの縁がし生じた場合には、当該分野では周知の様々なフィルタリングスキームを使用し、これらの縁を更に精緻化することができる。したがって、他の実施も、請求項の範囲内である。

以下、本願の好適な実施の形態を添付する図面と併せて記述する。同じ数字は同じ要素を意味する。

本願の好適な実施の形態を実行することができるコンピュータ環境のブロック図である。 ギア減速機のアセンブリ二個の等角投影図である。 本願の好適な実施の形態のロジックフロー図である。 本願の好適な実施の形態における、可視性解決アルゴリズムの詳細なロジックフローの説明図である。 設計の表示におけるギア減速機のアセンブリの不等角投影である。 ギア減速機のアセンブリをべた一色で示した図である。 穴のあるギアボックスアセンブリの部分的な図である。 ボルトの拡大図である。 簡略化して表示した、ギア減速機のアセンブリの不等角投影である。 ＣＰＵラックアセンブリ及びネットワーク通信機の設計の表示である。 多重ネットワーク通信機のあるコンピュータ室の一部分である。

Claims (12)

1. ＣＡＤのための、コンピュータを用いてアセンブリのモデルの簡略化した表示を決定する方法であって、
   コンピュータが、設計の表示におけるアセンブリのモデルの複数のディスプレイ状況データとコンフィギュレーション設定とを保存するステップと、
   コンピュータが、可視性ソリューションを使用して該設計の表示を簡略化した表示に変換するステップと、
   コンピュータが、該簡略化した表示と該設計の表示とをアセンブリのドキュメントに記憶するステップと、
   を含み、
   前記ディスプレイ状況データは、１つのコンフィギュレーション設定における異なる切り替え可能なディスプレイ状況を示し、
   該可視性ソリューションを使用して該設計の表示を該簡略化した表示に変換する該ステップが、
   少なくとも一つの対応する表面の自己属性に関してエンコードされた少なくとも一つの色値を有する複数のパーツを含むモデルをレンダリングするステップと、
   該少なくとも一つの対応する表面の自己属性に基づいて、複数の外側のパーツと複数の内側のパーツとを区別するステップと、
   合成画像にはコピーされない該モデルの、前記区別された複数の内側パーツの少なくとも１つを指定するステップと、
   該外側のパーツから成り、前記指定された複数のパーツの少なくとも１つが欠如している該合成画像をディスプレイするステップと、
   を含む
   アセンブリのモデルの簡略化した表示を決定する方法。
2. コンピュータが、該複数のパーツを少なくとも一つの方向からディスプレイするステップを更に含む請求項１の方法。
3. コンピュータが、該レンダリングの質を調整するために、アーチファクトを取り除くよう、少なくとも一つのフィルタリングアルゴリズムを実行するステップを更に含む請求項１または２の方法。
4. コンピュータが、レンダリング操作の正確さを調整するために該モデルを準備するステップを更に含む方法で、該正確さが該モデルをテッセレーションすることによって調整されることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項の方法。
5. 該レンダリングのステップが、コンピュータが、複数の表面の形状を表示するテッセレーションしたバージョンとして該モデルを描写するステップを含むことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項の方法。
6. ＣＡＤのためのコンピュータプログラムであって、
   アセンブリのモデルの簡略化した表示を決定するために、
   設計の表示におけるアセンブリのモデルの複数のディスプレイ状況データとコンフィギュレーション設定とを保存する手順と、
   可視性ソリューションを使用して該設計の表示を簡略化した表示に変換する手順と、
   該簡略化した表示と該設計の表示とをアセンブリのドキュメントに記憶する手順と、
   をコンピュータに実行させるためのコンピュータプログラムであって、
   前記ディスプレイ状況データは、１つのコンフィギュレーション設定における異なる切り替え可能なディスプレイ状況を示し、
   該可視性ソリューションを使用して該設計の表示を該簡略化した表示に変換する該命令が、
   少なくとも一つの対応する表面自己属性に関してエンコードされた少なくとも一つの色値を有する複数のパーツを含むモデルをレンダリングする手順と、
   該少なくとも一つの対応する表面自己属性に基づいて、複数の外側のパーツと複数の内側のパーツとを区別する手順と、
   合成画像にはコピーされない該モデルの、前記区別された複数の内側パーツの少なくとも１つを指定する手順と、
   該外側のパーツから成り、前記指定された複数のパーツの少なくとも１つが欠如している該合成画像をディスプレイする手順と、
   を含む、コンピュータプログラム。
7. 該複数のパーツを少なくとも一つの方向からディスプレイする手順をさらにコンピュータに実行させるための請求項６のコンピュータプログラム。
8. 該レンダリングの質を調整するために、アーチファクトを取り除くよう、少なくとも一つのフィルタリングアルゴリズムを実行する手順をさらにコンピュータに実行させるための請求項６または７のコンピュータプログラム。
9. レンダリング操作の正確さを調整するために該モデルを準備する手順をさらにコンピュータに実行させるためのコンピュータプログラムで、該正確さが該モデルをテッセレーションすることによって調整されることを特徴とする請求項６乃至８のいずれか１項の該コンピュータプログラム。
10. 該レンダリングの手順が、複数の表面の形状を表示するテッセレーションしたバージョンとして該モデルを描写することを含むことを特徴とする請求項６乃至９のいずれか１項のコンピュータプログラム。
11. 請求項６乃至１０のいずれか１項記載のコンピュータ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。
12. アセンブリのモデルの簡略化した表示を決定する方法を実行するための少なくとも一つのプロセッサとアクセス可能なメモリを含むデータプロセッシングシステムで、該データプロセッシングシステムが、
    少なくとも一つの対応する表面の自己属性に関してエンコードされた少なくとも一つの色値を有する複数のパーツを含むモデルをレンダリングする手段と、
    該少なくとも一つの対応する表面の自己属性に基づいて、複数の外側のパーツと複数の内側のパーツとを区別する手段と、
    合成画像にはコピーされない該モデルの、前記区別された複数の内側パーツの少なくとも１つを指定する手段と、
    該外側のパーツから成り、前記指定された複数のパーツの少なくとも１つが欠如している該合成画像をディスプレイする手段と、
    を含む、該アセンブリのモデルの簡略化した表示を決定する方法を実行するための少なくとも一つのプロセッサとアクセス可能なメモリを含むデータプロセッシングシステム。

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