JPS63128479A - 図形表示装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は５図形表示装置に係り、特に、三次元的構造を
持つ物体を線分による図象として平面上に二次元表示す
る場合に、物体の三次元的位置関係を直感的に把握する
のに好適な図形表示装置に関する。

〔従来の技術〕

従来の図形表示装置には１例えば、特開昭６０−７９４
７０号のように、空間レイアウト計画において。

接続経路を自動的に生成表示するものが知られて　、い
る。

〔発明が解決しようとする問題点〕。

第３図（ａ）は、任意の座標系に在る２点を図形表示装
置の画面上に表示した状態を示している。

従来、図形表示装置の使用者が、この図象を見ても、設
定された座標系を考慮して２点の三次元的位置関係を直
感的に判断するのは困難である。すなわち、第３図（ａ
）の左上に示すように、　ｘｙｚ座標系（この場合はＸ
軸が紙面に垂直な座標系またはアイツメトリクス座標系
）が与えられても、（ｂ）〜（ｅ）のような四角形の頂
点となる関係かまたは（ｆ）〜（ｉ）のような直方体の
頂点となる関係かは１判断が困難である。

そこで、それらの要素に関する資料が必要となり、操作
時に資料を何度も確認する重複作業が発生し、レイアウ
ト計画等の作成効率が上がらないという問題があった。

また、視覚的錯覚による間違いも生じやすく、その修正
に時間を取られ、設計条件の変更等に応する場合も、作
業効率が悪かった。

このような問題は、上記２点がバイブ等を表す線分で結
ばれていても、根本的には変わらない。

本発明の目的は、三次元的構造を持つ物体を線分により
平面上に表示した図象の任意の点の三次元的位置関係を
、直感的に判断可能に、原画と重畳して表示する機能を
備えた図形表示装置を提供することである。

ｃ問題点を解決するための手段〕 本発明は、上記目的を達成するために、記憶装置に格納
されたデータに基づき三次元的構造を持つ物体を線分に
よる図象として平面上に表示する機能を有する基本的構
成に、その図象を構成する線分の任意の少なくとも２点
を指示する手段と。

指示点のデータを記憶装置から取り出す手段と、取り出
された指示点のデータに基づき指示点を頂点とする立体
図形を生成する手段と、生成された立体図形を上記図象
に重畳して表示する手段とを備えた図形表示装置を提案
するものである。

前記立体図形生成手段は、指示点を頂点とした直方体を
生成する手段とすることができる。

また、指示点を頂面の中心とし各指示点間を線分に沿っ
て結ぶ柱状体を生成する手段とすることも可能である。

さらに、柱状体の頂面は円でも多角形でも良く、線分で
表される物体の要点検箇所にメンテナンススペース等を
示す球面を付加した柱状体を生成するようにもできる。

［作用〕 本発明においては、操作者が、・指示装置により、第３
図（、）のように１図象上の任意の２点を指示すると、
それら点のデータを記憶装置から取り出し、そのデータ
に基づき、第３図（ｂ）〜（ｉ）のような、指示点を頂
点とすると立体図形を生成し、上記図象に重畳して表示
するので、それらの点の三次元的位置関係を直感的に判
断可能である。

〔実施例〕

次に、実施例により、本発明を更に詳細に説明する。

第１図は１本発明による図形表示装置の１実施例の構成
を示すブロック図である０図において、１０は、キーボ
ード、タブレット等の入力装置と、いわゆるハードコピ
ーを得るためのプロッタ等をまとめて示しており、特に
、後述の図形表示部２８に平面的に表示された図象の中
から、少なくとも２点の要素を指示選択するための、例
えば、ライトペン等を含んでいる。１２は、本装置の中
核をなす中央処理装置であり、前記入出力装置１０から
指示されたデータを解析する入力データ解析部１４と、
記憶装置２２に格納しであるプログラムを順次取り出し
、所定の順序に従って実行する入力命令解析部１６と、
前記入力データと命令とから指示点の座標データを計算
する座標データ解析部１８と、その座標データに基づき
指示点を頂点とする立体図形を生成する表示処理部２゜
と、設計の基礎となる各物体のデータやプログラムを格
納している記憶装置と含んでいる。

表示処理部２０で生成された立体図形のデータは、前記
中央処理装置１２とは分離したケースに納められた端末
表示装置の端末制御部２４に送られる。端末制御部２４
は、端末表示装置全体を制御するとともに１図象と並列
に表示された複数の命令の中から、前記ライトペン等で
指示した命令°を入力命令解析部１６に送る。端末制御
部＠２４に送られた立体図形データは、画像信号に変換
する表示制御部２６を介して、ＣＲＴ、プラスマディス
プレイ、液晶等の図形表示部２８に、先の図象と重畳す
る立体図形として表示される。

このように構成された本発明図形表示装置の動作を、第
２図のフローチャートと第４図〜第１４図の表示図形例
により説明する０表示図形例は、配管を施工する場合に
必要となる図面の原型図である。

第４図は、Ａ点からＨ点までの点間を順番に結ぶ配管を
示しており、ｘ、ｙ、ｚ軸の三次元座標系の下に単線で
アイソメトリック表示した図象である。Ａ点とＢ点とを
結ぶ配管の座標増分はＸ軸と同一方向であるため、プラ
スＸ方向の増分と判断できる。これに対し、次のＢ点と
０点とを結ぶ配管の座標増分を見ると、ｘ、ｙ、ｚ軸の
いずれの座標軸とも方向が一致していない、ここでは。

このような配管を斜軸配管と呼ぶことにする。第５図は
、Ｂ点と０点を結ぶ斜軸配管部分の拡大図である。この
図象を見て、三次元座標系を考慮した座標変化を、第３
図（ｃ）〜（ｉ）のパターンから選択することは困難で
ある。

そこで、本装置利用者は、第２図のステップ５０で、Ｂ
点と０点を指示し、これらの点を頂点とする立体図形の
生成を命令する。　゛ステップ５２では、入力命令を解
析し、続いて２点が正規に入力されたか否かをチェック
する。

この場合、２点が同一系統の配管上にあるかどうかを条
件とするが、お互いの間の錯綜状態をチェックしたいよ
うなときは、異なる系統の配管上の２点を指示できる条
件とすることも可能である。

ステップ５４では、あらかじめ記憶されている座標デー
タ内を検索して、前記２点の座標データを取り出しチェ
ックする。

ステップ５６では、２点の座標データのｘ、ｙ。

２値それぞれの比較によりＸ、Ｙ、Ｚ軸すべてに沿った
立体的変化か、ｘ−Ｙ平面、ｙ−ｚ平面。

Ｘ−２平面内の平面的変化かを判断する。

立体的変化の場合、ステップ５８に移り、２点を頂点と
する直方体の８頂点の座標値を求め、８頂点それぞれを
結ぶ１２本の線についての座標データを登録する。

一方、平面的変化の場合、ステップ６０に移り、２点を
頂点とする四角形の４頂点の座標を求め。

４頂点をそれぞれ結ぶ４本の線についての座標データを
登録する。

登録された座標データは、ステップ６２で立体図形デー
タとして送出する作図（作画）処理を受け、ステップ６
４で、既に表示されている配管の図形と重畳する立体図
形として表示される。

その表示の１例を第６図に示す、この図によれば、Ｂ点
から０点に向かう配管は、プラスＸ値。

マイナスＹ値、マイナスＺ値を示す斜軸配管であること
が、一目瞭然と判断できる。

次に、第４図のＤ点とＥ点の位置関係について説明する
。第７図は、その部分の拡大図である。

上記同様の処理の結果を第８図に示す０本図によれば、
配管はＹ−２平面内で変化し、Ｅ点がマイナスＹ値、マ
イナスＺ値方向に在る斜軸配管であることがわかる。

上記２例は、熟練者であれば、第４図が画面上に表示さ
れたとき、ある程度判断できる。これに対し、錯覚しや
すい例を次に説明する。

第９図はＦ点とＧ点付近の拡大図である。Ｆ点からＧ点
への配管は、゛ｚ座標軸方向に載るため。

−見、垂直方向に立ち上がる配管のように錯覚されやす
い、そこで、２点につき前記同様に処理すると、第１０
図に示す図形が表示された。この結果から、実はＸ−Ｙ
平面上の平面的変化で、Ｇ点がマイナスＸ値、マイナス
Ｙ値方向にあることが示された。

これら３例の判断結果を併せて表示すると、第１１図の
ようになる。

第１２図は、隣合わない２点すなわちＡ点と０点、Ｄ点
とＨ点を指示したときの２回分の処理結果を示している
。このように隣合わない２点を指示しても、座標増分の
関係を判断できる。

第１３図は、第２図フローチャートにおいて、直方体の
座標計算ステップ５８と四角形の座標計算ステップ６０
のそれぞれで、線データを登録し、線の長さを表示させ
た応用例である。このようにすれば、より具体的な増分
値が得られ、より正確に判断可能である。

第１４図は、上記実施例の直方体に代え、各配管を中心
とする円柱を用いて位置関係を表す応用例を示している
。この場合は、特に、メンテナンススペースを表すため
に１球面を付加してあり、例えば、作業員の通路と接近
しすぎていないか等の判断を併せて行うこともできる。

配管を覆う柱状体は、図示の円柱に限らず、多角柱でも
良いことは明らかであろう。

本実施例は、配管設計を適用対象として述べた１　が、
設計・製図等の図形表示装置を有するすべてのシステム
に本発明を適用可能である。

〔発明の効果〕

本発明によれば１図象上の任意の２点を指示すると、指
示点を頂点とする立体図形を生成し、図象上に重畳して
表示する図形表示装置が得られるので、それらの点の三
次元的位置関係を直感的に判断可能となる。

したがって、視覚的錯覚による誤判断が防止され、設計
途中または完了後に生じる変更、修正等の時間が大幅に
短縮される。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による図形表示装置の１実施例の全体構
成を示すブロック図、第２図は第１図装置の動作の流れ
を示すフローチャート、第３図（ａ）は第１図装置の画
面上で指示された任意の２点を示す図、第３図（ｂ）〜
（ｉ）は立体図形を重畳表示した結果を示す図、第４図
はＡ点からＨ点までの点間を順番に結ぶ配管部を示す図
、第５図はＢ点と０点を結ぶ斜軸配管部分の拡大図、第
６図は第５図部分に立体図形を重畳表示した１例を示す
図、第７図はＤ点とＥ点付近の拡大図、第８図は第７図
に対する処理結果を示す図、第９図はＦ点とＧ点付近の
拡大図、第１０図は第９図に対する処理結果を示す図、
第１１図は上記３例の判断結果を併せて表示する図、第
１２図は隣合わない２点を２回指示したときの処理結果
を示す図、第１３図は線の長さを表示させた応用例を示
す図、第１４図は上記実施例の直方体に代え各配管を中
心とする円柱を用いて位置関係を表す応用例を示す図で
ある。 １０・・・入出力装置、１２・・・中央処理装置、１４
・・・入力データ解析部、１６・・・入力命令解析部、
１８・・・座標データ解析部、２０・・・表示処理部、
２２・・・主記憶装置、２４・・・端末制御部、２６・
・・表示制御部、２８・・・図形表示部。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、記憶装置に格納されたデータに基づき三次元的構造
   を持つ物体を線分による図象として平面上に表示する図
   形表示装置において、 前記図象を構成する線分の任意の少なくとも２点を指示
   する手段と、 前記指示点のデータを前記記憶装置から取り出す手段と
   、 取り出された指示点のデータに基づき前記指示点を頂点
   とする立体図形を生成する手段と、生成された立体図形
   を上記図象に重畳して表示する手段と、 を備えたことを特徴とする図形表示装置。 ２、特許請求の範囲第１項において、 前記立体図形生成手段が、前記指示点を頂点とした直方
   体を生成する手段であることを特徴とする図形表示装置
   。 ３、特許請求の範囲第１項において、 前記立体図形生成手段が、前記指示点を頂面の中心とし
   各指示点間を線分に沿って結ぶ柱状体を生成する手段で
   あることを特徴とする図形表示装置。 ４、特許請求の範囲第３項において、 前記立体図形生成手段が、前記頂面が円である前記柱状
   体を生成する手段であることを特徴とする図形表示装置
   。 ５、特許請求の範囲第３項または第４項において、前記
   立体図形生成手段が、前記線分で表される物体の要点検
   箇所にメンテナンススペースを示す球面を付加した前記
   柱状体を生成する手段であることを特徴とする図形表示
   装置。