JPH0431971A - ３次元形状表示方式 - Google Patents
３次元形状表示方式Info
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- JPH0431971A JPH0431971A JP2138809A JP13880990A JPH0431971A JP H0431971 A JPH0431971 A JP H0431971A JP 2138809 A JP2138809 A JP 2138809A JP 13880990 A JP13880990 A JP 13880990A JP H0431971 A JPH0431971 A JP H0431971A
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- 238000010586 diagram Methods 0.000 claims description 17
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 17
- 230000002452 interceptive effect Effects 0.000 claims description 3
- 235000013290 Sagittaria latifolia Nutrition 0.000 abstract 1
- 235000015246 common arrowhead Nutrition 0.000 abstract 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 4
- 238000012938 design process Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000006870 function Effects 0.000 description 1
- 239000004973 liquid crystal related substance Substances 0.000 description 1
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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。
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、３次元形状表示方式、特にＣＲＴ画面に形状
を表示しながら設計を行う対話型ＣＡＤシステムにおけ
る３次元形状の表示方式に関する。
を表示しながら設計を行う対話型ＣＡＤシステムにおけ
る３次元形状の表示方式に関する。
従来のこの種の３次元形状を画面上に表示する方式は大
きく分けて以下の二通りの方法がある。
きく分けて以下の二通りの方法がある。
一つは、第６図（Ａ）に示すように、線画によって形状
を表わす方法で、この場合面を表示するには、ハツチン
グや面のアイソパラメトリック線を適当な密度で発生さ
せ、操作者に面を認識させる。操作者は、この線画を見
ながら、マウス、スタイラスペン等の位置入力装置を操
作して座標を入力する。しかし、線画によって３次元形
状を表現する場合、特に形状が複雑な場合には、線が煩
雑になり操作者が形状を正確に認識する事ができなくな
る。
を表わす方法で、この場合面を表示するには、ハツチン
グや面のアイソパラメトリック線を適当な密度で発生さ
せ、操作者に面を認識させる。操作者は、この線画を見
ながら、マウス、スタイラスペン等の位置入力装置を操
作して座標を入力する。しかし、線画によって３次元形
状を表現する場合、特に形状が複雑な場合には、線が煩
雑になり操作者が形状を正確に認識する事ができなくな
る。
他の一つは、第６図（Ｂ）に示すように、隠線隠面を消
去し、面は仮想的な光を当てた時の陰影に基すき色を塗
る陰影図によって、３次元形状を実物に近いイメージで
表示する方法である。このような表示を用いると形状の
把握は容易になるが、操作者は面に隠された裏側の部分
、例えば第６図（Ａ）の６−１の部分を認識することが
できなくなる。
去し、面は仮想的な光を当てた時の陰影に基すき色を塗
る陰影図によって、３次元形状を実物に近いイメージで
表示する方法である。このような表示を用いると形状の
把握は容易になるが、操作者は面に隠された裏側の部分
、例えば第６図（Ａ）の６−１の部分を認識することが
できなくなる。
そこで、一般には、線画で設計して陰影図で確認する、
というようにこれらを併用し、適宜表示を切り替えて設
計を行っている。
というようにこれらを併用し、適宜表示を切り替えて設
計を行っている。
なお、第６図（Ｃ）および（Ｄ）は、第６図（Ａ）の線
画に対する形状の例を示す。
画に対する形状の例を示す。
上述した従来の３次元形状表示方式では、以下のような
欠点がある。
欠点がある。
まず第一に、線画によって表示を行う場合、複雑な形状
を取り扱うと、線が煩雑になるため操作ミスを起こす可
能性が高くなる。第二に、設計中に線画と陰影表示の切
り替えという操作を何度も行う必要が生じる。
を取り扱うと、線が煩雑になるため操作ミスを起こす可
能性が高くなる。第二に、設計中に線画と陰影表示の切
り替えという操作を何度も行う必要が生じる。
ひいては、これらの欠点から、ＣＡＤによる設計効率が
低下する。
低下する。
本発明の方式は、ＣＲＴ画面に形状を表示しながら設計
を行う対話型ＣＡＤシステムにおける３次元形状表示方
式において、形状データを格納している形状データ記憶
手段と、 操作者による位置指示を行う位置入力手段と、操作者の
入力を基にＣＡＤデータを作成するＣＡＤデータ作成手
段と、 形状の半透過陰影表示の画像データを作成する半透過陰
影表示手段と、 形状の表示姿勢を決定する姿勢入力手段と、形状の半透
過陰影図を表示する表示手段を存することを特徴とする
。
を行う対話型ＣＡＤシステムにおける３次元形状表示方
式において、形状データを格納している形状データ記憶
手段と、 操作者による位置指示を行う位置入力手段と、操作者の
入力を基にＣＡＤデータを作成するＣＡＤデータ作成手
段と、 形状の半透過陰影表示の画像データを作成する半透過陰
影表示手段と、 形状の表示姿勢を決定する姿勢入力手段と、形状の半透
過陰影図を表示する表示手段を存することを特徴とする
。
次に本発明について図面を参照しながら説明する。
［構成］
本発明の３次元形状表示方式は、第１図に示すように、
形状データを格納している形状データ記憶手段１−５と
、位置指示を行う位置入力手段１−１と、ＣＡＤデータ
を作成するＣＡＤデータ作成手段１−２と、半透過陰影
表示の画像データを作成する半透過陰影表示手段１−４
と、表示姿勢を入力する姿勢入力手段１−３と、半透過
陰影図を表示する表示手段１−６とから構成される。
形状データを格納している形状データ記憶手段１−５と
、位置指示を行う位置入力手段１−１と、ＣＡＤデータ
を作成するＣＡＤデータ作成手段１−２と、半透過陰影
表示の画像データを作成する半透過陰影表示手段１−４
と、表示姿勢を入力する姿勢入力手段１−３と、半透過
陰影図を表示する表示手段１−６とから構成される。
［各部の機能］
ＣＡＤ操作者が、入力を行うために用いる位置入力手段
１−１は、マウスもしくはタブレットとスタイラスペン
などの座標値入力のできるデータ入力装置から構成され
る。
１−１は、マウスもしくはタブレットとスタイラスペン
などの座標値入力のできるデータ入力装置から構成され
る。
ＣＡＤデータ作成手段１−２は、操作者が位置入力手段
１−１を用いて入力した座標値を基に動作し、３次元形
状のＣＡＤデータを作成する手段である。
１−１を用いて入力した座標値を基に動作し、３次元形
状のＣＡＤデータを作成する手段である。
形状データ記憶手段１−５は、メモリ素子または磁気フ
ァイルによって構成され、ＣＡＤデータ作成手段１−２
によって作成された３次元形状のデータが格納されてい
る。
ァイルによって構成され、ＣＡＤデータ作成手段１−２
によって作成された３次元形状のデータが格納されてい
る。
姿勢入力手段１−３は、ジｅイスティックもしくはコン
トロールダイヤル等の幾つかの実数値の組を入力できる
装置によって構成される。操作者は、この手段により画
面上に半透過陰影表示されている３次元形状の姿勢、す
なわち形状を見る方向を任意に変更することができる。
トロールダイヤル等の幾つかの実数値の組を入力できる
装置によって構成される。操作者は、この手段により画
面上に半透過陰影表示されている３次元形状の姿勢、す
なわち形状を見る方向を任意に変更することができる。
半透過陰影表示手段１−４は、形状データ記憶手段１−
５に格納されている３次元形状のデータと姿勢入力手段
１−３で入力された表示姿勢から、表示すべき半透過陰
影図のデータを作成する。
５に格納されている３次元形状のデータと姿勢入力手段
１−３で入力された表示姿勢から、表示すべき半透過陰
影図のデータを作成する。
表示手段１−６は、ＣＲＴや液晶デイスプレィ等の図形
表示装置で構成されており、半透過陰影表示手段１−４
で作成した表示データを基に３次元形状を半透過陰影表
示する。
表示装置で構成されており、半透過陰影表示手段１−４
で作成した表示データを基に３次元形状を半透過陰影表
示する。
［動作コ
形状データ記憶手段１−５に記憶されている３次元形状
のデータを本方式で表示する際の動作を述べる。
のデータを本方式で表示する際の動作を述べる。
例として、第２図に示すような座標軸に３辺が完全にの
るような立方体で、真ん中が平面で仕切られている形状
を取り上げる。
るような立方体で、真ん中が平面で仕切られている形状
を取り上げる。
姿勢入力手段１−３によって、第３図に示すような方向
から形状を画面に表示するよう設定し、３−１で示した
方向からの光源によって形状を半透過陰影表示したのが
第４図である。
から形状を画面に表示するよう設定し、３−１で示した
方向からの光源によって形状を半透過陰影表示したのが
第４図である。
実際の形状データは、操作者が位置入力手段１−１を用
いて、幾つかの座標値を入力し、それを基にＣＡＤデー
タ作成手段１−２が作成する。形状データ記憶手段１−
５には第３図に示す立方体が、第２図で示した６つの面
から構成されているという情報が蓄えられている。
いて、幾つかの座標値を入力し、それを基にＣＡＤデー
タ作成手段１−２が作成する。形状データ記憶手段１−
５には第３図に示す立方体が、第２図で示した６つの面
から構成されているという情報が蓄えられている。
半透過陰影表示手段１−４は、この形状データと第３図
の姿勢、光源データを用いて、はじめに陰影表示のため
の各面における陰影情報を計算する。
の姿勢、光源データを用いて、はじめに陰影表示のため
の各面における陰影情報を計算する。
次に各面の各境界線について以下の処理を行う。第４図
における線４−１を例にすると、第３図の方向から第２
図の形状を見る場合、５−１の部分は２−１の面一つに
よって、５−２と５−３の部分は、それぞれ２−１と２
−３．２−３と２−４の二つの面によって覆われる。
における線４−１を例にすると、第３図の方向から第２
図の形状を見る場合、５−１の部分は２−１の面一つに
よって、５−２と５−３の部分は、それぞれ２−１と２
−３．２−３と２−４の二つの面によって覆われる。
ここで覆われる面の枚数に従って、表示に用いる線の種
類や太さの情報を変化させる。第４図の例では、どの面
にも覆われない線を実線で、あとは覆われる面の枚数が
多くなるにつれて、細線、波線と変化させている。
類や太さの情報を変化させる。第４図の例では、どの面
にも覆われない線を実線で、あとは覆われる面の枚数が
多くなるにつれて、細線、波線と変化させている。
半透過陰影表示手段１−４が作成した陰影及び境界線の
表示情報を作成すると、これを基に表示手段１−６が、
第４図のような半透過陰影図を表示する。
表示情報を作成すると、これを基に表示手段１−６が、
第４図のような半透過陰影図を表示する。
この様にして得られる半透過陰影図では、面は陰影表示
されているので３次元形状を確実に認識できる。
されているので３次元形状を確実に認識できる。
さらに、奥行きの情報を線に持たせであるため、ただの
線画に比べて、ＣＡＤ操作者は形状の内部の構造を容易
に把握する事が可能である。
線画に比べて、ＣＡＤ操作者は形状の内部の構造を容易
に把握する事が可能である。
［実際の使用例］
ＣＡＤ操作における具体例について、線画／陰影図を併
用する従来の手法と、本手法の半透過陰影図とを比較し
て示す。
用する従来の手法と、本手法の半透過陰影図とを比較し
て示す。
設計の過程において、操作者が３−２に示した線の後ろ
半分を指示しようとしたとする。本手法の半透過陰影図
を用いた場合には、操作者は、特別な知識が無くても自
然に点線４−２を指示すれば良いことがわかる。
半分を指示しようとしたとする。本手法の半透過陰影図
を用いた場合には、操作者は、特別な知識が無くても自
然に点線４−２を指示すれば良いことがわかる。
これに対して第６図（Ａ）に示した線画を用いた場合、
操作者は、第６図（Ｃ）に示したような形状なのか、も
しくは第６図（Ｄ）で示した形状なのかを判断すること
はできない。このため、表示状態を第６図（Ｂ）に示し
たような陰影表示に変更する事によって、もしくは予備
的な知識から、第６図（Ｂ）の部分が後ろであるという
判断を行う。陰影表示に変更した場合、第６図（Ｂ）の
表示状態では、内部の線を指示する事ができないため、
再度表示を第６図（Ａ）の線画に変更し、第６図（Ａ）
の６−１の部分を指示することになる。
操作者は、第６図（Ｃ）に示したような形状なのか、も
しくは第６図（Ｄ）で示した形状なのかを判断すること
はできない。このため、表示状態を第６図（Ｂ）に示し
たような陰影表示に変更する事によって、もしくは予備
的な知識から、第６図（Ｂ）の部分が後ろであるという
判断を行う。陰影表示に変更した場合、第６図（Ｂ）の
表示状態では、内部の線を指示する事ができないため、
再度表示を第６図（Ａ）の線画に変更し、第６図（Ａ）
の６−１の部分を指示することになる。
この様な単純な操作を行う場合でも１．従来の方法では
、３次元の形状を正確に判断するために表示状態の変更
操作、もしくは予備知識が必要である。これに対し本手
法では表示の変更や予備知識を一切必要とせず、操作者
が正確に３次元形状を把握する事ができる。
、３次元の形状を正確に判断するために表示状態の変更
操作、もしくは予備知識が必要である。これに対し本手
法では表示の変更や予備知識を一切必要とせず、操作者
が正確に３次元形状を把握する事ができる。
以上説明したように、本発明の３次元形状表示方式にお
いては、形状の陰影と奥行きの情報を持った線を同時に
表示する事により、操作者が正確に３次元形状を把握す
ることができ、操作ミスを減少させる。
いては、形状の陰影と奥行きの情報を持った線を同時に
表示する事により、操作者が正確に３次元形状を把握す
ることができ、操作ミスを減少させる。
また、線画と陰影表示の切り替えという余分な操作をな
くり、、ＣＡＤによる設計効率を向上させる。
くり、、ＣＡＤによる設計効率を向上させる。
第１図は本発明の構成を表わす図、第２図は形状データ
記憶手段に記憶されている形状の一例を示す図、第３図
は姿勢と光源の一例を示す図、第４図は半透過陰影表示
の一例を示す図、第５図は半透過陰影表示で用いられる
線の一例を示す図、第６図は従来の技術による表示の一
例を示す図である。 １−１・・・位置入力手段、１−２・・・ＣＡＤデータ
作成手段、１−３・・・姿勢入力手段、１−４・・・半
透過陰影表示手段、１−５・・・形状データ記憶手段、
１−６・・・表示手段、２−１〜２−４・・・形状を構
成する面、３−１・・・陰影のもとになる光源、３−２
・・・形状を構成する線、４−１・・・半透過陰影表示
された線、４−２・・・線３−２の後ろ半分を示す点線
、５−１・・・線４−１で面２−１に覆われた部分、５
−２・・・線４−１で面２−１．２−３に覆われた部分
、５−３・・・線４−１で面２−３．２−４に覆われた
部分。
記憶手段に記憶されている形状の一例を示す図、第３図
は姿勢と光源の一例を示す図、第４図は半透過陰影表示
の一例を示す図、第５図は半透過陰影表示で用いられる
線の一例を示す図、第６図は従来の技術による表示の一
例を示す図である。 １−１・・・位置入力手段、１−２・・・ＣＡＤデータ
作成手段、１−３・・・姿勢入力手段、１−４・・・半
透過陰影表示手段、１−５・・・形状データ記憶手段、
１−６・・・表示手段、２−１〜２−４・・・形状を構
成する面、３−１・・・陰影のもとになる光源、３−２
・・・形状を構成する線、４−１・・・半透過陰影表示
された線、４−２・・・線３−２の後ろ半分を示す点線
、５−１・・・線４−１で面２−１に覆われた部分、５
−２・・・線４−１で面２−１．２−３に覆われた部分
、５−３・・・線４−１で面２−３．２−４に覆われた
部分。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 ＣＲＴ画面に形状を表示しながら設計を行う対話型ＣＡ
Ｄシステムにおける３次元形状表示方式において、 形状データを格納している形状データ記憶手段と、 操作者による位置指示を行う位置入力手段と、操作者の
入力を基にＣＡＤデータを作成するＣＡＤデータ作成手
段と、 形状の半透過陰影表示の画像データを作成する半透過陰
影表示手段と、 形状の表示姿勢を決定する姿勢入力手段と、形状の半透
過陰影図を表示する表示手段を有することを特徴とする
３次元形状表示方式。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2138809A JPH0431971A (ja) | 1990-05-29 | 1990-05-29 | ３次元形状表示方式 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2138809A JPH0431971A (ja) | 1990-05-29 | 1990-05-29 | ３次元形状表示方式 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0431971A true JPH0431971A (ja) | 1992-02-04 |
Family
ID=15230749
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2138809A Pending JPH0431971A (ja) | 1990-05-29 | 1990-05-29 | ３次元形状表示方式 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0431971A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1997013221A1 (fr) * | 1995-09-29 | 1997-04-10 | Hitachi, Ltd. | Dispositif permettant d'effectuer des dessins |
-
1990
- 1990-05-29 JP JP2138809A patent/JPH0431971A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1997013221A1 (fr) * | 1995-09-29 | 1997-04-10 | Hitachi, Ltd. | Dispositif permettant d'effectuer des dessins |
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