JPH1091806A - 曲線入力方式 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 曲線をデータとしてを入力する際に操作性を
改善して労力を低減することを可能にした曲線入力方式
を提供する。 【解決手段】 データベースに既に存在する曲線が指示
されるとその曲線を取り込み、また、曲線を作成可能な
状態を生成してその状態において曲線が新規に作成され
るとその曲線を取り込む。データベースに既に存在する
曲線が取り込まれると、その曲線についてそれがデータ
ベース上に存在する曲線であることを示す識別子及びデ
ータベース上の識別番号を記憶し、そして、新規に作成
された曲線が取り込まれると、その曲線が新規に作成さ
れたことを示す識別子及びその曲線のパラメータ群を記
憶する。そして、この記憶されたデータベース上の識別
番号及びパラメータ群を３次元自由曲面の生成のために
読み出す。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば３次元ＣＡ
Ｄシステムにおいて表示画面上に描いた複数の曲線を入
力データとして３次元的な図形を作成する際の曲線入力
方式に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、３次元ＣＡＤシステムによる３次
元形状作成の作業において、曲線を入力データとして新
たな３次元図形を作成する場合においては、操作者は入
力データとなる全ての曲線を予め作成した後で、各曲線
をマウスによる表示指示等により入力する必要がある。
図１の左側は従来の曲線入力方式に関する説明図であ
る。本図を参照して従来の３次元ＣＡＤシステムによる
曲線入力方式を説明する。

【０００３】図１の左側の例においては、３本の曲線か
ら新しい３次元自由曲面を作成する過程を示している。
従来は、図示のように、操作１〜３において曲線１〜３
を作成する。この操作により作成された曲線はデータベ
ースに登録される。次に、操作４においてこれらの曲線
１〜３に基づいて３次元自由曲面を作成するためのコマ
ンドを起動し、操作５〜７においてその入力パラメータ
として曲線１〜３を選択し、最後に操作８で入力終了信
号を入力することにより曲線１〜３に基づいた所望の３
次元自由曲面が作成される。

【０００４】因みに、従来、表示画面上に指定した矩形
領域の内部に表示されている全ての図形を選択するとい
う入力方法があるが、この方法では、図形がどのような
順序で選択されるかを操作者が指示することができない
ために、入力図形の順序により、出力図形の形状が変化
するようなコマンドの入力としては、この方法は不適当
であった。

【０００５】このように、曲線１本につき「作成」し
て、「指示」するという２回の操作が必要になるため、
入力すべき曲線の本数が多い場合には、操作者はこれら
の操作に多くの労力を使うことになる。

【０００６】また、曲線を選択している過程において、
曲線を追加したいという要求が発生した場合は、指示す
る作業を中断又は中止して、所望の曲線を作成した後
に、指示作業を再開又は最初から実行する必要があり、
作業効率が悪い。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】従来、曲線を入力デー
タとして３次元図形を作成する際には、上述のように、
作業者は入力データとなる全ての曲線を予め作成した後
で、各曲線をマウスにより表示指示( ピック) 等を行な
うことにより曲線を入力する必要があり、多くの労力を
使うため、操作性を改善して労力を低減することが望ま
れている。

【０００８】本発明は、上記のような課題を解決するた
めになされたものであり、曲線をデータとして入力する
際に、曲線の新規作成を可能にし、余分な表示指示操作
をなくすことにより操作性を改善して労力を低減するこ
とを可能にした曲線入力方式を提供することを目的とす
る。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明の１つの態様に係
る曲線入力方式は、データベースに既に存在する曲線が
指示されるとその曲線を取り込み、また、曲線を作成可
能な状態を生成してその状態において曲線が新規に作成
されるとその曲線を取り込む曲線入力工程と、曲線入力
工程においてデータベースに既に存在する曲線が取り込
まれると、その曲線についてそれがデータベース上に存
在する曲線であることを示す識別子及びデータベース上
の識別番号を記憶し、そして、曲線入力工程において新
規に作成された曲線が取り込まれると、その曲線が新規
に作成されたことを示す識別子及びその曲線のパラメー
タ群を記憶する記憶工程と、この記憶工程において記憶
されたデータベース上の識別番号及びパラメータ群を、
３次元自由曲面の生成のために読み出す曲線呼び出し工
程とを有する。

【００１０】本発明の他の態様に係る曲線入力方式は、
データベースに既に存在する曲線が指示されるとその曲
線を取り込み、また、曲線を作成可能な状態を生成して
その状態において曲線が新規に作成されるとその曲線を
取り込む曲線入力工程と、曲線入力工程においてデータ
ベースに既に存在する曲線が取り込まれると、その曲線
についてそれがデータベース上に存在する曲線であるこ
とを示す識別子及びデータベース上の識別番号を記憶
し、そして、曲線入力工程において新規に作成された曲
線が取り込まれると、その曲線が新規に作成されたこと
を示す識別子及びその曲線のパラメータ群を記憶する記
憶工程と、この記憶工程において記憶されたものが新規
にされた曲線に関するものである場合には、そのパラメ
ータに基づいて曲線を生成してその曲線をデータべース
に登録し、そして、その登録されたデータベース上の識
別番号を取り出し、その識別番号を既に前記記憶工程に
おいて記憶されている識別番号とともに、３次元自由曲
面の生成のために読み出す曲線呼び出し工程とを有す
る。

【００１１】本発明の更に他の態様に係る曲線入力方式
は、上記の曲線入力方式の曲線入力工程において、定常
的には既にデータベースにある曲線又は所定の切替え信
号を取り込むことが可能な第１の状態にあり、所定の切
替え信号の入力により曲線を作成することが可能な第２
の状態に移行し、この第２の状態で、曲線の構成要素と
なるパラメータが入力されることにより曲線を作成し、
そして、第２の状態で曲線の作成を終了する信号を入力
すると、再び、前記第１の状態に移行する。

【００１２】本発明に係る曲線入力方式においては、図
１の左側のフローチャートに示されるように、曲線入力
工程においては操作者の指示により既にデータベース上
に存在する曲線を取り込むか、又は操作者が点列（パラ
メータ群）を入力することにより曲線を作成したものを
取り込むので、操作者は予め全ての曲線を作成しておく
必要がなく、また、曲線の作成と指示が同時に実行でき
るので作業効率が向上する。なお、図１の右側のフロー
チャートにおいて、曲線１〜３を新規に作成する場合に
は、同図の操作１〜３の操作を実行すればよく、従来の
操作５〜７の操作が不要となり、操作が簡単になってい
ることが分かる。

【００１３】また、記憶工程においては、記憶すべきデ
ータが既にデータベース上に存在する曲線のデータなら
ば、既存の曲線であることを表す識別子及びその曲線の
データベース上の識別番号を記憶し、記憶すべきデータ
がデータ入力時に作成された曲線データならば、データ
入力時に作成された曲線であることを表す識別子及び曲
線作成時に入力されたパラメータ群を記憶するので、入
力時に曲線を作成し、その後、入力操作がキャンセルさ
れた場合でも、データベースに不要なデータを登録しな
いので、メモリ資源の節約ができるとともに、不必要な
実行速度の低下を招くことがない。

【００１４】また、曲線呼び出し工程の１つの態様にお
いては、記憶した曲線データの識別子を判別し、曲線デ
ータが既にデータベース上に存在する曲線ならば、その
データベース上の識別番号を呼び出し、データ入力時に
作成された曲線データならば、曲線作成時に入力された
パラメータ群を呼び出すので、本入力方式により作成さ
れたデータを利用するシステムは、入力種別の違いを意
識する必要がないので、システムの信頼性、保守性が向
上する。更に、曲線呼び出し工程の他の態様において
は、記憶した曲線データの識別子を判別し、曲線データ
が既に存在する曲線ならば、そのデータベース上の識別
番号を呼び出し、データ入力時に作成された曲線データ
ならば、曲線作成時に入力されたパラメータ群から曲線
を作成し、データベースに登録した後、その識別番号を
呼び出すので、本入力方式により作成されたデータを利
用するシステムは、入力種別の違いを意識する必要がな
いので、システムの信頼性、保守性が向上する。

【００１５】また、本発明において、上述の曲線入力工
程、記憶工程及び曲線呼び出し工程の各処理は、コンピ
ュータに実行させることのできる制御プログラムとし
て、記憶媒体に格納される。

【００１６】

【発明の実施の形態】

（実施形態１．）図２は本発明の実施形態１に係る曲線
入力方式を実施するための装置のハード構成を示したブ
ロック図である。図において、この装置は、中央計算機
１０１、主記憶装置１０２、入出力制御装置１０３、マ
ウス１０４、キーボード１０５、外部記憶装置１０６及
び表示装置１０７から構成されており、それぞれの構成
要素はシステムバス１０８または類似の機構を通じて接
続される計算機システム１００または類似の計算機シス
テム上で実現される。

【００１７】図３は計算機システム１００によって実現
される曲線入力方式の概念図である。この方式において
は、コマンド解析／処理部２０１、記憶処理部２０３及
び図形情報記憶領域２０４が構築され、更に、コマンド
解析２０１／処理部は入出力機構２０５を介して表示装
置２０６、マウス２０７及びキーボード２０８とそれぞ
れ接続されている。

【００１８】図３のシステムにおいて、操作者は、マウ
ス２０７及びキーボード２０８又はその何れかによっ
て、コマンド入力、予め作成してある曲線の指示、曲線
を作成するための構成点群の入力を実行する。コマンド
解析／処理部２０１は曲線入力処理を行って、記憶処理
部２０３を介して図形情報記憶領域２０４に記憶する。
同時に入力された曲線は、入出力機構２０５を介して表
示装置２０６に表示される。なお、図形情報記憶領域２
０４にはデータベースが構築されており、このデータベ
ース上の曲線データや新規に作成された曲線データに基
づいて３次元自由曲面が作成される。

【００１９】図４は図３の概念図のコマンド解析／処理
部２０１の構成を示したものである。コマンド解析／処
理部２０１は、図示のように、操作者の指示により既に
データベース上に存在する曲線を取り込んだり、或いは
曲線を作成可能な状態を生成してその状態において曲線
が新規に作成されるとその曲線を取り込む曲線入力手段
２１０と、取り込んだ曲線データを記憶する記憶手段２
１１と、記憶された曲線データを呼び出す曲線呼び出し
手段２１２と、その呼び出された曲線データに基づいて
３次元自由曲面を作成する曲面作成手段２１３とから構
成される。

【００２０】次に、図４の曲線入力手段２１０の入力処
理の動作を説明する。図５は曲線入力手段２１０の入力
処理の動作を説明するフローチャートである。最初の段
階においては、既にデータベース上に存在する曲線を選
択するか又は切替え信号が入力できる状態になっており
（Ｓ３１）、何らかの信号が入力すると、その入力は既
にデータベース上に存在する曲線であるかどうかを判断
する（Ｓ３２）。その入力がデータベース上に存在する
曲線でないと判断された場合には、曲線を作成すること
が可能な状態に移行する（Ｓ３３）。このような処理
（Ｓ３１〜Ｓ３３）を終了信号が入力するまで繰り返す
（Ｓ３４）。

【００２１】図６は図４の曲線入力手段２１０に対する
操作例を説明する。 ａ）操作１：本例においては、初めに操作者は既にデー
タベース上に存在する曲線１を選択する（図５のＳ３１
参照）。すると再び既にデータベース上に存在する曲線
又は切替え信号を入力することができる状態に戻る（図
５のＳ３１参照）。 ｂ）操作２：操作者は切替え信号を入力する（図５のＳ
３１，Ｓ３２参照）。本実施形態では画面上の何も表示
されていない領域にマウスポインタが位置した状態で、
マウスの左ボタンを押下することにより、曲線を取り込
むことが可能な状態から曲線を作成することが可能な状
態となる（図５のＳ３３参照）。 ｃ）操作３，４：線分１を作成する。線分の作成におい
ては、始点・終点の２点を入力する。次に、円弧２を作
成する。円弧の作成操作を説明する前に、作成する形状
の切替え操作について説明する。本実施形態では、作成
できる形状は線分と円弧の２種類とした。操作開始時に
は、線分が作成できる状態となっているものとする。し
たがって、この操作３，４は切替え操作が不要である。
線分が作成できる状態から円弧が作成できる状態への切
替え方法は、本実施形態では先に作成した線分の終点と
同じ座標値の点をもう一点入力すれば、円弧が作成でき
る状態となる。円弧の作成が終了した後は、円弧が作成
できる状態から線分が作成できる状態へと自動的に変わ
る。円弧が作成できる状態ではまず、選択点を入力す
る。選択点とは、円弧の方向を決定するために操作者が
入力する点である。

【００２２】ｄ）操作５：操作者はこの操作５におい
て、操作４で入力した点と同じ点を入力する。これによ
り、円弧が作成できる状態になる。 ｅ）操作６：選択点を入力する。 ｆ）操作７：続いて操作７において円弧２の終点を入力
する。これにより円弧２が作成されるとともに、自動的
に線分が作成できる状態になる。 ｇ）操作８：線分３の終点を入力することにより線分３
を作成する。 ｈ）操作９〜１１：円弧４を作成する。作成の手順は操
作５〜７と同様である。 ｉ）操作１２：線分５の終点を入力することにより線分
５を作成する。 ｊ）操作１３：操作者は曲線の作成を終了するための信
号を入力する。本実施形態では、マウスの中ボタンを押
下することにより、曲線を作成する状態から既存の曲線
を取り込む状態に移行する。 ｋ）操作１４：最後に曲線取り込み手段を終了するため
の信号を入力する（図５のＳ３４参照）。本実施形態で
はマウスの中ボタンを押下することにより、曲線取り込
み手段が終了する。

【００２３】図７は図４の記憶手段２１１の記憶処理の
動作を説明するフローチャートである。この記憶手段２
１１は、上述の曲線入力手段２１０により処理された入
力について、その入力が既にデータベース上に存在する
曲線であるかどうかについて判断する（Ｓ４１）。その
入力が既にデータベース上に存在する曲線であると判断
された場合には、データが既にデータベース上に存在す
る曲線であることを示す識別子及び曲線のデータベース
上の識別番号を保存する（Ｓ４２）。また、その入力が
既にデータベース上に存在する曲線でないと判断された
場合には、データが入力時に作成された曲線であること
を示す識別子及び曲線を作成した際に入力されたパラメ
ータ群を保存する（Ｓ４３）。

【００２４】図８は図７の処理に従って図４の記憶手段
２１１に記憶されたデータの構造図である。ここでは、
図６の操作により入力されたデータが図示されている。
曲線種別の項目には既存又は新規作成の識別子が記憶さ
れる。図５の曲線１の場合は既存であり、その識別子と
ともに、曲線１のデータベース上の識別番号が記憶され
ている。そして、図５の操作２〜１３により作成した線
分については、新規作成であり、その識別子とともに、
それぞれの線分の始点座標・終点座標等のパラメータ群
が記憶されている。

【００２５】図９は図４の曲線呼び出し手段２１２の処
理過程を示したフローチャートである。まず、記憶手段
２１１に記憶されているデータについて、取り出す対象
となるデータの識別子を読込み（Ｓ５１）、その識別子
に基づいてそのデータが既にデータベース上に存在する
曲線であるかどうかを判断する（Ｓ５２）。そのデータ
が既にデータベース上に存在する曲線であると判断され
た場合には、その曲線のデータベース上の識別番号を取
り出す（Ｓ５３）。そのデータが既にデータベース上に
存在する曲線でないと判断された場合には、図８の該当
するパラメータ群を取り出す（Ｓ５４）。

【００２６】図４の曲面作成手段２１３は、曲線呼び出
し手段２１２により取り出されたものがデータベース上
の識別番号の場合には、図３の図形記憶領域２０４のデ
ータベースからその識別番号の図形データを読み出す。
そして、曲面作成手段２１３は、この図形データ、上記
のパラメータ群等に基づいて所望の３次元自由曲面を作
成する。

【００２７】（実施形態２．）図１０は本発明の実施形
態２に係る曲線入力方式における曲線呼び出し手段２１
２の他の処理例を示すフローチャートである。ここで
は、記憶手段２１１に記憶されているデータについて、
取り出す対象となるデータの識別子を読込み（Ｓ６
１）、その識別子に基づいてそのデータが既にデータベ
ース上に存在する曲線であるかどうかを判断する（Ｓ６
２）。そのデータが既にデータベース上に存在する曲線
であると判断された場合には、その曲線のデータベース
上の識別番号を取り出す（Ｓ６３）。そのデータが既に
データベース上に存在する曲線でないと判断された場合
には、図８の該当するパラメータ群から曲線を作成し
（Ｓ６４）、その作成した曲線を図３の図形記憶領域２
０４のデータベースに登録する（Ｓ６５）。そして、そ
の登録された曲線のデータベース上の識別番号を取り出
す（Ｓ６６）。このように、新規の作成したデータにつ
いてもデータベースに自動的に登録することで、その登
録の操作が不要となる。

【００２８】図４の曲面作成手段２１３は、曲線呼び出
し手段２１２により取り出されたデータベース上の識別
番号からその図形データを読み出し、そして、その図形
データ群等に基づいて所望の３次元曲面を作成する。

【００２９】なお、上述の実施形態１及び実施形態２に
おける処理手法（曲線入力は、コンピュータに実行させ
ることのできる制御プログラムとして、磁気ディスク(
フロッピーディスク、ハードディスク等) 、光ディスク
( ＣＤ−ＲＯＭ，ＤＶＤ等)半導体メモリ等の記憶媒体
に格納して頒布することができる。

【００３０】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、データベ
ース上に既に存在する曲線が指示されるとその曲線を取
り込み、また、曲線を作成可能な状態を生成してその状
態において曲線が新規に作成されるとその曲線を取り込
み、データベースに既に存在する曲線が取り込まれる
と、その曲線についてそれがデータベース上に存在する
曲線であることを示す識別子及びデータベース上の識別
番号を記憶し、そして、新規に作成された曲線が取り込
まれると、その曲線に関する情報等を少なくとも記憶
し、そして、それぞれ記憶された識別番号を含む情報を
呼び出すようにしたので、操作者は予め全ての曲線を作
成してデータベース上に登録しておく必要がなく、ま
た、曲線の作成と指示が同時に実行できるので、操作性
が改善されており、操作に要する時間の短縮及び労力の
低減が可能になっている。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の曲線入力方式と従来の曲線入力方式と
を対比して示した説明図である。

【図２】本発明の実施形態１に係る曲線入力方式を実施
するための装置のハード構成を示したブロック図であ
る。

【図３】図２の計算機システムによって実現される曲線
入力方式の概念図である。

【図４】図３の曲線入力方式のコマンド解析／処理部の
構成を示した概念図である。

【図５】図４の曲線入力手段の処理過程を示したフロー
チャートである。

【図６】図５の曲線入力手段の処理に対応した操作例を
示したフローチャートである。

【図７】図４の記憶手段の処理過程を示したフローチャ
ートである。

【図８】図７の処理に従って記憶手段に記憶されたデー
タの構造図である。

【図９】図４の曲線呼び出し手段の処理過程の１例を示
すフローチャートである。

【図１０】図４の曲線呼び出し手段の処理過程の他の例
を示すフローチャートである。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 青木 潔 神奈川県川崎市幸区堀川町580番地 株式 会社エヌ・ケー・エクサ内 (72)発明者 平野 悠 東京都千代田区丸の内一丁目１番２号 日 本鋼管株式会社内

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 データベースに既に存在する曲線が指示
   されるとその曲線を取り込み、また、曲線を作成可能な
   状態を生成してその状態において曲線が新規に作成され
   るとその曲線を取り込む曲線入力工程と、 前記曲線入力工程においてデータベースに既に存在する
   曲線が取り込まれると、その曲線についてそれがデータ
   ベース上に存在する曲線であることを示す識別子及びデ
   ータベース上の識別番号を記憶し、そして、前記曲線入
   力工程において新規に作成された曲線が取り込まれる
   と、その曲線が新規に作成されたことを示す識別子及び
   その曲線のパラメータ群を記憶する記憶工程と、 前記記憶工程において記憶された前記データベース上の
   識別番号及び前記パラメータ群を、３次元自由曲面の生
   成のために読み出す曲線呼び出し工程とを備えたことを
   特徴とする曲線入力方式。
2. 【請求項２】 データベースに既に存在する曲線が指示
   されるとその曲線を取り込み、また、曲線を作成可能な
   状態を生成してその状態において曲線が新規に作成され
   るとその曲線を取り込む曲線入力工程と、 前記曲線入力工程においてデータベースに既に存在する
   曲線が取り込まれると、その曲線についてそれがデータ
   ベース上に存在する曲線であることを示す識別子及びデ
   ータベース上の識別番号を記憶し、そして、前記曲線入
   力工程において新規に作成された曲線が取り込まれる
   と、その曲線が新規に作成されたことを示す識別子及び
   その曲線のパラメータ群を記憶する記憶工程と、 前記記憶工程において記憶されたものが新規に作成され
   た曲線に関するものである場合には、そのパラメータに
   基づいて曲線を生成してその曲線をデータべースに登録
   し、そして、その登録されたデータベース上の識別番号
   を取り出し、その識別番号を前記記憶工程において既に
   記憶されている識別番号とともに、３次元自由曲面の作
   成のために読み出す曲線呼び出し工程とを備えたことを
   特徴とする曲線入力方式。
3. 【請求項３】 前記曲線入力工程においては、定常的に
   は既にデータベースにある曲線又は所定の切替え信号を
   取り込むことが可能な第１の状態にあり、所定の切替え
   信号の入力により曲線を作成することが可能な第２の状
   態に移行し、この第２の状態で、曲線の構成要素となる
   パラメータが入力されることにより曲線を作成し、そし
   て、前記第２の状態で曲線の作成を終了する信号を入力
   すると、再び、前記第１の状態に移行することを特徴と
   する請求項１又は２記載の曲線入力方式。
4. 【請求項４】 請求項１、２又は３に記載の各工程を実
   行させるためのプログラムを記録したことを特徴とする
   記録媒体。