[發(fā)明專利]三維模型變形系統(tǒng)、方法及計算機(jī)可讀程序以及存儲該程序的計算機(jī)可讀存儲介質(zhì)

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200680009464.2
• 申請日: 2006-03-28
• 公開（公告）號: CN101147150A
• 公開（公告）日: 2008-03-19
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 服部和行;三澤仁;石田順二;小谷忠史;橋本隆彌
• 申請（專利權(quán)）人: 豐田自動車株式會社
• 主分類號: G06F17/50
• 分類號: G06F17/50;G06T17/40
• 代理公司: 中國國際貿(mào)易促進(jìn)委員會專利商標(biāo)事務(wù)所
• 代理人: 吳麗麗

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明，概言之，涉及對由多個面定義的三維模型進(jìn)行變形的三維模型變形系統(tǒng)、方法及計算機(jī)可讀程序以及存儲該程序的計算機(jī)可讀存儲介質(zhì)，特別涉及在原樣保持三維模型的設(shè)計意圖的短時間內(nèi)可對三維模型進(jìn)行變形處理的三維模型變形系統(tǒng)、方法及計算機(jī)可讀程序以及存儲該程序的計算機(jī)可讀存儲介質(zhì)。

背景技術(shù)

以往，對由多個面定義的三維模型(立體形狀)進(jìn)行變形(改型)的三維模型變形系統(tǒng)、方法及計算機(jī)可讀程序是公知的。

但是，在對三維模型進(jìn)行總體變形之際，比如，使用市售的CAD軟件的擴(kuò)大/縮小功能進(jìn)行縮放時，不能實現(xiàn)原樣保持設(shè)計意圖的變形。比如，即使是操作者一方有意使變形前為圓形的部位在變形后也依舊保持圓形，但在應(yīng)用擴(kuò)大/縮小處理后，在變形后成為橢圓形的可能性很大。

有鑒于上述這一點，提出了目的在于在三維模型內(nèi)設(shè)定多個束縛點，在原樣保持設(shè)計意圖進(jìn)行總體(全局)變形的系統(tǒng)(比如，參照專利文獻(xiàn)1(日本專利特開2002-269586號公報)及2(日本專利特開2004-78309號公報))。

在專利文獻(xiàn)1中，披露的是在三維模型的剖面輪廓上設(shè)定一個以上的操作點，使這些操作點移動來設(shè)定目標(biāo)的輪廓形狀，通過使上述一個以上的操作點在此目標(biāo)輪廓形狀上移動而使三維模型變形的系統(tǒng)。

在專利文獻(xiàn)2中，披露的是在三維模型的表面上設(shè)定一個以上的操作點，使這些操作點在作為目標(biāo)的三維模型的表面上移動，根據(jù)此操作點的移動使模型進(jìn)行總體變形的系統(tǒng)。

發(fā)明內(nèi)容

然而，在以往的系統(tǒng)中，多個束縛指示和設(shè)計意圖的保持不能兼顧。比如，在要使用市售的cAD參數(shù)功能在規(guī)定的束縛條件下對多個面互相束縛的三維形狀實現(xiàn)所要求的總體變形時，需要龐大的運算工序和處理時間。

另外，在上述專利文獻(xiàn)1及2中所披露的系統(tǒng)中，由于必須在三維模型的多個剖面上配置操作點，使各個操作點分別移動而進(jìn)行三維模型的總體變形，除了操作點的設(shè)定費時費力之外，在設(shè)想到變形后的形狀(設(shè)計)來預(yù)先設(shè)定操作點是困難的。此外，在移動操作點之際，很難得到變形后的三維模型形狀的圖像，有可能不一定能反映操作者的設(shè)計意圖。

本發(fā)明系為解決這種問題而完成的發(fā)明，其主要目的在于提供一種可以在原樣保持三維模型的設(shè)計意圖的短時間內(nèi)對三維模型進(jìn)行變形處理的三維模型變形系統(tǒng)、方法及計算機(jī)可讀程序以及存儲該程序的計算機(jī)可讀存儲介質(zhì)。

為了達(dá)到上述目的的本發(fā)明的實施方式1是一種可使由多個面定義，表示任意對象的三維模型進(jìn)行變形的三維模型變形系統(tǒng)，其構(gòu)成包括：基本曲線生成部件，將表示預(yù)先存儲保持的上述對象物的大概外形的骨架線與要變形的三維模型貼合，生成表示該三維模型的大概外形的基本曲線；第一多邊形化部件，使上述要變形的三維模型點群化；基本曲線變形部件，依照操作者的指示，對利用上述基本曲線生成部件生成的上述要變形的三維模型的基本曲線施加任意變形；點群變位運算部件，基于從利用上述基本曲線生成部件生成的任意變形前的基本曲線到利用上述基本曲線變形部件生成的任意變形后的基本曲線的基本曲線變位，使表示利用上述第一多邊形化部件生成的上述要變形的三維模型的點群變位，求出與利用上述基本曲線變形部件生成的任意變形后的基本曲線相對應(yīng)的點群；以及第二多邊形化部件，根據(jù)利用上述點群變位運算部件求出的點群，創(chuàng)建由多個面定義的三維模型。

在此實施方式1中，所謂的輸入到本系統(tǒng)的(變形前的)三維模型，比如，是利用CAD等生成的自由曲面產(chǎn)生的立體形狀。

按照此實施方式1，因為對于由于由多個面定義本來面間相互束縛比較強(qiáng)的三維模型，準(zhǔn)備了要素相互間的束縛比較弱的基本曲線，通過使此基本曲線發(fā)生任意變形，基于此基本曲線使三維模型進(jìn)行變形，可以在變形前后保持設(shè)計意圖的同時，減小運算處理工序。

另外，在此實施方式1中，還包括就像操作者在使變形后的基本曲線圖像化的同時可以使基本曲線任意變形一樣，上述三維模型變形系統(tǒng)，將變形前后的上述基本曲線、變位前后的上述點群以及上述基本曲線變形部件產(chǎn)生的基本曲線的變形過程顯示給操作者的顯示部件為優(yōu)選。