JPH02242476A - ３次元モデル作成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、ＣＡ　Ｄ　（Ｃｏｍｐｕｔｅｒ　Ａｉｄｅｄ
　Ｄｅｓｉｇｎ　）システムの３次元モデル作成装置に
係り、詳しくはロボントの動作教示およびワーク等のモ
デリングに用いる任意の３次元サーフェスモデルを作成
する３次元モデル作成装置に関する。

〔従来技術〕

以下の説明中、ロボットの動作教示およびワーク等のモ
デリングに用いる３次元サーフェスモデルの語は、その
用いる目的に応じて３次元サーフェス（面）データをそ
のまま用いる場合、およびいわゆる隠面処理を施して視
点方向がら見える部分の３次元サーフェスデータのみを
用いる場合の両方を含むものとして用いる。

上記３次元サーフェスモデルを作成するための従来例と
しては、任意の３次元図形の隠面処理を含んだサーフェ
スモデルを作成するものとして例えば「フレッシング　
アウト　プロジェクションズ（Ｆｌｅｓｈｉｎｇ　Ｏｕ
ｔ　Ｐｒｏｊｅｃｔｉｏｎｓ）　Ｊ　、アイビーエム　
ジャーナル　リサーチ　デへロプメンツ（ＩＢＭＪ、　
ＲＥＳ、　ＤＥＶＥＩ、ＯＰ、）、２５、Ｎｏ、　６．
１９８１年１１月、Ｐ、９３４−９３７に開示されたも
のがある。

また、他の従来例としては、板金部品の３次元図形の隠
面処理を含まないサーフェスモデルを作成するものとし
て特開昭６１−２１０５８０が挙げられる。

〔発明が解決しようとする課題〕

上述した任意の３次元図形のサーフェスモデルを作成す
る従来例（Ｆｌｅｓｈｉｎｇ　Ｏｕｔ　Ｐｒｏｊｅｃｔ
ｉｏｎｓ）では、ワイヤーフレームモデルを作成してか
ら直ちにサーフェスモデルの作成を行う為、モデリング
に不要なサーフェスモデルが幾つも（例えば３５個）画
面に表示され、その中から所望のサーフェスモデルをオ
ペレータが選択することとなり、多大の操作工数を要し
手間がかかっていた。

また、選択する時に各々のサーフェスモデルが類似形状
のため、誤って異なったサーフェスモデルを指定する恐
れがあった。

また、特開昭６２’−２１０５８０の３次元モデル作成
方式は、主として板金部品のサーフェスモデルの作成に
関するものであり、任意の３次元図形のサーフェスモデ
ルの作成に用いるには適していなかった。

従って、本発明は、ロボットの動作教示およびワーク等
のモデリングに用いる任意の３次元図形のサーフェスモ
デルを簡便な操作で、かつ間違い無く作成し得るように
した３次元モデル作成装置を提供することを目的として
なされたものである。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するために、第１の発明は、作図コマン
ドやデータ入力により指定された図形構成パラメータに
従って画面上に所定図形を作図処理するコンピュータ支
援設計システムの３次元モデル作成装置において、上記
指定された図形構成パラメータに従って画面−ヒに作図
された所定図形の３面図中の１つの面図の図形構成パラ
メータを用いて上記所定図形の基準断面形状および該基
準断面形状の原点を指定する基準断面形状指定手段と、
上記所定図形の３面図中の少なくとも１つの面図で上記
基準断面形状の奥行軌跡の図形構成パラメータを指定す
る奥行軌跡パラメータ指定手段と、上記奥行軌跡上に、
上記３面図中の少な（とも１つの面図に従った基準断面
形状の図を軌跡接線に直交させて配列し、配列された該
基準断面形状の図の稜線を接続する３次元線図作成手段
と、該３次元線図作成手段により作成された基準断面形
状と稜線で囲まれた３次元線図を、あらかじめ登録され
た基本３次元形状の基本形状構成パラメータの組み合わ
せに置き換え、置き換えられた該基本３次元形状の組み
合わせからなる図形の３次元サーフェスデータを作成す
る３次元サーフェスデータ作成手段とを具備してなるこ
とを特徴とする３次元モデル作成装置として構成されて
いる。

また、第２の発明は複数の所定図形からなる全体図形を
作図処理するために、第１の発明に加えて前記３次元サ
ーフェスデータ作成手段により作成された複数の上記所
定図形の全体図形内における位置関係を指定して該複数
の所定図形の３次元サーフェスデータを組み立てて全体
図形の３次元サーフェスデータを作成する第１ビルデイ
ングブロンク手段を具備してなることを特徴とする３次
元モデル作成装置として構成されている。

更にまた、第３の発明は複数の所定図形からなる全体図
形を、隠面処理を含む作図処理するために、第１の発明
に加えて前記３次元サーフェスデータ作成手段により作
成された３次元サーフェスデータに対して隠面処理を施
し、上記所定図形の３次元モデルを作成する３次元モデ
ル作成手段と、該３次元モデル作成手段により作成され
た複数の上記所定図形の全体図形内におｉ、ｌる位置関
係を指定して該複数の所定図形の３次元モデルを組み立
てて全体図形の３次元モデルを作成する第２ビルディン
グブロック手段とを具備してなることを特徴とする３次
元モデル作成装置として構成されている。

〔作用〕

従って、上記のように構成された第１の発明に係る３次
元モデル作成装置を用いれば、例えば円線分、長方形等
の作図コマンドの入力や、半径長さ９位置座標等のデー
タ入力により設定される例えば円を示す図形構成パラメ
ータである（円中心点座標、半径）等を指定し、上記図
形構成パラメータの組み合わせからなる所定図形の３面
図が画面上に作図表示される。

上記所定図形は、任意図形であるが説明を解り易くする
ために例えば球を例にあげれば、基準断面形状指定手段
により、この３面図中の少なくとも１つの面図の例えば
平面図で、この所定図形の基準断面形状、即ち円が上記
図形構成パラメータを用いて（円５中心点座標、半径）
のように指定され、上記基準断面形状の原点、例えばこ
の円の中心点座標が指定される。

そして、中心軌跡パラメータ指定手段により、この所定
図形の３面図中の少なくとも１つの面図、例えば正面図
で、上記基準断面形状の奥行軌跡、例えば所定回形が球
であるので球の中心を通る仮定上の軸の図形構成パラメ
ータ（線分１位置座標位置座標）が指定される。

そして、３次元線図作成手段により、上記奥行軌跡例え
ば上記中心を通る軸上に、上記３面図中の少なくとも１
つの面図（例えば正面図にあられされている円の図）に
従って、前記指定された基準断面形状の図をその円の半
径を変えて前記軸の接線に直交させて配列し、この配列
された基準断面形状の稜線が接続されて３次元線図が作
成される。

そして、３次元サーフェスデータ作成手段により上記３
次元線図作成手段により作成された３次元線図が、あら
かじめ登録された基本３次元形状の基本形状構成パラメ
ータの組み合わせ、この場合この３次元線図に該当する
単一の球の基本形状構成パラメータ（球、中心点座標、
半径）に置き換えられ、この図形の３次元サーフェスデ
ータすなわち球の３次元サーフェスデータが作成される
。

従って、任意の３次元図形のサーフェスデータを簡便な
操作で、かつ間違い無く作成することができる。

また、前記のように複数の所定図形からなる全体図形を
作図処理するために構成された第２の発明に係る３次元
モデル作成装置を用いれば、第１の発明に係る３次元モ
デル作成装置により所定図形が作図処理される機能に加
えて、第１ビルディングブロック手段により、前記３次
元サーフェスデータ作成手段によって複数の任意図形で
ある所定図形例えば説明を解り易くするために前例の球
の他に円柱等の３次元サーフェスデータが作成され、上
記複数の所定図形の位置関係として例えば円柱の上に球
が乗っている図形の場合、球の中心座標と円柱の上面の
円の中心座標および両座種間距離（球の半径）とを指定
し、この指定された位置関係に上記複数の所定図形が組
み立てられて全体図形の３次元サーフェスデータが作成
される。

従って、任意図形の組み合わせからなる複雑な構造の全
体図形の３次元サーフェスデータが簡便な操作で、かつ
、間違い無く得られる。

更にまた、前記のように複数の所定図形からなる全体図
形を隠面処理等の作図処理するために構成された第３の
発明に係る３次元モデル作成装置を用いれば、第１の発
明に係る３次元モデル作成装置により所定図形が作図処
理される機能に加えて、３次元モデル作成手段により、
前記３次元サーフェスデータ作成手段によって作成され
た３次元サーフェスデータに対して隠面処理がなされ視
点方向から見える部分のみからなる所定図形の３次元モ
デルが作成される。

そして、第２ビルディングブロック手段により上記３次
元モデル作成手段によって作成された複数の上記所定図
形の位置関係を指定して、この複数の所定図形の３次元
モデルを組み立てて全体図形の視点方向から見える部分
のみからなる３次元モデルが作成される。

従って、任意図形の組み合わせからなる複雑な構造の全
体図形の３次元モデルが簡便な操作で、かつ間違い無く
得られる。

〔実施例〕

以下、添付図面を参照して、本発明を具体化した実施例
につき説明し、本発明の理解に供する。

尚、以下の実施例は、本発明を具体化した一例であって
、本発明の技術的範囲を限定する性格のものではない。

第１図は本発明の一実施例に係る３次元モデル作成装置
のブロック図、第２図は同３次元モデル作成装置におけ
る図形処理手順を示すフローチャート、第３図は第２図
の各ステップに対応して示した図形状態の一例を示す模
式図、第４図（ａ）および（ｂ）は所定図形の一例の斜
視図および３面図、第５図（ａ）および（ｂ）は所定図
形の他の例の斜視図および３面図、第６図（ａ）および
（ｂ）は第５図における所定図形の一例の３次元線図お
よび隠面処理を含まない３次元サーフェスモデルを示す
図、第７図は複数の所定図形からなる３次元サーフェス
モデルを示す図、第８図は複雑な形状の一例の３次元線
図である。

本発明で、対象とする所定図形とは主にロボッＩ・の動
作教示およびワーク等のモデリングに用いる任意の３次
元図形であり、例えば第４図（ａ）に示す曲線パイプや
不図示のドーナツ形状、タイヤ。

ドーム、地球儀、あるいは第５図（ａ）に示す正八面体
等の形状であり、主として車両用部品等である。

また、複数の所定図形からなる全体図形とは、例えば第
７図に示すような曲線パイプとラグビーボール状の立体
図形との組み合わせからなる全体図形や、−り述した所
定図形の組み合わせあるいは任意の単一の３次元図形で
凹部を有し断面形状が部分的に変化する形状を含み、主
としてカーボディや機械装置等である。

第１図において、本発明の一実施例に係る３次元モデル
作成装置１では、例えば、マウスあるいはキーボード等
からなる入力部２により作図コマンドやデータの入力等
が行われて、例えば円を示す図形構成パラメータである
（円、中心点座標半径）等が指定される。

この人力処理に基づいてＣＰＵ等からなる図形処理部３
により演算処理等がなされて、入力された所定図形例え
ば円がＣＲＴ等からなる図形表示部４の画面上に作図表
示される。

所定図形が任意の前述したような３次元図形である場合
には、上述と同様の処理がなされて、３面図が画面上に
作図表示される。

この入力された所定図形の３面図を参照してなされる後
述の所定図形の作図処理手順に従って、サーフェスモデ
ル作成部５により目的とするところの所定図形の３次元
サーフェスモデルが作成され、図形表示部４の画面に表
示される。この３次元サーフェスモデルは必要に応じて
フロッピィ−ディスク等からなる図形記憶部７に記憶さ
れる。

また、複数の所定図形からなる全体図形を作図処理する
には、上記サーフェスモデル作成部５により作成された
所定図形の３次元サーフェスモデルに、具体的機能を後
述するＣＰＵ等からなるモデル合成部６により図形合成
がなされて目的とするところの全体図形の３次元サーフ
ェスモデルが作成され、図形表示部４の画面に表示され
る。

次に、第２図を参照して、本発明の一実施例に係る３次
元モデル作成装置１の作図処理手順の一例について、ス
テップＳＬ、Ｓ２．・・・の順に、第４図に示す所定図
形の作図処理を行う場合の一例を第３図を用いて説明す
る。

第４図（ａ）は所定図形の一例の曲線パイプＸである。

この曲線パイプχの図形構成パラメータが前述した入力
要領に従って入力されると、例えば第４図（ｂ）に示す
３面図が画面に表示される。

ここで、この３面図中の１つの面図である例えば（イ）
の平面図で、この曲線パイプＸの基準断面形状の円８の
図形構成バラメーータ（円、中心点座標、半径）および
この基準断面形状の原点、例えばこの円の中心点座標９
を第３図（ａ）に示すように入力部２を介して指定する
（Ｓｌ）。

この例の場合、断面形状が単純な円なので、原点は円の
中心点座標９となったが、例えば円の一部が欠けたよう
な複雑な形状（第８図）の場合には、原点は例えば角部
９′のような点となる。

上述したように入力された図形構成パラメータに従って
画面上に作図された所定図形の３面図中の１つの面図の
図形構成パラメータを用いて、上記所定図形の基準断面
形状およびこの基準断面形状の原点を指定する機能を実
現する手段が基準断面形状指定手段の一例である。

次に、この曲線パイプＸの３面図（ｂ）の少なくとも１
つの面図、例えば（ロ）の正面図で、上記基準断面形状
である円の第３図（ｂ）に示す奥行軌跡９ａの図形構成
パラメータを以下の要領で指定する。

例えば、この曲線パイプＸの上面の円の中心点座標９を
基準として、この中心軌跡の１０の点の間を線分で指定
し、１０，１２．１３の間を円弧で指定し、同様に１４
　１．５　１６および１７の図形構成パラメータを入力
部２を介して指定する（Ｓ２）。

なお、第８図に示す複雑な形状の場合には、原点９′を
基準として、奥行軌跡１１′の点の間を線分で指定すれ
ばよい。

すなわち、この場合の図形構成パラメータは例えば９と
１０の間は（線分１位置座標９．１０）。

１０と１３の間は（円弧、中心点１１２位置座標１０．
１２．１３）等となる。

この場合、位置座標１２は円弧の存在する方向を示す。

」二連した所定図形の３面図中の少なくとも１つの面図
で基準断面形状の奥行軌跡の図形構成パラメータを指定
する機能を実現する手段が奥行軌跡パラメータ指定手段
の一例である。

次に、上記奥行軌跡９ａ　（第３図（ｂ））上にこの曲
線パイプＸの第４図（ｂ）の３面図の少なくとも１つの
面図、例えば正面図（ロ）に従った基準断面形状である
第３図（ａ）の円の図をこの奥行軌跡９ａの接線に直交
させて例えば第３図（Ｃ）に示す円８８ａ、８ｂ、８ｃ
＝　・・・、８ｇのように配列する。

この配列させる位置は、例えば、第３図（＋））に示す
９．１０．１２．１３．１４．１５．１６．１７の奥行
軌跡上の点をあらかじめ指定して与えてもよく、あるい
は、奥行軌跡の接線方向の変化するポイントを自動的に
表示させてその中から選択させてもよい。

特に、例えば曲線パイプＸの一部が第４図（ａ）および
正面図（ロ）の破線Ｘ１に示すようにふくらんでいるよ
うな場合、この部分に配列させる基準断面形状は、円の
半径がこの正面図に従って異なってくるので、上記配列
させる指定位置を細かく与えるように指定する。

この配列された第３図（ｃ）に示す円８．８ａ、８ｂ８
ｏ、・・・、８３の図は、稜線１８で接続され、３次元
線図Ｘａが作成される（Ｓ３）。

なお、第８図は、断面が複雑な形状の場合の３次元線図
Ｘａ′を参考として示しており、あらかじめ指定した９
’、１０’、１１’にこの断面形状が配列されている。

上述したように、奥行軌跡９ａ　（第３図（ｂ））上に
３面図中の少なくとも１つの面図に従った基準断面形状
の図を軌跡接線に直交させて配列し、配列されたこの基
準断面形状の図の稜線を接続する機能を実現する手段が
３次元線図作成手段の一例である。

次に、この３次元線図をあらかじめ登録された基本３次
元形状の基本形状構成パラメータ例えば柱、錐、錐台１
球、・・・１等の基本形状構成パラメータの組み合わせ
に以下のように置き換える。

例えばこの曲線パイプＸの場合は全て柱の組み合わせに
置き換えられ、基本形状構成パラメータは例えば柱の概
念に含まれる円柱を構成する」二面の円８および下面の
円８ａと上下面の中心間距離、同様に（曲がった円）柱
を構成する円８．ｌおよび８ｂとその円の中心軌跡（円
弧）等である。

そして、この置き換えられた基本３次元形状を構成する
サーフェス（面）データを作成し３次元サーフェスモデ
ルのデータ構築がなされる（Ｓ４）。

第３図（ｄ）は、以上の処理のなされた曲線パイプＸの
３次元サーフェスモデルＸｂを示す。

上述した基準断面形状と稜線で囲まれた３次元線図を、
あらかじめ登録された基本３次元形状の基本形状構成パ
ラメータの組み合わせに置き換え、置き換えられたこの
基本３次元形状の組み合わせからなる図形の３次元サー
フェスデータを作成する機能を実現する手段が３次元サ
ーフェスデータ作成手段の一例である。

従って、任意の３次元図形のサーフェスデータを簡便な
操作で、かつ間違い無く作成できる。

この作成された３次元サーフェスデータは、入力部２の
操作に基づいて、必要に応して図形記憶部７に記憶され
る（Ｓ５）。

次に、第５図（ａ）に示す所定図形の他の例の正八面体
Ｙを用いて上述した曲線パイプＸの例のステップに従っ
て異なる点のみ簡単に説明する。

この例の場合、ステップＳ１では、この正八面体Ｙの基
準断面形状の正方形１９の図形構成パラメータ（距形、
対角線上の２点の位置座標）およびこの正方形１９の中
心座標２０が指定される。

ステップＳ２では、奥行軌跡は第５図（ｂ）の正面図（
ロ）の線分２１．２２で指定される。

ステップＳ３では、例えば基準断面形状を配列させる位
置２０ａ、２０ｂ、・・・、２０ｅ等の指定がなされ第
６図（ａ）に示すような３次元線図Ｙａが作成される。

この３次元線図では、基準断面形状の正方形１９の大き
さが第５図（ｂ）の正面図（ロ）に従って変化されて所
定位置２０．ｌ、２０ｂ、　・、２０ｅに配列されて作
図処理されている。

すなわち、前述の第４図（ａ）のふくらｈｘ＋の部分と
同様の処理がなされている。

ステップＳ４では、上記３次元線図が基本３次元形状の
例えば錐の概念に含まれる四角錐の基本形状構成パラメ
ータの組み合わせに置き換えられて、この基本３次元形
状を構成するサーフェスブタが作成され、第６図（＋）
）に示すような３次元サーフェスモデルＹｂのデータ構
築がなされる。

なお、後述する第７図Ｙ′に示すラグビーボール状の図
形も、基準断面形状を円とすれば上述した作図処理と全
く同様の作図処理で３次元サーフェスデータを得ること
ができる。

次に、本発明の一実施例に係る３次元モデル作成装置１
の作図処理手順の一例について、第７図に示す複数の所
定図形からなる全体図形Ｚを作図処理する場合の一例を
説明する。

なお、この図に示す所定図形の一例の曲線パイプＸとラ
グビーボール状の図形Ｙ′の３次元ヅーフェスデータは
、前述した要領により即に作成されているものとする。

上記複数の所定図形である曲線パイプＸおよびラグビー
ボール状の図形Ｙ′の全体図形内の位置関係を以下の要
領で指定する。

例えば、曲線パイプＸの下端の円Ｘ２の円周上の座標点
が、ラグビーボール状の図形Ｙ′のサーフェス゛（面）
データ上に重なるようにし、かつ、曲線パイプＸの中心
軸と、ラグビーボール状の図形Ｙ′の中心軸とが破線Ｚ
、に示ずように一致するように入力部２を介して図形表
示部４の画面の図形を見ながら指定する。

そして、入力部２を介してモデル合成指令を与えると、
モデル合成部６が動作してこの曲線パイプＸおよびラグ
ビーボール状の図形Ｙ′の３次元サーフェスデータが上
記指定された位置関係に組み立てられ、第７図に示す複
数の所定図形からなる全体図形の３次元サーフェスデー
タが作成される。

上述した、複数の所定図形の全体図形内における位置関
係を指定して、この複数の所定図形の３次元サーフェス
データを組み立てて全体図形の３次元サーフェスデータ
を作成する機能を実現する手段が第１ビルディングブロ
ック手段の一例である。

従って、位置関係を目で見ながら確実に設定できるので
、複数の所定図形からなる全体図形を正確に組み立てて
全体図形の３次元サーフェスデータを容易に作成するこ
とができる。

なお、後述する隠面処理は、上記全体図形の３次元サー
フェスデータに対して行ってもよい。

次に、更に複数の所定図形からなる全体図形の隠面処理
を含む作図処理手順の一例について、第７図に示す複数
の所定図形からなる全体図形Ｚを作図処理する場合を用
いて説明する。

なお、所定図形の曲線パイプＸとラグビーボール状の図
形Ｙ′の３次元サーフェスデータは即に作成されている
ものとする。

この所定図形の３次元サーフェスデータに対して、入力
部２を介して隠面処理の指令を図形処理部３に与える。

すると、曲線パイプＸの場合、視点から見えないサーフ
ェス部分すなわち第４図（ａ）の破線Ｘ、で示す円周の
一部が除去されζ、図形表示部４を介して画面に曲線パ
イプＸが表示される。

なお、ラグビーボール状の図形Ｙ′の場合の隠面処理前
後の図形表示は変化して画面に表示されないので、解り
易くするために第６図（ｂ）の正八面体の３次元サーフ
ェスモデルを例にとって隠面処理前後の図形表示を参考
として述べると、隠面処理すると視点から見えないサー
フェス部分が除去され、第５図（ａ）に示すように正八
面体Ｙが画面に表示される。

なお、上述した視点の位置は、通常画面手前−Ｌ方に設
定されているが、任意の位置に設定できるようにしても
よい。

上述した３次元サーフェスデータ作成手段により作成さ
れた３次元サーフェスデータに対して隠面処理を施し、
所定図形の３次元モデルを作成する機能を実現する手段
が３次元モデル作成手段の一例である。

そして、Ｊ、記複数の所定図形である曲線パイプＸおよ
びラグビーボール状の図形Ｙ′の全体図形内の位置関係
を第１ビルディングブロック手段の場合と全く同様の要
領で与えて、モデル合成指令を入力部２を介して与える
。

すると、この曲線パイプＸおよびラグビーボール状の図
形Ｙ′の３次元モデルが上記指定された位置関係に組み
立てられ、第７図に示す複数の所定図形からなる全体図
形の３次元モデルが作成される。

ただしこの場合、ラグビーボール状の図形の」二部Ｙ１
′は隠面処理のため除去されて表示される。

上述した複数のＬ記所定図形の全体図形内における位置
関係を指定してこの複数の所定図形の３次元モデルを組
み立てて全体図形の３次元モデルを作成する機能を実現
する手段が第２ビルデイングブロソク手段の一例である
。

従って、複数の所定図形を正確に間違い無く組み立てて
、全体図形の３次元モデルを容易に作成できる。

〔発明の効果］ 第１の発明により、作図コマンドやデータ入力により指
定された図形構成パラメータに従って画面上に所定図形
を作図処理するコンピュータ支援設計システムの３次元
モデル作成装置において、上記指定された図形構成パラ
メータに従って画面上に作図された所定図形の３面図中
の１つの面図の図形構成パラメータを用いて上記所定図
形の基準断面形状および該基準断面形状の原点を指定す
る基準断面形状指定手段と、上記所定図形の３面図中の
少なくとも１つの面図で上記基準断面形状の奥行軌跡の
図形構成パラメータを指定する奥行軌跡パラメータ指定
手段と、上記奥行軌跡上に、上記３面図中の少なくとも
１つの面図に従った基準断面形状の図を軌跡接線に直交
させて配列し、配列された該基準断面形状の図の稜線を
接続する３次元線図作成手段と、該３次元線図作成手段
により作成された基準断面形状と稜線で囲まれた３次元
線図を、あらかじめ登録された基本３次元形状の基本形
状構成パラメータの組み合わせに置き換え、置き換えら
れた該基本３次元形状の組み合わせからなる図形の３次
元サーフェスデータを作成する３次元サーフェスデータ
作成手段とを具備してなることを特徴とする３次元モデ
ル作成装置が提供される。

従って、任意の３次元図形のサーフェスモデルを簡便な
操作で、かつ間違い無く作成できる。

また第２の発明により、第１の発明における前記３次元
サーフェスデータ作成手段により作成された複数の前記
所定図形の全体図形内における位置関係を指定して該複
数の所定図形の３次元ザフェスデータを組み立てて全体
図形の３次元サーフェスデータを構成する第１ビルデイ
ングブロンク手段とを具備してなることを特徴とする３
次元モデル作成装置が提供される。

従って、カーボディや機械装置等の複数の所定図形から
なる全体図形の隠面処理を含まないサーフェスモデルを
簡便な操作で、かつ間違い無く作成することができる。

更にまた第３の発明により、第１の発明における前記３
次元サーフェスデータ作成手段により作成された３次元
サーフェスデータに対して隠面処理を施し、前記所定図
形の３次元モデルを作成する３次元モデル作成手段と、 該３次元モデル作成手段により作成された複数の上記所
定図形の全体図形内における位置関係を指、定して該複
数の所定図形の３次元モデルを組み立てて全体図形の３
次元モデルを構成する第２ビルディングブロック手段と
を具備してなることを特徴とする３次元モデル作成装置
が提供される。

従って、カーボディや機械装置等の複数の所定図形から
なる全体図形の隠面処理を含むサーフェスモデルを簡便
な操作で、かつ間違い無く作成することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に係る３次元モデル作成装置
のブロック図、第２図は同３次元モデル作成装置におけ
る図形処理手順を示すフローチャト、第３図は第２図の
各ステップに対応して示した図形状態の一例を示す模式
図、第４図（ａ）および（ｂ）は所定図形の一例の斜視
図および３面図、第５１ｍ（ａ）および０））は所定図
形の他の例の斜視図および３面回、第６図（ａ）および
（１））は第５図における所定図形の−・例の３次元線
図および隠面処理を含まない３次元サーフニスモデルを
示す図、第７図は複数の所定図形からなる３次元サーフ
ニスモデルを示す図、第８図は蝮雑な形状の一例の３次
元線図である。 〔符号の説明〕 ■・・・３次元モデル作成装置 ２・・・入力部 ３・・・図形処理部 ４・・・図形表示部 ５・・サーフェスモデル作成部 ６・・・モデル合成部 ７・・・図形記憶部 ８・・・円（基準断面形状） ９ａ・・・奥行軌跡 １９・・・正方形（基準断面形状） Ｘ・・・曲線パイプ（所定図形） Ｘａ、Ｙａ・・・３次元線図 Ｘｂ、Ｙｂ・・・３次元サーフェスモデルＹ・・・正八
面体（所定図形） Ｚ・・・全体図形。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、作図コマンドやデータ入力により指定された図形構
   成パラメータに従って画面上に所定図形を作図処理する
   コンピュータ支援設計システムの３次元モデル作成装置
   において、 上記指定された図形構成パラメータに従っ て画面上に作図された所定図形の３面図中の１つの面図
   の図形構成パラメータを用いて上記所定図形の基準断面
   形状および該基準断面形状の原点を指定する基準断面形
   状指定手段と、 上記所定図形の３面図中の少なくとも１つ の面図で上記基準断面形状の奥行軌跡の図形構成パラメ
   ータを指定する奥行軌跡パラメータ指定手段と、 上記奥行軌跡上に、上記３面図中の少なく とも１つの面図に従った基準断面形状の図を軌跡接線に
   直交させて配列し、配列された該基準断面形状の図の稜
   線を接続する３次元線図作成手段と、 該３次元線図作成手段により作成された基 準断面形状と稜線で囲まれた３次元線図を、あらかじめ
   登録された基本３次元形状の基本形状構成パラメータの
   組み合わせに置き換え、置き換えられた該基本３次元形
   状の組み合わせからなる図形の３次元サーフェスデータ
   を作成する３次元サーフェスデータ作成手段とを具備し
   てなることを特徴とする３次元モデル作成装置。 ２、作図コマンドやデータ入力により指定された図形構
   成パラメータに従って画面上に複数の所定図形からなる
   全体図形を作図処理するコンピュータ支援設計システム
   の３次元モデル作成装置において、 上記指定された図形構成パラメータに従っ て画面上に作図された所定図形の３面図中の１つの面図
   の図形構成パラメータを用いて上記所定図形の基準断面
   形状および該基準断面形状の原点を指定する基準断面形
   状指定手段と、 上記所定図形の３面図中の少なくとも１つ の面図で上記基準断面形状の奥行軌跡の図形構成パラメ
   ータを指定する奥行軌跡パラメータ指定手段と、 上記奥行軌跡上に、上記３面図中の少なく とも１つの面図に従った基準断面形状の図を軌跡接線に
   直交させて配列し、配列された該基準断面形状の図の稜
   線を接続する３次元線図作成手段と、 該３次元線図作成手段により作成された基 準断面形状と稜線で囲まれた３次元線図を、あらかじめ
   登録された基本３次元形状の基本形状構成パラメータの
   組み合わせに置き換え、置き換えられた該基本３次元形
   状の組み合わせからなる図形の３次元サーフェスデータ
   を作成する３次元サーフェスデータ作成手段と、該３次
   元サーフェスデータ作成手段により 作成された複数の上記所定図形の全体図形内における位
   置関係を指定して該複数の所定図形の３次元サーフェス
   データを組み立てて全体図形の３次元サーフェスデータ
   を作成する第１ビルディングブロック手段とを具備して
   なることを特徴とする３次元モデル作成装置。 ３、作図コマンドやデータ入力により指定された図形構
   成パラメータに従って画面上に複数の所定図形からなる
   全体図形を作図処理するコンピュータ支援設計システム
   の３次元モデル作成装置において、 上記指定された図形構成パラメータに従っ て画面上に作図された所定図形の３面図中の１つの面図
   の図形構成パラメータを用いて上記所定図形の基準断面
   形状および該基準断面形状の原点を指定する基準断面形
   状指定手段と、 上記所定図形の３面図中の少なくとも１つ の面図で上記基準断面形状の奥行軌跡の図形構成パラメ
   ータを指定する奥行軌跡パラメータ指定手段と、 上記奥行軌跡上に、上記３面図中の少なく とも１つの面図に従った基準断面形状の図を軌跡接線に
   直交させて配列し、配列された該基準断面形状の図の稜
   線を接続する３次元線図作成手段と、 該３次元線図作成手段により作成された基 準断面形状と稜線で囲まれた３次元線図を、あらかじめ
   登録された基本３次元形状の基本形状構成パラメータの
   組み合わせに置き換え、置き換えられた該基本３次元形
   状の組み合わせからなる図形の３次元サーフェスデータ
   を作成する３次元サーフェスデータ作成手段と、該３次
   元サーフェスデータ作成手段により 作成された３次元サーフェスデータに対して隠面処理を
   施し、上記所定図形の３次元モデルを作成する３次元モ
   デル作成手段と、 該３次元モデル作成手段により作成された 複数の上記所定図形の全体図形内における位置関係を指
   定して該複数の所定図形の３次元モデルを組み立てて全
   体図形の３次元モデルを作成する第２ビルディングブロ
   ック手段とを具備してなることを特徴とする３次元モデ
   ル作成装置。