(57)【要約】      （修正有）【課題】パーツを組合せて構成する３次元モデルを基に入力画面に表示した２次元の全体画像上をポインタで指示することで、探し出すパーツを絞り込み、絞り込んだ候補パーツから目的のパーツを探し出すユーザの作業能率を向上させ、処理系に掛かる処理量の増大を抑制する。【解決手段】ユーザの入力により指示したポインタを基に定められた閉領域に含まれる選択対象の候補パーツを抽出し（Ｓ１０３）、その中から最終的に探し出すパーツを指示する操作をユーザが行い、仮選択したパーツを全体画像中にハイライト表示する画面において、パーツの存在を強調する枠（例えば楕円形枠）でパーツを囲む（Ｓ１０５）ことで、モデルの全体画像に比べてパーツが小さい場合にも、パーツの視認性を高め、ユーザの作業能率を向上させる。【選択図】図４
2009054018.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
パーツを組合せて構成する３次元モデルをもとに、２次元画像として作成された全体画像、パーツ単体画像及びパーツをハイライト表示する全体画像、並びに全体画像における各パーツの境界情報を格納したデータベースと、ＧＵＩ機能を持つユーザインターフェースと、前記データベースから前記ユーザインターフェースを介して指示される検索条件に従って、パーツ単体画像及びパーツをハイライト表示する全体画像を検索する検索手段と、前記検索手段の検索結果を出力する手段を有する画像検索装置であって、
前記検索手段は、前記ユーザインターフェースを介して行われる１次検索条件の指示に応じて、前記データベースから取得した検索対象モデルのデータを管理するとともに、前記ユーザインターフェースの画面に表示する画像を生成するデータ管理部と、
前記ユーザインターフェースの画面に表示された前記検索対象モデルの全体画像上をポインタで示す２次検索条件の指示に応じ、当該指示位置により定まる閉領域と前記検索対象モデルの各パーツの境界情報とを比較して、閉領域内に含まれる境界線を持つパーツを検索候補パーツと判定し、抽出する判定処理部と、
前記ユーザインターフェースの画面に、前記判定処理部によって抽出された検索候補パーツのパーツ単体画像を表示し、表示された検索候補パーツの中から目的のパーツを選択する３次検索条件の指示を受付けるパーツ選択処理部と、
前記パーツ選択処理部が受付けた目的のパーツの表示画像におけるパーツ部に付加するパーツ強調枠情報を前記パーツの境界情報をもとに生成し、かつ前記ユーザインターフェースの画面を、検索候補パーツが表示されたパーツ単体画像から、選択された目的のパーツの表示画像として、前記パーツ強調枠を付加したパーツをハイライト表示する全体画像へ切替える処理をする画像切替処理部を備えたことを特徴とする画像検索装置。
【請求項２】
請求項１に記載された画像検索装置において、
前記画像切替処理部は、前記パーツ強調枠情報を生成する手段として、当該パーツの境界情報を内包する枠の形状を計算する手段を有したことを特徴とする画像検索装置。
【請求項３】
前記データベースに格納する全体画像、パーツ単体画像及びパーツをハイライト表示する全体画像を、複数視点とズーム段階を変えて表示することができる画像とした請求項１又は２に記載された画像検索装置において、
前記データ管理部は、前記ユーザインターフェースを介して指示された視点とズーム段階に応じて、当該ユーザインターフェースの画面に表示する全体画像、ハイライト表示を含むパーツ画像を生成することを特徴とする画像検索装置。
【請求項４】
パーツを組合せて構成する３次元モデルをもとに、２次元画像として作成された全体画像、パーツ単体画像及びパーツをハイライト表示する全体画像、並びに全体画像における各パーツの境界情報を格納したデータベースから、ＧＵＩ機能を持つユーザインターフェースを介して指示される検索条件に従い２次元のパーツ画像データを検索する画像検索方法であって、
前記ユーザインターフェースを介して行われる１次検索条件の指示に応じて、前記データベースから取得した検索対象モデルのデータを管理するとともに、前記ユーザインターフェースの画面に表示する画像を生成するデータ管理工程と、
前記ユーザインターフェースの画面に表示された前記検索対象モデルの全体画像上をポインタで示す２次検索条件の指示に応じ、当該指示位置により定まる閉領域と前記検索対象モデルの各パーツの境界情報とを比較して、閉領域内に含まれる境界線を持つパーツを検索候補パーツと判定し、抽出する判定処理工程と、
前記ユーザインターフェースの画面に、前記判定処理工程によって抽出された検索候補パーツのパーツ単体画像を表示し、表示された検索候補パーツの中から目的のパーツを選択する３次検索条件の指示を受付けるパーツ選択処理工程と、
前記パーツ選択処理工程が受付けた目的のパーツの表示画像におけるパーツ部に付加するパーツ強調枠情報を前記パーツの境界情報をもとに生成し、かつ前記ユーザインターフェースの画面を、検索候補パーツが表示されたパーツ単体画像から、選択された目的のパーツの表示画像として、前記パーツ強調枠を付加したパーツをハイライト表示する全体画像へ切替える処理をする画像切替処理工程を有したことを特徴とする画像検索方法。
【請求項５】
請求項４に記載された画像検索方法において、
前記画像切替処理工程は、前記パーツの境界情報を内包する枠の形状を計算し、得られる枠の形状を前記パーツ強調枠情報として生成する工程を有したことを特徴とする画像検索方法。
【請求項６】
前記データベースに格納する全体画像、パーツ単体画像及びパーツをハイライト表示する全体画像を、複数視点とズーム段階を変えて表示することができる画像とした請求項４又は５に記載された画像検索方法において、
前記データ管理工程は、前記ユーザインターフェースを介して指示された視点とズーム段階に応じて、ユーザインターフェースの画面に表示する全体画像、ハイライト表示を含むパーツ画像を生成する工程を有したことを特徴とする画像検索方法。
【請求項７】
コンピュータを請求項１乃至３のいずれかに記載された画像検索装置における前記検索手段として機能させるためのプログラム。
【請求項８】
請求項７に記載されたプログラムをコンピュータ読み取り可能に記録した記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、パーツ（部品）を組合せて構成する３次元モデルをもとに作成されたパーツ画像のデータベースから利用する画像を検索する装置、同画像を検索する方法及び同画像の検索に用いるプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、コンピュータの性能向上とグラフィック処理技術の進歩により、ＣＡＤ（Computer-aided Design）やＣＧ（Computer Graphics）を駆使し、３次元モデルを作成し、また、作成した３次元モデルを用いて立体視が可能な画像を生成する等の３次元モデルの利用も急速に広がってきている。工業製品の製造業においても進展が見られ、例えば、パーツカタログやサービスマニュアルなどにおいて製品モデルを表示する画像の作成にも利用され、このような画像を含むコンテンツを電子媒体として利用することが可能になってきている。
【０００３】
機械製品や電気製品など、多くの工業製品は、複数のパーツから構成されており、製品モデルの画像を利用する際には、製品を構成するパーツをモデルの全体画像上で識別することが必要になる場面も頻繁に生じる。
このような場合、従来は製品の３次元モデルの表示画面上で、３次元空間上の位置または領域を指定し、各パーツとの幾何学的な関係から特定のパーツを抽出する処理が行なわれていた。
こうした抽出処理方法を採る、例えば、下記特許文献１（特開平０９−１９０４５６号公報）では、３次元の製品モデルの情報を読み込んだＣＡＤシステムにおいて、３次元空間上で縦、横、奥行きを有した閉空間を指定することで、指定された閉空間内に位置する製品モデルのパーツを抽出する方法を提示している。また、下記特許文献２（特開２００６−３９８７２号公報）では、３次元形状モデルに対して、スタイラスをユーザが操作することによって、空間上の基準位置、基準方向及び基準位置からの距離を幾何学的探索基準として定め、この基準に当てはまるパーツを抽出する方法を提示している。
【０００４】
このように、特許文献１，２のどちらも、パーツを抽出する際に、ユーザの入力よって探索する３次元空間を指定するので、ユーザが抽出対象の位置を３次元空間で認識していることを前提としている。
このため、抽出対象を３次元空間で認識し、それを操作に反映させなければならず、抽出対象のパーツを指定するデータ等の入力が簡単ではないために、使い勝手があまりよくない。しかも、パーツを抽出する操作を行なう都度、幾何学的な関係を計算するため、パーツ点数が非常に多いと、処理量が多くなり、処理性能の低い計算機では十分には実用に耐える速度が得られない、という問題が生じる。
【０００５】
そこで、この問題を解決するための方法として、下記特許文献３（特開２００７−４２０７７号公報）は、３次元モデルをもとに画面に２次元の全体像を表示し、この画像面上で２次元の閉領域を指定するユーザの入力によって、閉領域に含まれるパーツを抽出する操作を行なう方法を提案している。さらに、この特許文献では、抽出した閉領域に含まれる複数のパーツの中から選択できるパーツをユーザが指定できるように画面上に示し、又選択されたパーツを２次元の全体画像上にハイライトで表示する方法を提案している。
【特許文献１】特開平０９−１９０４５６号公報
【特許文献２】特開２００６−３９８７２号公報
【特許文献３】特開２００７−４２０７７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、特許文献３では、目的とする１つのパーツを見付ける場合、画像面に表示した２次元の全体像に対する閉領域の指定によって、指定された閉領域に含まれるパーツ群への絞り込みが行われる。また、絞り込んだパーツの単体画像が一覧表示され、その中から１つのパーツを仮選択すると、選択したパーツが全体画像上でハイライト表示される画面が示され、選択したパーツが目的のパーツであるかを確認できるようにしている。
しかしながら、選択したパーツがモデルの全体画像に比べて小さい場合には、ハイライト表示をしても、目立たないので、直ぐに目的のパーツを視認することができず、ユーザの作業能率の低下は否めない。
【０００７】
本発明は、３次元モデルをもとに画面に表示した２次元画像への入力操作により、目的とするパーツの２次元画像を選択し、出力する従来の検索処理において生じる上記の問題に鑑みてなされたもので、その目的は、１次検索による絞り込みで得られるパーツからさらに最終的に探し出すパーツを選択し、選択するパーツを全体画像上でハイライト表示して確認する画面において、パーツがモデルの全体画像に比べて小さい場合にもパーツの視認性を高め、ユーザの作業能率を向上させることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
請求項１の発明は、パーツを組合せて構成する３次元モデルをもとに、２次元の画像として作成された全体画像、パーツ単体画像及びパーツをハイライト表示する全体画像、並びに全体画像における各パーツの境界情報を格納したデータベースと、ＧＵＩ機能を持つユーザインターフェースと、前記データベースから前記ユーザインターフェースを介して指示される検索条件に従って、パーツ単体画像及びパーツをハイライト表示する全体画像を検索する検索手段と、前記検索手段の検索結果を出力する手段を有する画像検索装置であって、前記検索手段は、前記ユーザインターフェースを介して行われる１次検索条件の指示に応じて、前記データベースから取得した検索対象モデルのデータを管理するとともに、前記ユーザインターフェースの画面に表示する画像を生成するデータ管理部と、前記ユーザインターフェースの画面に表示された前記検索対象モデルの全体画像上をポインタで示す２次検索条件の指示に応じ、当該指示位置により定まる閉領域と前記検索対象モデルの各パーツの境界情報とを比較して、閉領域内に含まれる境界線を持つパーツを検索候補パーツと判定し、抽出する判定処理部と、前記ユーザインターフェースの画面に、前記判定処理部によって抽出された検索候補パーツのパーツ単体画像を表示し、表示された検索候補パーツの中から目的のパーツを選択する３次検索条件の指示を受付けるパーツ選択処理部と、前記パーツ選択処理部が受付けた目的のパーツの表示画像におけるパーツ部に付加するパーツ強調枠情報を前記パーツの境界情報をもとに生成し、かつ前記ユーザインターフェースの画面を、検索候補パーツが表示されたパーツ単体画像から、選択された目的のパーツの表示画像として、前記パーツ強調枠を付加したパーツをハイライト表示する全体画像へ切替える処理をする画像切替処理部を備えたことを特徴とする。
請求項２の発明は、請求項１に記載された画像検索装置において、前記画像切替処理部は、前記パーツ強調枠情報を生成する手段として、当該パーツの境界情報を内包する枠の形状を計算する手段を有したことを特徴とする。
請求項３の発明は、前記データベースに格納する全体画像、パーツ単体画像及びパーツをハイライト表示する全体画像を、複数視点とズーム段階を変えて表示することができる画像とした請求項１又は２に記載された画像検索装置において、前記データ管理部は、前記ユーザインターフェースを介して指示された視点とズーム段階に応じて、当該ユーザインターフェースの画面に表示する全体画像、ハイライト表示を含むパーツ画像を生成することを特徴とする。
請求項４の発明は、パーツを組合せて構成する３次元モデルをもとに、２次元の画像として作成された全体画像、パーツ単体画像及びパーツをハイライト表示する全体画像、並びに全体画像における各パーツの境界情報を格納したデータベースから、ＧＵＩ機能を持つユーザインターフェースを介して指示される検索条件に従い２次元のパーツ画像データを検索する画像検索方法であって、前記ユーザインターフェースを介して行われる１次検索条件の指示に応じて、前記データベースから取得した検索対象モデルのデータを管理するとともに、前記ユーザインターフェースの画面に表示する画像を生成するデータ管理工程と、前記ユーザインターフェースの画面に表示された前記検索対象モデルの全体画像上をポインタで示す２次検索条件の指示に応じ、当該指示位置により定まる閉領域と前記検索対象モデルの各パーツの境界情報とを比較して、閉領域内に含まれる境界線を持つパーツを検索候補パーツと判定し、抽出する判定処理工程と、前記ユーザインターフェースの画面に、前記判定処理工程によって抽出された検索候補パーツのパーツ単体画像を表示し、表示された検索候補パーツの中から目的のパーツを選択する３次検索条件の指示を受付けるパーツ選択処理工程と、前記パーツ選択処理工程が受付けた目的のパーツの表示画像におけるパーツ部に付加するパーツ強調枠情報を前記パーツの境界情報をもとに生成し、かつ前記ユーザインターフェースの画面を、検索候補パーツが表示されたパーツ単体画像から、選択された目的のパーツの表示画像として、前記パーツ強調枠を付加したパーツをハイライト表示する全体画像へ切替える処理をする画像切替処理工程を有したことを特徴とする。
請求項５の発明は、請求項４に記載された画像検索方法において、前記画像切替処理工程は、前記パーツの境界情報を内包する枠の形状を計算し、得られる枠の形状を前記パーツ強調枠情報として生成する工程を有したことを特徴とする。
請求項６の発明は、前記データベースに格納する全体画像、パーツ単体画像及びパーツをハイライト表示する全体画像を、複数視点とズーム段階を変えて表示することができる画像とした請求項４又は５に記載された画像検索方法において、前記データ管理工程は、前記ユーザインターフェースを介して指示された視点とズーム段階に応じて、ユーザインターフェースの画面に表示する全体画像、ハイライト表示を含むパーツ画像を生成する工程を有したことを特徴とする。
請求項７の発明は、コンピュータを請求項１乃至３のいずれかに記載された画像検索装置における前記検索手段として機能させるためのプログラムである。
請求項８の発明は、請求項７に記載されたプログラムをコンピュータ読み取り可能に記録した記録媒体である。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、工業製品などの形状モデルをもとに、パーツが組み付いた状態の製品の全体イメージをＧＵＩの画面に表示し、表示された製品上の特定のポイントの指示操作で、当該ポイントの近辺に組み付いているパーツを、探し出そうとしているパーツの候補（以下、「検索候補」或いは単に「候補」という）として絞り込みことができ、また、最終的に選択するパーツを確認するためにユーザに示すＧＵＩの画面では、検索候補のパーツをハイライト表示する全体画像（以下「ハイライト付全体画像」ともいう）を示し、かつパーツの存在を強調する枠でパーツを囲むことで、モデルの全体画像に比べてパーツが小さい場合にも、パーツの視認性を高め、ユーザの作業能率を向上させることができる。
また、パーツの検索・表示を行う際に、製品の２次元画像データを操作する処理法によっており、モデルの３次元形状データを利用する従来法（上記［背景技術」の項の記載、参照）に比べて、軽い処理で目的の検索・表示動作を行えるようにしたので、処理性能の低いコンピュータ上でも十分実用に耐えることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下に、本発明の画像検索装置に係る実施形態を示す。
本発明の画像検索装置は、パーツ（部品）を組合せて構成する３次元（３Ｄ）モデルをもとに作成された、パーツのカタログに利用できるパーツ画像等のデータ（以下「パーツカタログ」という）を格納したデータベース（以下「ＤＢ」という）から、利用するパーツ画像等のデータを検索する機能を持つ。なお、３次元（３Ｄ）モデル（以下では、「形状モデル」ともいう）とは、データで３次元の形状が表現されたオブジェクトを指し、３Ｄ_ＣＡＤデータはこの一つであり、現物を３Ｄ計測して得たデータでもよい。
以下の実施形態では、パーツカタログのＤＢを作成し、作成されたＤＢから目的のパーツ画像を検索し、閲覧するシステム（以下、「パーツカタログ作成・閲覧システム」という）として、本発明の画像検索装置を実施する例を示す。
【００１１】
図１は、後述するパーツカタログ作成・閲覧システム（図２、参照）を構築することができるデータ処理装置のハードウェア構成を示す図である。
図１に示すデータ処理装置は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）１、メモリ２、入出力装置３及び外部入出力装置４を内部バス５で接続して構成するもので、この装置は、汎用のＰＣ或いはＰＣに周辺機器を接続したハードウェア構成を持つデータ処理装置（システム）によって実施することができる。
【００１２】
図１において、ＣＰＵ１は、このデータ処理装置の動作を制御するもので、メモリ２内に格納した各種のアプリケーションプログラム、ワークデータ及びファイルデータ等を駆使し、各アプリケーションのデータ処理機能を実現する。アプリケーションプログラムとして、後述するパーツカタログを作成するためのプログラム及び作成されたパーツカタログを検索し、閲覧するためのプログラムをインストールすることにより、パーツカタログ作成・閲覧システム（図２、参照）のカタログ作成部２０、画像補填部２５、位置情報補填部２６及びカタログ閲覧部２７を構成する。また、ＣＰＵ１は、メモリ２及び外部入出力装置４とともに、パーツカタログ作成・閲覧システムで用いる各種ＤＢを構築し、それぞれのデータを管理する。
【００１３】
入出力装置３は、ＣＰＵ１の制御下で処理を要求するユーザによる処理条件等の入力操作を受取り、さらに入力操作等に応じて変化する装置側の動作状態をユーザにディスプレイを通して知らせるユーザインターフェースとしての機能を提供する。ここでは、ディスプレイに表示された入力画面に対し、キーボード、マウス等の操作によって入力を行う、いわゆるＧＵＩ（Graphical User Interface）機能を提供する。
また、外部入出力装置４は、本体の機能を拡張するために設ける周辺装置で、例えば、処理に必要なデータを外部から得るための記録媒体を用いることができ、又ＤＢを構築するために容量の大きな記憶媒体を用いることができる外部記憶装置、或いはパーツカタログ作成・閲覧システムから出力されるデータを利用する、例えば、プリンタや他のディスプレイ等の出力装置である。
【００１４】
次に、本実施形態のパーツカタログ作成・閲覧システムの詳細を説明する。
本実施形態のパーツカタログ作成・閲覧システムは、大別すると、パーツカタログのデータベース（以下、「カタログＤＢ」という）を作成する機能部と該カタログＤＢから指定したパーツカタログを検索し、閲覧する機能部よりなる。
カタログＤＢを作成する機能部は、パーツ（部品）を組合せて構成する３次元の全体モデル（以下、「３Ｄデータ」ともいう）をもとに、２次元画像付きのパーツカタログのＤＢを作成する。作成されるＤＢは、パーツごとにカタログに利用できる２次元画像を含むコンテンツと各パーツを識別することができる属性や固有のデータを管理する。また、パーツカタログを検索し、閲覧する機能部は、ユーザの検索要求に応じて、指定されたパーツの２次元画像データ等、カタログＤＢで管理されているデータを表示用のデータとして出力する処理を行う。
【００１５】
図２は、本実施形態のパーツカタログ作成・閲覧システムの概略構成を示すブロック図である。なお、このシステムを構成する、カタログ作成部２０、画像補填部２５、位置情報補填部２６及びカタログ閲覧部２７よりなるデータ処理部と、３Ｄデータ２１、パーツリスト２２、カタログデータ２３及び画像データ２４の各ＤＢは、上記で図１を参照し、説明したように、ＣＰＵ１の制御下にメモリ２、入出力装置３等を用いて構成・構築することができる。
【００１６】
先ず、図２を参照して、カタログＤＢ２３を作成する機能部の構成と動作を説明する。
図２において、３Ｄ-ＤＢ２１は、カタログ作成のために利用される形状モデルを格納したＤＢで、ここでは、３Ｄ_ＣＡＤデータを格納している。ここに格納された３Ｄ_ＣＡＤデータは、製品を構成するパーツ単位ごとの形状情報と、これらのパーツが組み付いた状態の製品全体を表す情報である。
パーツリストＤＢ２２は、カタログに含まれるべき交換可能なパーツのリストを記述したＤＢである。ここに格納されたリストデータは、パーツの名称やパーツ発注時の番号等の情報で、製品のユニット単位にまとめた形で管理される。
【００１７】
カタログ作成部２０は、パーツリストＤＢ２２に格納されているリストに登録されているパーツのうち、３Ｄ-ＤＢ２１に３Ｄ_ＣＡＤデータが保存されているものは、このＤＢの保存内容を参照し、他方、３Ｄ-ＤＢ２１に３Ｄ ＣＡＤデータが保存されていないものについては、画像補填部２５により補填入力される画像データを用いる。
画像補填部２５は、２次元（２Ｄ）データで画像を格納する画像ＤＢ２４から画像データを補填する。カタログ作成部２０は、画像補填部２５を通して得た画像データにより補填をする際に、位置情報補填部２６から入力される位置情報が補填する位置として指定されるので、その指定に応じてパーツカタログの作成を行う。
【００１８】
画像ＤＢ２４に格納する画像データは、３Ｄ-ＤＢ２１に３Ｄ_ＣＡＤデータとして保存されていないパーツを予め知った上で、パーツカタログを作成する際にこれを補填するデータとして用意する。ここでは、本システムを構築する条件として、作成するパーツカタログの画像を２次元としているので、この条件によると、２Ｄデータでよい。従って、画像ＤＢ２４に格納する画像は、例えば、デジタル・スチル・カメラで撮影した画像やイラストで作成された画像を用いることができる。
【００１９】
また、画像ＤＢ２４から補填される上記したパーツ画像は、パーツ単体のデータであるから、カタログデータとして出力するためには、補填される画像が全体像のどの部分に組み付けられるかを指定しなければならない。
このために、位置情報補填部２６を設けている。位置情報補填部２６は、入出力装置３を用いるユーザの操作によって補填されるパーツ画像の位置を指定する入力が行われるので、その操作に従い指定された位置情報をカタログ作成部２０に渡す。
【００２０】
カタログ作成部２０は、各パーツが３Ｄ_ＣＡＤデータとして保存されている場合、或いは保存されていない場合も、上記のようにして、カタログデータとして、指定されたパーツの２次元画像データを作成し、このデータを利用する次段の処理部に出力する。このカタログデータは、パーツのカタログとしてユーザに表示する画像データやパーツの名称のほか、各パーツを識別することができる属性や固有のデータを付与し、検索等に用いることができるようにする。
【００２１】
図２に例示するシステムでは、作成されたパーツカタログの閲覧を行えるようにしているので、カタログ作成部２０によって作成されたパーツカタログをカタログＤＢ２３に格納し、カタログ閲覧部２７を介してカタログＤＢ２３に格納したカタログデータを利用できるようにしている。
本実施形態では、特に、後記で詳述するように、カタログ閲覧部２７で扱う画像データは、３次元の形状モデルから作成した２次元画像を処理の対象とするので、カタログＤＢ２３に格納するデータは、複数の異なる視点から複数の異なるズーム段階で見た形状モデルの画像（後記する図７の６０１、参照）、各画像中で特定のパーツがハイライト表示された画像（後記する図８の７０４、参照）、各画像中で特定のパーツが占める画像領域の境界を特定する境界情報、複数の異なる視点から複数の異なるズーム段階で見たパーツの単位画像（後記する図７（ｂ）の６０３，６０５，６０７、参照）等を予め用意し、パーツ名称を付けて格納しておく。
なお、比較的単純な処理で生成可能なデータ（例えば指定拡大率の画像）等は、予め用意して格納しておくのではなく、リクエストに応じて随時生成して表示する構成としてもよい。また、カタログＤＢ２３は、情報量が大きくなる場合には、外部入出力装置４を用いて構築するとよい。
【００２２】
次に、パーツカタログ作成・閲覧システム（図２）における、パーツカタログの検索機能に係る構成と動作を説明する。なお、この検索機能は、図２のシステムにおいては、上記したパーツカタログの作成機能により作成され、カタログＤＢ２３で管理するデータから閲覧しようとする目的のパーツ画像等を検索する機能で、カタログ閲覧部２７の持つ機能である。
【００２３】
カタログ閲覧部２７は、カタログＤＢ２３を閲覧する際に、ユーザの要求に従い、目的のカタログデータを検索する処理を行う。この実施形態では、ユーザの要求をＧＵＩの画面を通して受付ける際に、先ず、ユーザにより指定されたモデルのデータをカタログＤＢ２３から取得（以下、これを「１次検索」という）し、次に１次検索で取得した当該モデルの２次元全体像をユーザに画面表示し、表示された全体像からユーザによって指定されたパーツ（後述する候補パーツ）の２次元パーツ画像を１次検索で取得したデータから検索（以下、これを「２次検索」という）し、さらに、取得した候補パーツの２次元パーツ画像をユーザに画面表示し、その中からユーザにより指定されたパーツのカタログデータを最終的に検索（以下、これを「３次検索」という）する処理を行う。
なお、上記の検索手順に示すように、この実施形態では、ユーザの選択用に表示する全体像及びカタログ用のデータとして出力するパーツの画像、いずれも２次元の画像データとする。このようにすることで、検索処理の負担を軽くすることを狙いとしている。
【００２４】
また、上記検索手順の２次検索では、ＧＵＩの画面に表示された全体像からパーツを指定する際に、検索条件として、画面上の全体画像に対し位置を指示する操作をユーザに行わせ、その指示を受けて、求めるパーツを絞り込む。ここでは、ポイント（位置）の指示により領域を定めることによって、まず、領域内のパーツをユーザが求めるパーツが含まれた検索対象のパーツ（以下、「検索候補」或いは単に「候補」という）として絞り込み、絞り込んだ候補のパーツ単体画像をユーザに示すことで、ユーザが選択するパーツを探し出す作業を簡便にしており、この検索手段が当該システムを構成する上で一つの特徴となる。
【００２５】
さらに、上記検索手順の３次検索では、２次検索で候補パーツに絞られ、提示された候補パーツの中から、最終的に求めるパーツを選択する操作を受け、この操作に従い３次検索を行い、検索結果を出力する、という手順で動作を行う。
３次検索の選択操作を受付ける際に、仮選択したパーツをユーザに示すＧＵＩの画面では、選択されたパーツをハイライト表示する全体画像とし、かつパーツの存在を強調する枠で当該パーツを囲んで表示する。なお、上記した仮選択とは、最終的にキー操作で確定するまでの未確定の段階の選択を指し、選択したパーツが目的と違う場合には、確定せず他のパーツを再選択する。
このパーツ強調枠を付加する機能は、候補パーツをハイライト表示したときに、当該パーツが全体画像に比べ小さく、探し難い小さなパーツであっても、パーツの視認性を高め、ユーザの作業能率を向上させることを狙いとしており、この機能も当該システムを構成する上で特徴となる。
【００２６】
図３は、パーツカタログ作成・閲覧システム（図２）のカタログ閲覧部の構成を示すブロック図である。なお、同図中の矢印は、データの流れを示す。
図３において、入力装置２７８は、ＧＵＩ機能を持つユーザインターフェースの入力部（図１の入出力装置３の入力部に当たる）で、マウスやキーボードを有し、ユーザの操作により検索・閲覧に必要な指示や情報などを入力する。
出力装置２７９は、ＧＵＩ機能を持つユーザインターフェースの出力部（図１の入出力装置３の出力部に当たる）で、ディスプレイを有し、その表示画面を通して、検索・閲覧要求に係るユーザの入力を受付ける際に必要な情報や検索・閲覧結果をユーザに知らせる。
【００２７】
データ管理部２７１は、内部の記憶部でカタログ検索・閲覧に係る処理において扱う各種のデータを管理する。
データ管理部２７１は、閲覧要求時に、入力装置２７８を通してユーザが指定した形状モデルに対し、カタログＤＢ２３に格納されたカタログデータを参照して、指定された形状モデルに対する全体画像や、当該形状モデルを構成する全てのパーツについて、ハイライト付全体画像、単体画像および境界情報を、複数の視点及び複数のズーム段階ごとに取り出して、内部の記憶部へ書き出し、検索・閲覧に係る処理に応じる。このため、この実施形態では、指定された形状モデルの全てのパーツに係るデータを次段の後記する内外判定処理部２７２に渡す。
【００２８】
なお、上記したハイライト付全体画像とは、注目しているパーツ形状をハイライト表示させたモデル全体の画像であり、ハイライト表示は、注目パーツを他のパーツとは異なる表示形態、例えば特定色（赤色等）で表示したり、点滅させて表示したり、或いは半透明（破線）やワイヤフレーム像で他のパーツ画像を表示するのに対し、実像で注目パーツを表示する、といった方法で実現可能である。
また、上記したパーツの単体画像は、注目しているパーツ形状だけの画像で、パーツの名称等のパーツを特定することができる情報を付属情報とする。
また、上記した境界情報は、形状モデルの全体画像において、注目しているパーツが占める領域とそうでない領域との境界線に関する情報であり、例えば点・曲線・曲面などの幾何形状データと、この幾何形状データの相互関係を示す位相データとからなる情報である。
なお、本実施形態では、ハイライト付全体画像と境界情報は、パーツごとに、複数の視点及び複数のズーム段階による画像と情報が記憶される。
【００２９】
図３の内外判定処理部２７２は、出力装置２７９のディスプレイに表示された形状モデルの全体画像の中から選択対象とするパーツを絞り込むための判定を行う。判定方法は、ユーザに全体画像を表示した画面で位置を指示するポインタの操作を行わせ、指示に従い閉領域を定め、各パーツについて領域内か、領域外かを判定し、閉領域内と判定されたパーツを選択対象の候補パーツとして絞り込む。
具体的には、ある視点方向から見た形状モデルの全体画像を出力装置２７９のディスプレイの画面上に表示している状態で、選択しようとしているパーツのある辺りをポインタで指示ことにより、指示ポイントを含む所定の閉領域、例えば、指示ポイントを中心とする円形領域或いはポイントを対角線の交点とする矩形領域を定め、この領域をこの判定に用いる閉領域とする。
【００３０】
内外判定処理部２７２は、上記２次検索の処理プロセスとして、ユーザがポインタの入力により指示した位置に基づいて定められた閉領域の情報と、データ管理部２７１から渡された各パーツの境界情報とを比較して、閉領域内にパーツの境界線が含まれるパーツを、選択対象の候補パーツとして抽出し、抽出した候補パーツのハイライト付全体画像及び境界情報をパーツ選択処理部２７３に渡す。この候補パーツのハイライト付全体画像及び境界情報は、データ管理部２７１から渡されたデータから、複数の視点及び複数のズーム段階ごとに取り出す。
また、内外判定処理部２７２は、このときに、抽出した候補パーツを出力装置２７９のディスプレイに表示して、最終的に求めるパーツの選択をユーザの入力操作に委ねるので、候補パーツの単体画像あるいはその名称を出力装置２７９に渡す。
【００３１】
パーツ選択処理部２７３は、前段の内外判定処理部２７２で判定結果として、抽出した候補パーツの複数の視点及び複数のズーム段階ごとのハイライト付全体画像及び境界情報を受取り、受取った各候補パーツのハイライト付全体画像及び境界情報を処理対象の情報として管理する。また、先に内外判定処理部２７２の処理で、出力装置２７９のディスプレイに表示された候補パーツの単体画像の中から、ユーザが入力装置２７８を通して選択する１つのパーツを指定するので、パーツ選択処理部２７３は、この選択操作を受け、指定されたパーツのハイライト付全体画像及び境界情報を、複数の視点及び複数のズーム段階ごとに取り出して、当該パーツの情報として画像切替処理部２７４に渡す。
【００３２】
画像切替処理部２７４は、前段のパーツ選択処理部２７３でユーザの操作により候補パーツの中から仮選択されたパーツに係る、複数の視点及び複数のズーム段階ごとのハイライト付全体画像及び境界情報を受取る。
また、受取った複数の視点、および、複数のズーム段階ごとパーツのハイライト付全体画像をもとに、当該パーツのハイライト付全体画像を出力装置２７９のディスプレイに表示するための処理を行う。
【００３３】
このとき、画像切替処理部２７４は、仮選択の操作を受付け、受付けたパーツをユーザに示すＧＵＩの画面に表示するハイライト付全体画像に対し、複数の視点及び複数のズーム段階から要求する画像がユーザにより指示されるので、この指示を入力装置２７８から受け取り、指示に従って、仮選択を行った画面から仮選択されたパーツをハイライトで示す全体画像に表示を切替える。なお、指示がない場合はデフォルトの視点方向及びズーム率を適用することができる。
【００３４】
また、画像切替処理部２７４は、仮選択されたパーツをハイライト付全体画像で表示する際に、パーツの存在を強調する枠で当該パーツを囲んで表示する機能を持つ。
このパーツ強調枠を表示するための機能は、パーツをハイライト表示する全体画像に付加するパーツ強調枠を表示する画像を作成し、作成した画像を上記した当該パーツをハイライトで示す全体画像に重ねてＧＵＩの画面に表示する。
パーツ強調枠を表示する画像を作成する方法は、ユーザにより指示された視点及びズーム段階の当該パーツに対応するパーツの境界情報に基づいて、このパーツの境界線を内包する枠画像を重ね合わせる画像情報として作成する方法を採る。枠の形状は、パーツの存在を強調できると考えられる所定の形状を採用することができ、例えば、後記で計算法を示す楕円により好適に実施することができる。
画像切替処理部２７４によって、候補パーツを表示した画面から、仮選択されたパーツをハイライトで示す全体画像にパーツ強調枠を重ねて表示する画面に切替えた後、画面に表示されたパーツを見たユーザが検索の目的としたパーツであることを確認し、この画面に設けた確認キーの操作を行えば、検索を終了させる。
【００３５】
次に、上記したカタログ閲覧部（図３）の検索・閲覧に係る処理手順を図４乃至図６の各フローチャートを参照して説明する。また、図７は、検索処理の過程でＧＵＩ機能を提供する入出力装置のディスプレイに切替表示される画面の１例を示す図である。図８は、パーツ強調枠を表示しない場合にパーツをハイライトで示す全体画像の画面を例示する図である。図７及び図８に示す画面は、以下の検索処理手順の説明で参照する。
まず、１次検索条件の指示として、ＧＵＩ機能を提供する出力装置２７９のディスプレイに、カタログＤＢ２３に格納された形状モデルの一覧等の選択画面を表示し、その画面上でユーザに入力装置２７８を通して閲覧の対象となる形状モデルを指定させる（ステップＳ１０１）。
【００３６】
閲覧対象の形状モデルの指定操作を受け、データ管理部２７１は、指定された形状モデルに対する全体画像や、このモデルを形成する全てのパーツについて、カタログＤＢ２３から上述したハイライト付全体画像、単体画像及び境界情報を、複数の視点及び複数のズーム段階ごとに取り出して、内部の記憶部へ書き出し、指定された形状モデルの全体画像を出力装置２７９のディスプレイに表示するとともに、全パーツについて、複数の視点及び複数のズーム段階ごとのハイライト付全体画像、単体画像及び境界情報を内外判定処理部２７２に渡す（ステップＳ１０２）。
図７（ａ）の画面６０１は、このときに表示される形状モデルの全体画像の１例を示す。
【００３７】
次に、２次検索条件の指示として、出力装置２７９のディスプレイに表示された形状モデルの全体画像の中から検索対象のパーツを絞り込むために、ユーザに出力装置２７９のディスプレイに表示した形状モデルの全体画像の画面上で閲覧したいパーツのある辺りを入力装置２７８のポインタで指定させる。このとき、ポインタにより指定された位置を、図７（ａ）の画面６０１の矢印６０１ｐにて示す。
ポインタの指定操作が行われると、この入力を受け、内外判定処理部２７２は、データ管理部２７１から渡された全パーツのハイライト付全体画像、単体画像及び境界情報から３次検索の対象となる候補パーツを抽出し、結果を出力装置２７９のディスプレイに表示する（ステップＳ１０３）。内外判定処理部２７２によって行われるこの一連の処理を、図５のサブシーケンスを示すフローチャートを参照して説明する。
【００３８】
図５のフローチャートによると、内外判定処理部２７２は、先ず、データ管理部２７１から渡された検索対象の形状モデルの情報から１つのパーツのハイライト付全体画像、単体画像及び境界情報の組み合わせを取得する（ステップＳ２０１）。
次いで、ユーザがポインタの入力により指示した位置に基づいて定めた所定の閉領域の情報と、ステップＳ２０１で取得した１パーツの境界情報とを比較して、閉領域内にパーツの境界線が含まれるか否かを確認する（ステップＳ２０２）。
ここで、閉領域内にパーツの境界線が含まれなければ（ステップＳ２０２-NO）、ユーザが要求するパーツではないから、選択対象の候補パーツから外し、内外判定をする次のパーツを検索対象の形状モデルのパーツ群から取り出すため、内外判定処理を行っていないパーツが存在するか、否かをチェックする（ステップＳ２０４）。
【００３９】
他方、ステップＳ２０２で閉領域内にパーツの境界線が含まれれば（ステップＳ２０２-YES）、このパーツを選択対象の候補パーツとしてパーツに係る上記した情報の組み合わせを抽出する。
次いで、内外判定処理部２７２は、抽出された候補パーツを出力装置２７９のディスプレイに表示する（ステップＳ２０４）。このとき、各候補パーツは、当該パーツの単体画像（パーツの名称でもよい）を一覧できるように表示する。図７（ｂ）では、各候補パーツの画面６０３、６０５、６０７が候補パーツとして抽出されたときの表示例を示す。なお、多数のパーツが抽出され、１画面内に表示できない場合には、スクロールして全部を表示できるようにする。
【００４０】
内外判定処理部２７２は、上記した候補パーツの一覧表示を行うと同時に、抽出した候補パーツのハイライト付全体画像及び境界情報を、複数の視点及び複数のズーム段階ごとに取り出して、パーツ選択処理部２７３に渡す（ステップＳ２０３）。このハイライト付全体画像は、当該パーツが後のステップでユーザに選択された場合に表示対象となり、また、境界情報は、ハイライト付全体画像に重ねて表示するパーツ強調枠を作成するために、予めパーツ選択処理部２３に渡しておくものである。
次いで、ステップＳ２０１〜２０３の内外判定に伴う処理を未だ行っていないパーツがあるか否かをチェックし（ステップＳ２０４）、未処理のパーツがある場合には（ステップＳ２０４-YES）、ステップＳ２０１へ戻る。
また、全てのパーツの内外判定に伴う処理が終われば（ステップＳ２０４-NO）、このサブシーケンスの処理フロー（図５）を抜ける。
【００４１】
サブシーケンスの処理フロー（図５）を抜けると、図４のフローに戻り、前段までの処理で指定領域内に絞り込まれた候補パーツの中からユーザが最終的に求めるパーツを選択する処理に対応する（ステップＳ１０４）。即ち、パーツ選択処理部２７３は、３次検索条件の指示として、出力装置２７９のディスプレイに表示された候補パーツの単体画像又はパーツ名（図７（ｂ）、参照）の中から、求める１つのパーツを指定するユーザの入力装置２７８への操作を受け、内外判定処理部２７２から受取った中から、当該パーツについて、複数の視点及び複数のズーム段階ごとのハイライト付全体画像及び境界情報を画像切替処理部２７４に渡す。
【００４２】
次に、画像切替処理部２７４は、パーツ選択処理部２７３から受取った、ユーザにより仮選択されたパーツのハイライト付全体画像及び境界情報を管理し、デフォルト或いはユーザの表示要求に応じて、候補パーツを表示した画面から、仮選択されたパーツをハイライトで示す全体画像に画面表示を切替える（ステップＳ１０５）。
このときに表示するハイライト付全体画像は、図７（ｃ）の画面６０４に示すように、全体画像を半透明（破線）或いはワイヤフレーム像で描画し、注目するパーツを実像で描画する等の方法を採る。図７（ｃ）の例は、図７（ｂ）に示した候補パーツの単体画像から画面６０５に表示されたパーツを指定する入力操作が行われた場合（同図中にハッチングで示す）に表示されるハイライト付全体画像を例示する。
ハイライト付全体画像は、パーツ選択処理部２７３から渡されたハイライト付全体画像の中から、ユーザが入力装置２７８を介して指示する視点方向とズーム段階に従った当該パーツの画像を用いて、出力装置２７９のディスプレイに表示する。
【００４３】
また、このとき、切替えて仮選択されたパーツのハイライト付全体画像には、パーツ強調枠を重ねて表示する。
パーツ強調枠は、上記（段落００３４）で説明したように、ユーザにより指示された視点及びズーム段階に対応する当該パーツの境界情報に基づいて、このパーツの境界線を内包する枠画像を重ね合わせる画像情報として作成する。なお、ユーザによって視点及びズーム段階が指示されない場合は、デフォルトの視点方向及びズーム率を適用する。
枠の形状は、選択したパーツの存在を強調できると考えられる所定の形状を採用することができるが、ここでは、楕円形をパーツ強調枠に用いた実施形態を示す。
【００４４】
パーツ強調枠として用いる楕円形の画像情報の作成に必要となる楕円をパーツの境界情報をもとに計算する処理の手順を下記「手順１」〜「手順３」に説明する。
「手順１」：境界情報をX  Y座標系における線の情報とし、この線上の点のうちの、X成分とY成分の最大および最小値（X_min，Y_min，X_max，Y_max）を求める。
上記境界線上のX成分とY成分の最大および最小値を求める処理を図６のフロー図を参照して説明する。
図６のフローによると、先ず境界情報を構成する線を定義する点のうちの１つを指定し、その点の座標（X，Y）を取得する（ステップＳ３０１）。
次いで、取得した点のX座標が、今までに調べたどの点の座標よりも大きいか、又は小さいかのいずれかの条件を満たすか、否かをチェックする（ステップＳ３０２）。
このチェックで上記の条件を満たす場合、満たした当該点のX座標をX_max又はX_minとして記憶し（ステップＳ３０３）、次のY 座標のチェックへ移行する。
【００４５】
他方、ステップＳ３０２のチェックで、上記の条件を満たさない場合は、直ちにY座標のチェックへ移行する。
次のY座標のチェックでは、取得した点のY座標が、今までに調べたどの点の座標よりも大きいか、又は小さいかのいずれかの条件を満たすか、否かをチェックする（ステップＳ３０４）。
このチェックで上記の条件を満たす場合、満たした当該点のY座標をY_max又はY_minとして記憶する（ステップＳ３０５）。
他方、ステップＳ３０４のチェックで、上記の条件を満たさない場合は、直ちにＳ３０６へ移行する。
ここで、境界線を定義する１指定点の処理を終了するので、境界線を定義する点で未処理の点があるか、否かを調べ（ステップＳ３０６）、未処理の点があれば（ステップＳ３０６-YES）、ステップＳ３０１に戻り、そこからステップＳ３０６までの処理を繰返す。
ステップＳ３０６で未処理の点がなければ（ステップＳ３０６-NO）、この処理フローを終了する。
【００４６】
「手順２」：図６の処理フローにより求め、記憶部に保存された（X_min，Y_min，X_max，Y_max）に基づいて、楕円の中心座標（X_cen，Y_cen）を次の式に従い計算する。
X_cen  =  （X_max  +  X_min）／２
Y_cen  =  （Y_max  +  Y_min）／２
「手順３」：図６の処理フローにより求め、記憶部に保存された（X_min，Y_min，X_max，Y_max）に基づいて、楕円のX，Y２軸（長軸，短軸）の長さ（X_len，Y_len）を次の式に従い計算する。
X_len  =  （X_max  −  X_min）／２
Y_len  =  （Y_max  −  Y_min）／２
【００４７】
上記の計算によって求めた楕円の中心座標（X_cen，Y_cen）と楕円の長軸，短軸の長さ（X_len，Y_len）は、パーツ強調枠として用いる楕円形の画像情報の作成に必要となる制御パラメータとなる。
つまり、画像切替処理部２７４内に備えた楕円画像を生成する機能部の制御パラメータとして、上記の楕円の中心座標（X_cen，Y_cen）と楕円の長軸，短軸の長さ（X_len，Y_len）を設定することにより、パーツの境界線を内包する枠画像を作成することができる。
【００４８】
画像切替処理部２７４は、上記のようにして、パーツ強調枠の画像を作成し、作成したパーツ強調枠の画像を、ユーザが仮選択をしたパーツのハイライト付全体画像に重ねて表示する。
仮選択をしたパーツのハイライト付全体画像は、図７（ｃ）の画面６０４に示すように、図７（ｂ）で仮選択した画面６０５（ハッチングにて表す）に示すパーツをハイライト付全体画像で表すとともに、当該パーツにパーツ強調枠６０４ｅが重ねて表示される。図７（ｃ）の画面６０４において、仮選択されたパーツをパーツ強調枠で囲むことで、図８に示すこのパーツのハイライト付全体画像のみの画面７０４に比べ、当該パーツの存在を認識し易くしている。
【００４９】
画像切替処理部２７４は、候補パーツを表示した画面から、仮選択されたパーツをハイライトで示す全体画像にパーツ強調枠を重ねて表示する画面に切替えた後、画面に表示されたパーツを見たユーザが検索の目的としたパーツであることを確認し、この画面に設けた確認キーの操作を行えば、ユーザが目的とするパーツのカタログデータを閲覧することができ、対象とした形状モデルについて、新たな選択を行わない場合には、終了キーを操作する等の入力を行い、その入力操作を確認し（ステップＳ１０６-YES）、この処理フローを終える。
他方、さらに別のパーツの閲覧を続けて行う場合には、継続キーを操作する等の入力を行い、その入力操作を確認し（ステップＳ１０６-NO）、ステップＳ１０３へ戻って、再びステップＳ１０６までの処理フローを繰り返す。
【００５０】
以上に示した実施形態により、表示された形状モデルの全体画像上の特定のポイントの指示操作で、当該ポイントの近辺に組み付いているパーツを、探し出そうとしているパーツの候補として絞り込みことができ、しかも、候補パーツから最終的にパーツを探し出すために、ユーザに仮選択されたパーツをハイライトで示す全体画像において、パーツ強調枠を重ねて表示するようにしたことで、モデルの全体画像に比べてパーツが小さい場合にも、パーツの視認性を高め、ユーザの作業能率を向上させることができる。。
また、パーツを検索・閲覧する処理を２次元画像データの操作により行うようにし、モデルの３次元形状データを利用する従来法（上記［背景技術」の項の記載、参照）に比べて、軽い処理で目的の動作を得るようにしたので、処理性能の低いコンピュータ上でも十分実用に耐えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】パーツカタログ作成・閲覧システム（図２、参照）を構築することができるデータ処理装置のハードウェア構成を示す図である。
【図２】本発明の実施形態に係るパーツカタログ作成・閲覧システムの概略構成を示すブロック図である。
【図３】パーツカタログ作成・閲覧システム（図２）のカタログ検索部の構成を示すブロック図である。
【図４】カタログ閲覧部（図３）の検索・閲覧に係る処理フローを示すフローチャートである。
【図５】図４の処理フローにおける候補パーツの表示処理（ステップＳ１０３）のサブシーケンスを示すフローチャートである。
【図６】パーツ強調枠の楕円を計算する処理のフローチャートである。
【図７】検索処理の過程でＧＵＩ機能を提供する入出力装置のディスプレイに切替え表示される画面である。
【図８】パーツ強調枠を表示しない場合のパーツをハイライトで示す全体画像の画面を例示する図である。
【符号の説明】
【００５２】
１・・ＣＰＵ（Central Processing Unit）、２・・メモリ、３・・入出力装置、４・・外部入出力装置、５・・バス、２０・・カタログ作成部、２１・・３Ｄデータベース、２２・・パーツリストデータベース、２３・・カタログデータベース、２４・・画像データベース、２５・・画像補填部、２６・・位置情報補填部、２７・・カタログ閲覧部、２７１・・データ管理部、２７２・・内外判定処理部、２７３・・パーツ選択処理部、２７４・・画像切替処理部、２７８・・入力装置、２７９・・出力装置。
【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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