JPH08202885A - 輪郭線データ作成方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】ＣＡＤで作成された輪郭線データ間の干渉を排
除し輪郭線の解釈を一意化する。オフセット線やハッチ
ング線の作成等の輪郭線の加工を簡単にする。 【構成】１つの多角形に属する輪郭線を抽出するステッ
プＳ２と、複数の輪郭線が存在する場合輪郭線の相互位
置関係を点検するステップＳ４と、自己又は相互干渉の
検査をするステップＳ５と、多角形構成要素の分割接続
変えを行うステップＳ６と、包含関係により順位付けグ
ループ化するステップＳ７と、輪郭線をさらに２順位毎
にグループ化するステップＳ９とを含む。これにより輪
郭線の解釈を一意にでき、輪郭線の加工も単純化され
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は輪郭線データ作成方法に
関し、特にＣＡＤで作成される複数の重畳多角形から成
る合成多角形の輪郭線データ作成方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】ＣＡＤ等で部品とその組立の全体像を把
握する場合など、複合図形およびその単位図形を形成す
る多角形を輪郭線データとして入力し、この輪郭線デー
タを加工して種々の設計情報を得る手法が広く行われて
いる。

【０００３】従来のこの種の輪郭線データ作成方法は、
多角形の各辺すなわち要素データの内、各要素の連鎖関
係を調べ、これら要素を接続して閉ループを形成するこ
とにより作成していた。

【０００４】従来の輪郭線データ作成方法をフローチャ
ートで示す図５を参照すると、まず、ステップＰ１で、
多角形の構成要素データを取り込む。取り込んだ要素
は、予め用意しておいた配列に格納する。このときに任
意の要素１つを先頭要素とする。この選び方は、例えば
Ｘ座標の大きい順にソートして先頭になった要素を先頭
要素とする。ステップＰ２の判断により、残りの要素の
中から先頭要素に接続可能すなわち連続する要素（連続
要素）を探す。連続要素があればステップＰ３に進み、
配列の接続変更を行う。つまり連続要素を最初に用意し
た配列から切断し、ループ形成のための配列（ループ配
列）に接続変更する。

【０００５】次にステップＰ４の判断により、ループ配
列が完成したか否かを調べる。この点検方法としては、
配列の先頭と最後尾との接続関係を調べればよい。完成
していなければ、ステップＰ２に戻す。このとき前のス
テップＰ２で連続要素がないと判断されたにもかかわら
ず、ステップＰ４でループ配列が完成していないと判断
される場合、このループ配列は完成しないのでエラーと
して処理する。このエラー処理は、単なるロジックエラ
ーとしても良いし、ループとして登録するが未完成であ
ることが判別できるようにしておくと良い。

【０００６】次にステップＰ５の判断で、要素の配列が
残っているか判断する。もし、残っていればステップＰ
６に進み、別のループ形成のための配列を作成する。

【０００７】最後にステップＰ７により、ループ形成の
ための配列関係を調べてグループに分ける。２つのルー
プが包含関係にあるときは、例えば、外側のループを左
回り、内側を右回りとして区別する。外側ループと干渉
するループおよび外側ループに含まれずかつ干渉しない
ループは左回りとすることで輪郭データの順位付けを終
了する。

【０００８】順位付けの終了した輪郭線の例を示す図６
（Ａ）を参照して輪郭線１，２，３の順位付けを説明す
ると、まず、輪郭線１は輪郭線２に含まれるので右回り
とする。輪郭線２，３は、互いに干渉し合うが外側なの
で左回りとする。

【０００９】ここで、これら輪郭線１〜３で形成される
多角形について、一般のＣＡＤやプロッタの出図フォー
マットにおける表示を考察すると、まず、表示領域とし
て、輪郭線１で囲まれて形成される四角形の領域Ａと、
輪郭線２，３の干渉部分の領域Ｃと、輪郭線１の外側で
かつ領域Ｃを除く輪郭線２および輪郭線３とで形成され
る領域Ｂと、領域Ｃを除き輪郭線２および輪郭線３に囲
まれる領域Ｄとに分解される。１つの多角形の構成の中
で外側輪郭線同志の干渉を認めない解釈と外側輪郭線の
干渉を認める解釈とのいずれかにによって、２通りの表
示が考えられる。いずれの解釈でも輪郭線１，２の関係
は包含関係なので領域Ａは白く抜けた状態として表示さ
れる。しかし、輪郭線２と３の関係はその解釈によって
図柄が変わる。干渉を認めない解釈では領域Ｂ，Ｃ，Ｄ
が一つの領域と表示され、実際には、輪郭線１，２を１
つのグループとし、輪郭線３を別のグループとして描画
する。干渉を認める解釈の場合、領域Ｃを反転して描画
する。これらの輪郭線データは、グループ分けすること
により描画のイメージを変えることが出来る。

【００１０】このように、輪郭線データはグループ化さ
れ、いずれかの多角形に属しているため、フオーマット
変換等により多角形のグループがなくなった場合、もう
一度グループ化しなくてはならない。例えばあるＣＡＤ
Ａのデータを、点と線とそれらの形状の情報のみから成
るフォーマットの図形データに変換すると多角形のグル
ーブ情報はなくなってしまう。この図形データを他の任
意のＣＡＤＢで取り込むときには、まずこの図形データ
のうちの多角形処理対象情報を指定する。するとそのＣ
ＡＤＢの輪郭線の解釈によって上記多角形処理対象情報
をグループ化する。このときに２つのＣＡＤＡ，Ｂ相互
間で輪郭線の解釈が違えば描画イメージが変わってしま
う。

【００１１】また、上述の干渉を認めた解釈の輪郭線の
場合、描画するために描画装置のビーム等のアパーチャ
径を考慮してオフセット補正する場合に、そのまま輪郭
線２，３を一回り小さいオフセット線２Ａ，３Ａを得る
ように補正すると、図６（Ｂ）に示すように干渉領域Ｃ
の部分がオリジナルよりもオフセット線２Ａ，３Ａの侵
入分だけ小さくなり、多角形の形状が変わってしまう。
図６（Ｃ）に示すような所望のオフセット線２Ｂ，３Ｂ
を得るためには、オフセット補正による干渉を防止する
ため多角形を２つに分ける必要がある。

【００１２】また、図７に示すような自己交差を持つ多
角形の輪郭線４の場合も、そのままオフセット補正する
と、（Ａ）に示すように上記自己交差部分の内外で形状
が変形してしまい、所望の（Ｂ）のオフセット線４Ｂを
得るには多角形の要素をつなぎ変える必要がある。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】上述した従来の輪郭線
データ作成方法は、輪郭線データがグループ化されいず
れかの多角形に属しているため、フオーマット変換等に
より多角形のグループがなくなった場合、再度グループ
化する必要があり、この再グループ化を他のＣＡＤで行
うと、そのＣＡＤの輪郭線解釈にしたがってグループ化
するため、もとのＣＡＤの輪郭線解釈と異なる場合には
描画イメージが変化してしまい一意的でなくなるという
欠点があった。

【００１４】また、多角形の複数の輪郭線の干渉部分や
自己交差部分を有する多角形の輪郭線を描画装置のビー
ムのアパーチャ径に対応してオフセット補正のためのオ
フセット線やハッチング線を発生する場合、上記干渉部
分を分離するため多角形を２つに分割したり、自己交差
部分に隣接する線分の接続変更等の複雑な処理を必要と
し手間がかるするという欠点があった。

【００１５】

【課題を解決するための手段】本発明の輪郭線データ作
成方法は、１つ以上の多角形を含む図形から１つの多角
形に属し複数の要素から成る輪郭線を抽出する第１のス
テップと、複数の前記輪郭線が存在するか否かを判断す
る第２のステップと、前記第２のステップで複数の前記
輪郭線が存在する場合これら複数の前記輪郭線同志の相
互位置関係を点検する第３のステップと、１つの前記輪
郭線に属する前記要素間の干渉である自己交差または前
記複数の輪郭線相互間干渉の有無の検査を行う第４のス
テップと、前記第４のステップで前記自己交差が有の場
合および前記複数の輪郭線相互間干渉が有の場合に前記
要素の分割および接続変更を行う第５のステップと、前
記複数の輪郭線相互間の予め定めた包含関係に対応して
順位付けしグループ化して順位化輪郭線を生成する第６
のステップと、前記順位化輪郭線をさらに２順位毎にグ
ループ化する第７のステップとを含むことを特徴とする
ものである。

【００１６】

【実施例】次に、本発明の実施例をフローチャートで示
す図１を参照すると、この図に示す本実施例の輪郭線デ
ータ作成方法は、多角形のデータ入力ステップＳ１と、
１つの多角形に属する輪郭線を抽出するステップＳ２
と、複数の輪郭線の有無を判断するステップＳ３と、ス
テップＳ３で有の場合輪郭線同志の位置関係を調べるス
テップＳ４と、自己又は相互干渉の検査をするステップ
Ｓ５と、多角形構成要素の分割接続変えを行うステップ
Ｓ６と、包含関係により順位付けグループ化するステッ
プＳ７と、未処理の輪郭線の有無を判断するステップＳ
８と、輪郭線をさらに２順位毎にグループ化するステッ
プＳ９とを含む。

【００１７】本実施例の処理の説明に先立ちその概要を
説明すると、まず、１つの要素より連なる閉ループを形
成する。ループ同志の干渉あるいは自己交差があれば分
割再構成を行い、複数の輪郭線が存在するときにそれぞ
れの関係からレベル付けを行う。外に位置する物からレ
ベル１、レベル２…とし、２レベル毎にグループを分け
る。レベル１とレベル２には包含及び互いに独立という
関係以外の関係を持たせないようにすることで、曖味な
解釈を回避できる。また、同一レベルの輪郭線に意味の
違いはない（多角形の外側、内側の違いはない）ので、
輪郭線のオフセット加工するときにオフセット方向を一
意に判別できる。

【００１８】次に、図１を参照して本実施例の処理につ
いて説明すると、まず、ステップＳ１により多角形デー
タの読込みを行う。このときのデータは無秩序なデータ
の羅列でよい。これらを入力要素テーブルに格納する。

【００１９】次にステップＳ２で輪郭線を抽出する。最
初に最も外側に位置する輪郭線を抽出するためにＸ，Ｙ
座標ともに最大の座標を持つ要素を入力要素テーブルの
中から探す。直線の要素であればその始点が最大値座標
となるものを、円弧の要素であれば、その円弧が含まれ
る最も小さな長方形の領域を求め、その領域のＸ，Ｙ座
標の各最大値が最大となるものを選択し、それぞれ輪郭
線要素テーブルに格納する。

【００２０】ステップＳ２の輪郭線抽出処理手順を示す
図２を参照して輪郭線の抽出について説明すると、最初
に入力テーブルより選択される要素は要素１１となる。
この要素１１を輪郭線の起点とし、輪郭線要素テーブル
に格納する。次に起点に続く要素（以下連鎖要素）を探
す。連鎖要素は、既に輪郭線要素テーブルに格納されて
いる要素の終点座標を始点としかつ入力要素テーブルに
格納されている要素である。連鎖要素が１つしか無い場
合は、その要素を輪郭線要素テーブルに格納する。この
格納時に連鎖要素と既にテーブルに格納されている最後
の要素（以下カレント要素）とを双方向に連鎖する。連
鎖要素の候補が複数存在する場合は、その中から最外の
輪郭線を形成する１つを以下の方法で選択する。

【００２１】最初に全ての連鎖要素の候補の各々とカレ
ント要素とが形成する角度を求める。これら各要素が直
線の場合の一例を示す図３を参照して上記選択方法を説
明すると、まず、それら各要素の接続点を始点とし、カ
レント要素のもう１つの端点へのベクトル方向を０度と
する。また反時計回りを正の角度とし、角度の上限を３
５９度とする。この条件のもとで、上記角度が最も小さ
くなる連鎖要素の候補を選択する。図３において、カレ
ント要素となる要素１３（この例では、起点も要素１３
となる）に対し、複数の連鎖要素候補となる要素１４〜
１８の中から最小の角度をなす要素１４を連鎖要素とし
て選択することになる。

【００２２】また要素が円弧の場合の一例を示す図４を
参照すると、これら各要素の各端点での法線ベクトルを
利用する。法線ベクトルの向きはその円弧の回転方向に
依存する。上記と同様にカレント要素の接続点を中心と
して、カレント要素のもう１つの端点の方向を０度とす
る。ただし、基準となる要素が円弧の場合、０度の方向
を法線ベクトルの円弧の回転方向に対する逆方向とす
る。次に、法線ベクトルとカレント要素のなす角度、あ
るいは法線ベクトル同志のなす角度を求める。図１０に
おいて法線ベクトル１９が０度方向となり、法線ベクト
ル２０，２１が連鎖要素の候補の判定に使用する方向と
なる。

【００２３】連鎖要素の選択を完了すると、その要素を
輪郭線要素テーブルに格納し、カレント要素と連鎖させ
る。この連鎖後、カレント要素の世代を交代する。ここ
で新しいカレント要素の終点と、輪郭線要素の起点から
カレント要素までの各要素の始点と一致するかどうかの
検査を行う。いずれかの要素で一致する場合、その連鎖
要素群を１つの輪郭線として分割する。もし一致する要
素が起点である場合、この輪郭線要素テーブルを閉じる
とともに新たな輪郭線要素テーブルを作成し、今閉じた
このテーブルと連鎖する。このとき新たなテーブルを輪
郭線要素用のカレントテーブル（以下カレントテーブ
ル）とする。また、一致する要素が起点以外のときは、
新しい輪郭線要素テーブルを作成し、そこに分割対象の
連鎖要素群を格納する。そしてこの新しいテーブルを起
点を残しているテーブルに連鎖する。このとき最新の輪
郭線要素テーブル（以下最新要素テーブル）は、分割し
た連鎖要素群を持つが、起点を含むテーブルの方をカレ
ントテーブルとする。

【００２４】この段階で生成されるカレントテーブルに
は２通りの場合がある。第１の場合はカレントテーブル
と最新要素テーブルとが一致する場合、第２の場合はカ
レントテーブルが輪郭線要素テーブルの先頭に位置する
場合である。図３の例の場合、要素１３を最初の輪郭線
要素テーブルの起点として、連鎖要素を選択していく。
そして要素１５を連鎖するときに、要素１５の終点が要
素１４の始点と一致することにより、要素１４から要素
１５までで構成される輪郭線を１つの輪郭線として分割
できる。これを新たな輪郭線要素テーブルに格納し、最
初のテーブルに連鎖する。この場合のカレントテーブル
は要素１３を含むテーブルとなる。

【００２５】次に輪郭線の分割後、入力用素テーブルか
ら要素の選択をする。カレントテーブルと最新要素テー
ブルとが一致する場合、起点がないので入力用素テーブ
ルより選択する必要がある。入力要素テーブルに残存要
素がなければ、全ての輪郭線が抽出できたことになり、
ステップＳ２を終了する。残存要素があれば、その中で
最外位置の輪郭線を抽出するためにＸ，Ｙ座標ともに最
大値を持つ要素を選択する。この選択した要素を起点と
してカレントテーブルに格納する。その後、入力要素テ
ーブルから連鎖要素をカレントテーブルに格納するとき
には分割可能か否かを検査する。

【００２６】カレントテーブルと最新要素テーブルとが
不一致の場合、起点は残存しているのでさらに入力要素
テーブルから連鎖要素を選択する。図３の例の場合、要
素１４から要素１５の分割後の連鎖要素は要素１６とな
る。この場合もこの連鎖要素をカレントテーブルに格納
するのに分割可能かどうか検査する。

【００２７】輪郭線要素テーブルは、輪郭線の分割毎に
新規作成し、常に最新要素テーブルの次に連鎖させる。
連鎖と同時に最新要素テーブルの世代は交替する。カレ
ントテーブルの世代交替は、カレントテーブル自身の分
割時に行う。また、このステップＳ２は、カレントテー
ブルが閉ループとなり、入力要素テーブルに残存要素が
なくなったときに終了する。

【００２８】次にステップＳ３で輪郭線要素テーブルの
連鎖の有無を判定することにより輪郭線の数を調べる。
輪郭線が１つしかないときはステップＳ５に進む。

【００２９】次にステップＳ４では、輪郭線の位置関係
を目的に応じて調べる。ここで、全ての輪郭線の要素を
残さず使用する場合について説明する。最外位置の輪郭
線、すなわち輪郭線要素テーブルの連鎖の先頭のテーブ
ルで構成される輪郭線を基準ループとする。１回目のフ
ローでは処理レベルを１とし、基準ループを目安に他の
輪郭線にレベルを仮付けする。ここで、処理レベルとは
基準ループ対応の輪郭線に許されるレベルのことであ
る。次の処理レベルは後述のステップＳ７で決定され
る。輪郭線には占有領域があり、その大きさおよび位置
を判断材料として、基準ループと、基準ループの占有領
域に干渉する占有領域を持つ輪郭線、および占有領域が
独立の関係にある輪郭線の各々をレベル１とし、基準ル
ープの占有領域にその占有領域が含まれる輪郭線（以下
包含輪郭線）をレベル２とする。ここで、占有領域とは
輪郭線が含まれるＸ，Ｙ軸にそれぞれ平行な辺を持つ最
小の長方形で表される領域であり、輪郭線要素テーブル
の全ての要素の座標値の最大値，最小値を比較して、そ
の中の最大，最小のＸ，Ｙ座標を取得すれば求められ
る。

【００３０】２回目以降は、包含輪郭線のレベルを基準
ループのレベルに１を加えた数とする。これらの情報
は、輪郭線情報テーブルを用意して記憶しておく。この
情報テーブルは、前の輪郭線要素テーブルの要素数と同
一数分用意しておく。また、情報テーブルと要素テーブ
ルは対になるように関連付ける。

【００３１】次にステップＳ５において、輪郭線の検査
を行う。最初に以下に説明する方法で輪郭線の自己交差
を検査する。まず、輪郭線要素テーブルの各要素同志の
交点計算をして、その交点が要素の有効範囲にあるかど
うかを判定する。交点が有効範囲にある場合は、その要
素を交点により２要素に分割する。この分割時に輪郭線
要素テーブルを更新する。新たに追加した配列は、分割
すべき要素の配列の次に連鎖させる。新たに追加した配
列の次は、分割前の要素配列の次の配列となる。これを
すべての要素に総当たりで実行する。１つの輪郭線の検
査が終了し、輪郭線の分割の必要があればステップＳ６
に進む。もしなければ次の輪郭線の処理を行う。輪郭線
要素テーブルの更新を１度でも実行していれば、そのテ
ーブルの要素すべての分割の終了後、ステップＳ６に進
む。この場合、それに続く輪郭線要素テーブルの自己交
差検査は次回のフローに持ち越される。

【００３２】１つの輪郭線の自己交差の検査終了後、そ
の輪郭線の分割の必要がなければ輪郭線情報テーブルの
該当要素にフラグを立て、次回のフローではその輪郭線
について自己交差検査の処理をスキップするようにす
る。全ての輪郭線について分割の必要がなくなれば、す
なわち輪郭線情報テーブルの全ての要素にフラグが立て
ば、自己交差検査を終了する。

【００３３】次に相互干渉について検査を実施する。相
互干渉の検査対象の２つの輪郭線の組合わせは、基準ル
ープと基準ループ以外の輪郭線でかつレベルが同一のも
のである。基準ループと組み合わせる上記輪郭線は、輪
郭線要素テーブルの連鎖順序にしたがって選択される。
自己交差検査と同様に各要素同志の交点計算を行い、交
点が各要素の有効範囲にあるかどうかを判定する。交点
が有効範囲にある場合は、その要素を交点により２要素
に分割する。この分割時に輪郭線要素テーブルを上述の
自己交差検査と同様に更新する。１組の相互干渉検査の
終了毎に、輪郭線の分割を行ったか否かの判定をする。
もし分割を行っていなければ輪郭線情報テーブルの該当
要素に相互干渉検査スキップ用のフラグを立て、次の組
の処理を行う。相互干渉があれば基準ループを分割する
ことになるので、この基準ループを更新しなければなら
ない。よって、干渉があれば輪郭線情報テーブルの該当
要素の相互干渉検査スキップフラグをすべて消し、ステ
ップＳ６に進む。

【００３４】また、相互干渉検査のときには検査対象の
輪郭線に相互干渉検査スキップフラグがあるか、または
レベルが違えば上記相互干渉検査処理をスキップさせ
る。１回目のフローにおいては基準ループはステップＳ
４で決定されているが、２回目以降はステップＳ７にお
いて順位付けおよびグループ化をする際に決定する。

【００３５】ステップＳ６では、輪郭線構成要素の分
割、接続変えを行う。ステップＳ５において要素分割処
理のあった輪郭線要素テーブルの要素の中で、最外位置
の要素を抽出する。その後、連鎖要素を選択し、輪郭線
要素テーブルの分割を行う。連鎖要素の選択方法は、ス
テップＳ２における選択方法と同じである。

【００３６】自己交差の分割の場合は、その輪郭線の要
素テーブルのみに格納された要素の中から選択してい
く。輪郭線の分割時に新規の要素テーブルを用意し、今
分割中のテーブルとそのテーブルに既に連鎖済のテーブ
ルの間に連鎖させる。このように新規のテーブルは、常
に割込ませて連鎖させる。

【００３７】相互干渉の分割の場合は、まず基準ループ
のテーブルに干渉相手のテーブルの要素を移し、この干
渉相手のテーブルを輪郭線要素テーブルの連鎖から削除
する。この削除時にそれまでの連鎖関係を保時するとと
もに基準ループのテーブルにまとめられた２つの輪郭線
の要素の中から選択していく。輪郭線の分割時の手順
は、自己交差の場合の手順と同じである。

【００３８】これらの分割に合わせて輪郭線情報テーブ
ルも新たな要素の割込み連鎖を行う。輪郭線の分割終了
後、輪郭線要素テーブルに併せて輪郭線情報テーブルを
更新、または要素の新規追加をする。また更新の場合
は、輪郭線情報のうち自己交差スキップ用のフラグ以外
のフラグを初期化する。このとき既にグループ番号があ
る場合、次の処理を行う。２つの輪郭線のグループ番号
を小さい方、つまり基準ループのグループ番号に統一す
る。そして大きい方の番号を未使用とする。

【００３９】ステップＳ７では、輪郭線の順位付けとグ
ループ化を行う。順位付けとは、輪郭線にレベルを付加
することである。ここでの処理は基準ループとその他の
輪郭線の検査終了の有無によって３通りに分かれる。

【００４０】第１の場合は、ステップＳ６の輪郭線の分
割で基準ループが分割された場合であり、グループ化フ
ラグの初期化済により判断できる。この場合、基準ルー
プを選択し直す必要がある。まず、基準ループのレベル
以上のレベルの輪郭線の情報テーブルの全要素の相互干
渉検査スキップ用フラグを初期化する。自己交差につい
ては新たに発生することはないので自己交差検査スキッ
プ用フラグは初期化不要である。例えば基準ループのレ
ベルが２なら、既にレベル１の輪郭線要素テーブルの相
互干渉検査は終了済なので再検査の対象外とする。新し
い基準ループの選択は、輪郭線情報テーブルの占有領域
のＸ，Ｙ座標の最大値が処理対象レベルの輪郭線の中で
最大となるものを選択する。この後、ステップＳ８にて
ステップＳ３までフィードバックされる。

【００４１】第２の場合は、基準ループは分割されず、
また輪郭線の相互干渉検査が一部未完の場合である。こ
の場合、検査完了済の輪郭線に対し、順位付けとグルー
プ分けを行う。まず、この輪郭線と基準ループが包含の
関係にある場合、輪郭線情報テーブルの該当要素に基準
ループのレベルに１を加えたレベルを設定する。基準ル
ープがレベル１であるならこの輪郭線はレベル２とな
る。グループはレベル１の輪郭線毎に作成するので、こ
の輪郭線のグループは基準ループと同一となる。ただ
し、基準ループのレベルが２以上であれば、新たにレベ
ル付けした輪郭線のグループ番号は常に基準ループと同
一とする。レベルとグループを情報テーブルの要素に付
加した後、相互干渉検査終了フラグを立てる。次にこの
輪郭線と基準ループが独立の関係にある場合、輪郭線情
報テーブルの該当要素に基準ループと同一レベルを設定
し、基準ループのグループ番号に１を加えたグループ番
号を設定する。ただし、基準ループのレベルが２以上の
場合、基準ループと同一のグループとする。この後、ス
テップＳ８にてステップＳ３までフィードバックされ
る。

【００４２】第３の場合は、基準ループは分割されず、
また全ての輪郭線の干渉検査が終了した場合である。こ
のとき基準ループと同一のレベルの輪郭線は全て処理済
みとなっている。ここで処理レベルを１つ上げ、そのレ
ベルを持つ輪郭線情報テーブルの要素が指す輪郭線の中
から最外位置のものを選択し、基準ループとする。次に
ステップＳ８で該当処理レベルの輪郭線があるかどうか
調べる。あれば、ステップＳ３にフィードバックする。
輪郭線情報テーブルの全ての要素の検査処理スキップフ
ラグが立てばステップＳ９に進む。

【００４３】最後にステップＳ９により、さらに２レベ
ル毎にグループ化する。輪郭線はこのステップＳ９まで
にグループおよびレベル分けがなされている。各グルー
プには、１つのレベル１の輪郭線、複数のレベル２，レ
ベル３，…の輪郭線とレベル１の輪郭線以外は複数存在
することがある。この中にレベルが３以降の輪郭線があ
れば、このグループから分割する。具体的には輪郭線情
報テーブルの該当要素のグループ番号を更新する。この
とき既に使用済のグループ番号は使用してはいけない。
グループ番号の更新後、更新した要素のレベルを２下げ
る。すなわちレベル３の輪郭線はレベル１になる。ここ
で前述のように、グループはレベル１の輪郭線毎に作成
するので更にグループを増やす。輪郭線情報テーブルに
おいて、レベル３からレベル１に変更した要素群の先頭
は既にグループ番号の更新済なので、その次の要素から
さらにグループ番号を更新する。全てのレベル１の要素
のグループの更新が終了すると、レベル４からレベル２
に変更した輪郭線がどのレベル１の輪郭線に含まれるの
かを判定する。この判定は輪郭線の占有領域の包含関係
によって行う。更新した要素の中にレベルが３の輪郭線
があれば、同様にしてグループを分ける。このように輪
郭線情報テーブルの全ての要素のレベルが１と２になる
までグループ分けを行う。

【００４４】多角形の輪郭線は、この２レベルのグルー
プ化により親子関係を持つ様になる。これにより輪郭線
のオフセットや図形の塗り潰しの際の処理が単純化され
る。例えば多角形の面積が小さくなるように輪郭線をオ
フセットする場合、レベル１の輪郭線は面積が減る方向
にオフセットし、レベル２の輪郭線は面積の増える方向
にオフセットすれば良い。また輪郭線で囲まれた領域に
ハッチング線を作成する際も、ハッチング線上の交点で
区切られる線分のうち、レベル１とレベル１、およびレ
ベル１とレベル２の輪郭線との交点を端点とする線分を
残せば良い。

【００４５】以上で、多角形の輪郭線データ作成を終了
する。

【００４６】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の輪郭線デ
ータ作成方法は、１つの多角形に属する輪郭線を抽出す
る第１のステップと、複数の輪郭線が存在する場合輪郭
線の相互位置関係を点検する第３のステップと、自己又
は相互干渉の検査をする第４のステップと、多角形構成
要素の分割接続変えを行う第５のステップと、包含関係
により順位付けグループ化する第６のステップと、輪郭
線をさらに２順位毎にグループ化する第７のステップと
を含むことにより、輪郭線が自己または相互に干渉して
いる場合にその輪郭線を分割し干渉をなくすことによ
り、輪郭線の解釈を一意にすることができるという効果
がある。

【００４７】また、２レベルにグループ化することによ
り、オフセット線の作成やハッチング線の発生領域の指
定が単純化できるいう効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の輪郭線データ作成方法の一実施例を示
すフローチャートである。

【図２】本実施例の輪郭線データ作成方法における輪郭
線抽出の手順の説明図である。

【図３】本実施例の連鎖要素を選択する選択方法の説明
図である。

【図４】本実施例の円弧データの場合の連鎖要素選択方
法の説明図である。

【図５】従来の輪郭線データ作成方法の一例を示すフロ
ーチャートである。

【図６】順位付けの終了した輪郭線の例とこれら輪郭線
対応のオフセット線の例をそれぞれ示す説明図である。

【図７】自己交差を含む多角形のオフセット線の例の説
明図である。

【符号の説明】

１〜４ 輪郭線 ２Ａ，３Ａ，４Ａ，２Ｂ，３Ｂ，４Ｂ オフセット線 １１〜１８ 要素 １９〜２１ 法線ベクトル

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【手続補正書】

【提出日】平成７年６月２１日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１０

【補正方法】変更

【補正内容】

【００１０】このように、輪郭線データはグループ化さ
れ、いずれかの多角形に属しているため、フォーマット
変換等により多角形のグループがなくなった場合、もう
一度グループ化しなくてはならない。例えばあるＣＡＤ
−Ａのデータを、点と線とそれらの形状の情報のみから
成るフォーマットの図形データに変換すると多角形のグ
ループ情報はなくなってしまう。この図形データを他の
任意のＣＡＤ−Ｂで取り込むときには、まずこの図形デ
ータのうちの多角形処理対象情報を指定する。するとそ
のＣＡＤ−Ｂの輪郭線の解釈によって上記多角形処理対
象情報をグループ化する。このときに２つのＣＡＤ−
Ａ，ＣＡＤ−Ｂ相互間で輪郭線の解釈が違えば描画イメ
ージが変わってしまう。

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１４

【補正方法】変更

【補正内容】

【００１４】また、多角形の複数の輪郭線の干渉部分や
自己交差部分を有する多角形の輪郭線を描画装置のビー
ムのアパーチャ径に対応してオフセット補正のためのオ
フセット線やハッチング線を発生する場合、上記干渉部
分を分離するため多角形を２つに分割したり、自己交差
部分に隣接する線分の接続変更等の複雑な処理を必要と
し手間がかかるという欠点があった。

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００２３

【補正方法】変更

【補正内容】

【００２３】連鎖要素の選択を完了すると、その要素を
輪郭線要素テーブルに格納し、カレント要素と連鎖させ
る。この連鎖後、カレント要素の世代を構体する。ここ
で新しいカレント要素の終点と、輪郭線要素の起点から
カレント要素までの各要素の始点とが一致するかどうか
の検査を行う。いずれかの要素で一致する場合、その連
鎖要素群を１つの輪郭線として分割する。もし一致する
要素が起点である場合、この輪郭線要素テーブルを閉じ
るとともに新たな輪郭線要素テーブルを作成し、今閉じ
たこのテーブルと連鎖する。このとき新たなテーブルを
輪郭線要素のカレントテーブル（以下カレントテーブ
ル）とする。また、一致する要素が起点以外のときは、
新しい輪郭線要素テーブルを作成し、そこに分割対象の
連鎖要素群を格納する。そしてこの新しいテーブルを機
転を残しているテーブルに連鎖する。このとき最新の輪
郭線要素テーブル（以下最新要素テーブル）は、分割し
た連鎖要素群を持つが、機転を含むテーブルの方をカレ
ントテーブルとする。

【手続補正３】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００２５

【補正方法】変更

【補正内容】

【００２５】次に輪郭線の分割後、入力要素テーブルか
ら要素の選択をする。カレントテーブルと最新要素テー
ブルとが一致する場合、起点がないので入力要素テーブ
ルより選択する必要がある。入力要素テーブルに残存要
素がなければ、全ての輪郭線が抽出できたもとになり、
ステップＳ２を終了する。残存要素があれば、その中で
最外位置の輪郭線を抽出するためにＸ，Ｙ座標ともに最
大値を持つ要素を選択する。この選択した要素を起点と
してカレントテーブルに格納する。その後、入力要素テ
ーブルから連鎖要素をカレントテーブルに格納するとき
には分割可能か否かを検査する。

【手続補正４】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００２９

【補正方法】変更

【補正内容】

【００２９】次にステップＳ４では、輪郭線の位置関係
を目的に応じて調べる。ここで、全ての輪郭線の要素を
残さず使用する場合について説明する。最外位置の輪郭
線、すなわち輪郭線要素テーブルの連鎖の先頭のテーブ
ルで構成される輪郭線を基準ループとする。１回目のフ
ローでは処理レベルを１とし、基準ループを目安に他の
輪郭線にレベルを仮付けする。ここで、処理レベルとは
基準ループとの位置関係を調べる必要がある輪郭線のレ
ベルのことである。次の処理レベルは後述のステップＳ
７で決定される。輪郭線には占有領域があり、その大き
さおよび位置を判断材料として、基準ループと、基準ル
ープの占有領域に干渉する占有領域を持つ輪郭線、およ
び占有領域が独立の関係にある輪郭線を各々のレベル１
とし、基準ループの占有領域にその占有領域が含まれる
輪郭線（以下包含輪郭線）をレベル２とする。ここで、
占有領域とは輪郭線が含まれるＸ，Ｙ軸にそれぞれ平行
な辺を持つ最小の長方形で表される領域であり、輪郭線
要素テーブルの全ての要素の座標値の最大値，最小値を
比較して、その中の最大，最小のＸ，Ｙ座標を取得すれ
ば求められる。さらに、レベル２に仮付した輪郭線と基
準ループとの各々の構成要素の干渉の有無を、後述のス
テップ５の交点の有効性判定と同様の方法で確認し、上
記干渉の有無に対応してそれぞれレベル１，レベル２と
確定する。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 １つ以上の多角形を含む図形から１つの
   多角形に属し複数の要素から成る輪郭線を抽出する第１
   のステップと、 複数の前記輪郭線が存在するか否かを判断する第２のス
   テップと、 前記第２のステップで複数の前記輪郭線が存在する場合
   これら複数の前記輪郭線同志の相互位置関係を点検する
   第３のステップと、 １つの前記輪郭線に属する前記要素間の干渉である自己
   交差または前記複数の輪郭線相互間干渉の有無の検査を
   行う第４のステップと、 前記第４のステップで前記自己交差が有の場合および前
   記複数の輪郭線相互間干渉が有の場合に前記要素の分割
   および接続変更を行う第５のステップと、 前記複数の輪郭線相互間の予め定めた包含関係に対応し
   て順位付けしグループ化して順位化輪郭線を生成する第
   ６のステップと、 前記順位化輪郭線をさらに２順位毎にグループ化する第
   ７のステップとを含むことを特徴とする輪郭線データ作
   成方法。
2. 【請求項２】 前記輪郭線の抽出がＸ，Ｙ座標のいずれ
   も最大の座標を持つ前記要素を探索することにより最も
   外側に位置する輪郭線から抽出開始することを特徴とす
   る請求項１記載の輪郭線データ作成方法。
3. 【請求項３】 前記輪郭線の順位付けが、最も外側に位
   置する輪郭線から内側に向かって昇順で行うことを特徴
   とする請求項１記載の輪郭線データ作成方法。