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技術 カーブと前記カーブに配置する点を有する三次元モデル化オブジェクトをデザインするためのコンピュータ実施方法

出願人 ダッソーシステムズ
発明者 ピエールヴォアランローランビアンキ
出願日 2017年1月30日 (4年11ヶ月経過) 出願番号 2017-014111
公開日 2017年8月3日 (4年4ヶ月経過) 公開番号 2017-134839
状態 特許登録済
技術分野 CAD イメージ生成
主要キーワード 先端頂点 デザイン変化 分離表面 コンピュータ援用エンジニアリング 管理者システム ローラーボール ワイアレスネットワーク メモリ機器
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2017年8月3日)のものです。
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図面 (14)

課題

解決手段

三次元シーンの中で、一組の頂点(V1、V2、V3)と、その頂点を繋いでいる一組の辺(E1、E2)によって定義されたカーブ(C)を有する三次元モデルオブジェクトを提供するステップと、前記カーブ上に点(P)を配置するステップと、第一の頂点(V2)と比較して、前記カーブ上の前記点の最初の位置を格納するステップと、前記三次元シーンの範囲内の前記点の最初の位置を格納するステップと、前記第一の頂点を削除することによって、前記カーブを変更するステップと、を含むモデル化オブジェクトを設計するコンピュータ実施方法において、前記三次元シーンの範囲内に、前記点の格納された最初の位置から最小の距離にある定められた位置(P’)に、変更されたカーブ(C’)に点を配置することを特徴とするコンピュータ実施方法。

概要

背景

本発明は、コンピュータグラフィックスコンピュータ支援設計CAD)、コンピュータ援用エンジニアリングCAE)、およびコンピュータ支援製造(CAM)の分野に適用する。本発明は、特に、対象物の製造を考慮して、それらの三次元幾何学的なモデル生産するのに適している。

CADシステムでは、三次元モデルオブジェクトは、三次元空間内の形状のデジタル表現であり、その形状は、すでに現実の世界に存在するか、または、存在していない対象物に一致するかもしれないし、一致しないかもしれない。一般に、三次元モデル化オブジェクトは、線、点、及び場合によっては表面を含む。(「ワイヤーフレーム」モデルでは、後者は欠落している。)線は直線またはカーブであるかもしれない(すなわち曲線)。一般に、カーブは、一組の点、いわゆる頂点、および、一組の直線または曲線を成すセグメント、いわゆる辺で定義される。各セグメントは一対の頂点とリンクし、逆に言えば、各頂点は個々の辺によって2つの他の頂点と接続している。ただし、他の単一頂点に接続している2つの先端頂点は除く。大抵は、特定の位置で点をカーブに配置することが必要である。例えば、その点は、オブジェクトまたはシーンの、カーブと別の線との間の交差、すなわち、面を表していてもよい。一般に、カーブにおける点の位置は、「参照頂点」から、カーブに沿って測定された距離により定義される。もしデザイン過程間に、参照頂点を取り除かずにカーブの形が変更されるのであれば、三次元シーンの点の位置は、それが変更に従うように自動的に再計算される。従って、その点はその参照頂点からの同じ距離でカーブ上に残留する。しかし、あるケースにおいて、設計変更において、そのカーブのいくつかの頂点の削除を必要とする(トポロジーは変化する)。もし削除された頂点のうちの1つが点の参照頂点であるならば、後者の位置は再計算できない。そして、その点は、CADシステムのユーザーの直接的な介入により再配置される必要がある。これは時間がかかり、間違えやすい。さらに、例えば、それは、デザイン空間を効果的な方法探究するために、デザイン変化を自動的に実施する可能性を制限している。

概要

本発明は、三次元シーンの三次元(3D)モデル化オブジェクトをデザインするコンピュータ実施方法に関する。三次元シーンの中で、一組の頂点(V1、V2、V3)と、その頂点を繋いでいる一組の辺(E1、E2)によって定義されたカーブ(C)を有する三次元モデル化オブジェクトを提供するステップと、前記カーブ上に点(P)を配置するステップと、第一の頂点(V2)と比較して、前記カーブ上の前記点の最初の位置を格納するステップと、前記三次元シーンの範囲内の前記点の最初の位置を格納するステップと、前記第一の頂点を削除することによって、前記カーブを変更するステップと、を含むモデル化オブジェクトを設計するコンピュータ実施方法において、前記三次元シーンの範囲内に、前記点の格納された最初の位置から最小の距離にある定められた位置(P’)に、変更されたカーブ(C’)に点を配置することを特徴とするコンピュータ実施方法。B

目的

本発明の目的は、
・三次元シーン中で、一組の頂点と、前記頂点を繋いでいる一組の辺とによって定義されたカーブを有する三次元モデル化オブジェクトを提供する

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

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請求項1

三次元シーンの中で、一組の頂点(V1、V2、V3)と、前記頂点を繋いでいる一組の辺(E1、E2)によって定義されたカーブ(C)を有する三次元モデルオブジェクトを提供するステップと、・前記カーブ上に点(P)を配置するステップと、・第一の頂点(V2)に関連して、前記カーブ上の前記点の最初の位置を格納するステップと、・前記三次元シーンの範囲内に前記点の最初の位置を格納するステップと、・前記第一の頂点を削除することによって、前記カーブを変更するステップと、を含む三次元モデル化オブジェクトを設計するコンピュータ実施方法において、さらに、・前記変更されたカーブ(C’)上の前記三次元シーンの範囲内で前記点の格納された最初の位置から最小の距離にある変更された位置(P’)に、変更されたカーブ(C’)上の、前記点を配置するステップをさらに含むことを特徴とするコンピュータ実施方法。

請求項2

請求項1に記載のコンピュータ実施方法において、前記第一の頂点の削除の後、再度、前記カーブを変更するステップをさらに含み、三次元シーンの範囲内において、それが前記カーブ(C’’)及び前記点の格納された最初の位置から最小の距離にあるように、前記三次元シーンにおける前記点(P’’)の位置を変更する、コンピュータ実施方法。

請求項3

請求項1又は請求項2に記載のコンピュータ実施方法において、前記第一の頂点の削除の前に、前記カーブを変更するステップであって、前記ステップは、前記三次元シーンにおいて、それが前記カーブ上にあり、かつ、前記第一の頂点に対する位置は変更しないままであるように、前記三次元シーン内の前記点の前記位置を変更するステップをさらに有する、ステップと、前記三次元シーン内の前記点の前記変更した位置を格納するステップとをさらに含む、コンピュータ実施方法。

請求項4

前記請求項1〜3のいずれかに記載のコンピュータ実施方法において、前記第一の頂点の復元によって、前記カーブを変更するステップであって、前記ステップは、それが前記カーブ(C’’’)上にあり、かつ、前記第一の頂点に対する前記格納された最初の位置をとるように、前記三次元シーン内の前記点の前記位置を変更するステップをさらに有する、ステップと、前記三次元シーンにおいて、前記点の変化した位置を格納するステップをさらに含むコンピュータ実施方法。

請求項5

前記請求項のいずれかに記載のコンピュータ実施方法において、第一の頂点に対して前記カーブ上の前記点の前記第一の位置は、前記カーブに沿って測定された前記点と第一の頂点との間の距離(D)又はその関数として定義されている、コンピュータ実施方法。

請求項6

前記請求項のいずれかに記載のコンピュータ実施方法において、前記三次元モデル化オブジェクト(O)は、対象物幾何学的なモデルである、コンピュータ実施方法。

請求項7

・請求項6に記載の実施方法によって実行されるコンピュータ実施デザインステップと、・前記デザインに従う前記対象物を物理的に製造するステップと、を有する、対象物を製造する方法。

請求項8

請求項1〜6のいずれかに記載のコンピュータ実施方法をコンピュータシステムに実行させるコンピュータ実施可能な指示を有する不揮発性コンピュータ読取り可能データ記憶媒体(M1-M4)に格納される、コンピュータプログラム製品

請求項9

請求項1〜6のいずれかに記載のコンピュータ実施方法をコンピュータシステムに実行させるコンピュータ実施可能な命令(EXP) を有する不揮発性のコンピュータ読取り可能データ記憶媒体(M1-M4)。

請求項10

メモリ(M1-M4)及びグラフカル・ユーザ・インタフェース(KB、PD、DC、DY)に連結されたプロセッサー(P)を備えたコンピュータ支援設計システムであって、前記メモリは、コンピュータ設計システムに請求項1〜6のいずれかに記載の方法を実行させるためのコンピュータ実施可能な命令(EXP)を格納する、コンピュータ設計システム。

技術分野

0001

本発明は、三次元シーンの三次元(3D)モデル化オブジェクトデザインするコンピュータ実施方法に関連する。そのオブジェクトは、少なくとも1つのカーブ(すなわち曲線)と、そのカーブ上に配置された点とを含む。本発明は、特に製造される対象物(例えば、噴射型)の幾何学的なデザインに適用する。

背景技術

0002

本発明は、コンピュータグラフィックスコンピュータ支援設計CAD)、コンピュータ援用エンジニアリングCAE)、およびコンピュータ支援製造(CAM)の分野に適用する。本発明は、特に、対象物の製造を考慮して、それらの三次元の幾何学的なモデル生産するのに適している。

0003

CADシステムでは、三次元モデル化オブジェクトは、三次元空間内の形状のデジタル表現であり、その形状は、すでに現実の世界に存在するか、または、存在していない対象物に一致するかもしれないし、一致しないかもしれない。一般に、三次元モデル化オブジェクトは、線、点、及び場合によっては表面を含む。(「ワイヤーフレーム」モデルでは、後者は欠落している。)線は直線またはカーブであるかもしれない(すなわち曲線)。一般に、カーブは、一組の点、いわゆる頂点、および、一組の直線または曲線を成すセグメント、いわゆる辺で定義される。各セグメントは一対の頂点とリンクし、逆に言えば、各頂点は個々の辺によって2つの他の頂点と接続している。ただし、他の単一頂点に接続している2つの先端頂点は除く。大抵は、特定の位置で点をカーブに配置することが必要である。例えば、その点は、オブジェクトまたはシーンの、カーブと別の線との間の交差、すなわち、面を表していてもよい。一般に、カーブにおける点の位置は、「参照頂点」から、カーブに沿って測定された距離により定義される。もしデザイン過程間に、参照頂点を取り除かずにカーブの形が変更されるのであれば、三次元シーンの点の位置は、それが変更に従うように自動的に再計算される。従って、その点はその参照頂点からの同じ距離でカーブ上に残留する。しかし、あるケースにおいて、設計変更において、そのカーブのいくつかの頂点の削除を必要とする(トポロジーは変化する)。もし削除された頂点のうちの1つが点の参照頂点であるならば、後者の位置は再計算できない。そして、その点は、CADシステムのユーザーの直接的な介入により再配置される必要がある。これは時間がかかり、間違えやすい。さらに、例えば、それは、デザイン空間を効果的な方法探究するために、デザイン変化を自動的に実施する可能性を制限している。

発明が解決しようとする課題

0004

本発明は、先行技術のこの欠点を解決することを目的としている。デザイン変更が、対象物の設計段階で非常に時間がかかり、大きな労力を要する部分であるので、本発明により提供された改良は、大幅な省力を結果として生じる。

0005

より正確には、本発明により、参照頂点の削除を含むカーブ変更の後に、カーブ上に点を自動的に再配置する方法が提供される。本発明によれば、点の最初の位置は、2つの補完的な方法で定義されている。一つは、そのカーブまたはその関数に沿って測定された参照頂点からの距離(「第一の仕様」)により、もう一つは、三次元シーン内の位置、すなわち、そのシーンの参照フレームに対しての位置による。その参照頂点が存在する限り、その第一の仕様が使用される。もし、その参照頂点を削除せずにカーブが変更されるならば、その点は、第一の仕様に従って、すなわち参照頂点から一定の距離を保つことによって再配置されて、三次元シーン内のその位置で記録された値はそれに応じてアップデートされる。しかし、その参照頂点が削除されるとしたら、 三次元シーン内のその格納された位置は、「最適な」方法で、すなわち、三次元シーン内の以前に格納された位置からの距離を最小化する位置においてそれをカーブ上に配置することにより、その点を再配置するために使用される(第二の仕様)。

課題を解決するための手段

0006

次に、本発明の目的は、
・三次元シーン中で、一組の頂点と、前記頂点を繋いでいる一組の辺とによって定義されたカーブを有する三次元モデル化オブジェクトを提供するステップと、
・前記カーブ上に点を配置するステップと、
・第一の頂点に関連して、前記カーブ上の前記点の最初の位置を格納するステップと、
・前記三次元シーンの範囲内の前記点の最初の位置を格納するステップと、
・前記第一の頂点を削除することによって、前記カーブを変更するステップとを含むモデル化オブジェクトを設計するコンピュータ実施方法において、
・前記三次元シーンの範囲内に、前記点の格納された最初の位置から最小の三次元モデル化オブジェクトを提供する距離に定められた位置に、変更されたカーブに点を配置するステップをさらに含むことを特徴とするコンピュータ実施方法である。

0007

本発明の具体的な実施形態によれば、
- その方法は、さらに、
前記第一の頂点の削除の後、再度、前記カーブを変更するステップを有し、そのステップは、三次元シーンの範囲内において、それが前記カーブ及び前記点の格納された最初の位置から最小の距離にあるように、前記三次元シーンにおける前記点の位置を変更するステップを有していてもよい。
- その方法は、さらに、
その第一の頂点の削除の前に、そのカーブを変更するステップを含み、前記ステップは、前記三次元シーンにおいて、それがそのカーブ上にあり、かつ、前記第一の頂点に対する位置は変更しないままであるように、前記三次元シーン内の前記点の前記位置を変更するステップと、前記三次元シーン内のその点の前記変更した点を格納するステップとを有していてもよい。
- その方法は、さらに、
前記第一の頂点の復元によって、そのカーブを変更するステップを含み、そのステップは、さらに、その三次元シーンにおいて、それがそのカーブ上にあり、かつ、前記第一の頂点に対する前記格納された最初の位置をとるように、前記三次元シーン内の前記点の前記位置を変更するステップと、その三次元シーンにおいて、前記点の前記変更した位置を格納するステップとを有することを有していてもよい。

0008

第1の頂点に対する前記カーブ上の前記点の前記最初の位置は、前記点と前記カーブに沿って測定された第一の頂点との間の距離又はその関数(例えば、倍数又は上限が定められた値の距離)として定義されていてもよい。

0009

前記三次元モデル化オブジェクトは、対象物の幾何学的なモデルであってもよい。

0010

本発明の他の対象は、上記によって定義された方法を実施することによって実施されるコンピュータが実施するデザインステップと、前記デザインに従って前記対象物を物理的に製造するステップとを有する対象物を製造する方法である。対象物を物理的に製造する前記ステップは、従来の技術を使って実施してもよい。

0011

本発明の他の対象は、コンピュータシステムが、上記で定義された方法をコンピュータシステムに実施させるコンピュータ実施可能な命令を有する不揮発性コンピュータ読取り可能データ記憶媒体に格納されるコンピュータ・プログラム製品である。

0012

本発明の他の対象は、上記で定義された方法をコンピュータシステムに実施させるコンピュータ実施可能な命令を有する不揮発性コンピュータ読取り可能データ記憶媒体である。

0013

本発明の他の対象は、メモリ及びグラフカル・ユーザ・インタフェースに連結するプロセッサを有するコンピュータ支援設計システムであって、そのメモリは、コンピュータ支援設計システムに上記で定義された方法を実施させコンピュータ実施可能な命令を格納するコンピュータ設計システムである。

0014

本発明のさらなる特徴及び利点は、添付図面と併用されて、次の説明から明らかにされる。

図面の簡単な説明

0015

頂点及び辺により形成されたデジタル処理モデル化されたカーブを示す図である。
配置された点を有し、参照頂点に対して配置されたカーブを示す図である。
従来技術による参照頂点の削除結果を示す図である。
本発明の実施形態による方法の種々のステップを示す図である。
本発明の実施形態による方法の種々のステップを示す図である。
本発明の実施形態による方法の種々のステップを示す図である。
本発明の実施形態による方法の種々のステップを示す図である。
本発明の実施形態による方法のフローチャートを示す図である。
本発明により提供される従来技術に対する改良の例を示す図である。
本発明により提供される従来技術に対する改良の例を示す図である。
本発明により提供される従来技術に対する改良の例を示す図である。
本発明の種々の実施形態による方法を実施するのに適した個々のコンピュータシステムのブロック図を示す図である。
本発明の種々の実施形態による方法を実施するのに適した個々のコンピュータシステムのブロック図を示す図である。

実施例

0016

これ以降、「三次元の」(または「3D」)モデル化オブジェクトは、コンピュータシステムのオブジェクト又はむしろそのデジタルの表現であり、三次元(3D)のグラフィカルな表現を提供している。3D表現は、いかなる角度からもその部分を見ることができるようにしている。例えば、3D表示を行うとき、3Dモデル化オブジェクトは、表現が表示されているスクリーンのその複数の軸のまわりで操作され、回転され、また、表示されているスクリーンのいずれの軸のまわりで回転されてもよい。三次元シーンは、三次元空間に配置された複数の3Dモデル化オブジェクトにより構成されている。

0017

図1Aが、3つの頂点V1、V2及びV3並びに2つの辺E1(V1とV2とを連結する)およびE2(V2とV3とを連結する)により構成されているカーブCを示している。その辺E1とE2は、曲がったセグメントであり、例えば、多項式で定義される。このケースにおいてカーブCがいわゆる「スプライン」である曲がったセグメントである。他の実施形態では、E1とE2とは、まっすぐなセグメントであり、このケースにおいては、カーブCはいわゆる「ポリライン」であろう。図1BはカーブC、より具体的には、セグメントE1に配置される点Pを示している。点Pは、頂点V2と関連して配置され、その参照頂点を構成している。カーブC上のその位置は、そのカーブに沿って測定された、参照頂点からの(符号付きの)距離Dにより定義される。例えば、もし、(現在のケースにおいて)点Pが頂点V1の方に配置されるのであれば、Dは負であろう。もし、点Pが頂点V3の方に配置されるのであれば、Dは正であろう。すなわち、点Pの位置は、3つの要素から成っているタプル(C、V2、D)により定義されている。すなわち、それが横たわっているカーブCの識別子、参照頂点の役割を果たすカーブの頂点の識別子、およびその参照頂点からの距離である。

0018

もし、参照頂点V2を削除せずにカーブCが変更されるのであれば(例えば、別の頂点を削除すること、頂点を削除せずにそれらを動かすこと、および/または辺の形を変更することによる)、点Pの位置は自動的に再計算される。その点は、参照頂点からの一定の距離Dでカーブ上に残留する。しかしながら、もし参照頂点が削除されるならば、これは可能ではない。;この場合には、従来技術によると、点Pは、そのカーブが属している三次元シーン内のその位置を保持し、そのカーブの外側で自身を確認する。これが図2に説明されている。参照C’ は、変更されたカーブを指定する。変更されたカーブC’は頂点V2の削除によって、カーブCから得られ、V1’, V3’は変更されたカーブC’の頂点である。

0019

図3A-図3Dは本発明による方法の種々のステップを示す。

0020

図3A図2と類似している。これは頂点V2の削除を含むカーブCの変更の後の直後の状況を示す。これは点Pのための参照の役割を果たす。しかし、今回、点Pの最初の位置は、二つの異なった方法で定義されている。一つ目は、従来技術において見られるようなタプル(C、V2、D)による方法である。二つ目は、三次元シーン内のその座標(x、y、z)、すなわち、そのシーンの参照フレームRFについてのその位置による方法である。タプル(C、V2、D)は、その点の「第一の仕様」を構成し、参照頂点V2が存在するときには、いつも使用される。しかし、V2の削除の後に、座標(x、y、z)のみが重要である。

0021

図3Bにおいて示されるように、座標(x、y、z)は、最初の位置に最も近い位置で変更されたカーブC’ に点Pを再配置するために用いられる(第二の仕様)。すなわち、

0022

0023

は基準であり、一般にユークリッドノルムである制約

0024

0025

下、

0026

0027

が最小化されるように、再配置された点P’は参照フレームRFに関連する座標(x’, y’, z’)を持っている。すべてのケースにおいて必須ではないが、しばしば、P’は、変更されたカーブC’へのPの正常な射影になるであろう。変更されたカーブのいくつかの点は、(x, y, z)から同じ距離に置かれることが可能である。この場合において、好ましくは、エラーメッセージが表示されて、ユーザーは、これらの点のうちの1つを手動で選ぶことになる。システムによる等距離の複数点のうちの1つをランダムに選択するような他の解決策も可能である。

0028

図3Cにおいて説明されるように、カーブは再度変更できる。(参照C"、頂点V1"、V2")。このケースにおいて、変更されたカーブC"上の点の新しい位置P"=(x", y", z")は、

0029

0030

が制約

0031

0032

下で最小化されるように、自動的に再計算される。すなわち、いつでも、第二の仕様に応じた点の位置は、参照頂点の削除直前に、三次元シーン内のその位置の関数として決定される。

0033

カーブのさらなる変更は参照頂点V2の復元であり得る。このケースにおいては、図3Dにおいて説明されるように、第一の仕様が再度重要となり、第二の仕様よりも優先する。従って、その点(現在は参照P'''により識別される)は、現在、変更されたカーブ(現在は参照C'''により識別される)において新しい位置を得る。その位置は、復元された参照頂点は復元された参照頂点V2からの距離Dに位置している。再びV2が削除される場合、新しい第二の仕様の計算ができるように、参照フレームRFに関してその点の新しい座標(x''', y''', z''')が格納される。

0034

図4は、本発明の様態による方法のフローチャートである。その方法のステップが図3A-図3Dに関連して、すでに議論されている動作に対応する。図4には、どのステップが(人)のユーザーにより実施されるか、また、どのステップがCADシステムにより自動的に実施されるかが示されている。カーブ、参照頂点及び点の定義のために、ユーザー介入が必要なことが見うけられる。カーブの変更は、ユーザーまたは自動のいずれか一方により実施できる。そして、カーブの変更に続く点の再配置は自動で行われる。しかし、ある様態では、もし、自動的な配置が不満であると考えられるならば、ユーザーは、点を手動で取り替えることもできる。

0035

図4のフローチャートにおいて、
・ステップa)ユーザーにより実施されるのは、点Pが配置される三次元シーンのカーブCの選択である。その選択は、マウスポインタなどのポインティングデバイスを使って実施できる。
・ステップb) また、ユーザーにより実施されるのは、カーブ上の参照頂点の選択である。この選択も、マウスポインタなどのポインティングデバイスを使用して実施できる。
・ステップc) また、ユーザーにより実施されるのは、点が配置される参照頂点からの距離の入力である。例えば、参照頂点(ステップb)の選択により、距離が入力できるダイアログウィンドウディスプレイが促進されうる。
・ステップd) 自動的に実施されるのは、選択された参照頂点から、すなわち「第一の仕様」に従い必要な距離にその点を配置することである。たとえその後参照頂点が削除されたとしても、その点は、カーブ(すなわち「安定している」)に残るという事実を明確に示すために、「カーブにおける、安定した点」と呼ばれる。
・ステップe)システムによりさらに自動的に実施されるのは、第一の仕様により定義されているようにその点の座標を三次元シーン内に格納することである。
・ステップf) 通常、ユーザーによって、実施されるのは、参照頂点の削除を含むカーブの変更である。この削除は、マウスポインタなどのポインティングデバイスを使って実施できる。
・ステップg) システムにより自動的に実施されるのは、第一の仕様の格納された座標からの距離を最小化する位置でカーブ上のその点を再配置することである。これはその点の第二の仕様に対応する。図3B参照。
・ステップh)通常ユーザーにより実施されたのは、参照頂点の復元を含まないカーブのさらなる変更にある。例えば、ユーザーは辺の点を「クリックし」、それを、辺の形を変更するために、「ドラッグ」するか、または、「ドラッグアンドドロップ」することによって頂点を再配置できる。ステップf) に関しては、あるケースにおいては、カーブ上の変更はシステムにより自動的に実施できる。図3C参照。
・ステップi) システムにより自動的に実施されるのは、最初の仕様の格納された座標からの距離を最小化する変更されたカーブ上の位置で点を再配置することである。
・ステップj) 通常ユーザーにより実施されるのは、参照頂点の復元を含むカーブのさらなる変更である。その復元は、また、マウスポインタなどのポインティングデバイスを使っても実施できる。f)とh)に関しては、場合によっては、参照頂点の復元は、システムにより自動的に実施されたカーブの変更に起因していてもよい。
・ステップk) システムにより自動的に実施されるのは、参照頂点の復元により再び有効な第一の仕様に従ってカーブ上に点を再配置することである。図3D参照。
・ステップl) システムにより自動的に実施されるのは、三次元シーン内の点の新しい座標を格納することである。

0036

図5Aは、CADシステムにより生成された三次元シーンを示している。そのシーンは、製造される対象物を表す三次元モデル化オブジェクトOを有している。例えば、オブジェクトOは、プラスチックで作られた部分を生産するために使用される射出成形金型の要素であってもよい。そのシーンは、射出成形金型の分離面を表すことができる表面Sからも含んでいる。表面Sは点Pでと交わる2本の直線L1,L2により定義されている。後者は、オブジェクトOの2つの連続的な辺により形成されたカーブC上にあることが想定される。デザイナー、CADシステムのユーザーは、フィレットを作成することにより、すなわち、その辺のうちの1つを丸くすることによってオブジェクトOを変更することを決定する。これはカーブCの変更、および、より具体的には、その複数の頂点のうち1つの削除を意味している。これは、点Pに対する参照として役立っている。(この特定のケースでは、参照頂点はそのオブジェクトの頂点でもあり、点Pに対応する。そうでなければ、D=0と言える)。もし従来技術による方法が使用されるとしたら、点Pは、もはや、変更されたカーブC*になく、表面SはオブジェクトOから半分切り離されている。その表面Sが鋳型分離表面であるならば、はっきりと受け入れていない。これはエラー条件としてシステムにより検出されており、ユーザーからの手動の補正が必要であることを示す。この状況は、図5Bにおいて説明される。代わりに、本発明による方法が使われるとすれば、点Pは、変更されたカーブC*において自動的に再配置されて、表面Sは、容認できるコンフィギュレーションを維持し、エラー条件は全く検出されない。

0037

結果として、本発明の方法が、対象物のデザインを簡素化し、かつ、加速し、それは、続いて、従来の方法で、製造が可能であることが理解できる。

0038

本発明の方法は、場合によっては、コンピュータネットワークを含み、ハードディスク固体状態ディスク、又はCD−ROMのようなコンピュータ可読媒体に不揮発性の形態で適切なプログラムを格納し、マイクロプロセッサーとメモリを用い、そのプログラムを実施する適切にプログラムした汎用のコンピュータ又はコンピュータシステムにより実施できる。

0039

コンピュータ−より正確にはコンピュータ支援設計システム、または局−は図6に関して、本発明の典型的な様態に従って方法を実施するのに適している。図6において、コンピュータは、上記で説明されたプロセスを実施する中央演算処理装置CPUを含む。そのプロセスは実施可能なプログラム、すなわち一連のコンピュータ可読命令として、RAM M1やROM M2などのメモリに、またはハードディスクドライブ(HDD)M3、DVD/CDドライブM4に格納され、または、リモートで格納されうる。さらに、また、1つ以上のM1からM4のメモリ機器のうち1つ以上に、または、リモートで、そのカーブCと点Pとを有する三次元シーンを定義する1つ以上のコンピュータファイルが、格納されてもよい。特に、三次元のシーン内において、点P及びその座標(x、y、z)の第一の仕様を構成するタプル(C、V2、D)は、RAMメモリM1によって記録されてもよい。

0040

特許請求の範囲に記載された発明は、コンピュータ可読命令および/または発明されたプロセスのデジタルのファイルが格納されるコンピュータ可読メディアの形により制限されない。例えば、命令とファイルは、CD、DVD、フラッシュメモリ、RAM、ROM、PROMEPROM、EEPROM、ハードディスク、またはコンピュータ支援設計またはイラストレーションオーサリングステーション通信する任意の他の情報処理機器中に格納されることが可能である。サーバーまたはコンピュータなど。プログラムとファイルは、同じメモリ機器または異なったメモリ機器に格納されることが可能である。

0041

さらに、本発明の方法を実施するのに適当なコンピュータ・プログラムは、CPU800と、マイクロソフトVISTA、マイクロソフトWindows8、UNIX(登録商標)、ソラリス、LINUX、アップルMAC−OS及び当業者に知られている他のシステムなどのCPU800とオペレーティングシステムと連結して実施するユーティリティアプリケーションバックグラウンドデーモン、またはオペレーティングシステムのコンポーネント、または、それらの組み合わせとして提供できる。

0042

中央演算処理装置CPUは、アメリカインテル製のキセノンプロセッサまたはアメリカのAMD製のオプテロンプロセッサであってもよいし、またはアメリカのフリースケール社製のフリースケールコールドファイア、IMX、ARMプロセッサなどの他のプロセッサタイプであってもよい。また、当業者が認識するように、中央演算処理装置はアメリカのインテル製のCore2デュオなどのプロセッサであってもよいし、FPGA、ASICPLDまた、別々の論理回路の使用において実装させてもよい。さらに、中央演算処理装置は、上記に説明された発明のプロセスのコンピュータ可読命令を実施するために共同で動作している複数のプロセッサとして実装させてもよい。

0043

図5においてコンピュータ支援設計または実例を生み出すステーションは、ローカルエリアネットワーク(LAN)、ワイドエリアネットワークWAN)、インターネットなどのネットワークとインタフェースで接続するために、例えば、アメリカのインテル製のインテルイーサネットPROネットワークインタフェースカードのようなネットワークインタフェースNIも含む。コンピュータ支援設計ステーションは、さらに、例えば、ヒュレットパッカード社HPL2445wLCDモニタのようなディスプレイDYとインタフェースで接続するために、アメリカのNVIDIA会社のNVIDIAジーフォースGTグラフィックスアダプターのようなディスプレイコントローラDCを含んでいる。汎用のI/O入出力インタフェースIFは、ローラーボールマウスタッチパッドなどのようなキーボードKB及びポインティングデバイスPDとでインタフェースで接続する。ディスプレイ、キーボード、およびポインティングデバイスは、ディスプレイコントローラと入出力インタフェースとともに、入力コマンド−例えば、ポインタツールを動かし、カーブまたは頂点を選ぶ・・・−を提供するためにユーザーにより、及び、カーブを含む三次元シーンを表示するためのコンピュータ支援設計ステーションにより使用されるグラフィカル・ユーザ・インタフェースを形成する。

0044

ディスクコントローラDKCは、HDDM3およびDVD/CD M4を通信バスBSに接続させている。コンピュータ支援設計ステーションのすべての成分と相互接続するために、それはISAEISA、VESA、PCI又は類似物であってもよい。

0045

ディスクコントローラ、ネットワークインタフェース、および入出力インタフェース、ディスプレイコントローラだけでなくディスプレイ、キーボード、ポインティングデバイスの一般的な特徴とその機能の記載は、簡潔さのため、ここでは省略される。なぜなら、これらの特徴は知られているからである。

0046

図7は、本発明の異なった典型的な形態に従った方法を実施するのに適当なコンピュータシステムのブロック図である。

0047

図7において、カーブC及び点Pを含む三次元シーンを定義する実施可能プログラムEXPとコンピュータファイルが、サーバーSCと接続されたメモリ機器に格納される。ディスプレイ、キーボードおよび/またはポインティングデバイスは、サーバーで欠落しているかもしれないことを除いて、サーバーの記憶装置およびアーキテクチャ全体は、図6に関する上記と同じように論じられ得る。

0048

次に、サーバーSCは、ネットワークNWを介して管理者システムADSとエンドユーザーコンピュータEUCと接続される。

0049

管理者システムのメモリ装置及びエンドユーザーコンピュータが、実施可能プログラムEXPおよび/または三次元シーンを定義するコンピュータファイルを格納することを除いて、管理者システムとエンドユーザーコンピュータの全体のアーキテクチャは、図10に関係した上記の議論と同じであり得る。だたし、エンドユーザーコンピュータは、以下で議論されるようにサーバーの実施可能プログラムと協働するために設計されたクライアントプログラムを格納する。

0050

理解されることができるように、ネットワークNWは、インターネットのような公的ネットワークNWであってもよいし、LANやWAN、そのいずれかの組み合わせのようなプライベートネットワークであってもよい。また、そのネットワークNWは、PSTNまたはISDNサブネットワークも含み得る。ネットワークNWは、イーサーネットワークのように、有線であってもよいし、EDGE、3Gおよび4Gワイアレス携帯電話システムを含む携帯ネットワークのように無線であってもよい。ワイアレスネットワークは、Wi-Fi、ブルートゥース(登録商標)、または任意の他の知られている通信の形態であってもよい。従って、ネットワークNWは単に例示であり、現在の進歩の範囲を少しも制限してはいない。

0051

クライアントプログラムは、ネットワークNWを介してエンドユーザーコンピュータのメモリ素子に格納され、後者のアクセスのCPUによって実施され、データベースDBはサーバーSCにより格納され、その三次元シーンまたはその要素を定義するファイルを含んでいる。このことにより、例えば、点をそのシーンのカーブ上に置くこと、および/または、そのカーブを変更することによって、エンドユーザーがそのようなファイルを開き、場合により、変更することを可能にしている。このサーバーは上記で説明されたように処理を実施し、再度、ネットワークNWを使って、そのシーンの要求された表現に対応するイメージファイルをエンドユーザーコンピュータに送信する。

0052

1つの管理者システムADSおよび1つのエンドユーザーシステムEUXのみが示されたが、そのシステムは、制限なしに、管理者システムおよび/またはエンドユーザーシステムをどのような数でもサポートできる。また、複数のサーバーは、本発明の範囲を逸脱せずにそのシステムに実装ができる。

0053

どのプロセスも、モジュール、セグメント、又は、具体的な論理的な機能またはその製造過程におけるステップを実施するための1つ以上の実施可能な命令を含めるコードの部分を表していることとして理解されるべきである。また、代替の実施例は、本発明の例示の実施形態の範囲内に含まれている。

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