KR100753537B1

KR100753537B1 - 메시 데이터를 피처로 이용한 역설계 방법

Info

Publication number: KR100753537B1
Application number: KR1020060051939A
Authority: KR
Inventors: 배석훈; 이동훈; 조성욱; 강동화; 서준호
Original assignee: 주식회사 아이너스기술
Priority date: 2006-06-09
Filing date: 2006-06-09
Publication date: 2007-08-30
Also published as: CN101086789A; JP2007328759A; DE102006058016A1; US20070285425A1; CN100570639C

Abstract

본 발명은 메시 데이터를 하나의 피처로 이용하여 최초 제품 설계자가 3차원 캐드프로그램을 이용하여 제품을 설계했던 과정을 따라가면서 역설계 모델링을 수행하는 메시 데이터를 피처로 이용한 역설계 방법에 관한 것이다. 이를 위해 임의의 메시 데이터를 검출하여 피처로 설정하고, 상기 설정된 메시 데이터의 기준 좌표계를 설정하는 단계; 상기 설정된 메시 데이터의 스케치 밑그림이 투영될 수 있는 작업 평면을 설정하는 단계; 상기 메시 데이터의 단면 데이터를 스케치 작성용 작업 평면에 투영하는 단계; 상기 스케치 작성용 작업 평면에 투영된 데이터를 곡률 분포에 따라 특징적인 세그먼트로 구분하고, 상기 구분된 세그먼트를 스케치 데이터로 생성하는 단계; 및 상기 스케치 데이터로부터 상기 메시 데이터의 형상에 따른 3차원 피처를 생성하는 단계를 포함하고, 상기 생성된 스케치 데이터 및 3차원 피처는 파라메트릭하게 연결한 것을 특징으로 한다. 따라서, 역설계 대상물의 메시 데이터를 근거로 하여 상기 대상물의 최초 설계자가 3차원 캐드 프로그램을 이용하여 제품을 설계했던 과정을 따라가면서 역설계 모델링을 수행할 수 있는 장점이 있다.

역설계, 메시 데이터, 모델링

Description

메시 데이터를 피처로 이용한 역설계 방법{Method for reverse modeling using mesh data with feature}

도 1 은 본 발명에 따른 메시 데이터를 피처로 이용한 역설계 시스템 구성을 나타낸 블록도.

도 2 는 본 발명에 따른 메시 데이터를 피처로 이용한 역설계 과정을 나타낸 흐름도.

도 3 은 본 발명에 따른 임의의 메시 데이터를 나타낸 예시도.

도 4 는 도 3의 메시 데이터에 대한 피처 설정 과정을 나타낸 예시도.

도 5 는 도 3의 메시 데이터의 단면 윤곽을 스케치 작업 평면에 투영하는 과정을 나타낸 예시도.

도 6 은 작업 평면상에 투영된 단면 윤곽을 나타낸 예시도.

도 7 은 작업 평면상에 투영된 단면 윤곽의 설정 과정을 나타낸 예시도.

도 8 은 작업 평면상에 투영된 단면 윤곽의 수치 정보를 설정한 과정을 나타낸 예시도.

도 9 는 완성된 스케치 데이터와 구분된 영역으로부터 3차원 피처를 생성하는 과정을 나타낸 예시도.

도 10 은 도 10의 3차원 피처중에서 밀어내기 피처를 생성한 예시도.

도 11 은 본 발명의 다른 실시예에 따른 메시 데이터를 피처로 이용한 역설계 과정을 나타낸 흐름도.

도 12 는 메시 데이터의 곡율 및 기하 정보로부터 특징 영역을 구분한 과정을 나타낸 예시도.

도 13 은 메시 데이터로부터 구분된 특징 영역까지 밀어내기 피처를 생성하는 과정을 나타낸 예시도.

(도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명)

10: 스캐너 20: 역설계 제어부

30: 디스플레이부 40: 사용자 입력부

100: 메시 데이터 110: 스케치 작업 평면

200: 트리 300: 제 1 세그먼트

310: 제 2 세그먼트 320: 제 3 세그먼트

330: 제 4 세그먼트 400: 제 1 스케치 데이터

410: 제 2 스케치 데이터 420: 제 3 스케치 데이터

500: 제 1 특징 영역 510: 제 2 특징 영역

520: 제 3 특징 영역 530: 제 4 특징 영역

540: 제 5 특징 영역 550: 제 6 특징 영역

560: 제 7 특징 영역 570: 제 7 특징 영역

600: 제 1 밀어내기 영역 700: 모델링 데이터

본 발명은 메시 데이터를 피처로 이용한 역설계에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 메시 데이터를 하나의 피처로 이용하여 최초 제품 설계자가 3차원 캐드프로그램을 이용하여 제품을 설계했던 과정을 따라가면서 역설계 모델링을 수행하는 메시 데이터를 피처로 이용한 역설계 방법에 관한 것이다.

일반적으로 CAD/CAM/CAE를 활용하는 디지털 생산 시스템을 운영하는데 있어서, 부품의 3차원 캐드 데이터 같은 디지털 데이터가 절대적으로 필요하다. 특히, 수가공으로 제작한 제품, 오래되어 설계 데이터가 없는 제품, 경쟁제품 등이 전형적으로 역설계 기술을 이용한 복제작업이 활용되는 대표적인 분야이다.

이러한 복제작업 프로세스를 종래의 작업체제와 통합하여 운영하기 위해서는 역설계된 모델 데이터가 캐드 시스템에서 재활용이 가능하도록 지원되어야 하며 즉시 양산이 가능한 품질을 보장할 수 있어야 한다.

그러나 실제 제조현장에서 활용이 가능한 품질을 보장하는 역설계된 데이터를 획득한다는 것은 결코 쉬운 작업은 아니다.

또한, 실제 부품이나 제품을 스캐닝하여 획득한 데이터는 생산 과정을 거치면서 설계된 캐드 모델과는 어느 정도의 오차를 갖고 있다. 또한, 스캐닝 작업중 주변 환경이나, 스캐너 자체가 가지고 있는 오차율이 데이터를 변화시키기도 한다.

이러한 이유로 스캔 데이터로부터 3차원 캐드와 같은 솔리드 모델 데이터를 생성한다는 것은 상당히 어려운 일이며 경우에 따라서는 솔리드 모델의 생성이 불가능한 문제점이 있다.

또한, 시제품 모델을 스캐닝하여 컴퓨터상에서 시뮬레이트 하고, 물리적으로 가공한 후 다시 수작업으로 변경하는 작업을 계속해서 반복하게 되는 경우 변형작업을 수행하는 과정에서 시제품 모델의 형상 정보가 변형되는 문제점이 있고, 설계된 캐드 모델과 실제 시제품 모델 사이에 차이가 발생하게 되는 문제점이 있다.

또한, 상기 스캔 데이터 또는 모델 데이터로부터 서피스 피팅 등의 방법으로 검출한 모델 데이터는 서로 파라메트릭 하게 연결되어 있지 못하여 사용자가 새로운 수치정보를 입력하거나 또는 잘못된 모델 데이터를 수정하여도 상기 특정 부분만 수정되고, 상기 특정 부분과 연결된 다른 부분은 수정되지 못하는 문제점이 있다.

또한, 곡선(Curve)을 기반으로 하는 패치(patch) 생성 방법은 곡선 네트워크의 형성을 쉽게 하도록 해줄 뿐만 아니라 곡면 작업에 있어 반드시 필요한 작업으로 곡선 추출은 자동으로 곡선을 생성해 주는 기능으로 모델에 대한 곡선 네트워크 작업에 소요되는 많은 시간을 절약할 수 있는 장점이 있지만, 사용자가 각각의 모든 곡선을 네트워크 곡선으로 지정하여 생성해야 하는 문제점이 있다.

또한, 메시 위에 곡선 네트워크를 그려야 하며 이러한 작업은 곡선 네트워크를 원하는 데로 구성할 수 있지만 많은 시간과 노하우를 필요로 하고, 파라메트릭 하지 못하여 재설계 작업이나 수정작업이 용이하지 못한 문제점이 있다.

또한, 자동 서피스 패치(Automatic surface patch)는 메시 데이터의 외부 표 면 만을 검출함으로써, 정확한 형상 정보를 얻을 수 있는 장점이 있지만, 생성된 서피스를 수정하는 것이 어려운 문제점이 있고, 너무나 많은 패치가 발생하여 서피스 품질을 조절하는 것이 어려운 문제점이 있다.

또한, 곡선 네트워크를 자동으로 만들어 주는 편의성은 있지만, 곡선의 변경이 매우 어려워 재설계 작업에 많은 시간과 노력이 필요하게 되고, 파라메트릭하지 못하여 재설계 작업이나 수정 작업이 용이하지 못한 문제점이 있다.

상기한 문제점을 해결하기 위하여 본 발명은 임의의 메시 데이터를 하나의 피처로 이용하여 최초 제품 설계자가 3차원 캐드 프로그램을 이용하여 제품을 설계했던 과정을 따라가면서 역설계 모델링을 수행하는 메시 데이터를 피처로 이용한 역설계 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 메시 데이터를 피처로 이용하여 최초 설계자의 설계 과정을 따라 역설계 하는 방법으로서, a) 임의의 메시 데이터를 검출하여 피처로 설정하고, 상기 설정된 메시 데이터의 기준 좌표계를 설정하는 단계; b) 상기 설정된 메시 데이터의 스케치 밑그림이 투영될 수 있는 작업 평면을 설정하는 단계; c) 상기 메시 데이터의 단면 데이터를 스케치 작성용 작업 평면에 투영하는 단계; d) 상기 스케치 작성용 작업 평면에 투영된 데이터를 곡률 분포에 따라 특징적인 세그먼트로 구분하고, 상기 구분된 세그먼트를 스케치 데이터로 생성하는 단계; 및 e) 상기 스케치 데이터로부터 상기 메시 데이터의 형상에 따른 3차원 피처를 생성하는 단계를 포함하고, 상기 생성된 스케치 데이터 및 3차원 피처는 파라메트릭하게 연결한 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명은 사용자로부터 상기 메시 데이터의 서피스 생성이 추가되는 경우 상기 사용자로부터 설정되는 상기 메시 데이터의 서피스 생성 영역을 피처로 추가하여 서피스를 생성하는 단계; 및 상기 생성된 서피스와 단계 e에서 생성된 상기 3차원 피처를 커팅, 트림 및 머지 중 적어도 하나를 수행하여 모델 데이터를 생성하고, 상기 생성된 모델 데이터를 저장하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 단계 a의 기준 좌표계는 사용자로부터 입력되는 좌표정보에 기초하여 상기 메시 데이터의 좌표계를 설정하거나, 상기 메시 데이터의 곡률 분포 및 상기 곡률 분포에 따른 기하 형상에 기초하여 좌표계를 설정하는 것을 특징으로 한다.

또한, 단계 e의 3차원 피처는 밀어내기, 필렛, 모따기, 회전, 드래프트, 미러링, 패턴, 불리안, 스윕, 메이팅, 그리기 중 적어도 하나의 솔리드 모델링 작업을 통해 생성하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 임의의 메시 데이터와 유사한 형상의 메시 데이터가 입력된 경우 상기 유사한 형상의 메시 데이터는 단계 a에서 설정된 임의의 메시 데이터의 좌표축과 동일하게 일치시켜 상기 임의의 메시 데이터를 설계한 과정과 동일하게 재계산 되도록 하는 것을 특징으로 한다.

또한, 단계 d에서 구분된 상기 세그먼트는 직선, 원, 원호, 자유 곡선, 직사각형, 다각형 및 슬롯 중 어느 하나이고, 바람직하게 상기 세그먼트는 각 세그먼트 사이의 연결에 따른 구속 조건 및 수치 정보가 설정되도록 하여 서로 파라메트릭 하게 연결한 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 구속 조건 및 수치 정보는 상기 스케치 작성용 작업 평면에 투영된 2차원 단면 데이터의 직선, 원, 원호, 자유 곡선, 직사각형, 다각형 및 슬롯을 포함하는 특징 세그먼트로부터 피팅되거나 또는 사용자가 설정한 상기 특징 세그먼트들 사이의 수직, 수평, 평행, 기울기, 접합, 고정, 일치, 동일 직선, 동심, 동일 반경 및 동일 거리 중 적어도 어느 하나를 설정하기 위한 조건인 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 세그먼트는 각 세그먼트 사이의 내부 공차에 따라 자동으로 설정되거나 또는 사용자로부터 입력되는 데이터에 의해 수동으로 설정 또는 수정되도록 하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 세그먼트로 구분된 메시 데이터에 변형이 발생한 경우 상기 변형이 발생된 메시 데이터의 세그먼트와, 상기 변형이 발생된 메시 데이터의 세그먼트와 파라메트릭하게 연결된 다른 세그먼트들을 자동으로 재계산하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 자동으로 재계산된 최종 결과는 자동으로 업데이트 되는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명은 메시 데이터를 피처로 이용하여 최초 설계자의 설계 과정을 따라 역설계 하는 방법으로서, i) 임의의 메시 데이터를 검출하여 피처로 설정하고, 상기 설정된 메시 데이터의 기준 좌표계를 설정하는 단계; ii) 상기 메시 데이 터의 곡률 분포와 상기 곡률 분포에 기초하여 기하 정보를 분류하고 상기 분류된 기하 정보에 따라 특징 영역으로 구분하는 단계; iii) 상기 특징 영역으로 구분된 메시 데이터의 스케치 밑그림이 투영될 수 있는 작업 평면을 설정하는 단계; iv) 상기 메시 데이터의 단면 데이터를 스케치 작성용 작업 평면에 투영하고, 상기 스케치 작성용 작업 평면에 투영된 데이터를 곡률 분포에 따라 특징적인 세그먼트로 구분하여 스케치 데이터로 생성하는 단계; 및 v) 상기 스케치 데이터와, 단계 ii에서 구분된 상기 메시 데이터의 특징 영역에 기초하여 메시 데이터의 형상이 반영된 3차원 피처를 생성하는 단계를 포함하고, 상기 생성된 스케치 데이터 및 3차원 피처는 파라메트릭하게 연결한 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명은 사용자로부터 상기 메시 데이터의 서피스 생성이 추가되는 경우 상기 사용자로부터 설정되는 상기 메시 데이터의 서피스 생성 영역을 피처로 추가하여 서피스를 생성하는 단계; 및 상기 생성된 서피스와 단계 v에서 생성된 상기 3차원 피처를 커팅, 트림 및 머지 중 적어도 하나를 수행하여 모델 데이터를 생성하고, 상기 생성된 모델 데이터를 저장하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 단계 i의 기준 좌표계는 사용자로부터 입력되는 좌표정보에 기초하여 상기 메시 데이터의 좌표계를 설정하거나, 상기 메시 데이터의 곡률 분포 및 상기 곡률 분포에 따른 기하 형상에 기초하여 좌표계를 설정하는 것을 특징으로 한다.

또한, 단계 ii에서 구분된 상기 특징 영역은 사용자의 분류설정 요청에 따라 재분류가 가능한 것을 특징으로 한다.

또한, 단계 ii에서 구분된 상기 특징 영역은 곡률 분포에 따라 서로 다른 색상이 부가된 기하 정보로 표시되도록 하는 것을 특징으로 한다.

또한, 단계 v에서 상기 메시 데이터의 형상이 반영된 3차원 피처는 상기 특징 영역을 구성하는 점들의 경계까지 생성되도록 하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 세그먼트는 직선, 원, 원호, 자유 곡선, 직사각형, 다각형 및 슬롯 중 어느 하나이고, 상기 세그먼트는 각 세그먼트 사이의 연결에 따른 구속 조건 및 수치 정보가 설정되도록 하여 서로 파라메트릭 하게 연결한 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 임의의 메시 데이터와 유사한 형상의 메시 데이터가 입력된 경우 상기 유사한 형상의 메시 데이터는 단계 i에서 설정된 상기 임의의 메시 데이터의 좌표축과 동일하게 일치시켜 상기 임의의 메시 데이터를 설계한 과정과 동일하게 재계산 되도록 하는 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명에 따른 메시 데이터를 피처로 이용한 역설계 시스템 구성을 나타낸 블록도이다. 도 1에서 역설계 모델링을 위한 대상물의 검출은 모델링 대상 물을 측정하기 위한 스캐너(10)와, 모델링 시스템의 전반적인 제어와 모델링을 수행하는 역설계 제어부(20)와, 스캐너(10)로부터 검출한 스캔 데이터 또는 상기 스캔 데이터를 변형한 메시 데이터(이하, 메시 데이터라고 함)를 사용자가 확인할 수 있도록 출력하는 디스플레이부(30)와, 사용자로부터 입력되는 설정용 데이터를 검출하는 사용자 입력부(40)와, 상기 메시 데이터로부터 검출한 역설계 데이터를 저장하는 데이터 저장부(50)를 포함한다.

스캐너(10)는 역설계 대상물을 측정하여 스캔 데이터를 획득하는 구성으로서, 바람직하게 3차원 스캐너이다.

그러나, 본 발명에서는 역설계 모델링의 대상이 되는 대상물은 스캐너(10)로부터 검출한 점군 데이터, 스캔 데이터, 상기 스캔 데이터를 변형하여 생성한 메시 데이터와, 일반 캐드 데이터 및 곡면을 포함한 캐드 데이터와, 컴퓨터 등의 외부 장치에서 그래픽을 통해 선분 들을 이어 다양한 방법으로 생성한 폴리 라인(Polyline) 등을 포함한다.

역설계 제어부(20)는 임의의 메시 데이터 또는 점군(Point cloud) 데이터(이하, 메시 데이터라고 한다)를 분석하여 사용자 입력부(40)로부터 입력되는 기준 좌표계 정보에 따라 상기 입력된 메시 데이터의 X축, Y축 및 Z축을 설정하고, 상기 메시 데이터를 하나의 피처(Feature)로 인식되도록 한다.

즉 메시 데이터를 하나의 피처로 인식하기 때문에 메시 데이터로부터 생성된 피처들은 모두 영향을 받게 되고, 메시 피처에 어떤 수정이 발생하게 되면 전체적인 역설계 과정의 재계산(rebuild)이 이루어지며, 최종 역설계 모델이 자동으로 업 데이트 되는 파라메트릭한 기능을 가진다.

또한, 임의의 메시 데이터에 대하여 자동으로 기준 좌표계를 설정하는 것이 가능하다. 즉 역설계 제어부(20)가 상기 메시 데이터의 곡률 분포를 분석하여 일정한 곡률 분포가 검출된 영역들을 구분함으로써, 상기 구분된 영역들로부터 면과 축의 정보를 추출하고, 추출된 상기 면과 축의 정보들로부터 최적의 좌표계를 찾아낼 수 있다.

또한, 역설계 제어부(20)는 상기 설정된 메시 데이터의 스케치용 밑그림이 될 단면에 스케치 작성용 작업 평면이 위치되도록 하고, 상기 메시 데이터의 단면 데이터가 스케치 작성용 작업 평면에 투영되도록 한다.

여기서 역설계 제어부(20)는 상기 스케치 작성용 작업 평면에 투영된 데이터를 곡률 분포에 따라 분석하고, 상기 분석된 결과에 따라 예를 들면, 직선, 원, 원호, 자유 곡선, 직사각형 및 다각형 및 슬롯 등의 세그먼트(segment)를 구분하며, 상기 세그먼트들의 좌표계 정보 및 수치 정보 등을 검출한다.

여기서 곡률은 호의 길이로 매개된 곡선 방향의 변화율로서, 상기 스케치 작성용 작업 평면에 투영된 메시의 2차원 단면 데이터의 곡률 분포를 통해 직선, 원, 원호, 자유 곡선, 직사각형 및 다각형 및 슬롯 등으로 이루진 2차원 투영 단면 데이터를 표시할 수 있다.

또한, 상기 검출된 세그먼트의 수치 정보를 매개변수로 하여 상기 세그먼트의 연결관계를 파라메트릭 하게 설정하고, 상기 설정된 세그먼트 및 수치 정보를 디스플레이부(30)를 통해 표시되도록 한다.

디스플레이부(30)는 상기 메시 데이터와, 역설계 제어부(20)에서 자동으로 설정된 기준 좌표 또는 사용자 입력부(40)로부터 입력되는 X축, Y축 및 Z축 방향 정보와, 역설계 제어부(20)에서 생성된 스케치 작성용 작업 평면, 상기 스케치 작성용 작업 평면에 투영된 단면 데이터와, 상기 투영된 단면 데이터에 근거하여 생성한 스케치 요소와, 상기 스케치 요소로부터 생성되는 3차원 솔리드 모델링 피처가 표시되도록 한다. 본 실시예에서는 3차원 모델링 피처로서 밀어내기 피처(Extrude feature)가 표시되도록 하였으나, 상기 3차원 모델링 피처는 커팅(Cutting), 트림(Trim) 및 머지(Merge) 중 적어도 하나를 수행하여 모델링 데이터를 생성한다.

사용자 입력부(40)는 키보드 또는 마우스 등의 입력수단으로써, 디스플레이부(30)를 통해 표시되는 메시 데이터에 기준 좌표계를 설정하기 위한 설정 정보와, 상기 메시 데이터의 수치정보 입력 및 수정과, 밀어내기 피처의 생성을 위한 각종 정보를 입력하는 구성이다.

데이터 저장부(50)는 상기 메시 데이터를 저장하거나, 역설계 제어부(20)에서 생성되는 밀어내기 피처 즉 3차원 역설계 데이터 등을 저장한다.

도 2는 본 발명에 따른 메시 데이터를 피처로 이용한 역설계 과정을 나타낸 흐름도로서, 도 1 및 도 2를 참조하여 메시 데이터를 피처로 이용한 역설계 방법을 설명하면 다음과 같다.

메시 데이터의 역설계를 수행하는 역설계 제어부(20)가 상기 메시 데이터를 스캐너(10) 또는 외부 장치(예를 들면, 컴퓨터 시스템)를 통해 검출하고, 상기 검 출된 임의의 메시 데이터에 좌표 설정을 위해 역설계 제어부(20)가 상기 메시 데이터의 곡률 분포를 분석하여 일정한 곡률 분포가 검출된 영역들을 구분함으로써, 구분된 영역들에 기초하여 자동으로 기준 좌표를 설정하거나 사용자 입력부(40)로부터 입력되는 좌표계 설정 정보에 따라 메시 데이터의 X축, Y축 및 Z축의 기준 좌표계를 설정하며, 상기 설정된 메시 데이터를 하나의 피처로 인식(S100)한다.

즉 도 3에 나타낸 바와 같이 임의의 메시 데이터(100) 또는 점군(Point cloud) 데이터를 도입하여 기준 좌표계를 설정하고, 상기 설정된 메시 데이터(100)를 하나의 피처로 등록한다.

이때 기준 좌표계의 설정은 상기 메시 데이터의 곡률 분포를 분석하여 일정한 곡률 분포가 검출된 영역들을 구분함으로써, 상기 구분된 영역들로부터 면과 축의 정보를 추출하고, 추출된 상기 면과 축의 정보들로부터 최적의 좌표계를 찾아낼 수 있다.

또한, 일반적인 방법으로 기준이 되는 3면 예를 들면, X-Y평면, Y-Z평면 및 Z-X평면을 설정하고, 상기 각 면들이 교차하는 위치에 국부 좌표계(Local coordinate system)를 생성하며, 상기 생성된 국부 좌표계를 글로벌 좌표계에 일치시키는 방법이 있다.

또한, 기준 좌표축을 설정하는 다른 방법으로 역설계 대상물의 캐드 데이터가 있는 경우 상기 캐드 데이터의 곡면과 모델 데이터의 점들 사이의 거리가 최소화될 수 있도록 하는 방법과, 상기 캐드 데이터에 미리 정의되어 있는 기준점과 이에 해당하는 메시 데이터 상의 점들을 찾아서 이 점들과의 거리가 최소가 되도록 하는 방법 등이 있다.

또한, 메시 데이터(100)를 편집하는 경우 도 4에 나타낸 바와 같이 사용자 입력부(40)를 통해 트리의 메뉴(200)를 선택하여 사용자가 원하는 부분(예를 들면, 명확하지 않은 점군, 메시 영역 등)을 사용자가 추가하거나 삭제 등의 편집을 통해 수정하는 것도 가능하다.

상기 S100단계를 수행한 다음 역설계 제어부(20)는 도 5에 나타낸 바와 같이, 설정된 메시 데이터(100)의 스케치용 밑그림이 될 단면에 스케치 작성용 작업 평면(110)이 위치되도록 한다(S110).

즉 역설계 대상물을 최초로 설계한 설계자가 역설계 대상물을 모델링하는 과정과 동일하게 2차원 스케치 데이터가 작성될 작업 평면(110)을 설정하고, 상기 스케치 데이터의 밑그림이 될 단면의 위치를 설정한다.

이때 상기 스케치 데이터의 밑그림이 될 단면의 위치는 스케치 작성용 작업 평면(110)이 메시 데이터(100)를 따라 이동되도록 하고, 스케치 작성용 작업 평면(110)에 실시간으로 표시되는 메시 데이터(100)의 단면 형상을 사용자가 보면서 상기 스케치 데이터의 밑그림이 될 최적의 단면 위치를 설정하게 된다.

상기 S110단계를 수행한 다음 역설계 제어부(20)는 메시 데이터(100)의 단면 데이터를 스케치 작성용 작업 평면(110)에 투영하고(S120), 스케치 작성용 작업 평면(110)에 투영된 데이터를 곡률 분포에 따라 특징적인 세그먼트로 구분(S130)한다.

도 6에 나타낸 바와 같이, 사용자가 지정한 위치에서 메시의 단면 데이터를 스케치 작업 평면상에 투영하고, 상기 스케치 작성용 작업 평면상에 투영된 데이터는 곡률 분포에 따라 직선, 원, 원호, 자유 곡선, 직사각형 및 다각형 및 슬롯 등의 세그먼트로 구분된다.

즉 역설계 제어부(20)는 스케치 작성용 작업 평면(110)에 투영된 단면 데이터의 곡률 분포를 분석한 결과, 평면 곡선의 곡률이 분석된 제 1 세그먼트(300)와 제 4 세그먼트(330)는 직선으로 구분하고, 원의 곡률이 분석된 제 2 세그먼트(310)는 원으로 구분하며, 원호의 곡률이 분석된 제 3 세그먼트(320)는 원호로 구분하여 제 1 내지 제 4 세그먼트(300 내지 330)를 표시한다.

이러한 세그먼트들은 파라메트릭하게 연결되어 세그먼트로 구분된 메시 데이터에 변형이 발생한 경우 상기 변형이 발생된 메시 데이터의 세그먼트와, 상기 변형이 발생된 세그먼트와 파라메트릭하게 연결된 다른 세그먼트들을 자동으로 재계산되도록 하고, 상기 자동으로 재계산된 최종 결과는 업데이트 된다.

즉 스케치 요소인 각 세그먼트들 사이의 수직, 수평, 평행, 탄젠트 등을 유지한 상태에서 각 세그먼트들의 디멘존(dimension) 정보를 다시 찾아 재계산하고, 결과를 저장할 수 있다.

한편, 상기 세그먼트들은 역설계 제어부(20)에서 곡률 분포를 분석하기 위한 공지 기술을 이용하여 자동으로 구분되고, 상기 구분된 세그먼트들을 사용자의 선택에 의해 수동으로 재설정하는 것도 가능하다.

상기 S130단계를 수행한 다음 역설계 제어부(20)는 상기 구분된 각 세그먼트들을 스케치 데이터로 생성한다(S140).

도 7에 나타낸 바와 같이, 자동으로 구분된 메시의 단면 데이터는 제 1 스케치 요소(400) 및 제 2 스케치 요소(410)와 같이 자동으로 변환될 수도 있고, 제 1 세그먼트(300) 및 제 3 세그먼트(320)와 같이 사용자가 원하는 스케치 요소는 수동으로 변환될 수 있도록 한다.

이와 같이, 사용자가 원하는 스케치 요소를 수동으로 재설정하는 것은 스케치 작성용 작업 평면(110)에서 자동으로 구분되어 생성한 세그먼트들은 실제 설계자의 의도와는 다르게 기준 좌표계로부터 조금씩 어긋난 위치에 미리 설정된 구속조건(예를 들면, 투영된 단면 데이터의 세그먼트들 사이의 수직, 수평, 평행, 기울기, 접합, 고정, 일치, 동일 직선, 동심, 동일 반경 및 동일 거리 등)없이 생성되기 때문이다.

즉 상기 투영된 단면 데이터의 각 세그먼트들 사이의 끝점은 서로 떨어져 있게 되며, 길이, 반경 등의 값은 설계 치수에서 조금씩 오차를 갖게 된다. 이는 내부적인 공차에 의해 끝점들을 역설계 제어부(20)에서 자동으로 연결하거나 또는 사용자에 의해 수동으로 연결시켜 주고, 치수와 구속조건에 따라 자동 또는 수동으로 설정될 수 있도록 한다.

또한, 수동 설정시에는 투영된 단면 데이터의 끝점 또는 경계 근처에서 마우스 커서를 자동으로 고정시키는 스냅핑(Snapping) 기능을 이용하여 사용자가 선택하는 세그먼트가 올바르게 선택되어 상기 끝점에 고정되도록 한다.

이후 사용자가 고정된 점으로부터 새로 설정되는 다른 세그먼트의 끝점으로 마우스 커서를 이동시키면 스냅핑을 통해 마우스 커서가 연결 대상 세그먼트의 끝 점에 고정되어 사용자에 의해 새로운 스케치 요소가 설정되도록 한다.

또한, 끝점에서의 기울기 방향이 역설계 제어부(20)에서 미리 설정한 각도 이내에 들어오는 경우 자동으로 접하는 것이 가능하도록 기울기를 설정하는 것이 가능하고, 각도, 길이, 반경 등도 반올림, 버림 등의 기준에 따라 설정하는 것도 가능하다.

이는 종래의 2차원 스케치 데이터를 작성하기 위해 치수의 개념이 없는 2차원 이미지를 불러와 작업을 하거나, 실물의 각종 치수를 직접 측정해서 작업을 진행하는 문제점이 개선되도록 한 것이다.

따라서 자동 및 수동으로 변환된 스케치 요소에 의해 도 8과 같은 스케치 데이터가 생성되고, 이때 제 3 스케치 요소(420)와 같이 각종 수치가 자동으로 획득될 수 있다.

상기 S140단계를 수행한 다음 역설계 제어부(20)는 완성된 스케치 데이터로부터 메시 데이터의 형상에 따른 3차원 피처를 생성하여 3차원 모델링 피처를 생성(S150)한다.

즉 도 9에 나타낸 바와 같이, 다수의 스케치 요소(400 내지 430)로 변환된 스케치 데이터를 기준으로 하여 상방향 또는 하방향으로 밀어내기(Extrude)를 수행함으로써 2차원의 스케치 요소에 3차원의 밀어내기 피처를 추가하여 역설계 대상물을 설계한 최초 설계자와 동일한 방법으로 모델링을 수행하게 된다. 여기서 3차원 피처는 밀어내기(Extrude), 필렛(Fillet), 모따기, 회전(revolving), 드래프트(Draft), 미러링(Mirroring), 패턴(pattern), 불리안(boolean), 스윕(swift), 메이 팅(mating), 그리기 등을 포함한다.

한편, 역설계를 위한 메시 데이터의 형상이 정형화된 형상(예를 들면, 정육면체, 직육면체, 구 등)을 갖는 경우 상기한 S150단계를 수행하면 모델 데이터를 생성하는 것이 가능하지만, 역설계를 위한 메시 데이터의 형상이 비정형화된 자유형상(Free form)을 갖거나, 특징 영역을 검출하기 위한 메시 데이터가 충분하지 못한 경우 사용자가 추가하는 특징 영역에 대한 피처를 이용하여 메시 데이터의 특징 형상에 대한 피처를 추가하는 것이 가능하다.

따라서 역설계 제어부(20)는 사용자 입력부(40)로부터 메시 데이터의 서피스 생성이 입력되는지 여부를 판단(S160)하고, 상기 S160단계의 판단 결과 사용자로부터 서피스 생성을 위한 서피스 생성 영역이 입력된 경우 사용자로부터 입력되는 메시 데이터의 서피스 생성 영역에 대한 피팅을 설정하고, 상기 설정된 서피스 생성 영역에 대하여 서피스를 생성(S170)한다.

즉 도 10에 나타낸 바와 같이 모델링 데이터(700)를 생성하는 경우 직육면체 형상의 정형화된 형상을 갖는 제 1 피처(710)와 제 1 피처(710)의 상부에 곡면을 갖는 비정형화된 자유 형상을 갖는 서피스(720)를 갖게 된다.

상기한 서피스(720)를 설정하기 위해 역설계 제어부(20)는 사용자가 설정하는 메시 데이터의 상부 곡면을 특징 영역에 대한 서피스를 생성하기 위한 특징 영역 즉 피처 영역(Feature region)으로 설정한다.

이때 설정되는 특징 영역은 메시 데이터의 곡률 분포에 따라 자동으로 구분되고, 상기 자동으로 구분된 특징 영역을 사용자에 의해 수정하는 것도 가능하다.

한편, 서피스의 생성은 메시 데이터 상에 생성할 수도 있고, 사용자가 그리기 프로그램 등을 통해 서피스 생성을 위한 영역을 폐곡선으로 그려서 서피스를 생성할 수도 있으며, 사용자가 임의로 설정한 폴리 라인이나, 다른 메시 데이터로부터 검출한 제 3의 특징 형상을 서피스 생성 영역으로 설정하여 서피스를 생성하는 것도 가능하다.

이후 설정된 서피스 생성 영역에 기초하여 역설계 제어부(20)는 자유 형상에 대한 서피스를 생성한다.

상기 S170단계를 수행한 다음 역설계 제어부(20)는 상기 S150단계에서 생성된 상기 3차원 피처와 상기 S170단계에서 생성된 서피스를 커팅, 트림 및 머지 중 적어도 하나를 수행하여 하나의 피처로 이루어진 모델링 데이터를 생성한다(S190).

즉 직육면체 형상을 갖는 제 1 피처(710)와, 상기 직육면체를 갖는 제 1 피처(710)의 특정 영역에 위치된 서피스(720)를 하나의 피처로 결합하고, 서피스(720) 이후의 불필요한 제 1 피처(710)에 대한 특징은 모두 컷팅함으로써 모델링 데이터(700)를 생성한다.

상기 S190단계에서 생성된 모델링 데이터(700)는 역설계 제어부(20)에서 상기한 S100단계 내지 S190단계의 히스토리를 생성된 상기 모델링 데이터(700)와 함께 데이터 저장부(50)에 저장한다.

여기서 역설계 과정을 저장하는 것은 역설계된 메시 데이터와 유사한 형상의 메시 데이터가 입력된 경우 사용자가 상기한 역설계 과정을 다시 수행하는 불편함으로 개선하기 위한 것으로 상기 유사한 형상의 메시 데이터와 상기 역설계된 메시 데이터의 좌표축을 일치시킨 후 상기 역설계된 메시 데이터의 역설계 과정과 동일한 과정으로 재계산 되도록 하고, 상기 재계산된 최종 결과는 자동으로 업데이트 되어 데이터 저장부(50)에 저장되도록 한다.

(제 2 실시예)

도 11은 본 발명의 다른 실시예에 따른 메시 데이터를 피처로 이용한 역설계 과정을 나타낸 흐름도이다.

도 1 및 도 11을 참조하면, 메시 데이터의 역설계를 수행하는 역설계 제어부(20)가 상기 메시 데이터를 스캐너(10) 또는 외부 장치(예를 들면, 컴퓨터 시스템)를 통해 검출하고, 상기 검출된 임의의 메시 데이터에 좌표 설정을 위해 역설계 제어부(20)가 상기 메시 데이터의 곡률 분포를 분석하여 일정한 곡률 분포가 검출된 영역들을 구분함으로써, 상기 구분된 영역들에 기초하여 상기 구분된 영역들로부터 면과 축의 정보를 추출하고, 추출된 상기 면과 축의 정보들로부터 최적의 좌표계를 찾아 자동으로 기준 좌표를 설정하거나 사용자 입력부(40)로부터 입력되는 좌표계 설정 정보에 따라 메시 데이터의 X축, Y축 및 Z축의 기준 좌표계를 설정하며, 상기 설정된 메시 데이터를 하나의 피처로 인식(S200)한다.

상기 S200단계를 수행한 다음 역설계 제어부(20)는 도 12에 나타낸 바와 같이 획득한 메시 데이터(100)의 곡률 분포와, 상기 곡률 분포에 기초한 기하 정보를 분류하고(S210), 상기 곡률 분포에 따른 메시 데이터를 특징 영역(Region)으로 구분(S220)한다.

즉, 메시 데이터(100)의 곡률 분포와 기하 정보에 따른 형상적인 특징을 제 1 특징 영역 내지 제 8 특징 영역(500 내지 570)으로 구분하고, 구분된 특징 영역들은 메시의 형상적인 특징을 나타내게 된다.

더욱 상세하게는 곡률 분포(예를 들면, 평면, 곡면 등)와 기하 형상(삼각형상, 사각형상, 다각형, 원, 원호 등)에 따라 사각 형상의 제 1 특징 영역(500)과, 상부에 원호를 구비한 사각형상의 제 2 특징 영역(510)과, 사각 형상의 제 3 특징 영역(520)과, 중공의 원통 형상인 제 7 특징 영역(560)으로 구분되며, 제 1 특징 영역(500)과 제 3 특징 영역 사이에 형성된 원호 또는 필렛(Fillet)인 제 4 특징 영역(530)과, 제 2 특징 영역(510)과 제 3 특징 영역(520) 사이에 형성된 제 5 특징 영역(540)과, 제 1 특징 영역(500)과 제 2 특징 영역(510) 사이에 형성된 제 6 특징 영역(550)과 제 3 특징 영역(520)과 제 7 특징 영역(560) 사이에 형성된 제 8 특징 영역(570)으로 구분할 수 있다.

이러한 특징 영역은 역설계 모델링 작업을 수행하는데 필요한 피처를 생성하기 위해 수행되는 여러 가지 솔리드 모델링 작업(예를 들면, 밀어내기, 필렛, 모따기, 회전 등)이 용이하게 수행될 수 있도록 한다.

또한, 메시 데이터의 곡률 분포에 따라 특징 영역별로 차별된 색상을 사용하여 구분하는 것이 가능하고, 역설계 제어부(20)에서 자동으로 구분하거나 또는 상기 자동으로 구분된 특징 영역에 대하여 사용자 입력부(40)를 통해 입력되는 분류설정 요청에 따라 선택되는 특징 영역들의 동일 영역 또는 다른 영역으로의 재분류 설정도 가능하다.

예를 들면, 서로 다른 특징 영역으로 구분된 제 4 특징 영역(530)과 제 6 특 징 영역이 동일한 곡률 분포와 기하 정보를 갖는 경우 사용자에 의해 동일한 특징을 갖는 특징 영역으로 설정하는 것이 가능하다.

상기 S220단계를 수행한 다음 역설계 제어부(20)는 설정된 메시 데이터의 스케치용 밑그림이 될 단면에 스케치 작성용 작업 평면이 위치되도록 한다(S230).

상기 메시 데이터의 단면 데이터가 상기 스케치 작성용 작업 평면에 투영되고, 스케치 작성용 작업 평면에 투영된 데이터를 곡률 분포에 따라 특징적인 세그먼트로 구분한 다음 상기 구분된 각 세그먼트들을 스케치 데이터로 생성한다(S240).

상기 S240단계를 수행한 다음 역설계 제어부(20)는 상기 S240단계에서 생성된 스케치 데이터와, 상기 S220단계에서 구분된 상기 메시 데이터의 특징 영역에 기초하여 메시 데이터의 형상이 반영된 3차원 피처를 생성(S250)한다.

도 13에 나타낸 바와 같이 스케치 데이터로부터 3차원 피처를 생성할 때 역설계 제어부(20)는 상기 구분된 특징 영역까지만 3차원 피처 예를 들면, 밀어내기 피처를 생성한다. 즉 특징 영역을 통해 메시의 형상이 반영되도록 한 것이다.

한편, 상기 3차원 피처는 밀어내기(Extrude) 뿐만 아니라, 필렛(Fillet), 모따기, 회전(revolving), 드래프트(Draft), 미러링(Mirroring), 패턴(pattern), 불리안(boolean), 스윕(swift), 메이팅(mating), 그리기 등을 이용하여 생성하는 것도 가능하다.

상기 메시 데이터의 형상이 반영된 3차원 피처는 상기 특징 영역부분에서 자동으로 고정되는 스냅핑을 통해 상기 특징 영역을 구성하는 점들의 경계까지 생성 되도록 한다.

또한, 상기 생성된 스케치 데이터 및 3차원 피처는 파라메트릭하게 연결되어 메시 데이터로부터 구분된 세그먼트 또는 특징 영역들 중에서 어느 하나의 구성요소라도 변경된 경우 상기 변경된 구성요소와 연결된 다른 구성요소도 자동으로 재계산된다.

한편, 역설계를 위한 메시 데이터의 형상이 정형화된 형상(예를 들면, 정육면체, 직육면체, 구 등)을 갖는 경우 상기한 S250단계를 수행하면 모델 데이터를 생성하는 것이 가능하지만, 역설계를 위한 메시 데이터의 형상이 비정형화된 자유형상(Free form)을 갖거나, 특징 영역을 검출하기 위한 메시 데이터가 충분하지 못한 경우 사용자가 추가하는 특징 영역에 대한 피팅을 이용하여 메시 데이터의 형상에 대한 피처를 추가하는 것이 가능하다.

역설계 제어부(20)는 사용자 입력부(40)로부터 메시 데이터의 형상에 대한 서피스 생성이 입력되는지 여부를 판단(S260)하고, 상기 S260단계의 판단 결과 사용자로부터 서피스 생성을 위한 서피스 생성 영역이 입력된 경우 사용자로부터 입력되는 메시 데이터의 서피스 생성 영역을 서피스로 생성(S270)한다.

도 10을 참조하면, 도 10에 나타낸 바와 같이 모델링 데이터(700)를 생성하는 경우 직육면체 형상의 정형화된 형상을 갖는 제 1 피처(710)와 제 1 피처(710)의 상부에 곡면을 갖는 비정형화된 자유 형상을 갖는 서피스(720)를 갖게 된다.

상기한 서피스(720)를 설정하기 위해 역설계 제어부(20)는 사용자가 설정하는 메시 데이터의 상부 곡면을 서피스를 생성하기 위한 특징 영역 즉 피처 영역 (Feature region)으로 설정한다.

이때 설정되는 특징 영역은 메시 데이터의 곡률 분포에 따라 자동 구분되고, 상기 자동으로 구분된 특징 영역을 사용자에 의해 서피스 생성 영역으로 수정하는 것도 가능하다.

다시 도 1 및 도 11을 참조하면, 상기 S270단계를 수행한 다음 역설계 제어부(20)는 상기 S120단계에서 생성된 상기 3차원 피처와 상기 S270단계에서 생성된 서피스를 커팅, 트림 및 머지 중 적어도 하나를 수행(S280)하여 하나의 피처로 이루어진 모델링 데이터를 생성한다(S290).

즉 직육면체 형상을 갖는 제 1 피처와, 상기 직육면체 형상을 갖는 제 1 피처의 특정 영역에 위치된 서피스까지(Up to region) 모델링 데이터가 생성되도록 함으로써, 모델링 데이터(700)를 생성한다.

상기 S290단계에서 생성된 모델링 데이터(700)는 역설계 제어부(20)에서 상기한 S200단계 내지 S290단계의 히스토리를 상기 생성된 모델링 데이터(700)와 함께 데이터 저장부(50)에 저장한다.

여기서 역설계 과정을 저장하는 것은 역설계된 메시 데이터와 유사한 형상의 메시 데이터가 입력된 경우 사용자가 상기한 역설계 과정을 다시 수행하는 불편함으로 개선하기 위한 것으로 상기 유사한 형상의 메시 데이터와 상기 역설계된 메시 데이터의 좌표축을 일치시킨 후 상기 역설계된 메시 데이터의 역설계 과정과 동일 한 과정으로 재계산 되도록 하고, 상기 재계산된 최종 결과는 자동으로 업데이트 되어 데이터 저장부(50)에 저장되도록 한다.

또한, 상기 역설계된 메시 데이터의 피팅 서피스(Fitting surface)는 상기 유사한 형상의 메시 데이터에 일치시켜 재계산 되도록 하는 것도 가능하다.

상기한 바와 같이, 본 발명은 역설계 대상물의 메시 데이터를 근거로 하여 상기 대상물의 최초 설계자가 3차원 캐드 프로그램을 이용하여 제품을 설계했던 과정을 따라가면서 역설계 모델링을 수행할 수 있는 장점이 있다.

또한, 역설계 대상물의 메시 데이터를 근거로 하여 역설계 모델링 작업을 수행함으로써, 모델링 작업의 효율성 향상과 모델링 작업 시간이 단축되는 장점이 있다.

또한, 본 발명은 역설계 모델링 과정에서 설정된 각 피처가 서로 파라메트릭 하게 연결되어 새로운 조건 또는 정보 등의 수정시에 자동으로 갱신할 수 있는 장점이 있다.

또한, 본 발명은 역설계 모델링 과정을 저장함으로써, 역설계된 메시 데이터와 유사한 형상의 메시 데이터가 입력된 경우 사용자가 역설계 과정을 반복 수행하지 않고, 신속하게 재계산할 수 있는 장점이 있다.

Claims

메시 데이터를 피처로 이용하여 최초 설계자의 설계 과정을 따라 역설계 하는 방법으로서,

a) 임의의 메시 데이터를 검출하여 피처로 설정하고, 상기 설정된 메시 데이터의 기준 좌표계를 설정하는 단계;

b) 상기 설정된 메시 데이터의 스케치 밑그림이 투영될 수 있는 작업 평면을 설정하는 단계;

c) 상기 메시 데이터의 단면 데이터를 스케치 작성용 작업 평면에 투영하는 단계;

d) 상기 스케치 작성용 작업 평면에 투영된 데이터를 곡률 분포에 따라 특징적인 세그먼트로 구분하고, 상기 구분된 세그먼트를 스케치 데이터로 생성하는 단계; 및

e) 상기 스케치 데이터로부터 상기 메시 데이터의 형상에 따른 3차원 피처를 생성하고, 상기 생성된 3차원 피처를 모델 데이터로 저장하는 단계를 포함하고,

상기 생성된 스케치 데이터 및 3차원 피처는 파라메트릭하게 연결한 것을 특징으로 하는 메시 데이터를 피처로 이용한 역설계 방법.
제 1 항에 있어서, 사용자로부터 상기 메시 데이터의 특징 영역에 대한 서피스 생성이 추가되는 경우 상기 사용자로부터 설정되는 상기 메시 데이터의 서피스 생성 영역을 피처로 추가하여 서피스를 생성하는 단계; 및

상기 생성된 서피스와 단계 e에서 생성된 상기 3차원 피처를 커팅, 트림 및 머지 중 적어도 하나를 수행하여 모델 데이터를 생성하고, 상기 생성된 모델 데이터를 저장하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 메시 데이터를 피처로 이용한 역설계 방법.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 단계 a의 기준 좌표계는 사용자로부터 입력되는 좌표정보에 기초하여 상기 메시 데이터의 좌표계를 설정하거나, 상기 메시 데이터의 곡률 분포 및 상기 곡률 분포에 따른 기하 형상에 기초하여 좌표계를 설정하는 것을 특징으로 하는 메시 데이터를 피처로 이용한 역설계 방법.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 단계 e의 3차원 피처는 밀어내기, 필렛, 모따기, 회전, 드래프트, 미러링, 패턴, 불리안, 스윕, 메이팅, 그리기 중 적어도 하나의 솔리드 모델링 작업을 통해 생성하는 것을 특징으로 하는 메시 데이터를 피처로 이용한 역설계 방법.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 임의의 메시 데이터와 유사한 형상의 메시 데이터가 입력된 경우 상기 유사한 형상의 메시 데이터는 단계 a에서 설정된 임의의 메시 데이터의 좌표축과 동일하게 일치시켜 상기 임의의 메시 데이터를 설계한 과정과 동일하게 재계산 되도록 하는 것을 특징으로 하는 메시 데이터를 피처 로 이용한 역설계 방법.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 단계 d에서 구분된 상기 세그먼트는 직선, 원, 원호, 자유 곡선, 직사각형, 다각형 및 슬롯 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 메시 데이터를 피처로 이용한 역설계 방법.
제 6 항에 있어서, 상기 세그먼트는 각 세그먼트 사이의 연결에 따른 구속 조건 및 수치 정보가 설정되도록 하여 서로 파라메트릭 하게 연결한 것을 특징으로 하는 메시 데이터를 피처로 이용한 역설계 방법.
제 7 항에 있어서, 상기 구속 조건 및 수치 정보는 상기 스케치 작성용 작업 평면에 투영된 2차원 단면 데이터의 직선, 원, 원호, 자유 곡선, 직사각형, 다각형 및 슬롯을 포함하는 특징 세그먼트로부터 피팅되거나 또는 사용자가 설정한 상기 특징 세그먼트들 사이의 수직, 수평, 평행, 기울기, 접합, 고정, 일치, 동일 직선, 동심, 동일 반경 및 동일 거리 중 적어도 어느 하나를 설정하기 위한 조건인 것을 특징으로 하는 메시 데이터를 피처로 이용한 역설계 방법.
제 7 항에 있어서, 상기 세그먼트는 각 세그먼트 사이의 내부 공차에 따라 자동으로 설정되거나 또는 사용자로부터 입력되는 데이터에 의해 수동으로 설정 또는 수정되도록 하는 것을 특징으로 하는 메시 데이터를 피처로 이용한 역설계 방 법.
제 6 항에 있어서, 상기 세그먼트로 구분된 메시 데이터에 변형이 발생한 경우 상기 변형이 발생된 메시 데이터의 세그먼트와, 상기 변형이 발생된 메시 데이터의 세그먼트와 파라메트릭하게 연결된 다른 세그먼트들을 자동으로 재계산하는 것을 특징으로 하는 메시 데이터를 피처로 이용한 역설계 방법.
제 10 항에 있어서, 상기 자동으로 재계산된 최종 결과는 자동으로 업데이트되는 것을 특징으로 하는 메시 데이터를 피처로 이용한 역설계 방법.
메시 데이터를 피처로 이용하여 최초 설계자의 설계 과정을 따라 역설계 하는 방법으로서,

i) 임의의 메시 데이터를 검출하여 피처로 설정하고, 상기 설정된 메시 데이터의 기준 좌표계를 설정하는 단계;

ii) 상기 메시 데이터의 곡률 분포와 상기 곡률 분포에 기초하여 기하 정보를 분류하고 상기 분류된 기하 정보에 따라 특징 영역으로 구분하는 단계;

iii) 상기 특징 영역으로 구분된 메시 데이터의 스케치 밑그림이 투영될 수 있는 작업 평면을 설정하는 단계;

iv) 상기 메시 데이터의 단면 데이터를 스케치 작성용 작업 평면에 투영하고, 상기 스케치 작성용 작업 평면에 투영된 데이터를 곡률 분포에 따라 특징적인 세그먼트로 구분하여 스케치 데이터로 생성하는 단계; 및

v) 상기 스케치 데이터와, 단계 ii에서 구분된 상기 메시 데이터의 특징 영역에 기초하여 메시 데이터의 형상이 반영된 3차원 피처를 생성하는 단계를 포함하고,

상기 생성된 스케치 데이터 및 3차원 피처는 파라메트릭하게 연결한 것을 특징으로 하는 메시 데이터를 피처로 이용한 역설계 방법.
제 12 항에 있어서, 사용자로부터 상기 메시 데이터의 서피스 생성이 추가되는 경우 상기 사용자로부터 설정되는 상기 메시 데이터의 서피스 생성 영역을 피처로 추가하여 서피스를 생성하는 단계; 및

상기 생성된 서피스와 단계 v에서 생성된 상기 3차원 피처를 커팅, 트림 및 머지 중 적어도 하나를 수행하여 모델 데이터를 생성하고, 상기 생성된 모델 데이터를 저장하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 메시 데이터를 피처로 이용한 역설계 방법.
제 12 항 또는 제 13 항에 있어서, 단계 i의 기준 좌표계는 사용자로부터 입력되는 좌표정보에 기초하여 상기 메시 데이터의 좌표계를 설정하거나, 상기 메시 데이터의 곡률 분포 및 상기 곡률 분포에 따른 기하 형상에 기초하여 좌표계를 설정하는 것을 특징으로 하는 메시 데이터를 피처로 이용한 역설계 방법.
제 12항 또는 제 13항에 있어서, 단계 ii에서 구분된 상기 특징 영역은 사용자의 분류설정 요청에 따라 재분류가 가능한 것을 특징으로 하는 메시 데이터를 피처로 이용한 역설계 방법.
제 12항 또는 제 13항에 있어서, 단계 ii에서 구분된 상기 특징 영역은 곡률 분포에 따라 서로 다른 색상이 부가된 기하 정보로 표시되도록 하는 것을 특징으로 하는 메시 데이터를 피처로 이용한 역설계 방법.
제 12항 또는 제 13 항에 있어서, 단계 v에서 상기 메시 데이터의 형상이 반영된 3차원 피처는 상기 특징 영역을 구성하는 점들의 경계까지 생성되도록 하는 것을 특징으로 하는 메시 데이터를 피처로 이용한 역설계 방법.
제 12 항 또는 제 13 항에 있어서, 상기 세그먼트는 직선, 원, 원호, 자유 곡선, 직사각형, 다각형 및 슬롯 중 어느 하나이고, 상기 세그먼트는 각 세그먼트 사이의 연결에 따른 구속 조건 및 수치 정보가 설정되도록 하여 서로 파라메트릭 하게 연결한 것을 특징으로 하는 메시 데이터를 피처로 이용한 역설계 방법.
제 17 항에 있어서, 상기 세그먼트로 구분된 메시 데이터에 변형이 발생한 경우 상기 변형이 발생된 메시 데이터의 세그먼트와, 상기 변형이 발생된 메시 데이터의 세그먼트와 파라메트릭하게 연결된 다른 세그먼트들을 자동으로 재계산하는 것을 특징으로 하는 메시 데이터를 피처로 이용한 역설계 방법.
제 12 항 또는 제 13 항에 있어서, 상기 임의의 메시 데이터와 유사한 형상의 메시 데이터가 입력된 경우 상기 유사한 형상의 메시 데이터는 단계 i에서 설정된 상기 임의의 메시 데이터의 좌표축과 동일하게 일치시켜 상기 임의의 메시 데이터를 설계한 과정과 동일하게 재계산 되도록 하는 것을 특징으로 하는 메시 데이터를 피처로 이용한 역설계 방법.