(57)【要約】【課題】  図面情報から確実かつ効率良く３Ｄモデルの形状を把握する。【解決手段】  ３次元モデルに対する属性情報が配置される平面を前記３次元モデルと同一の３次元空間上に仮想的に表示する表示手段と、前記３次元モデルの特徴線と前記属性情報の引き出し線とが重なる場合、前記属性情報の引き出し線より前記３次元モデルの特徴線を優先させる画像制御手段とを有することを特徴とする情報処理装置を提供する。【選択図】  図３
2005148929.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
３次元モデルに対する属性情報が配置される平面を前記３次元モデルと同一の３次元空間上に仮想的に表示する表示手段と、
前記３次元モデルの特徴線と前記属性情報の引き出し線とが重なる場合、前記属性情報の引き出し線より前記３次元モデルの特徴線を優先させる画像制御手段とを有することを特徴とする情報処理装置。
【請求項２】
前記画像制御手段は、前記平面の法線方向と前記表示手段によって表示される前記３次元モデルに対する視線方向とが一致する場合に、前記属性情報の引き出し線より前記３次元モデルの特徴線を優先させる画像制御を実行する画像制御手段であることを特徴とする請求項１記載の情報処理装置。
【請求項３】
前記画像制御手段によって画像制御された画像情報を印刷データとして出力する出力手段を有することを特徴とする請求項１記載の情報処理装置。
【請求項４】
前記画像制御手段は、前記表示手段によって表示される前記３次元モデルに対する視線方向に関わらず、前記平面の法線方向から見て前記３Ｄモデルの特徴線と前記平面の前記属性情報の引き出し線とが重なる場合に、前記属性情報の引き出し線より前記３次元モデルの特徴線を優先させる画像制御手段であることを特徴とする請求項３記載の情報処理装置。
【請求項５】
３次元モデルに対する属性情報が配置される平面を前記３次元モデルと同一の３次元空間上に仮想的に表示する表示工程と、
前記３次元モデルの特徴線と前記属性情報の引き出し線とが重なる場合、前記属性情報の引き出し線より前記３次元モデルの特徴線を優先させる画像制御工程とを有することを特徴とする情報処理方法。
【請求項６】
前記画像制御工程は、前記平面の法線方向と前記表示手段によって表示される前記３次元モデルに対する視線方向とが一致する場合に、前記属性情報の引き出し線より前記３次元モデルの特徴線を優先させる画像制御を実行する画像制御工程であることを特徴とする請求項５記載の情報処理方法。
【請求項７】
前記画像制御工程によって画像制御された画像情報を印刷データとして出力する出力工程を有することを特徴とする請求項５記載の情報処理方法。
【請求項８】
前記画像制御工程は、前記表示工程によって表示される前記３次元モデルに対する視線方向に関わらず、前記平面の法線方向から見て前記３Ｄモデルの特徴線と前記平面の前記属性情報の引き出し線とが重なる場合に、前記属性情報の引き出し線より前記３次元モデルの特徴線を優先させる画像制御工程であることを特徴とする請求項７記載の情報処理方法。
【請求項９】
請求項５ないし請求項８のいずれか１項に記載の情報処理方法を動作させるためのプログラム。
【請求項１０】
請求項９に記載のプログラムを記憶した記憶媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、３次元ＣＡＤ（以下３次元を３Ｄと記す）を用いて３Ｄモデル（３Ｄ形状）を作成する情報処理装置及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から３Ｄ−ＣＡＤを用いて商品や製品を構成する部品・ユニット等の３Ｄのモデル（以下、単に部品という）の設計が行われている。この３Ｄ−ＣＡＤを用いた設計においては、設計した部品の３Ｄモデルの面、稜線、あるいは頂点等の要素に対して寸法、寸法公差、幾何公差、注記、記号などの属性情報が入力される。
【０００３】
本出願人は、３Ｄモデルに対する属性情報の付加に際し、３Ｄモデルと属性情報を活用し部品作成を効率良く行うこと等を目的として、３Ｄモデルが配置されている３次元空間上に属性情報が関連付けられる仮想的な平面に属性情報を関連付ける情報処理装置を開示している。
【０００４】
例えば、図４に示す３Ｄモデル１に対して、図６に示すような属性配置平面２ａに属性情報である寸法が関連付けられ、寸法は該属性配置平面２ａの面上に配置される形態である。この場合、寸法は、引き出し線１ａ〜１ｈにより３Ｄモデル１から上記属性配置平面２ａの所望の位置に引き出される。
【特許文献１】特開２００２−３２４０８６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従来の情報処理装置の構成によれば、属性配置平面をある視点方向から見た場合、属性情報の引き出し線は３Ｄモデルの前方に位置する場合が考えられる。
【０００６】
例えば、図６においては、引き出し線１ａ〜１ｈが属性配置平面２ａの面上２配置されるが、このとき、これらの引き出し線は３Ｄモデル１の前方に配置されることになる。図６の３Ｄモデル１と属性情報を平面の法線方向から見る、いわゆる属性配置平面２ａを正対表示した状態を図１１に示す。このとき、３Ｄモデル１の稜線と引き出し線１ｆが重なるＣ部は、前方に位置する引き出し線１ｆが表示されることになる。
【０００７】
これは、情報処理装置から表示装置に出力されるピクセルデータにおいて、細かい形状等を表現するために、３Ｄモデルの稜線と属性情報の引き出し線の線幅はいずれも１ピクセルの幅であるため、後ろに位置する３Ｄモデルの稜線が表示されないためである。
【０００８】
このような結果として、作業者は３Ｄモデルの形状を見誤ってしまう恐れがある。例えば、図１１の表示あるいは印刷結果においては、引き出し線が３Ｄモデルと重複しているＡ〜Ｄ部の後ろに３Ｄモデルの稜線があるかどうかが不明である。そのため、図１２に示すような様々な形状１１ａあるいは１１ｂ等が考えられ、作業者は、形状を特定できない、あるいは直感的に把握できないことが想定され得る。また、形状を特定するために、他の処理結果を合わせて注意深く見て形状を理解把握するという面倒な作業が必要である。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上述した課題を解決するために、本発明の情報処理装置は、３次元モデルに対する属性情報が配置される平面を前記３次元モデルと同一の３次元空間上に仮想的に表示する表示手段と、前記３次元モデルの特徴線と前記属性情報の引き出し線とが重なる場合、前記属性情報の引き出し線より前記３次元モデルの特徴線を優先させる画像制御手段とを有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、図面情報から確実かつ効率良く３Ｄモデルの形状を理解できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
図面を用いて本発明の実施の形態を詳細に説明する。
【００１２】
図２に本実施の形態の情報処理装置である３Ｄ−ＣＡＤ装置のブロック図を示す。図２において、情報処理装置は、ＣＡＤデータや本実施の形態の動作処理プログラムを展開するためのＲＡＭ２０１、ＣＡＤデータや本実施の形態の動作処理プログラムを格納するハードディスクなどの外部記憶装置２０２を有する。また、情報処理装置は、ＲＡＭ２０１に展開されたプログラムに基づいて処理を実行するＣＰＵ２０３、ＣＰＵ２０３から送られてくる幾何形状の幾何データに対し、いわゆるクリッピング、シェーディング等の幾何計算、および画像データのピクセルデータ計算、隠面処理等のラスター化処理を実行し、不図示の記憶装置（表示バッファ）に保持し、後述の表示装置２０５に画像データを出力する画像処理装置２０４を有する。
【００１３】
また、情報処理装置は、ＣＰＵ２０３の命令に基づいて画像処理装置２０４から出力されるピクセルデータにより、３Ｄモデルの形状および属性情報等を表示する表示装置２０５を有する。３Ｄモデルの形状および属性情報は、表示装置２０５における表示に際し、ズーム、パン、回転等のＣＡＤの機能を用いて表示範囲を定めることができる。具体的には、３Ｄモデルに対する視点の位置および方向（視軸の方向）、視野の角度、視点方向の視野範囲（視野空間）等により表示範囲を定めることができる。
【００１４】
また、情報処理装置は、プリンタあるいはプロッタとしての出力装置２０６を有する。印刷処理の流れとして、まず、画像処理装置２０４でラスター化された画像データが一時的にＲＡＭ装置２０１に保持され、ＣＰＵ２０３の処理に基づいて変換された所定のフォーマットの画像データを紙等の記録媒体に印刷出力する。印刷出力は画像処理装置２０４でラスター化された画像データを利用したビットマップデータ等のイメージデータでの出力であり、簡単な処理のみで短時間で印刷出力できるものである。
【００１５】
入力装置２０７はＣＡＤプログラムに対して指示等を与えるマウス、キーボードなどによって構成される。また、外部接続装置は、情報処理装置と外部の装置とを接続し、本装置と外部装置とのデータの交換を行うためのものである。
【００１６】
図４は、本実施の形態で説明のために用いる３Ｄモデルの一例を示すものである。図４に示す３Ｄモデル１を用いて、図１に示すフローチャートに沿って属性情報の設定から本実施の形態における図面の印刷出力処理について説明する。
【００１７】
まずステップＳ１０１において、３Ｄモデル１に対し、３Ｄモデル１の寸法、公差等の属性情報を表記するための属性配置平面２ａ、２ｂ、２ｃを設定する（図５）。図６は、属性配置平面２ａに属性情報を関連付けた状態を３Ｄ的に表示したものである。以下属性配置平面２ａを例にとり、具体的に説明する。
【００１８】
次にステップＳ１０２において、寸法などの必要な属性情報を入力し、各属性情報を属性配置平面２ａ〜２ｄのいずれかに関連付け、属性配置平面２ａ〜２ｄ上の所望の位置に配置する（図６参照）。
【００１９】
次にステップＳ１０３において、３Ｄモデル１の形状と属性情報が見間違うことなく明確に見ることができる尺度を各属性配置平面２ａ〜２ｃに設定する。本実施の形態においては属性配置平面２ａ、２ｂ、２ｃに対して１：１の尺度が設定される。この設定された尺度に基づいて、３Ｄモデル１と属性情報の表示および印刷出力が実行されることになる。
【００２０】
次にステップＳ１０４において、各属性配置平面２ａ〜２ｃに対し、３Ｄモデル１と関連付けられている属性情報の３Ｄ空間内での配置範囲を算出する。この配置範囲は、各属性配置平面２ａ〜２ｃを正対表示した表示状態で、３Ｄモデル１と関連付けられている属性情報の全てを包含するような矩形形状として算出される。例えば図８ａでは線で囲まれた範囲が配置範囲３ａとなる。
【００２１】
次にステップＳ１０５において、設定尺度と配置範囲３ａより、点線で示される平面状のモデルおよび属性情報の配置範囲３ａを包含する最小のサイズの印刷範囲４ａ（実線）を有する紙等の記録媒体が選択される。
【００２２】
また選択された記録媒体の印刷範囲４ａの中心と一致して配置範囲３ａの中心が設定される（図８ａ）。当然必要に応じ、印刷範囲４ａに対し配置範囲３ａを相対的に移動修正してもよい（図８ｂ）。
【００２３】
次にステップＳ１０６において、属性配置平面２ａ上に、例えば印刷範囲４ａが印刷範囲を示す矩形の線として表示される（図７，８）。このとき、表示画面を尺度に応じた表示範囲とすると、表示される印刷範囲４ａの大きさは、実際の印刷範囲の大きさと同一となるものである。すなわち例えばＡ３サイズの印刷範囲４ａの表示画面にＡ３サイズの記録媒体を重ねると、両者の印刷範囲が一致する。そしてこの印刷範囲４ａの表示により、操作者は印刷できる範囲を明確に把握することができる。
【００２４】
次にステップＳ１０７において、印刷出力する属性配置平面２ａ〜２ｄのいずれかを選択指定する。ここでは選択対象として平面２ａを選択する。
【００２５】
次にステップＳ１０８において、オペレータによる印刷命令に応じて、ステップＳ１０５において設定した印刷範囲および規則用紙サイズに基づいて、指定された属性配置平面の法線方向から見た（すなわち属性配置平面を正対表示した）３Ｄモデル１と属性配置平面に関連付けられている属性情報とを印刷出力する。具体的には、出力対象の属性配置平面に設定された印刷範囲内の画像情報が、画像処理装置２０４において所定のフォーマットで変換された後、一時的にＲＡＭ２０１に保持され、出力装置２０６に送られることにより、設定された記録媒体のサイズで印刷出力される。このとき、３Ｄモデル１の画像情報は、尺度に基づき設定された印刷範囲４ａに対応するＡ４サイズの記録媒体に印刷される。すなわち印刷出力結果は３Ｄモデルの尺度を反映させたものとなる。
【００２６】
この印刷処理において、３Ｄモデルの特徴線である稜線を属性情報の引き出し線より前に配置する特徴線優先処理を行う。例えば、図６において、属性配置平面２ａに関連付け配置されている属性情報の引き出し線１ａ〜１ｆは、属性配置平面２ａの法線方向Ｗから見て、３Ｄモデル１よりも前に配置されている。このままの状態では引き出し線が優先的に印刷出力されてしまう。このような状況を避けるために、属性情報の引き出し線１ｂ、１ｃ、１ｆ、１ｇより図１１のＡ〜Ｄ部における３Ｄモデル１の稜線の印刷処理を優先し、これら稜線の有無を明確にする。上記特徴線優先処理が行われる。特徴線優先処理の処理フローの例を図３に示す。
【００２７】
図３において、説明上、図１のステップＳ１０７と同処理のステップＳ３０１を図示している。まず、ステップＳ３０１で選択された属性配置平面２ａに対し、ステップＳ３０２において、３Ｄモデル１が設定されている３次元空間内に視点を設定し、属性配置平面２ａの法線方向Ｗを視線の方向とする。
【００２８】
次にステップＳ３０３において、視線方向に対し３Ｄモデル１のみに関し、画像処理装置２０４においていわゆるＺバッファ法（Ｚバッファリング）により隠面消去処理を行う。ここでＺバッファ法あるいはそれ以外の隠面消去の方法については、例えば「ＣＡＤの基礎知識」（日経ＢＰ社、１９９４年８月１日初版第１刷発行、例えばＰ３０４〜Ｐ３０７）など公知の技術であるため、ここでは詳細を省略する。
【００２９】
次にステップＳ３０４において、ＣＰＵ２０３の処理により、隠面消去結果に対し視点方向から３Ｄモデル１の稜線のうち確認できる部分を抽出する。この抽出結果はＲＡＭ２０１等に一時的に記憶される。
【００３０】
次にステップＳ３０５において、画像処理装置２０４の処理により、隠面消去結果に対し、Ｚバッファ法と同様の方法で属性情報および属性情報の引き出し線を上書きする。上書き後の状態では、３Ｄモデル１の稜線と重なっている属性情報の引き出し線１ｆを含め、属性情報および属性情報の引き出し線１ａ〜１ｈは３Ｄモデル１より優先的に確認できる状態となっている。
【００３１】
次にステップＳ３０６において、属性情報（引き出し線）の上書き結果に対し、ステップＳ３０４において一時的に記憶された３Ｄモデルの１の見えている稜線を上書きする。この上書き処理により３Ｄモデル１の見えている稜線は全て属性情報の引き出し線１ａ〜１ｈより優先的に印刷処理される状態となる。この状態の画像情報、すなわちこの状態を属性配置平面２ａの法線方向から見た画像を図７である。図７において、Ｃ部には３Ｄモデル１の稜線があり、Ａ、Ｂ、Ｄ部には３Ｄモデル１の稜線がないことが容易に理解できる。
【００３２】
次にステップＳ１０９において、特徴線優先処理を行った画像情報を出力装置２０６転送する。出力装置２０６は、予め選択された記録媒体のサイズで転送された画像情報を印刷出力する。
【００３３】
属性配置平面２ａが印刷出力された結果を図９に示す。図９においては、３Ｄモデル１の稜線を黒色、属性情報を灰色で印刷出力している。印刷出力結果においては、必要に応じて３Ｄモデル１にシェーディング処理してもよい。また、３Ｄモデル１と属性情報あるいは属性情報の引き出し線等との区別をより明確にするために、それぞれを異なる色のカラー印刷で印刷出力してもよい。
【００３４】
また上記実施の形態においては、図３による処理により特徴線優先処理を行ったが、例えば図１０に示す処理でもよい。図１０のステップＳ４０１〜Ｓ４０３は図３のステップＳ３０１〜Ｓ３０３と同様であり説明は省略する。
【００３５】
ステップＳ４０４において、ステップＳ４０３の３Ｄモデルに関する隠面消去処理の結果がＲＡＭ２０１に記憶される。そしてこの隠面消去処理結果としての各ピクセルデータの色情報を参照しながら属性情報および属性情報の引き出し線を上書きする。すなわち、ピクセルデータの色情報が３Ｄモデルの稜線の色を有していれば、上書きは禁止し、それ以外の色を有していれば上書きを実行するものである。このような処理を全てのピクセルで行うことにより、３Ｄモデルの見えている稜線は画像情報として維持できる。このように、本発明は、特徴線優先処理の方法に限定されるものではなく、いかなる方法においても適用されるものである。
【００３６】
以上説明したように、本実施の形態によれば、３Ｄモデルの稜線を寸法引き出し線より優先的に印刷しているため、図面からモデルの形状を良好に把握することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明の実施の形態におけるフローチャートを示す図。
【図２】本発明の実施の形態における情報処理装置のブロック図を示す図。
【図３】本発明の実施の形態における情報処理装置における画像処理フローチャートを示す図。
【図４】本発明の実施の形態における３Ｄモデルを示す図。
【図５】本発明の実施の形態における３Ｄモデルと属性配置平面を示す図。
【図６】本発明の実施の形態における３Ｄモデルと属性配置平面と属性情報を示す図。
【図７】本発明の実施の形態における属性配置平面を正対表示した場合を示す図。
【図８】本発明の実施の形態における配置範囲と印刷範囲を説明する図。
【図９】本発明の実施の形態における印刷出力結果を示す図。
【図１０】本発明のその他の実施の形態における情報処理装置の画像処理フローチャートを示す図。
【図１１】従来の属性配置平面を正対表示した場合を示す図。
【図１２】従来の属性配置平面を正対表示から考えられる形状例を示す図。
【符号の説明】
【００３８】
２０１  ＲＡＭ
２０２  外部記憶装置
２０３  ＣＰＵ
２０４  画像処理装置
２０５  表示装置
２０６  出力装置
２０７  入力装置
【図１】
2005148929.tif 000003
【図２】
2005148929.tif 000004
【図３】
2005148929.tif 000005
【図４】
2005148929.tif 000006
【図５】
2005148929.tif 000007
【図６】
2005148929.tif 000008
【図７】
2005148929.tif 000009
【図８】
2005148929.tif 000010
【図９】
2005148929.tif 000011
【図１０】
2005148929.tif 000012
【図１１】
2005148929.tif 000013
【図１２】
2005148929.tif 000014