米国特許情報 | 欧州特許情報 | 国際公開(PCT)情報 | Google の米国特許検索
 
     特許分類
A 農業
B 衣類
C 家具
D 医学
E スポ−ツ;娯楽
F 加工処理操作
G 机上付属具
H 装飾
I 車両
J 包装;運搬
L 化学;冶金
M 繊維;紙;印刷
N 固定構造物
O 機械工学
P 武器
Q 照明
R 測定; 光学
S 写真;映画
T 計算機;電気通信
U 核技術
V 電気素子
W 発電
X 楽器;音響


  ホーム -> 計算機;電気通信 -> 松下電器産業株式会社

発明の名称 図形処理装置
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開平7−105263
公開日 平成7年(1995)4月21日
出願番号 特願平5−250449
出願日 平成5年(1993)10月6日
代理人 【弁理士】
【氏名又は名称】小鍜治 明 (外2名)
発明者 西岡 靖幸
要約 目的
立体,作業平面の移動を行う際に3次元的な移動を2次元的な移動に分けて指定することができ、3次元空間における移動を容易に把握することができる作業性に優れた図形処理装置を提供することを目的とする。

構成
数値等を入力する入力部1と、入力部1等から入力された図形等を表示する表示部2と、表示部2に表示された画像上の座標の指示等を行う座標指定部3と、入力部1等から入力された図形等を記憶する記憶部4と、記憶部4中の図形等を出力する出力部5とを備えた図形処理装置であって、表示部2に表示された図形等を入力部1,座標指定部3を用いて移動させる場合にこれらの図形等を表示部2の画像に投影する際の視線と直交する平面的な方向にのみ移動させる視線直交方向移動部14と、入力部1等による指示によって前記視線の方向を90°変更する視線変更部15とを備えた構成からなる。
特許請求の範囲
【請求項1】文字と座標等の数値等を入力するための入力部と、前記入力部から入力された図形,作業平面等を表示する表示部と、前記表示部に表示された画像上の座標の指示,画像上の図形の要素の指定等を行う座標指定部と、前記入力部と前記座標指定部から入力された図形等の情報を記憶する記憶部と、前記記憶部に記憶されている図形等を出力する出力部とを備えた図形処理装置であって、前記表示部に表示された図形,作業平面等を前記表示部の画像に投影する際の視線と直交する平面的な方向にのみ移動させる視線直交方向移動部と、前記入力部,前記座標指定部による指示によって前記視線の方向を90°変更する視線変更部とを有することを特徴とする図形処理装置。
発明の詳細な説明
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は3次元的な図形を処理するComputer Aided Design(以下CADと略す)等の図形処理装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】近年、コンピュータの処理能力の向上に伴って、従来の3面図等を用いた平面的な製図作業に代わり、3次元CAD等の図形処理装置を用い、3次元のデータを入力し立体的な表示を行って、対象となる物体の形状の把握等を容易にすることが行われている。また、この図形処理装置において、細かい図面を作成する際にパーツ毎に分けて作成したり、作成した図面の一部分のみを出力したりする際の作業性を向上させるために、3次元空間中に作業平面を作成し、この作業平面を基準にして操作を行うようにしたものが種々開発されている。
【0003】以下に従来の図形処理装置について説明する。図6は従来の図形処理装置の機能ブロック図であり、図7は従来の図形処理装置の構成図である。1は文字,座標等の数値等を入力するための入力部、2は入力部1等から入力された図形,作業平面等を表示する表示部、3は表示部2に表示された画像上の座標の指示,画像上の図形の要素の指定等を行う座標指定部、4は入力部1,座標指定部3から入力された図形等の情報を記憶する記憶部、5は記憶部4に記憶されている図形等を出力する出力部、6は図形処理装置全体を制御して3次元空間中での図形の作成等を行う制御部である。図7において、7は従来の図形処理装置の本体、8はキーボード等からなり入力部1を構成する入力装置、9はマウス,デジタイザ等からなり座標指定部3を構成するポインティング装置、9aはポインティング装置9で指示された座標等を決定するための決定ボタン、10はCRT等からなり表示部2を構成する表示装置、10aは表示装置10で表示される画像中の図形等を表示する図形描画領域、10bは表示装置10で表示される画像中の利用者が操作を行うためのコマンドを表示するコマンドメニュー領域、11はハードディスク,光磁気ディスク等からなり記憶部4を構成する外部記憶装置、12はプロッタ等からなり出力部5を構成する出力装置である。
【0004】以上のように構成された従来の図形処理装置について、以下その作図時の操作方法について説明する。図8は作図される図形の一例を示す図であり、図9(a)は従来の図形処理装置の表示画面を示す図であり、図9(b)は図9(a)の要部拡大図であり、図10(a)から図11は従来の図形処理装置の作図時の表示画面を示す図である。Aは図形処理装置によって作図される立体、Bは立体Aを構成する平板状の第1の直方体、Cは立体Aを構成し第1の直方体Bの正面に第1の直方体Bの上面と135°の角度をなして連設される平板状の第2の直方体、Dは第2の直方体Cの略中央を貫通するように作成された孔部である。図9(b)において、Eは3次元空間中の一点の位置及び基準となるY軸,Z軸の方向をベクトルで表示した三面角、Fは第2の直方体Cを作成するために3次元空間中に作成された作業平面である。初めに、立体Aを作図する場合の操作について説明する。図9(a),図9(b)に示すように、まず、3次元空間中に第1の直方体Bを作図し、第2の直方体Cを作図するために点Pを通り第1の直方体Bの上面と135°の角をなす作業平面Fを作成する。ここで、この作業平面Fは次のようにして作成される。まず、図10(a)に示すように、作業平面Fが通る点Pの位置を指定するために、点Pの座標(p1,p2,p3)を入力部1から直接入力するか、画面上の側面図及び平面図を参照しながら、座標指定部3を用いて指示するかして、三面角Eを点Pに移動させる。次に、作業平面Fの方向が、第1の直方体Bの上面と135°の角度をなすことを指定するために、図10(b)に示した平面図において、第1の直方体Bの上面となる平面OPQRを構成する線L1,線L2を座標指定部3を用いて選択し、入力部1から135°という具体的な数値を入力して、図10(c)に示すように三面角Eを回転させる。ここで、作業平面F作成コマンドを選択して図9(b)に示すような作業平面Fを作成する。次に、図11に示すように、製図画面をこの作業平面Fに移し、第2の直方体Cの作成等を行って、立体Aの作図を行う。
【0005】次に、前述のようにして作成された立体A,作業平面F等を3次元空間中で移動させる場合について説明する。まず、基準となる原点及びX軸,Y軸,Z軸の方向を決定するために、前述の方法で作業平面F(図示せず)を作成し、これを基準に、移動量をX軸,Y軸,Z軸方向の座標として入力部1から各々入力し、立体Aの移動を行っていた。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来の構成では、立体A,作業平面F等の3次元空間中での移動を行う際に、基準となる作業平面Fを作成しなければならず、この作業平面Fの作成操作が複雑で、図形処理装置のコマンドへの習熟が必要であるとともに、煩雑で手数が掛かり作業性に欠けるという問題点を有していた。また、この移動を行う際に、移動量をX軸,Y軸,Z軸各々の方向の座標として、同時に入力しなければならないために、2次元的な画面に表示される表示画像から3次元的な移動をイメージしなければならず、立体A,作業平面F等の移動の把握が難しく作業性に欠けるという問題を有していた。更に、この移動量を、平面上の座標を入力する座標指定部を用いて指定しようとすると、平面図と側面図等の2つの図面を同時に参照しながら指定を行わなければならず、煩雑で作業性に欠けるという問題点を有していた。
【0007】本発明は上記従来の問題点を解決するもので、立体,作業平面等の移動を行う際に利用者が基準となる作業平面の作成を行う必要をなくすことができ、3次元的な移動を2次元的な移動に分けて指定することができ、3次元空間における移動を容易に把握することができ、移動量の指定を座標指定部3を用いて容易に指定することができる作業性に著しく優れた図形処理装置を提供することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するために本発明の図形処理装置は、文字と座標等の数値等を入力するための入力部と、入力部から入力された図形,作業平面等を表示する表示部と、表示部に表示された画像上の座標の指示,画像上の図形の要素の指定等を行う座標指定部と、入力部と座標指定部から入力された図形等の情報を記憶する記憶部と、記憶部に記憶されている図形等を出力する出力部とを備えた図形処理装置であって、表示部に表示された図形,作業平面等を表示部の画像に投影する際の視線と直交する平面的な方向にのみ移動させる視線直交方向移動部と、入力部,座標指定部による指示によって視線の方向を90°変更する視線変更部とを有する構成とした。
【0009】
【作用】この構成によって、表示部に表示された図形,作業平面等を3次元空間中で移動させる場合に、視線直交方向移動部がこの図形,作業平面等を表示部の画像に投影する際の視線と直交する平面的な方向にのみ移動させることにより、この図形,作業平面等を移動させる際に利用者が基準となる作業平面を作成する必要をなくすことができる。また、図形,作業平面等の移動がこの視線と直交する2次元的な平面上で行われ、これが表示部の2次元的な画面に表示されるために、図形,作業平面等の移動を極めて容易に把握することができる。また、図形,作業平面等を3次元空間中の視線方向に移動させる場合には、視線変更部によって視線の方向を90°変更することにより、以前の視線方向を極めて容易に新たな視線と直交する方向にすることができ、図形,作業平面等をこの新たな視線と直交する平面内で移動させることで、以前の視線方向への移動を同様に極めて容易に行うことができる。また、視線直交方向移動部と視線変更部とを用いて3次元的な移動を2次元的な移動に分けて行うことにより、3次元的な移動を2次元的な移動の感覚で行うことができるとともに、この移動量の指定を平面上の座標を入力する座標指定部を用いて容易に行うことができる。
【0010】
【実施例】以下本発明の一実施例における図形処理装置について、図面を参照しながら説明する。図1は本発明の一実施例における図形処理装置の機能ブロック図である。1は入力部、2は表示部、3は座標指定部、4は記憶部、5は出力部であり、これらは従来例と同様なものなので同一の符号を付し説明を省略する。13は図形処理装置全体を制御し立体,作業平面等の作成等を行う制御部、14は制御部13で作成された立体,作業平面等を入力部1,座標指定部3からの指示に応じて制御部13でこれらを表示部2の画像に投影する際の視線と直交する平面的な方向にのみ移動させる視線直交方向移動部、15は制御部13で作成された立体,作業平面等を3次元空間中で前記視線の方向に移動させる場合に入力部1,座標指定部3からの利用者の指示に応じて前記視線の方向を90°変更する視線変更部である。
【0011】以上のように構成された本発明の一実施例における図形処理装置について、以下その動作を説明する。図2は本発明の一実施例における図形処理装置の立体,作業平面移動処理のフローチャートであり、図3(a)は本発明の一実施例における図形処理装置の表示画面を示す図であり、図3(b)は図3(a)の要部拡大図であり、図4(a)から図5(b)は3次元空間中での立体の移動の一例を示す斜視図である。10は表示装置、10aは図形描画領域、10bはコマンドメニュー領域、Bは第1の直方体、Fは作業平面であり、これらは従来例と同様なものなので同一の符号を付し説明を省略する。図3(b)において、Gは表示装置10の表画面上の平面の一点を指示するためのカーソル、Hは現在の製図画面の基準となっている現作業平面である。図4(a)において、Iは本発明の一実施例における図形処理装置によって3次元空間中に作成されたL字状の立体、Jは立体Iを表示画面上に投影する際の視線と直交して2次元的な表示画面上に表示される第1の視線直交作業平面である。図5(a)において、Kは方向が90°変更された新たな視線と直交して同様に表示画面上に表示される第2の視線直交作業平面である。初めに、現作業平面操作処理について説明する。図3(a),図3(b)に示すように、現作業平面Hのイメージは、三面図に展開されて表示画面に表示される。ここで、現在の製図画面はこの現作業平面Hを基準として作成されている。そのため、この三面図の中のいずれか2つでは、この現作業平面Hのイメージは必ず線として表示される。例えば、図3(a)では正面図及び側面図においてこのイメージが線として表示されている。そこで、この2つの図面において、この線状のイメージを操作することで、現作業平面Hの操作を行う。まず、図3(b)において、カーソルGを用いて現作業平面Hの中心点S2を指定し、移動先を指定することによって、現作業平面Hの平行移動を行うことができる。また、同様に、カーソルGを用いて現作業平面Hの端点S1,S2を指定し、移動先を指定することによって、現作業平面Hの操作を行っている図面が示す平面の内部で変形させることができる。次に、これらの平行移動・変形によって得られた新たな現作業平面(図示せず)を基準として、再度製図画面の作成を行う。これにより、新たな現作業平面(図示せず)のイメージは三面図中のいずれか2つの図において、再び線として表示される。
【0012】次に、視線直交方向移動処理について説明する。例として、図4(a)に示すような立体Iが3次元空間中に作成されており、この立体Iを図4(a)中に示した視線の方向に投影して、原点(0,0)に画面表示を行っているものとし、この立体Iをこの視線と直交するX軸,Y軸方向にそれぞれ10移動させるものとする。図2において、まず、視線直交方向移動部14は、現在の視線の方向と直交する第1の視線直交作業平面Jを作成する(S1)。次に、視線直交方向移動部14は、第1の視線直交作業平面JにX軸,Y軸を設定し、この座標系を用いて、立体Iを構成する各頂点のx座標,y座標を算出する(S2)。次に、視線直交方向移動部14は、第1の視線直交作業平面Jと直交し、視線と平面な方向にZ軸を設定し、立体Iの各頂点のZ座標を算出し、その値を固定する(S3)。次に、視線直交方向移動部14は、入力部1,座標指定部3を用いて、利用者にX軸方向の移動量x1 とY軸方向の移動量y1 を入力させる(S4)。ここでは、利用者は入力部1を用いて(10,10)と入力する。また、Z軸方向への移動は行わないので、Z軸方向への移動量を入力する必要はない。次に、S4で視線変更の指示があったか調べる(S5)。ここでは、この指示はされていないのでS7へジャンプする。次に、視線直交方向移動部14は、S4で入力された入力値が適正であるか調べる(S7)。ここで、例えば、S4で文字xが入力された場合等に入力値が不適正であるとみなす。Noである場合は、再入力を行うためにS4へジャンプし、Yesである場合は、S8へジャンプする。次に、視線直交方向移動部14は、S4で入力された入力値に基づいて、立体Iの各頂点の、第1の視線直交作業面Jに対するX座標及びY座標を変更し、立体Iの3次元空間中での移動を終了する(S8)。
【0013】次に、他の例として、図4(a)において立体Iを視線と平行なZ軸方向に−10だけ移動させる場合について説明する。まず、視線直交方向移動部14は、前述の場合と同様にして、図4(a)に示すように第1の視線直交作業平面Jを作成し、これに対する立体Iの各頂点の座標を算出し、利用者によるX軸方向及びY軸方向の移動量の入力を待つ(S1〜S4)。ここでは、利用者は、立体Iを視線と平行なZ軸方向へ移動させるために、入力部1または座標指定部3を用いて、視線の変更を指示する。次に、視線直交方向移動部14は、S4で視線変更の指示があったか調べる(S5)。ここでは、この指定がされているのでS6へジャンプする。次に、視線変更部15は、現在の視線の方向を90°変更して、新たな視線を設定し、S1へジャンプする(S6)。次に、視線直交方向移動部14は、図5(a)に示すように、S6で設定された新たな視線と直交する第2の視線直交作業平面Kを作成し、前述の場合と同様にして、第2の視線直交作業平面Kに対する立体Iの各頂点の新たな座標を求める(S1〜S3)。次に、視線直交方向移動部14は、この第2の視線直交作業平面Kに対する、新たなX軸方向及びY軸方向の移動量の入力を待つ(S4)。ここでは、第1の視線直交作業平面JにおけるZ軸方向が、第2の視線直交作業平面Kにおける新たなX軸方向となっているため、利用者は、所望の移動を行うために入力部1,座標指定部3を用いて(10,0)と入力する。次に、視線直交方向移動部14は、視線変更の指示がなく、入力が適正であったために、S4における入力に応じて、立体Iを新たなX軸の方向、即ち元の視線方向へ10移動させ、図5(b)に示すような所望の移動を行い(S5〜S8)、全ての処理を終了する。
【0014】ここで、X軸,Y軸,Z軸の各々の方向へ立体Iを移動させる場合は、まず、X軸及びY軸方向の移動を行い、次に、視線を90°変更して、元のZ軸方向への移動を行えばよい。
【0015】
【発明の効果】以上のように本発明は、表示部に表示された図形,作業平面等を3次元空間中で移動させる場合に、視線直交方向移動部がこの図形,作業平面等を表示部の画像に投影する際の視線と直交する平面的な方向にのみ移動させることにより、この図形,作業平面等を移動させる際に利用者が基準となる作業平面を作成する必要をなくすことができ、図形,作業平面等の移動がこの視線と直交する2次元的な平面上で行われ、これが表示部の2次元的な画面に表示されるために、図形,作業平面等の移動を極めて容易に把握することができ、図形,作業平面等を3次元空間中の視線方向に移動させる場合には、視線変更部によって視線の方向を90°変更することにより、以前の視線方向を極めて容易に新たな視線と直交する方向にすることができ、図形,作業平面等をこの新たな視線と直交する平面内で移動させることで、以前の視線方向への移動を同様に極めて容易に行うことができ、視線直交方向移動部と視線変更部とを用いて3次元的な移動を2次元的な移動に分けて行うことにより、3次元的な移動を2次元的な移動の感覚で行うことができるとともに、この移動量の指定を平面上の座標を入力する座標指定部を用いて容易に行うことができる作業性に著しく優れた図形処理装置を実現できるものである。




 

 


     NEWS
会社検索順位 特許の出願数の順位が発表

URL変更
平成6年
平成7年
平成8年
平成9年
平成10年
平成11年
平成12年
平成13年


 
   お問い合わせ info@patentjp.com patentjp.com   Copyright 2007-2013