JPH04115370A - 図形データ構成法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、構造物の特性を、計算機を利用して予測する
構造シミュレーション技術に関するものであり、シミュ
レーションに必要な入力データの作成、修正の工数削減
を図った構造シミュレーションの方法に関するものであ
る。

〔従来技術〕

従来の構造シミュレーション法では、シミュレーション
の対象となる構造物の形状の計算機への入力は、構成要
素の座標値を数値として読み込ませたり、デイスプレィ
上に適当な格子座標を表示し、この格子座標をもとに構
成要素の図形を描いて入力していた。また、読み取られ
た図形データは座標値データを中心とする単一のデータ
構造であった。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、この方法では、図形のトポロジカルな性
質は表面には現れず利用もされていなかった。従って、
シミュレーションのために構造物を入力するためには予
め全体の構成を別の手段（紙等）を用いて作成し、それ
に基づき各構成要素の図形の座標値を求めて、そのデー
タを入力する等、余分な手間がかかり、データ作成が構
造シミュレーションにおける大きな問題となっていた。

また、座標値を中心に図形データを構成するため、図形
のトポロジカルな形状は変わらず、その座標値のみが変
化する場合でもデータの作成を始めから行うことが必要
であり無駄が多く、効率的ではなかった。

本発明は、前記問題点を解決するためになされたもので
あり、本発明の目的は、構造シミュレーションで対象と
する構造物データの計算機への入力を容易にすることが
可能な技術を提供することにある。

本発明の他の目的は、再利用、修正を容易にし。

構造シミュレーションの機能の向上をはかることが可能
な技術を提供することにある。

本発明の前記ならびにその他の目的と新規な特徴は、本
明細書の記述及び添付図面によって明らかになるであろ
う。

〔課題を解決するための手段〕 前記目的を達成するために１本発明は、２次元から３次
元までの各種構成におけるシミュレーションで対象とす
る構造物の図形データの計算機上での構成において、構
造物を構成する幾何学図形に対し１図形の線分や曲線の
接続情報（図形のトポロジカルな情報）と構造物の幾何
学図形の寸法や座標値の情報に分けることを最も主要な
特徴とする。

また、前記データ構成を計算機に入力するに際し、始め
に適当に入力装置を利用して構造物の図形の接続情報（
図形のトポロジカルな情報）を入力し、次にそれぞれの
幾何学図形に対し、寸法や座標値を付与する入力手順と
したこを特徴とする。

〔作用〕

前述の手段によれば、構造物を構成する幾何学図形に対
し、図形の線分や曲線の接続情報と構造物の幾何学図形
の寸法や座標値の情報に分けることにより、構造シミュ
レーションで対象とする構造物データの計算機への入力
を容易にするとともに、再利用、修正を容易にし、構造
シミュレーションの機能の向上をはかることができる。

〔発明の実施例〕

以下、本発明の一実施例を図面を用いて具体的に説明す
る。

なお、実施例を説明するための全回において、同一機能
を有するものは同一符号を付け、その繰り返しの説明は
省略する。

（１）構造物データの入力法の実施例 マウス等の入力装置を用い、構造物の形状を計算機に入
力する。このとき入力図形の基本単位（例えば線分）を
入力するごとに入力装置と接続している表示装置上に表
示し、図形の形状を確認しながら入力すると共に、最後
に全体を表示し確認することも可能である。線分等の入
力には適当な格子を利用することが便利であるが、この
格子は水平線や垂直線を引くことが主目的であり、座標
としての意味を持つ必要はない、このようにしてトポロ
ジカルデータが作成できる。このトポロジカルな図形に
実際の構造物に対応した座標値を次の手順で与えること
ができる。

〈実施例１〉 表示装置上に構造物のサイズに応じた適当な格子を表示
し、この表示画面上に前述の方法で作成されたトポロジ
カルな図形を重ね、トポロジカルな図形の各構成要素を
移動、拡大、縮小等の操作を行い、格子点を利用して構
造物の寸法に応じた値を設定する。このとき、通常の描
画プログラムに含まれる表示領域の拡大、縮小等の機能
を利用し、その表示に応じた適当な格子を用いることに
より、微細な領域でも精密に必要な寸法等を容易に設定
、修正することができる。

〈実施例２〉 表示装置上に前述の方法で作成されたトポロジカルな情
報を持つ図形を表示し、その構成要素を外部から指示し
、構成要素を表現するのに必要な情報を入力することで
図形の寸法を与えることができる。例えば、第１ｍの多
角形において、この多角形を構成する要素は各辺の線分
であり、線分はその両端の座標を与えることで指定でき
るため、各頂点を順次選択しその座標値を入力すること
により、図形を構成、修正できる。

また、第２図のように各辺を順にその方向と長さを指定
することにより、図形を構成および修正することができ
る。

さらに、領域全体を既存図形データから第３図に示すよ
うな手順で上下左右にシフトすることにより、新たな図
形データを構成、修正することもできる。

〈実施例３〉 実施例１と実施例２の方法を組み合わせることで、より
効率的に構成物にその寸法を付与あるいは修正すること
が可能である。

（２）データ構成法の実施例 本図形構成法の特徴は、構成物の輪郭を記述したトポロ
ジカルな情報と構成物の大きさに関する情報を切り分け
ることにあり、計算機の記憶装置上で以下のように構成
できる。

計算機上で図形データを取り扱う手法には種々の方法が
ある。第４図にその一例を示す。

図形データは、階層構造を取っており、この例では、■
は領域、■は領域を構成する閉曲線（多角形）、■は閉
曲を構成する線分、■は線分の端点の座標という構成で
ある。ここで、■■■は図形の構造に関するものである
。■は図形の大きさを規定する情報である。従って、こ
のようなデータ構造を利用し■■■を■と分離すること
により、トポロジカルな情報が分離でき、異なった取り
扱い単位とすることにより本データ構造は実現できる。

以下にその実施例の幾つかを示す。

〈実施例１〉 第５図に示すように、トポロジカルデータ■■■にその
描画のための仮座標データ■′を加えて一つのデータと
し、座標データ■と結び付けて構造物の大きさに関する
一つまたは複数の実座標データを別のデータとし、この
二つのデータを併せて対象構造の図形の表現とする。

〈実施例２〉 第６図に示すように、トポロジカルデータとして■■■
に描画のための仮座標データ■′よりなるトポロジカル
図形データ（Ａ）、■■■を複製したものと実座標デー
タ■よりなる一つまたは複数の構造物データ（Ｂ、Ｃ，
・・・）を作成し、これら図形データＡ、Ｂ、Ｃ，・・
・より構成された図形の表現により、本データ構造を実
現する。

本発明は、解析対象構造が任意で、かつ数多くのデータ
に対するシミュレーションを必要とする分野における図
形データ構造の作成に適しており、この分野におけるシ
ミュレーション効率の向上に寄与することができる。

さらに、本発明によりトポロジカル情報が同一の図形は
一つのデータとしてとりまとめられ、図形データの効率
的な管理が可能となる。実際の図形データは、前述した
ように、座標データを付与することにより構成されるの
で、座標データの異なる図形データが容易に作成され、
図形の一部の長さが異なる図形データ作成に有効となる
。

以上、本発明を実施例にもとづき具体的に説明したが、
本発明は、前記実施例に限定されるものではなく、その
要旨を逸脱しない範囲において種々変更可能であること
は言うまでもない。

〔発明の効果〕

以上、説明したように１本発明によれば、これまでの構
造物のシミュレーションの図形データの構成法において
、渾然一体となっていた図形のトポロジカルな情報と大
きさに関する情報を分離することにより、トポロジカル
な情報を有効に活用することができ、計算機への図形情
報の入力に対するマン・マシンインターフェイスの改善
を行い、シミュレーションデータの入力にがかる手間を
大幅に削減することができる。

また、トポロジカルなデータと大きさに関する情報を分
離したデータ構造とすることで形は同じで大きさが異な
る図形に対してのシミュレーションを繰り返すことを容
易にし、シミュレーションの効率を上げることができる
。

【図面の簡単な説明】

第１図は、端点の位置座標の付与を説明するための図、 第２図は、線分の長さおよびその方向の付与を説明する
ための図、 第３図は、領域の移動を説明するための図、第４図は、
描画による図形データ（２次元構造の場合）を説明する
ための図、 第５図は、 図形データの構成例１を説明するた るの図、 第６図は、 図形データの構成例２を説明するた めの図である。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）２次元から３次元までの各種構成におけるシミュ
   レーションで対象とする構造物の図形データの計算機上
   での構成において、構造物を構成する幾何学図形に対し
   、図形の線分や曲線の接続情報と構造物の幾何学図形の
   寸法や座標値の情報に分けることを特徴とする図形デー
   タ構成法。
2. （２）前記データ構成を計算機に入力するに際し、始め
   に適当に入力装置を利用して構造物の図形の接続情報を
   入力し、次にそれぞれの幾何学図形に対し、寸法や座標
   値を付与する入力手順としたこを特徴とする図形データ
   構成法。