JPH08106550A - 投影図作成装置 - Google Patents
投影図作成装置Info
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- JPH08106550A JPH08106550A JP6238831A JP23883194A JPH08106550A JP H08106550 A JPH08106550 A JP H08106550A JP 6238831 A JP6238831 A JP 6238831A JP 23883194 A JP23883194 A JP 23883194A JP H08106550 A JPH08106550 A JP H08106550A
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Abstract
を提供する。 【構成】 図形データ保持手段101に保持された図形
データに基づいて、第1の作図手段102が基準投影方
向による投影図を作成し、この投影図における投影図形
の入力に応じて、図形データ作成手段103が、投影図
形で表される立体の図形データを作成して、図形データ
保持手段101に格納する構成の投影図作成装置におい
て、任意の指定投影方向を入力する指定方向入力手段1
11と、指定投影方向と図形データとに基づいて、指定
投影方向による投影図形を作図する第2の作図手段11
2と、第1の作図手段102による投影図と第2の作図
手段112による投影図との一方を選択的に表示する表
示手段113と、指定投影方向による投影図形を基準投
影方向による投影図形に変換し、図形データ作成手段1
02に送出する変換手段114とを備えたことを特徴と
する。
Description
において、利用者に第3角法あるいは第1角法による投
影図を提供する投影図作成装置に関するものである。
る投影図(平面図,正面図および右側面図)上で、それ
ぞれの投影面に投影された物体の辺の寸法や投影図形の
配置の指定を受け取り、それぞれの投影図に図形を表す
線画を表示するとともに、これらの情報から3次元の立
体を表す情報を作成するものである。これにより、利用
者が、立体の創成や配置といった作業を従来の製図法に
近い感覚で進めることを可能としている。
た立体の全体像を直観的に把握しやすいように、斜視図
を提供する機能も備えられている。
3次元CADシステムの構成例を示す。
えられたマウス301やキーボード302から入力され
た利用者の指示は、入力解釈部303を介して投影図作
成装置の図形データ作成部311に入力され、この図形
データ作成部311により、これらの指示に基づいて、
3次元図形を表す図形データが作成され、3次元CAD
システムの図形データ保持部304に保持される。
作して、創成しようとする立体の投影図形の形状を示す
情報として、例えば、多角形の辺を表す線分の端点の座
標や線の種類などを入力すればよい。次に、利用者は、
例えば、底面に当たる投影図形と高さを示す投影図形と
をそれぞれ指定することにより、各投影面への投影図形
相互の関係を指定する情報を入力すればよい。
ータ作成部311は、立体を表す図形データとして、例
えば、立体の全ての頂点の座標や各稜線の方向ベクト
ル,各面の法線ベクトルなどをそれぞれ算出し、図形デ
ータ保持部304に送出すればよい。
の図形データ作成部311に送出されるとともに、3次
元CADシステムに備えられた描画データ作成部305
に入力され、投影図形を表す線画データからなる描画デ
ータに変換されて、描画データ保持部306を介して描
画処理部307による描画処理に供される。
部306に格納された描画データに基づいて、各投影方
向に対応する投影図を構成する線分や曲線などを表す画
像データをそれぞれ作成し、フレームメモリ308の対
応する領域に書き込む構成となっている。
し、左上の領域,左下の領域および右下の領域に、平面
図,正面図および側面図をそれぞれ表す画像データを書
き込めば、ディスプレイ装置309を介して、第3角法
に従った投影図を利用者に提供することができる。
されたときに、入力解釈部303は、図5に示した投影
図作成装置の射影処理部312に斜視図の作成を指示
し、これに応じて、射影処理部312は、マトリクス保
持部313に保持された斜視図用のローテーションマト
リクスを用いて、図形データ保持部304内の図形デー
タに含まれる立体の各頂点の座標を変換し、この変換結
果を描画データ作成部305に送出する構成となってい
る。
角法による各投影図の投影方向とそれぞれ所定の角度を
持った投影方向に対応するローテーションマトリクスを
斜視図用として保持しておけばよい。なお、人間の図形
認識に関する様々な研究や経験から、斜視図として適切
な投影方向が求められているから、この投影方向に対応
するローテーションマトリクスを上述したマトリクス保
持部313に保持しておけばよい。
られた斜視図を表す線画データの入力に応じて、描画処
理部307は、画面の右上に対応するフレームメモリ3
08の領域に作成した画像データを書き込めばよい。
デルデータベース321が備えられており、基本的な立
体の形状をモデル化した図形プリミティブを立体の創成
作業に供する構成となっている。
すれば、利用者はマウス301などの入力装置を介して
適切な図形プリミティブを指定するとともに、特徴とな
る辺の長さや半径などの諸元および配置を入力すること
により、立体を簡単に創成することができる。
じて、入力解釈部303により検索処理部322が起動
され、まず、該当する図形プリミティブの検索処理が行
われる。また、この検索処理で得られた図形プリミティ
ブと入力された特徴となる諸元とに基づいて、図形操作
部323により、図形の拡大/縮小や配置などの適切な
操作が行われ、この操作結果として得られる図形データ
が図形データ保持部304に送出され、投影図の作成処
理に供される。
12は、マトリクス保持部313に保持された各投影方
向のローテーションマトリクスを用いて、上述した図形
データからそれぞれの投影図形を表す情報を求め、描画
データ作成部305に送出する構成となっている。ま
た、この描画データ作成部305で得られた各投影方向
の投影図形を表す線画データに基づいて、描画処理部3
07による上述した描画処理が行われ、ディスプレイ装
置309に投影図が表示される。
ては、上述したようにして、投影図上で投影図形を書き
加えていったり、また、様々な図形プリミティブを組み
合わせたりして、複雑な形状の立体を創成することが可
能となっている。
は、図6(a) に示した直方体と円柱のように、投影面に
平行な面や軸を持つ立体同士を配置していく場合には、
利用者はそれぞれの図形の位置関係を直観的に把握する
ことができるので、効率的に作業を進めることができ
る。
投影方向に対して傾斜した面に底面を接して円柱を配置
しようとした場合には、円柱の軸と投影方向とが成す角
を考慮して、投影図形の寸法を入力する必要がある。
ためのもう一つの方法としては、配置したい立体を別に
創成しておき、この立体の図形データと配置したい位置
とをそれぞれ指定して、図形操作部323により、図形
データの移動処理を行う方法がある。
れについて接触する面を指定し、それぞれの法線ベクト
ルを一致させるとともに、指定した面内の座標軸を回転
させることにより、所望の向きで立体を配置することが
できる。
らの指示に応じて、図形の平行移動および回転に伴う処
理を行い、この処理結果に基づいて、図形データ保持部
304の内容を書き換える構成となっている。
形操作部323による移動機能を利用して組み合わせる
場合は、組み合わせる立体の平行移動および回転をそれ
ぞれ指定することができ、配置の自由度が大きいので、
様々な配置を実現することができる。
の投影図作成装置は、あくまでも従来の製図法に従った
作図を補助することを目的としたものであり、固定され
た投影方向に対応する投影図しか作成することができな
かった。
準とした立体を既に創成した段階で、この立体に組み合
わせる別の立体として、投影方向に対して傾斜した面や
軸を基準とした立体を創成する作業は非常に困難であ
る。
用して組み合わせる場合は、投影方向に平行な軸や投影
方向に垂直な面を基準として個々の立体を創成すること
ができるので、立体の創成作業は容易である。
に移動させる処理が必要となり、このために、それぞれ
の立体の基準軸や基準面の指定および移動ベクトルや回
転方向,回転量の指定が必要となる。この場合は、移動
ベクトルや回転方向には大きな自由度が設定されている
ため、それらの全てを利用者が入力して決定する必要が
あり、利用者の作業はかなり煩雑なものとなっている。
われる立体の配置作業は、図6(b)に示した例のよう
に、配置する立体の底面などを別の立体の底面あるいは
上面に接して配置するといった単純な事例が多く、立体
同士の配置の自由度として、上述した移動機能で設定さ
れているほど大きな自由度は必要とされていない。
する作業では、移動機能に設定された自由度が無駄にな
ってしまう場合が多く、この無駄な自由度のために利用
者の作業負担が大きくなっている。
制限して入力を単純化し、利用者の作業負担を軽減した
いという要望がある。このような課題は、例えば、基準
となる投影方向に対して傾斜した面の法線方向およびこ
の法線方向に直交する方向を投影方向として投影図を作
成し、この要して得られた投影図を立体の創成作業に供
することによって、解決することができると考えられ
る。
影図作成装置を提供することを目的とする。
の形状を基準となる座標系において表す図形データが図
形データ保持手段101に保持されており、この図形デ
ータに基づいて、第1の作図手段102が、基準となる
座標系に対応する基準投影方向による投影図を作成し、
この投影図における投影図形の入力に応じて、図形デー
タ作成手段103が、投影図形で表される立体の図形デ
ータを作成して、図形データ保持手段101に格納する
構成の投影図作成装置において、任意の投影方向を示す
情報を指定投影方向を示す情報として入力する指定方向
入力手段111と、指定投影方向を示す情報と図形デー
タとに基づいて、指定投影方向による投影図形を作図す
る第2の作図手段112と、第1の作図手段102によ
る投影図と第2の作図手段112による投影図とのいず
れか一方を選択的に表示する表示手段113と、指定投
影方向による投影図形の入力に応じて、投影図形を基準
投影方向による投影図形に変換して、前記図形データ作
成手段102に送出する変換手段114と、を備えたこ
とを特徴とする。
図作成装置において、第1の作図手段101が、基準投
影方向に対応する投影図として、3面図とともに斜視図
を作図する構成であり、指定方向入力手段111は、斜
視図において、立体を構成する面のいずれかを指定面と
して入力する面指定手段121と、斜視図において、指
定面内の直線を指定する直線指定手段122と、指定面
の法線ベクトルと指定面内の直線の方向ベクトルとに基
づいて、指定投影方向を示す3つの方向ベクトルを求め
るベクトル算出手段123とを備えた構成であることを
特徴とする。
よって入力された指定投影方向による投影図を第2の作
図手段112によって作成し、この第2の作図手段11
2による投影図を第1の作図手段102による投影図の
代わりに表示手段113を介して表示することにより、
任意の指定投影方向による投影図を利用者に提供するこ
とができる。また、変換手段114により、この指定投
影方向による投影図において入力され投影図形を基準投
影方向による投影図形に変換し、図形データ作成手段1
03に送出することにより、指定投影方向による投影図
形から基準となる座標系における図形データを作成する
ことができる。
更が可能となり、利用者が指定した投影方向による投影
図を表示して、立体の創成作業に供することができる。
特に、請求項2の発明は、面指定手段121と直線指定
手段122とからの入力に応じてベクトル算出部123
が動作することにより、既に創成した立体の面およびこ
の面内の直線を斜視図上で指定することで、指定投影方
向を示す方向ベクトルを得ることができる。例えば、面
指定手段121により、立体を配置しようとする面を指
定すれば、この面に垂直な方向からの投影図が得られ、
この投影図上で配置しようとする立体の底面の形状を指
定することができる。
て詳細に説明する。図2は、本発明の投影図作成装置を
適用した3次元CADシステムの実施例構成図である。
図5に示した投影図作成装置に、投影方向設定部21
1,マトリクス作成部212および指定マトリクス保持
部213を付加し、投影方向設定部211で設定された
投影方向に対応するローテーションマトリクスをマトリ
クス作成部212によって作成し、指定マトリクス保持
部213に保持して、投影図の作成処理に供する構成と
なっている。
段111に相当するものであり、入力解釈部303を介
して入力される利用者からの指示に基づいて、指定投影
方向を示すベクトルを求めて、マトリクス作成部212
に送出する構成となっている。
で表された面およびその面上の直線(例えば、多角形の
辺など)を指定する情報の入力に応じて、図形データ保
持部304を参照し、該当する面(以下、指定面と称す
る)の法線ベクトルおよび指定された直線(以下、指定
直線と称する)の方向ベクトルを検索し、この法線ベク
トルおよび方向ベクトルとこれらのベクトルに直交する
方向ベクトルとを求めればよい。
投影方向を変更する旨が指示されたときに、利用者がマ
ウス301などを操作して指定した点の位置に基づい
て、該当する面および直線を判定し、これらを指定する
情報を投影方向設定部211に送出する構成となってい
る。すなわち、マウス301および入力解釈部303と
上述した投影方向設定部211とによって、請求項2で
述べた指定面入力手段121,指定直線入力手段122
およびベクトル算出手段123の機能を実現する構成と
なっている。
おいて斜線を付して示した四角形とその一辺(図3にお
いて矢印を付して示す)とをそれぞれ指定面および指定
直線として指定することにより、所望の投影方向を簡単
に入力し、マトリクス作成部212によるローテーショ
ンマトリクスの作成処理に供することができる。
力に応じて、マトリクス作成部212は、指定投影方向
による平面図,正面図および側面図のそれぞれに対応し
て、ローテーションマトリクスR1 ,R2 ,R3 を作成
すればよい。
て示した指定面の法線ベクトルA1(a1,a2,a3)で示
される方向から見た投影図を平面図とし、指定直線の方
向ベクトルB1(b1,b2,b3)と指定面の法線ベクトルA
1 との両方に垂直な方向ベクトルC1(c1,c2,c3)で示
される方向から見た投影図を正面図とすれば、上述した
ローテーションマトリクスR1 ,R2 ,R3 は、式〜
式のようにそれぞれ表される。
は、入力解釈部303から投影方向の変更が指示された
旨が通知されたときに、射影処理部312および図形デ
ータ作成部311にモード切替え信号を送出して、これ
らの各部の動作を制御する構成となっている。
部312は、指定マトリクス保持部213に保持された
指定投影方向に対応するローテーションマトリクスを選
択し、指定投影方向それぞれに対応する投影形状を表す
情報を作成すればよい。
クスを用いて図形データで示される立体の各頂点の座標
変換を行い、指定投影方向それぞれに対応する投影面へ
の射影を求めて、描画データ作成部305に送出すれば
よい。
向に対応する投影図形の形状に関する情報に基づいて、
描画データ作成部305が描画データの作成処理を実行
すれば、指定投影方向に対応する3つの投影図形を表す
描画データが得られる。
応じて、射影処理部312が指定マトリクス保持部21
3内のローテーションマトリクスを利用して射影処理を
行い、この射影処理結果に基づいて、描画データ作成部
305が描画データを作成することにより、第2の作図
手段112の機能を果たし、指定投影方向に対応する投
影図形の形状を表す情報を得ることができる。
データを描画データ保持部306を介して描画処理部3
07に送出し、従来と同様の描画処理によって得られた
画像データを用いて、フレームメモリ308の平面図,
正面図,側面図に対応する領域をそれぞれ書き換えれ
ば、表示手段113に相当するディスプレイ装置309
により、指定投影方向による投影図の表示指示に応じ
て、図4に示すような指定投影方向に対応する投影図を
選択的に表示することができる。
ので、フレームメモリ308の斜視図に対応する領域は
書き換えずにそのまま保持しておけばよい。なお、通常
の場合には、射影処理部312がマトリクス保持部21
3に保持されたローテーションマトリクスを利用して射
影処理を行うことにより、請求項1で述べた第2の作図
手段102の斜視図作成機能が果たされている。但し、
上述した実施例においては、入力解釈部303を介して
入力される投影図形の特徴を示す情報に基づいて、直接
に描画データ作成部305が線画データの作成処理を行
うことにより、第1の作図手段102の3面図作成機能
が果たされ、基準投影方向による3面図と斜視図とがデ
ィスプレイ装置309によって選択的に表示される。
対応する投影図において、新たな立体を創成する方法に
ついて説明する。ここで、上述した指定投影方向に対応
する投影図を利用して立体を創成する場合には、利用者
が入力した画面上の座標は、指定投影方向に対応する座
標系(以下、指定座標系と称する)における座標であ
る。一方、立体の形状を表す図形データは、基準投影方
向に対応する座標系(以下、基準座標系と称する)で表
す必要があるから、利用者によって、創成すべき立体の
投影図形を示す情報として入力された線分の端点や円の
中心などの座標は、基準座標系における座標に変換する
必要がある。
方向設定部211からの指定投影方向の入力に応じて、
平面図,正面図および側面図に対応するローテーション
マトリクスを作成するとともに、指定座標系から基準座
標系への変換に必要なローテーションマトリクスを作成
する。
マトリクスRT は、上述した3つの方向ベクトルA1,B
1,C1 からなるローテーションマトリクスR4 の逆行列
として得ることができる。したがって、マトリクス作成
部212は、上述したローテーションマトリクスR4 を
作成したのちに、このローテーションマトリクスR4の
逆行列を求め、得られた逆行列をローテーションマトリ
クスRT として、変換マトリクス保持部215に格納す
ればよい。
は、上述したモード切替え信号の入力に応じて動作し、
入力解釈部303を介して入力される線分の端点や円の
中心などの座標と上述したローテーションマトリクスR
T とを乗算し、この乗算結果を図形データ作成手段10
2に相当する図形データ作成部311に送出する構成と
なっている。
変換マトリクス保持部215と変換処理部216とが動
作することにより、変換手段114の機能を実現し、変
換結果を図形データ作成部311に送出することによ
り、指定投影方向に対応する投影図において作成した投
影図形に基づいて、基準座標系における立体を表す図形
データを得ることができる。
は、モード切替え信号の入力に応じて、入力解釈部30
3からの座標の代わりに、上述した変換処理部216か
らの座標を投影図形の形状を示す情報として受け取り、
従来と同様にして、図形データの作成処理を実行すれば
よい。
うに、指定投影方向に対応する投影図における投影図形
として、指定投影方向による平面図および正面図に円形
と長方形とをそれぞれ作図し、これらの投影図形の関係
(すなわち、指定投影方向による平面図における円を底
面とし、長方形の長辺を高さとする円柱である)を指定
することで、図3に示した傾斜した面に底面を接して所
望の円柱を配置した立体の図形データを得ることができ
る。
向に対して傾斜した指定投影方向に対応する投影図を作
成し、この投影図上で投影図形の形状を指定することに
より、基準座標系における立体を表す図形データを得る
ことができるから、基準座標系において傾斜した面上に
別の立体を配置する作業を簡単に行うことができる。
置を行う場合のように、配置の自由度を持て余すことは
なく、逆に配置の制限を利用して、3次元CADシステ
ムの利用者の作業負担を大幅に軽減することが可能とな
り、効率よく設計作業を進めることが可能となる。
定投影方向による投影図を作成し、立体の創成作業に供
することができ、また、この指定投影方向による投影図
上で指定された投影図形を基準投影方向による投影図形
に変換し、基準となる座標系における図形データを作成
することができる。したがって、指定投影方向による投
影図上において投影図形の形状を指定することによっ
て、基準投影方向に対して傾斜した面に新しい立体を配
置する作業を簡易に進めることが可能となり、利用者の
作業負担を大幅に軽減し、設計作業の効率を飛躍的に向
上することができる。
Dシステムの実施例構成図である。
る。
る。
システムの実施例構成図である。
Claims (2)
- 【請求項1】 立体の形状を基準となる座標系において
表す図形データが図形データ保持手段に保持されてお
り、この図形データに基づいて、第1の作図手段が、前
記基準となる座標系に対応する基準投影方向による投影
図を作成し、この投影図における投影図形の入力に応じ
て、図形データ作成手段が、前記投影図形で表される立
体の図形データを作成して、前記図形データ保持手段に
格納する構成の投影図作成装置において、 任意の投影方向を示す情報を指定投影方向を示す情報と
して入力する指定方向入力手段と、 前記指定投影方向を示す情報と前記図形データとに基づ
いて、前記指定投影方向による投影図形を作図する第2
の作図手段と、 前記第1の作図手段による投影図と前記第2の作図手段
による投影図とのいずれか一方を選択的に表示する表示
手段と、 前記指定投影方向による投影図形の入力に応じて、前記
投影図形を前記基準投影方向による投影図形に変換し
て、前記図形データ作成手段に送出する変換手段とを備
えたことを特徴とする投影図作成装置。 - 【請求項2】 請求項1に記載の投影図作成装置におい
て、 第1の作図手段が、基準投影方向に対応する投影図とし
て、3面図とともに斜視図を作図する構成であり、 指定方向入力手段は、 前記斜視図において、立体を構成する面のいずれかを指
定面として入力する面指定手段と、 前記斜視図において、前記指定面内の直線を指定する直
線指定手段と、 前記指定面の法線ベクトルと前記指定面内の直線の方向
ベクトルとに基づいて、指定投影方向を示す3つの方向
ベクトルを求めるベクトル算出手段とを備えた構成であ
ることを特徴とする投影図作成装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23883194A JP3520118B2 (ja) | 1994-10-03 | 1994-10-03 | 投影図作成装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23883194A JP3520118B2 (ja) | 1994-10-03 | 1994-10-03 | 投影図作成装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08106550A true JPH08106550A (ja) | 1996-04-23 |
| JP3520118B2 JP3520118B2 (ja) | 2004-04-19 |
Family
ID=17035928
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23883194A Expired - Fee Related JP3520118B2 (ja) | 1994-10-03 | 1994-10-03 | 投影図作成装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3520118B2 (ja) |
Cited By (4)
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|---|---|---|---|---|
| JPH08161366A (ja) * | 1994-12-09 | 1996-06-21 | Canon Inc | 図形処理方法及び装置 |
| JP2007080132A (ja) * | 2005-09-16 | 2007-03-29 | Kanto Auto Works Ltd | ワイヤハーネスの配索形状表示方法及び装置 |
| JP2011107889A (ja) * | 2009-11-16 | 2011-06-02 | Ihi Corp | 設計支援プログラム及び設計支援装置 |
| WO2018100620A1 (ja) * | 2016-11-29 | 2018-06-07 | 株式会社Fuji | 情報処理装置及び情報処理方法 |
-
1994
- 1994-10-03 JP JP23883194A patent/JP3520118B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| JPWO2018100620A1 (ja) * | 2016-11-29 | 2019-07-18 | 株式会社Fuji | 情報処理装置及び情報処理方法 |
| US11216151B2 (en) | 2016-11-29 | 2022-01-04 | Fuji Corporation | Information processing device and information processing method |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3520118B2 (ja) | 2004-04-19 |
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