JPS60221872A - Intersection point position detecting device for shape generation - Google Patents

Intersection point position detecting device for shape generation

Info

Publication number
JPS60221872A
JPS60221872A JP59078123A JP7812384A JPS60221872A JP S60221872 A JPS60221872 A JP S60221872A JP 59078123 A JP59078123 A JP 59078123A JP 7812384 A JP7812384 A JP 7812384A JP S60221872 A JPS60221872 A JP S60221872A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
straight line
point
intersection
triangle
divided
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP59078123A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPH0585934B2 (en
Inventor
Ryozo Setoguchi
良三 瀬戸口
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Priority to JP59078123A priority Critical patent/JPS60221872A/en
Priority to US06/659,406 priority patent/US4608653A/en
Priority to AU40381/85A priority patent/AU576355B2/en
Priority to EP85104522A priority patent/EP0198098B1/en
Publication of JPS60221872A publication Critical patent/JPS60221872A/en
Publication of JPH0585934B2 publication Critical patent/JPH0585934B2/ja
Granted legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06TIMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T17/00Three dimensional [3D] modelling, e.g. data description of 3D objects
    • G06T17/20Finite element generation, e.g. wire-frame surface description, tesselation

Abstract

PURPOSE:To obtain a shape generating device which can execute an access freely by detecting an intersection point containing face which has an intersection point to a prescribed straight line from plural divided faces, dividing this intersection containing face into a prescribed number and detecting an intersection point containing face, and repeating it. CONSTITUTION:A face dividing device B12 divides a prescribed face into a prescribed number of faces, and a detected face setting device B11 has a desired shape and sets a face to be detected t10 for detecting an intersection point position. Also, the device B12 divides the face to be detected t10 into a prescribed number, and from thse plural divided faces, an intersection point containing face is detected. Also, this intersection point containing face is divided into a prescribed number again, and from these plural divided faces, its intersection point containing face is detected, and an intersection point of a straight line DL and the face to be detected t10 is derived by repeating these operations.

Description

【発明の詳細な説明】 [技術分野] 本発明は、(:、 A[) (Computer Ai
ded Design)、NC工作機械等において、所
望の三次元形状を創成したり、またはその形状を修正づ
る装置に関する。
[Detailed Description of the Invention] [Technical Field] The present invention relates to (:, A[) (Computer Ai
The present invention relates to a device for creating a desired three-dimensional shape or modifying the shape in an NC machine tool or the like.

[背景技術] CAD、工作機械等において、所定形状を表現Jる場合
に、その形状記述法としては、ワイヤフレーム形状記述
、サーフェス形状記述、ソリッドモデル形状記述が知ら
れている。ここで、ワイヤフレーム形状記述は、稠密な
点列または魚群と線素どを用いることによって、所望の
形状を表現するものであり、サーフェス形状記述は、点
列または魚群が15ノられた後に、それらの点の間を、
関数近似に基づく処理を行なう補間処理を行なうことに
よって、所望の形状を表現するものである。またソリッ
ドモデル形状記述は、単純な形状(プリミティブ)を積
木細工のように積み重ねることによって、形状を表現す
るものである。
[Background Art] When expressing a predetermined shape in CAD, machine tools, etc., wire frame shape description, surface shape description, and solid model shape description are known as shape description methods. Here, the wireframe shape description expresses the desired shape by using a dense point sequence or a school of fish and line elements, and the surface shape description expresses the desired shape by using a dense point sequence or a school of fish and line elements. between those points,
A desired shape is expressed by performing interpolation processing based on function approximation. In addition, solid model shape description expresses a shape by stacking simple shapes (primitives) like building blocks.

上記従来の各形状記述は、実体の形状表現を主な機能と
するものである。
The main function of each of the conventional shape descriptions described above is to represent the shape of an entity.

[従来技術の問題点] 上記従来技術は、まず、三次元形状を表現する場合、表
現のフレキシビリティに欠け、その機能を充分に発揮す
ることができないという問題がある。また、形状の表現
は造形加工処理の一態様であり、形状の創成も造形加工
処理の一態様であるが、これ等両者の間で、造形加工処
理を一員して行なうことができないという問題がある。
[Problems with the Prior Art] First, the above-mentioned conventional technology lacks flexibility in expression when expressing a three-dimensional shape, and has a problem in that it cannot fully demonstrate its functions. In addition, the expression of shapes is one aspect of modeling processing, and the creation of shapes is also one aspect of modeling processing, but there is a problem that they cannot perform modeling processing together. be.

たとえば、上記ソリッドモデルを用いた場合でも、簡単
な形状の組合せを行なうことによって、三次元形状の一
部の表現が可能となるものの、その本質からして、自由
かつ詳細な形状の表現は困難であり、当然、形状表現か
ら形状創成までにおいて、造形加工処理を一員して行な
うことが困難であるということになる。
For example, even when using the above solid model, it is possible to express a part of a three-dimensional shape by combining simple shapes, but due to its nature, it is difficult to express a free and detailed shape. Naturally, this means that it is difficult for one person to perform the modeling process from shape expression to shape creation.

[発明の目的] 本発明は、上記従来の問題点に着目してなされたもので
、モデル等の設計から製造までの全過程で、自由にアク
レスできる単一の形状創成装置を提供することを目的と
するものである。
[Object of the Invention] The present invention has been made by focusing on the above-mentioned conventional problems, and an object of the present invention is to provide a single shape creation device that can be freely accessed in the entire process from designing to manufacturing a model, etc. This is the purpose.

具体的には、所定の直線と所定の面との交点位置を容易
に検出できる装置や、所定の面を直線的または曲線的に
カットして、その切断面を容易に作ることができる装置
や、または、所定の面と他の面とが交叉する点の連続で
ある相貫線を容易に10られる装置や、これ等の各装置
に基づく制御装置、加工装置等を提供することを目的と
する。
Specifically, there are devices that can easily detect the intersection of a given straight line and a given surface, and devices that can easily create a cut surface by cutting a given surface in a straight line or curve. The purpose of the present invention is to provide a device that can easily create a line of intersection, which is a series of points where a predetermined surface intersects with another surface, and a control device, a processing device, etc. based on each of these devices. do.

[発明の概要] この目的を達成するために、本発明は、まず、所定の面
を所定数に分割し、この分割された複数の面のうちから
、所定の直線との交点を有する交点含有面を検出し、こ
の交点含有面を再び所定数に分割し、この分割された複
数の面のうちから、前記交点含有面を検出し、これ等の
操作を繰り返して所定の直線と最初の面との交点を検出
するものである。
[Summary of the Invention] In order to achieve this object, the present invention first divides a predetermined surface into a predetermined number, and from among the plurality of divided surfaces, divides a plurality of divided surfaces into intersections having intersections with a predetermined straight line. Detect the surface, divide this intersection-containing surface into a predetermined number of surfaces again, detect the intersection-containing surface from among the divided surfaces, and repeat these operations to create a predetermined straight line and the first surface. This is to detect the intersection with

また、面を直線的または曲線的にカットするには、所定
の直線を所定方向に移動さUながら、上記操作を繰り返
すものである。
Further, in order to cut a surface linearly or curved, the above operation is repeated while moving a predetermined straight line in a predetermined direction.

さらに、相貫線を得るには、基準面とは別の相手面を所
定数に分割し、この分割された複数の面のうちから、分
割された面が基準面に対して両側面を有する交叉面を検
出し、この交叉面を再び所定数に分割し、この分割され
た複数の面のうちから、再び交叉面を検出し、これ等の
操作を繰り返すものである。
Furthermore, in order to obtain a mutual line, the other surface other than the reference surface is divided into a predetermined number of surfaces, and from among the divided surfaces, the divided surface has both sides with respect to the reference surface. The intersecting plane is detected, this intersecting plane is again divided into a predetermined number of planes, the intersecting plane is again detected from among the plurality of divided planes, and these operations are repeated.

この交点位置検出過程をディスプレーに表示すれば、そ
の過程そのものがCADであり、また、このようにして
創成された形状に関するデータは、そのままNG工作機
械等を作動するために使用することもできるものである
If this intersection position detection process is displayed on a display, the process itself is CAD, and the data regarding the shape created in this way can be used as is to operate NG machine tools, etc. It is.

1発明の実施例] 第1図は、本発明の一実施例を示すシステムの全体図で
ある。
Embodiment of the Invention] FIG. 1 is an overall diagram of a system showing an embodiment of the invention.

まず、これから創成しようどする形状に関する位置情報
、すなわち、これから描こうとづる形状の位置情報を入
力するキーボード1.ライトペン2が設けられている。
First, a keyboard 1 is used to input positional information regarding the shape to be created, that is, the positional information of the shape to be drawn. A light pen 2 is provided.

そして、キーボード1.ライトペン2等の入力手段から
の入力信号に基づいて所定の演算処理を行なう演算回路
3が内蔵されている。このようにして創成された形状を
表示するディスプレー4が設りられ、その形状をプリン
トするプリンタ5と、その形状を磁気信号、光信号等の
所定の信号として記憶する外部記憶装置6とが設けられ
てい°る。
And keyboard 1. A calculation circuit 3 that performs predetermined calculation processing based on input signals from input means such as a light pen 2 is built-in. A display 4 for displaying the shape created in this manner is provided, a printer 5 for printing the shape, and an external storage device 6 for storing the shape as a predetermined signal such as a magnetic signal or an optical signal. It is being held.

次に、本発唱の原理について説明する。Next, the principle of the main utterance will be explained.

本発明は、まず、所定の面を所定数に分割し、この分割
された複数の面のうらから、所定の直線との交点を右′
ツる交点含有面を検出し、この交点含有面を再び所定数
に分割し、この分割され1=複数の面のうちから、その
交点含有面を検出し、これ等の操作を繰り返して所定の
直線と最初の面との交点を検出づるものである。これ等
の過程の一例を、第2〜5図に示しである。
The present invention first divides a predetermined surface into a predetermined number, and from the back of the plurality of divided surfaces, the intersection with a predetermined straight line is located on the right.
Detect a curved intersection-containing surface, divide this intersection-containing surface again into a predetermined number of surfaces, detect the intersection-containing surface from among the divided 1=multiple surfaces, and repeat these operations to divide the intersection-containing surface into a predetermined number. It detects the intersection between a straight line and the first plane. An example of these processes is shown in FIGS. 2-5.

第2図【よ、交点を検出する被検出面t10と、この被
検出面t10に交叉する直線DLとを示芝図である。
FIG. 2 is a graph showing a detected surface t10 whose intersection point is detected and a straight line DL intersecting this detected surface t10.

ここで、直線DLと被検出面t10とは、交点CPにお
いて交叉するものとする。ただし、交点CPは、座標上
の実際の位置はまだ判明していないものとする。この交
点CPの座標をこれからめようとしている。現在、判明
している値は、被検出面t10の各頂点の座標と、直線
D1−の通過点の座標と、その方向とだけであるとする
Here, it is assumed that the straight line DL and the detected surface t10 intersect at an intersection point CP. However, it is assumed that the actual position of the intersection point CP on the coordinates is not yet known. We are now trying to determine the coordinates of this intersection point CP. It is assumed that the only known values at present are the coordinates of each vertex of the detection surface t10, the coordinates of the passing point of the straight line D1-, and the direction thereof.

第3図は、被検出面tlOを4つの三角形t20.t2
1.t2’2.t23に分割した状態を示したものであ
る。
In FIG. 3, the detected surface tlO is divided into four triangles t20. t2
1. t2'2. This shows the state of division at t23.

上記4つの三角形は、中央三角形t20と、この中央三
角形t20を囲む周辺三角形t21.t22、t23と
から成るものである(三角形を4つに分割する操作は第
18図以降で説明1°る)。
The above four triangles are a central triangle t20, peripheral triangles t21 . t22 and t23 (the operation of dividing the triangle into four will be explained in Figures 18 onwards).

この分割の過程において、中央三角形t20の各頂点の
座標が決定される。ここで交点CPは中央三角形t20
内に存在しているとする。上記中央三角形t20のよう
に交点CPを含む面を交点含有面と呼ぶ。
In the process of this division, the coordinates of each vertex of the central triangle t20 are determined. Here, the intersection CP is the central triangle t20
Suppose that it exists within. A surface including the intersection point CP, such as the above-mentioned central triangle t20, is called an intersection-containing surface.

次に、三角形を再び4つに分割するが、上記三角形t2
0−t23の総てについて分割するのではなく、交点含
有面である三角形t20についてのみ、分割を行なう。
Next, the triangle is divided into four again, but the above triangle t2
Instead of dividing all of 0-t23, only triangle t20, which is the intersection-containing surface, is divided.

第4図は、交点含有面である中央三角形t20を4つの
三角形t31.t32.t33.t34に分割した状態
を示したものである。
In FIG. 4, the central triangle t20, which is a surface containing an intersection point, is divided into four triangles t31. t32. t33. This figure shows the state of division at t34.

この場合、中央三角形t30の各頂点の座標が決定され
る。ここで交点CPは周辺三角形t33内に存在してい
るとする。上記の場合、周辺三角形し33が交点含有面
となる。
In this case, the coordinates of each vertex of the central triangle t30 are determined. Here, it is assumed that the intersection point CP exists within the peripheral triangle t33. In the above case, the peripheral triangle 33 becomes the intersection-containing surface.

次に、三角形t30〜t33のうち、交点含有面である
三角形t33についてのみ、分割を行なう。
Next, among the triangles t30 to t33, only triangle t33, which is the intersection-containing surface, is divided.

第5図は、交点含有面である周辺三角形t33を4つの
三角形t40.t41.t42.t43に分割した状態
を示したものである。
FIG. 5 shows the surrounding triangle t33, which is an intersection-containing surface, and four triangles t40. t41. t42. This figure shows a state where the image is divided at t43.

この場合、中央三角形t40の各頂点の座標が決定され
る。ここで交点CPは中央三角形t40内に存在してい
るとする。上記の場合、中央三角形t40が交点含有面
となる。
In this case, the coordinates of each vertex of the central triangle t40 are determined. Here, it is assumed that the intersection point CP exists within the central triangle t40. In the above case, the central triangle t40 becomes the intersection-containing surface.

これ等の操作を繰り返すことによって、直線DLと被検
出血t10との交点CPの座標を検出することかできる
。また、上記繰り返し回数が多い程、交点CPの座標の
精度は高くなる。
By repeating these operations, the coordinates of the intersection CP between the straight line DL and the detected blood t10 can be detected. Furthermore, the greater the number of repetitions, the higher the accuracy of the coordinates of the intersection point CP.

なお、上記例において、被検出面t10は、平面であっ
たが、これを曲面としてもよい。
In the above example, the detected surface t10 is a flat surface, but it may be a curved surface.

第10図は、上記原理に基づいた本発明の一実施例を示
すブロック図である。
FIG. 10 is a block diagram showing an embodiment of the present invention based on the above principle.

図中、直線設定手段B10は、所望の点を通過し、所望
の方向を有する直線D Lを設定するものであり、被検
出面設定手段B11は、所望の形状を有し交点位置を検
出しようとする被検出面t10を設定するものである。
In the figure, the straight line setting means B10 is for setting a straight line D L passing through a desired point and having a desired direction, and the detection surface setting means B11 is for setting a straight line D L that has a desired shape and detects the intersection position. The detected surface t10 is set as follows.

また、面分割手段B12は、所定の面を、所定数の面に
分割するもので、あり、交点含有面検出手段813は、
面分割手段B12によって分割された複数の面のうちか
ら、直線DLと被検出血t10との交点を含む面である
交点含有面を検出するものである。なお、符号B14は
請求められた交点の座標等の情報を記憶するものである
Further, the surface dividing means B12 is for dividing a predetermined surface into a predetermined number of surfaces, and the intersection containing surface detection means 813 is for dividing a predetermined surface into a predetermined number of surfaces.
An intersection-containing surface, which is a surface including the intersection of the straight line DL and the detected blood t10, is detected from among the plurality of surfaces divided by the surface dividing means B12. Note that the reference numeral B14 stores information such as the coordinates of the requested intersection.

すなわら、面分割手段B12によって被検出面t10を
所定数に分割し、この分割された複数の面のうちから、
交点含有面を検出し、この交点含有面を再び所定数に分
割し、この分割された複数の面のうちから、その交点含
有面を検出し、これ等の操作を繰り返して直線DLと被
検出血tl。
That is, the surface dividing means B12 divides the detected surface t10 into a predetermined number of surfaces, and from among the plurality of divided surfaces,
Detect an intersection-containing surface, divide this intersection-containing surface into a predetermined number of surfaces again, detect the intersection-containing surface from among the divided surfaces, and repeat these operations to determine the straight line DL and the detected object. Blood tl.

との交点をめるものである。This is to find the intersection with .

つまり、分割した面のうち、交点含有面についてのみ分
割および判断をするので、全体の演算処理速度が高速で
あるという利点を有する。
In other words, among the divided surfaces, only the intersection-containing surfaces are divided and judged, so there is an advantage that the overall calculation processing speed is high.

第1図に示した演算手段3は、直線設定手段B10、被
検出面設定手段B11、面分割手段B12、交点含有面
検出手段B13の機能を有するものである。
The calculating means 3 shown in FIG. 1 has the functions of a straight line setting means B10, a detected surface setting means B11, a surface dividing means B12, and an intersection containing surface detecting means B13.

第6図、第7図は、本発明の他の実施例の原理を示寸図
である。
FIGS. 6 and 7 are dimensional diagrams illustrating the principle of another embodiment of the present invention.

第6図は、第2〜5図と基本的には同じものであるが、
直線DLを直線的に移動した場合における交点の軌跡を
示したものである。
Figure 6 is basically the same as Figures 2 to 5, but
It shows the locus of intersection points when the straight line DL is moved linearly.

つまり、被検出面t10と直線DLIとの交点をCPl
とし、その直線をDLnの位置まで直線的に順次平行移
動し、このときの交点をCPnとする。交点CP1から
CPnまでの各交点検出において、第2〜5図で説明し
た動作をそれぞれ繰り返して実行する。
In other words, the intersection of the detection surface t10 and the straight line DLI is CPl
Then, the straight line is linearly and sequentially translated in parallel to the position of DLn, and the intersection point at this time is set as CPn. In each intersection detection from intersection CP1 to CPn, the operations explained in FIGS. 2 to 5 are repeatedly executed.

第7図は、第2〜5図と基本的には同じものであるが、
直線DLを曲線的に順次平行移動した場合におりる交点
の軌跡を示したものである。
Figure 7 is basically the same as Figures 2 to 5, but
This figure shows the locus of the intersection points that occur when the straight line DL is sequentially moved in parallel in a curved manner.

第6.7図において、被検出血t10を曲面としてもよ
い。これらの例を第8,9図に示しである。
In FIG. 6.7, the detected blood t10 may be a curved surface. Examples of these are shown in FIGS.

第8図は、被検出面として楕円面を使用し、2X平面に
おいて直線りしを平行移動した場合に生じる交点の軌跡
CLを示したものである。この軌跡OLは、楕円体のカ
ッティングラインと考えられる。
FIG. 8 shows a locus CL of intersections that occurs when an elliptical surface is used as the detection surface and a straight line is translated in parallel on the 2X plane. This locus OL is considered to be a cutting line of the ellipsoid.

第9図は、被検出面として双曲的放物面を使用し、xy
平面において直線DLを平行移動した場合に生じる交点
の軌跡CLを示したものである。
In Figure 9, a hyperbolic paraboloid is used as the detection surface, and xy
It shows a locus CL of intersections that occurs when a straight line DL is translated in parallel on a plane.

この軌跡CLは、双曲的放物体のカッディングラインと
考えられる。
This locus CL can be considered as a cudding line of a hyperbolic parabolic body.

第11図は、第6.7図に示した原理に基づいた実施例
を示すブロック図である。なお、第10図に示した部材
と同一の部材については、同一の符号を付してその説明
を省略する。
FIG. 11 is a block diagram showing an embodiment based on the principle shown in FIG. 6.7. Note that the same members as those shown in FIG. 10 are designated by the same reference numerals, and the explanation thereof will be omitted.

図中、直線移動手段820は、直線D[を所定距離ずつ
移動1“るものであり、その直線DLを直線的または曲
線的に平行移動したり、非平行的に移動したりするもの
である。
In the figure, the linear moving means 820 moves the straight line D by a predetermined distance 1", and moves the straight line DL in parallel or in a non-parallel manner. .

−4なわら、面分割手段B12によって被検出面tlO
を所定数(4つ以外の数でもよい)に分割し、この分割
されl〔複数の面のうちから、交点含有面を検出し、こ
の交点含有面を再び所定数に分割し、この分割された複
数の面のうちから、その交点含有面を検出し、これ等の
操作を繰り返して直線りしと被検出面t10との交点を
検出するとともに、直線移動手段B20によって直線O
Lが移動されたとぎに、その直線DLのそれぞれについ
ても、上記と同様の操作を繰り返すようにしたものであ
る。
-4, the surface to be detected tlO is detected by the surface dividing means B12.
is divided into a predetermined number (a number other than four is also acceptable), and this divided l [detects an intersection-containing surface from among the plurality of faces, divides this intersection-containing surface again into a predetermined number, and calculates the The intersection point-containing surface is detected from among the plurality of surfaces, and these operations are repeated to detect the intersection point between the straight line and the detected surface t10, and the straight line O is detected by the linear movement means B20.
Once L is moved, the same operation as above is repeated for each of the straight lines DL.

第1図に示した演算手段3は、直線設定手段B10、被
検出面設定手段B11、面分割手段B12、交点含有面
検出手段B13、直線移動手段B20の機能を有するも
のである。
The calculating means 3 shown in FIG. 1 has the functions of a straight line setting means B10, a detected surface setting means B11, a surface dividing means B12, an intersection containing surface detecting means B13, and a linear moving means B20.

第12〜15図は、本発明の他の例の原理を示すもので
ある。
12 to 15 illustrate the principle of another example of the present invention.

この発明は、基準面を有する相貫体と、この基準面とは
別の面(相手面)を有する相貫体との交線(相貫線)を
得るものである。そして、この発明は、相手面を所定数
に分割し、この分割された複数の面のうらから、分割さ
れた面が基準面に対して両側面を有する面(交叉面)を
検出し、この交叉面を再び所定数に分割し、この分割さ
れた複数の面のうちから、再び交叉面を検出し、これ等
の操作を繰り返すものである。
This invention obtains an intersection line (intersection line) between an interoperator having a reference surface and an interoperator having a surface different from the reference surface (opposite surface). Then, the present invention divides the other surface into a predetermined number of parts, detects from the back of the plurality of divided faces a face (crossing face) in which the divided face has both sides with respect to the reference plane, and The intersecting plane is again divided into a predetermined number of planes, the intersecting plane is again detected from among the plurality of divided planes, and these operations are repeated.

相手面を所定数に分割する操作は、前記と同様に第18
図以降で説明することとし、上記交叉面のめ方について
説明する。
The operation of dividing the opponent surface into a predetermined number of parts is performed in the 18th step as described above.
The manner in which the above-mentioned intersecting planes are arranged will be explained in the following figures.

第12図は、基準面U1に対して相手面U10が上方に
位置し、両面u1.uioが互いに交叉しない場合を示
すものである。この場合は、第12図の左上から右下に
向って相手面U10を見た場合、その相手面UIOの頂
点LIP11.UPl2、UPl3が、基準面U1のそ
れぞれの投影点UP11a、UPI2a、LJP13a
に対して有する方面は総て正である(左下から右下に向
う方向を正とする)。
In FIG. 12, the mating surface U10 is located above the reference surface U1, and both surfaces u1. This shows a case where uio do not intersect with each other. In this case, when looking at the opposing surface U10 from the upper left to the lower right in FIG. 12, the vertex LIP11 of the opposing surface UIO. UPl2 and UPl3 are projection points UP11a, UPI2a, and LJP13a of the reference plane U1, respectively.
All directions with respect to are positive (the direction from the lower left to the lower right is positive).

一方、第13図は、基準面U1に対して相手面U10が
下方に位置し、両面U1.U10が互いに交叉しない場
合を示すものである。この場合は、第13図の左上から
右下に向って相手面LJ10を見た場合、その相手面U
10の頂点UP11.UP12.UP13が、基準面U
1のそれぞれの投影点LJP11a、UPI2a、UP
13aに対して右する方向は総て負である。
On the other hand, in FIG. 13, the mating surface U10 is located below the reference surface U1, and both surfaces U1. This shows a case where U10 does not intersect with each other. In this case, when looking at the opponent surface LJ10 from the upper left to the lower right in FIG.
10 vertices UP11. UP12. UP13 is the reference plane U
1, each projection point LJP11a, UPI2a, UP
All directions to the right of 13a are negative.

第14図は、基準面U1に対して相手面U10が交叉す
る場合を示すものである。
FIG. 14 shows a case where the other surface U10 intersects the reference surface U1.

この場合は、第14図の左上から右下に向って相手面I
J10を見た場合、その相手面U10の頂点UP11が
、基準面U1の投影点UP11 aに対して右する方向
は、正であるが、頂点LJPI 2゜UPl 3が、基
準面U1のそれぞれの投影点UPI2a、UP13aに
対して有する方向は、負である。
In this case, the other side I
When looking at J10, the direction in which the vertex UP11 of the opposite surface U10 is to the right with respect to the projection point UP11 a of the reference surface U1 is positive, but the vertex LJPI 2°UPl 3 is The direction with respect to the projection points UPI2a and UP13a is negative.

つまり、所定方向から見て、相手面U10の1つの10
点が基準面U1に対して右する方向と、その所定方向か
ら見て、相手面し10の他の頂点が基準面U1に対して
有する方向とが異なるときに、その相手面U10は、交
叉面(基準面に対して互いに異なる側に存在する部位を
有する面)であると判断することにする。そして、第1
4図において、相[13Lを二点鎖線で示しである。
In other words, when viewed from a predetermined direction, one 10 of the opponent surface U10
When the direction in which a point is to the right with respect to the reference plane U1 is different from the direction that the other vertices of the opponent surface 10 have with respect to the reference plane U1 when viewed from the predetermined direction, the opponent surface U10 is crossed. It is determined that the surface is a surface (a surface having portions on different sides with respect to the reference surface). And the first
In Figure 4, phase [13L is indicated by a chain double-dashed line.

第15図は、第14図の場合において、相手面U10を
4つの三角形に分割した場合を示したものである。
FIG. 15 shows a case where the opposing surface U10 is divided into four triangles in the case of FIG. 14.

この4つの三角形は、中央三角形U20と、周辺三角形
U21.U22.U23とである。これら4つの三角形
のそれぞれについて、交叉面であるか否かの上記判断が
なされ、その結果、交叉面は、三角形U20.L122
.U23.!:なる。そして、再び三角形を4つに分割
するが、この分割の対象となるのは、交叉面のみである
。したがって、三角形U21は、分割されない。このよ
うに、その操作の過程において、分割の対象とならない
ものが出るので、その分、演算速度が速くなるという利
点を有している。
These four triangles are a central triangle U20, a peripheral triangle U21 . U22. It is with U23. For each of these four triangles, the above judgment is made as to whether or not they are intersecting planes, and as a result, the intersecting planes are triangles U20. L122
.. U23. ! :Become. The triangle is then divided into four parts again, but only the intersecting planes are subject to this division. Therefore, triangle U21 is not divided. In this way, in the process of the operation, some items are not subject to division, which has the advantage of increasing the calculation speed accordingly.

ざらに、交叉面U20.u22.U23のそれぞれが4
つに分割され、それら分割された1つ1つの三角形につ
いて、交叉面の検出が行なわれ、これらの操作が繰り返
され、微小な交叉面が多数得られ、これらの連続が相貫
線SLとなる。なお、ullζ面または相手面は、曲面
であってもにい。
Roughly, cross plane U20. u22. Each of U23 has 4
The intersection plane is detected for each divided triangle, and these operations are repeated to obtain a large number of minute intersection planes, and the continuation of these becomes the intersecting line SL. . Note that the ullζ surface or the other surface may be a curved surface.

第16図は、懸垂曲線による曲面にと、楕円面りとによ
って作られた相貫線SLを示すものである。図中、破線
は、各曲面のうら隠れた部分を示Jものである。
FIG. 16 shows a mutual line SL created by a curved surface of a catenary curve and an ellipsoidal curve. In the figure, the broken lines indicate hidden parts of each curved surface.

第17図は、上記原理に基づいた本発明の実施例を示す
ブロック図である。
FIG. 17 is a block diagram showing an embodiment of the present invention based on the above principle.

図中、基準面設定手段B30は、所望の形状を有する基
準面U1を設定するものであり、相手面設定手段B31
は、所望の形状を有し、しかも基準面U1とは異なる相
手面U10を設定するものである。
In the figure, the reference surface setting means B30 sets a reference surface U1 having a desired shape, and the other surface setting means B31
is to set a mating surface U10 that has a desired shape and is different from the reference surface U1.

また、面分割手段B32は、所定の面を、所定数の面に
分割するものであり、交叉面検出手段B33は、相手面
U10が面分割手段B32によって分割された面におけ
る各頂点が、基準面U1に対して互いに異なる側に存在
する面である交叉面を検出するものである。なお、符号
B14は請求゛められた相貫線等の位置情報を記憶する
ものである。
Further, the surface dividing means B32 divides a predetermined surface into a predetermined number of surfaces, and the intersecting surface detecting means B33 detects that each vertex of the surface into which the other surface U10 is divided by the surface dividing means B32 is a reference. This is to detect intersecting planes that are planes that exist on different sides with respect to the plane U1. Incidentally, the reference numeral B14 is for storing position information such as the requested intersecting line.

すなわら、面分割手段B32によって相手面U10を所
定数に分割し、この分割された複数の面のうちから、そ
の交叉面を検出し、この交叉面を再び所定数に分割し、
この分割され/q複数の面のうらから、その交叉面を検
出し、これ等の操作を繰り返して相手面U10と基準面
U1どの相貫線を検出するものである。ここで、基準面
U1と相手面U10とは、相対的なものであり、その関
係を逆に把握するようにしてもよい。
That is, the opposing surface U10 is divided into a predetermined number by the surface dividing means B32, the intersecting surface is detected from among the plurality of divided surfaces, and this intersecting surface is again divided into a predetermined number,
The intersecting planes are detected from the backs of the divided/q plurality of planes, and these operations are repeated to detect intersecting lines between the other plane U10 and the reference plane U1. Here, the reference surface U1 and the other surface U10 are relative, and the relationship may be understood in reverse.

第1図に示した演算手段3は、基準面設定手段B30、
相手面設定手段B31、面分割手段B32、交叉面検出
手段B33の機能を右するものである。
The calculation means 3 shown in FIG. 1 includes a reference plane setting means B30,
It performs the functions of the mating surface setting means B31, the surface dividing means B32, and the intersecting surface detecting means B33.

次に、被検出面t10、基準面U1、相手面Ulo等を
分割する操作について説明する。
Next, the operation of dividing the detection surface t10, the reference surface U1, the other surface Ulo, etc. will be explained.

まず、所望形状の三角形(第1段階三角形)を設定し、
この第1段階三角形を4つの三角形(第2段階三角形)
に分割し、この第2段階三角形のそれぞれを再び4つに
分解し、これらの分割動作を繰り返して多数の三角形を
形成し、これら多数の三角形の連続によって稠密多面体
を形成する場合について考える。上記第1段階三角形が
、被検出面t10、基準面U1、相手面UIOのそれぞ
れに相当Jる。これら分割過程を、第18図〜第29図
に、順次示しである。
First, set a triangle of the desired shape (first stage triangle),
This first stage triangle is divided into four triangles (second stage triangle)
Consider the case where each of the second-stage triangles is again decomposed into four parts, these division operations are repeated to form a large number of triangles, and a dense polyhedron is formed by the continuation of these large numbers of triangles. The first stage triangle corresponds to each of the detection surface t10, the reference surface U1, and the opposing surface UIO. These division processes are sequentially illustrated in FIGS. 18 to 29.

第18図には第1段階三角形を示しである。FIG. 18 shows the first stage triangle.

まず、稠密多面体を形成する初期段階として、所望形状
の三角形T10を設定J−る。この三角形TIOを第1
段階三角形と呼ぶことにする。この第1段階三角形TI
Oは、頂点P11.P12゜PI3と辺R11,R12
,R13とを有する。
First, as an initial stage of forming a dense polyhedron, a triangle T10 having a desired shape is set. This triangle TIO is the first
Let's call it a stepped triangle. This first stage triangle TI
O is the vertex P11. P12゜PI3 and sides R11, R12
, R13.

この第1段階三角形TIOに基づいて、順次、三角形を
4つづつに分割してゆく。
Based on this first stage triangle TIO, the triangle is successively divided into four parts.

説明の便宜のため1、第18図において第1段階三角形
T10を投影面10に投影し、投影した三角形の頂点を
Plla、P12a、P13aとする。
For convenience of explanation, in FIG. 1, the first stage triangle T10 is projected onto the projection plane 10, and the vertices of the projected triangle are designated Plla, P12a, and P13a.

一般にたとえば、点Pi 2.’P13.Pl 3a。Generally, for example, point Pi2. 'P13. Pl 3a.

Pl 2aで囲まれる平面の左右のいずれかの近傍の空
間に分割点を設けるのであるが、ここでは説明の簡便さ
を考えて、この平面内に点21を設り、この点P21を
第1分割頂点とする。同様に、点P13.P11.P1
1a、P13aで囲まれる平面内に点P22を設け、こ
の点P22を第2分割頂点とし、点P11.P12.P
12a、Pi1aで囲まれる平面内に点P2’3を設け
、この点P23を第3分割頂点とする。なお、各頂点P
11、Pl2.Pl3から第1〜3分割損点P21゜P
22.P23をめる操作については、第31図以降で説
明する。
A dividing point is provided in the space near either the left or right of the plane surrounded by Pl 2a, but here, for the sake of simplicity, a point 21 is provided within this plane, and this point P21 is Use as split vertices. Similarly, point P13. P11. P1
A point P22 is provided in the plane surrounded by 1a and P13a, and this point P22 is set as the second division vertex, and the point P11. P12. P
A point P2'3 is provided within the plane surrounded by Pi1a and Pi1a, and this point P23 is set as the third division vertex. In addition, each vertex P
11, Pl2. 1st to 3rd division loss point P21゜P from Pl3
22. The operation to close P23 will be explained from FIG. 31 onwards.

第1.2.3分割損点P21.P22.P23を結ぶこ
とによって、中央三角形T20を設定する。この中央三
角形T20の1つの辺と点P11とによって周辺三角形
T21を設定し、中央三角形T20の他の辺と点P12
とによって周辺三角形T22を設定し、また、中央三角
形T20の残りの辺と点P13とによって周辺三角形T
23を設定J゛る。
1.2.3 Division loss point P21. P22. By connecting P23, a central triangle T20 is set. A peripheral triangle T21 is set by one side of the central triangle T20 and the point P11, and the other side of the central triangle T20 and the point P12 are set.
The surrounding triangle T22 is set by the remaining sides of the central triangle T20 and the point P13.
Set 23.

つまり、まず、第1段階三角形T10を設定した後に、
任意に3点を設定し、これら3点を互いに結ぶことによ
って、中央三角形を作り、それら任意の3点のうちの1
点とその中央三角形の任意の辺とによって、その中央三
角形の外側に周辺三角形を3つ作る。
In other words, first, after setting the first stage triangle T10,
By arbitrarily setting three points and connecting these three points to each other, a central triangle is created, and one of those three points is
Create three peripheral triangles outside the central triangle using a point and any side of the central triangle.

このようにして第1段階三角形T10を4つの三角形に
分割した状態を、第19図に示してあり、その平面図を
第20図に示しである。
A state in which the first stage triangle T10 is divided into four triangles in this manner is shown in FIG. 19, and a plan view thereof is shown in FIG. 20.

このようにして、1つの三角形に基づいて、稠密多面体
を創成する基礎ができたことになる。
In this way, the basis for creating a dense polyhedron is created based on one triangle.

次に、第19図において、頂点P22.P23のそれぞ
れと投影面10との交点をP22a、P23aとした場
合に、点P23.P22.P22a、P23aで囲まれ
る平面内に点P31を設け、この点31を新たな第1分
割頂点とする。また、同様に、点P22.P11.P1
1a、P22aで囲まれる平面内に点P32を設け、こ
の点P32を新たな第2分割頂点とし、また点pii、
p23、P23a、Pllaで囲まれる平面内に点P3
3を設【ノ、この点P33を新たな第3分割頂点とする
Next, in FIG. 19, vertex P22. When the intersections of each of P23 and the projection plane 10 are P22a and P23a, the point P23. P22. A point P31 is provided within the plane surrounded by P22a and P23a, and this point 31 is set as a new first divided vertex. Similarly, point P22. P11. P1
A point P32 is provided within the plane surrounded by 1a and P22a, and this point P32 is set as a new second division vertex, and the points pii,
Point P3 in the plane surrounded by p23, P23a, Plla
3, and this point P33 is set as a new third division vertex.

第21図は、周辺三角形T21を4つの三角形に分割し
た状態を示ずものである。
FIG. 21 shows the peripheral triangle T21 divided into four triangles.

第19図にお()る第1.2.3分割頂点P31゜P3
2.P33を結ぶことによって、新ICな中央三角形T
30を設定する。この中央三角形T30の1つの辺と点
P11とによって別の周辺三角形T31を設定し、中央
三角形T30の他の辺と頂点P23とによって別の周辺
三角形T32を設定し、また、中央三角形T30の残り
の辺と頂点P33とによって別の周辺三角形T33を設
定する。
1.2.3 division vertex P31゜P3 in Figure 19 ()
2. By connecting P33, a new IC central triangle T
Set 30. Another peripheral triangle T31 is set by one side of the central triangle T30 and the point P11, another peripheral triangle T32 is set by the other side of the central triangle T30 and the vertex P23, and the rest of the central triangle T30 is Another peripheral triangle T33 is set by the side and the vertex P33.

このようにして第2段階三角形の1つである三角形T2
1を再び4つの三角形に分割することができる。
In this way, one of the second stage triangles, triangle T2
1 can be divided into four triangles again.

第21図は、第20図における1つの周辺三角形T 2
1についてのみ、その三角形を4つに分解した状態を示
しであるが、他の周辺三角形T22゜−r 23および
中火三角形T20についても、同様にそれぞれ4つの三
角形に分割できる。
FIG. 21 shows one peripheral triangle T 2 in FIG. 20.
Although only the triangle shown in FIG. 1 is divided into four, the other peripheral triangles T22°-r 23 and the medium triangle T20 can each be divided into four triangles in the same way.

第22図は、他の周辺三角形T22.T23おJ、び中
火三角形T 20についてもそれぞれ4つに分割した状
態を示したものである。
FIG. 22 shows another peripheral triangle T22. T23, J, and medium flame triangle T20 are also shown divided into four parts.

なお、第1段階三角形を4つに分割した場合の中火三角
形、周辺三角形を第2段階三角形と呼び、第2段階三角
形をそれぞれ4つに分解した場合の中央三角形、周辺三
角形を第3段階三角形と呼び、以下同様に、第n段階三
角形まで分割を繰り返す。
In addition, when the first stage triangle is divided into four, the middle triangle and the peripheral triangle are called the second stage triangle, and when the second stage triangle is divided into four parts, the central triangle and the peripheral triangle are called the third stage triangle. This is called a triangle, and the division is repeated in the same manner up to the nth stage triangle.

このように、第1段階三角形T10に基づいて順次4つ
づつの三角形に分割し、この分割操作を所定回数繰り返
りと、稠密多面体を構成することができる。
In this way, by sequentially dividing into four triangles based on the first stage triangle T10 and repeating this dividing operation a predetermined number of times, a dense polyhedron can be constructed.

上記n段階の数が多い程、創成された多面体の精度また
は緻密さは向上する。
The greater the number of n stages, the higher the accuracy or denseness of the created polyhedron.

第23図は、第20図に示す中央三角形T20、周辺三
角形T21.T22.T23を分離して示したものであ
る。
FIG. 23 shows the central triangle T20, the peripheral triangle T21. T22. T23 is shown separated.

この第23図において、3つの周辺三角形T21、T2
2.、T23を反時計方向の順に識別番号(実施例の場
合は、数字1,2.3である)を付し、その次に中央三
角形T20に識別番号(実施例の場合は数字4である)
を付しである。また、第2段階三角形T20.T21.
T22.T23のそれぞれの辺に対して時計方向の順で
、前記識別番号と同じものを付す。このようにすること
によって、第2段階三角形T20.T21.T22゜丁
23に対して、平面グラフと同様に、位相的構造を確定
することができるという利点がある。
In this FIG. 23, three peripheral triangles T21 and T2
2. , T23 in counterclockwise order (numbers 1, 2.3 in the example), and then the central triangle T20 with an identification number (number 4 in the example).
It is attached. Also, the second stage triangle T20. T21.
T22. The same identification number as the above-mentioned identification number is given to each side of T23 in clockwise order. By doing this, the second stage triangle T20. T21. The advantage of T22° and D23 is that the topological structure can be determined in the same way as a planar graph.

また、第2段階三角形の各辺についても、識別番号を設
ける。すなわち、1つの第2段階三角形に着目すると、
その1つの頂点の識別番号と、その頂点の対辺の識別番
号との和が4になるように、各辺の識別番号を設ける。
An identification number is also provided for each side of the second stage triangle. That is, if we focus on one second-stage triangle,
An identification number is provided for each side so that the sum of the identification number of one vertex and the identification number of the opposite side of that vertex is 4.

第24図は、第3段階三角形まで分割し/、:場合に、
その各第3段階三角形についてそれぞれ識別番号を付し
たものである。すなわち、第23図に示゛リ−ように第
2段階三角形において1〜4までの識別番号が使用され
、第3段階三角形においては識別番号5から開始され、
まず周辺三角形T21(識別番号1)に含まれる4つの
三角形について時計方向および中央三角形の順で識別番
号(5〜8)が付され、その後同様に、周辺三角形T2
2゜T23.中央三角形T20の順でそれぞれ4つづつ
識別符号が付される。第4段階三角形以降に付する識別
番号についても、上記と同様である。
Figure 24 shows the division up to the third stage triangle.
An identification number is attached to each of the third stage triangles. That is, as shown in FIG. 23, the identification numbers 1 to 4 are used in the second stage triangle, and the identification number starts from 5 in the third stage triangle.
First, identification numbers (5 to 8) are assigned to the four triangles included in the peripheral triangle T21 (identification number 1) in the clockwise direction and in the order of the central triangle, and then similarly, the peripheral triangle T2
2°T23. Four identification codes are attached to each of the central triangles T20 in this order. The same applies to the identification numbers assigned to the fourth and subsequent triangles.

第25図は、第3段階三角形T31についてのみそれを
4つに分割した場合を示す図である。
FIG. 25 is a diagram showing the case where only the third stage triangle T31 is divided into four parts.

上記例は、分割を行なうに従って、その創成される面が
凹面である場合であるが、分割頂点を図中上方にどれば
、その創成される面は凸面となる。
In the above example, as the division is performed, the created surface is a concave surface, but if the division apex moves upward in the figure, the created surface becomes a convex surface.

また、ある部分は凹面であり、他の部分は凸面であると
いうように凹面と凸面との組合せを自由に選択すること
もできる。
Furthermore, the combination of concave and convex surfaces can be freely selected, such as having a concave surface in some parts and a convex surface in other parts.

第26図〜第29図は、第1段階三角形を分割した場合
に、その投影した形状が変化する場合を示したものであ
る。つまり、第18図〜第25図の場合は、ff11段
階三角形T10を何段階かに分割した場合でも、その投
影された三角形は第1段階三角形T10と同じであるが
、第26図〜第29図の場合、第1段階三角形T10を
4つに分割すると、その投影した形状は、第1段階三角
形T10とは異なりその水平方向が伸縮している。
FIGS. 26 to 29 show cases in which the projected shape changes when the first stage triangle is divided. In other words, in the case of FIGS. 18 to 25, even if the ff11 stage triangle T10 is divided into several stages, the projected triangle is the same as the first stage triangle T10, but in the case of FIGS. In the case of the figure, when the first stage triangle T10 is divided into four, its projected shape is expanded and contracted in the horizontal direction, unlike the first stage triangle T10.

第26図は、第1段階三角形T10を4つに分割した場
合に、その全体の形状がII−るものであり、第27図
は、第26図の平面図である。
FIG. 26 shows the overall shape of the first stage triangle T10 divided into four parts, and FIG. 27 is a plan view of FIG. 26.

第28図は、第1段階三角形T10を4つに分割した場
合に、その全体の形状が収縮するものであり、第29図
は、第28図の平面図である。
FIG. 28 shows that when the first stage triangle T10 is divided into four parts, its entire shape is contracted, and FIG. 29 is a plan view of FIG. 28.

上記第26図〜第29図の場合は、第18図に示した三
角柱の側面以外の位置に、第1〜3分別項点を設定して
いる。つまり、第1〜3分割I口点は、任意の位置に設
けてよいものである。
In the case of FIGS. 26 to 29 above, the first to third classification points are set at positions other than the side surfaces of the triangular prism shown in FIG. 18. That is, the first to third division I exit points may be provided at arbitrary positions.

第26図〜第29図は第1段階三角形を第2段階三角形
に分割した場合の例であるが、第n段階三角形に分割す
る場合も同様に、その形状を任意に収縮りることができ
る。
Figures 26 to 29 are examples of dividing a first-stage triangle into second-stage triangles, but the shape can be arbitrarily contracted in the same way when dividing into n-th stage triangles. .

第30図は、上記分割を行なう場合のブロック図であり
、これらの機能は、第1図における演算手段3が有して
いる。
FIG. 30 is a block diagram when performing the above division, and these functions are possessed by the calculation means 3 in FIG. 1.

図中、第1段階三角形設定手段BOは、所望の形状を右
づる三角形である第1段階三角形T10を設定するもの
である。
In the figure, the first-stage triangle setting means BO sets a first-stage triangle T10, which is a triangle on the right side of the desired shape.

第1分割損点設定手段B1は、第1段階三角形T10の
任意の2つの頂点と、第1段階三角形T10の平面以外
の任意の点とを含む平面内に第1分別項点を設【ノるも
のである。また、第2分割損点設定手段B2は、第1段
両頂点のうち、他の組合μによる2つの頂点と、第1段
階三角形T10の平面以外の任意の点とを含む平面内に
第2分別項点を設けるものであり、第3分割損点設定手
段B3は、第1段階三角形T10の頂点のうち、残りの
組合せににる2つの頂点と、第1段階三角形T10の平
面以外の任意の点とを含む平面内に第3分割損点を設け
るものである。
The first division loss point setting means B1 sets a first division loss point in a plane including two arbitrary vertices of the first stage triangle T10 and an arbitrary point other than the plane of the first stage triangle T10. It is something that Further, the second division loss point setting means B2 sets a second division loss point in a plane that includes two vertices of the first stage vertices according to another combination μ and an arbitrary point other than the plane of the first stage triangle T10. The third division loss point setting means B3 sets two vertices in the remaining combinations among the vertices of the first stage triangle T10 and any arbitrary point other than the plane of the first stage triangle T10. A third division loss point is provided in a plane containing the points.

また、中央三角形設定手段B4は、第1分割頂点と第2
分割損点と第3分割損点とを結んで中火三角形を設定す
るものであり、周辺三角形設定手段B5は、中火三角形
の1つの辺と第1段階三角形T10の頂点とによって3
つの周辺三角形を設定するものである。記憶手段87は
、各三角形を分割した結果の情報を記憶するものである
Moreover, the central triangle setting means B4 sets the first divided vertex and the second divided vertex.
A medium-fired triangle is set by connecting the dividing loss point and the third dividing loss point, and the surrounding triangle setting means B5 connects one side of the medium-fired triangle and the vertex of the first stage triangle T10 to set a medium-fired triangle.
This sets two surrounding triangles. The storage means 87 stores information on the results of dividing each triangle.

さらに、分割繰り返し手段B6は、中心三角形、周辺三
角形のそれぞれについて、第1〜3分別項点を再び設定
し、これら第1〜3分別項点に基づいて中央三角形およ
び周辺三角形を新たに設定し、これらによって形成され
た三角形についても、順次同様の操作を繰り返し、それ
ぞれ4つの三角形に分割するものである。
Furthermore, the division repeating means B6 sets the first to third classification terms again for each of the central triangle and the peripheral triangles, and newly sets the central triangle and peripheral triangles based on these first to third classification terms. The same operation is repeated for the triangles formed by these, and each triangle is divided into four triangles.

次に、分割頂点を定める操作の一例について説明する。Next, an example of an operation for determining dividing vertices will be described.

第31図から第51図までは、上記分割頂点を定める原
理を示す図であり、第31図から第40図は、二次元的
に分割頂点をめる原理を、図解的に示したものである。
Figures 31 to 51 are diagrams showing the principle of determining the dividing vertices, and Figures 31 to 40 are diagrams showing the principle of determining the dividing vertices two-dimensionally. be.

なお、第51図までにおいて、太線部分は、その図にお
いて新たに出できた部分を示したものである。
In addition, up to FIG. 51, the thick line portion indicates the newly generated portion in that figure.

第31図は、分割頂点決定に必要な第1段階の設定を示
したものである。
FIG. 31 shows the first stage settings necessary for determining the dividing vertices.

すなわち、任意の位置に設けた第1の点11゜とを示し
た図である。なお、第1の点11と第2の点12と第1
の直線1−1と第2の直線L2とは、同一平面上に存在
するものとする。つまり、第1の点11と第2の点12
との間の所望の位置に分割頂点を作ろうとしているので
あり、第1の点11は第2図における点P’11であり
、第2の点12は第2図における点P13と考えられる
ものである。
That is, it is a diagram showing the first point 11° provided at an arbitrary position. Note that the first point 11, the second point 12, and the first
It is assumed that the straight line 1-1 and the second straight line L2 exist on the same plane. In other words, the first point 11 and the second point 12
We are trying to create a dividing vertex at a desired position between It is something.

これらを設定するには、たとえば、ディスプレー4上の
任意の位置にライトベン2をセットすることによって、
その第1の点11を設定する。次に、同様にして、その
第1の点11とは別の任意の位置に、第2の点12を設
定する。さらに、第1の点11を通過する第1の直線L
1を設け、この直線L1の方向はキーボード1によって
設定する。また、第2の点12を通過する第2の直線L
2を設け、その直線L2の方向を同様に設定する。
To set these, for example, by setting the light ben 2 at any position on the display 4,
The first point 11 is set. Next, in the same manner, a second point 12 is set at an arbitrary position other than the first point 11. Furthermore, a first straight line L passing through the first point 11
1 is provided, and the direction of this straight line L1 is set by the keyboard 1. Also, a second straight line L passing through the second point 12
2 is provided, and the direction of the straight line L2 is similarly set.

直線L1とL2との交点を、交点13とする。The intersection of straight lines L1 and L2 is defined as intersection 13.

なお、上記説明では、点の位置または直線の方向に関す
る情報を、キーボード1.ライトペン2によって入力し
ているが、勿論これらに限定されるものではなく、デジ
タイザなどの伯の入力手段によって入力してもよい。
In the above description, information regarding the position of a point or the direction of a straight line is input to the keyboard 1. Although input is performed using the light pen 2, the information is of course not limited to this, and may be input using other input means such as a digitizer.

第32図は、第31図の状態から作った基本三角形と二
等辺三角形とを示したものである。
FIG. 32 shows a basic triangle and an isosceles triangle created from the state of FIG. 31.

第1の点11と第2の点12どを結び、この線分を13
とし、この線分L3を弦と呼ぶ。ここで、線分L3を弦
と呼ぶのは、第1の点11と第2の点12との間に所望
の形状の一部(輪郭FA)を創成するのであるが、その
輪郭線を円弧と考えると、線分L3が弦に相当するから
である。この線分L3は第18図の辺R12に相当する
Connect the first point 11 and the second point 12, and make this line segment 13
This line segment L3 is called a string. Here, the line segment L3 is called a chord because it creates a part of the desired shape (contour FA) between the first point 11 and the second point 12, and the contour line is a circular arc. This is because line segment L3 corresponds to a string. This line segment L3 corresponds to side R12 in FIG.

3つの線Ll、L2.L3によって囲まれる三角形を、
基本三角形と呼ぶことにする。この基本三角形の三辺の
うち、弦L3で作られる辺を除く二辺のうちで短辺とな
るのは、上記例の場合には直線L1で作られる辺であり
、この短辺は、点11と点13とを結ぶ線分である。こ
の短辺を等辺どJる二等辺三角形を、基本三角形と重な
るように作る。
Three lines Ll, L2. The triangle surrounded by L3 is
Let's call it the basic triangle. Of the three sides of this basic triangle, excluding the side formed by the chord L3, the short side is the side formed by the straight line L1 in the above example, and this short side is the point This is a line segment connecting point 11 and point 13. Create an isosceles triangle whose short sides are equal to each other so that it overlaps the basic triangle.

つまり、交点13から第1の点11までの長さと同じ長
さで、交点13から第2の直線L2の上に設定°す゛る
。この点を21と表示する。したがって、二等辺三角形
の他の等辺は、第31図の点21と交点13とを結ぶ線
分である。第1の点11と点21とを結ぶ線分を1−4
とする。
In other words, the length is the same as the length from the intersection 13 to the first point 11, and is set on the second straight line L2 from the intersection 13. This point is indicated as 21. Therefore, the other equilateral sides of the isosceles triangle are the line segments connecting point 21 and intersection 13 in FIG. The line segment connecting the first point 11 and point 21 is 1-4
shall be.

第33図は、第3の点をめるに際して、必要な定数αを
決定する場合の説明刃である。ここで、上記第3の点と
は、第18図の点P22等の分割頂点に対応するもので
ある。
FIG. 33 is an explanatory diagram for determining the necessary constant α when determining the third point. Here, the third point corresponds to a dividing vertex such as point P22 in FIG. 18.

(11)(21)である。ここで、/ (13)(11
)(21)は、点13と点11とを結ぶ線分と、点11
と点21とを結ぶ線分とによって挟まれる角度を示1も
のであり、以下についても、角度に関して同様の表現方
法を採用゛りる。
(11) (21). Here, / (13) (11
)(21) is a line segment connecting points 13 and 11, and a line segment connecting points 11
The angle defined by the line segment connecting the point 21 and the point 21 is shown in FIG.

定数αは、次のようにしてめる。The constant α is determined as follows.

α−(Δ(21)(11)(1’3)の面積)/(Δ(
12H11)(22)の面積) なお、Δ(21) (11) (13)は、点211点
112点13で囲まれる三角形を示し、以下についても
、三角形に関して同様の表現方法を採用する。
α-(Area of Δ(21)(11)(1'3))/(Δ(
12H11) (area of (22)) Note that Δ(21) (11) (13) indicates a triangle surrounded by points 211, 112, and 13, and the same method of expression for triangles is adopted for the following.

第34図は、上記二等辺三角形の内心をめる場合の説明
図である。
FIG. 34 is an explanatory diagram when finding the inner center of the above-mentioned isosceles triangle.

一般に、三角形の内心は、それぞれの内角の二等分線の
交点であり、3つの二等分線は一点で交叉する。二等辺
三角形の点21における内角の二等分線を、し6とする
。これら二等分線し5.16の交点、すなわち二等辺三
角形の内心を点23とする。また、点11から内心23
までの中点を点24とし、点21から内心23までの中
点を点25とする。
Generally, the incenter of a triangle is the intersection of the bisectors of each interior angle, and the three bisectors intersect at one point. Let 6 be the bisector of the interior angle at point 21 of the isosceles triangle. Let point 23 be the intersection of these bisectors and 5.16, that is, the center of the isosceles triangle. Also, from point 11 to inner center 23
The midpoint from point 21 to inner center 23 is set as point 24, and the midpoint between point 21 and inner center 23 is set as point 25.

第35図は、上記基本三角形の内心をめる場合の説明図
である。
FIG. 35 is an explanatory diagram for finding the inner center of the basic triangle.

基本三角形の点11における内角の二等分線を直線L7
とし、基本三角形の点12における内角の二等分線を直
tilL8とし、これら二等分線[7゜L8の交点、づ
°なわち基本三角形の内心を点14としている。
The bisector of the interior angle at point 11 of the basic triangle is the straight line L7
The bisector of the interior angle at point 12 of the basic triangle is defined as a straight line tilL8, and the intersection of these bisectors [7°L8, ie, the interior center of the basic triangle, is defined as point 14.

第36図は、不平衡量Sを決定する場合の説明図である
FIG. 36 is an explanatory diagram when determining the unbalance amount S.

上記第3の点をめるためには、パラメータαの他にパラ
メータβも必要であり、このパラメータβをめるには、
不平衡量Sを決定する必要がある。不平衡量Sは、基本
三角形の属性と、二等辺三角形の属性との相違に基づく
ものである。
In order to determine the third point above, in addition to the parameter α, the parameter β is also required, and in order to determine the parameter β,
It is necessary to determine the amount of unbalance S. The unbalance amount S is based on the difference between the attributes of the basic triangle and the attributes of the isosceles triangle.

その不平衡ωSをめるには、まず、第34図と第35図
とを重ねる。そして、二等分線[,7とL8とを延長し
、点24に垂線L 9を設け、点25に垂線L10を設
ける。垂線L9と二等分線L8ど第1の直線L1どによ
って囲まれる三角形を81とし、垂線L10と二等分線
L7と第2の直線L2とによって囲まれる三角形を82
とする。
To find the unbalance ωS, first, overlap FIGS. 34 and 35. Then, the bisector [,7 and L8 are extended, and a perpendicular line L9 is provided at the point 24, and a perpendicular line L10 is provided at the point 25. Let 81 be the triangle surrounded by the perpendicular L9, the bisector L8, and the first straight line L1, and let 82 be the triangle surrounded by the perpendicular L10, the bisector L7, and the second straight line L2.
shall be.

不平衡量Sは、次のJ:うにしてめる。The unbalance amount S is determined by the following J:.

5=(31の面積)−(S2の面積) もつとも、上記以外の手法によって、不平衡msをめる
ようにしてもよい。
5=(area of 31)-(area of S2) However, the unbalance ms may be determined by a method other than the above.

第37図は、基本三角形の内心14から、今求めようと
している第3の点までの距111 dをめる場合の説明
図である。
FIG. 37 is an explanatory diagram for calculating the distance 111d from the inner center 14 of the basic triangle to the third point that is currently being determined.

基本三角形の内心14と交点13とを結ぶ直線をLll
とする。この直線L11は、基本三角形の交点13にお
ける内角の二等分線である。今求めようとしている第3
の点を点33と表示し、この第3の点33が直線111
の上に存在しているものとする。逆に言えば、三等分1
i1L11と創成しようとする形状とが交叉する点があ
り、その交叉する点を第3の点33と呼び、その第3の
点33をめようとしている。そして、第3の点33と基
本三角形の内心14との距離をdとする。
A straight line connecting the inner center 14 of the basic triangle and the intersection 13 is Lll
shall be. This straight line L11 is a bisector of the interior angle at the intersection point 13 of the basic triangle. The third thing I'm trying to find now is
This point is indicated as point 33, and this third point 33 is the straight line 111.
It is assumed that it exists on top of . Conversely, thirds 1
There is a point where i1L11 and the shape to be created intersect, and this intersecting point is called a third point 33, and the third point 33 is about to be found. Then, the distance between the third point 33 and the inner center 14 of the basic triangle is defined as d.

この距[dは、次のようにしてめることができる。This distance [d can be determined as follows.

d=β(α・S)/γ このパラメータβを、位置制御パラメータと呼ぶことに
する。なお、パラメータγは、第1の点11から第2の
点12までの長さである。
d=β(α·S)/γ This parameter β will be called a position control parameter. Note that the parameter γ is the length from the first point 11 to the second point 12.

第36.39図は、第3の点33における第3の直線[
13をめる場合の説明図である。
Figure 36.39 shows the third straight line [
FIG.

ここで、第3の直線L13は、第3の点33における形
状輪郭線の接線である。つまり、第1の点11と第2の
点22との間に所望の形状の輪郭線を作った場合、第3
の点33におけるその輪郭線の接線が、第3の直線1−
13である。逆に言えば、第3の直ta13は、その第
3の点33と第1の点11との間で新たな第3の点を作
るために必要な直線である。この第3の直線L13を作
るためには、次のようにする。
Here, the third straight line L13 is a tangent to the shape outline at the third point 33. In other words, if a contour line of a desired shape is created between the first point 11 and the second point 22, the third point
The tangent to the contour line at point 33 is the third straight line 1-
It is 13. Conversely, the third straight line ta13 is a straight line necessary to create a new third point between the third point 33 and the first point 11. To create this third straight line L13, do as follows.

第1の点11と点33とを通る直線をL9とし、第2の
貞12と点33とを通る直線をLIOとし、直線L10
とL9との交角の二等分線を112と覆る。こ゛の二等
分線112を第14図に示しである。基本三角形の面内
で、二等分線[12とθの角度で交叉し、しかも第3の
点33を通過する直線を、L13とする。その角度θは
、次のようにしてめることかできる。
The straight line passing through the first point 11 and point 33 is L9, the straight line passing through the second point 12 and point 33 is LIO, and the straight line L10
112 covers the bisector of the intersection angle between and L9. This bisector 112 is shown in FIG. Let L13 be a straight line that intersects the bisector [12 at an angle of θ within the plane of the basic triangle and also passes through the third point 33. The angle θ can be determined as follows.

θ=δ・(α・S)/A このパラメータδを、接線制御パラメータと呼び、八は
基本三角形の面積である。
θ=δ・(α・S)/A This parameter δ is called the tangent control parameter, and 8 is the area of the basic triangle.

このようにして作った直線113が第3の直線L13で
ある。この第3の直線L13を使用し、第31図から第
37図に説明した操作を実行することによって、新たな
第3の点(第19図における点P32に対応する点)の
位置をめることができる。
The straight line 113 created in this way is the third straight line L13. By using this third straight line L13 and performing the operations explained in FIGS. 31 to 37, the position of a new third point (the point corresponding to point P32 in FIG. 19) is determined. be able to.

第40図は、上記のようにして、新たな第3の点をめる
場合の説明図である。
FIG. 40 is an explanatory diagram when a new third point is determined as described above.

つまり、第3の点33を第44図に示し1〔第2の点1
2の代りど考え、第3の直線L 13を第28図に示し
た第2の直線12の代りと考え、第31図から第37図
において説明した操作を繰り返し実行する。点21aは
、第32図に示した点21に相当する点であり、点13
aは、第31図に示した点13に相当する点である。し
たがって、Δ(1’1)(33)(13a)が新たな基
本三角形であり、Δ(11)(21a)(13a)が新
たな二等辺三角形である。
In other words, the third point 33 is shown in FIG.
2, the third straight line L13 is considered as a substitute for the second straight line 12 shown in FIG. 28, and the operations explained in FIGS. 31 to 37 are repeatedly executed. Point 21a corresponds to point 21 shown in FIG. 32, and point 13
Point a corresponds to point 13 shown in FIG. 31. Therefore, Δ(1′1)(33)(13a) is a new basic triangle, and Δ(11)(21a)(13a) is a new isosceles triangle.

そして、第38.39図に示した操作と同様の操作を行
なうことによって、新たな第3の直線をめることができ
る。ここで、第39図までに関して説明した第3の点を
、第18図の分割頂点P22とJれば、その新たな第3
の点は、第18図の分割頂点P32となる。
Then, by performing operations similar to those shown in FIGS. 38 and 39, a new third straight line can be drawn. Here, if the third point explained up to FIG. 39 is the dividing vertex P22 in FIG.
The point becomes the division apex P32 in FIG.

また、第2の点12と第3の点33との間においても、
同様の操作を行なって、別の新たな第3の点、別の新た
な第3の直線を決定する。
Also, between the second point 12 and the third point 33,
A similar operation is performed to determine another new third point and another new third straight line.

このようにして、第1の点11と第2の点12との間に
、多数の分割頂点を設定し、その設定した分割頂点によ
って三角形を形成しこれら三角形を連続すると、稠密多
面体を形成することができる。
In this way, a large number of dividing vertices are set between the first point 11 and the second point 12, triangles are formed by the set dividing vertices, and when these triangles are connected, a dense polyhedron is formed. be able to.

また、上記の原理に従って一旦、創成された稠密多面体
に変更を加えるには、各パラメータを変更ずればよく、
このパラメータとしては1.第1の点11.第2の点1
2(すなわち、点P11.P12、PI3)の位置第1
の直線L1の方向、第2の直1i1L2の方向、定数β
、δがある。
Furthermore, in order to make changes to the dense polyhedron that has been created according to the above principle, it is sufficient to change each parameter.
This parameter is 1. First point 11. Second point 1
2 (i.e., points P11, P12, PI3)
direction of straight line L1, direction of second straight line 1i1L2, constant β
, δ.

このようにして、パラメータを変更し/j例を第41図
から第43図に示しである。
Examples of changing the parameters in this way are shown in FIGS. 41 to 43.

第41図は、上記パラメータのうち、第1の直線L1の
方向と第2の直線L2の方向とのみを変化した場合に、
分割頂点の軌跡をどのように変化させることができるか
を示したものである。
FIG. 41 shows that among the above parameters, when only the direction of the first straight line L1 and the direction of the second straight line L2 are changed,
This shows how the trajectory of the divided vertices can be changed.

図において、軌跡Cは、第1の直線を11とし、第2の
直線をL2どした場合における分割頂点の軌跡であり、
稠密多面体の1つの断面であると考えられるものであり
、既に説明した手法により設定するものである。ここで
、第1の点11と、第2の点12と、位置制御パラメー
タβど、接線制御パラメータδとを変化せずに、第1の
直線をLlbにし、第2の直線をL2bにすると、軌跡
Cは、二点鎖線cbで示す軌跡に変化する。へ第1゜2
の直線L1.L2の方向を変化した場合の特徴は、軌跡
の凸部が二等分線1−11に対して、上下に推移するこ
とである。
In the figure, the trajectory C is the trajectory of the divided vertices when the first straight line is set to 11 and the second straight line is set to L2,
This is considered to be one cross section of a dense polyhedron, and is set using the method described above. Here, if we set the first straight line to Llb and the second straight line to L2b without changing the first point 11, the second point 12, the position control parameter β, and the tangent control parameter δ, , the trajectory C changes to a trajectory indicated by a two-dot chain line cb. to 1st ゜2
The straight line L1. A feature when the direction of L2 is changed is that the convex portion of the trajectory changes upward or downward with respect to the bisector 1-11.

Jなりも、第1の直線L1を時計方向に回動(この場合
、第2の直線L2は反時計方向に回動)したときには、
二点鎖線の軌跡cbが形状Cと比較して分かるJ:うに
、軌跡cbの凸部は二等分線1−11の下方に推移する
。第1の直線L1を逆に、反時at tJ向に回動くこ
の場合、第2の直線L2は時計方向に回動)したときに
は、変化後の軌跡の凸部は二等分線L1・1の上方に推
移する。
J, when the first straight line L1 is rotated clockwise (in this case, the second straight line L2 is rotated counterclockwise),
The locus cb of the two-dot chain line can be seen by comparing it with the shape C: J: In other words, the convex portion of the locus cb moves below the bisector line 1-11. In this case, when the first straight line L1 is rotated counterclockwise (in this case, the second straight line L2 is rotated clockwise), the convex part of the changed trajectory is the bisector L1. It moves upwards.

この場合、第1.2の直線L1.L2をそれぞれ回動し
た結果、両直線11.L2が互いに平行になる状態を避
けなければならない。これは、第1の点11または第2
の点12において、軌跡が変曲点を持たないようにする
ためである。したがって、第1の点11または第2の点
12において、軌跡が変曲点を持ってもよいのであれば
、第1の直線L1と第2の直$!JL2との間で、その
回動状態に特別なt111限を設ける必要はない。
In this case, the 1.2nd straight line L1. As a result of rotating L2, both straight lines 11. A situation in which L2 are parallel to each other must be avoided. This is the first point 11 or the second point
This is to prevent the trajectory from having an inflection point at point 12. Therefore, if the locus may have an inflection point at the first point 11 or the second point 12, then the first straight line L1 and the second straight line $! There is no need to set a special t111 limit on the rotational state between JL2 and JL2.

第42図は、上記パラメータのうち、位置制御パラメー
タβのみを変化した場合に、形状をどのように変化させ
ることができるかを示したものである。
FIG. 42 shows how the shape can be changed when only the position control parameter β among the above parameters is changed.

位置制御パラメータβを変化すると、形状全体の脹み具
合、つまり軌跡の曲率が変化する。第42図は位置制御
パラメータβを正の値に設定して軌跡Cが一旦、決定さ
れた後に、その位置制御パラメータβを負の値に変化し
た場合におりる軌跡の変化を示しである。このようにし
て、パラメータβを負の値に変化した場合の軌跡Ccは
、軌跡Cと比較すると、その脹みが小さくなって、弦L
3に近付く。
When the position control parameter β is changed, the degree of expansion of the entire shape, that is, the curvature of the trajectory changes. FIG. 42 shows a change in the trajectory when the position control parameter β is changed to a negative value after the position control parameter β is set to a positive value and the trajectory C is once determined. In this way, when the parameter β is changed to a negative value, the trajectory Cc becomes smaller when compared with the trajectory C, and the string L
Approaching 3.

すなわち、位置制御パラメータβをOに゛すると、形状
は基本三角形の内心14を通過する。そのパラメータβ
を正の値にすると、内心14よりも交点13側に近付く
ように軌跡が服み、そのβの大きさが大きい程、交点1
3に更に近付くように服む。そのパラメータβを逆に負
の値にすると、内心14よりも弦L3側に近付くように
軌跡が縮み、そのパラメータβの絶対値の大きさが大ぎ
くなる程、弦L3により近イ1くように縮小りる。つま
り、軌跡Cは直線に近付く。位置制御パラメータβとい
う名称のうち「位置」とは、創成される軌跡のうち二等
分線111と交叉する位置のことであり、位置制御パラ
メータβを変化した場合、その交叉位置が変化するよう
にしたものである。したがって、創成された軌跡の伯の
部分については、その軌跡の曲率のみが変化するように
なっている。また、位置制御パラメータβを変化する前
に創成された軌跡が基本三角形内に入っていれば、その
後に位置制御パラメータβを変化しても、その創成され
た軌跡は、基本三角形からはみ出すことがない。
That is, when the position control parameter β is set to O, the shape passes through the inner center 14 of the basic triangle. Its parameter β
When is set to a positive value, the trajectory approaches the intersection 13 side rather than the inner center 14, and the larger the size of β, the closer the intersection 1
Dress even closer to 3. Conversely, if the parameter β is set to a negative value, the locus will shrink so that it approaches the chord L3 side rather than the inner center 14, and the larger the absolute value of the parameter β, the closer the trajectory will be to the chord L3. It shrinks to . In other words, the trajectory C approaches a straight line. In the name of the position control parameter β, the “position” refers to the position of the generated trajectory that intersects the bisector 111, and when the position control parameter β is changed, the position of the intersection changes. This is what I did. Therefore, only the curvature of the created trajectory changes in the rounded part of the trajectory. Furthermore, if the trajectory created before changing the position control parameter β is within the basic triangle, even if the position control parameter β is changed afterwards, the created trajectory will not go outside the basic triangle. do not have.

第43図は、上記パラメータのうち、接線制御パラメー
タδのみを変化した場合に、軌跡をどのように変化さU
ることかできるかを示したものである。
Figure 43 shows how the trajectory changes when only the tangent control parameter δ is changed among the above parameters.
It shows what you can do and what you can do.

接線制御パラメータδを変化すると、これから形状fl
ll成(または形状修正)する場合に使用する二点(そ
のとぎにおける第1の点および第2の点に相当J゛る点
)の間において、形状の脹みを変化させることができる
When the tangent control parameter δ is changed, the shape fl
The bulge of the shape can be changed between the two points (the first point and the point corresponding to the second point at that point) used when forming (or modifying the shape).

すなわち、第1の点11と第2の点12との間に軌跡C
が一旦、決定されたとする。この場合、第3の直aL1
3は、その第3の点33における軌跡Cの接線と同じも
のである。そして、第3の点33及び第3の直線L13
が定まった次の時点には、この接線L13の方向と第1
の直線L1の方向とに応じて、第1の点11と第3の点
33との間で新たな第3の点が決定され、次第に軌跡が
定められる。
That is, there is a trajectory C between the first point 11 and the second point 12.
Suppose that has been decided once. In this case, the third direct aL1
3 is the same as the tangent to the trajectory C at the third point 33. Then, the third point 33 and the third straight line L13
At the next point in time when is determined, the direction of this tangent L13 and the first
A new third point is determined between the first point 11 and the third point 33 according to the direction of the straight line L1, and a trajectory is gradually determined.

ところで、接線制御パラメータδを変化するということ
は、前記接線(第3の直線L 13 )の方向を変化す
ることである。したがって、接線制御パラメータδを変
化することは、最初に形状を創成する場合に第2の直I
L2の方向を変化りることと同様であり、第42図にお
いて説明したのと同様に考えることができる。但し、こ
の場合、第1の直線L1は変化しないので、形状の途中
(第3の点33)で不連続が存在する。
By the way, changing the tangent control parameter δ means changing the direction of the tangent (third straight line L 13 ). Therefore, changing the tangent control parameter δ is a
This is the same as changing the direction of L2, and can be considered in the same way as explained in FIG. 42. However, in this case, since the first straight line L1 does not change, there is a discontinuity in the middle of the shape (third point 33).

具体的には、第3の点33において、接線制御パラメー
タδを変化することによって、第3の直線113をたと
えば直線L13dの方向に変化すると、第3の点33と
第1の点11との間において、二点類IfACdで示す
軌跡に変化する。すなわち、接線制御パラメータδを変
化することによって、第3の直FI1113を時計方向
に回動すると、二等分線111の下部において、創成形
状が図中、右側に脹む。この接線制御パラメータδは、
形状創成操作の自由度を上げるために意義がある。
Specifically, when the third straight line 113 is changed in the direction of the straight line L13d by changing the tangent control parameter δ at the third point 33, the connection between the third point 33 and the first point 11 is changed. In the meantime, the trajectory changes to the two-point class IfACd. That is, when the third straight FI 1113 is rotated clockwise by changing the tangent control parameter δ, the generated shape expands to the right in the figure at the bottom of the bisector 111. This tangent control parameter δ is
This is significant because it increases the degree of freedom in shape creation operations.

また、上記位置制御パラメータβ、接線制御パラメータ
δは、第3の点33と第1の点11との間、または第1
の点33と第2の点12との間で、形状創成を行なった
りまたは形状修正を行なったりする場合だ【ノでなく、
軌跡Cのすべての点と他の点との間にJ3いて、パラメ
ータβ、δの値を変えることができる。したがって、軌
跡Cの全体について形状修正することができるのみなら
ず、軌跡Cの所望の部分について自由に形状修正するこ
とが容易にできる。
Further, the position control parameter β and the tangent control parameter δ are set between the third point 33 and the first point 11, or between the first point 33 and the first point 11.
This is a case where shape creation or shape modification is performed between the point 33 and the second point 12.
It is possible to change the values of the parameters β and δ at points J3 between all points on the trajectory C and other points. Therefore, not only can the shape of the entire trajectory C be modified, but also the shape of a desired portion of the trajectory C can be freely modified easily.

第44図は、第3の直線を簡略的にめる原理を示した説
明図である。
FIG. 44 is an explanatory diagram showing the principle of simply finding the third straight line.

直線L9の延長線と第2の直線L2との交点を点34と
し、直線110の延長線と第1の直線L1との交点を点
35とし、これら点34ど点35とを結ぶ直線114を
描き、この直1i1L14を第3の点33の上に平行移
動して描いた直線をL15とする。この直線L15を第
3の直線Ll、3の代りに使用する。θが精度的に不確
定の場合に、上記のようにしてめた直線115を第3の
直線として使用すると、便利である。
The intersection of the extension of the straight line L9 and the second straight line L2 is defined as a point 34, the intersection of the extension of the straight line 110 and the first straight line L1 is defined as a point 35, and the straight line 114 connecting these points 34 and 35 is defined as A straight line drawn by moving this straight line 1i1L14 in parallel onto the third point 33 is defined as L15. This straight line L15 is used in place of the third straight line Ll,3. When the accuracy of θ is uncertain, it is convenient to use the straight line 115 determined as described above as the third straight line.

上記の説明は、平面的な形状について、創成または修正
を行なう場合が通常である。しかし、この形状創成を応
用すれば、三次元の形状を創成または修正することがで
きる。つまり、上記のようにして平面的な形状をまず創
成し、このようにして創成した形状を積重ねることによ
って、いわゆるフレキシブルワイヤフレームまたはネッ
トワークフレームとして形状の創成を行なうことができ
る。
The above description usually involves creating or modifying a planar shape. However, by applying this shape creation, it is possible to create or modify three-dimensional shapes. That is, by first creating a planar shape as described above and stacking the shapes thus created, it is possible to create a shape as a so-called flexible wire frame or network frame.

また、上記の説明は、形状を創成する場合であるが、あ
る既存の形状を描写する場合にも応用することができる
。すなわち、その既存形状に近い形状を一旦、ラフに創
成し、その創成した形状に対して、位置制御パラメータ
βまたは接線制御パラメータδを変化させて形状を制御
すればよい。
Further, although the above description is for creating a shape, it can also be applied to describing an existing shape. That is, it is sufficient to first roughly create a shape that is close to the existing shape, and then control the shape by changing the position control parameter β or the tangent control parameter δ with respect to the created shape.

場合によっては、第1の点11.第2の点12゜第1の
直線L1の方向、第2の直線L2の方向を変化Jるよう
にしてもよい。
In some cases, the first point 11. The direction of the first straight line L1 and the direction of the second straight line L2 may be changed by 12 degrees at the second point.

次に、分割頂点の軌跡を三次元的に決定する場合の原理
について説明する。
Next, the principle of three-dimensionally determining the trajectory of the divided vertices will be explained.

この場合、三次元軌跡をいきなり作るのではなく、その
軌跡の三次元的輪郭線を作り、その輪郭線を連続りるこ
とによって、所望の形状を創成ターるという考え方を採
用する。
In this case, instead of creating a three-dimensional locus all at once, the idea is to create a three-dimensional outline of the locus and then create a desired shape by connecting the outlines.

第45図は、第1の点51.第2の点52.第1の直線
L51.第2の直線L52を設定した状態を示す図であ
る。なお、第1の直線L51は点51を通過し、第2の
直線L52は点52を通過するものである。そして、第
1の点51と第2の点52とを結んで弦50を設ける。
FIG. 45 shows the first point 51. Second point 52. First straight line L51. It is a figure which shows the state where the 2nd straight line L52 is set. Note that the first straight line L51 passes through the point 51, and the second straight line L52 passes through the point 52. Then, a string 50 is provided by connecting the first point 51 and the second point 52.

第1の点と第2の点とを結ぶ直線を弦と表現する理由は
、第16図において記載した理由と同様である。
The reason why the straight line connecting the first point and the second point is expressed as a chord is the same as the reason described in FIG. 16.

ここで、第1の直線L51の延長線と第2の直線L52
の延長線とは交叉しないものとする。すな−わち、これ
から創成する分割頂点の軌跡は三次元のものであり、し
たがって第1の点51と第2の点52との間にこれから
描こうとする輪郭線は、一平面上には存在しないことが
多い。また第1の直線L51は第1の点51におけるそ
の輪郭線の接線となるべきものであり、第2の直線L5
2は第2の点52にJ3けるその輪郭線の接線となるべ
きものである。このために、第1の直線[51と第2の
直線L52とは交叉しない場合が多い。
Here, the extension line of the first straight line L51 and the second straight line L52
shall not intersect with the extension line of In other words, the trajectory of the divided vertices that will be created from now on is three-dimensional, so the contour line that will be drawn between the first point 51 and the second point 52 will not be able to be drawn on one plane. Often non-existent. Further, the first straight line L51 should be a tangent to the contour line at the first point 51, and the second straight line L5
2 should be the tangent of the contour at J3 to the second point 52. For this reason, the first straight line [51 and the second straight line L52 often do not intersect.

第46図は、弦50と第2の直線L52とで構成される
面に、第1の直線L51を正射影しIこ状態を示した図
である。この第1の直線L51の正射影した直線を15
3と]°る。すなわち、弦50と直線L52とで構成さ
れる面に、垂直に光を当てた場合に、第1の直線L51
の影を直線L53とする。
FIG. 46 is a diagram showing a state in which the first straight line L51 is orthogonally projected onto a surface constituted by the chord 50 and the second straight line L52. A straight line obtained by orthogonally projecting this first straight line L51 is 15
3]°. That is, when light is applied perpendicularly to the surface composed of the string 50 and the straight line L52, the first straight line L51
Let the shadow of the line L53 be the straight line L53.

第47図は、弦50と第1の直線L51とで構成される
面に、第2の直線L52を正射影した状態を示した図で
ある。この第2の直線L52の正射影した直線を154
とする。すなわち、弦50と直線L51とで構成される
面に、垂直に光を当てた場合に、第2の直線L52の影
を直線L54どする。
FIG. 47 is a diagram showing a state in which the second straight line L52 is orthogonally projected onto a surface constituted by the chord 50 and the first straight line L51. A straight line obtained by orthogonally projecting this second straight line L52 is 154
shall be. That is, when light is applied perpendicularly to the surface formed by the string 50 and the straight line L51, the shadow of the second straight line L52 is cast into the straight line L54.

第48図は、基本五角錐を作る図である。FIG. 48 is a diagram for creating a basic pentagonal pyramid.

点53と点54とを結び、この直線を155とする。こ
のようにして、線L50.L51.L52、L53.L
54.L55によって囲まれる面が4つでき、これらの
面で囲まれる五角錐を基本五角錐と呼ぶ。
Point 53 and point 54 are connected, and this straight line is designated as 155. In this way, line L50. L51. L52, L53. L
54. There are four faces surrounded by L55, and the pentagonal pyramid surrounded by these faces is called the basic pentagonal pyramid.

第49図は、暫定三角形Σを作る図である。FIG. 49 is a diagram for creating a temporary triangle Σ.

線分L 551の一点55を、捩率制御パラメータεに
よってめる。この捩率制御パラメータεは次の式からめ
られる。
One point 55 of the line segment L 551 is determined by the torsion control parameter ε. This torsion control parameter ε is calculated from the following equation.

ε−D 1 /D 2 ここで、Dlは点54から点55までの距離であり、D
2は点54から点53までの距離である。
ε-D 1 /D 2 Here, Dl is the distance from point 54 to point 55, and D
2 is the distance from point 54 to point 53.

距11tD1.D2は、その場合、場合に応じて定める
ものであり、この距l1101.02との比である捩率
制御パラメータεを変えると、g1成される形状が変化
する。
Distance 11tD1. In that case, D2 is determined depending on the case, and if the torsion control parameter ε, which is the ratio to this distance l1101.02, is changed, the shape formed by g1 changes.

また、その捩率制御パラメータεは、角度の比としてめ
るようにしてもよい。この点55と第1の点51とを結
ぶ線分をL56とし、点55と第2の点52とを結ぶ線
分を157とする。これらの線L50、L56.L57
によって囲まれる三角形を暫定三角形Σと呼ぶ。
Further, the torsion control parameter ε may be expressed as a ratio of angles. A line segment connecting this point 55 and the first point 51 is designated as L56, and a line segment connecting the point 55 and the second point 52 is designated as 157. These lines L50, L56. L57
The triangle surrounded by is called a provisional triangle Σ.

第50図は、暫定三角形Σの中に、基本三角形を作るた
めの図である。
FIG. 50 is a diagram for creating a basic triangle within the provisional triangle Σ.

第1の直FAL51の暫定三角形Σへの正射影を直線1
58とし、第2の直線L52の暫定三角形Σへの正射影
を直線L59とし、これらの直線L58と直I!J 1
59との交点を点56とする。
The orthogonal projection of the first orthogonal FAL51 onto the provisional triangle Σ is the straight line 1
58, and the orthogonal projection of the second straight line L52 onto the temporary triangle Σ is a straight line L59, and these straight lines L58 and the straight line I! J1
Let the intersection with 59 be a point 56.

このようにして出来た直線158と直線L59と線分5
0とによって囲まれた三角形が、三次元的な分割頂点の
軌跡を創成する場合に必要な三次元用基本三角形であり
、この三次元用基本三角形は、二次元形状を創成する場
合に第16図において作った基本三角形に相当するもの
である。
Straight line 158, straight line L59, and line segment 5 created in this way
The triangle surrounded by 0 and 0 is the three-dimensional basic triangle required when creating a locus of three-dimensional divided vertices, and this three-dimensional basic triangle is the 16th triangle when creating a two-dimensional shape. This corresponds to the basic triangle made in the figure.

第51図は三次元用基本三角形から二等辺三角形を作る
場合の説明図である。
FIG. 51 is an explanatory diagram for creating an isosceles triangle from a three-dimensional basic triangle.

すなわち、上記三次元用基本三角形を第32図における
基本三角形と同様に扱うことができ、これによって、そ
の時点において形状創成する場合に、前記した二次元と
同じように考えることができる。つまり、三次元用基本
三角形Δ(52)(51056)と、二等辺三角形磨Δ
(59)(51)(56)とに基づい1て、第31図〜
第39図と同様の操作を行なえば、三次元における第3
の点71と第3の直線L73が得られる。
That is, the three-dimensional basic triangle can be treated in the same way as the basic triangle shown in FIG. 32, and thereby, when creating a shape at that point, it can be considered in the same way as the two-dimensional one described above. In other words, the three-dimensional basic triangle Δ(52) (51056) and the isosceles triangle polishing Δ
Based on (59), (51), and (56), Figures 31-
If you perform the same operation as in Figure 39, the third
A point 71 and a third straight line L73 are obtained.

但し、分割頂点の三次元的な軌跡を作る場合に【よ、捩
率制御補助パラメータφを使用する必要がある。Jなわ
ら請求めようとする形状の輪郭線における点71の接線
は、第3の直線L73に対して、三次元用基本三角形の
面内である角度を有している。このある角度が捩率制御
補助パラメータφであり、この角度を考慮に入れる必要
がある。
However, when creating a three-dimensional trajectory of the divided vertices, it is necessary to use the torsion control auxiliary parameter φ. The tangent to the point 71 on the outline of the shape to be claimed has an angle with the third straight line L73 within the plane of the three-dimensional basic triangle. This certain angle is the torsion control auxiliary parameter φ, and it is necessary to take this angle into consideration.

このにうにして捩率パラメータφを加味した直線(接線
)が172である。
The straight line (tangent line) that takes into account the torsion parameter φ is 172.

第51図において、記号[]の中に示した符号は、第3
1図〜第40図に示した点または直線に対応するもので
ある。
In FIG. 51, the symbols shown in brackets [ ] are
This corresponds to the points or straight lines shown in FIGS. 1 to 40.

このように捩率制御補助パラメータφを考広した直線と
第1の直線151または第2の直線L52とによって、
第45図から第51図に示した操作を行なうことによっ
て、新たな第3の点および新たな第3の直線を得ること
ができる。これらの操作を繰り返すことによって、分割
頂点の三次元的な軌跡の輪郭線を得ることができる。こ
のようにして出来た分割頂点に応じて三角形を次々に分
割すれば、稠密多面体の創成が容易となる。
In this way, by the straight line considering the torsion control auxiliary parameter φ and the first straight line 151 or the second straight line L52,
By performing the operations shown in FIGS. 45 to 51, a new third point and a new third straight line can be obtained. By repeating these operations, a three-dimensional locus outline of the divided vertices can be obtained. By dividing the triangle one after another according to the division vertices created in this way, it becomes easy to create a dense polyhedron.

また、たとえば、第1の点51の座標を(2゜0、O,
O,O,O)とし、第1の直線L51の方向余弦を(0
,O,0,7232,0,6906)とし、第2の点5
2の座標を(0,0,2゜0、π)とし、第2の直線の
方向余弦を(−〇。
Also, for example, the coordinates of the first point 51 are (2°0, O,
O, O, O), and the direction cosine of the first straight line L51 is (0
,O,0,7232,0,6906) and the second point 5
The coordinates of 2 are (0, 0, 2° 0, π), and the direction cosine of the second straight line is (-0.

7232、O,O,0,6906)とし、位置制御パラ
メータβをOとし、接線制御パラメータδを0とし、捩
率パラメータεを0.5とし、捩率制御補助パラメータ
φを−0,0467とすると、それらによって作られる
分割頂点の軌跡は、定傾ら線形状(スパイラル)を成す
7232, O, O, 0,6906), position control parameter β is O, tangent control parameter δ is 0, torsion parameter ε is 0.5, and torsion control auxiliary parameter φ is -0,0467. Then, the locus of the divided vertices created by them forms a constant slope linear shape (spiral).

第52図は、本発明で使用する分割頂点を決定する装置
の一実施例を示すブロック図である。
FIG. 52 is a block diagram showing an embodiment of a device for determining dividing vertices used in the present invention.

第44図にその原理を示すような任意の位置に第1の点
11を設定する第1点設定手段81と、この第1の点1
1とは別の任意の位置に第2の点12を設定する第2点
設定手段82とが設けられている。また、第1の点11
を通過する第1の直線L1を任意の方向に設定する第1
直線設定手段83と、第2の点12を通過する第2の直
@L2を任意の方向に設定する第2直線設定手段84と
をKQ G−Jである。これらの設定手段81〜84と
しては、キーボード1.ライトペン2等の入力手段があ
る。また、第31図〜第39図にその原理を示すように
、第1の点11の位置およびその第1の直線L1の方向
と、第2の点12の位置およびその第2の直線L2の方
向とに応じて、第3の点33の位置およびこの第3の点
33を含む第3の直線L13の方向を決定する第3点・
直線決定手段85とを設【ノである。演算回路3を使用
して、第3点・直線決定手段85の機能を発揮するもの
である。
A first point setting means 81 for setting the first point 11 at an arbitrary position, the principle of which is shown in FIG.
A second point setting means 82 is provided for setting the second point 12 at an arbitrary position other than point 1. Also, the first point 11
The first straight line L1 passing through is set in an arbitrary direction.
The straight line setting means 83 and the second straight line setting means 84 for setting the second straight line @L2 passing through the second point 12 in an arbitrary direction are KQ G-J. These setting means 81 to 84 include the keyboard 1. There is an input means such as a light pen 2. Moreover, as the principle is shown in FIGS. 31 to 39, the position of the first point 11 and the direction of the first straight line L1, the position of the second point 12 and the direction of the second straight line L2, A third point that determines the position of the third point 33 and the direction of the third straight line L13 including this third point 33 according to the direction.
A straight line determining means 85 is provided. The arithmetic circuit 3 is used to perform the function of the third point/straight line determining means 85.

二次元的に分割頂点の軌跡をめる場合の原理は、第31
図〜第39図で説明したものと同様であり、三次元的に
分割頂点の軌跡をめるためには、第46図〜第51図に
おいて説明しIζ原理を使用する必要がある。演算回路
3は、これらの原理を全て実現する回路構成になってい
る。また、演算回路3の代りとして、コンピュータを使
用するようにしてもよい。
The principle of finding the locus of the divided vertices two-dimensionally is as follows in the 31st
This is the same as that explained in FIGS. 46 to 39, and in order to determine the locus of the divided vertices three-dimensionally, it is necessary to use the Iζ principle explained in FIGS. 46 to 51. The arithmetic circuit 3 has a circuit configuration that realizes all of these principles. Furthermore, a computer may be used instead of the arithmetic circuit 3.

さらに、第3点・直線決定手段85には、パラメータβ
、δ、ε、φ等を入力する入力手段86が設けられてい
る。この入力手段86としては、キーボード1等が考え
られる。第3点・直線決定手段85によって決定された
各点の情報を記憶する記憶装置87が設けられている。
Furthermore, the third point/straight line determining means 85 includes a parameter β
, δ, ε, φ, etc., is provided. As this input means 86, the keyboard 1 etc. can be considered. A storage device 87 is provided for storing information on each point determined by the third point/straight line determining means 85.

この第52図に示す実施例は、とりあえず第1の点11
と第1の直線L1と第2の点12と第2の直線とから、
第3の点をめるものである。
In the embodiment shown in FIG. 52, the first point 11 is
From the first straight line L1, the second point 12, and the second straight line,
This brings up the third point.

第53図は、既に設定または決定された点およびその点
にJ3ける直線の方向と、決定手段85によって新たに
決定された点およびその点における直線の方向に基づい
て、各手段81〜84を繰り返し制御し、第1の点11
と第2の点12との間に多数の点を配置する制御手段8
8を設けたものである。この−り御手段88の動作は、
第40図に関して説明した原理と同じである。
FIG. 53 shows how each means 81 to 84 is determined based on the point that has already been set or determined and the direction of the straight line at that point, and the point newly determined by the determining means 85 and the direction of the straight line at that point. Repeatedly control the first point 11
control means 8 for arranging a number of points between and the second point 12;
8. The operation of this control means 88 is as follows:
The principle is the same as that described with respect to FIG.

第54図は、特に、二次元的に分割頂点の軌跡を決定す
る装置のブロック図である。このブロック図において、
第31図にその原理を示すような任意の位置に第1の点
11を設定する第1点設定手段81と、この第1の点1
1とは別の任意の位置に第2の点12を設定する第2点
設定手段82とが設けられている。また、第1の点11
を通過覆る第1の直線L1を任意の方向に設定する第1
直線設定手段83と、第2の点12を通過し、しかも第
1の点11ど第1の直線L1とによって構成される面内
において第2の直1i1L2を任意の方向に設定する二
次元用第2直線設定手段91とを設けである。
In particular, FIG. 54 is a block diagram of a device that two-dimensionally determines the trajectory of divided vertices. In this block diagram,
A first point setting means 81 for setting the first point 11 at an arbitrary position, the principle of which is shown in FIG.
A second point setting means 82 is provided for setting the second point 12 at an arbitrary position other than point 1. Also, the first point 11
A first straight line L1 that passes through and covers is set in an arbitrary direction.
For two-dimensional use, the second straight line 1i1L2 is set in an arbitrary direction within a plane that passes through the straight line setting means 83 and the second point 12, and also includes the first point 11 and the first straight line L1. A second straight line setting means 91 is also provided.

また、第31図〜第33図にその原理を示Jように、第
1の点11と第2の点12とを結ぶ弦L3と、第1の直
線L1と、第2の直線L2とで形成される基本三角形の
三辺のうち、弦L3で作られる辺を除く二辺の短辺を等
辺とする二等辺三角形を作る二等辺三角形作成手段92
とを設りである。
In addition, as shown in FIGS. 31 to 33, the chord L3 connecting the first point 11 and the second point 12, the first straight line L1, and the second straight line L2 Isosceles triangle creation means 92 that creates an isosceles triangle whose two short sides, excluding the side formed by the chord L3, are equilateral among the three sides of the basic triangle to be formed.
This is the setting.

そして、第34図〜第40図および第44図にその原理
を示ずように、基本三角形の属性と前記二等辺三角形の
属性との相違に基づいて第3の点の位置およびその第3
点を含む直線の方向を演算する第3点演算手段93が設
けである。
Then, as shown in FIGS. 34 to 40 and FIG. 44, the position of the third point and the third
A third point calculation means 93 is provided for calculating the direction of a straight line including the point.

この第3点演算手段93を詳述するど、次の構成要件か
らなっている。すなわち、基本三角形の内心の位置と二
等辺三角形の内心の位置とを演算する内心位置演算手段
93a(第18.19図の原理応用)と、基本三角形と
二等辺三角形とが共用する特定角の頂点を除いて、基本
三角形の一方の頂点とその基本三角形の内心とを結ぶ直
線と、前記一方の頂点に対して二等辺三角形において対
向する頂点と二等辺三角形の内心とを結ぶ線分の垂直二
等分線と、前記一方の頂点と対向する辺とによって囲ま
れる第1の三角形の面積を演算する第1三角形面v4演
算手段93b(第20図の原理応用)と、前記特定角の
頂点を除いて、基本三角形の他方の頂点とその基本三角
形の内心とを結ぶ直線と、前記他方の頂点に対して前記
二等辺三角形において対向する頂点と二等辺三角形の内
心とを結ぶ線分の垂直二等分線と、前記他方の頂点と対
向する辺とによって囲まれる第2の三角形の面積を演算
する第2三角形面積演算手段93G(第20図の原理応
用)と、基本三角形の内心の位置から、第1の三角形の
面積と第2の三角形の面積との差と、第1の点と第2の
点との距離とに応じた距離だけ離れた位置であって、前
記特定角のニー等分線上の位置を、第3の点の位置とし
て算出する算出手段93d(第37図〜第39図の原理
応用)とによって構成されている。
The third point calculating means 93 will be explained in detail and consists of the following constituent elements. That is, an incenter position calculating means 93a (applying the principle of FIG. 18.19) that calculates the position of the center of the basic triangle and the position of the center of the isosceles triangle, and a means for calculating the specific angle shared by the basic triangle and the isosceles triangle. Perpendicular to a straight line that connects one vertex of a basic triangle and the center of the basic triangle, excluding the vertex, and a line that connects the opposite vertex of the isosceles triangle to the one vertex and the center of the isosceles triangle. a first triangular surface v4 calculation means 93b (applying the principle of FIG. 20) for calculating the area of a first triangle surrounded by a bisector and a side opposite the one vertex; and a vertex of the specific angle. perpendicular to the straight line connecting the other vertex of the basic triangle and the incenter of the basic triangle, and the line segment connecting the opposite apex of the isosceles triangle to the other apex and the incenter of the isosceles triangle, except for a second triangle area calculating means 93G (applying the principle of FIG. 20) for calculating the area of a second triangle surrounded by the bisector and the side opposite the other vertex; and a position of the center of the basic triangle. , the position is located at a distance corresponding to the difference between the area of the first triangle and the area of the second triangle, and the distance between the first point and the second point, and is located at the knee of the specific angle. The calculation means 93d (an application of the principles shown in FIGS. 37 to 39) calculates the position on the equal dividing line as the position of the third point.

さらに、第3点演算手段92には、定数β、δ。Further, the third point calculation means 92 contains constants β and δ.

ε、φを入力する手段94が設けられ、第3点演算手段
92によって決定された各点の情報を記憶する記憶装置
87が設けられている。演騨回路3は、上記基本三角形
・二等辺三角形作成手段92と第3点演算手段93との
機能を発揮できるものである。
A means 94 for inputting ε and φ is provided, and a storage device 87 for storing information on each point determined by the third point calculation means 92 is provided. The derivation circuit 3 is capable of performing the functions of the basic triangle/isosceles triangle creation means 92 and the third point calculation means 93.

[発明の効果] 本発明は、所定の直線と所定の面との交点位置を容易に
検出でき、所定の面を直線的または曲線的にカットして
、その切断面を容易に作ることができ、または、所定の
面と他の面とが交叉する点の連続である相貫線を容易に
得られる。したがって、NG工作機械等の形状加工機、
形状認識装置、イメイジプロセッサ、自動製図機、イメ
ージクリエータに応用することができるものである。こ
の場合、上記の装置または機械において、三次元の操作
または機械の駆動を行なうことができる。
[Effects of the Invention] The present invention makes it possible to easily detect the intersection point between a predetermined straight line and a predetermined surface, and to easily create a cut surface by cutting the predetermined surface linearly or curved. Alternatively, a mutual line, which is a series of points where a predetermined surface intersects with another surface, can be easily obtained. Therefore, shape processing machines such as NG machine tools,
It can be applied to shape recognition devices, image processors, automatic drafting machines, and image creators. In this case, three-dimensional manipulations or mechanical drives can be carried out in the above-mentioned devices or machines.

上記のように、本発明は、設計から製造までの全過程に
おいて、自由にアクセスできる単一の形状創成装置であ
るという効果を有する。
As mentioned above, the present invention has the advantage of being a single shape creation device that is freely accessible throughout the entire process from design to manufacturing.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図は本発明の一実施例を示すシステムの仝体図、第
2図は交点を検出する被検出面と、この被検出面に交叉
する直線とを示す図、第3図は被検出面を4つの三角形
に分割した状態を示す図、第4図は交点含有面である中
央三角形t20を4つの三角形に分割した状態を示す図
、第5図は交点含有面である周辺三角形t33を4つの
三角形に分割した状態を示す図、 一一〜−′ 第6図は第2〜5図と 基本的には同じものであるが、直線DLを直線的に移動
した場合における交点の軌跡を示した図、第7図は第2
〜5図と基本的には同じものであるが、直線DLを曲線
的に順次平行移動した場合における交点の軌跡を示し1
3図、第8図は被検出面として楕円面を使用した場合に
おける交点の軌跡CLを示した図、第9図は被検出面と
して双曲的放物面を使用した場合における交点の軌跡O
Lを示した図、第10図は第2〜5図に示した原理に基
づいた実施例を示すブロック図、第11図は第6.7図
に示した原理に基づいた実施例を示すブロック図、第1
2図は基準面と相手面とが互いに交叉しない場合を示す
図、第13図は基準面と相手面とが互いに交叉しない場
合を示す図、第14図は基準面に対して相手面が交叉す
る場合を示す図、第15図は第14図の場合において、
相手面を4つの三角形に分割した場合を示した図、第1
6図は懸垂曲線による曲面と楕円面とによって作られた
相貫線SLを示す図、第17図は第12〜15図の原理
に基づいた本発明の実施例を示すブロック図、第18図
は第1段階三角形を示す図、第19図は第2段階三角形
に分割した図、第20図は第19図の平面図、第21図
は一部のみ第3段階三角形に分割した図、第22図は総
ての第2段階三角形を第3段階三角形に分割した図、第
23図は第20図の分解図、第24図は22図の平面図
、第25図は一部のみ第4段階三角形に分割した図、第
26図は第2段階の全体が膨賑した図、第27図は第2
6図の平面図、第28図は第2段階の全体が収縮した図
、第29図は第28図の平面図、第30図は本発明の一
実施例を示すブロック図、第31図は分割頂点を決定す
るために必要な第1段階の設定を示した図、第32図は
第31図の状態から作った基本三角形と二等辺三角形と
を示した図、第33図は第3の点(分割頂点)をめるに
際して、必要な定数αを決定する場合の説明図、第34
図は二等辺三角形の内心をめる場合の説明図、第35図
は基本三角形の内心をめる場合の説明図、第36図は不
平衡msを決定する場合の説明図、第37図は基本三角
形の内心から、今求めようとしている第3の点までの距
離dをめる場合の説明図、第38図、39図は、第3の
点における第3の直線をめる場合の説明図、第40図は
新たな第3の点(新たな分割頂点)をめる場合の説明図
、第41図はパラメータのうち、第1の直線の方向と第
2の直線の方向とのみを変化した場合に、分割頂点の軌
跡をどのように変化させることができるかを示した図、
第4“2図はパラメータのうち、位置1jJtilパラ
メータβのみを変化した場合に、分割頂点の軌跡をどの
ように変化させることができるかを示した図、第43図
はパラメータのうち、接線制御パラメータδのみを変化
した場合に、分割頂点の軌跡をどのように変化させるこ
とができるかを示した図、第44図は第3の直線を簡略
的にめる原理を示した説明図、第45図は分割頂点の三
次元的軌跡を決定する場合に、第1の点、第2の点、第
1の直線。 第2の直線を設定した状態を承り図、第46図は弦と第
2の直線とで構成される面に、第1の直線を正射影した
状態を示した図、第47図は弦と第1の直線とで構成さ
れる面に、第2の直線を正射影した状態を示した図、第
48図は基本五角錐を作る図、第49図は暫定三角形を
作る図、第50図は暫定三角形Σの中に基本三角形を作
るための図、第51図は分割頂点の三次元的軌跡を決定
する場合における第3の直線をめる図、第52図は分割
頂点i定を行なう装置の一実施例を示すブロック図、第
53図は分割頂点設定装置の他の実施例を示ずブロック
図、第54図は分割頂点設定装置の別の実施例を示すブ
ロック図である。 1・・・キーボード、2・・・ライトベン、3・・・演
算回路、4・・・ディスプレー、5・・・プリンタ、6
・・・外部記憶装置、tlO・・・被検出面、CP・・
・交点、Dし・・・直線、CL・・;カッティングライ
ン、Ul・・・基準面、Ul、0・・・相手面、B10
・・・直線設定手段、B11・・・被検出面設定手段、
B12・・・面分割手段、B13・・・交点含有面検出
手段、B14・・・記憶手段、820・・・a線移動手
段、B30・・・基準面設定手段、831・・・相手面
設定手段、B32・・・面分割手段、B33・・・交叉
面検出手段、11.51・・・第1の点、12.52・
・・第2の点、Ll、L51・・・第1の直線、L2.
L52・・・第2の直線、33.71・・・第3の点、
Ll3.172・・・第3の直線、81・・・第1点設
定手段、82・・・第2点設定手段、83・・・第1直
線設定手段、84・・・第2直線設定手段、85・・・
第3点・直線決定手段、91・・・二次元用第2直am
定手段、92・・・二等辺三角形作成手段、93・・・
第3点演算手段、93a・・・内心位置演算手段、93
b・・・第1三角形面積演算手段、93G・・・第2三
角形面積演算手段、93d・・・算出手段、P21P3
1・・・第1分割損点、P22.1)32・・・第2分
割損点、P23.P33・・・第3分別項点、T10・
・・第1段階三角形、T20.P2O・・・中火三角形
T21.T22.T23.T31,1”32.T33・
・・周辺三角形、BO・・・第1段階三角形設定手段B
1・・・第1分別項点設定手段、B2・・・第2分割損
点設定手段、B3・・・第3分割損点設定手段、B4・
・・周辺三角形設定手段、B5・・・中央三角形設定手
段、B6・・・分割繰り返し手段。 特許出願人 瀬戸口 良 三 第2図 第3図 t20 第6図 第7図 第8図 第9図 第加図
Fig. 1 is an overall diagram of a system showing an embodiment of the present invention, Fig. 2 is a diagram showing a detected surface whose intersection point is detected and a straight line that intersects this detected surface, and Fig. 3 is a diagram showing the detected surface. Figure 4 is a diagram showing a surface divided into four triangles. Figure 4 is a diagram showing a central triangle t20, which is an intersection-containing surface, is divided into four triangles. Figure 5 is a diagram showing a peripheral triangle t33, which is an intersection-containing surface. A diagram showing the state divided into four triangles, 11~-' Figure 6 is basically the same as Figures 2 to 5, but it shows the locus of the intersection when the straight line DL is moved linearly. The figure shown, Figure 7, is the second
Although it is basically the same as Figure 5, it shows the locus of the intersection when the straight line DL is sequentially translated in a curved manner.
Figures 3 and 8 are diagrams showing the locus CL of the intersection when an ellipsoid is used as the detection surface, and Figure 9 is the locus O of the intersection when a hyperbolic paraboloid is used as the detection surface.
10 is a block diagram showing an embodiment based on the principle shown in Figs. 2 to 5, and Fig. 11 is a block diagram showing an embodiment based on the principle shown in Fig. 6.7. Figure, 1st
Figure 2 shows the case where the reference surface and the other surface do not intersect with each other, FIG. 13 shows the case where the reference surface and the other surface do not intersect with each other, and FIG. 14 shows the case where the other surface intersects with the reference surface. FIG. 15 is a diagram showing the case of FIG. 14,
Diagram showing the case where the opponent surface is divided into four triangles, 1st
Fig. 6 is a diagram showing a mutual line SL created by a curved surface by a catenary curve and an ellipsoidal surface, Fig. 17 is a block diagram showing an embodiment of the present invention based on the principle of Figs. 12 to 15, and Fig. 18. is a diagram showing the first stage triangle, Figure 19 is a diagram divided into second stage triangles, Figure 20 is a plan view of Figure 19, Figure 21 is a diagram partially divided into third stage triangles, Figure 22 is a diagram in which all second-stage triangles are divided into third-stage triangles, Figure 23 is an exploded view of Figure 20, Figure 24 is a plan view of Figure 22, and Figure 25 shows only a portion of the 4th stage triangles. Figure 26 is a diagram divided into stage triangles, Figure 26 is a diagram showing the entire second stage expanded, and Figure 27 is a diagram showing the second stage.
6 is a plan view, FIG. 28 is a view of the second stage in its entirety contracted, FIG. 29 is a plan view of FIG. 28, FIG. 30 is a block diagram showing an embodiment of the present invention, and FIG. Figure 32 shows the settings of the first stage necessary to determine the dividing vertices, Figure 32 shows the basic triangle and isosceles triangle created from the state in Figure 31, and Figure 33 shows the settings for the third stage. Explanatory diagram for determining the necessary constant α when setting points (divided vertices), No. 34
The figure is an explanatory diagram when finding the inner center of an isosceles triangle, Fig. 35 is an explanatory diagram when finding the inner center of a basic triangle, Fig. 36 is an explanatory diagram when determining the unbalanced ms, and Fig. 37 is an explanatory diagram when finding the inner center of a basic triangle. An explanatory diagram when calculating the distance d from the inner center of the basic triangle to the third point that is currently being sought. Figures 38 and 39 are explanatory diagrams when calculating the third straight line at the third point. Figure 40 is an explanatory diagram when setting a new third point (new dividing vertex), and Figure 41 is an explanatory diagram when setting a new third point (new dividing vertex). A diagram showing how the trajectory of the divided vertices can change if the
Figure 4.2 is a diagram showing how the locus of the divided vertex can be changed when only the position 1jJtil parameter β is changed among the parameters, and Figure 43 is a diagram showing how the trajectory of the divided vertex can be changed among the parameters Fig. 44 is a diagram showing how the locus of the divided vertices can be changed when only the parameter δ is changed; Figure 45 shows the first point, second point, and first straight line when determining the three-dimensional locus of the dividing vertices. Figure 47 shows the orthogonal projection of the first straight line onto the surface composed of the chord and the first straight line. Figure 48 is a diagram for creating a basic pentagonal pyramid, Figure 49 is a diagram for creating a provisional triangle, Figure 50 is a diagram for creating a basic triangle within a provisional triangle Σ, and Figure 51 is a diagram for creating a basic triangle in the provisional triangle Σ. FIG. 52 is a block diagram showing an embodiment of a device for determining the dividing vertex i, and FIG. FIG. 54 is a block diagram showing another embodiment of the division apex setting device.1...Keyboard, 2...Light Ben, 3...Arithmetic circuit, 4 ...Display, 5...Printer, 6
...External storage device, tlO...Detected surface, CP...
・Intersection, D...straight line, CL...; cutting line, Ul...reference surface, Ul, 0... mating surface, B10
... Straight line setting means, B11... Detected surface setting means,
B12... Surface dividing means, B13... Intersection containing surface detection means, B14... Storage means, 820... A-line moving means, B30... Reference plane setting means, 831... Opposite surface setting Means, B32... Surface dividing means, B33... Cross plane detection means, 11.51... First point, 12.52.
...Second point, Ll, L51...First straight line, L2.
L52...second straight line, 33.71...third point,
Ll3.172... Third straight line, 81... First point setting means, 82... Second point setting means, 83... First straight line setting means, 84... Second straight line setting means , 85...
3rd point/straight line determining means, 91... 2nd straight line am for two dimensions
fixed means, 92...isosceles triangle creation means, 93...
Third point calculation means, 93a... Inner center position calculation means, 93
b...First triangle area calculation means, 93G...Second triangle area calculation means, 93d...Calculation means, P21P3
1...First division loss point, P22.1) 32...Second division loss point, P23. P33...Third classification point, T10.
...First stage triangle, T20. P2O...Medium fire triangle T21. T22. T23. T31, 1”32.T33・
...Peripheral triangle, BO...First stage triangle setting means B
1...First division point setting means, B2...Second division loss point setting means, B3...Third division loss point setting means, B4.
. . . Peripheral triangle setting means, B5 . . . Central triangle setting means, B6 . . . Division repeating means. Patent Applicant Ryozo Setoguchi Figure 2 Figure 3 t20 Figure 6 Figure 7 Figure 8 Figure 9 Added Figure

Claims (1)

【特許請求の範囲】 (1)所望の点を通過し、所望の方向を有する直線を設
定する直線設定手段と; 所望の形状を有し交点位置を検出しようとする被検出面
を設定する被検出面設定手段と;所定の面を、所定数の
面に分割する面分割手段と; 前記面分割手段によって分割された複数の面のうちから
、前記直線と前記被検出面との交点を含む面である交点
含有面を検出する交点含有面検出手段と; を有し、前記面分割手段によって前記被検出面を所定数
に分割し、この分割された複数の面のうちから、前記交
点含有面を検出し、この交点含有面を再び所定数に分割
し、この分割された複数の面のうちから、前記交点含有
面を検出し、これ等の操作を繰り返して前記直線と前記
被検出面との交点を検出することを特徴とする形状創成
における交点位置検出装置。 (2、特許請求の範囲第1項において、前記面分割手段
は、前記所定面を4つの三角形に分割するしのであるこ
とを特徴とする形状創成における交点位置検出装置。 (3)所望の点を通過し、所望の方向を有する直線を設
定する直線設定手段と; 所望の形状を有し、交点位置を検出しようとする被検出
面を設定する被検出面設定手段と:所定の面を、所定数
の面に分割する面分割手段ど; 前記面分割手段によって分割された複数の面のうちから
、前記直線と前記被検出面との交点を含む面である交点
含有面を検出する交点含有面検出手段と; 所定距離だけ、前記直線を移動する直線移動手段ど; を有し、前記面分割手段によって前記被検出面を所定数
に分割し、この分割された複数の面のうちから、前記交
点含有面を検出し、この交点含有面を再び所定数に分割
し、この分割された複数の面のうちから、前記交点含有
面を検出し、これ等の操作を繰り返して前記直線と前記
被検出面との交点を検出するとともに、前記直線移動手
段によって移動された直線についても、上記と同様の操
作を繰り返すことを特徴とする形状創成における交点位
置検出装置。 (4)特許請求の範囲第3項において、前記面分割手段
は、前記所定面を4つの三角形に分割するものであるこ
とを特徴とする形状創成における交点位置検出装置。 (5)特許請求の範囲第3項において、前記直線移動手
段は、前記直線を、連続的に平行移動させるものである
ことを特徴とする形状創成における交点位置検出装置。 (6)特許請求の範囲第3項に83いて、前記直線移動
手段は、前記直線を、−直線上で平行移動させることを
特徴と1゛る形状創成における交点位置検出装置。 (7)特許請求の範囲第3項において、前記直線移動手
段は、前記直線を、曲線上で平行移動させることを特徴
とする形状創成における交点位置検出装置。 (8)所望必形状を有する基準面を設定する基準面設定
手段と; 所望の形状を有し、しかも前記基準面とは異なる相手面
を設定づる相手面設定手段と:゛所定面を、所定数の面
に分割する面分割手段と: 前記相手面が前記面分割手段によって分割された面にお
ける各頂点が、前記基準面に対して互いに異なる側に存
在する面である交叉面を検出する交叉面検出手段と; を有し、前記面分割手段によって前記相手面を所定数に
分割し、この分割された複数の面のうちから、前記交叉
面を検出し、この交叉面を再び所定数に分割し、この分
割された複数の面のうちから、前記交叉面を検出し、こ
れ等の操作を繰り返して前記相手面と前記基準面との相
貫線を検出することを特徴とする形状創成における交点
位置検出装置。 (9)特許請求の範囲第8項において、前記面分割手段
は、前記所定面を4つの三角形に分割J゛るものである
ことを特徴とする形状創成にお【プる交点位置検出装置
。 (10)特許請求の範囲第8項において、前記交叉面検
出手段は、所定方向から見て、所定面の1つの頂点が前
記基準面に対して有づる方向と、前記所定方向から見て
、前記所定面の他の頂点が前記基準面に対して有する方
向とが異なるときに、前記所定面が前記交叉面であると
判断するものであることを特徴とする形状創成における
交点位置検出装置。
[Claims] (1) Straight line setting means for setting a straight line passing through a desired point and having a desired direction; detection surface setting means; surface dividing means for dividing a predetermined surface into a predetermined number of surfaces; and a surface dividing means for dividing a predetermined surface into a predetermined number of surfaces; including an intersection point between the straight line and the detected surface from among the plurality of surfaces divided by the surface dividing means. an intersection-containing surface detection means for detecting an intersection-containing surface that is a surface; Detect the surface, divide this intersection-containing surface into a predetermined number of surfaces again, detect the intersection-containing surface from among the divided surfaces, and repeat these operations to separate the straight line and the detected surface. 1. An intersection point position detection device in shape creation, characterized by detecting an intersection point with. (2. In claim 1, the surface dividing means is a device for dividing the predetermined surface into four triangles. (3) Desired point A straight line setting means for setting a straight line passing through and having a desired direction; A detection surface setting means for setting a detected surface having a desired shape and whose intersection position is to be detected; a surface dividing means for dividing into a predetermined number of surfaces; an intersection-containing surface for detecting an intersection-containing surface that is a surface including an intersection between the straight line and the detected surface from among the plurality of surfaces divided by the surface dividing means; a surface detection means; a linear movement means for moving the straight line by a predetermined distance; the surface to be detected is divided into a predetermined number by the surface division means, and from among the plurality of divided surfaces, The intersection-containing surface is detected, the intersection-containing surface is again divided into a predetermined number of surfaces, the intersection-containing surface is detected from among the plurality of divided surfaces, and these operations are repeated to separate the straight line and the An intersection point position detecting device for shape creation, characterized in that the intersection point with the detected surface is detected, and the same operation as described above is repeated for the straight line moved by the linear moving means. (4) Claims In claim 3, the surface dividing means divides the predetermined surface into four triangles.(5) In claim 3, An intersection position detecting device for shape creation, characterized in that the linear moving means continuously moves the straight line in parallel. (6) Claim 3 provides that the linear moving means , the intersection point position detecting device for shape creation is characterized in that the straight line is moved in parallel on the - straight line. (7) In claim 3, the linear moving means moves the straight line on a curved line. An intersection position detecting device for shape generation, characterized in that the intersection point position detection device in shape creation is characterized in that the intersection point position detection device in shape creation is characterized in that the intersection point position detection device in shape generation is A mating surface setting means for setting different mating surfaces; and a surface dividing means for dividing a predetermined surface into a predetermined number of surfaces. and an intersecting surface detection means for detecting intersecting surfaces that are surfaces that exist on different sides from each other; Detect the intersecting plane from among them, divide this intersecting plane again into a predetermined number of planes, detect the intersecting plane from among the plurality of divided planes, and repeat these operations to form the intersecting plane with the other plane. An intersection position detection device in shape creation, characterized by detecting a line of intersection with the reference plane. (9) The intersection point position detecting device for shape creation according to claim 8, wherein the surface dividing means divides the predetermined surface into four triangles. (10) In claim 8, the intersecting plane detection means includes a direction in which one vertex of the predetermined plane has with respect to the reference plane when viewed from a predetermined direction, and a direction in which one vertex of the predetermined plane has with respect to the reference plane when viewed from the predetermined direction. An intersection point position detecting device in shape creation, characterized in that the predetermined surface is determined to be the intersecting surface when the directions of other vertices of the predetermined surface with respect to the reference plane are different from each other.
JP59078123A 1984-03-30 1984-04-18 Intersection point position detecting device for shape generation Granted JPS60221872A (en)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP59078123A JPS60221872A (en) 1984-04-18 1984-04-18 Intersection point position detecting device for shape generation
US06/659,406 US4608653A (en) 1984-03-30 1984-10-10 Form creating system
AU40381/85A AU576355B2 (en) 1984-03-30 1985-03-26 Form creating system
EP85104522A EP0198098B1 (en) 1984-03-30 1985-04-15 Form creating system for cad/cam

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP59078123A JPS60221872A (en) 1984-04-18 1984-04-18 Intersection point position detecting device for shape generation

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS60221872A true JPS60221872A (en) 1985-11-06
JPH0585934B2 JPH0585934B2 (en) 1993-12-09

Family

ID=13653103

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP59078123A Granted JPS60221872A (en) 1984-03-30 1984-04-18 Intersection point position detecting device for shape generation

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS60221872A (en)

Also Published As

Publication number Publication date
JPH0585934B2 (en) 1993-12-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPS6074003A (en) Shape creating device
Horváth et al. Modeling and problem solving techniques for engineers
Tang et al. Interactive continuous collision detection between deformable models using connectivity-based culling
US8130221B2 (en) Method and system for repairing triangulated surface meshes
CN110047143A (en) A kind of method for detecting continuous collision based on space subdivision and dynamic encompassing box
US20030112281A1 (en) Methods and apparatus for detecting and correcting penetration between objects
JPH0785272B2 (en) Finite element mesh generation method
JPS62105271A (en) Interactive shape modeling system
Eggert et al. Computing the perspective projection aspect graph of solids of revolution
US4608653A (en) Form creating system
Wolter et al. Local and global geometric methods for analysis, interrogation, reconstruction, modification and design of shape
Chew et al. A convex polygon among polygonal obstacles: Placement and high-clearance motion
US20040128648A1 (en) Face correlation between computer aided design models
Benallegue et al. Fast C 1 proximity queries using support mapping of sphere-torus-patches bounding volumes
JPS60221872A (en) Intersection point position detecting device for shape generation
Schmidt et al. Adaptive mesh booleans
Yamaguchi A unified approach to interference problems using a triangle processor
US5760778A (en) Algorithm for representation of objects to enable robotic recongnition
Sefi Pay tracing tools for high frequency electromagnetics simulations
JPS6111809A (en) Formation of composite curved surface
JPH0585933B2 (en)
Merrell et al. Constraint-based model synthesis
AU739759B2 (en) Method for representing geometric shapes and geometric structures in computer graphics
JPS6318405A (en) Method for preparing cutting path of composite curved surface
Gupta et al. Finding near-optimal build orientations for shape deposition manufacturing