(57)【要約】  ここに記載されているのは、製品データ管理のための方法、対応するシステムおよびコンピュータ読み出し可能媒体である。本発明の方法には、複数のエンティティ（３０２，３０４，３０６；５０４，５０６，５０８；４３４）を含む幾何学モデル（３００；５００；４１０；４３２ａ〜４３２ｄ）を受け取るステップ（２０５）と、この幾何学モデルに対応する複数の既存の条件を受け取るステップ（２１５）とが含まれている。この方法には、幾何学モデル（３００；５００；４１０；４３２ａ〜４３２ｄ）の選択されたエンティティ（３０２，３０４，３０６；５０４，５０６，５０８；４３４）に対して実行される操作を受け取るステップ（２２０）が含まれている。この方法には、複数の既存の条件にしたがい、幾何学モデルを通して、選択されたエンティティから、幾何学モデルの別のエンティティに伝搬し、かつ、選択されたエンティティ（３０２，３０４，３０６；５０４，５０６，５０８；４３４）および別のエンティティをバリエーショナルシステムに加えるステップ（２２５）が含まれている。この方法には、操作にしたがい、バリエーショナルシステムのバリエーショナル解決を実行して、修正したエンティティを形成するためステップ（２３０）と、幾何学モデルに、変更されたエンティティを適用して（２３５）、編集された幾何学モデルを形成するステップ（２４０）とが含まれている。
2016517123.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
バリエーショナルシステムにおける曲線を編集する方法において、
当該方法は、データ処理システム（１００）によって実行され、かつ、以下のステップ、すなわち、
前記データ処理システム（１００）により、複数のエンティティ（３０２，３０４，３０６；５０４，５０６，５０８；４３４）を含む幾何学モデル（３００；５００；４１０；４３２ａ〜４３２ｄ）を受け取るステップ（２０５）と、
前記データ処理システム（１００）により、前記幾何学モデル（３００；５００；４１０；４３２ａ〜４３２ｄ）に対応する複数の既存の条件を受け取るステップ（２１５）と、
前記データ処理システム（１００）により、前記幾何学モデルの選択されたエンティティ（３０２，３０４，３０６；５０４，５０６，５０８；４３４）に対して実行される操作を受け取るステップ（２２０）と、
前記データ処理システムにより、前記複数の既存の条件にしたがい、前記幾何学モデル（３００；５００；４１０；４３２ａ〜４３２ｄ）を通して、選択された前記エンティティ（３０２，３０４，３０６；５０４，５０６，５０８；４３４）から、前記幾何学モデルの別のエンティティに伝搬し、かつ、選択された前記エンティティ（３０２，３０４，３０６；５０４，５０６，５０８；４３４）および前記別のエンティティをバリエーショナルシステムに加えるステップ（２２５）と、
前記データ処理システムにより、前記操作にしたがい、前記バリエーショナルシステムのバリエーショナル解決を実行して、修正したエンティティを形成するステップ（２３０）と、
前記データ処理システムにより、前記幾何学モデル（３００；５００；４１０；４３２ａ〜４３２ｄ）に前記修正したエンティティを適用して（２３５）、編集された幾何学モデルを形成するステップ（２４０）とを有する、
ことを特徴とする方法。
【請求項２】
前記幾何学モデル（４１０；４３２ａ〜４３２ｄ）は、２次元環境から受け取られ、
前記データ処理システムにより、前記幾何学モデルの複数の前記エンティティ（４３４）を３次元環境にさらに変換する（２１０）、
請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記既存の条件には、複数の前記エントリ（３０４，３０６）に対応する拘束、次元、構成、パターン、または属性のうちの少なくとも１つが含まれている、
請求項１または２に記載の方法。
【請求項４】
前記操作は、移動、回転、オフセット、置換、削除、テーパ付け、新たな条件の付与、ミラー、パターンの編集、サイズ変更、または曲線の削除のうちの１つである、
請求項１から３までのいずれか１項に記載の方法。
【請求項５】
前記データ処理システム（１００）により、前記幾何学モデル（３００）の複数のエンティティ（３０４，３０６）間の幾何学的関係をさらに推定する、
請求項１から４までのいずれか１項に記載の方法。
【請求項６】
前記データ処理システム（１００）により、前記修正したエンティティにしたがってトポロジカルスイープをさらに実行する、
請求項１から５までのいずれか１項に記載の方法。
【請求項７】
前記補正したエンティティは、前記バリエーショナル解決によって決定された新たなサイズ、形状および位置を有する前記幾何学モデル（３００；５００；４１０；４３２ａ〜４３２ｄ）の複数のエンティティ（３０２，３０４，３０６；５０４，５０６，５０８；４３４）に対応する、
請求項１から６までのいずれか１項に記載の方法。
【請求項８】
データ処理システム（１００）において、
該データ処理システム（１００）は、
プロセッサ（１０２）と、
アクセス可能なメモリ（１０８）とを有しており、
前記データ処理システムは特に、
複数のエンティティ（３０２，３０４，３０６；５０４，５０６，５０８；４３４）を含む幾何学モデル（３００；５００；４１０；４３２ａ〜４３２ｄ）を受け取り（２０５）、
当該幾何学モデルに対応する複数の既存の条件を受け取り（２１５）、
前記幾何学モデル（３００；５００；４１０；４３２ａ〜４３２ｄ）の選択されたエンティティ（３０２，３０４，３０６；５０４，５０６，５０８；４３４）に対して実行される操作を受け取り（２２０）、
前記複数の既存の条件にしたがい、前記幾何学モデル（３００；５００；４１０；４３２ａ〜４３２ｄ）を通して、選択された前記エンティティ（３０２，３０４，３０６；５０４，５０６，５０８；４３４）から、前記幾何学モデルの別のエンティティに伝搬させ、かつ、選択された前記エンティティ（３０２，３０４，３０６；５０４，５０６，５０８；４３４）および前記別のエンティティをバリエーショナルシステムに加え（２２５）、
前記操作にしたがい、前記バリエーショナルシステムのバリエーショナル解決を実行して、修正したエンティティを形成し（２３０）、
前記幾何学モデル（３００；５００；４１０；４３２ａ〜４３２ｄ）に前記修正したエンティティを適用して（２３５）、編集された幾何学モデルを形成する（２４０）
ように構成されている、
ことを特徴とするデータ処理システム（１００）。
【請求項９】
前記幾何学モデル（４１０；４３２ａ〜４３２ｄ）は、２次元環境から受け取られ、
前記データ処理システムは、前記幾何学モデルの複数の前記エンティティ（４３４）を３次元環境にさらに変換する（２１０）、
請求項８に記載のデータ処理システム。
【請求項１０】
前記既存の条件には、複数の前記エントリ（３０４，３０６）に対応する拘束、次元、構成、パターン、または属性のうちの少なくとも１つが含まれている、
請求項８または９に記載のデータ処理システム。
【請求項１１】
前記操作は、移動、回転、オフセット、置換、削除、テーパ付け、新たな条件の付与、ミラー、パターンの編集、サイズ変更、または曲線の削除のうちの１つである、
請求項８から１０までのいずれか１項に記載のデータ処理システム。
【請求項１２】
前記データ処理システム（１００）は、前記幾何学モデル（３００）の複数のエンティティ（３０４，３０６）間の幾何学的関係をさらに推定する、
請求項８から１１でのいずれか１項に記載のデータ処理システム。
【請求項１３】
前記データ処理システム（１００）は、前記修正したエンティティにしたがってトポロジカルスイープをさらに実行する、
請求項８から１２でのいずれか１項に記載のデータ処理システム。
【請求項１４】
前記修正したエンティティは、前記バリエーショナル解決によって決定された新たなサイズ、形状および位置を有する前記幾何学モデル（３００；５００；４１０；４３２ａ〜４３２ｄ）の複数のエンティティ（３０２，３０４，３０６；５０４，５０６，５０８；４３４）に対応する、
請求項８から１３までのいずれか１項に記載のデータ処理システム。
【請求項１５】
実行可能な命令によってエンコードされた非一時的コンピュータ読み出し可能媒体（１２６）において、
前記実行可能な命令は、実行された場合に１つまたは複数のデータ処理システムに、
複数のエンティティ（３０２，３０４，３０６；５０４，５０６，５０８；４３４）を含む幾何学モデル（３００；５００；４１０；４３２ａ〜４３２ｄ）を受け取らせるようにし（２０５），
当該幾何学モデル（３００；５００；４１０；４３２ａ〜４３２ｄ）に対応する複数の既存の条件を受け取らせるようにし（２１５），
前記幾何学モデル（３００；５００；４１０；４３２ａ〜４３２ｄ）の選択されたエンティティ（３０２，３０４，３０６；５０４，５０６，５０８；４３４）に対して実行される操作を受け取らせるようにし（２２０），
前記複数の既存の条件にしたがい、前記幾何学モデル（３００；５００；４１０；４３２ａ〜４３２ｄ）を通して、選択された前記エンティティ（３０２，３０４，３０６；５０４，５０６，５０８；４３４）から、前記幾何学モデルの別のエンティティに伝搬させ、かつ、選択された前記エンティティおよび前記別のエンティティをバリエーショナルシステムに加えさせるようにし（２２５），
前記操作にしたがい、前記バリエーショナルシステムのバリエーショナル解決を実行させて、修正したエンティティを形成させるようにし（２３０），
前記幾何学モデル（３００；５００；４１０；４３２ａ〜４３２ｄ）に前記修正したエンティティを適用させて（２３５）、編集された幾何学モデルを形成させる、
ようにする（２４０），
ことを特徴とするコンピュータ読み出し可能媒体（１２６）。
【請求項１６】
前記幾何学モデル（４１０；４３２ａ〜４３２ｄ）は、２次元環境から受け取られ、
前記データ処理システムは、前記幾何学モデルの複数の前記エンティティ（４３４）を３次元環境にさらに変換する（２１０）、
請求項１５に記載のコンピュータ読み出し可能媒体。
【請求項１７】
前記既存の条件には、複数のエントリ（３０４，３０６）に対応する拘束、次元、構成、パターン、または属性のうちの少なくとも１つが含まれている、
請求項１５または１６に記載のコンピュータ読み出し可能媒体。
【請求項１８】
前記操作は、移動、回転、オフセット、置換、削除、テーパ付け、新たな条件の付与、ミラー、パターンの編集、サイズ変更、または曲線の削除のうちの１つである、
請求項１５から１７までのいずれか１項に記載のコンピュータ読み出し可能媒体。
【請求項１９】
前記データ処理システム（１００）により、前記幾何学モデル（３００）の複数のエンティティ（３０４，３０６）間の幾何学的関係をさらに推定する、
請求項１５から１８までのいずれか１項に記載のコンピュータ読み出し可能媒体。
【請求項２０】
前記データ処理システム（１００）により、前記修正したエンティティにしたがってトポロジカルスイープをさらに実行する、
請求項１５から１９までのいずれか１項に記載のコンピュータ読み出し可能媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は一般的には、コンピュータ支援設計、視覚化および製造システム、製品ライフサイクル管理（ＰＬＭ：product lifecycle management）システム、ならびに複数の製品および別の商品用のデータを管理する類似のシステム（まとめて「製品データ管理」システムまたはＰＤＭシステムと称する）向けられるものである。
【０００２】
発明の背景
ＰＤＭシステムは、ＰＬＭおよび別のデータを管理する。ここで改良されたシステムが望まれる。
【０００３】
発明の要約
ここで示される種々異なる実施形態には、製品データ管理のための方法と、対応するシステムと、コンピュータ読み出し可能媒体とが含まれている。本発明の方法には、複数のエンティティを含む幾何学モデルを受け取るステップと、この幾何学モデルに対応する複数の既存の条件を受け取るステップとが含まれている。この方法には、幾何学モデルの選択されたエンティティに対して実行される操作を受け取るステップが含まれている。この方法には、複数の既存の条件にしたがい、幾何学モデルを通して、選択されたエンティティから、幾何学モデルの別のエンティティに伝搬し、選択されたエンティティおよび別のエンティティをバリエーショナルシステムに加えるステップが含まれている。この方法には、操作にしたがい、バリエーショナルシステムのバリエーショナル解決を実行して、修正したエンティティを形成するためステップと、幾何学モデルに、修正したエンティティを適用して、編集された幾何学モデルを形成するステップとが含まれている。
【０００４】
上に示したことは、本発明の特徴および技術的利点をかなり広く概略的に示しているため、当業者には、以下の詳細な説明がより理解できよう。本発明の付加的な特徴および利点は以下に示され、これらは請求項の対象を構成する。当業者には、本発明と同じ目的を達成するための修正または別の構造の設計を行うためのベースとして、ここに示したコンセプトおよび特定の実施形態を直ちに使用できることが理解されよう。また当業者は、このような等価な構成は、最も広い形態において本発明の精神および範囲から逸脱しないことが了解されよう。
【０００５】
以下の詳細な説明を行う前に、この明細書全体にわたって使用される所定の語または語句の定義を明らかにすることは有利であろう。「含む」および「有する」という語ならびにその派生語は、限定なく含まれることを意味し、「または」という語には「および／または」の意味が含まれ、「〜に関連して」および「それに関連して」ならびにそれらの派生語は、〜を含む、〜に含まれる、〜と連係する、〜を含有する、〜内に含有される、〜に（と）接続される、〜に（と）結合される、〜と通信可能である、〜と協動する、交互配置される、並列する、〜に近接している、〜に（と）束ねられている、〜を有する、〜という特性を有する、等々を意味し得る。「コントローラ」という語は、少なくとも１つの動作を制御する装置、システムまたはこれらの一部を意味し、このことは、これらの装置がハードウェア、ファームウェア、ソフトウェアまたはこれらのうちの少なくとも２つの何らかの組み合わせで実現されるか否かには関わりがない。任意の特定のコントローラに関連する機能は、ローカルであれリモートであれ、集中型または分散型とすることが可能である。特定の語または語句に対する定義は、この明細書全体を通して示されるものであり、当業者には、これらの定義が、大部分ではないにしても多くの事例において、これらの定義された語および語句の過去および将来の使用にも当てはまることが理解されよう。表現によっては、実施形態の広範な変化形態を含み得るものがあるが、添付の請求項は、これらの表現を特定の実施形態に明確に限定することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】本発明の一実施形態を実現することの可能なデータ処理システムのブロック図である。
【図２】本発明の実施形態によるプロセスのフローチャートである。
【図３】幾何学モデルの例を示す図である。
【図４Ａ】本発明の実施形態による曲線埋め込みの例を示す図である。
【図４Ｂ】本発明の実施形態にしたがって複数の曲線からなる集合を埋め込む例を示す図である。
【図５Ａ】本発明の実施形態によるトポロジカルスイープの初期状態を示す図である。
【図５Ｂ】本発明の実施形態にしたがって適用される、バリエーショナル解を有するトポロジカルスイープの例を示す図である。
【０００７】
本発明およびその利点をより完全に理解するため、添付の図面に関連して行われる以下の説明を参照する。これらの図面において類似の参照符号は、類似のオブジェクトを示すものとする。
【０００８】
詳細な説明
以下で説明する図１から図５Ｂ、および、この明細書において本発明の基本原理を説明するための使用されるこの種々の実施形態は、説明のためだけのものであり、いかなる点においても本発明の範囲を限定するものと考えるべきではない。当業者には、本発明の原理が、適切に構成された任意の装置に実現できることが理解されよう。本発明の数多くの発明上の教示を、例示的でありかつ制限的でない複数の実施形態を参照して説明する。
【０００９】
シーメンスプロダクトライフサイクルマネージメントソフトウェア（Siemen Product Lifecycle Management Software）社の複数の製品に使用される「シンクロナス・テクノロジ（Synchronous Technology）」のようなバリエーショナルモデリングシステム内において、種々の変化は一般的にバリエーショナルに表される。バリエーショナルシステムは、幾何拘束および次元の点から１つのオブジェクトモデルまたは複数の曲線からなる集合における複数のフィーチャの複数のパラメタおよびフィーチャ間の関係を記述する。つぎにこのようなシステムは「ソルバ」プロセスを使用し、設計の意図を維持するのに必要な大量の補助的な拘束および次元と共に、これらの拘束および次元を処理し、同時に全体モデルを解決する。
【００１０】
従来、２次元（２Ｄ）または３次元（３Ｄ）のいずれかの曲線幾何学形状は、拘束なしか、または、全体システムを完全に拘束しなければならないかのいずれかにより、自動または手動で制御されていた。これらの手法のどちらもシンクロナス・テクノロジの利点を有していない。このシンクロナス・テクノロジは、選択ベース、局所的であり、高速かつ直感的な編集を自動化するものであり、全体システムの拘束する必要のないものである。
【００１１】
本発明の複数の実施形態により、バリエーショナルシステムにおける曲線幾何学形状の効率的な編集が行われ、その際に全体モデルまたはシステムを拘束する必要はない。
【００１２】
図１には、例えばＰＤＭシステムとして一実施形態を実現することができるデータ処理システムのブロック図が示されている。このＰＤＭシステムは特に、ソフトウェアによって構成されているか、またはそうでなければ、ここで説明するように処理を実行するように構成されており、特に、説明するように複数の相互接続されかつ通信を行う複数のシステムのそれぞれ１つとして構成されている。ここに図示したデータ処理システムには、レベル２キャッシュ／ブリッジ１０４に接続されているプロセッサ１０２が含まれており、このキャッシュ／ブリッジそのものはローカルシステムバス１０６に接続されている。ローカルシステムバス１０６は、例えば、ＰＣＩ（peripheral component interconnection）アーキテクチャバスとすることができる。図示した実施例においてローカルシステムには、メインメモリ１０８およびグラフィックアダプタ１１０も接続されている。グラフィックアダプタ１１０は、ディスプレイ１１１に接続することができる。
【００１３】
ＬＡＮ（local area network）／ＷＡＮ（wide area network）／ワイヤレス（例えばWiFi）アダプタ１１２のような別の周辺装置もローカルシステムバス１０６に接続することができる。拡張バスインタフェース１１４は、ローカルシステムバス１０６を入出力（Ｉ／Ｏ）バス１１６に接続する。Ｉ／Ｏバス１１６は、キーボード／マウスアダプタ１１８、ディスクコントローラ１２０およびＩ／Ｏアダプタ１２２に接続されている。ディスクコントローラ１２０は、ストレージ１２６に接続することができ、このストレージは、任意の適当な機械使用可能または機械読み取り可能な記憶媒体とすることができ、これには、ＲＯＭ（read only memory）もしくはＥＥＰＲＯＭ（electrically erasable programmable read-only memeory）のような不揮発性のハードコード型の媒体、または、磁気テープストレージ、または、フロッピィディスク、ハードディスクドライバ、ＣＤ−ＲＯＭ（compact disk read only memory）およびＤＶＤ（digital versatile disk）のようなユーザ記録可能型媒体、および、公知の別の光学式、電気式もしくは磁気式ストレージ装置が含まれているが、これらに限定されない。
【００１４】
図示の実施例において、Ｉ／Ｏバス１１６にはオーディオアダプタ１２４も接続されており、これには、音を再生するために（図示しない）スピーカを接続することができる。キーボード／マウスアダプタ１１８により、マウス、トラックボール、トラックポインタなどのような（図示しない）ポインティングデバイスのために接続が行われる。
【００１５】
通常の知識を有する当業者には了解されるように、図１に示したハードウェアは、特定の実装に対して変わり得る。例えば、光学式ディスクドライブなどのような別の周辺装置も、図示したハードウェアに加えてまたはこれに変えて使用可能である。図示した実施例は、説明を目的としたものだけであり、本発明について構成上の制限を示す意図はない。
【００１６】
本発明の一実施形態によるデータ処理システムには、グラフィカルユーザインタフェースを使用するオペレーティングシステムが含まれている。このオペレーティングシステムは、グラフィカルユーザインタフェースにおいて複数のディスプレイウィンドウを同時に表示できるようにし、各ディスプレイウィンドウにより、異なるアプリケーションまたは同じアプリケーション異なるインスタンスに対するインタフェースが提供される。このグラフィカルユーザインタフェースにおけるカーソルは、ユーザが、上記のポインティングデバイスを介して操作することができる。カーソルの位置は変更可能であり、および／または、マウスボタンのクリックのようなイベントが、所望のレスポンスを作動させるために形成される。
【００１７】
適当に修正すれば、ワシントン州レドモンド在のマイクロソフト社の製品であるMicrosoft Windows（登録商標）の一バージョンのような種々異なる市販のオペレーティングシステムの１つを使用可能である。オペレーティングシステムは、ここで説明する本発明にしたがって修正または形成される。
【００１８】
ＬＡＮ／ＷＡＮ／ワイヤレスアダプタ１１２は、（データ処理システム１００の一部ではない）ネットワーク１３０に接続可能であり、このネットワークは、インターネットを含めた、当業者には公知の任意の公衆またはプライベートデータ処理ネットワークまたは複数のネットワークの組み合わせとすることができる。データ処理システム１００は、ネットワーク１３０を介してサーバシステム１４０と通信することができる。このサーバシステムもデータ処理システム１００の一部ではなく、例えば、別個のデータ処理システム１００として実現することができる。
【００１９】
ここに示した複数の実施形態には、拘束をプリローディングすることなしにシンクロナス環境において曲線編集を実行することができるシステムおよび方法が含まれている。ここで説明する技術および処理は、ＰＤＭシステム上で開発したまたは別のシステムからインポートした複数のモデル上で実行可能である。
【００２０】
図２には、例えば（総称して「システム」と呼ばれる）１つまたは複数のＰＬＭまたはＰＤＭシステムによって実行可能な、本発明の実施形態による処理のフローチャートが示されている。別の複数の図は、ここで説明するモデルにおける動作を説明するために使用される。
【００２１】
上記のシステムは、複数のエンティティ（２０５）を有する幾何学モデルを受け取る。これらのエンティティは、曲線、頂点または別の幾何学形状とすることができる。ここでいう「受け取り」には、ストレージからのローディング、別の装置または処理からの受け取り、ユーザとの対話を介した受け取りが含まれ得る。上記のエンティティは、より一般的なモデル内で孤立しているかまたは結合されているかまたは関連付けされていることが可能である。すなわち、ここで説明するように処理されるモデルの複数のエンティティは、複数のエンティティからなる独立した集合、複数のエンティティからなるより大きな集合の部分集合、より大きな幾何学モデルの一部、または、その他とすることができる。上記の曲線は、これらを直接表すことのできる３Ｄ環境内に存在し得るかまたは２Ｄ環境内に存在し得る。
【００２２】
図３Ａには、（曲線モデルとも称される）幾何学モデル３００の例が示されており、この幾何学モデルには、点／頂点３０２，曲線３０４、円フィーチャ３０６のような例示的なエンティティが含まれている。これらのエンティティは２Ｄで示されているが、３Ｄモデルもここで説明するように処理できることに注意されたい。
【００２３】
上記のエンティティが、２Ｄ環境からのものである場合、このシステムは、これらのエンティティを３Ｄ環境に変換することができる（２１０）。この処理の一部分として、上記のシステムは、２Ｄエンティティを、複数の平面内にある３Ｄエンティティとして表す。これにより、２Ｄエンティティは、３Ｄエンティティおよび別の任意の幾何学形状と一緒に最も一般的に仕方で振る舞うことができる。
【００２４】
同じ２Ｄ空間から得られたものと考えられる、２Ｄエンティティのそれぞれ集合は、共通の１つの３Ｄ平面内に表すとよい。各３Ｄ平面は、孤立した２Ｄエンティティ集合用の任意の平面とすることができるか、または、各３Ｄ平面は、既存の３Ｄ幾何学形状または同様に変換された別の複数の２Ｄモデルと協調して、上記の２Ｄ幾何学形状を配置または「埋め込む」ように選択することができる。
【００２５】
有効な埋め込みの例には、３Ｄモデルの特定の平面に２Ｄモデルを配置することと、２Ｄモデルを配置および配向して、特定の方向から見た場合に３Ｄ幾何学形状に対応するようにすることと、２Ｄモデルを配置して、２Ｄモデルのエッジのうちのいくつかまたはすべてが、ソリッドモデルの３Ｄエッジに正確に対応するようにすることと、２Ｄモデルを配置して、その要素のうちのいくつかまたはすべてが、ソリッドモデルの複数の交差または複数の断面との特定の関係を有するようにすることと、２Ｄモデルを配置して、この２Ｄモデルが、３Ｄ環境内で別の２Ｄモデルと「結合」して、例えば、１つの３Ｄ曲線モデルが、複数の平面によって表されるようにすることと、複数の２Ｄモデルを１つの方向に沿って位置合わせおよび離隔し、これらを相関付けて、３Ｄ表面を「立ち上げる」ためのベースが形成されるようにすることが含まれる。
【００２６】
図４Ａには、曲線埋め込みの例が示されている。この例において、曲線モデル４１０は、曲線モデル４１０ａによって示したように、ソリッドモデル４２０の一平面に埋め込まれている。
【００２７】
図４Ｂには、複数の平面４３０ａ〜４３０ｄを有する３Ｄ曲線モデルを使用して、複数の曲線集合を埋め込む例が示されている。各平面は、３Ｄ表面を「立ち上げる」ためのベースを形成するように１つの方向に沿いかつ相関付けされた、対応する２Ｄモデル４３２ａ〜４３２ｄを有している。これらの平面間において、上記のシステムは、２Ｄモデル４３２ａ〜４３２ｄによって拘束された３Ｄシートまたは表面モデル４４０を維持する。２Ｄモデル４３２ａ〜４３２ｄは、共軸の円４３４を有することによって拘束されている。
【００２８】
すべての曲線がすでに３Ｄ形であるか、または、すべての曲線が２Ｄ形でありかつ３Ｄフィーチャと相互に作用を及ぼし合わない場合には、この変換プロセスを実行する必要がないことに注意されたい。３Ｄ平面に変換することなく純粋に２Ｄ的に解決することができる。
【００２９】
上記のシステムは、幾何学モデルに対応する複数の既存の条件を受け取ることができる（２１５）。これらの条件には、例えば、拘束、次元、構成、パターン、属性、およびモデルにおいてすでに存在している別の複数の条件を含み得る。ここでこれらの条件は、この幾何学モデルを処理する場合に満たさなければならない、定義済みまたは普遍の条件と考えられているものである。
【００３０】
例えば、図３Ａの状況において、曲線３０４は、円３０６からの所定の間隔を有するように拘束され得る。
【００３１】
上記のシステムは、幾何学モデルの１つまたは複数のエンティティに対して実行される特定の操作を受け取ることができる（２２０）。これには、移動、回転、オフセット、置換、削除、テーパ付け、新たな条件の付加、ミラー、パターンまたはフィーチャの編集、サイズの変更、および曲線の削除などが含まれ得るが、これらに限定されない。システムは、ユーザ入力から操作を受け取ることでき、例えばユーザインタフェース内に表示された幾何学形状のユーザの「ドラッグアンドドロップ」操作を受け取ることができる。このステップの一部として、システムは、操作の対象のエンティティの集合である「選択シード」を受け取ることができる。これらの「選択シード」は、ユーザがモデル上で直接選択した特定の幾何学形状またはフィーチャを含み得る。これらは、ユーザが、例えばモデル上のエンティティを参照するオブジェクトを選択することにより、間接的に選択した幾何学モデルの特定のエンティティを含むことができる。次元は、モデルの１つまたは複数の幾何学形状またはフィーチャを参照するこのようなオブジェクトの一例である。場合によっては、ユーザによって選択される曲線または別の幾何学形状に基づき、システムは、関連する幾何学関係を推定することができ、また複数の既存の条件または推定された関係に基づいて、付加的な曲線または別の幾何学形状を選択することができる。ユーザは、どの関係が選択されるかをコントロールすることができる。システムはまた、特定の場合においてシステムの挙動を調整するための任意のユーザ選択オプションを受け取ることができる。
【００３２】
例えば、図３Ａの状況において、ユーザは、円３０６を選択してこれを上方に動かし得る。システムは、円３０６と曲線３０４との間の拘束に基づき、曲線３０４に対する（別の曲線に対するその端点接続のような）別の任意の拘束に制約されて、曲線３０４も動かさなければならないと推論することができる。
【００３３】
図３Ｂには、（以下で述べる編集された幾何学モデルとして形成され得る）このような操作の意図された結果が示されている。円３０６は、バリエーショナル編集において上方に移動されており、曲線３０４は、円３０６との関係を維持するように修正されている。
【００３４】
上記のシステムは、複数の既存の条件を介して、幾何学モデルを通し、選択されたエンティティから「接続された」別のエンティティに再帰的に伝搬することができ、これによってこの操作に含めるべきエンティティを識別する（２２５）。これには、例えばモデル内で動的に見つかった幾何学条件のような推定した条件もしくは見つかった条件、または、モデルを接続された状態に維持するのに必要なトポロジカルな拘束が含まれる。
【００３５】
上記の伝搬は、好適な挙動を得るために指示されるオプションの拘束を適用することを考慮することができ、これには、場合によってはエッジを先端につけることを好むこと、エッジを水平方向または垂直方向に維持することを好むこと、エッジが移動しないことを好むこと、サイズおよび形状が変わらないことを好む、または、変化の「近傍」を局所化することなどが含まれるが、これには限定されない。
【００３６】
上記のシステムが、選択されたエンティティから別のエンティティに伝搬して行くのに伴い、任意の幾何学形状および拘束を含め、接続された複数のエンティティのうちのそれぞれは、解くべきバリエーショナルシステムに加えられる。これには一般的に、受け取った幾何学モデルの複数のエンティティからなる部分集合だけが含まれることになる。変化する要素に左右されるすみ肉および面取りのようないくつかの要素は、上記のバリエーショナルモデルにおいて解く必要はなく、応用段階における後の使用に対して識別できる。
【００３７】
上記のシステムは、これに含まれたエンティティおよび拘束を含め、上記の操作にしたがってバリエーショナルシステムをバリエーショナルに解き（２３０）、これによって修正したエンティティを形成する。この修正したエンティティには、新たなサイズ、形状、および、含まれている複数のエンティティの配置が含まれ得る。
【００３８】
このステップの一部として、システムはオプションで幾何学的なスイープを実行することができる。例えば、特定のバリエーショナルなサブシステムに対し、サーフェスは、より完全にもしくは機能的にまたは好ましい挙動でサポートされることがあり得る。このような場合、エッジモデルから得られる必要なエッジおよび頂点は、上記のサブシステムにおいてスイープしたサーフェスおよびラインによって表され得る。ラインのエッジは面になり、円および弧のエッジは円筒形になる等々である。つぎにエッジモデルの新たなサイズ、形状および位置は、対応するサーフェスバリエーショナルモデルの新たなサイズ、形状および位置から変換可能である。
【００３９】
上記のシステムは、修正したエンティティを幾何学モデルに適用する（２３５）。これには、含まれているエンティティの任意の新たなサイズ、形状および位置を適用することが含まれ得る。このプロセスは、幾何学モデルに依存して以下のサブプロセスのうちの１つまたは複数を含み得る。
【００４０】
上記の幾何学モデルが、複数のエッジおよび頂点からなる３Ｄトポロジモデルである場合、上記の変更は、このモデルが接続されたままの状態で取り入れることができる。このようにするため、上記のシステムは、基本的な再結合を行うことができ、これには、影響を受けたエッジをトリミングまたは拡張して、頂点を介する隣接要素との接続を維持することと、従属するすみ肉部を再すみ肉付けすることと、従属する面取り部を再面取りすることとが含まれる。場合によっては上記のエッジモデルに対してこれを直接行うことができる。
【００４１】
上記のシステムは、応用プロセスの一部としてトポロジカルスイープをオプションで実行することができる。バリエーショナルシステムにはフェースモデルが含まれる場合、付加的なスイーププロセスを実行することができる。接続された複数の曲線をスイープすることは、一般に３Ｄの「シート」を形成することであると理解される。エッジが閉じられているかまたは人為的に閉じることができる場合、ソリッドモデルを使用することができる。これは、ソリッドモデルにおける特性または振る舞いが優位であるかまたは好まれるインプリメンテーションにおいては特に有利になり得る。曲線から得られる複数の頂点は、スイープしたモデルにおいて、対応するサーフェスまたはフェースを有し、オリジナルのエッジは、プロフィール面内にとどまるように拘束される。後方のエッジは、スイープが延びる距離に形成される新たな背面にとどまるように拘束される。多くの場合、変化したエッジと、それに隣接するエッジだけをスイープして、再融合、再面取りおよび再トリミングができるようにするのが好適である。
【００４２】
図５Ａには、一般的に図３Ａの幾何学モデル３００に対応する例示的な幾何学モデル５００を使用したこのようなトポロジカルスイープの初期状態が示されている。ここで幾何学モデル５００は、プロフィール面５１０に複数のエンティティを有する。システムは、背面５２０を形成することでき、つぎに幾何学モデル５００をプロフィール面５１０から背面５２０に向かってスイープする。スイープが行われると、頂点５０６は、３Ｄのエッジ５０６ａを形成する。エッジ５０８のようなエッジは、スイープすると、フェース５０８ａのようなスイープされたシートフェースを形成する。円５０４のようなエンティティは、スイープすると、円筒形５０４ａを形成する。
【００４３】
トポロジカルスイープを実行すると、システムは、上記のスイープされた幾何学モデルに対して変更を適用する。好適にはシステムはエッジの変更、頂点の変更および従属するすみ肉／面取り変更を同時に適用する。上記の曲線モデルにおけるエッジ変更毎に、システムはこの変更を、スイープしたモデルにおける対応するフェースに適用する。曲線モデルの頂点の変更毎に、システムは、スイープしたモデルにおける対応するラインエッジにこの変更を適用する。システムは、エッジモデルにおける従属するすみ肉エッジまたは従属する面取りエッジ毎に、スイープしたモデルにおける対応するフェースに再融合または再面取りを指定してこれを実行する。
【００４４】
上記の変更を適用した後、最終的にシステムは、スイープしたモデルにおける前面エッジから、上記のエッジモデルに対する新たなエッジを抽出することができる。
【００４５】
図５Ｂには、図５Ａに示したトポロジカルスイープの例が図示されており、これは、図３Ｂに示した操作に対応して適用されるバリエーショナル解を有する。この図は、修正したエンティティにしたがってシステムがどのようにトポロジカルスイープを実行するかを示している。
【００４６】
含まれている複数のエンティティの新たなサイズ、形状および位置を幾何学モデルに適用した後、システムは、編集した幾何学モデルを形成して格納する（２４０）。このシステムは、編集した幾何学モデルをユーザに表示することもできる。オリジナルの幾何学モデルが２Ｄ環境内にあり、かつ、３Ｄ表現に変換されるケースにおいて、このシステムは、編集した幾何学モデルを２Ｄ環境に逆変換することができる。上記の修正されたエンティティは、バリエーショナル解によって決定された新たなサイズ、形状および位置を有する幾何学モデルのエンティティに対応する。
【００４７】
１つの頂点において交わる２つエッジよりも多くエッジを有する非単純連結性のトポロジカルモデルに適用される場合、このモデルを接続された状態に維持するため、付加的な複数の拘束を使用することができる。
【００４８】
当然のことながら、当業者は、一連の操作によって特に示されるかまたは要求されるのでなければ、上で説明した処理における所定の複数のステップを省略するか、同時または順次に実行するか、または異なる順序で実行することを理解できよう。
【００４９】
また当業者には、単純化および明瞭化のため、本発明に使用するのに適したすべてのデータ処理システムのすべての構造および操作は、ここに示されていないかまたは説明されていないことが了解されよう。その代わりにここではデータ処理システムのうち、本発明に固有であるか本発明の理解に必要なものだけが示されて説明されている。データ処理システム１００の残り構成および操作は、この技術分野における公知の実施および現在の種々の実現のいずれかと同じとすることが可能である。
【００５０】
ここでこの明細書には、機能し得る完全なシステムを踏まえての説明が含まれているが、当業者には、この明細書のメカニズムのうちの少なくとも一部分が、種々異なる形のうちのいずれかの機械利用可能、コンピュータ利用可能、またはコンピュータ読み出し可能媒体内に含まれる命令の形で配布でき、またこの明細書は、実際に配布を行うのに使用される命令または信号記録媒体または記憶媒体の特定のタイプとは無関係に等しく適用されることが理解されることを指摘することは重要である。機械利用可能／読み出し可能またはコンピュータ利用可能／読み出し可能な例には、ＲＯＭ（read only memory）またはＥＥＰＲＯＭ（electrically erasable programmable read only memory）のような不揮発性のハードコード型媒体、および、フロッピィディスク、ハードディスクドライブおよびＣＤ−ＲＯＭ（compact disk read only memory）またはＤＶＤ（digital versatile disk）のようなユーザ記録可能型媒体が含まれる。
【００５１】
この明細書の例示的な実施形態を詳しく説明してきたが、当業者は、この開示の精神および範囲を、その最も広い形態において、逸脱することなく、ここに開示したものの種々異なる変更、置き換え、変形および改良を行い得ることを理解されよう。
【００５２】
本発明におけるどの記載も、任意の具体的な要素、ステップまたは機能も、特許請求の範囲に含まれなければならない本質的な要素であることを意味すると解釈すべきなく、特許に係わる事項の範囲は、請求項だけによって定められる。さらに、"means for"（〜のための手段）という語句そのものに現在分詞が続いていないかぎり、米国特許法第１１２条第６段落が適用され得る請求項はない。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【国際調査報告】
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