JPH04148278A

JPH04148278A - 形状データ変形装置

Info

Publication number: JPH04148278A
Application number: JP2270230A
Authority: JP
Inventors: Michio Miwa; 道雄三輪
Original assignee: PERSONAL JOHO KANKYO KYOKAI
Current assignee: PERSONAL JOHO KANKYO KYOKAI
Priority date: 1990-10-08
Filing date: 1990-10-08
Publication date: 1992-05-21
Anticipated expiration: 2012-09-30
Also published as: JP2657980B2

Abstract

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

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野ン本発明は、ＣＡＤ、ＣＡＭなどにおける主に３次元の形
状データを生成する際に利用される形状データ変形装置
に関する。

（従来の技術）従来の形状データ変形手段の一例は、第６図に示すよう
に、３次元の位置情報を人力する３次元マウスなどの３
次元情報人力手段６１と、この３次元情報人力手段６１
で得た３次元空間中の位置情報が入力される形状変形手
段６２と、形状保持手段６３と、形状ファイル６４とを
備え、各手段６１〜６３間の制御はバス６５を通してＣ
ＰＵ６６により行なわれるように構成されている。

形状変形手段６２は形状保持手段６３に記憶されている
３次元の形状情報を３次元情報人力手段６１からの位置
情報によって変形する。そして、形状保持手段６３に記
憶されている形状情報は、形状ファイル６４に格納され
たり、ここから読み出されたりする。

（発明か解決しようとする課題）このような従来の形状データ変形装置においては、形状
に属性を与えて変形させることはできなかった。

例えば、第７図ａに示すような固い粘土と、第７図すに
示すような軟らかい粘土とが存在する場合、従来の形状
データ変形装置によっては、同じ力を加えて異なる変形
を行なわせることは不可能であった。

本発明は、前記課題に鑑み、形状を加工する際に、形状
を持つものを素材、形状に変化を起こすものを道具とし
、道具と素材とに属性を持たせて、複雑な形状の変化を
容易に行なわせることを目的としている。

（課題を解決するための手段）本発明は、道具の位置と形状で決まる道具領域を保持す
る道具領域保持手段および加エメｙセージを生成する加
エメッセーン生銭手段を有する道具情報記憶手段と、素
材の位置と形状で決まる素材領域を保持する素材領域保
持手段および加工メッセージに基づいて素材の形状を変
形する素材形状加工手段を有する素材情報記憶手段と、
素材の属性を保持する素材属性保持手段とを具備し、素
材形状加工手段は素材属性保持手段に保持されている素
材の属性に基づいて素材形状の変形の度合を変更するよ
うに構成したものである。

（作用）前記構成要素に基づく本発明の作用について説明する。

最初に素材属性保持手段に固い粘土、軟らかい粘土のよ
うな属性を与えておく。次に、素材形状加工手段によっ
て、固い粘土の場合には固い粘土のような変形が行なわ
れ、軟らかい粘土の場合には軟らかい粘土のような変形
が行なわれる。

また、道具属性保持手段と素材属性保持手段の関係によ
って、次のような変形操作が可能となる。

道具属性保持手段に、例えば、鋸という属性が与えられ
ており、素材属性保持手段に木の属性が与えられていれ
ば変形可能となるか、金属の属性に対しては、変形は不
可である。このように、道具ＩＩＩの属性と、素材の属
性を自由に指示することかできることにより、様々な形
状の変形か可能となる。

（実施例）以下、図面を参照しなから本発明の詳細な説明する。な
お、以下の説明においては、３次元の形状を持つものを
素材と呼び、この３次元の形状に対して加工の指示を与
えるものを道具と呼ぶ。

最初に、第４図および第５図に基づいて本発明の詳細な
説明する。

第４図ａは、石４１である素材をハンマー４２で叩いた
様子４３を示したものである。第４図すに示すように、
同じ素材である石４１に対して、道具が手４４により加
工を加えようとしても、石４１は変形しない。しかし、
第５図に示すように、素材の属性を粘土５１のように変
えれば、道具が同じ手４４による加工に対して、素材の
粘土は５３に示すように変形する。このように、素材の
属性と道具の種類を自由に変えることにより、様々な変
形を実現することが可能となる。

第１図は、前記概念を実現する本発明の一実施例の形状
データ変形装置のブロック図である。

形状データ変形装置は、３次元の位置情報を入力する３
次元情報入力手段１と、３次元の形状を加工する指示を
与える道具情報記憶手段２と、種々の道具の情報を記憶
する道具ファイル３と、道具の属性を記憶する道具属性
保持手段４と、道具と素材の位置関係をチエツクする干
渉チエツク手段５とを備え、さらに、素材の情報を記憶
する素材情報記憶手段６と、素材の属性を保持する素材
属性保持手段７と、素材の形状や属性を記憶する素材フ
ァイル８と、素材や道具を表示する表示手段９とを備え
ている。

そして、これらの各構成要素は、データの転送や制御情
報の伝送を行なうバス１１を介してＣＰＵ１Ｏと接続さ
れている。

前記構成において、３次元の形状を操作する人は、表示
手段９に表示された道具と素材を見ながら、３次元情報
入力手段１により、道具の操作を行なう。また、場合に
よっては、素材の位置関係を変更する場合もある。

３次元情報入力手段１より入力された３次元の位置情報
は、道具情報記憶手段２に人力される。

道具情報記憶手段２は、道具の形、位置などを記憶して
いるので、３次元情報入力手段１より入力された３次元
の情報により、道具ファイル３および道具属性保持手段
４を用いて道具の位置を変更する。なお、道具属性保持
手段４には、道具がどのような機能を持つかが保持され
ている。これは、例えば、現在使用している道具が鋸、
へら、刷毛という情報である。また、道具ファイル３に
は種々の道具の形や機能が記憶されている。

一方、素材情報記憶手段６は、素材の形や位置を記憶し
ている。また、素材属性保持手段７には、素材がどのよ
うな属性を持っているかが記憶されている。これは、例
えば、素材が粘土、金属、木材であるといった情報であ
る。そして、種々の素材の情報は素材ファイル８に記憶
されている。

そこで、３次元情報人力手段１から入力された３次元情
報によって道具情報記憶手段２に記憶された道具の位置
情報が変化する。干渉チエツク手段５は、この道具の位
置と素材の位置関係をチエツクして、道具が素材に接し
ている場合には、道具情報記憶手段２に知らせる。

この場合、道具情報記憶手段２は、素材情報記憶手段６
に、加工を起こすべき位置と、加工の度合、加工を起こ
す道具がどんなものであるかというメツセージを送る。

素材情報記憶手段６は、このメツセージを受は取ると、
最初に加工を実行してよいかどうかのチエツクをする。

例えば、木材の素材に対して道具が鋸のメツセージであ
れば加工は許可されるが、石の素材に対して道具が鋸の
メツセージであれば許可されない。

そして、素材情報記憶手段６は、送られて来たメツセー
ジにより素材が加工可能な場合には、素材の変形を行な
う。

なお、これらの制御は、バス１１を通してＣＰＵ１Ｏの
制御のもとに行なわれる。

次に、各構成要素をさらに詳細に説明する。

第２図は、道具情報記憶手段２の内部構成を示すブロッ
ク構成図である。３次元情報入力手段１から入力された
３次元座標の情報は、道具位置記憶手段２１に人力され
る。道具ファイル３から人力された道具の形状情報は、
道具形状記憶手段２４に記憶される。道具位置記憶手段
２１に記憶された道具の道具の位置情報と、道具形状記
憶手段２４に記憶された道具の形状情報から道具領域が
求められて道具領域保持手段２２に保持される。

道具領域保持手段２２に保持された道具領域の情報は、
干渉チエツク手段５に出力され、素材データとの干渉チ
エツクが行なわれる。道具と素材が接しており、素材に
対する加工が必要となったときには、加工メツセージ生
成手段２３によって素材に対する加工の種類、位置情報
を持つメツセージが生成され、素材情報記憶手段６へ送
られる。なお、２５はこれら一連の動作を制御するコン
トローラであり、２６は各構成要素間およびコントロー
ラを結ぶバスである。

第３図は、素材情報記憶手段６の内部構成を示すブロッ
ク構成図である。素材ファイル８に記憶された種々の素
材のうち、今回加工しようとする素材の形状情報は、ま
ず、素材形状記憶手段３１に記憶される。３次元情報人
力手段１から人力された３次元空間の位置情報は、素材
位置記憶手段３３にＳ２憶される。

素材形状記憶手段３１に記憶された素材の形状と素材位
置記憶手段３３に記憶された素材の位置、３次元空間上
の位置から、３次元空間において素材の占める位置が計
算され、素材領域保持手段３２に記憶される。素材領域
保持手段３２に記憶された素材の位置は、干渉チエツク
手段５に送られ、道具との干渉チエツクが行なわれる。

道具と素材が接しており、素材の加工が必要となったと
きには、道具情報記憶手段２より素材を加工するメツセ
ージが素材形状加工手段３４に送られる。素材形状加工
手段３４では、素材属性保持手段７を参照し、送られて
きたメツセージが、素材に対して有効なしのである場合
には、素材の加工を行なう。この際、素材属性保持手段
７に記憶されている素材の属性に合わせた加工か行なわ
れる。

送られてきたメツセージが有効でない場合には、素材の
加工は行なわない。なお、３５はこれら構成要素間の制
御を行なうコントローラであり、３６は各横５５要素間
および各横５５．要素とコントローラ３５との間のデー
タ転送および制御信号の転送を行なうバスである。

（発明の効果）以上で説明したように、本発明は、形状を加工する際、
形状を持つものを素材、形状に変化を起こすものを道具
とし、道具と素材に属性を持たせることにより、複雑な
形状の変化を容易に行なうことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一実施例における形状データ変形装
置のブロック構成図、第２図は、同装置の要部である道
具情報記憶手段のブロック構成図、第３図は、同装置の
要部である素材情報記憶手段のブロック構成図、第４図
および第５図は、本発明の詳細な説明するために用いる
図、第６図は、従来の形状データ変形装置の要部のブロ
ック構成図、第７図は、従来の装置による形状変形を説
明するために用いる図である。 ■・・・３次元情報入力手段２・・・道具情報記憶手段３・・道具ファイル４・・・道具属性保持手段５・・・干渉チエツク手段６・・・素材情報記憶手段７・・・素材属性保持手段８・・・素材ファイル９・・・表示手段１０・・・ＣＰＵ１１・・・バス。第図素材情報ｇピ憧手段６へｗ４３図素材属性保持１段７より第４図ａ第４図ｂ

Claims

【特許請求の範囲】

（１）道具の位置と形状で決まる道具領域を保持する道
具領域保持手段および加工メッセージを生成する加工メ
ッセージ生成手段を有する道具情報記憶手段と、素材の位置と形状で決まる素材領域を保持する素材領域
保持手段および前記加工メッセージに基づいて前記素材
の形状を変形する素材形状加工手段を有する素材情報記
憶手段と、前記素材の属性を保持する素材属性保持手段
とを具備し、前記素材形状加工手段は前記素材属性保持手段に保持さ
れている素材の属性に基づいて素材形状の変形の度合を
変更することを特徴とする形状データ変形装置。
（２）道具の属性を保持する道具属性保持手段を具備し
、前記道具の属性と素材の属性との関係に基づいて素材
形状の変形を許可または不許可することを特徴とする請
求項１に記載の形状データ変形装置。