[发明专利]三维模型变形系统、方法及计算机可读程序以及存储该程序的计算机可读存储介质

说明书

技术领域

本发明，概言之，涉及对由多个面定义的三维模型进行变形的三维模型变形系统、方法及计算机可读程序以及存储该程序的计算机可读存储介质，特别涉及在原样保持三维模型的设计意图的短时间内可对三维模型进行变形处理的三维模型变形系统、方法及计算机可读程序以及存储该程序的计算机可读存储介质。

背景技术

以往，对由多个面定义的三维模型(立体形状)进行变形(改型)的三维模型变形系统、方法及计算机可读程序是公知的。

但是，在对三维模型进行总体变形之际，比如，使用市售的CAD软件的扩大/缩小功能进行缩放时，不能实现原样保持设计意图的变形。比如，即使是操作者一方有意使变形前为圆形的部位在变形后也依旧保持圆形，但在应用扩大/缩小处理后，在变形后成为椭圆形的可能性很大。

有鉴于上述这一点，提出了目的在于在三维模型内设定多个束缚点，在原样保持设计意图进行总体(全局)变形的系统(比如，参照专利文献1(日本专利特开2002-269586号公报)及2(日本专利特开2004-78309号公报))。

在专利文献1中，披露的是在三维模型的剖面轮廓上设定一个以上的操作点，使这些操作点移动来设定目标的轮廓形状，通过使上述一个以上的操作点在此目标轮廓形状上移动而使三维模型变形的系统。

在专利文献2中，披露的是在三维模型的表面上设定一个以上的操作点，使这些操作点在作为目标的三维模型的表面上移动，根据此操作点的移动使模型进行总体变形的系统。

发明内容

然而，在以往的系统中，多个束缚指示和设计意图的保持不能兼顾。比如，在要使用市售的cAD参数功能在规定的束缚条件下对多个面互相束缚的三维形状实现所要求的总体变形时，需要庞大的运算工序和处理时间。

另外，在上述专利文献1及2中所披露的系统中，由于必须在三维模型的多个剖面上配置操作点，使各个操作点分别移动而进行三维模型的总体变形，除了操作点的设定费时费力之外，在设想到变形后的形状(设计)来预先设定操作点是困难的。此外，在移动操作点之际，很难得到变形后的三维模型形状的图像，有可能不一定能反映操作者的设计意图。

本发明系为解决这种问题而完成的发明，其主要目的在于提供一种可以在原样保持三维模型的设计意图的短时间内对三维模型进行变形处理的三维模型变形系统、方法及计算机可读程序以及存储该程序的计算机可读存储介质。

为了达到上述目的的本发明的实施方式1是一种可使由多个面定义，表示任意对象的三维模型进行变形的三维模型变形系统，其构成包括：基本曲线生成部件，将表示预先存储保持的上述对象物的大概外形的骨架线与要变形的三维模型贴合，生成表示该三维模型的大概外形的基本曲线；第一多边形化部件，使上述要变形的三维模型点群化；基本曲线变形部件，依照操作者的指示，对利用上述基本曲线生成部件生成的上述要变形的三维模型的基本曲线施加任意变形；点群变位运算部件，基于从利用上述基本曲线生成部件生成的任意变形前的基本曲线到利用上述基本曲线变形部件生成的任意变形后的基本曲线的基本曲线变位，使表示利用上述第一多边形化部件生成的上述要变形的三维模型的点群变位，求出与利用上述基本曲线变形部件生成的任意变形后的基本曲线相对应的点群；以及第二多边形化部件，根据利用上述点群变位运算部件求出的点群，创建由多个面定义的三维模型。

在此实施方式1中，所谓的输入到本系统的(变形前的)三维模型，比如，是利用CAD等生成的自由曲面产生的立体形状。

按照此实施方式1，因为对于由于由多个面定义本来面间相互束缚比较强的三维模型，准备了要素相互间的束缚比较弱的基本曲线，通过使此基本曲线发生任意变形，基于此基本曲线使三维模型进行变形，可以在变形前后保持设计意图的同时，减小运算处理工序。

另外，在此实施方式1中，还包括就像操作者在使变形后的基本曲线图像化的同时可以使基本曲线任意变形一样，上述三维模型变形系统，将变形前后的上述基本曲线、变位前后的上述点群以及上述基本曲线变形部件产生的基本曲线的变形过程显示给操作者的显示部件为优选。