JPH0844906A - サーフェスモデル生成方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 生成されたワイヤーフレームモデルからサー
フェスモデルを短時間で確実に自動生成できるサーフェ
スモデル生成方法を提供する。 【構成】 生成されたワイヤーフレームモデルに対し
て、端点が設定誤差の範囲内にある複数のエッジを連続
エッジと認識し、基準座標平面に投影して得られる写像
モデルを生成し、連続する２本のエッジの成す角度が最
小となるエッジを連結する操作を所定の回転方向に沿っ
て繰り返すことにより閉ループを生成し、生成された閉
ループの特性に応じて所定形状のサーフェスを生成す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ＣＧやＣＡＤで生成さ
れたワイヤーフレームモデルからサーフェスモデルを自
動生成するサーフェスモデル生成方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】ＣＧやＣＡＤで生成された任意のワイヤ
ーフレームモデルに対して、有限要素法（ＦＥＭ）を用
いて種々の解析、例えば応力解析等を実行するめには、
ワイヤーで囲まれた領域が平面であるのか曲面であるの
かといった面属性を定義しなければならない。有限要素
法は、連続体を有限個の小部分（以下、「メッシュ」と
いう。）に分割し、各要素の特性を要素方程式で近似
し、それを纏めて全体的モデルを構成して解くものであ
るから、面属性が定義されていない限りメッシュに分割
できないからである。

【０００３】又、上述のワイヤーフレームモデルをＣＲ
Ｔ等の表示媒体に表示して構造体のレイアウト設計、例
えば、自動車のエンジンルームにおける各エレメントの
レイアウト設計等を行う場合には、表面形状が明確でな
いと各エレメントの位置関係等が判断できず的確な設計
が困難となる。

【０００４】そこで、従来、ＣＲＴ等の表示媒体に表示
されたワイヤーフレームモデルを操作者が目視して、閉
ループを構成するワイヤー（以下、「エッジ」と記
す。）を一本ずつマウス等のポインティングデバイスで
選択操作し、選択された閉ループの特性に応じて所定形
状のサーフェスを定義生成していた。つまり、選択され
た閉ループが平面上にあれば平面を示す数式でサーフェ
スを定義し、選択された閉ループが線織面上にあれば線
織面を示す数式でサーフェスを定義し、選択された閉ル
ープが自由曲面上にあれば自由曲面を示す数式（スプラ
イン関数）でサーフェスを定義していた。ここに自由曲
面は、例えば、複数のスプライン曲線によって形成され
たカーブネットワークに対して、クーンズブレンディン
グ（Ｃｏｏｎｓ ｂｌｅｎｄｉｎｇ）等の手法で補完し
ながら生成され、或いは、閉ループを構成する四辺形領
域を単位領域として、ＮＵＲＢＳ（Ｎｏｎ Ｕｎｉｆｏ
ｒｍ ＲａｔｉｏｎａｌＢ−Ｓｐｌｉｎｅ）曲面として
生成される。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上述した従来
技術は、操作者がワイヤーフレームモデルを目視しなが
ら、閉ループを構成するワイヤー（以下、「エッジ」と
記す。）を一本ずつ選択操作するものであったために、
ワイヤーフレームモデルが複雑な三次元形状であればそ
れだけ選択操作の頻度が増し、長時間の煩雑な操作が必
要となり、操作者に極めて多大な疲労をもたらすばかり
でなく、時には全てのサーフェス生成に数カ月といった
膨大な時間がかかるといった問題点があった。さらに
は、複雑なワイヤーフレームモデルの場合、何処が面に
なるのかといった閉ループを構成するエッジの選択操作
自体が極めて困難となる場合もあり、操作に熟練を要す
るという問題点もあった。本発明の目的は上述した従来
欠点を解消し、生成されたワイヤーフレームモデルから
サーフェスモデルを人的操作によらず自動生成するサー
フェスモデル生成方法を提供する点にある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するた
め、本発明によるサーフェスモデル生成方法の第一の特
徴構成は、生成されたワイヤーフレームモデルに対し
て、端点が設定誤差の範囲内にある複数のエッジを連続
エッジと認識し、基準座標平面に投影して得られる写像
モデルを生成し、連続する２本のエッジの成す角度が最
小又は最大となるエッジを連結する操作を所定の回転方
向に沿って繰り返すことにより閉ループを生成し、生成
された閉ループの特性に応じて所定形状のサーフェスを
生成する点にある。

【０００７】第二の特徴構成は、生成されたワイヤーフ
レームモデルから、第一の設定誤差の範囲内に他の端点
が存在しない両端点を有するエッジ、及び、端点間の長
さが設定長さより小となるエッジを削除する第一のステ
ップと、第二の設定誤差の範囲内にあるエッジを重複エ
ッジと認識して、一方のエッジから重複部分を削除する
第二のステップと、複数のエッジの交点を求めて、その
交点が新たな端点となるように各エッジを分割する第三
のステップと、第三のステップを経たワイヤーフレーム
モデルに対して、端点が第四の設定誤差の範囲内にある
複数のエッジを連続エッジと認識し、基準座標平面に投
影して得られる写像モデルを生成し、連続する２本のエ
ッジの成す角度が最小又は最大となるエッジを連結する
操作を所定の回転方向に沿って繰り返すことにより閉ル
ープを生成し、生成された閉ループの特性に応じて所定
形状のサーフェスを生成する第四のステップとからなる
点にある。

【０００８】第三の特徴構成は、生成されたワイヤーフ
レームモデルから、第一の設定誤差の範囲内に他の端点
が存在しない両端点を有するエッジ、及び、端点間の長
さが設定長さより小となるエッジを削除する第一のステ
ップと、第二の設定誤差の範囲内にあるエッジを重複エ
ッジと認識して、一方のエッジから重複部分を削除する
第二のステップと、複数のエッジの交点を求めて、その
交点が新たな端点となるように各エッジを分割する第三
のステップと、第三のステップを経たワイヤーフレーム
モデルに対して、端点が第三の設定誤差の範囲内にある
複数のエッジを連続エッジと認識し、基準座標平面に投
影して得られる写像モデルを生成し、連続する２本のエ
ッジの成す角度が最小又は最大となるエッジを連結する
操作を所定の回転方向に沿って繰り返すことにより閉ル
ープを生成し、生成された閉ループの特性に応じて所定
形状のサーフェスを生成する第四のステップと、第四の
ステップで生成された隣接サーフェスの境界上の任意点
間の距離が第四の設定誤差の範囲内であれば連続体とす
る第五のステップとからなる点にある。

【０００９】第四の特徴構成は、生成されたワイヤーフ
レームモデルから、第一の設定誤差の範囲内に他の端点
が存在しない両端点を有するエッジ、及び、端点間の長
さが設定長さより小となるエッジを削除する第一のステ
ップと、第二の設定誤差の範囲内にあるエッジを重複エ
ッジと認識して、一方のエッジから重複部分を削除する
第二のステップと、複数のエッジの交点を求めて、その
交点が新たな端点となるように各エッジを分割する第三
のステップと、第三のステップを経たワイヤーフレーム
モデルに対して、端点が第三の設定誤差の範囲内にある
複数のエッジを連続エッジと認識し、基準座標平面に投
影して得られる写像モデルを生成し、連続する２本のエ
ッジの成す角度が最小又は最大となるエッジを連結する
操作を所定の回転方向に沿って繰り返すことにより閉ル
ープを生成し、生成された閉ループの特性に応じて所定
形状のサーフェスを生成する第四のステップと、第四の
ステップで生成された特定のサーフェス内に他のサーフ
ェスが重複存在すると判断された場合に、前記特定のサ
ーフェスを前記他のサーフェスでトリミングし、前記他
のサーフェスを削除する第五のステップと、第四のステ
ップで生成された隣接サーフェスの境界上の任意点間の
距離が第四の設定誤差の範囲内であれば連続体とする第
六のステップとからなる点にある。

【００１０】

【作用】第一の特徴構成の作用について説明する。生成
されたワイヤーフレームモデルのエッジの端点に対して
設定誤差の範囲内にある他の端点に係る複数のエッジが
連続するものと認識し（通常、ワイヤーフレームモデル
を構成する各エッジの連結点、つまりそれぞれの端点の
座標は一致せずに、僅かにずれている）、基準座標平面
（例えばｘｙ平面）に投影することにより得られる写像
モデルを生成し、連続する２本のエッジ、即ち当該特定
のエッジと他のエッジの成す角度が最小又は最大となる
一対のエッジを連結する操作を所定の回転方向に沿って
繰り返せば、当該特定のエッジの他方の端点に到り閉ル
ープが生成される。生成された閉ループの特性に応じて
所定形状のサーフェスを生成するのである。生成された
閉ループが元のワイヤーフレームモデルにおいて平面上
にあれば平面を示す数式でサーフェスが定義され、線織
面上にあれば線織面を示す数式でサーフェスが定義さ
れ、自由曲面上にあれば自由曲面を示す数式でサーフェ
スが定義されるのである。

【００１１】第二の特徴構成によれば、第一の特徴構成
による方法を実行する前に、生成されたワイヤーフレー
ムモデルから第一の設定誤差の範囲内に他の端点が存在
しない両端点を有するエッジを孤立した単独要素と認識
し、単独要素の存在が、閉ループの生成を妨げることに
なるため、これを削除する。そして、端点間の長さが設
定長さより小となるエッジの存在は、自由曲面生成の妨
げとなり、後の有限要素法による解析誤差の要因となる
ために削除する。さらに、特定のエッジの近傍に現実は
重なっているが数値上は微妙に異なる他のエッジ等が存
在すると、単一のサーフェスとして表現すべきところを
微小面が余分に形成されたり部分的に重複する面が形成
されることになるので、これを削除し、エッジ間の交点
を求めて、その交点が新たな端点となるように各エッジ
を分割することで、最小単位のワイヤーフレームモデル
を生成するのである。

【００１２】第三の特徴構成によれば、第二の特徴構成
により生成された複数のサーフェスがそれぞれ独立して
定義されているので、実際には連続している隣接サーフ
ェスがあたかも不連続であるかのごとく取り扱われる不
都合を回避するために、隣接サーフェスの境界上の任意
点間の距離が第四の設定誤差の範囲内であれば連続体と
することにより、後の有限要素法による解析に先立って
生成されるメッシュの節点の連続性を確保するものであ
る。

【００１３】第四の特徴構成によれば、第二の特徴構成
により生成された複数のサーフェスに対して、特定のサ
ーフェス内に他のサーフェスが重複存在する場合に、当
該特定のサーフェス内に孔が形成されていると判断し、
前記特定のサーフェスを前記他のサーフェスでトリミン
グし、前記他のサーフェスを削除するものである。

【００１４】

【発明の効果】従って、本発明によれば、生成されたワ
イヤーフレームモデルからサーフェスモデルを短時間で
確実に自動生成することが可能となり、操作者にとって
甚だしい疲労を招いたり、熟練を要するといったことの
ないサーフェスモデル生成方法を提供することができる
ようになった。

【００１５】

【実施例】以下実施例を説明する。有限要素法を用いた
応力解析等の各種の解析を実行する計算機は、一般に３
ブロックで構成される。即ち、解析対象となるモデルを
生成するプリプロセッサと、生成されたモデルに対して
解析を実行するソルバーと、解析の結果得られたデータ
を視認性のよいグラフ等で表示出力するためのデータ処
理を行うポストプロセッサである。

【００１６】即ち、図１に示すように、ＣＧやＣＡＤで
生成されたワイヤーフレームモデルが提供されると＜＃
１＞、プリプロセッサによりサーフェスモデルが自動生
成され＜＃２＞、生成されたサーフェスモデルに対して
解析に使用されるメッシュが自動生成されるとともに、
境界条件や解析条件が設定されて解析モデルが完成する
＜＃３＞，＜＃４＞。係る解析モデルは、ソルバーで有
限要素法を用いて解析が行われ＜＃５＞、その解析結果
を視認性のよい状態で出力すべくポストプロセッサによ
りデータ処理されて出力されるのである＜＃６＞。

【００１７】ＣＡＤで生成された図５（イ）に示すよう
なワイヤーフレームモデルを例に、上述のステップ＜＃
２＞におけるサーフェスモデルの自動生成について、図
２及び図３に示すフローチャートに基づいて説明する。

【００１８】ワイヤーフレームモデルは、複数のエッ
ジ、つまり、端点の座標とその間を繋ぐ線分の属性（直
線、円弧、スプラインの別）の集合として表現されてい
るものであり、図４（ハ）に示すようなＣＲＴでは連続
しているように見えるエッジの端点の座標は、実際には
図４（イ）、（ロ）に示すように、僅かにずれているの
が通常であり、図４（ヘ）に示すようなＣＲＴでは一本
とみえるエッジが、実際には図４（ニ）、（ホ）に示す
ように、重複する複数のエッジの集合であったりする。

【００１９】係るワイヤーフレームモデルを構成する任
意のエッジに対して、プリプロセッサは、先ず、第一の
設定誤差ε₁ の範囲内に他の端点が存在しない両端点を
有するエッジ（図５（イ）における補助線Ｌ１等）を単
独要素として抽出して、図５（ロ）に示すように削除す
るとともに、端点間の長さが設定長さより小となるエッ
ジを削除する＜＃１１＞，＜＃１２＞。ここに、設定長
さは、例えばワイヤーフレームモデルを構成するエッジ
の平均的長さよりも一桁以上短い長さとすることができ
るが、その設定は任意である。

【００２０】次に、第二の設定誤差ε₂ の範囲内にある
エッジを重複エッジと認識して、一方のエッジから重複
部分を削除する＜＃１３＞。例えば、図４（ニ）のよう
に重複している場合には、図４（ト）のようにエッジの
一方から重複部分を削除して、削除部分を新たな一本の
エッジとして生成し、図４（ホ）のように重複している
場合には、図４（チ）のようにエッジの一方から重複部
分を削除する、削除部分を新たな一本のエッジとして生
成するのである。

【００２１】さらに、エッジ間の交点座標を求めて、交
点を新たな端点としてエッジ分割を行い、最小単位で後
述のサーフェス生成を可能にする＜＃１４＞。例えば、
図６（イ）に示すように、エッジＬ３，Ｌ４，Ｌ５のそ
れぞれは端点がＰ１で接続されているが、エッジＬ３の
他端点がエッジＬ２の途中で交差する場合には、エッジ
Ｌ３の他端点に対して、第五の設定誤差ε₅ の範囲内に
存在するエッジとの間で交点座標を求め、図６（ロ）に
示すように、その交点でエッジＬ２がエッジＬ２１とＬ
２２に分割され、Ｐ２でエッジＬ３と接続されるのであ
る。つまり、エッジが交差している場合は勿論、交差し
ていない場合であっても端点に対して第五の設定誤差ε
₅ の範囲内にエッジが存在する場合も、その端点で交差
すると認識するのである。交点分割処理を実行した後
は、新たな微小長さエッジが生じる可能性があるのでス
テップ＜＃１２＞に戻って再度同様の処理を行う。

【００２２】このような処理がなされたワイヤーフレー
ムモデルに対して、各端点間の距離チェックを行い、第
三の設定誤差ε₃ 内に隣接する端点が含まれるような値
ε₃を設定する＜＃１５＞。図７は、設定された誤差ε
₃ 内に隣接する端点が含まれるエッジの端点を強調表示
したものであり、第三の設定誤差ε₃ の値は、対象物が
橋梁等の大規模な構造物であるか、電子回路の如く微小
な構造物であるかに応じて適宜設定される値である。

【００２３】その後、全エッジの端点の方向ベクトル
（エッジの端点での接点方向）を作成し、各エッジをｘ
ｙｚの座標の小なる値から大なる値の順番にソートして
エッジテーブルを作成する＜＃１６＞，＜＃１７＞。

【００２４】ワイヤーフレームモデルに対して端点が第
三の設定誤差ε₃ の範囲内にある複数のエッジが連続す
るものと認識し、基準座標平面、即ち、三次元の構造物
であれば、ｘｙ平面、ｙｚ平面、ｚｘ平面に投影してそ
れぞれ写像モデルを生成し、連続する２本のエッジの成
す角度が最小又は最大となるエッジを連結する操作を所
定の回転方向に沿って繰り返すことにより閉ループを生
成し、生成された閉ループの特性に応じて所定形状のサ
ーフェスを生成する＜＃１８＞，……，＜＃２６＞。

【００２５】例えば、図７に示すように、端点のｘ座標
が小なるエッジＥ１から出発して交点Ｐ１に到り、Ｐ１
で三本のエッジＥ１からＥ３の端点が第三の設定誤差ε
₃ の範囲内にあるときに連続すると判断する。ここで、
交点ｐ１で複数分岐がある場合、図８に示すようなｘｙ
平面に投影された写像モデルを生成し、エッジＥ１とＥ
２の成す角θ₁ とエッジＥ１とＥ３の成す角θ₂ を比較
すると、角θ₁ の方が小さいのでエッジＥ１からエッジ
Ｅ２とを連結する。このような操作を反時計回りに繰り
返すことにより、エッジＥ１→Ｅ２→Ｅ４→Ｅ５→Ｅ１
という閉ループが構成され、これをステップ＜＃１７＞
でソートされた順番にすべてのエッジに対して実行する
ことにより、可能な全ての閉ループが抽出されるのであ
る。尚、２本のエッジの成す角度が最大となるエッジを
連結するものであれば、上述の操作を時計回りに繰り返
すことになる。

【００２６】生成された閉ループが元のワイヤーフレー
ムモデルにおいて平面上にあれば図９（イ）に示すよう
に、平面を示す数式でサーフェスが定義され、線織面上
にあれば図９（ロ）に示すように、線織面を示す数式で
サーフェスが定義され、自由曲面上にあれば図９（ハ）
に示すように、自由曲面を示す数式でサーフェスが定義
されるのである。ここに、線織面や自由曲面は、例え
ば、エッジから内部の表面形状を補完しながら生成され
るもので、エッジのスプライン曲線によって形成された
カーブネットワークに対して、クーンズブレンディング
（Ｃｏｏｎｓ ｂｌｅｎｄｉｎｇ）等の手法を用いて生
成され、或いは、閉ループを構成する四辺形領域を単位
領域として、ＮＵＲＢＳ（Ｎｏｎ Ｕｎｉｆｏｒｍ Ｒ
ａｔｉｏｎａｌ Ｂ−Ｓｐｌｉｎｅ）曲面として生成さ
れる。

【００２７】尚、生成された閉ループが四辺形にならず
に五角形以上の多角形となる場合には、交点での二接線
のなす角度が第六の設定誤差より小さいと判断すると、
その２本のエッジが滑らかに連続していると判断して１
本のエッジに再定義するという処理を繰り返すことによ
り四辺形に収束させる。その結果、四辺形に収束できな
かったなら、操作者に警告表示を行って、閉ループをさ
らに分割処理して新たなエッジの作成を促す。

【００２８】上述のステップ＜＃１８＞，……，＜＃２
６＞で生成された全てのサーフェスに対して、特定のサ
ーフェス内に他のサーフェスが重複存在するか否かをサ
ーフェスの定義式がほぼ一致するか否かを基に判断し、
重複存在すると判断された場合には前記特定のサーフェ
スを前記他のサーフェスでトリミングし、前記他のサー
フェスを削除する＜＃２７＞，……，＜＃３２＞。

【００２９】例えば、図８に示すような写像モデルによ
り生成されたサーフェスＳ１にサーフェスＳ２が重複し
ている場合には、サーフェスＳ１からサーフェスＳ２を
トリミングし、その後サーフェスＳ２を削除するのであ
る。

【００３０】以上の各ステップの実行の結果、生成され
た各サーフェスモデルはそれぞれ独立して定義されてい
るために、実際には連続しているにかかわらず、不連続
なサーフェスと認識される。そこで、隣接サーフェスの
境界上の任意点間の距離が第四の設定誤差ε₄ の範囲内
にあるか否かを識別して、誤差ε₄ の範囲内にあれば連
続体と認識して、一方のサーフェスの境界の数式を他方
のサーフェスの境界の数式で置き換えることによりサー
フェスの連続性を保証し、図１０に示すようなサーフェ
スモデルが完成する＜＃３３＞。

【００３１】以上により、ワイヤーフレームモデルから
サーフェスモデルが自動生成されるが、このようにして
生成されたサーフェスモデルに対して有限要素法による
解析を行うため、上述のメッシュ生成プログラムが起動
して、図１１に示すように、解析に使用されるメッシュ
が自動生成される＜＃３４＞。

【００３２】以下に別実施例を説明する。先の実施例で
は、上述の第四の特徴構成について詳述したが、第四の
特徴構成の各ステップを全て自動的に連続実行するよう
に構成してもよいし、操作者の指示入力により各ステッ
プ毎に単独で実行するように構成してもよい。

【００３３】又、本発明に係るサーフェスモデル生成方
法は、以下のような構成であってもよい。即ち、上述し
た第四の特徴構成において、生成された特定のサーフェ
ス内に他のサーフェスが重複存在すると判断された場合
に、前記特定のサーフェスを前記他のサーフェスでトリ
ミングし、前記他のサーフェスを削除するステップを実
行する際に、モデルによっては重複サーフェスを必ずし
もトリミングしなければならないとは限らないので、適
用領域を任意に設定できるように領域指定ステップを追
加してもよいし、第三の特徴構成のように、当該ステッ
プを除去したものであってもよい。

【００３４】さらに、サーフェスモデルを基に有限要素
法による解析を行うものでないならば、サーフェスの連
続性を保証する必要はないので、第三及び第四の特徴構
成から隣接サーフェスの境界上の任意点間の距離が第四
の設定誤差の範囲内であれば連続体とするステップを除
去して、第二の特徴構成のようにしたものであってもよ
い。

【００３５】ワイヤーフレームモデルに当初から単独要
素や、重複エッジが無く、しかも、最小単位のエッジに
分割されているならば、第一の特徴構成のように構成す
ることで容易にサーフェスモデルが自動生成されるの
で、ワイヤーフレームモデルをＣＲＴ等の表示媒体に表
示して構造体のレイアウト設計、例えば、自動車のエン
ジンルームにおける各エレメントのレイアウト設計等を
行う場合等には充分である。

【００３６】上述の実施例で説明した各誤差の値は特に
限定するものではなく、ワイヤーモデルの規模や、計算
機の精度等に基づいて適宜設定すればよい。

【００３７】

【図面の簡単な説明】

【図１】有限要素法を用いた解析手順を示すフローチャ
ート

【図２】サーフェスモデル生成方法を示すフローチャー
ト

【図３】サーフェスモデル生成方法を示すフローチャー
ト

【図４】要部の説明図

【図５】ワイヤーフレームモデルの説明図

【図６】要部の説明図

【図７】要部の説明図

【図８】写像の説明図

【図９】サーフェスの属性の説明図

【図１０】サーフェスモデルの説明図

【図１１】メッシュ分割の説明図

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 生成されたワイヤーフレームモデルに対
   して、端点が設定誤差の範囲内にある複数のエッジを連
   続エッジと認識し、基準座標平面に投影して得られる写
   像モデルを生成し、連続する２本のエッジの成す角度が
   最小又は最大となるエッジを連結する操作を所定の回転
   方向に沿って繰り返すことにより閉ループを生成し、生
   成された閉ループの特性に応じて所定形状のサーフェス
   を生成するサーフェスモデル生成方法。
2. 【請求項２】 生成されたワイヤーフレームモデルか
   ら、第一の設定誤差の範囲内に他の端点が存在しない両
   端点を有するエッジ、及び、端点間の長さが設定長さよ
   り小となるエッジを削除する第一のステップと、 第二の設定誤差の範囲内にあるエッジを重複エッジと認
   識して、一方のエッジから重複部分を削除する第二のス
   テップと、 複数のエッジの交点を求めて、その交点が新たな端点と
   なるように各エッジを分割する第三のステップと、 第三のステップを経たワイヤーフレームモデルに対し
   て、端点が第四の設定誤差の範囲内にある複数のエッジ
   を連続エッジと認識し、基準座標平面に投影して得られ
   る写像モデルを生成し、連続する２本のエッジの成す角
   度が最小又は最大となるエッジを連結する操作を所定の
   回転方向に沿って繰り返すことにより閉ループを生成
   し、生成された閉ループの特性に応じて所定形状のサー
   フェスを生成する第四のステップとからなるサーフェス
   モデル生成方法。
3. 【請求項３】 生成されたワイヤーフレームモデルか
   ら、第一の設定誤差の範囲内に他の端点が存在しない両
   端点を有するエッジ、及び、端点間の長さが設定長さよ
   り小となるエッジを削除する第一のステップと、 第二の設定誤差の範囲内にあるエッジを重複エッジと認
   識して、一方のエッジから重複部分を削除する第二のス
   テップと、 複数のエッジの交点を求めて、その交点が新たな端点と
   なるように各エッジを分割する第三のステップと、 第三のステップを経たワイヤーフレームモデルに対し
   て、端点が第三の設定誤差の範囲内にある複数のエッジ
   を連続エッジと認識し、基準座標平面に投影して得られ
   る写像モデルを生成し、連続する２本のエッジの成す角
   度が最小又は最大となるエッジを連結する操作を所定の
   回転方向に沿って繰り返すことにより閉ループを生成
   し、生成された閉ループの特性に応じて所定形状のサー
   フェスを生成する第四のステップと、 第四のステップで生成された隣接サーフェスの境界上の
   任意点間の距離が第四の設定誤差の範囲内であれば連続
   体とする第五のステップとからなるサーフェスモデル生
   成方法。
4. 【請求項４】 生成されたワイヤーフレームモデルか
   ら、第一の設定誤差の範囲内に他の端点が存在しない両
   端点を有するエッジ、及び、端点間の長さが設定長さよ
   り小となるエッジを削除する第一のステップと、 第二の設定誤差の範囲内にあるエッジを重複エッジと認
   識して、一方のエッジから重複部分を削除する第二のス
   テップと、 複数のエッジの交点を求めて、その交点が新たな端点と
   なるように各エッジを分割する第三のステップと、 第三のステップを経たワイヤーフレームモデルに対し
   て、端点が第三の設定誤差の範囲内にある複数のエッジ
   を連続エッジと認識し、基準座標平面に投影して得られ
   る写像モデルを生成し、連続する２本のエッジの成す角
   度が最小又は最大となるエッジを連結する操作を所定の
   回転方向に沿って繰り返すことにより閉ループを生成
   し、生成された閉ループの特性に応じて所定形状のサー
   フェスを生成する第四のステップと、 第四のステップで生成された特定のサーフェス内に他の
   サーフェスが重複存在すると判断された場合に、前記特
   定のサーフェスを前記他のサーフェスでトリミングし、
   前記他のサーフェスを削除する第五のステップと、 第四のステップで生成された隣接サーフェスの境界上の
   任意点間の距離が第四の設定誤差の範囲内であれば連続
   体とする第六のステップとからなるサーフェスモデル生
   成方法。