(57)【要約】      （修正有）【課題】３次元形状の内部の高さ情報を容易に確認することを可能とする装置を提供することにある。【解決手段】空間領域データ確認処理部７は、３次元筐体の形状を表示装置１に表示し、空間領域データ生成部６で求めた空間領域データを格子データの高さに応じて色を変化させて四角柱として表示装置１に表示する３次元形状データ及び格子データ表示処理部７ａと、入力装置２のマウスボタンが押されたときのカーソル位置からピックデータ処理を行うかどうかを判定する画面ピック処理部７ｂと、表示装置１の画面上に表示した格子データをピックすることによって、ピックした格子データの位置情報と高さ情報を画面上に表示する画面ピック処理部７ｃと、断面表示が指示された場合に、表示する断面位置を判定し断面形状を表示装置１に表示する断面表示処理部７ｄを有する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
表示装置、入力装置、記憶装置、作業用データメモリ及び演算処理装置からなる空間領域データ確認装置において、前記演算処理装置は、内部に空間を有する３次元筐体の形状を表現する３角形フェースデータの集合からなる３次元形状データによって内部高さデータを格子状の格子データとして求める空間領域データ生成部と空間領域データ確認処理部から構成され、前記空間領域データ確認処理部は、前記３次元筐体の形状を前記表示装置に表示し、前記空間領域データ生成部で求めた空間領域データを格子データの高さに応じて色を変化させて四角柱として前記表示装置に表示する３次元形状データ及び格子データ表示処理部と、前記入力装置の入力によるカーソル位置からピックデータ処理を行うかどうかを判定する画面ピック処理部と、前記表示装置の画面上に表示した格子データをピックすることにより、ピックした格子データの位置情報と高さ情報を画面上に表示する画面ピック処理部と、断面表示が指示された場合に、表示する断面位置を判定し断面形状を前記表示装置に表示する断面表示処理部を有することを特徴とした空間領域データ確認装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、空間領域データ確認技術に係わり、特に３次元ＣＡＤ（Computer Aided Design)ソフトウェア等で作成した３次元形状を、３角形フェースの集合で３次元形状を定義するＳＴＬ（Stereo Lithography)データ等を入力として、３次元形状と基準となる面との空間を空間領域データとして生成した結果を画面上で確認する空間領域データ確認装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在製品設計において３次元ＣＡＤソフトウェアを用いた３次元設計が一般的になってきており、例えば筐体内部に部品が納まるかどうかのチェックのためには、筐体形状と各部品形状を組み合わせ、３次元ＣＡＤソフトウェアの持つ干渉チェック機能等を利用して検証を行っている。
【０００３】
しかしながら３次元ＣＡＤソフトウェアのデータ形式は、それぞれの３次元ＣＡＤソフトウェアに依存し、異なる３次元ＣＡＤソフトウェアで作成したデータを組み合わせて干渉チェックするためには、取り込み可能なデータ形式に変換後読み込むなどの必要がある。また筐体内部に部品が納まるかどうかのチェックのために３次元形状内部の高さ等を計測する方法があるが、３次元ＣＡＤソフトウェアの持つ寸法計測機能などを用いる必要がある。
【０００４】
そこで３次元ＣＡＤソフトウェアに依存せずに３次元形状の内部の高さ情報を取得でき、かつ３次元形状の内部の高さ情報を容易に確認できることが望まれる。一方、現在普及している３次元ＣＡＤソフトウェアの多くが、３角形フェースの集合として３次元形状を表現するＳＴＬデータを出力する機能を有しており、このＳＴＬデータを入力として基準面に格子を生成し格子の高さ情報として３次元形状内部の空間領域データを生成することは下記の特許文献１に記載されている。
【０００５】
【特許文献１】特開平２００４−３１８３６８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の目的は、３角形フェースの集合として３次元形状を表現するＳＴＬデータを入力とし、基準面に格子を生成し格子の高さ情報として３次元形状内部の空間領域データを生成した結果を、画面上に高さ別に色分け表示し、ピックした格子の位置情報と高さ情報を表示し、指定した断面形状を表示することで、３次元形状の内部の高さ情報を容易に確認することを可能とする空間領域データ確認装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、表示装置、入力装置、記憶装置、作業用データメモリ及び演算処理装置からなる空間領域データ確認装置において、前記演算処理装置は、内部に空間を有する３次元筐体の形状を表現する３角形フェースデータの集合からなる３次元形状データによって内部高さデータを格子状の格子データとして求める空間領域データ生成部と空間領域データ確認処理部から構成され、前記空間領域データ確認処理部は、前記３次元筐体の形状を前記表示装置に表示し、前記空間領域データ生成部で求めた空間領域データを格子データの高さに応じて色を変化させて四角柱として前記表示装置に表示する３次元形状データ及び格子データ表示処理部と、前記入力装置の入力によるカーソル位置からピックデータ処理を行うかどうかを判定する画面ピック処理部と、前記表示装置の画面上に表示した格子データをピックすることにより、ピックした格子データの位置情報と高さ情報を画面上に表示する画面ピック処理部と、断面表示が指示された場合に、表示する断面位置を判定し断面形状を前記表示装置に表示する断面表示処理部を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明は、現在普及している３次元ＣＡＤソフトウェアの多くが出力可能なＳＴＬデータを入力として、基準面に格子を生成し格子の高さ情報として３次元形状内部の空間領域データを生成した結果を、画面上に高さ別に色分け表示し、ピックした格子の位置情報と高さ情報を表示し、更に指定した断面形状を表示することで、３次元形状の内部の高さ情報を容易に確認することを可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明の実施の形態を、図を用いて説明する。
【実施例１】
【００１０】
図１は、本発明による空間領域データ確認装置の構成の一実施例を示したものである。
【００１１】
表示装置１、入力装置２、記憶装置４、作業用データメモリ５及び演算処理装置３からなる空間領域データ確認装置において、前記演算処理装置３は、内部に空間を有する３次元筐体の形状を表現する３角形フェースデータの集合からなる３次元形状データによって内部高さデータを格子状の格子データとして求める空間領域データ生成部６と、前記３次元筐体の形状を表示装置に表示し、前記空間領域データ生成部で求めた空間領域データを格子データの高さに応じて色を変化させて四角柱として表示装置に表示する３次元形状データ及び格子データ表示処理部７ａと、マウスのボタンが押されたときのカーソル位置からピックデータ処理を行うかどうかを判定する画面ピック処理部７ｂと、表示装置の画面上に表示した格子データをピックすることによって、ピックした格子データの位置情報と高さ情報を画面上に表示する画面ピック処理部７ｃと、断面表示が指示された場合に、表示する断面位置を判定し断面形状を表示装置に表示する断面表示処理部７ｄから構成する空間領域データ確認処理部７を有する。
【００１２】
図２は、本発明による空間領域データ確認装置における処理フローの一例を示したものであり、図３は図２におけるステップ３０００の詳細フローの一例を示したものであり、図４は図３におけるステップ４０００の詳細フローの一例を示したものであり、図５は図２におけるステップ５０００の詳細フローの一実施例を示したものであり、図６は図２におけるステップ７０００の詳細フローの一例を示したものである。
【００１３】
図７は本発明による３角形フェースデータの集合からなる３次元形状データの好適な一例を示す。図７で実線は３次元形状の外形線を示し、点線が３角形フェースを示す例である。図８は空間領域データ生成後の３次元形状表示の一例を示す図、図９は空間領域データ生成後の格子データ表示の一例を示す図、図１０は高さと色ＮＯ及び色を示すカラーテーブルの一例を示す図、図１１は格子をピック後の表示の一例を示す図、図１２はクリップ面設定の一例を示す図、及び図１３は断面表示後の表示の一例を示す図である。
【００１４】
図７、図８、図９、図１１、図１３に示すような表示を実現するためには、OpenGLTMグラフィックライブラリ等で実現することが出来る。以下、表示に関する処理については、OpenGLTMグラフィックライブラリを用いた処理として説明する。OpenGLTMグラフィックライブラリの使用方法を説明した文献には、OpenGLTMProgramingGuide(日本語版)等がある。
【００１５】
次に本発明による空間領域データ確認装置の処理手順の一例を図２、図３、図４、図５及び図６を用いて説明する。
【００１６】
まずステップ１０００で、空間領域データ生成部６において、入力装置２から指示した３角形フェースデータの集合からなる３次元形状データを記憶装置４から作業用メモリ５に読み込む。次にステップ２０００で３次元形状の空間領域データである内部高さデータを格子状の格子データとして生成し作業用メモリ５に格納する。ステップ１０００及びステップ２０００の処理の詳細は、上記の特許文献１に示す方法によって実現できる。
【００１７】
次にステップ３０００で３次元形状データ及び格子データ表示処理部７ａにおいて、３次元形状データ、及び格子データを求めた格子データの高さに応じて色を変化させて四角柱として表示装置１に表示する。次にステップ４０００で、画面ピック処理部７ｂにおいて、格子データがピックされたかどうかを判定し、ピックされたと判定された場合は、ステップ５０００で、ピックデータ処理部７ｃにおいて、ピックデータ処理を行い、ピックした格子の位置情報と高さ情報を画面上に表示する。
【００１８】
次に入力装置２から断面表示するかどうかを指定し、ステップ６０００で断面表示をするかどうかを判定し、断面表示する場合はステップ７０００で、断面表示処理部７ｄにおいて、断面表示を行う。ステップ８０００では、次に入力装置から終了するかどうかを指定し、終了する場合は、全ての処理を終了し、終了しない場合は、ステップ３０００に戻る。
【００１９】
以下、ステップ３０００とステップ４０００とステップ５０００とステップ７０００の詳細な処理を説明する。
【００２０】
図３に、３次元形状データ及び格子データ表示処理フローの一例を示す。
【００２１】
入力装置２から３次元形状データを表示するかどうかを指示する。ステップ３００１で３次元形状を表示すると判定された場合は、ステップ３００２に移る。ステップ３００２では、ステップ１０００で読み込んだ３角形フェースデータを抽出する。３角形フェースデータは作業用メモリ５に、特許文献１の図８に示すような法線ベクトルと３つの頂点データとして格納されている。
【００２２】
次にステップ３００３で表示色の設定を行う。表示色は一般的にＲＧＢ値で設定され、Ｒ成分、Ｇ成分、Ｂ成分ともに、０〜２５５の値を指定する。例えば、図１０に示すようなカラーテーブルから表示色を設定する場合、色ＲＥＤを示す色ＮＯは＃ＦＦ００００である。“＃“を除いた“ＦＦ００００”は、左から２文字ずつ、１６進数として取り出しＲ成分、Ｇ成分、及びＢ成分とする。よって“ＦＦ００００“は、Ｒ＝２５５,Ｇ＝０,Ｂ＝０の赤色として設定される。
【００２３】
次に、ステップ３００４で３角形の表示を行う。ステップ３００５で次のフェースデータがなしとなるまで、ステップ３００２から３００５を繰り返すことで表示装置１に３次元形状データを表示できる。次に、入力装置２から格子データを表示するかどうかを指示する。ステップ３００６で格子データを表示すると判定された場合は、ステップ３００７に移る。
【００２４】
ステップ３００７では、ステップ２０００で生成した空間領域データから、格子データを抽出する。格子データは、作業用メモリ５に、特許文献１の図１３に示すようなデータとして格納されている。次に、ステップ３００８で、格子データの高さ情報から、表示色を設定する。例えば、図１０に示すような高さと色ＮＯ及び色を示すカラーテーブルを設定すると、高さが２．５ｍｍ以下は色ＮＯ＃００００８Ｂ、高さが２．５ｍｍを超え、５ｍｍまでは、色ＮＯ＃００００ＦＦとするものとして表示色を設定することが出来る。
【００２５】
次に、ステップ３００９で、格子データの頂点座標データと高さデータから四角柱を描画する。ステップ３０１０で次の格子データがなしと判定されるまで、ステップ３００７から３００９を繰り返すことによって、格子データの高さに応じて色を変化させて四角柱として表示装置１に表示することが出来る。
【００２６】
図４に、画面ピック処理フローの一例を示す。
【００２７】
まず、ステップ４００１でマウスボタンが押されたかどうかを判定する。マウスボタンが押されたと判定された場合は、ステップ４００２でマウスボタンが押された時点のカーソルの画面上の座標を取り出す。次に、前記マウスボタンが放されたかどうかを判定する。前記マウスボタンが放されたと判定された場合、ステップ４００４で前記マウスボタンが放された時点のカーソルの画面上の座標を取り出す。次にステップ４００５で、ステップ４００２で取り出した座標とステップ４００４で取り出した座標が同じかどうかを判定し、同じと判定された場合に、ピックデータ処理に移る。
【００２８】
図５に、ピックデータ処理フローの一例を示す。
【００２９】
例えば、OpenGLTMグラフィックライブラリを用いた処理をした場合、まず、ステップ５００１で、ピックモードに切り替えて、ステップ３０００に示す処理で全格子データを描画する。次に、ステップ５００２で、ピックバッファから格子ＩＤを取出す。次に、ステップ５００３で、ステップ５００２で取り出した格子の位置情報と高さ情報を取り出し、文字列データに変換する。次に、ステップ５００４で、表示装置１に、ピックした格子の位置情報と高さ情報を表示する。
【００３０】
図６に、断面表示処理フローの一例を示す。
例えば、OpenGLTMグラフィックライブラリを用いた処理をした場合、まず、ステップ７００１で断面として設定する面をクリップ面として設定する。次に、ステップ７００２でクリップ面を有効にする。
【００３１】
次に、ステップ７００３で、ステップ３０００で示した処理で全データを表示装置１表示する用になっている。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】空間領域データ確認装置の構成の一実施例を示す図
【図２】空間領域データ確認装置における処理フローの一例を示す図
【図３】３次元形状データ及び格子データ表示処理フローの一例を示す図
【図４】画面ピック処理フローの一例を示す図
【図５】ピックデータ処理フローの一例を示す図
【図６】断面表示処理フローの一例を示す図
【図７】３次元形状の好適な一例を示す図
【図８】空間領域データ生成後の３次元形状表示の一例を示す図
【図９】空間領域データ生成後の格子データ表示の一例を示す図
【図１０】高さと色ＮＯ及び色を示すカラーテーブル一例を示す図
【図１１】格子をピック後の表示の一例を示す図
【図１２】クリップ面設定の一例を示す図
【図１３】断面表示後の表示の一例を示す図
【符号の説明】
【００３３】
１  …表示装置
２  …入力装置
３  …演算処理装置
４  …記憶装置
５  …作業用メモリ
６  …空間領域データ生成部
７  …空間領域データ確認処理部
７ａ…３次元形状データ及び格子データ表示処理部
７ｂ…画面ピック処理部
７ｃ…ピックデータ処理部
７ｄ…断面表示処理部
【図１】
2006277434.tif 000003
【図２】
2006277434.tif 000004
【図３】
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【図４】
2006277434.tif 000006
【図５】
2006277434.tif 000007
【図６】
2006277434.tif 000008
【図７】
2006277434.tif 000009
【図８】
2006277434.tif 000010
【図９】
2006277434.tif 000011
【図１０】
2006277434.tif 000012
【図１１】
2006277434.tif 000013
【図１２】
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【図１３】
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