JPS6371778A - 三次元形状デ−タ入力装置 - Google Patents
三次元形状デ−タ入力装置Info
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- JPS6371778A JPS6371778A JP61216811A JP21681186A JPS6371778A JP S6371778 A JPS6371778 A JP S6371778A JP 61216811 A JP61216811 A JP 61216811A JP 21681186 A JP21681186 A JP 21681186A JP S6371778 A JPS6371778 A JP S6371778A
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- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 26
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 7
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- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 241001422033 Thestylus Species 0.000 description 3
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- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 2
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- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
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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。
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支援設計システム(CADシステ
ム)用三次元形状データ入力装置に関し、一層詳細には
、CADシステムにおいて三次元の部分立体形状モデル
を入力する装置であって、三次元測定器で測定された前
記部分形状モデルデータをオンラインリアルタイム処理
方式で前記CADシステム内に取り込み、予めCADシ
ステムに構築されている全体形状モデルと前記部分形状
モデルを図形表示装置の同一画面に表示し、さらに全体
形状モデルと部分形状モデルとの整合を図ることを可能
としたCAD用三次元形状データ入力装置に関する。
ム)用三次元形状データ入力装置に関し、一層詳細には
、CADシステムにおいて三次元の部分立体形状モデル
を入力する装置であって、三次元測定器で測定された前
記部分形状モデルデータをオンラインリアルタイム処理
方式で前記CADシステム内に取り込み、予めCADシ
ステムに構築されている全体形状モデルと前記部分形状
モデルを図形表示装置の同一画面に表示し、さらに全体
形状モデルと部分形状モデルとの整合を図ることを可能
としたCAD用三次元形状データ入力装置に関する。
従来、CADシステムに縦、横、高さの三次元の座標値
データを入力する場合は、例えば、特公昭第60−36
45号に開示されているように、縦と横の二次元入力装
置であるタブレット装置に高さに係る座標値のデータを
記録するレジスタを設け、高さ座標値設定用のボタンを
スタイラスペンに取り付け、当該スタイラスペンの操作
により三次元座標値をCPUに入力する方式がある。然
しなから、この方式は比較的簡単な直線群からなる図形
の入力には適しているが、特に、車輌等の自由曲面を有
する複雑な三次元形状を入力しようとする場合には入力
作業を行うオペレータが形状を十分に理解出来る熟練者
でないと必要且つ十分な情報を入力することが極めて難
しいという不都合が存在している。
データを入力する場合は、例えば、特公昭第60−36
45号に開示されているように、縦と横の二次元入力装
置であるタブレット装置に高さに係る座標値のデータを
記録するレジスタを設け、高さ座標値設定用のボタンを
スタイラスペンに取り付け、当該スタイラスペンの操作
により三次元座標値をCPUに入力する方式がある。然
しなから、この方式は比較的簡単な直線群からなる図形
の入力には適しているが、特に、車輌等の自由曲面を有
する複雑な三次元形状を入力しようとする場合には入力
作業を行うオペレータが形状を十分に理解出来る熟練者
でないと必要且つ十分な情報を入力することが極めて難
しいという不都合が存在している。
そこで、車輌等の全体形状部分の中、複雑な形状部分や
美観的に優れる形状部分を正確に入力しようとする場合
には、実際に当該複雑形状部分等に対して粘度等でモデ
ルを作成し、三次元測定器を用いてCADシステム内に
座標値データを入力する方法が用いられている。然しな
から、この従来の方法では、部分形状モデルの全ての座
標点を纏めて測定し、その測定値データを紙テープや磁
気テープ等の中間媒体へ書き込んだ後、CADシステム
のデータベースに一括して入力処理するバッチ処理的な
方法であったため、非常に時間のかかる不都合があった
。
美観的に優れる形状部分を正確に入力しようとする場合
には、実際に当該複雑形状部分等に対して粘度等でモデ
ルを作成し、三次元測定器を用いてCADシステム内に
座標値データを入力する方法が用いられている。然しな
から、この従来の方法では、部分形状モデルの全ての座
標点を纏めて測定し、その測定値データを紙テープや磁
気テープ等の中間媒体へ書き込んだ後、CADシステム
のデータベースに一括して入力処理するバッチ処理的な
方法であったため、非常に時間のかかる不都合があった
。
すなわち、三次元測定器からCADシステムを構成する
図形表示装置にリアルタイムでは表示出来ない難点が存
在している。
図形表示装置にリアルタイムでは表示出来ない難点が存
在している。
未発明は前記の種々の不都合を克服するためになされた
ものであって、三次元測定器とCADシステムの間に座
標値フォーマット変換装置を介装しCADシステムに部
分形状モデルデータをオンラインリアルタイム処理で転
送可能に構成し、これによって全体形状モデルと部分形
状モデルとを短時間でマツチングさせて全体の設計時間
を大幅に縮減することを可能とする三次元形状データ入
力装置を提供することを目的とする。
ものであって、三次元測定器とCADシステムの間に座
標値フォーマット変換装置を介装しCADシステムに部
分形状モデルデータをオンラインリアルタイム処理で転
送可能に構成し、これによって全体形状モデルと部分形
状モデルとを短時間でマツチングさせて全体の設計時間
を大幅に縮減することを可能とする三次元形状データ入
力装置を提供することを目的とする。
前記の目的を達成するために、本発明はCPUと、入力
用端末と、全体形状データを記憶する記憶手段と、図形
表示手段を含むコンピュータ支援設計システム(CAD
システム)および三次元測定器からなる三次元形状デー
タ入力装置であって、前記三次元測定器の出力信号を入
力信号とする座標値フォーマット変換手段と、当該座標
値フォーマント変換手段と前記入力用端末を切り換える
入力切換装置とを備え、前記記憶手段から読み出される
全体形状データと三次元測定器の出力信号データとを図
形表示手段に表示させて前記全体形状データと三次元測
定器の出力データとを整合させるために前記CADシス
テムに対し前記三次元測定器の出力データをオンライン
リアルタイム処理可能に構成することを特徴とする。
用端末と、全体形状データを記憶する記憶手段と、図形
表示手段を含むコンピュータ支援設計システム(CAD
システム)および三次元測定器からなる三次元形状デー
タ入力装置であって、前記三次元測定器の出力信号を入
力信号とする座標値フォーマット変換手段と、当該座標
値フォーマント変換手段と前記入力用端末を切り換える
入力切換装置とを備え、前記記憶手段から読み出される
全体形状データと三次元測定器の出力信号データとを図
形表示手段に表示させて前記全体形状データと三次元測
定器の出力データとを整合させるために前記CADシス
テムに対し前記三次元測定器の出力データをオンライン
リアルタイム処理可能に構成することを特徴とする。
次に、本発明に係るCAD用三次元形状データ入力装置
について好適な実施例を挙げ、添付の図面を参照しなが
ら以下詳細に説明する。
について好適な実施例を挙げ、添付の図面を参照しなが
ら以下詳細に説明する。
第1図は本発明に係るCAD用三次元形状データ入力装
置のシステム概要図であって、参照符号20は第1のC
PUであり、この第1 CPU20には磁気ディスク等
の外部記憶装置22および図形表示装置24が接続され
ている。また、前記第1CPU20は入出力インタフェ
ース回路26を含み、当該入出力インタフェース回路2
6にはスタイラスペン28による二次元座標入力用のタ
ブレット装置30および入力切換装置32が接続されて
いる。当該入力切換装置32にはキーボード34、の出
力端子並びに座標値フォーマント変換装置36の出力端
子が接続され、キーボード34の出力信号と座標値フォ
ーマット変換装置36の出力信号を切り換えるよう機能
するものである。次に、座標値フォーマット変換装置3
6の入力端子には部分形状モデル38の表面を倣い当該
部分形状モデル38の三次元座標値データを出力する三
次元測定器40の出力信号が導入される。
置のシステム概要図であって、参照符号20は第1のC
PUであり、この第1 CPU20には磁気ディスク等
の外部記憶装置22および図形表示装置24が接続され
ている。また、前記第1CPU20は入出力インタフェ
ース回路26を含み、当該入出力インタフェース回路2
6にはスタイラスペン28による二次元座標入力用のタ
ブレット装置30および入力切換装置32が接続されて
いる。当該入力切換装置32にはキーボード34、の出
力端子並びに座標値フォーマント変換装置36の出力端
子が接続され、キーボード34の出力信号と座標値フォ
ーマット変換装置36の出力信号を切り換えるよう機能
するものである。次に、座標値フォーマット変換装置3
6の入力端子には部分形状モデル38の表面を倣い当該
部分形状モデル38の三次元座標値データを出力する三
次元測定器40の出力信号が導入される。
第2図は本発明に係る座標値フォーマント変換装置36
と入力切換装置32の要部の詳細を示すブロック図であ
る。入力切換装置32は2つの直列/並列変換インタフ
ェース回路50.52と、1つの並列/直列変換インタ
フェース回路54を含む。当該並列/直列変換インタフ
ェース回路54から出力される直列データは前記第1C
PU20内の入出力インタフェース回路26に導入され
る。
と入力切換装置32の要部の詳細を示すブロック図であ
る。入力切換装置32は2つの直列/並列変換インタフ
ェース回路50.52と、1つの並列/直列変換インタ
フェース回路54を含む。当該並列/直列変換インタフ
ェース回路54から出力される直列データは前記第1C
PU20内の入出力インタフェース回路26に導入され
る。
次に、前記並列/直列インタフェース回路54の並列デ
ータ入力端子には座標値フォーマット変換装置36から
供給される直列データを並列データに変換する直列/並
列変換インタフェース回路50の並列データおよびキー
ボード34から供給される直列データを並列データに変
換する直列/並列変換インタフェース回路52の並列デ
ータが供給される。また、当該直列/並列変換インタフ
ェース回路50と52の選択端子はキーボード34に接
続され、キーボード34からの指令により、どちらかの
インタフェース回路が選択される。
ータ入力端子には座標値フォーマット変換装置36から
供給される直列データを並列データに変換する直列/並
列変換インタフェース回路50の並列データおよびキー
ボード34から供給される直列データを並列データに変
換する直列/並列変換インタフェース回路52の並列デ
ータが供給される。また、当該直列/並列変換インタフ
ェース回路50と52の選択端子はキーボード34に接
続され、キーボード34からの指令により、どちらかの
インタフェース回路が選択される。
前記入力切換装置32内の一方の直列/並列インタフェ
ース回路50に導入される直列データは座標値フォーマ
ント変換装置36内のインタフェース回路60から出力
される。前記座標値フォーマント変換装置36は前記イ
ンタフェース回路60と第2のCPU62とROM64
とRA M 66と記憶装置68とインタフェース回路
70とからなり、これらはパスラインで夫々接続され、
前記第20PU62により制御されるよう構成されてい
る。
ース回路50に導入される直列データは座標値フォーマ
ント変換装置36内のインタフェース回路60から出力
される。前記座標値フォーマント変換装置36は前記イ
ンタフェース回路60と第2のCPU62とROM64
とRA M 66と記憶装置68とインタフェース回路
70とからなり、これらはパスラインで夫々接続され、
前記第20PU62により制御されるよう構成されてい
る。
なお、当該座標値フォーマント変換装置36のインタフ
ェース回路70には前記三次元測定器40の出力信号が
導入される。
ェース回路70には前記三次元測定器40の出力信号が
導入される。
本発明に係るCAD用三次元形状データ入力装置は基本
的には以上のように構成されるものであり、次にその作
用並びに効果について第3図に示すフローチャートに沿
って説明する。
的には以上のように構成されるものであり、次にその作
用並びに効果について第3図に示すフローチャートに沿
って説明する。
先ず、準備ステップとしてCADシステムの外部記憶装
置22からCADシステムにより既に設計され構築され
ている全体形状モデルデータを第1のCPU20内に読
み込み、図形表示装置24に表示させる(STPI)、
当該読込操作は図示しないオペレータのキーボード34
からの指令によって行われ、このステップエの状態では
入力切換装置f32はキーボード34側に切り換えられ
ている。
置22からCADシステムにより既に設計され構築され
ている全体形状モデルデータを第1のCPU20内に読
み込み、図形表示装置24に表示させる(STPI)、
当該読込操作は図示しないオペレータのキーボード34
からの指令によって行われ、このステップエの状態では
入力切換装置f32はキーボード34側に切り換えられ
ている。
次に、オペレータは図形表示装置24で全体形状の中で
複雑と想定される自由曲面形状部について、CADシス
テムで作成するか若しくは実際に部分形状モデルを作り
全体形状モデルとのマツチングが必要かどうかを判断す
る(SrF2)。
複雑と想定される自由曲面形状部について、CADシス
テムで作成するか若しくは実際に部分形状モデルを作り
全体形状モデルとのマツチングが必要かどうかを判断す
る(SrF2)。
この場合、実際に製作してまで全体形状と部分形状との
マツチングを行う必要がない時はCADシステム内で部
分形状モデルをスタイラスペン28、タブレット装置3
0を用いて作成する(SrF3)。
マツチングを行う必要がない時はCADシステム内で部
分形状モデルをスタイラスペン28、タブレット装置3
0を用いて作成する(SrF3)。
この後、CADシステム内で作成したステップ3のモデ
ル形状と全体形状とのマツチングを行う (SrF2)
。
ル形状と全体形状とのマツチングを行う (SrF2)
。
前記ステップ2で、実際に部分形状モデルを作成して全
体形状とのマツチングを必要と判断した場合には、入力
切換装置32の選択スイッチをキーボード34により部
分形状モデル側、すなわち、前記座標値フォーマット変
換装置36側に切り換える(SrF4)。
体形状とのマツチングを必要と判断した場合には、入力
切換装置32の選択スイッチをキーボード34により部
分形状モデル側、すなわち、前記座標値フォーマット変
換装置36側に切り換える(SrF4)。
次いで、三次元測定器40でモデル形状面に沿って倣い
、形状の測定を行う。このように測定された部分形状モ
デル38に関する座標値をCADシステム内の第1CP
U20に入力する(SrF2)。
、形状の測定を行う。このように測定された部分形状モ
デル38に関する座標値をCADシステム内の第1CP
U20に入力する(SrF2)。
さらに、この三次元測定器40から入力されたモデル形
状とCADシステム内で構築した全体形状とのマツチン
グを前記図形表示装置24を利用して行う(SrF2)
。
状とCADシステム内で構築した全体形状とのマツチン
グを前記図形表示装置24を利用して行う(SrF2)
。
次に、このマツチング結果により全体形状の修正が必要
かどうかを判断する(SrF7)。
かどうかを判断する(SrF7)。
若し、全体形状の修正が必要な場合は全体形状の修正を
CADシステムで行う(SrF8)。
CADシステムで行う(SrF8)。
一方、全体形状の修正が必要でない場合は次のステップ
として部分形状モデルの変更が必要かどうかを判断する
(SrF9)。
として部分形状モデルの変更が必要かどうかを判断する
(SrF9)。
部分形状モデルの変更が必要であれば、部分形状モデル
を変更する(STPIO)。
を変更する(STPIO)。
この変更した部分形状モデルを全体形状モデルと再度照
合するため、ステップ2に戻りプログラムフローを実行
する。
合するため、ステップ2に戻りプログラムフローを実行
する。
然るに、前記ステップ9の判断により部分形状モデルの
変更が必要でないということになれば、ここまでの過程
で複雑な部分形状モデルを含む全体形状モデルが完成し
た訳であるから、前記第1CPU20によりこの結果を
外部記憶装置22に格納して作業が完了する(END)
。
変更が必要でないということになれば、ここまでの過程
で複雑な部分形状モデルを含む全体形状モデルが完成し
た訳であるから、前記第1CPU20によりこの結果を
外部記憶装置22に格納して作業が完了する(END)
。
以上が第1図に示される三次元形状データ入力システム
の第3図に示すフローチャートによる説明である。
の第3図に示すフローチャートによる説明である。
次に、本発明の要部である第2図に示す座標値フォーマ
ット変換装置36並びに入力切換装置320作用につい
て説明する。
ット変換装置36並びに入力切換装置320作用につい
て説明する。
先に述べたように、入力切換装置32は3個のインタフ
ェース回路からなり、その中、直列/並列変換インタフ
ェース回路50および52はキーボード34によって切
り換えられ、当該キーボード34若しくは座標値フォー
マント変換装置36のどちらかの装置の直列データが前
記入力切換装置32に導入される。一方、並列/直列変
換インタフェース回路54は前記直列/並列変換インタ
フェース回路50と52の並列データを直列データに変
換し、前記第1のCP U3Oに導入する。このように
、当該入力切換装置32はそれに入力される直列データ
を同じく直列データとして出力するので、並列データ転
送方式と比較して入出力線の本数を減じることが出来る
。
ェース回路からなり、その中、直列/並列変換インタフ
ェース回路50および52はキーボード34によって切
り換えられ、当該キーボード34若しくは座標値フォー
マント変換装置36のどちらかの装置の直列データが前
記入力切換装置32に導入される。一方、並列/直列変
換インタフェース回路54は前記直列/並列変換インタ
フェース回路50と52の並列データを直列データに変
換し、前記第1のCP U3Oに導入する。このように
、当該入力切換装置32はそれに入力される直列データ
を同じく直列データとして出力するので、並列データ転
送方式と比較して入出力線の本数を減じることが出来る
。
次に、前述したように座標値フォーマント変換装置36
は2つのインタフェース回路60.70と、ROM64
と、RAM66と、記憶装置68と、第2のCPU62
とからなり、これらはパスラインで相互に接続され、前
記第2 CP U62により制御される。
は2つのインタフェース回路60.70と、ROM64
と、RAM66と、記憶装置68と、第2のCPU62
とからなり、これらはパスラインで相互に接続され、前
記第2 CP U62により制御される。
そこで、前記三次元測定器40からの三次元数値データ
、例えば、(縦100、横200.高さ150)の測定
値セットが前記インタフェース回路70を介して座標値
記憶装置68に一次記憶される。すなわち、三次元測定
器40が部分形状モデル38を倣っている間は、このよ
うに横(X)、縦(Y)、高さくZ)からなる数値セン
トが次々に当該記憶装置68に記憶される。三次元測定
器40の倣い動作が全て終了するか、予め定められた所
定の倣い動作が終了すると、ROM64のプログラムに
より前記測定値セット(100,200,150)等は
RAM66を利用して符号化され、前記CADシステム
内の第1 CP U3Oのインタフェースフォーマット
に適合するデータ(X100. Y2O0、Z 150
)等に変換処理される。この処理されたデータは前記出
力インタフェース回路60を介して入力切換装置32内
のインタフェース回路50.54を通じ前記第1cPU
20のインタフェース回路26に導入される。導入され
たデータは第1CPU20により直ちに解読され、既に
CADシステム内で設計されている全体形状モデルと合
成されて図形表示装置24に新たな全体形状モデルを作
成することが出来る。
、例えば、(縦100、横200.高さ150)の測定
値セットが前記インタフェース回路70を介して座標値
記憶装置68に一次記憶される。すなわち、三次元測定
器40が部分形状モデル38を倣っている間は、このよ
うに横(X)、縦(Y)、高さくZ)からなる数値セン
トが次々に当該記憶装置68に記憶される。三次元測定
器40の倣い動作が全て終了するか、予め定められた所
定の倣い動作が終了すると、ROM64のプログラムに
より前記測定値セット(100,200,150)等は
RAM66を利用して符号化され、前記CADシステム
内の第1 CP U3Oのインタフェースフォーマット
に適合するデータ(X100. Y2O0、Z 150
)等に変換処理される。この処理されたデータは前記出
力インタフェース回路60を介して入力切換装置32内
のインタフェース回路50.54を通じ前記第1cPU
20のインタフェース回路26に導入される。導入され
たデータは第1CPU20により直ちに解読され、既に
CADシステム内で設計されている全体形状モデルと合
成されて図形表示装置24に新たな全体形状モデルを作
成することが出来る。
本発明によれば、以上のように、三次元測定器40とC
ADシステムが座標値フォーマット変換装置36、入力
切換装置32により有機的に結合されているため、CA
Dシステムにより設計された全体形状モデルに対し実際
に作成した部分形状モデルをオンラインリアルタイム処
理により合成して図形表示装置上に表示出来る。そのた
め、CADシステムにより作成した全体形状モデルと三
次元測定器40からの部分形状部モデル38とのマツチ
ング判定を極めて短時間に行うことが出来るという利点
がある。
ADシステムが座標値フォーマット変換装置36、入力
切換装置32により有機的に結合されているため、CA
Dシステムにより設計された全体形状モデルに対し実際
に作成した部分形状モデルをオンラインリアルタイム処
理により合成して図形表示装置上に表示出来る。そのた
め、CADシステムにより作成した全体形状モデルと三
次元測定器40からの部分形状部モデル38とのマツチ
ング判定を極めて短時間に行うことが出来るという利点
がある。
以上、本発明について好適な実施例を挙げて説明したが
、本発明はこの実施例に限定されるものではなく、本発
明の要旨を逸脱しない範囲において種々の改良並びに設
計の変更が可能なことは勿論である。
、本発明はこの実施例に限定されるものではなく、本発
明の要旨を逸脱しない範囲において種々の改良並びに設
計の変更が可能なことは勿論である。
第1図は本発明に係る三次元座標入力装置のシステム概
要図、 第2図は本発明の要部である座標値フォーマット変換装
置と入力切換装置の詳細を示すブロンク図、 第3図は本発明装置の動作を説明するためのフローチャ
ートである。 20・・・CP U 22・・・外部記憶
装置24・・・図形表示装置
要図、 第2図は本発明の要部である座標値フォーマット変換装
置と入力切換装置の詳細を示すブロンク図、 第3図は本発明装置の動作を説明するためのフローチャ
ートである。 20・・・CP U 22・・・外部記憶
装置24・・・図形表示装置
Claims (2)
- (1)CPUと、入力用端末と、全体形状データを記憶
する記憶手段と、図形表示手段を含むコンピュータ支援
設計システム(CADシステム)および三次元測定器か
らなる三次元形状データ入力装置であって、前記三次元
測定器の出力信号を入力信号とする座標値フォーマット
変換手段と、当該座標値フォーマット変換手段と前記入
力用端末を切り換える入力切換装置とを備え前記記憶手
段から読み出される全体形状データと三次元測定器の出
力信号データとを図形表示手段に表示させて前記全体形
状データと三次元測定器の出力データとを整合させるた
めに前記CADシステムに対し前記三次元測定器の出力
データをオンラインリアルタイム処理可能に構成するこ
とを特徴とする三次元形状データ入力装置。 - (2)特許請求の範囲第1項記載の装置において、入出
力切換装置の入力インタフェースは直列/並列変換イン
タフェースとし、出力インタフェースは並列/直列変換
インタフェースとしてなる三次元形状データ入力装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP61216811A JPS6371778A (ja) | 1986-09-12 | 1986-09-12 | 三次元形状デ−タ入力装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP61216811A JPS6371778A (ja) | 1986-09-12 | 1986-09-12 | 三次元形状デ−タ入力装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6371778A true JPS6371778A (ja) | 1988-04-01 |
Family
ID=16694259
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP61216811A Pending JPS6371778A (ja) | 1986-09-12 | 1986-09-12 | 三次元形状デ−タ入力装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS6371778A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN107016170A (zh) * | 2017-03-14 | 2017-08-04 | 上海大学 | 一种基于WebGL的LED灯具三维定制仿真方法 |
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1986
- 1986-09-12 JP JP61216811A patent/JPS6371778A/ja active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN107016170A (zh) * | 2017-03-14 | 2017-08-04 | 上海大学 | 一种基于WebGL的LED灯具三维定制仿真方法 |
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