(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
表示手段の画面に表示された図形の寸法を計るためのスケール図形を作成しその画面に表示するスケール図形表示制御装置において、
線分と円とで規定されるスケール図形に関するデータを記憶する記憶手段と、
スケール図形の定義に必要な情報を入力する入力手段と、
前記記憶手段に記憶されているスケール図形データと前記入力手段からの入力情報とに基づいて、あらかじめ決定された座標系のそれぞれの座標平面上に、指定された寸法の線分と指定された半径の円とで表現されたスケール図形を作成するスケール図形作成手段と、
前記スケール図形作成手段で作成されたスケール図形を前記表示手段の画面上の指定された位置に表示させる出力手段と、
図形を作成した時点の画面状態によって規定される座標系を演算する演算手段と、
を有し、
前記スケール図形作成手段は、前記演算手段によって演算された座標系のそれぞれの座標平面上に、指定された寸法の線分と指定された半径の円とで表現されたスケール図形を作成し、
前記表示手段はスケール図形と共にそのスケール図形の寸法値を表示することを特徴とするスケール図形表示制御装置。
【請求項２】
スケール図形は指定されたグループ単位で削除および／または表示のＯＮ／ＯＦＦが可能であることを特徴とする請求項１記載のスケール図形表示制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、コンピュータグラフィックスにおけるスケール図形の表示制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
コンピュータグラフィックスの一適用分野として、ＣＡＤ（コンピュータ援用設計）システムがある。このＣＡＤシステムでは、設計者がＣＲＴディスプレイを介して、ＣＡＤ用のコマンドを使って、コンピュータと対話的に設計作業や製図を行う。その際、設計または製図中の図形の寸法を確認できるようにするため、ＣＲＴディスプレイの画面上にスケール（物差し）の用を果たす図形（以下、スケール図形と呼ぶ。）を表示できるようにしたものが多い。
【０００３】
図１０は従来のスケール図形の形状を示す図であり、同図（Ａ）は三次元のスケール図形、同図（Ｂ）は二次元のスケール図形をそれぞれ表わしている。すなわち、従来のスケール図形は、指定された寸法（長さ）の線分が所定の３方向（たとえば、ＸＹＺ方向）（図１０（Ａ）の場合）または２方向（たとえば、ＸＹ方向）（図１０（Ｂ）の場合）に伸びた形状をしている。
【０００４】
図１１は上記の三次元スケール図形１をディスプレイ装置の画面２に表示したところを示している。通常、三次元スケール図形１は、作成中の図形３に固定された座標系の軸方向に出力（表示）される。たとえば、自動車部品の設計を例にとると、車軸を基準とする座標系の軸方向に沿って表示される。この点は、二次元スケール図形についても同様である。なお、従来のシステムでは、スケール図形１の寸法は画面２に表示されず、また、スケール図形１の表示だけのＯＮ／ＯＦＦはできなかった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような従来のシステムでは、スケール図形１はある点を始点として軸方向に線分が伸びた形状をしているため、軸方向だが線分と反対の方向については図形３の寸法を確認しにくく、また、軸方向以外の斜め方向については図形３の大きさを確認することができない。
【０００６】
また、図形の寸法を確認するためには、確認したい軸方向でスケール図形を表示することが望まれるが、従来のシステムでは、スケール図形１の出力される軸方向が作成する図形３によって決まっているため、図形３の中の寸法を確認したい部分の軸方向と前記出力される軸方向とが一致しない場合には、表示されたスケール図形１によって前記確認したい部分の寸法を計ることは困難である。なお、図形３を回転させるとそれに伴ってスケール図形１も回転するため、図形３を回転させることによって前記不一致が解消されることはない。
【０００７】
さらに、従来のシステムでは、スケール図形１の寸法が表示されないため、設計者はその寸法を覚えておかなければ後で使えない。
【０００８】
また、従来のシステムでは、スケール図形１の表示ＯＮ／ＯＦＦ機能がないため、スケール図形１が作成された図形３に重なり合うなどした場合には作業上邪魔になることがある。また、それを避けるためにはスケール図形１を削除すればよいが、後でまたスケール図形１を作成しなければならないので、そのための作業としては煩わしいものとなる。しかも、スケール図形の削除についても、すべてを一括して削除するかまたは個別的に削除するかの選択しかなく、グループ単位で処理することはできなかった。
【０００９】
本発明は、このような従来技術の問題点に鑑みてなされたものであり、あらゆる方向の図形の寸法を容易に確認しうるスケール図形を作成し表示することができるスケール図形表示制御装置を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１記載の発明は、表示手段の画面に表示された図形の寸法を計るためのスケール図形を作成しその画面に表示するスケール図形表示制御装置において、線分と円とで規定されるスケール図形に関するデータを記憶する記憶手段と、スケール図形の定義に必要な情報を入力する入力手段と、前記記憶手段に記憶されているスケール図形データと前記入力手段からの入力情報とに基づいて、あらかじめ決定された座標系のそれぞれの座標平面上に、指定された寸法の線分と指定された半径の円とで表現されたスケール図形を作成するスケール図形作成手段と、前記スケール図形作成手段で作成されたスケール図形を前記表示手段の画面上の指定された位置に表示させる出力手段と、図形を作成した時点の画面状態によって規定される座標系を演算する演算手段と、を有し、前記スケール図形作成手段は、前記演算手段によって演算された座標系のそれぞれの座標平面上に、指定された寸法の線分と指定された半径の円とで表現されたスケール図形を作成し、前記表示手段はスケール図形と共にそのスケール図形の寸法値を表示することを特徴とする。
【００１３】
請求項２記載の発明は、上記請求項１記載のスケール図形表示制御装置において、スケール図形は指定されたグループ単位で削除および／または表示のＯＮ／ＯＦＦが可能であることを特徴とする。
【００１４】
【作用】
請求項１記載の発明にあっては、記憶手段は、あらかじめ、線分と円とで規定されるスケール図形に関するデータを記憶している。スケール図形の定義に必要な情報、たとえば、線分の寸法（長さ）、円の半径、スケール図形の位置などは入力手段によって入力される。スケール図形作成手段は、記憶手段に記憶されているスケール図形データと入力手段からの入力情報とに基づいて、あらかじめ決定された座標系のそれぞれの座標平面上に、指定された寸法の線分と指定された半径の円とで表現されたスケール図形を作成する。出力手段は、スケール図形作成手段で作成されたスケール図形を、これに適当な座標変換を施すことにより、表示手段の画面上の指定された位置に表示させる。また、演算手段は図形を作成した時点の画面状態によって規定される座標系を演算し、スケール図形の出力される軸方向を決定する。スケール図形作成手段は、演算手段によって演算され決定された座標系のそれぞれの座標平面上に、指定された寸法の線分と指定された半径の円とで表現されたスケール図形を作成する。この作成されたスケール図形は出力手段によって表示手段の画面に表示される。さらに、表示手段は、その画面上に、スケール図形と共にそのスケール図形の寸法値を表示する。
【００１７】
請求項２記載の発明にあっては、スケール図形は、指定されたグループ単位で、削除され、および／または、表示のＯＮ／ＯＦＦが行われる。
【００１８】
【実施例】
以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。ここでは、コンピュータグラフィックスとして、ＣＡＤシステムにおける場合を例にとって説明する。
図２はＣＡＤシステムの一般的な構成を示すブロック図である。
このＣＡＤシステムは、必要に応じてキーボードやマウス、ライトペン、コントロールダイヤルなど（以下、キーボード等と呼ぶ。）５が付属装置として接続されたＣＲＴディスプレイ６と、コンピュータ７と、外部の記憶装置８と、プリンタ９とから構成されている。設計者は、キーボード等５を用いてデータを入力し、ＣＲＴディスプレイ６を介してコンピュータ７と対話しながら設計作業を行う。入力されたデータは、専用のソフトウェアで処理加工され、記憶装置８にデータベースとして蓄積され、プリンタ９やＣＲＴディスプレイ６に出力される。ＣＲＴディスプレイ６の画面には、作成された図形データのほかにその図形の寸法を計るためのスケール図形が表示される。なお、必要に応じて、コンピュータ７の入力装置（座標値入力用）として、タブレットやデジタイザなどを接続し、また、出力装置として、プロッタなどを接続してもよい。
【００１９】
図１は本発明の一実施例によるスケール図形表示制御装置の構成を示すブロック図である。
このスケール図形表示制御装置は、設計者の指示に従ってスケール図形を作成し、ＣＲＴディスプレイ６に表示させる機能を有しており、入力手段としてのキーボード等５と、所定のプログラムに従って各装置に必要な指示を与える制御部１０と、記憶手段としてのデータベース８と、所望の座標系を演算する演算手段としての座標系演算部１１と、スケール図形のデータを作成するスケール図形作成手段としてのスケール図形作成部１２と、作成されたスケール図形の座標系をＣＲＴディスプレイ６の座標系に変換する出力手段としての出力部１３と、表示手段としてのＣＲＴディスプレイ６とから構成されている。制御部１０、演算部１１、スケール図形作成部１２、および出力部１３は、たとえば、コンピュータ７の中に構成されている。
【００２０】
図３は本実施例で表示されるスケール図形の形状を示す図である。なお、同図（Ａ）は三次元のスケール図形２０ａ、同図（Ｂ）は二次元のスケール図形２０ｂをそれぞれ表わしている。
スケール図形２０ａ、２０ｂは、ともに、あらかじめ決定された座標系のそれぞれの座標平面に、指定された大きさ（寸法）の線分２１と指定された大きさ（半径）の円２２の組を表示した形状をしている。各組において線分２１は円２２の直径に相当している。つまり、線分２１の寸法と円２２の直径は同じであり、かつ、線分２１の中点と円２２の中心は一致している。この点がスケール図形２０ａ、２０ｂの中心位置となる。この中心位置を指定することによってスケール図形２０ａ、２０ｂの位置が決まる。また、上記のように線分２１の寸法と円２２の半径とは関係しているので（寸法＝２×半径）、どちらか一方の値を指定すればスケール図形の大きさは自動的に決まることになる。ここでは、スケール図形の大きさとして半径を指示するようにしている。図３（Ａ）に示す三次元スケール図形２０ａの場合には、３組の線２１と円２２は３つの座標平面、具体的にはＸＹ平面、ＹＺ平面、およびＺＸ平面にそれぞれ表示され、図３（Ｂ）に示す二次元スケール図形２０ｂの場合には、２組の線２１と円２２は２つの座標平面、具体的にはＸＹ平面とＹＺ平面にそれぞれ表示される。また、本実施例では、図３（Ａ）（Ｂ）に示すように、スケール図形２０ａ、２０ｂにはそのスケールの寸法も同時に表示される。同図中の「１０」はスケール寸法を示しており、ここでは半径が１０．０mmの場合を例示している。一例として、三次元スケール図形２０ａをＣＲＴディスプレイ６の画面２に表示したところを図４に示してある。同図中の「３」は、図１１と同様、作成された図形データである。
【００２１】
このように、三次元のものであれ二次元のものであれスケール図形を２０ａ、２０ｂの形状を線分２１と円２２を各座標平面に表示した形状とすることによって、軸の両方向はもちろん軸方向以外についても図形の大きさを容易に確認できるようになる。また、スケール寸法を同時に表示することによって、スケール図形の指定寸法がわかりやすくなる。
【００２２】
データベース８には、各種の図形データが記憶されている。図形データとしては、たとえば、通常の面データや線データのほかに、上記のスケール図形のデータなどが記憶されている。
【００２３】
図５は図形データの構造を示す図である。
スケール図形、面データ、線データなどの各種図形データは、それぞれ、データベース共通情報と各種図形データに固有のデータとから構成されている。データベース共通情報としては、当該図形の種類を番号で表わす要素タイプ、二次元のデータか三次元のデータかを区別する２Ｄ・３Ｄ区分、画面２に表示されている（ＯＮ）か表示されていない（ＯＦＦ）かを示すフラグである可視性、当該データの属するレイヤ（階層）を示す所属レイヤ、グループ化されたときに属するグループを識別するための所属グループＩＤなどが設けられている。どの種類の図形データであるか、つまり、スケール図形であるか面データであるかまたは線データであるかは要素タイプ番号によって判断される。したがって、スケール図形の表示のＯＮ（表示状態）／ＯＦＦ（非表示状態）は要素タイプを見て判断することになる。また、グループ単位でのスケール図形の表示のＯＮ／ＯＦＦはさらに所属グループＩＤを見て判断することになる。
【００２４】
次に、上記のように構成された本装置におけるスケール図形の定義、削除、表示ＯＮ／ＯＦＦの各処理の動作についてそれぞれ順に説明する。なお、以下では、表示されている図形が三次元である場合を例にとる。
【００２５】
まず、スケール図形の定義処理について図６のフローチャートを参照して説明する。なお、図７はそのときの画面状態を示す図であり、適宜、参照する。
スケール図形の定義処理のコマンドが入力され所定のプログラムがスタートすると、設計者は、キーボード等５によってスケール図形の定義に必要な情報をコンピュータ７に指示する（ステップＳ１）。具体的には、スケール図形２０ａの半径、中心位置、および出力する軸方向が指示または選択される。たとえば、半径はキーボードによって入力され、中心位置はマウスで所望の位置をクリックすることによって指示される。出力する軸方向は、寸法を確認したい図形３の部位をマウスで選択することにより、次のステップＳ２で自動的に演算により決定される。なお、指示された半径は画面２の適当な位置に設けられた表示部３０に表示される（以上、図７（Ａ）参照）。
【００２６】
ステップＳ２で、座標系演算部１１は、設計者によって選択された図形部位のデータをキーとして、データベース８を参照しながら、当該部材を含む図形３が作成された時点における画面状態を規定する座標系、換言すれば、その画面状態を平面（ＸＹ面）とする座標系を求める。そのとき、表示されている図形が二次元なら二次元の座標系が、表示図形が三次元なら三次元の座標系がそれぞれ自動的に求められる。したがって、ここでは、表示図形３が三次元であるため三次元の座標系が求められ、その結果、スケール図形も三次元のスケール図形２０ａが作成されることになる。
【００２７】
すなわち、スケール図形作成部１２は、ステップＳ２で求めた座標系のそれぞれの座標平面（ＸＹ平面、ＹＺ平面、ＺＸ平面）に、ステップＳ１で指定した大きさの線分２１と円２２を作成し、もってスケール図形２０ａを作成（定義）する（ステップＳ３）。これにより、確認したい軸方向で常にスケール図形２０ａが作成されることになる。
【００２８】
ステップＳ３でスケール図形２０ａが作成されると、出力部１３は、ステップＳ２で求めた座標系からＣＲＴディスプレイ６の画面２への座標変換マトリックスを計算し、このマトリックスを用いて、ステップＳ２で求めた座標系で定義されたスケール図形２０ａのデータをＣＲＴディスプレイ６の座標系に変換する（ステップＳ４）。これにより、ＣＲＴディスプレイ６の画面２への表示が可能となる。
【００２９】
ステップＳ４で座標変換処理を終えると、出力部１３は、座標変換されたスケール図形２０ａのデータをＣＲＴディスプレイ６に出力する（ステップＳ５）。これにより、ＣＲＴディスプレイ６は、画面２上のステップＳ１で指定された位置に指定された大きさのスケール図形２０ａを表示する（図７（Ｂ）参照）。なお、同図に示すように、スケール図形２０ａの表示処理が終了すると、画面２の適当な位置に繰返し終了のスイッチアイコン３１が表示される。
【００３０】
それから、制御部１０は、スイッチアイコン３１によって作業終了が指示されたかどうかを判断し（ステップＳ６）、作業終了が指示されてない場合はステップＳ１に戻ってステップＳ１からステップＳ５までの処理を繰り返し、作業終了が指示された場合はコマンドを終了する。すなわち、図７では１個のスケール図形２０ａしか示していないが、実際には、必要な個数のスケール図形２０ａが画面２に表示されることになる。
【００３１】
なお、スケール図形２０ａが画面２に表示されると、図５中の要素タイプはスケール図形の要素タイプ番号、２Ｄ・３Ｄ区分は３次元のフラグ、可視性は表示ＯＮのフラグにそれぞれ設定される。
【００３２】
次に、スケール図形の削除の手順について図８の表示例を参照しながら説明する。なお、ここでも、簡単化のため、便宜上、画面２には１個のスケール図形２０ａしか表示していない。
【００３３】
設計者によりキーボード等５を介してスケール図形の削除のコマンドが入力され所定のプログラムがスタートすると、制御部１０は、ＣＲＴディスプレイ６の画面２の適当な位置に削除単位の選択メニュー３２を表示させる。ここでは、たとえば、個別、全表示、グループの３つの削除単位の選択が可能である（以上、図８（Ａ）参照）。ここで、たとえば、グループを選択すると、現在グループ化されているグループのメニュー３３が画面２の適当な位置に表示される。ここでは、３つのグループがある場合を示している（以上、図８（Ｂ）参照）。そして、ここで、たとえば、３ＤＳＣＬのグループが選択されると、制御部１０は、各スケール図形の所属グループＩＤを見ながら、グループ３ＤＳＣＬに属するスケール図形をすべて削除する処理を行わせる（図８（Ｃ）参照）。他方、図８（Ａ）に示す状態において、削除単位として個別が選択されると、制御部１０は、設計者によって指示されたスケール図形２０ａを指示があるたびに一つ一つ削除する処理を行わせる。また、削除単位として全表示が選択されると、制御部１０は、画面２に表示されているスケール図形２０ａをすべて同時に一括して削除する処理を行わせる。すなわち、スケール図形の削除は、まず削除する単位の選択を行い、ここでグループ単位を選択した場合はさらにその削除するグループを指示し、その後、指示された単位の削除が行われる。この削除処理によって、対象となったスケール図形のデータはデータベース８から削除される。
【００３４】
最後に、スケール図形の表示ＯＮ／ＯＦＦの手順について図８および図９の表示例を参照しながら説明する。なお、ここで、順序としては図９は図８の前にくる手順であって、ここでも、図８と同様、簡単化のため、便宜上、画面２には１個のスケール図形２０ａしか表示していない。
【００３５】
設計者によりキーボード等５を介してスケール図形の表示ＯＮ／ＯＦＦのコマンドが入力され所定のプログラムがスタートすると、制御部１０は、ＣＲＴディスプレイ６の画面２の適当な位置に表示をＯＮするかＯＦＦするかの選択モードメニュー３４を表示させる（図９参照）。どちらか一方が選択されると、以降は、削除の場合と同様の手順（図８（Ａ）〜（Ｃ））となる。すなわち、画面２の適当な位置に表示をＯＮ／ＯＦＦする単位の選択メニュー（たとえば、個別、全表示、グループ）が表示され（図８（Ａ）参照）、グループ単位が選択された場合にはさらにグループのメニューが表示され（図８（Ｂ）参照）設計者によってその中の所望のグループが指示される。こうして表示ＯＮ／ＯＦＦの単位が指示されると、指示された単位でスケール図形２０ａの表示が選択に応じてＯＮまたはＯＦＦされる（図８（Ｃ）参照）。すなわち、スケール図形の表示のＯＮ／ＯＦＦは、まず表示をＯＮするかＯＦＦするかのモードを選択し、次に選択されたモードで表示をＯＮ／ＯＦＦする単位を選択し、ここでグループ単位を選択した場合はさらにそのグループを指示し、その後、指示された単位で選択に応じた表示のＯＮ／ＯＦＦが行われる。この表示ＯＮ／ＯＦＦ処理によって、対象となったスケール図形のデータは、可視性のフラグが処理後の状態に対応する値に変更される。
【００３６】
したがって、本実施例によれば、スケール図形を適当に求められた座標系のそれぞれの座標平面に形成した線分２１と円２２とで表現するようにしたので、スケール図形の形状が全方向に対応しうるものとなり、図形寸法の確認を容易に行うことができるようになる。特に、従来確認が困難または不可能であった軸方向以外の方向についても、図形の大きさを確認することができる。
【００３７】
また、本実施例では、図形を指示した時点の画面状態を平面とする座標系を求め、この座標系の各軸方向にスケール図形を作成するようにしたので、確認したい軸方向に常にスケール図形を表示することが可能となり、図形に固定された座標系の軸方向に表示されていた従来の場合に比べて図形寸法の確認がきわめて容易になった。
【００３８】
また、本実施例では、スケール図形にスケール寸法を合わせて表示するようにしたので、従来のようにスケール図形の寸法をいちいち覚えておく必要がなくなり、後で寸法を確認したい時に見ることができて、きわめて便利である。
【００３９】
また、本実施例では、自動グループ化機能でグループ化されたグループ単位でスケール図形を削除したりその表示をＯＮ／ＯＦＦさせたりすることができるようにしたので、作業上スケール図形が邪魔になれば一時的に表示をＯＦＦすることができるようになり、利便性が向上するほか、削除と表示ＯＮ／ＯＦＦの対象範囲の選択の幅が広がって、この点からも設計者の利便性が大幅に向上することになる。
【００４０】
なお、本実施例では、ＣＡＤシステムにおけるスケール図形の作成表示機能について説明したが、これに限定されるわけではなく、本発明はスケール図形の表示を必要とするすべてのコンピュータグラフィックスについて適用可能であることはもちろんである。
【００４１】
【発明の効果】
以上述べたように、請求項１記載の発明によれば、スケール図形をあらかじめ決定された座標系のそれぞれの座標平面に形成した指定された大きさの線分と円とで表現するので、スケール図形の形状が全方向に対応しうるものとなり、軸方向以外の方向について図形の大きさを確認することができるようになるとともに、全体的に図形寸法の確認を容易に行うことができるようになる。加えて、図形を作成した時点の画面状態によって規定される座標系を演算し、この座標系の各軸方向にスケール図形を作成するので、確認したい軸方向に常にスケール図形を表示することが可能となり、図形寸法の確認をさらに容易に行うことができるようになる。さらに、画面上にスケール図形と共にそのスケール図形の寸法値を表示するので、スケール図形の寸法をいちいち覚えておく必要がなくなり、後で寸法を確認したい時に見ることができて、きわめて便利である。
【００４４】
請求項２記載の発明によれば、上記請求項１記載の発明の効果に加えて、スケール図形を指定されたグループ単位で削除しおよび／または表示のＯＮ／ＯＦＦができるので、作業上スケール図形が邪魔になれば一時的に表示をＯＦＦすることができるようになり、利便性が向上するほか、削除と表示ＯＮ／ＯＦＦの対象範囲の選択の幅が広がって、この点からもユーザーの利便性が大幅に向上することになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の一実施例によるスケール図形表示制御装置の構成を示すブロック図
【図２】  ＣＡＤシステムの一般的な構成を示すブロック図
【図３】  スケール図形の形状を示す図
【図４】  三次元スケール図形が表示された画面を示す図
【図５】  図形データの構造を示す図
【図６】  スケール図形の定義処理のフローチャート
【図７】  図６の定義処理における画面状態を示す図
【図８】  スケール図形の削除処理および表示ＯＮ／ＯＦＦ処理における画面状態を示す図
【図９】  スケール図形の表示ＯＮ／ＯＦＦ処理における画面状態を示す図
【図１０】  従来のスケール図形の形状を示す図
【図１１】  図１０の三次元スケール図形が表示された画面を示す図
【符号の説明】
５…キーボード等（入力手段）
６…ＣＲＴディスプレイ（表示手段）
７…コンピュータ
８…データベース（記憶手段）
１０…制御部
１１…座標系演算部（演算手段）
１２…スケール図形作成部（スケール図形作成手段）
１３…出力部（出力手段）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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