JPH05314240A - 三次元形状データ表示方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】本発明は、三次元形状データ表示方法におい
て、簡易な手法で三次元形状データを二次元形状データ
でなる図面情報に変換して表示すると共に出力する。 【構成】三次元空間中に形成された三次元形状データで
なる基本図形を所定の第１の視点方向から見た第１の平
面図と、その第１の平面図について第１の視点方向を軸
とする軸回りの第２の視点方向から見た第２の平面図と
を階層構造で発生し、第２の平面図を第１の平面図の周
囲でその第１の平面図に対する視点方向に応じた位置で
同一の二次元平面上に表示するようにしたことにより、
簡易な手法で三次元形状データを図面情報に変換して表
示し得る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【目次】以下の順序で本発明を説明する。 産業上の利用分野 従来の技術（図１６） 発明が解決しようとする課題（図１６） 課題を解決するための手段（図２） 作用（図２） 実施例 （１）ＣＡＤ／ＣＡＭシステムの全体構成（図１） （２）実施例による三次元形状データ表示方法（図１〜
図１５） （３）他の実施例 発明の効果

【０００２】

【産業上の利用分野】本発明は三次元形状データ表示方
法に関し、例えばＣＡＤ／ＣＡＭ（computeraided desi
gn ／computer aided manufacturing) の手法を用いた
ＣＡＤ／ＣＡＭシステムに適用し得る。

【０００３】

【従来の技術】例えば、ＣＡＤの手法を用いて自由曲面
をもつた物体の形状をデザインする場合（geometric mo
deling) 、一般にデザイナは、曲面が通るべき三次元空
間における複数の点（これを節点と呼ぶ）を指定し、当
該指定された節点を結ぶ境界曲線網を所望のベクトル関
数によつて演算させることにより、いわゆるワイヤーフ
レームで表現された曲面を作成する。かくして境界曲線
によつて囲まれた多数の枠組み空間を形成することがで
きる（この処理を枠組み処理と呼ぶ）。

【０００４】かかる枠組み処理によつて形成された境界
曲線網は、それ自体デザイナがデザインしようとする大
まかな形状を表しており、各枠組み空間を囲む境界曲線
を用いて所定のベクトル関数によつて表現できる曲面を
補間演算することができれば、全体としてデザイナがデ
ザインした自由曲面（二次関数で規定できないものをい
う）を生成することができる。ここで各枠組み空間に張
られた曲面は全体の曲面を構成する基本要素を形成し、
これをパツチと呼ぶ。

【０００５】ところで、生成した自由曲面全体としてよ
り自然な外形形状をもたせるために、共有境界を挟んで
隣接する２つの枠組み空間に、共有境界において接平面
連続の条件を満足するようなパツチを張るように、共有
境界周りの制御辺ベクトルを設定し直すようにした自由
曲面作成方法が提案されている（特願昭 60-277448
号）。

【０００６】この自由曲面作成方法は、図１６に示すよ
うに、四辺形枠組空間に張られる四辺形パツチベクトル
Ｓ(u,v)1及びＳ(u,v)2を３次のベジエ式でなるベクトル
関数ベクトルＳ(u,v) で表す。そしてこの２つのパツチ
ベクトルＳ(u,v)1及びＳ(u,v)2を滑からに接続するため
に、枠組み処理によつて与えられた節点ベクトルＰ(0
0)、Ｐ(30)1 、Ｐ(33)1 、Ｐ(03)、Ｐ(33)2 、Ｐ(30)2
に基づいて、隣接する四辺形パツチベクトルＳ(u,v)1及
びＳ(u,v)2の共有境界ＣＯＭにおいて接平面連続の条件
が成り立つような制御辺ベクトルベクトルａ１、ａ２及
びｃ１、ｃ２を設定する。さらにこれらの制御辺ベクト
ルによつて制御点ベクトルＰ(11)1 、Ｐ(12)1 、Ｐ(11)
2 、Ｐ(12)2 を設定し直すことを原理としている。

【０００７】このような手法を他の共有境界についても
適用すれば、結局パツチベクトルＳ(u,v)1及びＳ(u,v)2
は隣接するパツチと接平面連続の条件に従つて滑らかに
接続することができる。ここで、３次のベジエ式でなる
ベクトル関数ベクトルＳ(u,v) は、次式

【数１】 のように、ｕ方向及びｖ方向のパラメータｕ及びｖ、シ
フト演算子Ｅ及びＦを用いて表現され、制御点ベクトル
Ｐ(ij)に対して、次式

【数２】

【数３】

【数４】

【数５】 の関係を持つ。

【０００８】さらに、接平面とは共有境界の各点におけ
るｕ方向及びｖ方向の接線ベクトルによつて形成される
平面を意味し、例えば図１６の共有境界ＣＯＭについ
て、パツチベクトルＳ(u,v)1及びＳ(u,v)2の接平面が同
一のとき接平面連続の条件が成り立つ。

【０００９】この方法によれば、デザイナの意図するま
まに、全体として滑らかに曲面形状が変化するような、
従来の設計手法では実際上デザインすることが困難な物
体形状をも容易にデザインし得、デザイナの使い勝手を
格段的に向上し得るＣＡＤ／ＣＡＭシステムを実現し得
るようになされていた。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】ところでかかるＣＡＤ
／ＣＡＭシステムにおける通常の外筐設計では、二次元
ＣＡＤを含む図面等では正確に表現しきれない三次元形
状データを定義する場合や、三次元形状データを図面化
することが複雑で困難な場合、さらには外部形状及び内
部構成部品間の整合性を確認したり構造解析を行うため
三次元形状データを捕える必要がある場合に三次元ＣＡ
Ｄが用いられる。

【００１１】また場合によつては、上述のようにして得
られた三次元形状データからＮＣマシニングセンタ用の
ツールパスを生成し切削し得るようになされたＣＡＤ／
ＣＡＭシステムがある。

【００１２】ところがこのようなＣＡＤ／ＣＡＭシステ
ムにおいて、製作部門に３次元ＣＡＤが導入されていな
い場合や、導入されていても同一のシステムでなくデー
タの受渡ができない場合、さらには製作部門にＮＣマシ
ニングセンタが導入されていない場合等では、デザイン
部門で三次元ＣＡＤにより三次元形状データをデザイン
しても製造部門に、かかる三次元形状データを伝達する
ことが困難な問題があつた。

【００１３】このような状況で製作部門へ三次元形状デ
ータを伝達するためには、従来通り二次元ＣＡＤを含む
図面情報で渡さざるを得ない。そこで例えば三次元ＣＡ
Ｄで定義されている三次元形状データを三次元ＣＡＤを
用いないで、情報伝達する方法がある。

【００１４】例えば三次元形状データの任意の断面の形
状データを得たい場合、逆に言えば、その断面が三次元
ＣＡＤ無しでは二次元ＣＡＤを含む図面化することが複
雑で困難であり、実際に形状を作るには必ず必要である
場合には、従来の三次元ＣＡＤでも断面を得ることがで
きた。

【００１５】しかしこのようにして得られる断面は、任
意の平面上に存在しているものの、三次元形状データで
あり二次元形状データに変換しなければならない。変換
した後も、三次元形状データとの関連、すなわちその二
次元形状データが三次元形状データのどの部分に対応す
るかを示さなければ全く意味がない。

【００１６】また三次元形状データを参照できないとす
れば、断片的な二次元形状データを生成してもそれを活
用することはできず。活用するためには三次元形状デー
タ全体を二次元形状データで表現する必要がある。実施
上このように三次元形状データの任意の断面を生成した
場合、それを図面化するには二次元形状データをある法
則に従つて回転移動をしなければならないが、このよう
に形状を三次元空間中で回転し移動する作業はデザイナ
にとつて直感的に判りにくく、大変な労力を必要とする
問題があつた。

【００１７】本発明は以上の点を考慮してなされたもの
で、簡易な手法で三次元形状データを二次元形状データ
でなる図面情報に変換して表示すると共に出力し得る３
次元形状データ表示方法を提案しようとするものであ
る。

【００１８】

【課題を解決するための手段】かかる課題を解決するた
め第１の発明においては、三次元空間中に形成された三
次元形状データでなる基本図形Ｃ（ｗ）（Ｓ（ｗ））を
二次元平面上に表示する三次元形状データ表示方法ＳＰ
０において、基本図形Ｃ（ｗ）（Ｓ（ｗ））を所定の第
１の視点方向から見た第１の平面図Ｃｐ（ｗ）（Ｓｐ
（ｗ））と、その第１の平面図Ｃｐ（ｗ）（Ｓｐ
（ｗ））について第１の視点方向と異なる第２の視点方
向から見た第２の平面図Ｃｓ（ｗ）、Ｃｔ（ｗ）、Ｃｐ
１（ｗ）（Ｓｓ（ｗ）、Ｓｔ（ｗ））とを階層構造で発
生し、同一の二次元平面上に表示するようにした。

【００１９】また第２の発明においては、基本図形Ｃ
（ｗ）（Ｓ（ｗ））を第１の視点方向から見た第１の平
面図Ｃｐ（ｗ）（Ｓｐ（ｗ））と、その第１の平面図Ｃ
ｐ（ｗ）（Ｓｐ（ｗ））について第１の視点方向を軸と
する軸回りの第２の視点方向から見た第２の平面図Ｃｓ
（ｗ）、Ｃｔ（ｗ）、Ｃｐ１（ｗ）（Ｓｓ（ｗ）、Ｓｔ
（ｗ））とを階層構造で発生し、同一の二次元平面上に
表示するようにした。

【００２０】さらに第３の発明においては、第２の平面
図Ｃｓ（ｗ）、Ｃｔ（ｗ）、Ｃｐ１（ｗ）（Ｓｓ
（ｗ）、Ｓｔ（ｗ））を第１の平面図Ｃｐ（ｗ）の周囲
でその第１の平面図Ｃｐ（ｗ）に対する視点方向に応じ
た位置に配置するようにした。

【００２１】また第４の発明においては、三次元形状デ
ータでなる基本図形Ｃ（ｗ）はワイヤーフレームモデル
でなり、そのワイヤーフレームモデルについての第１及
び第２の平面図Ｃｐ（ｗ）及びＣｓ（ｗ）、Ｃｔ
（ｗ）、Ｃｐ１（ｗ）（Ｓｓ（ｗ）、Ｓｔ（ｗ））をワ
イヤーフレームモデルとして表示するようにした。

【００２２】さらに第５の発明においては、三次元形状
データでなる基本図形はソリツドモデルでなり、そのソ
リツドモデルについての第１及び第２の平面図をソリツ
ドモデルとして表示するようにした。

【００２３】また第６の発明にいては、三次元形状デー
タでなる基本図形はワイヤーフレームモデルでなり、そ
のワイヤーフレームモデルについての第１及び又は第２
の平面図をソリツドモデルとして表示するようにした。

【００２４】さらに第７の発明においては、三次元形状
データでなる基本図形はソリツドモデルでなり、そのソ
リツドモデルについての第１及び又は第２の平面図をワ
イヤーフレームモデルとして表示するようにした。

【００２５】

【作用】三次元空間中に形成された三次元形状データで
なる基本図形Ｃ（ｗ）（Ｓ（ｗ））を所定の第１の視点
方向から見た第１の平面図と、その第１の平面図Ｃｐ
（ｗ）（Ｓｐ（ｗ））について第１の視点方向を軸とす
る軸回りの第２の視点方向から見た第２の平面図Ｃｓ
（ｗ）、Ｃｔ（ｗ）、Ｃｐ１（ｗ）（Ｓｓ（ｗ）、Ｓｔ
（ｗ））とを階層構造で発生し、第２の平面図Ｃｓ
（ｗ）、Ｃｔ（ｗ）、Ｃｐ１（ｗ）（Ｓｓ（ｗ）、Ｓｔ
（ｗ））を第１の平面図Ｃｐ（ｗ）（Ｓｐ（ｗ））の周
囲でその第１の平面図Ｃｐ（ｗ）（Ｓｐ（ｗ））に対す
る視点方向に応じた位置で同一の二次元平面上に表示す
るようにしたことにより、簡易な手法で三次元形状デー
タを図面情報に変換して表示し得る。

【００２６】

【実施例】以下図面について、本発明の一実施例を詳述
する。

【００２７】（１）ＣＡＤ／ＣＡＭシステムの全体構成 図１において、１は全体としてＣＡＤ／ＣＡＭシステム
を示し、自由曲面作成装置２で自由曲面を表す三次元形
状データＤＴS を作成した後、図面化支援装置３で三次
元形状データＤＴS に基づいて二次元形状データでなる
図面データＤＴL を生成し、これを製造部門４に伝送す
る。

【００２８】この自由曲面作成装置２は、中央処理装置
（ＣＰＵ）を有して構成され、表示装置５、入力装置６
及び磁気デイスク装置７が接続されている。このような
構成で表示装置５の表示に応答して入力装置６を操作す
ることにより、磁気デイスク装置７のデータを参照し
て、デザイナが指定入力したワイヤフレームモデルに三
次のベジエ式を用いてパツチを張つた後、当該パツチを
デザイナの指定に応じて接続し直すことにより、自由曲
面を有する物体の三次元形状データＤＴS を作成する。
このようにして得られる三次元形状データＤＴS は、磁
気デイスク装置８中における中間フアイルを経由して図
面化支援装置３に入力される。

【００２９】この図面化支援装置３も自由曲面作成装置
２と同様に、ＣＰＵを有して構成され、表示装置、入力
装置（図示せず）及び磁気デイスク装置９が接続され、
図２に示す図面化処理プログラムＳＰ０を実行しデザイ
ナの指定に基づいて、三次元形状データＤＴS から、二
次元形状データでなる図面データＤＴL を生成し、これ
を出力して図面１０として製造部門４に伝送したり、通
信回線１１や磁気テープ１２を通じて二次元ＣＡＤ１３
に出力する。

【００３０】二次元ＣＡＤ１３は入力される図面データ
ＤＴL を出力して図面１４や磁気テープ１５として製造
部門４に伝送する。これにより製造部門４では図面１
０、１５や磁気テープ１４を通じて入力される二次元形
状データＤＴL に基づいて、製品の金型等を作成するよ
うになされている。

【００３１】（２）実施例による三次元形状データ表示
方法 この実施例の場合、図面化支援装置３は図２の図面化処
理プログラムＳＰ０から入つて、次のステツプＳＰ１に
おいて、入力された三次元形状データＤＴS に基づい
て、正面図、側面図及び上面図でなる基本三面図情報を
生成する。ここでは三次元形状データＤＴS として、図
３に示すように三次元空間中に次式

【数６】 で表される三次のベジエ曲線ベクトルＣ（ｗ）が存在し
ているものとして説明する。

【００３２】まず、図面化支援装置３はこの三次元形状
データＤＴS でなるベジエ曲線ベクトルＣ（ｗ）を、図
４に示すように、ｘｙ平面に垂直投影し、次式

【数７】 で表される曲線ベクトルＣｐ（Ｗ）を生成しこれを正面
図とする。この正面図はこの後生成するすべての図面情
報の基準になるものである。

【００３３】またこのときの正面図の原点Ｏｐは、次式

【数８】 で示すように表すことができ、ｘ軸及びｙ軸の方向Ｘ
ｐ、Ｙｐを次式

【数９】 のように定める。なおこのｘ軸方向Ｘｐはｙ軸の方向Ｙ
ｐを反時計回りにπ／２回転させることにより一意に求
めることができる。

【００３４】続いて図面化支援装置３はこの正面図に対
する側面図を生成する。すなわち図面化支援装置３は三
次元形状データＤＴS でなるベジエ曲線ベクトルＣ
（ｗ）を、図５に示すように、ｙｚ平面へ垂直投影した
後、ｙ軸回りに−π／２（すなわち右ねじ回りに）回転
させ、さらにｘ軸方向へ任意の距離ａだけ移動させ、こ
の結果、次式

【数１０】 で表される曲線ベクトルＣｓ（ｗ）を生成する。

【００３５】また、このときの側面図の原点Ｏｓは、次
式

【数１１】 で示すように表すことができる。いまｙ軸の方向Ｙｓ
を、側面図の原点Ｏｓから正面図の原点Ｏｐを見る方向
として、次式

【数１２】 で示すように定める。するとｘ軸の方向Ｘｓは、次式

【数１３】 で示すようになる。

【００３６】続いて図面化支援装置３はこの正面図に対
する上面図を生成する。すなわち図面化支援装置３は三
次元形状データＤＴS でなるベジエ曲線ベクトルＣ
（ｗ）を、図６に示すように、ｘｚ平面へ垂直投影した
後、ｘ軸回りにπ／２（すなわち左ねじ回りに）回転さ
せ、さらにｙ軸方向へ任意の距離ａだけ移動させ、この
結果、次式

【数１４】 で表される曲線ベクトルＣｔ（ｗ）を生成する。

【００３７】また、このときの上面図の原点Ｏｔは、次
式

【数１５】 で示すように表すことができる。いまｙ軸の方向Ｙｔ
を、上面図の原点Ｏｔから正面図の原点Ｏｐを見る方向
として、次式

【数１６】 で示すように定める。するとｘ軸の方Ｘｔ向は、次式

【数１７】 で示すようになる。

【００３８】図面化支援装置３は上述の操作を実行する
ことにより、三次元形状データＤＴS でなるベジエ曲線
ベクトルＣ（ｗ）について、図７に示すように正面図、
側面図及び上面図でなる曲線ベクトルＣｐ（ｗ）、Ｃｓ
（ｗ）、Ｃｔ（ｗ）を生成して、基本的な三面図を作成
することができ、この操作中に指定しなければならない
項目は正面図からの側面図と上面図の距離ａだけであ
る。またこれをｚ軸方向から見ると図８に示すような基
本三面図の図面になる。

【００３９】次に図面化支援装置３は次のステツプＳＰ
２において、子図面を生成するか否か判断し、例えばユ
ーザにより子図面を生成することが指定されると、次に
ステツプＳＰ３に入つて、正面図、側面図及び上面図で
なる基本三面図について子図面情報の生成する。

【００４０】すなわちここでは基本三面図の生成につい
て、まず三次元形状データＤＴS でなるベジエ曲線ベク
トルＣ（ｗ）をｘｙ、ｙｚ、ｘｚ平面上にローカルな座
標系を考え投影しているものとする（図９）。このよう
な前提に基づいて、ここでは正面図についての子図面情
報を生成する。

【００４１】実際上正面図の子図面は、図１０に示すよ
うに、正面図のローカルな座標系Ｚｐの仮のｚ軸（右手
系）と直交するベクトルＮが法線で、原点Ｏｐを通るよ
うな平面ベクトルＰへ三次元形状データＤＴS でなるベ
ジエ曲線ベクトルＣ（ｗ）を、垂直投影することにより
得られる。

【００４２】このとき、平面ベクトルＰ上にローカルな
座標系Ｚｐ０を考える。ただし、原点Ｏｚｐ０は正面図
の原点Ｏｐと一致し、座標系Ｚｐの仮のｚ軸方向を座標
系Ｚｐ０についてのｙ′軸方向とする。そして、平面の
法線ベクトルＮを座標系Ｚｐ０のｚ′軸とし右手系で考
えると座標系Ｚｐ０のｘ′軸の方向も定まる。

【００４３】このときｘ軸と法線ベクトルＮのなす任意
の角度をθとすると、平面ベクトルＰに垂直投影された
曲線ベクトルＣｐ０（ｗ）は、次式

【数１８】 で表される。そして、もう１つローカルな座標系Ｚｐ１
を考え、その原点Ｏｚｐ１を法線ベクトルＮと原点Ｏｐ
からの任意の距離ｂを用いて、次式

【数１９】 のように表し、ｙ″軸の方向Ｙｚｐ１を、次式

【数２０】 のように表す。

【００４４】また正面図についての仮のｚ軸をｚ″軸と
して右手系で考えるとｘ″軸の方向も定まり、このあ
と、上述の座標系Ｚｐ０の曲線ベクトルＣｐ０（ｗ）を
座標系Ｚｐ１へ展開する。実際に展開してみると、次式

【数２１】 で表される曲線ベクトルＣｐ１（ｗ）が生成される。

【００４５】なお正面図から正面図の子図面情報を生成
する方法について上述したが、側面図、上面図について
も同様の操作で子図面情報を生成することができ、また
各子図面の子図面情報、すなわち孫図面情報やひ孫図面
情報も、この操作を再帰的に適用していけば生成するこ
とができる。

【００４６】図面化支援装置３はこのようにステツプＳ
Ｐ３において、正面図、側面図又は上面図でなる基本三
面図についての任意の子図面情報を生成した後、次のス
テツプＳＰ４において終了か否か判断し、ここでデザイ
ナの指定により否定結果、すなわち図面化処理の継続が
指示されると、上述のステツプＳＰ２に戻る。

【００４７】このステツプＳＰ２で否定結果を得た場
合、すなわち子図面の生成を終了したような場合、図面
化支援装置３はステツプＳＰ５に移つて、子図面につい
ての孫図面又は孫図面についてのひ孫図面を作成するか
否か判断する。

【００４８】ここでデザイナの指定により肯定結果を得
ると、次のステツプＳＰ６に移つて、基本三面図の子図
面又は孫図面の子図面すなわち孫図面又はひ孫図面を生
成する。実際上この処理は、図９及び図１０、（18）式
〜（21）式について上述した子図面の生成と同様の操作
を再帰的に繰り返して実行する。

【００４９】またデザイナの指定により、このステツプ
ＳＰ５で否定結果を得ると図面化支援装置３はステツプ
ＳＰ４に移り、またこのステツプＳＰ４でデザイナの指
定により肯定結果を得ると、ステツプＳＰ１０に移つて
当該図面化処理プログラムＳＰ０を終了する。

【００５０】以上の構成において、三次元空間中に図１
１に示すように三次元形状データとしてベジエ曲面を組
み合わせてなる半球体ベクトルＳ（ｗ）が存在する場
合、これを上述の図面化処理プログラムＳＰ０に従つて
展開した様子を図１２〜図１５に示す。

【００５１】実際上図１２は半球体ベクトルＳ（ｗ）に
ついて正面図ベクトルＳｐ（ｗ）を展開して表示した例
を示し、また次の図１３は半球体ベクトルＳ（ｗ）につ
いて正面図ベクトルＳｐ（ｗ）、側面図ベクトルＳｓ
（ｗ）及び上面図ベクトルＳｔ（ｗ）でなる三面図を展
開して表示した例を示す。

【００５２】さらに次の図１４では、図１３で表示した
半球体ベクトルＳ（ｗ）について正面図ベクトルＳｐ
（ｗ）、側面図ベクトルＳｓ（ｗ）及び上面図ベクトル
Ｓｔ（ｗ）に加えて、正面図ベクトルＳｐ（ｗ）の20°
及び 135°周りの子図面ベクトルＳｐ１（ｗ）及びＳｐ
２（ｗ）と、側面図ベクトルＳｓ（ｗ）の 135°周りの
子画面ベクトルＳｓ１（ｗ）を表示した例を示す。

【００５３】さらに次の図１５では、図１４の表示に加
えて、上面図ベクトルＳｔ（ｗ）の20°及び 135°周り
の子図面ベクトルＳｔ１（ｗ）及びＳｔ２（ｗ）と、側
面図ベクトルＳｓ（ｗ）の20°周りの子画面ベクトルＳ
ｓ２（ｗ）及びこの子図面ベクトルＳｓ２（ｗ）の20°
及び 135°周りの子図面すなわち孫図面ベクトルＳｓ２
１（ｗ）及びＳｓ２２（ｗ）を表示した例を示す。

【００５４】実際上上述のようにして表示された図面情
報は、そのまま図面形式を有して構成されており、従つ
て図面化支援装置３は図面情報を表示装置に表示出力す
ることに加えて、図面として紙面上に印刷出力し得るよ
うになされ、かくして図面を正確かつ簡単に生成するこ
とができる。

【００５５】さらに子図面の情報に加えて、孫図面の情
報まで生成するようにしたことによりすると、三次元空
間における自由度が任意になるので、デザイナや製造部
門の要請に応じて三次元形状データを任意の方向から見
たときの図面情報を全て効率良く図面として生成でき
る。

【００５６】以上の方法によれば、三次元空間中に形成
された三次元形状データでなる基本図形の基本三面図で
なる正面図、側面図及び上面図に加えて、これら正面
図、側面図及び又は上面図の視点方向を軸とする軸回り
の視点から見た平面図でなる子図面、さらにこれら子図
面の視点方向を軸とする軸回りの視点から見た平面図で
なる孫図面を、親となる図面に対して視点に対応した位
置で、同一平面上に階層的に表示すると共に図面として
印刷出力するようにしたことにより、簡易な手法で三次
元形状データを図面情報に変換して出力し得る三次元形
状データ表示方法を実現でき、かくするにつきデザイナ
や製造部門における使い勝手を格段的に向上し得る。

【００５７】（３）他の実施例 上述の実施例においては、本発明による三次元形状デー
タとして、ベジエ曲線又はベジエ曲面パツチを組み合わ
せた半球体でなるワイヤーフレームモデルを用い、基本
図形、子図面及び孫図面もワイヤーフレームモデルとし
て表示した場合について述べたが、これに限らず、三次
元形状データがソリツドモデルの場合には、基本図形、
子図面及び孫図面もソリツドモデルとして表示するよう
にしても良い。

【００５８】また三次元形状データがワイヤーフレーム
モデルの場合でも、基本図形、子図面又は及び孫図面を
ソリツドモデルとして表示するようにしても良く、逆に
三次元形状データがソリツドモデルの場合でも、基本図
形、子図面及び孫図面をワイヤーフレームモデルとして
表示するようにしても良い。

【００５９】また上述の実施例においては、子図面及び
孫図面を親となる基本図形及び子図面の周りで、当該基
本図形及び子図面に対して視点に対応する位置に配して
表示した場合について述べたが、子図面及び孫図面さら
には基本図形の配置はこれに限らず、必要に応じて任意
の位置に配置するようにしても上述の実施例と同様の効
果を実現できる。

【００６０】上述の実施例においては、本発明による三
次元形状データとして、ベジエ曲線又はベジエ曲面パツ
チを組み合わせた半球体を用いた場合について述べた
が、本発明はこれに限らず、三次元形状を表すデータで
あれば、種々のベクトル関数や他の手法を用いて表現さ
れたものにも広く適用して好適なものである。

【００６１】

【発明の効果】上述のように本発明によれば、所定の第
１の視点方向から見た第１の平面図と、その第１の平面
図について第１の視点方向を軸とする軸回りの第２の視
点方向から見た第２の平面図とを階層構造で発生し、第
２の平面図を第１の平面図の周囲でその第１の平面図に
対する視点方向に応じた位置で同一の二次元平面上に表
示するようにしたことにより、簡易な手法で三次元形状
データを図面情報に変換して表示し得る三次元形状デー
タ表示方法を実現でき、かくするにつき使い勝手を格段
的に向上し得る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による三次元形状データ表示方法を実行
するＣＡＤ／ＣＡＭシステムの全体構成を示すブロツク
図である。

【図２】図１のＣＡＤ／ＣＡＭシステム中の図面化支援
装置で実行する図面化処理プログラムを示すフローチヤ
ートである。

【図３】図２の図面化処理プログラムの説明として三次
元空間中のベジエ曲線を示す略線図である。

【図４】図２の図面化処理プログラムの説明としてベジ
エ曲線の正面図の生成を示す略線図である。

【図５】図２の図面化処理プログラムの説明としてベジ
エ曲線の側面図の生成を示す略線図である。

【図６】図２の図面化処理プログラムの説明としてベジ
エ曲線の上面図の生成を示す略線図である。

【図７】図２の図面化処理プログラムの説明としてベジ
エ曲線の三面図の生成を示す略線図である。

【図８】図２の図面化処理プログラムの説明として生成
された三面図の表示を示す略線図である。

【図９】図２の図面化処理プログラムの説明として三面
図におけるローカルな座標の説明に供する略線図であ
る。

【図１０】図２の図面化処理プログラムの説明として三
面図の子図面の生成の説明に供する略線図である。

【図１１】図２の図面化処理プログラムを実行して図面
化する三次元形状データとしての半球体を示す略線図で
ある。

【図１２】図１１の半球体の正面図を表示した場合を示
す略線図である。

【図１３】図１１の半球体の三面図を表示した場合を示
す略線図である。

【図１４】図１４の半球体の三面図に加えて子図面を表
示した場合を示す略線図である。

【図１５】図１５の半球体の三面図、子図面に加えて孫
図面を表示した場合を示す略線図である。

【図１６】四辺形パツチの接続を示す略線図である。

【符号の説明】

１……ＣＡＤ／ＣＡＭシステム、２……自由曲面作成装
置、３……図面化支援装置、４……製造部門、５……表
示装置、６……入力装置、７、８、９……磁気デイスク
装置、１０、１５……図面、１１……通信回線、１２、
１４……磁気テープ、１３……２次元ＣＡＤ、Ｃ（ｗ）
……ベジエ曲線、Ｃｐ（ｗ）……ベジエ曲線の正面図、
Ｃｓ（ｗ）……ベジエ曲線の側面図、Ｃｔ（ｗ）……ベ
ジエ曲線の上面図、Ｓ（ｗ）……半球体、Ｓｐ（ｗ）…
…半球体の正面図、Ｓｓ（ｗ）……半球体の側面図、Ｓ
ｔ（ｗ）……半球体の上面図、Ｓｐ１（ｗ）、Ｓｐ２
（ｗ）……半球体の正面図の子図面、Ｓｓ１（ｗ）、Ｓ
ｓ２（ｗ）……半球体の側面図の子図面、Ｓｔ１
（ｗ）、Ｓｔ２（ｗ）……半球体の上面図の子図面、Ｓ
ｓ２１、Ｓｓ２２（ｗ）……半球体の側面図の孫図面。

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】三次元空間中に形成された三次元形状デー
   タでなる基本図形を二次元平面上に表示する三次元形状
   データ表示方法において、 上記基本図形を所定の第１の視点方向から見た第１の平
   面図と、当該第１の平面図について上記第１の視点方向
   と異なる第２の視点方向から見た第２の平面図とを階層
   構造で発生し、同一の上記二次元平面上に表示するよう
   にしたことを特徴とする三次元形状データ表示方法。
2. 【請求項２】上記基本図形を上記第１の視点方向から見
   た上記第１の平面図と、当該第１の平面図について上記
   第１の視点方向を軸とする軸回りの上記第２の視点方向
   から見た上記第２の平面図とを階層構造で発生し、同一
   の上記二次元平面上に表示するようにしたことを特徴と
   する請求項１に記載の三次元形状データ表示方法。
3. 【請求項３】上記第２の平面図を上記第１の平面図の周
   囲で当該第１の平面図に対する視点方向に応じた位置に
   配置するようにしたことを特徴とする請求項２に記載に
   三次元形状データ表示方法。
4. 【請求項４】上記三次元形状データでなる上記基本図形
   はワイヤーフレームモデルでなり、当該ワイヤーフレー
   ムモデルについての上記第１及び第２の平面図を上記ワ
   イヤーフレームモデルとして表示するようにしたことを
   特徴とする請求項１、請求項２又は請求項３に記載の三
   次元形状データ表示方法。
5. 【請求項５】上記三次元形状データでなる上記基本図形
   はソリツドモデルでなり、当該ソリツドモデルについて
   の上記第１及び第２の平面図を上記ソリツドモデルとし
   て表示するようにしたことを特徴とする請求項１、請求
   項２又は請求項３に記載の三次元形状データ表示方法。
6. 【請求項６】上記三次元形状データでなる上記基本図形
   は上記ワイヤーフレームモデルでなり、当該ワイヤーフ
   レームモデルについての上記第１及び又は第２の平面図
   を上記ソリツドモデルとして表示するようにしたことを
   特徴とする請求項１、請求項２又は請求項３に記載の三
   次元形状データ表示方法。
7. 【請求項７】上記三次元形状データでなる上記基本図形
   は上記ソリツドモデルでなり、当該ソリツドモデルにつ
   いての上記第１及び又は第２の平面図を上記ワイヤーフ
   レームモデルとして表示するようにしたことを特徴とす
   る請求項１、請求項２又は請求項３に記載の三次元形状
   データ表示方法。