JPH0721224A - 図形修正方法 - Google Patents
図形修正方法Info
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Abstract
タにおいて、本来接続しているはずの図形要素どうしが
交差したり離れてしまっている場合でも、自動的に図形
要素間のズレが修正され、再作図をするのに比べ大幅な
時間短縮ができるようにする。 【構成】 複数の線分、円弧等の図形要素から構成され
る図形において、それら図形要素のトポロジーを認識す
るトポロジー認識行程S2と、トポロジーを保持しなが
ら、全図形要素について各図形要素を規定する幾何パラ
メータの変更を行つて、図形要素のズレを修正する幾何
パラメータ変更行程S3と、図形要素の伸縮を伴って端
点を決定する端点決定行程S4とを備えることを特徴と
する。更に、少なくとも図形要素間の結合状態を得るた
めに必要な結合パラメータと図形要素の幾何パラメータ
の最大変更量との設定を行うパラメータ設定行程S1、
あるいは前記幾何パラメータ変更行程で発生したエラー
情報を出力するエラー情報出力工程S5を備える。
Description
作成された図形要素間のズレを自動的に修正することが
できる図形修正方法に関するものである。
おいて、本来接続しているはずの図形要素どうしが、コ
ンピュータの計算誤差や人為的ミスにより離れてしまっ
ているケースでは、閉ループ作成時などにおいて図形要
素を自動的にトレースすることができないため、図形要
素の再作図が必要である。このようなズレは微小なた
め、修正すべき箇所を視覚で判断するのが大変困難であ
り、しかも、修正すべき図形要素はかなりあつて、修正
時間が膨大にかかってしまう。
るための修正機能を持つものもあるが、単に図形要素ど
うしの交点を求めその位置を接続点とするだけであり、
交点計算が不能なケースには対応できない。
欠点を除去し、図形要素間のズレを自動的に修正する図
形修正方法を提供する。
して、修正の適正判断あるいはオペレータによる修正も
可能とする図形修正方法を提供する。
に、本発明の図形修正方法は、複数の線分、円弧等の図
形要素から構成される図形において、それら図形要素の
トポロジーを認識するトポロジー認識行程と、トポロジ
ーを保持しながら、全図形要素について各図形要素を規
定する幾何パラメータの変更を行つて、図形要素のズレ
を修正する幾何パラメータ変更行程と、図形要素の伸縮
を伴って端点を決定する端点決定行程とを備えることを
特徴とする。少なくとも図形要素間の結合状態を得るた
めに必要な結合パラメータと図形要素の幾何パラメータ
の最大変更量との設定を行うパラメータ設定行程を更に
備え、前記トポロジー認識行程では、前記結合パラメー
タを使用してトポロジーを認識し、前記幾何パラメータ
変更行程では、前記幾何パラメータの最大変更量内で幾
何パラメータの変更を行う。
構成される図形において、それら図形要素のトポロジー
を認識するトポロジー認識行程と、トポロジーを保持し
ながら、全図形要素について各図形要素を規定する幾何
パラメータの変更を行つて、図形要素のズレを修正する
幾何パラメータ変更行程と、図形要素の伸縮を伴って端
点を決定する端点決定行程と、前記幾何パラメータ変更
行程で発生したエラー情報を出力するエラー情報出力工
程とを備えることを特徴とする。少なくとも図形要素間
の結合状態を得るために必要な結合パラメータと図形要
素の幾何パラメータの最大変更量との設定を行うパラメ
ータ設定行程を更に備え、前記トポロジー認識行程で
は、前記結合パラメータを使用してトポロジーを認識
し、前記幾何パラメータ変更行程では、前記幾何パラメ
ータの最大変更量を越える幾何パラメータの変更がある
場合に、エラー情報を発生する。
る。
例の処理手順を説明するフローチャートであり、基本的
には、誤差パラメータ設定ステップS1、トポロジー認
識ステップS2、幾何パラメータ変更ステップS3と、
伸縮ステップS4との順から構成される。
手順を実行するハードウェアの概念図であり、計算,判
定等を行なう中央処理装置1と、図形要素データ等を表
示するCRT等の表示装置2と、マウス,キーボード等
の入力装置3と、磁気ディスクやメモリ等の記憶装置4
と、データやプログラム等を読み込む磁気テープ装置や
ネットワーク装置等の情報読み込み装置5とから構成さ
れる。尚、データやプログラムの一部は記憶装置4にも
予め記憶されている。
ここで、ステップS1からステップS4までの計算、判
定等の処理は、図2に示す中央処理装置1で行なうもの
とする。
は、誤差パラメータの設定を行なう。誤差パラメータ
は、2つの図形要素が本来は結合すると判断する際の基
準として用いる結合誤差量εr と、結合する2つの図形
要素が接していると判断する際の基準として用いる接合
誤差量εt と、図形要素の幾何パラメータを変更する際
の上限を定める幾何パラメータ最大変更量とから構成さ
れる。ここで、図形要素とは、線分,円弧,楕円などの
個々の図形をいう。また、幾何パラメータとは、例えば
円弧の場合、それを数学的に定義するために必要な中心
座標や半径等が相当する。また、最大変更量とは、円弧
の例では、半径を半径±αの範囲で変更できるとした場
合、このαを円弧の半径の最大変更量という。
種別(線分,円弧等)毎に一般には複数個存在し、最大
変更量もそれら各々に対して設定されることになる。誤
差パラメータの設定手段としては、図2に示す入力装置
3等を用いて入力する方法や、あらかじめ図2に示す記
憶装置4に記憶させておき、それを読み出して設定する
方法、あるいは磁気テープ装置やネットワーク装置など
図2に示す情報読み込み装置5から読み込む方法等があ
る。
図2に示す記憶装置4あるいは情報読み込み装置5か
ら、対象となる全ての図形要素データを図2に示す記憶
装置4に読み込み、全図形要素のトポロジー情報を図2
に示す記憶装置4上に作成する。ここで、トポロジー情
報とは、図形要素がどの図形要素とどのように結合して
いるかを表わす情報をいう。
るには、ある図形要素に着目し、その要素上の任意の点
からステップS1で設定した半径εr の円を考え、その
円内に存在する他の図形要素はすべて結合すると判断す
ることにより行なう。図3は、円弧31の始点に着目し
た時、円弧31の始点を中心とする半径εr の円内に、
線分32が存在するため、円弧31と線分32は結合す
ると判断される例である。
にあるような3種類考えられ、に示すように接する場
合、に示すように交差する場合、に示すように同一
な幾何パラメータを持った図形要素が連続している場合
がある。それを判断する方法として、例えば円弧と線分
の場合は、図5に示すように、円弧の中心から結合する
線分に垂線を下し、円弧の中心から線分までの距離と円
弧の半径との差d1を求める。図6のように円弧と円弧
の場合は、両円弧の中心間の距離と半径の和との差d2
を求める。d1あるいはd2がステップS1で設定した
εt 以内の時、2つの図形要素は接していると判断す
る。逆にdがステップS1で設定したεtより大きいと
きは、交差していると判断する。
ら構成される図形である。例えば、円弧71に着目す
る。円弧71は、始点S71で線分72の終点E72に接
し、終点E71で線分73の始点S73に接し、中央C71で
円弧74の終点E74と接していると判断する。以下、同
様に全図形要素に対しトポロジー情報を得る。図8は、
図7に示した例に対し、本ステップSで得られたトポロ
ジー情報の概念図を表わしたものである。図中の71〜
75は図7における図形要素の番号を表わし、S71は図
形要素71の始点、E71は図形要素71の終点、C71は
図形要素71の中央にある点というように、Sn は図形
要素番号nの始点側、En は図形要素番号nの終点側、
Cn は図形要素番号nの中央側の点を表わしている。図
中、“接する”と書いてあるのは、2つの図形要素どう
しがその点で接しているということを示している。
は、全図形要素について、ステップS2で得たトポロジ
ー情報に基づき、ステップS1で設定した幾何パラメー
タ最大変更量内で、図形要素の幾何パラメータの変更を
行い、ステップS2で図2の記憶装置4上に読み込まれ
た図形要素データを修正する。ここでの目的は、ステッ
プS4にて図形要素の端点を求める際、誤差により交点
計算が可能となるのを防ぐことにある。
形要素群を例として以下に説明する。
れるが、例えば機構部品などを表わす図形の場合には、
線分は寸法を規定する基準平面を表わしている可能性が
ある。一方、円弧で表さわれる円筒面は平面に比べ測定
が困難であるため、平面に比べて寸法精度を要求されな
いことが多い。したがって、最大変更量の範囲で線分の
傾きなどの幾何パラメータを変更することが許されてい
ても、線分の幾何パラメータは極力変更しないことが望
ましい。このような理由から、ここでは線分以外の図形
要素の幾何パラメータ変更を線分の幾何パラメータ変更
より優先して行なうものとする。
め、各図形要素毎に図2の記憶装置4上にフラグを設定
する。このフラグは、幾何パラメータの変更が正常に終
了したか、正常に終了しなかったか、変更処理がまださ
れていないかを表わすものとする。ここでは説明の都合
上、各々の値を“1”,“−1”,“0”としておく。
また、線分以外の図形要素を優先して処理していくた
め、便宜上全ての線分のフラグは初期状態で“1”とし
ておく。図9は、図8と同様に、図7の図形要素群のト
ポロジー情報の概念図であるが、図形要素番号に網がけ
することにより、その図形要素のフラグが“1”になっ
ていることを表わしている。
3、円弧74に接することが分かるが、円弧74はフラ
グが“0”であり、その幾何パラメータが今後変更され
る可能性が高いため、ここでは、既にフラグが“1”と
なっている線分72を含む直線と、線分73を含む直線
とに接するように、円弧71が含まれる円の幾何パラメ
ータを決定すればよいことになる。ここで線分を直線
で、円弧を円で考える理由は、線分や円弧はそれらの端
点が決定して始めて定義できるものであるが、本実施例
では端点の決定はステップS4で行なわれ、本ステップ
では未定なためである。
る場合で、かつ2直線が平行でない場合は、それらに接
する円の半径は任意の値で求めることができるため、半
径を変える必要は特にない。したがって、ここでは半径
は円弧71と同じ値としておき、中心座標を計算すれば
よいことになる。計算結果として、2直線に接する定半
径の円は中心座標を異にして複数個求まるが、その中か
ら中心座標が円弧71の中心座標Q71に最も近いものを
選択し、その中心座標を円弧71の変更後の幾何パラメ
ータとする。
ある。もし、元の中心座標Q71と新しく求めた中心座標
との距離が、ステップS1で設定した円弧の中心座標に
対する幾何パラメータ最大変更量よりも大きくなってし
まった場合には、円弧71は正常に変更できなかったも
のとし、円弧71に対応するフラグの値を“−1”とす
る。幾何パラメータ最大変更量以内であった場合は、正
常に変更できたものとしてフラグを“1”とし、記憶装
置4に読み込んだ図形要素データ内の円弧71の中心座
標を新しい中心座標Q71′に更新する。
が正常に変更された状態のトポロジー概念図である。図
11から、円弧74は円弧71と線分75とに接し、か
つ両者ともフラグは“1”となっている。よって円弧7
1を含む円と線分75を含む直線とに接する円を求める
ことにより、その中心座標を円弧74の変更後の幾何パ
ラメータとする。この場合も円弧71と同様に半径の変
更は特に必要ではないため、半径はそのままとしてお
く。
ラメータ変更のチェックや、フラグや図形要素データの
更新については円弧71と同様に行なう。これで円弧7
4の幾何パラメータも変更したので、図7における全図
形要素の幾何パラメータが決定したことになる。なお、
円弧74を処理する際、円弧71のフラグが“−1”と
なっている場合は、円弧74の幾何パラメータもそれに
より正常に求めることができなかったとして、円弧74
のフラグを“−1”にするか、あるいは円弧71は無視
して、円弧74は線分5にだけ接するように求めるか、
いずれでも可能である。
パラメータを決める他の図形要素のうち、既にフラグが
“1”、すなわち幾何パラメータが決定されている図形
要素を選び、これに基づいて着目図形要素の幾何パラメ
ータを決定し、この処理をすべての図形要素が終了する
まで繰り返す。
直線と円に接する円の2つの例を説明したが、これ以外
にも2円に接する円、3直線に接する円、定点を通り2
円に接する円など様々なケースがあり、それらは図8等
に示したトポロジー概念図を用いて場合分けされる。ま
た、本実施例では、線分以外の図形要素の変更を、線分
の変更より優先したが、逆に線分の変更を他より優先す
ることも可能である。また本ステップにおいて、特に幾
何パラメータの変更を必要とない例を図13に示す。図
13では、円弧81と線分82とが、ステップS2にお
いて、円弧81の始点S81は線分2の終点E82で交差す
ると判定され、この場合は円弧81の幾何パラメータを
変更しなくても、ステップS4で端点の計算が可能であ
る。したがって、本ステップでは、円弧81のフラグは
“1”に設定するだけで、その幾何パラメータの変更は
行なわない。
S4では、前ステップまでに変更された全図形要素につ
いて、結合する図形要素どうしの交点を求めることによ
り、端点を決定する。図8において、まず円弧71に着
目する。始点側S71に結合する図形要素は、線分72の
終点側E72であることが分かる。よって、円弧71を含
む円と、線分72を含む直線との交点を求め、その点を
S71とする。S71が決まると、E72はS71と同じ座標と
して決定できる。この様子を図14に示す。
を決定し、図2に示す記憶装置4上の図形データを更新
する。全図形要素の端点が決定したところで、記憶装置
4上の図形データをあらかじめ定められた場所(図2で
の記憶装置4上、あるいはネットワーク接続装置など情
報読み込み装置5を介した他の装置上など)へ出力し、
ステップS4が終了する。
ローチャートである。尚、ステップS1からS4は第1
実施例と同様であるのでここでは説明しない。
ステップS3において正常に変更できなかった図形要
素、本例ではフラグが“−1”になっている図形要素、
のエラー情報を、図2に示す表示装置2あるいは記憶装
置4上に出力する。このようにすれば、その情報を利用
することにより、エラーとなった図形要素のみを再作図
するなどにより、全ての図形要素データの修正を行なう
ことができる。
システムに適用しても、1つの機器から成る装置に適用
しても良い。また、本発明はシステム或は装置にプログ
ラムを供給することによって達成される場合にも適用で
きることは言うまでもない。
的に修正する図形修正方法を提供できる。又、修正時の
エラー情報を報知して、修正の適正判断あるいはオペレ
ータによる修正も可能とする図形修正方法を提供でき
る。
図形要素データにおいて、本来接続しているはずの図形
要素どうしが交差したり離れてしまっている場合でも、
自動的に図形要素間のズレが修正され、再作図をするの
に比べ大幅な時間短縮ができる。
トである。
念図である。
る。
る。
情報の概念図である。
う修正した図である。
る。
分75に接するよう修正した図である。
説明する図である。
である。
Claims (4)
- 【請求項1】 複数の線分、円弧等の図形要素から構成
される図形において、それら図形要素のトポロジーを認
識するトポロジー認識行程と、 トポロジーを保持しながら、全図形要素について各図形
要素を規定する幾何パラメータの変更を行つて、図形要
素のズレを修正する幾何パラメータ変更行程と、 図形要素の伸縮を伴って端点を決定する端点決定行程と
を備えることを特徴とする図形修正方法。 - 【請求項2】 少なくとも図形要素間の結合状態を得る
ために必要な結合パラメータと図形要素の幾何パラメー
タの最大変更量との設定を行うパラメータ設定行程を更
に備え、 前記トポロジー認識行程では、前記結合パラメータを使
用してトポロジーを認識し、前記幾何パラメータ変更行
程では、前記幾何パラメータの最大変更量内で幾何パラ
メータの変更を行うことを特徴とする請求項1記載の図
形修正方法。 - 【請求項3】 複数の線分、円弧等の図形要素から構成
される図形において、それら図形要素のトポロジーを認
識するトポロジー認識行程と、 トポロジーを保持しながら、全図形要素について各図形
要素を規定する幾何パラメータの変更を行つて、図形要
素のズレを修正する幾何パラメータ変更行程と、 図形要素の伸縮を伴って端点を決定する端点決定行程
と、 前記幾何パラメータ変更行程で発生したエラー情報を出
力するエラー情報出力工程とを備えることを特徴とする
図形修正方式。 - 【請求項4】 少なくとも図形要素間の結合状態を得る
ために必要な結合パラメータと図形要素の幾何パラメー
タの最大変更量との設定を行うパラメータ設定行程を更
に備え、 前記トポロジー認識行程では、前記結合パラメータを使
用してトポロジーを認識し、前記幾何パラメータ変更行
程では、前記幾何パラメータの最大変更量を越える幾何
パラメータの変更がある場合に、エラー情報を発生する
ことを特徴とする請求項3記載の図形修正方法。
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