(57)【要約】【課題】  複数の３次元形状要素から構成される３次元形状を分解して表示する際に、より分かり易く表示する。【解決手段】  複数の３次元形状要素から構成される３次元形状モデルの処理を行う３次元形状処理方法において、３次元形状モデルを構成する３次元形状要素に分解して分解線と共に表示するステップ（Ｓ２）と、前記分解線の付け替え元として前記分解線の端点のうち、いずれかの端点を選択するステップ（Ｓ４）と、前記分解線の付け替え先として分解線の両端の線分に平行な軸を選択するステップ（Ｓ５）と、軸を含む３次元形状要素の境界箱と軸との交点を、分解線の新たな端点とするステップ（Ｓ６）とを備える。【選択図】      図４
2006065484.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の３次元形状要素から構成される３次元形状モデルの処理を行う３次元形状処理方法において、３次元形状モデルを構成する３次元形状要素に分解して分解線と共に表示するステップと、前記分解線の付け替え元として前記分解線の端点のうち、いずれかの端点を選択するステップと、前記分解線の付け替え先として前記分解線の両端の線分に平行な軸を選択するステップと、前記軸を含む３次元形状要素の境界箱と前記軸との交点を、前記分解線の新たな端点とするステップと、を備えることを特徴とする３次元形状処理方法。
【請求項２】
複数の３次元形状要素から構成される３次元形状モデルの処理を行う３次元形状処理方法において、３次元形状モデルを構成する３次元形状要素に分解して分解線と共に表示するステップと、前記分解線の付け替え元として前記分解線の端点のうち、いずれかの端点を選択するステップと、前記分解線の付け替え先として前記分解線の両端の線分に垂直な平面を選択するステップと、前記分解線の線分に垂直な平面を選択するステップで選択した位置を、前記分解線の新たな端点とするステップと、を備えることを特徴とする３次元形状処理方法。
【請求項３】
複数の３次元形状要素から構成される３次元形状モデルの処理を行う３次元形状処理装置において、３次元形状モデルを構成する３次元形状要素に分解して分解線と共に表示する分解表示手段と、前記分解線の付け替え元として前記分解線の端点のうち、いずれかの端点を選択する分解線付替元選択手段と、前記分解線の付け替え先として前記分解線の両端の線分に平行な軸を選択する分解線付替先選択手段と、前記軸を含む３次元形状要素の境界箱と前記軸との交点を、前記分解線の新たな端点として分解線を更新して表示する分解線更新表示手段と、を備えることを特徴とする３次元形状処理装置。
【請求項４】
複数の３次元形状要素から構成される３次元形状モデルの処理を行う３次元形状処理装置において、３次元形状モデルを構成する３次元形状要素に分解して分解線と共に表示する分解表示手段と、前記分解線の付け替え元として前記分解線の端点のうち、いずれかの端点を選択する分解線付替元選択手段と、前記分解線の付け替え先として前記分解線の両端の線分に垂直な平面を選択する分解線付替先選択手段と、前記分解線の線分に垂直な平面を選択するステップで選択した位置を、前記分解線の新たな端点として分解線を更新して表示する分解線更新表示手段と、を備えることを特徴とする３次元形状処理装置。
【請求項５】
請求項１または請求項２に記載の３次元形状処理方法をコンピュータに実行させることを特徴とするプログラム。
【請求項６】
請求項５に記載のプログラムをコンピュータが読み取り可能な形式により記録されていることを特徴とする記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、３次元形状処理装置と３次元形状処理方法、及び３次元形状処理方法を実行するプログラムと、そのプログラムを記録した記録媒体に関わり、例えば３次元ＣＡＤ／ＣＡＭ／ＣＡＥ／ＣＧなどの３次元形状モデルを取り扱う分野に好適なものである。
【背景技術】
【０００２】
３次元ＣＡＤ／ＣＧシステム等の普及により、３次元形状データの利用者層が拡大している。そして近年、実際の製品の分解・組立等の作業手順書やサービスマニュアルの作成に３次元形状データが有効活用されている。なお、３次元形状とは、例えば境界表現形式のソリッドモデルデータとして生成された形状を指し、境界表現形式のソリッドモデルとは、稜線や頂点や面というような要素により３次元空間上に閉じた領域を定義し、中身の詰まった立体を表現したものである。
ところで、上記したような作業手順書やサービスマニュアルの作成には、製品を構成する部品をばらして配置して図示した分解図（あるいは組立図）が不可欠とされる。しかしながら、従来、このような分解図などの作成は、製品の２次元図面を元に専門家が手作業で行っていたため多大なコストを要するという欠点があった。
そこで、例えば特許文献１では、製品の３次元形状データを有効活用し、３次元形状データ内に存在する幾何関係にしたがって自動的に製品を分解して表示することにより、分解図作成のコストダウンを図ることができる３次元形状処理装置が提案されている。
また、例えば製品を分解して表示する際に、幾何関係が設定されている部品どうしを結ぶ分解線を付与し、各部品がどのように分解移動されたのかを分かりやすく表示することを可能にした３次元形状処理装置なども提案されている（特許文献２）。
【特許文献１】特開２００３−４４５２３公報
【特許文献２】特開２００３−２０８４５２公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、上記した作業手順書やサービスマニュアルなどを作成する場合は、作業者が作業手順書を見て分かり易いことが重要とされる。しかしながら、上記した特許文献２では、複数の３次元形状要素から構成される３次元形状を分解して表示する際に、３次元形状要素間に設定された幾何関係にしたがって分解線を表示することで、３次元形状要素間にどのような幾何関係があるのか一目で識別することができるものの、分かり易さを重視した場合にはまだ十分であるとはいえないものであった。
そこで、本発明は、上記のような点を鑑みてなされたものであり、複数の３次元形状要素から構成される３次元形状を分解して表示する際に、より分かり易く表示できるように処理を行うことができる３次元形状処理装置と３次元形状処理方法、及び３次元形状処理方法を実行するプログラムと、そのプログラムを記録した記録媒体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】
【０００４】
上記目的を達成するため、請求項１記載の３次元形状処理方法の発明は、複数の３次元形状要素から構成される３次元形状モデルの処理を行う３次元形状処理方法において、３次元形状モデルを構成する３次元形状要素に分解して分解線と共に表示するステップと、前記分解線の付け替え元として前記分解線の端点のうち、いずれかの端点を選択するステップと、前記分解線の付け替え先として前記分解線の両端の線分に平行な軸を選択するステップと、前記軸を含む３次元形状要素の境界箱と前記軸との交点を、前記分解線の新たな端点とするステップと、を備えることを特徴とする。
請求項２記載の３次元形状処理方法の発明は、複数の３次元形状要素から構成される３次元形状モデルの処理を行う３次元形状処理方法において、３次元形状モデルを構成する３次元形状要素に分解して分解線と共に表示するステップと、前記分解線の付け替え元として前記分解線の端点のうち、いずれかの端点を選択するステップと、前記分解線の付け替え先として前記分解線の線分に垂直な平面を選択するステップと、前記分解線の両端の線分に垂直な平面を選択するステップで選択した位置を、前記分解線の新たな端点とするステップと、を備えることを特徴とする。
【０００５】
請求項３記載の３次元形状処理装置の発明は、複数の３次元形状要素から構成される３次元形状モデルの処理を行う３次元形状処理装置において、３次元形状モデルを構成する３次元形状要素に分解して分解線と共に表示する分解表示手段と、前記分解線の付け替え元として前記分解線の端点のうち、いずれかの端点を選択する分解線付替元選択手段と、前記分解線の付け替え先として前記分解線の両端の線分に平行な軸を選択する分解線付替先選択手段と、前記軸を含む３次元形状要素の境界箱と前記軸との交点を、前記分解線の新たな端点として分解線を更新して表示する分解線更新表示手段と、を備えることを特徴とする。
請求項４記載の３次元形状処理装置の発明は、複数の３次元形状要素から構成される３次元形状モデルの処理を行う３次元形状処理装置において、３次元形状モデルを構成する３次元形状要素に分解して分解線と共に表示する分解表示手段と、前記分解線の付け替え元として前記分解線の端点のうち、いずれかの端点を選択する分解線付替元選択手段と、前記分解線の付け替え先として前記分解線の両端の線分に垂直な平面を選択する分解線付替先選択手段と、前記分解線の線分に垂直な平面を選択するステップで選択した位置を、前記分解線の新たな端点として分解線を更新して表示する分解線更新表示手段と、を備えることを特徴とする。
また請求項５記載のプログラムは、請求項１または請求項２に記載の３次元形状処理方法をコンピュータに実行させることを特徴とする。
また請求項６記載の記録媒体は、請求項５に記載のプログラムをコンピュータが読み取り可能な形式により記録されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、複数の３次元形状要素から構成される３次元形状を分解して分解線とともに表示する際に、付け替え先として軸を指定することによって、分解線の両端の線分方向を維持したまま、両端点を付け替えることができるので、３次元形状要素から構成される３次元形状を分解して表示する際に、より分かり易く表示することができるようになる。
また、複数の３次元形状要素から構成される３次元形状を分解して分解線とともに表示する際に、付け替え先として平面を指定することによって、分解線の両端の線分方向を維持したまま両端点を付け替えることができるので、より分かり易く表示することができるようになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下に、本発明の実施例について説明する。
図１は、本発明が適用される３次元形状処理装置のハードウェアの構成を示したブロック図である。
この図１に示す３次元形状処理装置１は、例えばパーソナルコンピュータやワークステーションとされ、ＣＰＵ（Central Processing Unit）２、ＲＯＭ（Read Only Memory）３、ＲＡＭ（Random Access Memory）４、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）５、ドライブ装置６、入力装置７、表示装置８などがバス９を介して接続されている。
ＣＰＵ２は、当該３次元形状処理装置１全体の制御を行う。ＲＯＭ３は、各種プログラムデータが記憶されている。ＣＰＵ２は、必要に応じてバス９を介してＲＯＭ３からプログラムデータを読み出すことで、ＣＰＵ２はプログラムデータにしたがった処理を実行することができるようになっている。ＲＡＭ４は各種データを書換え可能に記憶するメモリであり、ＣＰＵ１１が各種処理を実行するのに必要なデータやプログラム等を一時的に保持する。
外部記憶装置であるハードディスクドライブ（ＨＤＤ）５は、外部記憶媒体としてハードディスクが備えられており、ＣＰＵ２がハードディスクに対してデータやプログラム等の記録又は読み出しを行う。
ドライブ装置６は、例えばＣＤ−ＲＯＭなどの記録媒体１０を装填可能とされており、ＣＰＵ２が装填された記録媒体１０に記録されているプログラムの読み出しを行い、読み出したプログラムをＨＤＤ５に記録する。なお、記憶媒体１０は、ＣＤ−ＲＯＭに限定だれるものでなく、例えばＤＶＤなどの各種の光ディスク、各種光磁気ディスク、フレキシブル・ディスクなどの各種磁気ディスク等、半導体メモリ等の各種方式のメディアを用いることができる。
入力装置７は、例えばキーボードやマウスなどにより構成され、表示装置８はＣＲＴ（Cathode Ray Tube）、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）などにより構成される。
【０００８】
図２は、本実施の形態とされる３次元形状処理装置の機能ブロック図である。なお、このような機能ブロックは、ＣＰＵ２が所定のプログラムに実行することにより実現されるものである。
この図２に示す入力部１１は、当該３次元形状処理装置１を利用する利用者が入力装置７の入力にしたがってＨＤＤ５から記憶されている３次元形状データを読み出すようにする。３次元形状分解表示部１２は、入力部１１からの３次元形状データを３次元形状要素データに分解して、分解した３次元形状要素を分解線と共に表示装置８に表示する。なお、３次元形状モデルを３次元形状要素に分解して分解線を付与する処理については特許文献２に開示されているので本明細書では詳細な説明は省略する。
分解線付替元選択部１３は、入力装置７からの入力情報に基づいて、分解線の両端点のどちらを付け替えるのか、付け替え元を選択する。分解線付替先選択部１４は、入力装置７からの入力情報に基づいて、分解線の付け替え先となる軸または平面を選択する。分解線更新表示部１５は、分解線付替元選択部１３によって選択された分解線の端点を、分解線付替先選択部１４によって選択された軸、または平面にしたがって更新し、表示装置１２に表示する。
【０００９】
図３は、本実施の形態の３次元形状処理装置１における分解線を付け替えの一例を示した図である。図３（ａ）には３次元形状要素２１、２２の間に折れ線状の分解線２３が表示されている。この場合、分解線２３の始点２３ａは３次元形状要素２１を示し、その終点２３ｂは３次元形状要素２２を示している。ここで、例えば入力装置７からの入力情報に基づいて、分解線付替元選択部１３により分解線２３の付け替え元として分解線２３の終点２３ａが選択され、さらに分解線付替先選択部１４により分解線２３の付け替え先として３次元形状要素２４の軸２４ａが選択されると、図３（ａ）において３次元形状要素２２に付けられていた分解線２３の終点２３ｂを、図３（ｂ）に示すように３次元形状要素２４に外接する外接直方体である境界箱と軸２４ａとの交点に付け替えることができる。このようにすれば、分解線２３を任意の軸位置に付け替えることができるので３次元形状を分解して表示する場合に、より分かり易く表示することが可能になる。
また、例えば入力装置７からの入力情報に基づいて、分解線付替元選択部１３により分解線２３の付け替え元として分解線２３の終点２３ａが選択され、さらに分解線付替先選択部１４により分解線２３の付け替え先として平面が選択されると、図３（ａ）では３次元形状要素２２に付けられていた分解線２３の終点２３ｂを、図３（ｃ）に示すように３次元形状要素２５の平面に付け替えることができる。この場合も複数の３次元形状要素から構成される３次元形状を分解して表示する際により分かり易く表示することが可能になる。
【００１０】
図４は、本実施の形態の３次元形状処理装置１における分解線の付け替え処理を実現するフローチャートである。
先ず、ステップＳ１において、入力装置７からの入力情報に応じた３次元形状データをＨＤＤ５から読み出す。次に、ステップＳ２において、読み出した３次元形状データを構成する複数の３次元形状要素データどうしを互いに引き離すように分解して、分解線とともに表示装置８に表示する。続くステップＳ３において分解線を付け替えるかどうかの判別を行い、分解線の付け替えを行う場合はステップＳ４に進み、入力装置７の入力情報に基づいて、分解線２３の付け替え元として分解線の両端点のいずれを選択する。次にステップＳ５において、入力装置７の入力情報に基づいて分解線２３の付け替え先として、分解線の両端の線分に平行な軸、または分解線の両端の線分に垂直な平面のいずれかを選択する。例えば、分解線の付け替え先として３次元形状データの軸を選択した場合は、軸を含む新たな３次元形状要素データの境界箱と軸との交点を新たな端点とすればよい。一方、分解線の付け替え先として平面を選択した場合は、平面上の選択した位置を新たな端点とすればよい。その後、ステップＳ６において、選択した分解線の端点を、選択した３次元形状要素データの軸または平面に基づいて更新して、表示装置８に表示してステップ３に戻り、ステップＳ３から処理を行うようにする。そして、ステップＳ３において分解線の付け替えを行わないと判別した場合は処理を終えることになる。
なお、本実施の形態としての３次元処理装置における分解線の付け替え処理をプログラム化してコンピュータが実行可能な形式で記録媒体１０に書き込んで配布するようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の実施の形態に係る３次元形状処理装置のハードウェアの構成を示したブロック図。
【図２】本実施の形態とされる３次元形状処理装置の機能ブロック図。
【図３】本実施の形態の３次元形状処理装置１における分解線を付け替えの一例を示した図。
【図４】本実施の形態の３次元形状処理装置１における分解線の付け替えを実現する処理を示したフローチャート。
【符号の説明】
【００１２】
１  ３次元形状処理装置、２  ＣＰＵ、３  ＲＯＭ、４  ＲＡＭ、５  ＨＤＤ、６  ドライブ装置、７  入力装置、８  表示装置、９  バス、１０  記録媒体、１１  入力部、１２  ３次元形状分解表示部、１３  分解線付替元選択部、１４  分解線付替先選択部、１５  分解線更新表示部、２１、２２、２４、２５  ３次元形状要素、２３  分解線、２３ａ、２３ｂ  端点
【図１】
2006065484.tif 000003
【図２】
2006065484.tif 000004
【図３】
2006065484.tif 000005
【図４】
2006065484.tif 000006