JPH07272002A - 図形処理方法及びその装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 簡単に図形の各要素の面形状を定義して、そ
れら定義した図形要素に基づいて３次元図形を作成でき
る図形処理方法及びその装置を提供することを目的とす
る。 【構成】 複数の平面図形に基づいて３次元図形を作成
する図形処理方法であって、平面図形を表示して処理対
象の閉領域を指示し（Ｓ２，Ｓ３）、その指示された閉
領域の面形状を定義する（Ｓ６）。そして他の図形にお
ける、その閉領域に対応する面の形状を定義し、その閉
領域の幅と前記対応する面の形状を比較して、その閉領
域に対応する面の形状を修正する。これら各工程を図形
の各面に対して実行し、複数の平面図形より３次元図形
を作成する（Ｓ９）ように動作する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、複数の平面図形より対
応する３次元図形を作成する図形処理方法及びその装置
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来のＣＡＤなどの図形処理システムで
は、図面などで表現された複数の平面図形に基づいて３
次元の図形を作成する場合、各図形の要素（線、平面な
ど）単位で形状を定義し、全要素の形状を定義した後、
３次元化面（サーフェス）モデル化する処理を行なって
いた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし従来の方式は、
図面などで表現された図形を、直接３次元モデル化して
表示させるものではなかった。即ち、従来は、夫々独立
した図形を、その図面を夫々独立に表示して、画面上で
その表示を見ながら、要素単位に形状を定義或は設定す
る必要があった。こうして各図形の全要素を定義した
後、３次元モデルを作成する処理を行なっていた。この
ため、３次元の図形を作成するのに非常に手間がかか
り、また、細かな作業が多くなるため、操作ミスなどに
よる図形の表示エラーの発生原因にもなっていた。

【０００４】本発明は上記従来例に鑑みてなされたもの
で、簡単に図形の各要素の面形状を定義して、それら定
義した図形要素に基づいて３次元図形を作成できる図形
処理方法及びその装置を提供することを目的とする。

【０００５】また本発明の他の目的は、これら図形要素
の面形状の定義内容を簡単に確認して変更できる図形処
理方法及び装置を提供することにある。

【０００６】また本発明の他の目的は、画面上で複数の
図形と図形要素とを確認しながら、それら図形に基づく
３次元図形を作成できる図形処理方法及びその装置を提
供することにある。

【０００７】また本発明の他の目的は、所定の面の形状
を他の図形の対応する面形状に従って変更できるように
して、正確な３次元図形を作成できる図形処理方法及び
その装置を提供することにある。

【０００８】更に本発明の他の目的は、開口部を含む図
形であっても、簡単な操作で３次元図形を作成できる図
形処理方法及びその装置を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明の図形処理方法は以下のような工程を備える。
即ち、複数の平面図形に基づいて３次元図形を作成する
図形処理方法であって、平面図形を表示して処理対象の
閉領域を指示する工程と、前記閉領域の面形状を定義す
る工程と、他の図形における、前記閉領域に対応する面
の形状を定義する工程と、前記閉領域の幅と前記対応す
る面の形状を比較して前記閉領域に対応する面の形状を
修正する工程と、前記各工程を図形の各面に対して実行
し、前記複数の平面図形より３次元図形を作成する工程
とを有する。

【００１０】上記目的を達成するために本発明の図形処
理装置は以下のような構成を備える。即ち、複数の平面
図形に基づいて３次元図形を作成する図形処理装置であ
って、平面図形を表示して処理対象の閉領域を指示する
指示情報を入力する入力手段と、前記入力手段により指
示された閉領域の面形状を定義する定義手段と、前記閉
領域が開口部となり得るか否かを判定する判定手段と、
前記判定手段により開口部となり得ると判定されると前
記閉領域のサーチ方向を決定し、前記サーチ方向に直交
する幅を求め、前記幅と前記閉領域の幅とに基づいて前
記閉領域が開口部であるか否かを決定する決定手段と、
開口部であると決定された閉領域と面形状を定義された
閉領域に基づいて前記平面図形より３次元図形を作成す
る作成手段とを有する。

【００１１】

【作用】以上の構成において、平面図形を表示して処理
対象の閉領域を指示し、その指示された閉領域の面形状
を定義する。そして、他の図形における、その閉領域に
対応する面の形状を定義し、その閉領域の幅と前記対応
する面の形状を比較して前記閉領域に対応する面の形状
を修正する。これらの各工程を図形の各面に対して実行
し、複数の平面図形より３次元図形を作成するように動
作する。

【００１２】

【実施例】以下、添付図面を参照して本発明の好適な実
施例を詳細に説明する。

【００１３】図２は本発明の一実施例の図形処理システ
ムの概略構成を示すブロック図である。

【００１４】１１は入力装置で、キーボード及びマウス
などのポインティングデバイスを備えており、メニュー
の表示、表示装置１４の画面上に表示されている要素の
指示、画面上の位置の指示及び、その他の入力機能を有
している。１２は記憶装置で、半導体メモリ或は磁気デ
ィスクなどを有し、処理の対象となる図面、本実施例の
前提とする閉領域、定義される面形状、本実施例の図形
処理システムが閉領域及び面形状から生成する３次元面
（サーフェス）モデル、その他の各種情報を格納してい
る。１３は中央処理装置で、本実施例の図形処理システ
ムの各種制御を実行するための制御プログラムがロード
され、記憶装置１２に記憶されている種々のデータの読
み込み、処理、書込み、その他の各種制御を実行してい
る。１４は表示装置で、各種図形、閉領域、面形状、メ
ニュー、各種メッセージ、本実施例の図形処理システム
が閉領域及び面形状から生成する３次元面（サーフェ
ス）モデル、その他を表示する。

【００１５】［第１実施例］図１は本発明の第１実施例
の図形処理システムにおける面形状定義方法を示すフロ
ーチャートで、この処理を実行する制御プログラムは記
憶装置１２に記憶されており、中央処理装置１３にロー
ドされて実行される。

【００１６】本実施例においては、まずステップＳ１
で、記憶装置１２に記憶されている図形情報（図面イメ
ージ）を読み込む。次にステップＳ２に進み、図面中の
線分、円弧等の図形要素の関係、即ち、隣接している
か、或は接続しているか等を調べながら図形を閉領域化
し、その結果を記憶装置１２に格納する。ここでいう閉
領域とは、例えば図３に示すような閉じたループで構成
された領域のことで、外周ループを必ず１個持ち、内周
ループを０個以上持つ。次にステップＳ３に進み、閉領
域化した閉領域を表示装置１４に表示する。ここまでの
処理で面形状の定義に必要な閉領域が準備されたことに
なる。

【００１７】次にステップＳ４に進み、閉図形領域の処
理方法を選択する。即ち、この処理では、表示装置１４
に閉領域化された図面が表示されている状態において、
メニューに処理方法の選択項目をいくつか表示して、表
示装置１４と連動した入力装置１１によって、メニュー
項目の選択・指示の情報を与えて処理方法を選択する。
この処理方法の選択項目としては、面形状の定義、面形
状の定義のキャンセル、面形状の確認、３次元面化（サ
ーフェス）モデル表示等がある。この処理方法の選択に
より、これら選択項目の内から１つの処理方法が選択さ
れる。

【００１８】図４は、この処理方法の選択項目を表示す
るメニュー画面の一例を示す図で、選択項目としてメニ
ュー６５には（ＤＩＲＥＣＴ，ＣＡＮＣＥＬ，ＩＮＦＯ
ＲＭ，ＳＵＲＦ）等が表示されており、これら選択項目
のいずれかが入力装置１１を用いて指定される。図４に
おいて、４０は正面図、４１は上面図、４２は右側面図
を示している。ここで、 ・“ＤＩＲＥＣＴ”は、面形状の定義を指示するもの
で、閉領域の面形状を定義する。

【００１９】・“ＣＡＮＣＥＬ”は、面形状の定義をキ
ャンセルするもので、定義された閉領域の面形状を取り
消すのに使用される。

【００２０】・“ＩＮＦＯＲＭ”は、面形状の確認を意
味し、定義された閉領域の面形状を表示して確認するの
に使用される。

【００２１】・“ＳＵＲＦ”は、３次元化面（サーフェ
ス）モデル作成を指示し、定義された閉領域の面形状と
定義方法とにより、３次元化面（サーフェス）モデルを
作成し、その結果を表示することを意味している。

【００２２】こうして処理方法が選択されると、ステッ
プＳ５で、その選択された処理方法に従って、次に実行
する処理を振り分ける。即ち、面形状形定義（ＤＩＲＥ
ＣＴ）が選択された場合はステップＳ６に進み、閉領域
の面形状を定義する処理を実行する。また、面形状の定
義をキャンセル（ＣＡＮＣＥＬ）するように選択された
場合はステップＳ７に進み、定義された閉領域の面形状
をキャンセルする。また面形状の確認（ＩＮＦＯＲＭ）
が選択された場合はステップＳ８に進み、その定義され
た閉領域の面形状を表示する。さらに、３次元化面モデ
ル表示（ＳＵＲＦ）が選択された場合はステップＳ９に
進み、定義された閉領域の面形状と定義方法とにより、
その閉領域の３次元化面（サーフェス）モデルを作成す
る。これらステップＳ６乃至Ｓ９のいずれかの処理が終
了するとステップＳ１０に進み、その処理結果を表示装
置１４に表示する。

【００２３】図５は、図１のステップＳ４で面形状の定
義が選択された時の処理を示すフローチャートで、この
フローチャートで示された処理は図１のステップＳ４〜
Ｓ６、Ｓ１０の処理の流れに対応している。

【００２４】図１のステップＳ４に対応するステップＳ
２１で、面形状の定義（ＤＩＲＥＣＴ）が選択されると
ステップＳ２２に進み、対象とする閉領域が指示される
のを待つ。これは表示装置１４に表示されている閉領域
化された図形のうち、面形状を定義する対象とする任意
の閉領域を、オペレータが入力装置１１を使用して指示
するものである。

【００２５】この指示の方法は、例えば図６に図示する
ように、表示装置１４の画面に表示されるメッセージ６
０に従って、表示装置１４の表示と連動している入力装
置１１によって、閉領域に含まれる任意の一点の位置を
指示する。例えば、図６の例では、上面図４１の閉領域
６２の中の一点６１が指示されている。この一点が指示
されると、画面に表示されている各閉領域と、指示され
た点６１の内外関係を判定し、その指示された点６１を
内部に含む上面図４１の閉領域６２が、指示された閉領
域であると認識する。

【００２６】次にステップＳ２３に進み、面形状の定義
を指示する。この指示は表示装置１４に表示された面形
状の定義指示メニューを入力装置１１により指示するこ
とによって行われる。即ち、この面形状の定義方法とし
ては、その閉領域が３次元で表すときに、どのような面
として表現されるかによって、平面定義（ＰＡＬＮ
Ｅ）、断面定義（ＳＥＣＴＩＯＮ）、回転面定義（ＲＯ
Ｔ）、その他がある。

【００２７】図７は、この面形状の選択処理を説明する
ための図で、６９は面形状の選択メニューを示してい
る。この図では、指示された上面図４１の閉領域６２が
平面であることを指示するために、メニュー６９の平面
（ＰＬＡＮＥ）が選択されている。

【００２８】次にステップＳ２４に進み、面形状の定義
要素を指示して、指示されている閉領域の面形状を定義
する要素を指示する。この処理を図８を参照して説明す
る。まず、閉領域６２の面形状の定義方法を指示する
と、その指示された面形状の定義方法に従い、メッセー
ジ６７が表示装置１４に表示され、面形状を定義する要
素の指示が促される。そこで、例えば、図示したような
閉領域６２が指示された上面図４１の平面や断面の面形
状は、例えば正面図４０の対応する要素（６６で示され
ている）によって定まる数学式によって表すことができ
る。そこで表示されたメッセージ６７の指示に従って、
表示装置１４に表示された正面図４０の対応する要素
を、表示装置１４と連動している入力装置１１により指
示する。

【００２９】同様に、図９に示したように、メニュー６
９の回転面（ＲＯＴ）が指示されている状態で、上面図
４１の回転面となる閉領域７２が点７１を指示すること
により指示されると、この閉領域７２の面形状は、その
閉領域７２の回転中心７５と、正面図４０の対応する回
転要素７３によって定まる数学式によって表すことがで
きる。従って、要素指示を促すメッセージ７６の指示に
従って入力装置１１により指示する。また、表示装置１
４に表示されている要素の内、指示された要素７３の表
示輝度を変更することによって、所望の要素が正しく指
定されたかどうかを確認することができる。

【００３０】次にステップＳ２５に進み、閉領域とその
面形状とが一致しているかどうかを判定する。この処理
は、指示された閉領域の幅と面形状の長さを、互いの図
面の関係から求め、それぞれの長さが一致しているかど
うかを判定するものである。例えば、図１０の（Ａ）に
示したような、上面図４１の閉領域８２と側面図４２の
要素８３とが面形状として指示された時、図１０（Ｂ）
に図示したように、上面図４１と、右側面図４２との関
係から、閉領域８２の幅は上面図４１のＹ軸方法での長
さ（Ｗ１）となり、面形状の要素８３の長さは右側面図
４２のＸ軸方向の長さ（Ｌ１）となる。これら求められ
た２つの要素の長さが一致しないときは、閉領域８２の
面形状として合っていないと判断し、一致しているとき
は閉領域８２と面形状の要素８３とが一致していない判
定される。

【００３１】閉領域の面形状が合っていないと判断され
るとステップＳ２６に進み、その面形状の長さが、閉領
域の幅と同じ長さになる様に修正する。例えば、図１１
（Ａ）に示すように、指示された閉領域の幅（Ｗ１）と
面形状の長さ（Ｌ１）とが一致していない場合には、図
１１（Ｂ）に示すように、面形状の長さが閉領域の幅
（Ｗ１）と一致するように（Ｌ１＝Ｗ１）、要素８３の
端点Ｐ２をＰ３まで延長した要素８３’を面形状とす
る。

【００３２】こうしてステップＳ２７に進み、ここまで
の処理で面形状の対象となる閉領域と、その面形状の定
義と、その面形状を定義する要素とが確定したことにな
る。そこで、これらにより面形状を表す数学式を導き、
対象とする閉領域の面形状として定義し、記憶装置１２
に格納する。そしてステップＳ２８に進み、面形状を定
義した結果を表示する。ここで表示装置１４において、
閉領域の定義によって対象となる閉領域が指示された閉
領域の輝度を変更し、正しく面形状の定義が行われたど
うかを確認することができる。

【００３３】図１２は、図１のステップＳ４，Ｓ５，Ｓ
７，Ｓ１０の面形状の定義をキャンセルする処理を示す
フローチャートである。

【００３４】図１のステップＳ３に相当するステップＳ
３１で、面形状の定義をキャンセルする指示が入力装置
１１より入力されるとステップＳ３２に進み、表示装置
１４に表示されている閉領域化された図面のうち、既に
面形状が定義されている閉領域で、定義をキャンセルし
たい任意の閉領域を指示する。この指示の具体的な方法
を図１３を参照して説明する。

【００３５】図１３（Ａ）に示すように、面形状の定義
キャンセル（ＣＡＮＣＥＬ）が指示されている状態で、
メッセージ８４の指示に従って、表示装置１４の表示と
連動している入力装置１１によって、上面図４１の閉領
域６２に含まれる任意の一点６１を指示する。この一点
６１を指示すると、表示画面上に表示されている各閉領
域と、画面上の指示された点６１の位置関係を判定し、
指示された点６１を内部に含む閉領域６２が指示された
閉領域であると認識される。

【００３６】次にステップＳ３３に進み、その指示され
た閉領域に対応する、記憶装置１２に格納されている閉
領域の情報と、その閉領域に定義されている面形状とに
基づいて、対応する面形状の定義情報を格納している記
憶装置１２の領域を求め、その記憶装置１２よりその閉
領域の情報を削除する。

【００３７】次にステップＳ３４に進み、面形状の定義
をキャンセルする処理の結果を、図１３（Ｂ）に示すよ
うに表示装置１４に表示する。この図１３（Ｂ）では、
キャンセルするように指示された上面図４１の閉領域６
２の輝度を変更し、オペレータの意図するように、面形
状の定義がキャンセルされたかどうかを確認することが
できる。

【００３８】図１４は、図１のフローチャートにおける
面形状の定義を確認するための処理を示すフローチャー
トである。

【００３９】まずステップＳ４１で、図１のステップＳ
４に対応して、面形状の定義確認を指示する。これはメ
ニュー６５の（ＩＮＦＯＲＭ）を指示することにより行
われる。次にステップＳ４２に進み、表示装置１４に表
示されている閉領域化された図形のうち、既に面形状が
定義されている閉領域において、その定義内容を確認し
たい任意の閉領域を指示する。この指示の方法は、図１
５（Ａ）に示すように、メッセージ９３の指示に従っ
て、表示装置１４と連動している入力装置１１によって
閉領域９２に含まれる任意の一点９１の位置を指示する
ことにより指示される。一点９１を指示すると、表示さ
れている各閉領域と、指示された点９１の内外関係を判
定し、指示された点９１を内部に含む閉領域９２が、所
望の閉領域であると認識される。

【００４０】次にステップＳ４３に進み、その指示され
た閉領域９２に対応して記憶装置１２に格納されている
閉領域情報と、その閉領域に定義されている面形状の情
報の中より、対応する面形状の定義情報を読み出して参
照する。そしてステップＳ４４に進み、その確認された
面形状を表示装置１４に表示する。これは例えば、図１
５（Ｂ）に示すように、表示装置１４において、指示さ
れた閉領域９２に対応する右側面図４２における面形状
９３の輝度を変更し、指示された閉領域の面形状をどの
要素で定義したか、どのような形状の領域か、などを確
認することができる。

【００４１】図１６は、３次元化面（サーフェス）モデ
ル作成処理（ＳＵＲＦ）が選択された時の処理を示すフ
ローチャートである。

【００４２】図１のステップＳ４に対応するステップＳ
５１で、３次元化面モデル作成指示が指示されるとステ
ップＳ５２に進み、図面内に存在する全てのＶＩＥＷ
（正面図、右側面図、左側面図、上面図、下面図、背面
図等）のＺ軸方法ベクトルを記憶装置１２より読み込
み、方向ベクトルの和を３次元スクリーンの視線方向と
して設定する。例えば、図１７（Ａ）に示したように、
右方向余弦をもつ正面図４０、右側面図４２、上面図４
１が作図された図面の場合、各ＶＩＥＷのＺ軸の方項ベ
クトル（Ｚ１，Ｚ２，Ｚ３）の和ベクトル（Ｚ４＝Ｚ１
＋Ｚ２＋Ｚ３）を求める。おのベクトル座標系が図１７
（Ｂ）に示されている。そして、図１８に示したよう
に、求めたベクトルが視線方向（Ｚ４）となる３次元ス
クリーンを自動設定する。次にステップＳ５４に進み、
図１９に示すように、表示装置１４の設定された３次元
スクリーンにおいて、記憶装置１２に定義された３次元
化面モデルを表示する。

【００４３】［第２実施例］次に図形上に開口部が設け
られている場合の３次元モデルの作成処理を示す本発明
の第２実施例の処理を詳しく説明する。尚、この第２実
施例における図形処理システムのハードウェア構成は、
前述の第１実施例の装置の構成とほぼ同様であるので、
その説明を省略する。

【００４４】図２０は、第２実施例の図形処理装置にお
ける処理を示すフローチャートで、この処理を実行する
制御プログラムは記憶装置１２に記憶されており、中央
処理装置１３により実行される。

【００４５】ステップＳ６１では、前述の図１のステッ
プＳ１と同様に、記憶装置１２から図面情報を読み込
む。次にステップＳ６２に進み、図１のステップＳ２と
同様にして、図面中の線分、円弧等の図形要素の隣接関
係、接続状態等を調べながら、図形を閉領域化して記憶
装置１２に格納する。

【００４６】次にステップＳ６３に進み、閉領域化した
閉領域を表示装置１４に表示する。ここまでの処理で、
面形状の定義に必要な閉領域が準備されたことになる。
以下、詳細な説明に入る前に、後述の説明で使用する用
語を定義しておく。

【００４７】これから面形状を定義する対象である閉領
域が存在するビュー（投影図）を着目ビューとし、対象
とする閉領域の面形状を定義する要素の存在をサーチす
るビューをサーチビューとし、サーチビューの支線方向
をサーチ方向とする。また、このサーチ方向に直交する
方向をサーチ直交方向とする。

【００４８】ステップＳ６３では、面形状が未確定の閉
領域があるかどうかをサーチする。即ち、記憶装置１２
に記憶されている全ての閉領域をサーチして、その閉領
域の面形状が確定しているかどうかを調べ（Ｓ６５）、
面形状の自動定義の対象となる未確定の閉領域を取り出
す。以下の処理も特に断りのない限り、記憶装置１２に
おける処理を示している。

【００４９】こうして面形状が確定していない閉領域が
見つかるとステップＳ６６に進み、開口部自動定義ステ
ップを実行する。これは、それまでのステップで取り出
した面形状が未確定の閉領域に対して開口部を定義しよ
うとするもので、この開口部自動定義ステップの詳細な
フローチャートを図２１に、また、開口部の自動定義の
図面例を図２２（Ａ）（Ｂ）に示す。

【００５０】まずステップＳ８１で、対象とする閉領域
が開口部として成立し得るかどうかをチェックする。こ
のチェックの方法は、例えば、対象とする閉領域内の要
素（エッジ）に最外周ループ（図３参照）のものがない
かどうかを判定することにより実現できる。これは最外
周部を持つ閉領域またはループが、開口部となることは
有り得ないことによる。次にステップＳ８２に進み、開
口部を定義する開口部定義要素をサーチする方向を決定
する。このサーチする方向は、例えば、対象とする閉領
域の存在する着目ビューに隣接する各ビューの視線方向
である（図２２（Ａ）参照）。各々のビューの方向にサ
ーチを行なってゆき、ステップＳ８５、Ｓ８６で開口部
が確定するまで、あるいはステップＳ８２で全ての隣接
ビューのサーチが終了するまで、サーチ方向を変えなが
ら以下の処理を行う。

【００５１】次にステップＳ８３に進み、対象とする閉
領域の開口部定義要素サーチ直交方向の幅が最大になる
位置を計算する。この計算の方法は、例えば、閉領域を
構成する各要素をサーチ方向に投影し、その最大・最小
値を取ることにり求められる。次にステップＳ８４に進
み、対象とする閉領域の最大幅位置の一端に合致する開
口部定義要素をサーチする。この方法は、例えば、サー
チビュー内の全要素を調べて始終点が対象となる閉領域
の最大幅位置の一端に一致する開口部定義要素、例え
ば、図２２（Ｂ）の破線で表現された線分など、を選択
することにより行われる。

【００５２】次にステップＳ８５に進み、対象とする閉
領域の最大幅位置の両端に上記ステップでサーチした開
口部選択要素が存在するかどうかをチェックする。そし
てステップＳ８４で、対象とする閉領域の最大幅位置の
両端に開口部選択要素が存在する場合は、対象とする閉
領域を開口部として確定する（ステップＳ８６）。ここ
までの処理で開口部として確定しない場合はステップＳ
８７に進み、開口部の自動定義未確定とする。

【００５３】こうして開口部を含むことが確定すると図
２０のステップＳ６８に進み、断面を自動的に定義する
処理を実行する。この断面自動定義ステップの詳細なフ
ローチャートが図２３に示されている。また図２４
（Ａ）（Ｂ）は、断面の自動定義の図面例を示してい
る。

【００５４】まずステップＳ９１で、対象とする閉領域
の断面定義要素をサーチする方向を決定する。このサー
チする方向は、例えば、着目ビューに隣接する各ビュー
の視線方向である。図２４（Ａ）の例において、現在の
面形状自動定義対象閉領域が、１０１または１０２の場
合、このサーチ方向は、図２４（Ｂ）の隣接ビュー内の
閉領域１０３の方向となる。このように、それぞれのビ
ューの方向にサーチを行ってゆき、断面が確定するま
で、あるいは、全ての隣接ビューのサーチが終了するま
でサーチ方向を変えながら以下の処理を行う。

【００５５】ステップＳ９２では、サーチ方向における
対象閉領域のサーチ直交方向の最大幅および最大幅位置
の計算を行う。この計算の方法は、開口部の最大幅位置
の計算時と同様にして行われる。次にステップＳ９３に
進み、対象閉領域の最大幅位置の両端に合致する断面定
義要素候補をサーチする。この方法は、例えば、サーチ
ビュー内の全要素に対して、各要素のサーチ直交方向の
最大幅位置を計算し、これを対象閉領域の最大幅位置の
両端と比較してゆくことにより実現される。比較の結
果、両端が一致した要素が円弧や線分は、断面定義要素
候補とする。このとき、着目要素の幅が対象領域の幅よ
りも小さくて、かつ隣接要素と延長可能な場合、例え
ば、同一直線上または同一円弧上にある場合など、には
要素を延長して、改めて対象とする閉領域の最大幅位置
の両端を比較する。

【００５６】図２４の例において、現在の面形状自動定
義対象閉領域が１０１の場合、サーチ直交方向における
１０１の最大幅位置の両端に一致する要素は、図２４
（Ｂ）の隣接ビューのｅ０９のみである。また、対象閉
領域が１０２の場合、サーチ直交方向における閉領域１
０２の最大幅位置の両端に一致する要素は、図２４
（Ｂ）の隣接ビューのｅ１０のみである。また、対象閉
領域が１０３の場合、サーチ直交方向における閉領域１
０３の最大幅位置の両端に一致する要素は、延長された
２組の要素、（ｅ０４＋ｅ０７）、および（ｅ０２＋ｅ
０５）である。

【００５７】次にステップＳ９４に進み、上記ステップ
でサーチした断面定義要素候補を取拾選択する。これら
断面定義要素候補の種別には、例えば円、円弧、傾いた
線分、水平な線分等があるが、これらの取捨選択の基準
は、例えば、 要素候補自身が、さらに隣接要素と延長可能な場合は
選択を捨てる（延長不可のルール）。

【００５８】水平な線分とそれ以外の要素が同時に候
補となっている場合には、水平な線分を捨てる（水平劣
勢のルール）。

【００５９】同一種の要素候補が同時に候補となって
いる場合には、最も対象閉領域に近い側の要素候補以外
の選択を捨てる（手前優先のルール）。

【００６０】などである。

【００６１】この図２４の例において、現在の面形状の
自動定義提唱閉領域が、隣接ビューの閉領域１０３の場
合には、２組の断面定義要素候補要素（ｅ０４＋ｅ０
７）、および（ｅ０２＋ｅ０５）のうち、（ｅ０２＋ｅ
０５）は、前述のの手前優先のルールによって捨てら
れる。次にステップＳ９５に進み、上記ステップで取捨
選択した断面定義要素候補をチェックし、残った候補の
数を調べる。残った候補の数が一つの場合には断面形状
が一意に定まったことになり、その場合には対象となる
閉領域を定まった断面定義要素で定義できる断面として
確定する（ステップＳ９６）。

【００６２】また図２４の例において、対象閉領域が１
０１の場合、ｅ０９によって断面が一意に定まるので確
定する。また、対象閉領域が１０２の場合、ｅ１０によ
って断面が一意に定まるので確定する。また、対象閉領
域が１０３の場合には、（ｅ０４＋ｅ０７）によって断
面が一意に定まるので確定する。こうして、これまでの
ステップで確定していない閉領域は、ステップＳ９１で
新たにサーチ方向を変え、面形状が確定するまで、また
は全てのサーチ方向をサーチするまで断面定義要素のサ
ーチを続ける。こうして最後まで断面形状が確定しない
場合には、断面形状の自動定義未確定とする（ステップ
Ｓ９７）。

【００６３】こうして再び図２０のステップＳ６９に進
み、断面形状が確定しているときはステップＳ７０に進
み、ここまでの処理で面形状の定義の対象となる閉領域
と、その面形状を定義する要素が確定したことになり、
これらにより面形状を表わす数学式等を導き、対象閉領
域の面形状として定義して記憶装置１２に格納する。一
方、断面が確定できないときはステップＳ７１に進み、
ここまでの処理で面形状定義の対象となる閉領域と、そ
の面形状を定義する要素が未確定であるので、未定義面
として記憶装置１２に格納する。

【００６４】以上のステップにより定義された面形状
は、ステップＳ７２において面形状定義結果として表示
される。即ち、前述の処理によって定義された情報が記
憶装置１２から呼び出されて、面形状の種別ごとに区別
して表示される。この表示を区別する方法は、例えば、
開口部、断面、未定義ごとに色を替えて閉領域を塗りつ
ぶすなどにより達成される。

【００６５】図２５（Ａ）（Ｂ）は、面形状を定義した
結果の表示例を示す。この図２５では、閉領域２５０が
開口部として定義され、その断面が隣接ビュー（図２５
（Ｂ））で破線で示されている。

【００６６】ここまでの処理により、図面などで表現さ
れた図形の閉領域化と、閉領域のそれぞれの面形状の自
動定義、及びその結果が表示される。このようにして記
憶装置１２に記憶されている閉領域と面形状とにより、
３次元の図形が作成されて表示され、この作成された３
次元モデルデータは、記憶装置１２に記憶されて保存さ
れる。

【００６７】図２６は図２５のデータに基づいて作成さ
れた３次元モデルの表示例を示す図である。

【００６８】以上説明したように第２実施例によれば、
従来不可能であった、図面などで表現された図形に基づ
いて、直接３次元のモデルを作成することができる。

【００６９】またこの実施例によれば、図形の表面形状
を自動的に定義して３次元モデルを作成できるので、３
次元形状図形の入力の手間を大幅に節減でき、かつその
３次元モデルの精度を高めることができる。

【００７０】

【他の実施例】上記の実施例の面形状定義では、表示装
置１４に表示された閉領域と図形要素とを、入力装置１
１を使用して順次指示してゆく面形状の定義方法につい
て説明したが、他の実施例として、予め図面中の閉領域
の内部、およびその面形状を表す要素上に、各々対にな
る図形属性（例えば記号や文字、色など）を指示してお
く。更に、予めこの図形属性毎の面形状の定義を指示し
ておくことにより、表示或は入力指示などにおける対話
処理を行うことなく、バッチ処理にて面形状を定義する
こともできる。

【００７１】尚、本発明は、複数の機器から構成される
システムに適用しても、１つの機器から成る装置に適用
しても良い。また、本発明はシステム或は装置に、本発
明を実施するプログラムを供給することによって達成さ
れる場合にも適用できることは言うまでもない。

【００７２】以上説明したように本実施例によれば、従
来、不可能であった図面などに表現された図形に基づい
て、直接３次元モデル（サーフェス）化した図形を作成
して表示できる。これにより、３次元モデルの図形を作
成するための、形状入力等の手間を省略でき、その作成
される３次元図形の精度を大幅に向上できるという効果
がある。

【００７３】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、簡
単に図形の各要素の面形状を定義して、それら定義した
図形要素に基づいて３次元図形を作成できる効果があ
る。

【００７４】また本発明によれば、これら図形要素の面
形状の定義内容を簡単に確認して変更できる。

【００７５】また本発明によれば、画面上で複数の図形
と図形要素とを確認しながら、それら図形に基づく３次
元図形を、簡単な操作で作成できる効果がある。

【００７６】また本発明によれば、所定の面の形状を他
の図形の対応する面形状に従って変更できるようにし
て、正確な３次元図形を作成できる。

【００７７】更に本発明によれば、開口部を含む図形で
あっても、簡単な操作で平面図形より３次元図形を作成
できるという効果がある。

【００７８】

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例における３次元モデル作成
のための図形処理方法を説明するフローチャートであ
る。

【図２】本実施例の図形処理システムの概略構成を示す
ブロック図である。

【図３】本実施例における閉領域を説明する図である。

【図４】第１実施例における図形とメニューの表示例を
示す図である。

【図５】第１実施例における面形状の定義処理を示すフ
ローチャートである。

【図６】第１実施例における対象閉領域の指示例を説明
する図である。

【図７】第１実施例における面形状を定義する処理例を
示す図である。

【図８】第１実施例における面形状要素の指示例（平
面）を示す図である。

【図９】第１実施例における面形状要素の指示例（回転
面）を示す図である。

【図１０】閉領域及び面形状幅が一致しているかを判定
する例を示す図である。

【図１１】面形状の修正例を示す図である。

【図１２】第１実施例における面形状の定義をキャンセ
ルする処理を示すフローチャートである。

【図１３】第１実施例における面形状の定義をキャンセ
ル例を示す図である。

【図１４】第１実施例における面形状の確認処理を示す
フローチャートである。

【図１５】第１実施例における面形状の定義を確認する
例を示す図である。

【図１６】第１実施例における３次元モデルの作成処理
を示すフローチャートである。

【図１７】第１実施例における図面内のＶＩＥＷ方向余
弦例を示す図である。

【図１８】第１実施例における３次元スクリーンの設定
例を示す図である。

【図１９】本実施例における３次元モデルの表示例を示
す図である。

【図２０】本発明の第２実施例における面形状の自動定
義処理を示すフローチャートである。

【図２１】第２実施例における開口部の自動定義を説明
するフローチャートである。

【図２２】開口部の自動定義を説明するための図であ
る。

【図２３】断面の自動定義処理を示すフローチャートで
ある。

【図２４】断面の自動定義を説明するための図である。

【図２５】第２実施例における面形状を自動定義した結
果の表示例を示す図である。

【図２６】第２実施例における３次元モデルの作成例を
示す図である。

【符号の説明】

１１ 入力装置 １２ 記憶装置 １３ 中央処理装置 １４ 表示装置

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数の平面図形に基づいて３次元図形を
   作成する図形処理方法であって、 平面図形を表示して処理対象の閉領域を指示する工程
   と、 前記閉領域の面形状を定義する工程と、 他の図形における、前記閉領域に対応する面の形状を定
   義する工程と、 前記閉領域の幅と前記対応する面の形状を比較して前記
   閉領域に対応する面の形状を修正する工程と、 前記各工程を図形の各面に対して実行し、前記複数の平
   面図形より３次元図形を作成する工程と、を有すること
   を特徴とする図形処理方法。
2. 【請求項２】 前記閉領域に対して定義されている面形
   状を削除する工程を更に有することを特徴とする請求項
   １に記載の図形処理方法。
3. 【請求項３】 前記閉領域に対して定義されている面形
   状の定義事項を確認する工程を更に有することを特徴と
   する請求項１に記載の図形処理方法。
4. 【請求項４】 前記３次元図形を作成する工程は、３次
   元化面モデルの作成を指示する工程と、前記複数の図形
   の各ＶＩＥＷの方向余弦から視線方向を求めて３次元ス
   クリーンを求める工程と、前記閉領域と、前記閉領域に
   対応する面形状と定義とにより３次元化面モデルを作成
   する工程とを有することを特徴とする請求項１に記載の
   図形処理方法。
5. 【請求項５】 複数の平面図形に基づいて３次元図形を
   作成する図形処理方法であって、 平面図形を表示して処理対象の閉領域を指示する工程
   と、 前記閉領域の面形状を定義する工程と、 前記閉領域が開口部となり得るか否かを判定する工程
   と、 開口部となり得るときは前記閉領域のサーチ方向を決定
   し、前記サーチ方向に直交する幅を求める工程と、 前記幅と前記閉領域の幅とに基づいて前記閉領域が開口
   部であるか否かを判定する工程と、 開口部であると判定された閉領域と面形状を定義された
   閉領域に基づいて前記平面図形より３次元図形を作成す
   る工程と、を有することを特徴とする図形処理方法。
6. 【請求項６】 複数の平面図形に基づいて３次元図形を
   作成する図形処理装置であって、 平面図形を表示して処理対象の閉領域を指示する指示情
   報を入力する入力手段と、 前記入力手段により指示された閉領域の面形状と、他の
   図形における、前記閉領域に対応する面の形状を定義す
   る定義手段と、 前記閉領域の幅と前記対応する面の形状とを比較して前
   記閉領域に対応する面の形状を修正する修正手段と、 前記平面図形の各面に対して閉領域とその面形状が設定
   されると、前記複数の平面図形より３次元図形を作成す
   る作成手段と、を有することを特徴とする図形処理装
   置。
7. 【請求項７】 前記閉領域に対して定義されている面形
   状を削除する削除手段を更に有することを特徴とする請
   求項６に記載の図形処理装置。
8. 【請求項８】 前記閉領域に対して定義されている面形
   状の定義事項を確認する確認手段を更に有することを特
   徴とする請求項６に記載の図形処理装置。
9. 【請求項９】 複数の平面図形に基づいて３次元図形を
   作成する図形処理装置であって、 平面図形を表示して処理対象の閉領域を指示する指示情
   報を入力する入力手段と、 前記入力手段により指示された閉領域の面形状を定義す
   る定義手段と、 前記閉領域のサーチ方向を決定し、前記サーチ方向に直
   交する幅を求め、前記幅と前記閉領域の幅とに基づいて
   前記閉領域の定義形状を決定する決定手段と、 決定された閉領域と面形状を定義された閉領域に基づい
   て前記平面図形より３次元図形を作成する作成手段と、
   を有することを特徴とする図形処理装置。