(57)【要約】【課題】  立体オブジェクト８６を組み合わせた立体物８５を容易に作図する。【解決手段】  複数の立体オブジェクト８６を組み合わせて立体物８５を作図する立体物作図プログラムを、立体オブジェクト８６の表面上で一の面を指定許容する面指定処理（ステップｓ１，ｓ３）と、２つの立体オブジェクト８６の連結側選択面８７ａと基体側選択面８７ｂとを面対応させて連結する連結処理（ステップｓ４）と、前記面対応を維持したまま、連結した立体オブジェクト８６相互の連結位置および連結角度を変更許容する位置角度変更処理（ステップｓ８，ｓ１０）とを実行する構成にした。【選択図】    図１３
2006309363.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の立体オブジェクトを組み合わせて立体物を作図する立体物作図プログラムであって、
立体オブジェクトの表面上で一の面を指定許容する面指定処理と、
２つの立体オブジェクトの各指定面を面対応させて連結する連結処理と、
前記面対応を維持したまま、連結した立体オブジェクト相互の連結位置および連結角度を変更許容する位置角度変更処理とを実行する
立体物作図プログラム。
【請求項２】
前記面指定処理を、画面上に表示する立体オブジェクトをポインティングデバイスにより視覚的に指定させる構成にした
請求項１記載の立体物作図プログラム。
【請求項３】
前記立体オブジェクトを作成する立体オブジェクト作成処理を実行する構成にし、
該立体オブジェクト作成処理を、平面形状を作成許容する平面形状作成部と、
作成された平面形状に厚みを持たせて立体化する厚み付与部とで構成した
請求項１または２記載の立体物作図プログラム。
【請求項４】
各立体オブジェクトの展開図を作成する展開図作成処理と、
前記連結がなされた連結面に連結関係を表示する連結関係表示処理と、
前記連結関係が表示された前記展開図を出力する展開図出力処理とを実行する構成にした
請求項１、２または３記載の立体物作図プログラム。
【請求項５】
請求項１から４のいずれか１つに記載の立体物作図プログラムを記憶した記憶手段と、
利用者の入力を受け付ける入力手段と、
前記立体物を出力する出力手段と、
該立体図作図プログラムに従って前記入力手段および出力手段を制御する制御手段とを備えた
立体物作図システム。
【請求項６】
請求項４記載の立体物作図プログラムによる展開図の出力として該展開図が印刷された
展開図印刷物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、例えば立体オブジェクトを組み合わせて立体物を作図するような立体物作図プログラムおよびそのシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、３Ｄグラフィック技術等を用いて立体物を作図する立体物作図プログラムが提供されている。このような立体物作図プログラムは、３次元座標を数値指定することで、立体オブジェクトを作成・配置できるものが一般的である。従って、利用者は、立体オブジェクトを組み合わせて立体物を作図する場合、立体オブジェクトの位置や角度を数値によって正確に指定する必要があった。このため、作成した立体オブジェクトを所望する位置や角度にするには技術が必要であった。
【０００３】
一方、三次元座標系で、それぞれ個別に定義された立体オブジェクト（部品）の位置を遷移できる組立図作成方法が提案されている（特許文献１参照）。この組立図作成方法は、立体オブジェクトを組み合わせて立体物を作成した後に、各立体オブジェクトを遷移することで、立体物の組立図を容易に作成できるものである。
【０００４】
しかし、前記組立図作成方法は、事前に立体オブジェクトを組み合わせて立体物を完成させることが前提となっているため、立体物の作図を容易にできるものではなかった。従って、利用者は、立体物を作図する段階で、従来のように立体オブジェクトの位置や角度を正確に数値指定する必要があった。
【０００５】
【特許文献１】特開平７−５６９７１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
この発明は、上述の問題に鑑み、立体オブジェクトを組み合わせた立体物を容易に作図することができる立体物作図プログラムおよびそのシステムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この発明は、複数の立体オブジェクトを組み合わせて立体物を作図する立体物作図プログラムであって、立体オブジェクトの表面上で一の面を指定許容する面指定処理と、２つの立体オブジェクトの各指定面を面対応させて連結する連結処理と、前記面対応を維持したまま、連結した立体オブジェクト相互の連結位置および連結角度を変更許容する位置角度変更処理とを実行する立体物作図プログラムであることを特徴とする。
【０００８】
この発明の態様として、前記面指定処理を、画面上に表示する立体オブジェクトをポインティングデバイスにより視覚的に指定させる構成にすることができる。
【０００９】
またこの発明の態様として、前記立体オブジェクトを作成する立体オブジェクト作成処理を実行する構成にし、該立体オブジェクト作成処理を、平面形状を作成許容する平面形状作成部と、作成された平面形状に厚みを持たせて立体化する厚み付与部とで構成することができる。
【００１０】
またこの発明の態様として、各立体オブジェクトの展開図を作成する展開図作成処理と、前記連結がなされた連結面に連結関係を表示する連結関係表示処理と、前記連結関係が表示された前記展開図を出力する展開図出力処理とを実行する構成にすることができる。
【００１１】
またこの発明は、前記立体物作図プログラムを記憶した記憶手段と、利用者の入力を受け付ける入力手段と、前記立体物を出力する出力手段と、該立体図作図プログラムに従って前記入力手段および出力手段を制御する制御手段とを備えた立体物作図システムとすることができる。
【００１２】
またこの発明は、前記立体物作図プログラムによる展開図の出力として該展開図が印刷された展開図印刷物とすることができる。
【発明の効果】
【００１３】
この発明により、立体オブジェクトを組み合わせた立体物を容易に作図することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
この発明の一実施形態を以下図面と共に説明する。  
図１は、立体物作図システム１の構成を示すシステム構成図である。  
立体物作図システム１は、コンピュータ３と、このコンピュータ３に接続した印刷手段としてのプリンタ４とで構成されている。
【００１５】
前記コンピュータ３は、例えばノート型のパーソナルコンピュータで構成されており、入力手段としてのキーボード１１、座標入力パッド（ポインティングデバイス）１２、およびクリックボタン１３と、表示手段としての液晶表示モニタ１４とを備えている。  
前記コンピュータ３の内部には、図示省略するが、制御手段としてのＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、および記憶手段としてのハードディスクが設けられている。  
また、コンピュータ３には、記憶媒体処理装置として図示省略するＣＤ−ＲＯＭドライブが設けられており、このＣＤ−ＲＯＭドライブにより、記憶媒体としてのＣＤ−ＲＯＭ２からデータおよびプログラム（立体物作図プログラムを含む）の読み取りを実行する。
【００１６】
なお、コンピュータ３は、ノート型パーソナルコンピュータに限らず、デスクトップ型のパーソナルコンピュータ、またはサーバコンピュータで構成する、あるいは、ＰＤＡや携帯電話機等の携帯情報端末で構成することができる。  
また、表示手段は、液晶表示モニタ１４に限らず、ＣＲＴディスプレイなど、画像表示が行える手段で構成することができる。  
また、ポインティングデバイスは、座標入力パッド１２に限らず、マウスやスティックなどの他のポインティングデバイスで構成することもできる。  
また、記憶媒体は、ＣＤ−ＲＯＭ２に限らず、ＤＶＤ−ＲＯＭ、フレキシブルディスク、ＭＯ、または不揮発性メモリなど、適宜の媒体で構成することができる。
【００１７】
前記プリンタ４は、展開図などをプリント紙に印刷して印刷物７を出力するものであり、インクジェットプリンタ、レーザープリンタ、または熱転写プリンタなど、カラー若しくは白黒の印刷を行う装置で構成されている。
【００１８】
以上のシステム構成により、ＣＤ−ＲＯＭ２に記憶されている立体物作図プログラムを、コンピュータ３にインストールして、立体物作図システム１を作成することができる。
【００１９】
利用者は、立体物作図システム１の座標入力パッド１２やクリックボタン１３、およびキーボード１１を操作して、液晶表示モニタ１４に表示されるオブジェクト単体製作画面２０で立体オブジェクトを作成でき、オブジェクト組合せ画面６０で立体オブジェクトを組み合わせた立体物を作図することができる。そして、完成した立体物の展開図を、プリンタ４で印刷して印刷物７を得ることができる。
【００２０】
次に、液晶表示モニタ１４に表示するオブジェクト単体製作画面２０やオブジェクト組合せ画面６０等の画面について説明する。  
図２は、オブジェクト単体製作画面２０の画面イメージ図を示し、このオブジェクト単体製作画面２０は、次に説明する各要素によって構成されている。
【００２１】
オブジェクト単体製作画面２０の上部には、メニューバーが設けられており、このメニューバーにある作図メニュー内には、展開図を見る項目３７が設けられている。この展開図を見る項目３７は、後述する展開図表示画面を表示するための項目である。
【００２２】
また、オブジェクト単体製作画面２０の右上角には、終了ボタン３９が設けられており、この終了ボタン３９が押下されることで、立体物作図プログラムを終了することができる。なお、立体物作図プログラムの終了は、ファイルメニューの終了項目（図示省略）でも行うことができる。
【００２３】
前記メニューバーより下方には、次に説明する各要素が設けられている。  
回転ボタン２１は、オブジェクト表示部４２に表示する立体オブジェクト（後述）を上下左右に回転させるボタンである。  
正面表示ボタン２２は、オブジェクト表示部４２における立体オブジェクトの表示を正面に向けるボタンである。
【００２４】
開くボタン２４は、過去に制作した立体物や制作途中の立体物のデータを読み出し、読み出した立体物を後述のオブジェクト組合せ画面６０に表示するボタンである。  
印刷ボタン２５は、作成された立体物の展開図をプリンタ４で印刷して印刷物７を出力するためのボタンである。  
新規作成ボタン２６は、立体オブジェクトを新規作成するモードへ移行するボタンである。
【００２５】
厚み変形ボタン３１は、押下されると図３の画面イメージ図に示す厚み変形画面５１を表示し、数値入力ボックスＣへの数値入力や、スライダＦをスライドさせての調整によって厚みの変更を受け付け、ＯＫボタンＡが押下されると厚みの変更を有効にし、キャンセルボタンＢが押下されると厚みの変更をキャンセルして元の厚みにもどす。
【００２６】
図２の大きさ変形ボタン３２は、押下されると図４の画面イメージ図に示す大きさ変形画面５２を表示し、数値入力ボックスＣへの数値入力や、スライダＦをスライドさせての調整によって大きさの変更（拡大／縮小）を受け付け、ＯＫボタンＡが押下されると大きさ変更を有効にし、キャンセルボタンＢが押下されると大きさの変更をキャンセルして元の厚みにもどす。１００％ボタンＤが押下された場合には、数値入力ボックスＣの表示をデフォルト値である１００にし、スライダＦを中央に戻す。
【００２７】
図２の角度変形ボタン３３は、押下されると図５の画面イメージ図に示す角度変形画面５３を表示し、数値入力ボックスＣへの数値入力や、スライダＦをスライドさせての調整によって角度の変更を受け付け、ＯＫボタンＡが押下されると角度の変更を有効にし、キャンセルボタンＢが押下されると角度の変更をキャンセルして元の角度にもどす。戻すボタンＥが押下された場合には、数値入力ボックスＣの表示をデフォルト値である０にし、スライダＦを中央に戻す。なお、縦の角度の変更は、左側面から見た前面と背面の角度を変更するものであり、横の角度の変更は、平面から見た前面と背面の角度を変更するものである。
【００２８】
図２の平面図形変形ボタン３４は、押下されるとオブジェクト表示部４２に図示するようなグリッド４４を表示し、そのグリッド４４上に立体オブジェクトの平面図形４３を表示する。そして、平面図形４３の角部を選択可能にし、この角をポインタでクリックして形状変更することを許容する。
【００２９】
描画ボタン３５は、押下されると図示省略する描画用画面を別途表示し、オブジェクト表示部４２で選択されている選択面についての描画を許容する。この描画用画面では、ペンツールによってフリーハンドで線を描くことや、塗りつぶしツールで色を塗りつぶすことなどを利用者に対して許容する。
【００３０】
オブジェクト一覧表示部４１は、作成された立体オブジェクトの名称を一覧表示するボタンである。  
オブジェクト表示部４２は、格子状のグリッド４４を表示して、立体オブジェクトを作成するための平面図形４３の描画を許容し、また、作成された立体オブジェクトを立体的に表示するボタンである。  
メッセージウィンドウ４５は、利用者に対して次の操作などの案内メッセージを表示するウィンドウである。
【００３１】
線ボタン４６は、オブジェクト表示部４２に表示する立体オブジェクトを線図表示に切り替えるボタンである。なお、後述するオブジェクト組合せ画面６０の組合せ操作部８４の表示も、同様に線図表示に切り替える。  
面ボタン４７は、オブジェクト表示部４２に表示する立体オブジェクトを面表示（いわゆるポリゴン表示）に切り替えるボタンである。なお、後述するオブジェクト組合せ画面６０の組合せ操作部８４の表示も、同様に面表示に切り替える。  
詳細ボタン４８は、オブジェクト表示部４２に表示する立体オブジェクトを、描画画像や模様も含めた表示に切り替えるボタンである。なお、後述するオブジェクト組合せ画面６０の組合せ操作部８４の表示も、同様に詳細表示に切り替える。  
アンドゥボタン４９は、一つ前の操作を実行する前の状態に戻すボタンである。
【００３２】
図６は、オブジェクト組合せ画面６０の画面イメージ図を示し、このオブジェクト組合せ画面６０は、次に説明する各要素によって構成されている。
【００３３】
オブジェクト組合せ画面６０の上部には、メニューバーが設けられており、このメニューバーにある表示メニュー内には、水平テスト項目８１と、展開図を見る項目８２が設けられている。この水平テスト項目８１は、接地している立体オブジェクトを目視確認できる水平テストモードに移行する項目である。また、展開図を見る項目８２は、後述する展開図表示画面を表示するための項目である。
【００３４】
前記メニューバーより下方には、次に説明する各要素が設けられている。  
移動／回転ボタン６１は、組合せ操作部８４に表示する立体物８５または選択された立体オブジェクト８６（８６ａ，８６ｂ）を上下左右に移動させるボタンである。立体物８５や立体オブジェクト８６が選択されていない場合には、表示する視点を上下左右に小幅に回転する。
【００３５】
回転ボタン６２は、組合せ操作部８４に表示する立体物８５または選択された立体オブジェクト８６を上下左右に回転させるボタンである。立体物８５や立体オブジェクト８６が選択されていない場合には、表示する視点を上下左右に大幅に回転する。
【００３６】
正面表示ボタン６３は、組合せ操作部８４における立体物８５の表示を正面に向けるボタンである。
【００３７】
連結ボタン６５は、現在選択されている連結側立体オブジェクト８６ａの連結側選択面８７ａを、次に選択される基体側立体オブジェクト８６ｂの基体側選択面８７ｂに面対応して連結するボタンである。  
この連結が行われると、基体側立体オブジェクト８６ｂを移動や回転させると、連結側立体オブジェクト８６ａが面対応を維持したまま追従（つまり連動）して、基体側立体オブジェクト８６ｂと一緒に移動や回転できる。  
また、連結した状態で連結側立体オブジェクト８６ａを移動や回転させると、基体側立体オブジェクト８６ｂの連結側選択面８７ａとの同一平面上に連結側選択面８７ａが当接した状態で、連結側立体オブジェクト８６ａを平行移動や回転できる。
【００３８】
分離ボタン６６は、基体側立体オブジェクト８６ｂから連結側立体オブジェクト８６ａを分離するボタンである。  
表示サイズ変更スライダ６８は、組合せ操作部８４に表示する立体物８５の大きさを変更（拡大／縮小）するボタンである。
【００３９】
正面視ボタン７１は、組合せ操作部８４の表示を正面視に切り替えるボタンである。  
右側面視ボタン７２は、組合せ操作部８４の表示を右側面視に切り替えるボタンである。  
平面視ボタン７３は、組合せ操作部８４の表示を平面視に切り替えるボタンである。
【００４０】
着せ替えボタン７５は、押下されると図示省略する模様選択画面を表示し、立体オブジェクト８６の表面模様を指定、変更できる。なお、立体オブジェクト８６が選択されていれば、立体オブジェクト８６の全面に模様を付し、立体オブジェクト８６のある面だけが選択されていれば、その面に模様を付す。
【００４１】
展開図ボタン７６は、押下されると図示省略する出力先選択画面を表示し、画面上で展開図を見るか、展開図をプリンタ４で印刷するか選択できる。画面上で展開図を見ることが選択された場合には、後述する展開図確認画面９０（図７）を表示する。
【００４２】
組合せ操作部８４は、複数の立体オブジェクト８６を表示し、この立体オブジェクト８６が組み合わされた立体物８５を表示するウィンドウであり、利用者による立体オブジェクト８６の移動や回転、連結（組合せ）といった操作を許容するものである。
【００４３】
写真貼付ボタン８８は、立体オブジェクト８６の表面で選択された選択面に、図示省略する写真選択画面で選択された写真画像を貼り付けるものである。
【００４４】
全体模様ボタン８９は、全ての立体オブジェクト８６に対して、選択された模様を表面に付すボタンである。なお、すでに模様の指定や描画、あるいは写真貼付が行われている面に対しては、模様変更を行わない。
【００４５】
図７は、展開図確認画面９０の画面イメージ図を示し、この展開図確認画面９０は、次に説明する各要素によって構成されている。
【００４６】
展開図確認画面９０には、メニューバー部分に、印刷ボタン９１、展開オブジェクト変更ボタン９２、番号表示部９３、および展開位置選択部９４とが設けられ、メニューバーの下方に展開図表示部９５が設けられている。
【００４７】
印刷ボタン９１、展開オブジェクト変更ボタン９２、番号表示部９３、および展開位置選択部９４とが設けられ、メニューバーの下方に展開図表示部９５が設けられている。
【００４８】
印刷ボタン９１は、表示している展開図をプリンタ４（図１）で印刷するボタンである。  
展開オブジェクト変更ボタン９２は、制作された複数の立体オブジェクト８６（図６）から１つを選択させるボタンであり、選択された立体オブジェクト８６の展開図を展開図表示部９５に表示するものである。
【００４９】
番号表示部９３は、何番目の立体オブジェクト８６について展開図を表示しているか示す部分である。  
展開位置選択部９４は、展開図１１０における展開中心面１１７をどの面にするか選択するボタンである。  
展開図表示部９５は、立体オブジェクト８６の展開図１１０を表示する部分である。
【００５０】
展開図１１０について説明すると、展開中心面１１７の左側に、立体オブジェクト８６の前面１１１が配され、展開中心面１１７の右側に、立体オブジェクト８６の背面１１２が配されている。なお、前面１１１は、前述したオブジェクト単体製作画面２０（図２）で作成された平面図形４３に該当し、背面１１２は、この平面図形４３に厚みが付与された際の裏側の面に該当する。
【００５１】
展開中心面１１７の上下方向には、厚み面１１３が順番に連続して配されている。この厚み面１１３の各端辺には、のりしろ１１４が設けられている。なお、最も下方にある厚み面１１３の下端面のみは、のりしろ１１４が設けられず、この下端面に、最も上方にある厚み面１１３の上端面ののりしろ１１４が貼り合わせ可能になっている。
【００５２】
また、連結されている立体オブジェクト８６については、展開図１１０の表面の連結部分に、連結番号（本実施形態では「２１」）を示す連結面表示部１１５が表示される。これにより、画面上で連結された各立体オブジェクト８６について、展開図１１０を印刷して紙細工で部品模型を作成し、この部品模型を連結番号の一致する連結面表示部１１５同士で接着して、全体模型（立体物８５）を容易に完成できるようにしている。
【００５３】
以上の画面構成により、利用者はオブジェクト単体製作画面２０で立体オブジェクト８６を制作（作成および変形）することができ、制作した立体オブジェクト８６をオブジェクト組合せ画面６０で組み合わせて立体物８５を制作することができる。
【００５４】
そして、立体物８５を構成する各立体オブジェクト８６について、展開図１１０を作成し印刷できるため、印刷された展開図１１０を切り取り、のりしろ１１４を接着して紙製の立体オブジェクト８６をそれぞれ作成し、連結面表示部１１５を互いに接着して組み合せ、完成模型を作成することができる。
【００５５】
次に、図８、図９、図１２、および図１３に示すフローチャートと共に、立体物作図システム１のＣＰＵが立体物作図プログラムに従って実行する動作について説明する。
【００５６】
立体物作図プログラムが起動されると、ＣＰＵは、まずオブジェクト単体製作画面２０（図２）を液晶表示モニタ１４に表示する（ステップｎ１）。  
新規作成ボタン２６が押下されると（ステップｎ２：Ｙｅｓ）、ＣＰＵはオブジェクト作成処理を実行する（ステップｎ３）。
【００５７】
このオブジェクト作成処理では、図９のフローチャートに示すように、まず平面図形４３（図２）の作成を許容する（ステップｐ１）。この平面図形の作成は、グリッド４４上でクリックされた点を直線で結ぶことによって折れ線により作成許容する。
【００５８】
始点と同じ点がクリックされて折れ線が閉じられると（ステップｐ２：Ｙｅｓ）、ＣＰＵは、図１０の画面イメージ図に示すオブジェクト名入力画面１３０を表示し、テキスト入力ボックス１３１に名称を入力させ、ＯＫボタン１３２を押下させる（ステップｐ３）。
【００５９】
ＣＰＵは、図１１の画面イメージ図に示すように、作成された平面図形４３にデフォルト値の厚みＴを付与して立体化し、立体オブジェクト８６を作成する（ステップｐ４）。
【００６０】
そして、ＣＰＵは、オブジェクト組合せ画面６０を既に表示していれば（ステップｐ５：Ｙｅｓ）、オブジェクト組合せ画面６０（図６）の表示を更新して、作成された立体オブジェクト８６を組合せ操作部８４に表示する（ステップｐ６）。
【００６１】
オブジェクト組合せ画面６０を未だ表示していない場合には（ステップｐ５：Ｎｏ）、オブジェクト組合せ画面６０を液晶表示モニタ１４に表示する（ステップｐ７）。このとき、作成された立体オブジェクト８６を組合せ操作部８４に表示する。  
このようにして、利用者による立体オブジェクト８６の作成をグラフィカルイメージで視覚的に実行する。
【００６２】
図８に戻って、オブジェクト単体製作画面２０（図２）の厚み変形ボタン３１、大きさ変形ボタン３２、角度変形ボタン３３、および平面図形変形ボタン３４による変形が選択された場合には（ステップｎ４：Ｙｅｓ）、オブジェクト変形処理を実行する（ステップｎ５）。
【００６３】
このオブジェクト変形処理では、図１２のフローチャートに示すように、まずオブジェクト組合せ画面６０（図６）の組合せ操作部８４で、座標入力パッド１２（図１）およびクリックボタン１３により変形する立体オブジェクト８６を選択させる（ステップｒ１）。
【００６４】
厚み変形ボタン３１が選択された場合には（ステップｒ２）、立体オブジェクト８６の厚みを、厚み変形画面５１（図３）での操作によって指定された厚みに変形し（ステップｒ３）、オブジェクト組合せ画面６０の組合せ操作部８４の表示を更新する（ステップｒ４）。
【００６５】
大きさ変形ボタン３２が選択された場合には（ステップｒ５）、立体オブジェクト８６の大きさを、大きさ変形画面５２（図４）での操作によって指定された大きさに変形（拡大／縮小）し（ステップｒ６）、オブジェクト組合せ画面６０の組合せ操作部８４の表示を更新する（ステップｒ７）。
【００６６】
角度変形ボタン３３が選択された場合には（ステップｒ８）、立体オブジェクト８６の前面１１１（図１１）と背面１１２の相互間の角度を、角度変形画面５３（図５）での操作によって指定された角度に変形し（ステップｒ９）、オブジェクト組合せ画面６０の組合せ操作部８４の表示を更新する（ステップｒ１０）。これにより、立体オブジェクト８６の形状が、左側面から見て台形となるように変形させることや、平面から見て台形となるように変形させることができる。
【００６７】
平面図形変形ボタン３４が選択された場合には（ステップｒ１１）、オブジェクト単体製作画面２０のオブジェクト表示部４２に図２に示したように平面図形４３を表示し、この平面図形４３の各頂点Ｖを、ドラッグ操作によって指定された位置に変形し（ステップｒ１２）、オブジェクト組合せ画面６０の組合せ操作部８４の表示を更新する（ステップｒ１３）。
【００６８】
立体オブジェクト８６の選択が解除されるまで（ステップｒ１４：Ｎｏ）、これらの変形を許容し、選択が解除されると（ステップｒ１４：Ｙｅｓ）、オブジェクト変形処理を終了する。  
このようにして、利用者による立体オブジェクト８６の変形をグラフィカルイメージで視覚的に実行する。
【００６９】
図８に戻って、オブジェクト組合せ画面６０の組合せ操作部８４で立体オブジェクト８６が操作されると（ステップｎ６：Ｙｅｓ）、ＣＰＵはオブジェクト操作処理を実行する（ステップｎ７）。
【００７０】
このオブジェクト操作処理では、図１３のフローチャートに示すように、操作する立体オブジェクト８６を座標入力パッド１２（図１）およびクリックボタン１３で選択させる（ステップｓ１）。
【００７１】
連結ボタン６５が選択された場合には（ステップｓ２，Ｙｅｓ）、図６に示したように、現在選択されている立体オブジェクト８６（連結側立体オブジェクト８６ａ）の選択面を連結側選択面８７ａに設定し、利用者に基体側となる基体側立体オブジェクト８６ｂの基体側選択面８７ｂを選択させる（ステップｓ３）。
【００７２】
ＣＰＵは、図１４、図１５の画面イメージ図に示すように、基体側選択面８７ｂに連結側選択面８７ａが面接触して当接するように、連結側立体オブジェクト８６ａに連結側立体オブジェクト８６ａを連結する（ステップｓ４）。なお、図１４は組合せ操作部８４で立体物８５を斜視表示しており、図１５は組合せ操作部８４で立体物８５を左側面表示している。
【００７３】
分離ボタン６６が選択された場合には（ステップｓ５：Ｙｅｓ）、図６に示したように、基体側立体オブジェクト８６ｂから連結側立体オブジェクト８６ａを分離する（ステップｓ６）。これにより、それまで連動規制（基体側立体オブジェクト８６ｂの移動・回転に連結側立体オブジェクト８６ａが追従）や移動範囲規制（面対応関係を維持）されていた関係がなくなり、分離された各立体オブジェクト８６が互いに独立して移動・回転するようになる。
【００７４】
立体オブジェクト８６が座標入力パッド１２（図１）およびクリックボタン１３でドラッグされた場合、あるいは移動／回転ボタン６１が選択された場合には（ステップｓ７）、立体オブジェクト８６の位置を移動あるいは回転させる（ステップｓ８）。ドラッグによる移動に関しては、現在の視点から見た上下左右の座標と、ドラッグ操作する上下左右の座標とを対応させ、違和感なく感覚的に容易に移動できるようにしている。
【００７５】
この移動に関して、立体オブジェクト８６に連結関係があれば、その連結関係を維持して移動する。  
具体的には、例えば移動される立体オブジェクト８６が連結側立体オブジェクト８６ａであれば、基体側立体オブジェクト８６ｂの基体側選択面８７ｂに連結側選択面８７ａが沿って移動するように規制される。  
従って、例えば図１４、図１５に示したように連結側立体オブジェクト８６ａが基体側選択面８７ｂの下端にある状態から、図１６、図１７の画面イメージ図に示すように連結側立体オブジェクト８６ａが基体側選択面８７ｂの上端にある状態へ、連結側立体オブジェクト８６ａが基体側選択面８７ｂに沿ってスライド移動する。  
仮に、連結側選択面８７ａが基体側選択面８７ｂの外へはみ出しても、基体側選択面８７ｂの延長平面上を移動するように規制される。  
また、移動させられる立体オブジェクト８６が基体側立体オブジェクト８６ｂであれば、連結されている連結側立体オブジェクト８６ａを同時に連動させ、連結側立体オブジェクト８６ａと基体側立体オブジェクト８６ｂとの相対位置を維持する。
【００７６】
回転ボタン６２が選択された場合には（ステップｓ９：Ｙｅｓ）、ＣＰＵは、選択されている立体オブジェクト８６を回転させる（ステップｓ１０）。このとき、立体オブジェクト８６に連結関係があれば、上述したステップｓ８の移動と同様に、連結関係を維持して回転する。
【００７７】
着せ替えボタン７５、写真貼付ボタン８８、または全体模様ボタン８９が選択された場合には（ステップｓ１１）、選択されている立体オブジェクト８６の表面に模様や写真を貼り付ける（ステップｓ１２）。
【００７８】
選択が解除されるまで（ステップｓ１３：Ｎｏ）、これらの操作を許容し、選択が解除されると（ステップｓ１４：Ｙｅｓ）、オブジェクト操作処理を終了する。  
このようにして、利用者による立体オブジェクト８６の操作をグラフィカルイメージで視覚的に実行する。
【００７９】
図８に戻って、正面視ボタン７１、右側面視ボタン７２、または平面視ボタン７３等により視点操作が行われた場合には（ステップｎ８：Ｙｅｓ）、オブジェクト組合せ画面６０の組合せ操作部８４における視点を変更する（ステップｎ９）。
【００８０】
水平テスト項目８１（図６）が選択された場合には（ステップｎ１０：Ｙｅｓ）、ＣＰＵは、接地している立体オブジェクト８６を変色して表示する水平テストを実行する（ステップｎ１１）。これにより、制作した立体物８５の安定性を目視確認できるようにしており、例えば恐竜模型の立体物８５を制作した場合であれば、両足と尻尾との３点で接地しているかといった確認ができるようにしている。なお、この水平テストを行うモードは、表示が通常と異なるだけであり、立体オブジェクト８６の移動や回転、連結といった操作は通常どおり行える。
【００８１】
展開図を見る項目８２（図６）または展開図ボタン７６が選択された場合には（ステップｎ１２：Ｙｅｓ）、立体オブジェクト８６を展開して展開図１１０（図７）を作成し、この展開図１１０を液晶表示モニタ１４またはプリンタ４に出力する（ステップｎ１３）。
【００８２】
この展開図１１０の作成に際しては、厚み面１１３の１つを展開中心面１１７に設定し、この展開中心面１１７の上下に他の厚み面１１３を順次配設し、展開中心面１１７の左右に、前面１１１および背面１１２を並設する。連結されている連結面（例えば図７の前面１１１）については、連結面表示部１１５に連結番号を表示する。
【００８３】
なお、液晶表示モニタ１４とプリンタ４のいずれに出力するかは、図示省略する出力先選択画面により選択させ、液晶表示モニタ１４に展開図確認画面９０として出力した場合には、そこから印刷ボタン９１でプリンタ４に出力できるようにしている。これにより、利用者は展開図１１０が印刷された印刷物７（図１）を取得できる。
【００８４】
終了ボタン３９（図２）が選択されるまで（ステップｎ１４：Ｎｏ）、以上の処理を実行し、終了ボタン３９が選択されると（ステップｎ１４：Ｙｅｓ）、作成した立体物８５のデータを保存し（ステップｎ１５）、処理を終了する。データの保存に際しては、図１８に示す保存先指定画面１５０を液晶表示モニタ１４に表示し、カテゴリ選択ボタン１５１で立体物８５のカテゴリを選択させ、ＯＫボタン１５２を押下されることで、そのカテゴリに分類してデータを保存する。
【００８５】
以上の動作により、利用者は、オブジェクト単体製作画面２０で平面図形４３を作成し、これに厚みＶを付与することで簡単に立体化して立体オブジェクト８６を作成することができる。
【００８６】
作成した立体オブジェクト８６には、模様や画像を付したり、変形したりすることができ、模型として制作したい立体物８５の部品として、所望の立体オブジェクト８６を容易に制作することができる。
【００８７】
そして、このように制作した立体オブジェクト８６は、オブジェクト組合せ画面６０で容易に組み合わせることができ、部品としての立体オブジェクト８６を簡単に組み合わせて立体物８５を制作できる。
【００８８】
このとき、立体オブジェクト８６を連結することができるため、立体オブジェクト８６同士をめり込ませずに、対向面を正確に当接させることが容易に行える。そして、連結関係を維持したまま立体オブジェクト８６を移動および回転できるため、複数の立体オブジェクト８６を接続して複雑な形状に組み合わせる場合であっても、容易に組み合わせることができる。
【００８９】
従って、三次元の作図に関する特別な技能がない子供であっても、積み木や組み立てブロックのような感覚で、所望の模型（立体物８５）を容易に制作することができる。
【００９０】
さらに、制作した立体物８５について、立体オブジェクト８６毎に展開図１１０を出力するため、コンピュータ３で仮想的に制作した立体物８５を、実際の模型として容易に製作することができる。
【００９１】
模型の製作に関しては、まず、印刷用紙に印刷された印刷物７（図１）から展開図１１０部分を切り取り、のりしろ１１４で糊付けすることで、部品模型を作ることができる。  
これにより、図１９の分解斜視図に示すように、複数の部品模型Ｂ１１〜Ｂ３６を製作することができる。
【００９２】
部品模型Ｂ１１〜Ｂ３６には、連結面Ｆ１１〜Ｆ３６が表示されているため、この連結面Ｆ１１〜Ｆ３６を対応づけて、部品模型Ｂ１１〜Ｂ３６を正しく糊付けして組み合わせることができる。なお、図示では部品模型Ｂ１１〜Ｂ３６の部品番号と連結面Ｆ１１〜Ｆ３６の表示番号とを対応付けてハッチングにより図示しているが、実際には、１つの連結部に対して一つの連結番号を付与し、この連結番号を、図７の連結面表示部１１５で説明したように、対応する連結面Ｆ１１〜Ｆ３６にそれぞれ表示する。  
このように、部品模型Ｂ１１〜Ｂ３６の連結部分に連結面Ｆ１１〜Ｆ３６が表示されているため、利用者は間違うことなく各部品模型Ｂ１１〜Ｂ３６を糊付けして組み立てることができ、図２０の完成斜視図に示すように、完成模型Ｍを製作することができる。
【００９３】
以上に説明したように、デジタル操作で仮想的に立体物８５を制作でき、なおかつ実物としての完成模型Ｍを工作により製作できるため、子供の教育に役立てるといった利用もできる。
【００９４】
なお、以上の実施形態では、展開図１１０として、立体オブジェクト８６毎にのりしろ１１４を設けてペーパークラフトとなるように出力したが、立体パズルとなるように展開図を出力してもよい。この場合は、立体オブジェクト８６を構成する各面（前面１１１、背面１１２、厚み面１１３、および展開中心面１１７）をパズルピースとし、このパズルピース毎に、互いに接続される辺で対応させて一方に凸部、他方に凹部を設け、この凹部と凸部を設けた平面図形を出力する構成にすればよい。パズルピースを容易に作成するためには、このパズルピースを表面素材、前記凸部と凹部を設けた中間素材、および裏面素材により構成し、表面素材の形状および模様の印刷、中間素材の形状の印刷、および裏面素材の形状の印刷を行う構成にすればよい。そうすれば、表面素材と中間素材と裏面素材とをこの順で貼り合わせることで、パズルピースを作成することができる。
【００９５】
また、印刷対象として紙を使用したが、プラスチック板やフィルムシートなど、他の面状素材に印刷する構成にしてもよい。  
また、直線だけを用いて立体オブジェクト８６を制作するように構成したが、曲線や曲面を用いることが可能なように構成してもよい。  
この場合、連結面として曲面が選択された場合には、座標入力パッド１２およびクリックボタン１３で選択された点における接平面を想定し、この接平面を当接させるように連結すればよい。
【００９６】
この発明の構成と、上述の実施形態との対応において、
この発明の展開図印刷物は、実施形態の印刷物７に対応し、
以下同様に、
入力手段は、キーボード１１、座標入力パッド１２、およびクリックボタン１３に対応し、
ポインティングデバイスは、座標入力パッド１２に対応し、
出力手段は、液晶表示モニタ１４およびプリンタ４に対応し、
指定面は、連結側選択面８７ａおよび基体側選択面８７に対応し、
連結面は、図９での前面１１１、連結面Ｆ１１〜Ｆ３６に対応し、
面指定処理は、ステップｓ１，ｓ３に対応し、
連結処理は、ステップｓ４に対応し、
位置角度変更処理は、ステップｓ８，ｓ１０に対応し、
立体オブジェクト作成処理は、ステップｐ１〜ｐ４に対応し、
平面形状作成部は、ステップｐ１〜ｐ２に対応し、
厚み付与部は、ステップｐ４に対応し、
展開図作成処理は、ステップｎ１３に対応し、
連結関係表示処理は、ステップｎ１３に対応し、
展開図出力処理は、ステップｎ１３に対応し、
記憶手段は、ハードディスクに対応し、
制御手段は、ＣＰＵに対応し、
連結関係は、連結番号に対応するも、
この発明は、上述の実施形態の構成のみに限定されるものではなく、多くの実施の形態を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００９７】
【図１】立体物作図システムのシステム構成図。
【図２】オブジェクト単体製作画面の画面イメージ図。
【図３】厚み変形画面の画面イメージ図。
【図４】大きさ変形画面の画面イメージ図。
【図５】角度変形画面の画面イメージ図。
【図６】オブジェクト組合せ画面の画面イメージ図。
【図７】展開図確認画面の画面イメージ図。
【図８】立体物作図プログラムによる全体処理のフローチャート。
【図９】オブジェクト作成処理のフローチャート。
【図１０】オブジェクト名入力画面の画面イメージ図。
【図１１】オブジェクト単体製作画面の画面イメージ図。
【図１２】オブジェクト変形処理のフローチャート。
【図１３】オブジェクト操作処理のフローチャート。
【図１４】オブジェクト組合せ画面の画面イメージ図。
【図１５】オブジェクト組合せ画面の画面イメージ図。
【図１６】オブジェクト組合せ画面の画面イメージ図。
【図１７】オブジェクト組合せ画面の画面イメージ図。
【図１８】保存先指定画面の画面イメージ図。
【図１９】部品模型の分解斜視図。
【図２０】完成模型の斜視図。
【符号の説明】
【００９８】
１…立体物作図システム
４…プリンタ
７…印刷物
１１…キーボード
１２…座標入力パッド
１３…クリックボタン
１４…液晶表示モニタ
８５…立体物
８６…立体オブジェクト
１１０…展開図
１１１…前面
Ｔ…厚み
Ｆ１１〜Ｆ３６…連結面
【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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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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