JPH058471B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 本発明は、コンピユータ製図システムにおける
三次元データを入力法に関する。

「従来の技術」 従来、一般のいわゆるCADまたはCAMなどと
呼ばれるコンピユータ製図システムにおいて、ダ
ブレツト・マウスまたはダブレツト・デイジタイ
ザーと呼ばれる平面的データ入力装置は、Ｘ−Ｙ
データなどの平面座標値の入力のみに使用されて
いた。このため、三次元的な座標値をデータとし
てコンピユータに入力する場合は、二方向からの
データとして入力し、合成するか、又は奥行き方
向を定める平面を想定してその平面上の位置とし
て三次元データに直していた。

しかし、従来の方式であると入力された結果が
立体図形的に正しいことが確認されるためには、
二つの投象方向でのグラフイツクスによる表示が
必要であつた。また、操作が二段階になり手間を
要するにも拘らず、一段階目での入力結果を立体
図形的に正しいと確認することが難しかつた。

例えば、第６図に示されごとく、任意方向から
見た斜め投象図による確認グラフイツクスが一つ
つだけの場合は、先に入力された三次元データと
しての点Ａと、新しく入力された三次元データの
点Ｂの立体図形的な位置関係は不明である。

第７図イ，ロに示されるように、相異なる方向
からの２つの平面投象図が用いられた場合は点Ａ
と点Ｂの位置関係は確認できる。従つて、一般に
平面的データ入力装置は、第７図イ，ロの形式の
表示を行つている。しかしながら、第７図イに示
される一段階目での入力結果の表示のみでは立体
図形的に正しいと確認することはできなかつた。

従来一般に、コンピユータ製図システムにおい
ては、平面的データ入力装置を操作して二次元デ
ータまたは三次元データを入力する場合には、前
記第７図に示されるように入力したデータである
点Ｂの平面図形的または立体図形的な位置は、基
準点Ａと対応付けて表示が行われた。しかし、投
象方向から見た同一点に異なる奥行きにおいて、
既存の基準点Ａがある場合には、新しく入力され
たデータである点Ｂを選別することは不可能であ
つた。この為、従来は既存の三次元の基準点Ａと
新しい三次元入力の点Ｂの入力および確認表示を
同時に行う場合には、基準点Ａの入力の確認の為
には表示上重複の起らない斜め投象図による画面
が使用され、新しい三次元入力の確認のためには
平面投象図の画面が二面使用され合計三投象の画
面が使用されていた。

「発明が解決しようとする問題点」 本発明は、上記の問題に鑑みてなされたもので
あり、平面的データ入力装置を使用して三次元デ
ータを入力することができると共に、その入力の
結果を確認画面により立体図形的に正しいと確認
できる三次元データ入力法を提供することを課題
とする。

「課題を解決するための手段」 上記課題を解決するための具体的手段として、
本発明によれば、コンピユータ製図システムにお
けるコンピユータに平面的データ入力装置を使用
して三次元データを入力する入力法であつて、入
力済みの三次元データに基づいて確認画面に基準
点を表示し、該基準点を新しく入力しようとする
三次元データのＸ−Ｙ−Ｚ座標の座標原点とする
とともに、該座標原点で交わる三本の単位長の矢
印付線分を、Ｘ−Ｙ−Ｚ座標軸が斜め投象図とな
るように前記確認画面に表示し、該Ｘ−Ｙ−Ｚ座
標軸の隣合う２座標軸がなす角の二等分線を境界
とした領域内に、前記平面的データ入力装置によ
り入力した点から、該領域内に含まれるＸ、Ｙ若
しくはＺ軸のいずれかの座標軸に垂線をおろし、
その垂線の足の座標値を実際にＸ、Ｙ若しくはＺ
座標のいずれかの座標値として入力したデータと
みなし、この入力されたとみなされたＸ、Ｙ若し
くはＺ座標のいずれかの座標値により決定した点
を、次に決定すべきＸ、Ｙ若しくはＺ座標軸の前
記領域内に入力する点の新たな座標原点のすると
ともに、前記座標原点で交わる三本の単位長の矢
印付線分を、該新たな座標原点に移動させて、順
次Ｘ、Ｙ及びＺ軸方向の座標値を一軸毎に決定
し、決定された座標値を前記確認画面に表示する
ようにしたことを特徴とするコンピユータ製図シ
ステムにおける三次元データ入力法が提供され
る。

「作用」 上記構成によれば、入力済みの三次元データを
基準点にして、新しく入力しようとする三次元デ
ータの点の位置を、各Ｘ軸、Ｙ軸及びＺ軸の一軸
毎に、前記基準点から各軸方向にどれだけを距離
になるのかを、確認画面の数値表示を確認しなが
ら入力できる。

「実施例」 本発明の実施例を第１図から第５図を参照して
以下に説明する。

本実施に用いられる装置は第５図に示されるよ
うに、コンピユータ１に対して平面的データ入力
装置２、斜め投象図による確認用グラフイツクス
３及びキーボード４が接続されている。

上記構成において、三次元データを平面的デー
タ入力装置２によりコンピユータ１へ入力するた
めには、次の手順による。まず、予め平面的デー
タ入力装置２を操作することによりＸ軸、Ｙ軸及
びＺ軸の各数値を入力し、該各数値に基づく三次
元データを点ａとして、第１図ロに示されるよう
に入力する。同時に、確認用グラフイツクス３の
画面に第１図イのように、点ａに対応する基準点
Ａが表示される。

尚、既に三次元データによる基準点Ａが入力さ
れている場合は、この入力操作は省略できる。

確認用グラフイツクス３に基準点Ａが表示され
ると、該基準点Ａと平面的データ入力装置２上の
点ａとを対応付けるため、第１図イに示されるよ
うに、十字形のカーソルが自動的に移動して基準
点Ａに一致する。

続いて、オペレータが平面的データ入力装置２
を操作することにより、投象方向をキイイン入力
する。その結果、第２図に示すように基準点Ａを
始点として、単位長さのベクトル（以下、単位軸
ベクトルという）が三本表示される。この表示に
より、オペレータは確認用グラフイツクス３上に
基準点Ａを座標原点とし、各投象方向をＸ軸、Ｙ
軸及びＺ軸とするＸ−Ｙ−Ｚ座標空間を可視的に
認識することができる。

尚、単位軸ベクトルの方向はキイボード４の操
作により予め定めておくこともできる。

第３図は、組立図、見取図等に基づいて前記基
準点Ａに対し、次に入力する三次元データの点の
位置を、Ｘ軸、Ｙ軸及びＺ軸のうちのいずれの軸
における入力とするのかをコンピユータが判別す
るための領域分けを示す説明図である。

該説明図は、前記確認用グラフイツクス３に表
示されたＸ−Ｙ−Ｚ座標空間に対応して表示さ
れ、Ｘ軸とＹ軸とでなす角度の二等分線、Ｙ軸と
Ｚ軸とでなす二等分線及びＺ軸とＸ軸とでなす二
等分線により領域分けをしている。例えば、Ｘ軸
の正側の領域は、角iAjに含まれる斜線領域であ
り、ｐ点をカーソルにより指示すれば、Ｘ軸のプ
ラスデータとして入力処理を行うように、プログ
ラミングされている。

従つて、入力する三次元データの点の位置を、
確認用グラフイツクス３の画面上の各座標軸に、
正確に合わせる必要がない。

第４図イは、平面的データ入力装置２による指
示位置を、Ｘ軸上の数値としての入力量への変換
を行うための、確認用グラフイツクス３の画面を
示したものである。オペレータが平面的データ入
力装置２のタツチペンで、確認用グラフイツクス
３に点B₁′を入力する。

この点B₁′に対しては、前記第３図の領域分け
の説明図に示したように、コンピユータ１はＸ軸
の正側に数値を入力するための処理を行う。即
ち、前記基準点Ａを通る直線であるＸ軸に、
B₁′点より下した垂線の足をB″点とし、基準点Ａ
からB″点までの確認用グラフイツクス３画面上
での距離を、Ｘ軸の単位軸ベクトルの確認用グラ
フイツクス３の画面上での長さで割つて求める。
その数値が、B″点の基準点ＡからのＸ軸方向の
距離となり、実際にＸ座標の値として入力したデ
ータとみなされる。設例の場合の数値は＋２であ
る。そして、基準点ＡのＸ−Ｙ−Ｚ座標の座標点
が（ｘ、ｙ、ｚ）の時、B″点の座標値は（ｘ＋
２、ｙ、ｚ）となる。

次に、オペレータが平面的データ入力装置２に
より、Ｘ軸の数値＋２を入力すると、自動的にこ
のＸ軸の数値＋２がコンピユータ１に入力され、
単位軸ベクトルB″点に移動する（第４図ロ）。

このB″点を第３図に示された説明図の中心点
とすると、そのB″点は新たな基準点となり、次
の入力点B₂′点に対して、前記第３図の領域分け
によりコンピユータ１はＹ軸の正側に数値を入力
するための処理を行う。B₂′点よりＹ軸に下した
垂線の足をB′とし、前記B″点からB′点までの確
認用グラフイツクス３の画面上での距離を、前記
Ｘ軸の場合と同様に演算する。その演算値が実際
にＹ座標の値として入力したデータとみなされ
る。この場合は＋２であり、オペレータが平面的
データ入力装置２によりＹ軸の数値＋２を入力す
ると、自動的にそのＹ軸の数値＋２がコンピユー
タ１に入力され、単位軸ベクトルはB′点に移動
する（第４図ハ）。

この時のB′点のＸ−Ｙ−Ｚ座標の座標値は
（ｘ＋２、ｙ＋２、ｚ）となる。

このB′点を新たな基準点とし次の入力点B₃′点
に対して、コンピユータ１は前記Ｘ軸及びＹ軸の
場合と同様に、B₃′点よりＺ軸に下した垂線の足
をＢとし、前記B′点からＢ点までの確認用グラ
フイツクス３を画面上での距離を演算する。そし
て、その演算値が実際にＺ座標の値として入力し
たデータとみなされる。この場合その演算値が＋
１であり、オペレータが平面的データ入力装置２
によりＺ軸の数値＋１を入力すると、自動的にそ
のＺ軸の数値＋１がコンピユータ１に入力され単
位軸ベクトルはＢ点に移動する（第４図ニ）。

この時のＢ点のＸ−Ｙ−Ｚ座標の座標値は（ｘ
＋２、ｙ＋２、ｚ＋１）となる。

以上の様にオペレータは、Ｘ、Ｙ及びＺ軸の
各々の軸値を任意の順序で一軸毎に入力し、入力
毎に移動する基準値が所定位置へ移動したとき、
入力キーを操作して、三次元データの入力を完了
する。

上記した実施例において、さらに前記Ｂ点を新
しい基準点として、以下同様な繰返しにより次々
と立体図形を定まる三次元データの点をコンピユ
ータ１に入力することができる。

以上の方法により、平面的データ入力装置を三
次元データの入力のために使用することができ、
また立体的な投象図による確認様グラフイツクス
３上において三次元座標上の位置のカーソル指示
を行ない、基準点に対するＸ軸、Ｙ軸およびＺ軸
の数値をコンピユータ１に入力することができ
る。

「発明の効果」 本発明の三次元データの入力法は上記の構成を
有し、平面的データ入力装置を使用して三次元デ
ータをコンピユータへ入力することができるとと
もに、その入力の結果を斜め投象図により表示す
る認識画面により、立体図形的に正しいと容易に
確認することができる等の効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図イ，ロは確認用グラフイツクスの画面に
おける基準点Ａにカーソル指示を行なつた状態を
示す正面図および平面的データ入力装置の画面に
点ａを入力した場合を示す正面図、第２図は確認
用グラフイツクスに単位軸のベクトルの単位長さ
分を表示した状態を示す正面図、第３図は入力す
べき三次元データの座標軸に対する正負の領域分
けを示す説明図、第４図は平面的データ入力装置
の指示位置から各座標軸の数値としての入力量へ
の変換のための確認用グラフイツクスの画面であ
り、同図イはＸ軸の場合を示し、同図ロはＹ軸の
場合を示し、同図ハはＺ軸の場合を示す。また同
図ニは三次元データの入力完了時の確認グラフイ
ツクスの画面である。第５図は本実施例の入力法
を実施する装置を示すブロツク図、第６図は従来
の方法により斜め投象図の画面上に二点を表示し
た状態を示す正面図、第７図イ，ロは相異なる方
向からの二つの平面投象図の画面上に二点を表示
した状態を示す正面図である。 １……コンピユータ、２……平面的データ入力
装置、３……確認用グラフイツクス、４……キー
ボード。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ コンピユータ製図システムにおけるコンピユ
   ータに平面的データ入力装置を使用して三次元デ
   ータを入力する入力法であつて、 入力済みの三次元データに基づいて確認画面に
   基準点を表示し、該基準点を新しく入力しようと
   する三次元データのＸ−Ｙ−Ｚ座標の座標原点と
   するとともに、該座標原点で交わる三本の単位長
   の矢印付線分を、Ｘ−Ｙ−Ｚ座標軸が斜め投象図
   となるように前記確認画面に表示し、該Ｘ−Ｙ−
   Ｚ座標軸の隣合う二座標軸がなす角の二等分線を
   境界とした領域内に、前記平面的データ入力装置
   により入力した点から、該領域内に含まれるＸ、
   Ｙ若しくはＺ軸のいずれかの座標軸に垂線をおろ
   し、その垂線の足の座標値を実際にＸ、Ｙ若しく
   はＺ座標のいずれかの座標値として入力したデー
   タとみなし、この入力されたとみなされたＸ，Ｙ
   若しくはＺ座標のいずれかの座標値により決定し
   た点を、次に決定すべきＸ、Ｙ若しくはＺ座標軸
   の前記領域内に入力する点の新たな座標原点とす
   るとともに、前記座標原点で交わる三本の単位長
   の矢印付線分を、該新たな座標原点に移動させ
   て、順次Ｘ、Ｙ及びＺ軸方向の座標値を一軸毎に
   決定し、決定された座標値を前記確認画面に表示
   するようにしたことを特徴とするコンピユータ製
   図システムにおける三次元データ入力法。