(57)【要約】【課題】３次元データに基づく３次元形状を内部に持ち、２次元的に表示されている建築設備CAD図面を簡単な操作によりユーザーの希望する任意の視点及び視線方向から容易に３次元ＣＧ空間表示装置に表示させ、また、ユーザーが３次元ＣＧ空間内をあたかも連続移動しているかのように３次元形状を３次元ＣＧ空間表示装置に順次連続表示させることができる技術を提供することにある。【解決手段】３次元形状データを記憶する３次元形状データ記憶手段１２と、３次元形状データ記憶手段１２に記憶された３次元形状データをポリゴンデータへと反映させるポリゴンデータ反映手段１６と、指定された視点位置・視線方向からポリゴンデータを３次元ＣＧ空間内に表示させるポリゴンデータ表示手段２０等を構成とした。【選択図】図１
2009123076.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
コンピューターに
３次元形状データを含む建築設備図面データを読み込む図面データ読込手段と、
前記図面データ読込手段により読み込まれた建築設備図面データに含まれる３次元形状データを記憶する３次元形状データ記憶手段と、
前記３次元形状データ記憶手段に記憶された３次元形状データをポリゴンデータへと反映させるデータ反映指示を受けるデータ反映指示受付手段と、
前記データ反映指示手段がデータ反映指示を受けた場合には、前記３次元形状データ記憶手段に記憶された３次元形状データをポリゴンデータへと反映するポリゴンデータ反映手段と、
前記ポリゴンデータ反映手段により反映されたポリゴンデータを記憶するポリゴンデータ記憶手段と、
前記ポリゴンデータに対する視点位置を入力する視点位置入力手段と、
前記視点位置入力手段により入力された視点位置を記憶する視点位置記憶手段と、
前記ポリゴンデータに対する視線方向を入力する視線方向入力手段と、
前記視線方向入力手段により入力された視線方向を記憶する視線方向記憶手段と、
前記ポリゴンデータ記憶手段に記憶されたポリゴンデータを読み出し、当該ポリゴンデータを前記視点位置記憶手段に記憶された視点位置と前記視線方向記憶手段に記憶された視線方向に応じて３次元ＣＧ空間表示装置に表示させるポリゴンデータ表示手段を含む機能を実行させることを特徴とするＣＡＤシステムプログラム。
【請求項２】
コンピューターに
３次元形状データを含む建築設備図面データを読み込む図面データ読込手段と、
前記図面データ読込手段により読み込まれた建築設備図面データに含まれる３次元形状データを記憶する３次元形状データ記憶手段と、
前記３次元形状データ記憶手段に記憶された３次元形状データをポリゴンデータへと反映させるデータ反映指示を受けるデータ反映指示受付手段と、
前記データ反映指示手段がデータ反映指示を受けた場合には、前記３次元形状データ記憶手段に記憶された３次元形状データをポリゴンデータへと反映するポリゴンデータ反映手段と、
前記ポリゴンデータ反映手段により反映されたポリゴンデータを記憶するポリゴンデータ記憶手段と、
前記ポリゴンデータに対する視点位置を入力する視点位置入力手段と、
前記視点位置入力手段により入力された視点位置を記憶する視点位置記憶手段と、
前記ポリゴンデータに対する視線方向を入力する視線方向入力手段と、
前記視線方向入力手段により入力された視線方向を記憶する視線方向記憶手段と、
前記ポリゴンデータ記憶手段に記憶されたポリゴンデータを読み出し、当該ポリゴンデータを前記視点位置記憶手段に記憶された視点位置と前記視線方向記憶手段に記憶された視線方向に応じて３次元ＣＧ空間装置に表示させるポリゴンデータ表示手段と、
前記視点位置記憶手段に記憶された視点位置と前記視線方向記憶手段に記憶された視線方向をビューポイントとして位置情報記憶手段に記憶させる位置情報蓄積手段と、
前記位置情報蓄積手段が前記ビューポイントを前記位置情報記憶手段に複数回記憶させた場合には、各位置情報間の視点位置及び視線方向におけるポリゴンデータを前記３次元ＣＧ空間表示装置に連続的に表示させる指示を受け付けるポリゴンデータ連続表示指示手段と、
前記ポリゴンデータ連続表示指示手段が、連続的に順次表示させる指示を受け付けた場合には、前記各ビューポイントにおける視点位置及び視線方向を前記各ビューポイント間同士でそれぞれ比例配分するとともに、前記ポリゴンデータ記憶手段に記憶されたポリゴンデータを読み出し、当該ポリゴンデータを前記比例配分によって得られた視点位置及び視線方向に応じて前記３次元ＣＧ空間表示装置に連続的に順次表示させるポリゴンデータ連続表示手段を含む機能を実行させることを特徴とするＣＡＤシステムプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、３次元ＣＡＤにより作成した建築設備図面データを３次元ＣＧ表示させる３次元ＣＡＤシステムプログラムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、コンピューターを利用して住宅設計図面に基づく３次元形状を表示装置に表示させる方法やシステム等が開発されている。例えば、特許文献１には、住宅設計図面の入力作業継続中において、入力済み部材を逐次コンピューターに認識及び蓄積させ、さらに表示更新ボタンをクリックすることにより、それらを表示画面上のダイアログボックス内に外観表示させ、さらに任意の方位及び視点の高さから前記ダイアログボックス内に外観表示させることができる技術が開示されている。
【０００３】
これによると、複雑な住宅設計入力作業の誤作業や仕様等の適否を住宅全体の外観に反映させつつ、逐次確認しながら進めていくことが可能となり、また、設計入力作業の適否等を所望の方位、高さから迅速に且つ容易に確認することが可能となる。
【特許文献１】特開２００２−２９７６７２公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記のように、住宅設計図面の作業結果等を３次元形状として表示装置に表示させ、さらにそれらを任意の方位や、視点の高さから外観表示させることができるといった技術は開発されているが、建築設備図面内容の３次元的な理解を深めるために、建築設備図面データに含まれる多種多様な複数の部材からなる３次元形状データに基づく３次元形状（ポリゴンデータ）を簡単な操作を行うだけで、ユーザー任意の視点や視線から３次元ＣＧ空間表示装置にＣＧとして表示させ、さらに、ユーザーが３次元ＣＧ空間内をあたかも連続的に順次移動しているかのように３次元形状をＣＧとして表示させていくためには、いまだ技術的改善の余地があった。
【０００５】
本発明の目的は、上述の問題を解消すべく、多種多様な複数の部材から構成される建築設備図面に含まれている３次元形状データに基づく３次元形状（ポリゴンデータ）を簡単な操作によって、ユーザーの希望する任意の視点及び視線方向から容易に３次元ＣＧ空間表示装置にＣＧとして表示させることが可能となり、さらに、ユーザーが３次元空間内をあたかも連続的に順次移動しているかのように３次元形状（ポリゴンデータ）を３次元ＣＧ空間表示装置にＣＧとして順次連続表示させることができる技術を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上述の課題を解決するために、本発明は、以下の技術的手段を講じている。
即ち、請求項１記載の発明は、コンピューターに３次元形状データを含む建築設備図面データを読み込む図面データ読込手段と、前記図面データ読込手段により読み込まれた建築設備図面データに含まれる３次元形状データを記憶する３次元形状データ記憶手段と、前記３次元形状データ記憶手段に記憶された３次元形状データをポリゴンデータへと反映させるデータ反映指示を受けるデータ反映指示受付手段と、前記データ反映指示手段がデータ反映指示を受けた場合には、前記３次元形状データ記憶手段に記憶された３次元形状データをポリゴンデータへと反映するポリゴンデータ反映手段と、前記ポリゴンデータ反映手段により反映されたポリゴンデータを記憶するポリゴンデータ記憶手段と、前記ポリゴンデータに対する視点位置を入力する視点位置入力手段と、前記視点位置入力手段により入力された視点位置を記憶する視点位置記憶手段と、前記ポリゴンデータに対する視線方向を入力する視線方向入力手段と、前記視線方向入力手段により入力された視線方向を記憶する視線方向記憶手段と、前記ポリゴンデータ記憶手段に記憶されたポリゴンデータを読み出し、当該ポリゴンデータを前記視点位置記憶手段に記憶された視点位置と前記視線方向記憶手段に記憶された視線方向に応じて３次元ＣＧ空間表示装置に表示させるポリゴンデータ表示手段を含む機能を実行させることを特徴とするＣＡＤシステムプログラムである。
【０００７】
また、請求項２記載の発明は、コンピューターに３次元形状データを含む建築設備図面データを読み込む図面データ読込手段と、前記図面データ読込手段により読み込まれた建築設備図面データに含まれる３次元形状データを記憶する３次元形状データ記憶手段と、前記３次元形状データ記憶手段に記憶された３次元形状データをポリゴンデータへと反映させるデータ反映指示を受けるデータ反映指示受付手段と、前記データ反映指示手段がデータ反映指示を受けた場合には、前記３次元形状データ記憶手段に記憶された３次元形状データをポリゴンデータへと反映するポリゴンデータ反映手段と、前記ポリゴンデータ反映手段により反映されたポリゴンデータを記憶するポリゴンデータ記憶手段と、前記ポリゴンデータに対する視点位置を入力する視点位置入力手段と、前記視点位置入力手段により入力された視点位置を記憶する視点位置記憶手段と、前記ポリゴンデータに対する視線方向を入力する視線方向入力手段と、前記視線方向入力手段により入力された視線方向を記憶する視線方向記憶手段と、前記ポリゴンデータ記憶手段に記憶されたポリゴンデータを読み出し、当該ポリゴンデータを前記視点位置記憶手段に記憶された視点位置と前記視線方向記憶手段に記憶された視線方向に応じて３次元ＣＧ空間装置に表示させるポリゴンデータ表示手段と、前記視点位置記憶手段に記憶された視点位置と前記視線方向記憶手段に記憶された視線方向をビューポイントとして位置情報記憶手段に記憶させる位置情報蓄積手段と、前記位置情報蓄積手段が前記ビューポイントを前記位置情報記憶手段に複数回記憶させた場合には、各位置情報間の視点位置及び視線方向におけるポリゴンデータを前記３次元ＣＧ空間表示装置に連続的に表示させる指示を受け付けるポリゴンデータ連続表示指示手段と、前記ポリゴンデータ連続表示指示手段が、連続的に順次表示させる指示を受け付けた場合には、前記各ビューポイントにおける視点位置及び視線方向を前記各ビューポイント間同士でそれぞれ比例配分するとともに、前記ポリゴンデータ記憶手段に記憶されたポリゴンデータを読み出し、当該ポリゴンデータを前記比例配分によって得られた視点位置及び視線方向に応じて前記３次元ＣＧ空間表示装置に連続的に順次表示させるポリゴンデータ連続表示手段を含む機能を実行させることを特徴とするＣＡＤシステムプログラムである。
【発明の効果】
【０００８】
本発明に係るＣＡＤシステムプログラムは、コンピューターに３次元データを３次元ＣＧ空間内において、ユーザーの希望する任意の視点及び視線方向から当該３次元データに基づく３次元形状を簡単な操作により容易に表示させる機能をもたせることができる。さらに当該３次元形状を３次元ＣＧ空間表示装置に順次連続表示させていく機能ももたせることができるため、ユーザーが３次元空間内をあたかも連続的に移動しているかのように３次元形状を３次元ＣＧ空間表示装置に表示させることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
本発明の第１の実施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ＣＡＤシステムプログラムによってもたらされるコンピューターのＣＡＤシステムについての概略を示した図である。１０は図面データ読込手段、１２は３次元形状データ記憶手段、１４はデータ反映指示受付手段、１６はポリゴンデータ反映手段、１８はポリゴンデータ記憶手段、２０はポリゴンデータ表示手段、２２は視点位置入力手段、２４は視点位置記憶手段、２６は視線方向入力手段、２８は視線方向記憶手段を示している。また、図２、３は、本発明の第１の実施形態における３次元ＣＡＤシステムプログラムによってもたらされるコンピューターのＣＡＤシステムの処理フローを示したものである。
【００１０】
まず、図面データ読込手段１０が建築設備図面データを読み込むことにより、建築設備図面データに含まれている３次元形状データが３次元形状データ記憶手段１２に記憶される。続いて、３次元形状データ記憶手段１２に記憶されている３次元形状データを３次元ＣＧ表示装置内において確認する場合には、まず、３次元形状データ記憶手段１２に記憶されている３次元形状データをポリゴンデータへと反映させる指示を受け付けるデータ反映指示受付手段１４に対してデータ反映の指示を出す。尚、例えば、作業画面上のボタンをデータ反映指示受付手段１４とし、このボタンをクリックすることによりデータ反映の指示を出すようにしておく。
【００１１】
データ反映指示受付手段１４が反映指示を受け付けた場合には、ポリゴンデータ反映手段１６が、３次元形状データ記憶手段１２に記憶された３次元形状データをポリゴンデータへと反映させる。そして、ポリゴンデータ反映手段１６により反映されたポリゴンデータは、ポリゴンデータ記憶手段１８に記憶される。
【００１２】
尚、３次元形状データからポリゴンデータへの反映は、３次元形状データに含まれる３次元形状の各頂点座標値に基づく。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。
【００１３】
次に、ポリゴンデータ記憶手段１８に記憶されているポリゴンデータを任意の視点位置及び視線方向から３次元ＣＧ空間表示装置（画面）に表示させる流れについて説明する。
まず、視点位置入力手段２２によって、どの視点位置からのポリゴンデータを３次元空間に表示させるかを入力し、その視点位置を視点位置記憶手段２４に記憶（更新）させる。そして、視線方向入力手段２６によって、どの視線方向からのポリゴンデータを３次元ＣＧ空間に表示させるかを入力し、その視線方向を視線方向記憶手段２８に記憶（更新）させる。
【００１４】
続いて、ポリゴンデータ表示手段２０が、ポリゴンデータ記憶手段１８からポリゴンデータを読み出し、当該ポリゴンデータを視点位置記憶手段２４に記憶された視点位置と視線方向記憶手段２８に記憶された視線方向に応じて３次元ＣＧ空間表示装置に表示させる。つまり、記憶手段に記憶されている視点位置及び視線方向から見たポリゴンデータを３次元ＣＧ空間表示装置に表示することが可能となるわけである（例えば、図７参照）。
【００１５】
尚、視点位置入力手段２２、視線方向入力手段２６によって視点位置・視線方向の入力が無かった場合には、前回の作業時に視点位置記憶手段２４、視線方向記憶手段２８に記憶された視点位置や視線方向に応じてポリゴンデータが表示される。
【００１６】
次に、本発明の第２の実施形態について図面を参照して説明する。
図４は、本発明の第２の実施形態における３次元ＣＡＤシステムプログラムによってもたらされるコンピューターのＣＡＤシステムの概略を示した図である。３０は位置情報蓄積手段、３２は位置情報記憶手段、３４はポリゴンデータ連続表示指示手段、３６はポリゴンデータ連続表示手段を示している。図５、６は本発明の実施形態における３次元ＣＡＤシステムプログラムによってもたらされるコンピューターのＣＡＤシステムの処理フローを示したものである。
【００１７】
図面データ読込手段１０が建築設備図面データを読み込み、建築設備図面データに含まれている３次元形状データが３次元形状データ記憶手段１２に記憶される。次に、３次元形状データ記憶手段１２に記憶されている３次元形状データをポリゴンデータへと反映させる指示を受け付けるデータ反映指示受付手段１４に対してデータ反映の指示を出す。そうすることで、３次元形状データ記憶手段１２に記憶されている３次元形状データを３次元ＣＧ表示装置（画面）内において確認することができる。尚、例えば画面上のアイコンやボタン等をデータ反映指示受付手段１４とし、これらをクリックすることによってデータ反映の指示を出すようにしておく。
【００１８】
データ反映指示受付手段１４が反映指示を受け付けた場合には、ポリゴンデータ反映手段１６が、３次元形状データ記憶手段１２に記憶された３次元形状データをポリゴンデータへと反映させる。そして、当該ポリゴンデータは、ポリゴンデータ記憶手段１８に記憶される。
【００１９】
次に、視点位置入力手段２２によって、どの視点位置からのポリゴンデータを３次元空間に表示させるかを入力し、その視点位置を視点位置記憶手段２４に記憶（更新）させる。また、視線方向入力手段２６によって、どの視線方向からのポリゴンデータを３次元ＣＧ空間に表示させるかを入力し、その視線方向を視線方向記憶手段２８に記憶（更新）させる。
【００２０】
そして、ポリゴンデータ表示手段２０が、ポリゴンデータ記憶手段１８からポリゴンデータを読み出し、当該ポリゴンデータを視点位置記憶手段２４に記憶された視点位置と視線方向記憶手段２８に記憶された視線方向に応じて３次元ＣＧ空間表示装置に表示させる（例えば、図７参照）。
【００２１】
次に、３次元ＣＧ空間表示装置（画面）において、ユーザーが、あたかも３次元ＣＧ空間内を連続移動しているかのようにポリゴンデータを表示させる流れについて説明する。
まず、移動表示の移動ポイントとして、３次元ＣＧ空間表示装置において表示されているポリゴンデータに対する視点位置及び視線方向からなるビューポイントを位置情報蓄積手段３０により位置情報記憶手段３２に記憶させておく。
【００２２】
複数のビューポイントが位置情報記憶手段３２に記憶された場合には、ポリゴンデータ連続表示指示手段３４により、ポリゴンデータの連続表示指示を出す（例えば、画面上のアイコンやボタン等をクリックすることにより行う）。指示を受けたポリゴンデータ連続表示手段３６は、まずは位置情報記憶手段３２に記憶された複数のビューポイントのうち、連続表示を開始するビューポイント（ビューポイントＡとする）、即ち視点位置及び視線方向を読み込み、続いて移動先のビューポイント（ビューポイントＢとする）を読み込む。
【００２３】
続いて、ビューポイントＡとビューポイントＢの視点位置及び視線方向をそれぞれ比例配分し、その結果、割り振られた各視点位置及び各視線方向を抽出する。そして、ポリゴンデータ記憶手段１８からポリゴンデータを読み出し、ビューポイントＡからビューポイントＢへと向かって、抽出された視点位置及び視線方向からのポリゴンデータを３次元ＣＧ空間表示装置に連続的に順次表示させていく。尚、比例配分は、ビューポイントＡとビューポイントＢ間の距離を単位距離で割った回数で按分する。尚、他にビューポイントが位置情報記憶手段３２に記憶されている場合には、さらに新たなビューポイントを読み込み、同様の方法で比例配分を行って３次元ＣＧ空間表示装置に連続的に順次表示させていくことができる。
【００２４】
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】
【００２５】
本発明は、コンピューターに３次元形状データに基づく３次元形状を簡単な操作により任意の視点位置・視線方向から３次元ＣＧ空間表示装置内に表示させる機能をもたせることができ、また、３次元ＣＧ空間内をユーザーがあたかも移動しているかのように３次元形状を３次元ＣＧ空間表示装置に連続表示させていく機能をもたせることができるため、建築設備図面の内容に関するより深い３次元的理解を得るために好適に利用することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の第１の実施形態における３次元ＣＡＤシステムプログラムによってもたらされるコンピューターのＣＡＤシステムの構成を示した図である。
【図２】本発明の第１の実施形態における３次元ＣＡＤシステムプログラムによってもたらされるコンピューターのＣＡＤシステムの処理全体をフローで表した図である。
【図３】本発明の第１の実施形態における３次元ＣＡＤシステムプログラムによってもたらされるコンピューターのＣＡＤシステムのうち、ポリゴンデータを表示させる部分の処理をフローで表した図である。
【図４】本発明の第２の実施形態における３次元ＣＡＤシステムプログラムによってもたらされるコンピューターのＣＡＤシステムの構成を示した図である。
【図５】本発明の第２の実施形態における３次元ＣＡＤシステムプログラムによってもたらされるコンピューターのＣＡＤシステムの処理全体をフローで表した図である。
【図６】本発明の第２の実施形態における３次元ＣＡＤシステムプログラムによってもたらされるコンピューターのＣＡＤシステムのうち、ポリゴンデータを連続表示させる部分の処理をフローで表した図である。
【図７】ポリゴンデータが任意の視点位置及び視線方向から３次元ＣＧ空間表示装置に表示されているイメージを示した図である。
【符号の説明】
【００２７】
１０  図面データ読込手段
１２  ３次元形状データ記憶手段
１４  データ反映指示受付手段
１６  ポリゴンデータ反映手段
１８  ポリゴンデータ記憶手段
２０  ポリゴンデータ表示手段
２２  視点位置入力手段
２４  視点位置記憶手段
２６  視線方向入力手段
２８  視線方向記憶手段
３０  位置情報蓄積手段
３２  位置情報記憶手段
３４  ポリゴンデータ連続表示指示手段
３６  ポリゴンデータ連続表示手段
【図１】
2009123076.tif 000003
【図２】
2009123076.tif 000004
【図３】
2009123076.tif 000005
【図４】
2009123076.tif 000006
【図５】
2009123076.tif 000007
【図６】
2009123076.tif 000008
【図７】
2009123076.tif 000009