(57)【要約】【課題】  コンピュータを用いて物体の形状に係わる物理量を解析する技術において、精度の高い解析結果が得られるグリッドを容易に生成できる方法を提供する。【解決手段】  コンピュータ上で、部品の各頂点をそれぞれ通過する基本グリッド線を生成する。基本グリッド線の間隔が、ユーザにより指定された最小グリッド間隔よりも狭いときは、対応する基本グリッド線が自動的に削除される。ユーザにより指定されるグリッド本数に応じて、１または複数の補助グリッド線が基本グリッド線間に自動的に挿入される。【選択図】図４
2007004687.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
コンピュータを用いて物体の形状に係わる物理量を解析するために使用するグリッドを生成するプログラムであって、
上記物体の形状を特定する複数の特徴点をそれぞれ通過する複数の基本グリッド要素を生成する手順、
グリッド要素数情報が指示する本数の補助グリッド要素を生成して上記基本グリッド要素間に配置する手順、
をコンピュータに行わせるグリッド生成プログラム。
【請求項２】
基本グリッド要素の最小間隔を指示する最小間隔情報に従って、上記基本グリッド要素を削除または追加する手順をさらにコンピュータに行わせる
ことを特徴とする請求項１に記載のグリッド生成プログラム。
【請求項３】
上記最小間隔情報は、コンピュータの表示装置に表示されるスライダを用いてユーザにより入力される
ことを特徴とする請求項２に記載のグリッド生成プログラム。
【請求項４】
複数の物体に対してそれぞれ付与されている優先度に応じて基本グリッド要素を削除または追加する手順をさらにコンピュータに行わせる
ことを特徴とする請求項２に記載のグリッド生成プログラム。
【請求項５】
上記グリッド要素数情報は、コンピュータの表示装置に表示されるスライダを用いてユーザにより入力される
ことを特徴とする請求項１に記載のグリッド生成プログラム。
【請求項６】
上記グリッド要素数情報の変化に伴って補助グリッド要素を追加する際は、その補助グリッド要素はグリッド間隔が最も広い領域に挿入される
ことを特徴とする請求項１に記載のグリッド生成プログラム。
【請求項７】
上記グリッド要素数情報の変化に伴って補助グリッド要素を削除する際は、その補助グリッド要素はグリッド間隔が最も狭い領域から削除される
ことを特徴とする請求項１に記載のグリッド生成プログラム。
【請求項８】
コンピュータを用いて物体の形状に係わる物理量を解析するために使用するグリッドを生成するグリッド生成方法であって、
上記物体の形状を特定する複数の特徴点をそれぞれ通過する複数の基本グリッド要素を生成し、
グリッド要素数情報が指示する本数の補助グリッド要素を生成して上記基本グリッド要素間に配置する
グリッド生成方法。
【請求項９】
コンピュータを用いて物体の形状に係わる物理量を解析するために使用するグリッドを生成するグリッド生成装置であって、
上記物体の形状を特定する複数の特徴点をそれぞれ通過する複数の基本グリッド要素を生成する基本グリッド生成手段と、
グリッド要素数情報が指示する本数の補助グリッド要素を生成して上記基本グリッド要素間に配置する補助グリッド生成手段
を有するグリッド生成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コンピュータを用いて物体の形状に係わる物理量を解析するために使用するグリッドを生成する装置、方法、およびプログラムに係わる。
【背景技術】
【０００２】
近年、コンピュータを用いて物体の形状に係わる物理量を解析（または、シミュレーション）する技術が開発されてきている。たとえば、対象物の周辺の３次元流体解析、熱解析、電磁場解析などが行われている。
【０００３】
この種の解析においては、しばしば、図１７に示すようなグリッド（または、メッシュ）が使用される。２次元モデルにおいては長方形グリッドが使用され、３次元モデルにおいては直方体（キューボイド）グリッドが使用される。なお、３次元モデルの解析は、Ｘ−Ｙ平面、Ｙ−Ｚ平面、Ｚ−Ｘ平面への投影を利用することができる。
【０００４】
グリッドは、コンピュータ上で定義される対象物（以下、部品）の配置を考慮して生成される。そして、グリッドにより得られる各セルにそれぞれパラメータを与え、解析すべきモデルに対応する方程式を解くことで、その部品の形状に係わる物理量が解析される。ここで、この解析の計算精度を高めるためには、各セルを定義するグリッド線が部品形状の特徴点（例えば、頂点）を通過するように生成されていることが望ましい。
【０００５】
上記解析のために使用するグリッドは、例えば、以下のようにして生成される。すなわち、まず、部品の形状を特定する複数のポリゴンデータを生成し、図１８（ａ）に示すように、各ポリゴンの頂点を通過するグリッド線を生成する。このようにして生成されるグリッド線を「基本グリッド線」と呼ぶことにする。続いて、必要に応じて、図１８（ｂ）に示すように、基本グリッド線間に新たなグリッド線を生成する。このようにして基本グリッド線間に挿入されるグリッド線を「補助グリッド」と呼ぶことにする。なお、基本グリッド線は、各ポリゴンの頂点座標を検出することにより自動的に生成されるが、補助グリッド線は、ユーザがキーボードまたはマウス等を用いて手動で設定する。
【０００６】
特許文献１には、３次元形状モデルの解析のためのメッシュを生成する装置において、その生成を効率的に行う技術が記載されている。
【特許文献１】特開平１１−２５９６８４号公報（図１、明細書の段落００２１〜００２７）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記解析において、グリッド線（基本グリッド線および補助グリッド線を含む）が等間隔に並んでおり、且つ、各セルのアスペクト比が良好であれば、計算精度が向上する。ここで、「セルのアスペクト比」とは、そのセルのＸ方向の長さ、Ｙ方向の長さ、Ｚ方向の長さの比（２次元モデルでは、そのセルのＸ方向の長さとＹ方向の長さの比）を意味し、それらが互いに近似しているほど計算精度が高くなる。
【０００８】
ところで、基本グリッド線は、上述したように、自動的に生成することができる。しかし、基本グリッド線を自動的に生成する場合、部品の形状によっては、それらの間隔が狭くなりすぎてしまうことがある。この場合、アスペクト比の悪いセルが生成されることになり、計算精度が低下してしまう。なお、最も狭い基本グリッド間隔を基準として補助グリッド線を生成すれば、アスペクト比を改善することができる。しかし、この場合、部品の形状によっては、膨大な数の補助グリッド線を生成する必要があり、それに伴って計算量も増大してしまう。
【０００９】
また、補助グリッド線は、上述したように、ユーザが手動で設定する必要がある。このとき、ユーザは、キーボードまたはマウス等を用いて各補助グリッド線を１本ずつ設定する必要がある。すなわち、この作業は、手間のかかる面倒なものである。
【００１０】
本発明の目的は、コンピュータを用いて物体の形状に係わる物理量を解析する技術において、精度の高い解析結果が得られるグリッドを容易に生成できる方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明のグリッド生成方法は、コンピュータを用いて物体の形状に係わる物理量を解析するために使用するグリッドを生成する方法であって、上記物体の形状を特定する複数の特徴点をそれぞれ通過する複数の基本グリッド要素を生成し、グリッド要素数情報が指示する本数の補助グリッド要素を生成して上記基本グリッド要素間に配置する。
【００１２】
この方法によれば、基本グリッド要素が生成された後、補助グリッド要素を個々に設定することなくグリッド要素数情報を入力するだけで、ユーザが要求する本数の補助グリッド要素が生成されて基本グリッド要素間に配置される。なお、グリッド要素とは、２次元モデルにおけるグリッド線、および３次元モデルにおけるグリッド面を含む概念である。
【００１３】
上記グリッド生成方法において、基本グリッド要素の最小間隔を指示する最小間隔情報に従って、上記基本グリッド要素を削除または追加するようにしてもよい。この方法によれば、グリッド間隔が所定値（すなわち、最小間隔情報が指定する間隔）よりも小さくなることはない。よって、グリッドのアスペクト比の悪化を回避できる。よって、解析精度が向上する。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、コンピュータを用いて物体の形状に係わる物理量を解析する技術において、精度の高い解析結果が得られるグリッドを容易に生成できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
図１は、本発明を実施するためのシステム環境を示す図である。コンピュータ１は、ＣＰＵ、メモリを備え、予め記述されているプログラムを実行することによりそのプログラムに対応する機能を提供する。なお、コンピュータ１は、可搬型記録媒体にアクセスするための可搬型記録媒体ドライバ、通信Ｉ／Ｆを備えていてもよい。キーボード２およびマウス３は、コンピュータ１の入力装置である。すなわち、ユーザは、キーボード２およびマウス３を利用してコンピュータ１にデータ、指示、コマンド等を入力する。表示装置４は、コンピュータ１の出力装置であり、コンピュータ１により生成される情報を表示する。
【００１６】
上記構成のシステムにおいて、本発明に係る方法は、コンピュータ１において定義される１または複数の物体（以下、部品）の形状に係わる物理量を解析するために使用するグリッドを生成する。
【００１７】
図２（ａ）は、コンピュータ上で定義される部品の例である。ここでは、説明を簡単にするために、極めて単純な三角錐形状の部品を採り上げる。部品の形状（および、配置）は、コンピュータ上では、複数の特徴点の座標により定義される。特徴点としては、この実施例では、部品を構成するポリゴンの頂点が使用される。図２（ａ）に示す例では、三角錐の４個の頂点Ｐ１〜Ｐ４の座標により部品の形状が定義されている。
【００１８】
図２（ｂ）は、部品の形状を定義する部品定義テーブルの実施例である。この例では、４個の頂点について、それぞれ、座標データおよび属性データが登録されている。なお、属性データは、複数の部品を含む解析モデルにおいて、各頂点が属する部品を識別する。
【００１９】
図３は、本発明の実施形態のグリッド生成方法の概略を説明する図である。実施形態のグリッド生成方法は、部品の形状が予め定義されていることを前提とする。ここでは、図３（ａ）に示す部品の形状が定義されているものとする。
【００２０】
まず、図３（ｂ）に示すように、基本グリッド線が生成される。基本グリッド線は、部品の頂点を通過するグリッド線である。続いて、ユーザは、基本グリッド間隔（互いに隣接する基本グリッド線どうしの間の間隔）の最小間隔を指定する。これにより、指定された条件を満たさない基本グリッド線が検出され、削除される。さらに、ユーザは、基本グリッド線間に挿入すべき補助グリッド線の本数（または、基本グリッド線および補助グリッド線の総本数）を指定する。これにより、図３（ｃ）に示すように、指定された本数の補助グリッド線が生成されて基本グリッド線間に挿入される。このとき、補助グリッド線は、基本グリッド線および補助グリッド線から構成されるグリッドの密度が可能な限り均質になすように配置される。なお、基本グリッド線間に補助グリッド線を挿入する際、基本グリッド線の位置は動かさない。
【００２１】
２次元モデルにおいては、Ｘ方向およびＹ方向についてそれぞれ上記手順を実行することで、長方形グリッドが生成される。また、３次元モデルにおいては、Ｘ方向、Ｙ方向、Ｚ方向についてそれぞれ上記手順を実行することで、直方体グリッドが生成される。尚、解析を実行する際には、基本グリッド線と補助グリッド線との区別はない。
【００２２】
図４は、実施形態のグリッド生成方法の概略を示すフローチャートである。なお、図４に示すフローチャートの処理は、２次元モデルにおいてはＸ方向、Ｙ方向について個々に実行され、３次元モデルにおいてはＸ方向、Ｙ方向、Ｚ方向について個々に実行される。
【００２３】
ステップＳ１では、各頂点の座標を検出することにより、基本グリッド線を生成する。ステップＳ２では、基本グリッド線の最小間隔を指示する最小間隔情報を取得する。最小間隔情報は、ユーザにより入力される。ただし、ユーザからの入力が無かったときは、予め用意されているデフォルト値を取得する。そして、ステップＳ３において、取得した最小間隔情報に基づいて基本グリッド線を削除する。すなわち、互いに隣接する２本の基本グリッド線間の間隔が最小間隔情報により指示された最小間隔よりも小さかったときは、それらのうちの１本を削除する。また、最小間隔情報に応じて基本グリッド線を追加することもできる。ただし、すべての頂点に対して既に基本グリッド線が生成されているときは、基本グリッド線をそれ以上追加することはできない。
【００２４】
ステップＳ４では、生成すべき補助グリッド線の本数（又は、全グリッド線の本数）を指示するグリッド本数情報を取得する。グリッド本数情報は、ユーザにより入力される。ただし、ユーザからの入力が無かったときは、予め用意されているデフォルト値を取得する。そして、ステップＳ５において、補助グリッド線を生成（または、追加／削除）し、対応する基本グリッド線間に挿入する。
【００２５】
なお、グリッドは、２次元モデルにおいては「グリッド線」により構成されるのに対して、３次元モデルでは「グリッド面」により構成される。しかし、この明細書では、説明を簡単にするために、グリッド線およびグリッド面を含む概念の総称を「グリッド線」と呼ぶことにする。
【００２６】
図５は、基本グリッド線の生成／削除／追加について説明する図である。ここでは、説明を簡単にするために、図５（ａ）に示す２次元モデルが定義されているものとする。
まず、図５（ｂ）に示すように、各頂点を通過する基本グリッド線が生成される。この例では、頂点Ｐ２を通過する基本グリッド線Ｂ１、頂点Ｐ１を通過する基本グリッド線Ｂ２、頂点Ｐ３を通過する基本グリッド線Ｂ３、頂点Ｐ４を通過する基本グリッド線Ｂ４が生成される。
【００２７】
続いて、コンピュータ１に接続されている表示装置４に、図６に示すダイアログ画面が表示される。図６において、スライダ１１は、ユーザに最小グリッド間隔を入力させるための入力デバイスである。すなわち、ユーザは、マウス３を用いてスライダ１１のタップ１２をドラッグすることにより、所望の最小グリッド間隔値を指定することができる。ここで、スライダ１１は、ゼロから予め決められた所定値までの任意の値を指定することができる。そして、スライダ１１により指定された値は、領域１３に表示される。なお、最小グリッド間隔値の指定は、Ｘ方向およびＹ方向について個々に行うことができる。また、ユーザは、キーボード２を用いて所望の最小グリッド間隔値を領域１３に入力することもできる。
【００２８】
最小グリッド間隔値が指定されると、図５（ｂ）において、互いに隣接する基本グリッド線間の間隔Ｄ１、Ｄ２、Ｄ３と指定された最小間隔値とがそれぞれ比較される。この場合、間隔Ｄ１、Ｄ２、Ｄ３がいずれも指定された最小グリッド間隔値よりも大きければ、基本グリッド線が削除されることはない。しかし、例えば、間隔Ｄ２が指定された最小グリッド間隔値よりも小さければ、図５（ｃ）に示すように、一方の基本グリッド線（この例では、基本グリッド線Ｂ３）が削除される。
【００２９】
なお、上述のようにして基本グリッド線が削除された後、ユーザが基本グリッド最小グリッド間隔値を変更し、その最小グリッド間隔値が間隔Ｄ２よりも小さくなったときは、基本グリッド線Ｂ３が追加されて図５（ｂ）に示す状態に戻る。
【００３０】
このように、実施形態のグリッド生成方法においては、基本グリッド線が生成された後に、ユーザが指定する最小グリッド間隔値に基づいて基本グリッド線が自動的に削除または追加される。したがって、グリッドが必要以上に細かくなることが回避され、グリッドにより形成されるセルのアスペクト比の悪化を回避できる。この結果、このグリッドを利用して実施される解析の精度が向上する。また、スライダを操作するだけで最小グリッド間隔値を指定できるので、ユーザの操作性は良好である。
【００３１】
図７は、補助グリッド線の生成／追加／削除について説明する図である。ここでは、図５〜図６を参照しながら説明した手順により、図７（ａ）に示す状態が得られているものとする。すなわち、基本グリッド線Ｂ１、Ｂ２、Ｂ４が生成されているものとする。
【００３２】
まず、コンピュータ１に接続されている表示装置４に、図８に示すダイアログ画面が表示される。図８において、スライダ２１は、ユーザにグリッド線本数を入力させるための入力デバイスである。すなわち、ユーザは、マウス３を用いてスライダ２１のタップ２２をドラッグすることにより、所望のグリッド線本数を指定することができる。ここで、ユーザが指定する「グリッド線本数」は、補助グリッド線の本数であってもよいし、基本グリッド線および補助グリッド線の合計本数であってもよい。そして、最小グリッド線本数（nx_min、ny_min）は、前者の場合は「ゼロ」であり、後者の場合は「基本グリッド線の本数」である。
【００３３】
スライダ２１は、最小グリッド線本数から予め決められた所定値までの任意の値を指定できる。そして、スライダ２１により指定された値は、領域２３に表示される。なお、グリッド線本数の指定は、Ｘ方向およびＹ方向について個々に行うことができる。また、ユーザは、キーボード２を用いて所望のグリッド線本数を領域２３に入力することも可能である。
【００３４】
補助グリッド線は、グリッド間隔の最も広い領域に挿入される。また、複数の補助グリッド線が生成される場合は、各補助グリッド線は、グリッド間隔の広い領域から順番に挿入される。ここでは、３本の補助グリッド線が挿入されるケースについて説明する。
【００３５】
図７（ａ）において、グリッド間隔Ｄ１よりもグリッド間隔Ｄ２の方が広い。したがって、この場合、１本目の補助グリッド線Ａ１は、図７（ｂ）に示すように、基本グリッド線Ｂ２、Ｂ４の中間位置に配置される。この結果、基本グリッド線Ｂ２と補助グリッド線Ａ１との間隔、及び基本グリッド線Ｂ３と補助グリッド線Ａ１との間隔は、いずれもｄ２（＝Ｄ２／２）である。
【００３６】
つづいて、図７（ｂ）においては、グリッド間隔ｄ２よりもグリッド間隔Ｄ１の方が広い。よって、この場合、２本目の補助グリッド線Ａ２は、図７（ｃ）に示すように、基本グリッド線Ｂ１、Ｂ２の中間位置に配置される。このとき、間隔ｄ１は、間隔Ｄ１の２分の１である。
【００３７】
さらに、図７（ｃ）において、グリッド間隔ｄ１よりもグリッド間隔ｄ２の方が広い。この場合、３本目の補助グリッド線Ａ３は、図７（ｄ）に示すように、基本グリッド線Ｂ２、Ｂ４間に配置される。このとき、基本グリッド線Ｂ２、Ｂ４間には、すでに補助グリッド線Ａ１が挿入されている。したがって、この場合、補助グリッド線Ａ１、Ａ３は、基本グリッド線Ｂ２、Ｂ４間の領域を３等分するように配置される。
【００３８】
このように、実施形態のグリッド生成方法においては、グリッド線の本数を指定するだけで、概ね均等な間隔でグリッド線を配置することができる。すなわち、ユーザにとって煩雑な作業を行うことなく、全範囲に渡って概ね均質なグリッドが生成される。
【００３９】
次に、実施形態のグリッド生成方法について詳細に説明する。
図９は、基本グリッドを生成する処理のフローチャートである。なお、この処理は、図４のステップＳ１に相当する。
【００４０】
ステップＳ１１では、部品を順番に指定するための変数Ｃを初期化する。ステップＳ１２では、指定された部品について、部品定義テーブルから各頂点の座標データを取得し、リストに登録する。ステップＳ１３では、変数Ｃをインクリメントすることにより次の部品を指定する。ステップＳ１４では、ステップＳ１２の処理を実行すべき部品が残っているか否かをチェックする。部品が残っていればステップＳ１２に戻り、すべての部品についてステップＳ１２の処理が終了していれば、ステップＳ１５に進む。
【００４１】
ステップＳ１５では、Ｘ座標、Ｙ座標、Ｚ座標のそれぞれについて、座標データを小さい順に並べ替えてグリッドテーブルに登録する。そして、そのグリッドテーブルに従って基本グリッド線を生成する。これにより、各頂点を通過する基本グリッドが生成される。
【００４２】
図１０（ａ）は、グリッドテーブルの実施例である。なお、グリッドテーブルは、例えば、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸のそれぞれについて作成されるものである、基本的に、同じデータ構造である。
【００４３】
図１０（ａ）において、「頂点番号Ｎ」は各頂点を識別する。ここで、「頂点番号Ｎ」は、座標順に従って付与される。「座標」は、各頂点の座標である。「属性」は、各頂点が属する部品を識別する。この例では、頂点番号Ｎ＝１、２、４が付されている各頂点が部品Ｃ１に属しており、頂点番号Ｎ＝３が付されている頂点が部品Ｃ２に属している。「グリッド線の有無」は、頂点を通過する基本グリッドが存在するか否かを表す。この例では、頂点番号Ｎ＝１、２、３が付されている各頂点は、それぞれ基本グリッド線を有している。「グリッド本数」は、隣接する基本グリッド線との間に存在する補助グリッド線の本数を表す。この例では、第１番目の基本グリッド線と第２番目の基本グリッドとの間には補助グリッド線が存在しておらず、第２番目の基本グリッド線と第３番目の基本グリッドとの間には２本の補助グリッド線が存在している。なお、「グリッド線の有無」および「グリッド本数」の更新については、後で説明する。
【００４４】
実施形態のグリッド生成方法では、複数の部品が存在する場合には、ユーザが各部品に対して優先度を設定することができる。各部品の優先度は、図１０（ｂ）に示す優先度テーブルに登録される。
【００４５】
図１１は、基本グリッド線を削除／追加する処理のフローチャートである。なお、この処理は、図４のステップＳ２、Ｓ３に相当する。また、この処理は、ユーザが図６に示すスライダ１１を操作したときに実行される。さらに、変数Ｎは、図１０（ａ）を参照しながら説明した頂点番号である。
【００４６】
ステップＳ２１では、スライダ１１を利用して入力されたユーザの指示を取得する。すなわち、タップ１２の位置を検出する。ステップＳ２２では、タップ１２の位置に基づいて最小グリッド間隔を算出する。ステップＳ２３では、すべての基本グリッド線をＯＦＦ状態に設定する。すなわち、図１０（ａ）に示すグリッドテーブルにおいて、すべての頂点について「グリッド線の有無」にＯＦＦを設定する。
【００４７】
ステップＳ２４では、グリッドテーブルにおいて、「変数Ｎ＝１」のためのレコードの「グリッド線の有無」にＯＮを設定する。これにより、第１番目の基本グリッド線が生成される。
【００４８】
ステップＳ２５では、グリッドテーブルからＮ番目およびＮ＋１番目の頂点の座標を取得する。ステップＳ２６では、まず、Ｎ番目の頂点の座標とＮ＋１番目の頂点の座標との差分（すなわち、間隔）を算出する。そして、この間隔とステップＳ２２で算出した最小グリッド間隔とを比較する。この結果、Ｎ番目の頂点とＮ＋１番目の頂点との間隔が最小グリッド間隔よりも小さければ、「Ｎ」を固定したまま「Ｎ＋１」をインクリメントしてステップＳ２５に戻る。これにより、Ｎ番目の頂点とＮ＋２番目の頂点との間隔と最小グリッド間隔とが比較されることになる。以降、最小グリッド間隔よりも大きな間隔が得られる頂点が見つかるまでステップＳ２５およびＳ２６が実行される。
【００４９】
ステップＳ２７では、グリッドテーブルにおいて、ステップＳ２５〜Ｓ２６により検出された頂点について「グリッド線の有無」にＯＮを設定する。これによりステップＳ２６の条件を満たす頂点を通過する基本グリッド線が生成される。ステップＳ２８では、すべての頂点についてステップＳ２５〜Ｓ２７が実行されたか否かをチェックする。そして、未処理の頂点が残っていれば、変数ＮをインクリメントしてステップＳ２５に戻る。
【００５０】
このように、実施形態のグリッド生成方法によれば、基本グリッド線の間隔がユーザにより指定された最小グリッド間隔よりも小さくなることを回避するように、基本グリッド線が生成される。すなわち、ユーザがスライダ１１を操作して最小グリッド間隔を小さくすれば、必要に応じて上記条件を満たすように基本グリッド線が削除される。また、ユーザがスライダ１１を操作して最小グリッド間隔を大きくすれば、必要に応じて上記条件を満たす範囲内で基本グリッド線が追加される。なお、基本グリッド線の表示装置４への描画は、スライダ１１の操作に応じてリアルタイムで行われることが望ましい。
【００５１】
図１２は、部品の優先度を考慮して基本グリッド線を削除／追加する処理のフローチャートである。ここでは、図１０（ｂ）に示す優先度テーブルが予め作成されているものとする。また、ステップＳ２１〜Ｓ２３の処理は、図１１を参照しながら説明した通りである。
【００５２】
ステップＳ３１では、優先度テーブルを参照し、各頂点に関するデータを優先度に従って並べ替えたリストを作成する。ステップＳ３２では、優先度の最も高い部品の各頂点について図１１に示すフローチャートの処理を実行し、１本以上の基本グリッド線を生成する。
【００５３】
ステップＳ３３では、優先度に応じて次の部品を選択する。なお、以下では、ステップＳ３３で選択された部品に属する各頂点は、変数Ｍにより表されるものとする。ステップＳ３４では、Ｍ番目の頂点の座標を取得する。ステップＳ３５では、グリッドテーブルを参照し、Ｍ番目の頂点に隣接する頂点（正側頂点および負側頂点）の座標を取得する。なお、ここでは、グリッド線がＯＮに設定されている頂点の中から、Ｍ番目の頂点に隣接する頂点が抽出される。
【００５４】
ステップＳ３６では、Ｍ番目の頂点とそれに隣接する頂点との間隔が最小グリッド間隔と比較される。そして、Ｍ番目の頂点とその正側に隣接する頂点との間隔およびＭ番目の頂点とその負側に隣接する頂点との間隔がいずれも最小グリッド間隔よりも大きければ、ステップＳ３７において、Ｍ番目の頂点のグリッドをＯＮに設定する。これにより、Ｍ番目の頂点を通過するグリッドが生成される。なお、ステップＳ３８は、選択された部品に属するすべての頂点についてステップＳ３４〜Ｓ３７を実行するために設けられている。また、ステップＳ３９は、すべての部品につてステップＳ３４〜Ｓ３７を実行するために設けられている。
【００５５】
このように、このフローチャートの処理によれば、基本グリッド線を削除する必要が生じた場合、優先度の低い部品の頂点を通過する基本グリッド線が削除されることになる。したがって、優先度の高い部品に係わる解析精度が低下することはない。なお、基本グリッド線の表示装置４への描画は、スライダ２１の操作に応じてリアルタイムで行われることが望ましい。
【００５６】
図１３は、補助グリッド線の本数を増加させる処理のフローチャートである。なお、この処理は、図４のステップＳ４、Ｓ５に相当する。また、この処理は、ユーザが図８に示すスライダ２１を操作したときに実行される。
【００５７】
ステップＳ４１では、スライダ２１を利用して入力されたユーザの指示を取得する。即ち、タップ２２の位置の変化を検出する。ステップＳ４２では、タップ２２の移動方向および移動距離に基づいて、追加または削除すべき補助グリッド線の本数（増加本数ΔＭ）を算出する。なお、ここでは、補助グリッド線を追加するために、図８においてスライダ２１のタップ２２がユーザにより右方向に移動させられたものとする。ステップＳ４３では、追加すべき補助グリッド線をカウントするための変数Ｍを初期化する。
【００５８】
ステップＳ４４〜Ｓ４８は、グリッド間隔が最も大きい領域を検出する処理である。すなわち、ステップＳ４４では、頂点を識別する変数Ｎ、隣接する頂点までの間隔が最大である頂点を識別する変数Ｎmax、変数Nmaxに対応する間隔値を表す変数Dmaxを初期化する。ステップＳ４５では、N番目の頂点を通過する基本グリッド線（以下、基本グリッド線N）とその隣の基本グリッド線（以下、基本グリッド線N＋１）との間のグリッド間隔ｄ（N）を算出する。なお、計算式は、「ｄ（N）＝D（N）／｛ｎ（N）＋１｝」である。ここで、D（N）は、基本グリッド線Nと基本グリッド線Ｎ＋１との間の間隔を表す。また、ｎ（N）は、基本グリッド線Ｎと基本グリッド線Ｎ＋１との間に先に設けられている補助グリッド線の本数を表す。ステップＳ４６では、新たに算出したグリッド間隔ｄ（Ｎ）が先に算出されているグリッド間隔の最大値Ｄmaxと比較される。そして、新たに算出したグリッド間隔ｄ（Ｎ）の方が大きければ、最大値Ｄmaxが更新される。
【００５９】
ステップＳ４９では、グリッド間隔が最も大きい領域のグリッド本数をインクリメントする。すなわち、Ｎ番目の頂点とＮ＋１番目の頂点との間の領域におけるグリッド間隔が最も大きかったときは、図１０（ａ）に示すグリッドテーブルにおいて、Ｎ番目の頂点のレコードのグリッド本数に「１」を加算する。ステップＳ５０は、ΔＭ本の補助グリッド線が追加されるまでステップＳ４４〜Ｓ４９の処理を繰り返すために設けられている。
【００６０】
このように、実施形態のグリッド生成方法によれば、グリッド線の本数を増加する旨の指示が与えられると、グリッド間隔が最も大きい領域が検出され、その領域に新たな補助グリッド線が自動的に追加される。よって、ユーザの負担を軽くしながら、全体として略均一なグリッドが得られる。
【００６１】
図１４は、補助グリッド線の本数を減少させる処理のフローチャートである。なお、補助グリッド線の本数を減少させる処理の流れは、補助グリッド線の本数を増加させる処理と同じである。ただし、補助グリッド線の本数を減少させる処理においては、グリッド間隔が最も小さい領域が検出され、その領域から既存の補助グリッド線が自動的に削除される。
【００６２】
図１５は、基本グリッド線の間隔が変更された後にグリッドを描画する処理のフローチャートである。なお、この処理は、１本以上の補助グリッド線が生成されて基本グリッド線間に挿入されている状態において、ユーザが図６に示すスライダ１１を操作したときに実行される。また、以下の説明では、グリッド線の総数（削除された基本グリッド線を除く）が「Ｍ_all」本であるものとする。
【００６３】
ステップＳ５１では、スライダ１１の操作に応じて基本グリッド線を削除または追加するとともに、グリッド線の総数Ｍ_allを算出する。なお、基本グリッド線を削除または追加する処理については、図１１または図１２を参照して説明した通りである。
【００６４】
ステップＳ５２では、基本グリッド線間に挿入される補助グリッド線本数を表す変数ｎをすべて初期化する。ステップＳ５３〜Ｓ５８の処理は、基本的に、図１１のステップＳ４４〜Ｓ４９と同じである。すなわち、グリッド間隔の最も広い領域を検出し、その領域に挿入すべき補助グリッド線の本数ｎ（ｉ）をインクリメントする。そして、ステップＳ５９を利用して、グリッド線をカウントするための変数Ｍが総数Ｍ_allに達するまでステップＳ５３〜Ｓ５８の処理が繰り返し実行される。
【００６５】
なお、上述した機能または手順は、コンピュータを用いて上述のフローチャートに示した処理を記述したプログラムを実行することによって実現される。そして、本発明に係るプログラムは、例えば、図１６に示す方法で提供される。
（１）コンピュータ１にインストールされて提供される。この場合、プログラムは、例えば、コンピュータ１の出荷前にそのコンピュータのメモリにプレインストールされる。
（２）可搬型記録媒体１０１に格納されて提供される。この場合、可搬型記録媒体１０１に格納されるプログラムは、基本的に、記録媒体ドライバを介して記憶装置にインストールされる。なお、可搬型記録媒体１０１は、例えば、半導体デバイス（ＰＣカード等）、磁気的作用により情報が入出力される媒体（フレキシブルディスク、磁気テープ等）、光学的作用により情報が入出力される媒体（光ディスク等）等が該当する。
（３）ネットワーク上に設けられているプログラムサーバ１０２から提供される。この場合、コンピュータ１は、プログラムサーバ１０２からダウンロードすることにより対応するプログラムを取得する。あるいは、コンピュータ１は、プログラムサーバ１０２に格納されているプログラムをダウンロードすることなく利用するようにしてもよい。
【００６６】
（付記１）コンピュータを用いて物体の形状に係わる物理量を解析するために使用するグリッドを生成するプログラムであって、
上記物体の形状を特定する複数の特徴点をそれぞれ通過する複数の基本グリッド要素を生成する手順、
グリッド要素数情報が指示する本数の補助グリッド要素を生成して上記基本グリッド要素間に配置する手順、
をコンピュータに行わせるグリッド生成プログラム。
【００６７】
（付記２）基本グリッド要素の最小間隔を指示する最小間隔情報に従って、上記基本グリッド要素を削除または追加する手順をさらにコンピュータに行わせる
ことを特徴とする付記１に記載のグリッド生成プログラム。
【００６８】
（付記３）上記最小間隔情報は、コンピュータの表示装置に表示されるスライダを用いてユーザにより入力される
ことを特徴とする付記２に記載のグリッド生成プログラム。
【００６９】
（付記４）上記最小間隔情報の変化に応じて基本グリッド要素がリアルタイムに削除または追加される
ことを特徴とする付記２に記載のグリッド生成プログラム。
【００７０】
（付記５）上記物体が投影されたＸ−Ｙ平面、Ｙ−Ｚ平面、Ｚ−Ｘ平面のそれぞれにおいて基本グリッド要素の生成、削除、追加が行われる
ことを特徴とする付記２に記載のグリッド生成プログラム。
【００７１】
（付記６）複数の物体に対してそれぞれ付与されている優先度に応じて基本グリッド要素を削除または追加する手順をさらにコンピュータに行わせる
ことを特徴とする付記２に記載のグリッド生成プログラム。
【００７２】
（付記７）上記グリッド要素数情報は、コンピュータの表示装置に表示されるスライダを用いてユーザにより入力される
ことを特徴とする付記１に記載のグリッド生成プログラム。
【００７３】
（付記８）上記グリッド要素数情報の変化に応じて補助グリッド要素がリアルタイムに削除または追加される
ことを特徴とする付記１に記載のグリッド生成プログラム。
【００７４】
（付記９）上記物体が投影されたＸ−Ｙ平面、Ｙ−Ｚ平面、Ｚ−Ｘ平面のそれぞれにおいて補助グリッド要素の生成、削除、追加が行われる
ことを特徴とする付記１に記載のグリッド生成プログラム。
【００７５】
（付記１０）上記グリッド要素数情報の変化に伴って補助グリッド要素を追加する際は、その補助グリッド要素はグリッド間隔が最も広い領域に挿入される
ことを特徴とする付記１に記載のグリッド生成プログラム。
【００７６】
（付記１１）第１の基本グリッド要素と第２の基本グリッドとの間に新たな補助グリッド要素が挿入される際には、上記第１の基本グリッド要素と上記第２の基本グリッド要素との間の領域が１または複数の補助グリッド要素により均等に分割されるようにその１または複数の補助グリッド要素が配置される
ことを特徴とする付記１０に記載のグリッド生成プログラム。
【００７７】
（付記１２）上記グリッド要素数情報の変化に伴って補助グリッド要素を削除する際は、その補助グリッド要素はグリッド間隔が最も狭い領域から削除される
ことを特徴とする付記１に記載のグリッド生成プログラム。
【００７８】
（付記１３）複数の補助グリッドが存在する第１の基本グリッド要素と第２の基本グリッドとの間から補助グリッド要素が削除される際には、上記第１の基本グリッド要素と上記第２の基本グリッド要素との間の領域がそこに残される補助グリッド要素により均等に分割されるようにその残される補助グリッド要素が配置される
ことを特徴とする付記１２に記載のグリッド生成プログラム。
【００７９】
（付記１４）コンピュータを用いて物体の形状に係わる物理量を解析するために使用するグリッドを生成するグリッド生成方法であって、
上記物体の形状を特定する複数の特徴点をそれぞれ通過する複数の基本グリッド要素を生成し、
グリッド要素数情報が指示する本数の補助グリッド要素を生成して上記基本グリッド要素間に配置する
グリッド生成方法。
【００８０】
（付記１５）基本グリッド要素の最小間隔を指示する最小間隔情報に従って、上記基本グリッド要素を削除または追加する
ことを特徴とする付記１４に記載のグリッド生成方法。
【００８１】
（付記１６）コンピュータを用いて物体の形状に係わる物理量を解析するために使用するグリッドを生成するグリッド生成装置であって、
上記物体の形状を特定する複数の特徴点をそれぞれ通過する複数の基本グリッド要素を生成する基本グリッド生成手段と、
グリッド要素数情報が指示する本数の補助グリッド要素を生成して上記基本グリッド要素間に配置する補助グリッド生成手段
を有するグリッド生成装置。
【００８２】
（付記１７）基本グリッド要素の最小間隔を指示する最小間隔情報に従って、上記基本グリッド要素を削除または追加する追加／削除手段、をさらに有する
ことを特徴とする付記１６に記載のグリッド生成装置。
【図面の簡単な説明】
【００８３】
【図１】本発明を実施するためのシステム環境を示す図である。
【図２】本発明の背景を説明する図である。
【図３】実施形態のグリッド生成方法の概略を説明する図である。
【図４】実施形態のグリッド生成方法の概略を示すフローチャートである。
【図５】基本グリッド線の生成／削除／追加について説明する図である。
【図６】基本グリッド間隔を設定するためのダイアログ画面の実施例である。
【図７】補助グリッド線の生成／追加／削除について説明する図である。
【図８】グリッド線本数を設定するためのダイアログ画面の実施例である。
【図９】基本グリッドを生成する処理のフローチャートである。
【図１０】（ａ）はグリッドテーブルの実施例、（ｂ）は優先度テーブルの実施例である。
【図１１】基本グリッド線を削除／追加する処理のフローチャートである。
【図１２】部品の優先度を考慮して基本グリッド線を削除／追加する処理のフローチャートである。
【図１３】補助グリッド線の本数を増加させる処理のフローチャートである。
【図１４】補助グリッド線の本数を減少させる処理のフローチャートである。
【図１５】基本グリッド線の間隔が変更された後にグリッドを描画する処理のフローチャートである。
【図１６】本発明に係るプログラムの提供方法を説明する図である。
【図１７】グリッドについて説明する図である。
【図１８】従来技術においてグリッド線を生成する手順を説明する図である。
【符号の説明】
【００８４】
１      コンピュータ
２      キーボード
３      マウス
４      表示装置
１１、２１      スライダ
１２、２２      タップ
１０１      可搬型記録媒体
１０２      プログラムサーバ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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