JPH09223248A - ２次元図形データの３次元化処理方法 - Google Patents
２次元図形データの３次元化処理方法Info
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- JPH09223248A JPH09223248A JP8032039A JP3203996A JPH09223248A JP H09223248 A JPH09223248 A JP H09223248A JP 8032039 A JP8032039 A JP 8032039A JP 3203996 A JP3203996 A JP 3203996A JP H09223248 A JPH09223248 A JP H09223248A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ２次元図形データの３次元化処理方法に関
し、特徴部分のみを簡易に表現した２次元図形データを
容易かつ高精度に３次元化表示する。 【解決手段】 特徴的な段面の寸法、形状、座標位置な
どを表している一群の２次元図形データをあらかじめ準
備しておく。そして、ひとつの２次元図形データの３次
元空間内の基準位置座標に基づき、それぞれの２次元図
形データごとに３次元空間内の位置指定データを求め
る。その後、３次元空間内で互いに対向している２次元
図形データの１組ごとに位置指定データに基づく空間的
補間を行って補間位置指定データを求める。最後に、す
べての位置指定データおよび補間位置指定データを用い
て３次元立体形状の表示出力を行う。
し、特徴部分のみを簡易に表現した２次元図形データを
容易かつ高精度に３次元化表示する。 【解決手段】 特徴的な段面の寸法、形状、座標位置な
どを表している一群の２次元図形データをあらかじめ準
備しておく。そして、ひとつの２次元図形データの３次
元空間内の基準位置座標に基づき、それぞれの２次元図
形データごとに３次元空間内の位置指定データを求め
る。その後、３次元空間内で互いに対向している２次元
図形データの１組ごとに位置指定データに基づく空間的
補間を行って補間位置指定データを求める。最後に、す
べての位置指定データおよび補間位置指定データを用い
て３次元立体形状の表示出力を行う。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は２次元図形データの
３次元化処理方法に係り、特に、与えられた一群の２次
元図形データを３次元化表示するための２次元図形デー
タの３次元化処理方法に関する。
３次元化処理方法に係り、特に、与えられた一群の２次
元図形データを３次元化表示するための２次元図形デー
タの３次元化処理方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、新たに設計した製品の試作・製造
を開始する際に、コンピュータによるシミュレーション
解析などによって単純明快な設計ミスを事前にすべてチ
ェックする、という作業が行われている。一般的に、こ
のようなシミュレーション解析には、製品を構成する各
部品を設計通りにすべて位置づけ可能か否かのチェック
なども含まれている。このため、２次元の設計図面のみ
で表された部品の各々について、該当する立体形状間の
３次元的な位置関係などを解析することが必要となる。
２次元のデータのみで表現されている形状を３次元化し
て解析するための従来技術の１つとして、「３次元の面
の定義を発生する装置と方法」（特開平２−１０８２号
公報記載）が知られている。
を開始する際に、コンピュータによるシミュレーション
解析などによって単純明快な設計ミスを事前にすべてチ
ェックする、という作業が行われている。一般的に、こ
のようなシミュレーション解析には、製品を構成する各
部品を設計通りにすべて位置づけ可能か否かのチェック
なども含まれている。このため、２次元の設計図面のみ
で表された部品の各々について、該当する立体形状間の
３次元的な位置関係などを解析することが必要となる。
２次元のデータのみで表現されている形状を３次元化し
て解析するための従来技術の１つとして、「３次元の面
の定義を発生する装置と方法」（特開平２−１０８２号
公報記載）が知られている。
【０００３】図７は、従来技術による概略的な処理の流
れを示すＰＡＤ図である。同図中、最初に入力された３
次元断層写真データ（２次元のデータ）を解析し、互い
に区別可能な「物体」を抽出してその数を算出する（ス
テップ７１）。そして、ステップ７１で求めた「物体」
の数分ループ処理を繰り返す（ステップ７２）。このル
ープ処理中に、抽出した個々の「物体」を取り出し（サ
ブステップ７２ａ）、その「物体」に関する数学的デー
タ抽出を行う（サブステップ７２ｂ）。上記において、
具体的な「物体」の抽出方法としては、例えば、３次元
断層写真データにおける信号強度を探索し、その形成材
料が周囲の領域に対して十分な信号のコントラストを持
つ領域を「物体」として区別する方法などの他、様々な
方法を採用し得る。また、「物体」に関する数学的デー
タ抽出の具体的な方法としては、以下に示すような方法
が考えられる。
れを示すＰＡＤ図である。同図中、最初に入力された３
次元断層写真データ（２次元のデータ）を解析し、互い
に区別可能な「物体」を抽出してその数を算出する（ス
テップ７１）。そして、ステップ７１で求めた「物体」
の数分ループ処理を繰り返す（ステップ７２）。このル
ープ処理中に、抽出した個々の「物体」を取り出し（サ
ブステップ７２ａ）、その「物体」に関する数学的デー
タ抽出を行う（サブステップ７２ｂ）。上記において、
具体的な「物体」の抽出方法としては、例えば、３次元
断層写真データにおける信号強度を探索し、その形成材
料が周囲の領域に対して十分な信号のコントラストを持
つ領域を「物体」として区別する方法などの他、様々な
方法を採用し得る。また、「物体」に関する数学的デー
タ抽出の具体的な方法としては、以下に示すような方法
が考えられる。
【０００４】図８は、図７中の数学的データ抽出を具体
的に説明するための図である。上述したサブステップ７
２ｂで、入力される断層写真像を、図８（ａ）に示すよ
うにｉ行（ｉ＝1,2,……）、ｊ列（ｊ＝1,2,……）、お
よび与えられた断層写真データ内のスライス数ｋ（ｋ＝
1,2,……,k-1,k）にしたがって分割する。そして図８
（ｂ）に示すように、サブステップ７２ａで取り出した
「物体」を構成する各点の座標値ν（ｉ，ｊ，ｋ）とそ
の勾配値ρ（ｉ，ｊ，ｋ）とを定義する。また、隣接す
る頂点８個１組の要素（キューブ）も定義する。
的に説明するための図である。上述したサブステップ７
２ｂで、入力される断層写真像を、図８（ａ）に示すよ
うにｉ行（ｉ＝1,2,……）、ｊ列（ｊ＝1,2,……）、お
よび与えられた断層写真データ内のスライス数ｋ（ｋ＝
1,2,……,k-1,k）にしたがって分割する。そして図８
（ｂ）に示すように、サブステップ７２ａで取り出した
「物体」を構成する各点の座標値ν（ｉ，ｊ，ｋ）とそ
の勾配値ρ（ｉ，ｊ，ｋ）とを定義する。また、隣接す
る頂点８個１組の要素（キューブ）も定義する。
【０００５】図７中のステップ７１〜７２の処理によ
り、すべての「物体」について数学的データ抽出が完了
すると、視点入力で与えられた特定の視点にしたがっ
て、表示すべき視界面を定義する（ステップ７３）。そ
して、サブステップ７２ｂで定義した各「物体」ごとの
キューブが上記視界面を横切って存在するか否かを判定
する（ステップ７４）。具体的には、キューブを構成す
る８個の頂点すべての座標値が視界面の座標値より大き
いかまたは小さい場合には、視界面がこのキューブを横
切っていないものと判定する。これに対して、キューブ
を構成する一部の頂点の座標値が視界面の座標値より大
きく、かつ、他の一部の頂点の座標値が視界面の座標値
より小さい場合には、視界面がこのキューブを横切って
いるものと判定する。
り、すべての「物体」について数学的データ抽出が完了
すると、視点入力で与えられた特定の視点にしたがっ
て、表示すべき視界面を定義する（ステップ７３）。そ
して、サブステップ７２ｂで定義した各「物体」ごとの
キューブが上記視界面を横切って存在するか否かを判定
する（ステップ７４）。具体的には、キューブを構成す
る８個の頂点すべての座標値が視界面の座標値より大き
いかまたは小さい場合には、視界面がこのキューブを横
切っていないものと判定する。これに対して、キューブ
を構成する一部の頂点の座標値が視界面の座標値より大
きく、かつ、他の一部の頂点の座標値が視界面の座標値
より小さい場合には、視界面がこのキューブを横切って
いるものと判定する。
【０００６】最後に、ステップ７４で視界面がそのキュ
ーブを横切っているものと判定された「物体」につい
て、視界面を含む各々のキューブを整数値で表現される
多数のミニキューブに小分けし、各ミニキューブに関す
る数学的データを元のキューブを表す値で補間すること
により、視界面を横切る「物体」の詳細データ抽出を行
う（ステップ７５）。例えば、元のキューブの８個の節
点を表す座標値がν1(0,0,0)、ν2(1,0,0)、ν3(0,1,
0)、ν4(1,1,0)、ν5(0,0,1)、ν6(1,0,1)、ν7(0,1,
1)、ν8(1,1,1)であった場合、各々のミニキューブの頂
点の座標値は以下に示す関数ｆを用いて求められる。 ｆ(i+IΔi,j+JΔj,k+KΔk) ただし、Ｉ＝０〜Ａ，Ｊ＝０〜Ｂ，Ｋ＝０〜Ｃ Δｉ＝１／Ａ，Δｊ＝１／Ｂ，Δｋ＝１／Ｃ ｉ＝ｊ＝ｋ＝０ Ａ，Ｂ，Ｃは各方向におけるミニキューブの分割数であ
る。各々のミニキューブにおける勾配値についても同様
に求められる。この後、ステップ７４と同様の手法で視
界面を横切って存在するミニキューブを抽出し、これら
のミニキューブに関する詳細データに基づいてディスク
プレイ上に３次元像の表示を行う（サブステップ７５
ａ）。
ーブを横切っているものと判定された「物体」につい
て、視界面を含む各々のキューブを整数値で表現される
多数のミニキューブに小分けし、各ミニキューブに関す
る数学的データを元のキューブを表す値で補間すること
により、視界面を横切る「物体」の詳細データ抽出を行
う（ステップ７５）。例えば、元のキューブの８個の節
点を表す座標値がν1(0,0,0)、ν2(1,0,0)、ν3(0,1,
0)、ν4(1,1,0)、ν5(0,0,1)、ν6(1,0,1)、ν7(0,1,
1)、ν8(1,1,1)であった場合、各々のミニキューブの頂
点の座標値は以下に示す関数ｆを用いて求められる。 ｆ(i+IΔi,j+JΔj,k+KΔk) ただし、Ｉ＝０〜Ａ，Ｊ＝０〜Ｂ，Ｋ＝０〜Ｃ Δｉ＝１／Ａ，Δｊ＝１／Ｂ，Δｋ＝１／Ｃ ｉ＝ｊ＝ｋ＝０ Ａ，Ｂ，Ｃは各方向におけるミニキューブの分割数であ
る。各々のミニキューブにおける勾配値についても同様
に求められる。この後、ステップ７４と同様の手法で視
界面を横切って存在するミニキューブを抽出し、これら
のミニキューブに関する詳細データに基づいてディスク
プレイ上に３次元像の表示を行う（サブステップ７５
ａ）。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】上記従来技術は、入力
される２次元のデータの種類が３次元断層写真データで
あることを前提としている。このため、現実に物が存在
している立体形状のみが解析対象となり、設計図面であ
る２次元ＣＡＤデータを直接的に入力して３次元化する
ことができないという問題点があった。また、解析の対
象が写真データであることから、解析を開始して個々の
「物体」の定義が完了するまでにかなりの長時間が必要
となることに加え、それほど高い精度で「物体」を定義
することはできないという問題点があった。すなわち上
記従来技術は、工業製品の製造など高い精度が求められ
る分野に対して適用することが事実上不可能であるとい
う問題点があった。
される２次元のデータの種類が３次元断層写真データで
あることを前提としている。このため、現実に物が存在
している立体形状のみが解析対象となり、設計図面であ
る２次元ＣＡＤデータを直接的に入力して３次元化する
ことができないという問題点があった。また、解析の対
象が写真データであることから、解析を開始して個々の
「物体」の定義が完了するまでにかなりの長時間が必要
となることに加え、それほど高い精度で「物体」を定義
することはできないという問題点があった。すなわち上
記従来技術は、工業製品の製造など高い精度が求められ
る分野に対して適用することが事実上不可能であるとい
う問題点があった。
【０００８】さらに、他の従来技術の場合、３次元形状
が３面図を用いて表されていることが多く、２次元ＣＡ
Ｄデータの取扱上の細かい規則に適合させるためにトラ
イアンドエラーを繰り返す結果となりやすいことから、
最終目的である３次元形状の解析が可能となるまでに多
大な作業時間が必要となってしまうという問題点があっ
た。また、対象がかなり複雑な形状の鋳物などであった
場合、これを単純な３面図のみで表現するのは非常に困
難であり、コンピュータによる処理そのものが不可能と
なってしまうという問題点があった。
が３面図を用いて表されていることが多く、２次元ＣＡ
Ｄデータの取扱上の細かい規則に適合させるためにトラ
イアンドエラーを繰り返す結果となりやすいことから、
最終目的である３次元形状の解析が可能となるまでに多
大な作業時間が必要となってしまうという問題点があっ
た。また、対象がかなり複雑な形状の鋳物などであった
場合、これを単純な３面図のみで表現するのは非常に困
難であり、コンピュータによる処理そのものが不可能と
なってしまうという問題点があった。
【０００９】したがって本発明の目的は、上記の問題点
を解決して、立体形状の特徴部分が簡易に表現されてい
る２次元図形データを容易かつ高精度に３次元化表示で
きる２次元図形データの３次元化処理方法を提供するこ
とにある。
を解決して、立体形状の特徴部分が簡易に表現されてい
る２次元図形データを容易かつ高精度に３次元化表示で
きる２次元図形データの３次元化処理方法を提供するこ
とにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明の２次元図形データの３次元化処理方法は、
一群の２次元図形データに基づいて３次元立体形状を表
すデータを作成する２次元図形データの３次元化処理方
法において、入力された個々の２次元図形データごとに
３次元空間内の位置指定データを求め、前記３次元空間
内で互いに対向している２次元図形データの１組ごとに
前記位置指定データに基づく空間的補間を行って補間位
置指定データを求め、すべての前記位置指定データおよ
び前記補間位置指定データを用いて前記３次元立体形状
の表示出力を行うようにしたものである。
め、本発明の２次元図形データの３次元化処理方法は、
一群の２次元図形データに基づいて３次元立体形状を表
すデータを作成する２次元図形データの３次元化処理方
法において、入力された個々の２次元図形データごとに
３次元空間内の位置指定データを求め、前記３次元空間
内で互いに対向している２次元図形データの１組ごとに
前記位置指定データに基づく空間的補間を行って補間位
置指定データを求め、すべての前記位置指定データおよ
び前記補間位置指定データを用いて前記３次元立体形状
の表示出力を行うようにしたものである。
【００１１】上記構成としたことにより、入力された簡
易な２次元図形データを容易かつ高精度に３次元化し、
得られた３次元立体形状をディスプレイやプリンタなど
に表示出力することができる。このとき、複雑な立体形
状をより正確に表現する必要があれば、入力する２次元
図形データの種類を通常より多くすることで、３次元立
体形状の表示出力をより高精細化することができる。ま
た、単純な立体形状であれば、入力する２次元図形デー
タの種類を通常より少なくすることで、表示出力に必要
な処理時間の短縮を図ることができる。
易な２次元図形データを容易かつ高精度に３次元化し、
得られた３次元立体形状をディスプレイやプリンタなど
に表示出力することができる。このとき、複雑な立体形
状をより正確に表現する必要があれば、入力する２次元
図形データの種類を通常より多くすることで、３次元立
体形状の表示出力をより高精細化することができる。ま
た、単純な立体形状であれば、入力する２次元図形デー
タの種類を通常より少なくすることで、表示出力に必要
な処理時間の短縮を図ることができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下、本発明の２次元図形データ
の３次元化処理方法の実施の一形態を図面を用いて詳細
に説明する。
の３次元化処理方法の実施の一形態を図面を用いて詳細
に説明する。
【００１３】図１は、本発明の２次元図形データの３次
元化処理方法の処理対象となる２次元ＣＡＤデータの一
例を示す図である。同図中、１は解析対象とする立体形
状の底面、２は立体形状の面A-A'における断面、３は立
体形状の面B-B'における断面、４は立体形状の面C-C'に
おける断面、５〜８は断面２を構成する頂点、９〜１２
は断面３を構成する頂点、１３〜１６は断面４を構成す
る頂点、１７は２次元ＣＡＤデータにおける断面２の基
準点、１８は２次元ＣＡＤデータにおける断面３の基準
点、１９は２次元ＣＡＤデータにおける断面４の基準点
である。
元化処理方法の処理対象となる２次元ＣＡＤデータの一
例を示す図である。同図中、１は解析対象とする立体形
状の底面、２は立体形状の面A-A'における断面、３は立
体形状の面B-B'における断面、４は立体形状の面C-C'に
おける断面、５〜８は断面２を構成する頂点、９〜１２
は断面３を構成する頂点、１３〜１６は断面４を構成す
る頂点、１７は２次元ＣＡＤデータにおける断面２の基
準点、１８は２次元ＣＡＤデータにおける断面３の基準
点、１９は２次元ＣＡＤデータにおける断面４の基準点
である。
【００１４】図２は、本発明の２次元図形データの３次
元化処理方法の実施の一形態による概略的な処理の流れ
を示すフローチャートである。同図中、最初のステップ
２０１で、図１中の面A-A'における断面２を表す２次元
ＣＡＤデータ中から、頂点５の座標値（ｘa1，ｙa1）、
頂点６の座標値（ｘa2，ｙa2）、頂点７の座標値
（ｘa3，ｙa3）、頂点８の座標値（ｘa4，ｙa4）を、そ
れぞれ形状データとして取り出す。ステップ２０２で、
図１中の面B-B'における断面３を表す２次元ＣＡＤデー
タ中から、頂点９の座標値（ｘb1，ｙb1）、頂点１０の
座標値（ｘb2，ｙb2）、頂点１１の座標値（ｘb3，
ｙb3）、頂点１２の座標値（ｘb4，ｙb4）を、それぞれ
形状データとして取り出す。ステップ２０３で、図１中
の面C-C'における断面４を表す２次元ＣＡＤデータ中か
ら、頂点１３の座標値（ｘc1，ｙc1）、頂点１４の座標
値（ｘc2，ｙc2）、頂点１５の座標値（ｘc3，ｙc3）、
頂点１６の座標値（ｘc4，ｙc4）を、それぞれ形状デー
タとして取り出す。
元化処理方法の実施の一形態による概略的な処理の流れ
を示すフローチャートである。同図中、最初のステップ
２０１で、図１中の面A-A'における断面２を表す２次元
ＣＡＤデータ中から、頂点５の座標値（ｘa1，ｙa1）、
頂点６の座標値（ｘa2，ｙa2）、頂点７の座標値
（ｘa3，ｙa3）、頂点８の座標値（ｘa4，ｙa4）を、そ
れぞれ形状データとして取り出す。ステップ２０２で、
図１中の面B-B'における断面３を表す２次元ＣＡＤデー
タ中から、頂点９の座標値（ｘb1，ｙb1）、頂点１０の
座標値（ｘb2，ｙb2）、頂点１１の座標値（ｘb3，
ｙb3）、頂点１２の座標値（ｘb4，ｙb4）を、それぞれ
形状データとして取り出す。ステップ２０３で、図１中
の面C-C'における断面４を表す２次元ＣＡＤデータ中か
ら、頂点１３の座標値（ｘc1，ｙc1）、頂点１４の座標
値（ｘc2，ｙc2）、頂点１５の座標値（ｘc3，ｙc3）、
頂点１６の座標値（ｘc4，ｙc4）を、それぞれ形状デー
タとして取り出す。
【００１５】次に、ステップ２０４で、２次元ＣＡＤデ
ータにおける断面２の基準点１７の３次元座標値
（ｘB1，ｙB1，ｚB1）、断面３の基準点１８の３次元座
標値（ｘB2，ｙB2，ｚB2）、断面４の基準点１９の３次
元座標値（ｘB3，ｙB3，ｚB3）を取り出して、断面２〜
４の３次元空間内における位置関係を求める。
ータにおける断面２の基準点１７の３次元座標値
（ｘB1，ｙB1，ｚB1）、断面３の基準点１８の３次元座
標値（ｘB2，ｙB2，ｚB2）、断面４の基準点１９の３次
元座標値（ｘB3，ｙB3，ｚB3）を取り出して、断面２〜
４の３次元空間内における位置関係を求める。
【００１６】図３は、図１の２次元ＣＡＤデータに相当
する立体形状を示す図であり、図中の２０〜２３は頂点
５〜８に対応する３次元空間内の点、２４〜２７は頂点
９〜１２に対応する３次元空間内の点、２８〜３１は頂
点１３〜１６に対応する３次元空間内の点である。ま
た、図４は、図３の立体形状に対する空間的補間処理に
ついて説明するための図であり、３２は断面２および３
の中間部の面E-E'における補間断面、３３は補間断面３
２上に位置する任意の点である。
する立体形状を示す図であり、図中の２０〜２３は頂点
５〜８に対応する３次元空間内の点、２４〜２７は頂点
９〜１２に対応する３次元空間内の点、２８〜３１は頂
点１３〜１６に対応する３次元空間内の点である。ま
た、図４は、図３の立体形状に対する空間的補間処理に
ついて説明するための図であり、３２は断面２および３
の中間部の面E-E'における補間断面、３３は補間断面３
２上に位置する任意の点である。
【００１７】図２中のステップ２０５で、先に求めてお
いた断面２の基準点１７の３次元座標値（ｘB1，ｙB1，
ｚB1）、断面３の基準点１８の３次元座標値（ｘB2，ｙ
B2，ｚB2）、断面４の基準点１９の３次元座標値
（ｘB3，ｙB3，ｚB3）に基づき、頂点５〜１６に対応す
る３次元空間内の点２０〜３１の座標値（ｘB1，ｙa1−
ｙB1，ｚa1−ｚB1）〜（ｘB3，ｙc4−ｙB3，ｚc4−
ｚB3）を、各断面２〜４の位置指定データとして求め
る。そしてさらに、各々の断面の間に存在し得る補間断
面を求める。例えば、断面２および３の中間部の面E-E'
における補間断面３２を表す３次元空間内の座標値（補
間位置指定データ）は、断面２を構成する各頂点５〜８
に対応する３次元空間内の点２０〜２３の座標値と、断
面３を構成する各頂点９〜１２に対応する３次元空間内
の点２４〜２７の座標値とを、空間的に補間することに
よって得られる。すなわち、断面２上の点２０と断面３
上の点２４との間に存在する補間断面３２上の点３３に
対応する３次元空間内の座標値（Ｘ，Ｙ，Ｚ）は、点２
０に対応する３次元空間内の座標値が（ｘB1，ｙa1−ｙ
B1，ｚa1−ｚB1）、点２４に対応する３次元空間内の座
標値が（ｘB2，ｙb1−ｙB2，ｚb1−ｚB2）、断面２と断
面３との間の距離がＤ、断面２と断面４との間の距離が
ｄであった場合、以下の計算式で算出される。 Ｘ＝ｘB1＋ｄ／Ｄ＊（ｘB2−ｘB1） Ｙ＝（ｙa1−ｙB1）＋ｄ／Ｄ＊｛（ｙb1−ｙB2）−（ｙ
a1−ｙB1）｝ Ｚ＝（ｚa1−ｚB1）＋ｄ／Ｄ＊｛（ｚb1−ｚB2）−（ｚ
a1−ｚB1）｝ なお、この実施の形態では、断面２〜４の形状を四角形
としているが、一般的には、任意の多角形、円形、扇
形、弓形などのいずれであってもよい。
いた断面２の基準点１７の３次元座標値（ｘB1，ｙB1，
ｚB1）、断面３の基準点１８の３次元座標値（ｘB2，ｙ
B2，ｚB2）、断面４の基準点１９の３次元座標値
（ｘB3，ｙB3，ｚB3）に基づき、頂点５〜１６に対応す
る３次元空間内の点２０〜３１の座標値（ｘB1，ｙa1−
ｙB1，ｚa1−ｚB1）〜（ｘB3，ｙc4−ｙB3，ｚc4−
ｚB3）を、各断面２〜４の位置指定データとして求め
る。そしてさらに、各々の断面の間に存在し得る補間断
面を求める。例えば、断面２および３の中間部の面E-E'
における補間断面３２を表す３次元空間内の座標値（補
間位置指定データ）は、断面２を構成する各頂点５〜８
に対応する３次元空間内の点２０〜２３の座標値と、断
面３を構成する各頂点９〜１２に対応する３次元空間内
の点２４〜２７の座標値とを、空間的に補間することに
よって得られる。すなわち、断面２上の点２０と断面３
上の点２４との間に存在する補間断面３２上の点３３に
対応する３次元空間内の座標値（Ｘ，Ｙ，Ｚ）は、点２
０に対応する３次元空間内の座標値が（ｘB1，ｙa1−ｙ
B1，ｚa1−ｚB1）、点２４に対応する３次元空間内の座
標値が（ｘB2，ｙb1−ｙB2，ｚb1−ｚB2）、断面２と断
面３との間の距離がＤ、断面２と断面４との間の距離が
ｄであった場合、以下の計算式で算出される。 Ｘ＝ｘB1＋ｄ／Ｄ＊（ｘB2−ｘB1） Ｙ＝（ｙa1−ｙB1）＋ｄ／Ｄ＊｛（ｙb1−ｙB2）−（ｙ
a1−ｙB1）｝ Ｚ＝（ｚa1−ｚB1）＋ｄ／Ｄ＊｛（ｚb1−ｚB2）−（ｚ
a1−ｚB1）｝ なお、この実施の形態では、断面２〜４の形状を四角形
としているが、一般的には、任意の多角形、円形、扇
形、弓形などのいずれであってもよい。
【００１８】図５は、図２の処理によってディスプレイ
上に表示された立体形状の一例を示す図であり、上述し
たステップ２０５までの処理で得られた断面２〜４と補
間断面３２を表す３次元座標（ｘ，ｙ，ｚ）の各々につ
いて、所定の変換マトリクスｆを用いたステップ２０６
の変換処理を行い、得られた３次元空間内の位置指定デ
ータに基づいてディスプレイ上に３次元立体形状を表現
したものである。
上に表示された立体形状の一例を示す図であり、上述し
たステップ２０５までの処理で得られた断面２〜４と補
間断面３２を表す３次元座標（ｘ，ｙ，ｚ）の各々につ
いて、所定の変換マトリクスｆを用いたステップ２０６
の変換処理を行い、得られた３次元空間内の位置指定デ
ータに基づいてディスプレイ上に３次元立体形状を表現
したものである。
【００１９】図６は、本発明の２次元図形データの３次
元化処理方法を実現するシステムの一例を示すブロック
図であり、コンピュータ６０、図形表示可能なディスプ
レイ装置６１、マウスやキーボードなどの入力装置６２
によって構成されている。そしてコンピュータ６０は、
表示データ信号のディスプレイ装置６１への送信および
入力装置６２から得た入力情報信号の演算部６４への送
信を制御する制御部６３と、元の２次元ＣＡＤデータと
生成した３次元立体形状のデータを格納しておくための
格納部６５を具備している。
元化処理方法を実現するシステムの一例を示すブロック
図であり、コンピュータ６０、図形表示可能なディスプ
レイ装置６１、マウスやキーボードなどの入力装置６２
によって構成されている。そしてコンピュータ６０は、
表示データ信号のディスプレイ装置６１への送信および
入力装置６２から得た入力情報信号の演算部６４への送
信を制御する制御部６３と、元の２次元ＣＡＤデータと
生成した３次元立体形状のデータを格納しておくための
格納部６５を具備している。
【００２０】上述した実施の形態により、特徴的な断面
の寸法、形状、座標位置などを表す簡易な２次元ＣＡＤ
データを容易かつ高精度に３次元化し、得られた３次元
立体形状をディスプレイやプリンタなどに表示出力する
ことができる。このとき、複雑な立体形状をより正確に
表現する必要があれば、入力する２次元ＣＡＤデータの
種類を通常より多くすることで、３次元立体形状の表示
出力をより高精細化することができる。また、単純な立
体形状であれば、入力する２次元ＣＡＤデータの種類を
通常より少なくすることで、表示出力に必要な処理時間
の短縮を図ることができる。
の寸法、形状、座標位置などを表す簡易な２次元ＣＡＤ
データを容易かつ高精度に３次元化し、得られた３次元
立体形状をディスプレイやプリンタなどに表示出力する
ことができる。このとき、複雑な立体形状をより正確に
表現する必要があれば、入力する２次元ＣＡＤデータの
種類を通常より多くすることで、３次元立体形状の表示
出力をより高精細化することができる。また、単純な立
体形状であれば、入力する２次元ＣＡＤデータの種類を
通常より少なくすることで、表示出力に必要な処理時間
の短縮を図ることができる。
【００２１】
【発明の効果】以上詳しく説明したように、本発明の２
次元図形データの３次元化処理方法によれば、入力され
た簡易な２次元図形データを容易かつ高精度に３次元化
し、得られた３次元立体形状をディスプレイやプリンタ
などに表示出力することができるという効果が得られ
る。このとき、複雑な立体形状をより正確に表現する必
要があれば、入力する２次元図形データの種類を通常よ
り多くすることで、３次元立体形状の表示出力をより高
精細化することができるという効果が得られる。また、
単純な立体形状であれば、入力する２次元図形データの
種類を通常より少なくすることで、表示出力に必要な処
理時間の短縮を図ることができるという効果が得られ
る。
次元図形データの３次元化処理方法によれば、入力され
た簡易な２次元図形データを容易かつ高精度に３次元化
し、得られた３次元立体形状をディスプレイやプリンタ
などに表示出力することができるという効果が得られ
る。このとき、複雑な立体形状をより正確に表現する必
要があれば、入力する２次元図形データの種類を通常よ
り多くすることで、３次元立体形状の表示出力をより高
精細化することができるという効果が得られる。また、
単純な立体形状であれば、入力する２次元図形データの
種類を通常より少なくすることで、表示出力に必要な処
理時間の短縮を図ることができるという効果が得られ
る。
【図１】本発明の２次元図形データの３次元化処理方法
の処理対象となる２次元ＣＡＤデータの一例を示す図で
ある。
の処理対象となる２次元ＣＡＤデータの一例を示す図で
ある。
【図２】本発明の２次元図形データの３次元化処理方法
の実施の一形態による概略的な処理の流れを示すフロー
チャートである。
の実施の一形態による概略的な処理の流れを示すフロー
チャートである。
【図３】図１の２次元ＣＡＤデータに相当する立体形状
を示す図である。
を示す図である。
【図４】図３の立体形状に対する空間的補間処理につい
て説明するための図である。
て説明するための図である。
【図５】図２の処理によってディスプレイ上に表示され
た立体形状の一例を示す図である。
た立体形状の一例を示す図である。
【図６】本発明の２次元図形データの３次元化処理方法
を実現するシステムの一例を示すブロック図である。
を実現するシステムの一例を示すブロック図である。
【図７】従来技術による概略的な処理の流れを示すＰＡ
Ｄ図である。
Ｄ図である。
【図８】図７中の数学的データ抽出を具体的に説明する
ための図である。
ための図である。
１ 解析対象とする立体形状の底面 ２ 立体形状の面A-A'における断面 ３ 立体形状の面B-B'における断面 ４ 立体形状の面C-C'における断面 ５〜８ 断面２を構成する頂点 ９〜１２ 断面３を構成する頂点 １３〜１６ 断面４を構成する頂点 １７ ２次元ＣＡＤデータにおける断面２の基準点 １８ ２次元ＣＡＤデータにおける断面３の基準点 １９ ２次元ＣＡＤデータにおける断面４の基準点 ２０〜２３ 頂点５〜８に対応する３次元空間内の点 ２４〜２７ 頂点９〜１２に対応する３次元空間内の点 ２８〜３１ 頂点１３〜１６に対応する３次元空間内の
点 ３２ 断面２および３の中間部の面E-E'における補間断
面 ３３ 補間断面３２上に位置する任意の点
点 ３２ 断面２および３の中間部の面E-E'における補間断
面 ３３ 補間断面３２上に位置する任意の点
Claims (1)
- 【請求項１】 一群の２次元図形データに基づいて３次
元立体形状を表すデータを作成する２次元図形データの
３次元化処理方法において、 入力された個々の２次元図形データごとに３次元空間内
の位置指定データを求め、 前記３次元空間内で互いに対向している２次元図形デー
タの１組ごとに前記位置指定データに基づく空間的補間
を行って補間位置指定データを求め、 すべての前記位置指定データおよび前記補間位置指定デ
ータを用いて前記３次元立体形状の表示出力を行うよう
にしたことを特徴とする２次元図形データの３次元化処
理方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8032039A JPH09223248A (ja) | 1996-02-20 | 1996-02-20 | ２次元図形データの３次元化処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8032039A JPH09223248A (ja) | 1996-02-20 | 1996-02-20 | ２次元図形データの３次元化処理方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09223248A true JPH09223248A (ja) | 1997-08-26 |
Family
ID=12347735
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8032039A Pending JPH09223248A (ja) | 1996-02-20 | 1996-02-20 | ２次元図形データの３次元化処理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09223248A (ja) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20020041387A (ko) * | 2002-05-13 | 2002-06-01 | (주)이지스 | 2차원 공간정보를 활용한 솔리드모델 타입의 3차원 공간정보구축 자동화방법 및 3차원 공간정보 운용방법 |
| KR100360487B1 (ko) * | 2000-02-28 | 2002-11-13 | 삼성전자 주식회사 | 2차원 얼굴 영상의 3차원 얼굴 모델로의 텍스쳐 매핑 방법및 그 장치 |
| JP2006195713A (ja) * | 2005-01-13 | 2006-07-27 | Mitsui Eng & Shipbuild Co Ltd | 橋梁の耐震補強部材の設計支援方法 |
| JP2007299373A (ja) * | 2006-05-04 | 2007-11-15 | Inus Technology Inc | ３次元リバースモデリングのためのオリジナルモデルデータから２次元スケッチデータを検出する方法 |
| KR100837818B1 (ko) * | 2006-12-15 | 2008-06-13 | 주식회사 케이티 | 이차원 영상을 이용해 삼차원 형상을 복원하는 방법과,이를 이용한 삼차원 영상 생성 방법 |
| KR101143140B1 (ko) * | 2004-06-08 | 2012-05-08 | 마이크로소프트 코포레이션 | 스펙트럼 분석을 이용하여 스트레치-구동형 메쉬를파라미터로 표현하는 방법 |
| US8253726B1 (en) | 2008-01-09 | 2012-08-28 | Spaceclaim Corporation, Inc. | Systems and methods for modifying three dimensional geometry using an arbitrary cross-section plane |
| JP2013218553A (ja) * | 2012-04-10 | 2013-10-24 | Bigvan Inc | Ｃａｄデータ変換システム及びプログラム |
| JP2021130913A (ja) * | 2020-02-18 | 2021-09-09 | 株式会社釧路製作所 | 原寸作業支援プログラム |
-
1996
- 1996-02-20 JP JP8032039A patent/JPH09223248A/ja active Pending
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| USRE49149E1 (en) | 2006-05-04 | 2022-07-26 | 3D Systems, Inc. | Method for detecting two dimensional sketch data from source model data for three dimensional reverse modeling |
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