JPH09153082A - モデル作製装置及びその記憶媒体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】現実の空間でのプラスチックモデルなどの組立
てと同様の感覚を利用者に与えて、表示装置上の仮想空
間においてモデルの組立てを行えるようにする。 【解決手段】各部品の形状とプレートにおける接続条件
を記述した部品ライブラリ３５と、使用する道具類を定
義したファイルである作製ツール３３と、これらを参照
する処理エンジン部３２を設ける。処理エンジン部３２
は、マウスなどによって道具の種類と切断位置や切断条
件が指定された場合に、その指定に応じて部品の切離し
が行われたものとして切り口の形状を定めて表示装置に
表示し、切り口の形状も含めてこの切離しの操作を作業
履歴ファイル３６に記録する。処理エンジン部３２は、
道具や操作と部品とが選択された場合に、切り口の形状
に応じて当該部品に対して組み立てる操作が行われたも
のとして表示装置に表示し、この組み立てる操作を作業
履歴ファイル３６に記録する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、プラスチックモデ
ルなどの各種の組立てモデル類をコンピュータによる仮
想空間内で組み立てるモデル作製装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】プラスチックモデルや木工模型などの組
立てが幅広く行われている。プラスチックモデルの場合
であれば、複数の部品（パーツ）を一体のものとしたプ
レートと呼ばれる部材をプラスチック成形によって製造
し、組立て時には、プレートから個々の部品を切離し、
切離した部品を接着剤などを用いて相互に接合し、必要
に応じて塗装等を施すことにより、モデルが完成する。
モデルの出来の良し悪しは、各部品が本来の位置に正し
く配置しているかどうかはもちろんのこととして、例え
ば、プレートから部品を切離す際のバリがきちんと取れ
ているか、部品相互の接合面に不要な隙間が生じていな
いかどうか、接着剤がはみ出していないかどうか、塗装
が美しくなされているかどうかなどの諸観点から判断す
ることができる。

【０００３】プラスチックモデルでは、プレートの製造
に金型を使用するため、多種少量の生産ではコストが高
くなるとともに、所望のものが入手できるとは限らな
い。また、組み立てられたモデルはかなりの保管場所を
要する。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】プラスチックモデルを
組み立てることの愉しみを分析すると、組立ての過程自
体も大きなウェイトを占めている。そこで、プラスチッ
クモデルの組立ての過程をコンピュータによる仮想空間
の中で実現することを検討する。

【０００５】これまで、「○○ブロック」といった名称
で市販されているような組立てブロック玩具を仮想空間
内で組み立てるようなソフトウェアは存在した。ＣＡＤ
ソフトウェアなどで各種の部品を組み立てるものもこの
範疇に属する。また、いわゆる合体ロボットによる遊び
を仮想空間内で実現するものもある。しかし、組立てブ
ロック玩具や合体ロボット玩具とプラスチックモデルと
は本質的に異なるものであり、上述した既存のソフトウ
ェアによっては、プラスチックモデルの組立ての愉しみ
を利用者に与えることはできない。すなわち、プラスチ
ックモデルの組立てでは、例えば、切離しに使用する道
具の種類や組立て者の技能によってバリの形状や大きさ
が決定し、出来上りの良し悪しを左右するが、既存のソ
フトウェアではこのような要因を反映した組立てを実現
することができない。具体的には、既存のソフトウェア
は、切り口（切断面）の形状が何通りにもなったり、接
着剤がはみ出したり、同じような機能（例えば、切断）
を実現する何種類ものの道具の中から１つを選択する、
といったことに対応していない。さらに、現実のプラス
チックモデルでは、誤った位置でプレートから部品を切
離した場合には元に戻すことはできないが、仮想空間で
実現する場合にもこのようなアンドゥ(Undo)機能を認め
ず、操作順が異なれば異なる結果が得られるようにする
ことが望ましい。

【０００６】本発明の目的は、現実の空間で組み立てる
のと同様の感覚でプラスチックモデルなどの組立てモデ
ルを仮想空間内で組み立てることのできるモデル作製装
置と、このモデル作製装置を実現する際に使用される記
憶媒体とを提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明のモデル作製装置
は、表示装置を備え、接続部材を介して相互に接続した
複数の部品からなる初期部材から各部品を切離して組立
てモデルを組み立てる過程を表示装置上で実現するモデ
ル作製装置において、表示装置に表示された表示画面に
おける位置を指定できる入力装置と、作業履歴ファイル
を格納する格納部と、各部品の形状と初期部材における
接続条件を記述した部品ライブラリと、組立てに使用す
る道具類を定義した定義ファイルとを参照し、初期部材
を表示装置に表示し、道具が選択され入力装置によって
切断位置が指定され切断時の条件が設定された場合に、
選択された道具と切断時の条件にしたがって切断位置で
部品の切離しが行われたものとして切り口の形状を定め
て表示装置に表示し、切り口の形状も含めて当該切離し
の操作を作業履歴ファイルに記録し、使用する道具及び
／または操作が選択され入力装置によって部品が選択さ
れた場合に、切り口の形状に応じて当該部品に対して組
み立てる操作が施されたものとして表示装置に表示し、
当該組み立てる操作を作業履歴ファイルに記録する処理
エンジン部と、を有する。

【０００８】本発明のモデル作製装置では部品ライブラ
リと定義ファイルの少なくとも一方が記録媒体から読み
込まれようにしたり、取外し可能な外部記録媒体に作業
履歴ファイルを記録できるようにすることができる。ま
た、切断位置や部品の指定・選択の他に、道具の選択や
切断時の条件設定も、入力装置を用いたグライフィカル
・ユーザ・インタフェース上で行えるようにすることが
好ましい。また、切離しに使用される画面と組立てに使
用される画面とを分け、利用者からの指示によってこれ
らいずれかの画面が表示装置上に表示されるようにする
ことができる。入力装置としては、例えば、マウスを使
用することができる。

【０００９】本発明の記憶媒体は、表示装置と表示装置
に表示された表示画面における位置を指定できる入力装
置と作業履歴ファイルを格納する格納部とを備えた処理
装置に装着され得る記憶媒体において、接続部材を介し
て相互に接続した複数の部品からなる初期部材から各部
品を切離して組立てモデルを組み立てる際に使用される
道具類を定義した定義ファイルと、処理装置に読み込ま
れることにより、組立てモデルを組み立てる過程を表示
装置上に表示するために、各部品の形状と初期部材にお
ける接続条件を記述した部品ライブラリと定義ファイル
とを参照し、初期部材を表示装置に表示し、道具が選択
され入力装置によって切断位置が指定され切断時の条件
が設定された場合に、選択された道具と切断時の条件に
したがって切断位置で部品の切離しが行われたものとし
て切り口の形状を定めて表示装置に表示し、切り口の形
状も含めて当該切離しの操作を作業履歴ファイルに記録
し、使用する道具及び／または操作が選択され入力装置
によって部品が選択された場合に、切り口の形状に応じ
て当該部品に対して組み立てる操作が施されたものとし
て表示装置に表示し、当該組み立てる操作を作業履歴フ
ァイルに記録するように、処理装置を制御するプログラ
ムと、を格納している。

【００１０】

【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態につい
て、図面を参照して説明する。図１は、本発明の実施の
一形態のモデル作製装置のハードウェア構成を示してい
る。以下では、仮想空間内で、初期部材であるプレート
から各部品を切離し、プラスチックモデルを組み立てる
場合について、説明を行う。

【００１１】このモデル作製装置は、ハードウェアとし
ては通常のパーソナルコンピュータや家庭用ゲーム装置
を用い、モデル作製装置として作動させるためのプログ
ラムをＣＤ−ＲＯＭなどの記憶媒体から読み込むように
構成されている。バス１０に、ＣＰＵ１１と、入力装置
用のインタフェース１２と、外部記憶装置用のインタフ
ェース１３と、イニシャルプログラムローダー（ＩＰ
Ｌ）や基本入出力システム（ＢＩＯＳ）を格納したＲＯ
Ｍ１４と、実行プログラムやデータを格納するためのＲ
ＡＭ１５と、ＣＲＴや液晶ディスプレイなどの表示装置
１６と、ネットワーク用のインタフェース１７とが、接
続している。入力装置用のインタフェース１２には、マ
ウス２１などのポインティングデバイスと、キーボード
２２と、ディジタイザ２３などの座標入力装置などが接
続している。外部記憶装置用のインタフェース１３に
は、フロッピーディスクにデータを読み書きするフロッ
ピードライブ２４と、ＣＤ−ＲＯＭからデータを読み出
すＣＤ−ＲＯＭドライブ２５が接続している。ネットワ
ーク用のインタフェース１７は、モデム１８を介して、
公衆網などのネットワーク２７に接続している。また、
外部記憶装置としては、この他、ハードディスク装置２
６や、光磁気（ＭＯ）ディスク装置などを使用すること
ができる。このモデル作製装置では、後述するように、
利用者の行った各操作ごとにその操作の履歴を、例えば
フロッピーディスク上あるいはＲＡＭディスクとしての
ＲＡＭ１５上に配置された作業履歴ファイル３６（図２
参照）に記録するが、作業履歴ファイル３６の容量が大
きくなりがちな場合などには、この作業履歴ファイル３
６を格納するための装置として、ハードディスク装置２
６を備えておくことが好ましい。ハードディスク装置２
６は、後述する作製ツール３３や部品ライブラリ３５を
読み込んで保管しておく場合にも使用できる。

【００１２】図２は、このモデル作製装置における各ソ
フトウェアとデータの構成を示す図である。ソフトウェ
アとして、全体の動作の管理を行う管理プログラム３１
と、モデル作製のための処理を行う処理エンジン部３２
とを有する。処理エンジン部３２の詳細については、後
述する。処理エンジン部３２の下には、モデル作製に使
用される道具を定義した定義ファイルである作製ツール
３３と、利用者に対するグラフィクなインタフェースを
提供するための各ルーチンからなる基本ＧＵＩ３４が配
置されている。作製ツール３３は、このモデル作製装置
による仮想空間内で使用できる各道具（ツール）とその
機能、処理内容とを表わすオブジェクトの集合を格納し
たファイルとして構成されている。データとして、部品
ライブラリ３５が設けられている。部品ライブラリ３５
は、プラスチックモデルを構成する各部品（パーツ）の
形状データをまとめたファイルである。モデルの組立て
開始時には、市販の（現実の）プラスチックモデルがそ
うであるように、複数の部品が枝状の接続部材と一体化
してプレートを構成している。そこで、部品ライブラリ
には、プレートでの接続関係や接続部材との接続部位の
形状などのデータも格納されている。

【００１３】上述した管理プログラム３１、処理エンジ
ン部３２、作製ツール３３、基本ＧＵＩ３４及び部品ラ
イブラリ３５は、ＣＤ−ＲＯＭ３０内に格納されてい
る。ＣＤ−ＲＯＭ３０をＣＤ−ＲＯＭドライブ２５に装
着することにより、少なくとも管理プログラム３１、処
理エンジン部３２及び基本ＧＵＩ３４が読み込まれ、Ｒ
ＡＭ１５上に展開し、これによって、図１に示すハード
ウェアが本実施の形態のモデル作製装置として機能する
ようになる。ＲＡＭ１５に余裕があれば、作製ツール３
３や部品ライブラリ３５もＲＡＭ１５上に展開すること
ができ、これによって、処理速度の向上を図ることがで
きる。作製ツール３３や部品ライブラリ３５をＲＡＭ１
５上に展開しない場合には、必要となる度に、ＣＤ−Ｒ
ＯＭ３０にアクセスすればよい。また、ハードディスク
装置２６がある場合には、作製ツール３３や部品ライブ
ラリ３５をハードディスク装置２６に転送しておくこと
により、ＣＤ−ＲＯＭ３０から直接読み出す場合に比
べ、処理速度を向上することができる。また、利用者の
行った各操作ごとにその操作の履歴を記録する作業履歴
ファイル３６が設けられており、動作時には処理エンジ
ン部３２によって作業履歴ファイル３６に対して書き込
みが行われる。

【００１４】なお、部品ライブラリ３５自体は、処理エ
ンジン部３２などを格納したＣＤ−ＲＯＭ３０内に一緒
に格納しておく必要はなく、別の記録媒体（他のＣＤ−
ＲＯＭやフロッピーディスクなど）やネットワーク２７
を介して供給されるようにしてもよい。同一の処理エン
ジン部３２や作製ツール３３を用いて各種のプラスチッ
クモデルの組立てを行うことを考えると、部品ライブラ
リ３５のみでも拡布・流通が行われるようにしておくこ
とが望ましい。また、基本となる道具（ツール）の他
に、オプションの道具を用いるようにすることができ、
そのために、追加の作製ツール３８を別途用意して、基
本となる作製ツール３３とともに処理エンジン部３２で
の処理に使用されるようにしてもよい。同様に、ある部
品ライブラリ３５による各部品に対し、オプションとな
る部品を追加することができ、そのために、追加の部品
ライブラリ３９を別途用意して、基本となる部品ライブ
ラリ３５とともに使用されるようにしてもよい。追加の
作製ツール３８や追加の部品ライブラリ３５などは、例
えば、フロッピーディスクやネットワーク２７を通じて
配布することができる。

【００１５】次に、処理エンジン部３２について、処理
エンジン部３２をＲＡＭ１５上に展開してＣＰＵ１１に
より処理エンジン部３２のプログラムを実行した場合の
処理について説明する。

【００１６】実際のプラスチックモデルの組立ての手順
を検討すると、プレートから部品を切離すフェーズと、
切離された部品を組み立てるフェーズとに大きく分けら
れる。いくつかの部品を切離したら組立てを一部行い、
続いて残っている部品のうちのいくつかを切離すという
ように作業を行うことができるから、開始時には部品を
切離すフェーズであり、以後はこれら２つのフェーズを
自由に行き来し、最後は組み立てるフェーズとなる。塗
装を行う場合には、一般的には組立て完了後に、塗装の
フェーズを実行する。図３はプレート４０の構成の一例
を示しており、プレート４０は、複数の部品（パーツ）
４１が接続部材４２に接続した構成であり、各接続部で
切断することによって、各部品４１が切離される。

【００１７】そこで、このモデル作製装置では、処理エ
ンジン部３２によって、切離しのフェーズに対応するパ
ーツウィンドウと、組立てのフェーズに対応する組立て
ウィンドウと、塗装のフェーズに対応する塗装ウィンド
ウとを表示装置１６に表示する。さらに、対象とするプ
ラスチックモデルの設計図を表示するための設計図ウィ
ンドウが用意されている。どのウィンドウを表示するか
は、利用者によって選択されるものとし、利用者は、任
意の時点で自由にウィンドウを遷移させることができ、
表示装置１６に表示された各ウィンドウ（設計図ウィン
ドウを除く）の中で、グラッフィックなユーザインタフ
ェースのもと、マウス２１などを使用して仮想的に組立
て作業を実行する。

【００１８】まず、パーツウィンドウについて説明す
る。図４はパーツウィンドウ５０を示している。パーツ
ウィンドウ５０の中央部には、プレート４０などを表示
するための大きなスペースが設けられている。プレート
４０は部品ライブラリ３５中のデータに基づいて表示さ
れるが、すでに切離された部品はここには表示されな
い。パーツウィンドウ５０の左端には、利用者が道具を
選択するための道具アイコン５１が上端側から順に並ん
でいる。図示した例では、１番上がニッパーであり、２
番目がカッターである。この他、はさみや爪切りなどの
道具アイコン５１を用意しておけばよい。マウスによる
カーソル４９で所望の道具アイコン５１を選択し、マウ
スをクリックすることによって、その道具が選択され
る。パーツウィンドウ５０の左端の下端側には、「選
択」ボタンなどのコマンドボタン５２が配置している。
一方、パーツウィンドウ５０の右端には、上端側から、
「パーツ」、「組立て」、「塗装」、「設計図」など
の遷移ボタン５３が配置している。遷移ボタン５３は、
マウスのクリックによってウィンドウ間の遷移を指示す
るものであり、ここではパーツウィンドウ５０が現に表
示されているので、「パーツ」の遷移ボタン５３だけ色
が変化している。

【００１９】図５は、切離しウィンドウでの処理を説明
するフローチャートである。まず、利用者によるマウス
の操作によって道具の選択が行われ（ステップ１０
１）、次いで、切離し位置や角度、切離し時の力のかけ
方などのパラメータ設定が行われる（ステップ１０
２）。パラメータ設定も後述するように、パーツウィン
ドウ５０内でのマウスの操作によって行われる。そし
て、設定した値でよいかを利用者に確認し（ステップ１
０３）、この設定値ではよくない場合にはステップ１０
１に戻り、この設定値でよい場合には、道具の種類とパ
ラメータとによって切り口の形状を計算し（ステップ１
０４）、計算結果に基づいてその切り口形状を有するよ
うに部品が切離されたとして作業履歴ファイル３６にデ
ータを保存し（ステップ１０５）、切り口部分の形状を
表示装置１６に表示する（ステップ１０６）。そして、
終了かどうかを確認し（ステップ１０７）、続けて他の
部品の切離しを行う場合にはステップ１０１に戻り、そ
うでない場合には処理を終了する。

【００２０】図６(a)〜(d)は、切離し処理時に実際にパ
ーツウィンドウ５０に現れる画面例を示している。な
お、図６(b)〜(d)では、複雑化を避けるため、画面上の
輪郭線などは表示していない。

【００２１】まず、図６(a)に示すように、画面上に表
示されたマウスのカーソル４９によって、所望の道具ア
イコン５１をクリックする。ここでは、ニッパーが選択
されたものとする。その結果、マウスのカーソル４９が
ニッパーのアイコン５４に変化するから、マウス操作に
より、切断しようとする所望の位置にまでこのアイコン
５４を移動させる。ここでは、部品４１と接続部材４２
との接続点にアイコン５４を位置付けるものとする。所
望の場所にアイコン５４が位置付けられたら（例えば、
ニッパーの先端部分が上述の接続点に位置したら）、マ
ウスを左ボタンをクリックする。その結果、ニッパーの
先端位置がそこに固定され、アイコン５４とは別に、カ
ーソル４９が再び現れる。

【００２２】次に、図６(b)に示すように、マウスのカ
ーソル４９によってニッパーのアイコン５４の根元側
（手で持つ側）をドラッギングすることにより、アイコ
ン５４の先端（切断すべき位置）を中心として、図示矢
印で示されるように、アイコン５４が回転し、回転角を
適宜にすることによって所望の切断角度を設定する。続
いて、アイコン５４をダブルクリックすることによっ
て、手でニッパーを開いているところを示すアイコン５
５にアイコン５４が変化し、さらに、力の入れ具合を示
すバーグラフのアイコン５６が現れる。ここで、図６
(c)に示すようにアイコン５６の手の部分にカーソル４
９を位置させてマウスの左ボタンを押し続けると、手の
開く角度が大きくなったり小さくなったりし、これに合
わせてバーグラフのアイコン５６のバーの部分の長さが
長くなったり短くなったりを繰り返す。バーが短くなっ
た状態が図６(d)に示されている。ニッパーの開度（バ
ーグラフのアイコン５６のバーの長さ）はニッパーで切
る場合の力の表わしており、利用者は、力の値が所望の
ものとなるまで、マウスの左ボタンを押し続け、切ると
きの力を設定する。そして、マウスの左ボタンをダブル
クリックすることによって、切断が実行される。

【００２３】切断が実行した際、上述したように、処理
エンジン部３２によって、切り口の形状が計算され、そ
の結果が作業履歴ファイル３６に格納されるとともに、
表示内容にも反映する。切り口の形状の計算は、上述し
たように利用者によって設定されたパラメータ（選択さ
れた道具、切断位置、切断角度、力の値）に基づいて行
われる。具体的には、道具、切断位置と切断角度によっ
て切り口の形状やバリの突出量（高さ）を決めるが、そ
の際に、力の値に基づいて定められた誤差値が形状に反
映するようにする。なお、本明細書では、バリの高さに
特に言及しない場合には、切り口の形状にバリの高さも
含まれるものとする。また、力が極端に小さい場合など
には、切れないようにすることも可能である。これらの
パラメータから数値計算によって実際に切り口の形状を
求めてもよいが、計算量が膨大になるので、予め、切り
口の形状やバリの突出量についてそれぞれ何通りかのパ
ターンを用意しておき、利用者によって設定されたパラ
メータによる簡単な計算によってこれらのパターンの組
合せが決まるようにするとよい。図７(a)は切断を実行
した直後のパーツウィンドウ５０を示している。図示さ
れるように、切断位置に表示（図示した例では、部品４
１と接続部材４２の接続部に配置した太線）がなされる
とともに、切断部（図示破線内）の拡大図が別のウィン
ドウ５７に表示される。図示した例では、切り口４４は
斜めの形状になっている。また、図７(b)は、切り口の
形状として予め何種類か用意されるパターン５８の例を
示している。また、図７(c)は切断後に形成されるバリ
の突出量として予め何種類か用意されるパターン５９の
例を示している。

【００２４】次に、組立てウィンドウについて説明す
る。図８は組立てウィンドウ６０を示している。組立て
ウィンドウ６０の中央部には、組立てが行われる仮想空
間を表示するための大きなスペースが設けられている。
この仮想空間内には、机をイメージしたメタファ６２が
表示され、この机の上には、プレート４０、プレート４
０から切離された部品４１、組立て途中のプラスチック
モデル４５などが表示されている。部品４１は、パーツ
ウィンドウ５０での切離し時に決定した切り口の形状や
バリの高さをそのまま保存している。組立てウィンドウ
６０の左端には、利用者が道具を選択するための道具ア
イコン６１が上端側から順に並んでいる。ここでは、１
番上が接着剤であり、２番目がバリを削るためのやすり
である。この他、接着剤を塗るためのつま楊枝や刷毛な
どの道具アイコン６１を用意しておけばよい。マウスに
よって道具の選択がなされる。また、パーツウィンドウ
５０と同様に、コマンドボタン５２や遷移ボタン５３が
配置されている。

【００２５】なお、接着剤を塗るための刷毛やつま楊枝
ではなく、接着剤自体の道具アイコン６１が選択された
場合には、実際に接着剤を塗る動作を行うのではなく、
２つの部品を相互に接合したり、ある部品を組立て途中
のモデルに接合する動作に移るものとする。これに対
し、つま楊枝や刷毛自体が選択された場合には、接合を
行うのではなく、パーツウィンドウ５０での切離しと同
様に、ある部品への接着剤の塗布が行われるものとす
る。

【００２６】次に、部品同士の接合を例に挙げ、組立て
ウィンドウ６０での処理を説明する。カーソル４９によ
って接着剤の道具アイコン６１をクリックし、さらに、
相互に接合すべき２つの部品４１をクリックすると、図
９(a)に示すように、接合のための拡大画面が現れる。
もし、相互に係合する凸部４６と凹部４７がそれぞれの
部品４１に存在するのであれば、対応する凸部４６と凹
部４７とをカーソル４９で指定することにより、両方の
部品４１の接合が行われる。この際、部品４１の外周や
中心部をクリックしたり、ドラッギングすることで、部
品４１は仮想空間内で３軸の各方向に移動し、また３軸
の回りで回転する。また、図９(b)に示すように、接着
位置（糊付け位置）４８同士を指定して接合させてもよ
い。また、任意の位置への接合を許すような部品４１で
あれば、マウスによって上述したようにして各軸方向の
姿勢を決定し、その後、ドラッギングによってその部品
を所望の位置に配置するようにすればよい。

【００２７】これらの処理は、処理エンジン部３２によ
り、上述の切離しの場合と同様に行われる。ただし、図
５のフローチャートのステップ１０１の「道具の選択」
には、接着剤自体の道具アイコン６１を指定したことに
よる接合の指示も含まれるものとする。そして、このよ
うにして組立てた履歴は、ステップ１０５において、作
業履歴ファイル３６に格納される。

【００２８】次に塗装ウィンドウについて説明する。塗
装ウィンドウは、組立てウィンドウと同様の構成である
が、道具アイコンとして太さや硬さが異なるいくつかの
筆や刷毛が表示され、また、色を指定するカラーパレッ
トを用意している。この塗装ウィンドウの構成は、部品
や組み立てられたモデルの形状によって描画範囲が限定
されることを除けば、通常のペイント系のいわゆる「お
絵描きソフト」と同様であり、描画結果は作業履歴ファ
イル３６に格納される。

【００２９】部品ライブラリ３５の構成について、図１
０を用いて説明する。部品ライブラリは、各部品ごと
に、そのパーツ番号（パーツNo.）と形状を表わす３次
元ベクトルデータである基本パーツデータによって構成
され、さらに、プレート４０に接続した状態での位置関
係や接続部の形状を含むデータによって構成されてい
る。

【００３０】次に、作業履歴ファイル３６について説明
する。作業履歴ファイル３６は、操作手順を逐一記録し
たスクリプトファイル７１と、その操作の結果どうなっ
たかを示す結果ファイル７２とによって構成されてい
る。図１１(a)は作業履歴ファイル３６の採取のタイミ
ングを説明する図であり、図１１(b)はスクリプトファ
イル７１の構成を示す図であり、図１１(c)は結果ファ
イル７２のデータ構成を説明する図である。その都度、
処理エンジン部３２によって、スクリプトファイル７１
に書き足される。スクリプトファイル７１の各レコード
は、それぞれ１つの手順に相当し、その操作の対象とな
った部品のパーツ番号と、使用した道具や操作の種類
と、操作時のパラメータ（位置、角度、力、相手など）
とを記録している。一方、結果ファイル７２は、ある操
作の結果、ある部品にどのような変化が生じたかを記録
したファイルである。この結果ファイル７２は操作ごと
に生成されるが、その操作によって変化が生じなかった
部品については記述しない。具体的には、結果ファイル
７２には、その操作によって変化した部品間の位置関係
ベクトルデータと、塗装を含めた部品ごとの修正ベクト
ルデータと、どの部品とどの部品が実際に接着剤でくっ
ついているのかを示す接合関係データとから構成されて
いる。もちろん、切り口の形状やバリの高さなども結果
ファイル７２に反映し、バリをやすりで削った場合もそ
の結果が記録される。また、組立て完了時には、これら
の結果ファイル７２を全てまとめた最終結果ファイルが
出力される。

【００３１】本来ならスクリプトファイル７１だけで作
業手順を再現できるはずであるが、スクリプトファイル
７１だけ再現すると計算時間がかかるので、結果ファイ
ル７２を併用している。プラスチックモデルの組立ての
過程で上述のように変化するベクトルデータのデータ総
量（結果ファイル７２のデータ総量）は、全ての部品４
１の細かな形状までを記述した部品ライブラリ３５のデ
ータ量に比べてはるかに小さいと考えられる。ちなみ
に、スクリプトファイル７１のデータ量はさらに小さい
と考えられる。このため、部品ライブラリ３５自体はＣ
Ｄ−ＲＯＭでしか運べないような容量であったとして
も、作業履歴ファイル３６は、たかだかフロッピーディ
スク程度の記録媒体で運ぶことが可能であり、ネットワ
ーク２７を介する場合でも短時間で送信することが可能
である。したがって、部品ライブラリ３５を予めＣＤ−
ＲＯＭで配布しておけば、あとは、作業履歴ファイル３
６をフロッピードライブ２４によってフロッピーディス
クに書き込むかネットワーク２７によって送信するだけ
で、このプラスチックモデルを組み立てたのとは別の場
所で、組立ての状況を再現することが可能になる。

【００３２】以上のようにして、本実施の形態では、処
理エンジン部１２により表示装置１６内に表示される仮
想空間内で、本物の（現実の）プラスチックモデルを組
み立てるのと同様の操作環境で、プラスチックモデルを
組み立てることを楽しむことができる。また、作業環境
ファイルだけを運ぶことによって、その組立てを他の場
所でも再現することができるようになる。

【００３３】

【発明の効果】以上説明したように本発明は、切離し時
の切り口の形状なども含めて各操作の履歴を作業履歴フ
ァイルに記録し、また、道具の選択などに応じて組立て
形状が変化するように構成されているので、表示装置の
画面上で、実際のモデルの組立ての過程をリアルに楽し
むことができるようになるという効果がある。また、作
業履歴ファイルを運ぶことにより、他の場所でも組立て
の過程を再現できるようになるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の一形態のモデル作製装置のハー
ドウェア構成を示すブロック図である。

【図２】図１のモデル作製装置におけるソフトウェアと
データの構成を示す図である。

【図３】プレートの一例を示す平面図である。

【図４】パーツウィンドウを示す図である。

【図５】処理エンジン部による処理を説明するフローチ
ャートである。

【図６】(a)〜(d)は切離しの処理を行う際の画面例を示
す図である。

【図７】(a)は切離しの処理を行った後の画面例を示す
図であり、(b)は切り口の形状の例を示す図であり、(c)
は切断後のバリの突出量の例を示す図である。

【図８】組立てウィンドウを示す図である。

【図９】(a),(b)は部品の組立て処理を行う際の画面例
を示す図である。

【図１０】部品ライブラリ中のデータの構造を示す図で
ある。

【図１１】(a)は作業履歴ファイルの採取のタイミング
を説明する図であり、(b)は作業履歴ファイル中のスク
リプトファイルの構成を示す図であり、(c)は作業履歴
ファイル中の結果ファイルのデータ構成を説明する図で
ある。

【符号の説明】

１０ バス １１ ＣＰＵ １２,１３,１７ インタフェース １４ ＲＯＭ １５ ＲＡＭ １６ 表示装置 １８ モデム ２１ マウス ２２ キーボード ２３ ディジタイザ ２４ フロッピードライブ ２５ ＣＤ−ＲＯＭドライブ ２６ ハードディスクドライブ ２７ ネットワーク ３０ ＣＤ−ＲＯＭ ３１ 管理プログラム ３２ 処理エンジン部 ３３ 作製ツール ３４ 基本ＧＵＩ ３５ 部品ライブラリ ３８ 追加の作製ツール ３９ 追加の部品ライブラリ ４０ プレート ４１ 部品 ４２ 接続部材 ５０ パーツウィンドウ ６０ 組立てウィンドウ １０１〜１０７ ステップ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 野中 規雄 東京都新宿区市谷田町一丁目４番地 株式 会社ソニー・ミュージックエンタテインメ ント内

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 表示装置を備え、接続部材を介して相互
   に接続した複数の部品からなる初期部材から前記各部品
   を切離して組立てモデルを組み立てる過程を前記表示装
   置上で実現するモデル作製装置において、 前記表示装置に表示された表示画面における位置を指定
   できる入力装置と、 作業履歴ファイルを格納する格納部と、 前記各部品の形状と前記初期部材における接続条件を記
   述した部品ライブラリと、使用する道具類を定義した定
   義ファイルとを参照し、前記初期部材を前記表示装置に
   表示し、道具が選択され前記入力装置によって切断位置
   が指定され切断時の条件が設定された場合に、選択され
   た道具と前記切断時の条件にしたがって前記切断位置で
   部品の切離しが行われたものとして切り口の形状を定め
   て前記表示装置に表示し、前記切り口の形状も含めて当
   該切離しの操作を前記作業履歴ファイルに記録し、使用
   する道具及び／または操作が選択され前記入力装置によ
   って部品が選択された場合に、前記切り口の形状に応じ
   て当該部品に対して組み立てる操作が施されたものとし
   て前記表示装置に表示し、当該組み立てる操作を前記作
   業履歴ファイルに記録する処理エンジン部と、を有する
   ことを特徴とするモデル作製装置。
2. 【請求項２】 記録媒体を読み込む記録装置を有し、前
   記部品ライブラリと前記定義ファイルの少なくとも一方
   が前記記録媒体から読み込まれる請求項１に記載のモデ
   ル作製装置。
3. 【請求項３】 前記作業履歴ファイルを取外し可能な外
   部記録媒体に記録するための記録装置を有する請求項１
   に記載のモデル作製装置。
4. 【請求項４】 表示装置と前記表示装置に表示された表
   示画面における位置を指定できる入力装置と作業履歴フ
   ァイルを格納する格納部とを備えた処理装置に装着され
   得る記憶媒体において、 接続部材を介して相互に接続した複数の部品からなる初
   期部材から前記各部品を切離して組立てモデルを組み立
   てる際に使用される道具類を定義した定義ファイルと、 前記処理装置に読み込まれることにより、前記組立てモ
   デルを組み立てる過程を前記表示装置上に表示するため
   に、前記各部品の形状と前記初期部材における接続条件
   を記述した部品ライブラリと前記定義ファイルとを参照
   し、前記初期部材を前記表示装置に表示し、道具が選択
   され前記入力装置によって切断位置が指定され切断時の
   条件が設定された場合に、選択された道具と前記切断時
   の条件にしたがって前記切断位置で部品の切離しが行わ
   れたものとして切り口の形状を定めて前記表示装置に表
   示し、前記切り口の形状も含めて当該切離しの操作を前
   記作業履歴ファイルに記録し、使用する道具及び／また
   は操作が選択され前記入力装置によって部品が選択され
   た場合に、前記切り口の形状に応じて当該部品に対して
   組み立てる操作が施されたものとして前記表示装置に表
   示し、当該組み立てる操作を前記作業履歴ファイルに記
   録するように、前記処理装置を制御するプログラムと、
   を格納していることを特徴とする記憶媒体。