KR20020027581A - 투명체의 동적 투시 변형 평가방법 및 투명체의 삼차원형상 설계 지원 방법 - Google Patents

Abstract

투명체의 삼차원 곡면형상모델을 생성하는 단계와, 측정점과 가상 평가 패턴을 설정하는 단계와, 측정점으로부터 투명체를 통하여 가상 평가 패턴을 육안으로 보고, 인접하는 투시 평가점 끼리의 간격값을 구하는 단계와, 이들 간격값 중의 임의의 하나를 기준값로 설정하는 단계와, 이 기준값에 대한 각 간격값의 비를 구함으로써, 상기 투명체의 동적 투시 변형을 평가하는 단계를 갖는다.

Description

투명체의 동적 투시 변형 평가방법 및 투명체의 삼차원 형상 설계 지원 방법 {METHOD FOR EVALUATING DYNAMIC PERSPECTIVE DISTORTION OF TRANSPARENT BODY AND METHOD FOR SUPPORTING DESIGNING OF THREE-DIMENSIONAL SHAPE OF TRANSPARENT BODY}

최근 자동차 등의 제조에서는 설계나 공력특성 등의 요청에 의해 복잡한 삼차원 형상을 갖는 창유리가 채용되고 있다. 이와 같은 삼차원 곡면으로 구성되는 창유리를 비쳐 물체를 보면, 물체가 변형되어 보이는 경우가 있다. 이와 같은 현상을 투시 변형 현상이라 하고, 유리판의 비평행부분이나 곡면부분에서 발생하는 것이 알려져 있다. 이 투시 변형은 특히 자동차 운전에서는 시인성을 저해하는 요인이 되기 때문에, JIS (Japanese Industrial Standards) 규격에도 투시 변형의 허용 최대값이 규정되어 있다.

투시 변형은, 대상이 되는 유리판의 광학성능을 검사하거나, 혹은 대상이 되는 유리판을 관능적으로 시험함으로써 평가한다. 또, 최근에는 컴퓨터 기술의 발전에 따라, 종래의 광학성능검사나 관능시험 대신에, CAD (Computer AidedDesign) 로 작성한 유리판의 삼차원 형상모델에 의거하여, 투시 변형을 평가하는 수법도 있다.

그러나, 이들 종래의 평가방법은, 유리판을 비쳐 정지 물체를 보았을 때의 투시 변형 (이하, 정적 투시 변형이라고 함) 을 평가하는 것이다. 따라서 고정 건조물에 이용되는 유리판의 투시 변형을 평가하는 경우에는 적합하지만, 자동차 등의 이동체에 이용되는 유리판의 투시 변형을 평가하는 경우에는 문제가 발생한다.

즉, 정적 투시 변형의 평가는, 유리판 국부의 투시 변형을 다수 점에서 독립적으로 평가한 것으로, 복수 점 사이에서의 투시 변형의 연속성을 고려한 것은 아니기 때문이다. 따라서, 국부마다의 투시 변형이 소정의 규격치를 만족하는 유리판이더라도, 인접하는 국부 사이의 투시 변형의 변화가 큰 경우, 그와 같은 유리판을 비쳐 이동체 안에서 밖의 풍경을 보면, 이동체의 이동에 따라 이미지의 투시 변형이 크게 변화하여 물결로 인식되는 경우가 있다.

자동차 등의 이동체에 있어서는, 정지 상태에서 유리판을 비쳐 물체를 보았을 때의 정적 투시 변형을 평가하는 것은 물론이고, 운전 상태에서 유리판을 비쳐 물체를 보았을 때의 투시 변형 (이하, 동적 투시 변형이라고 함) 을 평가하는 것이 중요한 검사항목이 되고 있다.

또, 최근에는 CAD 를 사용하여 유리판의 삼차원 형상을 설계하는 수법이 널리 실행되고 있는 점에서, 설계 단계에서, 동적 투시 변형의 평가결과를 고려하여 유리판 형상을 최적화하는 것이 바람직하다.

따라서, 본 발명의 목적은 상기 사정을 감안하여 이루어진 것으로, 유리 등의 투명체를 비쳐 이동체 안에서 밖의 풍경을 보았을 때의 동적 투시 변형을 평가할 수 있는 동적 투시 변형 평가방법을 제공하는 것이다. 또한, 본 발명의 다른 목적은, 동적 투시 변형의 평가결과에 의거하여 투명체의 삼차원 형상을 최적하게 결정할 수 있는 투명체의 삼차원 형상 결정방법을 제공하는 것이다.

본 발명은 투명체의 동적 투시 변형 평가방법 및 삼차원 형상 설계 지원 방법에 관한 것이다.

도 1 은 본 발명의 일 실시형태에 의한 투명체의 동적 투시 변형의 평가방법의 처리를 나타낸 흐름도이다.

도 2 는 도 1 에 나타낸 평가방법을 실시하기 위한 평가 시스템을 나타낸 개략 구성도이다.

도 3 은 평가모델을 나타낸 구성도이다.

도 4 는 투명체를 비쳐 본 격자점 위치의 오차를 구하는 계산 순서를 나타낸 흐름도이다.

도 5 는 투명체를 비쳐 본 격자점 위치의 오차를 구하는 순서를 설명하기 위한 도면이다.

도 6 은 평가 모델에 의해 새로 구축된 평가패턴을 나타낸 도면이다.

도 7 은 격자간격비를 좌우방향에 걸쳐 나타낸 그래프이다.

도 8A 는 동적 디스토션값의 계산결과를 나타낸 그래프이다.

도 8B 는 관능평가시험에 의해 동적 투시 변형의 측정결과를 나타낸 그래프이다.

도 9 는 투명체의 동적 디스토션값과 동적 디스토션 강도의 관계를 나타낸 그래프이다.

본 발명은 소정의 굴절율을 갖는 투명체의 삼차원 곡면형상모델을 생성하는 단계와, 이 삼차원 곡면형상모델의 일측에 측정점을 설정하고, 상기 삼차원 곡면형상모델의 타측에 복수의 평가점을 갖는 가상 평가 패턴을 설정하는 단계와, 상기 측정점으로부터 상기 투명체를 통하여 상기 가상 평가 패턴을 육안으로 보고, 이렇게 육안으로 봄으로써 얻어진 2차원 화상 중에서, 상기 투명체를 투시한 상기 평가포인트의 이미지인 투시 평가점을 추출하여, 인접하는 상기 투시 평가점 끼리의 간격값을 구하는 단계와, 이들 간격값 중의 임의의 하나를 기준값로 설정하는 단계와, 이 기준값에 대한 상기 각 간격값의 비를 구함으로써, 상기 투명체의 동적 투시 변형을 평가하는 단계를 갖는 것을 특징으로 하는 투명체의 동적 투시 변형 평가방법을 제공한다.

또한, 본 발명의 일 태양은, 상기 기준값에 대한 상기 간격값의 비의 변화율에 의거하여, 상기 투명체의 동적 투시 변형을 평가하는 상기 투명체의 동적 투시 변형의 평가방법을 제공한다.

또한, 상기 간격값 중의 최소값을 상기 기준값으로서 선택하고, 이 최소값에대한 상기 각 간격값의 비 중의 최대값에 의거하여, 상기 투명체의 동적 투시 변형을 평가하는 상기 투명체의 동적 투시 변형의 평가방법을 제공한다.

또한, 상기 가상 평가 패턴은 직교 격자 패턴인 상기 투명체의 동적 투시 변형의 평가방법을 제공한다.

또한, 상기 투명체는 유리판 및 수지판에서 선택되는 적어도 하나의 상기 투명체의 동적 투시 변형의 평가방법을 제공한다.

또한, 상기 투명체의 삼차원 곡면형상모델을 투과하여 보이는 이미지를 애니메이션 표시하는 상기 투명체의 동적 투시 변형의 평가방법을 제공한다.

또한, 본 발명은 소정의 굴절율을 갖는 투명체의 삼차원 곡면형상모델을 생성하는 단계와, 이 삼차원 곡면형상모델의 일측에 측정점을 설정하고, 상기 삼차원곡면형상모델의 타측에 복수의 평가점을 갖는 가상 평가 패턴을 설정하는 단계와, 상기 측정점으로부터 상기 투명체를 통하여 상기 가상 평가 패턴을 육안으로 보고, 이렇게 육안으로 봄으로써 얻어진 2차원 화상 중에서, 상기 투명체를 투시한 상기 평가점의 이미지인 투시 평가점을 추출하여, 인접하는 상기 투시 평가점끼리의 간격값을 구하는 단계와, 이들 간격값 중의 임의의 하나를 가준값으로 설정하는 단계와, 이 기준값에 대한 상기 각 간격값의 비를 구함으로써, 상기 투명체의 동적 투시 변형을 평가하는 단계와, 상기 평가에 따라 상기 투명체의 삼차원 곡면형상 모델을 수정하는 단계를 갖는 것을 특징으로 하는 투명체의 삼차원 형상 설계 지원 방법을 제공한다.

또한, 본 발명의 일 태양은, 상기 기준값에 대한 상기 각 간격값의 비의 변화율에 의거하여, 상기 투명체의 동적 투시 변형을 평가하는 상기 투명체의 삼차원 형상 설계 지원 방법을 제공한다.

또한, 상기 간격값 중의 최소값을 상기 기준값으로 선택하고, 이 최소값에 대한 상기 각 간격값의 비 중의 최대값에 의거하여, 상기 투명체의 동적 투시 변형을 평가하는 상기 투명체의 삼차원 형상 설계 지원 방법을 제공한다.

또한, 상기 가상 평가 패턴은 직교격자 패턴인 상기 투명체의 삼차원 형상 설계 지원 방법을 제공한다.

또한, 상기 투명체는 유리판 및 수지판에서 선택되는 적어도 하나인 상기 투명체의 삼차원 형상 설계 지원 방법을 제공한다.

또한, 상기 투명체의 삼차원 곡면형상모델을 투과하여 보이는 이미지를 애니메이션 표시하는 상기 투명체의 삼차원 형상 설계 지원 방법을 제공한다.

이하, 본 발명의 실시형태에 대하여 도면을 참조하여 설명한다.

도 1 은 본 발명의 일 실시형태에 관련되는 동적 투시 변형의 평가방법을 나타낸 흐름도이다. 도 2 는 도 1 에 나타낸 동적 투시 변형의 평가방법을 실시하기 위한 평가 시스템을 나타낸 블록도이다. 도 3 은 평가모델을 나타낸다.

먼저 형상 데이터를 입력 또는 기억장치 등으로부터 판독하여 투명체 (유리판 또는 수지판 등) 의 삼차원 곡면형상모델을 생성한다 (단계 S1). 형상 데이터의 입력방법은 공지되어 있고, 도 2 에 나타낸 바와 같이 CAD 데이터 (5) 를 자기테이프 등으로부터 자기재생장치 (6) 에 의해 컴퓨터 (9) 에 입력하거나, 설계도면 (7) 을 디지타이저 (8) 로 플롯하여 컴퓨터 (9) 에 입력할 수 있다. 또, 투명체의 삼차원 곡면형상모델의 생성처리도 공지된 수법을 이용할 수 있다. 예컨대 마일러 도로 불리는 투명체의 평면도 및 측면도 상의 다수 점의 삼차원 좌표데이터를 전술한 바와 같이 컴퓨터 (9) 에 입력한다.

다음에 중앙처리장치 (17) 는 입력된 데이터에 의거하여, 점열을 통과하는 격자형상의 삼차원 스플라인 곡선을 생성하고, 스플라인 곡선을 경계로 하여 곡면을 사변형 패치로 분할하고, 패치의 각 변을 따른 파라미터에 의해 표현되는 쿤즈면과 같은 3차 파라메트릭 곡면을 생성한다. 그리고, 이 곡면을 투명체의 내표면의 형상모델로 하고, 내표면의 형상모델을 판두께만큼 오프셋하여 외표면의 형상모델을 생성한다. 최종적인 형상모델은 이들 내표면 및 외표면의 형상모델을 합체시킨 것이 된다.

얻어진 형상모델의 데이터는 형상 데이터 파일 (18) 에 격납된다. 이들 일련의 삼차원 곡면형상의 모델 생성 작업은, 컴퓨터 (9) 의 프로그램부 (10) 에 형상모델 작업수단 (11) 으로서 격납된 프로그램을, 중앙처리장치 (17) 가 판독하여 실행함으로써 실시된다.

다음에 키 입력수단 (4) 등으로부터 미리 입력한 설정조건이 격납된 조건 데이터 파일 (19) 의 데이터에 의거하여, 중앙처리장치 (17) 는 측정점 (EP) 의 설정 (단계 S2) 및 가상 글리드 보드의 생성 (단계 S3) 을 실행한다. 본 실시형태에 있어서는, 가상 평가 패턴으로서 가상 글리드 보드 (2 ; 도 3 참조) 를 상정하고, 평가점으로서 그 격자점 (PS1, PS2, PS3) 을 상정하지만, 종횡으로 규칙적으로 배열하는 것과 같은 다른 평가 패턴이어도 된다. 또한 측정점 (EP) 에서 육안으로 보이는 각 평가점은, 투명체의 굴절율에 의해 격자점 (PR1, PR2, PR3 ; 이하 투시 평가점라 함)) 이 된다.

또한, 동일하게 조건 데이터 파일 (19) 의 데이터에 의거하여, 투명체의 형상모델 (1) 의 장착각도, 측정점 (EP) 과 투명체의 형상모델 (1) 과 가상 글리드 보드 (2) 의 각각의 간격, 가상 글리드 보드 (2) 의 격자 간격을 결정한다. 이상으로, 측정을 개시하기 전의 모든 조건설정이 실행되어, 얻어진 배치 데이터가 배치 데이터 파일 (20) 에 격납된다 (단계 S4).

이들 일련의 평가조건의 설정작업은, 컴퓨터 (9) 의 프로그램부 (10) 에 평가조건 설정수단 (12) 으로서 격납된 프로그램을, 중앙처리장치 (17) 가 판독하여 실행함으로써 실시된다.

다음에 컴퓨터 (9) 는, 프로그램부 (10) 의 광로추적 계산수단 (13) 을 호출하고, 투명체의 형상모델 (1), 측정점 (EP) 및 가상 글리드 보드 (2) 의 배치 데이터를 이용하여 투명체의 형상모델 (1) 에 대한 시선을 정의하고 (단계 S5), 굴절에 의한 투시 변형 (측정점 (EP) 에서 본 격자점 위치의 오차) 을 구하기 위한 계산을 실행한다 (단계 S6). 격자점 위치의 오차의 계산은, 원리적으로는 투명체의 형상모델 (1) 이 있는 경우와 없는 경우에서 굴절작용에 의해 광선의 진행방향이 바뀌는 것을 이용한다.

구체적인 계산의 흐름을 도 4 에 나타낸다. 또, 상세한 광로의 추적을 도 5 을 이용하여 설명한다. 먼저 가상 글리드 보드 (2) 상에 임의의 격자점 (P0) 을 정한다 (단계 SS1). 다음에 측정점 (EP) 으로부터 P0 방향으로 향하는 가상광선 (3) 의 진행방향의 벡터 (VR0) 를 구한다 (단계 SS2). 다음에 측정점 (EP) 을 통과하면서 벡터 (VR0) 와 동일한 방향의 직선과, 투명체의 형상모델 (1)의 내표면 (SU1) 과의 교점 (P1) 을 구하고 (단계 SS3), 이 교점 (P1) 에서의 투명체의 형상모델 (1) 의 내표면 (SU1) 의 법선 벡터 (VE1) 를 구한다 (단계 SS4).

또한, 상기 벡터 (VR0) 와 벡터 (VE1) 로부터 굴절법칙에 따라 가상광선 (3) 이 투명체의 형상모델 (1) 의 외표면 (SU2) 에서 굴절된 후의 진로를 나타내는 벡터 (VR1) 를 구한다 (단계 SS5). 즉, 측정점 (EP) 으로부터의 가상광선 (3) 의 내표면 (SU1) 으로의 입사각도 (법선에 대한 것) 를 i, 가상광선 (3) 의 내표면 (SU1) 에서의 굴절각도 (법선에 대한 것) 를 r, 투명체의 공기에 대한 굴절율을 n 으로 하면, sin i/sin r = n 이 성립되므로, 이미 알려진 벡터 (VR0), 벡터 (VE1) 및 굴절율 (n) 로부터 굴절각도 (r) 를 구할 수 있고, 이것으로부터 벡터 (VR1) 를 얻는다.

다음에 교점 (P1) 을 통과하면서 벡터 (VR1) 와 동일한 방향의 직선과, 투명체의 형상모델 (1) 의 외표면 (SU2) 과의 교점 (P2) 을 구하고 (단계 SS6), 이 교점 (P2) 에서의 투명체의 형상모델 (1) 의 외표면 (SU2) 의 법선 벡터 (VE2) 를 구한다 (단계 SS7). 또한, 상기 벡터 (VR1) 와 벡터 (VE2) 로부터 전술한 굴절법칙에 따라 가상광선 (3) 이 투명체의 형상모델 (1) 의 외표면 (SU2) 에서 굴절된 후의 진로를 나타내는 벡터 (VR2) 를 구한다 (단계 SS8). 그리고, 교점 (P2) 을 통과하면서 벡터 (VR2) 와 동일한 방향의 직선과, 가상 글리드 보드 (2) 와의 교점 (P3) 을 구한다 (단계 SS9).

그 후, P3 이 P0 에 가까워지도록 P1 의 위치를 어긋나게 한 후, 상기 단계 SS1 ∼ SS9 에 따라 다시 P3 을 구한다. 즉, 벡터 (P3P0) 의 방향으로, 선분(P3P0) 보다도 짧은 거리만큼 P1 을 이동시켜, 새로운 P1 (이하, P11 이라고 함) 을 설정하고, 다시 P3 을 구한다. 그 결과 선분 (P3P0) 이 미리 설정해 놓은 길이보다도 짧아지면 (이하, P3≒P0 이라고 함), P11 을 P1 으로 설정하고, VR2 를 구한다. 만약, P3≒P0 이 되지 않으면, 새로운 P1 (= P12, …, P1n ; (n : 임의자연수) 을 설정하여 상기 단계를 반복하여, P3≒P0 이 되는 P1 을 구한다 (단계 SS10).

이상에 의해, 교점 (가상점 ; P1) 의 위치는, 근사적으로, 측정점 (EP) 으로부터 관찰했을 때에 가상점 (P0) 이 실제로 관찰되는 위치로 간주할 수 있다.

그 외의 모든 격자점에 대해서도, 단계 SS1 ∼ SS10 을 실행함으로써 (단계 S7), 각각의 격자점에 대응하는 교점을 구한다. 이들의 교점의 각각을 연결하면 새로운 격자형상이 구축된다 (단계 S8). 교점의 데이터는 결과 데이터 파일 (21) 에 격납된다.

다음에 동적 투시 변형의 평가를 실행하기 위한 파라미터인 동적 디스토션값과 동적 디스토션의 강도를 구한다. 본 실시형태에서는, 각 파라미터를 구하는 프로그램은, 모두 프로그램부 (10) 의 결과 데이터 평가수단 (14) 에 격납되어 있다. 먼저, 상기 결과 데이터를 근거로 투명체를 비쳐 보이는 격자위치 (상기 교점) 중, 상하방향에서 가장 격자간격이 좁은 것을 계산한다. 예컨대, 도 3 에서 3 개의 격자점 (PS1, PS2 및 PS3) 에 대응하는 교점으로서, 투시 평가점 (PR1, PR2 및 PR3) 이 구해진 것으로 설명한다. 이 경우, 투시 평가점 (PR1 과 PR2) 의 거리가 상하방향의 격자간격이 된다. 거리는 2 개의 점의 좌표값으로부터 구해진다. 이와 같이 하여 상하방향의 격자간격을 전부 구하면 그 중의 최소값이 판명된다 (단계 S9).

도 6 은 평가모델에 의해 구축된 새로운 평가 패턴을 나타내고 있고, d1 ∼ dn 은 상하방향의 격자간격을 나타내고 있다. 도 6 에 있어서, 격자간격의 최소값은 d4 로 나타난다. 이 최소값으로 그 외의 격자간격을 나누어 격자간격 di/d4 (i=1∼n, n:격자 개수) 를 구한다 (단계 S10). 이 격자간격비의 최대값을 동적 디스토션값으로 한다 (단계 S11).

다음에 좌우방향으로도 동일하게 동적 디스토션값을 구한다. 먼저 좌우방향의 격자간격을 구한다. 도 3 의 예에서는 투시 평가점 (PR1 과 PR3) 의 거리가 좌우방향의 격자간격이 된다. 이와 같이 하여 좌우방향의 격자간격을 모두 구하면 그 중의 최소값이 판명된다. 이 최소값으로 그 외의 격자간격을 나누어 격자간격비를 구하고, 그 최대값을 동적 디스토션값으로 한다 (단계 S12).

본 실시형태에서는, 격자간격의 최소값을 기준값으로 하여, 상하좌우방향의 다른 격자간격을 나누어 격자간격비를 얻고, 이 중의 최대값을 동적 디스토션값으로 정의하고 있다. 그러나, 동적 디스토션값은 격자간격의 임의의 하나를 기준값으로 하고, 이 기준값과 그 외의 격자간격의 비에 의거하는 상대적인 것으로, 본 실시형태에 한정되지 않는다. 본 실시형태와 같이 기준값을 격자간격의 최소값으로 설정하고, 이 최소값에 대한 그 외의 격자간격 중 최대의 것으로 하면, 최소값을 확정할 때의 연산을 용이하고 또한 고속으로 실행할 수 있다. 또한, 투시 변형에 의해 확대되어 보이는 부분과 축소되어 보이는 부분의 차이를 수치화하기쉬워진다.

다음에 상하방향 및 좌우방향의 양 방향 (이차원방향) 에 대하여, 격자간격비의 변화율을 계산한다 (단계 S13). 예컨대 도 3 에서 가상 글리드 보드 (2) 를 좌우로 가로지르는 직선 (L1) 의 방향에 있어서, 왼쪽부터 오른쪽으로 순서대로 격자간격비를 나열한다. 이것을 그래프화한 것이 도 7 이고, 그라디언이 가장 급한 영역을 선택하고, 이 영역의 격자간격비에 대하여 최소자승법 등을 적용함으로써 구한다. 이 그래프를 근거로 격자간격비의 변화율을 그라디언로 하여 계산하고, 그라디언의 최대값을 동적 디스토션의 강도로 정한다 (단계 S14). 이 변화율이 클수록 주위와의 투시 변형의 차이가 큰 것을 의미하고, 동적 디스토션값 (격자간격비의 최대값) 이 동일하더라도, 변화율이 크면 이동체로부터 투명체를 비쳐 본 경우의 어른거림을 실감하기 쉽다. 변화율의 도입에 의해, 투시 변형의 연속성을 고려할 수 있으므로, 동적 투시 변형의 평가가 가능해진다.

지금까지, 하나의 형상모델에 대하여, 동적 디스토션값과 동적 디스토션의 강도를 구하는 처리가 완료되었다. 결과 데이터 평가수단 (14) 에 의해, 이들의 결과는 데이터 파일 (21) 에 보존된다.

또한, 도 1 의 흐름도에는 나타나 있지 않지만, 각각 얻어진 격자간격비, 동적 디스토션값, 격자간격비의 변화율 등의 데이터는, 격자간격비의 분포도, 격자간격비의 변화율의 그래프 등의 형식으로 결과표시수단 (22) 또는 프린터 (23) 에 의해 수시 표시 또는 인쇄되는 것이 바람직하다.

다음에, 컴퓨터 (9) 의 프로그램부 (10) 의 모델형상결정수단 (15) 을 호출한다. 이 프로그램에서는, 얻어진 동적 디스토션값과 미리 설정한 임께값과의 비교를 실행하고 (단계 S15), 임계값보다 낮은 값이면 합격으로 하여 판정작업을 종료하고, 임계값보다 높은 경우에는 불합격으로 하여 CAD 상에서 형상 수정 작업을 실행하도록 설정되어 있다 (단계 S16). 수정은, 격자간격이 최대로 된 부분에 해당하는 모델 부위가 표시되고, 그 부분의 면내곡률이나 트림형상을 변경하도록 독촉된다. 수정후, 다시 상기 데이터처리를 실행하여 동적 디스토션값을 구한다 (단계 S17). 임계값보다 낮은 값이 되어 합격될 때까지 시뮬레이션과 수정이 반복되므로, 최적한 형상을 구할 수 있다.

마지막으로, 컴퓨터 (9) 의 프로그램부 (10) 에 있는 애니메이션 작성수단 (16) 을 호출한다. 합격한 형상모델에 대하여, 예컨대 이동중의 자동차로부터 투명체 너머로 바라본 풍경을, 그래픽 디스플레이 (24) 에 애니메이션 화상으로 표시시키고, 수정이 완전히 실행된 것을 시각적으로 확인한다. 애니메이션 표시는, 결과 데이터 파일 (21) 에 격납된 결과 데이터를 이용한다. 또, 수정전의 형상모델에 대해서도 마찬가지로, 예컨대 이동중의 자동차로부터 투명체 너머로 바라본 풍경을, 그래픽 디스플레이 (24) 에 CG (Computer Graphics) 등으로 이루어지는 애니메이션 화상으로 표시시킨다. 그 결과, 사용자는 수정 전후의 애니메이션 화상을 대비함으로써, 효과적으로 수정효과를 확인할 수 있다.

이하, 본 실시형태에서 실행한 형상판정에서의 임계값의 결정방법에 대하여 설명한다. 다수의 투명체의 실물을 사용하여 그 형상모델을 작성하고, 각각의 동적 디스토션값을 계산하였다 (도 8A). 동시에, 이들의 투명체 너머로 이동하는 물체를 실제로 육안으로 보았을 때에 느껴지는 어른거림을 관능평가시험에 의해 복수의 피험자로 5 단계 평가하였다 (도 8B).

양 그래프와 함께, 가로축은 샘플 (A ∼ I), 세로축은 동적 디스토션값을 나타낸다. 양쪽의 그래프를 비교하여 명확한 바와 같이, 이 동적 디스토션값이 실제의 육안평가와의 상관성이 매우 높은 것, 다시 말하면 동적 투시 변형을 충분히 반영한 지표인 것을 확인하였다. 그리고, 관능평가시험에 있어서 샘플 H 와 샘플 I 가 불량으로 판정됨에 따라, 동적 디스토션값의 임계값을 1.6 으로 설정하였다.

다수의 투명체에 대하여, 동적 디스토션값 (격자간격비의 최대값) 에 추가로, 동적 디스토션의 강도 (격자간격비의 최대 그라디언) 를 측정하면, 도 9 의 영역 ① 내지 영역 ③ 에 분포하고, 상기의 애니메이션에 의한 시각적 확인 및 실물에 의한 평가로부터, 어른거림이 잘 실감되지 않는 영역 A 의 범위를 판정기준으로 설정하였다. 동적 디스토션값과 동적 디스토션의 강도로 이중으로 판정을 실행함으로써, 설계단계에서 보다 정밀도가 높은 평가가 가능해진다.

본 발명에 의하면, 지금까지 평가 대상으로 되지 않았던 투명체의 동적 투시 변형을 정량화 (동적 디스토션값, 및 동적 디스토션의 강도) 할 수 있어, 자동차 등의 이동체로부터 유리나 수지 등의 투명체를 비쳐 외계를 육안으로 보았을 때에 발생하는 동적 투시 변형에 대하여, 종래보다도 신뢰성이 높은 평가를 실시할 수 있다. 또, 설계 정밀도의 향상과 함께 제조공정으로의 피드백도 용이해져, 수율과 품질의 향상이 도모되고, 필요없는 형의 제작이나 수정에 의한 손실비용이 삭감되고, 설계의 자유도가 넓어진다. 따라서, 본 발명은 특히 다품종 소량 생산의 경유에 유효하다.

Claims (12)

1. 소정의 굴절율을 갖는 투명체의 삼차원 곡면형상모델을 생성하는 단계와, 이 삼차원 곡면형상모델의 일측에 측정점을 설정하고, 상기 삼차원 곡면형상모델의 타측에 복수의 평가점을 갖는 가상 평가 패턴을 설정하는 단계; 상기 측정점으로부터 상기 투명체를 통하여 상기 가상 평가 패턴을 육안으로 보고, 이렇게 육안으로 봄으로써 얻어진 2차원 화상 중에서, 상기 투명체를 투시한 상기 평가포인트의 이미지인 투시 평가점을 추출하여, 인접하는 상기 투시 평가점 끼리의 간격값을 구하는 단계; 이들 간격값 중의 임의의 하나를 기준값로 설정하는 단계; 및 상기 기준값에 대한 상기 각 간격값의 비를 구함으로써, 상기 투명체의 동적 투시 변형을 평가하는 단계를 갖는 것을 특징으로 하는 투명체의 동적 투시 변형 평가방법.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 기준값에 대한 상기 간격값의 비의 변화율에 의거하여, 상기 투명체의 동적 투시 변형을 평가하는 것을 특징으로 하는 투명체의 동적 투시 변형의 평가방법.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 간격값 중의 최소값을 상기 기준값으로서 선택하고, 이 최소값에 대한 상기 각 간격값의 비 중의 최대값에 의거하여, 상기 투명체의 동적 투시 변형을 평가하는 것을 특징으로 하는 투명체의 동적 투시 변형의 평가방법.
4. 제 1 항 내지 제 3 항중 어느 한 항에 있어서, 상기 가상 평가 패턴은 직교 격자 패턴인 것을 특징으로 하는 투명체의 동적 투시 변형의 평가방법.
5. 제 1 항 내지 제 4 항중 어느 한 항에 있어서, 상기 투명체는 유리판 및 수지판에서 선택되는 적어도 하나인 것을 특징으로 하는 투명체의 동적 투시 변형의 평가방법.
6. 제 1 항 내지 제 5 항중 어느 한 항에 있어서, 상기 투명체의 삼차원 곡면형상모델을 투과하여 보이는 이미지를 애니메이션 표시하는 것을 특징으로 하는 투명체의 동적 투시 변형의 평가방법.
7. 소정의 굴절율을 갖는 투명체의 삼차원 곡면형상모델을 생성하는 단계; 상기 삼차원 곡면형상모델의 일측에 측정점을 설정하고, 상기 삼차원 곡면형상모델의 타측에 복수의 평가점을 갖는 가상 평가 패턴을 설정하는 단계; 상기 측정점으로부터 상기 투명체를 통하여 상기 가상 평가 패턴을 육안으로 보고, 이렇게 육안으로 봄으로써 얻어진 2차원 화상 중에서, 상기 투명체를 투시한 상기 평가점의 이미지인 투시 평가점을 추출하여, 인접하는 상기 투시 평가점 끼리의 간격값을 구하는 단계; 이들 간격값 중의 임의의 하나를 가준값으로 설정하는 단계; 상기 기준값에 대한 상기 각 간격값의 비를 구함으로써, 상기 투명체의 동적 투시 변형을 평가하는단계; 및 상기 평가에 따라 상기 투명체의 삼차원 곡면형상모델을 수정하는 단계를 갖는 것을 특징으로 하는 투명체의 삼차원 형상 설계 지원 방법.
8. 제 7 항에 있어서, 상기 기준값에 대한 상기 각 간격값의 비의 변화율에 의거하여, 상기 투명체의 동적 투시 변형을 평가하는 것을 특징으로 하는 투명체의 삼차원 형상 설계 지원 방법.
9. 제 7 항 또는 제 8 항에 있어서, 상기 간격값 중의 최소값을 상기 기준값으로 선택하고, 이 최소값에 대한 상기 각 간격값의 비 중의 최대값에 의거하여, 상기 투명체의 동적 투시 변형을 평가하는 것을 특징으로 하는 투명체의 삼차원 형상 설계 지원 방법.
10. 제 7 항 내지 제 9 항중 어느 한 항에 있어서, 상기 가상 평가 패턴은 직교격자 패턴인 것을 특징으로 하는 투명체의 삼차원 형상 설계 지원 방법.
11. 제 7 항 내지 제 10 항중 어느 한 항에 있어서, 상기 투명체는 유리판 및 수지판에서 선택되는 적어도 하나인 것을 특징으로 하는 투명체의 삼차원 형상 설계 지원 방법.
12. 제 7 항 내지 제 11 항중 어느 한 항에 있어서, 상기 투명체의 삼차원 곡면형상모델을 투과하여 보이는 이미지를 애니메이션 표시하는 것을 특징으로 하는 투명체의 삼차원 형상 설계 지원 방법.