JPH0447371A

JPH0447371A - モデル変換システム

Info

Publication number: JPH0447371A
Application number: JP2153052A
Authority: JP
Inventors: Yuka Mitani; 由香三谷
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1990-06-12
Filing date: 1990-06-12
Publication date: 1992-02-17

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、モデル変換システムに関し、さらに詳しくは
、ワイヤフレームモデルをソリッドモデルに変換するモ
デル変換システムに関する。本発明のモデル変換システ
ムは、金型加工や、意匠設計のための３次元形状の入力
用に特に有用である。

［従来の技術］ワイヤフレームモデルは比較的少ない情報で足るため、
データの入力操作か簡単である。しかし、隠れ線消去処
理を行なうことが出来ず、−意に３次元形状を得ること
が出来ない。

これに対し、ソリッドモデルでは、正確な３次元形状を
得ることが出来るが、ワイヤフレームモデルに比べて多
量の情報を必要とし、入力操作の簡便性に欠ける。

そこで、ワイヤフレームモデルを入力して、これをソリ
ッドモデルに自動的に変換することが考えられる。

このようなモデル変換システムの従来例としては、ｒ　
Ｃｏｎｖｅｒｔｉｎｇ　　ＣＡＤ　　Ｗｉｒｅｆｒａｍ
ｅ　　ＤＡＴＡ　　ｔ。

５ｕｒｆａｃｅｄ　　Ｒｅｐｒｅｓｅｎｔａｔｉｏｎｓ
　　（Ｃｏｍｐｕｔｅｒｓ　　ｉｎＭｅｃｈａｎｉｃａ
ｌ　　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ　／　Ｍａｒｃｈ／Ａｐ
ｒｉｌ　１９８８　）Ｊｅｆｆｒｅｙ　Ｓ、　Ｈｏｊｎ
ｉｃｋｉ、　Ｐｈ１ｌｌｉｐ　Ｒ，Ｗｈｉｔｅ　Ｊに開
示のものがある。

このモデル変換システムでは、ワイヤフレームモデルか
らツリーを作成し、それに補水を加えてループを作成す
る。そして、そのループから面を生成することによりソ
リッドモデルを得るものである。

［発明が解決しようとする課題］上記従来のモデル変換システムでは、作成されたループ
の中に物体の面とならないものか含まれていると、それ
を面となるように変形処理している。

しかし、物体の面とならないループを抽出する際に、３
つ以上のループに共有されているエツジを持つループの
集合を対象としていたため、変形が必要でないループま
で変形処理の対象となり、変形処理に失敗する場合を生
じる問題点があった。

また、変形が必要なループのみを抽出できても、その形
状から作成されたループを無条件に元の形状に戻してい
たため、正しい形状のソリッドモデルを得られない場合
を生じる問題点があった。

そこで、本発明の目的は、物体の面を表わしていない不
適正なループを的確に除去し、適正なループだけから面
を生成し、正しい形状のソリッドモデルを得られるよう
にしたモデル変換システムを提供することにある。

［課題を解決するための手段］本発明のモデル変換システムは、ワイヤフレームモデル
からソリッドモデルを得るモデル変換システムにおいて
、ワイヤフレ−ムモデルからループを作成するループ作
成手段と、作成したループの各々が物体の面を表わすも
のとして適正か否かを判定するループ適正判定手段と、
適正でないループを含むときはループを再作成して適正
なループだけの集合とするループ適正化手段と、適正な
ループの集合から面を生成してソリッドモデルを得る面
生成手段とを具備したことを特徴とするものである。

［作用］本発明のモデル変換システムでは、ワイヤフレームモデ
ルから作成したループの中に物体の面を表わすものとし
て適正でないループを含むときは、適正でないループを
含まないようにループを再作成する。そして、適正なル
ープたけの集合としてから、面を生成し、ソリッドモデ
ルを得る。

［実施例］以下、図に示す実施例により本発明をさらに説明する。

なお、これによりこの発明が限定されるものではない。

第４図は、この発明の一実施例のモデル変換システム（
Ｂ１）のブロック図である。

このモデル変換システム（Ｂ１）は、計算機（Ｂ２）と
、入力装置（Ｂ３）と、出力装置（Ｂ４）と。

記憶装置（Ｂ５）とを具備してなっている。

第１図から第３図は、モデル変換システム（Ｂ１）の作
動を示すフローチャートである。

第１図〜第３図は、モデル変換システム（Ｂ１）の作動
のフロー図である。

ステップＳｌでは、ユーザの入力したワイヤフレームモ
デルのデータを取り出す。このワイヤフレームモデルを
第５図に例示する。

ステップＳ２では、ワイヤフレームモデルのデータから
ツリーを作成する。

ステップＳ３では、ツリーからループを作成する。第５
図のワイヤフレームモデルから作成されたループを第６
図に例示する。

ステップＳ４では、前記作成したループの中に、不適正
なループが含まれているか否かを判定する。

この判定は、１つのエツジが３つ以上のループに共有さ
れているか否かを調べる。このようなエツジが存在すれ
ば不適正なループが含まれていると判定する。例えば、
第６図のループでは、ルーフ（１）とループ（３）とル
ープ（４）とか１つのエツジを共有している。また、ル
ープ（０）とループ（４）とループ（７）とが１つのエ
ツジを共有している。また、ループ（６）とループ（７
）とループ（１０）とが１つのエツジを共有している。

また、ループ（７）とループ（８）とループ（１０）と
が１つのエツジを共有している。従って、第６図のルー
プ集合は、不適正なループを含んでいる。

不適正なループを含んでいる場合は、ステップＳ５にお
いて、不適正なループを削除する。第２図はこの不適正
なループを削除する処理を示すフロー図である。

ステップＳＩＯでは、エツジとループの関係を調べ、対
応づける。

ステップＳｌｌでは、各ループに優先順位を付ける。こ
の優先順位は、他の２以上のループと共有するエツジを
多く持つものほど高い順位とする。

例えば、第６図のループ集合では、ループ（７）か最も
優先順位が高くなり、ループ（２）とループ（５）とル
ープ（９）が最も優先順位が低くなる。

ステップＳ１２では、削除するべきループを決める。こ
の決め方は、最も優先順位の高いループを１つ仮に削除
して、適当な状態になったか否かを調べる。適当な状態
とは、３つ以上のループに共有されている不適当なエツ
ジが存在しないこと。

ワイヤフレームモデルのデータから計算される面の数よ
りもループの数が１つ少ないこと等の条件により判定す
る。適当な状態にならない場合には、仮に削除したルー
プを戻し、次の優先順位のループを仮に削除して同様に
適当な状態になったか否かを調べる。これを順に繰り返
して、最後の優先順位のループを仮に削除しても適当な
状態にならない場合には、ループを２つづつ最も優先順
位の高いものから仮に削除して適当な状態になったか否
かを調べる。２つのループを削除しても適当な状態にな
らなければ、仮に削除するループの数を増やしていく。

このようにして、適当な状態になると、仮に削除したル
ープを実際に削除するループとして決定する。例えば、
第６図のループ集合では、ループ（０）とループ（４）
とループ（１０）とを削除したときに適当な状態となる
ため、これらを削除するループと決める。不適正なルー
プを削除したループ集合を第７図に示す。

ステップＳ１３では、不適正なループを削除した後のル
ープ集合において、２つのループにより共有されている
エツジを、元のワイヤフレームモデルのエツジから除き
、残りのエツジから１つの形状を作る。例えば、第７図
のループ集合では、ループ（１）とループ（３）で共有
されているエツジ等が第５図のワイヤフレームモデルの
エツジから除かれ、残りのエツジから第８図に示す如き
形状が得られる。

第１図に戻り、前記ステップＳ５で得られた形状は、再
び前記ステップＳ１におけるワイヤフレームモデルのデ
ータとされる。かくして、ツリー作成（ステップＳ２）
、ループ作成（ステップＳ３）の処理が、リカーシブル
に実行される。これにより、例えば第８図の形状から第
９図のループ集合が得られる。

ステップＳ４では、不適正なループが有るか否かを判定
する。例えば、第９図のループ集合では、３つのループ
に共有されるエツジが存在せず、不適正なループを含ま
ないと判定し、ステップＳ６へ進む。

ステップＳ６では、ループ追加の処理を行なう。

このループ追加の処理を第３図を参照して説明する。

ステップＳ１５では、各ループに優先順位を付ける。こ
の優先順位は、元のワイヤフレームモデルのエツジの中
で前記ステップＳ５で不適正なループを削除した後のル
ープ集合に使われていないエツジを多く含むループはど
高い優先順位とする。

例えば、第９図のループ（２２）とループ（２３）とは
、第５図の元のワイヤフレームモデルのエツジであって
第７図のループ集合に使われていないエツジを最も多く
含んでいるから、これらが優先順位が最も高くなる。以
下、第９図におけるループ番号の順に優先順位が低くな
る。

ステップＳ１６では、前記ステップＳ５で削除したルー
プ数と同数のループを優先順位顧に選んで、前記ステッ
プＳ５で削除後の残りのループ集合に追加する。例えば
、第６図のループ集合から３つのループを削除して第７
図のループ集合を得たので、第９図のループ集合の中の
優先順位の高い３つのループすなわちループ（２２）と
ループ（２３）とループ（２４）とを選び出して、第７
図のループ集合に追加する。第１０図は、このようにし
て得られたループ集合を示している。

第１図に戻り、ステップＳ７では、ループ集合が正常な
状態か否かを調べる。正常な状態とは、他のループに共
有されないエツジを持つループが隣接しており、それら
のエツジ以外のエツジは２つのループで共有されており
、さらに、元のワイヤフレームモデルのデータから計算
される面の数よりループ数が１つだけ少ない状態である
。もし、正常な状態でないならば、前記ステップ８４以
下の処理をリカーシブルに実行する。正常な状態であれ
ば、ステップＳ８に進む。

ステップＳ８では、１つのループだけで使われているエ
ツジで作成されたループを最後の面として追加する。例
えば、第１１図のようになる。

以上により、ソリッドモデルが得られる。

なお、本発明のモデル変換システムは、パーソナルコン
ピュータや、ワークステーションや、数値制御装置にお
いて構成することが出来る。

［発明の効果］本発明のモデル変換システムによれば、ワイヤフレーム
モデルから不適正なループを含むループ集合を作成して
も、その不適正なループを除去して適正なループだけの
集合とし、その適正なループ集合から面を生成するので
、効率よく正しい形状のソリッドモデルを得られるよう
になる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のモデル変換システムの一実施例の作動
のフロー図、第２図は不適正ループ削除処理のフロー図
、第３図はループ追加処理のフロー図、第４図は本発明
のモデル変換システムの一例のブロック図、第５図はワ
イヤフレームモデルの例示図、第６図は第５図のワイヤ
フレームモデルから作成したループ集合の例示図、第７
図は第６図のループ集合から不適正なループを削除した
残りのループ集合の例示図、第８図は新たに生成したワ
イヤフレームモデルの例示図、第９図は第８図のワイヤ
フレームモデルから得られるループ集合の例示図、第１
０図は適正なループ集合の例示図、第１１図はソリッド
モデルを形成する面集合の例示図である。図において、（Ｂ１）はモデル変換システム、（Ｂ２）
は計算機、（Ｂ３）は入力装置、（Ｂ４）は出力装置、
（Ｂ５）は記憶装置である。各図中同一符号は同一または相当部分を示す。

Claims

【特許請求の範囲】１、ワイヤフレームモデルからソリッドモデルを得るモ
デル変換システムにおいて、ワイヤフレームモデルからループを作成するループ作成
手段と、作成したループの各々が物体の面を表わすもの
として適正か否かを判定するループ適正判定手段と、適
正でないループを含むときはループを再作成して適正な
ループだけの集合とするループ適正化手段と、適正なル
ープの集合から面を生成してソリッドモデルを得る面生
成手段とを具備したことを特徴とするモデル変換システ
ム。