(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
コンピューターに
建築設備を表現する３次元ＣＧオブジェクトの３次元ＣＧ空間内における干渉状態をチェックする３次元ＣＧオブジェクト干渉チェックシステムとして機能させる３次元ＣＧオブジェクト干渉チェックプログラムにおいて、
前記コンピューターに
前記３次元ＣＧオブジェクトの３次元形状データ及び色彩データを内包して記憶する３次元ＣＧオブジェクトデータ記憶手段と、
前記３次元ＣＧオブジェクトデータ記憶手段に記憶された３次元形状データ及び色彩データに基づき、３次元ＣＧ空間表示装置に３次元ＣＧオブジェクトを表示させる３次元ＣＧオブジェクト表示手段と、
前記３次元ＣＧ空間表示装置に表示された３次元ＣＧオブジェクトの干渉状態のチェックを実行させる干渉チェック実行手段と、
前記干渉状態をチェックする対象から除外する３次元ＣＧオブジェクトを記憶する除外オブジェクト記憶手段と、
前記３次元ＣＧ空間表示装置に表示された３次元ＣＧオブジェクトのうち、前記除外オブジェクト記憶手段に記憶された３次元ＣＧオブジェクトを除外した３次元ＣＧオブジェクトのサーフェイスデータを作成するサーフェイスデータ作成手段と、
前記サーフェイスデータ作成手段により作成されたサーフェイスデータ同士の干渉を判定する干渉判定手段と、
前記干渉判定手段により、サーフェイスデータ同士の干渉が判定された場合には、当該干渉の箇所がスリーブであるか否かを判断するスリーブ判断手段と、
前記スリーブ判断手段により前記干渉の箇所がスリーブではないと判断された場合には、前記干渉の箇所を３次元ＣＧオブジェクトの干渉部と認定する干渉認定手段と、
前記干渉認定手段により認定された干渉チェック結果の情報である識別データを記憶する識別データ記憶手段と、
前記識別データ記憶手段に記憶された識別データを出力する識別データ出力手段と、
前記干渉部を含む３次元ＣＧオブジェクトの前記３次元ＣＧオブジェクトデータ記憶手段に記憶された色彩データを予め定められた色に設定する色彩データ設定手段と、
前記色彩データ設定手段により色彩データが予め定められた色に設定された場合には、前記３次元ＣＧオブジェクトデータ記憶手段に記憶された３次元形状データ及び色彩データに基づいた３次元ＣＧオブジェクトを前記３次元ＣＧ空間表示装置に表示させる３次元ＣＧオブジェクト色彩表示手段と、
前記識別データ出力手段により出力された識別データのうち、いずれか１つの選択を受け付けるとともに、当該選択を受け付けた識別データに基づく３次元ＣＧオブジェクトを当該３次元ＣＧオブジェクトに対応する、選択を受け付けた時点で前記３次元ＣＧ空間表示装置に表示されていた視点位置と干渉している３次元ＣＧオブジェクトの位置との線上であって当該干渉している３次元ＣＧオブジェクトの位置から一定距離離れた所定の視点位置、及び、前記所定の視点位置から当該干渉している３次元ＣＧオブジェクトに向かう所定の視線方向に応じて前記３次元ＣＧ空間表示装置に表示させる干渉オブジェクト表示確認手段
を含む機能を実行させることを特徴とする３次元ＣＧオブジェクト干渉チェックプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コンピューターを利用した設計や製図の支援システムである３次元ＣＡＤシステムにおいて、３次元ＣＧ空間表示装置に表示される建築設備に関する３次元ＣＧオブジェクトの相互干渉をチェックするプログラムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、３次元ＣＧ空間内に配置される３次元ＣＧオブジェクト同士の干渉を確認する技術が開発されている。例えば、特許文献１には、複数の３次元形状要素から構成された３次元形状において、互いに干渉する３次元形状要素対を拡大表示など視点変更をおこなうことなく、他の３次元形状要素よりも相対的に強調して表示することによって、どの３次元形状要素同士が干渉するのかを分かりやすく表示することができる３次元形状処理技術が開示されている。
【０００３】
この技術によれば、干渉している３次元形状要素以外の３次元形状要素を３次元ＣＧ空間内で非表示にすることで干渉している３次元形状要素を強調することもでき、また、干渉している３次元形状要素以外の３次元形状要素を３次元ＣＧ空間内で半透明表示にすることで干渉している３次元形状要素を強調することもできる。
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−５３５５公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記のように、干渉する３次元形状要素対を他の３次元形状要素よりも強調表示させることで、３次元ＣＧ空間内に配置される３次元形状要素同士の干渉を確認しやすくしているが、干渉が確認された３次元形状要素を３次元ＣＧ空間内において予め定められた視点位置及び視線方向から見ることができず、また、スリーブ（建築躯体に空ける穴）においては、干渉としない判断や、予め除外対象としたオブジェクト同士は干渉としない判断、そして、干渉している３次元形状要素に関する情報を出力することもできていなかった等々、建築設備CADシステムとして採用しにくいという問題があった。
【０００６】
本発明の目的は、上述の問題を解消すべく、３次元ＣＧオブジェクトの干渉状態をスリーブ位置や除外リストの情報を参照することで、的確に判断し、且つ、干渉と判断された３次元ＣＧオブジェクトをユーザーが確認しやすい色彩によって３次元ＣＧ空間表示装置に表示させ、さらに当該情報を出力させることができ、また、当該出力された３次元ＣＧオブジェクト情報をユーザーが任意に選択すると、当該選択された情報に基づく３次元ＣＧオブジェクトをユーザーが３次元ＣＧ空間内において確認し易い視点位置及び視線方向から表示させることができるといった従来には無い優れたシステム等を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
そして、請求項１記載の発明は、コンピューターに建築設備を表現する３次元ＣＧオブジェクトの３次元ＣＧ空間内における干渉状態をチェックする３次元ＣＧオブジェクト干渉チェックシステムとして機能させる３次元ＣＧオブジェクト干渉チェックプログラムにおいて、前記コンピューターに前記３次元ＣＧオブジェクトの３次元形状データ及び色彩データを内包して記憶する３次元ＣＧオブジェクトデータ記憶手段と、前記３次元ＣＧオブジェクトデータ記憶手段に記憶された３次元形状データ及び色彩データに基づき、３次元ＣＧ空間表示装置に３次元ＣＧオブジェクトを表示させる３次元ＣＧオブジェクト表示手段と、前記３次元ＣＧ空間表示装置に表示された３次元ＣＧオブジェクトの干渉状態のチェックを実行させる干渉チェック実行手段と、前記干渉状態をチェックする対象から除外する３次元ＣＧオブジェクトを記憶する除外オブジェクト記憶手段と、前記３次元ＣＧ空間表示装置に表示された３次元ＣＧオブジェクトのうち、前記除外オブジェクト記憶手段に記憶された３次元ＣＧオブジェクトを除外した３次元ＣＧオブジェクトのサーフェイスデータを作成するサーフェイスデータ作成手段と、前記サーフェイスデータ作成手段により作成されたサーフェイスデータ同士の干渉を判定する干渉判定手段と、前記干渉判定手段により、サーフェイスデータ同士の干渉が判定された場合には、当該干渉の箇所がスリーブであるか否かを判断するスリーブ判断手段と、前記スリーブ判断手段により前記干渉の箇所がスリーブではないと判断された場合には、前記干渉の箇所を３次元ＣＧオブジェクトの干渉部と認定する干渉認定手段と、前記干渉認定手段により認定された干渉チェック結果の情報である識別データを記憶する識別データ記憶手段と、前記識別データ記憶手段に記憶された識別データを出力する識別データ出力手段と、前記干渉部を含む３次元ＣＧオブジェクトの前記３次元ＣＧオブジェクトデータ記憶手段に記憶された色彩データを予め定められた色に設定する色彩データ設定手段と、前記色彩データ設定手段により色彩データが予め定められた色に設定された場合には、前記３次元ＣＧオブジェクトデータ記憶手段に記憶された３次元形状データ及び色彩データに基づいた３次元ＣＧオブジェクトを前記３次元ＣＧ空間表示装置に表示させる３次元ＣＧオブジェクト色彩表示手段と、前記識別データ出力手段により出力された識別データのうち、いずれか１つの選択を受け付けるとともに、当該選択を受け付けた識別データに基づく３次元ＣＧオブジェクトを当該３次元ＣＧオブジェクトに対応する、選択を受け付けた時点で前記３次元ＣＧ空間表示装置に表示されていた視点位置と干渉している３次元ＣＧオブジェクトの位置との線上であって当該干渉している３次元ＣＧオブジェクトの位置から一定距離離れた所定の視点位置、及び、前記所定の視点位置から当該干渉している３次元ＣＧオブジェクトに向かう所定の視線方向に応じて前記３次元ＣＧ空間表示装置に表示させる干渉オブジェクト表示確認手段を含む機能を実行させることを特徴とする３次元ＣＧオブジェクト干渉チェックプログラムである。
【発明の効果】
【０００８】
本発明に係る３次元ＣＧオブジェクト干渉チェックプログラムは、干渉していると判断された３次元ＣＧオブジェクトを予め定められた色で３次元ＣＧ空間表示装置に表示させることができるため、３次元ＣＧ空間表示装置において３次元ＣＧオブジェクト同士の干渉状態を確認しやすくなる。尚、本来、干渉状態を確認する必要が無い３次元ＣＧオブジェクトを予め除外しておくことができるため、干渉チェックの効率を向上させることもできる。また、配管やダクト、機器、建築の干渉を３次元的に計算させ、それを視覚的に確認することができるのであるから、図面作図作業上の手戻りを無くすことが可能となる。
【０００９】
また、干渉チェックにより干渉していると判断された３次元ＣＧオブジェクトに関する情報を出力することができるため、その管理がしやすく、さらに、当該出力された３次元ＣＧオブジェクトに関する情報をユーザーが任意に選択すると、当該選択された情報に基づく３次元ＣＧオブジェクトをユーザーが３次元ＣＧ空間内において確認し易い視点位置及び視線方向から表示させることができるため、より一層３次元ＣＧオブジェクトの干渉状態を確認しやすくなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
図１は、本発明の第１の実施形態における３次元ＣＧオブジェクト干渉チェックプログラムによってもたらされるコンピューターの３次元ＣＧオブジェクト干渉チェックシステムの概略を示した図である。１０は３次元ＣＧオブジェクトデータ記憶手段、１２は３次元形状データ、１４は色彩データ、１６は３次元ＣＧオブジェクト表示手段、１８は干渉チェック実行手段、２０は除外オブジェクト記憶手段、２２はサーフェイスデータ作成手段、２４は干渉判定手段、２６はスリーブ判断手段、２８は干渉認定手段、３０は識別データ記憶手段、３２は識別データ出力手段、３４は色彩データ設定手段、３６は３次元ＣＧオブジェクト色彩表示手段、３８は干渉オブジェクト表示確認手段を示している。また、図２及び図４は、本発明の実施形態における３次元ＣＧオブジェクト干渉チェックシステムの処理フローを示したものである。
【００１１】
まず、３次元ＣＧオブジェクト表示手段１６が、３次元ＣＧオブジェクトデータ記憶手段１０に記憶されている３次元形状データ１２及び色彩データ１４に基づき、３次元ＣＧオブジェクトを３次元ＣＧ空間表示装置に表示させる。続いて、３次元ＣＧオブジェクトの３次元ＣＧ空間における干渉状態をチェックするために、干渉チェック実行手段１８により、３次元ＣＧ空間表示装置に表示された３次元ＣＧオブジェクトのうち、３次元ＣＧ空間内における干渉状態をチェックする対象の３次元ＣＧオブジェクトを検出する。尚、３次元形状データ１２には３次元形状の各頂点のＸ座標、Ｙ座標、Ｚ座標の値のデータが含まれている。
【００１２】
ここで、干渉状態のチェックに先駆けて、干渉状態のチェックを行わない３次元ＣＧオブジェクトの情報（除外リスト）を予め除外オブジェクト記憶手段２０に記憶させておき、サーフェイスデータ作成手段２２が、干渉チェック実行手段１８により、検出された３次元ＣＧオブジェクトから除外オブジェクト記憶手段２０に記憶されている３次元ＣＧオブジェクトを除外し、当該除外後の３次元ＣＧオブジェクトのサーフェイスデータを作成する。例えば、四角形のダクトは面が６枚存在し、円柱形の配管は、その表面を短冊状の長方形面が複数枚存在するというように認識し、サーフェイスデータを作成する。
【００１３】
続いて、干渉判定手段２４がサーフェイスデータ作成手段２２により作成されたサーフェイスデータ同士が干渉しているかどうかを判定する。判定方法は、一方のサーフェイスデータの範囲内（各頂点の座標データに基づく）に他方のサーフェイスデータに基づく各頂点を結んだ線分の座標が含まれているか（食い込んでいるか）どうかによって行う。
【００１４】
次に、干渉判定手段２４によりサーフェイスデータ同士の干渉が判定された場合には、スリーブ判断手段２６が、当該干渉の箇所がスリーブ（梁などに開けた孔のことで円柱形状もしくは直方体形状である）の位置であるかどうかを判断する。スリーブの位置であると判断された場合には、その干渉の箇所は干渉として判断しない（干渉の箇所にスリーブが存在するため、そもそも干渉が生じていないためである）。逆に、スリーブの位置ではないと判断された場合には、干渉認定手段２８が、当該干渉の箇所は、３次元ＣＧ空間における３次元ＣＧオブジェクトの干渉であると認定する。例えば、建築の梁や壁、床を配管又はダクトが貫通している箇所にスリーブという要素がＣＡＤシステムで作図されていた場合には、その箇所は干渉とみなさないということである。
【００１５】
続いて、干渉認定手段２８により、３次元ＣＧオブジェクトの干渉であると認定された３次元ＣＧオブジェクトの識別データが識別データ記憶手段３０に記憶されるとともに、識別データ記憶手段３０に記憶された３次元ＣＧオブジェクトの識別データが識別データ出力手段３２によって出力される。出力先は、３次元ＣＧ空間表示装置上でもよいし、例えば、表計算ソフトのデータとして出力させてもよい。尚、識別データとは、干渉チェック結果を意味し、例えば３次元ＣＧオブジェクトの名称や、干渉量を含むデータを表す。また、干渉量とは、３次元ＣＧオブジェクトの面同士が３次元ＣＧ空間のＺ軸方向に食い込んでいる最大の距離を意味し、その距離だけＺ軸方向に３次元ＣＧオブジェクトを移動すれば、干渉しなくなるというものである。
【００１６】
そして、色彩データ設定手段３４が、干渉認定手段２８により３次元ＣＧオブジェクトの干渉であると認定された３次元ＣＧオブジェクトの色彩データ１４を予め定められた色に設定する。色彩データ設定手段３４が、色彩データ１４を予め定められた色に設定した場合は、３次元ＣＧオブジェクト色彩表示手段３６が、３次元ＣＧオブジェクトデータ記憶手段１０に記憶されている３次元オブジェクトデータである３次元形状データ１２及び色彩データ１４に基づいた３次元ＣＧオブジェクトを３次元ＣＧ表示装置に表示させる（例えば、図３参照）。こうすることで、３次元ＣＧ空間内において、干渉している３次元ＣＧオブジェクトが他の３次元ＣＧオブジェクトに比べて強調的に表示されることになる。尚、予め定められた色とは、例えば赤色等の目立つ色に定めておくのが好ましい。
【００１７】
続いて、干渉オブジェクト表示確認手段３８が干渉している３次元ＣＧオブジェクトを３次元ＣＧ空間表示装置に表示させる流れを説明する（図４参照）。まず、識別データ出力手段３２によって出力された識別データのうち、詳細に確認したい識別データを選択する。そして、当該選択された識別データに基づく３次元ＣＧオブジェクトを当該３次元ＣＧオブジェクトに対応した所定の視点位置及び視線方向に応じて３次元ＣＧ空間表示装置に表示させる。
【００１８】
ここで、当該３次元ＣＧオブジェクトに対応した所定の視点位置とは、干渉している３次元ＣＧオブジェクトの識別データを選択する時点において、３次元ＣＧ表示装置に表示されていた３次元ＣＧオブジェクトを見ていた（表示させていた）視点位置と干渉している３次元ＣＧオブジェクトの位置との線上であって、当該干渉している３次元ＣＧオブジェクトの位置から一定距離（例えば、３次元ＣＧ空間上で２ｍ等）離れた座標を設定し、当該３次元ＣＧオブジェクトに対応した所定の視線方向とは、当該３次元ＣＧオブジェクトに対応した所定の視点位置から当該干渉している３次元ＣＧオブジェクトに向かう方向を設定する。こうすることで、干渉している３次元ＣＧオブジェクトをより詳細に３次元ＣＧ空間内において確認することができる。尚、視点位置はＸ座標、Ｙ座標、Ｚ座標によって表され、視線方向は、仰角、方位角によって表される。
【産業上の利用可能性】
【００１９】
本発明は、３次元ＣＧ空間表示装置に表示されている配管やダクト、機器、建築に関する３次元ＣＧオブジェクトの３次元ＣＧ空間内における干渉の有無を３次元的に計算することによってチェックし、当該チェックの結果、干渉していると判断された箇所を視覚的に容易に確認することが可能となるため、２次元的なCAD図面では理解しづらいオブジェクト同士の位置関係を把握したい場合や、建築設備に携わる業者間で共通の認識を持つ必要がある場合などに好適に利用できる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の実施形態における３次元ＣＧオブジェクト干渉チェックプログラムによってもたらされるコンピューターの３次元ＣＧオブジェクト干渉チェックシステムの構成を示した図である。
【図２】本発明の実施形態における干渉している３次元ＣＧオブジェクトを３次元ＣＧ空間表示装置に表示させる処理をフローで表した図である。
【図３】本発明の実施形態における干渉している３次元ＣＧオブジェクトが３次元ＣＧ空間表示装置に表示されている状態を示す一例図である。
【図４】本発明の実施形態における干渉している３次元ＣＧオブジェクトを当該３次元ＣＧオブジェクトに対応した所定の視点位置及び視線方向に応じて３次元ＣＧ空間表示装置に表示させる処理のフローを示した図である。
【符号の説明】
【００２１】
１０  ３次元ＣＧオブジェクトデータ記憶手段
１２  ３次元形状データ
１４  色彩データ
１６  ３次元ＣＧオブジェクト表示手段
１８  干渉チェック実行手段
２０  除外オブジェクト記憶手段
２２  サーフェイスデータ作成手段
２４  干渉判定手段
２６  スリーブ判断手段
２８  干渉認定手段
３０  識別データ記憶手段
３２  識別データ出力手段
３４  色彩データ設定手段
３６  ３次元ＣＧオブジェクト色彩表示手段
３８  干渉オブジェクト表示確認手段
【図１】
0004959518.tif 000002
【図２】
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【図４】
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【図３】
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