(57)【要約】【課題】ＣＡＤ装置において図形要素選択の手間を軽減する。【解決手段】キーボード１から図形作成の指示を行うと、ユーザーＩ／Ｆ２により、実行可能な処理一覧のメニューが表示装置８に表示される。オペレータは、そのメニューから図形要素の選択をチェックする。コマンドＩ／Ｆ３は、グループ指定による図形要素の選択を行うか否かをユーザーＩ／Ｆ２によりオペレータに問い合わせる。オペレータはグループ指定による入力を行うことを応答し、図形要素のグループ名を入力する。グループ名はグルーピング制御部４ｂから形状処理制御部４ａに渡される。形状処理制御部４ａは、グループ名をキーとして形状データ記憶部５に登録されている立体データを参照し、当該グループの図形要素を特定する。特定された図形要素は、表示装置８に表示される。ペレータは、この図形要素により図形作成を行う。【選択図】        図１
2005038138.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
位相情報及び幾何情報を有する立体の図形要素に基いて図形を作成するＣＡＤ装置において、
複数の図形要素に図形要素の属性を表す属性情報を付与する手段と、
該属性情報が付与された図形要素を記憶する手段と、
属性情報により当該属性情報が付与された図形要素を読み出す手段と、
読み出された図形要素を表示する手段と、
を備えたことを特徴とするＣＡＤ装置。
【請求項２】
ＣＡＤ装置のコンピュータを、
該属性情報が付与された図形要素を記憶させる手段、
属性情報により当該属性情報が付与された図形要素を読み出す手段、
読み出された図形要素を表示させる手段、
として機能させるためのプログラム。
【請求項３】
請求項２記載のプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数の図形要素を組合わせて３次元の図形を作成可能にするＣＡＤ装置、プログラム及び記録媒体に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般にＣＡＤ装置は、形状の位相情報と幾何情報の２つを記録・管理することにより形状図形（以下、図形）を作成したり、作成した図形を表示したりする。これはＣＡＤ装置が本来備えている図形作成手段及び図形表示手段としての機能により実現されるもので、立体又はモデルといった当該ＣＡＤ装置で定義された位相情報を指定することにより、例えばＸＹ平面で切断した新しい形状を作成する、或いは指定した視点から形状を表示する等の処理を実行する。
【０００３】
図４は、ＣＡＤ装置で管理されるモデルの従来のデータ構成を示す図である。このデータ構成について説明すると、ＣＡＤ装置は、立体（ｍｏｄｅｌ１からｍｏｄｅｌｎ）を管理しており、立体（ｍｏｄｅｌ）は、ｂｏｄｙ  ｌｉｓｔ（単位立体情報のリスト）及びｆｌａｍｅ  ｌｉｓｔ（座標情報のリスト）を有する。またｂｏｄｙ  ｌｉｓｔは、立体Ｂ１，Ｂ２・・Ｂｎを有し、ｆｌａｍｅ  ｌｉｓｔはフレーム（座標情報）Ｆ１，Ｆ２・・を有する。立体Ｂは、フレームと一定の関係でリンクしている（図４（Ａ））。
【０００４】
更に立体Ｂは、ｅｄｇｅ（稜線配列データ）Ｅ１，Ｅ２・・、ｌｏｏｐ（ループ配列データ）Ｌ１，Ｌ２・・、ｖｅｒｔｅｘ（頂点配列データ）Ｖ１，Ｖ２・・、ｏｔｈｅｒ（その他情報）からなる図形要素データを有している（図４（Ｂ））、これら各データはそれぞれ位相情報及び幾何情報を有している（図４（Ｃ））。
【０００５】
このようなデータを有するＣＡＤ装置において、ある図形、例えば立体Ｂ１及びＢ２の消去を行おうとする場合、オペレータは図形消去の命令の入力、及びその対象つまりＢ１，Ｂ２を特定する操作を行う。この操作が行われると、システムは、画面上に表示されている立体Ｂ１が占める領域の選択と、立体Ｂ２が占める領域の選択を行うことにより、消去対象の立体を特定する。そして、立体Ｂ１，Ｂ２がそれぞれ保持する幾何情報と位置情報について当該処理を行うことになる。
【０００６】
一方、ある図形を作成する場合、図形作成に必要な全ての立体を読み出し、その図形要素（画面上は図形として表示される）をマウス等のポインティングデバイス又はキーボードによりドラッグアンドドロップし図形を作成していく。このため使用する図形要素が多くなる場合、選択すべき図形要素と選択すべきでない図形要素が隣接、或いは混在していると、その選択作業は極めて煩雑なものとなり、選択ミスが発生する度合いが多くなる。
【０００７】
図５及び図６を参照して更に説明すると、図５及び図６は、それぞれ図形要素選択による図形作成を実施する従来のＣＡＤ装置のブロック構成図及びその流れ図である。図５において、ＣＡＤ装置は、キーボード１、ユーザーＩ／Ｆ２，コマンドＩ／Ｆ３，メイン制御部４、形状データ記憶部５、表示装置８及びその他の記憶装置等を有する。メイン制御部４は、形状処理制御部４ａ、表示制御部４ｄ及びその他の制御部を有する。
【０００８】
オペレータは図形作成を行う場合、キーボード１から操作メニューの表示を入力すると、操作メニューが表示装置８に表示されるので、そのメニューから立体の選択をチェックする（図６のステップ２１、なお以下の説明において処理のステップはＳと略称する）。すると表示装置８の画面は、図形要素の選択を可能にする表示画面となるので、オペレータは、キーボード１からの操作により形状データ記憶部５から形状データを読み出し、必要な図形要素を一つずつ選択する（Ｓ２２）。この操作を全ての図形要素が選択されるまで行い（Ｓ２３）、全ての図形要素を選択したら図形作成操作を実行する（Ｓ２４）。
【０００９】
このような個々に図形要素を選択する操作は煩雑なため、これを避けるために、マウスポインタにより画面上に仮想的に設定した領域内に含まれる図形要素を一括して選択する、いわゆる矩形選択の技術が開発され、現在広く使用されている。それでも設定した領域内に選択対象、非選択対象の図形要素が不規則に混在しているようなケースでは、設定領域を細かくしなければならなくなり、従って数多くの領域を設定しなければならなくなるために、必ずしも有効な解決手段にならない。
【００１０】
そこで、複雑に入り組んだ図形要素の中から特定の図形要素を編集対象として選択する場合、選択可能な図形要素を予め限定し、限定された図形要素からどの図形要素が選択可能な図形要素かを絞り込むことが行われている。つまりＣＡＤ装置の選択プルダウンメニューから通常選択又はクロス選択を設定し、サブコマンドによりフィルタ機能を起動し、更にグループ設定チェックボックスを設定することにより、グループ化された図形を選択する（特許文献１参照）。
【００１１】
【特許文献１】特開２００１−２４３４８８号公報（段落番号（０００２）、（０００４）、（００１４）￣（００１９））
【００１２】
また、図形要素の中から特定の図形要素を選択する技術ではないが、大規模なＣＡＤ装置から小規模の図形データしか取扱いできないＣＡＤ装置に対して図形データの受渡しを行う等の場合に、図形データを分割し、分割した所定のデータに同一の色属性を付与する、そして同一色属性の分割データを編集することによって、見易く意味ある図形として保存する。従って、図形データを見易く意味あるもの毎に簡単にまとめることができ、また図形データの編集時に人為的誤りによるデータの欠落を無くすことができる、という発明がなされている（特許文献２参照）。
【００１３】
【特許文献２】特開平７−２８８７０号公報（段落番号（００２３）￣（００３１）、図３、図６）
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特許文献１に記載される発明は、複雑に入り組んだ図形要素の中から特定の図形要素を編集対象として選択する場合、選択可能な図形要素をグループ化して絞り込んではいるが、絞り込んだ図形要素の中から最終的にはオペレータ自身で必要な図形要素を選択しなければならないので、図形作成時における図形要素の選択の手間は残ったままである。従って、図形作成を効率的に行うことができなかった。
【００１５】
また特許文献２に記載される発明は、図形データを分割し、分割した所定のデータに同一の色属性を付与しているが、同一の色属性の分割データを、色属性を識別子としてオペレータが読み出し、読み出した分割データを図形作成に使用することは行っていない。このため複雑な図形作成の際に、図形要素の選択の手間を省くことに何ら役立つものではなかった。従って、図形作成を効率的に行うことができなかった。
【００１６】
そこで本発明の目的は、ＣＡＤ装置を用いて形状図形の作成を行うとき、図形要素を選択する労力を軽減し、形状図形の作成が効率的に行えるようにすることである。
【００１７】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明は、位相情報及び幾何情報を有する立体の図形要素に基いて図形を作成するＣＡＤ装置において、複数の図形要素に図形要素の属性を表す属性情報を付与する手段と、該属性情報が付与された図形要素を記憶する手段と、
属性情報により当該属性情報が付与された図形要素を読み出す手段と、
読み出された図形要素を表示する手段と、を備えたことを特徴とするＣＡＤ装置である。
【００１８】
請求項２の発明は、ＣＡＤ装置のコンピュータを、該属性情報が付与された図形要素を記憶させる手段、属性情報により当該属性情報が付与された図形要素を読み出す手段、読み出された図形要素を表示させる手段、
として機能させるためのプログラム。
【００１９】
請求項３の発明は、請求項２記載のプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体である。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面を参照して説明する。
図１は、本発明の実施形態に係る図形要素のグループ選択を可能にするＣＡＤ装置のブロック構成図であり、図中、４ｂはグルーピング制御部、４ｃはファイル入出力制御部、６は外部記憶装置、７は視点情報記憶部である。なお、図５のＣＡＤ装置と同じ構成要素には、重複説明を避けるため同じ参照番号を付し説明を省略する。
【００２１】
図２は、本発明の実施形態に係るモデルのデータ構成を示す図である。
【００２２】
図１及び図２に基いて、本発明の実施形態に係るＣＡＤ装置による図形要素のグループ選択の動作について説明する。
はじめに、図形要素のグループ選択を可能にする形状（モデル）のデータの構造について述べると、基本構成は図４で説明した構成と同じであるが、図２に示すように１つの立体が保持する構成要素データの構成３０が属性情報欄３１を有する点で図４と相違する。この属性情報欄は、図形要素をグループ化するためにオペレータによる書き込みが可能な情報欄で、色情報、図形要素の名称情報等を書き込むことができる。属性情報の書き込みは、図形作成の前処理として図形要素の選択を行う都度、当該図形要素に対してオペレータが行い、その結果の立体データが形状データ記憶部５に登録する、或いは予め立体データについて所定の属性情報を書き込み、その立体データが登録されているものである。
【００２３】
次に、図形要素を選択する場合は、ＣＡＤ装置を立ち上げ、キーボード１から図形作成の指示を行うと、ユーザーＩ／Ｆ２により、ＣＡＤ装置で実行可能な処理一覧のメニューが表示装置８に表示される。オペレータは、そのメニューから図形要素の選択をチェックする。このチェックにより、図形要素の選択に対応する要求がコマンドＩ／Ｆ３に送られる。コマンドＩ／Ｆ３は、要求の内容を解析し、グループ指定による図形要素の選択を行うか否かをユーザーＩ／Ｆ２により表示装置８上でオペレータに問い合わせる。オペレータはグループ指定による入力を行うことを応答すると、ユーザーＩ／Ｆ２により、グループを特定する属性情報を入力するよう要求されるので、オペレータは図形作成に必要な図形要素のグループの属性情報を入力する。入力された属性情報はグルーピング制御部４ｂに渡され、グルーピング制御部４ｂはこれを更に形状処理制御部４ａに渡す。形状処理制御部４ａは、受け取った属性情報をキーとして形状データ記憶部５に登録されている立体データを参照し、当該属性情報の図形要素を選択する。選択された図形要素は、表示制御部４ｄにより表示装置８に表示される。オペレータは、表示された図形要素を用い、メイン制御部４の動作により図形作成を行う。なお、視点情報記憶部７は、作成された図形を各種視点から表示するための視点情報を記憶し、またファイル入出力制御部４ｃは、作成した図形をファイル形式で外部記憶装置６に入出力するものである。
【００２４】
図３は、図１のＣＡＤ装置における図形要素のグループ選択処理のフロー図であり、図３に従って処理の流れを説明する。
オペレータがＣＡＤ装置を立ち上げ、キーボード１から図形作成の指示を行うと、ＣＡＤ装置で実行可能な処理一覧のメニューが表示装置８に表示されるので、オペレータは、そのメニューから図形要素の選択をチェックする（Ｓ１）。このチェックにより、ＣＡＤ装置のメイン制御部４は、グループ指定による図形要素の選択を行うか否かを表示装置８上でオペレータに問い合わせる（Ｓ２）。オペレータはグループ指定による選択を行うときは（Ｓ２，ＹＥＳ）、グループを特定する属性情報を入力することを求められるので、図形作成に必要な図形要素のグループの属性情報を入力する。この入力により、グループ化された図形要素が選択され（Ｓ３）、その図形要素は、表示制御部４ｄにより表示装置８に表示される。この表示に伴いオペレータは、図形作成を行う（Ｓ４）。オペレータがグループ指定による選択を行わないときは（Ｓ２，Ｎ０）、従来のように全ての図形要素が選択されるまで、図形要素の選択を行い（Ｓ５，Ｓ６）、図形作成を行う（Ｓ４）。
【００２５】
ここで、グループの形態について説明する。
第１のグループは、まず表示装置の画面に表示される図形要素と当面は画面上には非表示であるがファイルに出力して表示待ち状態の図形要素のグループである。このようなグループが選択される場合には、グループの選択と同時に画面表示される図形要素以外に、表示待ちの図形要素がファイルに待機するので、図形作成作業に入ったとき、必要に応じ表示待ち図形要素読み出し追加使用することができる。
【００２６】
第２のグループは、属性情報として所定の名前を付与しておき、例えば名前が“ａ”ではじまる形状要素群を一つのグループとする。複数の形状要素が隣接していてポインティングデバイスによる選択が困難な場合には、このグループによる選択は有効である。又、一般に、現在表示していない図形要素を複数個選択するような場合、ポインティングデバイスを用いて選択せざるを得ないが、現在表示されているか否かに係わらず、複数個の図形要素を選択することができる。このとき、文字入力を受け付ける機能として、“ａ＊”や“ａ［０−９］”のような正規表現による入力を受け付けるようにすれば更に便利になる。
【００２７】
第３のグループは、ある立体データを構成する下位の構成要素の個数によるグループである。例えば３次元ソリッドモデリングシステムにおいて、シェルに含まれる特殊なループ（面の幾何情報を持たない）の個数によって、シェルがワイヤーシェル／サーフェイスシェル／ソリッドシェルに特徴づけられる場合、そのループの有無により３種類のループに分けることが可能である。このようなグループ化によりいずれかの種類のシェル群のみを選択して図形作成を行うことができる。
【００２８】
第４のグループは、属性情報として表示色を付与する。表示色により図形要素の選択が容易になるだけでなく、ある図形要素が所定の表示色を有することにより目視による確認が容易になるので、図形作成作業が効率化する。
【００２９】
第５のグループは、属性情報として、グループの名前を文字列としたものを付与しておき、グループ名により登録済みの複数の図形要素を選択する。
【００３０】
以上のべたグループによる図形要素の選択を行うことによって、図形要素に対して各種の図形作成処理を繰り返し行う場合、極めて有効になる。例えば、予め注目したい面群をグループ化しておき、まず面が保持している幾何情報を文字情報として表示させ、次に等高線を表示させるなどである。
【００３１】
本発明の実施形態に係るＣＡＤ装置のコンピュータを、上述の実施形態で述べた形状図形作成を行う手段として機能させるために、その手順を汎用のプログラム言語によりコンピュータプログラムとして記述し、かつ、このプログラムをフレキシブルディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、ＭＯ等の任意の記録媒体に記録し、これをＣＡＤ装置のコンピュータに読み取らせることで本発明に係る形状図形作成処理を容易に実施することができる。本プログラムは、記録媒体に記録する以外に、インターネット、イントラネット等の任意のネットワークを介して、ＣＡＤ装置のコンピュータに直接読み取らせることも可能である。
【００３２】
【発明の効果】
請求項１に対応する効果：ＣＡＤ装置を用いて形状図形の処理成を行うとき、図形要素をグループとして読み出すことができるので、図形要素を選択する労力を軽減することができる。従って、形状図形の作成を効率的に行うことができる。
請求項２，３に対応する効果：ＣＡＤ装置のコンピュータを請求項１の効果を奏するコンピュータとして機能させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係る図形要素のグループ選択を可能にするＣＡＤ装置のブロック構成図である。
【図２】本発明の実施形態に係るモデルのデータ構成を示す図である。
【図３】図１のＣＡＤ装置における図形要素のグループ選択処理のフロー図である。
【図４】ＣＡＤ装置に管理されるモデルの従来のデータの構成図である。
【図５】従来のＣＡＤ装置のブロック構成図である。
【図６】従来のＣＡＤ装置による図形要素選択の流れ図である。
【符号の説明】
１・・キーボード、５・・形状データ記、２・・ユーザーＩ／Ｆ、６・・外部記憶装置、３・・コマンドＩ／Ｆ、７・・視点情報記憶部、４・・メイン制御部憶部、８・・表示装置。
【図１】
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【図２】
2005038138.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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