JPS63177270A

JPS63177270A - ３次元図形処理方法及びその装置

Info

Publication number: JPS63177270A
Application number: JP62009333A
Authority: JP
Inventors: Yoshiki Arakawa; 荒川　佳樹
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1987-01-19
Filing date: 1987-01-19
Publication date: 1988-07-21
Anticipated expiration: 2010-11-13
Also published as: JPH07104961B2; US4893260A

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】産業上の利用分野本発明は計算機を用いた数値解析、特に流体解盲などに
おいて解析空間内における形状データが必要とされるが
、このような形状データの生成金自蛎化する３次元図形
処理方法および装置に関する。

従来の技術近年、流体解析は航空・宇宙、自動車、空調などの分野
において重要な位置を占めつつある。そして、そのニー
ズも急速に拡大しつつある。このようなニーズに答える
ためにいろいろな流体解析ソフトウェアが発表・提供さ
れている。

ところで、差分法を用いた流体解析では次に示すような
手順で解析空間内における形状データ（固体形状）を作
成する必要がある。この手順を第２図を用いて順をおっ
て説明する。

（手順１〕はじめに、解析しようとする空間内における固体形状（
形状データ）１０をなんらかの形で定義する（第２図ａ
）。

（手順２）次に、どの解析空間を適当が間隔で格子分割する（第２
図ｂ）。この格子分割により生成される直方体１１を解
析セルあるいは単にセルと呼ぶ。

また、このセルである直方体全１再成する６つの面１２
．１３．１４’ｉセル面と呼び、このセル面のうちＸ軸
、ｙ軸、２軸に垂直なものをそれぞれセルＸ面１２．セ
ルｙ面１３．セル２面１４と呼ぶ。

（手順３）次に、このそれぞれのセル１１およびセル面１２゜１３
．１４に形状１０がどれくらいかかっているか全計韓す
る。すなわち、セル（直方体）内部１１に形状１ｏが占
める体積の比率、およびセル面（長方形）１２，１３，
１４に形状１ｏが交わっている部分の面積の比率を求め
る。これらの体積比・面積比を開口率と呼ぶ。

以上が、差分法を用いた流体解析における形状データの
作成手項である。このように流体解析ではすべての解析
セルにおける開口率の算出が前処理として必要である。

従来このような開口率を求めるためには、第２図Ｃのよ
うなセル断面図を作成して一つ一つのセルの開口率を作
業者がその形状の状態を判断して個別に手計算している
のが現状であった。あるいは、形状が直方体１円柱の重
ね合せで構成されているといった比較的単純なあるいは
規則性のある場合は専用の処理プログラムによシ開ロ率
が自動計算されてきた。

解析セルとしては、直交メツシュによ）生成される直方
体セルに関して述べてきたが、このほかにも、第３図（
ａ）に示すような円筒座標系上でメツシュ分割されて生
成されるセルもある。

このような場合のセルの形状は第３図（ロ）に示すよう
な円筒セル１６となる。この円筒セル１６を構成する表
面のなかで、２軸と垂直な扇形の平面をセル２面１６．
ｚ軸を回転の中心とする円筒面をセル１面１７．ｚ軸と
平行な平面をセルθ面１８とそれぞれ呼ぶ。

このような円筒セル１５における開口率を求めることは
直方体セルに比べて一段とむずかしく手間のかかる作業
となる。このように円筒セルに対しても、開口率計算に
おいて汎用性のある有効なツールは発表・提供されてい
ない。

発明が解決しようとする問題点このように、従来は開口率をどのような形状でも自動計
算のできる汎用性のある方法がなく、ある特定の比較的
単純な形状の開口率しか自動算出できなかった。

そこで、本発明はどのような形状においても対応でき、
開口率を精度よく自動計算できる３次元図形処理方法お
よびそれを用いた装置を提供するものである。

また、解析の精度を向上させるためには解析セルを小さ
くする必要があるが、このような場合には解析空間内に
おける解析セルの数は非常に多くなる。このような場合
には、開口率を求める計算時間も大きな課題である。上
記したように、手作業や個別の専用処理プログラムにた
よっていると、非常に手間がかかりデータ作成効率が悪
いという欠点を有していた。

間頂点を解決するための手段本発明は、上記問題点を解消するため、３次元形状を所
定の空間座標系に基づいて、所定の３次元要嶽形状の集
合体として形成し、これらの要素形状を記憶装置に記憶
するステップ、前記記憶装着から前記３次元要素形状デ
ータを順次読み出すステップ、前記空間座標系上の適当
な位置に格子分割された基準平面を設定し、それぞれの
格子点においてこの基準平面との垂線を作成し、この垂
線が前記３次元要素形状と交わる交線データを求めるス
テップ、前記交線データを前記３次元要素形状の形状表
現データとして交線データ記憶装置に順次記憶するステ
ップ、前記交線データにおいて複数の交線データが重な
っている場合にこれらの直線を結合して１つの交線デー
タを生成するステップ、前記３次元形状を含む空間を適
当なセルに分割しセルデータとして記憶装置に記憶する
ステップ、前記交線データと前記セルデータを記憶装置
から順次読み出し、このセルと交線データが交わってい
る部分の線分の長さを求め項次加算していくことにより
、このセル内部に交線データの集合体として表現されて
いる前記３次元形状が占める体積および体積比を求め、
これらの値を記憶装置に記憶するステップを備えたもの
である。

また、第２の発明では、第１の発明における体積および
体積比を求めるステップにかえて、前記交線データと前
記セルデータを記憶装置から順次読み出し、セルを構成
している面と、形状を表現している交線データとの交点
を求め、この交点の数を加算していくことによって、こ
のセルの表面と交線データとして表現されている形状が
交わっている部分の面積および面積比を求め、これらの
値を記憶装置に記憶するステップを有するものである。

作　　用本発明は上記した構成によって、第４図に図示している
ように、任意の３次元形状（第４図の例では円柱）２０
を、格子分割された基準平面上２１のすべての格子点に
立てられた垂線（以下スキャニングラインという）２２
とこの形状２０との交線（以下ランレングスデータとい
う）２３を求めることにより、この交線の始点２４番赤
≠終−神および終点２５データで近似表現することがで
きる。

このランレングスデータ２３と解析セル２６およびセル
面２７との交線および交点を順次求めることによりセル
およびセル面の内部に形状が占める部分の体積および面
積を求めることができる。そして、これらの体積および
面積の値をセルの体積およびセル面の面積で除算するこ
とにより開口率を求めることができる。

また、上記の図形処理方法は各セルごとに完全に並列に
処理できるので、複数のマイクロプロセッサ−ユニット
（以下ＭＰＵという）にセルを分配して開口率の計算を
並列に行うことができる（第４図ｂ）。これによシ、開
口率の計算時間を大幅に短縮することができる。

実施例本発明の第１の実施例について図面を用いて詳しく説明
する。第１の実施例は解析セルとして直方体を用いる場
合である。

本発明の第１の実施例におけるシステムの全体構成図は
第１図のようである。このシステムは図プデータ（直方
体１円柱９円すい９球などの３次元要素形状データ）を
受けとるあるいは本装置により求められた開口率データ
を外部装置へ送るための通信インターフェイス１、この
システム全体を管理するメインＭＰＵ２、外部から送ら
れてきたプリミティブデータを記憶するエレメントバッ
フ１３゛、セル分割データを記憶するセルデータメモリ
４、エレメントバッファからプリミティブデータを取シ
出し割り当てられた解析空間内における３次元ランレン
グスデータを生成しこのランレングスデータから各解析
セルにおける開口率を計算する複数の開口率計算装置５
から構成されている。また、この開口率計算装置５は演
算処理をするサブＭＰＵ６、生成された３次元ランレン
グスデータを記憶するランレングスバッファ７、および
開口率を記憶するサブセルデータメモリ８から構成され
ている。

次に、本装置の機能について詳しく説明する。

第５図に図示しているように解析空間内における固体形
状（形状データ）３０はプリミティブ３１の集合体ある
いはプリミティブの形状演算によシ定義される（第５図
ｂ）。そして、この定義されたプリミティブデータは通
信インターフェイス１を通じてエレメントバッファ３に
記憶される。また、解析空間を格子分割したセル分割デ
ータおよびどのセルをどの開口率計算装置６に分配する
かといったセル分配データは通信インターフェイス１を
通じてセルメモリ４に記憶される。

本実施例では、たとえば第６図Ｃのように解析空間は空
間分割され各開口率計算装置５に分配される。すなわち
、空間１は開口率計算装置１（ＭＰＵ１）。

空間２は開口率計算装置２（ＭＰＵ２）、空間３は開口
率計算装置３（ＭＰＵ３）というふうに順次割り当てら
れる。

したがって、セル分割データとしてはＸｌ（ｉ＝０．１
，２．・・−、ｎｘ）　、Ｙｉ（４＝＝０　、１　、２
　、・・・。

ｎ、）　、Ｚ、（ｉ　＝０　、１．２　、・・・＊　ｎ
ｚ　）の値がセルデータメモリ４に送られる。また、セ
ル分配データとしてはシェ（ｉ＝＝ｏ、１．・・・、ｎ
）の値がセルデータメモリ４に送られる。

この実施例ではＺ軸方向でセル分配したがＸ軸方向でも
Ｙ軸方向でもあるいはその他の方法でもさしつかえない
。

次に、メインＭＰＵ２によって、このセルデータとプリ
ミティブデータはそれぞれセルデータメモリ４とエレメ
ントバッファ３から取シ出されて各開口率計算装置５へ
送られる。このとき、プリミティブデータはすべての開
口率計算装置５へ順次送られるが、セル分割データはセ
ル分配データによ）各開口率計算装置５に必要なセル分
割データのみがメインＭＰＵ２によシ送られる。ナなわ
ち、開口率計算装置ｊ（ｊ＝’ｔ２ｔ・・・、ｎ）には
セル分割データとして１１（ｉ　＝０　、１　、２　、・”ｓ　ｎ、）　、ｙ
、　（１＝Ｏｅ　’　＋　２ｔ”・、”１ｙ）２パＺｊ
−１≦２１≦之ρが送られる。

次に、開口率計算装置６側の処理について詳しく説明す
る。まず、開口率計算装置６にはセル分割データがメイ
ンＭＰＵ２から送られてくる。そして、とｎらのデータ
はサブセルデータメモリ８に記憶される。こｎによシ各
開ロ率計算装置が受は持つべき解析空間が決定されたこ
とになる。

次に、プリミティブデータが１＠次エレメントバッフ１
からメインＭＰＵ２によって取り出され各開口率計算装
置５に送られる。そして、開口率計算装置６でにこれら
のプリミティブデータをサブｋ　Ｐ　Ｕ　ｅが順次受は
取シ、３次元ランレングスデータに変換してランレグス
パッツ１７に記憶する。

このプリミティブ・ランレングスデータ変換の処理につ
いて第６図のフローチャートを用いて詳しく説明する。

この実施例ではスキャニングライン（２ンレングスデー
タの方向〕はＹ軸方向となっている。

まず、エレメントバッフ１３から順次プリミテ、　イブ
をサブＭＰＵｅに読み込む（ステップ４（３）。

このとき、データの終わりであれば処理を終了する。そ
うでなければ読み込んだプリミティブが占める！座標お
よび２座標の軸回”ｍｉ　ｎ　＋　！ｍａｘ　、ｚｍｉ
　ｎ　＋”ｒｎ＆！　”求める（ステップ４１）。次に
、この”、ｎｉｎ、”ｒｎａｘｍ　”ｈｎｉｎｓ　”ｍ
ａｘとサブ％　Ｐ　Ｕ　６が担当する屡析窒間（形状空
間）を比較し、プリミティブが形状空間内にまったく存
在しないのであれば次のプリミティブヲ読み込む処理に
移る。一部分でも存在するのであｆ”Ｉ／ｉ”ｍ１ｎｔ
　”ｒｎａｘｅ　”ｍ１ｎｔ　ｚｒｎａｘが形状空間内
におさまるように修正する、全部が含まれるのであれば
次の処理へ進む（ステップ４２゜４３）。次に、”ｗｉ
ｎ≦Ｘ≦”ｍａｘｙ”ｍｉユ≦２≦”ｍａｗを−たすす
べてのスキャニングライン（Ｚ、りについてプリミティ
ブとの交線（ｙｌ、ｙ２）ｋ求め（ステラ７’４４）、
ランレングスバッフ１７へ簀き込む（ステップ４５）。

このとき、すでにランレングスバッファ上に書き込まれ
ているランレングスデｉりと比較して重なり合う場合は
結合して１つのランレングスデータとする。

以上の処理をすべてのプリミティブについて行う。

以上がプリミティブ・ランレングスデータ変換の処理内
容である。このようにして生成されたランレングスデー
タは第７図に示すようなデータ構造でランレングスバッ
ファに記憶される。このように、ランレングスデータは
コンピュータ処理に非常に適した固定長のリスト構造デ
ータとして表現できるので処理が高速で効率よく行なえ
る。

次の処理ステップはランレングスデータから開口率を求
めることである。この処理内容について第８図のフロー
チャートを用いて詳しく説明する。

まず、セル１に形状が占める体積Ｖ□（ｉ：ｏ、１゜２
、・・・ｓ　’ｍａ工）、セルＸ面ｉに形状が交わる面
積Ｓ　　（１”Ｏ＃　１　ｅ　２　ｙ””ｍ　ｊｆｎ＆
！’ｔセルｙ面ｉに形ｉ状が交わる面積５ｙｉ（１＝＋＝ｏ、１，２．・・・、
ｋｆｆ１ａ８）。

セル２面ｌに形状が交わる面積Ｓ□（ｉ＝ｏ、１゜２、
・・・＝　Ｊｉ’ｍａｚ）　ｋすべて０に初期設定する
（ステップ６（３）。次にランレングスデータ（Ｚ、！
。

ｙ１ｔｙ２）’ｆｒ−読み込試ステップ６１）。このト
キ、データが終わりであればステップ７７へ処理を移す
。そして、ステップ６２，６３．６４．６５においてす
べてのセル１（ｉ＝ｏ、１．・・・ｓ　’ｍａよ）とこ
のランレングスデータ（”　＊　Ｘ　ｒ　Ｙ１＋　７２
）との父差関係を判定し交わるのであればその交線の長
さＬｉ求めてｖｉ　に加える。次に、ステップ６６゜６
７．６８．６８．６９においてすべてのセル１面ｉ（ｉ
：０，１．・・・ｉｍａＸ）とランレングスデータ’　
”　ｐ　”　ｚ　７１　ｙ３’２）との交差関係を判定
し交わるのであればその交−〇長さＬを求めてＳ！ｉに
加える（セルＸ面とランレングスデータは平行である）
。次に、ステップ７０，７１．７２においてすべてのセ
ル７面ｉ　（１＝Ｏｔ　１　＃　−ｔ　ｋｒｎａｘ）と
ランレングスデータ（ｚ＃　”　ｔ　７１　ｍ　７２）
との交差関係を判定し交わるのであればＳｙｉに１を加
える（セル７面とランレングスデータは垂直である）。

２次に、ステップ７３．７４．７５．７６においてすべ
てのセル２面１　（ｉ＝Ｏｒ　’　＋　・・・ｚ　１ｍ
ａｘ　）とランレングスデータ（ｚ＃　Ｘ　＋　７１　
、ｙ２）　　との交差関係全判足し交わるのであればそ
の交線の長さＬ全求めてＳ２ｉに調える（セル２面とラ
ンレングスデータは平行である）。以上のステップ６１
からステップ７６の処理？すべてのランレングスデータ
について行う。これにより、セルｉに形状が占める体積
■・　、セルＸ面ｉに形状が占める面槓ｓ、、モルｙ面
ｉに形状が占める面＆Ｓ、、セｌル２面ｉに形状が占める面積Ｓ２１が求められたことに
なる。次にセルｉの体積載、セルＸ面１の面積Ｓｚｉ　
ｋ求める（ステップ７７）。次に、ステップ７８の式に
よりセルｉの体積開ロ軍α０．セルＩ面ｉの面槓開ロ率
βｘｉ＋セルｙ面ｉの面積−ロ率βアｉ、セル２面ｉの
面積開口率β２．ヲ求めることができる。

以上が本実施例の内容である。この契施例では解析セル
は直方体セルである。直方体セルの場合は、セル全構成
する表面がすべて平面となるのでランレングスデータと
の交差関係はすべて直線と平面の交差判定により定める
ことができる。したがって、開口率は以上述べてきたよ
うに非常に単純な処理のぐシ返しにより求めることがで
きる。

次に第２の実施例について、第９図を用いて詳しく説明
する。この実適例は解析セルが円筒セルの場合である。

システムの構成は第１の実施例と同じく第１図のように
なる。

本実施例では第９図ａのように解析空間は空間分割され
各開口率計算装置５に分配される。すなわち、空１１１
ｆｆ１に開口率計算装置１（ＭＰＵ１）。

空間２は開口率計算装置２　（ＭＰＵ２　）、空間３は
開口率計算装置ｃＭＰＵ３）といったように分配される
。

そして、セル分割データとしてはＺ、（ｉ＝ｏ。

１．２．−−−、ｎ２）、ｒｔ（ｉ＝ｏ、１．２．−・
・。

ｎｒ）、θ１（ｉ　＝Ｏｇ　１　、２　＋”・＋　ｎ（
１）の値がセルデータメモリ４に送られる。また、セル
分配データとしてはＺＬ（ｉ＝ｏ、１　、・・・、ｎ）
の値がセルデータメモリ４に送られる。

次に、これらのセル分割データおよびセル分配データは
各開口率計算装置６へ送られ処理される。

各開口率計算装置では、第１の実施例と同じく、各担当
空間におけるプリミティブデータから３次元ランレング
スデータの生成および３次元ランレングスデータから各
セルにおける開口率の算出という２つの処理全行う。し
かしながら、前者の処理は第１の実施例とまったく同じ
であるのでその説明は省略する。後者の円筒セルにおけ
る開口率の算出について、ｉｌ　０図のフローチャート
を用いて詳しく説明する。本実施例では、スキャニング
ラインは第９図すのようにｒＯ平面上（２軸に垂直〕に
とった。したがって、開口率を求めるには直線（ランレ
ングスデータ）と直線（セル０面）および円弧（セル１
面）の交差関係を求めればよい。また、スキャニングラ
インは上記以外の別の方向に定めても何らさしつかえな
い。

まず、セルｌに形状が占める体積ｖ、（１＝＝ｏ。

１．２．・・・ｐ　ｔｔｎａ工）、セル２面１に形状が
交わる面積Ｓ□（ｉ＝ｏ、１，２．・・・、ｊ□□〕、
セル１面ｉに形状が交わる面積５ｒｉ（ｉ＝ｏ＋１．２
．　・、−１ｋｍａｘ　）　ｅセル０面ｉに形状が交わ
る面積５Ｏｉ（ｉ＝○＋　１　＋　２、−＋　ｊ？ｍａ
ｘ　）ｋすべて２ｏに初期設定する（ステップ８（３）
。次ランレングスデータ（ｚ＋　”　＋　７１　＋７２
　）全ランレングスバッファから１１次読み込む（ステ
ップ８１）、このときデータが終わりであればステップ
９８へ処理全林す・そして、ステップ８２，８３，８４
．８６においてすべてのセル１（ｉ＝ｏ、１，２．・・
・。

ｌ工ａりトこのランレングスデータ（Ｚ、Ｘ。

７１．７２）との交差関係を判定して交わるのであれば
その交線の長さＬを求めてｖｉに加える。次にステップ
８６，８７，８８．８９においてすべてのセル２面１（
ｉ＝ｏ、１，２．・・・＋　１ｒｎａｘ　）とランレン
グスデータ（ｚ＊　”　＋　７１１７２　）との交差関
係を判定し交わるのであればその交線の長さＬｉ求めて
Ｓｚｌに加える（セルｚＵｆｉトランレングスデータは
平行である）。次に、ステップ９０゜９１．９２．９３
においてすべてのセル１面ｉ（ｉ、、＝０．１，２．−
・’　＋　ｋｍａＩ）とランレングスデータ（ｚ＋　！
ｔ　７１　＋　３’２）　　との交差関係を判定し交わ
るのであればＳｒｉに１を加える。次に、ステップ９４
，９５，９６．９７においてすべてのセル０面１（ｉ＝
ｏ、１，２．・・・ｅ　１ｆｆｌａＸ　）とランレング
スデータ（Ｚ　ｐ　Ｘ　ｓ　７１　ｔ７２　）との交差
関係を判定し父わるのであればＳｏｉ　に１を加える。

以上のステップ８１からステップ９７までの処理をすべ
てのランレングスデータについて行う。これによシ、す
べてのｖｉｓ”ｚｉ＋５ｒｉｔＳ１７ｉが求まる。

次に、セル五の体積Ｖｉ（ｉ＝ｏ、１，２．・・・。

１ｍａｘ　）　、セル２面ｉの面積Ｓ、１（ｔ＝ｏ、１
　。

２　＋　”・＋　Ｊｍａｘ）　ｓセルｒ面ｉの面積５ｒ
ｉ（ｉ　＝０　、１＋　２　ｅ　””　＃　ｋ！ｎ＆！
　）　ｐセル０面ｉの面積Ｓθｉ（’　＝Ｏｔ　１＋　
２　ｍ　””ｅ　１ｍａ！　）求める（ステップ９８）
。次に、ステップ９９０式によりセルｉの体積間ロ率ｄ
、、セル２面ｉの面積開口率βｚｉ、セルｒ面１の面積
間ロ率βｒｌセルθ面ｌの面積開口率βθｉを求める。

以上が第２の実施例による開口率の計算処理ステップで
ある。

発明の効果以上のように本発明はプリミティブ・ランレングス変換
およびランレングスデータからの開口率の算出を複数の
ＭＰＵにより同時に並列処理することができ任意の３次
元形状の開口率を精度よく短かい時間で算出することが
できる。また、この図形処理方法はＭＰＵの数にほぼ比
例して処理時間を短縮することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例における全体渭成図、第２図
ａ、ｂ、ａは従来例の開口率を求める手順説明図、第３
図ａ、ｂは円筒セルの説明図、第４図ａ、ｂはランレン
グスデータとランレングスデータを用いた開口率算出方
法説明図、第６図ａ。ｂ、ｃは本発明における開口率算出方法説明図、第６図
は本発明の実施例におけるプリミティブデータからラン
レングスデータを生成するフローチャート図、第７図は
ランレングスデータの構造図、第８図は本発明の実施例
における直方体セルにお；けるランレングスデータから
開ロ率ヲ算出するフローチャート図、第９図ａ、ｂは円
筒座標系における解析空間分配図と、スキャニングライ
ン説明図、第１０図は本発明の一実施例における円筒セ
ルにおけるランレングスデータから開口率ｔＸ出するフ
ローチャート図である。代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名第１
図第２図ｒ４５３図 ′５４１　　　　　　□。（ｂ＞第５図第６図第７図第　９　図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）３次元形状を所定の空間座標系に基づいて、所定
の３次元要素形状の集合体として形成し、これらの要素
形状を記憶装置に記憶するステップ、前記記憶装置から
前記３次元要素形状データを順次読み出すステップ、前
記空間座標系上の適当な位置に格子分割された基準平面
を設定し、それぞれの格子点においてこの基準平面との
垂線を作成し、この垂線が前記３次元要素形状と交わる
交線データを求めるステップ、前記交線データを前記３
次元要素形状の形状表現データとして交線データ記憶装
置に順次記憶するステップ、前記交線データにおいて複
数の交線データが重なっている場合にこれらの直線を結
合して１つの交線データを生成するステップ、前記３次
元形状を含む空間を適当なセルに分割しセルデータとし
て記憶装置に記憶するステップ、前記交線データと前記
セルデータを記憶装置から順次読み出し、このセルと交
線データが交わっている部分の線分の長さを求め順次加
算していくことにより、このセル内部に交線データの集
合体として表現されている前記３次元形状が占める体積
および体積比を求め、これらの値を記憶装置に記憶する
ステップを備えた３次元図形処理方法。
（２）３次元形状を所定の空間座標系に基づいて、所定
の３次元要素形状の集合体として形成し、これらの要素
形状を記憶装置に記憶するステップ、前記記憶装置から
前記３次元要素形状データを順次読み出すステップ、前
記空間座標系上の適当な位置に格子分割された基準平面
を設定し、それぞれの格子点においてこの基準平面との
垂線を作成し、この垂線が前記３次元要素形状と交わる
交線データを求めるステップ、前記交線データを前記３
次元要素形状の形状表現データとして交線データ記憶装
置に順次記憶するステップ、前記データにおいて複数の
交線データが重なっている場合にこれらの直線を結合し
て１つの交線データを生成するステップ、前記３次元形
状を含む空間を適当なセルに分割しセルデータとして記
憶装置に記憶するステップ、前記交線データと前記セル
データを記憶装置から順次読み出し、セルを構成してい
る面と、形状を表現している交線データとの交点を求め
、この交点の数を加算していくことによって、このセル
の表面と交線データとして表現されている形状が交わっ
ている部分の面積および面積比を求め、これらの値を記
憶装置に記憶するステップを含む３次元図形処理方法。
（３）３次元形状を構成する３次元要素形状データを記
憶する記憶装置と、３次元形状を表現する交線データを
記憶する交線データ記憶装置と、セルデータを記憶する
記憶装置と、各セルにおける形状が占める体積および体
積比および面積・面積比を記憶する記憶装置と、図形処
理演算装置からなり、図形処理演算装置が、前記要素形
状データ記憶装置から３次元要素形状データを読み出し
、前記交線データを生成し、前記交線データ記憶装置へ
書き込む処理をすると共に前記セルデータを読み出し、
このセルと前記交線データが交わっている部分の長さを
順次求め、これによりセル内部に交線データの集合体と
して表現されている形状が占める体積および体積比を算
出し、これらの値を前記記憶装置へ書き込む処理をし、
さらに前記セルにおける表面と前記交線データが交わっ
ている交点を順次求めることにより、このセルの表面と
交線データの集合体として表現されている形状が交わっ
ている部分の面積および面積比を算出し、これらの値を
記憶装置へ書き込む処理をする装置を含むことを特徴と
する３次元図形処理装置。
（４）図形処理演算装置は並列処理を可能にする複数台
により構成されている特許請求の範囲第３項記載の３次
元図形処理装置。
（５）交線データ記憶装置と図形処理演算装置がそれぞ
れ複数の装置により構成され並列処理を実現する形態と
なっており、それぞれの図形処理演算装置と交線データ
記憶装置が対になっていることを特徴とする特許請求の
範囲第３項記載の３次元図形処理装置。
（６）図形処理演算装置が複数のマイクロプロセッサ装
置により構成されていることを特徴とする特許請求の範
囲第３項記載の３次元図形処理装置。