JPS6324364A - コンピユ−タ内で二次元又は三次元物体のモデルを生成且つ処理し前記モデルをデイスプレイに再生する方法 - 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】 本発明は、コンピュータ内で二次元又は三次元の物体の
モデルを生成且つ処理し、該モデルをディスプレイに再
生する方法に係る。

この種の方法は、コンピュータ利用の設計（ＣＡＤ）で
使用されてか）、適当なプログラムを用いコンピュータ
により実行される。方法の目的は、コンピュータの使用
を容易にするための種々の接続ユニットを介して、コン
ピュータとユーザーとの間の情報交換を体系化すること
である。かかる方法及びプログラムとそれらの実行に必
要な周辺装置とは、合わせてニーデーインタフェースと
して公知である。

ユーザーインタフェースの目的の１つは、抽象的モデル
の形態でコンピュータ内に表示された物体を、明瞭且つ
適切に配置された形態でユーザーにディスプレイするこ
とである。別の重要な目的は、対応するコマンドを入力
することだよって、コンピュータ内のモデルの予定の生
成及び修正をユーザーに容易に行なわせることである。

ユーザーによるコマンドの入力形態は、ユーザの経験と
空間構想とにできるだけ釣合ったものでなければならな
い。また例えば、キー？−ド等釦よって比較的長いテキ
ストを入力する場合には、複雑な入力操作によってニー
デーが当惑しないように、コマンドの入力ができるだけ
迅速で容易にできることも必要である。

上記の如き公知の方法は、これらの要件を充足するため
にコンピュータ内での抽象表示によって物体を生成する
。コンピュータ内の演算は人による物体の物理的操作に
匹敵する。例えば幾何学演ｘｒｉ、物理的物体の空間移
動に相当し、２つのエレメント（要素）を結合するよう
な演算は２つのエレメントを互いに接合する演算に相当
する。かかる演算を実行するコマンドはポインタ（カー
ソル）を使用すると容易に入力できる。即ち、適当な入
力デバイス、例えばマウス、ジョイスティック等によっ
てディスプレイ上でポインタを移動させることが可能で
ある。このようだして、オペランドをディスプレイに直
接表示することが可能である（オペランドはコマンドの
実行に用いられるエレメントである）。また幾何的コマ
ンドのパラメータ、例えばディスプレイ上でのエレメン
トの移動距離、又はエレメントの回転角度等を指示する
ためにポインタを使用することも可能であり、このため
Ｋはポインタによってディスプレイ上に対応する因子又
は角度を描けばよい。またポインタを介して実行すべき
コマンドのタイプを指示するために、コマンドがワード
によって示されたメニューをディスプレイに表示しここ
から選択することも可能である。

公知方法では、物体が通常は「線描モデル（ｗｉｒｅ　
ｍｏｄｅｌ）　Ｊの形態でディスプレイに表示される。

該モデルに於いて、物体の録端がＭＫよって再生される
。通常は１つの物体は、斜視図と投影図と表面図と平面
図等又は断面図とを含む単一画像によって表示される。

また全体像がよシはっきりと判るように、隠れた線を色
もしくは輝度の変化で示したり、又は物体の穐々の表面
を異なる色もしくは灰色の濃淡で再生することも公知で
ある。

しかし乍ら、公知のユーザーインタフェースは、複雑な
三次元物体を二次元像で表示して全体像を十分に明らか
Ｋすることはできない。多数の異なるエレメントから成
る複雑な構造の物体の場合、唯１つの二次元像を参照す
るだけで物体の構造をはっきりと定義することはできな
い。即ち、どのエレメントが相互接続されているか、又
はどのエレメントが隣合っているか、又はどのエレメン
トが直接には相互接続されていないかをはっきりと決定
することはできない。異なる角度から画像を観察するこ
とによってかかる間電を解決することは可能であるが、
このためＫは比較的長い計算時間を要し、またこれらの
画像の解釈の誤りを防ぐことはできない。

設計のその後の進行過程で物体を変化させる必要が生じ
る場合に画像の概観適性の欠如は特に重要な量販となる
。設計者又は製作者が行なう修正は通常、物体のエレメ
ントの寸法変化又は個々のエレメントの他のエレメント
に対する相対位置の変化を含む。かかる変化の場合、修
正されるエレメントに隣接するエレメント及び前者に接
続されたエレメントの寸法及び／又は位置は、物体のモ
デルが常に変らずに維持されるように調整されなければ
ならない。このような調整を正しく行なうためＫはユー
ザーが物体の物理的構造を知る必要がある。かかる場合
には設計者の空間的想像力がかなり要求される。更に、
ある種の操作を行なりべき個々のエレメントをポインタ
によって正碓と指示することはしばしば甑めて難しく、
時には不可能である。複数のエレメントに同じ操作を同
時に実行する必要があるときは、これらの操作によって
変化させることが必要な全部の線又は表面を１つずつ指
示する必要がある。モデルのある部分の修正及びこれに
対応する他の部分の調整は公知のユーザインタフェース
では時間と手間のかかる作業でありエラーも生じ易い。

例えばコンポーネントの新しい開発又は既存パーツを改
良するためＫＣＡＤＣＡＤシステムて修正を行表う必要
があるとき、このような欠点が特に痛感される。単一の
二次元再生像の参照によってエラーを決定することは極
めて難しい。従って、ＣＡＤシステムに記憶されたデー
タによって物理的物体が作成されるまではエラーが検出
できない。

かかるエラーを早期に追跡するプログラムをＣＡＤシス
テムと組込むことは理論的には可能でちる。しかし乍ら
このためにはかなりのプログラム能力が必要であり、こ
れに応じて計算時間も延長サレるのでコンピュータとユ
ーザーとの間で高速対話はできなり０ これらの問題を解決するために、コンピュータとユーザ
ーとの間のデータ交換がより高い抽象レベルで実行され
るようなユーザーインタフェースを使用する。該レベル
では物体の物理的構造はより十分に考慮されるがスクリ
ーンに表示された幾何学的基本エレメント間の関係が余
りｎ密でない。

しかし乍らこの１のシステムは設計者又は製図技術者の
方法に適切には適応しない。またこの種々のシステムは
従来の教育を受けた設計者には修得し難い。

本発明の目的は、入力容易な少数のコマンドによってモ
デルの表示を適切に変化させることが可能な前記タイプ
の方法を提供することである。

本発明の目的は、特許請求の範囲第１項に記載の特徴部
分によって達成される。

本発明によれば、物体の幾何学形態に加えてコンピュー
タは特に、物体の物理的構造を表示し、これを木構造図
の形ルでディスプレイに示す。物体の各エレメントは、
特殊ワードで指示される。

２つ以上のサブエレメントから構成される１つのエレメ
ントの指示は木構造中の接合を形成する。

ユーザーが物体の１つのニレメン）Ｋついて特殊演算を
実行したいとする。例えばユーザーが物体のエレメント
を回転もしくは移動させるか又は該エレメントを別のエ
レメントに接合したいとき、ニーデーは、木構造の対応
する接合をポインタでマークする単一入力ステップによ
って、演算に関与させることが必要な対応するサブエレ
メントと共に対応エレメントを識別し得る。その結果、
モデルの修正に必要な作業の量が大寺に減少し、かつ数
個のサブエレメントから構成された１つのエレメントに
関する演算中に個々のサブエレメントが忘れられるおそ
れはない。このように木構造を用いると、もし物体のデ
ィスプレイが２つ以上のエレメントを同じ一本の線によ
って区別不能に表示するときには、所要エレメントを明
瞭に識別し得る。

木構造中のエレメントを識別するときＫは、ユーザーと
コンピュータとの交信は画像面でなく記号面で行なわれ
る。しかし乍ら、ユーザーは別の入力媒体、例えばキー
フビードを使用する必要がない。コマンドの入力は常に
ディスプレイ上でポインタを用いて行なわれ、従って、
ユーザーはスクリーンを注視続けてよく、表示される物
体に完全に集中できる。

物体と木構造とをディスプレイ罠同時に表示することに
よって、ニーデーは実際に物体の幾例学形岬を一見した
だけで知ることができ、また画像から直接にはＭＥＮで
きないエレメント間の空間的関係を知ることができる。

これにより、二次元表示された三次元物体の解釈が極め
て容易になり、木構造によって物体の物理的構造がいっ
そう明らかにな）ユーザーの目的に適ったものに々る。

ディスプレイ上の物体の画像が単純な幾何学的エレメン
トから１段階ずつ形成されるときは、木構造はこれに並
列に表示される。従って、木構造は同時に、設計プロセ
スの記録の１種を構成し、ユーザーが設計の初期段階に
戻ること、及び、設計の中間段階で交代モデルを設計及
び試作することが可能である。これは、１つのモデルを
複数線で描画しモデルの細部を後期段階で完成する設計
者の通常の平頂に適している。

方法は、木構造がユーザーからの対応するコマンドにの
み適切に応答するように調整され得る。

木構造が遮断されずに確実に適応するように、新しいエ
レメントの各々を入力するときにユーザーは、該エレメ
ントをキャラクタ化しこれを木構造に入力する必要があ
る。また、新しい入力エレメントを連続数でマークする
か又は対応する幾何学図形の大幅な縮小表示もしくはキ
ャラクタ化でマークすることによって、木構造に対する
付加を自動的ｆ行なうことも可能である。このとき新し
いエレメントは、木構造中で既存エレメントのサブエレ
メントとして処理される。新しいエレメントが多数の既
存エレメントに同時に付加されるとき、これは、木構造
の対応する枝を接合することによって表示され、その結
果、木構造中に閉環構造又は網状構造が形成される。こ
の場合、スクリーン洗示される木構造は、新しいワード
が網状構造全体に入力され、かつ対応するエレメント全
部が等格のサブエレメントとして処理されるように４応
できる。また理論的には、構造図中に配置されたコマン
ドによって、ユーザがエレメント間の階層関係を変化さ
せることも可能である。図中又は本構造中の特定エレメ
ントをポインタを使用してマークするときは、マークさ
れた素子は好ましくけ。

ディスプレイでの色変化又は輝度変化によって対応する
サブエレメント全部と共に示される。このようにして画
像のエレメントとそれらの対応ワードとの関係が木構造
中に明らかに表示され、ユーザーはどのエレメント又は
どのエレメント群が使用中であるかについての情報を得
ることができる。

また、選択されな込エレメント全部を物体及び／又は木
構造の画像から削除し、得られたス４−スに残りのエレ
メント又はエレメント群が拡大されて正確に観察され処
理されるようにすることも可能である。

ダイスプレイば２×２の行列形１態の４つの窓を表示す
る。３つの窓は物体の正面図、側面図及び平面図を夫々
再生する画像窓として機能し、第４の窓は構造ダイヤグ
ラムを再生すべく使用される。

この表示形態及びディスプレイの分割は特だ、製図技術
者の作業に適応し、また木構造を極めてはつきすした画
面で表示し得る。ディスプレイは更に、最も頻繁に使用
されるコマンドのメニューと幾何学的基本エレメント（
アイコン１ｃｏｎ　）の表示１例えば四角柱、四角錐、
球１円柱の表示とを含むより小さい窓を有していてもよ
い。これらはポインタで呼び出されこれら幾何学的基本
エレメントからモデルを構築し得る。

エレメントに対して演算実行するだめのコマンドは、好
ましくは「Ｉツブアップ」メニューノ形、態で示される
。ポツプアップメニューではコマンドが１つの窓に現わ
れる。入力デバイス（マウス）によって生成されるメニ
ューは、常にユーザーの注意が集中するようにディスプ
レイ上のポインタが位置する場所に現われる。ポツプア
ップメニュー中に現われるコマンドのタイプは好ましく
は、その瞬間の処理状１帖に依存するので、この段階で
実行すべきコマンドだけが提示される。特に、メニュー
呼出中のポインタがモデルの画像再生のためのディスプ
レイ窓に位１寵するときは、メニュー内のコマンドのタ
イプは、メニュー呼出中のポインタが構造ダイヤグラム
再生用ディスプレイ窓に位置するときに現われるメニュ
ー内のコマンドのタイプとは異なっている。

本発明の好適具体例においては、キーデートを介して打
込まれたテキスト情報、マウスによってディスプレイに
描画される図面、別のモデルの画像等を含む多数の完全
スクリーンに関するデータをコンピュータに記憶し得る
ように構成されている。これらの記憶されたディスプレ
イ画像は機能的にツートノ９ツドに匹敵し、ユーザーに
よってスクリーンに付加的にディスプレイされ得る。こ
のようにして、モデルはテキスト情報によって説明でき
、モデルに対する変化をスケッチによって検討し、かつ
モデルを別のモデルと比較することが可能である。本発
明の別の具体例においては、処理中のモデルのノート・
−ラドからの情報を処理する装置が配備されている。か
かる方法によって、ノート／４’ツドにスケッチの形態
で描画されたエレメントを単なる回転体又は並進体とし
てモデルに入力することが可能である。本発明の別の特
徴は従属フレイムに記載されている。

Ｃ以下余白） 本発明の好適具体例を添付図面に基づいて以下に詳細に
説明する。

本発明方法に従って機能するユーザーインタフェースを
第１図から第１０図に基づいて以下に説明する。

１、　ハードウェア インタフェースを操作ステーションに配信する。

この機械は６８０１０マイクロプロセツサに基づいて設
計され、高分解能の色彩画面（ＳＯＯ画素で１０２４）
をもつ。各画ｇｈ最大１６色のノやレットから選択され
た１色を含み得る。また５５Ｍｂのハードディスクを含
む。情報を入力する念めにはキーデートとマウスとを使
用し得る。マウスは２つのメタンをもつ。

２、　ユーザーインタフェース ２．１メニユー メニューからの選択によってコマンドが与えられる。メ
ニューは、選択できるコマンドを明示することによって
未経験のユーザが急速に進歩することを保証する。以下
に挙げた理由からメニューが例えば英数字コマンド言語
よシも少ない記憶量をもつように設計されている。

−選択可能なコマンドを常に明らかに示すため。

−メニューがコマンドを簡単な構造で提示するため。

また、いつでもマウスとキーぎ一ドとを交換する必要が
ないように、メニューから選択するためにマウスを使用
し得る。視縁を移動させなくても済むようにメニューが
画面にディスプレイされる（従って、例えば図形板に印
刷されたメニューと対照的に、スクリーンを注視したま
捷でよい）。

種々の形態のメニューが可能である。古い静止メニュー
の形態、例えば画面上の固定場所に配置されたメニュー
がしばしば使用される。かかるメニューはかな）長時間
画面上に維持される。これに対してユーザーが選択した
いときだけ画面に現われる「プルダウン」メニューがあ
り、第３のタイプとして「ポツプアップメニュー」があ
る。これは固定場所でなく任意の所望場所（通富はカー
ソルの近傍）に現われる。

固定場所に常時表示されているメニューを使用するとき
の最も重要な欠点は、メニューが（画面又はディジタイ
プ板の）かな）の童のス被−スを占めること、及びこの
ために画面の明断さが低下することである。これらの欠
点は動的メニューによって除去される。動的メニュー（
例えばポンプアップメニュー）は、メニューが（ユーザ
ーの注視の的である）カーソルの近傍に出現するので選
択操作の九めの手の移動が少ないという利点をもつ。

プログラムで使用されるメニューのタイプはポツプアッ
プメニューである。

２．２マウス マウスは２つのダウンを備える。この程度の少数のメタ
ンは操作が容易であるが、ボタンの数を増加するに伴な
って作業効率は向上する。２つのメタン（人及びＢ）の
使用は、作業効率の向上とリスク又はエラーの減少との
双方を調整するための措置である。このため、使用され
る２つのぎタンの機能は明確に異なる。

一＆タン人：は全ての「指示」操作：モデルの一部の選
択、アイコン（ｔｅａｍ）の選択に使用される。

−ざタンＢ：は常に該当時点及び該当場所で有効（マａ
ｌｉｄ）　　なコマンドを含むポツプアップメニューを
示すために使用さ れる。

２．３窓形成 情報は画面上に図形としてディスプレイされる。

この場合には概略全体図を維持することが重要である。

このためのすぐれた解決方法は窓の使用である０画面を
、各々が特定タイプ又はグループの情報をもつ図形窓に
分割する。このようにして全てがより論理的で構造的な
状態で災示され得る。

異なる窓をオーバーランプさせると画面上の可使用スペ
ースが大きくなシ、従って複数画面を使用する必要がな
い。またユーザーの注意が分散しないという利点も得ら
れる。

３、コマンド 窓及び対応するコマンドに関するインタフェースについ
て以下に説明する。

３．１総説 与えることが可能なコマンドは多くの場合、独立命令で
なく目的効果をもつ。言い換えるとこれらコマンドはオ
ペランドと結合する。このオペランドはユーザーによっ
て特定されるか（例えばモデルの一部を示すか）、又は
、含意即ちオペランドがコマンドに包含されている。捷
た多くの場合、１つ以上の属性、即ちオペランドに属す
る特性が含まれる。例を２つ挙げると、 （コマンド）（オペランド）（属　性）「　着色せよ　
　　　足を　　　　　紫色に　」「　回転せよ　　　シ
リンダを　　　　５度　　」上記のコマンド、オペラン
ド及び属性の順序は重要でない。例えば異なる順序が（
シリンダを選択せよ、コマンド「回転」を呼出せ、回転
を指示せよ）プログラムでしばしば使用される。コマン
ドにオペランドが欠如し念ときは原則としてコマンドの
実行が不可能である。

３．２窓のコマンド プログラムが開始されると多数の窓が出現する（第１図
）ニ ーアイコン窓１〇 一図形窓１２：モデルを図形表示する窓−構造窓１４：
モデルを構造表示する窓−コマント窓１６ ３．３アイコン窓 アイコン窓１０１−！、図形官に入力できる物体の原形
、即ち「一般（ｃｕｒｒｓｎｔ）　Ｊ形を選択するため
に使用される。選択にマウスでカーソルを指示しメタン
をクリックすることによって行なわれる。

選択を行なった後のフィードパンクは、対応アイコンの
輝度の増加によって示される。アイコンの例とし、て、
四角形２円柱、四角錐及び球等が挙げられる。

入力方法については以後の項で説明する。

３．４図形／構造窓 図形窓１２及び構造窓１４にモデル１８がディスプレイ
される。前述の如く２つの表示方法が使用される。１つ
はモデルのパーツの寸法及び位置を示し、もう１つはこ
れらパーツの構成及び組立を示す。

右下部の窓の構造表示では、モデルの階層構造が木構造
１８′の形態で示される。

これら２つの窓は密接に接続されており、従って、同じ
コマンド機能の一部を夫々分担する。

３．４．１選択 マウスの「選択」メタンをクリックすることによってモ
デルの一部を選択し得る。マウスを用いて図形窓で物体
の一部を指示するか、又は、構造窓１４で枝を指示する
ことＫよって選択を行なう。

（図形表示及び構造表示の双方において）異なる色で選
択を指示する。

第２マウスメタン（Ｂ＋を押すと、この窓に関して可能
なコマンドを含むポツプアンプメニュー２０がディスプ
レイされる。構造窓及び図形窓は複数の等しいコマンド
、即ち「複写（Ｃｏｐｙ）　Ｊ　ｒ削除（Ｃｕｔ）Ｊ及
び「接合（Ｐａｓｔｓ）Ｊをもつ。「複写」は、このと
きに選択されたモデルの部分２２がバッファに配置され
るのを確保する（従ってモデルは変わらない）０選択が
行なわれないと＠は、通知「選択エレメント無」が現わ
れ乙。

３．４．３　削除 このコマンドはモデルの選択部分を除去し、該部分をパ
ン７アに配置する（モデルが変化する）。

選択される部分がないときは、通知「選択エレメント無
」が現われる。

３．４．４接合（第３図、第４図） 「接合」は、複写コマンド又は削除コマンドによってバ
ッファに配置されていた部分２２を該当時点で選択され
た物体の対応部分に接合する。

「接合」コマンドの実行によってパン７アは空にならな
い。従って、同一部分を複数回接合することによって極
めて簡単に複数コピーを得ることが可能である。接合バ
ッファが空になると、通知「接合バッファ空」が現われ
る。

３．５構造窓 構造のみに使用されるコマンドを以下Ｋａ明する。

３．５．１開／閉（第５図） このコマンドでは、カーソル２６によって指示される構
造の接合２４が、閉鎖しているときは開き、開いている
ときは閉鎖される。「接合が開いている」とは、構造窓
に下端の枝２８がディスプレイされることを意来する（
「接合が閉鎖し−Ｃいる」ときに逆に、表示されていた
枝２８が消去される）。

ユーザーにしばしば、モデルの限定部分（従って実際に
は１つの枝）にのみ関係又は関心をもつ。

かかる場合には木全体の描画は混乱のもとになる（多く
の当合、全開状、態の木が構造窓に収容できないことは
言うまでもない）。

３．５．２　　リネーム（第６図） ネームのない接合をもつ構造表示＃″ｉｉ表示無である
ことだけをユーザーに伝えるので、ユーザーが論理的ネ
ーム付けを行なうことができるようＫしておく必要があ
る。接合を指示し、ポソゾアンプメニュ−２０のりネー
ムを選択すると、新しいネーム３０のタイプ化、又は古
いネームの変更が可能である。

３．５．３挿入（第７図） 構造を拡張するためには、新しい接合の創出が可能でな
ければならない。これは「挿入」又は「付加」Ｋよって
行なうことができる。「挿入」は、新しい（従って空の
）接合３２が命令が与えられたとき九指示されていた接
合よ）も低い階層レベルで形成されることを確保する。

新しい接合のディフォルトネームは「タイトル未定」で
あム論理ネームは「リネーム」で与えられ得る。

３、５．４付加 「付加」は「挿入」に匹敵するが、接合に同じ階層レベ
ルに現われる。ディフォルトネームは同じく「タイトル
未定」である。

３．６　図形窓 図形窓にのみ使用されるコマンドを以下に説明する・ ３．６．１移動（第８図） モデルの選択された部分は「移動」コマンドによって移
動できる。これは所望の任意の図面で行なうことができ
る。任意の図面で「移動」コマンドが選択されたときの
カーソル２６の位置から２つの軸Ｖｃｓ人値に沿ってカ
ーソルの現在位置まで線３４（ゴムバンド）が移動し得
る。「移動」コマンドが実際に行なうことは、選択され
た接合下方に物体を移動させることでになく、接合の新
しい原点を定義することである（この原点は交差軸によ
って示でれる。接合下方の全部の物体に関してこれらが
定義てれるので、これは枝を移動てせるのと同じ効果を
もつ。また完全物体を関与式せこれを画面上で移動はせ
る（ドラッギングｄｒａｇｇｔｎｇ　）することも可能
である。

３．６．２回転（第９図） このコマンドに「移動」コマンドと同様である。

原点ではなく、座標軸の方向を変化させる。これは選択
物体の回転と同じ効果をもつ。完全物体をカーソルによ
ってリアルタイムで回転式せることかできないときは、
回転の始点と終点とを示す複数の「ゴムバンド」３６で
これを指示する。１図面当り１つの軸（即ち、「画面に
垂直な軸」）に関する回転が可能である。

３．７　コマンド窓 この窓でに、より総合的な性格のコマンドを含む多数の
メニューから選択を行なうことが可能である。コマンド
を種々のカテゴリーに分類し、以下の項で説明する。

３．７．１　７アイルメニユー 以下のファイルコマンドがあるニ ー「保存」：ファイルネームを付けてモデルを存き出せ
（ディフォルトネーム便用） −「ロード」：ディスクからモデルを読み出せ−「更新
」：メモリのモデルを消去せよ（苑認要求）−「プログ
ラム終了」ニゲログラムを終了せよ（確認要求） ３．７．２　ノートバンド インタフェースは、コマンド窓のｒ／−）パッドオン」
を選択することによって呼出はれるツートノセット機能
を支持する。ユーザーがこのコマンドを呼出すと直ちに
「透明ノートパッドシート」が図形窓に配！でれたこと
を合図として、カーソルが極めて細い鉛筆の表示に変わ
る。ここでニーデーは、 −マウスを移動でせマウスボタンＡを押圧することＫよ
って描画し、 −カーソルを位置決めしキーメートでテキストを入力す
ることｌ／Ｃよってタイプ化し得る。

画面上のノートバンドの利点に、ツートノ等ンド情報が
システム内に常時存在すること、ユーザーが画面に注意
を向けたままでよいこと、及び上記以外の多くの付加的
機能をノート・セットに割り当てることかできることで
ある。

メニューは以下のコマンドを含む。

−「消去オン／オフ」：消去「モード」と描画「七−ド
」とのいずれかを選択せよ（カーソルは鉛焙と消しゴム
とのいずれかを選択する）−「次ぺ一、ゾ」：ノート・
９ンドの次ページに移れ−「前ページ」二ツートノ々ツ
ドの前ページに戻れ−「ヘーノクリア」：ノートノフッ
ドかう表示イージを消去せよ。確認要求。

３．７．３　入力モートメニュー このメニューは入力のために別のベーシック素子への理
論的拡張を示す。記載の具体例では原形の入力だけがイ
ンタフェースに作成きれている（公知の基本形）。掃引
生成形態への拡張は、比較的容易にインタフェースに集
８１テれ得る。入力モートメニューに「掃引」が選択は
れると、例えば、アイコンメニューを特定「掃引」アイ
コンをもつ別のメニューによって置換し、この置換メ二
二一によって図形窓に図形を作成することが可能である
。

３．７．４軸メニユー（第１０図） 「軸メニュー」はモデルの軸系に関する多数の付加コマ
ンドを含む。このために指定てれたコマンドに、「移動
」及び「回転」でありこれらは、夫々選択でれた接合の
軸系の原点及び方向に影響を与える。「軸」コマンドは
以下のコマンドを含むニ ー「局部」ニス形表示は「ワールド座標系」として選択
された接合の軸系３８によって描画される。

−「全体」ニス形茨示Ｆｉ原点ディフォルトワールド座
標系に関して描画される。

−「回転リセット」：選択でれた系の方向をリセットす
る（即ち、ワールド座標系の方向に等しい） −「移動リセット」：選択でれた系の原点をリセットす
る（即ち、ワールド座標系の原点に等しい） ３．７．５付加メニユー ニーデーインタフェースによる操作を容易にするコマン
ドは、何１メニューにも組込まれている。

−「ズームリセット」：デイフオルトズーム設定で表示
せよ −「拡大」：映像拡大 −「縮小」：映像、縮小 −「スナップオン／オフ」ニスナツプ＋！に能をオン又
はオフに切換えよ（「スナツグ」は位１を識別してカー
ソルが最も近い位置に飛ぶことを確保するり 一「グリッドオン／オフ」：カーソルＨ（１！堅可能な
）（スナップと同等の）グリッドに存在する位置を「優
先的」に選択する。

４、通知 プログラムの稿々の地所でシステムの通知がユーザーに
与えられる。「返答」を要する通知と単なる「情報用」
通知とは区別でれている。前者の例はファイルの読込み
である。これに対する応答は、「ファイルネームをロー
ドせよ」という通知である。次にニーデーは適当なネー
ムにタイプ化し得る。後者の例はエラー通知（例えば「
選択無」）である０通知は別個の（小）窓で生じる。通
知が画面上で可動位置又は固定位置を有していてもよい
。返答を要する通知はユーザーの予定操作の結果なので
固定位ｆＫ現れる。従ってユーザーｆｌｉ知が現われる
位ａｔ−卸っている。エラー通知は非固定位置、例えば
カーソルの近傍に現われる。エラー通知は通常、ユーザ
ーによる誤操作の結果として生じるのでユーザーは通知
を全く予測していない。この場合、通知が固定位置に現
われるようになっているとすると見落し易い。その解決
策としては、通知に伴なって侵入音警報信号を導入する
（「プリン！」）。カーソルの近傍に（ユーザ−の注意
が最も行届く場所）通知を入れると、この警告ノイズが
不要になる。

通知がいつ読み取られるかはシステムには明らかでない
（特に返答が不要な通知に関してそう言える）、１つの
可能性としては、所与の時間（例えば５秒間だけ）画面
に通知を維持する。しかし乍ら、通知見落しの危険をな
くすためＫｆｌユーザーが確認を与えるようにするほう
が確実である。

確認はマウスボタンＢを押圧することによって与えられ
る。エラー通知の場合には「了解」を含むポツプアップ
メニューが現われる。返答を要する通知の場合には、「
了解」又は「取消」を選択させるメニューが現われる。

「取消」は、通知を主像 じさせた操作が速断式れることを１嗟する。

５、原形の入力 ４種類の原形がインタフェースから入力される。

原形は、四角柱、円柱、四角錐及び球から成る。

従って、４つの形が全て入力される。入力プロセスは以
下の複数段階を含む。

１、対応するアイコンを左端窓１０で点滅でせることに
よって原形を選択する。

２、（矢印形から十字形に変化した）カーソルによって
３つの画面の１つに位置を指示してボタン人を押す。

３、第２段階で選択された位置とカーソル位置との間に
選択でれた原形の「ゴム（ｒｕｂｂ＠ｒ）　Ｊ像が現わ
れる。［ゴムバンド（ｒｕｂｂ・ｒ　ｂａｎｄ）　Ｊの
形状はどの原形が入力でれたかに依存する（四角柱：矩
形２円柱：円２球二円、四角錐二三角形）。

メタンＡを再度押してこの段階を終了する。次に、１つ
の画面での形状を決定する。即ち、２つの座標軸に関す
る形状を確定する。開運する座標軸は選択画面に依存す
る。

４、第３座標軸を決定するために、残りの２つの画面の
１つに変換する。この画面で第３位置をカーソルによっ
て指示しメタン人を押圧する。この位置では関連座１ｊ
ｌＦｉ１つでよい（例えば第１画面に欠如していた座ｉ
ａ＞。

５、ここで欠如画面が第４段階で選択された位置とカー
ソル位置との間に現われる。再度メタンを押すことＫよ
って操作を終了する。これによう原形の位置と寸法とが
完全に決定されモデルの最終部分となる。

操作の実行に必要な段階の数が増加すると、これに伴な
ってエラーの危険も増大するので、ユーザーは、マウス
ボタンＢを押すことによって各段階で「解除」を行なう
。次だ、コマンド「解除」を含むポツプアップメニュー
が現われる。これを選択するとプログラムはいわば１段
階戻る。「解除」を複数回連続して選択すると１段階ず
つ戻って段階１まで戻ることが可能である。更に「解除
」を選択すると、グログラムが入力モードでなくなる（
カーソルが十字形から矢印形に戻る）。

段階３の記載で説明したように、入力に使用ぜれる原形
は種々の特注図面をもつ。例えば、四角柱の図面の全部
が矩形でちゃ、円柱は１つの円形図面と２つの矩形図面
とをもつ。種々の原形に対して一定の入力項序を維持す
る。四角柱と球との場合は、どの図面でも同じ形になる
ので入力ｉｌｌ序はあまり重要でない。円柱及び四角錐
では事情が異なる。最初にベーシック平面を入力する（
円柱：矩形、四角錐：矩形）。残りの２つの図面には唯
１つの形しか残らない（円柱二円、四角錐：三角形）。

例えば円柱の第一図面として矩形を描画すると、ニーデ
ーは第二図面が矩形であるか円形であるかを指示しなけ
ればならない。これは入力手順の段階が増えることにな
る。

（以１・余白） ６、実施例 インタフェースの動作を具体的に説明するために、設計
図の一例の処理手順について以下に説明する。この実施
例は動作の状態と機能との概略を理解するための簡単な
説明である。

−モデルの階層構造を右下部の窓１４の構造表示中の木
構造１８′の形態で示す。この構造で枝「アーム」がカ
ーソル２６で指示され、マウスボタンＡを押圧して選択
される（第１１図）。

−選択が行なわれ念ことを示すために、枝「アーム」と
その下の他の全てとを構造表示中で高輝度にして強調す
る。図形窓（図形表示）についても同様にする（第１２
図）。

−Ｘ軸のまわりでアームを回転させることを決定する。

これは第１３図の左上図面で行なう。回転は図示の軸系
３８の中心点のまわりで行なわれる。

一マウスぎタンＢを押すとポツプアップメニュー２０が
現われる。このメニューからコマンド「回転」を選択す
る（第１４図）。

−軸系３８の中心点から２つの「ゴムバンド」３６が現
われる。一方は「回転」コマンドが与えられた点に向か
っており、他方はカーソルの現在位置に向かっている。

これらの２つの線によって形成される角度が回転の大き
さを示す。マウスボタンを再度押圧してコマンドを終了
させる（第１５図）。

一コマンドの終了後、モデルの選択部分に回転を付加し
、全体を描き直す（第１６図）。

−カーソルを構造表示１８′にする。ネーム「人間／個
人」をもつ枝を指示する（第１７図）。

−次にコマンド「開／閉」を与える。これは、「人間」
下の全てが可視から不可視に又は不可視から可視に変換
されることを意味する。モデルに対するその他の変化は
生じない。開／閉は構造窓１４のモデル表示にのみ影響
を与える（第１８図）。

−ｙｊ？タンＡで「個人」を選択する（第１９図）。

−コマンド「複写」を選択する。これは選択され之モデ
ルの一部（この場合は人間／個人）がバッファに複写さ
れることを意味する（第２０図）。

−次に「接合」を実行すると、作成直後のコピーが選択
エレメントに接合される。従って、「人間」の下にネー
ム「個人」をもつ２つの接合が存在する（第２１図）。

−しかし乍ら、コピーは原画と同じ場所に作成されるの
で、ｌ）１６１人の人間が図形表示１８に示される（第
２２図）。

−従って、第２の人間の移動を実行しなければならない
。従って先ず、左上画面の１点、この場合、軸系の原点
を指示する（第２３図）。

−この画面で、ポツプアップメニュー２０からコマンド
「移動」を選択することによって又又はｙ方向の移動が
可能である（　’０４２４図）っ−この時点で「移動」
コマンドが終了するならば、先に指示された点がどこに
行くべきかを指示する「ゴムバンド」３４が現われる。

マウスボタンＡを押圧して終了する（第２５図）。

−ここでモデルの選択部（「第２の」個人）が指定され
た場所に到達し、モデルが再度描き直される（第２６図
）。

本発明は記載の具体例に限定されない。当業者によれば
該具体例の種々の変更が可Ｈ目であり、これら変更は特
許請求の範囲の定義に包含される。

【図面の簡単な説明】

第１図から第１０図は本発明方法の種々の段階中にＣＡ
Ｄシステムディスプレイに表示される情報の例、第１１
図から第２６図は本発明方法の特定具体例においてディ
スプレイ上に現われる情報の変化を示す。 １０・・・フイコン窓、１２・・・図形窓、１４・・・
構造窓、１６・・・コマンド窓、２０・・・ポップアッ
プメニニー、２６・・・カーソル。 代理人ブ１゛理士　中　　　村　　　　エＦｉｌｅ　Ｗ
ｉｎｄｏｗｓ　ｌｎｐｕｃｍｏｄ＠＾ｉ−１６１Ｇ１０ 手続ネ市正但二Ｈ〈方式） 昭和６２年８月１１日 ￥４許庁長官　小川邦夫殿 ２、発明の名称　　　コンピュータ内で二次元又は三次
元物体のモデルを生成且つ処理し前記モデルをディスプ
レイに再生する方法 ３、補正をする省 事件との関係　　特許出願人 名　称　　　Ａセーネーデルランド・ベー・ヴ工−４、
代　理　人　　　東京都新宿区新宿１丁目１番１・１号
　山田ビル（郵便番号１６０）電話（０３）　　３５４
−８６２３６、補正により１曽加づる発明の数 ７、補正の対象　　　図　面 ８、補正の内容

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. （１）コンピュータ内で二次元又は三次元物体のモデル
   を生成且つ処理し該モデルをディスプレイに再生するた
   めに、 −前記モデルが、移動、回転、拡大、縮小の如き幾何学
   演算及び／又は交差点、微分点の接続、形成の如きブー
   ル演算を用い、ユーザーの命令に従つて、コンピュータ
   に記憶されるか又は入力されたデータによつて既に決定
   された形態をもつ要素から構成され、該要素はまた、下
   位の階層レベルの要素から構成され得るものであり、 −入力デバイスを介してユーザーによつて位置制御され
   るポインタとコマンドメニューとがディスプレイ上のモ
   デルの像の外部に表示され、ユーザーがディスプレイ上
   の関連場所をポインタでマークすることによつてモデル
   の特定部位と特定コマンドとを選択し得る方法において
   、 −各階層レベル内の各要素に対し、１つのワードと、前
   記要素と上位又は下位の階層の要素との間の階層関係に
   関するデータとが記憶されており、 −構造ダイヤグラムがディスプレイ上に再生され、該ダ
   イヤグラム中で要素は所属する上位の要素の対応場所で
   ワードによつて指示され、 −演算命令を入力するときにユーザーが構造ダイヤグラ
   ム中の１つの要素をポインタでマークすると、指示要素
   と関連するより低いレベルの要素とに関する演算が行な
   われることを特徴とする方法。
2. （２）物体の表示又は構造ダイヤグラム中でポインタに
   よつてマークされるエレメントが、物体の表示及び構造
   ダイヤグラム中で特殊な輝度、色等によつて光学的に目
   立つように再生され、該エレメントと協働するより低い
   階層の種々のエレメントも同様にして再生されることを
   特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の方法。
3. （３）構造ダイヤグラム中の１つのエレメントを指示し
   、所与の命令を入力した後に、コンピュータ内のモデル
   の対応する表示又は変換中の物体の像再生を行なうこと
   なく、構造ダイヤグラム中の核エレメントと協働するよ
   り低いレベルのエレメント全部が除去されることを特徴
   とする特許請求の範囲第１項又は第２項に記載の方法。
4. （４）物体の１つのエレメントが像再生又は構造ダイヤ
   グラム中でマークされた後に、入力デバイスを介したユ
   ーザーによるその後の命令入力に応じて、選択すベき所
   与の命令群を含むメニューが置換され、メニューは、そ
   の後の入力命令の時点でポインタが存在していた場所で
   ディスプレイに表示されることを特徴とする特許請求の
   範囲第１項から第３項のいずれかに記載の方法。
5. （５）メニューを呼出すときにポインタがモデルの像再
   生用のディスプレイ窓に存在するとき、メニュー中の命
   令の種類は、メニューを呼出すときにポインタが構造ダ
   イヤグラム再生用のディスプレイ窓に存在するときに現
   われるメニュー中の命令の種類とは異なつていることを
   特徴とする特許請求の範囲第４項に記載の方法。
6. （６）４つの窓が２×２行列の形態でディスプレイに表
   示され、３つの窓が物体の正面図、側面図及び平面図を
   再生する図形窓として使用され、第４の窓は構造ダイヤ
   グラム再生用に使用されることを特徴とする特許請求の
   範囲第１項から第５項のいずれかに記憶の方法。
7. （７）四角柱、四角錐、球又は円柱の如き幾何学的基本
   要素を概略的に再生する別の窓がディスプレイに表示さ
   れ、ポインタによつてマークされる基本要素が１つ又は
   複数の図形窓に転送されることを特徴とする特許請求の
   範囲第１項から第６項のいずれかに記載の方法。
8. （８）図形窓に転送される基本要素に関連するワードが
   、処理中の要素と関連した下位レベルの要素として構造
   ダイヤグラムに入力されることを特徴とする特許請求の
   範囲第７項に記載の方法。
9. （９）多数の完全ディスプレイに関するデータがコンピ
   ユータに記憶されており、使用者の選択に従つて対応す
   る表示が再生中のディスプレイに付加的に表示されるこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第１項から第８項のいず
   れかに記載の方法。