DE69808582T2

DE69808582T2 - Verfahren zur Dimensionierung eines auf einem Bildschirm angezeigten graphischen Objekts

Info

Publication number: DE69808582T2
Application number: DE69808582T
Authority: DE
Inventors: Georg Baumann
Original assignee: Autodesk Inc
Current assignee: Autodesk Inc
Priority date: 1997-11-18
Filing date: 1998-11-17
Publication date: 2003-06-26
Anticipated expiration: 2018-11-18
Also published as: DE69808582D1; EP0917108A2; US6281907B1; DE19751103A1; US20020018068A1; EP0917108B1; EP0917108A3; US6583786B2

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Bemaßung von technischen Zeichnungen, die vorzugsweise mit Hilfe eines CAD-Programms erstellt werden.
Zum Erstellen von technischen Zeichnungen werden zunehmend Computer eingesetzt. Ein Computer umfaßt typischerweise zwei Anzeigeeinrichtungen, nämlich einen Bildschirm und einen Drucker, eine Tastatur mit etwa 100 Tasten, zwei Laufwerke für auswechselbare Speichermedien und eine Maus, mit deren Hilfe eine Zeigeeinrichtung (Cursor) auf dem Bildschirm bewegt werden kann. Der Computer umfaßt typischerweise ferner einen Arbeitsspeicher, einen nichtflüchtigen Massenspeicher und einen Prozessor. Spezielle Peripheriegeräte zum Erstellen von technischen Zeichnungen sind ein Tablett in Verbindung mit einer Lupe zur Eingabe von Befehlen und Zeichnungselementen wie Linien oder Kreise. Oft sind Computer an ein Netzwerk zum Datenaustausch mit anderen Computern angeschlossen.
Zum computerunterstützten Erstellen von technischen Zeichnungen steht eine Vielzahl von Programmen zur Verfügung. Bei einfachen Programmen muß jede Linie und jede Maßzahl einzeln eingegeben werden. Viele Programme ermöglichen es, Linien zu einer Fläche zusammenzufassen und die Fläche mit einer Schraffur zu versehen.
Einen großen Teil der zum Erstellen einer technischen Zeichnung verwendeten Zeit nehmen die Bemaßungen in Anspruch. Eine Bemaßung umfaßt eine Maßzahl, eine Maßlinie, sowie ein oder zwei Hilfslinien. Insgesamt sind somit drei bis vier Elemente einzugeben. Für die Eingabe einer Linie ist die Festlegung von zwei Punkten erforderlich. Damit ist für die Eingabe von zwei Hilfslinien und einer Maßlinie zur Erstellung einer Bemaßung die Eingabe von sechs Punkten durch den Benutzer erforderlich. Zeitaufwendig und damit nicht benutzerfreundlich ist, daß die beiden Punkte, die die Maßlinie definieren, auf je einer Hilfslinie liegen müssen. Deshalb muß der Benutzer die Zeigeeinrichtung vor der Eingabe dieser beiden Punkte sehr genau positionieren.
Manche CAD-Programme unterstützen deshalb den Benutzer bei der Erstellung von Bemaßungen dadurch, daß er nicht jedes Element der Bemaßung extra eingeben muß. Im CAD-Programm wird vor der Erstellung einer Bemaßung als Option festgelegt, ob die Maß- und Hilfslinien horizontal, vertikal oder diagonal verlaufen sollen. Für die Eingabe einer Bemaßung muß der Benutzer mit einer Zeigeeinrichtung, die beispielsweise durch eine Maus bewegt werden kann, zwei Punkte festlegen, die bemaßt werden sollen. Durch diese Punkte verlaufen die Hilfslinien. Ferner legt der Benutzer einen dritten Punkt mit Hilfe der Zeigeeinrichtung fest, durch den die Maßlinie verläuft. Die Maßzahl wird automatisch von dem CAD-Programm aufgrund des Abstands der beiden Hilfslinien bestimmt und bei der Maßlinie in der Zeichnung eingetragen. Der Benutzer muß somit insgesamt für die Eingabe einer Bemaßung pro Bemaßung nur noch drei Punkte, vorzugsweise durch Anklicken, festlegen.
Bei der direkten computerunterstützten Eingabe einer Bemaßung wird die Maßlinie nur durch die Eingabe eines Punktes festgelegt. Die Position dieses Punktes in der Richtung senkrecht zu den Hilfslinien hat keinen Einfluß auf die Position der Maßlinie. Die Position dieses Punktes parallel zu den Hilfslinien hat allenfalls ästhetische Bedeutung. Der Punkt, der die Maßlinie definiert, muß deshalb nicht exakt, sondern nur ungefähr eingegeben werden. Eine nur ungefähre Positionierung der Zeigeeinrichtung durch den Benutzer kann schneller erfolgen und ist damit benutzerfreundlicher.
Nachteilig an der Eingabe von Bemaßungen ist aber immer noch, daß die beiden Punkte, die die Hilfslinien definieren, in Bezug auf die Körperkanten genau positioniert werden müssen. Manche CAD-Programme weisen deshalb ein einschaltbares Raster oder eine sogenannte Fangfunktion auf. Bei eingeschaltetem Raster oder eingeschalteter Fangfunktion wird die Zeigeeinrichtung bei der Eingabe, also beispielsweise dem Klicken mit der Maus, auf die bereits eingegebene Linie verschoben. Der Benutzer hat dadurch wieder den Vorteil, daß er die Zeigeeinrichtung nur ungefähr positionieren muß.
Für die Eingabe von Zeichnungselementen, wie beispielsweise Linien, sind typischerweise mehr Daten erforderlich, als tatsächlich eingegeben werden. Für eine Linie werden typischer Weise nur Anfangs- und Endpunkte eingegeben. Weitere Daten wie beispielsweise die Linienbreite, Farbe und Endpunkte werden vor der Eingabe der Linie als Optionen im Programm gespeichert und stehen dann zur Eingabe von mehreren Linien zur Verfügung. Optionen sind also Programmeinstellungen, die für mehrere Eingaben gelten und die entweder vor oder nach Eingaben geändert werden können.
Auf dem Bildschirm sind in der Regel mehrere Zeichnungselemente wie etwa eine Linie, ein Kreis oder ein Text ganz oder teilweise dargestellt. Jedem auf dem Bildschirm dargestellten Element entspricht eine Datenstruktur in dem Arbeitsspeicher. In Anlehnung an die Methode der objektorientierten Programmierung werden Datenstrukturen auch als Datenobjekte bezeichnet. In dieser Anmeldung sind nur Datenobjekte von Interesse, die auf dem Bildschirm als graphische Objekte dargestellt werden können. Üblicherweise werden wegen der geringen Abmessungen des Bildschirms nur eine geringe Zahl der im Arbeitsspeicher gespeicherten Datenobjekte als graphische Objekte dargestellt. Deshalb können die Begriffe "Datenobjekt" und "graphisches Objekt" oft synonym verwendet werden.
Viele CAD-Programme ermöglichen es, mehrere Elemente einer Zeichnung zu einer Gruppe zusammenzufassen. Die Gruppe verhält sich dann wie ein Element. Alle Elemente einer Gruppe können beispielsweise gemeinsam verschoben, kopiert oder gelöscht werden. Da sich Gruppen wie Elemente verhalten, können sie mit weiteren Gruppen oder Elementen zu noch umfangreicheren Gruppen verbunden werden. Sowohl Gruppen als auch Elemente werden als Objekte bezeichnet.
Eine Zeichnung setzt sich meist aus mehreren graphischen Objekten zusammen. Eine oder mehrere Zeichnungen befinden sich auf einem Blatt. Mehrere Blätter bilden einen Ordner oder ein Projekt. Dieser Aufteilung folgen die meisten CAD- Programme.
US-Patent 5,655,095 zeigt ein System für computerunterstütztes Zeichnen, das automatisch Maßindikatoren erstellt, die die Größe eines geometrischen Objekts oder der räumlichen Beziehung zwischen zwei geometrischen Objekten festlegen. Die Erstellung von Maßindikatoren für Kreise, Bögen, Splines, Punkte und Linien wird offenbart.
Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren bereitzustellen, durch das Datenobjekten, die eine technische Zeichnung definieren, auf einfache Weise eine Bemaßung hinzugefügt werden kann. Diese Aufgabe wird durch den Gegenstand des Patentanspruchs 1 gelöst. Ansprüche 10 und 11 definieren ein Computerprogrammprodukt beziehungsweise eine Vorrichtung gemäß der Erfindung. Die Unteransprüche betreffen bevorzugte Ausgestaltungen der vorliegenden Erfindung.
Das erfindungsgemäße Bemaßungsobjekt umfaßt vorzugsweise mehrere Datenobjekte, wie beispielsweise Hilfs- oder Maßlinien. Es wird aufgrund von Bemaßungsregeln automatisch erstellt. Der Benutzer kann auf die Bemaßungsrichtung und den Abstand der Maßlinien von den Datenobjekten durch Positionierung der Zeigeeinrichtung Einfluß nehmen. Vor dem Erstellen des Bemaßungsobjekts kann der Benutzer durch Ziehen der Maus Datenobjekte auswählen, wobei auf der Anzeigeeinrichtung vorzugsweise ein rechteckförmiger Bereich definiert wird. Alle Datenobjekte werden ausgewählt, deren graphische Darstellung vollständig innerhalb des rechteckförmigen Bereichs liegt. Ferner kann der Benutzer durch die Auswahl verschiedener Bemaßungsstile Einfluß auf das Bemaßungsobjekt nehmen.
Die zu bemaßenden Punkte werden vorzugsweise in einem zweistufigen Prozeß ermittelt. In der ersten Stufe werden die Konturen der Datenobjekte analysiert und die Konturpunkte bestimmt. In der zweiten Stufe werden aus den Konturpunkten die zu bemaßenden Punkte bestimmt. Der Benutzer kann in der ersten Stufe durch die Auswahl der Datenobjekte und vor allem in der zweiten Stufe durch Bewegen der Zeigeeinrichtung auf die zu bemaßenden Punkte Einfluß nehmen. Nach dem Bestimmen der zu bemaßenden Punkte wird eine Vorbemaßung erstellt und angezeigt. Die Vorbemaßung umfaßt vorzugsweise nur einen Teil des endgültigen Bemaßungsobjekts. Aufgrund einer Änderung der Position der Zeigeeinrichtung werden aus den Konturpunkten immer wieder die zu bemaßenden Punkte und eine Vorbemaßung bestimmt, so daß der Benutzer interaktiv auf die Vorbemaßung einwirken kann. Ist der Benutzer mit der Bemaßung einverstanden, wird das Bemaßungsobjekt zusammen mit den anderen Datenobjekten der Zeichnung gespeichert.
Im folgenden wird eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen näher erläutert. In dieser Hinsicht zeigen die Zeichnungen:
Fig. 1 ein Flußdiagramm, das das erfindungsgemäße Verfahren zur Bemaßung von technischen Zeichnungen darstellt,
Fig. 2 ein Entscheidungsschema, das die Auswahl der Konturpunkte, also der möglichen zu bemaßenden Punkte, weiter erläutert,
Fig. 3A eine Bemaßung eines L-förmigen Gegenstands abhängig von der Position der Zeigeeinrichtung (Cursor),
Fig. 3B eine Bemaßung des L-förmigen Gegenstands nach Verschieben der Zeigeeinrichtung (Cursor),
Fig. 4 eine eingeschränkte Bemaßung des L-förmigen Gegenstands, abhängig von der Position der Zeigeeinrichtung (Cursor), und
Fig. 5 ein Auswahlmenü für verschiedene Bemaßungsstile, wie Linearbemaßung, Ordinatenbemaßung, Symmetriebemaßung oder Wellenbemaßung in einer oder mehrerer Achsen.
Fig. 1 zeigt eine bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens. Das Flußdiagramm in Fig. 1 hat drei Startpunkte 2, 6 und 10. Damit soll angedeutet werden, daß entweder einer der ersten beiden Verfahrensschritte 4 und 8 oder die beiden ersten Verfahrensschritte übersprungen werden können. Der erste Verfahrensschritt 4 "neuen Bemaßungsstil wählen" wird weiter unten anhand von Fig. 5 näher erläutert. Auch der Verfahrensschritt 8 "Auswahl der zu bemaßenden graphischen Objekte" wird weiter unten besprochen.
In Verfahrensschritt 12 "Konturpunkte bestimmen" wird die Kontur der zu bemaßenden graphischen Objekte analysiert. Als Konturpunkte werden die möglichen zu bemaßenden Punkte bezeichnet, aus denen in Verfahrensschritt 9 6 die tatsächlich zu bemaßenden Punkte bestimmt werden. Wie die Konturpunkte bestimmt werden, wird im Zusammenhang mit Fig. 2 näher erläutert. Der Benutzer kann in Verfahrensschritt 14 "Cursorstellung und -bewegung beim Festlegen der Bemaßung berücksichtigen" mit Hilfe einer Zeigeeinrichtung Einfluß auf die Bemaßung nehmen. Als Zeigeeinrichtung kann ein durch eine Maus bewegbarer Cursor Verwendung finden. Alternativ dazu kann der Cursor auch durch ein Tablett in Verbindung mit einer Lupe bewegt werden. Wie der Benutzer durch die Zeigeeinrichtung Einfluß auf die Bemaßung nehmen kann, wird anhand von Fig. 3A, 3B und 4 weiter ausgeführt.
In Verfahrensschritt 16 wird aus den in Verfahrensschritt 12 bestimmten Konturpunkten eine Unterauswahl getroffen und auf diese Weise werden die tatsächlich zu bemaßenden Punkte bestimmt. Liegen nämlich mehrere Konturpunkte auf einer Hilfslinie, so sollen sie nicht mehrfach bemaßt werden. Liegen zwei Konturpunkte auf einer Hilfslinie, und sind diese durch eine Körperlinie verbunden, so wird nur der Punkt bemaßt, der näher an der Maßlinie liegt. Durch diese Maßnahme werden unnötig lange Hilfslinien vermieden. Sind die beiden Konturpunkte nicht durch eine Linie verbunden, wie z. B. die Mittelpunkte von zwei Kreisen, so wird der Punkt bemaßt, der von der Maßlinie weiter entfernt ist. Dadurch werden die beiden Punkte durch die Hilfslinie verbunden. So zeigt die technische Zeichnung deutlich, daß ein Maß für beide Punkte gilt.
Im Prinzip könnte die Analyse der Konturen in Verfahrensschritt 12 auch im Verfahrensschritt 16 stattfinden, so daß direkt aus der Analyse der Kontur die tatsächlich zu bemaßenden Punkte bestimmt werden. Da die Verfahrensschritte 14,16,18, 20 und 22 zyklisch durchlaufen werden, sollten diese Verfahrensschritte möglichst wenig Rechenoperationen umfassen. Dadurch wird die Abarbeitung dieser Verfahrensschritte beschleunigt, und die Anzeigeeinrichtung reagiert schneller auf die Bewegung der Zeigeeinrichtung. Deshalb wird in der bevorzugten Ausführungsform in Fig. 1 die Analyse der Konturen in Verfahrensschritt 12 zur Bestimmung der Konturpunkte nicht zyklisch durchlaufen.
Nachdem die tatsächlich zu bemaßenden Punkte in Verfahrensschritt 16 bestimmt wurden, wird in Verfahrensschritt 18 eine "Vorbemaßung mit Hilfe von Bemaßungsregeln" bestimmt. In Verfahrensschritt 20 wird die Vorbemaßung angezeigt. Die Vorbemaßung soll einerseits dem Benutzer eine möglichst genaue Vorstellung vom Aussehen der endgültigen Bemaßung geben und andererseits soll ihre Erstellung wieder möglichst wenig rechenintensiv sein. Dadurch wird die Durchlaufzeit der zyklisch durchlaufenen Schritte möglichst gering gehalten. Umfaßt die Bemaßung nur einige wenige graphische Objekte und steht ein leistungsfähiger Computer zur Verfügung, kann die Vorbemaßung alle Elemente der endgültigen Bemaßung enthalten. Nimmt die Rechenzeit für die Erstellung der Vorbemaßung zu, so werden vorzugsweise zuerst die Maßzahlen weggelassen. Zur weiteren Reduzierung der Rechenzeit werden die Pfeilspitzen der Maßlinien nicht berechnet und angezeigt. Ferner kann die Vorbemaßung nur einen Teil der Hilfs- und/oder Maßlinien umfassen.
Sollten auf einem Computer mehrere Anwendungsprogramme gleichzeitig laufen, so sollte keine Anwendung das Rechensystem unnötig belasten, um die anderen Anwendungen nicht unnötig zu verlangsamen. Diesem Ziel dient Verfahrensschritt 22. So lange die Zeigeeinrichtung nicht bewegt wird, ist es nicht notwendig, die Verfahrensschritte 14, 16,18 und 20 zu durchlaufen und immer wieder dieselbe Vorbemaßung anzuzeigen.
In Verfahrensschritt 24 wird geprüft, ob der Benutzer mit der Vorbemaßung einverstanden ist. Verändert der Benutzer die Position der Zeigeeinrichtung, so ist er offensichtlich mit der Vorbemaßung noch nicht zufrieden. Deshalb wird in den Verfahrensschritten 14, 16, 18 und 20 eine weitere Vorbemaßung erstellt. Ist der Benutzer schließlich mit der durch die Vorbemaßung angezeigten endgültigen Bemaßung einverstanden, so teilt er dies dem Computer mit. Dies erfolgt vorzugsweise durch Drücken einer Taste oder einer Tastenkombination, insbesondere durch Drücken der Return-Taste.
Um die Vorbemaßung von der endgültigen Bemaßung unterscheiden zu können, wird erstere vorzugsweise in einer anderen Graustufe oder auch in einer anderen Farbe dargestellt (vgl. Fig. 3A, Fig. 3B). Auf diese Weise erkennt der Benutzer immer, ob er durch Bewegen der Zeigeeinrichtung die Vorbemaßung noch verändern kann, also ob sich das Verfahren in Schritt 20 oder 22 befindet, oder ob das Verfahren bereits abgeschlossen wurde.
Gemäß einer anderen bevorzugten Ausführungsform werden die Verfahrensschritte 18 und 20 so kombiniert, daß jedes zu zeichnende Bemaßungselement, wie beispielsweise eine Maß- oder Hilfslinie, noch vor der Berechnung eines weiteren Bemaßungselementes sofort auf der Anzeigeeinrichtung dargestellt wird. Bewegt der Benutzer die Zeigeeinrichtung, so werden die Verfahrensschritte 18 und 20 abgebrochen, und das Verfahren wird mit Schritt 14 fortgesetzt. Da zuerst Maß- und Hilfslinien, dann Pfeilspitzen und zuletzt Maße berechnet und angezeigt werden, kann der Benutzer rasch feststellen, ob die Bemaßung seinen Vorstellungen entspricht, und er kann durch Bewegen der Zeigeeinrichtung auf die Vorbemaßung Einfluß nehmen.
Anhand von Fig. 2 wird nun die Bestimmung der Konturpunkte in Verfahrensschritt 12 näher erläutert. Wie oben bereits erwähnt, können Datenobjekte gruppiert werden. Auch die Auswahl der zu bemaßenden graphischen Objekte in Verfahrensschritt 8 kann als eine Datenobjektgruppe angesehen werden. Das Verfahren in Fig. 2 muß auf jedes in Verfahrensschritt 8 ausgewählte Datenobjekt angewendet werden. Ist ein Datenobjekt in der Auswahl eine Datenobjektgruppe, so wird das Verfahren in Fig. 2 wiederum auf alle Datenobjekte dieser Gruppe angewendet. Letztlich wird das in Fig. 2 dargestellte Verfahren auf alle Datenobjekte angewendet, die unmittelbar oder mittelbar über Datenobjektgruppen zur Auswahl gehören.
In Fig. 2 wird zunächst unterschieden, ob das Datenobjekt eine "Körperkante", eine "verdeckte Kante", eine "Symmetrielinie" oder ein "besonderes Objekt" darstellt. Falls das Datenobjekt eine "Körperkante" ist, wird weiter unterschieden, ob das Datenobjekt eine "Körperlinie", ein "Kreisbogen" oder ein "Kreis" ist. Bei "Körperlinien" zählen alle Ecken zu den Konturpunkten. In der bevorzugten Ausführungsform werden allerdings Ecken, die an Fasen grenzen, nicht bemaßt und deshalb auch nicht zu den Konturpunkten hinzugefügt. In einer anderen bevorzugten Ausführungsform werden auch Ecken, die an Fasen grenzen, zu den möglichen zu bemaßenden Punkten hinzugefügt. Die entsprechende Maßlinie wird in dieser bevorzugten Ausführungsform nicht nur mit der Tiefe der Fase, sondern auch mit dem zugehörigen Winkel beschriftet.
Stellt eine "Körperkante" einen "Kreisbogen" dar, gelten die Endpunkte des "Kreisbogens" als Konturpunkte. Grenzt der "Kreisbogen" an zwei "Körperlinien", die einen Winkel größer als 60º einschließen, so gilt ferner der Schnittpunkt der beiden angrenzenden "Körperlinien" als ein Konturpunkt. Bei "Körperkanten", die "Kreise" bilden, wird der Mittelpunkt zu den Konturpunkten hinzugefügt.
Falls das Datenobjekt keine "Körperkante" ist, wird geprüft, ob das Datenobjekt eine "verdeckte Kante" ist. In der bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird als Option gespeichert, ob "verdeckte Kanten" als "Körperkanten" behandelt werden sollen. Die Änderung von Optionen erfolgt in Verfahren, die unabhängig von dem erfindungsgemäßen Verfahren in Fig. 1 durchgeführt werden können.
Falls das Datenobjekt keine "verdeckte Kante" ist, wird geprüft, ob das Datenobjekt eine "Symmetrielinie" ist. Bei "Symmetrielinien" werden die Endpunkte zu den möglichen zu bemaßenden Punkten hinzugefügt. Tatsächlich bemaßt werden "Symmetrielinien" aber nur, falls sie parallel zu der Bemaßungsrichtung verlaufen. Da die Bemaßungsrichtung von der Position der Zeigeeinrichtung abhängt, kann erst in Schritt 16 festgelegt werden, ob die "Symmetrielinie" tatsächlich bemaßt wird.
Falls das Datenobjekt auch keine "Symmetrielinie" ist, wird geprüft, ob das Datenobjekt ein besonderes Objekt ist. Die Kategorie "besonderes Objekt" dient vor allem als Anknüpfungspunkt für Erweiterungen der in Fig. 2 dargestellten Entscheidungsstruktur. Besondere Objekte verfügen selbst über Verfahren, die den in Fig. 1 dargestellten erfindungsgemäßen Verfahren mitteilen können, welche Punkte zu den Konturpunkten hinzugefügt werden sollen. Als Beispiele für besondere zu bemaßende Objekte seien hier Schrauben, Muttern und Gewinde genannt.
Als besondere Objekte können auch Datenobjektgruppen angesehen werden. In diesem Fall kann das Verfahren, das dem erfindungsgemäßen Verfahren von Fig. 1 die Konturpunkte mitteilt, dadurch beschrieben werden, daß das Verfahren in Fig. 2 auf alle zur Gruppe gehörenden Datenobjekte angewendet wird.
Falls das Datenobjekt auch kein "besonderes Objekt" ist, muß es ein Datenobjekt sein, das nicht bemaßt wird. Beispiele für solche Objekte sind Hilfslinien, Maßlinien, Toleranzen und Text.
Das in Fig. 2 dargestellte Entscheidungsschema dient dem leichteren Verständnis der vorliegenden Erfindung und bildet nicht notwendigerweise die zugrundeliegende Programmierung ab. Falls das erfindungsgemäße Verfahren in einer objektorientierten Programmierumgebung verwirklicht werden soll, so würde man eine Elternklasse "CDatenobjekt" definieren. Die Elternklasse "CDatenobjekt" umfaßt u. a. die Verfahren "Zeichnen" und "Punkte". Das Verfahren "Zeichnen" stellt die Klasse "CDatenobjekt" auf der Anzeigeeinrichtung dar. Das Verfahren "Punkte" bestimmt alle Konturpunkte des Datenobjekts. Die Verfahren "Zeichnen" und "Punkte" werden vorzugsweise als virtuell definiert. Von der Elternklasse "CDatenobjekt" werden Kindklassen "CKörperlinie", "CKreisbogen", "CKreis" usw. abgeleitet. Die Kindklassen umfassen ebenfalls die Verfahren "Zeichnen" und "Punkte". Da nun jede Klasse und damit jedes Objekt (Instanz) über das Verfahren "Punkte" verfügt, ist die Auswahl im Entscheidungsschema in Fig. 2, welches graphische Objekt das Datenobjekt darstellt, nicht mehr erforderlich.
Diese Auswahl kann auch in einer Programmierumgebung, die nur strukturierte Programmierung unterstützt, vermieden werden. Strukturen können im Gegensatz zu Klassen keine Verfahren umfassen. Dieser Nachteil wird jedoch dadurch gemildert, daß Strukturen Zeiger auf Verfahren enthalten können. Für die Datenobjekte "Körperlinie", "Kreisbogen", "Kreis" usw. werden die Strukturen "SKörperlinie", "SKreisbogen", "SKreis" usw. definiert. Ferner werden die Verfahren "KörperliniePunkt", "KreisbogenPunkt", "KreisPunkt" usw. definiert, die für jede Datenstruktur die entsprechenden Konturpunkte bestimmen. Jedes Verfahren erwartet als Eingabe einen Zeiger auf die entsprechende Datenstruktur, um die möglichen zu bemaßenden Punkte zu bestimmen. Jede Datenstruktur enthält umgekehrt einen Zeiger auf das entsprechende Verfahren, um die Auswahl des richtigen Verfahrens überflüssig zu machen.
Fig. 3A, 3B und 4 erläutern den Einfluß der Position der Zeigeeinrichtung gegenüber dem zu bemaßenden Gegenstand. Neben der Position der Zeigeeinrichtung kann ihre Geschwindigkeit auf der Anzeigeeinrichtung Einfluß auf die Bemaßung haben. Ob Position und/oder Geschwindigkeit der Zeigeeinrichtung einen Einfluß haben, und welchen Einfluß sie haben, wird als Option gespeichert. In Fig. 3A wird durch die Stellung der Zeigeeinrichtung (Cursor) gegenüber dem L-förmigen zu bemaßenden Gegenstand zunächst die Bemaßungsrichtung festgelegt, wobei bei der bevorzugten Ausführungsform beim ersten Durchlauf des Verfahrensschrittes 14 nur vier Bemaßungsrichtungen zur Verfügung stehen: horizontal nach links, horizontal nach rechts, vertikal nach oben und vertikal nach unten. Für Fig. 3A bedeutet das, daß die Hilfslinien von dem zu bemaßenden Gegenstand horizontal nach rechts verlaufen. In Fig. 3A wird die Hilfslinie als Ausgangspunkt der Maßlinien festgelegt, die der Zeigeeinrichtung am nächsten liegt. Schließlich legt die Zeigeeinrichtung auch den Abstand der Maßlinien von der zu bemaßenden Zeichnung im Rahmen einschlägiger Normen fest.
In einer anderen Ausführungsform könnte ein Vektor von einem wohldefinierten Punkt der zu bemaßenden Zeichnung zu der Zeigeeinrichtung die Bemaßungsrichtung, also die Richtung der Hilfslinien festlegen. Als wohldefinierter Punkt der zu bemaßenden Zeichnung könnte vorzugsweise ihr Flächenschwerpunkt verwendet werden.
Fig. 3B zeigt den Einfluß einer Bewegung der Zeigeeinrichtung nach unten auf die Bemaßung. Durch die Bewegung der Zeigeeinrichtung ändert sich die Bemaßungsrichtung von "horizontal nach rechts" auf "nach rechts unten". Dabei bleibt in der bevorzugten Ausführungsform der Ausgangspunkt der Bemaßung unverändert. Der Abstand der Maßlinien von den zu bemaßenden graphischen Objekten kann durch eine Veränderung der Position der Zeigeeinrichtung nur in den von den einschlägigen Normen festgelegten Grenzen verändert werden. In Fig. 3B wird das Symmetriekreuz nicht bemaßt, das sich in dem nach oben weisenden Schenkel des zu bemaßenden Gegenstands befindet, da die horizontale Symmetrielinie nicht mehr parallel zur Bemaßungsrichtung verläuft.
Die Position der Zeigeeinrichtung kann ferner bei entsprechender Wahl der Optionen oder gleichzeitigem Drücken bestimmter Tasten dazu benutzt werden, die Auswahl der zu bemaßenden graphischen Objekte in Verfahrensschritt 8 zu beeinflussen. In Fig. 4 werden beispielsweise nur die Punkte bemaßt, die oberhalb der Hilfslinie, die den Ausgangspunkt der Bemaßung festlegt, liegen. Vorzugsweise durch Drücken einer der vier Cursortasten werden bestimmte Konturpunkte von der Bemaßung in Verfahrensschritt 16 ausgeschlossen. Jede Cursortaste wählt eine Zeichnungshälfte bezüglich der Zeigeeinrichtung aus. Die Cursortaste "nach oben" wählt beispielsweise die Halbebene oberhalb der Zeigeeinrichtung aus. Alternativ zu den Cursortasten kann der Ziffernblock verwendet werden. Dabei haben die Ziffern 2, 4, 6 und 8 eine den Cursortasten entsprechende Funktionalität. Die Ziffern 1, 3, 7 und 9 wählen einen Quadranten aus. Beispielsweise wählt die Ziffer 1 den Quadranten links oberhalb der Zeigeeinrichtung aus. Durch Drücken der Ziffer 5 wird die Auswahl eines Teils der Konturpunkte wieder aufgehoben. Auf diese Weise wird wieder die gesamte ursprüngliche Auswahl bemaßt.
Fig. 5 zeigt ein Menü mit 19 verschiedenen Bemaßungsstilen für Linearbemaßung, Ordinatenbemaßung oder Symmetriebemaßung. Die Bemaßung kann entweder in horizontaler, vertikaler oder in horizontaler und vertikaler Richtung erfolgen. Ein Bemaßungsstil wird durch Anklicken des entsprechenden Icons (Schaltfläche mit Bild) mit der Zeigeeinrichtung ausgewählt. Der ausgewählte Bemaßungsstil wird vorzugsweise dadurch gekennzeichnet, daß der obere und der linke Rand des Icons und ein kleines Quadrat in der linken unteren Ecke des Icons dunkel eingefärbt werden. Ferner sind in Fig. 5 vier Bemaßungsstile für Wellenbemaßung dargestellt. Nach Anklicken eines Icons für einen Bemaßungsstil wird das Bemaßungsmenü geschlossen.
Die Auswahl der zu bemaßenden graphischen Objekte und damit die Auswahl der entsprechenden Datenobjekte in Verfahrensschritt 8 kann auf verschiedene Weise erfolgen. In der bevorzugten Ausführungsform wird die Zeigeeinrichtung bei gleichzeitigem Drücken einer Taste über die Anzeige gezogen und dadurch ein Rechteck definiert. Die Positionen der Zeigeeinrichtung beim Drücken und Loslassen der Taste definieren zwei Ecken eines Rechtecks. Alle Datenobjekte, die sich vollständig in dem Rechteck befinden, werden ausgewählt. Bei Datenobjektgruppen müssen sich alle zu dieser Gruppe gehörenden Datenobjekte vollständig innerhalb des definierten Rechtecks befinden.
Durch Drücken einer anderen Taste wird die Zeichnung ausgewählt, die auf der Anzeigeeinrichtung der Zeigeeinrichtung am nächsten liegt. Dabei wird zunächst das Datenobjekt bestimmt, von dem ein Teil besonders nah an der Zeigeeinrichtung liegt. Die Zeichnung, zu der dieses Datenobjekt gehört, wird bemaßt.
Indem die Zeigeeinrichtung so geführt wird, daß diese eine geschlossene Fläche beschreibt, während eine dritte Taste gedrückt gehalten wird, werden diejenigen Datenobjekte ausgewählt, die vollständig innerhalb der geschlossenen Fläche liegen. Sollte der Weg der Zeigeeinrichtung, der während dem Drückender dritten Taste zurückgelegt wurde, nicht geschlossen sein, so werden die zwei Punkte verbunden, bei denen sich die Zeigeeinrichtung beim Drücken und Loslassen der dritten Taste befand, so daß sich eine geschlossene Fläche ergibt.
In einer anderen bevorzugten Ausführungsform werden alle Datenobjekte ausgewählt, die sich zumindest teilweise in der geschlossenen Fläche befinden. Dies gilt auch für das mit Hilfe der ersten Taste und der Zeigeeinrichtung definierte Rechteck.
Durch Drücken einer vierten Taste werden alle Elemente des Zeichenblattes, das zumindest teilweise auf der Anzeigeeinrichtung dargestellt ist, ausgewählt. Durch Drücken weiterer Tasten können die Zeichnungen auf allen Blättern ausgewählt werden, die zu einem Ordner oder einem Projekt gehören.
Durch Einstellung anderer Optionen kann der Auswahlschritt in Verfahrensschritt 8 so modifiziert werden, daß die Auswahl automatisch erfolgt. Automatisch ausgewählt werden können die Datenobjekte einer Zeichnung, die sich der Zeigeeinrichtung auf dem Bildschirm am nächsten befinden. Ferner können alle Zeichnungen automatisch ausgewählt werden, die auf der Anzeigeeinrichtung dargestellt sind. Des weiteren können alle Zeichnungen eines Blattes oder alle Blätter eines Projekts automatisch ausgewählt werden. Wird alles ausgewählt, so kann dieser Auswahlschritt dahingehend interpretiert werden, daß er nicht stattfindet.
Nachdem sich der Benutzer in Verfahrensschritt 26 mit der Vorbemaßung einverstanden erklärt hat, wird die endgültige Bemaßung bestimmt und angezeigt. Die endgültige Bemaßung besteht vorzugsweise aus mehreren Hilfslinien, Maßlinien und Maßzahlen. Das Bemaßungsobjekt ist also eine Datenobjektgruppe. Das Bemaßungsobjekt wird schließlich mit den anderen Objekten des gerade angezeigten Blattes oder Projekts gespeichert. Das gerade im CAD-System bearbeitete Projekt befindet sich vorzugsweise im Arbeitsspeicher. Erst auf eine besondere Anweisung des Benutzers wird die ältere Version des Projekts auf dem nicht- flüchtigen Massenspeicher des Computers aktualisiert. Bei einem umfangreichen Objekt wird nur ein Teil der Datenobjekte in den Arbeitsspeicher geladen, der Rest wird beispielsweise als temporäre Datei auf den Massenspeicher ausgelagert. Die temporäre Datei erlaubt es, Änderungen wieder rückgängig zu machen.
Alternativ dazu lassen sich umfangreiche Projekte vorteilhaft mit Hilfe von Datenbanken verwalten. Dabei enthält ein Datensatz der Datenbank vorzugsweise ein Datenobjekt. Falls der Speicherplatz eines Datensatzes veränderbar ist, kann ein Datensatz auch eine Datenobjektgruppe, also mehrere Datenobjekte, enthalten. Alternativ dazu können Datenobjektgruppen auch durch Verweise auf andere Datenobjekte gebildet werden. Es ist nicht erforderlich, daß sich die Datenbank vollständig auf einem Computer befindet. Falls der Computer an ein Netzwerk angeschlossen ist, können die Datenobjekte eines Projekts auf mehreren Computern verteilt gespeichert und von mehreren Benutzern gleichzeitig bearbeitet werden.

Claims

1. Verfahren zur Erstellung eines Bemaßungsobjekts für mindestens ein Datenobjekt, wobei sowohl das Bemaßungsobjekt als auch das Datenobjekt auf einer Anzeigeeinrichtung als graphische Objekte darstellbar sind, wobei das Verfahren folgende Schritte umfaßt:

a) Anwenden von Bemaßungsregeln, die für das Datenobjekt vordefiniert wurden, um ein Bemaßungsobjekt für das Datenobjekt zu ermitteln,

b) Darstellen des Bemaßungsobjekts für das zu bemaßende Datenobjekt auf der Anzeigeeinrichtung, wobei das Bemaßungsobjekt mittels der Bemaßungsregeln ermittelt wurde, und

c) Speichern des Bemaßungsobjekts mit dem Datenobjekt, dadurch gekennzeichnet, daß in Schritt a) alle Konturpunkte des Datenobjekts ermittelt werden, und daß eine Unterauswahl aus den ermittelten Konturpunkten getroffen wird, um die Punkte zu bestimmen, die tatsächlich bemaßt werden sollen.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß vor dem Anwenden der Bemaßungsregeln aus allen Datenobjekten eine Auswahl getroffen wird, und das Bemaßungsobjekt nur Bemaßungen für die ausgewählten Datenobjekte umfaßt; und vorzugsweise weiter dadurch gekennzeichnet, daß die Auswahl der Datenobjekte mit der Zeigeeinrichtung erfolgt, wobei nur Datenobjekte ausgewählt werden können, die auch auf der Anzeigeeinrichtung mindestens teilweise dargestellt werden.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Bemaßungsobjekt mit dem Datenobjekt als unterschiedliche Einträge in einer Datenbank gespeichert werden.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die vordefinierten Bemaßungsregeln neben dem Datenobjekt auch die Position und/oder die Bewegung einer Zeigeeinrichtung berücksichtigen; und

vorzugsweise weiter dadurch gekennzeichnet, daß eine Darstellung der Zeigeeinrichtung auf der Anzeigeeinrichtung durch ihre relative Lage zu dem graphischen Objekt eine Bemaßungsrichtung und die Entfernung der Bemaßung von dem zu bemaßenden Objekt festlegt; und

vorzugsweise weiter dadurch gekennzeichnet, daß die Zeigeeinrichtung ein vorzugsweise durch eine Mauseinrichtung steuerbarer und vorzugsweise fadenkreuzförmiger Cursor ist.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4,

dadurch gekennzeichnet, daß nach der Darstellung des Bemaßungsobjekts gemäß Schritt b) eine Benutzereingabe erfolgt, abhängig von der das dargestellte Bemaßungsobjekt entweder gespeichert wird oder die dargestellte Bemaßung von der Anzeigeeinrichtung verschwindet; und

vorzugsweise weiter dadurch gekennzeichnet, daß die Darstellung des Bemaßungsobjekts gemäß Schritt b) eine Vorbemaßung darstellt und in Reaktion auf eine Benutzerbestätigung vervollständigt wird, um eine endgültige Bemaßung zu bilden.

6. Verfahren nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet, daß der Schritt des Ermittelns der Konturpunkte des Datenobjekts und Schritt b) zyklisch wiederholt werden, bis eine Benutzereingabe erfolgt; und

vorzugsweise weiter dadurch gekennzeichnet, daß die zyklische Wiederholung nur in Antwort auf eine Bewegung der Zeigeeinrichtung, die einen Schwellwert bezüglich Distanz oder Geschwindigkeit überschreitet, wieder aufgenommen wird.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6,

dadurch gekennzeichnet, daß ein Bemaßungsstil aus einer Mehrzahl von Bemaßungsstilen ausgewählt wird, wobei mindestens ein Teil der auswählbaren Bemaßungsstile zur Auswahl auf der Anzeigeeinrichtung angezeigt wird; und

vorzugsweise weiter dadurch gekennzeichnet, daß die Bemaßungsstile Linearbemaßung, Ordinatenbemaßung, Symmetriebemaßung und Wellenbemaßung umfassen, und die Bemaßung wahlweise nur in horizontaler oder vertikaler Richtung, oder sowohl in horizontaler als auch in vertikaler Richtung erfolgt.

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 7,

dadurch gekennzeichnet, daß zur Bestimmung der möglichen zu bemaßenden Punkte das zu bemaßende Objekt einer der Klassen "Körperkante", "Symmetrielinie", "verdeckte Kante" und "besonderes Objekt" zugeteilt wird,

wobei für eine Symmetrielinie die Endpunkte zu den möglichen zu bemaßenden Punkten hinzugefügt werden,

wobei eine verdeckte Kante nach entsprechender Auswahl wie eine Körperkante verarbeitet wird, und

wobei ein besonderes Objekt seine möglichen zu bemaßenden Punkte selbst bestimmt.

9. Verfahren nach Anspruch 8,

dadurch gekennzeichnet, daß beim Schritt des Ermittelns der Konturpunkte des Datenobjekts derjenige Punkt aus mehreren möglichen zu bemaßenden Punkten, die den gleichen Maßwert anzeigen würden, ausgewählt wird, der der Bemaßung am nächsten liegt,

daß Symmetrielinien nur bemaßt werden, wenn sie parallel zu der Bemaßungsrichtung sind,

daß Endpunkte von Radien nur bemaßt werden, wenn die Tangentialenrichtung in diesem Punkt parallel zu der Bemaßungsrichtung ist, und daß Fasen nicht bemaßt werden.

10. Computerprogrammprodukt zur Ausführung durch einen Allzweckcomputer für die Erstellung eines Bemaßungsobjekts für mindestens ein Datenobjekt, wobei das Computerprogrammprodukt Befehle enthält, die den Allzweckcomputer dazu veranlassen, die Schritte des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 9 auszuführen.

11. Vorrichtung mit einem Allzweckcomputer, der dazu programmiert ist, die Schritte des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 9 auszuführen.