KR20240038753A - 모델 생성 장치, 모델 생성 시스템, 모델 생성 방법 및 프로그램을 기록한 컴퓨터에서 독취 가능한 기록 매체 - Google Patents

Abstract

단시간에 3차원 모델을 생성하는 장치를 제공한다. 모델 생성 장치는, 대상물의 3차원 형상의 측정 데이터를 취득하는 취득부와, 상기 측정 데이터에 근거하여 3차원 모델을 생성하는 간이 3차원 모델 생성부와, 상기 3차원 모델에 근거하여, 상기 대상물의 소정 부위의 치수 또는 위치 정보를 측정하는 치수 측정부와, 측정된 상기 치수 또는 위치 정보를, 상기 대상물의 파라메트릭 3차원 모델의 템플릿에 설정하고, 상기 대상물의 파라메트릭 3차원 모델을 생성하는 모델 생성부를 구비한다.

Description

모델 생성 장치, 모델 생성 시스템, 모델 생성 방법 및 프로그램

본 발명은, 모델 생성 장치, 모델 생성 시스템, 모델 생성 방법 및 프로그램을 기록한 컴퓨터에서 독취 가능한 기록 매체에 관한 것이다. 본 개시는, 2022년 4월 12일에, 일본에 출원된 특허출원 2022-065661호에 근거하여 우선권을 주장하고, 그 내용을 여기에 원용한다.

증기 터빈 저압 차실 등의 대형 기기는, 일반적으로 제조 공차(公差)도 크고, 반드시 도면대로 되어 있지는 않은 경우가 많다. 운전 후의 터빈 내부 구조는 열 변형 등을 일으켜, 제조 시의 형상이나 치수로부터 어긋나 있을 가능성이 있다. 장기간 운전된 후의 터빈 내부 구조에 대하여, 실제의 형상을 모델링하여, 실기(實機)의 유동 상태를 파악하는 것은, 성능 평가 등을 행함에 있어서 매우 중요하다. 특히 성능에 영향을 미치는 디퓨저 유로부의 치수를, 어느 정도 실제 형상에 가까운 형태로 신속하게 평가할 수 있는 것은, 매우 중요하다. 타사제의 터빈을 자사제의 터빈으로 교환하는 것이 결정된 경우, 종래라면 차실 해방 후에, 며칠부터 1주일 정도에 걸쳐, 줄자나 레이저 계측기 등을 이용하여 차실의 치수 계측 작업을 행하고 있다. 관련된 기술로서, 특허문헌 1에는, 레이저 등의 비접촉형의 계측 수단을 이용하여 대상물의 전체 형상을 측정하고, 측정에 의하여 얻어진 데이터에 근거하여, 대상물의 3차원 형상을 원통, 곡면, 평면 등의 조합으로 표현한 합성 형상 데이터를 작성하며, 합성 형상 데이터로부터 CAD 데이터를 작성하는 기술이 개시되어있다. 그러나, 레이저 등에 의하여 대상물의 전체 형상을 측정하고, CAD 데이터를 생성하는 처리의 경우, 대상물의 전체 형상을 정의하는 다수의 데이터를 빠짐없이 측정할 필요가 있기 때문에, 역시, 3차원 모델의 생성에는 많은 시간을 필요로 할 가능성이 있다. 비록 형상의 결락 없이 정보를 취득할 수 있었다고 해도, 레이저나 LiDAR(Light Detection and Ranging) 등의 비접촉 다점 계측 장치로 얻어지는 점군 데이터는, 직접 해석용으로 이용하기 위해서는, 데이터점 수가 과도하게 많으며(데이터점 밀도가 과도하게 높으며), 또한 미세한 노이즈를 포함하기 때문에, 합리적으로 데이터점을 솎아 내는 작업을 필요로 하여, 시간이 더 걸리게 된다.

특허문헌 1: 일본 공개특허공보 2013-32922호

도면 정보가 없어도, 단시간에 대상물의 3차원 모델을 생성할 수 있는 기술이 요구되고 있다.

본 개시는, 상기 과제를 해결할 수 있는 모델 생성 장치, 모델 생성 시스템, 모델 생성 방법 및 프로그램을 기록한 컴퓨터에서 독취 가능한 기록 매체를 제공한다.

본 개시의 일 양태에 의하면, 모델 생성 장치는, 대상물의 3차원 형상의 측정 데이터를 취득하는 취득부와, 상기 측정 데이터에 근거하여 3차원 모델을 생성하는 간이 3차원 모델 생성부와, 상기 3차원 모델에 근거하여, 상기 대상물의 소정 부위의 치수 또는 위치 정보를 측정하는 치수 측정부와, 측정된 상기 치수 또는 위치 정보를, 상기 대상물의 파라메트릭 3차원 모델의 템플릿에 설정하고, 상기 대상물의 파라메트릭 3차원 모델을 생성하는 모델 생성부를 구비한다.

본 개시의 일 양태에 의하면, 모델 생성 시스템은 대상물의 3차원 형상을 측정하는 측정 장치와, 상기 모델 생성 장치를 포함한다.

본 개시의 일 양태에 의하면, 모델 생성 방법은, 대상물의 3차원 형상의 측정 데이터를 취득하는 스텝과, 상기 측정 데이터에 근거하여 3차원 모델을 생성하는 스텝과, 상기 3차원 모델에 근거하여, 상기 대상물의 소정 부위의 치수 또는 위치 정보를 측정하는 스텝과, 측정된 상기 치수 또는 위치 정보를 상기 대상물의 파라메트릭 3차원 모델의 템플릿에 설정하고, 상기 대상물의 파라메트릭 3차원 모델을 생성하는 스텝을 갖는다.

본 개시의 일 양태에 의하면, 프로그램을 기록한 컴퓨터에서 독취 가능한 기록 매체는 대상물의 3차원 형상의 측정 데이터를 컴퓨터에 취득하는 스텝과, 상기 측정 데이터에 근거하여 3차원 모델을 생성하는 스텝과, 상기 3차원 모델에 근거하여, 상기 대상물의 소정 부위의 치수 또는 위치 정보를 측정하는 스텝과, 측정된 상기 치수 또는 위치 정보를, 상기 대상물의 파라메트릭 3차원 모델의 템플릿에 설정하고, 상기 대상물의 파라메트릭 3차원 모델을 생성하는 스텝을 실행시킨다.

상기한 모델 생성 장치, 모델 생성 시스템, 모델 생성 방법 및 프로그램을 기록한 컴퓨터에서 독취 가능한 기록 매체에 의하면, 단시간에 대상물의 3차원 모델을 생성할 수 있다.

도 1은 본 개시의 일 실시형태에 있어서의 모델 생성 시스템의 일례를 나타내는 블록도이다.
도 2는 대상물의 도면 정보에 근거한 3차원 모델의 일례를 나타내는 도이다.
도 3은 본 개시의 일 실시형태에 관한 대상물의 형상을 측정하는 처리의 일례를 나타내는 도이다.
도 4는 본 개시의 일 실시형태에 관한 간이적인 3차원 모델 생성 처리의 개략도이다.
도 5는 본 개시의 일 실시형태에 관한 치수 측정 처리를 설명하는 제1 도면이다.
도 6a는 본 개시의 일 실시형태에 관한 치수 측정 처리를 설명하는 제2 도면이다.
도 6b는 본 개시의 일 실시형태에 관한 치수 측정 처리를 설명하는 제3 도면이다.
도 6c는 본 개시의 일 실시형태에 관한 치수 측정 처리를 설명하는 제4 도면이다.
도 6d는 본 개시의 일 실시형태에 관한 치수 측정 처리를 설명하는 제5 도면이다.
도 7은 본 개시의 일 실시형태에 관한 디퓨저의 치수 측정 처리를 설명하는 제1 도면이다.
도 8a는 본 개시의 일 실시형태에 관한 디퓨저의 치수 측정 처리를 설명하는 제2 도면이다.
도 8b는 본 개시의 일 실시형태에 관한 디퓨저의 치수 측정 처리를 설명하는 제3 도면이다.
도 9는 본 개시의 일 실시형태에 관한 디퓨저의 치수 측정 처리를 설명하는 제4 도면이다.
도 10a는 본 개시의 일 실시형태에 관한 디퓨저의 치수 측정 처리를 설명하는 제5 도면이다.
도 10b는 본 개시의 일 실시형태에 관한 디퓨저의 치수 측정 처리를 설명하는 제6 도면이다.
도 11은 본 개시의 일 실시형태에 관한 템플릿에 대한 치수 설정을 설명하는 도이다.
도 12는 본 개시의 일 실시형태에 관한 모델 생성 처리의 일례를 나타내는 플로 차트이다.
도 13은 본 개시의 일 실시형태에 있어서의 모델 생성 장치의 하드웨어 구성의 일례를 나타내는 도이다.

<실시형태>

(시스템 구성)

이하, 본 개시의 일 실시형태에 관한 모델 생성 방법에 대하여, 도 1~도 13을 참조하여 설명한다. 도 1은 본 개시의 일 실시형태에 있어서의 모델 생성 시스템의 일 예를 나타내는 블록도이다. 모델 생성 시스템(100)은, 측정 장치(10)와, 모델 생성 장치(20)와, 표시 장치(30)를 구비한다. 모델 생성 시스템(100)은, 도면 정보가 없는 대상물의 3차원 모델을 단시간에 생성한다. 대상물은, 특별히 한정되지 않으며, 터빈이나 보일러 등의 각종 대형 기계나 기기를 대상으로 하여 3차원 모델을 생성할 수 있다. 이하, 일례로서, 대상물이, 증기 터빈의 차실인 경우를 예로 설명을 행한다.

도 2에 증기 터빈의 차실의 CAD(computer-aided design) 데이터(도면 정보)에 근거한 3차원 모델(200)의 일례를 나타낸다. 차실의 내부에는, 평면이나 원통면으로 둘러싸인 공간이 마련되어 있으며, 그 공간에는 배관 등의 다양한 구조물이 마련되어 있다. 차실의 내부 및 외부의 형상은 원, 타원, 직사각형 평면, 원통 등의 조합으로 표현되는 복잡한 형상을 형성하고 있으며, 도면 정보가 없는 상태에서, 도 2에 예시하는 CAD 데이터에 근거한 3차원 모델(200)을 구축하기 위해서는, 장시간에 걸쳐, 차실의 각 부위의 치수나 위치 정보를 측정할 필요가 있다. 차실의 측면에 마련된 맨홀(201)을 열면, 사람이 내부로 들어가 점검 등을 행할 수 있지만, 내부의 공간이나 각 구조물의 형상을 측정하기 위해서는, 비계를 만들 필요가 있어, 도면 정보의 대체가 되는 치수 등을 측정하는 것은 용이하지 않다. 따라서 본 실시형태에서는, 파라메트릭 CAD의 기능을 이용하여, 미리 차실 형상의 3차원 모델의 템플릿을 작성해두고, 이 템플릿에, 실제 차실의 치수를 적용함으로써, 대상물의 파라메트릭 CAD 모델을 생성하며, 이 파라메트릭 CAD 모델을 사용하여 성능 등의 분석을 행한다. 템플릿에 적용되는 차실의 치수에 대해서는, 측정 장치(10)에 의하여, 차실의 내부 형상을 측정하고, 이 측정 결과에 근거하여, 일단, 간이적인 3차원 모델을 생성한다. 그리고, 생성한 간이적인 3차원 모델에 근거하여 필요한 치수를 측정한다. 이로써, 실제 기계를 사용한 측정 시간을 대폭으로 단축하여, 단시간에 3차원 모델 생성을 실현한다.

측정 장치(10)는, 대상물의 형상을 측정하는 비접촉 센서이다. 예를 들면, 측정 장치(10)는, 동영상 또는 정지 화면을 촬영하는 카메라 등의 촬상 장치, 레이저 스캐너나 LiDAR 등의 3차원 거리계이다. 측정 장치(10)는, 3차원 모델을 생성하는 대상물의 내부 및 외부의 3차원 형상을 측정한다.

도 3에, 측정 장치(10)로서 카메라를 이용하여, 증기 터빈의 차실 내부의 형상을 측정하는 모습을 나타낸다. 예를 들면, 작업원이, 맨홀(201) 등의 개구부로부터 카메라를 내부를 향하여 촬영함으로써 내부 형상을 측정해도 되고, 카메라나 조명이 탑재된 드론을 차실 내부로 이동시켜 촬영을 행함으로써 내부 형상을 측정해도 된다. 혹은, 봉상 부재와 같은 보조구의 선단에 카메라나 조명을 장착하고, 작업원이, 보조구를 배기실 내부에 삽입하여 내부의 모습을 촬영해도 된다. 이들, 개구부로부터의 촬영, 드론에 의한 촬영, 보조구를 이용한 촬영을 동시에 병행하여 행해도 된다. 카메라에 의하여 촬영되는 화상은, 동영상이어도 되고 정지 화상이어도 된다. 드론이나 보조구를 이용함으로써, 증기 터빈의 차실 내부와 같이, 사람이 직접 들어가기 어려운 장소에서도 대상 부위에 접근하여 측정을 행할 수 있다. 유저가 운용하고 있는 증기 터빈의 형상을 측정할 수 있는 기회나 시간은 한정되어 있지만, 카메라에 의한 측정에서는, 한 번에 광범위한 화상을 취득할 수 있으므로, 측정을 단시간에 완료시킬 수 있다. 개구부로부터의 촬영, 드론이나 보조구를 이용한 촬영을 병행하여 행함으로써, 측정 시간을 더 단축할 수 있다. 3차원 계측에 대해서도, 드론이나 보조구를 사용하여, 카메라의 경우와 동일하게 대상물의 형상의 측정을 행할 수 있다. 카메라를 이용한 촬영에 의한 측정과 3차원 거리계에 의한 측정의 양방을 병행하여 행해도 된다. 3차원 거리계에 의한 측정에서는, 화상 촬영에 비하여 한 번에 측정할 수 있는 범위는 좁아지지만, 측정 정밀도는 향상된다. 따라서, 측정 정밀도가 요구되지 않는 개소에 대해서는, 화상 촬영에 의한 측정을 행하고, 측정 정밀도가 요구되는 개소에 대해서는, 3차원 거리계에 의한 측정을 행하도록 해도 된다.

모델 생성 장치(20)는, 데이터 취득부(21)와, 입력 접수부(22)와, 템플릿 작성부(23)와, 간이 모델 생성부(24)와, 치수 측정부(25)와, 모델 생성부(26)와, 출력부(27)와, 기억부(28)를 구비한다.

데이터 취득부(21)는, 측정 장치(10)가 측정한 대상물의 형상을 나타내는 측정 데이터를 취득한다. 측정 데이터는, 예를 들면, 카메라가 촬영한 화상이나, 3차원 거리계가 측정한 3차원 좌표 데이터이다.

입력 접수부(22)는, 키보드, 마우스, 터치 패널, 버튼 등의 입력 장치를 이용하여 구성되고, 입력 장치를 이용한 유저의 입력을 접수한다. 예를 들면, 입력 접수부(22)는, 후술하는 간이적인 3차원 모델을 사용한 치수의 측정에 있어서, 치수를 측정해야 할 부위의 입력이나 측정 방법의 입력을 접수한다.

템플릿 작성부(23)는, 파라메트릭형 CAD 소프트웨어가 구비하는 파라메트릭 기능을 이용하여, 대상물의 3차원 형상을 본뜬 템플릿과 그 템플릿에 설정하는 설정 항목의 일람을 작성한다. 범용형의 CAD 소프트웨어를 사용하면, 임의의 모델을 만들 수 있는 대신에, 하나 하나의 형상을 수작업으로 만들기 때문에 모델화에는 시간이 걸린다. 이에 대하여, 파라메트릭형의 CAD 소프트웨어를 사용하면, 필요한 치수 정보를 입력하는 것만으로, 모델의 생성에 필요한 나머지 작업을 소프트웨어 측이 자동적으로 실행하기 때문에 단시간에 모델의 생성이 가능하다. 단, 이 기능을 이용하기 위해서는, 사전에 템플릿을 준비할 필요가 있다. 템플릿이 준비되어 있으면, 기본적으로는 토폴로지적으로 파탄을 초래하지 않는 범위의 임의의 치수값으로 파라미터를 변경하여 모델을 구축할 수 있다. 템플릿에서는, 템플릿을 구성하는 각 구성 요소가, 그 생성 방법(예를 들면 "압출" 등)마다 구성 요소 단위로 관리되고, 각 구성 요소에 대해서는, 그 요소의 종류(선분, 원, 원통 등)나 위치, 수평 방향 및 수직 방향의 치수, 각도, 원의 경우라면 반경, 구성 요소에 포함되는 어느 2점간의 거리, 복수의 구성 요소 간의 접속 관계 등을 설정할 수 있도록 구성되어 있다. 여기에 예시한 요소의 종류~복수의 구성 요소 간의 접속 관계는, 후술하는 설정 항목의 일례이다. 설정 항목에 적절한 값을 설정함으로써, 템플릿화한 원래의 대상물의 형상의 특징을 유지하면서도, 유연하게 각 구성 요소의 사이즈 등을 변경한 3차원 모델(파라메트릭 CAD 모델)을 생성할 수 있다. 3차원의 CAD 데이터를 1부터 작성하는 것은 매우 번거롭지만, 파라메트릭 CAD 모델이면, 미리 작성해 둔 템플릿의 설정 항목에 치수나 위치 정보 등의 수치를 설정하는 것만으로 용이하게 3차원 모델을 생성할 수 있다. 템플릿은, 일단, 작성해도, 이후에 변경이나 조정을 더하는 것이 가능하다.

간이 모델 생성부(24)는, 데이터 취득부(21)에 의하여 취득된 측정 데이터에 근거하여, 대상물의 간이적인 3차원 모델을 생성한다. 간이적인 3차원 모델은, 예를 들면, 점군(대상물 표면의 좌표 데이터의 집합), STL(Standard Triangulated Language, 폴리곤 데이터) 등이다. 화상이나 3차원 좌표 데이터로부터 3차원 모델을 생성하는 방법에는, 포토그래머트리법, 광조형법 등의 임의의 공지의 방법을 사용할 수 있다. 도 4에, 포토그래머트리법에 의하여 3차원 모델을 생성하는 처리의 개요를 나타낸다. 데이터 취득부(21)는, 복수의 화상을 취득한다(401). 간이 모델 생성부(24)는, 각각의 화상의 공통 부분을 중첩하여 통합 화상을 생성하고(402), 통합 화상을 3차원 모델화한다(403). 간이적인 3차원 모델은, 그 상태로는, 성능 해석 등에 이용할 수 있는 정밀도를 갖지 않지만, 파라메트릭 CAD 모델을 생성하기 위하여 필요한 템플릿에 설정하는 치수 등을 측정할 목적으로 생성된다.

치수 측정부(25)는, 간이 모델 생성부(24)가 생성한 간이적인 3차원 모델에 근거하여, 대상물의 각 위치의 치수나 위치 정보를 산출한다. 예를 들면, 치수 측정부(25)는, 3차원 모델을 읽어들여, 3차원 모델의 단면을 계산하여 도시하는 기능, 3차원 모델의 각 곳의 사이즈, 면적, 각도 등을 측정하는 기능을 갖는 소프트웨어를 포함하여 구성된다. 예를 들면, 도 5에 예시하는 범위(501)의 파이프에 대하여, 치수 측정부(25)는, 원통 근사를 행하여 파이프의 직경을 측정한다. 각도(502)에 대하여, 부재(503)와 "-X의 방향"의 각도를 계산하여, 각도(502)를 측정한다. 예를 들면, 부재(600)의 직경에 대하여, 치수 측정부(25)는, 도 6a에 예시하는 바와 같이, 캘리퍼스(601)를, 부재(600)를 사이에 두도록 하여 부재(600)의 외경을 측정한다. 혹은, 치수 측정부(25)는, 도 6b에 예시한 바와 같이, 캘리퍼스(601)로, 부재(600)의 내경을 측정한다. 도 6c에 예시한 바와 같이, 유저가 입력 접수부(22)를 통하여, 점(602)과 점(603)을 지정하여 2점 간의 거리를 측정하도록 지시하면, 치수 측정부(25)는, 이 2점 사이의 길이를 측정한다. 동일하게, 유저가 입력 접수부(22)를 통하여 점(604)과 점(605)을 지정하여 2점 간의 거리를 측정하도록 지시하면, 치수 측정부(25)는, 이 2점 사이의 길이를 측정한다. 이와 같이 동일한 부위에 대해서도 측정 위치를 조금 어긋나게 함으로써, 복수의 측정 결과가 얻어진다. 도 6d에 예시한 바와 같이, 부재(600)를 다른 각도에서 보았을 때의 3차원 모델에 대하여, 점(606)과 점(607)이 지정되면, 치수 측정부(25)는, 이 2점 사이의 길이를 측정하고, 점(609)과 점(610)이 지정되면, 치수 측정부(25)는 점(609)부터 점(610)까지의 길이를 측정한다. 이와 같이, 유저가 치수를 취득하는 부위(예를 들면, 부재(600)의 직경)를 지정하면, 치수 측정부(25)는, 간이적인 3차원 모델을 사용하여, 다양한 방법으로 측정할 수 있다. 따라서, 예를 들면, 어느 방향에서 본 부재(600)에 끊어짐 등이 존재하여, 길이 등의 치수를 측정하기 어려워도, 다른 방향에서 본 3차원 모델을 사용하여 동일한 부분의 치수를 측정할 수 있다. 혹은, 동일한 방향에서 본 3차원 모델이더라도, 복수의 방법(예를 들면, 도 6a, 6b의 외경과 내경, 도 6c, 6d 각각에 대하여 상이한 2점 간의 거리)으로 동일한 부위에 대한 치수 측정을 행할 수 있어, 측정 정밀도를 담보할 수 있다. 복수의 방법으로 측정을 행한 경우, 치수 측정부(25)는, 모든 측정값의 평균, 또는, 최댓값과 최솟값을 제외한 나머지 측정값의 평균을 계산하여, 이 값을 해당 부위의 최종적인 치수의 측정값으로서 출력해도 된다.

치수 측정부(25)는, 소정의 위치를 원점으로 했을 때의 각 부위의 위치 정보를 측정할 수 있다. 예를 들면, 유저가 점(606)을 지정하여, 좌표 정보의 표시를 지시하면, 치수 측정부(25)는, 점(606)의 위치 정보를 측정하여, 출력한다. 예를 들면, 템플릿에 의하여, 부위의 위치 정보의 설정이 요구되는 경우, 유저는, 템플릿의 해당 설정 항목에 대하여, 치수 측정부(25)가 측정한 위치 정보를 설정할 수 있다.

치수 측정부(25)는, 회전 대칭 형상에 대해서는, 회전 중심을 통과하는 복수의 단면을 해석하여, 그 형상을 추정하고, 치수를 측정한다. 도 7에 증기 터빈 차실에 마련된 디퓨저의 간이적인 3차원 모델의 일례를 나타낸다. 디퓨저의 중심부는, 로터가 통과하는 구멍이 형성되어 있으며, 구멍 주위의 절구상의 부위는 베어링 콘이라고 불리고 있다. 유저가, 디퓨저의 중심 P를 통과하는 평면 1~4를 지정한다. 그렇게 하면, 치수 측정부(25)는, 평면 1~4로 절단했을 때의 단면을 계산하여 도시한다. 일례로서, 평면 1의 절단면과 평면 2의 절단면을 각각, 도 8a, 도 8b에 나타낸다. 도 8a, 도 8b에, 베어링 콘(801), 플로 가이드(802)를 나타낸다. 베어링 콘(801), 플로 가이드(802)는, 증기 터빈의 성능에 관계가 깊고, 모델화 시에는, 정밀도가 요구되는 부품이다. 유저는, 도시된 베어링 콘(801) 및 플로 가이드(802)의 양호와 불량을 판단하고, 판단 결과를, 입력 접수부(22)를 통하여 모델 생성 장치(20)로 입력한다. 예를 들면, 도 8b의 베어링 콘(801)의 경우, 끊어짐(범위 803)이 있으며, 모서리가 나오지 않았기(범위 804) 때문에, 유저는, "불량"이라고 판단한다.

치수 측정부(25)는, 베어링 콘(801)에 대해서는, "양호"라고 판단된 데이터에 대하여, 유저의 지시에 근거하여 직선 근사를 행하고, 치수를 계산한다. 일례로서, 평면 1에서 절단한 단면도에 대한 직선 근사와 치수 측정의 결과를 도 9에 나타낸다. 도면 중, 선 17~24로 나타낸 각 선이, 소정의 구간마다 베어링 콘(801)의 형상을 근사하는 직선이다. 치수 측정부(25)는, 선 17~24 각각의 길이(정확하게는 근사 직선 17~24 각각의 양단의 좌표 위치)를 계산한다. 평면 2의 절단면에 대해서는, 유저의 평가가 "불량"이었으므로, 직선 근사 및 측정은 행하지 않는다. 도시는 생략하지만, 치수 측정부(25)는, 평면 3 및 평면 4의 절단면에 대해서도, 도 9에 예시하는 것과 동일하게, 소정의 구간마다 직선 근사를 행하여, 각 직선의 길이(정확하게는, 각 직선의 양단의 좌표 위치)를 측정한다. 그리고, 치수 측정부(25)는 각 절단면의 측정 결과를 평균하여 베어링 콘(801)의 각 구간의 근사 직선과 그 길이를 산출한다. 베어링 콘(801)의 형상은 점을 중심으로 하여, 회전 대칭이기 때문에, 평균하여 구한 각 근사 직선에 의하여, 베어링 콘(801)의 형상을 추정할 수 있다. 베어링 콘(801)의 모델링 정밀도를 향상시키고자 하는 경우에는, 보다 다수의 평면에서 절단하도록 하여 샘플수를 많게 함으로써 정밀도의 향상을 기대할 수 있다.

치수 측정부(25)는, 플로 가이드(802)에 대하여, "양호"라고 판단된 데이터에 대하여, 유저의 지시에 근거하여 원호에 의한 근사를 행하여, 치수를 계산한다. 일례로서, 평면 1, 2로 절단한 단면도에 대한 원호 근사와 치수 측정의 결과를 각각 도 10a, 도 10b에 나타낸다. 치수 측정부(25)는, 각 플로 가이드(802)를 각각 원호 c1~c4로 근사한다. 치수 측정부(25)는, 원호 c1~c4의 중심의 위치 정보와 직경의 길이를 측정한다. 치수 측정부(25)는, 평면 3 및 평면 4의 절단면에 대해서도, 각 플로 가이드(802)를 원호로 근사하여, 원호의 중심의 위치 정보와 직경의 길이를 측정한다. 그리고, 치수 측정부(25)는, 각 절단면을 측정한 결과를 평균하여 플로 가이드(802)를 근사하는 원호의 좌표 위치나 직경의 평균을 산출한다. 플로 가이드(802)의 형상은 점을 중심으로 하여, 회전 대칭이므로, 평균하여 구한 원호에 의하여, 플로 가이드(802)의 형상을 추정할 수 있다. 플로 가이드(802)의 모델링 정밀도를 향상시키고자 하는 경우에는, 보다 다수의 평면에서 절단하도록 하여 샘플수를 많게 함으로써 정밀도의 향상을 기대할 수 있다. 베어링 콘(801)을 복수의 직선으로 근사하는 것이나 플로 가이드(802)를 원으로 근사하는 것에 대해서는, 증기 터빈의 공학적 지견(知見)을 갖는 자라면 공지이며, 차실의 제조 회사를 불문하고, 동일한 수법으로 베어링 콘(801)과 플로 가이드(802)의 치수를 양호한 정밀도로 측정할 수 있다.

모델 생성부(26)는, 템플릿 작성부(23)가 작성한 파라메트릭 CAD 모델의 템플릿에, 치수 측정부(25)가 측정한 치수를 설정하여, 대상물의 3차원 모델(파라메트릭 CAD 모델)을 생성한다. 예를 들면, 모델 생성부(26)는, 파라메트릭 CAD의 기능을 갖는 소프트웨어(파라메트릭 타입의 CAD 소프트웨어)를 포함하고 있다. 이와 같은 소프트웨어에서는, 도 11에 예시한 바와 같이, 템플릿의 설정 항목에 값을 설정하는 인터페이스(T200)를 포함한다. 유저는, 인터페이스(T200)를 통하여, 치수 측정부(25)가 측정한 치수나 위치 정보를 입력한다. 모델 생성부(26)는, 입력된 치수나 위치 정보를 읽어들여, 각 값을 템플릿에 설정하여 대상물의 3차원 모델(202)(파라메트릭 CAD 모델)을 생성한다. 도 11의 3차원 모델(202)을 도 2에 예시된 CAD 데이터에 근거한 3차원 모델과 비교하면, 간이한 3차원 모델이 생성된다. 도 2에 예시하는 3차원 모델의 경우, 범용형의 CAD 소프트웨어를 이용하여 1부터 모델을 생성하기 때문에, 매우 시간이 걸린다(예를 들면, 1~2개월). 세부의 치수 데이터가 없으면, 모델을 생성할 수 없다. 이에 대하여, 본 예에 있어서의 증기 터빈의 차실(저압 배기실)의 성능은 "압력 회복 성능"으로 평가되고, 그 값은, 배기실 본체와 메인이었던 내부 부재, 예를 들면, 상술한 베어링 콘이나 플로 가이드를 포함하는 디퓨저의 치수, 형상, 배치 등으로 대략 규정된다. 바꾸어 말하면, 그 외의 소형의 내부 부재의 성능에 대한 영향은 작고, 다른 방법으로 어느 정도는 평가할 수 있기 때문에, 도 11에 예시하는 소형의 내부 부재를 생략한 3차원 모델(202)에 의한 성능 평가에서도 목적을 다할 수 있다. 또한, 3차원 모델(202)이면, 미세한 측정 데이터의 누설이나, 간이적인 3차원 모델에 결손이 있었다고 해도 생성할 수 있고, 또한, 단시간(예를 들면, 1~2주간)으로 생성할 수 있다.

출력부(27)는, 간이 모델 생성부(24)에 의하여 생성된 간이적인 3차원 모델, 치수 측정부(25)가 계산한 절단면의 도면, 모델 생성부(26)에 의하여 생성된 3차원 모델(202) 등을 표시 장치(30)에 표시한다.

기억부(28)는, 데이터 취득부(21)에 의하여 취득된 측정 데이터, 간이 모델 생성부(24)에 의하여 생성된 간이적인 3차원 모델(점군 데이터나 STL), 템플릿 작성부(23)가 작성한 파라메트릭 CAD 모델의 템플릿 및 설정 항목의 정보 등을 기억한다.

표시 장치(30)는, 액정 디스플레이 등을 이용하여 구성된다. 표시 장치(30)는, 출력부(27)가 출력한 정보를 표시한다.

(동작)

다음으로, 도 12를 이용하여, 모델 생성 시스템(100)을 이용한 모델 생성 처리의 흐름을 설명한다.

먼저, 템플릿 작성부(23)가, 파라메트릭 CAD 모델의 템플릿을 작성한다(스텝 S1). 유저는, 템플릿 작성부(23)의 기능을 사용하여, 증기 터빈의 차실 등, 대상물의 템플릿을 작성한다. 대상물의 형상으로 복수의 타입이 복수 존재하는 경우, 유저는, 템플릿을 복수 작성해 둔다. 템플릿 작성부(23)는, 작성한 템플릿을 기억부(28)에 기록한다.

다음으로, 측정 장치(10)를 사용하여, 대상물의 3차원 형상을 측정한다(스텝 S2). 예를 들면, 유저는, 카메라, 3차원 거리계 등을 사용하여, 차실의 내부 형상을 측정한다. 카메라로 화상을 촬영함으로써, 단시간에 측정할 수 있다. 3차원 거리계를 사용하여 측정을 행함으로써, 보다 고정밀도로 내부 형상을 측정할 수 있는 반면, 측정 범위에 제한이 있기 때문에, 측정에 시간이 걸린다. 3차원 거리계를 사용하여 측정한 경우, 복수의 화상을 통합하여 화상을 생성하는 처리나, 화상으로부터 STL 등의 3차원 모델을 생성하는 처리가 생략되기 때문에 처리 시간을 단축할 수 있다. 유저는, 측정 장치(10)의 성질에 근거하여, 카메라와 3차원 거리계를 병용해도 된다. 예를 들면, 3차원 모델 생성 후의 성능의 해석으로 성능에 큰 영향을 미치는 개소에 대해서는, 3차원 거리계를 사용하여 측정을 행하고, 성능에 그다지 관계 없는 개소에 대해서는 화상의 촬영에 의하여 측정을 행해도 된다.

다음으로, 데이터 취득부(21)는, 측정 장치(10)가 측정한 측정 데이터를 취득한다(스텝 S3). 데이터 취득부(21)는, 취득한 측정 데이터를 기억부(28)에 기록한다. 다음으로 간이 모델 생성부(24)가, 기억부(28)에 기록된 측정 데이터에 근거하여, 간이적인 3차원 모델을 생성한다(스텝 S4). 간이적인 3차원 모델은, 치수의 채취를 목적으로 하는 것인 점에서, 끊어짐이나 왜곡이 있더라도, 주요한 치수나 위치 정보를 측정할 수 있으면 문제 없다. 간이 모델 생성부(24)는, 포토그래머트리법 등의 공지의 기술을 사용하여, 대상물의 간이적인 3차원 모델을 생성한다.

다음으로, 치수 측정부(25)가, 간이적인 3차원 모델에 근거하여 치수의 측정을 행한다(스텝 S5). 치수 측정부(25)는, 유저의 지시에 근거하여, 대상물의 템플릿의 설정 항목에 포함되는 치수를 측정한다. 예를 들면, 어느 부재의 길이를 측정하는 경우, 그 부재의 길이를 복수의 방법으로 측정하고(측정 위치를 조금 어긋나게 하는 등), 평균값 등을 계산함으로써, 부재의 길이를 측정한다. 이로써, 간이적인 3차원 모델에 끊어짐 등의 결함이 있었다고 해도 측정하는 치수의 정밀도를 유지할 수 있다. 유저는, 치수 측정을 지시하는 경우, 근사 방법을 지정해도 된다. 예를 들면, 유저는, 배관의 측면에 대하여 원통으로 근사하도록 지시하고, 원통 근사에 의하여, 배관의 직경을 측정해도 된다. 예를 들면, 유저는 배관의 단면에 대하여 원으로 근사하도록 지시하고, 원 근사에 의하여, 그 배관의 직경을 측정해도 된다. 원 근사에 의한 배관 직경의 측정 정밀도를 향상시키기 위하여, 배관의 다양한 위치에서 단면을 생성하고, 각 단면에 대하여 원 근사를 행해도 된다. 동일하게, 치수 측정부(25)는, 측정 대상이 되는 부위의 형상에 따라, 삼각형, 타원, 직사각형의 평면, 다각형, 직육면체, 다면체, 구(球) 등의 도형에 근사하고, 근사한 도형에 근거하여, 대상 부위의 치수나 위치 정보를 측정할 수 있다. 도 8a 등에서 예시한 베어링 콘(801)이나 플로 가이드(802) 등의 곡면에 대해서는, 곡면을 소정 구간마다 구분하고, 구분한 각 구간을 직선으로 근사해도 되며, 곡면 전체를 원호나 타원 등으로 근사해도 된다. 출력부(27)는, 치수 측정부(25)가 측정한 치수나 위치 정보를 간이적인 3차원 모델, 또는 그 단면도 등과 함께 표시 장치(30)로 출력한다(스텝 S6). 유저는, 필요한 치수가 측정되었는지 아닌지를 확인하고, 부족한 부분이 있으면, 소정의 조작을 행하여, 치수 측정부(25)에 측정을 실행시킨다.

다음으로, 모델 생성부(26)가 스텝 S1에서 작성한 템플릿의 설정 항목에, 스텝 S6에서 출력된 치수 등을 설정한다(스텝 S7). 예를 들면, 유저는, 인터페이스(T200)에 치수 측정부(25)에 의하여 측정된 치수를 입력한다. 스텝 S1에서 복수의 템플릿을 작성한 경우, 유저는, 간이적인 3차원 모델의 형상이나 치수를 확인하여, 가장 가까운 형상의 템플릿을 선택하고, 그 템플릿의 설정 항목에, 측정된 치수나 위치 정보를 입력한다. 설정 항목에 치수나 위치 정보가 설정되면, 모델 생성부(26)는, 대상물의 3차원 모델(파라메트릭 CAD 모델)을 생성한다(스텝 S8). 출력부(27)는, 표시 장치(30)로 생성된 3차원 모델을 출력한다(스텝 S9). 유저는, 표시 장치(30)가 출력한 3차원 모델을 확인하여, 수정이 필요한지 아닌지를 판단한다(스텝 S10). 수정이 필요 없는 경우(스텝 S10; No), 3차원 모델의 생성 처리를 완료한다. 유저는, 생성된 3차원 모델을 사용하여 성능 분석 등을 행한다. 수정이 필요한 경우(스텝 S10; Yes), 유저는, 파라메트릭 CAD 모델의 템플릿을 수정한다(스텝 S11). 템플릿을 수정한 경우, 필요에 따라, 스텝 S5부터의 처리를 반복하여 행한다.

이상 설명한 바와 같이, 본 실시형태에 의하면, (1) 대상물의 모델 생성용의 파라메트릭 CAD 모델의 템플릿을 준비해 두고, (2) 3차원 모델의 생성에 필요한 치수 정보를 취득하기 위하여, 대상물의 3차원의 형상을 비접촉으로 측정하며, (3) 측정 결과를 이용하여, 간이적인 3차원 모델(점군이나 STL)을 구축하고, (4) 간이적인 3차원 모델로부터 템플릿에 설정하는 치수나 위치 정보는 추출하며, (5) 파라메트릭 CAD 템플릿을 이용하여 3차원 모델을 생성한다는 처리에 의하여, 도면 정보가 없는 대상물의 3차원 모델을 단시간에 생성할 수 있다. 비접촉에 의한 형상의 측정이나 측정 데이터를 이용하여 간이적인 3차원 모델을 생성함으로써, 증기 터빈의 차실(특히 저압의 배기실)이나 보일러 등, 간단히 사람이 들어가 측정을 행할 수 없는 구조물(예를 들면, 내부에 공간이 있는 구조물이나, 내부 공간에 배관 등의 다양한 구조물이 마련되어 있는 구조물 등)에 대해서도 3차원 모델을 생성할 수 있다. 이로써, 타사 제품으로부터의 리플레이스 시, 저압 터빈 등의 대형 기계의 환장(換裝), 개조 공사 시 등에 평가 목적의 3차원 모델을 단시간에 생성할 수 있다.

도 13은, 본 개시의 일 실시형태에 있어서의 모델 생성 장치의 하드웨어 구성의 일례를 나타내는 도이다. 컴퓨터(900)는, CPU(901), 주기억 장치(902), 보조 기억 장치(903), 입출력 인터페이스(904), 통신 인터페이스(905)를 구비한다. 상술한 모델 생성 장치(20)는, 컴퓨터(900)에 실장된다. 그리고, 상술한 각 기능은, 프로그램의 형식으로 보조 기억 장치(903)에 기억되어 있다. CPU(901)는, 프로그램을 보조 기억 장치(903)로부터 독출하여 주기억 장치(902)에 전개하고, 당해 프로그램에 따라 상기 처리를 실행한다. CPU(901)는, 프로그램에 따라, 기억 영역을 주기억 장치(902)에 확보한다. CPU(901)는, 프로그램에 따라, 처리 중의 데이터를 기억하는 기억 영역을 보조 기억 장치(903)에 확보한다.

모델 생성 장치(20)의 전부 또는 일부의 기능을 실현하기 위한 프로그램을 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체에 기록하여, 이 기록 매체에 기록된 프로그램을 컴퓨터 시스템에 읽어들여, 실행함으로써 각 기능부에 의한 처리를 행해도 된다. 여기에서 말하는 "컴퓨터 시스템"이란, OS나 주변 기기 등의 하드웨어를 포함하는 것으로 한다. "컴퓨터 시스템"은, WWW 시스템을 이용하고 있는 경우이면, 홈 페이지 제공 환경(혹은 표시 환경)도 포함하는 것으로 한다. "컴퓨터 판독 가능한 기록 매체"란, CD, DVD, USB 등의 가반(可搬) 매체, 컴퓨터 시스템에 내장되는 하드 디스크 등의 기억 장치를 말한다. 이 프로그램이 통신 회선에 의하여 컴퓨터(900)에 전송되는 경우, 전송을 받은 컴퓨터(900)가 당해 프로그램을 주기억 장치(902)에 전개하여, 상기 처리를 실행해도 된다. 상기 프로그램은, 상술한 기능의 일부를 실현하기 위한 것이어도 되고, 상술한 기능을 컴퓨터 시스템에 이미 기록되어 있는 프로그램과의 조합으로 더 실현할 수 있는 것이어도 된다. CPU(901)는, 복수의 컴퓨터(900)에 의하여 구성되어 있어도 된다. 기억부(28)는, 컴퓨터(900)와는 별체의 외부 기억 장치에 기억되어 있어도 된다.

그 외에, 본 발명의 취지를 벗어나지 않는 범위에서, 상기한 실시형태에 있어서의 구성 요소를 주지의 구성 요소로 치환하는 것은 적절히 가능하다. 이 발명의 기술 범위는 상기의 실시형태에 한정되는 것은 아니고, 본 발명의 취지를 벗어나지 않는 범위에 있어서 다양한 변경을 더하는 것이 가능하다.

<부기>

각 실시형태에 기재된 모델 생성 장치(20), 모델 생성 시스템(100), 모델 생성 방법 및 프로그램을 기록한 컴퓨터에서 독취 가능한 기록 매체는, 예를 들면 이하와 같이 파악된다.

(1) 제1 양태에 관한 모델 생성 장치(20)는, 대상물의 3차원 형상의 측정 데이터를 취득하는 취득부와, 상기 측정 데이터에 근거하여 3차원 모델을 생성하는 간이 3차원 모델 생성부와, 상기 3차원 모델에 근거하여 상기 대상물의 소정 부위의 치수 또는 위치 정보를 측정하는 치수 측정부와, 측정된 상기 치수 또는 위치 정보를, 상기 대상물의 파라메트릭 3차원 모델의 템플릿에 설정하고, 상기 대상물의 파라메트릭 3차원 모델을 생성하는 모델 생성부를 구비한다.

이로써, 대상물의 도면 정보가 존재하지 않는 경우에서도 단시간에, 대상물의 3차원 모델을 생성할 수 있다.

(2) 제2 양태에 관한 모델 생성 장치(20)는 (1)의 모델 생성 장치(20)이며, 상기 치수 측정부(25)는, 상기 소정 부위의 치수에 대하여 복수의 방법으로 측정을 행하고, 그 측정 결과에 근거하여, 상기 소정 부위의 치수를 산출한다.

이로써, 3차원 모델에 결손이나 왜곡 등이 있었다고 해도 치수의 측정 정밀도를 유지할 수 있다.

(3) 제3 양태에 관한 모델 생성 장치(20)는, (1)~(2)의 모델 생성 장치(20)이며, 상기 치수 측정부는, 상기 소정 부위에 대하여 삼각형, 원, 원호, 타원, 직사각형의 평면, 다각형, 직육면체, 다면체, 원통, 구, 직선 중 어느 하나의 도형으로 근사하고, 근사에 이용한 상기 도형에 근거하여, 상기 소정 부위의 치수를 측정한다.

이로써, 3차원 모델에 결손이나 왜곡 등이 있었다고 해도 소정 부위의 치수를 측정할 수 있다.

(4) 제4 양태에 관한 모델 생성 장치(20)는, (1)~(3) 중 어느 하나에 기재된 모델 생성 장치(20)이며, 상기 측정 데이터는 상기 대상물을 촬영한 화상이고, 상기 간이 3차원 모델 생성부는, 상기 화상에 근거한 포토그래머트리법에 의하여 상기 3차원 모델을 생성한다.

이로써, 치수의 측정에 이용하는 간이적인 3차원 모델을 생성할 수 있다.

(5) 제5 양태에 관한 모델 생성 장치(20)는, (1)~(4) 중 어느 하나에 기재된 모델 생성 장치(20)이며, 상기 측정 데이터는 상기 대상물의 형상(예를 들면, 대상물 외부의 표면 형상, 대상물 내부의 표면 형상)을 나타내는 3차원 위치 정보이고, 상기 간이 3차원 모델 생성부는, 상기 3차원 위치 정보에 근거하여 상기 3차원 모델을 생성한다.

이로써, 치수의 측정에 이용하는 간이적인 3차원 모델을 생성할 수 있다. 예를 들면, 간이적인 3차원 모델은 3차원 거리계에 의하여 계측된 위치 정보의 집합(점군)이어도 된다.

(6) 제6 양태에 관한 모델 생성 시스템(100)은, 대상물의 3차원 형상을 측정하는 측정 장치와, (1)~(5)에 기재된 모델 생성 장치를 구비한다.

이로써, 도면 정보가 없는 대상물의 3차원 모델을 단시간에 생성할 수 있다.

(7) 제7 양태에 관한 모델 생성 시스템(100)은, (6)에 기재된 모델 생성 시스템(100)이며, 상기 대상물은, 내부에 공간을 포함하는 형상을 갖고, 상기 측정 장치를 이동체에 장착하여, 상기 이동체를 상기 공간 내에서 이동시킴으로써, 상기 측정 데이터를 측정한다.

이로써, 사람이 들어가서 측정하기 어려운 내부 형상을 갖는 대상물에 대해서도, 내부 형상을 측정하여, 3차원 모델을 생성할 수 있다.

(8) 제8 양태에 관한 모델 생성 시스템(100)은, (6)~(7) 중 어느 하나에 기재된 모델 생성 시스템(100)이며, 상기 대상물은, 내부에 공간을 포함하는 형상을 갖고, 소정의 부재(봉상 부재나 판상 부재, 장대의 선단에 매다는 등)에 상기 측정 장치를 장착하여, 상기 부재를 상기 공간에 삽입함으로써, 상기 측정 데이터를 측정한다.

이로써, 사람이 들어가서 측정하기 어려운 내부 형상을 갖는 대상물에 대해서도, 내부 형상을 측정하여, 3차원 모델을 생성할 수 있다.

(9) 제9 양태에 관한 모델 생성 방법은, 대상물의 3차원 형상의 측정 데이터를 취득하는 스텝과, 상기 측정 데이터에 근거하여 3차원 모델을 생성하는 스텝과, 상기 3차원 모델에 근거하여, 상기 대상물의 소정 부위의 치수 또는 위치 정보를 측정하는 스텝과, 측정된 상기 치수 또는 위치 정보를, 상기 대상물의 파라메트릭 3차원 모델의 템플릿에 설정하고, 상기 대상물의 파라메트릭 3차원 모델을 생성하는 스텝을 갖는다.

(10) 제10 양태에 관한 프로그램을 기록한 컴퓨터에서 독취 가능한 기록 매체는, 컴퓨터에, 대상물의 3차원 형상의 측정 데이터를 취득하는 스텝과, 상기 측정 데이터에 근거하여 3차원 모델을 생성하는 스텝과, 상기 3차원 모델에 근거하여, 상기 대상물의 소정 부위의 치수 또는 위치 정보를 측정하는 스텝과, 측정된 상기 치수 또는 위치 정보를, 상기 대상물의 파라메트릭 3차원 모델의 템플릿에 설정하고, 상기 대상물의 파라메트릭 3차원 모델을 생성하는 스텝을 실행시킨다.

산업상 이용가능성

상기한 모델 생성 장치, 모델 생성 시스템, 모델 생성 방법 및 프로그램을 기록한 컴퓨터에서 독취 가능한 기록 매체에 의하면, 단시간에 대상물의 3차원 모델을 생성할 수 있다.

10…측정 장치
20…모델 생성 장치
21…데이터 취득부
22…입력 접수부
23…템플릿 작성부
24…간이 모델 생성부
25…치수 측정부
26…모델 생성부
27…출력부
28…기억부
30…표시 장치
100…모델 생성 시스템
900…컴퓨터
901…CPU
902…주기억 장치
903…보조 기억 장치
904…입출력 인터페이스
905…통신 인터페이스

Claims (10)

1. 대상물의 3차원 형상의 측정 데이터를 취득하는 취득부와,
   상기 측정 데이터에 근거하여 3차원 모델을 생성하는 간이 3차원 모델 생성부와,
   상기 3차원 모델에 근거하여, 상기 대상물의 소정 부위의 치수 또는 위치 정보를 측정하는 치수 측정부와,
   측정된 상기 치수 또는 위치 정보를, 상기 대상물의 파라메트릭 3차원 모델의 템플릿에 설정하고, 상기 대상물의 파라메트릭 3차원 모델을 생성하는 모델 생성부를 구비하는 모델 생성 장치.
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 치수 측정부는, 상기 소정 부위의 치수에 대하여, 복수의 방법으로 측정을 행하고, 그 측정 결과에 근거하여, 상기 소정 부위의 치수를 산출하는, 모델 생성 장치.
3. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
   상기 치수 측정부는, 상기 소정 부위에 대하여, 삼각형, 원, 원호, 타원, 직사각형의 평면, 다각형, 직육면체, 다면체, 원통, 구, 직선 중 어느 하나의 도형으로 근사하고, 근사에 이용한 상기 도형에 근거하여, 상기 소정 부위의 치수를 측정하는, 모델 생성 장치.
4. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
   상기 측정 데이터는 상기 대상물을 촬영한 화상이며, 상기 간이 3차원 모델 생성부는, 상기 화상에 근거한 포토그래머트리법에 의하여, 상기 3차원 모델을 생성하는, 모델 생성 장치.
5. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
   상기 측정 데이터는 상기 대상물의 형상을 나타내는 3차원 위치 정보이며, 상기 간이 3차원 모델 생성부는, 상기 3차원 위치 정보에 근거하여, 상기 3차원 모델을 생성하는, 모델 생성 장치.
6. 대상물의 3차원 형상을 측정하는 측정 장치와,
   청구항 1 또는 청구항 2에 기재된 모델 생성 장치를 구비하는 모델 생성 시스템.
7. 청구항 6에 있어서,
   상기 대상물은, 내부에 공간을 포함하는 형상을 갖고,
   상기 측정 장치를 이동체에 장착하여, 상기 이동체를 상기 공간 내에서 이동시킴으로써, 상기 측정 데이터를 측정하는, 모델 생성 시스템.
8. 청구항 6에 있어서,
   상기 대상물은, 내부에 공간을 포함하는 형상을 갖고,
   소정의 부재에 상기 측정 장치를 장착하여, 상기 부재를 상기 공간에 삽입함으로써, 상기 측정 데이터를 측정하는, 모델 생성 시스템.
9. 대상물의 3차원 형상의 측정 데이터를 취득하는 스텝과,
   상기 측정 데이터에 근거하여 3차원 모델을 생성하는 스텝과,
   상기 3차원 모델에 근거하여, 상기 대상물의 소정 부위의 치수 또는 위치 정보를 측정하는 스텝과,
   측정된 상기 치수 또는 위치 정보를, 상기 대상물의 파라메트릭 3차원 모델의 템플릿에 설정하고, 상기 대상물의 파라메트릭 3차원 모델을 생성하는 스텝을 갖는 모델 생성 방법.
10. 컴퓨터에,
    대상물의 3차원 형상의 측정 데이터를 취득하는 스텝과,
    상기 측정 데이터에 근거하여 3차원 모델을 생성하는 스텝과,
    상기 3차원 모델에 근거하여, 상기 대상물의 소정 부위의 치수 또는 위치 정보를 측정하는 스텝과,
    측정된 상기 치수 또는 위치 정보를, 상기 대상물의 파라메트릭 3차원 모델의 템플릿에 설정하고, 상기 대상물의 파라메트릭 3차원 모델을 생성하는 스텝을 실행시키는 프로그램.