JPH09259302A - 構造物のモデリング方法 - Google Patents
構造物のモデリング方法Info
- Publication number
- JPH09259302A JPH09259302A JP8090217A JP9021796A JPH09259302A JP H09259302 A JPH09259302 A JP H09259302A JP 8090217 A JP8090217 A JP 8090217A JP 9021796 A JP9021796 A JP 9021796A JP H09259302 A JPH09259302 A JP H09259302A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- data
- modeling
- roof
- coordinate value
- generated
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Instructional Devices (AREA)
- Processing Or Creating Images (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 構造物のＣＡＤデータを容易に、短時間で、
正確に生成する。 【解決手段】 ステップＳ１において、構造物として例
えば屋根の各曲面を複数の曲線で表して、曲線を表現す
る数式を表すデータを生成する。次に、ステップＳ２で
は、ステップＳ１で生成したデータが表す数式にもとづ
いて各曲線上の各点の３次元の座標値データを求める。
そして、ステップＳ３において、ステップＳ２で求めた
座標値データによりＤＸＦ形式の３次元ＣＡＤデータを
生成する。このＣＡＤデータにより、例えば市販のＣＡ
Ｄソフトを用いて、屋根を種々の角度から見た場合の画
像をモニタの画面に表示したり、あるいは印刷すること
ができ（ステップＳ４）、これらの出力結果により、従
来のように構造物の模型を参照することなく例えば構造
物の建築施工計画を立てることができる（ステップＳ
５）。
正確に生成する。 【解決手段】 ステップＳ１において、構造物として例
えば屋根の各曲面を複数の曲線で表して、曲線を表現す
る数式を表すデータを生成する。次に、ステップＳ２で
は、ステップＳ１で生成したデータが表す数式にもとづ
いて各曲線上の各点の３次元の座標値データを求める。
そして、ステップＳ３において、ステップＳ２で求めた
座標値データによりＤＸＦ形式の３次元ＣＡＤデータを
生成する。このＣＡＤデータにより、例えば市販のＣＡ
Ｄソフトを用いて、屋根を種々の角度から見た場合の画
像をモニタの画面に表示したり、あるいは印刷すること
ができ（ステップＳ４）、これらの出力結果により、従
来のように構造物の模型を参照することなく例えば構造
物の建築施工計画を立てることができる（ステップＳ
５）。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、構造物の３次元Ｃ
ＡＤデータを生成する方法に関するものである。
ＡＤデータを生成する方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】建物などの構造物を建築する場合、建物
の設計図にもとづいて鉄骨などが組み立てられ、コンク
リートの打設や、種々の建築材料の取り付けなどが行わ
れる。設計図には本来このような建築施工に必要なすべ
ての情報が含まれているが、設計図だけから構造物を視
覚的に把握することは必ずしも容易ではない。そこで従
来は一定の縮尺率で構造物の模型を作成し、模型を通じ
て構造物を視覚的に把握できるようにして、建築施工計
画を立てる際の助けとしている。
の設計図にもとづいて鉄骨などが組み立てられ、コンク
リートの打設や、種々の建築材料の取り付けなどが行わ
れる。設計図には本来このような建築施工に必要なすべ
ての情報が含まれているが、設計図だけから構造物を視
覚的に把握することは必ずしも容易ではない。そこで従
来は一定の縮尺率で構造物の模型を作成し、模型を通じ
て構造物を視覚的に把握できるようにして、建築施工計
画を立てる際の助けとしている。
【０００３】しかし、このような構造物の模型の作成は
専門家に依頼しなければならず、高額の費用と時間がか
かるという問題があり、さらに模型の精度は必ずしも十
分ではないという問題がある。
専門家に依頼しなければならず、高額の費用と時間がか
かるという問題があり、さらに模型の精度は必ずしも十
分ではないという問題がある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】そこで、近年普及が目
覚ましいコンピュータグラフィックス（以下、ＣＧとも
いう）の技術を利用して、構造物の立体的な画像をモニ
タの画面などに表示することが考えられる。ＣＧでは種
々の角度から見た構造物の画像を自由に表示できるの
で、模型と同様の機能を期待できる。
覚ましいコンピュータグラフィックス（以下、ＣＧとも
いう）の技術を利用して、構造物の立体的な画像をモニ
タの画面などに表示することが考えられる。ＣＧでは種
々の角度から見た構造物の画像を自由に表示できるの
で、模型と同様の機能を期待できる。
【０００５】ところで、ＣＧにより構造物を表示しよう
とする場合には、構造物のモデリング、すなわち構造物
を表すデータの生成が必要であり、そのため、構造物を
形成する各曲面上の各点の３次元座標値をすべてコンピ
ュータに入力する必要がある。これらの点の数は、表示
画像を、その表面が滑らかで実物に近いものにしようと
するほど多くしなければならず、よほど単純な構造物で
ない限り、通常は膨大な数となる。そして、このような
膨大な数のデータをキーボードやマウスを操作して入力
することになり、入力作業には多大の時間と労力が必要
となる。また、入力ミスにより誤ったデータを入力して
しまうという問題も生じる。
とする場合には、構造物のモデリング、すなわち構造物
を表すデータの生成が必要であり、そのため、構造物を
形成する各曲面上の各点の３次元座標値をすべてコンピ
ュータに入力する必要がある。これらの点の数は、表示
画像を、その表面が滑らかで実物に近いものにしようと
するほど多くしなければならず、よほど単純な構造物で
ない限り、通常は膨大な数となる。そして、このような
膨大な数のデータをキーボードやマウスを操作して入力
することになり、入力作業には多大の時間と労力が必要
となる。また、入力ミスにより誤ったデータを入力して
しまうという問題も生じる。
【０００６】そこで本発明の目的は、構造物をＣＧによ
り表示するためのデータを容易に、かつ短時間で、さら
に正確に生成することを可能する構造物のモデリング方
法を提供することにある。
り表示するためのデータを容易に、かつ短時間で、さら
に正確に生成することを可能する構造物のモデリング方
法を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するため、構造物の３次元ＣＡＤデータを生成する方法
であって、前記構造物を構成する各曲面を複数の曲線で
表し、前記曲線を表現する数式を表すデータを生成する
解析ステップと、前記解析ステップで生成した前記デー
タが表す前記数式にもとづいて前記曲線上の各点の３次
元の座標値データを生成する演算ステップと、前記演算
ステップで生成した前記座標値データによりＤＸＦ形式
の３次元ＣＡＤデータを生成するＣＡＤデータ生成ステ
ップとを含むことを特徴とする。
するため、構造物の３次元ＣＡＤデータを生成する方法
であって、前記構造物を構成する各曲面を複数の曲線で
表し、前記曲線を表現する数式を表すデータを生成する
解析ステップと、前記解析ステップで生成した前記デー
タが表す前記数式にもとづいて前記曲線上の各点の３次
元の座標値データを生成する演算ステップと、前記演算
ステップで生成した前記座標値データによりＤＸＦ形式
の３次元ＣＡＤデータを生成するＣＡＤデータ生成ステ
ップとを含むことを特徴とする。
【０００８】本発明はまた、前記解析ステップでは前記
構造物の設計図にもとづいて前記曲面を複数の前記曲線
で表し、前記曲線を表現する前記数式を表すデータを生
成することを特徴とする。本発明はまた、前記解析ステ
ップでは、前記構造物の各部分の形状の同一性および対
称性のいずれか一方または両方にもとづき、前記構造物
のある部分に係わる既に生成した数式を表すデータを利
用して、前記構造物の他の部分に係わる前記数式を表す
データを生成することを特徴とする。
構造物の設計図にもとづいて前記曲面を複数の前記曲線
で表し、前記曲線を表現する前記数式を表すデータを生
成することを特徴とする。本発明はまた、前記解析ステ
ップでは、前記構造物の各部分の形状の同一性および対
称性のいずれか一方または両方にもとづき、前記構造物
のある部分に係わる既に生成した数式を表すデータを利
用して、前記構造物の他の部分に係わる前記数式を表す
データを生成することを特徴とする。
【０００９】本発明はまた、前記数式が多項式であるこ
とを特徴とする。本発明はまた、前記数式が前記曲線を
３次元直交座標系において表現することを特徴とする。
本発明はまた、前記曲面が前記構造物の外面を成すこと
を特徴とする。本発明はまた、前記演算ステップをコン
ピュータにより実行することを特徴とする。本発明はま
た、ＤＸＦ形式の３次元ＣＡＤデータが少なくともヘッ
ダ部とデータ部とを含み、ヘッダ部は、前記構造物の画
像の色と、画層に係わるデータとを含み、データ部は前
記座標値データに係わるデータを含むことを特徴とす
る。本発明はまた、前記ＣＡＤデータ生成ステップをコ
ンピュータにより実行することを特徴とする。
とを特徴とする。本発明はまた、前記数式が前記曲線を
３次元直交座標系において表現することを特徴とする。
本発明はまた、前記曲面が前記構造物の外面を成すこと
を特徴とする。本発明はまた、前記演算ステップをコン
ピュータにより実行することを特徴とする。本発明はま
た、ＤＸＦ形式の３次元ＣＡＤデータが少なくともヘッ
ダ部とデータ部とを含み、ヘッダ部は、前記構造物の画
像の色と、画層に係わるデータとを含み、データ部は前
記座標値データに係わるデータを含むことを特徴とす
る。本発明はまた、前記ＣＡＤデータ生成ステップをコ
ンピュータにより実行することを特徴とする。
【００１０】解析ステップでは、構造物を構成する各曲
面を複数の曲線で表し、曲線を表現する数式を表すデー
タを生成する。そして、演算ステップでは、解析ステッ
プで生成したデータが表す数式にもとづいて曲線上の各
点の３次元の座標値データを生成し、ＣＡＤデータ生成
ステップでは、演算ステップで生成した座標値データに
よりＤＸＦ形式の３次元ＣＡＤデータを生成する。この
ＣＡＤデータにより、例えば市販のＣＡＤソフトを用い
て、構造物を種々の角度から見た場合の画像をモニタの
画面に表示したり、あるいは印刷することができる。
面を複数の曲線で表し、曲線を表現する数式を表すデー
タを生成する。そして、演算ステップでは、解析ステッ
プで生成したデータが表す数式にもとづいて曲線上の各
点の３次元の座標値データを生成し、ＣＡＤデータ生成
ステップでは、演算ステップで生成した座標値データに
よりＤＸＦ形式の３次元ＣＡＤデータを生成する。この
ＣＡＤデータにより、例えば市販のＣＡＤソフトを用い
て、構造物を種々の角度から見た場合の画像をモニタの
画面に表示したり、あるいは印刷することができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】次に本発明の実施例について図面
を参照して説明する。図１は本発明による構造物のモデ
リング方法により構造物の立体的な画像を表示する手順
を示すフローチャートであり、図２、図３はそれぞれ画
像表示すべき建物の一例を示す立面図および平面図であ
る。以下では、図２、図３に示した建物２の特に屋根４
の部分を立体的に表示する場合を例に説明する。
を参照して説明する。図１は本発明による構造物のモデ
リング方法により構造物の立体的な画像を表示する手順
を示すフローチャートであり、図２、図３はそれぞれ画
像表示すべき建物の一例を示す立面図および平面図であ
る。以下では、図２、図３に示した建物２の特に屋根４
の部分を立体的に表示する場合を例に説明する。
【００１２】この建物２は平面視矩形の屋根４を４本の
柱６で支持した構造であり、屋根４の中央部の矩形領域
は屋上８となっている。建物２の屋根４は、図３に示す
ように、中心線Ａ、Ｂに関して対称である。そして屋根
４の長辺部１０の端部領域１２の形状は、平面視および
側方視のいずれにおいても、短辺部１４との境界を成す
稜線部１６に関して、短辺部１４の片側領域１８の形状
と対称である。このような対称性は屋根４のいずれの角
においても成立しており、従って、対向する２つの長辺
部１０の各端部領域（１２など）、および対向する２つ
の短辺部１４の各片側領域（１８など）の曲面は基本的
に同種の曲線の集合により表すことができる。
柱６で支持した構造であり、屋根４の中央部の矩形領域
は屋上８となっている。建物２の屋根４は、図３に示す
ように、中心線Ａ、Ｂに関して対称である。そして屋根
４の長辺部１０の端部領域１２の形状は、平面視および
側方視のいずれにおいても、短辺部１４との境界を成す
稜線部１６に関して、短辺部１４の片側領域１８の形状
と対称である。このような対称性は屋根４のいずれの角
においても成立しており、従って、対向する２つの長辺
部１０の各端部領域（１２など）、および対向する２つ
の短辺部１４の各片側領域（１８など）の曲面は基本的
に同種の曲線の集合により表すことができる。
【００１３】図４および図５はそれぞれ屋根４の長辺部
１０および短辺部１４を表す、設計図としての立面図で
あり、これらの図ではより分かり易くするため、屋根各
部の曲りが強調して表示されれている。図４の長辺部１
０は、中央領域２０と左右の端部領域１２、２２とに分
けることができる。中央領域２０は立面図および平面図
（図３）のいずれにおいても矩形であり、その水平方向
の長さは本実施例では４ｍとなっている。また、上方に
若干膨らんだ形状となっているが、膨らみ方は長手方向
のどの位置でも一定であり、詳しくは、長手方向に直交
する鉛直面内で、屋根４下の所定位置を中心とする半径
１６．８ｍの円弧を描いている。
１０および短辺部１４を表す、設計図としての立面図で
あり、これらの図ではより分かり易くするため、屋根各
部の曲りが強調して表示されれている。図４の長辺部１
０は、中央領域２０と左右の端部領域１２、２２とに分
けることができる。中央領域２０は立面図および平面図
（図３）のいずれにおいても矩形であり、その水平方向
の長さは本実施例では４ｍとなっている。また、上方に
若干膨らんだ形状となっているが、膨らみ方は長手方向
のどの位置でも一定であり、詳しくは、長手方向に直交
する鉛直面内で、屋根４下の所定位置を中心とする半径
１６．８ｍの円弧を描いている。
【００１４】一方、左右の端部領域１２、２２では軒先
２４、２６および稜線部１６、２８が曲線を描いてお
り、中央領域２０より複雑な形状となっている。寸法に
ついては、屋上８の各角３０、３２と屋根４（長辺部１
０）の各角３４、３６との水平距離は本実施例では３．
７５ｍであり、屋上８の各角３０、３２と、上記中央領
域２０の端３８Ａ、３８Ｂとの間の水平距離は、本実施
例では３．５ｍとなっている。
２４、２６および稜線部１６、２８が曲線を描いてお
り、中央領域２０より複雑な形状となっている。寸法に
ついては、屋上８の各角３０、３２と屋根４（長辺部１
０）の各角３４、３６との水平距離は本実施例では３．
７５ｍであり、屋上８の各角３０、３２と、上記中央領
域２０の端３８Ａ、３８Ｂとの間の水平距離は、本実施
例では３．５ｍとなっている。
【００１５】また、全体は、中央領域２０と同様、上方
に若干膨らんだ形状となっており、長手方向に直交する
鉛直面内で、屋根４下の所定位置を中心とする半径１
６．８ｍの円弧を描いている。ただし、これら端部領域
１２、２２の場合には、円弧の中心位置は、長手方向の
位置によって少しずつ変化しており、それにより長辺部
１０の両端部で若干跳ね上がった形状が形成されてい
る。
に若干膨らんだ形状となっており、長手方向に直交する
鉛直面内で、屋根４下の所定位置を中心とする半径１
６．８ｍの円弧を描いている。ただし、これら端部領域
１２、２２の場合には、円弧の中心位置は、長手方向の
位置によって少しずつ変化しており、それにより長辺部
１０の両端部で若干跳ね上がった形状が形成されてい
る。
【００１６】稜線部１６、２８は、屋根４下の所定位置
を中心とする半径１６．８ｍの円弧を描き、一方、端部
領域１２、２２の軒先２４、２６は、屋根４上の所定位
置を中心とする適宜半径ＲＡの円弧を描いている。ま
た、屋上８と長辺部１０の各角３４、３６との間の垂直
距離は１．６ｍ、中央領域２０の軒先５４と角３４、３
６との間の垂直距離は０．２５ｍとなっている。
を中心とする半径１６．８ｍの円弧を描き、一方、端部
領域１２、２２の軒先２４、２６は、屋根４上の所定位
置を中心とする適宜半径ＲＡの円弧を描いている。ま
た、屋上８と長辺部１０の各角３４、３６との間の垂直
距離は１．６ｍ、中央領域２０の軒先５４と角３４、３
６との間の垂直距離は０．２５ｍとなっている。
【００１７】図５に示した短辺部１４は、図４の長辺部
１０において中央領域２０を削除した形状となってい
る。従って、短辺部１４の各片側領域４０、１８はそれ
ぞれ長辺部１０の端部領域１２または端部領域２２と同
じ形状であり、稜線部１６、４２は、この図面において
も、屋根４下の所定位置を中心とする半径１６．８ｍの
円弧を描き、一方、軒先４４、４６は、屋根４上の所定
位置を中心とする適宜半径ＲＢの円弧を描いている。
１０において中央領域２０を削除した形状となってい
る。従って、短辺部１４の各片側領域４０、１８はそれ
ぞれ長辺部１０の端部領域１２または端部領域２２と同
じ形状であり、稜線部１６、４２は、この図面において
も、屋根４下の所定位置を中心とする半径１６．８ｍの
円弧を描き、一方、軒先４４、４６は、屋根４上の所定
位置を中心とする適宜半径ＲＢの円弧を描いている。
【００１８】図１のフローチャートにおいて、処理手順
の主要部は３つのステップ（ステップＳ１〜ステップＳ
３）から成り、各ステップが本発明の解析ステップ、演
算ステップ、ＣＡＤデータ生成ステップに相当してい
る。まず、ステップＳ１では、屋根４の各曲面を複数の
曲線で表し、曲線を表現する数式を表すデータを生成す
る。図６は、屋根４の角３６の部分を示すものであり、
（Ａ）は平面図、（Ｂ）は立面図、（Ｃ）は断面立面図
である。ステップＳ１では、これらの図に示すように、
まずＸ、Ｙ、Ｚの直交座標を設定する。本実施例では、
長辺部１０の延在方向にＸ座標、短辺部１４の延在方向
にＹ座標、鉛直上方にＺ座標を設定する。
の主要部は３つのステップ（ステップＳ１〜ステップＳ
３）から成り、各ステップが本発明の解析ステップ、演
算ステップ、ＣＡＤデータ生成ステップに相当してい
る。まず、ステップＳ１では、屋根４の各曲面を複数の
曲線で表し、曲線を表現する数式を表すデータを生成す
る。図６は、屋根４の角３６の部分を示すものであり、
（Ａ）は平面図、（Ｂ）は立面図、（Ｃ）は断面立面図
である。ステップＳ１では、これらの図に示すように、
まずＸ、Ｙ、Ｚの直交座標を設定する。本実施例では、
長辺部１０の延在方向にＸ座標、短辺部１４の延在方向
にＹ座標、鉛直上方にＺ座標を設定する。
【００１９】図６の（Ｃ）に示した断面立面図は、Ｘ軸
の方向から屋根４の長辺部１０を見たものである。この
図にも示すように、稜線部２８は、半径１６．８ｍの円
弧を描き、一方、屋根４の中央領域２０も、稜線部２８
の場合と中心の位置は異なるが、半径１６．８ｍの円弧
を描いている。
の方向から屋根４の長辺部１０を見たものである。この
図にも示すように、稜線部２８は、半径１６．８ｍの円
弧を描き、一方、屋根４の中央領域２０も、稜線部２８
の場合と中心の位置は異なるが、半径１６．８ｍの円弧
を描いている。
【００２０】そして、本実施例では、端部領域２２を成
す曲面は、屋上８の縁４８と軒先２６とを結ぶ、Ｙ軸お
よびＺ軸に平行な多数の曲線５０および稜線部２８と軒
先２６とを結ぶ、Ｙ軸およびＺ軸に平行な多数の曲線５
２により表す。隣接する曲線５０の間隔および隣接する
曲線５２の間隔は共に、本実施例では、屋根４を構成す
る鉄骨の間隔に一致させ、例えば０．２５ｍとする。従
って、屋根４をこのような曲線５０、５２で表すように
した場合、各曲線は屋根４を構成する鉄骨の配置位置を
表すことになる。
す曲面は、屋上８の縁４８と軒先２６とを結ぶ、Ｙ軸お
よびＺ軸に平行な多数の曲線５０および稜線部２８と軒
先２６とを結ぶ、Ｙ軸およびＺ軸に平行な多数の曲線５
２により表す。隣接する曲線５０の間隔および隣接する
曲線５２の間隔は共に、本実施例では、屋根４を構成す
る鉄骨の間隔に一致させ、例えば０．２５ｍとする。従
って、屋根４をこのような曲線５０、５２で表すように
した場合、各曲線は屋根４を構成する鉄骨の配置位置を
表すことになる。
【００２１】これらの曲線５０、５２は、平面図および
立面図では直線であり、そして、図６の（Ｃ）に示し
た、Ｘ軸方向から見た断面立面図では、稜線部２８や中
央部２０と同様、円弧となっているので、次のような２
次の多項式により表される。
立面図では直線であり、そして、図６の（Ｃ）に示し
た、Ｘ軸方向から見た断面立面図では、稜線部２８や中
央部２０と同様、円弧となっているので、次のような２
次の多項式により表される。
【数１】Ｙ＝ａＸ2 ＋ｂＸ＋ｃ Ｚ＝ｐＸ2 ＋ｑＹ2 ＋ｒＸ＋ｓＹ＋ｔ ここで係数ａ、ｂ、ｐ、ｑ、ｒ、ｓ、ｔは定数である。
これらの定数は、円弧を成す各曲線５０、５２の中心の
位置、および曲線５０、５２の始点と終点の位置により
決まるものであり、従って、上述のような屋根４の寸法
に関する設計値にもとづいてすべて決定することができ
る。これらの定数のデータが曲線５０、５２を表現する
数式を表すデータとなる。
これらの定数は、円弧を成す各曲線５０、５２の中心の
位置、および曲線５０、５２の始点と終点の位置により
決まるものであり、従って、上述のような屋根４の寸法
に関する設計値にもとづいてすべて決定することができ
る。これらの定数のデータが曲線５０、５２を表現する
数式を表すデータとなる。
【００２２】そして、屋根４の長辺部１０の他の３つの
端部領域および短辺部１４の４つの片側領域において
も、曲線５０、５２に相当する曲線をそれぞれ設定して
各端部領域および各片側領域の曲面を多数の曲線で表
し、各曲線を表す、［数１］に示した形の多項式を決定
する。短辺部１４の各片側領域は、上述のように、長辺
部１０の端部領域と基本的に同じ形状であるから、方向
や位置が異なるものの長辺部１０の場合と基本的に同種
の曲線により表すことができる。
端部領域および短辺部１４の４つの片側領域において
も、曲線５０、５２に相当する曲線をそれぞれ設定して
各端部領域および各片側領域の曲面を多数の曲線で表
し、各曲線を表す、［数１］に示した形の多項式を決定
する。短辺部１４の各片側領域は、上述のように、長辺
部１０の端部領域と基本的に同じ形状であるから、方向
や位置が異なるものの長辺部１０の場合と基本的に同種
の曲線により表すことができる。
【００２３】また、長辺部１０の中央領域２０も、Ｙ軸
およびＺ軸に平行な多数の曲線により表す。この場合に
は、Ｘ軸上の位置によって断面形状は変化しないので、
各曲線は１つの曲線をＸ軸上で、鉄骨の間隔に相当する
距離だけ移動したものとなる。中央領域２０も上述のよ
うに円弧を描いているので、各曲線は２次の多項式によ
り表され、各項の係数を求め、曲線を表す数式のデータ
とする。
およびＺ軸に平行な多数の曲線により表す。この場合に
は、Ｘ軸上の位置によって断面形状は変化しないので、
各曲線は１つの曲線をＸ軸上で、鉄骨の間隔に相当する
距離だけ移動したものとなる。中央領域２０も上述のよ
うに円弧を描いているので、各曲線は２次の多項式によ
り表され、各項の係数を求め、曲線を表す数式のデータ
とする。
【００２４】次に、ステップＳ２では、ステップＳ１で
生成した数式を表すデータにもとづいて、すなわち係数
が決定された［数１］の形の多項式にもとづいて、長辺
部１０および短辺部１４ごとに、各曲線上における各点
の３次元の座標値データを求める。例えば曲線５０、５
２の場合には、Ｘ座標値は既知であるから、Ｘ座標値と
してはその既知の値を与え、Ｙ座標値を一定のピッチで
変化させて、各ＸおよびＹ座標値に対するＺ座標値を算
出し、曲線５０、５２上の各点の３次元の座標値データ
を求める。
生成した数式を表すデータにもとづいて、すなわち係数
が決定された［数１］の形の多項式にもとづいて、長辺
部１０および短辺部１４ごとに、各曲線上における各点
の３次元の座標値データを求める。例えば曲線５０、５
２の場合には、Ｘ座標値は既知であるから、Ｘ座標値と
してはその既知の値を与え、Ｙ座標値を一定のピッチで
変化させて、各ＸおよびＹ座標値に対するＺ座標値を算
出し、曲線５０、５２上の各点の３次元の座標値データ
を求める。
【００２５】このようにして求めた各点のＸ、Ｙ、Ｚの
座標値の例を表１に示す。
座標値の例を表１に示す。
【００２６】
【表１】
【００２７】表中、各列は、左から順にＸ、Ｙ、Ｚの座
標値を表し、各行のＸ、Ｙ、Ｚの座標値の組みがそれぞ
れ各点の座標値となっている。単位はｍｍである。ま
た、各グループＬ１〜Ｌ４は各々１本の曲線上の各点の
座標値を表している。なお、［数１］のような多項式に
もとづいて座標値を求める演算は例えばパーソナルコン
ピュータを用いることにより容易に行うことができる。
標値を表し、各行のＸ、Ｙ、Ｚの座標値の組みがそれぞ
れ各点の座標値となっている。単位はｍｍである。ま
た、各グループＬ１〜Ｌ４は各々１本の曲線上の各点の
座標値を表している。なお、［数１］のような多項式に
もとづいて座標値を求める演算は例えばパーソナルコン
ピュータを用いることにより容易に行うことができる。
【００２８】また、例えば端部領域２２に関して、３次
元の座標値データを求める点の位置を、図６の（Ａ）、
（Ｂ）、（Ｃ）の各図面に対応させてプロットすると、
図７に示すようなものとなる。図７の（Ａ）は端部領域
２２の箇所の平面図、（Ｂ）は同立面図、（Ｃ）は同断
面立面図である。これらの図面中の各点Ｐが３次元の座
標値データを求める点を表している。ただし、点が密集
している箇所では、縦（図７の（Ｂ））あるいは横（図
７の（Ｃ））の直線として表示されている。
元の座標値データを求める点の位置を、図６の（Ａ）、
（Ｂ）、（Ｃ）の各図面に対応させてプロットすると、
図７に示すようなものとなる。図７の（Ａ）は端部領域
２２の箇所の平面図、（Ｂ）は同立面図、（Ｃ）は同断
面立面図である。これらの図面中の各点Ｐが３次元の座
標値データを求める点を表している。ただし、点が密集
している箇所では、縦（図７の（Ｂ））あるいは横（図
７の（Ｃ））の直線として表示されている。
【００２９】その後、ステップＳ３において、ステップ
Ｓ２で求めた座標値データにより、例えばパーソナルコ
ンピュータ上でＤＸＦ形式の３次元ＣＡＤデータを生成
する。ＤＸＦ形式はＣＡＤの分野では標準的なデータ形
式として広く利用されており、市販の多くのＣＤソフト
は、この形式のＣＡＤデータを取り込み、画像表示を行
うことができる。このＤＸＦ形式ではデータは大きく分
けてヘッダ部、データ部、フッタ部の３つの部分から成
る。そしてヘッダ部は、画像の色と画層に係わるデータ
を含み、データ部は座標値データに係わるデータを含ん
でいる。従って、本実施例では、ヘッダ部に、屋根４を
どのような色で表すかを指定するデータと、屋根４を表
示する際の画層に関するデータを書き込み、そして、デ
ータ部に、ステップＳ２で求めた座標値データを所定の
形式で書き込んで、ＤＸＦ形式の３次元ＣＡＤデータを
生成する。
Ｓ２で求めた座標値データにより、例えばパーソナルコ
ンピュータ上でＤＸＦ形式の３次元ＣＡＤデータを生成
する。ＤＸＦ形式はＣＡＤの分野では標準的なデータ形
式として広く利用されており、市販の多くのＣＤソフト
は、この形式のＣＡＤデータを取り込み、画像表示を行
うことができる。このＤＸＦ形式ではデータは大きく分
けてヘッダ部、データ部、フッタ部の３つの部分から成
る。そしてヘッダ部は、画像の色と画層に係わるデータ
を含み、データ部は座標値データに係わるデータを含ん
でいる。従って、本実施例では、ヘッダ部に、屋根４を
どのような色で表すかを指定するデータと、屋根４を表
示する際の画層に関するデータを書き込み、そして、デ
ータ部に、ステップＳ２で求めた座標値データを所定の
形式で書き込んで、ＤＸＦ形式の３次元ＣＡＤデータを
生成する。
【００３０】以上により屋根４のモデリングは終了であ
り、以降、得られたＣＡＤデータにより屋根４を立体的
に表示することができる。具体的には、市販のＣＡＤソ
フトを例えばパーソナルコンピュータ上で走らせ、ま
ず、ステップＳ３で得られたＤＸＦ形式のＣＡＤデータ
を読み込む（ステップＳ４）。その後、使用するＣＡＤ
ソフトにおける操作手順に従って、屋根４を種々の角度
から見た場合の立体的な画像を、上記パーソナルコンピ
ュータのモニタに表示させたり、あるいはプリンタによ
り印刷したりすればよい（ステップＳ５）。図８の
（Ａ）〜（Ｆ）は、このようなレンダリング出力の例を
示す説明図である。
り、以降、得られたＣＡＤデータにより屋根４を立体的
に表示することができる。具体的には、市販のＣＡＤソ
フトを例えばパーソナルコンピュータ上で走らせ、ま
ず、ステップＳ３で得られたＤＸＦ形式のＣＡＤデータ
を読み込む（ステップＳ４）。その後、使用するＣＡＤ
ソフトにおける操作手順に従って、屋根４を種々の角度
から見た場合の立体的な画像を、上記パーソナルコンピ
ュータのモニタに表示させたり、あるいはプリンタによ
り印刷したりすればよい（ステップＳ５）。図８の
（Ａ）〜（Ｆ）は、このようなレンダリング出力の例を
示す説明図である。
【００３１】これらの出力例では色付けは行われていな
いが、上記ヘッダ部に書き込んだ色に関するデータにも
とづき、上記ＣＡＤソフトにより屋根４の各部を色付け
することも容易であり、より実際に近い屋根４の画像を
表示することができる。このような出力結果、すなわち
図８に示したような画像や、色付けされた画像を参照す
ることにより、従来のように建物２の模型に頼ることな
く、建物２の建築施工を計画することができる。そし
て、本実施例では、屋根４を表す各点の座標値は［数
１］に示した形の多項式により算出するので、従来のよ
うに各点の座標値を１つ１つキーボードやマウスを操作
して入力するといった手間と時間のかかる作業は一切不
要である。
いが、上記ヘッダ部に書き込んだ色に関するデータにも
とづき、上記ＣＡＤソフトにより屋根４の各部を色付け
することも容易であり、より実際に近い屋根４の画像を
表示することができる。このような出力結果、すなわち
図８に示したような画像や、色付けされた画像を参照す
ることにより、従来のように建物２の模型に頼ることな
く、建物２の建築施工を計画することができる。そし
て、本実施例では、屋根４を表す各点の座標値は［数
１］に示した形の多項式により算出するので、従来のよ
うに各点の座標値を１つ１つキーボードやマウスを操作
して入力するといった手間と時間のかかる作業は一切不
要である。
【００３２】なお、本実施例では建物２の屋根４を例に
説明したが、本発明は言うまでもなく屋根以外の任意の
構造物に適用することができる。例えば地中に埋設する
種々の配管などに対して、本発明の方法を適用して３次
元ＣＡＤデータを生成し、それらの配管の画像を立体的
に表示することも可能である。このような画像は、例え
ば、配管を地中内の他の配管などの構造物を避けて埋設
するような場合、他の構造物との位置関係を把握するの
に有用である。
説明したが、本発明は言うまでもなく屋根以外の任意の
構造物に適用することができる。例えば地中に埋設する
種々の配管などに対して、本発明の方法を適用して３次
元ＣＡＤデータを生成し、それらの配管の画像を立体的
に表示することも可能である。このような画像は、例え
ば、配管を地中内の他の配管などの構造物を避けて埋設
するような場合、他の構造物との位置関係を把握するの
に有用である。
【００３３】また、上記実施例では、屋根４を表す曲線
（曲線５０、５２など）は、上述のように、屋根４を構
成する鉄骨の位置に配置したので、曲線の数が屋根を構
成する鉄骨の数を表し、また各曲線の長さが対応する各
鉄骨の長さを表している。従って、曲線の数および長さ
から鉄骨の重量などを見積もることも可能である。さら
に、各曲線は数式により厳密に表され、そして鉄骨の接
合点での角度データも数式より取得できるので、各曲線
の数式データを、鉄骨を製作する際に用いる原寸図の作
成に利用することもできる。
（曲線５０、５２など）は、上述のように、屋根４を構
成する鉄骨の位置に配置したので、曲線の数が屋根を構
成する鉄骨の数を表し、また各曲線の長さが対応する各
鉄骨の長さを表している。従って、曲線の数および長さ
から鉄骨の重量などを見積もることも可能である。さら
に、各曲線は数式により厳密に表され、そして鉄骨の接
合点での角度データも数式より取得できるので、各曲線
の数式データを、鉄骨を製作する際に用いる原寸図の作
成に利用することもできる。
【００３４】
【発明の効果】以上説明したように本発明の構造物のモ
デリング方法では、解析ステップにおいて、構造物を構
成する各曲面を複数の曲線で表して、曲線を表現する数
式を表すデータを生成し、演算ステップでは、解析ステ
ップで生成したデータが表す数式にもとづいて曲線上の
各点の３次元の座標値データを生成する。そして、ＣＡ
Ｄデータ生成ステップにおいて、演算ステップで生成し
た座標値データによりＤＸＦ形式の３次元のＣＡＤデー
タを生成する。このＣＡＤデータにより、例えば市販の
ＣＡＤソフトを用いて、構造物を種々の角度から見た場
合の画像をモニタの画面に表示したり、あるいは印刷す
ることができ、これらの出力結果により、構造物の模型
を参照することなく例えば構造物の建築施工計画を立て
ることができる。そして、本発明の構造物のモデリング
方法では、構造物の各点の３次元座標値は、上記数式に
もとづいて算出するので、従来のように各点の座標値を
１つ１つキーボードやマウスを操作して入力するといっ
た手間と時間のかかる作業は一切不要である。また、そ
の結果、入力ミスの問題も解消し、正確に座標値データ
を生成することができる。
デリング方法では、解析ステップにおいて、構造物を構
成する各曲面を複数の曲線で表して、曲線を表現する数
式を表すデータを生成し、演算ステップでは、解析ステ
ップで生成したデータが表す数式にもとづいて曲線上の
各点の３次元の座標値データを生成する。そして、ＣＡ
Ｄデータ生成ステップにおいて、演算ステップで生成し
た座標値データによりＤＸＦ形式の３次元のＣＡＤデー
タを生成する。このＣＡＤデータにより、例えば市販の
ＣＡＤソフトを用いて、構造物を種々の角度から見た場
合の画像をモニタの画面に表示したり、あるいは印刷す
ることができ、これらの出力結果により、構造物の模型
を参照することなく例えば構造物の建築施工計画を立て
ることができる。そして、本発明の構造物のモデリング
方法では、構造物の各点の３次元座標値は、上記数式に
もとづいて算出するので、従来のように各点の座標値を
１つ１つキーボードやマウスを操作して入力するといっ
た手間と時間のかかる作業は一切不要である。また、そ
の結果、入力ミスの問題も解消し、正確に座標値データ
を生成することができる。
【図１】本発明による構造物のモデリング方法により構
造物の画像を表示するための手順を示すフローチャート
である。
造物の画像を表示するための手順を示すフローチャート
である。
【図２】画像表示すべき建物の一例を示す立面図であ
る。
る。
【図３】画像表示すべき建物の一例を示す平面図であ
る。
る。
【図４】屋根の長辺部を表す立面図である。
【図５】屋根の短辺部を表す立面図である。
【図６】（Ａ）は屋根の角の部分を示す平面図、（Ｂ）
は同立面図、（Ｃ）は同断面立面図である。
は同立面図、（Ｃ）は同断面立面図である。
【図７】（Ａ）は屋根の端部領域の箇所を示す平面図、
（Ｂ）は同立面図、（Ｃ）は同断面立面図である。
（Ｂ）は同立面図、（Ｃ）は同断面立面図である。
【図８】（Ａ）〜（Ｆ）はレンダリング出力の例を示す
説明図である。
説明図である。
２ 建物 ４ 屋根 ６ 柱 ８ 矩形領域 １０ 長辺部 １２、２２ 端部領域 １４ 短辺部 １６、２８、４２ 稜線部 １８、４０ 片側領域 ２０ 中央領域 ２４、２６、４４、４６ 軒先 ３０、３２、３４、３６ 角 ５０、５２ 曲線
Claims (9)
- 【請求項１】 構造物の３次元ＣＡＤデータを生成する
方法であって、 前記構造物を構成する各曲面を複数の曲線で表し、前記
曲線を表現する数式を表すデータを生成する解析ステッ
プと、 前記解析ステップで生成した前記データが表す前記数式
にもとづいて前記曲線上の各点の３次元座標値データを
生成する演算ステップと、 前記演算ステップで生成した前記座標値データによりＤ
ＸＦ形式の３次元ＣＡＤデータを生成するＣＡＤデータ
生成ステップと、 を含むことを特徴とする構造物のモデリング方法。 - 【請求項２】 前記解析ステップでは前記構造物の設計
図にもとづいて前記曲面を複数の前記曲線で表し、前記
曲線を表現する前記数式を表すデータを生成する請求項
１記載の構造物のモデリング方法。 - 【請求項３】 前記解析ステップでは、前記構造物の各
部分の形状の同一性および対称性のいずれか一方または
両方にもとづき、前記構造物のある部分に係わる既に生
成した数式を表すデータを利用して、前記構造物の他の
部分に係わる前記数式を表すデータを生成する請求項１
記載の構造物のモデリング方法。 - 【請求項４】 前記数式は多項式である請求項１記載の
構造物のモデリング方法。 - 【請求項５】 前記数式は前記曲線を３次元直交座標系
において表現する請求項１記載の構造物のモデリング方
法。 - 【請求項６】 前記曲面は前記構造物の外面を成す請求
項１記載の構造物のモデリング方法。 - 【請求項７】 前記演算ステップはコンピュータにより
実行する請求項１記載の構造物のモデリング方法。 - 【請求項８】 ＤＸＦ形式の前記３次元ＣＡＤデータは
少なくともヘッダ部とデータ部とを含み、ヘッダ部は、
前記構造物の画像の色と、画層に係わるデータとを含
み、データ部は前記座標値データに係わるデータを含む
請求項１記載の構造物のモデリング方法。 - 【請求項９】 前記ＣＡＤデータ生成ステップはコンピ
ュータにより実行する請求項１記載の構造物のモデリン
グ方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8090217A JPH09259302A (ja) | 1996-03-19 | 1996-03-19 | 構造物のモデリング方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8090217A JPH09259302A (ja) | 1996-03-19 | 1996-03-19 | 構造物のモデリング方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09259302A true JPH09259302A (ja) | 1997-10-03 |
Family
ID=13992329
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8090217A Pending JPH09259302A (ja) | 1996-03-19 | 1996-03-19 | 構造物のモデリング方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09259302A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SG90150A1 (en) * | 2000-02-21 | 2002-07-23 | Original Engineering Consultan | A 3-d structure design system, a method for designing 3-d structure and a recording medium readable by a computer having a program allowing the computer to execute the method recorded therein |
| JP2022110279A (ja) * | 2021-01-18 | 2022-07-29 | 株式会社アークデータ研究所 | 情報処理装置、情報処理方法及びプログラム |
| CN120401804A (zh) * | 2025-07-04 | 2025-08-01 | 上海同旸新材料有限公司 | 异形曲面楼承板混凝土喷射成型方法及系统 |
-
1996
- 1996-03-19 JP JP8090217A patent/JPH09259302A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SG90150A1 (en) * | 2000-02-21 | 2002-07-23 | Original Engineering Consultan | A 3-d structure design system, a method for designing 3-d structure and a recording medium readable by a computer having a program allowing the computer to execute the method recorded therein |
| JP2022110279A (ja) * | 2021-01-18 | 2022-07-29 | 株式会社アークデータ研究所 | 情報処理装置、情報処理方法及びプログラム |
| CN120401804A (zh) * | 2025-07-04 | 2025-08-01 | 上海同旸新材料有限公司 | 异形曲面楼承板混凝土喷射成型方法及系统 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5003498A (en) | Graphic display method | |
| JP5036179B2 (ja) | 二次元線形データリアルタイム三次元変換方法及び変換装置、二次元線形データリアルタイム三次元画像表示方法及び表示装置 | |
| CN115351450B (zh) | 坡口焊接路径规划方法、装置、电子设备及存储介质 | |
| JPH09259302A (ja) | 構造物のモデリング方法 | |
| JPH09166957A (ja) | 橋梁の設計、製作のための３次元モデルの構築装置 | |
| CN119312443A (zh) | 一种基于三维设计的二三维同步交付的方法及系统 | |
| JP2001265834A (ja) | 板金製造設備全体にわたって設計製造情報を管理し分配する装置及び方法 | |
| CN115270262B (zh) | 一种基于WebGL的超欠挖数据分析及可视化的方法 | |
| CN117708949A (zh) | 一种空间复杂变截面结构的自适应bim建模方法 | |
| CN116451316A (zh) | 一种基于cad的短线法节段预制可视化控制方法 | |
| JP2613016B2 (ja) | 橋梁の設計、製作のための３次元モデルの構築方法 | |
| JPH0616290B2 (ja) | ３次元連接体の形状定義方法 | |
| JP2000331193A (ja) | 有限要素メッシュモデルの形状変更方法 | |
| JPH0250507B2 (ja) | ||
| JPH07271847A (ja) | 造成地形のモデリング方法及び装置 | |
| US20030187541A1 (en) | Design supporting program, design supporting method, design supporting apparatus and computer-readable recording medium recorded with design supporting program | |
| JP3572253B2 (ja) | ３次元モデル生成方法及び装置、並びにこの方法の実行プログラムを記録した記録媒体 | |
| JP4302102B2 (ja) | ３次元設計支援プログラム | |
| JPH01195579A (ja) | 躯体情報処理システム | |
| JP3126564B2 (ja) | 対角線寸法表示装置 | |
| JP2966445B2 (ja) | 立体の表示方法および装置 | |
| JP3848717B2 (ja) | 立体模型生成システム | |
| JP2000163605A (ja) | 三次元形状の作画方法 | |
| JP7133821B1 (ja) | 任意座標系点群による、自動採寸プログラム、自動採寸装置および自動採寸方法 | |
| JP2942457B2 (ja) | 躯体積算システム |