(57)【要約】【課題】ＣＡＤ環境において複合面をモデル化する入力デバイスを提供する。【解決手段】システムは、ユーザインタフェースに結合されたコンピュータ、およびコンピュータに結合された入力デバイスを含む。入力デバイスは、ユーザインタフェース上に表示される初期のモデル化された面に対応する可鍛性外面を含み、ユーザは、可鍛性外面を変形するように圧力を加えることによって入力を提供する。入力デバイスはさらに、可鍛性外面を変形するように加わる圧力を測定する、可鍛性外面に動作可能に結合されたトランデューサ、および測定された圧力に基づいて可鍛性外面の変位を判定する、トランデューサに動作可能に結合されたプロセッサを含む。コンピュータは、判定された変位を接続インタフェースから受信し、および変位をモデル化された面の対応する変位に変換し、それによって、表示されるモデル化された面が可鍛性外面の変形を反映するように更新される。【選択図】図４Ａ
2017122725.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
コンピュータ支援設計（ＣＡＤ）システムにおいて複合面をモデル化する入力デバイスであって、
コンピュータのユーザインタフェースに表示されるモデル化された面に対応する可鍛性外面であって、前記可鍛性外面は、前記可鍛性外面に圧力を加えることによってユーザが入力を前記入力デバイスに提供することを可能にするように変形可能である、可鍛性外面と、
前記可鍛性外面に動作可能に結合された１つまたは複数のトランデューサであって、前記１つまたは複数のトランデューサは、前記可鍛性外面を変形させるように加わる前記圧力を測定するように構成されている、１つまたは複数のトランデューサと、
前記１つまたは複数のトランデューサに動作可能に結合されたプロセッサであって、前記プロセッサは、前記測定された圧力に基づいて、前記可鍛性外面の変位を判定するように構成されている、プロセッサと、
前記プロセッサに通信可能に結合された接続インタフェースであって、前記接続インタフェースは、前記判定された変位を前記コンピュータに送信するように構成されている、接続インタフェースと
を備えたことを特徴とする入力デバイス。
【請求項２】
前記１つまたは複数のトランデューサは、圧電トランデューサであることを特徴とする請求項１に記載の入力デバイス。
【請求項３】
前記１つまたは複数のトランデューサは、前記トランデューサが前記可鍛性外面を変形させるように加わる様々なポイントの圧力を測定するように前記可鍛性外面の下の配列または格子に配置されることを特徴とする請求項２に記載の入力デバイス。
【請求項４】
前記表示されるモデル化された面は、３Ｄ空間で表されることを特徴とする請求項１に記載の入力デバイス。
【請求項５】
前記可鍛性外面を変形させることが前記表示されるモデル化された面をクレイで成形することをシミュレートするように、前記ユーザの入力は、前記可鍛性外面を押すこと、引っ張ること、突くこと、押し付けること、切り抜くこと、および彫ることのうちの少なくとも１つによって前記可鍛性外面を変形させることを特徴とする請求項１に記載の入力デバイス。
【請求項６】
前記可鍛性外面は、（ｉ）ゴム表皮内での異なる密度のシリコンゲル、（ｉｉ）微粉の周囲の薄肉ゴム膜部、および（ｉｉｉ）独立気泡ポリウレタン気泡ゴムから構成されることを特徴とする請求項１に記載の入力デバイス。
【請求項７】
前記入力デバイスは、前記コンピュータの前記ユーザインタフェース上の前記表示されるモデル化された面によって反映される基本形状をさらに備えたことを特徴とする請求項１に記載の入力デバイス。
【請求項８】
複合面をモデル化するコンピュータシステムであって、
ユーザインタフェースに通信可能に結合されたコンピュータであって、前記コンピュータは、モデル化された面を前記ユーザインタフェース上で表示するように構成されている、コンピュータと、
接続インタフェースによって前記コンピュータに通信可能に結合された入力デバイスであって、前記入力デバイスは、
前記表示されるモデル化された面に対応する可鍛性外面であって、前記可鍛性外面は、前記可鍛性外面に圧力を加えることによってユーザが前記入力デバイスに入力を提供することを可能にするように変形可能である、可鍛性外面と、
前記可鍛性外面に動作可能に結合された１つまたは複数のトランデューサであって、前記１つまたは複数のトランデューサは、前記可鍛性外面を変形させるように加わる前記圧力を測定するように構成されている、１つまたは複数のトランデューサと、
前記１つまたは複数のトランデューサに動作可能に結合されたプロセッサであって、前記プロセッサは、前記測定された圧力に基づいて、前記可鍛性外面の変位を判定するように構成されている、プロセッサと、
前記プロセッサに通信可能に結合された前記接続インタフェースであって、前記接続インタフェースは、前記判定された変位を前記コンピュータに送信するように構成されている、接続インタフェースと
を備え、
前記コンピュータは、（ｉ）前記判定された変位を前記接続インタフェースから受信し、および（ｉｉ）前記判定された変位を前記表示されるモデル化された面の対応する変位に変換し、それによって、前記表示されるモデル化された面が前記可鍛性外面の前記変形を反映するように前記ユーザインタフェース上で更新されるようにさらに構成されている
ことを特徴とするコンピュータシステム。
【請求項９】
前記１つまたは複数のトランデューサは、圧電トランデューサであることを特徴とする請求項８に記載のコンピュータシステム。
【請求項１０】
前記１つまたは複数のトランデューサは、前記トランデューサが前記可鍛性外面を変形させるように加わる様々なポイントの圧力を測定するように前記可鍛性外面の下の配列または格子に配置されることを特徴とする請求項９に記載のコンピュータシステム。
【請求項１１】
前記表示されるモデル化された面は、３Ｄ空間で表されることを特徴とする請求項８に記載のコンピュータシステム。
【請求項１２】
前記可鍛性外面を変形させることが前記表示されるモデル化された面をクレイで成形することをシミュレートするように、前記ユーザの入力は、前記可鍛性外面を押すこと、引っ張ること、突くこと、押し付けること、切り抜くこと、および彫ることのうちの少なくとも１つによって前記可鍛性外面を変形させることを特徴とする請求項８に記載のコンピュータシステム。
【請求項１３】
前記可鍛性外面は、（ｉ）ゴム表皮内での異なる密度のシリコンゲル、（ｉｉ）微粉の周囲の薄肉ゴム膜部、および（ｉｉｉ）独立気泡ポリウレタン気泡ゴムから構成されることを特徴とする請求項８に記載のコンピュータシステム。
【請求項１４】
前記入力デバイスは、前記コンピュータの前記ユーザインタフェース上の前記表示されるモデル化された面によって反映される基本形状をさらに備えたことを特徴とする請求項８に記載のコンピュータシステム。
【請求項１５】
前記コンピュータは、前記可鍛性外面の前記判定された変位を前記表示されるモデル化された面上のそれぞれの位置にマッピングすることによって前記表示されるモデル化された面の前記対応する変位を計算し、および、
前記計算された変位に従って前記表示されるモデル化された面の形状を視覚的に調節する
ことによって前記判定された変位を変換するようにさらに構成されていることを特徴とする請求項８に記載のコンピュータシステム。
【請求項１６】
複合面をモデル化する方法であって、
モデル化された面を表示するコンピュータに通信可能に結合された入力デバイスによって、入力を受信するステップであって、前記入力は、前記入力デバイスの可鍛性外面を変形させるように圧力を加えることによって提供される、ステップと、
前記入力デバイスの前記可鍛性外面を変形させるように加わる前記圧力を測定するステップであって、前記測定は、前記入力デバイス内に位置する１つまたは複数のトランデューサによって実行される、ステップと、
、前記測定された圧力に基づいて、前記可鍛性外面の変位を判定するステップであって、前記判定は、前記入力デバイス内の前記１つまたは複数のトランデューサに通信可能に結合された少なくとも１つのプロセッサによって実行される、ステップと、
前記判定された変位を前記コンピュータに送信して、前記可鍛性外面の前記変形を反映するように前記表示されるモデル化された面を更新することを促進するステップと
を備えたことを特徴とする方法。
【請求項１７】
前記１つまたは複数のトランデューサは、圧電トランデューサであることを特徴とする請求項１６に記載の方法。
【請求項１８】
前記可鍛性外面を変形させることが前記表示されるモデル化された面をクレイで成形することをシミュレートするように、前記入力は、前記可鍛性外面を押すこと、引っ張ること、突くこと、押し付けること、切り抜くこと、および彫ることのうちの少なくとも１つによって前記可鍛性外面を変形させることを特徴とする請求項１６に記載の方法。
【請求項１９】
前記入力デバイスは、前記コンピュータのユーザインタフェース上の前記表示されるモデル化された面によって反映される基本形状をさらに備えたことを特徴とする請求項１６に記載の方法。
【請求項２０】
前記可鍛性外面は、（ｉ）ゴム表皮内での異なる密度のシリコンゲル、（ｉｉ）微粉の周囲の薄肉ゴム膜部、および（ｉｉｉ）独立気泡ポリウレタン気泡ゴムから構成されることを特徴とする請求項１６に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【背景技術】
【０００１】
コンピュータ支援設計（ＣＡＤ）は、ユーザが、コンピュータのユーザインタフェース上で物理的実在対象物（physical real-world object）の複合面をモデル化することを可能にする。そのようなモデル化は、コンピュータが、ユーザインタフェース上に基本３次元（３Ｄ）形状（例えば立方体または球体）を表示すること、およびその３Ｄ形状を物理的実在対象物のモデル化された複合面に形成するために、ユーザがコンピュータに入力を提供することを含み得る。複合面を正確かつ効率的にモデル化するために、ユーザは、ユーザインタフェース上で基本形状を複合面の非線形形状に形成するためのユーザ制御を提供する、入力デバイスを使用する必要がある。しかし、従来の入力デバイスは、複合面の非線形形状を入力するための限定された制御しか、ユーザに与えていない。例えば、従来の入力デバイスは、図１Ａに示されるような、ユーザが２次元（２Ｄ）平面内に線形入力を提供することに限定する、旧来のマウスデバイスを含む。従来の入力デバイスは、図１Ｂに示されるような、ユーザが３Ｄ平面内に入力を提供することは確かに可能にするものの、引き続き３Ｄ入力を線形入力に限定する、空間マウスデバイスをさらに含む。したがって、ＣＡＤ業界には、ユーザインタフェース上で物理的実在対象物のモデル化された複合面の非線形形状を正確かつ効率的に形成するためのユーザ制御を提供する、入力デバイスの必要性が存在する。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００２】
【非特許文献１】“Ａｎ  ｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎ  ａｐｐｒｏａｃｈ  ｔｏ  ｏｐｔｉｍａｌ  ｐｌａｃｅｍｅｎｔ  ｏｆ  ｃｏｌｌｏｃａｔｅｄ  ｐｉｅｚｏｅｌｅｃｔｒｉｃ  ａｃｔｕａｔｏｒｓ  ａｎｄ  ｓｅｎｓｏｒｓ  ｏｎ  ａ  ｔｈｉｎ  ｐｌａｔｅ，”  ｂｙ  Ｄｕｎａｎｔ  Ｈａｍｌｉｎ  ｅｔ  ａｌ．，  Ｄｅｐａｒｔｍｅｎｔ  ｏｆ  Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ  ａｎｄ  Ｃｏｍｐｕｔｅｒ  Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，  ＮＳＷ  ２３０８，  Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ  ｏｆ  Ｎｅｗｃａｓｔｌｅ，  Ａｕｓｔｒａｌｉａ，  Ａｃｃｅｐｔｅｄ  ４  Ｊｕｌｙ  ２００１，  Ｍｅｃｈａｔｒｏｎｉｃｓ  １３  （２００３），  ｐａｇｅｓ  ２７−４７
【発明の概要】
【０００３】
従来の入力デバイスの問題に対処するために、本発明は、コンピュータのユーザインタフェース上に表示されるモデル化された複合面の非線形形状を形成するための改善された制御をユーザに提供する、入力デバイス、コンピュータシステム、および方法に向けられる。コンピュータシステムおよび方法は、ユーザインタフェースに通信可能に結合されたコンピュータを含み、それにより、コンピュータは、ユーザインタフェース上にモデル化された面を表示するように構成されてもよい。表示されるモデル化された面は、物理的実在対象物の複合面に対応してもよく、表示されるモデル化された面は、ユーザインタフェース上で３Ｄ空間において表されてもよい。コンピュータシステムおよび方法は、モデル化された面の初期テンプレートを基本形状（例えば立方体、球体、またはそのようなもの）として表示してもよく、初期テンプレートの基本形状から以前に形成されたモデル化された面を、メモリからロードしてもよい。コンピュータシステムおよび方法は、本発明の入力デバイスをさらに含む。
【０００４】
入力デバイス（例えば触覚デバイス）はコンピュータに、接続インタフェースによって通信可能に結合されてもよい。入力デバイスは、ユーザインタフェース上に表示されるモデル化された面に対応する可鍛性外面（malleable outer surface）を備えてもよい。可鍛性外面は、ユーザインタフェース上にモデル化された面の初期テンプレートとして表示されるのと同一の基本形状を備えてもよい。入力デバイスの可鍛性外面は、既知のストレスボール（stress ball）に類似した材質から構成されてもよい。例えば、可鍛性外面は、ラバー表皮の内側の異なる密度のシリコンゲル、抵抗レベルをゴム膜部内に提供するのに適した柔軟特性を有する微粉の周囲の薄肉ゴム膜部、独立気泡ポリウレタン気泡ゴム、または他の類似の材質から構成されてもよい。ユーザは、可鍛性外面を変形させるように圧力を加えることによって、入力デバイスに入力を提供してもよい。ユーザは圧力を、可鍛性外面を押すこと、引っ張ること、突くこと、押し付けること、切り抜くこと、および彫ることのうちの少なくとも１つによって加え、それにより、可鍛性外面に圧力を加えることは、（例えば、自動車の設計者なら車の構想のためにクレイ（clay）を成形するように、または造形家ならクレイをモデルの形状にするように）表示されるモデル化された面のクレイで成形をシミュレートしてもよい。
【０００５】
入力デバイスは、可鍛性外面に動作可能に結合された１つまたは複数のトランスデューサをさらに備えてもよい。１つまたは複数のトランスデューサは、可鍛性外面を変形させるように加えられた圧力（に応答してそれ）を測定するように構成される。１つまたは複数のトランスデューサは、可鍛性外面の下に配列または格子の形式で配列され、それにより、トランスデューサは、可鍛性外面を変形させるように加えられた圧力の様々なポイントを測定してもよい。１つまたは複数のトランスデューサは、圧電トランスデューサであってもよく、圧力を測定することで、当技術分野で既知の他のいずれかのセンサであってもよい。入力デバイスは、１つまたは複数のトランスデューサに動作可能に結合されたプロセッサも含む。プロセッサは、測定された、可鍛性外面を変形させるように加えられた圧力に基づいて、可鍛性外面の変位を判定するように構成される。プロセッサは、判定された変位を、接続インタフェースを介してコンピュータに送信するようにさらに構成される。
【０００６】
本発明のコンピュータシステムおよび方法のコンピュータが次いで、接続インタフェースから、判定された変位を受信してもよい。コンピュータは、判定された変位を、表示されるモデル化された面の対応する変位に変換し、それにより、表示されるモデル化された面が、ユーザインタフェース上で、可鍛性外面の変形を反映させるように更新されてもよい。いくつかの実施形態では、コンピュータが判定された変位を変換することは、可鍛性外面の判定された変位を、表示されるモデル化された面上の対応する位置にマッピングすることによって、表示されるモデル化された面の対応する変位を計算することを備えてもよい。これらの実施形態では、コンピュータは次いで、計算された変位に従って、表示されるモデル面の形状を視覚的に調整してもよい。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
前述の内容は、異なるビュー全体を通して同様の参照符号が同一の部分を指す添付の図面に示される本発明の例示的実施形態についての、以下のより詳細な説明から明らかとなるであろう。図面は、必ずしも縮尺が一定であるとは限らず、その代わりに、本発明の実施形態を示すことに重点が置かれている。
【０００８】
【図１Ａ】ＣＡＤシステムで使用される従来技術の入力デバイスの図である。
【図１Ｂ】ＣＡＤシステムで使用される従来技術の入力デバイスの図である。
【図２Ａ】本発明の実施形態における、入力デバイスによってシミュレートされるクレイ成形効果の例の図である。
【図２Ｂ】本発明の実施形態における、入力デバイスによってシミュレートされるクレイ成形効果の例の図である。
【図２Ｃ】本発明の実施形態における、入力デバイスによってシミュレートされるクレイ成形効果の例の図である。
【図２Ｄ】本発明の実施形態における、入力デバイスによってシミュレートされるクレイ成形効果の例の図である。
【図２Ｅ】本発明の実施形態における、入力デバイスによってシミュレートされるクレイ成形効果の例の図である。
【図２Ｆ】本発明の実施形態における、入力デバイスを変形させるようにユーザが圧力を加えている例の図である。
【図２Ｇ】本発明の実施形態における、入力デバイスを変形させるようにユーザが圧力を加えている例の図である。
【図２Ｈ】本発明の実施形態における、入力デバイスを変形させるようにユーザが圧力を加えている例の図である。
【図３Ａ】本発明の実施形態における、物理的実在対象物の面の仮想クレイモデル化のための、例示的コンピュータシステムの図である。
【図３Ｂ】本発明の実施形態における、物理的実在対象物の面の仮想クレイモデル化のための、例示的コンピュータシステムの図である。
【図３Ｃ】本発明の実施形態における、物理的実在対象物の面の仮想クレイモデル化のための、例示的コンピュータシステムの図である。
【図３Ｄ】本発明の実施形態における、コンピュータと入力デバイスとの間でデータを通信するための、例示的接続インタフェースの図である。
【図４Ａ】本発明の実施形態における、物理的実在対象物の面の仮想クレイモデル化の例示的方法を示すフローチャートである。
【図４Ｂ】例示的方法４Ａの実施形態における、変位をマッピングするためのパラメータを構成する例示的ユーザインタフェースの図である。
【図４Ｃ】例示的方法４Ａの実施形態における、変位をマッピングするためのパラメータを構成する例示的ユーザインタフェースの図である。
【図４Ｄ】例示的方法４Ａの実施形態における、変位をマッピングするためのパラメータを構成する例示的ユーザインタフェースの図である。
【図４Ｅ】例示的方法４Ａの実施形態における、変位をマッピングするためのパラメータを構成する例示的ユーザインタフェースの図である。
【図５Ａ】本発明の実施形態における、入力デバイスの例示的可鍛性外面の図である。
【図５Ｂ】本発明の実施形態における、入力デバイスの例示的可鍛性外面の図である。
【図６】本発明の実施形態における、入力デバイスの内側に位置付けられた例示的な格子状のトランスデューサの図である。
【図７】本発明の実施形態における、入力デバイスの例示的内的構造の図である。
【図８】本発明の実施形態における、物理的実在対象物の面をモデル化するためのコンピュータ（またはデジタル処理）システムのブロック図である。
【図９】本発明の実施形態を実装することができる例示的コンピュータネットワーク環境の概略図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下は、本発明の例示的実施形態についての説明である。
【００１０】
＜複合面をモデル化するためのコンピュータシステム＞
コンピュータ支援設計（ＣＡＤ）は、ユーザが、コンピュータのユーザインタフェース上で物理的実在対象物の複合面をモデル化することを可能にする。そのようなモデル化は、コンピュータが、ユーザインタフェース上に基本３次元（３Ｄ）形状（例えば立方体または球体）を表示すること、およびその３Ｄ形状を物理的実在対象物のモデル化された面に形成するために、ユーザがコンピュータに入力を提供することを含んでもよい。ユーザは、ユーザインタフェース上で基本形状を複合面の非線形形状に形成するためのユーザ制御を提供する、入力デバイス（例えば触覚デバイス）を使用する必要がある。本発明のコンピュータシステムは、クレイでモデル化を模倣する方式でユーザが基本形状を非線形形状に形成することを可能にする、入力デバイスを含む。すなわち、ユーザは、図２Ａ〜図２Ｅに示される成形クレイに類似した入力デバイスを変形させてもよく、入力デバイスを構成する材質を理由に、その変形が、クレイを成形するのと同一の感触または感覚をユーザに提供してもよい。ユーザは、図２Ｆ〜図２Ｈに示されるように入力デバイスのエリアに圧力を加えることによって、入力デバイスを変形させてもよい。さらに、ユーザによる入力デバイスの変形は、ユーザインタフェース上でモデル化された面の基本形状を対応する非線形形状に形成するための入力を提供し、それにより、ユーザによる入力デバイスの変形は、クレイとしてのモデル化された面の成形を仮想的にシミュレートしている（すなわち仮想クレイモデル化）。そのような仮想クレイモデル化は、しばしば最初にクレイプロトタイプでモデル化される物理的実在対象物の複合面のモデル化が、その代わりに、直接ＣＡＤシステムにおいてモデル化されることを可能にする。
【００１１】
図３Ａ〜図３Ｃは、本発明の実施形態における、物理的実在対象物の面の仮想クレイモデル化のための、例示的コンピュータシステム３００の図である。コンピュータシステム３００は、接続インタフェース３５０を有する入力デバイス３４０、および接続インタフェース３１０を有するコンピュータ３６０を含む。入力デバイス３４０の接続インタフェース３５０は、コンピュータ３６０の接続インタフェース３１０に接続ケーブル３２０によって通信可能に結合される。コンピュータシステム３００は、コンピュータ３６０に接続ケーブル３３０によって通信可能に結合されたディスプレイ３６２（ユーザインタフェース）をさらに含む。他の実施形態では、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）接続３１０、３５０、および接続ケーブル３２０は、無線接続またはＢｌｕｅｔｏｏｔｈ接続によって置き換えられ、または具現化されることに留意されたい。図３Ａでは、入力デバイス３４０は、基本３Ｄ形状（立方体）として構成され、コンピュータ３６０が、同一の基本３Ｄ形状３６４（立方体）をロードし、コンピュータ３６０はそれを（接続ケーブル３３０を介して）ユーザインタフェース３６２上に表示する。コンピュータ３６０は基本３Ｄ形状３６４を、コンピュータ３６０上のメモリから初期テンプレートとして、またはコンピュータ３６０に通信可能に結合された別のデバイスから、物理的実在対象物もしくは他のそのような対象物のモデル化された面としてロードする。
【００１２】
入力デバイス３４０は、入力デバイス３４０において受信した入力を表す変位データを、（通信インタフェース３５０を介して）接続ケーブル３２０上でユニバーサルシリアルバス（ＵＳＢ）などの標準的なプロトコルを使用したパケットの形または他の通信フォーマットで、（接続インタフェース３１０を介して）コンピュータ３６０に送信する。コンピュータ３６０は、パケットを接続インタフェース３１０において受信し、かつパケットから変位入力データを取り出すための、標準的なハードウェアおよびソフトウェアで構成される。コンピュータ３６０は、変位入力データを、表示される基本３Ｄ形状３６４の対応する変位にマッピングすることを可能にする、アプリケーションプログラムインタフェース（ＡＰＩ）またはオペレーティングシステムインタフェースなどの、ハードウェアマッピングインタフェースまたはソフトウェアマッピングインタフェースの一方または両方でさらに構成される。
【００１３】
マッピングインタフェースは、入力デバイス３４０に関係する、形状、サイズ、および入力感度などのパラメータに基づいて（コンピュータによって自動的に、または手動入力によって）具体的に構成される。コンピュータ３６０のマッピングインタフェースは、これらの構成されたパラメータに基づいて、変位入力データを、表示されるモデル化された面の対応する変位にマッピングし、それにより、表示されるモデル面の変位（例えば位置、方向、および深さなど）が、入力デバイス３４０への対応する入力を基準として計算される。マッピングインタフェースによって計算された変位に基づいて、コンピュータ３６０は、表示されるモデル化された面（例えば表示される基本３Ｄ形状３６４）の形状に対する視覚的調整を、接続ケーブル３３０上でユーザインタフェース３６２に通信し、視覚的調整はそれに応じて、ユーザインタフェース３６２によって表示される。
【００１４】
例えば、図３Ｂでは、入力デバイス３４０が、（図２Ｆ〜図２Ｈに示されるような）ユーザの手による入力デバイス３４０の変形３４２を検出する。入力デバイス３４０は、変形３４２を表す変位入力データを、接続インタフェース３５０を介して接続ケーブル３２０上で標準的なプロトコルを使用して送信する。コンピュータ３６０が、標準的な構成のハードウェア／ソフトウェアの使用によって（接続インタフェース３１０において）変位入力データを受信し、マッピングインタフェース（例えばＡＰＩ）が、変位入力データを、表示される基本３Ｄ形状３６４の対応する変位にマッピングする。コンピュータ３６０のマッピングインタフェースは、入力デバイス３４０に関係する、その立方体形状、変位した基本３Ｄ形状３６４に対するそのサイズおよびその入力感度などの構成されたパラメータに基づいて、マッピングを実施する。このようにして、マッピングインタフェースは、表示される基本３Ｄ形状３６４の変位（例えば位置、方向、および深さなど）を、入力デバイス３４０の対応する変形３４２を基準として計算する。計算された変位によって、コンピュータ３６０が基本３Ｄ形状３６４の視覚的調整を（接続ケーブル３３０を介して）ユーザインタフェース３６２に通信するという結果となり、視覚的調整はそれに応じて、更新されたモデル化された面３６６としてユーザインタフェース３６２によって表示される。
【００１５】
同様に、図３Ｃでは、入力デバイス３４０が、（図２Ｆ〜図２Ｈに示されるような）ユーザの手による入力デバイス３４０の別の変形３４４を検出する。入力デバイス３４０は、変形３４４を表す変位入力データを、接続インタフェース３５０を介して通信ケーブル３２０上で標準的なプロトコルを使用して送信する。コンピュータ３６０が、標準的な構成のハードウェア／ソフトウェアの使用によって（接続インタフェース３１０において）変位入力データを受信し、マッピングインタフェース（例えばＡＰＩ）が、変位入力データを、現在表示されているモデル化された面３６６の対応する変位にマッピングする。コンピュータ３６０のマッピングインタフェースは、デバイスに関係するその立方体形状、表示されるモデル化された面３６６に対するそのサイズおよびその入力感度などの構成された同一のパラメータに基づいて、マッピングを実施する。このようにして、マッピングインタフェースは、表示されるモデル化された面３６６の変位（例えば位置、方向、および深さなど）を、入力デバイス３４０の対応する変形３４４を基準として計算する。計算された変位が、コンピュータ３６０が表示されるモデル化された面の視覚的調整を（接続ケーブル３３０を介して）ユーザインタフェース３６２に通信するという結果を招き、視覚的調整はそれに応じて、更新されたモデル化された面３６８としてユーザインタフェース３６２によって表示される。
【００１６】
図３Ｄは、コンピュータシステム３００のコンピュータ３６０（図３Ｄには図示せず）と入力デバイス３４０との間でデータを通信するための、例示的接続インタフェースの図である。図３Ｄは、コンピュータシステム３００で使用する入力デバイスの２つの例示的構成を示す。第１の入力デバイス３８０は、球体構成オプションを表し、第２の入力デバイス３４０は、（図３Ａ〜図３Ｃに関して説明された）立方体構成オプションを表す。本発明の他の実施形態は、他の任意の基本３Ｄ形状オプション（例えば円柱、角錐、円錐、およびそのようなもの）の入力デバイス構成を含んでよい。図３Ｄの実施形態では、入力デバイス３８０、３４０の各々は、それらの形状構成に関わらず、同一のＵＳＢ接続インタフェース３５０で構成される。したがって、各入力デバイス３８０、３４０は、同一の標準的なＵＳＢプロトコルを利用して、同一の標準的なＵＳＢケーブル３２０上でコンピュータ３６０上に構成されたＵＳＢコネクタ３１０に入力データを通信してもよい。入力デバイス３８０、３４０上にＵＳＢ接続インタフェース３１０、３５０がある構成は、入力デバイス３８０、３４０が、従来技術の入力デバイス（例えば図１Ａの旧来のマウスデバイス、または図１Ｂの空間マウス）のように、同一のコンピュータに標準的に接続することを可能にする。他の実施形態では、別のまたは追加の、標準的なコネクタ、ケーブル、およびプロトコルの組合せ（例えばヒューマンインタフェースデバイスもしくはＰＳ／２など）または専用のコネクタ、ケーブル、およびプロトコルの組合せが、入力デバイス３８０、３４０とコンピュータ３６０との間で入力データを通信するために使用されてもよい。加えて、いくつかの実施形態では、入力デバイス３８０、３４０はその代わりに、標準的なまたは専用の無線接続インタフェースまたはＢｌｕｅｔｏｏｔｈ接続インタフェースを利用してもよく、このインタフェースは、対応する無線／Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈプロトコルを使用して、コンピュータ３６０の無線／Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈインタフェースに変位入力データを通信する（すなわち接続ケーブル３２０を使用しない）。さらに、本発明のいくつかの実施形態では、異なる形状構成オプションの入力デバイスが、標準的な、また専用の、接続インタフェース、接続プロトコル、および（無線接続またはＢｌｕｅｔｏｏｔｈ接続ではない場合）接続ケーブルの異なるサブセットをサポートしてもよい。
【００１７】
＜複合面をモデル化する方法＞
図４Ａは、本発明の実施形態における、物理的実在対象物の面の仮想クレイモデル化の例示的方法４００を示すフローチャートである。いくつかの実施形態では、例示的方法４００は、図３Ａ〜図３Ｄのコンピュータシステム３００によって実行される。コンピュータシステムは、図４Ａの方法４００を、物理的実在対象物の新たなモデル化された面をコンピュータメモリからロードされた基本形状（例えば立方体、球体、またはそのようなもの）のテンプレートに基づいて生成するために実行してもよい。コンピュータシステムは、方法４００を、コンピュータメモリからロードされた物理的実在対象物の既存のモデル化された面を修正するために実行してもよい。方法４００は、ステップ４２０で、コンピュータシステムが、コンピュータシステムの一部として構成されたコンピュータのユーザインタフェース上に、モデル化された面（すなわち基本形状のテンプレート、または既存のモデル化された面）を表示することから開始する。図４Ａの実施形態では、表示されるモデル化インタフェースは、３Ｄ空間において表されるが、他の実施形態では、表示されるモデル化インタフェースは、２Ｄ空間において表されてもよい。コンピュータに接続インタフェースによって通信可能に結合された入力デバイスも、コンピュータシステムの一部として構成される。接続インタフェースは、有線インタフェース、無線インタフェース、およびＢｌｕｅｔｏｏｔｈインタフェースを含む、当技術分野で知られているどんな通信インタフェースでもよい。いくつかの例示的実施形態では、入力デバイスの接続インタフェースは、図３Ａ〜図３ＤのＵＳＢ接続インタフェース３５０であり、それが、入力デバイス３４０をコンピュータ３６０の対応する接続インタフェース３１０に、ＵＳＢケーブル３２０によって通信可能に結合させる。
【００１８】
コンピュータシステムの入力デバイスは、コンピュータのユーザインタフェース上に表示されるモデル化された面に対応する可鍛性外面を備える。さらに、コンピュータシステムは、ユーザが、コンピュータシステムによってモデル化されている面上の形状に対応する構成の入力デバイスを（接続インタフェースを介して）接続させることを可能にする。すなわち、入力デバイスの可鍛性外面は、ユーザインタフェース上に表示されるモデル化された面が基づくのと同一の基本形状（例えば、表示されるモデル化された面を生成するために使用される初期テンプレートと同一の基本形状）を備えてもよい。例えば、ユーザインタフェース上のモデル化された面が立方体形状に基づく場合、入力デバイスの構成はそれに対応して、立方体形状として選択される。別の例としては、ユーザインタフェース上のモデル化された面が球体形状に基づく場合、入力デバイスの構成はそれに対応して、球体形状として選択される。
【００１９】
方法は、方法４００のステップ４３０で、ユーザ（例えば人間のユーザまたはマシン）が、入力デバイスの可鍛性外面を変形させるように圧力を加えることによって、入力デバイスに入力を提供することにより継続する。換言すれば、入力デバイスは、入力デバイスの可鍛性外面にユーザによって加えられた圧力の形態でユーザ入力を受信する。ユーザは圧力を、押すこと、引っ張ること、突くこと、押し付けること、切り抜くこと、および彫ることのうちの１または複数によって加え、または可鍛性外面を変形させるように他の任意の動作をアサート（assert）する。図２Ｆ〜図２Ｈは、本発明のいくつかの実施形態における、入力デバイスの可鍛性外面を変形させるように圧力を加えている例を示す。いくつかの実施形態では、ユーザが可鍛性外面に圧力を加えることが、クレイで成形する行為をシミュレートしてもよい。
【００２０】
方法４００のステップ４４０で、入力デバイスが次いで、入力デバイスの可鍛性外面を変形させるように加えられた圧力を、可鍛性外面の下に位置付けられたトランスデューサを使用して測定する。いくつかの実施形態では、トランスデューサは、圧電トランスデューサでよく、他の実施形態では、トランスデューサは、圧力を測定することで、当技術分野で既知の１つまたは複数の他のセンサであってもよい。例示的実施形態では、トランスデューサは、可鍛性外面に結合された配列または格子（例えば格子状の圧電チップ）の形式で配列されてもよく、それにより、トランスデューサは、可鍛性外面を変形させるように加えられた圧力の様々なポイントまたはエリアを定める、大きさ、方向、深さ、場所、および他のそのようなパラメータを測定してもよい。他の例示的実施形態では、トランスデューサは、可鍛性外面に結合された、またはその他の方法で可鍛性外面に加えられた圧力を検出する他の構成で配置されてもよく、それにより、トランスデューサは、可鍛性外面を変形させるように加えられた圧力の様々なポイントまたはエリアを定める、大きさ、方向、場所、および他のパラメータを同様に測定してもよい。これらの例示的実施形態のいくつかでは、トランスデューサは、非特許文献１に開示された、薄い可撓性プレート上での共配置される圧電センサの最適配置に類似した可鍛性外面に加えられた圧力を測定するように、最適に配置されてもよい。
【００２１】
方法４００のステップ４５０で、入力デバイスはさらに、トランスデューサに通信可能に結合されたプロセッサを使用して、測定された圧力に基づいて、可鍛性外面の変位を判定する。すなわち、方法４００のこの実施形態では、１つまたは複数のトランスデューサが、測定された圧力をプロセッサに通信してもよく、プロセッサではこの測定された圧力が、測定された圧力を線形座標または非線形座標にマッピングすることによって変位値に変換されてもよい。例えば、電気出力を使用して、測定された圧力ポイントがｘ成分およびｙ成分にマッピングされてもよく、加えられた圧力ポイントから径方向外向きに広がる測定された圧力が、配列状のｚ成分にマッピングされてもよい。ｘ、ｙ、およびｚ成分へのマッピングは、測定された圧力ポイントを定める、大きさ、方向、場所、および他のそのようなパラメータに基づいてもよい。以下の２つの疑似コード例は、測定された圧力から変位値を判定する一環として使用されてもよい。これらの例の疑似コードは、入力デバイスにおいてメモリ内に記憶されてもよく、圧電トランスデューサから圧力測定値を取り出し（表１に示す例１）、その圧力測定値を変位値に構築する（表２に示す例２）ために、プロセッサによって実行されてもよい。
【００２２】
【表１】
2017122725.tif 000003
【００２３】
【表２】
2017122725.tif 000004
【００２４】
他の実施形態では、測定された圧力を使用して、加えられた圧力ポイントが変位値に、マトリックス、非線形方程式、導関数、または他のそのような任意の数学的表現の使用によってマッピングされてもよい。いくつかの実施形態では、１つまたは複数のトランスデューサがその代わりに、センサ測定値を変位値（例えば線形座標または非線形座標）にマッピングしてもよく、次いで、（測定された圧力ではなく）これらの変位値がプロセッサに通信される。加えられた圧力の１つまたは複数のポイントおよび期間などにわたって判定された変位は、組み合わされてデータ構造になってもよい。さらに、１つまたは複数の判定された変位、または判定された変位のデータ構造は、プロセッサ上のまたはプロセッサに結合されたメモリ内に、一時的に記憶されてもよい。
【００２５】
方法４００のステップ４６０で、入力デバイスが、判定された変位を通信インタフェース上でコンピュータに送信する。いくつかの実施形態では、プロセッサは、プロセッサが測定された圧力をトランスデューサから受信すると、判定された変位を送信してもよく、または他の実施形態では、プロセスは、メモリ内に一時的に記憶されている１つまたは複数の判定された変位、または判定された変位のデータ構造を、定期的に取り出し、および送信してもよい。プロセッサは、判定された変位、または判定された変位のデータ構造をコンピュータに、標準的な接続インタフェース上でその接続インタフェースに対応する、ＵＳＢ、ヒューマンインタフェースデバイス、またはＰＳ／２プロトコルなどの標準的なプロトコルを使用して送信してもよい。いくつかの実施形態では、プロセッサは、判定された変位ではなく測定された圧力をトランスデューサから直接コンピュータに送信してもよく、次いで、（入力デバイスの代わりに）コンピュータが、測定された、可鍛性外面において加えられた圧力に基づいて、変位を判定する。
【００２６】
方法４００のステップ４７０で、コンピュータが、判定された変位を受信し、判定された変位を、ユーザインタフェース上の表示されるモデル化された面の対応する変位に変換する。具体的には、コンピュータは、判定された変位を標準的な接続インタフェースにおいて受信し、マッピングインタフェース（例えばオペレーティングシステムレベルまたはアプリケーションレベルのソフトウェアインタフェース）が、受信された変位を、ユーザインタフェース上の表示されるモデル化された面の対応する変位にマッピングする。マッピングインタフェースは、入力デバイスに関係する、その形状、表示されるモデル化された面に対する入力デバイスの寸法およびその入力感度などの構成されたパラメータに基づいて、マッピングを実施して、モデル化された面の変位（例えば位置、方向、深さ、およびそのようなもの）を、入力デバイスの変形を基準として計算する。図４Ｂ〜図４Ｅは、ユーザデバイスから受信された変位をモデル化された面の変位に対してマッピングするこれらのパラメータを構成するための例示的ユーザインタフェースを示す。コンピュータが、計算された変位に従って、ユーザインタフェース上の表示されるモデル化された面を視覚的に調整する。コンピュータはさらに、調整されたモデル化された面、計算された変位、または両方を、モデル化された面を後に再ロードすることができるように、メモリ内に記憶してもよい。
【００２７】
＜入力デバイスの可鍛性外面＞
図５Ａおよび図５Ｂは、本発明の実施形態における、入力デバイスの例示的可鍛性外面の図である。図５Ａおよび図５Ｂは、入力デバイス３４０、３８０の２つの構成（立方体および球体）を切開して、可鍛性外面の内的組成をあらわにしたところを具体的に示している。このようにして、図５Ａは、立方体構成の入力デバイス３４０の、低摩擦外部トップクロス５１０から構成される可鍛性外面を示しており、低摩擦外部トップクロス５１０は、（異なる密度の）シリコンゲル５３５を囲むゴム膜５１５の外側を覆っている。シリコンゲル５３５を囲むゴム膜５１５は、入力デバイス３４０内の同一の形状（すなわち立方体）の内部コア５８０を囲む。いくつかの実施形態では、シリコンゲル５３５は、流体の３Ｄ変形と固体のメモリ形状とを組み合わせた「軟固体（soft-solid）」材質である、Ｔｅｃｈｎｏｇｅｌとしてもよい。立方体内部コア５８０の各側には、正方形プレート（図示せず）上に配列されたマトリックス状または配列状の圧電センサ５２０が位置付けられている。合計で６つのプレートが、立方体内部コア５８０を囲む（各側に１つ）が、図５Ａは、例示を目的として、立方体内部コア５８０の１つの側にある、（プレート（図示せず）上の）マトリックス状または配列状の圧電センサ５２０しか示していないことに留意されたい。立方体内部コア５８０は、入力デバイス３４０の処理構成要素およびメモリ構成要素で構成された積層プリント回路板（ＰＣＢ）５２５を収容し、積層プリント回路板（ＰＣＢ）５２５は、入力デバイスの立方体内部コア５８０から処理済みの／記憶されているデータを送信することができるように、ＵＳＢ接続インタフェース３５０に結合される。
【００２８】
同様に、図５Ｂは、球体構成の入力デバイス３８０の、低摩擦外部トップクロス５７０から構成される可鍛性外面を示しており、低摩擦外部トップクロス５７０は、（異なる密度の）シリコンゲル５５５を囲むゴム膜５７５の外側を覆っている。シリコンゲル５５５を囲むゴム膜５７５は、入力デバイス３８０内の同一の形状（すなわち球体）の内部コア５８５を囲む。いくつかの実施形態では、シリコンゲル５３５は、流体の３Ｄデフォーメーションと固体のメモリ形状とを組み合わせた「軟固体」材質である、Ｔｅｃｈｎｏｇｅｌとしてもよい。球体内部コア５８５の周りには、球体内部コア５８５を囲むプレーティング（図示せず）上に配列されたマトリックス状または配列状の圧電センサ５６５が位置付けられている。図５Ｂは、例示を目的として、球体内部コア５８５を部分的に囲む、（プレーティング（図示せず）上の）マトリックス状または配列状の圧電センサ５６５しか示していないことに留意されたい。球体内部コア５８５は、入力デバイス３８０の処理構成要素およびメモリ構成要素で構成された積層ＰＣＢ５６０を収容し、積層ＰＣＢ５６０は、入力デバイス３８０の球体内部コア５８５から処理済みの／記憶されているデータを送信することができるように、接続インタフェース３５０に結合される。他の実施形態では、図５Ａおよび図５Ｂの入力デバイスの可鍛性外面が、抵抗レベルをゴム膜部内に提供するのに適した柔軟特性を有する微粉の周囲の薄肉ゴム膜部、独立気泡ポリウレタン気泡ゴム、またはユーザが材質を変形させるように圧力を加えることを可能にする他のそのような任意の材質などの、異なる材質から構成され得る。これら全ての実施形態では、可鍛性外面は、本物のクレイでモデル化する感覚および制御をユーザに提供し、したがって、造形家のようなユーザは、可鍛性外面を押すこと、引っ張ること、突くこと、押し付けること、またはその他の方法で整形してもよく、それが、入力デバイス３４０、３８０によって圧力測定値として検出される。
【００２９】
＜入力デバイスの内的構造＞
図６は、本発明の実施形態における、入力デバイスの内側に位置付けられた例示的な格子状のトランスデューサの図である。図６は、入力デバイスの２つの例示的構成、すなわち立方体構成３４０および球体構成３８０を示す。各構成は、入力デバイス３４０、３８０の電子構成要素（例えばプロセッサ、接続インタフェース、およびそのようなもの）を収容する内部コア５８０、５８５、および内部コア５８０、５８５を囲む可鍛性外面６２０、６４０を含む。いくつかの実施形態では、可鍛性外面６２０は、図５Ａの可鍛性外面に対応し、可鍛性外面６４０は、図５Ｂの可鍛性外面に対応する。内部コア５８０、５８５は、入力デバイス３４０、３８０の構成（例えば立方体、球体、またはそのようなもの）と同一の基本形状を成し、可鍛性外面６２０、６４０が、その同一の基本形状の形態をとるように内部コア５８０、５８５を囲む。
【００３０】
内部コア５８０、５８５と可鍛性外面６２０、６４０との間には、内部コア５８０、５８５を囲むプレーティング上に位置付けられたマトリックス状または配列状のトランスデューサ５２０、５６５（例えば圧電チップまたは他の圧力センサチップ）が位置付けられる。マトリックス状または配列状のトランスデューサ５２０、５６５はこのように位置付けられ、したがって、これらのトランスデューサは両方とも、可鍛性外面６２０、６４０に加えられた圧力を測定し、測定された圧力を、内部コア５８０、５８５の内側に位置付けられたプロセッサに通信してもよい。図６の実施形態では、トランスデューサがマトリックスまたは配列として構成され、したがって、トランスデューサは、可鍛性外面を変形させるように加えられた圧力の様々なポイントまたはエリアを最適に測定するように、可鍛性外面６２０、６４０全体にわたって最適に整列させられている。他の実施形態では、トランスデューサは、可鍛性外面を変形させるように加えられた圧力の様々なポイントまたはエリアを最適に測定する他の構成で、最適に配置されてもよい。そのような構成では、トランスデューサは、大きさ、方向、深さ、場所、および他のそのようなパラメータなど、圧力の様々なパラメータを測定してもよい。
【００３１】
図７は、本発明の実施形態における、入力デバイス３４０の例示的内的構造の図である。図５Ａおよび図６の立方体内部コア５８０が、入力デバイス３４０の内的構造を収容し、内的構造は、回路板（ＣＢ）接続７２５によって一緒に結合された積層プリント回路板（ＰＣＢ）５２５を含む。積層ＰＣＢ５２５はさらに、正方形外部プレート７８０上に位置付けられた１×６マトリックス状の圧力センサ（すなわちセンサ配列チップ５２０）に、（可撓性１×６コネクタ７１５を介して）結合される。例えば、（図７に示されるような）入力デバイスの立方体構成では、マトリックス状の圧力センサ（すなわちセンサ配列チップ５２０）が、入力デバイス３４０の内的構造を収容する立方体内部コア５８０の各側に位置付けられた、正方形外部プレート７８０上に位置付けられる。センサ配列チップ５２０は、入力デバイス３４０の可鍛性外面に加えられた圧力を測定する。ＰＣＢ５２５は、マトリックス状の圧力センサ５２０から（コネクタ７１５を介して）受信される測定された圧力を受信および処理するための、マイクロチップ７０５およびマイクロコントローラ７１０を含むマイクロコントローラ環境として構成される。マイクロコントローラ７１０は、積層ＰＣＢ５２５のマイクロコントローラ環境を備える他の補助的なプロセッサおよびコネクタと併せて、測定された圧力を線形変位座標または非線形変位座標にマッピングするように具体的に構成される。積層ＰＣＢ５２５のマイクロコントローラ環境は、メモリも備えてもよく、それは、このマッピングを実行する命令を記憶するために使用されてもよく、また、マッピングされた変位を一時的に記憶するために使用されてもよい。
【００３２】
入力デバイス３４０の内的構造は、積層ＰＣＢ５２５のマイクロコントローラ環境に（インタフェース回路７４０を介して）通信可能に結合される、接続インタフェース３５０も含む。マイクロコントローラ７１０は、マイクロコントローラ環境を備える他の補助的なプロセッサおよびコネクタと併せて、マッピングされた変位値を、ＵＳＢ接続インタフェース３５０上で対応する通信プロトコルを使用して通信される、パケットまたは他の通信フォーマットにフォーマットしてもよい。いくつかの実施形態では、入力デバイスは、可鍛性外面に加えられた圧力を測定してもよいだけでなく、入力デバイスに組み込まれたスクロールホイールまたは光センサによって移動を検出してもよい。これらの実施形態では、検出された移動も、入力デバイス３４０の変位を判定するために積層ＰＣＢ５２５のマイクロコントローラ環境に通信されてもよく、その変位は、接続インタフェース３５０から同様に通信されてもよい。
【００３３】
＜デジタル処理環境＞
図８は、本発明の実施形態による、実在対象物の複合面をモデル化するために使用されてもよいコンピュータベースシステム８２０の簡略ブロック図である。システム８２０は、バス８２５を備える。バス８２５は、システム８２０の様々な構成要素間の相互接続部として機能する。バス８２５には、キーボード、マウス、ディスプレイ、スピーカなどのような様々な入力デバイスおよび出力デバイスをシステム８２０に接続させるための、入力／出力デバイスインタフェース８２８が接続される。入力／出力デバイスインタフェース８２８は、図５〜図７に示される本発明の入力デバイス３４０、３８０を、図３Ａ〜図３Ｄに示される本発明のコンピュータシステム内に接続させるために使用されてもよい。入力／出力デバイスインタフェース８２８は、図３Ａ〜図３Ｄの３６２のようなディスプレイモニタも、システム８２０に接続させる。中央処理ユニット（ＣＰＵ）８２２が、バス８２５に接続され、コンピュータ命令の実行を可能にする。メモリ８２７が、コンピュータ命令を実行するために使用されるデータに対する揮発性記憶装置を提供する。記憶装置８２６が、オペレーティングシステム（図示せず）などのソフトウェア命令に対する不揮発性記憶装置を提供する。詳細には、メモリ８２７および／または記憶装置８２６は、上で図４Ａにおいて詳述された、複合面をモデル化するための方法４００を実装するプログラム命令で構成される。システム８２０は、クラウド、ワイドエリアネットワーク（ＷＡＮ）、およびローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）を含む、当技術分野で知られている種々の任意のネットワークに接続するためのネットワークインタフェース８２１も備える。
【００３４】
バス８２５には、第１のモジュール８２３がさらに接続される。第１のモジュール８２３は、物理的実在対象物のモデル化された面をロードして、コンピュータのユーザインタフェース上に表示するように構成される。第１のモジュール８２３は、当技術分野で既知の任意の手段を通じて、ローディング機能および表示機能を提供してもよい。例えば、第１のモジュール８２３は、記憶デバイス８２６またはメモリ８２７上に記憶されているモデル化された面データを参照してもよい。さらなる例として、第１のモジュール８２３は、ネットワークインタフェース８２１および／または入力／出力デバイスインタフェース８２８を介してシステム８２０に通信可能に結合された任意のポイントから、モデル化された面データをロードしてもよい。
【００３５】
システム８２０は、第１のモジュール８２３に通信可能に／動作可能に結合された第２のモジュール８２４をさらに備える。第２のモジュール８２４は、入力／出力デバイスインタフェース８２８から受信された、入力デバイス（図５）の可鍛性外面の判定された変位を、コンピュータシステムのユーザインタフェース（図３Ａ〜図３Ｃの要素３６２）上の表示されるモデル面の対応する変位に変換するように構成される。第２のモジュール８２４は、当技術分野で知られている任意の手段を通じて、変換機能を提供してもよい。例えば、第２のモジュール８２４は、可鍛性外面の判定された変位値、または表示されるモデル化された面の対応する変位値を、記憶デバイス８２６またはメモリ８２７に記憶してもよい。別の例として、第２のモジュール８２４は、表示されるモデル化された面の対応する変位値を、バス８２５を介してＣＰＵ８２２によって計算してもよい。さらなる例として、第２のモジュール８２４は、ネットワークインタフェース８２１および／または入力／出力デバイスインタフェース８２８（例えば図３Ａ〜図３Ｄの接続インタフェース３１０）を介してシステム８２０に通信可能に結合された任意のポイントから、可鍛性外面の判定された変位値を受信してもよい。
【００３６】
本明細書で説明される例示的実施形態は、多くの異なる方法で実装されてもよいことを理解されたい。場合によっては、本明細書で説明される様々な方法、システム、およびデバイスが各々、コンピュータシステム８２０などの、物理的汎用コンピュータ、仮想汎用コンピュータ、またはハイブリッド汎用コンピュータによって実装されてもよい。コンピュータシステム８２０は、例えば、ソフトウェア命令をメモリ８２７と不揮発性記憶装置８２６のいずれかにロードして、ＣＰＵ８２２によって実行できるようにすることによって、本明細書で説明される方法を実行するマシンに変えられてもよい。さらに、第１のモジュール８２３および第２のモジュール８２４は、別々のモジュールとして示されているが、例示的実施形態では、これらのモジュールは、種々の構成を使用して実装されてもよい。
【００３７】
システム８２０およびその様々な構成要素は、本明細書で説明される本発明の任意の実施形態を実行するように構成されてもよい。例えば、システム８２０は、先に図４Ａに関して説明された方法４００を実行するように構成されてもよい。例示的実施形態では、第１のモジュール８２３および第２のモジュール８２４は、メモリ８２７および／または記憶デバイス８２６上に記憶されるソフトウェアの形式で実装されてもよい。そのような例示的実施形態では、ＣＰＵ８２２ならびにメモリ８２７と、メモリ８２７および／または記憶デバイス８２６上に記憶されているコンピュータコード命令とが、物理的実在対象物のモデル化された面をロードし表示する第１のモジュールを実装する。さらに、システム８２０の構成要素が、第１のモジュールに動作可能に結合され、かつ可鍛性外面の判定された変位値の表示されるモデル化された面の対応する変位値への変換を提供するように構成される、第２のモジュールを実装する。
【００３８】
図９は、本発明の実施形態が実装することができるコンピュータネットワーク環境９６０を示す。コンピュータネットワーク環境９６０では、サーバ９３１が、通信ネットワーク９３２を通じてクライアント９３３ａ〜ｎにリンクされる。環境９６０は、クライアント９３３ａ〜ｎが単独で、またはサーバ９３１と組み合わせて、先に説明された方法のいずれか（例えば図４Ａの方法４００）を実行することを可能にするために使用されてもよい。上で説明された例示的実施形態は、多くの異なる方法で実装されてもよいことを理解されたい。場合によっては、本明細書で説明される様々な方法およびマシンが各々、物理的汎用コンピュータ、仮想汎用コンピュータ、もしくはハイブリッド汎用コンピュータ、またはコンピュータ環境９６０などのコンピュータネットワーク環境によって、実装されてもよい。
【００３９】
実施形態およびその態様は、ハードウェア、ファームウェア、またはソフトウェアの形態で実装されてもよい。ソフトウェアの形式で実装される場合、ソフトウェアは、プロセッサがソフトウェアまたはその命令のサブセットをロードすることを可能にするように構成される、任意の非一時的コンピュータ可読媒体上に記憶されてもよい。プロセッサはその場合、命令を実行し、また、本明細書で説明される方式で動作し、またはその方式で装置を動作させるように構成される。
【００４０】
さらに、ファームウェア、ソフトウェア、ルーチン、または命令は、データプロセッサのある特定のアクションおよび／または機能を実施するものとして、本明細書で説明される場合がある。しかし、本明細書に含まれるそのような説明は、単に便宜のためのものであること、またそのようなアクションが、実際には、コンピューティングデバイス、プロセッサ、コントローラ、または他のデバイスが、ファームウェア、ソフトウェア、ルーチン、命令等を実行することから生じることを理解されたい。
【００４１】
フロー図、ブロック図、およびネットワーク図は、より多くのまたはより少ない要素を含んでもよく、別様に配列されてもよく、別様に表されてもよいことを理解されたい。しかし、ブロック図およびネットワーク図、ならびに実施形態の実行を示すブロック図およびネットワーク図の数が特定的に実装されることを、実装形態によっては要求する場合もあることを、さらに理解されたい。
【００４２】
したがって、さらなる実施形態は、種々のコンピュータアーキテクチャ、物理的コンピュータ、仮想コンピュータ、クラウドコンピュータ、および／またはそれらの何らかの組合せの形式で実装されてもよく、したがって、本明細書で説明されるデータプロセッサは、単に例示を目的として意図されたものであり、実施形態を限定するものとして意図されたものではない。
【００４３】
以上、本発明について、その例示的実施形態を参照しながら詳細に図示および説明されてきたが、添付の特許請求の範囲によって包含される本発明の範囲から逸脱することなく、形態および詳細の様々な変更が本発明において行われてもよいことが、当業者には理解されよう。
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図２Ｃ】
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【図２Ｄ】
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【図２Ｅ】
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【図２Ｆ】
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【図２Ｇ】
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【図２Ｈ】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図３Ｃ】
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【図３Ｄ】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図４Ｃ】
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【図４Ｄ】
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【図４Ｅ】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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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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