JP6557606B2 - モデル作成支援システム、モデル作成支援方法、及びモデル作成支援プログラム - Google Patents

Description

本発明は、モデル作成支援システム、モデル作成支援方法、及びモデル作成支援プログラムに関する。

製造業では製品の衝突解析や強度解析を行うために、有限要素法等による数値コンピュータシミュレーションを活用している。有限要素法によるシミュレーションを行うために、ＣＡＤ（Computer Aided Design）データから解析モデルを作る必要がある。このよう
な、計算機を用いた数値解析により物理現象を数値的に模擬するシステムは、ＣＡＥ（Computer Aided Engineering）システム等と称される。

解析モデルは通常、メッシュモデルから構成され、メッシュモデルの品質は、シミュレーション精度に大きく影響する。しかし、シミュレーションに要求される精度を備えるメッシュモデルの作成には、多くの工数が必要である。

メッシュモデルの作成に関する技術として、特許文献１には、メッシュ作成対象となる形状に対して、可能な限り境界に沿って四角形要素の辺が整列しているような四角形メッシュを、自動的に生成することが開示されている。また、特許文献２には、メッシュ作成対象となる形状に対して、対象領域内に複数種類の複数のバブルを安定に配置し、そして複数種類のバブルの中心を接続することでメッシュを生成することが開示されている。さらに、特許文献３には、既存メッシュモデルの変形で所望メッシュモデルの作成を可能とするメッシュモデル作成システムについて、その幾何特徴を保持したまま既存メッシュモデルを変形することで、メッシュを生成することが開示されている。

ところが、数値シミュレーションの目的や、メッシュモデルの作成対象等により、モデルに要求されるメッシュサイズや品質（内角やエッジ長など）などが異なる場合がある。したがって、これらに応じて、メッシュサイズや品質などのパラメータを指定する必要がある。その結果、メッシュモデルを作成するためには、熟練者のノウハウを必要とし、また膨大な工数がかかる。

この点に関して、特許文献４には、既存のメッシュモデルを利用して解析用メッシュモデルの生成を支援する技術が開示されている。すなわち、過去のＣＡＤモデルとメッシュモデルの組を、流用可モデルセットとしてデータベースに保存し、また、メッシュモデル作成対象のＣＡＤモデルを複数の部分に分割する。分割された各部分のＣＡＤモデルからメッシュモデルを作成する場合は、上記データベースに含まれる流用可モデルセットのＣＡＤモデルのうち、上記各部分のＣＡＤモデルに類似するものがあるかを検索し、類似するものがある場合に、その類似するＣＡＤモデルに対応するメッシュモデルを適用する。類似するＣＡＤモデルがない場合には、自動でメッシュを生成する。そして、それぞれのメッシュモデルを結合することで、作成対象である、ＣＡＤモデルのメッシュモデルを生成する。

特開平８−１３８０８２号公報 特開平１１−１１０５８６号公報 特開２００６−３０１７５３号公報 特開２００７−１２２２０５号公報

しかしながら、特許文献４に記載の技術は、流用可モデルセットを再利用することによりメッシュモデルを作成する仕組みとなっている。したがって、特許文献４に記載のシステムを運用して流用可モデルセットが蓄積されていくと、類似するＣＡＤモデルを検索するための時間が膨大になるという問題がある。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、メッシュモデルを効率よく作成することが可能な、モデル作成支援システム、モデル作成支援方法、及びモデル作成支援プログラムを提供することを目的とする。

上記課題を解決する本発明の一つは、モデル作成支援システムであって、ＣＡＤモデルと、前記ＣＡＤモデルに対応するメッシュモデルとを対応づけて記憶しているモデル記憶部と、前記ＣＡＤモデルが示す形状を認識するＣＡＤモデル認識部と、前記認識した形状に基づき、前記記憶したＣＡＤモデルの各部分を複数のグループのいずれかに分類するＣＡＤモデル分類部と、ＣＡＤモデルの入力を受け付け、入力を受け付けたＣＡＤモデルの構成部分を特定し、前記分類したグループのうち、前記特定した構成部分に対応するグループを特定するグループ特定部と、前記特定したグループにおけるＣＡＤモデルの部分のうち、前記特定した構成部分が示す形状に最も類似する形状を示す前記ＣＡＤモデルの部分を検索して取得する類似形状モデル検索部と、前記記憶したメッシュモデルから、前記取得したＣＡＤモデルの部分に対応するメッシュモデルを取得し、取得した前記メッシュモデルを用いて、前記入力されたＣＡＤモデルに対応する新たなメッシュモデルを生成するメッシュモデル生成部と、を備える。

本発明によれば、メッシュモデルを効率よく作成することができる。

図１は、本実施形態に係るモデル作成支援システムが有するハードウェアとソフトウェア、及びそれらにより実現される機能を説明する図である。 図２は、モデル作成支援システム１００が実行する処理を説明する図である。 図３は、流用可モデル認識分類処理Ｓ１を説明するフローチャートである。 図４は、認識処理Ｓ１０の具体例を説明するための図である。 図５は、登録候補記憶処理Ｓ２０を説明するフローチャートである。 図６は、登録候補記憶処理Ｓ２０により出力装置１５に出力される画面の一例を説明する図である。 図７は、分類処理Ｓ３０を説明するフローチャートである。 図８は、分類処理Ｓ３０により出力装置１５に出力される画面の一例を説明する図である。 図９は、メッシュモデル作成処理Ｓ２を説明するフローチャートである。 図１０は、グループ特定処理により出力装置１５に出力される画面の一例を説明する図である。 図１１は、類似形状部分検索処理Ｓ５５により出力装置１５に出力される画面の一例を説明する図である。 図１２は、類似形状部分メッシュモデル作成処理Ｓ５７により出力装置１５に出力される画面の一例を説明する図である。 図１３は、メッシュモデル結合処理Ｓ５９により出力装置１５に出力される画面の一例を説明する図である。 図１４は、流用可モデル認識分類処理Ｓ１により出力装置１５に出力される画面の一例を説明する図である。 図１５は、メッシュモデル作成処理Ｓ２により出力装置１５に出力される画面の一例を説明する図である。

以下、図面を用いて本発明の実施の形態について説明する。
＜構成および機能＞

図１は、本実施形態に係るモデル作成支援システムが有するハードウェア、ソフトウェア、及びそれにより実現される機能を説明する図である。同図に示すように、モデル作成支援システム１００はコンピュータ（情報処理装置）を含んで構成されており、ハードウェアとして、ＣＰＵ（Central Processing Unit）等のプロセッサからなるＣＰＵ１１と
、ＲＡＭ（Random Access Memory）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、及びＮＶＲＡＭ（Non-Volatile RAM）等のメモリ等からなる主記憶装置１２と、ハードディスク、ＳＳＤ（Solid State Drive）等の記憶装置からなる補助記憶装置１３と、ポインティングデバイス
からの入力を受け付けるタッチパネル、操作ボタン等からなる入力装置１４と、液晶ディスプレイ、プリンタ等からなる出力装置１５とを備える。

また、モデル作成支援システム１００は、モデル記憶部１２０、流用可モデル認識部１０３、流用可モデル重複排除部１０４、流用可モデル分類部１０５、検索分類特定部１０７、類似形状部分検索部１０８、メッシュモデル生成部１３０、及びＣＡＤモデル出力部１１２の各機能を備える。

モデル記憶部１２０は、ＣＡＤデータ登録部１０１、及びメッシュデータ登録部１０２を有する。このうちＣＡＤデータ登録部１０１は、自動車の各部品等、所定の構造物ないし製品の形状を示すＣＡＤモデルのデータを記憶している。また、メッシュモデル登録部１０２は、これらのＣＡＤモデルに対応するメッシュモデルのデータを記憶している。そして、モデル記憶部１２０は、このＣＡＤモデルと、ＣＡＤモデルに対応するメッシュモデルとを対応づけて、モデルセットとして記憶している。

なお、これらのＣＡＤモデルやメッシュモデルは、ユーザ等から入力されたモデルであってもよいし、モデル作成支援システム１００が自動的に生成したモデルであってもよい。

流用可モデル認識部１０３は、モデル記憶部１２０が記憶しているＣＡＤモデルが示す形状を認識する。

流用可モデル分類部１０５は、流用可モデル認識部１０３が認識した形状に基づき、モデル記憶部１２０が記憶したＣＡＤモデルの各部分を複数のグループのいずれかに分類する。

具体的には、例えば、流用可モデル分類部１０５は、ＣＡＤモデルの各部分の形状を認識し、互いに類似する形状を有するＣＡＤモデルの部分を同一のグループとすることにより、モデル記憶部１２０が記憶したＣＡＤモデルの各部分（以下、これらの部分を流用可モデルという）を複数のグループのいずれかに分類する。

さらに、流用可モデル分類部１０５は、前記グループに分類されたＣＡＤモデルの各部
分を、前記グループを代表するＣＡＤモデルの部分（以下、代表ＣＡＤモデルという）と、前記代表するＣＡＤモデルの部分に属するＣＡＤモデルの部分（以下、従属ＣＡＤモデルという）とに分類する。

なお、流用可モデル分類部１０５が分類した流用可モデル（代表ＣＡＤモデル、及び従属ＣＡＤモデル）は、ハードディスク、ＳＳＤ（Solid State Drive）等の記憶装置から
なる流用可モデル記憶装置１０６に記憶される。

なお、流用可モデル、及びこれに対応するメッシュモデルの組み合わせは流用可モデルセットとして記憶される。すなわち、代表ＣＡＤモデル、及びこれに対応するメッシュモデルの組み合わせは代表流用可モデルセットとして記憶される。また、従属ＣＡＤモデル、及びこれに対応するメッシュモデルの組み合わせは従属流用可モデルセットとして記憶される。

流用可モデル重複排除部１０４は、流用可モデル分類部１０５がＣＡＤモデルの各部分の分類を行う際に、所定の関係を満たすＣＡＤモデルの各部分があるか否かを判断し、その複数のＣＡＤモデルの各部分から選択したＣＡＤモデルの部分のみを前記複数のグループのいずれかに分類する。

具体的には、例えば、流用可モデル重複排除部１０４は、第１のＣＡＤモデルの部分の品質の方が、第２のＣＡＤモデルの部分の品質より高いと判断した場合、または、第１のＣＡＤモデルの部分に対応するメッシュモデルの品質の方が、第２のＣＡＤモデルの部分に対応するメッシュモデルの品質より高いと判断した場合には、第１のＣＡＤモデルの部分を選択して複数のグループのうちいずれかに分類する。

また、例えば、流用可モデル重複排除部１０４は、ユーザから、入力装置１４を介して、前記所定の関係の入力を受け付け、受け付けた関係の内容に応じて、ＣＡＤモデルの各部分を複数のグループのいずれかに分類する。

検索分類特定部１０７は、ユーザ等からのＣＡＤモデルの入力を受け付け、入力されたＣＡＤモデルの構成部分を特定し、流用可モデル分類部１０５が分類したグループのうち、前記特定した構成部分に対応するグループを特定する。具体的には、例えば、検索分類特定部１０７は、入力されたＣＡＤモデルの構成部分の形状を特定し、流用可モデル分類部１０５が分類したグループのうち、前記特定した形状を含むＣＡＤモデルが属するグループを、特定した構成部分に対応するグループとして特定する。

類似形状部分検索部１０８は、検索分類特定部１０７が特定したグループにおけるＣＡＤモデルの部分のうち、前記特定した構成部分が示す形状に最も類似する形状を示すＣＡＤモデルの部分を検索して取得する。

メッシュモデル生成部１３０は、モデル記憶部１２０が記憶したメッシュモデルから、類似形状部分検索部１０８が取得したＣＡＤモデルの部分に対応するメッシュモデルを取得し、取得したメッシュモデルを用いて、前記入力されたＣＡＤモデルに対応する新たなメッシュモデル（以下、作成対象メッシュモデルという）を生成する。

具体的には、メッシュモデル生成部は、類似部分メッシュ作成部１０９、非類似部分メッシュ作成部１１０、及びメッシュ結合部１１１を備える。

類似部分メッシュ作成部１０９は、モデル記憶部１２０が記憶したメッシュモデルから、類似形状部分検索部１０８が取得したＣＡＤモデルに対応するメッシュモデルを取得し
、取得したメッシュモデルに基づき、作成対象メッシュモデルを生成する。

非類似部分メッシュ作成部１１０は、類似形状部分検索部１０８が最も類似する形状を示すＣＡＤモデルの部分を取得できなかった場合には、検索分類特定部１０７が特定した構成部分に対応するメッシュモデルを生成する。

メッシュ結合部１１１は、類似部分メッシュ作成部１０９が生成したメッシュモデルと、非類似部分メッシュ作成部１１０が生成したメッシュモデルとを結合する。

ＣＡＤモデル出力部１１２は、流用可モデル分類部１０５が分類したＣＡＤモデルの部分、及びそのＣＡＤモデルの部分を用いてメッシュモデル生成部１３０が生成した新たなメッシュモデルを出力装置１５に出力する。

なお、以上のモデル作成支援システム１００における各機能は、モデル作成支援システム１００のハードウエアによって、もしくは、モデル作成支援システム１００のＣＰＵ１１が、主記憶装置１２又は補助記憶装置１３に格納されているプログラムを読み出して実行することにより実現される。なお、このプログラムは、メモリカード、光ディスク等の他の記録媒体に記録したものであってもよい。

また、モデル作成支援システム１００の機能は、単体の情報処理装置によって実現されてもよいし、その一部又は全部の機能を、さらに別の情報処理装置により実現させるようにしてもよい（例えば、いわゆるウェブアプリケーションとして実現するようにしてもよい）。

＜処理説明＞
次に、モデル作成支援システム１００が実行する処理について説明する。

図２は、モデル作成支援システム１００が実行する処理を説明する図である。同図に示すように、モデル作成支援システム１００は、ＣＡＤモデル３１、及びこれに対応するメッシュモデル３２を流用可モデル記憶装置１０６に記憶しており、このうちＣＡＤモデル３１の形状を認識し、認識した形状に基づき、ＣＡＤモデル３１の各部分を複数のグループ３５に分類する処理（以下、流用可モデル認識分類処理Ｓ１という）を実行する。

なお、分類した各部分である流用可モデル３３と、これに対応するメッシュモデル３４とは流用可モデルセット３６として認識される。

また、モデル作成支援システム１００は、流用可モデル認識分類処理Ｓ１により生成した流用可モデル３３に基づき、ユーザ等から入力されたＣＡＤモデル３７から、ＣＡＤモデル３７に対応するメッシュモデル３８を作成する処理（メッシュモデル作成処理Ｓ２という）を実行する。

＜流用可モデル認識分類処理Ｓ１＞
まず、流用可モデル認識分類処理Ｓ１について説明する。

図３は、流用可モデル認識分類処理Ｓ１を説明するフローチャートである。なお、本処理は、例えば、モデル作成支援システム１００の入力装置１４にユーザ等から所定の入力があったこと等を契機に開始される。

まず、モデル作成支援システム１００は、流用可モデル記憶装置１０６に記憶しているＣＡＤモデルの部分形状（以下、流用可部分という）を認識する処理（以下、認識処理Ｓ
１０という）を実行する（Ｓ１０）。そして、モデル作成支援システム１００は、認識した流用可部分と、流用可部分に対応するメッシュモデルとを、流用可部分セットとして認識する。
ここで、認識処理Ｓ１０の処理の具体例を説明する。

図４は、認識処理Ｓ１０の具体例を説明するための図である。同図の符号２０１に示すように、本例では、モデル作成支援システム１００は、流用可モデル記憶装置１０６からメッシュモデル２０１ａを取得したものとする。

なお、本実施形態において、メッシュモデルは全てシェルメッシュ（四角形要素と三角形要素とで構成されるメッシュ）によるモデルであるとする。

符号２０１に示すように、モデル作成支援システム１００は、メッシュモデル２０１ａの要素を構成する辺（以下、要素エッジという）において、帰属する要素の数が３つとなる要素エッジ２１１ａ〜２１１ｄ（以下、Ｔ接続要素エッジという）を抽出する。

次にモデル作成支援システム１００は、符号２０２に示すように、Ｔ接続要素エッジ２１１ａ〜２１１ｄでメッシュを分離し、分離後のメッシュモデル２０２ａ〜２０２ｄを生成する。なお、同図では理解を容易にするために分離した部分を離して表示しているが、実際には位置は変わらず、節点が多重化されているのみである。

そして、モデル作成支援システム１００は、分離後のメッシュモデル２０２ａ〜２０２ｄにおいて、互いに接続している要素群でグルーピングを行う。そして、モデル作成支援システム１００は、このうち要素数が最大となるグループを削除した後、残存したグループのグルーピングを解除する。

そして、符号２０３に示すように、モデル作成支援システム１００は、再度、互いに接続している要素群でグルーピングを行い、グルーピングされた各グループを、メッシュモデル２１３ａ〜２１３ｄとして認識する（流用可部分に対応するメッシュモデルとなる）。

符号２０３、２０４に示すように、モデル作成支援システム１００は、メッシュモデル２１３ａ〜２１３ｄにおける各要素の内点の数点から法線方向に直線を引き、この直線と交差する、上記メッシュモデルに対応するＣＡＤモデルの構成面２０４ａ〜２０４ｄ（以下、メッシュ帰属面という）を取得する。

モデル作成支援システム１００は、メッシュモデル２０１ａに対応するＣＡＤモデルから、メッシュ帰属面２０４ａ〜２０４ｄに対応する面を分離し、再度、互いに接続している構成面群でグルーピングを行い、グルーピングされたグループのうち、面数が最大となっているグループを削除する。そして、符号２０５に示すように、モデル作成支援システム１００は、分離したＣＡＤモデルの構成面群を元に戻し、再度、互いに接続している構成面群でグルーピングしてＣＡＤモデルの部分２１５ａ〜２１５ｄを生成する。

モデル作成支援システム１００は、ＣＡＤモデルの部分２１５ａ〜２１５ｄのそれぞれを流用可部分として認識する。そしてモデル作成支援システム１００は、認識した流用可部分（ＣＡＤモデルの部分２１５ａ〜２１５ｄ）と、この流用可部分に対応するメッシュモデルとを、流用可部分セットとして認識する。

なお、モデル作成支援システム１００は、以上に説明したような部分形状の認識処理を実行せず、モデル記憶部１２０に記憶されているＣＡＤモデル全体を流用可部分として認
識するようにしてもよい。

＜登録候補記憶処理Ｓ２０＞
次に、モデル作成支援システム１００は、認識処理Ｓ１０で認識した流用可部分（流用可部分セット）のうち流用可モデルとして登録する候補を記憶する処理（以下、登録候補記憶処理Ｓ２０という）を実行する（図３）。

図５は、登録候補記憶処理Ｓ２０を説明するフローチャートである。同図に示すように、まず、モデル作成支援システム１００は、認識処理Ｓ１０で認識した流用可部分から選択した流用可部分の一つ（以下、新規流用可ＣＡＤモデル候補という）、及び流用可モデル記憶装置１０６が記憶しているＣＡＤモデル（以下、登録済みＣＡＤモデルという）において、所定の関係を満たす複数のＣＡＤモデルの各部分があるか否かを判断する（Ｓ２２）。本実施形態では、２つのＣＡＤモデルの部分を比較し、一方が他方と重複する関係にあるか否かを判断する。なお、関係の判断の処理は、例えば関連文献である「Antoine Briere-Cote, Louis Rivest and Roland Maranzana, Ecole de technologie superieure de Montreal, "Comparing 3D CAD Models: Uses, Methods, Tools and Perspectives", Computer-Aided Design and Applications, Vol.9 Num.6 (2012), pp.771-794」に開示さ
れている３Ｄ ＣＡＤモデルを利用することで実現する。

ここで、モデル作成支援システム１００が、新規流用可ＣＡＤモデル候補と、登録済みＣＡＤモデルのいずれかとが重複していると判断した場合（Ｓ２２：重複あり）、Ｓ２３に進み、重複していないと判断した場合（Ｓ２２：重複なし）、モデル作成支援システム１００は、新規流用可ＣＡＤモデル候補を、新たな登録候補として記憶し（Ｓ２６）、この新規流用可ＣＡＤモデル候補、及びこれに対応するメッシュモデルの組み合わせを流用可モデルセットの登録候補として記憶する。その後はＳ２７に進む。

Ｓ２３では、モデル作成支援システム１００は、新規流用可ＣＡＤモデル候補に対応するメッシュモデル（第１のメッシュモデル）の品質と、上記重複している登録済みＣＡＤモデルに対応するメッシュモデル（第２のメッシュモデル）の品質とを比較する。

登録済みＣＡＤモデルに対応するメッシュモデルの品質が、新規流用可ＣＡＤモデル候補に対応するメッシュモデルの品質より高い場合（Ｓ２３：登録済み＞新規）、Ｓ２７に進む（すなわち、新規流用可ＣＡＤモデル候補を排除し、登録候補として記憶しない）。

一方、新規流用可ＣＡＤモデル候補に対応するメッシュモデルの品質が、登録済みＣＡＤモデルに対応するメッシュモデルの品質より高い場合（Ｓ２３：新規＞登録済み）、新規流用可ＣＡＤモデル候補を、登録済みＣＡＤモデルに代わる登録候補として記憶し（Ｓ２５）、この新規流用可ＣＡＤモデル候補と、これに対応するメッシュモデルとを流用可モデルセットの登録候補として記憶する。その後はＳ２７に進む。

さらに、登録済みＣＡＤモデルに対応するメッシュモデルの品質と、新規流用可ＣＡＤモデル候補に対応するメッシュモデルの品質とが同等である場合（Ｓ２３：新規＝登録済み）、モデル作成支援システム１００は、新規流用可ＣＡＤモデル候補の品質と登録済みＣＡＤモデルの品質を比較する（Ｓ２４）。

新規流用可ＣＡＤモデル候補（第１のＣＡＤモデル）の品質が登録済みＣＡＤモデル（第２のＣＡＤモデル）の品質よりも高い場合（Ｓ２４：新規＞登録済み）、前述のＳ２５の処理を行う。一方、新規流用可ＣＡＤモデル候補の品質が登録済みＣＡＤモデルの品質よりも高くない場合（Ｓ２４：新規＜＝登録済み）、Ｓ２７に進む（すなわち、新規流用可ＣＡＤモデル候補を排除し、登録候補として記憶しない）。

Ｓ２７では、モデル作成支援システム１００は、全ての新規流用可ＣＡＤモデル候補について、登録済みＣＡＤモデルとの比較が完了したか否かを判断し、比較が完了していないと判断した場合には（Ｓ２７：ＮＯ）、他の新規流用可ＣＡＤモデル候補の比較を行うべく、Ｓ２２に戻り、比較が完了した場合には（Ｓ２７：ＹＥＳ）、本処理を終了する（Ｓ２８）。
ここで、出力装置１５に出力される画面の一例に基づき、登録候補記憶処理Ｓ２０の具体例を説明する。

図６は、登録候補記憶処理Ｓ２０により出力装置１５に出力される画面の一例を説明する図である。なお、同図の符号３０１に示すように、モデル作成支援システム１００は、新規流用可ＣＡＤモデル候補及びこれに対応するメッシュモデルのセット３０１ａ、３０１ｂ、３０１ｃを認識し、また、符号３０２に示すように、登録済みＣＡＤモデル及びこれに対応する流用可メッシュモデルのセット３０２ａ、３０２ｂを記憶しているものとする。

まず、モデル作成支援システム１００は、セット３０１ａにおける新規流用可ＣＡＤモデル候補と、セット３０２ａにおける登録済みＣＡＤモデルとの重複関係を判定する。

符号３０２に示したように、セット３０１ａの新規流用可ＣＡＤモデル候補はセット３０２ａの登録済みＣＡＤモデルと重複しているので、モデル作成支援システム１００は、セット３０１ａのメッシュモデルの品質とセット３０２ａのメッシュモデルとの品質とを比較する。具体的には、セット３０１ａのメッシュモデル、及びセット３０２ａのメッシュモデルのそれぞれに含まれる三角形要素の比率を比較する。すると、セット３０１ａのメッシュモデルに含まれる三角形要素の比率はセット３０２ａのＣＡＤモデルに含まれる三角形要素の比率より高いので、モデル作成支援システム１００は、セット３０２ａのメッシュモデルの品質の方が高いと判断する。したがって、セット３０１ａにおける新規流用可ＣＡＤモデル候補は登録対象から排除される（登録対象として記憶しない）。

次に、モデル作成支援システム１００は、セット３０１ｂにおける新規流用可ＣＡＤモデル候補と、セット３０２ｂにおける登録済みＣＡＤモデルとの重複関係を判定する。

ここで、セット３０１ｂの新規流用可ＣＡＤモデル候補はセット３０２ｂの登録済みＣＡＤモデルと重複しているので、モデル作成支援システム１００は、セット３０１ｂのメッシュモデルに含まれる三角形要素の比率とセット３０２ｂのメッシュモデルに含まれる三角形要素の比率とを比較する。セット３０１ｂのメッシュモデルの上記比率とセット３０２ｂのメッシュモデルの上記比率とは同じなので、モデル作成支援システム１００は、セット３０１ｂの新規流用可ＣＡＤモデル候補の品質とセット３０２ｂの登録済みＣＡＤモデルの品質とを比較する。具体的には、セット３０１ｂの新規流用可ＣＡＤモデル候補、及びセット３０２ｂの登録済みＣＡＤモデルのそれぞれの最短エッジ長を比較する。そして、セット３０１ｂの新規流用可ＣＡＤモデル候補の最短エッジ長の方がセット３０２ｂの登録済みＣＡＤモデルの最短エッジより長いので、モデル作成支援システム１００は、セット３０１ｂの新規流用可ＣＡＤモデル候補の品質の方が高いと判断する。すなわち、モデル作成支援システム１００は、セット３０１ｂの新規流用可ＣＡＤモデル候補を、セット３０２ｂの登録済みＣＡＤモデルに代わる流用可モデルの登録候補として記憶する。またモデル作成支援システム１００は、セット３０１ｂを、セット３０２ｂに代わる流用可モデルセットの登録候補として記憶する。

また、モデル作成支援システム１００は、セット３０１ｃの新規流用可ＣＡＤモデル候補と、登録済みの各ＣＡＤモデルとの重複関係の判定を試みるが、セット３０１ｃの新規
流用可ＣＡＤモデル候補に対応する、ＣＡＤモデルは存在しないので、モデル作成支援システム１００は、セット３０１ｃの新規流用可ＣＡＤモデル候補を、新たな流用可モデルの登録候補として記憶する。またモデル作成支援システム１００は、セット３０１ｃを、新たな、流用可モデルセットの登録候補として記憶する。

以上の処理により、セット３０１ｃは、符号３０３に示すように、新たな流用可モデルセットの登録候補３０３ａとして記憶される。また、セット３０１ａは、符号３０４に示すように、流用可モデルセットの登録候補として記憶されず（符号３０４ａ）、セット３０１ｂは、流用可モデルセットの登録候補３０４ｂとして記憶される。

なお、本実施形態では、メッシュモデルの品質比較、及びＣＡＤモデルの品質比較をそれぞれ、三角形要素及び最短エッジ長に基づき行ったが、他の任意の評価パラメータを用いて品質比較を行ってもよい。

また、上記に示したような重複の判定や品質の比較は行わず、新規流用可ＣＡＤモデル候補をそのまま流用可モデルの登録候補として記憶するようにしてもよい。

＜分類処理Ｓ３０＞
次に、モデル作成支援システム１００は、登録候補記憶処理Ｓ２０で記憶した、流用可モデルの登録候補を分類する処理（以下、分類処理Ｓ３０という）を実行する（図３）。

図７は、分類処理Ｓ３０を説明するフローチャートである。

モデル作成支援システム１００は、流用可モデルの登録候補を一つ選択し（Ｓ３１）、選択した流用可モデルの登録候補（以下、分類対象ＣＡＤモデルという）と、流用可モデル記憶装置１０６に記憶している代表ＣＡＤモデルとの包含関係を判定する（Ｓ３２）。この包含関係の判定処理は、例えば、関連文献である「Hongshen Wang, Lin Zhang and Yonggui Zhang, "Partial Matching of 3D CAD Models with Attribute Graph", Applied Mechanics and Materials, Vol.528 (2014), pp.302-309」で開示されている境界表現（Boundary Representation）に関するアルゴリズムないし技術等を利用することで実現することができる。

モデル作成支援システム１００は、各代表ＣＡＤモデルのうち、分類対象ＣＡＤモデルにより包含される代表ＣＡＤモデルがあるか否かを判断し（Ｓ３２）、分類対象ＣＡＤモデルにより包含される代表ＣＡＤモデルがあると判断した場合（Ｓ３２：ＹＥＳ）、モデル作成支援システム１００は、分類対象ＣＡＤモデルを、その代表ＣＡＤモデルに属する従属ＣＡＤモデルとして分類する（Ｓ３３）。その後はＳ２７に進む。

いずれの代表ＣＡＤモデルも分類対象ＣＡＤモデルに包含されない場合（Ｓ３２：ＮＯ）、モデル作成支援システム１００は、分類対象ＣＡＤモデルが、代表ＣＡＤモデルのいずれかを包含しているかを検索し（Ｓ３４）、係る代表ＣＡＤモデルを検索できた場合は（Ｓ３４：ＹＥＳ）、モデル作成支援システム１００は、分類対象ＣＡＤモデルを、その代表ＣＡＤモデルが所属するグループにおける新たな代表ＣＡＤモデルとして分類すると共に、これまでの代表ＣＡＤモデルは、当該グループに所属する従属ＣＡＤモデルとして分類する（Ｓ３５）。なお、モデル作成支援システム１００は、その新たな代表ＣＡＤモデルと、これに対応するメッシュモデルとを代表モデルセットとして分類し、また、これまでの代表ＣＡＤモデルと、これに対応するメッシュモデルとを従属モデルセットとして分類する。その後はＳ３７に進む。

一方、分類対象ＣＡＤモデルが、いずれの代表ＣＡＤモデルも包含していない場合は（
Ｓ３４：ＮＯ）、モデル作成支援システム１００は、新たにグループを生成し、分類対象ＣＡＤモデルを、生成したグループにおける代表ＣＡＤモデルとして分類する（Ｓ３６）。なお、モデル作成支援システム１００は、その代表ＣＡＤモデルと、これに対応するメッシュモデルとを代表モデルセットとして分類する。その後はＳ３７に進む。

Ｓ３７では、モデル作成支援システム１００は、他に選択していない分類対象ＣＡＤモデルがあるか否かを判断し、選択していない分類対象ＣＡＤモデルがある場合には（Ｓ３７：ＹＥＳ）、その分類対象ＣＡＤモデルについて、Ｓ３１の処理を繰り返す。一方、他に選択していない分類対象ＣＡＤモデルがない場合には（Ｓ３７：ＮＯ）、本処理は終了する（Ｓ３８）。

このように、分類処理Ｓ３０により、グループを代表する代表ＣＡＤモデル、及びその従属ＣＡＤモデルによる分類（グルーピング）が行われる。そして、代表ＣＡＤモデル、及びその従属ＣＡＤモデルは、共通する形状を有する。これらのモデルセット（代表モデルセット、及び従属モデルセット）も同様である。

なお、上記の例では、流用可部分と分類（グループ）との対応関係は一対多とし、また、代表ＣＡＤモデルと分類（グループ）との対応関係は一対一としたが、対応関係はこの例に限られない。

次に、出力装置１５に出力される画面の一例に基づき、分類処理Ｓ３０の具体例について説明する。

図８は、分類処理Ｓ３０により出力装置１５に出力される画面の一例を説明する図である。同図の符号５０１に示すように、まず、モデル作成支援システム１００は、分類対象ＣＡＤモデル５０１ａ、５０１ｂ、５０１ｃを登録候補として記憶しているものとする。また、符号５０２に示すように、モデル作成支援システム１００は、登録済みの流用可モデルを、代表ＣＡＤモデル５０２ｂ、及び代表ＣＡＤモデル５０２ｂに所属する従属ＣＡＤモデル５０２ｃを含むグループ５０２ａに分類しているものとする。

モデル作成支援システム１００は、まず、分類対象ＣＡＤモデル５０１ａとグループ５０２ａの関係について、代表ＣＡＤモデル５０２ｂは新規ＣＡＤモデル５０１ａに包含されると判断し、分類対象ＣＡＤモデル５０１ａを、グループ５０２ａにおける代表ＣＡＤモデル５０２ｂに属する流用可モデル（従属ＣＡＤモデル）に分類する。

次に、モデル作成支援システム１００は、分類対象ＣＡＤモデル５０１ｂとグループ５０２ａの関係について、分類対象ＣＡＤモデル５０１ｂは、グループ５０２ａにおける代表ＣＡＤモデル５０２ｂと包含関係がないと判断し、分類対象ＣＡＤモデル５０１ｂを、新たなグループに分類すると共に、そのグループにおける代表ＣＡＤモデルに分類する。

次に、モデル作成支援システム１００は、分類対象ＣＡＤモデル５０１ｃと、グループ５０２ａ、及び上記新たなグループとの関係について、代表ＣＡＤモデル５０１ｃは上記新たなグループの代表ＣＡＤモデル（分類対象ＣＡＤモデル５０１ｂ）に包含されるため、モデル作成支援システム１００は、分類対象ＣＡＤモデル５０１ｃを、上記新たなグループにおける代表ＣＡＤモデル（分類対象ＣＡＤモデル５０１ｂ）に属する流用可モデル（従属ＣＡＤモデル）に分類する。

なお、符号５０３に、以上の処理による分類の結果を示した。同図に示すように、代表ＣＡＤモデル５０３ｂ、及び従属ＣＡＤモデル５０３ｃ、５０３ｄを含むグループ５０３ａが生成される。また、代表ＣＡＤモデル５０３ｆ、及び従属ＣＡＤモデル５０３ｇを含
む、新たなグループ５０３ｅが生成される。

＜メッシュモデル作成処理Ｓ２＞
次に、メッシュモデル作成処理Ｓ２について説明する。

モデル作成支援システム１００は、分類処理Ｓ３０により分類し、流用可モデル記憶装置１０６に記憶した流用可モデルを利用して、ユーザ等から入力されたＣＡＤモデルに対応するメッシュモデル（解析モデル）を作成する処理、すなわち、メッシュモデル作成処理Ｓ２を実行する。

図９は、メッシュモデル作成処理Ｓ２を説明するフローチャートである。なお、メッシュモデル作成処理Ｓ２は、例えば、モデル作成支援システム１００の入力装置１４に、ユーザ等から所定の入力があったことを契機に開始される。

同図に示すように、まずモデル作成支援システム１００は、入力装置１４等を介した、ユーザ等からのＣＡＤモデルの入力を付け付ける（Ｓ５１）。

モデル作成支援システム１００は、Ｓ５１で入力されたＣＡＤモデル（以下、入力ＣＡＤモデルという）の各構成部分を特定する（Ｓ５２）。

次に、モデル作成支援システム１００は、分類処理Ｓ３０で分類したグループのうち、Ｓ５２で特定した構成部分に対応するグループを特定する処理（以下、グループ特定処理という）を実行する。具体的には、モデル作成支援システム１００は、Ｓ５２で特定した構成部分の一つを選択し、分類処理Ｓ３０で記憶した各グループにおける代表ＣＡＤモデル（以下、判定対象代表ＣＡＤモデルという）のうち、上記選択した構成部分（以下、判定構成部分という）が示す形状を包含する形状を示している代表ＣＡＤモデルを特定する（Ｓ５３）。なお、この特定の処理は、例えば、前述の、「Hongshen Wang, Lin Zhang and Yonggui Zhang, "Partial Matching of 3D CAD Models with Attribute Graph", Applied Mechanics and Materials, Vol.528 (2014), pp.302-309」や特開２００７−２８０
１２９号公報で開示されている技術を利用することで実現することができる。

グループを特定できた場合（Ｓ５３：ＹＥＳ）、モデル作成支援システム１００は、判定構成部分がその特定した代表ＣＡＤモデルが属するグループに属する旨を記憶し（Ｓ５４）、Ｓ５５に進む。一方、グループを特定できなかった場合（Ｓ５３：ＮＯ）、Ｓ５６に進む。
ここで、出力装置１５に出力される画面の一例に基づき、グループ特定処理の一例を説明する。

図１０は、グループ特定処理により出力装置１５に出力される画面の一例を説明する図である。同図の符号６０１に示すように、入力ＣＡＤモデル６０１ａが入力された場合、モデル作成支援システム１００は、入力ＣＡＤモデル６０１ａと、符号６０２に示したグループ６０２ａにおける判定対象代表ＣＡＤモデル６０２ｂ、及びグループ６０２ｂにおける判定対象代表ＣＡＤモデル６０２ｆとの包含関係を判定する。なお、流用可モデル６０２ｃ、６０２ｄは判定対象代表ＣＡＤモデル６０２ｂに属し、流用可モデル６０２ｇは判定対象代表ＣＡＤモデル６０２ｆに属するものとする。

ここで、モデル作成支援システム１００は、入力ＣＡＤモデル６０１ａにおける構成部分６０３ａは、グループ６０２ａにおける判定対象代表ＣＡＤモデル６０２ｂを包含すると判定する。その結果、符号６０３に示すように、モデル作成支援システム１００は、構成部分６０３ａを含む構成部分６０３ａはグループ６０２ａに属すると特定する。

Ｓ５５では、モデル作成支援システム１００は、Ｓ５４で特定した代表ＣＡＤモデルが属するグループにおけるＣＡＤモデルのうち、判定構成部分が示す形状に最も類似する形状を示すＣＡＤモデルの部分（以下、類似形状部分という）を検索して取得する処理（以下、類似形状部分検索処理Ｓ５５という）を実行する。なお、この処理は、例えば、前述の、「Hongshen Wang, Lin Zhang and Yonggui Zhang, "Partial Matching of 3D CAD Models with Attribute Graph", Applied Mechanics and Materials, Vol.528 (2014), pp.302-309」や特開２００７−２８０１２９号公報で開示されている技術を利用することで
実現することができる。
ここで、出力装置１５に出力される画面の一例に基づき、類似形状部分検索処理Ｓ５５の具体例を説明する。

図１１は、類似形状部分検索処理Ｓ５５により出力装置１５に出力される画面の一例を説明する図である。同図の符号７０１に示すように、モデル作成支援システム１００は、入力ＣＡＤモデル７０１ａと、符号７０２に示したグループ７０２ａにおける判定対象代表ＣＡＤモデル７０２ｂ、及びグループ７０２ｂにおける判定対象代表ＣＡＤモデル７０２ｆとの包含関係を判定する。なお、流用可モデル７０２ｃ、７０２ｄは判定対象代表ＣＡＤモデル７０２ｂに属する従属ＣＡＤモデルであり、流用可モデル７０２ｇは判定対象代表ＣＡＤモデル７０２ｆに属する従属ＣＡＤモデルであるものとする。

モデル作成支援システム１００は、符号７０３に示すように、入力ＣＡＤモデル７０１ａにおける構成部分７０３ａは、グループ７０２ａにおける判定対象代表ＣＡＤモデル７０２ｂを包含すると判定し、構成部分７０３ａを含む入力ＣＡＤモデル７０１ａはグループ７０２ａに属すると判定する。そして、モデル作成支援システム１００は、構成部分７０３ａは、グループ７０２ａにおける流用可ＣＡＤモデルのうち、判定対象代表ＣＡＤモデル７０２ａに属する流用可ＣＡＤモデル７０２ｄに最も類似すると判定する。

モデル作成支援システム１００は、全ての構成部分について類似形状部分を検索したか否かを判断し（Ｓ５６）、全ての構成部分について類似形状部分を検索したと判断した場合には（Ｓ５６：ＹＥＳ）、Ｓ５７に進み、検索していない類似形状部分があると判断した場合には（Ｓ５６：ＮＯ）、その構成部分について、類似形状部分を検索すべく、Ｓ５２に戻る。

Ｓ５７では、モデル作成支援システム１００は、Ｓ５５で検索して取得した類似形状部分のＣＡＤモデルに基づき、このＣＡＤモデルに対応するメッシュモデルを作成する処理（以下、類似形状部分メッシュモデル作成処理Ｓ５７という）を実行する。具体的には、モデル作成支援システム１００は、類似形状部分のＣＡＤモデルに対応するメッシュモデルのメッシュサイズの変更やメッシュの追加、削除、節点の移動などのテーラリングを行うことにより、メッシュモデルを作成する。この作成は、例えば、特開２００６−３０１７５３号公報で開示されているように、モデルの幾何特徴や幾何値を取得すること等により行う。
ここで、出力装置１５に出力される画面の一例に基づき、類似形状部分メッシュモデル作成処理Ｓ５７の具体例を説明する。

図１２は、類似形状部分メッシュモデル作成処理Ｓ５７により出力装置１５に出力される画面の一例を説明する図である。同図の符号８０１に示すように、モデル作成支援システム１００は、入力ＣＡＤモデルにおける構成部分８０１ａを特定しているものとする。また、モデル作成支援システム１００は、符号８０２に示すように、類似形状部分のＣＡＤモデル８０２ａ、及びＣＡＤモデル８０１ａに対応するメッシュモデル８０２ｂを検索して取得したものとする。

符号８０３に示すように、構成部分８０１ａが示す形状と、メッシュモデル８０２ｂが示す形状との間には差異が生じている。そこで、符号８０４に示すように、モデル作成支援システム１００は、メッシュモデル８０２ｂを編集し、符号８０４に示すように、修正したメッシュモデル８０４ａを作成する。

次に、モデル作成支援システム１００は、類似形状部分検索処理Ｓ５５で検索されなかった入力ＣＡＤモデルの構成部分（以下、非類似形状部分という）に対応するメッシュモデルを作成する処理（以下、非類似部分メッシュモデル作成処理Ｓ５８という）を実行する（Ｓ５８）。具体的には、モデル作成支援システム１００は、例えば以下のような処理を実行する。

まず、モデル作成支援システム１００は、入力ＣＡＤモデルから類似形状部分のＣＡＤモデルを削除する。すると、削除後の入力ＣＡＤモデルは、穴が開いている部分形状を有するので、モデル作成支援システム１００は、その穴の部分を埋める処理を行う。この処理は、例えば、関連文献である「谷本，中邨，武井，"ＣＡＥ技術を利用した穴埋め面作
成機能開発"，精密工学会学術講演会講演論文集, 2010(0), pp.133-134」に記載のように、ＣＡＥ（Computer Aided Engineering）を利用した穴埋め面の作成技術を利用することで実現することができる。

そして、モデル作成支援システム１００は、穴を埋めた入力ＣＡＤモデルに対応するメッシュモデルを作成する。このメッシュモデルの作成の処理は、例えば、特開平８−１３８０８２号公報に記載の、四角形要素の生成技術を利用すること等により実現することができる。

次に、モデル作成支援システム１００は、類似形状部分メッシュモデル作成処理Ｓ５７で作成したメッシュモデルと、非類似部分メッシュモデル作成処理Ｓ５８で作成したメッシュモデルとを結合することにより、入力ＣＡＤモデルに対応する、作成対象のメッシュモデルを作成する処理（以下、メッシュモデル結合処理Ｓ５９という）を実行する（Ｓ５９）。

具体的には、例えば、モデル作成支援システム１００は、類似形状部分メッシュモデル作成処理Ｓ５７で作成したメッシュモデルの位置を、非類似部分メッシュモデル作成処理Ｓ５８で作成したメッシュモデルの位置に対応させる（例えば、メッシュサイズの変更や削除節、点の移動などを行う）ことにより、作成対象のメッシュモデルを作成する。
ここで、出力装置１５に出力される画面の一例に基づき、メッシュモデル結合処理Ｓ５９の具体例を説明する。

図１３は、メッシュモデル結合処理Ｓ５９により出力装置１５に出力される画面の一例を説明する図である。同図に示すように、モデル作成支援システム１００は、符号９０１に示すように、類似形状部分９０１ａを検索し、また、類似形状部分９０１ａに対応するメッシュモデル９０２ａを取得する（符号９０２）。また、モデル作成支援システム１００は、符号９０３に示すように、非類似似形状部分９０３ａを特定し、また、非類似似形状部分９０３ａに対応するメッシュモデル９０４ａを取得する（符号９０４）。

（ａ）そして、モデル作成支援システム１００は、メッシュモデル９０４ａの位置と、メッシュモデル９０２ａの位置とを調節したメッシュモデル９０５ａを作成する（符号９０５）。

（ｂ）そして、モデル作成支援システム１００は、作成したメッシュモデル９０５ａに
おける類似形状部分と非類似似形状部分とを結合する。結合の方法としては、例えば、類似形状部分と非類似似形状部分に対して、交差している要素を抽出し、この交差部で要素を分割する。これを全ての交差要素に対して繰り返す方法がある。また、非類似似形状部分における節点を類似形状部分の節点と同一座標になるように節点を移動させる方法がある。これらの方法等を組み合せて利用し、メッシュを結合することができる。

最後に、符号９０６に示すように、モデル作成支援システム１００は、結合等により品質が悪化しているメッシュモデル９０５ａの要素を改善し（例えば、メッシュモデル９０５ａに含まれる三角形要素を四角形要素に変換する）、メッシュモデル９０６ａを作成する。すなわち、メッシュモデル９０５ａに対して、前述の手順（ａ）、（ｂ）を繰り返し実行する。なお、この処理は、例えば、特開２００８−１０７９６０号公報で開示されているように、メッシュの品質評価に基づきメッシュを修正する技術を利用すること等により実現することができる。

＜全体処理の一例＞
最後に、モデル作成支援システム１００における処理の全体の流れの一例を説明する。
まず、出力装置１５に出力される画面の一例に基づき、流用可モデル認識分類処理Ｓ１（図２）について説明する。

図１４は、流用可モデル認識分類処理Ｓ１により出力装置１５に出力される画面の一例を説明する図である。同図の符号１００１、１００２に示すように、まず、モデル記憶部１２０は、ＣＡＤモデル１００１ａ、及びＣＡＤモデル１００１ａに対応するメッシュモデル１００２ａの入力を受け付け、記憶する。

（１）次に、流用可モデル認識部１０３は、記憶されたＣＡＤモデル１００１ａとメッシュモデル１００２ａに対して、新たなメッシュモデルの作成において流用可能な、ＣＡＤモデルの部分形状の認識を行う。その結果、符号１００３に示すように、ＣＡＤモデル１００３ａが流用可モデルの登録候補として、また、ＣＡＤモデル１００３ａ及びメッシュモデル１００３ｂからなるセットが、流用可モデルセットの登録候補として記憶される。また、符号１００４に示すように、ＣＡＤモデル１００４ａが流用可モデルの登録候補として、また、ＣＡＤモデル１００４ａ及びメッシュモデル１００４ｂからなるセットが、流用可モデルの登録候補として記憶される。また、符号１００５に示すように、ＣＡＤモデル１００５ａが流用可モデルの登録候補として、また、ＣＡＤモデル１００５ａ、及びメッシュモデル１００５ｂからなるセットが、流用可モデルセットの登録候補として記憶される。また、符号１００６に示すように、ＣＡＤモデル１００６ａが流用可モデルの登録候補として、また、ＣＡＤモデル１００６ａ及びメッシュモデル１００６ｂからなるセットが、流用可モデルセットの登録候補として記憶される。

（２）流用可モデル重複排除部１０４は、前述（１）のＣＡＤモデル１００３ａ、１００４ａ、１００５ａ、１００６ａ、及び、符号１００７に示した、流用可モデル記憶装置１０６に記憶されているＣＡＤモデルの間で、重複するものを排除する。流用可モデル重複排除部１０４は、符号１００４、１００５に示すように、ＣＡＤモデル１００４ａとＣＡＤモデル１００５ａとが重複していると判断し、さらに、メッシュモデル１００４ｂの品質はメッシュモデル１００５ｂの品質より高いと判断することにより、ＣＡＤモデル１００５ａ、及びＣＡＤモデル１００５ａとメッシュモデル１００５ｂとのセットを登録候補から排除する。

このように、登録候補のＣＡＤモデル（又はセット）同士で重複がある場合には、これらの一方を登録候補から削除するようにしてもよい。

（３）このような重複排除の処理を行いつつ、流用可モデル分類部１０５は、引き続き、流用可モデル記憶装置１０６に記憶されているＣＡＤモデルに基づき、登録候補のＣＡＤモデルを分類すると共に流用可モデル記憶装置１０６に登録（記憶）する処理を行う。登録後の流用可モデル記憶装置１０６の状態を符号１００８に示した。例えば、グループ１００８ａは、代表ＣＡＤモデル１００８ｂと、代表ＣＡＤモデル１００８ｂに従属する従属ＣＡＤモデルである流用可ＣＡＤモデル１００８ｃ、１００８ｄ、１００８ｅとを含むグループである。グループ１００８ｆは、代表ＣＡＤモデル１００８ｇと、代表ＣＡＤモデル１００８ｇに従属する従属ＣＡＤモデルである流用可ＣＡＤモデル１００８ｈとを含むグループである。グループ１００８ｉは、代表ＣＡＤモデル１００８ｊを含むグループである。
以上が、流用可モデル認識分類処理Ｓ１の処理の具体例である。

次に、出力装置１５に出力される画面の一例に基づき、メッシュモデル作成処理Ｓ２（図３）の具体例を説明する。

図１５は、メッシュモデル作成処理Ｓ２により出力装置１５に出力される画面の一例を説明する図である。同図の符号１００９に示すように、ＣＡＤデータ登録部１０１は、ユーザ等からの、入力ＣＡＤモデル１００９ａの入力を受け付ける。

（３）検索分類特定部１０７は、流用可モデル記憶装置１０６に記憶されている代表流用可ＣＡＤモデル（図１４の代表ＣＡＤモデル１００８ｂ、代表ＣＡＤモデル１００８ｇ、代表ＣＡＤモデル１００８ｊ）に基づき、入力ＣＡＤモデル１００９ａの構成部分から、類似する部分形状を検索する。ここで、符号１０１０に示すように、入力ＣＡＤモデル１００９ａから、代表ＣＡＤモデル１００８ｂに類似する部分形状１０１０ａ、１０１０ｂが検索されたため、部分形状１０１０ａ、１０１０ｂを含む入力ＣＡＤモデル１００９ａが属するグループは、代表ＣＡＤモデル１００８ｂが所属するグループ１００８ａであるとの分類が行われる。

（４）類似形状部分検索部１０８は、前述（３）と、グループ１００８ａにおける流用可ＣＡＤモデル１００８ｂ〜１００８ｅとに基づき、入力ＣＡＤモデル１００９ａの構成部分に類似する部分形状を検索する。

この検索においては、前述（３）により分類が行われたことによりグループ１００８ｆ、１００８ｉにおける流用可ＣＡＤモデルは検索対象外となっている。そのため、検索処理の実施回数を減らすことが可能となっている。これが、本実施形態のモデル作成支援システム１００の特有の効果の一つである。

この検索により、符号１０１１に示すように、流用可モデル１００８ｄと類似する部分形状１０１１ａと、流用可モデル１００８ａと形状が類似する部分形状１０１１ｂとが検索される。そこで、これらの部分形状１０１１ａ、１０１１ｂが、入力ＣＡＤモデル１００９ａから分離される。このような分離を行うことにより、符号１０１２に示すように、入力ＣＡＤモデル１００９ａにおける非類似部分１０１２ａが特定される。

（５）次に、非類似部分メッシュ作成部１１０は、非類似部分１０１２ａに対応するメッシュモデルを作成する。これにより、符号１０１３に示すように、メッシュモデル１０１３ａが作成される。

（６）次に、類似部分メッシュ作成部１０９は、流用可ＣＡＤモデル１００８ｄが部分形状１０１１ａに類似するため、部分形状１０１１ａに対応するメッシュモデルを、流用可ＣＡＤモデル１００８ｄに対応するメッシュモデルを再利用することにより作成する。ま
た、類似部分メッシュ作成部１０９は、流用可ＣＡＤモデル１００８ａが部分形状１０１１ｂに類似するため、部分形状１０１１ｂに対応するメッシュモデルを、流用可ＣＡＤモデル１００８ａに対応するメッシュモデルを再利用することにより作成する。

（７）そして、メッシュ結合部１１１は、（５）で作成した、非類似部分１０１２ａに対応するメッシュモデルと、（７）で作成した、部分形状１０１１ａに対応するメッシュモデル、及び部分形状１０１１ｂに対応するメッシュモデルとを結合することで、符号１０１４に示すように、メッシュモデル１０１４ａを作成する。このメッシュモデル１０１４ａが、入力ＣＡＤモデル１００９ａに基づき作成された、作成対象のメッシュモデルである。

このように、流用可モデルセットを再利用することで、所定の仕様を満たすメッシュモデルを効率よく作成できる。

以上に説明したように、本実施形態のモデル作成支援システム１００は、ＣＡＤモデルの形状に基づき、ＣＡＤモデルの各部分を複数のグループのいずれかに分類し、分類したグループのうち、入力ＣＡＤモデルの構成部分に対応するグループを特定し、そのグループにおいて、その構成部分が示す形状に最も類似する形状を示すＣＡＤモデルの部分を検索して取得し、取得したメッシュモデルを利用して、入力ＣＡＤモデルに対応する新たなメッシュモデルを生成する。すなわち、入力ＣＡＤモデルの構成部分に係るグループ検索を、既に記憶しているＣＡＤモデルに基づき行うことで、必要なメッシュモデルの部分を取得し、取得したこれらのメッシュモデルの部分を組み合わせることで作成対象のメッシュモデルを作成する。このようなグループ検索を行ってモデルの再利用を行うことで、作成対象のメッシュモデルを効率よく、迅速に作成することができる。

また、本実施形態のモデル作成支援システム１００は、ＣＡＤモデルの各部分の形状を認識し、互いに類似する形状を有するＣＡＤモデルの部分を同一のグループとすることにより、記憶したＣＡＤモデルの各部分を複数のグループのいずれかに分類するので、分類の基準が明確であり、また、構造物や製品の形状を特定するＣＡＤモデルの性質に即した正確な分類が可能となる。これにより、作成対象のメッシュモデルを効率よく、迅速に作成することができる。

また、本実施形態のモデル作成支援システム１００は、グループに分類されたＣＡＤモデルの各部分を、グループを代表するＣＡＤモデルの部分と、代表するＣＡＤモデルの部分に属する他のＣＡＤモデルの部分とに分類するといった段階的な分類を行うので、ＣＡＤモデルに係るグループ検索を効率よく行うことができる。これにより、作成対象のメッシュモデルを効率よく、迅速に作成することができる。

また、本実施形態のモデル作成支援システム１００は、入力されたＣＡＤモデルの構成部分の形状を特定し、分類したグループのうち、前記特定した形状を含むＣＡＤモデルが属するグループを、前記特定した構成部分に対応するグループとして特定するので、入力ＣＡＤモデルの各構成部分が属するグループを、その形状に即して特定することができる。これにより、作成対象のメッシュモデルを効率よく、迅速に作成することができる。

また、本実施形態のモデル作成支援システム１００は、その形状が最も類似するＣＡＤモデルの部分を取得できなかった場合には、入力ＣＡＤモデルの構成部分に対応するメッシュモデルを生成し、生成したメッシュモデルを用いて、新たなメッシュモデルを生成するので、入力ＣＡＤモデルがいかなる形状を有する場合であっても、例えば入力ＣＡＤモデルが複雑ないし特殊な形状を示している場合であっても、確実に作成対象のメッシュモデルを作成することができる。

また、本実施形態のモデル作成支援システム１００は、分類を行う際に、互いに所定の関係を満たすＣＡＤモデルの各部分があるか否かを判断し、所定の関係を満たすＣＡＤモデルの各部分のうち、一のＣＡＤモデルの部分のみを複数のグループのいずれかに分類する、すなわち重複排除の処理を行うので、グループ検索の際に参照されるＣＡＤモデルの数を最小限に抑えることができ、これにより、作成対象のメッシュモデルを効率よく、迅速に作成することができる。

また、本実施形態のモデル作成支援システム１００は、第１のＣＡＤモデル（新規流用可ＣＡＤモデル候補）の部分の品質の方が、第２のＣＡＤモデル（登録済みＣＡＤモデル）の部分の品質より高いと判断した場合、または、第１のＣＡＤモデルの部分に対応するメッシュモデルの品質の方が、第２のＣＡＤモデルの部分に対応するメッシュモデルの品質より高いと判断した場合には、第１のＣＡＤモデルの部分を複数のグループのうちいずれかに分類するといったモデルの品質に基づく重複排除の処理を行うので、品質の高いＣＡＤモデル又はメッシュモデルに基づき、入力ＣＡＤモデルに対応するメッシュモデルを作成でき、高品質な作成対象のメッシュモデルを、効率よく迅速に作成することができる。

また、本実施形態のモデル作成支援システム１００は、分類したＣＡＤモデルの部分（流用可部分）、及びこのＣＡＤモデルの部分を用いて生成した新たなメッシュモデル（作成対象のメッシュモデル）を出力装置１５に出力するので、ユーザ等は、分類をしたＣＡＤモデル（流用可モデル）をどのようにして再利用して作成対象のモデルを作成した（作成している）のかを容易に確認することができる。

以上、本発明を実施するための形態などについて具体的に説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である。

例えば、本実施形態で説明した包含関係の特定や分類の処理は、あくまで一例である。本実施形態では、各ＣＡＤモデルが示す形状に基づき包含関係の特定や分類の処理を行ったが、例えば、各ＣＡＤモデルが示す形状の部品が備える機能に基づき包含関係の特定や分類を行い、あるいは多重階層を持つ包含関係の特定や分類を行ってもよい。

また、本実施形態では、登録候補記憶処理Ｓ２０において、新規流用可ＣＡＤモデル候補が流用可モデル記憶装置１０６に記憶される前に（もしくはグループに分類される前に）ＣＡＤモデルの部分の重複の判定や品質の比較を行うものとしたが、新規流用可ＣＡＤモデル候補を流用可モデル記憶装置１０６に記憶した後に、記憶した新規流用可ＣＡＤモデル候補と、既に記憶している登録済みＣＡＤモデルとを比較し、一方を削除するようにしてもよい。

また、本実施形態では、登録候補記憶処理Ｓ２０において、モデル作成支援システム１００が自動的に所定の関係による比較（ＣＡＤモデルの部分の重複の判定や品質の比較）を行うものとしたが、ユーザから直接、上記関係の入力を受け付け、受け付けた関係の内容に応じて選択したＣＡＤモデルの各部分を、複数のグループのいずれかに分類するようにしてもよい。例えば、品質が高い方のモデルを直接ユーザに選択させるようにしてもよい。これにより、ユーザが望むタイプのＣＡＤモデルをグループに分類し、これに基づき所望のタイプのメッシュモデルを作成することができる。

１００ モデル作成支援システム、１０１ ＣＡＤデータ登録部、１０２ メッシュデータ登録部、１０３ 流用可モデル認識部、１０４ 流用可モデル重複排除部、１０５ 流
用可モデル分類部、１０６ 流用可モデル記憶装置、１０７ 検索分類特定部、１０８ 類似形状部分検索部、１０９ 類似部分メッシュ作成部、１１０ 非類似部分メッシュ作成部、１１１ メッシュ結合部、１１２ ＣＡＤモデル出力部、１２０ モデル記憶部、１３０ メッシュモデル生成部、Ｓ１ 流用可モデル認識分類処理、Ｓ１０ 認識処理、Ｓ２０ 登録候補記憶処理、Ｓ３０ 分類処理、Ｓ２ メッシュモデル作成処理、Ｓ５５
類似形状部分検索処理、Ｓ５７ 類似形状部分メッシュモデル作成処理、Ｓ５９ メッシュモデル結合処理

Claims (15)

1. ＣＡＤモデルと、前記ＣＡＤモデルに対応するメッシュモデルとを対応づけて記憶しているモデル記憶部と、
   前記ＣＡＤモデルが示す形状を認識するＣＡＤモデル認識部と、
   前記認識した形状に基づき、前記記憶したＣＡＤモデルの各部分を複数のグループのいずれかに分類するＣＡＤモデル分類部と、
   ＣＡＤモデルの入力を受け付け、入力を受け付けたＣＡＤモデルの構成部分を特定し、前記分類したグループのうち、前記特定した構成部分に対応するグループを特定するグループ特定部と、
   前記特定したグループにおけるＣＡＤモデルの部分のうち、前記特定した構成部分が示す形状に最も類似する形状を示す前記ＣＡＤモデルの部分を検索して取得する類似形状モデル検索部と、
   前記記憶したメッシュモデルから、前記取得したＣＡＤモデルの部分に対応するメッシュモデルを取得し、取得した前記メッシュモデルを用いて、前記入力されたＣＡＤモデルに対応する新たなメッシュモデルを生成するメッシュモデル生成部と、
   を備えるモデル作成支援システム。
2. 前記ＣＡＤモデル分類部は、前記モデル記憶部が記憶しているＣＡＤモデルの各部分の形状を認識し、互いに類似する形状を有する前記ＣＡＤモデルの部分を同一のグループとすることにより、前記記憶したＣＡＤモデルの各部分を前記複数のグループのいずれかに分類する、請求項１に記載のモデル作成支援システム。
3. 前記ＣＡＤモデル分類部は、前記グループに分類された前記ＣＡＤモデルの各部分を、前記グループを代表する前記ＣＡＤモデルの部分と、前記代表する前記ＣＡＤモデルの部分に属する他の前記ＣＡＤモデルの部分とに分類する、請求項１に記載のモデル作成支援システム。
4. 前記グループ特定部は、前記入力されたＣＡＤモデルの構成部分の形状を特定し、前記分類したグループのうち、前記特定した形状を含む前記ＣＡＤモデルが属するグループを、前記特定した構成部分に対応するグループとして特定する、請求項１に記載のモデル作成支援システム。
5. 前記類似形状モデル検索部が前記最も類似する形状を示すＣＡＤモデルの部分を取得できなかった場合には、前記特定した構成部分に対応するメッシュモデルを生成する非類似部分メッシュ生成部を備え、
   前記メッシュモデル生成部は、前記生成したメッシュモデル、及び前記取得したメッシュモデルを用いて、前記新たなメッシュモデルを生成する、
   請求項１に記載のモデル作成支援システム。
6. 前記ＣＡＤモデル分類部が前記ＣＡＤモデルの各部分の分類を行う際に、所定の関係を満たす複数の前記ＣＡＤモデルの部分があるか否かを判断し、前記複数のＣＡＤモデルの部分から選択した前記ＣＡＤモデルの部分のみを前記複数のグループのいずれかに分類する重複排除部を備える、請求項１に記載のモデル作成支援システム。
7. 前記重複排除部は、第１の前記ＣＡＤモデルの部分の品質の方が、第２の前記ＣＡＤモデルの部分の品質より高いと判断した場合、または、第１の前記ＣＡＤモデルの部分に対応するメッシュモデルの品質の方が、第２の前記ＣＡＤモデルの部分に対応するメッシュモデルの品質より高いと判断した場合には、前記第１の前記ＣＡＤモデルの部分を選択して前記複数のグループのうちいずれかに分類する、請求項６に記載のモデル作成支援シス
   テム。
8. 前記重複排除部は、ユーザからの前記関係の入力を受け付け、受け付けた前記関係の内容に応じて選択した前記ＣＡＤモデルの各部分を、前記複数のグループのいずれかに分類する、請求項６に記載のモデル作成支援システム。
9. 前記分類した前記ＣＡＤモデルの部分、及び前記ＣＡＤモデルの部分を用いて生成した前記新たなメッシュモデルを出力するＣＡＤモデル出力部を備える、請求項１に記載のモデル作成支援システム。
10. 前記類似形状モデル検索部が前記最も類似する形状を示すＣＡＤモデルの部分を取得できなかった場合には、前記特定した構成部分に対応するメッシュモデルを生成する非類似部分メッシュ生成部と、
    前記ＣＡＤモデル分類部が前記ＣＡＤモデルの各部分の分類を行う際に、所定の関係を満たす複数の前記ＣＡＤモデルの部分があるか否かを判断し、前記複数のＣＡＤモデルの部分から選択した前記ＣＡＤモデルの部分のみを前記複数のグループのいずれかに分類する重複排除部と、
    前記分類した前記ＣＡＤモデルの部分、及び前記分類したＣＡＤモデルの部分を用いて生成した前記新たなメッシュモデルを出力するＣＡＤモデル出力部と、を備え、
    前記ＣＡＤモデル分類部は、前記モデル記憶部が記憶しているＣＡＤモデルの各部分の形状を認識し、互いに類似する形状を有する前記ＣＡＤモデルの部分を同一のグループとすることにより、前記記憶したＣＡＤモデルの各部分を前記複数のグループのいずれかに分類し、
    前記ＣＡＤモデル分類部は、前記グループに分類された前記ＣＡＤモデルの各部分を、前記グループを代表する前記ＣＡＤモデルの部分と、前記代表する前記ＣＡＤモデルの部分に属する他の前記ＣＡＤモデルの部分とに分類し、
    前記グループ特定部は、前記入力されたＣＡＤモデルの構成部分の形状を特定し、前記分類したグループのうち、前記特定した形状を含む前記ＣＡＤモデルが属するグループを、前記特定した構成部分に対応するグループとして特定し、
    前記メッシュモデル生成部は、前記生成したメッシュモデル、及び前記取得したメッシュモデルを用いて、前記新たなメッシュモデルを生成し、
    前記重複排除部は、第１の前記ＣＡＤモデルの部分の品質の方が、第２の前記ＣＡＤモデルの部分の品質より高いと判断した場合、または、第１の前記ＣＡＤモデルの部分に対応するメッシュモデルの品質の方が、第２の前記ＣＡＤモデルの部分に対応するメッシュモデルの品質より高いと判断した場合には、前記第１の前記ＣＡＤモデルの部分を選択して前記複数のグループのうちいずれかに分類し、
    前記重複排除部は、ユーザからの前記関係の入力を受け付け、受け付けた前記関係の内容に応じて選択した前記ＣＡＤモデルの各部分を、前記複数のグループのいずれかに分類する、請求項１に記載のモデル作成支援システム。
11. プログラムを実行するプロセッサとメモリとを有する情報処理装置が、
    ＣＡＤモデルと、前記ＣＡＤモデルに対応するメッシュモデルとを対応づけて記憶し、
    前記ＣＡＤモデルが示す形状を認識し、
    前記認識した形状に基づき、前記記憶したＣＡＤモデルの各部分を複数のグループのいずれかに分類し、
    ＣＡＤモデルの入力を受け付け、入力を受け付けたＣＡＤモデルの構成部分を特定し、前記分類したグループのうち、前記特定した構成部分に対応するグループを特定し、
    前記特定したグループにおけるＣＡＤモデルの部分のうち、前記特定した構成部分が示す形状に最も類似する形状を示す前記ＣＡＤモデルの部分を検索して取得し、
    前記記憶したメッシュモデルから、前記取得したＣＡＤモデルの部分に対応するメッシ
    ュモデルを取得し、取得した前記メッシュモデルを用いて、前記入力されたＣＡＤモデルに対応する新たなメッシュモデルを生成する、
    モデル作成支援方法。
12. 前記情報処理装置はさらに、
    前記分類した前記ＣＡＤモデルの部分、及び前記ＣＡＤモデルの部分を用いて生成した前記新たなメッシュモデルを出力する、
    請求項１１に記載のモデル作成支援方法。
13. 前記情報処理装置はさらに、
    前記最も類似する形状を示すＣＡＤモデルの部分を取得できなかった場合には、前記特定した構成部分に対応するメッシュモデルを生成し、
    前記ＣＡＤモデルの各部分の分類を行う際に、所定の関係を満たす複数の前記ＣＡＤモデルの部分があるか否かを判断し、前記複数のＣＡＤモデルの部分から選択した前記ＣＡＤモデルの部分のみを前記複数のグループのいずれかに分類し、
    前記分類した前記ＣＡＤモデルの部分、及び前記ＣＡＤモデルの部分を用いて生成した前記新たなメッシュモデルを出力し、
    前記記憶しているＣＡＤモデルの各部分の形状を認識し、互いに類似する形状を有する前記ＣＡＤモデルの部分を同一のグループとすることにより、前記記憶したＣＡＤモデルの各部分を前記複数のグループのいずれかに分類し、
    前記グループに分類された前記ＣＡＤモデルの各部分を、前記グループを代表する前記ＣＡＤモデルの部分と、前記代表する前記ＣＡＤモデルの部分に属する他の前記ＣＡＤモデルの部分とに分類し、
    前記入力されたＣＡＤモデルの構成部分の形状を特定し、前記分類したグループのうち、前記特定した形状を含む前記ＣＡＤモデルが属するグループを、前記特定した構成部分に対応するグループとして特定し、
    前記生成したメッシュモデル、及び前記取得したメッシュモデルを用いて、前記新たなメッシュモデルを生成し、
    第１の前記ＣＡＤモデルの部分の品質の方が、第２の前記ＣＡＤモデルの部分の品質より高いと判断した場合、または、第１の前記ＣＡＤモデルの部分に対応するメッシュモデルの品質の方が、第２の前記ＣＡＤモデルの部分に対応するメッシュモデルの品質より高いと判断した場合には、前記第１の前記ＣＡＤモデルの部分を選択して前記複数のグループのうちいずれかに分類し、
    ユーザからの前記関係の入力を受け付け、受け付けた前記関係の内容に応じて選択した前記ＣＡＤモデルの各部分を、前記複数のグループのいずれかに分類する、
    請求項１１に記載のモデル作成支援方法。
14. プロセッサ及びメモリを有する情報処理装置に、
    ＣＡＤモデルと、前記ＣＡＤモデルに対応するメッシュモデルとを対応づけて記憶する機能と、
    前記ＣＡＤモデルが示す形状を認識する機能と、
    前記認識した形状に基づき、前記記憶したＣＡＤモデルの各部分を複数のグループのいずれかに分類する機能と、
    ＣＡＤモデルの入力を受け付け、入力を受け付けたＣＡＤモデルの構成部分を特定し、前記分類したグループのうち、前記特定した構成部分に対応するグループを特定する機能と、
    前記特定したグループにおけるＣＡＤモデルの部分のうち、前記特定した構成部分が示す形状に最も類似する形状を示す前記ＣＡＤモデルの部分を検索して取得する機能と、
    前記記憶したメッシュモデルから、前記取得したＣＡＤモデルの部分に対応するメッシュモデルを取得し、取得した前記メッシュモデルを用いて、前記入力されたＣＡＤモデル
    に対応する新たなメッシュモデルを生成する機能と、
    を実現させるためのモデル作成支援プログラム。
15. 前記情報処理装置にさらに、
    前記最も類似する形状を示すＣＡＤモデルの部分を取得できなかった場合には、前記特定した構成部分に対応するメッシュモデルを生成する機能と、
    前記ＣＡＤモデルの各部分の分類を行う際に、所定の関係を満たす複数の前記ＣＡＤモデルの部分があるか否かを判断し、前記複数のＣＡＤモデルの部分から選択した前記ＣＡＤモデルの部分のみを前記複数のグループのいずれかに分類する機能と、
    前記記憶しているＣＡＤモデルの各部分の形状を認識し、互いに類似する形状を有する前記ＣＡＤモデルの部分を同一のグループとすることにより、前記記憶したＣＡＤモデルの各部分を前記複数のグループのいずれかに分類する機能と、
    前記グループに分類された前記ＣＡＤモデルの各部分を、前記グループを代表する前記ＣＡＤモデルの部分と、前記代表する前記ＣＡＤモデルの部分に属する他の前記ＣＡＤモデルの部分とに分類する機能と、
    前記入力されたＣＡＤモデルの構成部分の形状を特定し、前記分類したグループのうち、前記特定した形状を含む前記ＣＡＤモデルが属するグループを、前記特定した構成部分に対応するグループとして特定する機能と、
    前記生成したメッシュモデル、及び前記取得したメッシュモデルに基づき、前記新たなメッシュモデルを生成する機能と、
    第１の前記ＣＡＤモデルの部分の品質の方が、第２の前記ＣＡＤモデルの部分の品質より高いと判断した場合、または、第１の前記ＣＡＤモデルの部分に対応するメッシュモデルの品質の方が、第２の前記ＣＡＤモデルの部分に対応するメッシュモデルの品質より高いと判断した場合には、前記第１の前記ＣＡＤモデルの部分を選択して前記複数のグループのうちいずれかに分類する機能と、
    ユーザからの前記関係の入力を受け付け、受け付けた前記関係の内容に応じて選択した前記ＣＡＤモデルの各部分を、前記複数のグループのいずれかに分類する機能と、
    前記分類した前記ＣＡＤモデルの部分、及び前記ＣＡＤモデルの部分を用いて生成した前記新たなメッシュモデルを出力する機能と、
    を実現させる、請求項１４に記載のモデル作成支援プログラム。