(57)【要約】【課題】  ３次元ＣＡＤデータのデータ変換と陰面除去とを一連の動作の中で一緒に行うことで、データ変換と陰面除去とを効率よく行うことができる陰面除去機能内蔵３次元ＣＡＤデータ変換システムを提供することである。【解決手段】  本発明の陰面除去機能内蔵３次元ＣＡＤデータ変換システム１は、変換元ＣＡＤデータを入力する入力手段１１と、該入力手段１１により入力された該変換元ＣＡＤデータを変換先のデータ形式に変換して変換先ＣＡＤデータを作成するデータ変換手段１２と、該データ変換手段１２により作成された該変換先３次元ＣＡＤデータを出力する出力手段１３と、を備え、該変換元ＣＡＤデータを入力してから該変換先ＣＡＤデータを出力するまでの間に３次元ＣＡＤデータの所定の視線方向から見て見えない面を除去する陰面除去手段１０を更に備えたことを特徴とする。【選択図】      図１
2007080043.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定のデータ形式の変換元３次元ＣＡＤデータを入力する入力手段と、該入力手段により入力された該変換元３次元ＣＡＤデータを変換先のデータ形式にデータ変換して変換先３次元ＣＡＤデータを作成するデータ変換手段と、該データ変換手段により作成された該変換先３次元ＣＡＤデータを出力する出力手段と、を備え、該入力手段が該変換元３次元ＣＡＤデータを入力してから該出力手段が該変換先３次元ＣＡＤデータを出力するまでの間に、３次元ＣＡＤデータの所定の視線方向から見て見えない面を該３次元ＣＡＤデータから除去する陰面除去手段を更に備えたことを特徴とする陰面除去機能内蔵３次元ＣＡＤデータ変換システム。
【請求項２】
前記データ変換手段は、前記変換元３次元ＣＡＤデータを変換用の中間データ形式にデータ変換して中間形式３次元ＣＡＤデータを作成する第１のデータ変換手段と、該中間形式３次元ＣＡＤデータを前記変換先のデータ形式にデータ変換して前記変換先３次元ＣＡＤデータを作成する第２のデータ変換手段と、から構成され、該第１のデータ変換手段によりデータ変換された該中間形式３次元ＣＡＤデータに対して前記陰面除去手段により前記見えない面を除去することを特徴とする請求項１に記載の陰面除去機能内蔵３次元ＣＡＤデータ変換システム。
【請求項３】
所定のデータ形式の変換元３次元ＣＡＤデータを入力する入力手段と、該入力手段により入力された該変換元３次元ＣＡＤデータを変換先のデータ形式にデータ変換して変換先３次元ＣＡＤデータを作成するデータ変換手段と、該データ変換手段により作成された該変換先３次元ＣＡＤデータを出力する出力手段と、該入力手段が該変換元３次元ＣＡＤデータを入力してから該出力手段が該変換先３次元ＣＡＤデータを出力するまでの間に、３次元ＣＡＤデータの所定の視線方向から見て見えない面を該３次元ＣＡＤデータから除去する陰面除去手段とをコンピュータに実行させる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。
【請求項４】
前記変換元３次元ＣＡＤデータを変換用の中間データ形式にデータ変換して中間形式３次元ＣＡＤデータを作成する第１のデータ変換手段と該中間形式３次元ＣＡＤデータを前記変換先のデータ形式にデータ変換して前記変換先３次元ＣＡＤデータを作成する第２のデータ変換手段とから構成される前記データ変換手段と、該第１のデータ変換手段によりデータ変換された該中間形式３次元ＣＡＤデータの所定の視線方向から見て見えない面を該中間形式３次元ＣＡＤデータから除去する前記陰面除去手段とをコンピュータに実行させるプログラムを記録した請求項３記載の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】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、変換元の３次元ＣＡＤデータを他のデータ形式の３次元ＣＡＤデータにデータ変換する３次元ＣＡＤデータ変換システムに関し、特に、陰面除去機能を内蔵した３次元ＣＡＤデータ変換システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、設計に使用される３次元ＣＡＤデータを利用して広告用の３次元ＣＧ（コンピュータグラフィックス）を作成することが行われている。３次元ＣＧでは所定の視線方向から見て見える面のみがあれば良く、このために３次元ＣＡＤデータから見えない面を除去することが行われているが、これまではこのような除去をＣＧオペレータが人手作業で行っている。なお、このような先行技術は、文献公知に係わるものでないため、記載すべき先行技術文献情報はない。  
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、設計に使用される３次元ＣＡＤデータから見えない面を除去する作業を人手で行っているために、作成に係わるコストを抑え、作成期間を短くすることが困難であった。また、設計に使用される３次元ＣＡＤデータを、広告用の３次元ＣＧの開発に適したデータ形式に、別途、変換する必要があった。
【０００４】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、設計に使用される３次元ＣＡＤデータを広告用の３次元ＣＧの開発に適したデータ形式に変換すること、及び、見えない面を除去する陰面除去と、を一連の動作の中で一緒に行い、かつ、これらの処理に係わる人手を最小限に抑えることで、設計に使用される３次元ＣＡＤデータを利用した広告ＣＧ用の３次元ＣＡＤデータの作成期間を短くすることができ、また、作成コストを抑えることができる陰面除去機能内蔵３次元ＣＡＤデータ変換システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
かかる目的を達成すべく、本願の第１の発明の陰面除去機能内蔵３次元ＣＡＤデータ変換システムは、所定のデータ形式の変換元３次元ＣＡＤデータを入力する入力手段と、該入力手段により入力された該変換元３次元ＣＡＤデータを変換先のデータ形式にデータ変換して変換先３次元ＣＡＤデータを作成するデータ変換手段と、該データ変換手段により作成された該変換先３次元ＣＡＤデータを出力する出力手段と、を備え、該入力手段が該変換元３次元ＣＡＤデータを入力してから該出力手段が該変換先３次元ＣＡＤデータを出力するまでの間に、３次元ＣＡＤデータの所定の視線方向から見て見えない面を該３次元ＣＡＤデータから除去する陰面除去手段を更に備えたことを特徴とする。
【０００６】
また、本願の第２の発明の陰面除去機能内蔵３次元ＣＡＤデータ変換システムは、第１の発明において、前記データ変換手段は、前記変換元３次元ＣＡＤデータを変換用の中間データ形式にデータ変換して中間形式３次元ＣＡＤデータを作成する第１のデータ変換手段と、該中間形式３次元ＣＡＤデータを前記変換先のデータ形式にデータ変換して前記変換先３次元ＣＡＤデータを作成する第２のデータ変換手段と、から構成され、該第１のデータ変換手段によりデータ変換された該中間形式３次元ＣＡＤデータに対して前記陰面除去手段により前記見えない面を除去することを特徴とする。
【０００７】
さらに、本願の第３の発明のコンピュータ読み取り可能な記録媒体は、所定のデータ形式の変換元３次元ＣＡＤデータを入力する入力手段と、該入力手段により入力された該変換元３次元ＣＡＤデータを変換先のデータ形式にデータ変換して変換先３次元ＣＡＤデータを作成するデータ変換手段と、該データ変換手段により作成された該変換先３次元ＣＡＤデータを出力する出力手段と、該入力手段が該変換元３次元ＣＡＤデータを入力してから該出力手段が該変換先３次元ＣＡＤデータを出力するまでの間に、３次元ＣＡＤデータの所定の視線方向から見て見えない面を該３次元ＣＡＤデータから除去する陰面除去手段とをコンピュータに実行させるプログラムを記録したことを特徴とする。
【０００８】
さらに、本願の第４の発明のコンピュータ読み取り可能な記録媒体は、第３の発明において、前記変換元３次元ＣＡＤデータを変換用の中間データ形式にデータ変換して中間形式３次元ＣＡＤデータを作成する第１のデータ変換手段と該中間形式３次元ＣＡＤデータを前記変換先のデータ形式にデータ変換して前記変換先３次元ＣＡＤデータを作成する第２のデータ変換手段とから構成される前記データ変換手段と、該第１のデータ変換手段によりデータ変換された該中間形式３次元ＣＡＤデータの所定の視線方向から見て見えない面を該中間形式３次元ＣＡＤデータから除去する前記陰面除去手段とをコンピュータに実行させるプログラムを記録したことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
請求項１の発明によれば、変換元ＣＡＤデータを変換先のデータ形式にデータ変換して変換先３次元ＣＡＤデータを作成するデータ変換手段と、３次元ＣＡＤデータの所定の視線方向から見て見えない面を除去する陰面除去手段と、を合わせ持ち、変換元ＣＡＤデータを入力してから変換先のデータ形式に変換して変換先ＣＡＤデータを出力するまでの間に陰面除去することによって、３次元ＣＡＤデータのデータ形式の変換と陰面除去とを一連の動作の中で効率よく行うことができ、また、これらの処理に係わる人手を最小限に抑えることできる。
【００１０】
また、請求項２の発明によれば、変換用の中間データ形式の３次元ＣＡＤデータに対して陰面除去を行うことができる。これによって、各種の多様なデータ形式のＣＡＤデータに対して陰面除去をする場合の複雑さが解消され、陰面除去を同一のデータ形式の下で効率よく行うことが可能となる。
【００１１】
さらに、請求項３の発明に係わる記録媒体は、変換元ＣＡＤデータを変換先のデータ形式にデータ変換して変換先３次元ＣＡＤデータを作成するデータ変換手段と、変換元ＣＡＤデータを入力してから変換先のデータ形式に変換して変換先ＣＡＤデータを出力するまでの間に、３次元ＣＡＤデータの所定の視線方向から見て見えない面を除去する陰面除去手段等とをコンピュータに実行させるプログラムを記録したものである。これによって、３次元ＣＡＤデータのデータ形式の変換と陰面除去とをコンピュータの一連の動作の中で効率よく行うことができ、また、これらの処理に係わる人手を最小限に抑えることできる。
【００１２】
さらに、請求項４の発明に係わる記録媒体は、変換用の中間データ形式に変換された中間形式３次元ＣＡＤデータの所定の視線方向から見て見えない面を中間形式３次元ＣＡＤデータから除去する陰面除去手段等をコンピュータに実行させるプログラムを記録したものである。これによって、コンピュータで各種の多様なデータ形式のＣＡＤデータに対して陰面除去をする場合の複雑さが解消され、陰面除去を同一のデータ形式の下で効率よく行うことが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の形態について図面を参照しながら具体的に説明する。図１は本発明の陰面除去機能内蔵３次元ＣＡＤデータ変換システムの概略構成図、図２は図１の陰面除去機能内蔵３次元ＣＡＤデータ変換システムの構成図、図３は図１の陰面除去機能内蔵３次元ＣＡＤデータ変換システムの動作を示すフローチャートである。
【００１４】
図１〜３において、陰面除去機能内蔵３次元ＣＡＤデータ変換システム１は、まず、変換元ＣＡＤ装置のデータである変換元ＣＡＤデータ２、３を変換元のデータ形式から変換用の中間データ形式に変換し、次に、この中間データ形式に変換されたＣＡＤデータに対して所定の視線方向から見て見える面と見えない面を判別して見えない面を除去し、最後に、見えない面が除去されたＣＡＤデータを中間データ形式から変換先のデータ形式にデータ変換して変換先ＣＡＤデータ４、５を生成するためのものである。陰面除去機能内蔵３次元ＣＡＤデータ変換システム１はコンピュータであり、図２に示すように、システム内部の制御を行う中央演算装置２０、フレキシブルディスク２２や表示装置２３、キーボード２４、マウス２５等と中央演算装置２０とを接続する入出力制御部２１及び記憶装置２６を備える。
【００１５】
中央演算装置２０は、図１に示すような、入力手段１１、データ変換手段１２、陰面除去手段１０、出力手段１３を実現し、図３のフローチャートに示すような動作を行うようにプログラミングされている。なお、以下の説明において、括弧内の符号は図３のフローチャートの符号に対応している。
【００１６】
記憶装置２６は、具体的にはハードディスクであり、変換元３次元ＣＡＤデータ２、３、及び変換先ＣＡＤデータ４、５等のデータ形式の仕様を定めた形式規格データを集めた形式規格データ群８が記憶されている。また、記憶装置２６には、変換用の中間データ形式の仕様を定めた中間形式規格データ９が記憶されている。本実施例では記憶装置２６をハードディスクとしているが、例えばフレキシブルディスク１４やＭＯ（ｍａｇｎｅｔｏ−Ｏｐｔｉｃａｌ  ｄｉｓｋ）などを記憶装置として使用することも可能である。
【００１７】
次に、本実施例における陰面除去機能内蔵３次元ＣＡＤデータ変換システム１の動作を図３に基づいて説明する。なお、以下では、陰面除去機能内蔵３次元ＣＡＤデータ変換システム１に変換元ＣＡＤデータ２を入力し、変換先ＣＡＤデータ４を出力する場合を例にして説明するが、変換元ＣＡＤデータ３を入力して変換先ＣＡＤデータ５を出力する等の他の場合についても同様の動作となる。また、変換先ＣＡＤデータ２と３を一緒に入力して行うことも可能である。
【００１８】
まず、入力手段１１が、操作者によって指定された変換元ＣＡＤデータ２を陰面除去機能内蔵３次元ＣＡＤデータ変換システム１に取り込み、記憶装置２６に格納する（Ｓ１０１）。取り込む方法としては、フレキシブルディスク２２やＭＯ等の記憶媒体を介して行ったり、図示しない通信回線を用いる方法がある。
【００１９】
次に、データ変換手段１２を構成する第１のデータ変換手段１２−１によって、記憶装置２６に格納された変換元ＣＡＤデータ２を変換元のデータ形式から変換用の中間データ形式にデータ変換し、変換結果を中間形式ＣＡＤデータ６として作成して記憶装置２６に格納する（Ｓ１０２）。なお、このデータ変換は以下のようにして行う。変換元ＣＡＤデータ２のデータ形式の仕様を定め形式規格データを記憶装置２６に格納されている形式規格データ群８の中から選択する。そして、この選択された形式規格データと記憶装置２６に格納されている変換用の中間形式規格データ９の仕様に基づいてデータ変換を行う。
【００２０】
次に、陰面除去手段１０によって、中間形式ＣＡＤデータ６に対して陰面除去を行うが、まず、見える面と見えない面を判定するために、中間形式ＣＡＤデータ６の全ての面データ上に所定の精度で三角形メッシュ（以下、ポリゴン）を発生させる（Ｓ１０３）。なお、面データ１枚につき、その中に定義されたポリゴンデータを関係付けさせておき、見える面と見えない面を判定するための演算にはこのポリゴンを利用する。
【００２１】
次に、中間形式ＣＡＤデータ６の３次元形状を表示装置２３に画面表示し（Ｓ１０４）、操作者は画面に表示された３次元形状を自由に回転させながら陰面除去するための視線方向を設定する（Ｓ１０５）。なお、変換元ＣＡＤデータ２に対応した視線ベクトルデータ（図示せず）を陰面除去機能内蔵３次元ＣＡＤデータ変換システム１に入力し、この視線ベクトルデータに基づいて視線方向を設定する方法もある。この場合には画面表示は必要ない。
【００２２】
次に、設定された視線方向から見た時に見える面と見えない面の判別を行う（Ｓ１０６）。視線方向から見た時に見える面と見えない面の判別は、その無限方向を視点として持つ半直線との交点が視点から１点目に見つかるか否かという判断に基づいて行い、その半直線との交点１点目に干渉する面は見える面、２点目以降に干渉する面は見えない面と判別する。この半直線を数多く発生することによって、見える面と見えない面をポリゴンのレベルで漏れなく判別することができる。続いて、中間形式ＣＡＤデータ６から見えない面を除去して記憶装置２６に中間形式陰面除去ＣＡＤデータ７を作成する（Ｓ１０７）。これで、陰面除去手段１０による陰面除去の一連の動作が終了する。なお、陰面除去手段１０による陰面除去を必要としない場合には、データ変換のみが行われ、第１のデータ変換手段１２−１からの出力は、直接、第２のデータ変換手段１２−２に入力される。
【００２３】
次に、データ変換手段１２を構成する第２のデータ変換手段１２−２によって、記憶装置２６に作成された中間形式陰面除去ＣＡＤデータ７を変換用の中間データ形式から変換先のデータ形式にデータ変換し、変換結果を変換先ＣＡＤデータ４として作成して記憶装置２６に格納する。なお、このデータ変換は以下のようにして行われる。変換先ＣＡＤデータ４のデータ形式の仕様を定めたデータ形式規格データを記憶装置２６に格納されている形式規格データ群８の中から選択する。そして、記憶装置２６に格納されている変換用の中間形式規格データ９と上記選択したデータ形式規格データの仕様に基づいてデータ変換を行う。
【００２４】
最後に、出力手段１３が、記憶装置２６に格納された変換先ＣＡＤデータ４を操作者の指定に基づいて出力する。出力する方法としては、フレキシブルディスク２２やＭＯ等の記憶媒体を介して行ったり、図示しない通信回線を用いる方法がある。
【００２５】
本実施例の陰面除去機能内蔵３次元ＣＡＤデータ変換システム１では、変換元ＣＡＤデータ２、３を変換元のデータ形式から変換用の中間データ形式に一旦データ変換し、その後で、中間データ形式から変換先のデータ形式にデータ変換して変換先ＣＡＤデータ４、５を作成しているが、変換元ＣＡＤデータ２、３を変換元のデータ形式から、直接、変換先のデータ形式にデータ変換して変換先ＣＡＤデータ４、５を作成してもかまわない。この場合には、陰面除去はデータ変換の前または後に行う。
【００２６】
本実施例においては、コンピュータを陰面除去機能内蔵３次元ＣＡＤデータ変換システム１として動作させるためのプログラムを、中央演算装置２０が既に保持している状態から説明を行っている。しかしながら、その前提として、コンピュータに該プログラムをインストールする必要があり、該プログラムの供給は、フレキシブルディスク２２やＭＯやＣＤ−ＲＯＭ等の記録媒体による方法や、インターネットやＷＡＮ（Ｗｉｄｅ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）等の通信回線による方法などがある。
【００２７】
本実施例の陰面除去機能内蔵３次元ＣＡＤデータ変換システム１によれば、変換元ＣＡＤデータを変換先のデータ形式にデータ変換して変換先３次元ＣＡＤデータを作成するデータ変換手段と、３次元ＣＡＤデータの所定の視線方向から見て見えない面を除去する陰面除去手段と、を合わせ持ち、変換元ＣＡＤデータを入力してから変換先のデータ形式に変換して変換先ＣＡＤデータを出力するまでの間に陰面除去することによって、３次元ＣＡＤデータのデータ形式の変換と陰面除去とを一連の動作の中で効率よく行うことができ、また、これらの処理に係わる人手を最小限に抑えることできる。これによって、設計に使用される３次元ＣＡＤデータを利用した宣伝ＣＧ用の３次元ＣＡＤデータの作成期間を短くすることができ、また、作成コストを抑えることが可能となる。また、変換用の中間データ形式の３次元ＣＡＤデータに対して陰面除去を行うことができ、これによって、各種の多様なデータ形式のＣＡＤデータに対して陰面除去をする場合の複雑さが解消され、陰面除去を同一のデータ形式の下で効率よく行うことが可能となる。      
【産業上の利用可能性】
【００２８】
本発明の陰面除去機能内蔵３次元ＣＡＤデータ変換システムは、設計に使用される３次元ＣＡＤデータを利用して宣伝用の３次元ＣＧ開発に適した３次元ＣＡＤデータを作成するシステムで、ＣＡＤ業界とＣＧ業界でデータを共有することが可能となると同時に、製品の設計から販売・宣伝までの一連の工程を効率良く進めることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の陰面除去機能内蔵３次元ＣＡＤデータ変換システムの概略構成図である。
【図２】図１の陰面除去機能内蔵３次元ＣＡＤデータ変換システムの構成図である。
【図３】図１の陰面除去機能内蔵３次元ＣＡＤデータ変換システムの動作を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００３０】
１・・・・・・・陰面除去機能内蔵３次元ＣＡＤデータ変換システム
２、３・・・・・変換元ＣＡＤデータ
４、５・・・・・変換先ＣＡＤデータ
６・・・・・・・中間形式ＣＡＤデータ
７・・・・・・・中間形式陰面除去ＣＡＤデータ
８・・・・・・・形式規格データ群
９・・・・・・・中間形式規格データ
１０・・・・・・陰面除去手段
１１・・・・・・入力手段
１２・・・・・・データ変換手段
１２−１・・・・第１のデータ変換手段
１２−２・・・・第２のデータ変換手段
１３・・・・・・出力手段
２０・・・・・・中央演算装置
２１・・・・・・入出力制御部
２２・・・・・・フレキシブルディスク
２３・・・・・・表示装置
２４・・・・・・キーボード
２５・・・・・・マウス
【図１】
2007080043.tif 000003
【図２】
2007080043.tif 000004
【図３】
2007080043.tif 000005