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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7−114655
公開日 平成7年(1995)5月2日
出願番号 特願平5−260807
出願日 平成5年(1993)10月19日
代理人 【弁理士】
【氏名又は名称】小鍜治 明 (外2名)
発明者 深堀 和生 / 山崎 俊博 / 梅津 英暁
要約 目的
無意味な補助線に対する計算・表示等を行わずに処理速度を向上させ、各ビュー毎に必要な補助線だけを選択して表示させて表示画面を簡略化す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、3次元空間中の図形を2以上のビューを用いて表示する表示部2と、位置座標等を指示する座標指定部3と、3次元空間中に作成された各補助線の属性を記憶する補助線属性記憶部10と、補助線を3次元空間中に作成し補助線を表示部2の表示画像上のいずれのビューに表示するか指定する属性を補助線属性記憶部10に記憶する補助線属性設定部11と、補助線の属性を補助線属性記憶部10から読み出しこの属性で指定された表示部2の表示画像上のビューのみにこの補助線を表示する補助線特定ビュー表示部12とを備えた構成からなる。
特許請求の範囲
【請求項1】文字,座標等となる数値等を入力する入力部と、前記入力部から入力された3次元空間中の図形を2以上のビューを用いて表示する表示部と、前記表示部の表示画像上の位置座標等を指示する座標指定部と、前記入力部等から入力された図形の情報等を記憶する記憶部と、前記記憶部等に存在する図形等を出力する出力部と、3次元空間中に作成された各補助線を前記表示部の表示画像中のどの前記ビューに表示するか指定した属性を各補助線毎に記憶する補助線属性記憶部と、前記入力部等からの指示に応じて補助線を3次元空間中に作成するとともにその補助線を前記表示部の表示画像上のいずれのビューに表示するか指定する属性を設定してこれを前記補助線属性記憶部に記憶するとともに必要に応じてこの属性を変更する補助線属性設定部と、前記補助線属性設定部で3次元空間中に作成された補助線の属性を前記補助線属性記憶部から読み出しこの属性で指定された前記表示部の表示画像上のビューのみにこの補助線を表示する補助線特定ビュー表示部と、図形処理装置全体を制御する制御部と、を備えたことを特徴とする図形処理装置。
【請求項2】文字,座標等となる数値等を入力する入力部と、前記入力部から入力された3次元空間中の図形等を表示する表示部と、前記表示部の表示画像上の位置座標等を指示する座標指定部と、前記入力部等から入力された図形の情報等を記憶する記憶部と、前記記憶部等に存在する図形等を出力する出力部と、前記入力部等からの指示に基づいて3次元空間中に作業平面を作成する作業平面作成部と、前記入力部等から入力された3次元空間中の図形を構成する全ての要素を前記作業平面作成部で作成された作業平面上に平行投影して平面図形を作成しこの作業平面上の平面図形を前記表示部に表示する平行投影部と、前記入力部等からの入力に従って前記平行投影部で作成された作業平面上の平面図形の要素の変更等を行い変更された作業平面上の平面図形の要素に対応する3次元空間中の図形の要素をこれに応じて変更等する図形変更部と、を備えたことを特徴とする図形処理装置。
【請求項3】前記入力部等から入力された3次元空間中の図形を前記表示部の表示画像上のビューに投影して立体的に表示する立体表示部と、前記平行投影部で作成された作業平面上の平面図形の要素を前記図形変更部で変更等する際にこの作業平面上の平面図形の要素及びこれに対応する前記立体表示部で前記表示部に表示されている3次元空間中の図形の要素を明示する対応要素明示部と、を備えたことを特徴とする請求項2に記載の図形処理装置。
発明の詳細な説明
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は3次元空間中において図形等を作成する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、従来の三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て3次元空間中での立体的な製図が行われるようになっている。この図形処理装置における製図作業の際に、3次元的な立体を2次元的な表示画面に表示するために、立体の正面図,平面図,側面図あるいは任意の位置・方向の視線から立体を投影したもの等の複数のビューを用いて、立体の表示,作成等を行っている。また、各ビューにおける立体の作成等の際の作業性を向上させるために、利用者が指定した所望の位置に補助線を引くことが行われている。
【0003】以下に従来の図形処理装置について説明する。図14は従来の図形処理装置の機能ブロック図である。1は文字,座標等となる数値等を入力するための入力部、2は入力部1から入力された3次元空間中の図形を正面図等の複数のビューを用いて表示する表示部、3は表示部2に表示された表示画像上の任意の位置座標を指定し立体の入力等を行う座標指定部、4は入力部1,座標指定部3等から入力された図形の情報等を記憶する記憶部、5は記憶部4等に存在する図形等を出力する出力部、6は利用者が入力部1,座標指定部3で指定した位置に補助線を作成し表示部2中の全てのビューにこの補助線を表示する補助線表示部、7は利用者が入力部1,座標指定部3で指定した位置に作業平面を作成する作業平面作成部、8は作業平面作成部7で作成された作業平面上に図形処理装置で作成中の図形を構成する要素の内この作業平面から視認できるものだけを投影して立体の修正・作成を行う可視要素投影部、9は図形処理装置全体を制御する制御部である。
【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、以下その動作を説明する。初めに、補助線表示処理について説明する。図15は従来の図形処理装置の補助線表示処理フローチャートであり、図16は従来の図形処理装置の補助線表示画面の一例を示す図である。Aは三次元空間中に作成された直方体,Vは垂直方向の補助線、Hは水平方向の補助線である。ここで、三次元空間中に予め縦2cm,横4cm,高さ1cmの直方体Aが直方体作図コマンドによって作成されており、この直方体Aが正面図,平面図,側面図の三面図及びISO図の4つのビューに展開されて、表示部2の表示画面に表示されているものとする。また、この作成は平面図を用いて行われ、直方体Aは平面図上では縦2cm,横4cmの長方形として表示されているものとする。この時、正面図等の他のビューにおいても、この直方体Aの情報は反映されて、表示部2中の各ビューに各々の視点から見た直方体Aが表示されている。
【0005】まず、利用者は、入力部1,座標指定部3を用いて、作業可能なビューを作業ビューとして指定する(S1)。ここでは、作業ビューとして平面図を指定する。次に、利用者は、入力部1,座標指定部3を用いて、補助線作成コマンドを選択する(S2)。ここでは、補助線の種類として、指定された点で交わる水平線と垂直線との2本の補助線からなる十字線を選択する。次に、利用者は、入力部1,座標指定部3を用いて、補助線を引く位置を表示部2の表示画像上で指定する(S3)。次に、制御部9は、S3で指定された位置がS1で指定された作業ビューの内部であるか調べる(S4)。ここでは、作業ビューとして平面図として指定されている。Noである場合は、制御部9は、指定された位置が作業ビューの外であることを報知する警告メッセージを表示部2等へ表示して、位置の再指定を行うためにS3へジャンプし(S5)、Yesである場合は、制御部9は、S1で指定された作業ビュー上のS3で指定された位置に補助線を引くための計算を行う(S6)。ここでは、S2で十字線が指定されているために、水平線と垂直線との2本の補助線に対する計算が行われる。次に、制御部9は、S3で指定された位置を元に、3次元空間中に補助線を作成した場合に、この補助線が、S1で指定された作業ビュー以外の全てのビューに、どのように投影されるかを求めて、作業ビュー以外の全てのビューに補助線を引くための計算を行う(S7)。次に、制御部9は、S6及びS7における計算結果を元にして、表示部2の表示画像上の全てのビューに対して、図16に示すように、この補助線の表示を行う(S8)。ここでは、図16に示すように、S2で十字線を指定したために、作業ビューである平面図上には補助線V及び補助線Hの2本が表示され、作業ビューでない正面図,側面図,ISO図の3つのビューにも、この補助線V,Hがそれぞれ投影されて表示されている。また、補助線V,Hは、立体Aを構成する線と区別するために、破線で表示されている。
【0006】ここで、図16から明らかなように、正面図において、補助線Hは点として投影される。同様に、側面図において、補助線Vは点として投影される。よって、これらのビューにおいては、補助線H,Vは補助線としての機能を果たしていない。
【0007】次に、可視要素投影処理について説明する。図17は従来の図形処理装置の可視要素投影処理時の表示画面を示す図であり、図18は従来の図形処理装置の可視要素投影処理時の他の表示画面を示す図である。Bは3次元空間中に予め作成された階段状の立体、Cは立体Bの一方の端面、Dは立体Bの他方の端面、Eは3次元空間中の立体Bの端面C上に作成された第1の作業平面、Fは第1の作業平面と同様な端面D上に作成された第2の作業平面である。
【0008】まず、立体Bの端面Cに関連する要素の変更等を行う場合には、利用者が、入力部1,座標指定部3を用いて端面Cと同一の位置,方向を指定する。次に、制御部9は、指定された位置,方向に第1の作業平面Eを作成する。次に、制御部9は、この第1の作業平面E上に立体Bを構成する要素の内、第1の作業平面Eと垂直な方向から見て視認可能な要素のみを投影し、第1の作業平面E上に投影された平面図形を、図17に示すように、表示部2の表示画面上に表示する。次に、利用者は、第1の作業平面E上の平面図形に対してオフセット,トリム等を行って、立体Bの端面Cに関連する要素の変更等を行う。ここで、図17より明らかなように、第1の作業平面E上には、立体Bの端面Dに関連する要素が、第1の作業平面E側から視認できないために、表示されていない。そのため、第1の作業平面E上では、立体Bの端面Dに関連する要素の変更等を行うことはできない。
【0009】そこで、立体Bの端面Dに関連する要素の変更等を行う場合には、図18に示すように、端面Dと同一の位置,方向に、新たに第2の作業平面Fを作成し、この第2の作業平面F上に、同様にして投影された平面図形をオフセット,トリム等することにより、立体Bの端面Dに関連する要素の変更等を行っている。
【0010】
【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、補助線表示手段が、利用者の指定に基づいて作成された補助線を、平面図,ISO図等の全てのビューに、単純に投影して計算・表示しているために、補助線が、あるビュー上に点として投影される際等の、補助線がそのビューにおいて補助線としての機能を果たさない場合であっても、この補助線をそのビューに投影するための無駄な計算・表示が行われてしまい、図形処理装置の処理速度が低下して作業性に欠けるという問題点を有していた。また、三次元空間中に多数の補助線を作成すると、この補助線が重なって表示される等するため表示画像が見づらくなるとともに、拡大・縮小・移動等の処理の際に、この多数の補助線に対する計算等に多大な処理時間を要し、図形処理装置の処理速度が低下して作業性に欠けるという問題点を有していた。また、可視要素投影手段が、利用者が指定した作業平面上に、作成中の図形を構成する要素の内、この作業平面と垂直な方向から視認可能な要素のみを投影するために、これによって投影されない作成中の図形の要素の変更等を行うためには、その要素を視認することができる位置,方向に新たな作業平面を作成し、この新たな作業平面上でその要素の変更等を行わなければならず、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。更に、この作業平面を用いて作成中の図形の要素の変更等を行う際に、作成中の3次元空間内部の図形のどの要素と、この作業平面上に投影された図形のどの要素とが対応するかを判別するのが難しく、習熟を要し作業性に欠けるという問題点を有していた。
【0011】本発明は上記従来の問題点を解決するもので、あるビュー上に点として投影されるもの等の無意味な補助線に対する計算・表示等を行わずに処理速度を向上させることができ、多数の補助線を作成した場合等に、各ビュー毎に必要な補助線だけを選択して計算・表示させて表示画面を簡略化しこれを見やすくすることができるとともに、処理速度を向上させることができ、作業平面上に作成中の図形を構成する全ての要素を投影して作成中の図形の変更等を容易に行うことができ、作成中の3次元空間内部の図形の要素に対応する、作業平面上に投影された図形の要素を、極めて容易に判別することができ、作成中の図形の変更等を極めて容易に行う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。
【0012】
【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請求項1に記載の図形処理装置は、文字,座標等となる数値等を入力する入力部と、入力部から入力された3次元空間中の図形を2以上のビューを用いて表示する表示部と、表示部の表示画像上の位置座標等を指示する座標指定部と、入力部等から入力された図形の情報等を記憶する記憶部と、記憶部等に存在する図形等を出力する出力部と、3次元空間中に作成された各補助線を表示部の表示画像中のどのビューに表示するか指定した属性を各補助線毎に記憶する補助線属性記憶部と、入力部等からの指示に応じて補助線を3次元空間中に作成するとともにその補助線を表示部の表示画像上のいずれのビューに表示するか指定する属性を設定してこれを補助線属性記憶部に記憶するとともに必要に応じてこの属性を変更する補助線属性設定部と、補助線属性設定部で3次元空間中に作成された補助線の属性を補助線属性記憶部から読み出しこの属性で指定された表示部の表示画像上のビューのみにこの補助線を表示する補助線特定ビュー表示部と、図形処理装置全体を制御する制御部とを備えた構成を有しており、請求項2に記載された図形処理装置は、文字,座標等となる数値等を入力する入力部と、入力部から入力された3次元空間中の図形等を表示する表示部と、表示部の表示画像上の位置座標等を指示する座標指定部と、入力部等から入力された図形の情報等を記憶する記憶部と、記憶部等に存在する図形等を出力する出力部と、入力部等からの指示に基づいて3次元空間中に作業平面を作成する作業平面作成部と、入力部等から入力された3次元空間中の図形を構成する全ての要素を作業平面作成部で作成された作業平面上に平行投影して平面図形を作成しこの作業平面上の平面図形を表示部に表示する平行投影部と、入力部等からの入力に従って平行投影部で作成された作業平面上の平面図形の要素の変更等を行い変更された作業平面上の平面図形の要素に対応する3次元空間中の図形の要素をこれに応じて変更等する図形変更部とを備えた構成を有しており、請求項3に記載された図形処理装置は、請求項2において、入力部等から入力された3次元空間中の図形を表示部の表示画像上のビューに投影して立体的に表示する立体表示部と、平行投影部で作成された作業平面上の平面図形の要素を図形変更部で変更等する際にこの作業平面上の平面図形の要素及びこれに対応する立体表示部で表示部に表示されている3次元空間中の図形の要素を明示する対応要素明示部とを備えた構成を有している。
【0013】ここで、立体表示部によって表示部の表示画像に表示されるビューとしては、ISO図,斜視図等が好適に用いられる。また、対応要素明示部において変更等が行われる作業平面上の図形の要素及びこれに対応する3次元空間中の図形の要素を明示する方法としては、これらの要素をブランク表示,ブリンク表示,破線表示,表示色の変更等を行うことが挙げられる。
【0014】
【作用】この構成によって、補助線属性設定部が、補助線を3次元空間中に作成する際に、この補助線を、表示部の表示画像上に複数表示されているビューの中どのビューに表示するかを指定し、これをその補助線の属性として補助線属性記憶部へ記憶し、補助線特定ビュー表示部が、補助線を表示部に表示する際に、補助線属性記憶部を参照して、その補助線の属性で表示することが指定されている表示部上のビューにのみ3次元空間中の補助線を投影・表示するために、利用者が補助線を作成する際に、補助線が点として表示される等の、補助線がその機能を果たさないビューに対して、その補助線を表示しないように属性を設定することで、無駄な計算・表示を行うことがなく、図形処理装置の処理速度を向上させることができる。また、補助線属性設定部が、必要に応じ、利用者の指示に従って補助線属性記憶部に記憶されている各補助線の属性を変更することで、視線の位置,方向が変更された場合等であっても、同様に無駄な計算・表示を行うことがなく、図形処理装置の処理速度を向上させることができる。また、平行投影部が、3次元中の図形を構成する全ての要素を、作業平面作成部で作成された作業平面上に平行投影し、図形変更部が、利用者の指示に応じてこの作業平面上に投影された平面図形の要素を変更等し、この変更等に基づいて、3次元空間中の図形の要素を変更等することにより、3次元空間中の図形の、作業平面と垂直な方向から視認可能な要素だけでなく、この作業平面上に平行投影される全ての要素に対して変更等を行うことができ、3次元空間中の図形の変更等を容易に行うことができる。更に、立体表示部で3次元空間中の図形を立体的に表示し、対応要素明示部が、図形変更部で作業平面上に平行投影された平面図形の要素の変更等を行う際に、この作業平面上の平面図形の要素及びこの要素と対応する立体表示部で表示された3次元空間中の図形の要素を明示することで、現在変更等を行っている作業平面上の平面図形の要素が、3次元空間中の図形のどの要素と対応するかを容易に把握することができ、3次元空間中の図形の変更等を極めて容易に行うことができる。
【0015】
【実施例】
(実施例1)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り、図2は本発明の一実施例における図形処理装置の構成図である。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。10は3次元空間中に作成された各補助線を表示部2の表示画像上に複数表示されているビューのいずれに表示するかを指定した属性を記憶する補助線属性記憶部、11は入力部1,座標指定部3から入力される利用者の指示に応じて3次元空間中に補助線を作成するとともに利用者の指示に応じてこの補助線を表示部2の表示画像中のいずれのビューに表示するか指定する属性を設定してこれを補助線属性記憶部10に記憶し必要に応じてこの属性を入力部1,座標指定部3からの利用者の指示に基づき変更する補助線属性設定部、12は補助線属性設定部11で3次元空間中に作成された補助線の属性を補助線属性記憶部10から読み出しこの属性で指定された表示部2の表示画像上のビューのみにその補助線を表示する補助線特定ビュー表示部、13は本発明の一実施例における図形処理装置全体を制御する制御部である。図2において、14は入力部1を構成しキーボード等からなる入力装置、15は表示部2を構成しCRT,LCD等からなる表示装置、15aは表示装置15の表示画像上の直線,円等の図形の要素を表示する図形描画領域、15bは表示装置15の表示画像上の利用者が制御部13に指示を与えるためのコマンド等を表示するコマンドメニュー領域、16は座標指定部3を構成しマウス,デジタイザ等からなるポインティング装置、16aはポインティング装置16で指示されている座標を決定する決定ボタン、17は記憶部4を構成しフロッピーディスク,ハードディスク,光磁気ディスク等からなる外部記憶装置、18は出力部5を構成しプロッタ等からなる出力装置、19は制御部13等を構成する本発明の一実施例における図形処理装置の本体である。
【0016】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3は本発明の一実施例における図形処理装置のフローチャートであり、図4(a)は本発明の一実施例における図形処理装置の表示画像の一例を示す図であり、図4(b)は図4(a)の要部拡大図であり、図5は本発明の一実施例における図形処理装置のコマンド選択過程を示す図であり、図6は本発明の一実施例における図形処理装置の補助線表示処理の一例を示す図である。Aは直方体、V,Hは補助線であり、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5において、Gは表示部2の表示画像上に表示されて座標指定部3によって移動されるカーソル、Iは表示部2のコマンドメニュー領域15bに表示されて利用者が制御部13に指示を与えるためのコマンドメニュー、JはコマンドメニューI上で補助線コマンドを選択した場合に表示部2に表示される補助線メニュー、Kは補助線メニューJ上でオプションコマンドを選択した場合に同様に表示されるオプションメニュー、Lは補助線メニューJ上でビュー属性コマンドを選択した場合に同様に表示されるビュー属性メニュー、Mはビュー属性メニューL上で固有コマンドを選択した場合に同様に表示される固有属性メニューである。ここで、図4(a)に示すように、表示部2を構成する表示装置15には、平面図,正面図,側面図,ISO図の4つのビューが表示されているものとし、各ビューには、予め3次元空間中に作成された直方体Aがそれぞれ投影・表示されているものとする。
【0017】初めに、従来例と同様にして、作業ビューの指定を行う(S1)。ここでは、平面図を用いて補助線の3次元空間中での作成を行うために、この平面図を作業ビューに指定する。次に、これから作成する補助線を表示部2の表示画像上のあるビューに固有のものとするか複数のビューで共有するかを補助線メニューJを用いて選択する(S9)。ここでは、補助線を平面図のみに表示させるため、図5に示すように、補助線メニューJ上でビュー属性コマンドを選択し、ビュー属性メニューL上で固有コマンドを選択し、更に、固有属性メニューM上で平面図を指定して、この補助線の属性を平面図に固有なものとする。ここで、固有属性メニューM上で複数のビューを指定してもよい。また、ビュー属性メニューL中の参照コマンドは、すでに3次元空間中に作成されている補助線の属性を参照・変更するためのものである。次に、従来例と同様にして、3次元空間中に補助線を作成するために、補助線作成コマンドを選択する(S2)。ここでは、十字線の補助線を作成するため、図5に示すように、補助線コマンドJ上で、オプションコマンドを選択し、オプションメニューK上で十字線を指定して、水平線と垂直線からなる十字線の補助線の作成を指示する。ここで、オプションメニューK上の2点指示コマンドは、3次元空間中の2点を指定することで、この2点を通る補助線を作成するためのものである。次に、従来例と同様にして、補助線を引く位置を、入力部1,座標指定部3を用いて指定する(S3)。ここでは、十字線の補助線の水平線と垂直線との交点の3次元空間中の位置を座標指定部3を用いて(0,0,0)に指定して、補助線の位置の指定を行う。次に、従来例と同様にして、S3で指定された位置が作業ビューの内部でなければ警告を表示する(S4〜S5)。次に、作成中の補助線が、S9においてあるビューに固有のものとされているか調べる(S10)。Yesである場合は、S11へジャンプし、Noである場合は、S14へジャンプする。ここでは、S9で補助線を固有とすることが指定されているために、S11へジャンプする。次に、作成中の補助線の位置,どのビューに表示するかという情報を、その補助線の属性として補助線属性記憶部10に登録する(S11)。ここで、この属性情報は、補助線が固有か共有か,固有であればいずれのビューに表示するのかを示す第1情報と、補助線が垂直線であるか十字線であるか等の、補助線の形態を示す第2情報と、補助線が作成される3次元空間中の座標を示す第3情報とからなる。また、第3情報は通常は1つの座標データよりなるが、S2において補助線の位置を3次元空間中の2点を通るものとした場合には、この2点の座標データが第3情報となる。ここでは、S9で作成中の補助線が平面図のみに固有のものとされているため、第1情報は平面図のみに固有であることを示す「O」、第2情報はS2で補助線を十字線としているため、これを示す「J」、第3情報はS3で補助線の位置座標が(0,0,0)と指定されているとともに、座標データが1つで終わりであることを示す「0/0/0/E」からなり、この属性情報が補助線属性記憶部10に記憶される。次に、補助線属性記憶部10を参照して、作成中の補助線を、S9で指定された各々のビューに引くための計算を行う(S12)。ここでは、属性情報の第1情報が「O」であるため、平面図に補助線を引く計算のみを行う。また、この第2情報が「J」であるため、垂直線と水平線とからなる十字線の補助線を引く計算が行われる。次に、S12で行われた計算に基づいて、S9で指定された各々のビューのみに、作成中の補助線を表示し(S13)、全ての処理を終了する。ここでは、図6に示すように、平面図,正面図,側面図,ISO図の4つのビューの内、平面図のみに、水平線H,垂直線Vからなる補助線が投影・表示される。一方、S10での判断がNoであった場合は、共有する補助線の情報を属性として補助線属性記憶部10に登録する(S14)。ここで、属性情報の第1情報はこの補助線を全てのビューで共有することを示す「C」よりなり、第2情報及び第3情報は補助線の形態及び位置に応じてS11と同様に決定される。次に、作成中の補助線を、表示部2の表示画像上の全てのビューに引く計算を行う(S15)。次に、S15で行われた計算に基づいて、作成中の補助線を、従来例と同様にして、全てのビューへ表示し(S16)、全ての処理を終了する。
【0018】以上のように本実施例によれば、補助線属性設定部11が、補助線を作成する際に、この補助線を表示部2の表示画像上のどのビューに表示させるかを属性として指定し、これを補助線属性記憶部10へ記憶して、補助線特定ビュー表示部12が、補助線をこの属性で指定されたビューのみに投影・表示を行うことができる。
【0019】尚、本実施例においては、補助線属性設定部11が、補助線の属性を補助線作成時に設定するようにしているが、これを、予め設定された補助線の属性の変更も行えるようにすると、作業性、汎用性の面から好ましい。
【0020】(実施例2)以下本発明の第2の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7は本発明の第2の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、7は作業平面作成部であり、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。20は3次元空間中の図形の全ての要素を作業平面作成部7で作成された作業平面へ平行投影してこの作業平面上に平面図形を作成する平行投影部、21は平行投影部20で作成された作業平面上の平面図形の要素を入力部1,座標指定部3による利用者の指示に応じてその作業平面上で変更等しこの作業平面上の平面図形の要素に対応する3次元空間中の図形の要素をこれに応じて変更等して3次元空間中の図形の変更等を行う図形変更部、22は本発明の第2の実施例における図形処理装置全体を制御する制御部である。
【0021】以上のように構成された本発明の第2の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8は本発明の第2の実施例における図形処理装置のフローチャートであり、図9は本発明の第2の実施例における図形処理装置の平行投影処理の一例を示す斜視図であり、図10は本発明の第2の実施例における図形処理装置の表示画面を示す図である。図9において、Bは立体、C,Dは端面であり、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。Nは作業平面作成部7で3次元空間中に作成された作業平面、Oは平行投影部20で立体Bを作業平面N上に平行投影して得られた平面図形である。
【0022】ここで、3次元空間中には、図9に示すような立体Bが予め作成されているものとする。また、図9の表示例では、一例として作業平面Nを端面Cに作成しているが、便宜上端面Cから離して図示している。
【0023】初めに、利用者は、3次元空間中に作業平面Nを作成する(S17)。ここでは、利用者は、入力部1,座標指定部3を用いて、作業平面N上の任意の点と方向を指定して、作業平面Nの作成を行う。次に、S17で作成された作業平面Nに平行投影される、立体Bの各頂点の3次元空間における座標データを取得する(S18)。次に、図9に示すように、S18で取得された各頂点から、S17で作成された作業平面N上へ垂線を引き、この垂線と作業平面Nとの交点を求め、これを投影点とすることによって、3次元空間中の立体Nの各頂点を作業平面N上へ平行投影する(S19)。ここでは、立体Bの点aから点eは、各々作業平面N上の点a′から点e′へと平行投影される。次に、立体Bにおける各頂点の連結関係及びS19で得られた各投影点の作業平面N上の位置を元にして、各投影点を連結し、作業平面N上に平面図形Oを作成することで、3次元空間中の立体Bの作業平面N上への平行投影を行う(S20)。ここでは、例えば立体Bの頂点である点aと点bとが連結されているため、これらの投影点である作業平面N上の点a′と点b′とを連結する。一方、同様に立体Bの点aと点cとが連結されているが、これらの投影点である点a′と点c′とは、作業平面N上の同一の位置に存在する。よって、点a′と点c′との間の連結は行わない。次に、S20で得られた平面図形Oを構成する各要素と、これに対応する立体Bの要素との関係を取得し、これを属性として記憶する(S21)。次に、図10に示すように、表示部2の表示画像上へ、S17で作成された作業平面N及びS20で作成された平面図形Oを表示する(S22)。次に、利用者は、入力部1,座標指定部3を用いて、表示部2に表示されている作業平面N上の平面図形Oの要素の変更を行う(S23)。次に、S21で記憶された属性を参照して、S22で変更された平面図形Oの要素に対応する立体Bの要素を、S22での変更に応じて変更し(S24)、全ての処理を終了する。
【0024】ここで、平面図形Oの要素に、立体Bの要素が重なって投影され、この重なった部分が指定された場合には、まず、重なって投影されている平面図形Oの要素の1つを選択し、この要素が含まれる面を強調表示等することで明示し、再度この重なった部分が指定された際に、平面図形Oの他の要素を選択していくようにすればよい。
【0025】以上のように本実施例によれば、平行投影部20が、3次元空間中の立体Bを構成する全ての要素を、予め作成された作業平面N上に平行投影して平面図形Oを作成し、図形変更部21が、利用者の指示に従ってこの平面図形Oを変更し、それに応じて立体Bの変更を行うために、作業平面Oと垂直な方向から視認可能な要素だけでなく、この作業平面Oに平行投影される全ての要素に対して変更等を行うことができる。
【0026】(実施例3)以下本発明の第3の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11は本発明の第3の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、7は作業平面作成部、20は平行投影部、21は図形変更部、22は制御部であり、これらは実施例2と同様なものなので同一の符号を付し説明を省略する。23は3次元空間中の立体を表示部2の表示画像上に投影して立体的に表示する立体表示部、24は図形変更部21で3次元空間中の立体の変更を行う際に変更のために選択されている平行投影部20で作成された平面図形の要素及びこれに対応する立体表示部23で表示されている3次元空間中の立体の要素を表示部2の表示画像上での表示色を変える等して明示する対応要素明示部である。
【0027】以上のように構成された本発明の第3の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12は本発明の第3の実施例における図形処理装置のフローチャートであり、図13(a)及び図13(b)は本発明の第3の実施例における図形処理装置の表示画像の一例を示す図である。図13(a)において、Qは3次元空間中に予め作成された立方体、Rは立方体Qを表示部2の表示画像に投影して立体的に表示するための立体ビュー、Sは作業平面作成部7で3次元空間中に作成された作業平面、Tは平行投影部20によって立方体Qを作業平面S上に平行投影して得られる平面図形である。
【0028】ここで、3次元空間中に、図13(a)に示すような立方体Qが予め作成されているものとする。また、作業平面S上には、要素fと要素x等が重なって表示されるが、便宜上これらを分けて図示している。
【0029】初めに、立体表示部23によって、3次元空間中の立方体Qを、表示部2の立体ビューR上に立体的に表示する(S25)。次に、実施例2と同様にして、作業平面Sを作成し、この作業平面S上に立方体Qを平行投影して平面図形Tを作成し、図13(a)に示すように、作業平面S及び平面図形Tを表示部2の表示画像上に表示する(S17〜S22)。次に、利用者は、入力部1,座標指定部3を用いて、変更を行う作業平面S上の平面図形Tの要素を選択する(S26)。ここでは、平面図形Tの要素f及び要素gを選択する。次に、利用者は、入力部1,座標指定部3を用いて、対応要素明示コマンドを選択し、これに応じて、S26で選択された平面図形Tの要素をブランクして明示する(S27)。次に、S21で取得された属性を用いて、S26で選択された平面図形Tの要素に対応する、S25で立体ビューRに表示された3次元空間中の立方体Qの要素の表示色を変更して表示し、これを明示する(S28)。ここでは、S26で作業平面S上の平面図形Tの要素f,gが選択されているため、図13(b)に示すように、この要素f,gがブランク表示されるとともに、これらに対応する立体ビューR上の立方体Qの要素f′,g′が表示色を変更して表示される。次に、実施例2と同様にして、利用者の指示に従い、平面図形の要素を変更し、これに対応する立体の要素の変更を行う(S23〜S24)。ここで、図13(b)に示すように、変更を行う平面図形Tの要素と、これに対応する立方体Qの要素とが明示されるため、3次元空間中の立方体Qの変更を極めて容易に行うことができる。
【0030】以上のように本実施例によれば、立体表示部23が、3次元空間中に作成された立体を、表示部2の表示画像上に立体的に表示し、図形変更部21で立体を変更する際に、作業平面上の平面図形の変更を行うために選択された要素と、この要素に対応する立体表示部23で表示された立体の要素とを、対応要素明示部24が明示することによって、3次元空間中の立体を作業平面を用いて変更する際に、作業平面上で変更のために選択された平面図形の要素が、3次元空間中の立体のどの要素と対応するのかを極めて容易に把握することができ、3次元空間中の立体を極めて容易に変更することができる。
【0031】
【発明の効果】以上のように本発明は、補助線属性設定部が、補助線を3次元空間中に作成する際に、この補助線を、表示部の表示画像上に複数表示されているビューの中どのビューに表示するかを指定し、これをその補助線の属性として補助線属性記憶部へ記憶し、補助線特定ビュー表示部が、補助線を表示部に表示する際に、補助線属性記憶部を参照して、その補助線の属性で表示することが指定されている表示部上のビューにのみ3次元空間中の補助線を投影・表示するために、利用者が補助線を作成する際に、補助線が点として表示される等の、補助線がその機能を果たさないビューに対して、その補助線を表示しないように属性を設定することで、無駄な計算・表示を行うことがなく、図形処理装置の処理速度を向上させることができ作業性に優れ、補助線属性設定部が、必要に応じ、利用者の指示に従って補助線属性記憶部に記憶されている各補助線の属性を変更することで、視線の位置,方向が変更された場合等であっても、同様に無駄な計算・表示を行うことがなく、図形処理装置の処理速度を向上させることができ汎用性に優れ、平行投影部が、3次元中の図形を構成する全ての要素を、作業平面作成部で作成された作業平面上に平行投影し、図形変更部が、利用者の指示に応じてこの作業平面上に投影された平面図形の要素を変更等し、この変更等に基づいて、3次元空間中の図形の要素を変更等することにより、3次元空間中の図形の、作業平面と垂直な方向から視認可能な要素だけでなく、この作業平面上に平行投影される全ての要素に対して変更等を行うことができ、3次元空間中の図形の変更等を容易に行うことができ、立体表示部で3次元空間中の図形を立体的に表示し、対応要素明示部が、図形変更部で作業平面上に平行投影された平面図形の要素の変更等を行う際に、この作業平面上の平面図形の要素及びこの要素と対応する立体表示部で表示された3次元空間中の図形の要素を明示することで、現在変更等を行っている作業平面上の平面図形の要素が、3次元空間中の図形のどの要素と対応するかを容易に把握することができ、3次元空間中の図形の変更等を極めて容易に行うことができる作業性に優れた図形処理装置を実現できるものである。




 

 


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