JPH0816824A

JPH0816824A - ３次元計算機支援設計装置及び方法

Info

Publication number: JPH0816824A
Application number: JP6150718A
Authority: JP
Inventors: Masatomo Arimatsu; 正知有松; Kazuaki Miura; 和明三浦
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 1994-07-01
Filing date: 1994-07-01
Publication date: 1996-01-19
Anticipated expiration: 2018-01-20
Also published as: JP3369734B2; US6128020A

Abstract

(57)【要約】【目的】３次元モデリングの基礎となるスケッチ画面へ
の基本平面形状の取り込みが簡単にでき、且つ既存の２
次元図面データを設計資産として活用する。【構成】２次元データ参照手段２６で、２次元データ記
憶手段１６の２次元図面データを参照し、スケッチ画面
での３次元モデリングに使用するスケッチ基本平面形状
が存在する２次元図面データを指定して表示させる。２
次元データ取込み手段２８は、２次元データ参照手段２
６の指定で表示された２次元図面データの中から、スケ
ッチ基本平面形状に使用する平面形状を指定してスケッ
チ画面に取込む。変換手段３０は、２次元データ取込み
手段２８で取込まれた平面形状の２次元データを３次元
データに変換して、スケッチ基本平面形状の３次元デー
タを作成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、３次元物体の設計、表
現、操作、表示、解析をコンピュータの支援のもとに行
う３次元計算機支援設計装置(CAD；Computer Aided Des
ign ) に関し、特に、スケッチ画面で３次元物体を設計
する際の基礎となるスケッチ基本平面形状を、２次元Ｃ
ＡＤで作成された図面データ資産を利用して作成する３
次元計算機支援設計装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】コンピュータの支援のもとに設計作業を
進める計算機支援設計装置（ＣＡＤ）は、従来、２次元
図面データの作成が中心であったが、近年にあっては、
計算機の高性能化に伴って３次元物体の設計、表現、操
作、表示、解析を行う３次元設計支援装置に移行してい
る。

【０００３】従来、３次元設計支援装置で３次元物体の
設計作業を進める場合、ディスプレイに作業画面として
機能するスケッチ画面を表示し、このスケッチ画面上で
各種の支援ツールを使用して設計対象物の３次元モデリ
ングを行う。３次元モデリングの手法には、次の２つの
方法がある。第１の方法は、オペレータが検討を重ねな
がら、紙面にスケッチをしているかのように、スケッチ
画面上で３次元図形を作成する方法である。この方法
は、新規開発などのために対称物を最初から設計する場
合である。

【０００４】第２の方法は、既存の図面を見ながら、３
次元モデリングの基礎となる物体の端面や断面等の平面
形状を作成し、この平面形状をベースに立体的に肉付け
を行っていく方法である。この第２の方法で最初に作成
する基本的な平面形状は、通常、スケッチ基本平面形状
（またはスケッチ断面形状）と呼ばれ、この基本形状を
作成する画面をスケッチ定義画面と呼んでいる。

【０００５】このようなスケッチ基本平面形状に基づく
３次元モデリングの手法は、既に設計が済んだ対象物の
モデルチェンジ、改良、バージョンアップ等で利用さ
れ、既存の図面データを有効に活用した設計作業とな
る。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
スケッチ基本平面形状の作成作業にあっては、紙に出力
された既存の図面を見ながらオペレータが３次元計算機
設計支援装置の作図機能を用いて形状を入力しており、
平面形状が複雑な場合には、入力作業に手間と時間がか
かる問題があった。

【０００７】またディスプレイ上にスケッチ用ウィンド
ウと同時に、２次元図面データを別のウィンドウに表示
させ、このウィンドウの画面を参照しながらスケッチ用
ウィンドウに基本形状を入力するものもあるが、オペレ
ータが３次元計算機設計支援装置の作図機能を用いて形
状を入力する点は同じであり、複雑な平面形状を入力す
る場合の作業負担が大きかった。

【０００８】本発明の目的は、３次元モデリングの基礎
となるスケッチ画面への基本平面形状の取り込みが簡単
にできるようにした３次元計算機設計支援装置及び方法
を提供する。また本発明の他の目的は、既存の２次元計
算機支援装置で作成された２次元図面データを、３次元
モデリングに有効に活用して設計資産を活用できるよう
にした３次元計算機設計支援装置及び方法を提供する。

【０００９】

【課題を解決するための手段】図１は本発明の原理説明
図である。装置構成を例にとると、本発明の３次元計算
機支援設計装置は、２次元データ参照手段２６、２次元
データ取込み手段２８、及び３次元変換手段３０を有す
る。

【００１０】２次元データ参照手段２６は、２次元デー
タ記憶手段１６の２次元図面データを参照し、スケッチ
画面での３次元モデリングに使用するスケッチ基本平面
形状が存在する２次元図面データを指定して表示させ
る。２次元データ取込み手段２８は、２次元データ参照
手段２６の指定で表示された２次元図面データの中か
ら、スケッチ基本平面形状に使用する平面形状を指定し
てスケッチ画面に取込む。

【００１１】３次元変換手段３０は、２次元データ取込
み手段２８で取込まれた平面形状の２次元データを３次
元データに変換して、スケッチ基本平面形状の３次元デ
ータを作成する。ここで、２次元データ参照手段２６
は、２次元データ記憶手段１６から図面名称の一覧を示
したリスト情報を読出し表示して、必要な図面名称の指
定を可能とする。

【００１２】２次元データ取込み手段２８は、表示され
た２次元図面データの線分要素を指定して平面形状をス
ケッチ画面に取込む。また２次元図形データの線分要素
のチェインを検索して図形形状を抽出するチェン検索手
段を有し、表示された２次元図面データに対するチェイ
ン検索の開始点の指定に基づき、前記チェイン検索手段
により検索した平面形状をスケッチ画面に取込むように
してもよい。

【００１３】更に、２次元データ取込み手段２８は、表
示された２次元図面データの領域を指定し、該指定領域
に含まれる平面形状をスケッチ画面に取込むようにして
もよい。更に又は、２次元データ参照手段２６で、指定
した２次元図面データを表示画面上の２次元ウィンドウ
上に表示し、２次元データ取込み手段２８で、２次元ウ
ィンドウ上に表示された２次元図面データの中の平面形
状を指定して、同一表示画面上のスケッチ表示ウィンド
ウ上に取込むことも可能である。

【００１４】３次元変換手段３０で変換されたスケッチ
基本平面形状の３次元データは、３次元データ記憶手段
３２に記憶される。一方、本発明の３次元設計支援方法
は、次の処理過程を備える。２次元データ参照過程；２次元データ記憶手段１６の
２次元図面データを参照し、スケッチ画面での３次元モ
デリングに使用するスケッチ基本平面形状が存在する２
次元図面データを指定して表示させる。２次元データ取込み過程；２次元データ参照過程で表
示された２次元図面データの中から、前記スケッチ基本
平面形状に使用する平面形状を指定して前記スケッチ画
面に取込む。３次元変換過程；２次元データ取込み過程で取込まれ
た平面形状の２次元データを３次元データに変換して、
スケッチ基本平面形状の３次元データを作成する。

【００１５】

【作用】このような本発明の３次元計算機設計支援装置
によれば、３次元モデリングに使用するスケッチ基本平
面形状の存在する２次元図面データを、既存の２次元図
面データの中から指定して利用することで、２次元計算
機支援設計装置で作成された既存の図面データを蓄積し
た１つの情報資産として有効に活用した３次元モデリン
グの設計作業ができる。

【００１６】また図面単位で表示された２次元図面デー
タの中の、必要な形状をマウス等による指定でスケッチ
画面上にスケッチ基本平面形状として自動的に取込むこ
とができるため、２次元図面データからの形状取込みが
簡単で、取込み後の削除等の編集作業もほとんど必要な
く、３次元モデリングの準備作業として必要なスケッチ
基本平面形状の入力を効率化し、設計作業に対する負担
を大幅に低減できる。

【００１７】また対象物が複雑な形状をもっていても、
過去の資産を利用することで、人手による入力操作が不
要にでき、本来の３次元モデリングへの移行をスムース
に行うことができる。

【００１８】

【実施例】図２は、本発明の３次元計算機支援設計装置
のハードウェア構成である。ＣＰＵ１００は３次元物体
の設計、表現、操作、表示、解析などの支援に必要な各
種の処理を実行する。ＣＰＵ１００にはバス１０５を介
して主記憶ユニット１０２が接続され、各種の処理プロ
グラムおよびデータ、更にはワークエリアが設けられ
る。またＣＰＵ１００には、デバイスインタフェース１
０４を介して入力装置としてキーボード１０６、マウス
１０８、タプレット１１０を接続している。

【００１９】ＣＰＵ１００の外部記憶装置として、入出
力制御ユニット１１２を介してファイルユニット１１
４，１１６を接続している。ファイルユニット１１４，
１１６としては、磁気ディスクユニットなどの適宜の外
部記憶装置が使用される。本発明にあっては、ファイル
ユニット１１４は２次元図面データの記憶部として使用
され、またファイルユニット１１６は３次元図面データ
の記憶部として使用されている。

【００２０】更に、ＣＰＵ１００に対しては、グラフィ
ック・アクセラレータとして機能する３次元描画ユニッ
ト１１８が設けられる。３次元描画ユニット１１８は、
ＣＰＵ１００からの座標データを受けて、所定のジオメ
トリック処理およびレンダリング処理により、基本的に
は３次元フレームメモリ１２０に３次元物体の図形デー
タをビットマップデータとして展開する。

【００２１】また、３次元描画ユニット１１８には２次
元フレームメモリ１２２が設けられており、３次元フレ
ームメモリ１２０の３次元データの投影データとして２
次元データを生成して格納する。３次元描画ユニット１
１８に対する出力手段として、カラーディスプレイ装置
１２４およびプリンタ装置１２６が設けられている。図
３は、本発明の３次元計算機支援設計装置における２次
元図面データを利用したスケッチ画面入力機能のブロッ
ク図である。

【００２２】まず、２次元データ入力部１０、２次元デ
ータ処理部１２および２次元データ記憶部１６によっ
て、２次元計算機支援設計装置としての機能が実現され
る。この機能は、既存の２次元計算機支援設計装置と同
じ機能を提供する。このため、２次元データ記憶部１６
には、既に作成された２次元図面データが蓄積されるこ
とになる。この２次元データ記憶部１６に対する蓄積デ
ータは、別の２次元計算機支援設計装置で作成されてい
る２次元図面データをそのまま格納するようにしてもよ
い。

【００２３】これに対し、３次元計算機支援設計装置の
スケッチ画面入力機能を実現するため、表示処理部１
８、表示部２０、スケッチ入力部２２、３次元変換部３
０および３次元データ記憶部３２が設けられる。スケッ
チ入力部２２には、スケッチ新規入力部２４、２次元デ
ータ参照部２６および２次元データ取込み部２８が設け
られる。

【００２４】スケッチ入力部２２は、３次元モデリング
の準備作業として表示部２０のスケッチ画面上に３次元
モデリングの基礎となるスケッチ基本平面形状を入力す
る処理を行う。スケッチ基本平面形状の入力は、スケッ
チ新規入力部２４を使用した新規入力と、２次元データ
参照部２６および２次元データ取込み部２８を使用した
２次元データ記憶部１６の２次元図面データを利用した
入力とに分けられる。

【００２５】スケッチ新規入力部２４によるスケッチ入
力は、表示部２０のスケッチ画面に何も表示せず、オペ
レータが初めから図２に示した各種の入力デバイスを使
用してスケッチ基本平面形状を描いていく入力処理であ
る。これに対し、２次元データ参照部２６および２次元
データ取込み部２８によるスケッチ入力処理は、２次元
データ記憶部１６に既に格納されている２次元図面デー
タを利用したスケッチ基本平面形状の入力となる。

【００２６】２次元データ参照部２６は、２次元データ
記憶部１６に格納されている２次元図面データの名称を
示す管理ファイルの名称一覧表を取り出して表示部２０
に表示し、オペレータに必要とする図面名称の指定を行
わせ、指定された図面名称に対応する２次元データを２
次元データ記憶部１６から読み出して、表示部２０の２
次元表示画面上に図形データを表示する。

【００２７】２次元データ取込み部２８は、２次元デー
タ参照部２６により表示された表示部２０の表示画面を
スケッチ画面に切り替え、切り替えたスケッチ画面上に
２次元図形データを表示して、スケッチ基本平面形状の
オペレータによる選択指定を行わせる。オペレータがス
ケッチ画面上の図形データの必要な平面形状を指定する
と、この指定された平面形状の２次元データを取り込ん
で３次元変換部３０に供給する。

【００２８】３次元変換部３０は、２次元データ取込み
部２８で取り込まれた２次元図面データの平面形状のデ
ータを３次元データのデータ形式に変換し、これを入力
されたスケッチ基本平面形状として３次元データ記憶部
３２に格納する。このようにして、３次元データ記憶部
３２に３次元モデリングに使用するスケッチ基本平面形
状の３次元データが準備できたならば、３次元作図機能
を使用し、表示部２０のスケッチ画面上にスケッチ入力
部２２により入力したスケッチ基本平面形状を表示し、
このスケッチ基本平面形状を基礎に３次元物体を肉付け
などにより構築する３次元モデリングの設計処理を行う
ことになる。

【００２９】図４のフローチャートは、図３の実施例に
おけるスケッチ入力処理である。まずステップＳ１で、
スケッチ入力に際し２次元図面を参照するか否かチェッ
クする。２次元図面を参照せずに新規に入力する場合に
は、ステップＳ２に進み、スケッチ基本平面形状の新規
入力、即ちオペレータが図面や構想を練りながら３次元
モデリングの基礎となる２次元平面形状を入力する処理
が行われる。

【００３０】ステップＳ２の新規入力は、ステップＳ３
でスケッチ基本平面形状の完成が判別されるまで、繰り
返し行われる。スケッチ基本平面形状が完成するとステ
ップＳ４に進み、３次元データに変換して、例えば３次
元データ記憶部３２に格納する。一方、ステップＳ１で
２次元図面の参照が判別された場合には、ステップＳ５
に進み、２次元図面参照処理が行われる。まず２次元デ
ータ記憶部１６に格納されている管理ファイルから図面
名称の一覧表を読み出して表示し、表示名称の中からス
ケッチ基本平面形状の作成に必要な図面名称を指定する
と、指定された２次元図形データが表示部２０に表示さ
れる。

【００３１】続いてステップＳ６で、表示されている２
次元図面データのスケッチ基本平面形状としての取込み
の有無をチェックする。取込みが判別されると、ステッ
プＳ７に進んで、２次元図面取込み処理を行う。即ち、
表示されている２次元図面の中から３次元モデリングの
基礎データとなるスケッチ基本平面形状を指定して取り
込む。

【００３２】ステップＳ７による取込みが済むと、ステ
ップＳ３でスケッチ基本平面形状の完成の有無をチェッ
クし、完成するまで、ステップＳ５〜Ｓ７の処理が繰り
返される。そして最終的に、ステップＳ４で３次元デー
タに変換して、３次元データ記憶部３２に格納するよう
になる。ステップＳ１〜Ｓ７におけるスケッチ入力処理
は、単一の設計対象物のスケッチ基本平面形状の入力処
理であってもよいし、例えば部品作成のように多数の設
計対象物のスケッチ基本平面形状の入力処理を行っても
よい。

【００３３】図５は、図３のスケッチ入力部２２に設け
た２次元データ参照部２６および、図４のステップＳ５
における２次元図面参照処理の詳細を示す。この場合に
は、表示部には２次元図面データを表示するための２次
元表示画面５６が準備されており、オペレータが２次元
図面の参照処理を指定すると、２次元表示画面５６上に
２次元図面リスト・ウィンドウ５８が表示される。

【００３４】この２次元図面リスト・ウィンドウ５８の
中には、現在２次元データ記憶部１６に格納されている
２次元図面データの名称の一覧を示すリスト表示６０が
行われる。また、リスト表示６０に全ての図面名称を表
示できない場合には、マウス操作などにより図面名称の
スクロール表示を行うことができる。オペレータは図面
名称のリスト表示６０を見て、その中から自分が設計し
ようとする対象物体に関連する図面名称をマウスクリッ
クにより選択する。この場合には、図面名称の表示リス
ト６０の中の２番目の「ＺＵＭＥＮ２」をマウスクリッ
クで指定した場合であり、この指定を受けて下側の選択
メニュー枠６２の中に選択した図面名称「ＺＵＭＥＮ
２」が表示される。

【００３５】オペレータは選択メニュー枠６２の選択内
容を確認したならば、「選択」のメニュー表示をマウス
クリックすると、指定された図面名称に対応する２次元
図面データが２次元データ記憶部１６より読み出され
て、２次元表示画面５６上に表示される。図６は、図５
の図面名称の指定により２次元表示画面５６に表示され
た２次元図面データの一例である。この場合、２次元表
示画面５６にはオペレータが選択した設計対象物体の正
面図形６８と側面図形７０が表示されている。

【００３６】図７は、図６の２次元図面データの参照処
理による表示に続いて、図３の２次元データ取込み部２
８および図４のステップＳ７の２次元図面取込み処理に
おいて、３次元スケッチ画面７２に画面切替えを行った
状態を示す。この画面切替えにおいて、図６の２次元表
示画面５６に表示された対象物体の正面図形６８および
側面図形７０は、そのまま３次元スケッチ画面７２に表
示される。

【００３７】また、この段階で３次元スケッチ画面７２
におけるスケッチ基本平面形状としての取込みは終了し
ていないことから、対象物体の正面図形６８および側面
図形７０については、指定後の表示色と異なったカラー
表示としている。図面上では、取込み前の図形表示とし
て破線で示し、取込み後の図形表示として実線で示す。

【００３８】図８は、３次元スケッチ画面７２に表示さ
れた２次元図面データとしての対象物体の正面図形６
８，側面図形７０を対象に、スケッチ基本平面形状を取
り込むための指定処理の第１実施例を示している。この
実施例にあっては、例えば対象物体の正面図形６８をそ
のまま３次元モデリングに使用するスケッチ基本平面形
状として取り込むため、×印７４で示す各線分のマウス
クリックを行っている。勿論、全ての線分をマウスクリ
ックせず、例えば外形の線分のみをマウスクリックして
一部の図形形状を取り込むこともできる。

【００３９】図９は、２次元データ取込み部２８に線分
のチェイン検索機能をもたせ、このチェイン検索機能を
利用してスケッチ基本平面形状を取り込む処理を示して
いる。チェイン検索機能は、例えば表示された正面図形
６８を取り込む場合、その中の任意の線分を例えばマウ
スクリック７６に示すように指定すると、この指定点７
６を検索開始点として線分の連鎖を自動的に辿りなが
ら、再度、開始点７６に戻る検索処理を行う。

【００４０】そして、検索により得られたデータを一群
の取込みデータとする。このチェイン検索にあっては、
開始点７６から分離した内側の線分については検索する
ことができないが、内形線を検索して、この外形枠に含
まれる線分を全て取り込むモードを指定すると、外形の
チェイン検索で全ての線分を含む２次元図面データを取
り込むことができる。勿論、閉ループとなる線分ごとに
マウスクリック７０による指定を行って、チェイン検索
による取込みを行ってもよい。

【００４１】図１０はスケッチ基本平面形状の取込み処
理の第３実施例であり、この実施例にあっては、領域指
定で２次元図面データを取り込むようにしたことを特徴
とする。図１０の場合には、表示された対象物体の正面
図形８２をスケッチ基本平面形状として取り込むため、
矩形領域の対角方向の２つの頂点をマウスクリック７
８，８０で指定することで、斜線部で示す領域８２が指
定され、この領域８２に含まれる対象物の正面図形６８
の図面データが取り込まれる。

【００４２】図１１は、スケッチ基本平面形状の取込み
処理の第４実施例を示す。この第４実施例にあっては、
表示画面上に２次元ウィンドウ８６と３次元スケッチ・
ウィンドウ８４を表示し、ウィンドウ間での図形移動
（ドラッキング）を利用してスケッチ基本平面形状の取
込みを行うようにしたことを特徴とする。表示画面の２
次元ウィンドウ８６には、２次元データ参照部２６の参
照処理によって２次元データ記憶部１６より読み出され
た２次元図面データとして、対象物体の正面図形６８お
よび側面図形７０が表示されている。この２次元ウィン
ドウ８６の中の対象物体の正面図形６８をスケッチ基本
平面形状として３次元スケッチ・ウィンドウ８４に取り
込みたい場合には、対象物体の正面図形６８に対しマウ
スクリック８８を行う。

【００４３】次に３次元スケッチ・ウィンドウ８４に移
動してマウスクリック９０を行うことで、異なったカラ
ー表示（点線表示）をもって対象物体の正面図形６８の
３次元スケッチ・ウィンドウ８４への取込みが行われ
る。３次元スケッチ・ウィンドウ８４への取込みが済ん
だならば、２次元ウィンドウ８６を消去すれば画面全体
がスケッチ表示に切り替わる。

【００４４】図１２は、図８乃至図１１の実施例によっ
て３次元スケッチ画面７２に取り込んだスケッチ基本平
面形状９２を示す。このように２次元データ記憶部１６
に記憶された２次元図面データを利用したスケッチ基本
平面形状の３次元スケッチ画面への取込みは、必要な２
次元図面の選択と、選択により表示した図面の中の使用
する平面形状の指定という簡単な操作で済み、スケッチ
新規入力部２４を使用して初めから同じ平面形状をスケ
ッチ入力する場合に比べると、入力作業が極めて効率良
くでき、オペレータに対する負担も少ない。

【００４５】また図１２に示すように、３次元スケッチ
画面７２に取り込んだスケッチ基本平面形状９２は、そ
のまま使用してもよいし、必要に応じて適宜の加工を施
した後にスケッチ基本平面形状として完成させてもよ
い。いずれの場合にも基本的な形状は２次元図面データ
から得られているため、作業は効率的にでき、オペレー
タの負担も少ない。

【００４６】図１２に示すように、３次元スケッチ画面
７２上でスケッチ基本平面形状９２が完成したならば、
図３の３次元変換部３０および図４のステップＳ４に示
した３次元データへの変換処理により、完成したスケッ
チ基本平面形状の２次元データを３次元データに変換す
る。図１３は、本発明で使用する座標点データを例にと
って２次元データと３次元データを対比して示す。

【００４７】図１３（Ａ）は２次元データであり、イン
デックス３４に続いてｘ座標値３６とｙ座標値３８を有
し、更に座標点の色情報となるＲＧＢデータ４０を設け
ている。更に、必要ならば、空領域を使用して制御パラ
メータ４２をセットすることができる。この制御パラメ
ータ４２としては、例えば始点情報または終点情報など
である。一方、図１３（Ｂ）の３次元データは、インデ
ックス４４に続いてｘ座標値４６、ｙ座標値４８および
ｚ座標値５０をもっている。更に、ＲＧＢデータ５２と
制御パラメータ５４を有する。したがって、本発明にお
ける２次元データから３次元データへの変換とは、図１
３（Ａ）のデータ形式から図１３（Ｂ）のデータ形式へ
の変換を意味する。

【００４８】図１４は、２次元座標データから３次元座
標データへの３次元スケッチ画面７２における座標変換
の具体例を示している。図１４（Ａ）の２次元データ
は、インデックス３４に続いて、ｘ座標値３６として
「２．０」、ｙ座標値３８として「３．０」をもってい
る。この２次元データを３次元データに変換すると、図
１４（Ｂ）に示すように、ｘ座標値４６は「２．０」、
ｙ座標値４８は「３．０」と同じであるが、新たに加わ
ったｚ座標値５０は「０．０」となっている。即ち、２
次元データをそのまま３次元データに変換した段階で
は、ｚ座標値５０は元々存在しなかったデータであるこ
とから、初期値としての「０．０」にすればよい。

【００４９】図１３，図１４に示す座標点データは、始
点を示す座標点データと終点を示す座標点データとによ
って１つの線分データを構成する。また円については、
中心座標点と半径に加えて、図形形状を示すインデック
スにより円の方程式を指定することで、円データ構造が
得られる。勿論、他の曲線についても、曲線上の任意の
座標点とその曲線を示す方程式のインデックス情報でデ
ータ構造が得られる。

【００５０】図１５は、以上のスケッチ入力処理で作成
されて３次元データ記憶部３２に格納された３次元スケ
ッチ基本平面形状を基礎データとして使用して、３次元
モデリングにより作成した３次元モデリング９４を示し
ている。この３次元モデリング画像９４は、図１２に示
す完成したスケッチ基本平面形状９２の３次元データを
基礎に、オペレータが３次元計算機支援設計装置のもつ
作図機能を活用して作成したものであり、その中には既
存の２次元図面データの基本形状がモデリングの基礎情
報として含まれている。

【００５１】図１６は、２次元計算機支援設計装置で得
られた２次元図形データを利用してスケッチ入力を行う
本発明の装置構成の基本形態を示している。図１６
（Ａ）は図３の機能ブロックに相当するものであり、３
次元計算機支援設計装置１５０の１つの機能として２次
元計算機支援設計装置１６０が設けられている。これに
対し図１６（Ｂ）の装置構成は、２次元計算機支援設計
装置１７０と３次元計算機支援設計装置１８０が独立に
存在する場合である。

【００５２】この場合には、２次元計算機支援設計装置
１７０にファイル転送ユニット１７２を設けると共に、
３次元計算機支援設計装置１８０にもファイル転送ユニ
ット１８２を設けて、両者をケーブル接続し、３次元計
算機支援設計装置１８０からの要求で２次元計算機支援
設計装置１７０のファイルに格納している２次元図面デ
ータを転送してスケッチ入力に利用することができる。

【００５３】勿論、オンライン接続によらず、磁気テー
プや光ディスクカートリッジなどの媒体を経由して２次
元計算機支援設計装置１７０の２次元設計データを３次
元計算機支援設計装置１８０に提供するようにしてもよ
い。

【００５４】

【発明の効果】以上説明してきたように本発明によれ
ば、３次元モデリングにおいて、モデリングの基礎とな
るスケッチ基本平面形状を既存の２次元図面データを利
用して作成することができ、新規入力に比べて大幅にオ
ペレータの作業負担を軽減し、効率のよいスケッチ基本
平面形状の入力処理を行うことができる。

【００５５】また、既存の２次元図面データを利用した
スケッチ基本平面形状の入力であることから、過去の計
算機支援設計で得られた２次元図面データを情報資産と
して有効に活用することができ、過去の設計資産の有効
な利用形態を構築できる。更に、既存の２次元計算機支
援設計から高度な３次元計算機支援設計に移行する場合
にも、過去の蓄積された設計資産が無駄にならないこと
から、３次元計算機支援設計への移行をスムースに行う
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の原理説明図

【図２】本発明のハードウェア構成図

【図３】本発明の機能ブロック図

【図４】本発明のスケッチ入力処理のフローチャート

【図５】２次元図面の参照画面の説明図

【図６】参照処理で得た２次元図面表示画面の説明図

【図７】２次元図面を表示したスケッチ画面の説明図

【図８】スケッチ基本平面形状の取込みの第１実施例の
スケッチ画面説明図

【図９】スケッチ基本平面形状の取込みの第２実施例の
スケッチ画面説明図

【図１０】スケッチ基本平面形状の取込みの第３実施例
のスケッチ画面説明図

【図１１】スケッチ基本平面形状の取込みの第４実施例
のスケッチ画面説明図

【図１２】スケッチ基本平面形状の取込完成状態のスケ
ッチ画面説明図

【図１３】２次元データと３次元データの構造説明図

【図１４】２次元データと３次元データの具体例の説明
図

【図１５】スケッチ入力した基本平面形状により作成し
た３次元モデリング画像の説明図

【図１６】本発明の装置構成の形態を示した説明図

【符号の説明】

１０：２次元データ入力部１２：２次元データ処理部１６：２次元データ記憶部１８：表示処理部２０：表示部２２：スケッチ入力部２４：スケッチ新規入力部２６：２次元データ参照部２８：２次元データ取込み部３０：３次元変換部３２：３次元データ記憶部３４，４４：インデックス３６，４６：ｘ座標値３８，４８：ｙ座標値４０，５２：ＲＧＢデータ４２，５４：制御パラメータ５０：ｚ座標値５６：２次元表示画面５８：２次元図面リスト・ウィンドウ６０：図面名称リスト６２：選択メニュー枠６４，６６：コマンド・メニュー実行表示部６８：正面図形７０：側面図形７２：３次元スケッチ画面７４，７６，７８，８０，８８，９０：クリック・ポイ
ント８４：３次元スケッチ・ウィンドウ８６：２次元ウィンドウ９２：３次元スケッチ基本平面形状１００：ＣＰＵ１０２：主記憶ユニット１０４：デバイスインタフェース１０５：バス１０６：キーボード１０８：マウス１１０：タプレット１１２：入出力制御ユニット１１４，１１６：ファイルユニット１１８：３次元描画ユニット（３次元グラフィックス・
アクセラレータ）１２０：３次元フレームメモリ１２２：２次元フレームメモリ１２４：カラーディスプレイ装置１２６：プリンタ装置

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】２次元データ記憶手段の２次元図面データ
を参照し、スケッチ画面での３次元モデリングに使用す
るスケッチ基本平面形状が存在する２次元図面データを
指定して表示させる２次元データ参照手段と、前記２次元データ参照手段の指定で表示された２次元図
面データの中から、前記スケッチ基本平面形状に使用す
る平面形状を指定して前記スケッチ画面に取込む２次元
データ取込み手段と、前記２次元データ取込み手段で取込まれた平面形状の２
次元データを３次元データに変換して、前記スケッチ基
本平面形状の３次元データを作成する３次元変換手段
と、を備えたことを特徴とする３次元計算機支援設計装
置。
【請求項２】請求項１記載の３次元計算機支援設計装置
に於いて、前記２次元データ参照手段は、前記２次元データ記憶手
段から図面名称の一覧を示したリスト情報を読出し表示
して、必要な図面名称を指定させることを特徴とする３
次元計算機支援設計装置。
【請求項３】請求項１記載の３次元計算機支援設計装置
に於いて、前記２次元データ取込み手段は、表示された２次元図面
データの線分要素を指定して平面形状をスケッチ画面に
取込むことを特徴とする３次元計算機支援設計装置。
【請求項４】請求項１記載の３次元計算機支援設計装置
に於いて、前記２次元データ取込み手段は、２次元図形データの線
分要素のチェインを検索して図形形状を抽出するチェイ
ン検索手段を有し、表示された２次元図面データに対す
るチェイン検索の開始点の指定に基づき、前記チェイン
検索手段により検索した平面形状をスケッチ画面に取込
むことを特徴とする３次元計算機支援設計装置。
【請求項５】請求項１記載の３次元計算機支援設計装置
に於いて、前記２次元データ取込み手段は、表示された２次元図面
データの領域を指定し、該指定領域に含まれる平面形状
をスケッチ画面に取込むことを特徴とする３次元計算機
支援設計装置。
【請求項６】請求項１記載の３次元計算機支援設計装置
に於いて、前記２次元データ参照手段は、指定した２次元図面デー
タを表示画面上の２次元ウィンドウ上に表示し、前記２次元データ取込み手段は、前記２次元ウィンドウ
上に表示された２次元図面データの中の平面形状を指定
して、同一表示画面上のスケッチ表示ウィンドウ上に取
込むことを特徴とする３次元計算機支援設計装置。
【請求項７】請求項１記載の３次元計算機支援設計装置
に於いて、前記３次元変換手段は、変換したスケッチ基
本平面形状の３次元データを３次元データ記憶手段に記
憶することを特徴とする３次元計算機支援設計装置。
【請求項８】２次元データ記憶手段の２次元図面データ
を参照し、スケッチ画面での３次元モデリングに使用す
るスケッチ基本平面形状が存在する２次元図面データを
指定して表示させる２次元データ参照過程と、前記２次元データ参照過程で表示された２次元図面デー
タの中から、前記スケッチ基本平面形状に使用する平面
形状を指定して前記スケッチ画面に取込む２次元データ
取込み過程と、前記２次元データ取込み過程で取込まれた平面形状の２
次元データを３次元データに変換して、前記スケッチ基
本平面形状の３次元データを作成する３次元変換過程
と、を備えたことを特徴とする３次元計算機支援設計方
法。
【請求項９】請求項８記載の３次元計算機支援設計方法
に於いて、前記２次元データ参照過程は、前記２次元データ記憶手
段から図面名称の一覧を示したリスト情報を読出し表示
して、必要な図面名称を指定して表示させることを特徴
とする３次元計算機支援設計方法。
【請求項１０】請求項８記載の３次元計算機支援設計方
法に於いて、前記２次元データ取込み過程は、表示された２次元図面
データの線分要素を指定して平面形状をスケッチ画面に
取込むことを特徴とする３次元計算機支援設計方法。
【請求項１１】請求項８記載の３次元計算機支援設計方
法に於いて、前記２次元データ取込み過程は、連続する線分要素のチ
ェイン検索で前記２次元図面データから求めた平面形状
をスケッチ画面に取込むことを特徴とする３次元計算機
支援設計方法。
【請求項１２】請求項８記載の３次元計算機支援設計方
法に於いて、前記２次元データ取込み過程は、表示された２次元図面
データの領域を指定し、該指定領域に含まれる平面形状
をスケッチ画面に取込むことを特徴とする３次元計算機
支援設計方法。
【請求項１３】請求項８記載の３次元計算機支援設計方
法に於いて、前記２次元データ参照過程は、指定した２次元図面デー
タを表示画面上の２次元ウィンドウ上に表示し、前記２次元データ取込み過程は、前記２次元ウィンドウ
上に表示された２次元図面データの中の平面形状を指定
して、同一表示画面上のスケッチ表示ウィンドウ上に取
込むことを特徴とする３次元計算機支援設計方法。
【請求項１４】請求項８記載の３次元計算機支援設計方
法に於いて、前記３次元変換過程は、変換したスケッチ
基本平面形状の３次元データを３次元データ記憶手段に
記憶することを特徴とする３次元計算機支援設計方法。