(57)【要約】【課題】複数の３次元形状要素から構成された３次元形状において、互いに干渉する３次元形状要素対を、他の３次元形状要素よりも相対的に強調して表示することにより、どの３次元形状要素同士が干渉するのかをわかりやすく表示することができる３次元形状処理技術を提供する。【解決手段】複数の３次元形状要素から構成された３次元形状を処理する３次元形状処理装置において、３次元形状を構成する３次元形状要素のうち互いに干渉する干渉３次元形状要素対を検出する干渉検出部１２、前記干渉３次元形状要素対が複数ある場合にその中から特定の干渉３次元形状要素対を選択する要素対選択部１３、３次元形状を構成する３次元形状要素のうち、選択された干渉３次元形状要素対以外の３次元形状要素の表示様態を変更する表示様態変更部１４、それにより、選択された干渉３次元形状要素対が相対的に強調された３次元形状を表示する表示部１５を備えた。【選択図】　　　図２
2004005355.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た３次元形状を処理する３次元形状処理装置において、３次元形状を構成する３次元形状要素のうち、互いに干渉する干渉３次元形状要素対を検出する干渉要素対検出手段と、前記干渉３次元形状要素対が複数存在する場合に、その中から特定の干渉３次元形状要素対を選択する要素対選択手段と、前記３次元形状を構成する３次元形状要素のうち、前記要素対選択手段により選択された干渉３次元形状要素対以外の３次元形状要素の表示様態を変更することにより、前記干渉３次元形状要素対を相対的に強調表示する強調表示手段と、を備えたことを特徴とする３次元形状処理装置。
【請求項２】
複数の３次元形状要素から構成された３次元形状を処理する３次元形状処理方法において、３次元形状を構成する３次元形状要素のうち、互いに干渉する干渉３次元形状要素対を検出し、その干渉３次元形状要素対が複数存在する場合には、その中から特定の干渉３次元形状要素対を選択し、前記３次元形状を構成する３次元形状要素のうち、選択された干渉３次元形状要素対以外の３次元形状要素の表示様態を変更することにより、選択された干渉３次元形状要素対を相対的に強調表示することを特徴とする３次元形状処理方法。
【請求項３】
請求項２記載の３次元形状処理方法において、すべての干渉３次元形状要素対を所定の順に自動的に選択して強調表示することを特徴とする３次元形状処理方法。
【請求項４】
請求項２または請求項３記載の３次元形状処理方法において、前記表示様態の変更を、選択された干渉３次元形状要素対以外の３次元形状要素を非表示とすることにより行うことを特徴とする３次元形状処理方法。
【請求項５】
請求項２または請求項３記載の３次元形状処理方法において、前記表示様態の変更を、選択された干渉３次元形状要素対以外の３次元形状要素を半透明表示とすることにより行うことを特徴とする３次元形状処理方法。
【請求項６】
請求項２または請求項３記載の３次元形状処理方法において、前記表示様態の変更を、選択された干渉３次元形状要素対以外の３次元形状要素をワイヤフレーム表示とすることにより行うことを特徴とする３次元形状処理方法。
【請求項７】
情報処理装置上で実行されるプログラムにおいて、請求項２乃至請求項６のいずれか１項に記載の３次元形状処理方法に従ってプログラミングしたことを特徴とするプログラム。
【請求項８】
プログラムを記憶した記憶媒体において、請求項７記載のプログラムを記憶したことを特徴とする記憶媒体。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、３次元ＣＡＤ／ＣＡＭ／ＣＡＥ／ＣＧなど３次元形状処理をおこなう専用の３次元形状処理装置やパーソナルコンピュータなど、情報処理装置で実施される複数の３次元形状要素から構成された３次元形状を処理する３次元形状処理技術に係わり、特に、互いに干渉する３次元形状要素対を強調表示する強調表示技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
３次元ＣＡＤ／ＣＭ／ＣＧシステムなどの普及により３次元形状データの利用者層が拡大するとともに、実際の製品の組立性の検証やシミュレーションのために３次元形状データが有効活用される機会が増加している。
このような組立性の検証などでは、製品形状を構成する部品形状が互いに干渉する（ぶつかる）かどうかをチェックすることが不可欠である。しかし、コンピュータを用いた干渉チェックは一般には計算コストの高い処理であり、厳密な干渉箇所を検出するには時間がかかる。そのため、大規模な製品形状に対して処理の高速性を重んじるような場合には、部品形状のどの箇所が干渉するかという厳密なチェック結果ではなく、どの部品形状同士が干渉するかというラフなチェック結果が求められることも多い。
また、特開平１１−２９６５７１号公報に示された従来技術では、画面上に表示された３次元形状モデル中から干渉（ぶつかり）をチェックしたい二つの部品群（サブアセンブリ）をマウスにより指定させ、指定された二つの部品群間で干渉チェックをおこない、干渉箇所があればその箇所を自動的に拡大して表示することにより、干渉チェック結果を見やすくする。
【特許文献１】特開平１１−２９６５７１号公報
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特開平１１−２９６５７１号公報に示された前記従来技術では、干渉する部品形状の全体ではなく、干渉箇所だけを拡大表示するので、部品形状のごく一部で干渉が生じるような場合には、かえってどの部品形状同士が干渉するのかが分かりにくくなるし、指定したサブアセンブリ間の干渉結果しか見られないという問題があった。
本発明の目的は、このような従来技術の問題を解決することにあり、具体的には、複数の３次元形状要素から構成された３次元形状において、互いに干渉する３次元形状要素対を、拡大表示など視点変更をおこなうことなく、他の３次元形状要素よりも相対的に強調して表示することによって、どの３次元形状要素同士が干渉するのかを分かりやすく表示することができる３次元形状処理技術を提供することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
前記の課題を解決するために、請求項１記載の発明では、複数の３次元形状要素から構成された３次元形状を処理する３次元形状処理装置において、３次元形状を構成する３次元形状要素のうち、互いに干渉する干渉３次元形状要素対を検出する干渉要素対検出手段と、前記干渉３次元形状要素対が複数存在する場合にそのなかから特定の干渉３次元形状要素対を選択する要素対選択手段と、前記３次元形状を構成する３次元形状要素のうち、前記要素対選択手段により選択された干渉３次元形状要素対以外の３次元形状要素の表示様態を変更することにより、前記干渉３次元形状要素対を相対的に強調表示する強調表示手段とを備えたことを特徴とする。
また、請求項２記載の発明では、複数の３次元形状要素から構成された３次元形状を処理する３次元形状処理方法において、３次元形状を構成する３次元形状要素のうち、互いに干渉する干渉３次元形状要素対を検出し、その干渉３次元形状要素対が複数存在する場合にはそのなかから特定の干渉３次元形状要素対を選択し、前記３次元形状を構成する３次元形状要素のうち、選択された干渉３次元形状要素対以外の３次元形状要素の表示様態を変更することにより、選択された干渉３次元形状要素対を相対的に強調表示する構成にしたことを特徴とする。
また、請求項３記載の発明では、請求項２記載の発明において、すべての干渉３次元形状要素対を所定の順に自動的に選択して強調表示する構成にした。
また、請求項４記載の発明では、請求項２または請求項３記載の発明において、前記表示様態の変更を、選択された干渉３次元形状要素対以外の３次元形状要素を非表示とすることによりおこなう構成にしたことを特徴とする。
また、請求項５記載の発明では、請求項２または請求項３記載の発明において、前記表示様態の変更を、選択された干渉３次元形状要素対以外の３次元形状要素を半透明表示とすることによりおこなう構成にしたことを特徴とする。
また、請求項６記載の発明では、請求項２または請求項３記載の発明において、前記表示様態の変更を、選択された干渉３次元形状要素対以外の３次元形状要素をワイヤフレーム表示とすることによりおこなう構成にしたことを特徴とする。
また、請求項７記載の発明では、情報処理装置上で実行されるプログラムにおいて、請求項２乃至請求項６のいずれか１項に記載の３次元形状処理方法に従ってプログラミングしたことを特徴とする。
また、請求項８記載の発明では、プログラムを記憶した記憶媒体において、請求項７記載のプログラムを記憶したことを特徴とする。
【０００５】
【発明の実施の形態】
以下、図面により本発明の実施の形態を詳細に説明する。
図１は本発明が実施される３次元形状処理装置のハードウェア構成図である。図示したように、この３次元形状処理装置は、プログラムに従って動作するＣＰＵ１、そのプログラムや各種データを一時的に記憶するメモリ（例えばＲＡＭ）２、前記プログラムや各種データを保存しておく外部記憶装置（例えばハードディスク装置）３、着脱可能な記憶媒体からデータを読み込む読み込み装置、キーボードやマウスなどを有して、３次元形状データを含む各種データや指示を入力する入力装置４、３次元形状などを表示する表示装置５などを備える。
【０００６】
図２は、前記したようなハードウェアと前記プログラム（ソフトウェア）により実現される、本発明の一実施例を示す３次元形状処理システムのシステム構成図である。図示したように、この実施例の３次元形状処理システムは、入力装置４や外部記憶装置３から３次元形状データを含む各種データを取得する入力部１１、入力部１１により取得された当該３次元形状の形状データを調べて互いに干渉する干渉３次元形状要素対を検出する干渉検出部１２、そのような干渉３次元形状要素対が複数存在する場合に特定の干渉３次元形状要素対を選択する要素対選択部１３、当該３次元形状を構成する３次元形状要素のうち選択された干渉３次元形状要素対以外の３次元形状要素の表示様態を変更する表示様態変更部１４、表示様態が変更された３次元形状要素および表示様態が変更されない干渉３次元形状要素対から成る３次元形状を表示する表示部１５などを備える。なお、この実施例では、請求項１記載の干渉要素対検出手段、要素対選択手段、強調表示手段が、それぞれ干渉検出部１２、要素対選択部１３、表示様態変更部１４および表示部１５により実現される。
このような構成で、この実施例では、３次元形状を構成する３次元形状要素のうち、互いに干渉する干渉３次元形状要素対を検出し、その干渉３次元形状要素対が複数存在する場合にはそのうちから一つの干渉３次元形状要素対を選択し、３次元形状を構成する３次元形状要素のうち、選択された干渉３次元形状要素対以外の３次元形状要素の表示様態を変更することにより、選択された干渉３次元形状要素対を相対的に強調表示する。なお、ここで、３次元形状要素とは部品を意味し、単に３次元形状と呼んだ場合には複数のサブアセンブリや部品からなるアセンブリを指す。
【０００７】
図３に、互いに干渉する３次元形状要素対を強調表示する際の動作フローを示す。以下、図３に従って、この実施例の動作を説明する。
まず、干渉検出部１２が、当該３次元形状の３次元形状データ中からすべての３次元形状要素対を取り出し、座標値などをもとに、互いに干渉する（ぶつかっている）３次元形状要素対を検出する（Ｓ１）。そして、互いに干渉する３次元形状要素対が複数存在する場合には、マウスなどを用いた利用者からの入力（指示）にしたがって、要素対選択部１３がひとつの干渉３次元形状要素対を選択する（Ｓ２）。
続いて、表示様態変更部１４が、３次元形状を構成する３次元形状要素のうち、選択された干渉３次元形状要素対以外の３次元形状要素の表示様態を変更した上で、表示部１５が３次元形状全体を表示する（Ｓ３）。なお、選択された干渉３次元形状要素対以外の３次元形状要素の表示様態の変更は、例えば以下のいずれかの方法によっておこなう。
３次元形状要素を非表示とする。
３次元形状要素を半透明表示とする。
３次元形状要素をワイヤフレーム表示（図４参照）とする。
このように、表示様態を変更することによって、表示様態を変更しない干渉３次元形状要素対を相対的に強調して表示することができる。なお、図４において、（ｂ）図が（ａ）図の３次元形状をワイヤフレーム表示したものである。
なお、他の干渉３次元形状要素対も強調表示する場合には（Ｓ４でＹＥＳ）、ステップＳ２から繰り返し、そうでない場合には終了する。
【０００８】
前記において、ステップＳ３における表示様態の変更は、表示様態を変更しない干渉３次元形状要素対を相対的に強調して表示する効果を有するかぎり、前記以外の方法によっておこなっても構わない。また、前記の実施例では、互いに干渉する３次元形状要素対が複数存在する場合に、強調表示する干渉３次元形状要素対を利用者からの入力にしたがって選択する、と説明したが、システムが自動的にすべての干渉３次元形状要素対を所定の順に選択して強調表示するような構成も可能である。
以上、図２に示した構成の場合で本発明の一実施例を説明したが、説明したような本発明によった３次元形状処理方法に従ってプログラミングしたプログラムを着脱可能な記憶媒体に記憶し、その記憶媒体をこれまで本発明によった３次元形状処理をおこなえなかったパーソナルコンピュータなど情報処理装置に装着することにより、または、そのようなプログラムをネットワークを介してそのような情報処理装置へ転送することにより、その情報処理装置においても本発明によった３次元形状処理をおこなうことができる。
【０００９】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、請求項１および請求項２記載の発明では、３次元形状を構成する複数の３次元形状要素のうち、互いに干渉する干渉３次元形状要素対が検出され、その干渉３次元形状要素対が複数存在する場合にはそのなかから特定の干渉３次元形状要素対が選択され、前記３次元形状を構成する３次元形状要素のうち、選択された干渉３次元形状要素対以外の３次元形状要素の表示様態が変更され、それにより、選択された干渉３次元形状要素対が相対的に強調表示されるので、どの３次元形状要素同士が干渉するのかをわかりやすく表示することができる。
また、請求項３記載の発明では、請求項２記載の発明において、すべての干渉３次元形状要素対が所定の順に自動的に選択され、選択された干渉３次元形状要素対が相対的に強調表示されるので、選択する手間をかけずにすべての干渉３次元形状要素対の干渉状態をわかりやすく表示することができる。
また、請求項４記載の発明では、請求項２または請求項３記載の発明において、表示様態の変更が、選択された干渉３次元形状要素対以外の３次元形状要素を非表示とすることによりおこなわれるので、選択された干渉３次元形状要素対の相対的な強調表示を容易に実現することができる。
また、請求項５記載の発明では、請求項２または請求項３記載の発明において、表示様態の変更が、選択された干渉３次元形状要素対以外の３次元形状要素を半透明表示とすることによりおこなわれるので、３次元形状の全体のなかで、どの３次元形状要素同士が干渉するのかをわかりやすく表示することができる。
また、請求項６記載の発明では、請求項２または請求項３記載の発明において、表示様態の変更が、選択された干渉３次元形状要素対以外の３次元形状要素をワイヤフレーム表示とすることによりおこなわれるので、請求項５記載の発明と同様に、３次元形状の全体のなかで、どの３次元形状要素同士が干渉するのかをわかりやすく表示することができる。
また、請求項７記載の発明では、請求項２乃至請求項６のいずれか１項に記載の３次元形状処理方法に従ってプログラミングしたプログラムを情報処理装置上で実行することができるので、その情報処理装置においても請求項２乃至請求項６のいずれか１項に記載の発明の効果を得ることができる。
また、請求項８記載の発明では、請求項７記載のプログラムを着脱可能な記憶媒体に記憶することができるので、その記憶媒体をこれまで請求項２乃至請求項６のいずれか１項に記載の発明によった３次元形状処理をおこなえなかったパーソナルコンピュータなど情報処理装置に装着することにより、その情報処理装置においても請求項２乃至請求項６のいずれか１項に記載の発明の効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明が実施される３次元形状処理装置のハードウェア構成図である。
【図２】本発明の一実施例を示す３次元形状処理システムのシステム構成図である。
【図３】本発明の一実施例を示す３次元形状処理方法の動作フロー図である。
【図４】本発明の一実施例を示す３次元形状処理方法の説明図である。
【符号の説明】
１　ＣＰＵ、２　メモリ、３　外部記憶装置、４　入力装置、５　表示装置、１１　入力部、１２　干渉検出部、１３　要素対選択部、１４　表示様態変更部、１５　表示部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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