JPS62172465A

JPS62172465A - 物体表示方法

Info

Publication number: JPS62172465A
Application number: JP61013232A
Authority: JP
Inventors: Maki Seki; 関　真樹; Kazuhiko Morizaki; 和彦森嵜; Hidenori Meguro; 目黒　秀徳
Original assignee: Fanuc Corp
Current assignee: Fanuc Corp
Priority date: 1986-01-24
Filing date: 1986-01-24
Publication date: 1987-07-29

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〈産業上の利用分計〉本発明は物体表示方法にかかり、特に物体の正確な寸法
を容易に確認できる物体表示方法に関する。

〈従来技術〉ＣＡＤ／ＣＡＭシステムにおける機械設計は、意匠設計
と構造設計とに大別される。このうち、構造設計はいろ
いろな干渉が絡んで（るため、通常設計者は３角法によ
る３面図（平面図、正面図、側面図）を考え、ついでこ
れらを用いて三次元物体の斜視図をグラフィックディス
プレイ端末で表示して三次元物体のイメージを得、しか
る後斜視図を見ながら修正を施して三次元物体の意匠を
決定する。たとえば、グラフィックディスプレイ端末に
表示された三次元物体が意匠的に気に入らない場合には
、該三次元物体の形状をもともとの画像データに変更を
加えることな（グラフィックディスプレイ端末側でのみ
修正し、最終的な物体形状をホスト側データペースメモ
リに登録するようにしている。

〈発明が解決しようとしている問題点〉しかし、従来の
物体表示方法では、修正によって３面図上でどの程度の
寸法がどのように影響を受けたかを容易に確認すること
ができず、従ってＣＡＤ／ＣＡＭシステムにおける機械
設計を困難にしている。

以上から本発明の目的は、斜視図に基づいた修正によっ
て３面図上でどの程度の寸法がどのように影響を受けた
かを容易に確認することができる物体表示方法を提供す
ることである。

く問題点を解決するための手段〉第１図は本発明の物体表示方法の概略説明図である。

１１　ハワ−／Ｌ、　Ｆ座標系ｘ１．１−Ｙｌ、１−Ｚ
ｌ、ｌテ表現すした三次元物体、１２はワイヤフレーム
モデル、１２ａ、１２ａ　・−−は稜線、１２ｂ、１２
ｂ。

・・・は稜線に平行なメツシュである。

く作用〉ワールド座標系Ｘ、　−Ｙ、　−Ｚｌ、で表現された三
次元物体１１をディスプレイ画面に表示すると共に（第
１図（Ｂ）参照）、立方体の各表面に稜線１２　ａ、　
　１２　ａ、　　・・に平行な多数のメツシュ１２ｂ、
１２ｂ、　　・・が設けられたワイヤフレームモデル１
２を作成しく第１図（Ａ）参照）、該ワイヤフレームモ
デル１２の各稜線がワールド座標系の座標軸Ｘ、、　Ｙ
ｌ、ｌ、　Ｚｌ、ｌと平行となるように、しかも該ワイ
ヤフレームモデル１２内に三次元物体１１が収まるよう
にワイヤフレームモデルをディスプレイ画面に表示する
（第１図（Ｃ）参照）。

しかる後、三次元物体１１を投影するワイヤフレームモ
デル１２における面を指定し、該指定されたメツシュ付
きの面に重ねて三次元物体１１の投影図をディスプレイ
画面に表示する（第１図（Ｄ）、（Ｅ）、（Ｆ）参照）
。

〈実施例〉第２図は本発明にかかる物体表示方法を実現するシステ
ムのブロック図である。

１０１はホスト側であり、ホストコンピュータ１０１ａ
と、各種画像に関する図形データを蓄積するデータベー
スメモリ１０１ｂを有している。

尚、図形データは階層構造で構成されている。

１０２はグラフィックディスプレイ端末側であり、ホス
ト側とのインタフェース１０２ａと、ホストコンピュー
タ（以後単にホストという）１０１ａから転送されてき
た図形データをＣＲ７表示データに変換すると共に、端
末側でのローカル的な指示に基づいてＣＲ７表示データ
に座標変換処理を施すディスプレイファイルプロセッサ
ＩＱ２ｂと、ディスプレイファイルプロセッサにより処
理されたＣＲ７表示データを記憶するディスプレイファ
イルメモリ　（セグメントバッファ）１０２Ｃと、デー
タ入力装置１０２ｄと、ディスプレイファイルプロセッ
サ１０２ｂによる画像処理により得られたＣＲ７表示デ
ータに基づいて画像を発生して内蔵の７レームバツフア
に記憶するディスプレイプロセッサ１０２ｅと、ＣＲＴ
１０２ｆを有している。尚、データ入力装置１０２ｄと
してはタブレット、ジョイスティック、ライトペン、キ
ーボード、トラックボール等がある。

以下本発明による物体表示方法の処理を説明する。

（ａ）まず、ワールド座標系Ｘ、　−Ｙｌ、ｌ−Ｚ、で
表現された三次元物体１１の斜視図をディスプレイ画面
に表示する（第１図（Ｂ）参照）。尚、三次元物体１１
の斜視図は第３図を参照すると以下のようにしてディス
プレイ画面に表示される。

第３図において、ＤＰＳはブラウン管（ＣＲＴ）の表示
面（ＣＲＴ面）　、ＢＲＰはＣＲＴ面における描画座標
系（Ｘ−Ｙ座標系）の原点で、その座標値は（０，０）
　、ＤＲＰはＣＲＴ面に表示される斜視図のワールド座
標系Ｘ１．ｌ−Ｙ、Ｉ−Ｚｌ、Ｉの原点で、その座標値
は（Ｘｏ、　Ｙｏ）　、ａはＣＲＴ面に表示された斜視
図のワールド座標系のうちｘ、、ｌ軸と描画座標系のＸ
軸とのなす角度（Ｘ軸を基準に反時計方向を正とする）
、βはＣＲＴ面に表示された斜視図のワールド座標系の
うちＸ、軸とＹ８軸のなす角度（Ｘ、軸を基準に反時計
方向を正とする）である。ワールド座標系で表現された
三次元物体の三次元座標値（”ｐｏｐ　ｚ）は次式により描画座標系の座標値（ｘ、ｙ）に変換されろ。従
って、ワールド座標系で表現した三次元物体の座標値（
画像データ）と前記角度ａ、β及びワールド座標系原点
ＤＲＰの描画座標系における座標値（Ｘｏ、　Ｙｏ）を
与えれば、ディスプレイファイルプロセッサ１０２ｂは
上式の変換処理を各ワールド座標値に施して描画座標系
における座標値を得、該描画座標系における座標値を用
いてＣＲＴ回に三次元物体の斜視図を表示する。

（ｂ）この状態で、ワイヤフレームモデル１２　（第１
図（Ａ）参照）の重ね合わせ表示をデータ入力装置１０
２から要求する。

（Ｃ）ワイヤフレームモデルの表示要求により、ディス
プレイファイルプロセッサ１０２ｂは立方体の各表面に
、各稜線１２　ａ、　１２　ａ、　　・・に平行に多数
のメツシュ１２　ｂ、　１２　ｂ、　　・・が設けられ
たワイヤフレームモデル１２を特定する画像データを作
成する。

このワイヤフレームモデル１２の画像データ作成手順は
以下の通りである。尚、各軸方向のメツシュ間隔ｌは与
えられているものとする。

（１）まず、ワールド座標系を構成する各軸ｘｕ。

Ｙ、、　Ｚ、方向における、三次元物体１１の最大値Ｘ
　Ｍ　Ｉ　Ｎ　Ｐ　　Ｘ　ＭＡ　Ｘ　；　Ｙ　Ｍ　Ｉ　
Ｎ　＃　Ｙ　ｎ　Ａ　Ｘ　；　Ｚ　ｎ　＋　ｓ　ｐ　Ｚ
　ｎ　Ａ　Ｘを求める。

（２）ついで、’　ＸＭＡＸ　−ｘＭＩＮ　）　、（Ｙ
ＭＡＸ−ＹｆｆｌｌＮ　’”　ｚＭＡＸ−２１１１Ｎ　
）のうち最大値をＭとすれば、ワイヤフレームモデル１
２の１辺の長さしを次式％式％により求める。尚、メツシュ間隔ｌの整数倍が（Ｍ　＋
　ｍ　）となるようにｍは決定される。

（３）ついで、次式によりワイヤフレームモデル１２の
中心のワールド座標系における座標値（Ｘ　。

Ｙｏ、Ｚｃ）を次式％式％）により演算する。

（４）　Ｌ、　カル後、中心位置力（Ｘｏ、　Ｙｏ、　
Ｚｏ）　トするように、しかも各稜線がワールド座標系
の１つの軸と平行となるように、更に各メツシュが間隔
４でワールド座標系の１つの軸に平行となるようにワイ
ヤフレームモデル１２の画像データを作成する。尚、メ
ツシュの線種は基本的に細線であり、必要に応じてｎ本
のメツシュ毎に太線メツシュを表示するように指定する
ことができる。

（ｄ１以上によりワイヤフレームモデルの画像データの
作成処理が終了すれば、ディスプレイファイルプロセッ
サ１０２ｂは得られた画像データに（１）式の変換処理
を施し、　ディスプレイプロセッサ１０２ｅは該変換に
より得られた画像データに基づいてワイヤフレームモデ
ル１２の画像を発生して三次元物体１１の斜視図に重ね
てＣＲＴ１０２ｆに表示する（第１図（Ｃ）参照）。

これにより、ワイヤフレームモデル１２内に三次元物体
１１が収まるように表示される。

（ｅ）シかる後、三次元物体１１を投影するワイヤフレ
ームモデル１２における面をデータ入力装置１０２ｄか
ら指定する。尚、各面は第４図に示すように番号で特定
される。

（ｆ）投影面が指定されれば、ディスプレイファイルプ
ロセッサ１０２ｂは該指定されたメツシュ付きの面に三
次元物体１１の投影図を重ねた画像データを作成し、デ
ィスプレイプロセッサ１０２ｅは該画像データに基づい
て画像を発生してディスプレイ画面に表示する（第１図
（Ｄ）、（Ｅ）。

（Ｆ）参照）。尚１、第１図（Ｄ）は投影面として面５
が指定された場合（平面図）、第１図（Ｅ’１は面３が
指定された場合（正面図）、第１図（Ｆ）は面２が指定
された場合（側面図）である。

尚、以上ではワイヤフレームモデルを立方体として説明
したが、直方体であってもよい。

〈発明の効果〉以上本発明によれば、物体の斜視図あるいは３面図と重
ねてワイヤフレームモデルの斜視図あるいはメツシュ付
き面を表示するように構成したから、物体の正確な寸法
が容易に確認でき、したがって、修正によりどの程度の
寸法がどのように影響を受けたかを容易に確認すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の物体表示方法の概略説明図、第２図は
本発明方法を実現するシステムのブロック図、第３図は斜視図表示の説明図、第４図は面持定法説明図である。１１・・・三次元物体、１２・・ワイヤフレームモデル、１２ａ、１２ａ・・・稜線、１２ｂ、１２ｂ・・・メツシュ特許出願人　　　　　　　　ファナック株式会社代理人
　　　　　　　　　　弁理士　　齋藤千幹第２　区

Claims

【特許請求の範囲】

（１）ワールド座標系で表現された三次元物体をディス
プレイ画面に表示すると共に、立方体と直方体のうち一方の立体の各表面に、稜線に平
行な多数のメッシュが設けられたワイヤフレームモデル
を作成し、該ワイヤフレームモデルの各稜線がワールド座標系の各
座標軸と平行となるように、しかも該ワイヤフレームモ
デル内に前記三次元物体が収まるようにワイヤフレーム
モデルをディスプレイ画面に表示することを特徴とする物体表示方法。
（２）三次元物体を投影するワイヤフレームモデルにお
ける面を指定し、該指定されたワイヤフレームモデルのメッシュ付きの面
に重ねて三次元物体の投影図をディスプレイ画面に表示
することを特徴とする特許請求の範囲第（１）項記載の
物体表示方法。