JPH07210584A

JPH07210584A - 三次元形状編集システム

Info

Publication number: JPH07210584A
Application number: JP6006340A
Authority: JP
Inventors: Jiro Minehisa; 次郎峰久; Takeshi Nomura; 剛野村
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1994-01-25
Filing date: 1994-01-25
Publication date: 1995-08-11

Abstract

(57)【要約】【目的】操作者が従来工具を使用して形状を編集して
いた場合と同様に三次元形状の編集を直感的な操作で行
う三次元形状編集システムを提供すること。【構成】三次元座標と角度を測定する三次元位置情報
測定装置101と、三次元形状に関する演算等を行う中央
処理装置102と、測定すべき三次元空間内の位置、角度
を指示する位置測定部104と、三次元形状の編集を行う
編集単位量を指定する編集量指定手段105と、測定され
た三次元座標と角度及び指定された編集単位量で三次元
形状の変形を施す三次元形状編集手段106と、三次元形
状編集手段106で被編集形状が編集された結果を表示装
置103に表示させる編集結果表示手段107と、カーソル
を、測定された三次元座標値と角度に対応した表示装置
103の表示部の所定位置に表示させるカーソル表示手段1
08とを備えた構成である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はコンピュータを利用した
三次元形状データの作成、修正するＣＡＤと称されるシ
ステムなどにおいて、形状変形の操作を容易に行える三
次元形状編集システムに関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、三次元形状データを作成、修正す
るＣＡＤの分野では、より直接的な操作で三次元形状の
作成、修正が行われるようになってきた。例えば「直接
的設計手法の提案とその一実現方法」（大富浩一、亀山
研一、日本機械学会第７０期通常総会講演会論文集(I
V)、ｐｐ．５８１−５８３、１９９３年）では、専用入
力装置及び専用表示装置を使い、粘土細工のような操作
で三次元形状の編集を行っている。

【０００３】以下、従来の三次元形状の編集方法につい
て図面を参照して説明する。図２３は従来例のシステム
構成を示す図である。図中２３０１は中央処理装置、２
３０２は三次元形状に変形を与える入力装置、２３０３
は三次元形状を回転させる等の操作を行うトラックボー
ル、２３０４はメニュー選択のためのマウス、２３０５
は体積走査型の三次元像生成装置、２３０６はメニュー
等を表示する表示装置である。

【０００４】体積走査型の三次元像生成装置２３０５に
表示された三次元形状はトラックボール２３０３により
その二つの軸回りに回転でき、変形させたい任意の面を
常に上向きにすることができる。入力装置２３０２の上
面には圧力を検知するセンサーが格子状に配置されてお
り、素手等をこの面に押しつけることにより、変形させ
たい場所及び変形量をリアルタイムで中央処理装置２３
０１に送り、中央処理装置２３０１はこれに対応する変
形形状を瞬時に三次元像生成装置２３０５に表示する。
操作者はこの表示を見ながら入力装置２３０２を使って
自分のイメージにあった形状を順次作成していく。

【０００５】図２４は、直方体から図中に示した機械部
品を作成する手順を示したものである。以下この図に従
って説明を行う。まず、立方体状から「Ｃｕｔ（切
除）」により直方体状の素材を作る。このとき不要部分
に相当する入力装置２３０２の場所を素手または板等で
押しつける。次に「Ｌａｔｈｅ（旋盤）」「ｙ−ａｘｉ
ｓ（ｙ軸）」を選択、ｙ軸回りに回転することにより円
筒状の物を作成し、さらに「Ｌａｔｈｅ」「Ｐａｒｔｉ
ａｌ（部分）」によって不要部分を回転削除する。「Ｐ
ａｒｔｉａｌ」は部分的に回転削除することを意味す
る。どの程度削除するかは、力のいれ具合で三次元像生
成装置２３０５上の像がどの程度に変化するかを確認し
ながら行う。また、不用部分の選択はトラックボール２
３０３により行う。

【０００６】次に形状をトラックボール２３０３により
回転、形状を横置きにし「Ｌａｔｈｅ」「ｚ−ａｘｉ
ｓ」「Ｃｕｔ」により中心に円形の孔をあける。以降、
「Ｄｒｉｌｌ（貫通）」「Ｃｉｒｃｌｅ（円形）」「ｘ
ｘｘ（大きさ）」により、大きさｘｘｘの円形の通し孔
をあけ、「Ｃｕｔ」「Ｌｉｎｅ（直線）」「ｘｘｘ（大
きさ）」により、幅ｘｘｘのスリットをあける。さら
に、「Ｌａｔｈｅ」「ｚ−ａｘｉｓ」「Ｐａｒｔｉａ
ｌ」により、上下面の面加工を行い、図２４に示すよう
な最終形状を得る。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記のよ
うな従来のシステムでは、素手のようなあいまいな性質
をもつ入力方法を用いるため、加工精度を補償する手段
がなく機械部品等の設計に適さないこと、加工を施す面
が上面に固定されているため被編集形状の回転等の形状
加工の為に余分な操作を必要とすること、また被編集形
状の回転には形状編集のための操作と全く異なったトラ
ックボールの回転という動作を必要となり操作性の統一
に欠けること、さらに形状編集における変形量は入力装
置に対する力加減という個人差の大きい物理量を利用し
ており、操作者間の共通性に欠けること等の問題点を有
していた。

【０００８】本発明は前記問題点を解消し、操作者が従
来工具を使用して形状を編集していた場合と同様に、三
次元形状の編集を直感的な操作で行うことができる三次
元形状編集システムを提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記問題点のうち、加工
精度を補償する手だてがなく、加工を施す面が上面に固
定されているという問題点を解決するための第１の発明
は、三次元座標と角度を測定する三次元位置情報測定装
置と、三次元形状に関する演算を行う中央処理装置と、
前記中央処理装置での演算結果等を表示する表示装置
と、前記三次元形状に対する編集単位の量を指定する編
集量指定手段と、前記三次元位置情報測定装置で測定さ
れた三次元座標ならびに角度と前記編集量指定手段で指
定された編集精度とに応じた位置、方向で三次元形状の
造形、変形を行う三次元形状編集手段とを備えた構成で
ある。

【００１０】また上記問題点のうち、加工を施す面が上
面に固定されているため被編集形状の回転等の形状加工
の為に余分な操作を必要としかつ被編集形状の回転には
形状編集のための操作と全く異なったトラックボールの
回転という動作を必要となり操作性の統一に欠けるとい
う問題点を解決するための第２の発明は、三次元形状の
編集操作を施す位置ならびに方向に対応した三次元座標
と角度を測定する第１三次元位置情報測定装置と、形状
編集を受ける被編集形状の位置ならび方向に対応した三
次元座標ならびに角度を測定する第２三次元位置情報測
定装置と、前記三次元形状に関する演算を行う中央処理
装置と、前記中央処理装置での演算結果等を表示する表
示装置と、前記第１三次元位置情報測定装置及び前記第
２三次元位置情報測定装置で測定された三次元座標なら
びに角度から相対的な位置ならびに角度を算出する相対
位置算出手段と、前記相対位置算出手段で算出された相
対的な位置、角度に従い前記被編集形状の造形、変形を
行う三次元形状編集手段とを備えた構成である。

【００１１】さらに上記問題点のうち形状編集における
変形量は入力装置に対する力加減という個人差の大きい
物理量を利用しているために操作者間の共通性に欠ける
という問題点を解決するための第３の発明は、三次元座
標と角度を測定する三次元位置情報測定装置と、三次元
形状に関する演算を行う中央処理装置と、前記中央処理
装置での演算結果等を表示する表示装置とから構成され
る三次元形状編集装置において、編集操作を具現化した
工具形状を生成する工具形状生成手段と、前記工具形状
生成手段によって生成された工具形状と前記工具形状に
よって形状を編集される被編集形状とが互いに干渉する
量を算出する干渉量算出手段と、前記三次元位置情報測
定装置で測定された三次元座標ならびに角度に応じた位
置、方向と、前記干渉量算出手段で算出された干渉量に
対応した編集量とに基づいて、三次元形状の造形、変形
を行う三次元形状編集手段とを備えた構成である。

【００１２】

【作用】上記した構成により、第１の発明では、三次元
位置情報測定装置によって任意の座標、方向で形状編集
を行なえ、さらに操作者が必要とする形状編集単位量を
指定できる。

【００１３】第２の発明では、形状編集に用いる工具と
同様に三次元位置情報測定装置で被編集形状の向き、位
置を操作者が指示できるため、直接的かつ統一的な操作
を行える。

【００１４】第３の発明では、形状編集操作においてそ
の変化量は形状編集操作を具現化した工具と被編集形状
との干渉量として客観的に指定できるため、操作者個人
に依存することなく形状の編集作業を遂行できる。

【００１５】

【実施例】以下、本発明の三次元形状編集システムの実
施例について、図面を参照しながら説明する。図１は本
発明の第１の実施例におけるシステム構成を示すもので
ある。

【００１６】図１において、１０１は三次元座標と角度
とを測定する三次元位置情報測定装置、１０２は三次元
形状に関する演算等を行う中央処理装置、１０３は演算
結果等を表示する表示装置、１０４は三次元位置情報測
定装置１０１の一部で、測定すべき三次元空間内の位
置、角度を指示する位置測定部、１０５は三次元形状の
編集を行う編集単位量を指定する編集量指定手段、１０
６は三次元位置情報測定装置１０１で測定された三次元
座標ならびに角度で、さらに編集量指定手段１０５で指
定された編集単位量に基づいて、三次元形状の変形を施
す三次元形状編集手段、１０７は三次元形状編集手段１
０６で被編集形状が編集された結果を表示装置１０３に
表示させる編集結果表示手段、１０８は三次元位置情報
測定装置１０１で測定された三次元座標値と角度に対応
した表示装置１０３の表示部の所定位置に、予め指定さ
れた形状と大きさのカーソルを表示させるカーソル表示
手段である。

【００１７】また図２は本実施例の表示装置１０３に表
示される画面構成を図示したものである。図２におい
て、２０１は表示装置１０３の表示部、２０２は編集結
果表示手段１０７によって被編集形状が表示される編集
操作ウィンドウ、２０３は編集量指定手段１０５におい
て編集単位量を指定するために表示されたスクロールバ
ー、２０４はカーソル表示手段１０８によって編集操作
を施す位置、角度を示すために表示されたカーソル、２
０５は編集結果表示手段１０７によって表示された被編
集形状、２０６は編集操作の結果、被編集形状２０５に
あけられた空孔、２０７は操作画面のスクロールバー２
０３のスライダーである。

【００１８】次に本実施例における動作を図１、図２を
用いて説明する。ここではドリルと同様に、被編集形状
２０５に半径５．０の穴（空孔）を開けるという編集作
業を行うこととする。まず、図２で示される操作画面の
スクロールバー２０３のスライダー２０７を移動させ、
形状編集に必要な編集単位の量を指定する。この編集単
位量によって編集精度が決定される。図２では０．１が
編集単位に指定されているものとする。このスクロール
バー２０３で指定された編集単位量は、編集量指定手段
１０５を通して三次元形状編集手段１０６へ入力され
る。

【００１９】次に三次元位置情報測定装置１０１の位置
測定部１０４を上下、前後、左右に自由に移動させ、ま
た自由に傾けて穴をあけるべき位置を指定する。この編
集操作を行う位置は中央処理装置１０２によって三次元
形状編集手段１０６へ入力される。このときカーソル表
示手段１０８は、同様に中央処理装置１０２から座標及
び角度情報を受取り、表示装置１０３の表示部分でその
情報に対応した位置、方向にカーソルを表示する。操作
者はカーソルの位置、方向により編集操作を施す位置、
方向を確認できる。

【００２０】次に空けるべき穴の方向、深さを指定する
ために三次元位置情報測定装置１０１の位置測定部１０
４を上下、前後、左右に移動させ、また自由に傾けて穴
の最深部の位置を指定する。この最深部の位置も中央処
理装置１０２によって三次元形状編集手段１０６に入力
される。このときもカーソル表示手段１０８は同様に中
央処理装置１０２から座標及び角度情報を受取り、表示
装置１０３の表示部分でその情報に対応した位置、方向
にカーソルを表示する。

【００２１】三次元形状編集手段１０６では入力された
編集単位量、形状編集位置、編集終了位置から被編集形
状の変形を行なう。即ち、編集単位量が０．１、形状編
集位置の座標が（３２．１４，１００．００，２４．３
２）、編集終了位置の座標が（３２．３３，６６．２
１，２０．５６）であったとすると、編集単位量で桁合
わせされて、空孔の中心が開始位置（３２．１，１０
０．０，２４．３）から方向（０．２，−３３．８，−
３．７）に終了位置（３２．３，６６．２，２０．６）
となる半径５．０の空孔２０６を被編集形状２０５に生
成する。

【００２２】また上記例で編集単位量が０．０１と指定
された場合には、空孔の中心が開始位置（３２．１４，
１００．００，２４．３２）から方向（０．１９，−３
３．７９，−３．７６）に終了位置（３２．３３，６
６．２１，２０．５６）となる半径５．０の空孔が形成
される。

【００２３】さらに編集単位量が１．０と指定された場
合には中心が開始位置（３２．０，１００．０，２４．
０）から方向（０．０，−３４．０，−３．０）で終了
位置（３２．０，６６．０，２１．０）となる半径５．
０の空孔が形成される。

【００２４】空孔が形成された被編集形状情報は三次元
形状編集手段１０６から編集結果表示手段１０７に送ら
れる。編集結果表示手段１０７では被編集形状の位置、
角度を基に表示装置１０３の表示部にある編集操作ウィ
ンドウ２０２内に被編集形状２０５を表示する。操作者
は表示された編集結果形状で編集結果を確認することが
できる。

【００２５】以上のように本実施例によれば、三次元位
置情報測定装置１０１を用いることにより、従来例での
被編集物体の回転、形状編集といった２段階の操作を行
うことなく任意の位置を指定することができ、さらに斜
め方向の穴開け等、従来例では困難であった形状編集操
作を行うことができる。また、編集量指定手段１０５に
より編集単位量を指定することで、編集量を編集単位量
で正規化した形状の編集を行うことができる。

【００２６】なお、本実施例で三次元位置情報測定装置
１０１の位置指定部１０４をペン形状とした場合、操作
者は使い慣れた鉛筆を操作するように片手で操作するこ
とができ、三次元位置情報は容易に指定することができ
るようになる。

【００２７】以下、本発明の第２の実施例について、図
面を参照しながら説明する。図３は第２の実施例におけ
るシステム構成を示すものである。

【００２８】図３において、３０１は編集操作を施す位
置、方向に対応する三次元座標と角度とを測定する第１
三次元位置情報測定装置、３０２は編集操作を受ける被
編集形状の位置、方向に対応する三次元座標と角度を測
定する第２三次元位置情報測定装置、３０３は三次元形
状に関する演算等を行う中央処理装置、３０４は演算結
果等を表示する表示装置、３０５は第１三次元位置情報
測定装置３０１の一部で、測定すべき三次元空間内の位
置、角度を指示する位置測定部、３０６は第２三次元位
置情報測定装置３０２の一部で、測定すべき三次元空間
内の位置、角度を指示する位置測定部である。

【００２９】３０７は第１三次元位置情報測定装置３０
１ならびに第２三次元位置情報測定装置３０２で測定さ
れた三次元座標ならびに角度から相対座標ならびに角度
を算出する相対位置算出手段、３０８は相対位置算出手
段３０７で算出された相対的な位置、角度に従い被編集
形状の造形、変形を行う三次元形状編集手段、３０９は
三次元形状編集手段３０８で被編集形状が編集された結
果を表示装置３０４に表示させる編集結果表示手段、３
１０は表示装置３０４に予め指定された形状と大きさの
カーソルを、三次元位置情報測定装置３０２で測定され
た三次元座標値と角度に対応した表示装置３０４の表示
部の所定位置に表示させるカーソル表示手段である。

【００３０】また図４は本実施例の表示装置３０４に表
示される画面構成を図示したものである。図中４０１は
表示装置３０４の表示部、４０２は編集結果表示手段３
０９により被編集形状が表示される編集操作ウィンド
ウ、４０３はカーソル表示手段３１０によって編集操作
を施す位置、角度を示すために表示されたカーソル、４
０４は編集結果表示手段３０８によって表示された被編
集形状、４０５は編集操作の結果、被編集形状４０４に
あけられた空孔である。

【００３１】次に本実施例における動作を図３、図４を
用いて説明する。ここでは第１の実施例と同様に被編集
形状に半径５．０の穴（空孔）を開けるという編集作業
を行うこととする。

【００３２】まず形状編集を行う位置、方向を指定する
ために、第１三次元位置情報測定装置３０１の位置測定
部３０５及び第２三次元位置情報測定装置３０２の位置
測定部３０６を上下、前後、左右に自由に移動させ、ま
た自由に傾けて穴をあけるべき位置を指定する。第１及
び第２三次元位置情報測定装置３０１，３０２よって指
定された位置及び角度からなる位置データは中央処理装
置３０３によって相対位置算出手段３０７へ入力され
る。相対位置算出手段３０７では第１及び第２三次元位
置情報測定装置３０１，３０２からの位置データを基
に、編集操作を受けるのは被編集形状のどの位置か、ま
た角度はいくらになるかを算出する。この編集操作を行
う位置及び方向は中央処理装置３０３によって三次元形
状編集手段３０８へ入力される。

【００３３】次に空けるべき穴の方向、深さを指定する
ために第１及び第２三次元位置情報測定装置３０１，３
０２の位置測定部３０５，３０６を上下、前後、左右に
移動させ、また自由に傾けて穴の最深部の位置を指定す
る。この最深部の位置も中央処理装置３０３によって三
次元形状編集手段３０８に入力される。カーソル表示手
段３１０は中央処理装置３０３から第１三次元位置情報
測定装置３０１で測定された座標及び角度からなる測定
データを受取り、表示装置３０４の編集操作ウィンドウ
４０２でその情報に対応した位置、方向にカーソルを表
示する。

【００３４】三次元形状編集手段３０８では入力された
形状編集位置、編集終了位置から被編集形状の変形を行
なう。即ち、形状編集位置の座標が（３２．１４，１０
０．００，２４．３２）、編集終了位置の座標が（３
２．３３，６６．２１，２０．５６）であったとする
と、空孔の開始位置（３２．１４，１００．００，２
４．３２）から方向（０．１９，−３３．７９，−３．
７６）に終了位置（３２．３３，６６．２１，２０．５
６）となる半径５．０の空孔４０５が、被編集形状４０
４に生成される。次に三次元形状編集手段３０８から空
孔４０５が開けられた被編集形状４０４の形状情報及び
座標、角度情報が編集結果表示手段３０９に送られる。

【００３５】編集結果表示手段３０９では被編集形状の
位置、角度を基に表示装置３０４の表示部にある編集操
作ウィンドウ４０２内に被編集形状４０４を表示する。
操作者は表示された編集結果形状で編集結果を確認する
ことができる。このように、第１及び第２三次元座標入
力装置を用いることでより自由に形状編集操作を行う位
置、角度を指定することができる。

【００３６】例えば被編集形状の裏側にあたる部分の形
状編集を行う場合には、（ａ）第１三次元位置情報測定
装置３０１の位置測定部３０５を第２三次元位置情報測
定装置３０２の位置測定部３０６の裏側へ移動させ、そ
こで位置の指定を行う、または（ｂ）第２三次元位置情
報測定装置３０２の位置測定部３０６を裏返し、そこに
第１三次元位置情報測定装置３０２の位置測定部３０６
を近づけ、位置の指定を行う、等の操作方法を選択で
き、操作方法（ａ）でしか指定のできなかった第１の実
施例と比べても三次元位置情報の指定をより柔軟に行え
る。

【００３７】以上のように第２の実施例によれば、２つ
の三次元位置情報測定装置３０１、３０２を用いること
により従来例では被編集物体の回転、形状編集をトラッ
クボール、専用入力デバイスといった２種類の全く操作
の異なった装置を用いることなく任意の位置を柔軟に指
定することができ、さらに斜め方向の穴開け等、従来例
では困難であった形状編集操作を行うことができる。

【００３８】なお、本実施例で第１三次元位置情報測定
装置３０１の位置指定部３０５をペン形状とした場合、
操作者は使い慣れた鉛筆を操作するように片手で操作す
ることができ、三次元位置情報は容易に指定することが
できるようになる。さらに第２三次元位置情報測定装置
３０２の位置指定部３０６をボール形状とした場合、操
作者は野球ボールのように片手で自由に回転でき、他方
の手で操作しているペン形状の位置指定部３０５と連動
して位置及び角度の指定がより容易に行えることは明か
である。

【００３９】以下、本発明の第３の実施例について、図
面を参照しながら説明する。図５は本発明の第３の実施
例におけるシステム構成を示すものである。

【００４０】図５において、５０１は編集操作を施す位
置、方向に対応する三次元座標と角度とを測定する第１
三次元位置情報測定装置、５０２は編集操作を受ける被
編集形状の位置、方向に対応する三次元座標と角度を測
定する第２三次元位置情報測定装置、５０３は三次元形
状に関する演算等を行う中央処理装置、５０４は演算結
果等を表示する表示装置、５０５は第１三次元位置情報
測定装置５０１の一部で、測定すべき三次元空間内の位
置、角度を指示する位置測定部、５０６は第２三次元位
置情報測定装置５０２の一部で、測定すべき三次元空間
内の位置、角度を指示する位置測定部である。

【００４１】５０７は三次元形状の編集を行う編集単位
量を指定する編集量指定手段、５０８は第１三次元位置
情報測定装置５０１ならびに第２三次元位置情報測定装
置５０２で測定された三次元座標ならびに角度から、相
対座標ならびに角度を算出する相対位置算出手段、５０
９は相対位置算出手段５０８で算出された相対的な位
置、角度に従い被編集形状の造形、変形を行う三次元形
状編集手段、５１０は三次元形状編集手段５０９で被編
集形状が編集された結果を表示装置５０４に表示させる
編集結果表示手段、５１１は表示装置５０４に指定され
た形状と大きさのカーソルを、三次元位置情報測定装置
５０２で測定された三次元座標値と角度に対応した表示
装置５０４の表示部分に位置に、表示させるカーソル表
示手段である。

【００４２】また図６は本実施例の表示装置５０４に表
示される画面構成を図示したものである。図６におい
て、６０１は表示装置５０４の表示部、６０２は編集結
果表示手段５１０により被編集形状が表示される編集操
作ウィンドウ、６０３は編集量指定手段５０７において
編集量を指定するために表示されたスクロールバー、６
０４はカーソル表示手段５１１によって編集操作を施す
位置、角度を示すために表示されたカーソル、６０５は
編集結果表示手段５１０によって表示された被編集形
状、６０６は編集操作の結果、被編集形状６０５にあけ
られた空孔、６０７は操作画面のスクロールバー６０３
のスライダーである。

【００４３】次に本実施例における動作を図５、図６を
用いて説明する。ここでは第１の実施例と同様に被編集
形状に半径５．０の穴（空孔）を開けるという編集作業
を行うこととする。

【００４４】まず、図６で示される操作画面のスクロー
ルバー６０３のスライダー６０７を移動させ、形状編集
に必要な編集単位の量を指定する。図６では０．１が編
集単位に指定されているものとする。このスクロールバ
ー６０３で指定された編集単位量は編集量指定手段５０
７を通して三次元形状編集手段５０９へ入力される。

【００４５】次に形状編集を行う位置、方向を指定する
ために第１三次元位置情報測定装置５０１の位置測定部
５０５及び第２三次元位置情報測定装置５０２の位置測
定部５０６を上下、前後、左右に自由に移動させ、また
自由に傾けて穴をあけるべき位置を指定する。第１及び
第２三次元位置情報測定装置５０１，５０２よって指定
された位置及び角度からなる位置データは中央処理装置
５０３によって相対位置算出手段５０８へ入力される。
相対位置算出手段５０８では第１及び第２三次元位置情
報測定装置５０１，５０２からの位置データを基に、編
集操作を受けるのは被編集形状のどの位置か、また角度
はいくらになるかを算出する。この編集操作を行う位置
及び方向は中央処理装置５０３によって三次元形状編集
手段５０９へ入力される。

【００４６】次に空けるべき穴の方向、深さを指定する
ために第１及び第２三次元位置情報測定装置５０１，５
０２の位置測定部５０５，５０６を上下、前後、左右に
移動させ、また自由に傾けて穴の最深部の位置を指定す
る。この最深部の位置も中央処理装置５０３によって三
次元形状編集手段５０９に入力される。カーソル表示手
段５１１は中央処理装置５０３から第１三次元位置情報
測定装置５０１で測定された座標及び角度からなる測定
データを受取り、表示装置５０４の編集操作ウィンドウ
６０２でその情報に対応した位置、方向にカーソルを表
示する。

【００４７】三次元形状編集手段５０９では入力された
形状編集位置、編集終了位置から被編集形状の変形を行
なう。即ち編集単位量が０．１、形状編集位置の座標が
（３２．１４，１００．００，２４．３２）、編集終了
位置の座標が（３２．３３，６６．２１，２０．５６）
であったとすると、編集単位量で桁合わせされて、空孔
の中心が開始位置（３２．１，１００．０，２４．３）
から方向（０．２，−３３．８，−３．７）に終了位置
（３２．３，６６．２，２０．６）となる半径５．０の
空孔を被編集形状に生成する。

【００４８】また、上記の例で編集単位量が０．０１と
指定された場合には、空孔の中心が開始位置（３２．１
４，１００．００，２４．３２）から方向（０．１９，
−３３．７９，−３．７６）に終了位置（３２．３３，
６６．２１，２０．５６）となる半径５．０の空孔が形
成され、さらに編集単位量が１．０と指定された場合に
は、中心が開始位置（３２．０，１００．０，２４．
０）から方向（０．０，−３４．０，−３．０）で終了
位置（３２．０，６６．０，２１．０）となる半径５．
０の空孔が形成される。

【００４９】次に三次元形状編集手段５０９から空孔６
０６が開けられた被編集形状６０５の形状情報及び座
標、角度情報が編集結果表示手段５１０に送られる。編
集結果表示手段５１０では被編集形状６０５の位置、角
度を基に表示装置５０４の表示部にある編集操作ウィン
ドウ６０２内に被編集形状を表示する。操作者は表示さ
れた編集結果形状で編集結果を確認することができる。

【００５０】以上のように第３の実施例によれば、第１
の実施例と同様に編集量指定手段５０７により編集単位
量を指定することで、編集量を編集単位量で正規化した
形状の編集を行うことができる。さらに、第１の実施例
と同様に第１の三次元位置情報測定装置５０１を用いて
任意の位置を容易に指定することができるばかりでな
く、第２の実施例と同様に２つの三次元位置情報測定装
置５０１，５０２を用いることにより、従来例では被編
集物体の回転、形状編集をトラックボール、専用入力デ
バイスといった２種類の全く操作の異なった装置を用い
ることなく任意の位置を柔軟に指定することができ、さ
らに斜め方向の穴開け等、従来例では困難であった形状
編集操作を容易に行うことができる。

【００５１】なお、本実施例で第１三次元位置情報測定
装置５０１の位置指定部５０５をペン形状とした場合、
操作者は使い慣れた鉛筆を操作するように片手で操作す
ることができ、三次元位置情報は容易に指定することが
できるようになる。さらに第２三次元位置情報測定装置
５０２の位置指定部５０６をボール形状とした場合、操
作者は野球ボールのように片手で自由に回転でき、他方
の手で操作しているペン形状の位置指定部５０５と連動
して位置及び角度の指定がより容易に行えることは明か
である。

【００５２】以下、本発明の第４の実施例について、図
面を参照しながら説明する。図７は本発明を示す第４の
実施例でのシステム構成を示すものである。

【００５３】図７において、７０１は三次元座標と角度
とを測定する三次元位置情報測定装置、７０２は三次元
形状に関する演算等を行う中央処理装置、７０３は演算
結果等を表示する表示装置、７０４は三次元位置情報測
定装置７０１の一部で、測定すべき三次元空間内の位
置、角度を指示する位置測定部、７０５は編集操作を具
現化した工具形状を生成する工具形状生成手段、７０６
は工具形状生成手段７０５によって生成された工具形状
と、形状を編集される被編集形状とが互いに干渉する量
を算出する干渉量算出手段、７０７は三次元位置情報測
定装置７０１で測定された三次元座標ならびに角度に応
じた位置、方向と、干渉量算出手段７０６で算出された
干渉量に対応した編集量とに基づいて、三次元形状の造
形、変形を行う三次元形状編集手段、７０８は三次元形
状編集手段７０７で被編集形状が編集された結果を表示
装置７０３に表示させる編集結果表示手段、７０９は三
次元位置情報測定装置７０１で測定された三次元座標値
と角度に対応した表示装置７０３の表示部の所定位置に
表示させるカーソル表示手段である。

【００５４】また図８は本実施例の表示装置７０３に表
示される画面構成を図示したものである。図８におい
て、８０１は表示装置７０３の表示部、８０２は編集結
果表示手段７０８により被編集形状が表示される編集操
作ウィンドウ、８０３はカーソル表示手段７０９によっ
て表示されたカーソル、８０４は編集結果表示手段７０
８によって表示された被編集形状、８０５は編集操作の
結果、被編集形状８０４にあけられた空孔である。

【００５５】次に本実施例における動作を図７、図８を
用いて説明する。ここでは第１の実施例と同様に被編集
形状に半径５．０の穴（空孔）を開けるという編集作業
を行うこととする。

【００５６】まず、工具形状生成手段７０５では、形状
編集操作を行う操作を具現化した形状、この実施例では
半径５．０のドリルの刃に対応する半径５．０の円柱を
生成する。工具形状生成手段７０５で生成された円柱の
形状情報は中央処理装置７０２により、干渉量算出手段
７０６に入力される。操作者は三次元位置情報測定装置
７０１の位置測定部７０４を上下、前後、左右に自由に
移動させ、また自由に傾けて穴をあけるべき位置を指定
する。この編集操作を行う位置は中央処理装置７０２に
よって三次元形状編集手段７０７へ入力される。このと
きカーソル表示手段７０９は同様に中央処理装置７０２
から座標及び角度情報を受取り、表示装置８０３の表示
部分でその情報に対応した位置、方向にカーソルを表示
する。

【００５７】次に操作者は被編集形状８０４にドリルで
穴をあけるがごとくに三次元位置情報測定装置７０１の
位置測定部７０４を移動させる。中央処理装置７０２は
位置測定部７０４の三次元座標及び角度を干渉量算出手
段７０６に入力する。干渉量算出手段７０６は中央処理
装置７０２から座標及び角度情報を受取り、被編集形状
８０４と工具形状が重なり合う領域の体積、即ち干渉量
を算出する。干渉量算出手段７０６で算出された干渉量
は中央処理装置７０２によって三次元形状編集手段７０
７に入力される。

【００５８】三次元形状編集手段７０７では入力された
形状編集位置と方向と干渉量とに応じて被編集形状の変
形を行なう。即ち形状編集位置の座標が（３２．１４，
１００．００，２４．３２）、そのときに角度が（０．
２，−３３．８，−３．７）であり、干渉量が７８５．
０（＝５．０×５．０×３．１４×１０．０、ただし円
周率は３．１４で近似する）であった場合、編集位置
（３２．１４，１００．０，２４．３２）から方向
（０．２，−３３．８，−３．７）に、深さ１０．０
（円柱の中心軸での深さ）の円柱形の半径５．０の空孔
８０５が形成される。空孔８０５が形成された被編集形
状情報は三次元形状編集手段７０７から編集結果表示手
段７０８に送られる。編集結果表示手段７０８では被編
集形状の位置、角度を基に表示装置７０３の表示部にあ
る編集操作ウィンドウ８０２内に被編集形状８０４を表
示する。操作者は表示された編集結果形状で編集結果を
確認することができる。

【００５９】以上のように本実施例によれば、三次元位
置情報測定装置７０１を用いることにより、従来例では
被編集物体の回転、形状編集といった２段階の操作を行
うことなく任意の位置を指定することができ、さらに斜
め方向の穴開け等、従来例では困難であった形状編集操
作を行うことができる。また、形状編集の変形量の指定
に干渉量算出手段７０６で算出される干渉量を利用する
ことで、力加減という個人差の大きい物理量ではなく客
観的に変形量を指定することができる。

【００６０】なお、本実施例で三次元位置情報測定装置
７０１の位置指定部７０４をペン形状とした場合、操作
者は使い慣れた鉛筆を操作するように片手で操作するこ
とができ、三次元位置情報をさらに容易に指定すること
ができるようになる。

【００６１】以下、本発明の第５の実施例について、図
面を参照しながら説明する。図９は本発明の第５の実施
例のシステム構成を示すものである。

【００６２】図９において、９０１は三次元座標と角度
とを測定する三次元位置情報測定装置、９０２は三次元
形状に関する演算等を行う中央処理装置、９０３は演算
結果等を表示する表示装置、９０４は三次元位置情報測
定装置９０１の一部で、測定すべき三次元空間内の位
置、角度を指示する位置測定部、９０５は編集操作を具
現化した工具形状を生成する工具形状生成手段、９０６
は工具形状生成手段９０５によって生成された工具形状
と形状を編集される被編集形状とが互いに干渉する量を
算出する干渉量算出手段、９０７は三次元位置情報測定
装置９０１で測定された三次元座標ならびに角度に応じ
た位置、方向と、干渉量算出手段９０６で算出された干
渉量に対応した編集量に基づいて、三次元形状の造形、
変形を行う三次元形状編集手段、９０８は三次元形状編
集手段９０７で被編集形状が編集された結果を表示装置
９０３に表示させる編集結果表示手段、９０９は工具形
状生成手段９０５で生成された工具形状を、三次元位置
情報測定装置９０１で測定された三次元座標値と角度に
対応した位置に、表示装置９０３の表示部分に表示させ
る工具形状表示手段、９１０は干渉量算出手段９０６の
出力に対応したグラフを表示装置９０３の一部に表示す
る干渉量表示手段である。

【００６３】また図１０は本実施例の表示装置９０３に
表示される画面構成を図示したものである。図１０にお
いて、１００１は表示装置９０３の表示部、１００２は
編集結果表示手段９０８により被編集形状が表示される
編集操作ウィンドウ、１００３は工具形状表示手段９０
９によって表示された工具形状、１００４は編集結果表
示手段９０８によって表示された被編集形状、１００５
は編集操作の結果、被編集形状１００４にあけられた空
孔、１００６は干渉量表示手段９１０によって表示装置
９０３の一部に表示された干渉量グラフである。

【００６４】次に本実施例における動作を図９、図１０
を用いて説明する。ここでは第１の実施例と同様に被編
集形状に半径５．０の穴（空孔）を開けるという編集作
業を行うこととする。

【００６５】まず、工具形状生成手段９０５は形状編集
操作を行う操作を具現化した形状、即ちこの実施例では
半径５．０のドリルの刃に対応する半径５．０の円柱を
生成する。工具形状生成手段９０５で生成された円柱の
形状情報は中央処理装置９０２により、干渉量算出手段
９０６と工具形状表示手段９０９とに入力される。操作
者は三次元位置情報測定装置９０１の位置測定部９０４
を上下、前後、左右に自由に移動させ、また自由に傾け
て穴をあけるべき位置を指定する。この編集操作を行う
位置は中央処理装置９０２によって三次元形状編集手段
９０７へ入力される。このとき工具形状表示手段９０９
は同様に中央処理装置９０２から座標及び角度情報を受
取り、先に入力されている工具形状情報に基づき表示装
置９０３の表示部分でそれら情報に対応した位置、方向
に工具形状１００３、本実施例では半径５．０の円柱を
表示する。

【００６６】次に操作者は被編集形状１００４にドリル
で穴をあけるがごとく、三次元位置情報測定装置９０１
の位置測定部９０４を移動させる。中央処理装置９０２
は位置測定部９０４の三次元座標及び角度を干渉量算出
手段９０６に入力する。干渉量算出手段９０６は中央処
理装置９０２から座標及び角度情報を受取り、被編集形
状と工具形状が重なり合う領域の体積、即ち干渉量を算
出する。干渉量算出手段９０６で算出された干渉量は中
央処理装置９０２によって三次元形状編集手段９０７に
入力される。と同時に中央処理装置９０２は干渉量表示
手段９１０へも入力する。干渉量表示手段９１０は入力
された干渉量に応じて表示装置９０３の表示部にある干
渉量グラフ１００６の棒グラフの棒を長くもしくは短く
して表示する。

【００６７】また、三次元形状編集手段９０７では入力
された形状編集位置と方向と干渉量とに応じて被編集形
状の変形を行なう。即ち、形状編集位置の座標が（３
２．１４，１００．００，２４．３２）、そのときに角
度が（０．２，−３３．８，−３．７）であって、干渉
量が７８５．０（＝５．０×５．０×３．１４×１０．
０、ただし、円周率は３．１４で近似する）であった場
合、編集位置（３２．１４，１００．０，２４．３２）
から方向（０．２，−３３．８，−３．７）に深さ１
０．０（円柱の中心軸での深さ）の円柱形の半径５．０
の空孔１００５が形成される。

【００６８】空孔１００５が形成された被編集形状情報
は三次元形状編集手段９０７から編集結果表示手段９０
８に送られる。編集結果表示手段９０８では被編集形状
の位置、角度を基に表示装置９０３の表示部にある編集
操作ウィンドウ１００２内に被編集形状１００４を表示
する。操作者は表示された編集結果形状で編集結果を確
認することができる。

【００６９】以上のように本実施例によれば、三次元位
置情報測定装置９０１を用いることにより、従来例では
被編集物体の回転、形状編集といった２段階の操作を行
うことなく任意の位置を指定することができ、さらに斜
め方向の穴開け等、従来例では困難であった形状編集操
作を容易に行うことができる。また、形状編集の変形量
の指定に干渉量算出手段９０６で算出される干渉量を利
用することで、力加減という個人差の大きい物理量では
なく客観的に変形量を指定することができる。さらに工
具形状１００３が表示装置９０３の編集操作ウィンドウ
１００２に表示されるので、操作者が被編集形状と工具
形状との干渉する様子を確認することができ、また干渉
量表示手段９１０により干渉量グラフ１００６が表示さ
れるので干渉量の変化をより確実に把握できるようにな
る。

【００７０】なお、本実施例で三次元位置情報測定装置
９０１の位置指定部９０４をペン形状とした場合、操作
者は使い慣れた鉛筆を操作するように片手で操作するこ
とができ、三次元位置情報はさらに容易に指定すること
ができるようになる。また、干渉量グラフ１００６の代
わりに干渉量に応じた音量の音声が出力されてもグラフ
の場合と同様に干渉量の変化を把握できることは明かで
ある。さらに干渉量に応じて周波数または変調度が変化
する音声を出力してもよく、さらにグラフ表示と音声生
成とを同時に行なってもよい。

【００７１】以下、本発明の第６の実施例について、図
面を参照しながら説明する。図１１は本発明の第６の実
施例でのシステム構成を示すものである。

【００７２】図１１において、１１０１は三次元座標と
角度を測定する三次元位置情報測定装置、１１０２は三
次元形状に関する演算等を行う中央処理装置、１１０３
は演算結果等を表示する表示装置、１１０４は三次元位
置情報測定装置１１０１の一部で、測定すべき三次元空
間内の位置、角度を指示する位置測定部、１１０５は編
集操作を具現化した工具形状を生成する工具形状生成手
段、１１０６は工具形状生成手段１１０５によって生成
された工具形状と形状を編集される被編集形状とが互い
に干渉する量を算出する干渉量算出手段、１１０７は三
次元形状に対する編集単位の量を指定する編集量指定手
段、１１０８は三次元位置情報測定装置１１０１で測定
された三次元座標ならびに角度に応じた位置、方向と、
干渉量算出手段１１０６で算出された干渉量に対応した
編集量とに基づいて、三次元形状の造形、変形を行う三
次元形状編集手段、１１０９は三次元形状編集手段１１
０８で被編集形状が編集された結果を表示装置１１０３
に表示させる編集結果表示手段、１１１０は三次元位置
情報測定装置１１０１で測定された三次元座標値と角度
に対応した位置に対応する表示装置１１０３の表示部分
に予め指定した形、大きさのカーソルを表示させるカー
ソル表示手段である。

【００７３】また図１２は本実施例の表示装置１１０３
に表示される画面構成を図示したものである。図１２に
おいて、１２０１は表示装置１１０３の表示部、１２０
２は編集結果表示手段１１０９により被編集形状が表示
される編集操作ウィンドウ、１２０３は編集量指定手段
１１０７によって編集量を指定するために表示されたス
クロールバー、１２０４はカーソル表示手段１１１０に
よって表示されたカーソル、１２０５は編集結果表示手
段１１０９によって表示された被編集形状、１２０６は
編集操作の結果、被編集形状１２０４にあけられた空
孔、１２０７は操作画面のスクロールバー１２０３のス
ライダーである。

【００７４】次に本実施例における動作を図１１、図１
２を用いて説明する。ここでは第１の実施例と同様に、
被編集形状に半径５．０の穴（空孔）を開けるという編
集作業を行うこととする。

【００７５】まず、工具形状生成手段１１０５では形状
編集操作を行う操作を具現化した形状、この実施例では
半径５．０のドリルの刃に対応する半径５．０の円柱を
生成する。工具形状生成手段１１０５で生成された円柱
の形状情報は中央処理装置１１０２により、干渉量算出
手段１１０６に入力される。操作者は図１２で示される
操作画面のスクロールバー１２０３のスライダー１２０
７を移動させ、形状編集に必要な編集単位の量を指定す
る。図１２では０．１が編集単位に指定されているもの
とする。このスクロールバー１２０３で指定された編集
単位量は編集量指定手段１１０７を通して中央処理装置
１１０２により三次元形状編集手段１１０８へ入力され
る。

【００７６】次に、操作者は、三次元位置情報測定装置
１１０１の位置測定部１１０４を上下、前後、左右に自
由に移動させ、また自由に傾けて穴をあけるべき位置を
指定する。この編集操作を行う位置は中央処理装置１１
０２によって三次元形状編集手段１１０８へ入力され
る。このときカーソル表示手段１１１０は同様に中央処
理装置１１０２から座標及び角度情報を受取り、表示装
置１１０３の表示部分でその情報に対応した位置、方向
にカーソルを表示する。

【００７７】次に、操作者は被編集形状１２０５にドリ
ルで穴をあけるがごとくに三次元位置情報測定装置１１
０１の位置測定部１１０４を移動させる。中央処理装置
１１０２は位置測定部１１０４の三次元座標及び角度を
干渉量算出手段１１０６に入力する。干渉量算出手段１
１０６は中央処理装置１１０２から座標及び角度情報を
受取り、被編集形状１２０５と工具形状が重なり合う領
域の体積、即ち干渉量を算出する。干渉量算出手段１１
０６で算出された干渉量は中央処理装置１１０２によっ
て三次元形状編集手段１１０８に入力される。三次元形
状編集手段１１０８では入力された編集単位量、形状編
集位置と方向と干渉量とに応じて被編集形状１２０５の
変形を行なう。

【００７８】即ち、編集単位量が０．１、形状編集位置
の座標が（３２．１４，１００．００，２４．３２）、
その時に角度が（０．２，−３３．８，−３．７）で、
干渉量が８１６．４（＝５．０×５．０×３．１４×１
０．４、ただし円周率は３．１４で近似する）であった
場合、編集位置（３２．１４，１００．０，２４．３
２）から方向（０．２，−３３．８，−３．７）に深さ
１０．４（円柱の中心軸での深さ）の円柱形の半径５．
０の空孔１２０６が形成される。

【００７９】また指定された編集単位量が１．０の場合
は、深さ１０．４が１．０単位に揃うように四捨五入さ
れ深さ１０．０の空孔１２０６が形成される。空孔１２
０６が形成された被編集形状情報は三次元形状編集手段
１１０８から編集結果表示手段１１０９に送られる。編
集結果表示手段１１０９では被編集形状の位置、角度を
基に表示装置１１０３の表示部にある編集操作ウィンド
ウ１２０２内に被編集形状１２０５を表示する。操作者
は表示された編集結果形状で編集結果を確認することが
できる。

【００８０】以上のように本実施例によれば、三次元位
置情報測定装置１１０１を用いることにより従来例では
被編集物体の回転、形状編集といった２段階の操作を行
うことなく任意の位置を指定することができ、さらに斜
め方向の穴開け等、従来例では困難であった形状編集操
作を容易に行うことができる。また、形状編集の変形量
の指定に干渉量算出手段１１０６で算出される干渉量を
利用することで、力加減という個人差の大きい物理量で
はなく客観的に変形量を指定することができ、編集量指
定手段１１０７により所望の編集単位量で正規化した変
化量の形状編集を行うことができる。

【００８１】なお、本実施例で三次元位置情報測定装置
１１０１の位置指定部１１０４をペン形状とした場合、
操作者は使い慣れた鉛筆を操作するように片手で操作す
ることができ、三次元位置情報はさらに容易に指定する
ことができるようになる。

【００８２】以下、本発明の第７の実施例について、図
面を参照しながら説明する。図１３は本発明の第７の実
施例のシステム構成を示すものである。

【００８３】図１３において、１３０１は三次元座標と
角度を測定する三次元位置情報測定装置、１３０２は三
次元形状に関する演算等を行う中央処理装置、１３０３
は演算結果等を表示する表示装置、１３０４は三次元位
置情報測定装置１３０１の一部で、測定すべき三次元空
間内の位置、角度を指示する位置測定部、１３０５は編
集操作を具現化した工具形状を生成する工具形状生成手
段、１３０６は工具形状生成手段１３０５によって生成
された工具形状と形状を編集される被編集形状とが互い
に干渉する量を算出する干渉量算出手段、１３０７は三
次元形状の編集を行う編集単位量を指定する編集量指定
手段、１３０８は三次元位置情報測定装置１３０１で測
定された三次元座標ならびに角度に応じた位置、方向及
び、干渉量算出手段１３０６で算出された干渉量に対応
した編集量に基づいて、三次元形状の造形、変形を行う
三次元形状編集手段、１３０９は三次元形状編集手段１
３０７で被編集形状が編集された結果を表示装置１３０
３に表示させる編集結果表示手段、１３１０は工具形状
生成手段１３０５で生成された工具形状を、三次元位置
情報測定装置１３０１で測定された三次元座標値と角度
に対応した表示装置１３０３の表示部の所定位置に表示
させる工具形状表示手段、１３１１は干渉量算出手段１
３０６の出力に対応したグラフを表示装置１３０３の一
部に表示する干渉量表示手段である。

【００８４】また図１４は本実施例の表示装置１３０３
に表示される画面構成を図示したものである。図１４に
おいて、１４０１は表示装置１３０３の表示部、１４０
２は編集結果表示手段１３０９により被編集形状が表示
される編集操作ウィンドウ、１４０３はスクロールバ
ー、１４０４は工具形状表示手段１３１０によって表示
された工具形状、１４０５は編集結果表示手段１３０９
によって表示された被編集形状、１４０６は編集操作の
結果、被編集形状１４０５にあけられた空孔、１４０７
は干渉量表示手段１３１１によって表示装置１３０３の
一部に表示された干渉量グラフ、１４０８は操作画面の
スクロールバー１４０３のスライダーである。

【００８５】次に本実施例における動作を図１３、図１
４を用いて説明する。ここでは第１の実施例と同様に被
編集形状に半径５．０の穴（空孔）を開けるという編集
作業を行うこととする。

【００８６】まず、工具形状生成手段１３０５では形状
編集操作を行う操作を具現化した形状、この実施例では
半径５．０のドリルの刃に対応する半径５．０の円柱を
生成する。工具形状生成手段１３０５で生成された円柱
の形状情報は中央処理装置１３０２により、干渉量算出
手段１３０６と工具形状表示手段１３１０とに入力され
る。操作者は図１４で示される操作画面のスクロールバ
ー１４０３のスライダー１４０８を移動させ、形状編集
に必要な編集単位の量を指定する。図１４では０．１が
編集単位に指定されているものとする。このスクロール
バー１４０３で指定された編集単位量は編集量指定手段
１３０７を通して中央処理装置１３０２により三次元形
状編集手段１３０８へ入力される。

【００８７】次に、操作者は、三次元位置情報測定装置
１３０１の位置測定部１３０４を上下、前後、左右に自
由に移動させ、また自由に傾けて穴をあけるべき位置を
指定する。この編集操作を行う位置は中央処理装置１３
０２によって三次元形状編集手段１３０８へ入力され
る。このとき工具形状表示手段１３１０は同様に中央処
理装置１３０２から座標及び角度情報を受取り、先に入
力されている工具形状情報に基づき表示装置１３０３の
表示部分でそれら情報に対応した位置、方向に工具形状
１４０４、本実施例では半径５．０の円柱を表示する。

【００８８】次に操作者は被編集形状１４０５にドリル
で穴をあけるがごとく三次元位置情報測定装置１３０１
の位置測定部１３０４を移動させる。中央処理装置１３
０２は位置測定部１３０４の三次元座標及び角度を干渉
量算出手段１３０６に入力する。干渉量算出手段１３０
６は中央処理装置１３０２から座標及び角度情報を受取
り、被編集形状と工具形状が重なり合う領域の体積、即
ち干渉量を算出する。干渉量算出手段１３０６で算出さ
れた干渉量は中央処理装置１３０２によって三次元形状
編集手段１３０８に入力される。と同時に中央処理装置
１３０２は干渉量表示手段１３１１へも入力する。干渉
量表示手段１３１１は入力された干渉量に応じて表示装
置１３０３の表示部にある干渉量グラフ１４０７の棒グ
ラフの棒を長くもしくは短くして表示する。

【００８９】また、三次元形状編集手段１３０８では入
力された形状編集位置と方向と干渉量とに応じて被編集
形状１４０５の変形を行なう。即ち編集単位量が０．
１、形状編集位置の座標が（３２．１４，１００．０
０，２４．３２）、そのときに角度が（０．２，−３
３．８，−３．７）であり、干渉量が８１６．４（＝
５．０×５．０×３．１４×１０．４、ただし円周率は
３．１４で近似する）であった場合、編集位置（３２．
１４，１００．０，２４．３２）から方向（０．２，−
３３．８，−３．７）に深さ１０．４（円柱の中心軸で
の深さ）の円柱形の半径５．０の空孔１４０６が形成さ
れる。

【００９０】また指定された編集単位量が１．０の場合
は、深さ１０．４が１．０単位に揃うように四捨五入さ
れ深さ１０．０の空孔１４０６が形成される。空孔１４
０６が形成された被編集形状情報は三次元形状編集手段
１３０８から編集結果表示手段１３０９に送られる。編
集結果表示手段１３０９では被編集形状の位置、角度を
基に表示装置１３０３の表示部にある編集操作ウィンド
ウ１４０２内に被編集形状１４０５を表示する。操作者
は表示された編集結果形状で編集結果を確認することが
できる。

【００９１】以上のように本実施例によれば、三次元位
置情報測定装置１３０１を用いることにより、従来例で
は被編集物体の回転、形状編集といった２段階の操作を
行うことなく任意の位置を指定することができ、さらに
斜め方向の穴開け等、従来例では困難であった形状編集
操作を容易に行うことができる。また、形状編集の変形
量の指定に干渉量算出手段１３０６で算出される干渉量
を利用することで、力加減という個人差の大きい物理量
ではなく客観的に変形量を指定することができる。と同
時に工具形状が表示装置１３０３の編集操作ウィンドウ
１４０２に表示されるので操作者が被編集形状と工具形
状との干渉する様子を確認することができ、また干渉量
表示手段１３１０により干渉量グラフ１４０７が表示さ
れるので干渉量の変化をより確実に把握できるようにな
る。さらにこの形状編集は編集量指定手段１３０７によ
り編集単位量を指定することで編集単位量で正規化した
量で行うことができる。

【００９２】なお、本実施例で三次元位置情報測定装置
１３０１の位置指定部１３０４をペン形状とした場合、
操作者は使い慣れた鉛筆を操作するように片手で操作す
ることができ、三次元位置情報はさらに容易に指定する
ことができるようになる。また、干渉量グラフ１４０７
の代わりに干渉量に応じた音量の音声が出力されてもグ
ラフの場合と同様に干渉量の変化を把握できることは明
かである。さらに干渉量に応じて周波数または変調度が
変化する音声を出力してもよく、さらにグラフ表示と音
声生成とを同時に行なってもよい。

【００９３】以下、本発明の第８の実施例について、図
面を参照しながら説明する。図１５は本発明の第８の実
施例におけるシステム構成を示すものである。

【００９４】図１５において、１５０１は編集操作を施
す位置、方向に対応する三次元座標と角度を測定する第
１三次元位置情報測定装置、１５０２は編集操作を受け
る被編集形状の位置、方向に対応する三次元座標と角度
を測定する第２三次元位置情報測定装置、１５０３は三
次元形状に関する演算等を行う中央処理装置、１５０４
は演算結果等を表示する表示装置、１５０５は第１三次
元位置情報測定装置１５０１の一部で、測定すべき三次
元空間内の位置、角度を指示する位置測定部、１５０６
は第２三次元位置情報測定装置１５０２の一部で、測定
すべき三次元空間内の位置、角度を指示する位置測定部
である。

【００９５】１５０７は編集操作を具現化した工具形状
を生成する工具形状生成手段、１５０８は第１三次元位
置情報測定装置１５０１ならびに第２三次元位置情報測
定装置１５０２で測定された三次元座標ならびに角度か
ら相対座標ならびに角度を算出する相対位置算出手段、
１５０９は相対位置算出手段１５０８で算出された相対
的な位置、角度に従い被編集形状の造形、変形を行う三
次元形状編集手段、１５１１は三次元形状編集手段１５
１０で被編集形状が編集された結果を表示装置１５０４
に表示させる編集結果表示手段、１５１２は予め指定さ
れた形状と大きさのカーソルを、第２三次元位置情報測
定装置１５０２で測定された三次元座標値と角度に対応
した表示装置１５０４の表示部の所定位置に表示させる
カーソル表示手段である。

【００９６】また図１６は本実施例の表示装置１５０４
に表示される画面構成を図示したものである。図１６に
おいて、１６０１は表示装置１５０４の表示部、１６０
２は編集結果表示手段１５１０により被編集形状が表示
される編集操作ウィンドウ、１６０３はカーソル表示手
段１５１２によって編集操作を施す位置、角度を示すた
めに表示されたカーソル、１６０４は編集結果表示手段
１５１１によって表示された被編集形状、１６０５は編
集操作の結果、被編集形状１６０４にあけられた空孔で
ある。

【００９７】次に本実施例における動作を図１５、図１
６を用いて説明する。ここでは第１の実施例と同様に、
被編集形状に半径５．０の穴（空孔）を開けるという編
集作業を行うこととする。

【００９８】まず、工具形状生成手段１５０７では形状
編集操作を行う操作を具現化した形状、この実施例では
半径５．０のドリルの刃に対応する半径５．０の円柱を
生成する。工具形状生成手段１５０７で生成された円柱
の形状情報は中央処理装置１５０３により、干渉量算出
手段１５０９に入力される。操作者は次に形状編集を行
う位置、方向を指定するために第１三次元位置情報測定
装置１５０１の位置測定部１５０５及び第２三次元位置
情報測定装置１５０２の位置測定部１５０６を上下、前
後、左右に自由に移動させ、また自由に傾けて穴をあけ
るべき位置を指定する。第１及び第２三次元位置情報測
定装置１５０１，１５０２よって指定された位置及び角
度からなる位置データは中央処理装置１５０３によって
相対位置算出手段１５０８へ入力される。相対位置算出
手段１５０８では第１及び第２三次元位置情報測定装置
１５０１，１５０２からの位置データを基に、編集操作
を受けるのは被編集形状のどの位置か、また角度はいく
らになるかを算出する。

【００９９】この編集操作を行う位置及び方向は中央処
理装置１５０３によって三次元形状編集手段１５１０へ
入力される。カーソル表示手段１５１２は中央処理装置
１５０３から第１三次元位置情報測定装置１５０１で測
定された座標及び角度からなる測定データを受取り、表
示装置１５０４の編集操作ウィンドウ１６０２でその情
報に対応した位置、方向にカーソルを表示する。

【０１００】次に、操作者は被編集形状１６０４にドリ
ルで穴をあけるがごとく、第１，第２三次元位置情報測
定装置１５０１，１５０２の位置測定部１５０５、１５
０６を移動させる。中央処理装置１５０３は位置測定部
１５０５，１５０６の三次元座標及び角度を相対位置算
出手段１５０８へ入力する。相対位置算出手段１５０８
の結果は中央処理装置１５０３が干渉量算出手段１５０
９に入力する。干渉量算出手段１５０９は中央処理装置
１５０３から相対的な座標及び角度情報を受取り、被編
集形状と工具形状が重なり合う領域の体積、即ち干渉量
を算出する。干渉量算出手段１５０９で算出された干渉
量は中央処理装置１５０３によって三次元形状編集手段
１５１０に入力される。

【０１０１】三次元形状編集手段１５１０では入力され
た形状編集の相対的位置情報と干渉量とに応じて被編集
形状１６０４の変形を行なう。即ち、形状編集位置の相
対座標が（３２．１４，１００．００，２４．３２）、
そのときの相対角度が（０．２，−３３．８，−３．
７）であって、干渉量が７８５．０（＝５．０×５．０
×３．１４×１０．０、ただし円周率は３．１４で近似
する）であった場合、相対座標での編集位置（３２．１
４，１００．０，２４．３２）から相対座標系での方向
（０．２，−３３．８，−３．７）に深さ１０．０（円
柱の中心軸での深さ）の円柱形の半径５．０の空孔１６
０５が形成される。

【０１０２】次に三次元形状編集手段１５１０から空孔
１６０５が開けられた被編集形状１６０４の形状情報及
び座標、角度情報が編集結果表示手段１５１１に送られ
る。編集結果表示手段１５１１は被編集形状の位置、角
度を基に表示装置１５０４の表示部にある編集操作ウィ
ンドウ１６０２内に被編集形状１６０５を表示する。操
作者は表示された編集結果形状で編集結果を確認するこ
とができる。

【０１０３】以上のように第８の実施例によれば、第１
三次元位置情報測定装置１５０１を用いて任意の位置を
容易に指定することができるばかりでなく、第２の実施
例と同様に２つの三次元位置情報測定装置１５０１，１
５０２を用いることにより従来例のように被編集物体の
回転、形状編集をトラックボール、専用入力デバイスと
いった２種類の全く操作の異なった装置を用いることな
く任意の位置を柔軟に指定することができる。また、形
状編集の変形量の指定に干渉量算出手段１５０９で算出
される干渉量を利用することで、力加減という個人差の
大きい物理量ではなく客観的に変形量を指定することが
できる。

【０１０４】なお、本実施例で第１三次元位置情報測定
装置１５０１の位置指定部１５０５をペン形状とした場
合、操作者は使い慣れた鉛筆を操作するように片手で操
作することができ、三次元位置情報は容易に指定するこ
とができるようになる。さらに第２三次元位置情報測定
装置１５０２の位置指定部１５０６をボール形状とした
場合、操作者は野球ボールのように片手で自由に回転で
き、他方の手で操作しているペン形状の位置指定部１５
０５と連動して位置及び角度の指定がより容易に行える
ことは明かである。

【０１０５】以下、本発明の第９の実施例について、図
面を参照しながら説明する。図１７は本発明の第９の実
施例におけるシステム構成を示すものである。

【０１０６】図１７において、１７０１は編集操作を施
す位置、方向に対応する三次元座標と角度を測定する第
１三次元位置情報測定装置、１７０２は編集操作を受け
る被編集形状の位置、方向に対応する三次元座標と角度
を測定する第２三次元位置情報測定装置、１７０３は三
次元形状に関する演算等を行う中央処理装置、１７０４
は演算結果等を表示する表示装置、１７０５は第１三次
元位置情報測定装置１７０１の一部で、測定すべき三次
元空間内の位置、角度を指示する位置測定部、１７０６
は第２三次元位置情報測定装置１７０２の一部で、測定
すべき三次元空間内の位置、角度を指示する位置測定部
である。

【０１０７】１７０７は編集操作を具現化した工具形状
を生成する工具形状生成手段、１７０８は第１三次元位
置情報測定装置１７０１ならびに第２三次元位置情報測
定装置１７０２で測定された三次元座標ならびに角度か
ら相対座標ならびに角度を算出する相対位置算出手段、
１７０９は工具形状生成手段１７０７で生成された工具
形状と被編集形状とが互いに交錯する領域の体積、即ち
干渉量を算出する干渉量算出手段、１７１０は相対位置
算出手段１７０８で算出された相対的な位置、角度と干
渉量算出手段１７０９の結果とに従い被編集形状の造
形、変形を行う三次元形状編集手段、１７１１は三次元
形状編集手段１７１０で被編集形状が編集された結果を
表示装置１７０４に表示させる編集結果表示手段、１７
１２は三次元位置情報測定装置１７０２で測定された三
次元座標値と角度に対応した表示装置１７０４の表示部
分に位置に、工具形状生成手段１７０７によって生成さ
れた工具形状を表示させる工具形状表示手段、１７１３
は干渉量算出手段１７０９の出力に対応したグラフを表
示装置１７０４の一部に表示する干渉量表示手段であ
る。

【０１０８】また図１８は本実施例の表示装置１７０４
に表示される画面構成を図示したものである。図１８に
おいて、１８０１は表示装置１７０４の表示部、１８０
２は編集結果表示手段１７１１により被編集形状が表示
される編集操作ウィンドウ、１８０３は工具形状表示手
段１７１２によって編集操作を施す位置、角度を示すた
めに表示された工具形状、１８０４は編集結果表示手段
１７１１によって表示された被編集形状、１８０５は編
集操作の結果、被編集形状１８０４にあけられた空孔、
１８０６は干渉量表示手段１７１３によって表示装置１
７０４の一部に表示された干渉量グラフである。

【０１０９】次に本実施例における動作を図１７、図１
８を用いて説明する。ここでは第１の実施例と同様に、
被編集形状に半径５．０の穴（空孔）を開けるという編
集作業を行うこととする。

【０１１０】まず、工具形状生成手段１７０７では形状
編集操作を行う操作を具現化した形状、この実施例では
半径５．０のドリルの刃に対応する半径５．０の円柱を
生成する。工具形状生成手段１７０７で生成された円柱
の形状情報は中央処理装置１７０３により、干渉量算出
手段１７０９と工具形状表示手段１７１２とに入力され
る。次に形状編集を行う位置、方向を指定するために第
１三次元位置情報測定装置１７０１の位置測定部１７０
５及び第２三次元位置情報測定装置１７０２の位置測定
部１７０６を上下、前後、左右に自由に移動させ、また
自由に傾けて穴をあけるべき位置を指定する。第１及び
第２三次元位置情報測定装置１７０１，１７０２よって
指定された位置及び角度からなる位置データは中央処理
装置１７０３によって相対位置算出手段１７０８へ入力
される。

【０１１１】相対位置算出手段１７０８は第１及び第２
三次元位置情報測定装置１７０１，１７０２からの位置
データを基に、編集操作を受けるのは被編集形状のどの
位置か、また角度はいくらになるかを算出する。この編
集操作を行う位置及び方向は中央処理装置１７０３によ
って三次元形状編集手段１７１０へ入力される。このと
き工具形状表示手段１７１２は同様に中央処理装置１７
０３から第１三次元位置情報測定装置１７０１が測定し
た座標及び角度情報を受取り、先に入力されている工具
形状情報に基づき表示装置１７０４の表示部分にそれら
の情報に対応した位置、方向に工具形状１８０３、本実
施例では半径５．０の円柱を表示する。

【０１１２】次に操作者は被編集形状１８０４にドリル
で穴をあけるがごとく第１，第２三次元位置情報測定装
置１７０１，１７０２の位置測定部１７０５，１７０６
を移動させる。中央処理装置１７０３は位置測定部１７
０５，１７０６の三次元座標及び角度を相対位置算出手
段１７０８へ入力する。相対位置算出手段１７０８の結
果は中央処理装置１７０３が干渉量算出手段１７０９に
入力する。干渉量算出手段１７０９は中央処理装置１７
０３から相対的な座標及び角度情報を受取り、被編集形
状１８０４と工具形状１８０３が重なり合う領域の体
積、即ち干渉量を算出する。干渉量算出手段１７０９で
算出された干渉量は中央処理装置１７０３によって三次
元形状編集手段１７１０に入力される。と同時に中央処
理装置１７０３は干渉量表示手段１７１３へも干渉量算
出手段１７０９の結果を入力する。干渉量表示手段１７
１３は入力された干渉量に応じて表示装置１７０４の表
示部にある干渉量グラフ１８０６の棒グラフの棒を長く
もしくは短くして表示する。

【０１１３】また、三次元形状編集手段１７１０では入
力された形状編集の相対的位置情報と干渉量とに応じて
被編集形状の変形を行なう。即ち形状編集位置の相対座
標が（３２．１４，１００．００，２４．３２）、その
ときの相対角度が（０．２，−３３．８，−３．７）で
あり、干渉量が７８５．０（＝５．０×５．０×３．１
４×１０．０、ただし円周率は３．１４で近似する）で
あった場合、相対座標での編集位置（３２．１４，１０
０．０，２４．３２）から相対座標系での方向（０．
２，−３３．８，−３．７）に深さ１０．０（円柱の中
心軸での深さ）の円柱形の半径５．０の空孔１８０５が
形成される。

【０１１４】次に三次元形状編集手段１７１０から空孔
１８０５が開けられた被編集形状１８０４の形状情報及
び座標、角度情報が編集結果表示手段１７１１に送られ
る。編集結果表示手段１７１１は被編集形状の位置、角
度を基に表示装置１７０４の表示部にある編集操作ウィ
ンドウ１８０２内に被編集形状１８０４を表示する。操
作者は表示された編集結果形状で編集結果を確認するこ
とができる。

【０１１５】以上のように第９の実施例によれば、第１
三次元位置情報測定装置１７０１を用いて任意の位置を
容易に指定することができるばかりでなく、第２の実施
例と同様に、２つの三次元位置情報測定装置１７０１，
１７０２を用いることにより従来例のように被編集物体
の回転、形状編集をトラックボール、専用入力デバイス
といった２種類の全く操作の異なった装置を用いること
なく任意の位置を柔軟に指定することができる。

【０１１６】また、形状編集の変形量の指定に干渉量算
出手段１７０９で算出される干渉量を利用することで、
力加減という個人差の大きい物理量ではなく客観的に変
形量を指定することができる。と同時に工具形状が表示
装置１７０４の編集操作ウィンドウ１８０２に表示され
るので操作者が被編集形状と工具形状との干渉する様子
を確認することができ、また干渉量表示手段１７１３に
より干渉量グラフ１８０６が表示されるので干渉量の変
化をより確実に把握できるようになる。また、干渉量グ
ラフ１８０６の代わりに干渉量に応じた音量の音声が出
力されてもグラフの場合と同様に干渉量の変化を把握で
きることは明かである。さらに干渉量に応じて周波数ま
たは変調度が変化する音声を出力してもよく、さらにグ
ラフ表示と音声生成とを同時に行なってもよい。

【０１１７】なお、本実施例で第１三次元位置情報測定
装置１７０１の位置指定部１７０５をペン形状とした場
合、操作者は使い慣れた鉛筆を操作するように片手で操
作することができ、三次元位置情報は容易に指定するこ
とができるようになる。さらに第２三次元位置情報測定
装置１７０２の位置指定部１７０６をボール形状とした
場合、操作者は野球ボールのように片手で自由に回転で
き、他方の手で操作しているペン形状の位置指定部１７
０５と連動して位置及び角度の指定がより容易に行える
ことは明かである。

【０１１８】以下、本発明の第１０の実施例について、
図面を参照しながら説明する。図１９は本発明の第１０
の実施例におけるシステム構成を示すものである。

【０１１９】図１９において、１９０１は編集操作を施
す位置、方向に対応する三次元座標と角度を測定する第
１三次元位置情報測定装置、１９０２は編集操作を受け
る被編集形状の位置、方向に対応する三次元座標と角度
を測定する第２三次元位置情報測定装置、１９０３は三
次元形状に関する演算等を行う中央処理装置、１９０４
は演算結果等を表示する表示装置、１９０５は第１三次
元位置情報測定装置１９０１の一部で、測定すべき三次
元空間内の位置、角度を指示する位置測定部、１９０６
は第２三次元位置情報測定装置１９０２の一部で、測定
すべき三次元空間内の位置、角度を指示する位置測定部
である。

【０１２０】１９０７は三次元形状に対する編集単位の
量を指定する編集量指定手段、１９０８は第１三次元位
置情報測定装置１９０１ならびに第２三次元位置情報測
定装置１９０２で測定された三次元座標ならびに角度か
ら相対座標ならびに角度を算出する相対位置算出手段、
１９０９は編集操作を具現化した工具形状を生成する工
具形状生成手段、１９１０は工具形状生成手段１９０９
によって生成された工具形状と被編集形状とが互いに干
渉する量を算出する干渉量算出手段、１９１１は相対位
置算出手段１９０８で算出された相対的な位置、角度に
従って被編集形状の造形、変形を行う三次元形状編集手
段、１９１２は三次元形状編集手段１９１１で被編集形
状が編集された結果を表示装置１９０４に表示させる編
集結果表示手段、１９１３は予め指定された形状と大き
さのカーソルを、三次元位置情報測定装置１９０２で測
定された三次元座標値と角度に対応した表示装置１９０
４の表示部の所定位置に表示させるカーソル表示手段で
ある。

【０１２１】また図２０は本実施例の表示装置１９０４
に表示される画面構成を図示したものである。図２０に
おいて、２００１は表示装置１９０４の表示部、２００
２は編集結果表示手段１９１２により被編集形状が表示
される編集操作ウィンドウ、２００３は編集量指定手段
１９０７によって編集量を指定するために表示されたス
クロールバー、２００４はカーソル表示手段１９１３に
よって編集操作を施す位置、角度を示すために表示され
たカーソル、２００５は編集結果表示手段１９１２によ
って表示された被編集形状、２００６は編集操作の結
果、被編集形状２００５にあけられた空孔、２００７は
操作画面のスクロールバー２００３のスライダーであ
る。

【０１２２】次に本実施例における動作を図１９、図２
０を用いて説明する。ここでは第１の実施例と同様に、
被編集形状に半径５．０の穴（空孔）を開けるという編
集作業を行うこととする。

【０１２３】まず、工具形状生成手段１９０９では形状
編集操作を行う操作を具現化した形状、この実施例では
半径５．０のドリルの刃に対応する半径５．０の円柱を
生成する。工具形状生成手段１９０９で生成された円柱
の形状情報は中央処理装置１９０３により、干渉量算出
手段１９１０に入力される。操作者は図２０で示される
操作画面のスクロールバー２００３のスライダー２００
７を移動させ、形状編集に必要な編集単位の量を指定す
る。図２０では０．１が編集単位に指定されているもの
とする。このスクロールバー２００３で指定された編集
単位量は編集量指定手段１９０７を通して中央処理装置
１９０３により三次元形状編集手段１９１１へ入力され
る。

【０１２４】次に操作者は、形状編集を行う位置、方向
を指定するために第１三次元位置情報測定装置１９０１
の位置測定部１９０５及び第２三次元位置情報測定装置
１９０２の位置測定部１９０６を上下、前後、左右に自
由に移動させ、また自由に傾けて穴をあけるべき位置を
指定する。第１及び第２三次元位置情報測定装置１９０
１，１９０２よって指定された位置及び角度からなる位
置データは中央処理装置１９０３によって相対位置算出
手段１９０８へ入力される。相対位置算出手段１９０８
では第１及び第２三次元位置情報測定装置１９０１，１
９０２からの位置データを基に、編集操作を受けるのは
被編集形状のどの位置か、また角度はいくらになるかを
算出する。この編集操作を行う位置及び方向は中央処理
装置１９０３によって三次元形状編集手段１９１１へ入
力される。

【０１２５】次に、操作者は被編集形状２００５にドリ
ルで穴をあけるがごとく、第１、第２三次元位置情報測
定装置１９０１，１９０２の位置測定部１９０５，１９
０６を移動させる。中央処理装置１９０３は位置測定部
１９０５，１９０６の三次元座標及び角度を相対位置算
出手段１９０８へ入力する。相対位置算出手段１９０８
の結果は中央処理装置１９０３が干渉量算出手段１９１
０に入力する。干渉量算出手段１９１０は中央処理装置
１９０３から相対的な座標及び角度情報を受取り、被編
集形状と工具形状が重なり合う領域の体積、即ち干渉量
を算出する。干渉量算出手段１９１０で算出された干渉
量は中央処理装置１９０３によって三次元形状編集手段
１９１０に入力される。

【０１２６】三次元形状編集手段１９１１では入力され
た形状編集の相対的位置情報と干渉量と編集単位量とに
応じて被編集形状の変形を行なう。即ち、編集単位量が
０．１、形状編集位置の相対座標が（３２．１４，１０
０．００，２４．３２）、そのときの相対角度が（０．
２，−３３．８，−３．７）で、干渉量が８１６．４
（＝５．０×５．０×３．１４×１０．４、但し円周率
は３．１４で近似する）であった場合、相対座標での編
集位置（３２．１４，１００．０，２４．３２）から相
対座標系での方向（０．２，−３３．８，−３．７）に
深さ１０．４（円柱の中心軸での深さ）の円柱形の半径
５．０の空孔２００６が形成される。また指定された編
集単位量が１．０の場合は、深さ１０．４が１．０単位
に揃うように四捨五入され深さ１０．０の空孔２００６
が形成される。

【０１２７】次に三次元形状編集手段１９１１から空孔
２００６が開けられた被編集形状２００５の形状情報及
び座標、角度情報が編集結果表示手段１９１２に送られ
る。編集結果表示手段１９１２は被編集形状の位置、角
度を基に表示装置１９０４の表示部にある編集操作ウィ
ンドウ２００２内に被編集形状２００５を表示する。操
作者は表示された編集結果形状で編集結果を確認するこ
とができる。

【０１２８】以上のように第１０の実施例によれば、第
１の三次元位置情報測定装置１９０１を用いて任意の位
置を容易に指定することができるばかりでなく、第２の
実施例と同様に２つの三次元位置情報測定装置１９０
１，１９０２を用いることにより従来例のように被編集
物体の回転、形状編集をトラックボール、専用入力デバ
イスといった２種類の全く操作の異なった装置を用いる
ことなく任意の位置を柔軟に指定することができる。ま
た、形状編集の変形量の指定に干渉量算出手段１９１０
で算出される干渉量を利用することで、力加減という個
人差の大きい物理量ではなく客観的に変形量を指定する
ことができ、さらに編集量指定手段１９０７により所望
の編集単位量で正規化した変化量の形状編集を行うこと
ができる。

【０１２９】なお、本実施例で第１三次元位置情報測定
装置１９０１の位置指定部１９０５をペン形状とした場
合、操作者は使い慣れた鉛筆を操作するように片手で操
作することができ、三次元位置情報は容易に指定するこ
とができるようになる。さらに第２三次元位置情報測定
装置１９０２の位置指定部１９０６をボール形状とした
場合、操作者は野球ボールのように片手で自由に回転で
き、他方の手で操作しているペン形状の位置指定部１９
０５と連動して位置及び角度の指定がより容易に行える
ことは明かである。

【０１３０】以下、本発明の第１１の実施例について、
図面を参照しながら説明する。図２１は本発明の第１１
の実施例におけるシステム構成を示すものである。

【０１３１】図２１において、２１０１は編集操作を施
す位置、方向に対応する三次元座標と角度を測定する第
１三次元位置情報測定装置、２１０２は編集操作を受け
る被編集形状の位置、方向に対応する三次元座標と角度
を測定する第２三次元位置情報測定装置、２１０３は三
次元形状に関する演算等を行う中央処理装置、２１０４
は演算結果等を表示する表示装置、２１０５は第１三次
元位置情報測定装置２１０１の一部で、測定すべき三次
元空間内の位置、角度を指示する位置測定部、２１０６
は第２三次元位置情報測定装置２１０２の一部で、測定
すべき三次元空間内の位置、角度を指示する位置測定部
である。

【０１３２】２１０７は三次元形状に対する編集単位の
量を指定する編集量指定手段、２１０８は第１三次元位
置情報測定装置２１０１ならびに第２三次元位置情報測
定装置２１０２で測定された三次元座標ならびに角度か
ら相対座標ならびに角度を算出する相対位置算出手段、
２１０９は編集操作を具現化した工具形状を生成する工
具形状生成手段、２１１０は工具形状生成手段２１０９
によって生成された工具形状と被編集形状とが互いに干
渉する量を算出する干渉量算出手段、２１１１は相対位
置算出手段２１０８で算出された相対的な位置、角度に
従い被編集形状の造形、変形を行う三次元形状編集手
段、２１１２は三次元形状編集手段２１１１で被編集形
状が編集された結果を表示装置２１０４に表示させる編
集結果表示手段、２１１３は予め指定された形状と大き
さの工具形状を、三次元位置情報測定装置２１０２で測
定された三次元座標値と角度に対応した表示装置２１０
４の表示部の所定位置に表示させる工具形状表示手段、
２１１４は干渉量算出手段２１１０の出力に対応したグ
ラフを表示装置２１０４の一部に表示する干渉量表示手
段である。

【０１３３】また図２２は本実施例の表示装置２１０４
に表示される画面構成を図示したものである。図２２に
おいて、２２０１は表示装置２１０４の表示部、２２０
２は編集結果表示手段２１１２により被編集形状が表示
される編集操作ウィンドウ、２２０３は編集量指定手段
２１０７によって編集量を指定するために表示されたス
クロールバー、２２０４は工具形状表示手段２１１３に
よって編集操作を施す位置、角度を示すために表示され
た工具形状、２２０５は編集結果表示手段２１１２によ
って表示された被編集形状、２２０６は編集操作の結
果、被編集形状２２０５にあけられた空孔、２２０７は
干渉量表示手段２１１４によって表示装置２１０４の一
部に表示された干渉量グラフ、２２０８は操作画面のス
クロールバー２２０３のスライダーである。

【０１３４】次に本実施例における動作を図２１、図２
２を用いて説明する。ここでは第１の実施例と同様に、
被編集形状に半径５．０の穴（空孔）を開けるという編
集作業を行うこととする。

【０１３５】まず、工具形状生成手段２１０９では形状
編集操作を行う操作を具現化した形状、この実施例では
半径５．０のドリルの刃に対応する半径５．０の円柱を
生成する。工具形状生成手段２１０９で生成された円柱
の形状情報は中央処理装置２１０３により、干渉量算出
手段２１１０に入力される。操作者は図２２で示される
操作画面のスクロールバー２２０３のスライダー２２０
８を移動させ、形状編集に必要な編集単位の量を指定す
る。図２２では０．１が編集単位に指定されているもの
とする。このスクロールバー２２０３で指定された編集
単位量は編集量指定手段２１０７を通して中央処理装置
２１０３により三次元形状編集手段２１１１へ入力され
る。

【０１３６】次に操作者は、形状編集を行う位置、方向
を指定するために第１三次元位置情報測定装置２１０１
の位置測定部２１０５及び第２三次元位置情報測定装置
２１０２の位置測定部２１０６を上下、前後、左右に自
由に移動させ、また自由に傾けて穴をあけるべき位置を
指定する。第１及び第２三次元位置情報測定装置２１０
１，２１０２よって指定された位置及び角度からなる位
置データは中央処理装置２１０３によって相対位置算出
手段２１０８へ入力される。相対位置算出手段２１０８
では第１及び第２三次元位置情報測定装置２１０１，２
１０２からの位置データを基に、編集操作を受けるのは
被編集形状のどの位置か、また角度はいくらになるかを
算出する。この編集操作を行う位置及び方向は中央処理
装置２１０３によって三次元形状編集手段２１１１へ入
力される。

【０１３７】次に、操作者は被編集形状２２０５にドリ
ルで穴をあけるがごとく、第１，第２三次元位置情報測
定装置２１０１，２１０２の位置測定部２１０５，２１
０６を移動させる。中央処理装置２１０３は位置測定部
２１０５，２１０６の三次元座標及び角度を相対位置算
出手段２１０８へ入力する。相対位置算出手段２１０８
の結果は中央処理装置２１０３が干渉量算出手段２１１
０に入力する。干渉量算出手段２１１０は中央処理装置
２１０３から相対的な座標及び角度情報を受取り、被編
集形状２２０５と工具形状２２０４が重なり合う領域の
体積、即ち干渉量を算出する。干渉量算出手段２１１０
で算出された干渉量は中央処理装置２１０３によって三
次元形状編集手段２１１１に入力される。

【０１３８】三次元形状編集手段２１１１では入力され
た形状編集の相対的位置情報と干渉量と編集単位量とに
応じて被編集形状の変形を行なう。即ち、編集単位量が
０．１、形状編集位置の相対座標が（３２．１４，１０
０．００，２４．３２）、そのときの相対角度が（０．
２，−３３．８，−３．７）で、干渉量が８１６．４
（＝５．０×５．０×３．１４×１０．４、但し円周率
は３．１４で近似する）であった場合、相対座標での編
集位置（３２．１４，１００．０，２４．３２）から相
対座標系での方向（０．２，−３３．８，−３．７）に
深さ１０．４（円柱の中心軸での深さ）の円柱形の半径
５．０の空孔２２０６が形成される。

【０１３９】また指定された編集単位量が１．０の場合
は、深さ１０．４が１．０単位に揃うように四捨五入さ
れ深さ１０．０の空孔２２０６が形成される。次に三次
元形状編集手段２１１１から空孔２２０６が開けられた
被編集形状２２０５の形状情報及び座標、角度情報が編
集結果表示手段２１１２に送られる。編集結果表示手段
２１１２では被編集形状の位置、角度を基に表示装置２
１０４の表示部にある編集操作ウィンドウ２２０２内に
被編集形状２２０５を表示する。操作者は表示された編
集結果形状で編集結果を確認することができる。

【０１４０】以上のように第１１の実施例によれば、第
１三次元位置情報測定装置２１０１を用いて任意の位置
を容易に指定することができるばかりでなく、第２の実
施例と同様に２つの三次元位置情報測定装置２１０１，
２１０２を用いることにより従来例のように被編集物体
の回転、形状編集をトラックボール、専用入力デバイス
といった２種類の全く操作の異なった装置を用いること
なく任意の位置を柔軟に指定することができる。

【０１４１】また、形状編集の変形量の指定に干渉量算
出手段２１１０で算出される干渉量を利用することで、
力加減という個人差の大きい物理量ではなく客観的に変
形量を指定することができ、さらに編集量指定手段２１
０７により所望の編集単位量で正規化した変化量の形状
編集を行うことができる。と同時に工具形状が表示装置
２１０４の編集操作ウィンドウ２２０２に表示されるの
で操作者が被編集形状と工具形状との干渉する様子を確
認することができ、また干渉量表示手段２１１４により
干渉量グラフ２２０７が表示されるので干渉量の変化を
より確実に把握できるようになる。また、干渉量グラフ
２２０７の代わりに干渉量に応じた音量の音声が出力さ
れてもグラフの場合と同様に干渉量の変化を把握できる
ことは明かである。さらに干渉量に応じて周波数または
変調度が変化する音声を出力してもよく、さらにグラフ
表示と音声生成とを同時に行なってもよい。

【０１４２】なお、本実施例で第１三次元位置情報測定
装置２１０１の位置指定部２１０５をペン形状とした場
合、操作者は使い慣れた鉛筆を操作するように片手で操
作することができ、三次元位置情報は容易に指定するこ
とができるようになる。さらに第２三次元位置情報測定
装置２１０２の位置指定部２１０６をボール形状とした
場合、操作者は野球ボールのように片手で自由に回転で
き、他方の手で操作しているペン形状の位置指定部２１
０５と連動して位置及び角度の指定がより容易に行える
ことは明かである。

【０１４３】尚、指定された編集単位量に基づいてなさ
れる演算は、四捨五入に限るものでなく、場合により、
例えば切捨て、切上げ、三捨六入等でもよい。また、実
施例では空孔を開ける編集作業を一例として上げたが、
空孔を開ける編集作業以外の他の三次元形状の造形、変
形を行う編集作業も行えることは言うまでもない。

【０１４４】

【発明の効果】以上のように第１の発明は、三次元座標
と角度とを測定する三次元位置情報測定装置と、三次元
形状に関する演算を行う中央処理装置と、前記中央処理
装置での演算結果等を表示する表示装置と、三次元形状
に対する編集単位量を指定する編集量指定手段と、前記
三次元位置情報測定装置で測定された三次元座標、角度
と指定された編集単位量とに応じた位置、方向に基づい
て三次元形状の造形、変形を行う三次元形状編集手段と
を備えたことにより、加工精度を補償し、さらに自由に
加工を施す部分が選択できる。

【０１４５】また第２の発明は、三次元形状の編集操作
を施す位置、方向に対応した三次元座標と角度を測定す
る第１三次元位置情報測定装置と、形状編集を受ける被
編集形状の位置、方向に対応した三次元座標、角度を測
定する第２三次元位置情報測定装置と、前記三次元形状
に関する演算を行う中央処理装置と、前記中央処理装置
での演算結果等を表示する表示装置と、前記第１及び第
２三次元位置情報測定装置で測定された三次元座標、角
度から相対的な位置、角度を算出する相対位置算出手段
と、前記相対位置算出手段で算出された相対的な位置、
角度に従い前記被編集形状の造形、変形を行う三次元形
状編集手段とを備えたことにより、被編集形状の位置、
向きを自由に変更することができ、形状編集を施す位
置、向きを自由に指定することができる。

【０１４６】また、第３の発明は、三次元座標と角度と
を測定する三次元位置情報測定装置と、三次元形状に関
する演算を行う中央処理装置と、前記中央処理装置の演
算結果等を表示する表示装置と、編集操作を具現化した
工具形状を生成する工具形状生成手段と、前記工具形状
生成手段によって生成された工具形状と前記工具形状に
よって形状を編集される被編集形状とが互いに干渉する
量を算出する干渉量算出手段と、前記三次元位置情報測
定装置で測定された三次元座標、角度に応じた位置、方
向と、前記干渉量算出手段で算出された干渉量に対応し
た編集量とに基づいて、三次元形状の造形、変形を行う
三次元形状編集手段とを備えたことにより、形状編集操
作においてその変化量は形状編集操作を具現化した工具
と被編集形状との干渉量として客観的に指定できるた
め、操作者個人に依存することなく形状の編集作業を遂
行できる。

【０１４７】さらに、三次元位置情報測定装置の位置指
定部をペン形状またはボール形状とし、それぞれ片手で
操作できるようにしたことで、位置及び角度の指定がよ
り容易に行える。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例における三次元形状編集
システムのシステム構成図

【図２】同実施例における表示画面構成図

【図３】本発明の第２の実施例における三次元形状編集
システムのシステム構成図

【図４】同実施例における表示画面構成図

【図５】本発明の第３の実施例における三次元形状編集
システムのシステム構成図

【図６】同実施例における表示画面構成図

【図７】本発明の第４の実施例における三次元形状編集
システムのシステム構成図

【図８】同実施例における表示画面構成図

【図９】本発明の第５の実施例における三次元形状編集
システムのシステム構成図

【図１０】同実施例における表示画面構成図

【図１１】本発明の第６の実施例における三次元形状編
集システムのシステム構成図

【図１２】同実施例における表示画面構成図

【図１３】本発明の第７の実施例における三次元形状編
集システムのシステム構成図

【図１４】同実施例における表示画面構成図

【図１５】本発明の第８の実施例における三次元形状編
集システムのシステム構成図

【図１６】同実施例における表示画面構成図

【図１７】本発明の第９の実施例における三次元形状編
集システムのシステム構成図

【図１８】同実施例における表示画面構成図

【図１９】本発明の第１０の実施例における三次元形状
編集システムのシステム構成図

【図２０】同実施例における表示画面構成図

【図２１】本発明の第１１の実施例における三次元形状
編集システムのシステム構成図

【図２２】同実施例における表示画面構成図

【図２３】従来の三次元形状編集システムの概略図

【図２４】従来の三次元形状編集システムの操作を示す
図

【符号の説明】

１０１三次元位置情報測定装置１０２中央処理装置１０３表示装置１０４位置測定部１０５編集量指定手段１０６三次元形状編集手段１０７編集結果表示手段１０８カーソル表示手段３０１第１三次元位置情報測定装置３０２第２三次元位置情報測定装置３０３中央処理装置３０４表示装置３０５位置測定部３０６位置測定部３０７相対位置算出手段３０８三次元形状編集手段３０９編集結果表示手段３１０カーソル表示手段５０１第１三次元位置情報測定装置５０２第２三次元位置情報測定装置５０３中央処理装置５０４表示装置５０５位置測定部５０６位置測定部５０７編集量指定手段５０８相対位置算出手段５０９三次元形状編集手段５１０編集結果表示手段５１１カーソル表示手段７０１三次元位置情報測定装置７０２中央処理装置７０３表示装置７０４位置測定部７０５工具形状生成手段７０６干渉量算出手段７０７三次元形状編集手段７０８編集結果表示手段７０９カーソル表示手段９０１三次元位置情報測定装置９０２中央処理装置９０３表示装置９０４位置測定部９０５工具形状生成手段９０６干渉量算出手段９０７三次元形状編集手段９０８編集結果表示手段９０９工具形状表示手段９１０干渉量表示手段１１０１三次元位置情報測定装置１１０２中央処理装置１１０３表示装置１１０４位置測定部１１０５工具形状生成手段１１０６干渉量算出手段１１０７編集量指定手段１１０８三次元形状編集手段１１０９編集結果表示手段１１１０工具表示手段１３０１三次元位置情報測定装置１３０２中央処理装置１３０３表示装置１３０４位置測定部１３０５工具形状生成手段１３０６干渉量算出手段１３０７編集量指定手段１３０８三次元形状編集手段１３０９編集結果表示手段１３１０工具形状表示手段１３１１干渉量表示手段１５０１第１三次元位置情報測定装置１５０２第２三次元位置情報測定装置１５０３中央処理装置１５０４表示装置１５０５位置測定部１５０６位置測定部１５０７工具形状生成手段１５０８相対位置算出手段１５０９干渉量算出手段１５１０三次元形状編集手段１５１１編集結果表示手段１５１２カーソル表示手段１７０１第１三次元位置情報測定装置１７０２第２三次元位置情報測定装置１７０３中央処理装置１７０４表示装置１７０５位置測定部１７０６位置測定部１７０７工具形状生成手段１７０８相対位置算出手段１７０９干渉量算出手段１７１０三次元形状編集手段１７１１編集結果表示手段１７１２工具形状表示手段１７１３干渉量表示手段１９０１第１三次元位置情報測定装置１９０２第２三次元位置情報測定装置１９０３中央処理装置１９０４表示装置１９０５位置測定部１９０６位置測定部１９０７編集量指定手段１９０８相対位置算出手段１９０９工具形状生成手段１９１０干渉量算出手段１９１１三次元形状編集手段１９１２編集結果表示手段１９１３カーソル表示手段２１０１第１三次元位置情報測定装置２１０２第２三次元位置情報測定装置２１０３中央処理装置２１０４表示装置２１０５位置測定部２１０６位置測定部２１０７編集量指定手段２１０８相対位置算出手段２１０９工具形状生成手段２１１０干渉量算出手段２１１１三次元形状編集手段２１１２編集結果表示手段２１１３工具形状表示手段２１１４干渉量表示手段

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】三次元座標と角度を測定する三次元位置情
報測定装置と、三次元形状に関する演算を行う中央処理
装置と、前記中央処理装置での演算結果等を表示する表
示装置と、前記三次元形状に対する編集単位の量を指定
する編集量指定手段と、前記三次元位置情報測定装置で
測定された三次元座標ならびに角度と前記編集量指定手
段で指定された編集単位量とに応じた位置、方向で三次
元形状の造形、変形を行う三次元形状編集手段とを備え
たことを特徴とする三次元形状編集システム。
【請求項２】三次元形状の編集操作を施す位置ならびに
方向に対応した三次元座標と角度を測定する第１三次元
位置情報測定装置と、形状編集を受ける被編集形状の位
置ならび方向に対応した三次元座標ならびに角度を測定
する第２三次元位置情報測定装置と、前記三次元形状に
関する演算を行う中央処理装置と、前記中央処理装置で
の演算結果等を表示する表示装置と、前記第１三次元位
置情報測定装置及び前記第２三次元位置情報測定装置で
測定された三次元座標ならびに角度から相対的な位置な
らびに角度を算出する相対位置算出手段と、前記相対位
置算出手段で算出された相対的な位置、角度に従い前記
被編集形状の造形、変形を行う三次元形状編集手段とを
備えたことを特徴とする三次元形状編集システム。
【請求項３】三次元形状の編集操作を施す位置ならびに
方向に対応した三次元座標と角度を測定する第１三次元
位置情報測定装置と、形状編集を受ける被編集形状の位
置ならびに方向に対応した三次元座標と角度を測定する
第２三次元位置情報測定装置と、前記三次元形状に関す
る演算を行う中央処理装置と、前記中央処理装置での演
算結果等を表示する表示装置と、前記三次元形状に対す
る編集単位の量を指定する編集量指定手段と、前記第１
三次元位置情報測定装置及び前記第２三次元位置情報測
定装置で測定された三次元座標ならびに角度から相対的
な位置ならびに角度を算出する相対位置算出手段と、前
記相対位置算出手段で算出された相対的な位置ならびに
角度と、前記編集量指定手段で指定された編集単位量
で、前記被編集形状の造形、変形を行う三次元形状編集
手段とを備えたことを特徴とする三次元形状編集システ
ム。
【請求項４】三次元座標と角度とを測定する三次元位置
情報測定装置と、三次元形状に関する演算を行う中央処
理装置と、前記中央処理装置での演算結果等を表示する
表示装置と、編集操作を具現化した工具形状を生成する
工具形状生成手段と、前記工具形状生成手段によって生
成された工具形状と前記工具形状によって形状を編集さ
れる被編集形状とが互いに干渉する量を算出する干渉量
算出手段と、前記三次元位置情報測定装置で測定された
三次元座標ならびに角度に応じた位置、方向と、前記干
渉量算出手段で算出された干渉量に対応した編集量で、
三次元形状の造形、変形を行う三次元形状編集手段とを
備えたことを特徴とする三次元形状編集システム。
【請求項５】三次元座標と角度とを測定する三次元位置
情報測定装置と、三次元形状に関する演算を行う中央処
理装置と、前記中央処理装置での演算結果等を表示する
表示装置と、前記三次元形状に対する編集単位の量を指
定する編集量指定手段と、編集操作を具現化した工具形
状を生成する工具形状生成手段と、前記工具形状生成手
段によって生成された工具形状と前記工具形状によって
形状を編集される被編集形状とが互いに干渉する量を算
出する干渉量算出手段と、前記三次元位置情報測定装置
で測定された三次元座標ならびに角度に応じた位置、方
向と、さらに前記干渉量算出手段で算出され、前記編集
量指定手段で指定された編集単位量で補正された干渉量
に基づいて、前記三次元形状の造形、変形を行う三次元
形状編集手段とを備えたことを特徴とする三次元形状編
集システム。
【請求項６】三次元形状の編集操作を施す位置ならびに
方向に対応した三次元座標と角度を測定する第１三次元
位置情報測定装置と、形状編集を受ける被編集形状の位
置ならび方向に対応した三次元座標と角度を測定する第
２三次元位置情報測定装置と、前記三次元形状に関する
演算を行う中央処理装置と、前記中央処理装置での演算
結果等を表示する表示装置と、前記第１三次元位置情報
測定装置及び前記第２三次元位置情報測定装置で測定さ
れた三次元座標ならびに角度から相対的な位置ならびに
角度を算出する相対位置算出手段と、前記編集操作を具
現化した工具形状を生成する工具形状生成手段と、前記
工具形状生成手段によって生成された工具形状と前記工
具形状によって形状を編集される被編集形状とが互いに
干渉する量を算出する干渉量算出手段と、前記相対位置
算出手段で算出された相対的な位置ならびに角度と前記
干渉量算出手段による算出結果とに対応して被編集形状
の造形、変形を行う三次元形状編集手段とを備えたこと
を特徴とする三次元形状編集システム。
【請求項７】三次元形状の編集操作を施す位置ならびに
方向に対応した三次元座標と角度を測定する第１三次元
位置情報測定装置と、形状編集を受ける被編集形状の位
置ならび方向に対応した三次元座標と角度を測定する第
２三次元位置情報測定装置と、前記三次元形状に関する
演算を行う中央処理装置と、前記中央処理装置での演算
結果等を表示する表示装置と、前記三次元形状に対する
編集単位の量を指定する編集量指定手段と、前記第１三
次元位置情報測定装置及び前記第２三次元位置情報測定
装置で測定された三次元座標ならびに角度から相対的な
位置ならびに角度を算出する相対位置算出手段と、前記
編集操作を具現化した工具形状を生成する工具形状生成
手段と、前記工具形状生成手段によって生成された工具
形状と前記工具形状によって形状を編集される被編集形
状とが互いに干渉する量を算出する干渉量算出手段と、
前記相対位置算出手段で算出された相対的な位置ならび
に角度と、さらに前記干渉量算出手段で算出され、前記
編集量指定手段で指定された編集単位量で補正された干
渉量に基づいて、被編集形状の造形、変形を行う三次元
形状編集手段とを備えたことを特徴とする三次元形状編
集システム。
【請求項８】干渉量算出手段の出力に対応したグラフを
前記表示装置の一部に表示する、または前記干渉量算出
手段の出力に対応した音量または周波数または変調度の
音声を発生する、または前記グラフ表示ならびに前記音
声生成を同時に行う干渉量通知手段をさらに備えたこと
を特徴とする請求項４から７のいずれかに記載の三次元
形状編集システム。
【請求項９】工具形状生成手段により編集操作を具現化
した工具形状を三次元位置情報測定装置で測定された三
次元座標ならびに角度に応じた位置、姿勢で表示装置の
一部に表示させる工具形状表示手段をさらに備えたこと
を特徴とする請求項４または５記載の三次元形状編集シ
ステム。
【請求項１０】工具形状生成手段によって編集操作を具
現化した工具形状を第１三次元位置情報測定装置で測定
された三次元座標ならびに角度に応じた位置、姿勢で表
示装置の一部に表示させる工具形状表示手段をさらに備
えたことを特徴とする請求項６または７記載の三次元形
状編集システム。
【請求項１１】編集操作を受ける被編集形状を第２三次
元位置情報測定装置で測定された三次元座標ならびに角
度に応じた位置、姿勢で前記工具形状と同時に前記表示
装置の一部に表示させることを特徴とする請求項１０記
載の三次元形状編集システム。
【請求項１２】三次元位置情報測定装置は位置測定部を
有し、前記位置測定部は、ペン形状をなすことを特徴と
する請求項１または４または５のいずれかに記載の三次
元形状編集システム。
【請求項１３】第１三次元位置情報測定装置は位置測定
部を有し、前記位置測定部は、ペン形状をなすことを特
徴とする請求項２または３または６または７のいずれか
に記載の三次元形状編集システム。
【請求項１４】第２三次元位置情報測定装置は位置測定
部を有し、前記位置測定部は、ボール形状をなすことと
特徴とする請求項２または３または６または７のいずれ
かに記載の三次元形状編集システム。
【請求項１５】被編集形状が編集された結果を被編集形
状の三次元座標ならびに角度に応じた位置、姿勢で表示
装置の一部に表示させる編集結果表示手段をさらに備え
たことを特徴とする請求項１から１４のいずれかに記載
の三次元形状編集システム。
【請求項１６】三次元形状の三次元位置情報を測定する
三次元位置情報測定装置と、前記三次元形状に対する編
集単位量を指定する編集量指定手段と、前記三次元位置
情報測定装置で測定された三次元位置情報と前記編集量
指定手段で指定された編集単位量とに基づいて三次元形
状の編集を行う三次元形状編集手段と、前記三次元形状
と編集された三次元形状を表示する表示装置とを備えた
ことを特徴とする三次元形状編集システム。
【請求項１７】三次元形状の編集操作を施す位置ならび
に方向に対応した三次元座標と角度を測定する第１三次
元位置情報測定装置と、形状編集を受ける被編集形状の
位置ならび方向に対応した三次元座標ならびに角度を測
定する第２三次元位置情報測定装置と、前記第１三次元
位置情報測定装置及び前記第２三次元位置情報測定装置
で測定された三次元座標ならびに角度から相対的な位置
ならびに角度を算出する相対位置算出手段と、前記相対
位置算出手段で算出された相対的な位置、角度に従い前
記被編集形状の編集を行う三次元形状編集手段と、前記
三次元形状と編集された三次元形状を表示する表示装置
とを備えたことを特徴とする三次元形状編集システム。
【請求項１８】三次元形状の三次元位置情報を測定する
三次元位置情報測定装置と、編集操作を具現化した工具
形状を生成する工具形状生成手段と、前記工具形状生成
手段によって生成された工具形状と前記工具形状によっ
て形状を編集される被編集形状とが互いに干渉する量を
算出する干渉量算出手段と、前記三次元位置情報測定装
置で測定された三次元位置情報と前記干渉量算出手段で
算出された干渉量とに基づいて、前記三次元形状の編集
を行う三次元形状編集手段と、前記三次元形状と編集さ
れた三次元形状を表示する表示装置とを備えたことを特
徴とする三次元形状編集システム。