JP2013050970A - Image processing device, image processing method, and program - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、部品（パーツ）を組付けて構成する３次元モデルをもとに紙媒体やディスプレイ等の２次元画面に用いる画像等のデータ（以下、「画面用データ」という）を作成する処理及び作成された画面用データベースから利用する画像を検索する処理を行う画像処理装置、画像処理方法及びプログラムに関する。 The present invention is a process for creating data such as images (hereinafter referred to as “screen data”) used for a two-dimensional screen such as a paper medium or a display based on a three-dimensional model configured by assembling parts. The present invention also relates to an image processing apparatus, an image processing method, and a program for performing processing for searching for an image to be used from a created screen database.
近年、コンピュータの性能向上とグラフィック処理技術の進歩により、ＣＡＤ（Computer-aided Design）やＣＧ（Computer Graphics）を駆使し、３次元モデルを作成し、また、作成した３次元モデルを用いて立体視が可能な画像を生成する等の３次元モデルの利用も急速に広がってきている。工業製品の製造業においても進展が見られ、例えば、パーツカタログやサービスマニュアルなどにおいて製品モデルを表示する画像の作成にも利用され、このような画像を含むコンテンツを電子媒体として利用することが可能になってきて
いる。
In recent years, due to improvements in computer performance and advances in graphics processing technology, CAD (Computer-aided Design) and CG (Computer Graphics) have been used to create 3D models, and 3D models have been created using the created 3D models. The use of 3D models, such as generating images that can be used, is also rapidly expanding. Progress has also been made in the manufacturing industry of industrial products. For example, it is also used to create images that display product models in parts catalogs and service manuals, and content containing such images can be used as an electronic medium. It has become to.
機械製品や電気製品など、多くの工業製品は、複数の部品から構成されており、製品モデルの画像を利用する際には、製品を構成する部品をモデルの全体画像上で識別することが必要になる場面も頻繁に生じる。
このような場合、従来は製品の３次元モデルの表示画面上で、３次元空間上の位置または領域を指定し、各部品との幾何学的な関係から特定の部品を抽出する処理が行なわれていた。
例えば、下記特許文献１（特開平０９−１９０４５６号公報）では、３次元の製品モデルの情報を読み込んだＣＡＤシステムにおいて、３次元空間上で縦、横、奥行きを有した閉空間を指定することで、指定された閉空間内に位置する製品モデルの部品を抽出する方法を提示している。また、下記特許文献２（特開２００６−３９８７２号公報）では、３次元形状モデルに対して、スタイラスをユーザが操作することによって、空間上の基準位置、基準方向及び基準位置からの距離を幾何学的探索基準として定め、この基準に当てはまる部品を抽出する方法を提示している。
Many industrial products, such as mechanical products and electrical products, are composed of multiple parts. When using product model images, it is necessary to identify the parts that make up the product on the entire model image. The scene which becomes becomes frequent.
In such a case, conventionally, a process of designating a position or region in a three-dimensional space on a display screen of a three-dimensional model of a product and extracting a specific part from a geometric relationship with each part is performed. It was.
For example, in the following Patent Document 1 (Japanese Patent Application Laid-Open No. 09-190456), in a CAD system that reads information of a three-dimensional product model, a closed space having vertical, horizontal, and depth is specified on the three-dimensional space. Presents a method for extracting parts of a product model located in a specified closed space. Further, in the following Patent Document 2 (Japanese Patent Laid-Open No. 2006-39872), the reference position in the space, the reference direction, and the distance from the reference position are geometrically determined by the user operating the stylus with respect to the three-dimensional shape model. A method for extracting a part that meets the criteria is provided.
このように、特許文献１，２のどちらも、部品を抽出する際に、ユーザの入力よって探索する３次元空間を指定するので、ユーザが抽出対象の位置を３次元空間で認識していることを前提としている。
このため、抽出対象を３次元空間で認識し、それを操作に反映させなければならず、抽出対象の部品を指定するデータ等の入力が簡単ではないために、使い勝手があまりよくない。しかも、部品を抽出する操作を行なう都度、幾何学的な関係を計算するため、部品点数が非常に多いと、処理量が多くなり、処理性能の低い計算機では十分には実用に耐える速度が得られない、という問題が生じる。
As described above, both of
For this reason, the extraction target must be recognized in a three-dimensional space and reflected in the operation, and it is not easy to use because it is not easy to input data for designating the extraction target part. In addition, every time an operation is performed to extract a part, the geometrical relationship is calculated, so if the number of parts is very large, the amount of processing increases, and a computer with low processing performance is sufficiently fast to withstand practical use. The problem that it is not possible arises.
そこで、この問題を解決するための方法として、下記特許文献３（特開２００７−４２０７７号公報）は、３次元モデルをもとに画面に２次元の全体像を設定された視点とズーム率で表示し、この画像面上で２次元の閉領域を指定するユーザの入力によって、閉領域に含まれる部品（パーツ）を抽出する操作を行なう方法を提案している。さらに、この特許文献では、抽出した閉領域に含まれる複数の部品の中から選択できる部品をユーザが指定できるように画面上に示し、又選択された部品を２次元の全体像上にハイライトで表示する方法を提案している。 Therefore, as a method for solving this problem, the following Patent Document 3 (Japanese Patent Laid-Open No. 2007-42077) uses a viewpoint and a zoom ratio in which a two-dimensional whole image is set on a screen based on a three-dimensional model. A method has been proposed in which an operation of extracting a part (part) included in the closed region is performed by a user input for displaying and designating a two-dimensional closed region on the image plane. Further, in this patent document, a part that can be selected from a plurality of parts included in the extracted closed region is displayed on the screen so that the user can specify the selected part, and the selected part is highlighted on the two-dimensional whole image. The method of displaying with is proposed.
また、下記特許文献４（特開２００８−１５２４２９号公報）は、特許文献３記載のパーツ選択方法と同様に２次元の全体像において、指定した領域の部品を抽出する方法を採用している。ただ、特許文献３における画像面上で閉領域を動かして指定する操作に代わり、碁盤目状に予め設定された領域の中から一つの領域を選択する操作を行うようにしている。
Further, Patent Document 4 (Japanese Patent Laid-Open No. 2008-152429) below employs a method of extracting parts in a specified region from a two-dimensional whole image as in the part selection method described in
しかしながら、特許文献３又は４では、目的とする１つの部品を見付ける場合、画像面に表示した２次元の全体像に対する領域の指定によって、指定された領域に含まれる部品群への絞り込みが行われるものの、絞り込んだ後は、ランダムにリストアップされた部品群の中から目的とする１つの部品を探し出さなければならず、多数の部品が対象になる場合には、ユーザの作業負担が大きくなり、利便性の低下は否めない。
However, in
本発明は、上記した従来の検索処理において生じる問題に鑑みてなされたもので、その目的は、３次元モデルをもとに入力画面に表示した全体画像上で指定された領域に含まれる部品へ絞り込み、その中からさらに目指す部品を選択する操作を行うことによって、部品データへアクセスする検索処理において、目指す部品を探し出し、操作するユーザの負担を軽減化することにある。 The present invention has been made in view of the problems that occur in the above-described conventional search processing, and its purpose is to a component included in an area designated on an entire image displayed on an input screen based on a three-dimensional model. By narrowing down and performing an operation of selecting a target part from among them, in the search process for accessing the part data, the target part is found and the burden on the user who operates it is reduced.
本発明は、部品を組付けて構成する３次元モデルをもとに画面用データとしてそれぞれ作成された全体画像、部品画像、全体画像における部品画面領域情報及び各部品の部品画面上高さ情報を格納したデータベースと、ＧＵＩ機能を持つユーザインターフェースと、前記データベースから前記ユーザインターフェースの入力画面を介して指示される検索条件に従って、部品画像を検索する検索手段と、前記検索手段の検索結果を出力する手段を有する画像処理装置であって、前記検索手段は、前記ユーザインターフェースを介して行われる１次検索条件の指示に応じて、前記データベースから取得した検索対象モデルのデータを管理するとともに、前記ユーザインターフェースの入力画面に表示する画像を生成するデータ管理部と、前記ユーザインターフェースの入力画面に表示された前記検索対象モデルの全体画像上をポインタで示す２次検索条件の指示に応じ、該指示位置により指定される前記部品画面領域情報をもとに、該領域内に含まれる部品を検索候補部品と判定し、抽出するとともに、抽出した検索候補部品について、それぞれの前記部品画面上高さ情報をもとに高さの順に順位を付与する判定処理部と、前記ユーザインターフェースの入力画面に、前記判定処理部によって抽出された検索候補部品の部品画像を、付与された順位に従って表示し、表示された検索候補部品の中から目的の部品を選択する３次検索条件の指示に応じる部品選択処理部を備えたことを特徴とする。
本発明は、部品を組付けて構成する３次元モデルをもとに画面用データとしてそれぞれ作成された全体画像、部品画像、全体画像における部品画面領域情報及び各部品の部品画面上高さ情報を格納したデータベースからＧＵＩ機能を持つユーザインターフェースの入力画面を介して指示される検索条件に従い部品画像を検索する画像処理装置が行う処理工程として、前記ユーザインターフェースを介して行われる１次検索条件の指示に応じて、前記データベースから取得した検索対象モデルのデータを管理するとともに、前記ユーザインターフェースの入力画面に表示する画像を生成するデータ管理工程と、前記ユーザインターフェースの入力画面に表示された前記検索対象モデルの全体画像上をポインタで示す２次検索条件の指示に応じ、該指示位置により指定される前記部品画面領域情報をもとに、該領域内に含まれる部品を検索候補部品と判定し抽出するとともに、抽出した検索候補部品について、それぞれの前記部品画面上高さ情報をもとに高さの順に順位を付与する判定処理工程と、前記ユーザインターフェースの入力画面に、前記判定処理工程で抽出された検索候補部品の部品画像を、付与された順位に従って表示し、表示された検索候補部品の中から目的の部品を選択する３次検索条件の指示に応じる部品選択処理工程を有することを特徴とする。
The present invention relates to an entire image, a component image, component screen area information in the entire image, and height information on the component screen of each component, each created as screen data based on a three-dimensional model configured by assembling components. A stored database; a user interface having a GUI function; search means for searching for a part image in accordance with a search condition instructed from the database via an input screen of the user interface; and a search result of the search means is output. The image processing apparatus includes a search unit that manages data of a search target model acquired from the database in accordance with an instruction of a primary search condition performed via the user interface, and the user A data management unit for generating an image to be displayed on the input screen of the interface; In response to an instruction of a secondary search condition indicated by a pointer on the entire image of the search target model displayed on the input screen of the interface, in the area based on the part screen area information specified by the indicated position A determination processing unit that determines and extracts included parts as search candidate parts, and assigns a ranking to the extracted search candidate parts in the order of height based on the height information on each part screen, and the user The part image of the search candidate part extracted by the determination processing unit is displayed on the input screen of the interface according to the assigned order, and a tertiary search condition for selecting a target part from the displayed search candidate parts A component selection processing unit that responds to an instruction is provided.
The present invention relates to an entire image, a component image, component screen area information in the entire image, and height information on the component screen of each component, each created as screen data based on a three-dimensional model configured by assembling components. As a processing step performed by an image processing apparatus that searches for a component image in accordance with a search condition instructed from a stored database via an input screen of a user interface having a GUI function, an instruction of a primary search condition performed through the user interface And managing the data of the search target model acquired from the database and generating the image to be displayed on the input screen of the user interface, and the search target displayed on the input screen of the user interface In response to the secondary search condition indication indicated by the pointer on the entire model image, Based on the parts screen area information specified by the indicated position, the parts included in the area are determined as search candidate parts and extracted, and the height information on the parts screen is extracted for the extracted search candidate parts. A determination processing step for assigning a rank in the order of height based on the image, and displaying the parts images of the search candidate parts extracted in the determination processing step on the input screen of the user interface according to the given rank It has a component selection processing step in response to an instruction of a tertiary search condition for selecting a target component from the retrieved candidate components.
本発明によると、工業製品などの形状モデルをもとに、部品を組付けた状態の全体イメージをＧＵＩの画面に表示し、表示された全体イメージ上へのポイント操作で指定される領域に組付いている部品を検索すべき部品の候補（以下、「検索候補」或いは単に「候補」という）として絞り込み、しかも、最終的に目指す部品を探し出すためにユーザに示す候補の表示画面では、視線方向の手前にある部品から奥にある部品の順に表示するようにしたことで、部品を探し出し、操作するユーザの負担を軽減化できる。 According to the present invention, based on a shape model of an industrial product or the like, an entire image with parts assembled is displayed on a GUI screen, and is assembled in an area specified by a point operation on the displayed entire image. Narrow down the attached parts as candidate parts to be searched (hereinafter referred to as “search candidates” or simply “candidates”), and in the candidate display screen shown to the user in order to finally find the target part, the line-of-sight direction By displaying in the order from the component in front of the component to the component in the back, the burden on the user who finds and operates the component can be reduced.
以下に、本発明に係る画像処理装置及び画像処理方法の実施形態を示す。
本実施形態の画像処理装置及び画像処理方法は、部品（パーツ）を組付けて構成する３次元（３Ｄ）モデルをもとに、パーツのカタログに利用できるパーツ画像等のデータ（以下「パーツカタログデータ」という）を画面用データとして作成し、そのデータベースを構築する処理に係る。
また、本実施形態の画像処理装置及び画像処理方法は、構築されたパーツカタログデータベースから利用するパーツ画像等のデータを検索し、閲覧する処理に係る。
なお、３次元モデル（以下では、「形状モデル」ともいう）という場合、データで３次元の形状が表現されたオブジェクトを指し、３Ｄ_ＣＡＤデータはこの一つであり、このデータは、現物（実際にあるもの）を３Ｄ計測して得たデータでもよい。
Hereinafter, embodiments of an image processing apparatus and an image processing method according to the present invention will be described.
The image processing apparatus and the image processing method of this embodiment are based on a three-dimensional (3D) model configured by assembling parts (parts), and data such as part images that can be used for parts catalogs (hereinafter referred to as “part catalog data”). ”) As screen data, and the database is constructed.
Further, the image processing apparatus and the image processing method according to the present embodiment relate to processing for searching and browsing data such as part images to be used from the constructed parts catalog database.
In addition, in the case of a three-dimensional model (hereinafter also referred to as “shape model”), it refers to an object in which a three-dimensional shape is represented by data, and 3D_CAD data is one of these, and this data is the actual ( Data obtained by 3D measurement of a certain thing) may be used.
図１は、後述するパーツカタログ作成・閲覧システム（図２、参照）を構成することができるデータ処理装置のハードウェア構成を示す図である。
図１に示すデータ処理装置は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）１、メモリ２、入出力装置３及び外部入出力装置４をバス５で接続して構成するもので、この装置は、汎用のＰＣ或いはＰＣに周辺機器を接続したハードウェア構成を持つデータ処理装置（システム）によって実施することができる。
FIG. 1 is a diagram showing a hardware configuration of a data processing apparatus that can constitute a parts catalog creation / viewing system (see FIG. 2) described later.
The data processing device shown in FIG. 1 is configured by connecting a CPU (Central Processing Unit) 1, a
図１において、ＣＰＵ１は、このデータ処理装置の動作を制御するもので、記憶（記録）媒体としてのメモリ２内に格納（記録）した各種のアプリケーションプログラム、ワークデータ及びファイルデータ等を駆使し、各アプリケーションのデータ処理機能を実現する。なお、プログラムを記憶（記録）としては、メモリ２（カード型を含む）に限らず、ＨＤＤ，ＣＤ−ＲＯＭ，ＭＯ等のディスク型を含む各種記憶媒体を用いることができる。
アプリケーションプログラムとして、後述するパーツカタログデータを作成するためのプログラム及び作成されたパーツカタログデータを検索し、閲覧するためのプログラムをメモリ２等の記憶媒体にインストールすることにより、パーツカタログ作成・閲覧システム（図２、参照）のカタログ作成部２０、画像補填部２５、位置情報補填部２６及びカタログ閲覧部２７を構成する。
また、ＣＰＵ１は、メモリ２及び外部入出力装置４とともに、パーツカタログ作成・閲覧システムで用いるデータベースを構築し、それぞれのデータを管理する。
In FIG. 1, a CPU 1 controls the operation of this data processing apparatus, and makes full use of various application programs, work data, file data, etc. stored (recorded) in a
As an application program, a part catalog creation / viewing system (FIG. 2) is created by installing a program for creating part catalog data, which will be described later, and a program for retrieving and browsing the created part catalog data in a storage medium such as the
The CPU 1, together with the
入出力装置３は、ＣＰＵ１の制御下におかれて、処理を要求するユーザによる処理条件の設定等の入力操作を受取り、さらに入力操作等に応じて変化する装置側の動作状態をユーザにディスプレイを通して知らせるユーザインターフェースとしての機能を提供する。ここでは、ディスプレイに表示された入力画面に対し、キーボード、マウス等の操作によって入力を行う、いわゆるＧＵＩ（Graphical User Interface）機能を提供する。
また、外部入出力装置４は、本体の機能を拡張するために設ける周辺装置で、例えば、処理に必要なデータを外部から得るための記録媒体を用いることができ、又データベースを構築するために容量の大きな記憶媒体を用いることができる外部記憶装置、或いはパーツカタログ作成・閲覧システムから出力されるデータを利用する、例えば、プリンタや他のディスプレイ等の出力装置である。
The input /
The external input /
次に、本実施形態のパーツカタログ作成・閲覧システムの詳細を説明する。
本実施形態のパーツカタログ作成・閲覧システムは、大別すると、パーツカタログデータベース（以下、「カタログＤＢ」という）を作成する機能部と該カタログＤＢから指定したパーツカタログデータを検索し、閲覧する機能部よりなる。
カタログＤＢを作成する機能部は、パーツ（部品）を組合せて構成する３次元モデル（以下、「３Ｄデータ」ともいう）をもとに、２次元画像付きのパーツカタログのＤＢを作成する。作成されるＤＢは、パーツごとにカタログに利用できる２次元画像を含むコンテンツと各パーツを識別することができる属性や固有のデータを管理する。また、カタログＤＢを検索し、閲覧する機能部は、ユーザの検索要求に応じて、指定されたパーツの２次元画像データ等、カタログＤＢで管理されているデータを表示用のデータとして出力する処理を行う。
Next, details of the parts catalog creation / browsing system of this embodiment will be described.
The parts catalog creation / browsing system according to the present embodiment can be broadly divided into a functional unit that creates a parts catalog database (hereinafter referred to as “catalog DB”) and a functional unit that searches and browses specified parts catalog data from the catalog DB. .
A function unit that creates a catalog DB creates a parts catalog DB with a two-dimensional image based on a three-dimensional model (hereinafter also referred to as “3D data”) configured by combining parts. The created DB manages contents including a two-dimensional image that can be used for a catalog for each part, and attributes and unique data that can identify each part. The function unit that searches and browses the catalog DB is a process of outputting data managed in the catalog DB, such as two-dimensional image data of a specified part, as display data in response to a user search request. I do.
図２は、本実施形態のパーツカタログ作成・閲覧システムの概略構成を示すブロック図である。なお、このシステムを構成する、カタログ作成部２０、画像補填部２５、位置情報補填部２６及びカタログ閲覧部２７よりなるデータ処理部と、３Ｄデータ２１、パーツリスト２２、カタログデータ２３及び画像データ２４の各データベースは、上記で図１を参照し、説明したように、ＣＰＵ１の制御下にメモリ２、入出力装置３等を用いて構築することができる。
FIG. 2 is a block diagram showing a schematic configuration of the parts catalog creation / viewing system of the present embodiment. It should be noted that a data processing unit comprising a
先ず、図２を参照して、カタログＤＢ２３を作成する機能部の構成と動作の概要を説明する。
図２において、３Ｄデータベース２１は、カタログ作成のために利用される形状モデルを格納したデータベースで、ここでは、３Ｄ_ＣＡＤデータを格納している。ここに格納された３Ｄ_ＣＡＤデータは、製品を構成するパーツ単位ごとの形状情報と、これらのパーツが組付いた状態の製品全体を表す情報である。
パーツリストＤＢ２２は、カタログに含まれるべき交換可能なパーツのリストを記述したデータベースである。ここに格納されたリストデータは、パーツの名称やパーツ発注時の番号等の情報で、製品のユニット単位にまとめた形で管理される。
First, with reference to FIG. 2, an outline of the configuration and operation of the functional unit that creates the
In FIG. 2, a
The parts list
カタログ作成部２０は、カタログＤＢ２３に格納するパーツカタログデータを作成する。パーツカタログデータは、各種の形状モデルに対する全体画像や各形状モデルを構成するパーツの単体画像のほか、後述する検索・閲覧処理に利用するデータとしてパーツの画面領域情報や画面上高さ情報等を含む。なお、パーツカタログデータについては、図３に示すカタログ作成部２０の実施形態とともに詳細に説明する。
カタログ作成部２０で用いる画像データとしては、パーツリストＤＢ２２に格納されているリストに登録されているパーツのうち、３Ｄデータベース２１に３Ｄ_ＣＡＤデータが保存されているものは、このデータベースの保存内容を参照し、他方、３Ｄデータベース２１に３Ｄ_ＣＡＤデータが保存されていないものについては、画像補填部２５により補填入力される画像データを用いる。
The
As the image data used in the
画像補填部２５は、２次元（２Ｄ）データで画像を格納する画像ＤＢ２４から画像データを補填する。カタログ作成部２０は、画像補填部２５を通して得た画像データにより補填をする際に、位置情報補填部２６から入力される位置情報が補填する位置として指定されるので、その指定に応じてパーツカタログの作成を行う。
画像ＤＢ２４に格納する画像データは、３Ｄデータベース２１に３Ｄ_ＣＡＤデータとして保存されていないパーツを予め知った上で、パーツカタログを作成する際にこれを補填するデータとして用意する。ここでは、本システムを構築する条件として、作成するパーツカタログの画像を２次元としているので、この条件によると、２Ｄデータでよい。従って、画像データデータベース２４に格納する画像は、例えば、デジタル・スチル・カメラで撮影した画像やイラストで作成された画像を用いることができる。
The
The image data to be stored in the
また、画像ＤＢ２４から補填される上記したパーツ画像は、パーツ単体のデータであるから、カタログデータとして出力するためには、補填される画像が全体像のどの部分に組み付けられるかを指定しなければならない。
このために、位置情報補填部２６を設けている。位置情報補填部２６は、入出力装置３を用いるユーザの操作によって補填されるパーツ画像の位置を指定する入力が行われるので、その操作に従い指定された位置情報をカタログ作成部２０に渡す。
Further, since the above-described part image supplemented from the
For this purpose, a position
カタログ作成部２０は、各パーツが３Ｄ_ＣＡＤデータとして保存されている場合、或いは２Ｄデータの画像によって補填される場合も、上記のようにして、カタログデータとして、指定されたパーツの２次元画像データを作成し、このデータを使用する、例えば、プリンタや他のディスプレイ等の出力装置で利用できるようにする。
このカタログデータは、パーツのカタログとしてユーザに表示する画像データやパーツの名称のほか、各パーツを識別することができる属性や固有のデータを付与し、必要な画像を検索できるようにする。
Even when each part is stored as 3D_CAD data or is supplemented with an image of 2D data, the
In addition to image data and part names to be displayed to the user as a catalog of parts, this catalog data is assigned attributes and unique data that can identify each part so that necessary images can be searched.
図２に例示するシステムでは、作成されたパーツカタログの閲覧ができるようにしているので、カタログ作成部２０によって作成されたパーツカタログをカタログＤＢ２３に格納し、カタログ閲覧部２７を介してカタログＤＢ２３に格納したカタログデータを利用できるようにしている。
本実施形態では、後記で詳述するように、カタログ閲覧部２７で扱う画像データは、３次元の形状モデルから作成した２次元画像を処理の対象とするので、カタログＤＢ２３に格納するデータは、複数の異なる視点から複数の異なるズーム段階で見た形状モデルの画像、同画像中で特定のパーツがハイライト表示された画像、複数の異なる視点から複数の異なるズーム段階で見たパーツの単体画像等を予め用意し、各画像を識別するためにパーツ名称等を付けて格納しておく。
なお、比較的単純な処理で生成可能なデータ（例えば指定拡大率の画像）等は、予め用意して格納しておくのではなく、リクエストに応じて随時生成して表示する構成としてもよい。また、カタログＤＢ２３は、情報量が大きくなる場合には、外部入出力装置４を用いて構築するとよい。
In the system illustrated in FIG. 2, since the created parts catalog can be browsed, the parts catalog created by the
In this embodiment, as will be described in detail later, the image data handled by the
Note that data that can be generated by relatively simple processing (for example, an image with a specified enlargement ratio) or the like may be generated and displayed as needed in response to a request, instead of being prepared and stored in advance. The
「パーツカタログデータの作成」
カタログ作成部２０の構成及び動作について、より詳しく説明する。
図３は、カタログ作成部２０の構成例及び構成要素各部の処理に係る情報の流れを示す図である。
図３において、入力装置２７８は、ＧＵＩ機能を持つユーザインターフェースの入力部（図１の入出力装置３の入力部に当たる）で、マウスやキーボードを有し、ユーザの操作によりパーツカタログデータの作成に必要な指示や情報などを入力する。この実施形態では、パーツカタログデータの作成に必要な視線方向を設定する指示操作を行う。なお、ズームによって変倍率を設定する方法をとる場合には、変倍率を設定するズーム段階の入力操作を受け入れるようにしてもよい。
"Creating parts catalog data"
The configuration and operation of the
FIG. 3 is a diagram illustrating a configuration example of the
In FIG. 3, an
モデルデータ管理部２０１は、内部記憶部（メモリ２）でパーツカタログデータの作成処理において扱うデータを管理する。ここで管理するデータは、予めメモリ２や外部記憶装置に構築しておいた３Ｄデータベース２１及びパーツリストＤＢ２２に用意された３次元モデルを構成するデータをもとに、処理対象モデルを構成する各パーツについて、パーツ単体の形状を表す情報（以下、「単体形状情報」という）、各パーツを組付けた状態でモデル全体の形状を表す情報（以下、「組付形状情報」という）及びパーツ管理情報（「部品ＩＤ」等）を少なくとも含む３次元モデル情報である。これらの３次元モデル情報は、モデルデータ管理部２１を通してカタログＤＢ２３に格納するデータを作成する後段のデータ処理部である、カタログデータ作成処理部２０２、部品画面領域計算処理部２０３及び部品画面上高さ計算処理部２０４に渡される。
The model
カタログデータ作成処理部２０２は、モデルデータ管理部２０１から受け取った組付形状情報と各パーツの単体形状情報及び入力装置３１で設定された視線方向をもとに、３次元モデルの全体画像、各パーツに対応したハイライト付全体画像及び単体画像を作成する。上記したハイライト付全体画像とは、着目しているパーツ形状をハイライト表示させたモデル全体の画像で、着目パーツのハイライト表示は、着目パーツを他のパーツとは異なる表示形態、例えば特定色（赤色等）で表示したり、点滅させて表示したりすることにより実現される。また、上記したパーツの単体画像は、着目しているパーツ形状だけの画像で、部品の名称やＩＤ等のパーツを特定することができる情報を付属情報とする。
なお、上記の各画像は、設定された視線方向の画像が作成される。このためには、３次元モデル情報の座標変換を必要とする（詳細は、図４の処理フローのステップＳ１０２における説明、参照）。また、設定ズーム変倍率が設定されている場合には、設定されたズーム段階ごとに上記の各画像を作成する。
The catalog data
In addition, the image of the set eyes | visual_axis direction is produced as said each image. For this purpose, coordinate conversion of the three-dimensional model information is required (for details, see the description in step S102 of the processing flow in FIG. 4). When the set zoom magnification is set, each of the above images is created for each set zoom level.
部品画面領域計算処理部２０３は、入力装置３１で設定された視線方向から見た全体画像の画面を所定の矩形領域（碁盤目状）に分割し、分割領域ごとに、その領域に存在するパーツを対応付けた部品画面領域ファイルを作成する。
部品画面領域計算処理部２０３は、図４の処理フローに示す手順を行うことで、この部品画面領域ファイルを作成することができる。
図４の処理フローによると、まず、視線方向が設定される（ステップＳ１０１）。ここで設定する視線方向は、３次元空間で自由に定められる。
この視線方向は、多くとればとるほど、各々のパーツの形状の特徴を表現することができ、パーツを検索するときにも、検出漏れを無くすことが可能になるが、情報量が増加するので、対象とするモデルの形状を考慮して適当な数に調整するとよい。視線方向の設定は、入力装置３１を通して行う。
図５（Ａ）は、３次元モデルの座標系に対する視線方向を説明する図である。同図に示すように、視線方向は、３次元モデルのｘｙｚ直交座標系に対し、ｘｙ面内の方向を角度αで、ｘｙ面に対する垂直面内の方向を角度βとして定義している。
The part screen area
The component screen area
According to the processing flow of FIG. 4, first, the line-of-sight direction is set (step S101). The line-of-sight direction set here is freely determined in a three-dimensional space.
The more you take this line-of-sight direction, the more you can express the characteristics of the shape of each part, and it is possible to eliminate omissions when searching for parts, but the amount of information increases. It is preferable to adjust to an appropriate number in consideration of the shape of the target model. The line-of-sight direction is set through the
FIG. 5A is a diagram for explaining the line-of-sight direction with respect to the coordinate system of the three-dimensional model. As shown in the figure, the line-of-sight direction is defined with respect to the xyz orthogonal coordinate system of the three-dimensional model as the angle α in the xy plane and the angle β in the direction perpendicular to the xy plane.
次に、３次元モデルの座標系で与えられている３次元モデルの座標（各パーツ座標）値をステップＳ１０１で設定された視線方向軸の座標系に変換する（ステップＳ１０２）。この手順は、後段で各パーツに係る部品画面領域情報を求めるための前提として、３次元モデルを視線方向から見たときの画面においてそれぞれのパーツがどのような配置になるかを、視線方向軸の座標系の座標値（ｉ，ｊ，ｋ）で表すために行う。
図５（Ｂ）は、視線方向軸の座標系を説明する図である。同図に示すように、視線方向軸の座標系は、視線方向軸ｋを１軸と、これに直交する２軸をｉ，ｊとし、ｉ，ｊ，ｋ軸の直交座標系をなす。視線方向のｋ軸は、上記で図５（Ａ）を参照して示したように、ｘｙｚ直交座標系に対し、ｘｙ面内の方向を角度αで、ｘｙ面に対する垂直面内の方向を角度βとして定義しており、ｉ軸は、ｘｙ面内の角度αの軸とｋ軸を含む面内で、ｋ軸とπ／２をなす（直交する）。
Next, the coordinate (each part coordinate) value of the three-dimensional model given in the coordinate system of the three-dimensional model is converted into the coordinate system of the line-of-sight direction axis set in step S101 (step S102). This procedure is based on the assumption that the parts screen area information for each part will be obtained later, and how the parts are arranged on the screen when the 3D model is viewed from the line of sight. This is performed in order to express with coordinate values (i, j, k) of the coordinate system.
FIG. 5B is a diagram for explaining the coordinate system of the line-of-sight direction axis. As shown in the figure, the coordinate system of the line-of-sight direction axis is an orthogonal coordinate system of i, j, and k axes, with the line-of-sight axis k as one axis and the two axes orthogonal thereto as i and j. As shown with reference to FIG. 5A above, the k-axis in the line-of-sight direction is an angle α in the direction in the xy plane and an angle in the direction perpendicular to the xy plane with respect to the xyz orthogonal coordinate system. It is defined as β, and the i-axis forms π / 2 with the k-axis (orthogonal) in a plane including the axis of the angle α in the xy plane and the k-axis.
座標変換は、元の３次元モデルのｘｙｚ座標系を、視線方向として与えられた極座標αおよびβ（図５（Ａ）、参照）を用いて、ｚ軸周りにα回転した後、ｙ軸まわりにβ回転し、このときのｘ軸，ｙ軸，ｚ軸をそれぞれｉ軸，ｊ軸，ｋ軸に対応させる。
つまり、元の３次元モデルの座標系において、ｉ軸，ｊ軸，ｋ軸方向の各単位ベクトル（ｘｉ，ｙｉ，ｚｉ，）（ｘｊ，ｙｊ，ｚｊ，）（ｘｋ，ｙｋ，ｚｋ，）は、下記式 (1) のように表すことができる。
The coordinate transformation is performed by rotating the xyz coordinate system of the original three-dimensional model by α around the z axis using polar coordinates α and β (see FIG. 5A) given as the line-of-sight direction, and then around the y axis. And the x, y, and z axes at this time correspond to the i, j, and k axes, respectively.
That is, in the coordinate system of the original three-dimensional model, unit vectors (x i , y i , z i ) (x j , y j , z j ) (x k ) in the i-axis, j-axis, and k-axis directions are used. , Y k , z k ) can be expressed as in the following formula (1).
従って、この座標変換は、下記式 (2) を用いて、変換前の３次元モデルの座標系の座標値（ｘ，ｙ，ｚ）から変換後の視線方向軸の座標系の座標値（ｉ，ｊ，ｋ）を得る計算を行う。 Accordingly, this coordinate conversion is performed using the following equation (2) from the coordinate value (x, y, z) of the coordinate system of the three-dimensional model before conversion to the coordinate value (i of the coordinate system of the gaze direction axis after conversion. , J, k).
図４の処理フローに戻ると、部品画面領域計算処理部２０３は、ステップＳ１０２で変換した座標値によって、視線方向から見た全体画像（パーツを組付けたモデル全体の画像）を表した画面を得ることができるので、次に、その画面を領域分割し、各パーツがどの領域に存在するかを判断する（ステップＳ１０３）。ここでは、領域分割を座標軸（ｉ，ｊ軸）に沿って行う。即ち、それぞれの領域が矩形となるように、碁盤目状に（座標軸方向に決めた所定の矩形分割領域に）領域を切り分ける。また、それぞれの矩形領域には、ＩＤ（画面領域ＩＤ）を割り振る。領域分割において、分割数は、多くとればとるほど、パーツを検索する際に、検出漏れを無くすことが可能になるが、情報量が増加するので、対象とするモデルの大きさや形状を考慮して、予め各軸について適当な分割数を決めておく。
Returning to the processing flow of FIG. 4, the component screen area
各パーツがどの領域に存在するかは、パーツの形状を表現する３次元空間上の点が、どの分割領域に存在するかを幾何学的な計算に基づいて判断し、存在する領域のＩＤを判断結果として得る。なお、ここでは、パーツの形状を表わす点が視線方向（ｋ軸）から見た画面のどの矩形分割領域（ｉ−ｊ面に設定された領域）にあるか、座標値（ｉ，ｊ）で判断するので、ｋ軸の座標値による判断は不要である。
各パーツがどの領域に存在するかをパーツの形状を表現する全ての点について判断し、得られる判断結果は、下記［表１］に示すように、３次元モデルを構成する全パーツの部品ＩＤそれぞれに対して、部品が存在する画面領域ＩＤを対応付けた管理ファイルの形でメモリ２等に保存する。
なお、［表１］では、下記のように、各パーツ上の全ての点について、点が存在する画面領域ＩＤを書き込む。
In which area each part exists, it is determined based on geometric calculation which point in the three-dimensional space that expresses the shape of the part exists, and the ID of the existing area is determined. Obtained as a judgment result. It should be noted that here, the coordinate value (i, j) indicates in which rectangular divided area (area set on the ij plane) of the screen viewed from the line-of-sight direction (k-axis). Since the determination is made, determination based on the k-axis coordinate value is unnecessary.
Judgment is made for all points representing the shape of the part in which region each part is present, and the obtained determination result is the part ID of all parts constituting the three-dimensional model as shown in [Table 1] below. Each is stored in the
In [Table 1], as shown below, the screen area ID where the points exist is written for all the points on each part.
次に、分割した全画面領域の各々に存在する部品を対応付ける部品画面領域情報を作成する（ステップＳ１０４）。
このステップは、ステップＳ１０３で各パーツがどの領域に存在するかを判断し、得られた結果をもとに、部品画面領域情報として、分割した画面領域ごとに存在するパーツの全てを挙げる。つまり、下記［表１］に示した管理ファイルにおける部品ＩＤを基準に画面領域ＩＤを並べた形から、画面領域ＩＤを基準に部品ＩＤを並べ替え、下記［表２］に示すように、分割した全画面領域の画面領域ＩＤそれぞれに対して、存在する部品ＩＤを対応付けた管理（部品画面領域）ファイルを作成する。なお、このファイルは、設定された視線方向の数だけの分が作成される。また、変倍率を設定するズーム段階の設定操作が
できるようにした場合には、さらに段階数分のファイルが作成される。
この後、部品画面領域計算処理部２０３は、ステップＳ１０４で作成した部品画面領域ファイルをパーツカタログＤＢ２３に蓄積し（ステップＳ１０５）、この処理フローを終了する。
なお、図４及び５にて説明した部品画面領域ファイルの作成処理は、基本的には、上記［特許文献４］に記載された従来法を採用しているので、［特許文献４］の説明を参照されたい。
Next, component screen area information for associating components existing in each of the divided entire screen areas is created (step S104).
In this step, it is determined in step S103 in which area each part exists, and based on the obtained result, all the parts existing in each divided screen area are listed as the parts screen area information. That is, the part IDs are rearranged based on the screen area ID from the form in which the screen area IDs are arranged on the basis of the part IDs in the management file shown in [Table 1] below, and divided as shown in [Table 2] below. A management (component screen region) file in which an existing component ID is associated with each screen region ID of the entire screen region is created. Note that as many files as the number of set line-of-sight directions are created. In addition, when the zoom stage setting operation for setting the zoom ratio can be performed, files corresponding to the number of stages are further created.
Thereafter, the parts screen area
4 and 5 basically uses the conventional method described in the above [Patent Document 4], the description of [Patent Document 4]. Please refer to.
図３のカタログ作成部２０における部品画面上高さ計算処理部２０４は、パーツを組付けたモデル画像の画面（入力装置３１で設定された視線方向から見た）におけるパーツの高さ情報を各パーツに対応付けて表す部品画面上高さファイルを作成する。
部品画面上高さ計算処理部２０４は、図６の処理フローに示す手順を行うことで、この部品画面上高さファイルを作成することができる。
図６の処理フローによると、まず、視線方向が設定され（ステップＳ２０１）、次いで、３次元モデルの座標系で与えられている３次元モデルの座標（各パーツ座標）値をステップＳ２０１で設定された視線方向軸の座標系に変換する（ステップＳ２０２）。
なお、このステップＳ２０１及び２０２の処理は、図４及び５を参照して説明した部品画面領域ファイルの作成処理におけるステップＳ１０１及び１０２と同一の処理を部品画面上高さファイルの作成の前段の処理として行う。よって、ここでは、上記したステップＳ１０１及び１０２の説明を参照することとし、ここでは、記載を省略する。
The part screen height
The component screen height
According to the processing flow of FIG. 6, first, the line-of-sight direction is set (step S201), and then the coordinate (each part coordinate) value of the three-dimensional model given in the coordinate system of the three-dimensional model is set in step S201. It is converted to the coordinate system of the viewing direction axis (step S202).
The processing in steps S201 and 202 is the same as the processing in steps S101 and S102 in the component screen area file creation processing described with reference to FIGS. Do as. Therefore, the description of steps S101 and S102 described above is referred to here, and the description is omitted here.
部品画面上高さ計算処理部２０４は、３次元モデルに組付けたパーツごとに、ステップＳ２０２で座標変換した座標値のｋ軸方向の座標値をもとに、部品画面上の高さを求める（ステップＳ２０３）。この実施形態では、各パーツの形状を表現する点のｋ軸方向の座標値の相加平均を算出し、求める部品画面上の高さとする。このｋ軸方向の座標値の相加平均値は、ｋ軸を視線方向に合わせた直交座標系のｉ−ｊ面から各点の距離の平均を意味する。つまり、視線方向において、パーツが手前にあるか奥にあるかを、パーツの形状を表現する点の平均値として数値化したもので、この値が大きければ大きい程、観察者にとって手前に位置することを意味し、小さいほど奥にあることを意味する。
The height
各パーツのｋ軸方向の座標値の相加平均値を全てのパーツについて算出し、得られる算出結果は、下記［表３］に示すように、３次元モデルを構成する全パーツの部品ＩＤそれぞれに対して、算出された平均値を対応付けた管理（部品画面上高さ）ファイルを作成する（ステップＳ２０４）。なお、このファイルは、設定された視線方向の数だけの分が作成される。また、変倍率を設定するズーム段階の設定操作ができるようにした場合には、さらに段階数分のファイルが作成される。
この後、部品画面上高さ計算処理部２０４は、ステップＳ２０４で作成した部品画面上高さファイルをパーツカタログＤＢ２３に蓄積し（ステップＳ２０５）、この処理フローを終了する。
The arithmetic mean value of the coordinate values in the k-axis direction of each part is calculated for all parts, and the obtained calculation results are the part IDs of all the parts constituting the three-dimensional model as shown in [Table 3] below. In step S204, a management (part screen height) file is created in association with the calculated average value. Note that as many files as the number of set line-of-sight directions are created. In addition, when the zoom stage setting operation for setting the zoom ratio can be performed, files corresponding to the number of stages are further created.
Thereafter, the component screen height
「パーツカタログデータの検索・閲覧」
カタログ閲覧部２７の構成及び動作について、より詳しく説明する。
カタログ閲覧部２７は、カタログＤＢ２３を閲覧する際に、ユーザの要求に応じ、目的のカタログデータを検索する処理を行う。この実施形態では、ユーザの要求をＧＵＩの画面を通して受付ける際に、先ず、ユーザにより指定されたモデルのデータをカタログＤＢ２３から取得（以下、これを「１次検索」という）し、取得した当該モデルの全体像を表示した画面をユーザに示し、表示された画面に対しユーザが指定した画面領域のパーツ（後述する候補パーツ）を検索（以下、これを「２次検索」という）し、さらに、取得した候補パーツの単体画像をユーザに画面表示し、その中からユーザにより指定されたパーツのカタログデータを最終的に検索（以下、これを「３次検索」という）する処理を行う。
つまり、ユーザの選択用に表示する全体像及びカタログ用のデータとして出力するパーツの画像、いずれも画面用（２次元）データとする。このようにすることで、ユーザが選択するパーツを探し出す作業を簡便にするとともに、処理系の負担を軽くすることができる。
"Search and browse parts catalog data"
The configuration and operation of the
When browsing the
That is, the whole image displayed for user selection and the part image output as catalog data are both screen (two-dimensional) data. By doing in this way, the operation | work which searches for the part which a user selects can be simplified, and the burden of a processing system can be eased.
また、この実施形態では、ユーザが求めるパーツを選択する際に、その作業負担を軽減するために、次に示す付加機能を備える。
一つは、ＧＵＩの画面に表示された全体像から２次検索でパーツを指定する際に、画面上の全体画像に対しポイント（位置）を指示する操作をユーザに行わせ、ユーザが指定した位置の画面領域（図４のステップ１０３で分割した領域）内に存在するパーツを検索候補（以下、単に「候補」ともいう）として絞り込み、絞り込んだ候補パーツをユーザに示す機能である。
もう一つは、候補パーツから、最終的に求めるパーツを選択させる際に、絞り込んだ複数の候補パーツに、視線方向における位置順、という基準で順位を付け、順位に従いＧＵＩの画面を通してユーザに提示する機能である。つまり、複数の候補パーツを単体画像によって表示する際に、表示の仕方で手前にあるパーツであるか奥にあるパーツであるかが分かるように示す。
これらの付加機能によると、目指すパーツの組付け位置を概ね把握していれば、例え内部にあってもパーツの選択作業が容易に行えるようになる。
In this embodiment, the following additional functions are provided in order to reduce the work load when the user selects a desired part.
First, when a part is specified by secondary search from the entire image displayed on the GUI screen, the user performs an operation to specify a point (position) on the entire image on the screen. This is a function that narrows down parts existing in the position screen area (area divided in step 103 in FIG. 4) as search candidates (hereinafter also simply referred to as “candidates”) and indicates the narrowed candidate parts to the user.
The other is to select a candidate part from the candidate parts, and rank the multiple candidate parts that have been narrowed down based on the order of position in the line of sight, and present them to the user through the GUI screen according to the order. It is a function to do. That is, when a plurality of candidate parts are displayed as a single image, it is shown so that it can be seen whether it is a part at the front or a part at the back in the way of display.
According to these additional functions, if the assembly position of the desired part is roughly grasped, the part can be easily selected even if it is inside.
図７は、パーツカタログ作成・閲覧システム（図２）のカタログ閲覧部の構成例及び構成要素各部の処理に係る情報の流れを示す図である。
図７において、入力装置２７８は、ＧＵＩ機能を持つユーザインターフェースの入力部（図１の入出力装置３の入力部に当たる）で、マウスやキーボードを有し、ユーザの操作により検索・閲覧に必要な指示や情報などを入力する。
出力装置２７９は、ＧＵＩ機能を持つユーザインターフェースの出力部（図１の入出力装置３の出力部に当たる）で、ディスプレイを有し、その表示画面を通して、検索・閲覧要求に係るユーザの入力を受付ける際に必要な情報や検索・閲覧結果をユーザに示す。なお、出力部としては、図１の外部入出力装置４の出力部を用いることができる。
FIG. 7 is a diagram illustrating a configuration example of the catalog browsing unit of the parts catalog creation / viewing system (FIG. 2) and a flow of information relating to processing of each component.
In FIG. 7, an
The
データ管理部２７１は、内部の記憶部でカタログ作成・閲覧に係る処理において扱う各種のデータを管理する。
具体的には、データ管理部２７１は、閲覧要求時に、入力装置２７８を通してユーザが指示した形状モデルに対し、カタログＤＢ２３に格納されたカタログデータを参照し、指示に従って、形状モデルに対する全体画像や、当該形状モデルを構成する全てのパーツについて、ハイライト付全体画像、単体画像、部品画面領域情報（上記表１、参照）及び部品画面上高さ情報（上記表３、参照）を取り出して、内部の記憶部へ書き出し、検索・閲覧に係る処理に応じるためにこれらの情報を管理する。
The
Specifically, the
なお、上記したハイライト付全体画像は、着目しているパーツ形状の部分をハイライト表示させたモデル全体の画像で、着目パーツのハイライト表示は、着目パーツを他のパーツとは異なる表示形態、例えば特定色（赤色等）で表示したり、点滅させて表示したりすることにより実現される。
また、上記したパーツの単体画像は、着目しているパーツ形状だけの画像で、パーツの名称等のパーツを特定することができる情報を付属情報とする。
また、上記した部品画面領域情報は、各パーツそれぞれに対して、パーツが存在する分割画面領域の対応関係を示す情報（上記表１、参照）であり、部品画面上高さ情報は、視線方向における各パーツの平均高さで各パーツに単一の値をとる情報（上記表３、参照）である。
なお、本実施形態では、ユーザに示す上記した各種の画像、並びに部品画面領域情報や部品画面上高さ情報は、複数の視点、および、複数のズーム段階（例えば、ズームパラメータを０．０から１．０までの数値で与える）による画像と情報が管理される。
Note that the entire image with highlights is an image of the entire model that highlights the part of the shape of the part of interest. The highlighted display of the part of interest is a display form in which the part of interest differs from other parts. For example, it is realized by displaying in a specific color (red or the like) or blinking.
Further, the above-described single image of a part is an image of only the part shape of interest, and information that can identify the part such as the name of the part is attached information.
Further, the above-described component screen area information is information (see Table 1 above) indicating the correspondence between the divided screen areas where the parts exist for each part, and the height information on the component screen is the line-of-sight direction. This is information (see Table 3 above) that takes a single value for each part at the average height of each part.
In the present embodiment, the above-described various images, the component screen area information and the component screen height information shown to the user have a plurality of viewpoints and a plurality of zoom stages (for example, zoom parameters from 0.0 to 0.0). Images and information are managed by a numerical value up to 1.0).
図７の内外判定処理部２７２は、出力装置２７９のディスプレイに表示された形状モデルの全体画像の中から選択対象とするパーツを絞り込むための判定を行う。判定方法は、指示した範囲選択情報としてユーザに全体画像を表示した画面で位置を指示するポインタの操作を行わせ、ユーザが指定した位置の画面領域（画面ごとに座標軸方向に分割した矩形分割領域）を定め、定めた領域内に存在するパーツを上記部品画面領域情報に基づいて判定する。
また、領域内に存在するパーツとして判定されたパーツを選択対象の候補パーツとして抽出し、抽出した候補パーツのハイライト付全体画像を識別する情報を、複数の視点及び複数のズーム段階ごとに取り出して、パーツ選択処理部２７３に渡す。
The inside / outside
Also, a part determined as a part existing in the region is extracted as a candidate part to be selected, and information for identifying the entire image with highlight of the extracted candidate part is extracted for each of a plurality of viewpoints and a plurality of zoom stages. To the parts
また、内外判定処理部２７２は、このときに、抽出した候補パーツを出力装置２７９のディスプレイに表示して、最終的に求めるパーツの選択をユーザの入力操作に委ねるので、候補パーツの単体画像或いはその名称を出力装置２７９に渡す。
ただ、本実施形態では、候補パーツを出力装置２７９のディスプレイに表示するときに、抽出された各パーツを何の工夫も無しにランダムな状態のまま、リストといった形でユーザに表示すると、候補パーツ群の中から目的とする１つのパーツを探し出さなければならず、多数のパーツが候補になる場合には、ユーザの作業負担が大きくなり、利便性を低下させる。
Further, at this time, the inside / outside
However, in this embodiment, when displaying the candidate parts on the display of the
そこで、絞り込んだ複数の候補パーツの視線方向の位置に着目し、ＧＵＩ画面で全体画像を見るユーザに対し手前から奥に向かう順位に従い対象となる各パーツの単体画像の画面表示を工夫し、ユーザに示す。ここに、ユーザに対し手前にあるか奥にあるかは、部品画面上高さ情報（上記表３、参照）によって決める。
順位に従うＧＵＩ画面の表示の仕方として、例えば、候補パーツ群の中から目的とする１つのパーツを選択するためにユーザに示す画面において、上下或いは左右方向の順に各候補パーツの単位画像を表示する場合には、手前にあるパーツを先頭に上下或いは左右方向の順に表示位置を決める、といった工夫をする。このような表示をすることで、絞り込んだ候補パーツから求めるパーツを選択するユーザの作業を容易にする。特に多数のパーツ候補を示す場合に有効となる。
また、上記した順位により候補パーツの表示を行うための情報は、内外判定処理部２７２から出力装置２７９に渡す候補パーツの単体画像の情報に付加される。
Therefore, paying attention to the position in the line-of-sight direction of the plurality of candidate parts that have been narrowed down, the screen display of the single image of each target part is devised according to the order from the front to the back for the user who sees the entire image on the GUI screen, and the user Shown in Here, whether it is in front of or behind the user is determined by the height information on the parts screen (see Table 3 above).
As a way of displaying the GUI screen according to the ranking, for example, on the screen shown to the user in order to select one target part from the candidate part group, the unit images of the candidate parts are displayed in the vertical and horizontal directions. In such a case, the display position is determined in the order of up and down or left and right with the part at the front as the head. Such display facilitates the user's work of selecting a desired part from the narrowed candidate parts. This is particularly effective when a large number of part candidates are shown.
Information for displaying candidate parts in the above-described order is added to the information of the single image of the candidate part that is passed from the inside / outside
図７のパーツ選択処理部２７３は、前段の内外判定処理部２７２で判定結果として抽出された候補パーツのハイライト付全体画像を識別する情報を受取る。また、受取った候補パーツの前記情報を処理対象として管理し、出力装置２７９のディスプレイに表示された候補パーツの単体画像の中から、入力装置２７８を通してユーザが指定した１つのパーツのハイライト付全体画像を識別する情報を、複数の視点、および、複数のズーム段階ごとに取り出して、最終的に選択されたパーツの情報として画像切替処理部２７４に渡す。
The part
図７の画像切替処理部２７４は、前段のパーツ選択処理部２７３でユーザの操作により最終的に選択されたパーツのハイライト付全体画像を識別する情報を受取る。また、受取ったパーツの前記情報をもとに、当該パーツのハイライト付全体画像を選択結果として出力装置２７９のディスプレイに表示するための処理を行う。このとき、表示するハイライト付全体画像に対し、複数の視点、および、複数のズーム段階から要求する画像がユーザにより指示されるので、この指示を入力装置２７８から受け取る。なお、指示がない場合はデフォルトの視点方向及びズーム率を適用することができる。
つまり、画像切替処理部２７４は、データ管理部２７１が管理する当該パーツの画像データを取得し、かつパーツ選択処理部２７３から渡された最終的に選択されたパーツのハイライト付全体画像を識別する情報とユーザが指示する視点方向とズーム段階に従って、当該パーツのハイライト付全体画像を取り出し、出力装置２７９のディスプレイに表示する。
The image
That is, the image switching
次に、上記したカタログ閲覧部（図７）の検索・閲覧に係る処理手順を図８及び図９に示す処理フローを参照して説明する。
まず、１次検索条件の指示として、ＧＵＩ機能を提供する出力装置２７９のディスプレイに、カタログＤＢ２３に格納された形状モデルの一覧等の選択画面を表示し、その画面上でユーザに入力装置２７８を通して閲覧したいパーツのある選択対象の形状モデルを指定させる（ステップＳ３０１）。この指定操作が行われると、これを受け、データ管理部２７１は、指定された形状モデルに対する全体画像や、このモデルを形成する全てのパーツについて、カタログＤＢ２３から上述したハイライト付全体画像、単体画像、部品画面領域情報及び部品画面上高さ情報を、複数の視点及び複数のズーム段階ごとに取り出して、内部の記憶部へ書き出すとともに、指定された形状モデルの全体画像を出力装置２７９のディスプレイに表示する（ステップＳ３０２）。
Next, a processing procedure related to search and browsing by the catalog browsing unit (FIG. 7) will be described with reference to the processing flows shown in FIGS.
First, as an instruction for the primary search condition, a selection screen such as a list of shape models stored in the
次に、２次検索条件の指示として、出力装置２７９のディスプレイに表示された形状モデルの全体画像の中から検索対象のパーツを絞り込むために、ユーザに出力装置２７９のディスプレイに表示した形状モデルの全体画像の画面上で閲覧したいパーツのある領域を入力装置２７８のポインタで指定させる。
ポインタの指定操作が行われると、この入力を受け、内外判定処理部２７２は、選択対象のパーツの候補を抽出し、結果を出力装置２７９のディスプレイに表示する（ステップＳ３０３）。内外判定処理部２７２によって行われる領域の指定からパーツ候補を抽出し、抽出したパーツの単体画像を表示するまでの処理を、図９に示すサブシーケンスの処理フローを参照して説明する。
Next, in order to narrow down the parts to be searched from the entire image of the shape model displayed on the display of the
When the pointer designation operation is performed, the inside / outside
図９の処理フローによると、内外判定処理部２７２は、先ず、データ管理部２７１に取り込まれた検索対象の形状モデルの情報から１つのパーツのハイライト付全体画像、単体画像、部品画面領域情報（上記表１、参照）及び部品画面上高さ情報の組み合わせを取得する（ステップＳ４０１）。
次いで、ユーザがポインタの入力により指示した位置をもとに、当該位置が属する分割画面領域を求め、求めた画面領域の情報（画面領域ＩＤ）と前段で取得したこのパーツの部品画面領域情報（上記表１、参照）とを比較して、この画面領域内にパーツが存在するか否かを確認する（ステップＳ４０２）。この確認は、このパーツの部品画面領域情報に記された画面領域ＩＤとポインタ入力により求めた画面領域ＩＤが一致した場合に存在すると判断する。
ここで、画面領域内にパーツが存在しなければ（ステップＳ４０２-NO）、ユーザが要求するパーツではないから、選択対象の候補パーツから外し、内外判定をする次のパーツを検索対象の形状モデルのパーツ群から取り出すため、内外判定処理を行っていないパーツが存在するか、否かをチェックする（ステップＳ４０５）。
According to the processing flow of FIG. 9, the inside / outside
Next, based on the position instructed by the input of the pointer by the user, the divided screen area to which the position belongs is obtained, information on the obtained screen area (screen area ID) and the part screen area information (this part screen area information acquired in the previous stage) Compared with Table 1 above, it is confirmed whether or not there is a part in this screen area (step S402). This confirmation is determined to exist when the screen area ID written in the part screen area information of this part matches the screen area ID obtained by the pointer input.
Here, if there is no part in the screen area (step S402-NO), it is not the part requested by the user, so it is excluded from the candidate parts to be selected, and the next part to be judged inside / out is determined as the geometric model to be searched. Therefore, it is checked whether or not there is a part that has not been subjected to the inside / outside determination process (step S405).
他方、ステップＳ４０２で画面領域内にパーツが存在すれば（ステップＳ４０２-YES）、このパーツを選択対象の候補パーツとして、パーツに係る上記した情報の組み合わせを抽出する。
このとき、当該候補パーツについて得た部品画面上高さ情報を、これまでに抽出した候補パーツについて得た部品画面上高さ情報と比べ、高さ順に順位を付与し、付与された順位を示す情報を各候補パーツの上記した情報の組み合わせの１情報に加える（ステップＳ４０３）。
次いで、内外判定処理部２７２は、抽出された候補パーツを出力装置２７９のディスプレイに表示する（ステップＳ４０４）。このとき、各候補パーツは、注目パーツをハイライトで示したハイライト付全体画像と注目パーツの単体画像（パーツの名称のみとして実施してもよい）とを組み合わせて表示する。なお、ハイライト付全体画像は、着目パーツを他のパーツとは異なる表示形態で示せばよく、例えば、全体画像を半透明（破線）或いはワイヤフレーム像で描画し、注目するパーツを実像で描画する等の方法を採る。
On the other hand, if there is a part in the screen area in step S402 (step S402-YES), the combination of the information related to the part is extracted with this part as a candidate part to be selected.
At this time, the height information on the parts screen obtained for the candidate parts is compared with the height information on the parts screen obtained for the candidate parts extracted so far, and the ranks are given in order of height, and the given ranks are shown. Information is added to one piece of information combination described above for each candidate part (step S403).
Next, the inside / outside
抽出された候補パーツが多くなく、表示するハイライト付全体画像と単体画像の組み合わせが、少ない場合には、これらを１画面に表示することができる。このとき、各候補パーツは、先に定めた部品画面上の高さの順位に従い、手前にあるパーツを先頭に上下或いは左右方向の順に位置を決めて表示する。
ただ、対象形状モデルからの候補パーツの抽出条件やディスプレイの大きさ等と関係するが、候補パーツが多数抽出され、一覧で全部の候補パーツを表示することができない場合が起きる。この場合には、単体画像（パーツの名称でもよい）のみを一覧で順位に従った位置をとって表示し、この一覧画面において、選択操作を受け付け、選択したパーツのハイライト付全体画像を開く機能キーを設け、ユーザがこの機能キーへの操作により選択したパーツをハイライト付全体画像で確認できるようにする、といった方法を採ってもよい。
When there are not many candidate parts extracted and there are few combinations of the entire image with highlight and the single image to be displayed, these can be displayed on one screen. At this time, each candidate part is displayed with its position determined in the order of the top or bottom or the left and right direction, starting from the front part according to the height order on the parts screen.
However, although it is related to the extraction conditions of candidate parts from the target shape model, the size of the display, etc., there are cases where a large number of candidate parts are extracted and not all candidate parts can be displayed in the list. In this case, only a single image (which may be the name of a part) is displayed in a list in a position according to the order, and on this list screen, a selection operation is accepted and an entire image with highlight of the selected part is opened. A method may be adopted in which a function key is provided so that a part selected by the user by operating the function key can be confirmed on the entire image with highlight.
内外判定処理部２７２は、上記の表示動作を行うと同時に、抽出した候補パーツのハイライト付全体画像を識別する情報を、複数の視点、および、複数のズーム段階ごとに取り出して、パーツ選択処理部２７３に渡す（ステップＳ４０４）。このハイライト付全体画像は、当該パーツが、後のステップでユーザに選択された場合に、表示対象となるものとして、予めパーツ選択処理部２７３に供給しておくものである。
次いで、ステップＳ４０１〜４０４の内外判定に伴う処理を未だ行っていないパーツがあるか否かをチェックし（ステップＳ４０５）、未処理のパーツがある場合には（ステップＳ４０５-YES）、ステップＳ４０１へ戻る。
また、全てのパーツの内外判定に伴う処理が終われば（ステップＳ４０５-NO）、このサブシーケンスの処理フロー（図９）を抜ける。
The inside / outside
Next, it is checked whether or not there is a part that has not yet been subjected to the processing associated with the inside / outside determination in steps S401 to S404 (step S405). If there is an unprocessed part (step S405-YES), the process proceeds to step S401. Return.
Further, when the process accompanying the inside / outside determination of all the parts is completed (step S405-NO), the process flow of this subsequence (FIG. 9) is exited.
サブシーケンスの処理フロー（図９）を抜けると、図８のフローに戻り、前段までの処理で指定領域内に絞り込まれた候補パーツの中からユーザが最終的に求めるパーツを選択する処理に対応する（ステップＳ３０４）。即ち、パーツ選択処理部２７３は、３次検索条件の指示として、出力装置２７９のディスプレイに表示された候補パーツの単体画像又はパーツ名の中から、求める１つのパーツを指定するユーザの入力装置２７８への操作を受け、データ管理部２７１に取り込まれた検索対象の情報から、指定されたパーツのハイライト付全体画像を識別する情報を、複数の視点、および、複数のズーム段階ごとに取得し、画像切替処理部２７４に渡す。
After exiting the sub-sequence processing flow (FIG. 9), the processing returns to the flow of FIG. (Step S304). That is, the part
次に、画像切替処理部２７４は、ユーザが最終的な選択結果としてパーツ選択処理部２７３から受取ったパーツのハイライト付全体画像を識別する情報を管理し、デフォルト或いはユーザの表示要求に応じて画面表示を切替える（ステップＳ３０５）。
即ち、画像切替処理部２７４は、パーツ選択処理部２７３から渡された最終的に選択されたパーツのハイライト付全体画像を識別する情報をもとに、データ管理部２７１が管理する当該パーツの画像データを取得し、ユーザが指示する視点方向とズーム段階に従って、当該パーツのハイライト付全体画像を取り出し、出力装置２７９のディスプレイに表示する。なお、ユーザの表示要求が指示されない場合は、デフォルトの視点方向及びズーム率を適用する。
Next, the image switching
That is, the image switching
この後、ユーザが目的とするパーツのカタログデータを閲覧することができ、対象とした形状モデルについて、新たな選択を行わない場合には、終了キーを操作する等の入力を行い、その入力操作を確認し（ステップＳ３０６-YES）、この処理フローを終える。
他方、さらに別のパーツの閲覧を続けて行う場合には、継続キーを操作する等の入力を行い、その入力操作を確認し（ステップＳ３０６-NO）、ステップＳ３０３へ戻って、再びステップＳ３０６までの処理フローを繰り返す。
After this, the user can browse the catalog data of the target part, and if the target shape model is not selected, input such as operating the end key is performed. Is confirmed (step S306-YES), and this processing flow ends.
On the other hand, when continuing to browse another part, input such as operating the continuation key is performed, the input operation is confirmed (step S306-NO), the process returns to step S303, and again to step S306. Repeat the process flow.
以上に示した実施形態により、表示された形状モデルの全体画像上の特定のポイントの指示操作で、当該ポイントの近辺に組付いているパーツを目指すパーツの候補として絞り込みことができ、しかも、最終的にパーツを探し出すためにユーザに示す候補パーツの一覧表示画面では、部品画面上の高さの順位に従い、手前にあるパーツを先頭に上下或いは左右方向の順に位置を決めて表示するようにしたことで、パーツを探し出す場合にユーザに掛かる作業負担が軽減できる。
また、パーツを検索・閲覧する処理を２次元画像データの操作により行うようにし、モデルの３次元形状データを利用する従来法（上記［背景技術」の項の記載、参照）に比べて、軽い処理で目的の動作を得るようにしたので、処理性能の低いコンピュータ上でも十分実用に耐えることができる。
According to the embodiment described above, by pointing to a specific point on the entire image of the displayed shape model, it is possible to narrow down as a candidate for a part aiming at a part assembled in the vicinity of the point. In the candidate parts list display screen that is shown to the user in order to search for parts, according to the order of height on the parts screen, the position of the part in front is determined and displayed in the vertical or horizontal order. As a result, the burden on the user when searching for parts can be reduced.
In addition, the process of searching and browsing parts is performed by manipulating the two-dimensional image data, and is lighter than the conventional method using the three-dimensional shape data of the model (refer to the description in the above [Background Art] section). Since the target operation is obtained by the processing, it can sufficiently withstand practical use even on a computer with low processing performance.
１・・ＣＰＵ（Central Processing Unit）、２・・メモリ、３・・入出力装置、４・・外部入出力装置、５・・バス、２０・・カタログ作成部、２１・・３Ｄデータベース、２２・・パーツリストデータベース、２３・・カタログデータベース、２４・・画像データベース、２５・・画像補填部、２６・・位置情報補填部、２７・・カタログ閲覧部、２０１・・モデルデータ管理部、２０２・・カタログデータ作成処理部、２０３・・部品画面領域計算処理部、２０４・・部品画面上高さ計算処理部、２７１・・データ管理部、２７２・・内外判定処理部、２７３・・パーツ選択処理部、２７４・・画像切替処理部、２７８・・入力装置、２７９・・出力装置。
1 .... CPU (Central Processing Unit) 2 ....
Claims (6)
前記検索手段は、前記ユーザインターフェースを介して行われる１次検索条件の指示に応じて、前記データベースから取得した検索対象モデルのデータを管理するとともに、前記ユーザインターフェースの入力画面に表示する画像を生成するデータ管理部と、
前記ユーザインターフェースの入力画面に表示された前記検索対象モデルの全体画像上をポインタで示す２次検索条件の指示に応じ、該指示位置により指定される前記部品画面領域情報をもとに、該領域内に含まれる部品を検索候補部品と判定し抽出するとともに、抽出した検索候補部品について、それぞれの前記部品画面上高さ情報をもとに高さの順に順位を付与する判定処理部と、
前記ユーザインターフェースの入力画面に、前記判定処理部によって抽出された検索候補部品の部品画像を、付与された順位に従って表示し、表示された検索候補部品の中から目的の部品を選択する３次検索条件の指示に応じる部品選択処理部を備えたことを特徴とする画像処理装置。 A database that stores the entire image, the component image, the component screen area information in the entire image, and the height information on the component screen of each component, each created as screen data based on a three-dimensional model configured by assembling the components; An image having a user interface having a GUI function, search means for searching for a part image in accordance with a search condition specified from the database via an input screen of the user interface, and means for outputting a search result of the search means A processing device comprising:
The search means manages the data of the search target model acquired from the database and generates an image to be displayed on the input screen of the user interface in accordance with an instruction of a primary search condition performed via the user interface. A data management unit to
In response to an instruction of a secondary search condition indicated by a pointer on the entire image of the search target model displayed on the input screen of the user interface, the area is determined based on the part screen area information specified by the indicated position. A determination processing unit that determines and extracts a component included in the search candidate component, and gives a rank order to the extracted search candidate component based on the height information on each component screen;
A tertiary search for displaying the part image of the search candidate part extracted by the determination processing unit on the input screen of the user interface according to the given order, and selecting a target part from the displayed search candidate parts An image processing apparatus comprising a component selection processing unit that responds to a condition instruction.
前記データベースが、前記全体画像及び部品画像として、複数視線方向とズーム段階を変えて表示することができる画像及び各部品のハイライト表示をすることができる画像を格納するとともに、全体画像における部品画面領域情報及び各部品の部品画面上高さ情報として、複数視線方向とズーム段階を変えたときにそれぞれ適用する情報を格納したものであり、
前記データ管理部は、前記ユーザインターフェースの入力画面を介して指示された視線方向とズーム段階に応じて、当該入力画面に表示する全体画像、ハイライト表示を含む部品画像を生成し、
前記判定処理部は、前記ユーザインターフェースの入力画面を介して指示された視線方向とズーム段階に応じて、検索候補部品の判定に用いる前記部品画面領域情報及び順位の付与に用いる前記部品画面上高さ情報を切り替えることを特徴とする画像処理装置。 The image processing apparatus according to claim 1,
The database stores, as the entire image and the component image, an image that can be displayed by changing a plurality of viewing directions and zoom stages, and an image that can highlight each component, and a component screen in the entire image. As the area information and the height information on the parts screen of each part, information to be applied when changing the plurality of line-of-sight directions and the zoom stage is stored.
The data management unit generates a whole image to be displayed on the input screen and a component image including a highlight display according to the line-of-sight direction and the zoom stage instructed via the input screen of the user interface,
The determination processing unit is configured to use the component screen area information used for determination of the search candidate component and the component screen top height used for determination of the search candidate component according to the line-of-sight direction and the zoom level instructed via the input screen of the user interface. An image processing apparatus characterized by switching information.
前記ユーザインターフェースを介して行われる１次検索条件の指示に応じて、前記データベースから取得した検索対象モデルのデータを管理するとともに、前記ユーザインターフェースの入力画面に表示する画像を生成するデータ管理工程と、
前記ユーザインターフェースの入力画面に表示された前記検索対象モデルの全体画像上をポインタで示す２次検索条件の指示に応じ、該指示位置により指定される前記部品画面領域情報をもとに、該領域内に含まれる部品を検索候補部品と判定し抽出するとともに、抽出した検索候補部品について、それぞれの前記部品画面上高さ情報をもとに高さの順に順位を付与する判定処理工程と、
前記ユーザインターフェースの入力画面に、前記判定処理工程で抽出された検索候補部品の部品画像を、付与された順位に従って表示し、表示された検索候補部品の中から目的の部品を選択する３次検索条件の指示に応じる部品選択処理工程を有することを特徴とする画像処理方法。 From the database storing the entire image, the component image, the component screen area information in the entire image, and the height information on the component screen of each component created as screen data based on the three-dimensional model constructed by assembling the components As processing steps performed by an image processing apparatus that searches for a component image according to a search condition instructed via an input screen of a user interface having a GUI function,
A data management step of managing data of a search target model acquired from the database and generating an image to be displayed on an input screen of the user interface in response to an instruction of a primary search condition performed via the user interface; ,
In response to an instruction of a secondary search condition indicated by a pointer on the entire image of the search target model displayed on the input screen of the user interface, the area is determined based on the part screen area information specified by the indicated position. A determination processing step of determining and extracting a component included in a search candidate component, and assigning a rank in order of height based on the height information on each component screen for the extracted search candidate component,
The part image of the search candidate part extracted in the determination processing step is displayed on the input screen of the user interface in accordance with the assigned order, and the target part is selected from the displayed search candidate parts. An image processing method comprising a component selection processing step in response to a condition instruction.
前記データベースが、前記全体画像及び部品画像として、複数視線方向とズーム段階を変えて表示することができる画像及び各部品のハイライト表示をすることができる画像を格納するとともに、全体画像における部品画面領域情報及び各部品の部品画面上高さ情報として、複数視線方向とズーム段階を変えたときにそれぞれ適用する情報を格納したものであり、
前記データ管理工程は、前記ユーザインターフェースの入力画面を介して指示された視線方向とズーム段階に応じて、当該入力画面に表示する全体画像、ハイライト表示を含む部品画像を生成し、
前記判定処理工程は、前記ユーザインターフェースの入力画面を介して指示された視線方向とズーム段階に応じて、検索候補部品の判定に用いる前記部品画面領域情報及び順位の付与に用いる前記部品画面上高さ情報を切り替えることを特徴とする画像処理方法。 The image processing method according to claim 3,
The database stores, as the entire image and the component image, an image that can be displayed by changing a plurality of viewing directions and zoom stages, and an image that can highlight each component, and a component screen in the entire image. As the area information and the height information on the parts screen of each part, information to be applied when changing the plurality of line-of-sight directions and the zoom stage is stored.
The data management step generates a whole image to be displayed on the input screen according to the line-of-sight direction and zoom stage instructed via the input screen of the user interface, a component image including a highlight display,
In the determination processing step, the height of the component screen used for assigning the component screen area information and the rank used for determining the search candidate component according to the line-of-sight direction and the zoom stage instructed via the input screen of the user interface. An image processing method characterized by switching information.
A computer-readable recording medium on which the program according to claim 5 is recorded.
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2012
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