(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
三次元形状モデル処理装置における三次元立体形状に対して抜き勾配を生成する抜き勾配生成方法であって，
前記三次元形状モデル処理装置における外部入力手段により，前記三次元立体形状の山の峰と峰とを結ぶ稜線列と参照面とを指定する入力を受け付ける第１の工程と，
前記三次元形状モデル処理装置における三次元形状処理手段により，前記第１の工程で指定する入力が受け付けられた稜線列にそって指定させた参照面までの抜き勾配体を生成させる第２の工程と，
前記三次元立体形状を前記指定させた稜線列にそって分離させる第３の工程と，
前記第３の工程で分離した三次元立体形状の一方の形状と前記第２の工程で生成した抜き勾配体との集合演算を行わせる第４の工程と，
前記第４の工程の集合演算の結果となる形状と前記分離したもう一方の三次元立体形状とを接合して抜き勾配を生成させる第５の工程と，
を含むことを特徴とする抜き勾配生成方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は，抜き勾配生成方法に係り，さらに詳しくは，三次元立体形状に対して抜き勾配を生成する抜き勾配生成方法であって，例えば，ＣＡＤ（ Computer Aided Design）装置やＣＡＭ（Computer Aided Manufacturing）装置などを用いて三次元立体形状や金型を設計する際に必要な抜き勾配を生成する抜き勾配生成方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来は，ＣＡＤ／ＣＡＭ装置などの三次元の形状モデル処理装置において，三次元空間上の曲線と曲面との間に抜き勾配面の生成が行われていた。この抜き勾配面の生成方法については，例えば特開平８−５５１４９号公報に開示されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら，上述したような従来の三次元の形状モデル処理装置では，三次元空間上の曲線と曲面との間に抜き勾配面を生成していたが，従来の抜き勾配面の生成方法では，曲線の両側に三次元立体形状が存在する場合に対応できないため，三次元立体形状の抜き勾配を生成することができないという不都合があった。
【０００４】
本発明は上記に鑑みてなされたものであって，三次元立体形状の稜線列にそった抜き勾配を生成することができる抜き勾配生成方法を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために，請求項１に係る抜き勾配生成方法は，三次元形状モデル処理装置における三次元立体形状に対して抜き勾配を生成する抜き勾配生成方法であって，前記三次元形状モデル処理装置における外部入力手段により，前記三次元立体形状の山の峰と峰とを結ぶ稜線列と参照面とを指定する入力を受け付ける第１の工程と，前記三次元形状モデル処理装置における三次元形状処理手段により，前記第１の工程で指定する入力が受け付けられた稜線列にそって指定させた参照面までの抜き勾配体を生成させる第２の工程と，前記三次元立体形状を前記指定させた稜線列にそって分離させる第３の工程と，前記第３の工程で分離した三次元立体形状の一方の形状と前記第２の工程で生成した抜き勾配体との集合演算を行わせる第４の工程と，前記第４の工程の集合演算の結果となる形状と前記分離したもう一方の三次元立体形状とを接合して抜き勾配を生成させる第５の工程と，を含むものである。
【０００８】
これによれば，三次元形状モデル処理装置の外部入力手段により，三次元立体形状の山の峰と峰とを結ぶ稜線列が指定を受け付け，三次元形状処理手段により，その指定された稜線列にそって指定した参照面までの抜き勾配体が生成され，三次元立体形状を指定した稜線列にそって分離し，その分離した三次元立体形状の一方の形状と抜き勾配体との集合演算を行い，その集合演算の結果となる形状と分離したもう一方の三次元立体形状とを接合して抜き勾配が生成される。このように，三次元立体形状の稜線列にそって抜き勾配を生成することができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下，本発明の抜き勾配生成方法について〔実施の形態１〕，〔実施の形態２〕の順で，添付を図面を参照して詳細に説明する。
【００１０】
〔実施の形態１〕
図１には，本実施の形態１における抜き勾配を生成する三次元立体１０の斜視図が示され，図２には，本実施の形態１に係る抜き勾配生成方法の順序の一例を説明するフローチャートが示されている。本実施の形態１では，図１に示される三次元立体１０の稜線列にそった抜き勾配をＣＡＤ／ＣＡＭ装置などの三次元の形状モデル処理装置を用いて生成する方法について説明する。
【００１１】
この三次元の形状モデル処理装置における抜き勾配生成方法は，図２に示されるように，稜線列，参照面，抜き方向，勾配角の入力（Ｓ１），抜き勾配体の生成（Ｓ２），集合演算による抜き勾配の生成（Ｓ３）の順序で行われる。
【００１２】
（稜線列，参照面，抜き方向，勾配角の入力）
まず，三次元の形状モデル処理装置では，図２に示されるように，三次元立体１０の稜線列，参照面，抜き方向，勾配角などの情報が入力部を介してオペレータにより入力され，入力処理が行われる（ステップＳ１）。ここで，三次元立体１０の参照面１２とは，三次元立体１０のＸＹ座標軸のある面であって，抜き方向とは，図１のＸＹ座標軸と直交するＺ軸方向である。また，これ以外に参照面１２の法線ベクトルを抜き方向としても良い。そして，図１のＥ１〜Ｅ８は，三次元立体１０の山の峰と峰とを結ぶ稜線列を表している。本実施の形態１では，この稜線列Ｅ１〜Ｅ８と参照面１２との間に抜き勾配を生成するものである。
【００１３】
（抜き勾配体の生成）
つぎに，図２のステップＳ１で入力された稜線列などの情報に基づいて，図３に示されるような抜き勾配体１４が生成される（ステップＳ２）。抜き勾配体１４の生成方法としては，まず，図２のステップＳ１で指定された稜線列をコピーして，新たな板状のループを生成する。そして，同様にステップＳ１で入力された勾配角に従って，その板状のループから指定した参照面１２までの抜き勾配体１４を生成する。このように，板状のループから指定した参照面までの抜き勾配体１４を生成する方法としては，例えば，上記従来の特開平８−５５１４９号公報に開示されている技術を利用することができる。その結果，図３に示されるように，稜線列Ｅ１〜Ｅ８から参照面１２までの抜き勾配体１４が生成される。
【００１４】
（集合演算による抜き勾配の生成）
そして，上記生成された図３の抜き勾配体１４と図１の三次元立体１０とで集合演算を行うことにより，抜き勾配が生成される（ステップＳ３）。このように，集合演算処理（ここでは，和集合演算）することにより，三次元立体１０の稜線列と参照面１２との間に稜線列にそった抜き勾配が生成され，その抜き勾配生成後の立体を示したのが図４である。
【００１５】
以上説明したように，本実施の形態１に係る抜き勾配生成方法は，抜き勾配を生成する三次元立体の稜線列，参照面，抜き方向，及び勾配角などを入力し，それらの入力情報に基づいて抜き勾配体を生成し，その抜き勾配体を使って集合演算処理して抜き勾配を生成するようにしたため，三次元立体の稜線列にそった抜き勾配を生成することが可能となり，ＣＡＤ／ＣＡＭ装置などによる三次元立体や金型の自動設計を好適に実施することができる。
【００１６】
〔実施の形態２〕
つぎに，本実施の形態２を図面に基づいて説明する。この実施の形態２の場合も実施の形態１と同様に，図１に示される三次元立体１０の稜線列にそった抜き勾配を生成するものである。
【００１７】
図５には，本実施の形態２に係る抜き勾配生成方法の順序の一例を説明するフローチャートが示されている。本実施の形態２の場合も，上記実施の形態１と同様に三次元立体１０の稜線列にそった抜き勾配をＣＡＤ／ＣＡＭ装置などの三次元の形状モデル処理装置を用いて生成する方法について説明する。
【００１８】
この三次元の形状モデル処理装置における抜き勾配生成方法は，図５に示されるように，稜線列，参照面，抜き方向，勾配角の入力（Ｓ１１），抜き勾配体の生成（Ｓ１２），三次元立体の分離（Ｓ１３），抜き勾配を付ける立体と抜き勾配体との集合演算（Ｓ１４），集合演算結果ともう一方の立体とを接合して抜き勾配を生成（Ｓ１５）の順序で行われる。なお，上記した実施の形態２におけるＳ１１とＳ１２は，上記実施の形態１のＳ１とＳ２と同じ処理を行っているので，ここでは説明を省略する。
【００１９】
（三次元立体の分離）
そこで，図５に示されるステップＳ１２において抜き勾配体１４を生成した後，図６に示されるように，三次元立体１０で指定した稜線列Ｅ１〜Ｅ８にそって位相的に分離させる（ステップＳ１３）。その結果，三次元立体１０は，一方の立体１０ａと，もう一方の立体１０ｂとに分離される。
【００２０】
（抜き勾配を付ける立体と抜き勾配体との集合演算）
このように，ステップＳ１３で分離された三次元立体１０は，立体１０ａと立体１０ｂとに分けられ，そのうち，抜き勾配をつける方を立体１０ａとする。そして，図７に示されるように，この抜き勾配をつける立体１０ａとステップＳ１２で生成した抜き勾配体１４との集合演算が行われる（ステップＳ１４）。図７の場合は，集合演算処理として差集合演算を行っている。
【００２１】
（集合演算結果ともう一方の立体とを接合して抜き勾配を生成）
ステップＳ１４で集合演算した演算結果の立体と，三次元立体１０を分離した際のもう一方の立体１０ｂとを接合させることによって抜き勾配が生成される（ステップＳ１５）。すなわち，図７に示されるように，抜き勾配をつける立体１０ａと抜き勾配体１４とを集合演算した立体と，分離させた立体１０ｂとを接合させることによって，図４に示されるような抜き勾配を生成することができる。
【００２２】
以上説明したように，本実施の形態２に係る抜き勾配生成方法は，抜き勾配を生成する三次元立体の稜線列，参照面，抜き方向，及び勾配角などを入力し，それらの入力情報に基づいて抜き勾配体を生成し，三次元立体を指定した稜線列にそって分離し，抜き勾配を付ける一方の立体と抜き勾配体との集合演算を行い，その集合演算結果の立体ともう一方の立体とを接合して抜き勾配を生成するようにしたため，三次元立体の稜線列にそった抜き勾配を生成することが可能となり，ＣＡＤ／ＣＡＭ装置などによる三次元立体や金型の自動設計を好適に実施することができる。
【００２３】
なお，上記した実施の形態１及び実施の形態２では，生成した板状ループから指定した参照面までの抜き勾配体を生成する方法として上記公報（特開平８−５５１４９号）に開示された技術を用いて説明したが，必ずしもこれらの技術に限定されるものではなく，これ以外の技術を用いて生成しても勿論良い。
【００２５】
【発明の効果】
以上説明したように，本発明の抜き勾配生成方法（請求項１）によれば，三次元立体形状の山の峰と峰とを結ぶ稜線列が指定され，その指定された稜線列にそって指定した参照面までの抜き勾配体が生成され，三次元立体形状を指定した稜線列にそって分離し，その分離した三次元立体形状の一方の形状と抜き勾配体との集合演算を行い，その集合演算の結果となる形状と分離したもう一方の三次元立体形状とを接合して抜き勾配が生成されるため，三次元立体形状の稜線列にそった抜き勾配を生成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施の形態１における抜き勾配を生成する三次元立体の斜視図である。
【図２】実施の形態１に係る抜き勾配生成方法の順序の一例を説明するフローチャートである。
【図３】実施の形態１において生成された抜き勾配体を示す斜視図である。
【図４】抜き勾配生成後の立体を示す斜視図である。
【図５】実施の形態２に係る抜き勾配生成方法の順序の一例を説明するフローチャートである。
【図６】実施の形態２における三次元立体を指定した稜線列にそって分離した斜視図である。
【図７】実施の形態２において抜き勾配を付ける一方の立体と抜き勾配体との集合演算を説明する斜視図である。
【符号の説明】
１０  三次元立体（三次元立体形状）
１０ａ，１０ｂ  立体
１２  参照面
１４  抜き勾配体
【図１】
0003766191.tif 000002
【図２】
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【図３】
0003766191.tif 000004
【図４】
0003766191.tif 000005
【図５】
0003766191.tif 000006
【図６】
0003766191.tif 000007
【図７】
0003766191.tif 000008