特開 2024-176143 特定プログラム、特定方法、および情報処理装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024176143

(43)【公開日】2024-12-19

(54)【発明の名称】特定プログラム、特定方法、および情報処理装置

(51)【国際特許分類】

   G06F 30/17 20200101AFI20241212BHJP

   G06F 119/20 20200101ALN20241212BHJP

【ＦＩ】

G06F30/17

G06F119:20

【審査請求】未請求

【請求項の数】8

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023094433

(22)【出願日】2023-06-07

(71)【出願人】

【識別番号】000005223

【氏名又は名称】富士通株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100104190

【弁理士】

【氏名又は名称】酒井 昭徳

(72)【発明者】

【氏名】安曽 徳康

【テーマコード（参考）】

5B146

【Ｆターム（参考）】

5B146DA02

5B146DE05

5B146DL08

(57)【要約】

【課題】特定の部位について新たな寸法を追加して、形状データの異なる部位間の寸法の関係性を導出すること。
【解決手段】情報処理装置１０１は、同一グループに分類された各形状データが示す形状に含まれる複数の部位のうち、中心点が定義された特定の部位について、第１の距離を算出する。例えば、情報処理装置１０１は、形状データ１１０内の特定の部位１１１について、中心点Ｏ₁と直線１１５との距離ｂ₁、および中心点Ｏ₁と直線１１６との距離ｃ₁を、第１の距離として算出する。情報処理装置１０１は、算出した第１の距離を各形状データ内の特定の部位の寸法情報に追加する。例えば、情報処理装置１０１は、特定の部位１１１について、第１の距離１３１（距離ｂ₁、距離ｃ₁）を寸法情報１２１に追加する。情報処理装置１０１は、グループ内の各形状データの部位ごとの寸法情報に基づいて、グループ内の形状データの異なる部位間の寸法の関係性を特定する。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

同一グループに分類された各形状データが示す形状に含まれる複数の部位のうち、中心点が定義された特定の部位について、前記各形状データにおける前記中心点と、当該中心点と同一の平面上の直線との第１の距離を算出し、
算出した前記第１の距離を前記各形状データ内の前記特定の部位の寸法情報に追加し、
前記グループ内の各形状データの部位ごとの前記寸法情報に基づいて、前記グループ内の前記形状データの異なる部位間の寸法の関係性を特定する、
処理をコンピュータに実行させることを特徴とする特定プログラム。

【請求項2】

前記特定の部位は、中心点、半径、中心角および端点が定義された曲線部である、ことを特徴とする請求項１に記載の特定プログラム。

【請求項3】

前記特定の部位は、中心点および半径が定義された、前記各形状データを貫通する、または、前記各形状データ上のくぼんだ、穴部である、ことを特徴とする請求項１に記載の特定プログラム。

【請求項4】

前記算出する処理は、
前記特定の部位が前記穴部の場合、前記穴部の中心点と、前記各形状データにおける当該中心点と同一の平面上の他の穴部の中心点との第２の距離をさらに算出し、
前記追加する処理は、
算出した前記第２の距離を前記各形状データ内の前記特定の部位の寸法情報にさらに追加する、
ことを特徴とする請求項３に記載の特定プログラム。

【請求項5】

複数の形状データそれぞれの形状データから、中心点および半径が定義された、前記形状データを貫通する、または、前記形状データ上のくぼんだ、穴部の寸法情報を削除し、
前記穴部の寸法情報を削除した削除後の前記複数の形状データそれぞれの形状データを、各座標軸方向の成分ごとに正規化して単位形状データを作成し、
作成した前記それぞれの形状データの単位形状データに基づいて、前記複数の形状データを分類する、
処理を前記コンピュータに実行させ、
前記同一グループに分類された各形状データは、前記分類する処理により分類したグループ内の形状データである、
ことを特徴とする請求項１に記載の特定プログラム。

【請求項6】

前記グループ内の形状データに対応する単位形状データと対応付けて、特定した前記寸法の関係性を示す情報を出力する、
処理を前記コンピュータに実行させることを特徴とする請求項１～５のいずれか一つに記載の特定プログラム。

【請求項7】

同一グループに分類された各形状データが示す形状に含まれる複数の部位のうち、中心点が定義された特定の部位について、前記各形状データにおける前記中心点と、当該中心点と同一の平面上の直線との第１の距離を算出し、
算出した前記第１の距離を前記各形状データ内の前記特定の部位の寸法情報に追加し、
前記グループ内の各形状データの部位ごとの前記寸法情報に基づいて、前記グループ内の前記形状データの異なる部位間の寸法の関係性を特定する、
処理をコンピュータが実行することを特徴とする特定方法。

【請求項8】

同一グループに分類された各形状データが示す形状に含まれる複数の部位のうち、中心点が定義された特定の部位について、前記各形状データにおける前記中心点と、当該中心点と同一の平面上の直線との第１の距離を算出し、
算出した前記第１の距離を前記各形状データ内の前記特定の部位の寸法情報に追加し、
前記グループ内の各形状データの部位ごとの前記寸法情報に基づいて、前記グループ内の前記形状データの異なる部位間の寸法の関係性を特定する、
制御部を有することを特徴とする情報処理装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、特定プログラム、特定方法、および情報処理装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、３Ｄ（Ｄｉｍｅｎｓｉｏｎｓ）形状の設計や製図には多くの工数がかかるため、過去の３Ｄ形状データを利用した流用設計が行われる場合がある。一方で、過去の３Ｄ形状データは、分類が不十分であることが多く、似たような形状も大量に存在するため、新規に既存品の類似形状の設計を行う際には、過去の３Ｄ形状データを適切に分類して、設計物の標準化を行うことが望ましい。例えば、過去の３Ｄ形状データを適切に分類して、３Ｄ形状の部位間の寸法の関係性（パラメトリックモデル）を導出することができれば、パラメトリック設計を行うことができる。

【0003】

先行技術としては、標準部品をパラメトリックに創成するためのＣＡＤ（コンピュータ支援設計）システムがある。また、入力された形状モデルに追加された部分形状を差分形状として取得し、差分形状と類似する形状を複数個の基本形状から検索し、差分形状の形状パラメータを抽出し、差分形状の形状パラメータが、検索された基本形状の設計ルールを満足するかを判断する技術がある。また、スケッチ機能を含むパラメトリック機能履歴を使用してオブジェクトの編集可能なモデルを準備し、滑らかな曲線の押し出しバージョンを組み合わせて、境界表現形式でオブジェクトの３Ｄモデルを形成し、スケッチ機能に関するユーザ入力に応答して平滑曲線のサブセットを再形成する技術がある。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開平７－１８２３９１号公報

【特許文献2】特開２０１０－２１１４３４号公報

【特許文献3】米国特許出願公開第２０２０／０１５１２８６号明細書

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかしながら、従来技術では、曲線部や穴などを含む３Ｄ形状データについて、３Ｄ形状データの異なる部位間の寸法の関係性を適切に導出することができず、設計意図を反映したパラメトリックモデルを構築することが難しい。

【0006】

一つの側面では、本発明は、特定の部位について新たな寸法を追加して、形状データの異なる部位間の寸法の関係性を導出することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

１つの実施態様では、同一グループに分類された各形状データが示す形状に含まれる複数の部位のうち、中心点が定義された特定の部位について、前記各形状データにおける前記中心点と、当該中心点と同一の平面上の直線との第１の距離を算出し、算出した前記第１の距離を前記各形状データ内の前記特定の部位の寸法情報に追加し、前記グループ内の各形状データの部位ごとの前記寸法情報に基づいて、前記グループ内の前記形状データの異なる部位間の寸法の関係性を特定する、特定プログラムが提供される。

【発明の効果】

【0008】

本発明の一側面によれば、特定の部位について新たな寸法を追加して、形状データの異なる部位間の寸法の関係性を導出することができるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】図１は、実施の形態にかかる特定方法の一実施例を示す説明図である。

【図2】図２は、情報処理システム２００のシステム構成例を示す説明図である。

【図3】図３は、モデル生成装置２０１のハードウェア構成例を示すブロック図である。

【図4】図４は、３Ｄ形状ＤＢ２２０の記憶内容の一例を示す説明図である。

【図5】図５は、標準形状ＤＢ２３０の記憶内容の一例を示す説明図（その１）である。

【図6】図６は、モデル生成装置２０１の機能的構成例を示すブロック図である。

【図7】図７は、単位３Ｄ形状データの作成例を示す説明図である。

【図8】図８は、３Ｄ形状データの分類例を示す説明図である。

【図9】図９は、弧形のエッジ部の一例を示す説明図である。

【図10A】図１０Ａは、穴部の一例を示す説明図（その１）である。

【図10B】図１０Ｂは、穴部の一例を示す説明図（その２）である。

【図11A】図１１Ａは、モデル生成装置２０１の動作例を示す説明図（その１）である。

【図11B】図１１Ｂは、モデル生成装置２０１の動作例を示す説明図（その２）である。

【図12】図１２は、穴部に関する新たな寸法の算出例を示す説明図である。

【図13】図１３は、３Ｄ形状データの一例を示す説明図である。

【図14】図１４は、新たな寸法の算出例を示す説明図（その１）である。

【図15】図１５は、新たな寸法の算出例を示す説明図（その２）である。

【図16】図１６は、３Ｄ形状データ内の部位の寸法の一例を示す説明図である。

【図17】図１７は、部位間の寸法の関係性を示す関係式の構築例を示す説明図である。

【図18】図１８は、穴位置モデルの具体例をあらわす説明図である。

【図19A】図１９Ａは、穴部の配置例を示す説明図（その１）である。

【図19B】図１９Ｂは、穴部の配置例を示す説明図（その２）である。

【図19C】図１９Ｃは、穴部の配置例を示す説明図（その３）である。

【図20】図２０は、モデル生成装置２０１の事前準備処理手順の一例を示すフローチャートである。

【図21】図２１は、単位形状作成処理の具体的処理手順の一例を示すフローチャートである。

【図22】図２２は、モデル生成装置２０１の標準形状登録処理手順の一例を示すフローチャートである。

【図23】図２３は、形状分類処理の具体的処理手順の一例を示すフローチャートである。

【図24】図２４は、対応付け処理の具体的処理手順の一例を示すフローチャートである。

【図25】図２５は、向き合わせ処理の具体的処理手順の一例を示すフローチャートである。

【図26】図２６は、寸法情報追加処理の具体的処理手順の一例を示すフローチャート（その１）である。

【図27】図２７は、寸法情報追加処理の具体的処理手順の一例を示すフローチャート（その２）である。

【図28】図２８は、関係式構築処理の具体的処理手順の一例を示すフローチャートである。

【図29】図２９は、穴位置モデル構築処理の具体的処理手順の一例を示すフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0010】

以下に図面を参照して、本発明にかかる特定プログラム、特定方法、および情報処理装置の実施の形態を詳細に説明する。

【0011】

（実施の形態）
図１は、実施の形態にかかる特定方法の一実施例を示す説明図である。図１において、情報処理装置１０１は、対象物の設計を支援するコンピュータである。対象物は、設計対象となる物であり、例えば、部品、製品、建設部材、建築物などの立体物である。

【0012】

ここで、３Ｄ形状の設計には多くの工数がかかるため、過去の３Ｄ形状データを利用した流用設計ができれば、大変有用である。一方で、過去の３Ｄ形状データは、分類が不十分であることが多く、似たような形状も大量に存在するため、設計意図に応じた３Ｄ形状データを人手で検索するには時間や手間がかかる。

【0013】

このため、新規に既存品の類似形状の設計を行うにあたり、過去の３Ｄ形状データを適切に分類して、設計物の標準化を行うことが望ましい。例えば、過去の３Ｄ形状データを適切に分類して、３Ｄ形状の部位間の寸法の関係性（パラメトリックモデル）を導出することができれば、モデルに対して各種寸法を設定することで、３Ｄ形状を規定する設計（いわゆる、パラメトリック設計）を行うことができる。

【0014】

過去の３Ｄ形状データを分類する手法としては、３Ｄ形状データ同士を比較して類似度を求め、その類似度をもとに３Ｄ形状データを分類するものがある。例えば、ターゲットとして指定された３Ｄ形状データとの類似度をもとに、同一グループに分類する３Ｄ形状データを検索することが考えられる。

【0015】

この分類手法では、ターゲットと同じ形状や、幾何学的に相似な形状の３Ｄ形状データが検索される。ところが、３Ｄ形状データでは似た形状においても、設計意図によって部位間の寸法に関係性があるものとないものがあり、同じ形状や相似な形状の３Ｄ形状データだけが、同一グループに分類したい３Ｄ形状データとは限らない。

【0016】

また、過去の３Ｄ形状データを一つ一つ人手により確認しながら、設計の意図を考慮した分類を行うことも考えられる。しかしながら、膨大な数の３Ｄ形状データを人手により分類するには時間や手間がかかり、ひいては、対象物の設計にかかる工数の増大を招くという問題がある。さらに、設計者以外の者が、３Ｄ形状データから設計の意図を判断することは難しい。

【0017】

また、各３Ｄ形状データを正規化した単位３Ｄ形状データをもとに、複数の３Ｄ形状データを分類し、単位３Ｄ形状データで分類される３Ｄ形状データ内の部位間の寸法の関係性を特定することで、パラメトリックモデルを構築する技術がある（「従来技術１」という）。３Ｄ形状データは、例えば、３次元ＣＡＤ（Ｃｏｍｐｕｔｅｒ Ａｉｄｅｄ Ｄｅｓｉｇｎ）を利用して過去に設計された設計データである。

【0018】

従来技術１では、例えば、３Ｄ形状データを、各座標軸方向の成分ごとに正規化して単位３Ｄ形状データを作成する。３Ｄ形状データを各座標軸方向の成分ごとに正規化するとは、各座標軸方向（例えば、ｘ軸、ｙ軸、ｚ軸方向）での部位間の寸法の関係性を維持したまま、３Ｄ形状データを変換することである。

【0019】

単位３Ｄ形状データをもとに類似性を判断することで、各座標軸方向での辺の比率が同じもの同士で分類することが可能となり、ターゲットと同一な形状や相似な形状だけでなく、一部長さが異なる形状も同一グループに分類することが期待できる。なお、従来技術１については、例えば、特開２０２２－７５１３９号公報を参照することができる。

【0020】

ところが、従来技術１では、曲線部や穴などを含む３Ｄ形状データについては、設計意図を適切に読み取ることができず、部位間の寸法の関係性を見つけることが難しい。例えば、３Ｄ形状のＣＡＤデータには、直線については、直線という属性のほか、端点の座標、長さが含まれる。

【0021】

一方、穴については、曲線という属性のほか、中心点の座標、半径が含まれる。また、曲線部については、曲線という属性のほか、中心点の座標、半径、中心角（中心角度）、端点の座標が含まれる。設計者は、曲線部や穴などの部位については、他の部位（例えば、辺）との距離などを考慮して中心点を配置することがある。

【0022】

しかしながら、３Ｄ形状のＣＡＤデータには、曲線部や穴などの部位について、他の部位との距離などの情報は含まれていない。このため、従来技術１では、曲線部や穴については中心点の座標から個々の特徴点の対応をとることができても、座標は寸法ではないため、設計者の意図を読み取ることができず、部位間の寸法のパラメトリックな関係性を見つけることができない場合がある。

【0023】

そこで、本実施の形態では、形状データ内の特定の部位について、新たな寸法を追加して、形状データの異なる部位間の寸法の関係性を導出する特定方法について説明する。ここで、情報処理装置１０１の処理例（下記（１）～（３）の処理に対応）について説明する。

【0024】

（１）情報処理装置１０１は、同一グループに分類された各形状データが示す形状に含まれる複数の部位のうち、中心点が定義された特定の部位について、第１の距離を算出する。ここで、形状データは、設計物の形状をあらわす情報であり、例えば、各部位の寸法情報を含む。部位は、形状データがあらわす一部分の形状である。なお、以下の説明では、各形状データが示す形状に含まれる複数の部位を、単に「各形状データの部位」と表記する場合がある。

【0025】

部位は、例えば、辺、面、曲線部、穴部などである。曲線部は、例えば、弧形のエッジ部である。エッジ部は、頂点同士を結ぶ辺に対応し、例えば、面の端部分を表す。エッジ部は、例えば、外形線や輪郭線に相当する。弧形のエッジ部は、円弧のかたちとなる。穴部は、例えば、形状データ（の一部または全部）を貫通する孔（あな）、または、形状データ上のくぼんだ穴（あな）である。

【0026】

各部位の寸法情報は、例えば、各部位の属性情報を含む。属性情報は、辺、面、曲線などの属性を表す。また、各部位の寸法情報は、例えば、各特徴点の位置情報を含む。特徴点は、例えば、設計物の頂点、穴の中心点などである。特徴点の位置情報は、例えば、直交座標系における特徴点の座標を示す。

【0027】

また、部位「辺」の寸法情報には、例えば、属性「直線」、端点（特徴点）の座標、長さが含まれる。また、部位「面」の寸法情報には、例えば、属性「面」、頂点（特徴点）の座標が含まれる。また、部位「穴部」の寸法情報には、例えば、属性「曲線」、中心点（特徴点）の座標、半径が含まれる。

【0028】

また、部位「曲線部（例えば、弧形のエッジ部）」の寸法情報には、例えば、属性「曲線」、中心点（特徴点）の座標、半径、中心角、端点（特徴点）の座標が含まれる。なお、形状データには、例えば、各面の色情報、材質情報などが含まれていてもよい。形状データは、例えば、３次元形状データであり、３次元ＣＡＤを利用して過去に設計された設計データであってもよい。また、形状データは、２次元形状データであってもよい。

【0029】

同一グループに分類された複数の形状データは、類似形状として分類された形状データである。形状データの分類方法としては、既存のいかなる技術を用いてもよい。例えば、形状データの分類方法として、従来技術１を用いることができる。ただし、従来技術１では、３Ｄ形状データから単位３Ｄ形状データを作成する際に、円形状の穴などの部位は、円形状が楕円形状になり類似形状検索の精度が低下する場合がある。

【0030】

このため、情報処理装置１０１は、類似形状の形状データを分類するにあたり、例えば、各形状データから穴の寸法情報を削除した上で単位形状化して、類似形状を検索することにしてもよい。なお、各形状データから穴の寸法情報を削除した上で単位形状化して、類似形状を検索する際の具体的な処理内容については後述する。また、同一グループに分類された複数の形状データは、ユーザにより指定された形状データであってもよい。

【0031】

また、特定の部位は、例えば、中心点、半径、中心角および端点が定義された曲線部である。また、特定の部位は、中心点および半径が定義された穴部であってもよい。また、特定の部位は、例えば、中心点および半径が定義された突起部（円柱状や円錐状の突起部）であってもよい。

【0032】

第１の距離は、各形状データにおける特定の部位の中心点と、当該中心点と同一平面にある直線との距離である。同一平面にある直線は、例えば、直線のエッジ部である。第１の距離は、例えば、特定の部位の中心点と同一平面にある全ての直線について算出されてもよい。また、第１の距離は、例えば、特定の部位の中心点と同一平面にある直線のうち、当該中心点から最も近い直線について算出されてもよい。

【0033】

図１の例では、形状データ１１０が示されている。形状データ１１０は、３次元ＣＡＤを利用して過去に設計された設計データである。形状データ１１０には、特定の部位１１１，１１２，１１３が含まれる。特定の部位１１１，１１２，１１３は、中心点Ｏ₁，Ｏ₂，Ｏ₃および半径ｒ₁，ｒ₂，ｒ₃が定義された穴部（形状データ１１０を貫通する孔）である。

【0034】

形状データ１１０には、特定の部位１１１，１１２，１１３の寸法情報１２１，１２２，１２３が含まれる。寸法情報１２１は、特定の部位１１１の中心点Ｏ₁の座標（ｘ₁，ｙ₁，ｚ₁）、半径ｒ₁を含む。寸法情報１２２は、特定の部位１１２の中心点Ｏ₂の座標（ｘ₂，ｙ₂，ｚ₂）、半径ｒ₂を含む。寸法情報１２３は、特定の部位１１３の中心点Ｏ₃の座標（ｘ₃，ｙ₃，ｚ₃）、半径ｒ₃を含む。

【0035】

ここで、寸法情報１２１，１２２，１２３には、特定の部位１１１，１１２，１１３と他の部位との距離などの情報は含まれていない。例えば、形状データ１１０において、特定の部位１１１，１１２，１１３の各中心点Ｏ₁，Ｏ₂，Ｏ₃と、同一平面にある直線との距離は、設計者の意図を表す寸法といえる。

【0036】

形状データ１１０において、各中心点Ｏ₁，Ｏ₂，Ｏ₃と同一平面にある直線は、例えば、平面１１４の端部分を表す直線１１５，１１６（直線のエッジ部）である。このため、情報処理装置１０１は、例えば、特定の部位１１１について、中心点Ｏ₁と直線１１５との距離ｂ₁を第１の距離として算出する。また、情報処理装置１０１は、例えば、特定の部位１１１について、中心点Ｏ₁と直線１１６との距離ｃ₁を第１の距離として算出する。

【0037】

また、情報処理装置１０１は、例えば、特定の部位１１２について、中心点Ｏ₂と直線１１５との距離ｂ₄（ｂ₁＋ｂ₂）を第１の距離として算出する。また、情報処理装置１０１は、例えば、特定の部位１１２について、中心点Ｏ₂と直線１１６との距離ｃ₁を第１の距離として算出する。

【0038】

また、情報処理装置１０１は、例えば、特定の部位１１３について、中心点Ｏ₃と直線１１５との距離ｂ₅（ｂ₁＋ｂ₂＋ｂ₃）を第１の距離として算出する。また、情報処理装置１０１は、例えば、特定の部位１１２について、中心点Ｏ₃と直線１１６との距離ｃ₁を第１の距離として算出する。

【0039】

なお、形状データ１１０において、特定の部位１１１，１１２，１１３の中心点間の距離は、設計者の意図を表す寸法といえる。このため、情報処理装置１０１は、特定の部位１１１について、例えば、中心点Ｏ₁と他の中心点Ｏ₂，Ｏ₃との距離を第２の距離として算出してもよい。また、情報処理装置１０１は、特定の部位１１２について、例えば、中心点Ｏ₂と他の中心点Ｏ₁，Ｏ₃との距離を第２の距離として算出してもよい。また、情報処理装置１０１は、特定の部位１１３について、例えば、中心点Ｏ₃と他の中心点Ｏ₁，Ｏ₂との距離を第２の距離として算出してもよい。

【0040】

（２）情報処理装置１０１は、算出した第１の距離を各形状データ内の特定の部位の寸法情報に追加する。図１の例では、情報処理装置１０１は、特定の部位１１１について、算出した第１の距離１３１（距離ｂ₁、距離ｃ₁）を寸法情報１２１に追加する。

【0041】

また、情報処理装置１０１は、特定の部位１１２について、算出した第１の距離１３２（距離ｂ₄、距離ｃ₁）を寸法情報１２２に追加する。また、情報処理装置１０１は、特定の部位１１３について、算出した第１の距離１３３（距離ｂ₅、距離ｃ₁）を寸法情報１２３に追加する。

【0042】

（３）情報処理装置１０１は、グループ内の各形状データの部位ごとの寸法情報に基づいて、グループ内の形状データの異なる部位間の寸法の関係性を特定する。同一グループに分類された各形状データは、例えば、単位形状データ同士が類似しており（正規化した形状が略一致）、互いに対応する部位をそれぞれ有している。

【0043】

情報処理装置１０１は、グループ内の各形状データの部位ごとの寸法情報をもとに、回帰分析等の手法により、ある部位と他の部位との関係を導出する。より詳細に説明すると、例えば、情報処理装置１０１は、各形状データ内の複数の部位のうちのいずれかの部位を目的変数とし、他の部位を説明変数として、異なる部位間の寸法の関係性を示す関係式を作成する。

【0044】

このように、情報処理装置１０１によれば、形状データ内の特定の部位について、設計者の意図があらわすような新たな寸法（第１の距離）を追加して、形状データの異なる部位間の寸法の関係性を導出することができる。このため、情報処理装置１０１は、設計意図を反映したパラメトリックモデルを構築することができる。

【0045】

図１の例では、情報処理装置１０１は、形状データ１１０内の穴部である特定の部位１１１～１１３について、同一平面１１４上の直線１１５，１１６との位置関係をあらわす新たな寸法（距離ｂ₁，ｂ₄，ｂ₅，ｃ₁）を定義することができる。このため、情報処理装置１０１は、特定の部位１１１～１１３について、設計者の意図をあらわすような新たな寸法を追加して、形状データ１１０の異なる部位間の寸法の関係性を導出することができる。

【0046】

（情報処理システム２００のシステム構成例）
つぎに、情報処理装置１０１を含む情報処理システム２００のシステム構成例について説明する。ここでは、図１に示した情報処理装置１０１を、情報処理システム２００内のモデル生成装置２０１に適用した場合を例に挙げて説明する。情報処理システム２００は、例えば、製品や建築物に関する３Ｄ形状の設計を支援するコンピュータシステムに適用される。

【0047】

以下の説明では、形状データとして「３Ｄ（３次元）形状データ」を例に挙げて説明する。

【0048】

図２は、情報処理システム２００のシステム構成例を示す説明図である。図２において、情報処理システム２００は、モデル生成装置２０１と、クライアント装置２０２とを含む。情報処理システム２００において、モデル生成装置２０１およびクライアント装置２０２は、有線または無線のネットワーク２１０を介して接続される。ネットワーク２１０は、例えば、インターネット、ＬＡＮ、ＷＡＮ（Ｗｉｄｅ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）などである。

【0049】

ここで、モデル生成装置２０１は、３Ｄ形状ＤＢ（Ｄａｔａｂａｓｅ）２２０および標準形状ＤＢ２３０を有する。モデル生成装置２０１は、例えば、サーバである。３Ｄ形状ＤＢ２２０は、過去に設計された３Ｄ形状データを記憶するデータベースである。標準形状ＤＢ２３０は、標準形状データを記憶するデータベースである。３Ｄ形状ＤＢ２２０および標準形状ＤＢ２３０の記憶内容については、図４および図５を用いて後述する。

【0050】

クライアント装置２０２は、ユーザが使用するコンピュータである。クライアント装置２０２は、例えば、ＰＣ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｃｏｍｐｕｔｅｒ）、タブレットＰＣなどである。ユーザは、例えば、対象物の設計を行う設計者である。

【0051】

なお、図２の例では、クライアント装置２０２を１台のみ表記したが、これに限らない。例えば、情報処理システム２００には、複数のクライアント装置２０２が含まれていてもよい。また、モデル生成装置２０１は、クライアント装置２０２と別体に設けることにしたが、これに限らない。例えば、モデル生成装置２０１は、クライアント装置２０２により実現されることにしてもよい。

【0052】

（モデル生成装置２０１のハードウェア構成例）
図３は、モデル生成装置２０１のハードウェア構成例を示すブロック図である。図３において、モデル生成装置２０１は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）３０１と、メモリ３０２と、ディスクドライブ３０３と、ディスク３０４と、通信Ｉ／Ｆ（Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）３０５と、可搬型記録媒体Ｉ／Ｆ３０６と、可搬型記録媒体３０７と、を有する。また、各構成部は、バス３００によってそれぞれ接続される。

【0053】

ここで、ＣＰＵ３０１は、モデル生成装置２０１の全体の制御を司る。ＣＰＵ３０１は、複数のコアを有していてもよい。メモリ３０２は、例えば、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）およびフラッシュＲＯＭなどを有する。具体的には、例えば、フラッシュＲＯＭがＯＳ（Ｏｐｅｒａｔｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）のプログラムを記憶し、ＲＯＭがアプリケーションプログラムを記憶し、ＲＡＭがＣＰＵ３０１のワークエリアとして使用される。メモリ３０２に記憶されるプログラムは、ＣＰＵ３０１にロードされることで、コーディングされている処理をＣＰＵ３０１に実行させる。

【0054】

ディスクドライブ３０３は、ＣＰＵ３０１の制御に従ってディスク３０４に対するデータのリード／ライトを制御する。ディスク３０４は、ディスクドライブ３０３の制御で書き込まれたデータを記憶する。ディスク３０４は、例えば、磁気ディスク、光ディスクなどである。

【0055】

通信Ｉ／Ｆ３０５は、通信回線を通じてネットワーク２１０に接続され、ネットワーク２１０を介して外部のコンピュータ（例えば、図２に示したクライアント装置２０２）に接続される。そして、通信Ｉ／Ｆ３０５は、ネットワーク２１０と装置内部とのインターフェースを司り、外部のコンピュータからのデータの入出力を制御する。通信Ｉ／Ｆ３０５は、例えば、モデムやＬＡＮアダプタなどである。

【0056】

可搬型記録媒体Ｉ／Ｆ３０６は、ＣＰＵ３０１の制御に従って可搬型記録媒体３０７に対するデータのリード／ライトを制御する。可搬型記録媒体３０７は、可搬型記録媒体Ｉ／Ｆ３０６の制御で書き込まれたデータを記憶する。可搬型記録媒体３０７は、例えば、ＣＤ（Ｃｏｍｐａｃｔ Ｄｉｓｃ）－ＲＯＭ、ＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ Ｄｉｓｋ）、ＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｓｅｒｉａｌ Ｂｕｓ）メモリなどである。

【0057】

なお、モデル生成装置２０１は、上述した構成部のうち、例えば、ディスクドライブ３０３、ディスク３０４、可搬型記録媒体Ｉ／Ｆ３０６、可搬型記録媒体３０７を有さなくてもよい。また、モデル生成装置２０１は、上述した構成部のほかに、例えば、ディスプレイ、入力装置などを有してもよい。また、図２に示したクライアント装置２０２についても、モデル生成装置２０１と同様のハードウェア構成により実現することができる。ただし、クライアント装置２０２は、上述した構成部のほかに、例えば、入力装置、ディスプレイなどを有する。

【0058】

（各種ＤＢ２２０，２３０の記憶内容）
つぎに、図４および図５を用いて、モデル生成装置２０１が有する各種ＤＢ２２０，２３０の記憶内容について説明する。各種ＤＢ２２０，２３０は、例えば、図３に示したメモリ３０２、ディスク３０４などの記憶装置により実現される。

【0059】

図４は、３Ｄ形状ＤＢ２２０の記憶内容の一例を示す説明図である。図４において、３Ｄ形状ＤＢ２２０は、ｉｄおよび３Ｄ形状データのフィールドを有し、各フィールドに情報を設定することで、３Ｄ形状管理情報（例えば、３Ｄ形状管理情報４００－１～４００－３）をレコードとして記憶する。

【0060】

ここで、ｉｄは、３Ｄ形状データを一意に識別する識別子である。３Ｄ形状データは、過去に設計された３Ｄ形状データである。ここでは説明の便宜上、各３Ｄ形状データを「Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３，…」と表記している。例えば、３Ｄ形状管理情報４００－１は、ｉｄ「１」の３Ｄ形状データＤ１を示す。

【0061】

図５は、標準形状ＤＢ２３０の記憶内容の一例を示す説明図（その１）である。図５において、標準形状ＤＢ２３０は、ｉｄ、標準形状データ、関係式および類似形状リストのフィールドを有し、各フィールドに情報を設定することで、標準形状管理情報（例えば、標準形状管理情報５００－１，５００－２）をレコードとして記憶する。

【0062】

ここで、ｉｄは、標準形状データの作成元である３Ｄ形状データのｉｄである。標準形状データは、標準形状データとして登録された単位３Ｄ形状データである。関係式は、標準形状データの作成元である３Ｄ形状データ内の異なる部位（例えば、辺）間の寸法の関係性を示す数式である。関係式には、後述する穴位置モデルが含まれていてもよい。穴位置モデルは、３Ｄ形状データ内の面に対応する、当該面上の複数の穴部の位置関係を表現するモデルである。

【0063】

ここでは、Ｒｅ＃＃は、それぞれ異なる数式を示している（＃＃は数字）。各数式は、例えば、３Ｄ形状データ内の異なる辺間の寸法の関係性を示している。類似形状リストは、標準形状データ（単位３Ｄ形状データ）をもとに同一グループに分類された３Ｄ形状データのｉｄをリスト化したものである。

【0064】

例えば、標準形状管理情報５００－１は、ｉｄ「１」の３Ｄ形状データＤ１に対応する標準形状データＤ１’’、関係式｛Ｒｅ１１，Ｒｅ１２，…｝および類似形状リスト｛１，７，１８，２１，３３｝を示す。なお、標準形状データ（単位３Ｄ形状データ）における各部位をあらわす変数は、関係式における変数と対応している。これにより、標準形状データ（単位形状データ）内のどの部位が、関係式におけるどの変数に対応しているか特定可能である。

【0065】

また、標準形状管理情報には、標準形状データ（単位３Ｄ形状データ）に対応する穴部の寸法情報が含まれてもよい。標準形状データ（単位３Ｄ形状データ）に対応する穴部の寸法情報は、単位３Ｄ形状データを作成するにあたり、３Ｄ形状データから削除された穴部の寸法情報であり、例えば、同一グループに分類されたいずれかの３Ｄ形状データ内の穴部の寸法情報である。

【0066】

（モデル生成装置２０１の機能的構成例）
つぎに、モデル生成装置２０１の機能的構成例について説明する。

【0067】

図６は、モデル生成装置２０１の機能的構成例を示すブロック図である。図６において、モデル生成装置２０１は、受付部６０１と、作成部６０２と、分類部６０３と、算出部６０４と、特定部６０５と、検索部６０６と、生成部６０７と、出力部６０８と、記憶部６１０と、を含む。受付部６０１～出力部６０８は制御部６００となる機能であり、具体的には、例えば、図３に示したメモリ３０２、ディスク３０４、可搬型記録媒体３０７などの記憶装置に記憶されたプログラムをＣＰＵ３０１に実行させることにより、または、通信Ｉ／Ｆ３０５により、その機能を実現する。各機能部の処理結果は、例えば、メモリ３０２、ディスク３０４などの記憶装置に記憶される。また、記憶部６１０は、例えば、メモリ３０２、ディスク３０４などの記憶装置により実現される。具体的には、例えば、記憶部６１０は、図４に示した３Ｄ形状ＤＢ２２０や、図５に示した標準形状ＤＢ２３０を記憶する。

【0068】

受付部６０１は、ターゲットの３Ｄ形状データの指定を受け付ける。ターゲットの３Ｄ形状データは、例えば、対象物についての設計意図を指定するための３Ｄ形状データである。ターゲットの３Ｄ形状データは、中心点が定義された特定の部位を含む。特定の部位は、例えば、曲線部や穴部である。

【0069】

曲線部は、中心点、半径、中心角および端点が定義された部位であり、例えば、弧形のエッジ部（面の端部分）である。中心角は、曲線部の一方の端点と中心点とを結ぶ線分と、他方の端点と中心点とを結ぶ線分とがなす角度である。弧形のエッジ部の端点は、中心点、半径および中心角から特定されてもよい。

【0070】

穴部は、中心点および半径が定義された部位であり、例えば、３Ｄ形状データを貫通する孔、または、３Ｄ形状データ上のくぼんだ穴である。ここでは、穴部の断面形状が円形の場合を想定する。なお、穴部の断面形状が四角形（正方形、長方形など）の場合、例えば、半径のかわりに対角線の長さが定義される。

【0071】

ターゲットの３Ｄ形状データは、例えば、３Ｄ形状ＤＢ２２０に記憶された３Ｄ形状データの中から指定される。また、ターゲットの３Ｄ形状データは、対象物についての基本設計（大まかな寸法で設計したもの）を終えた状態の３Ｄ形状データであってもよい。

【0072】

具体的には、例えば、受付部６０１は、クライアント装置２０２から、３Ｄ形状ＤＢ２２０に記憶されたいずれかの３Ｄ形状データのｉｄの指定を受け付けることにより、ターゲットの３Ｄ形状データの指定を受け付ける。また、受付部６０１は、クライアント装置２０２から、ターゲットの３Ｄ形状データそのものを受信することにしてもよい。

【0073】

作成部６０２は、複数の３Ｄ形状データそれぞれの３Ｄ形状データについて、単位３Ｄ形状データを生成する。複数の３Ｄ形状データは、例えば、３Ｄ形状ＤＢ２２０に記憶された３Ｄ形状データである。複数の３Ｄ形状データそれぞれの３Ｄ形状データは、例えば、中心点が定義された特定の部位（例えば、曲線部、穴部）を含む。

【0074】

具体的には、例えば、作成部６０２は、複数の３Ｄ形状データそれぞれの３Ｄ形状データから、特定の部位のうちの穴部の寸法情報を削除する。そして、作成部６０２は、穴部の寸法情報を削除した削除後の複数の３Ｄ形状データそれぞれの３Ｄ形状データを、各座標軸方向の成分ごとに正規化して単位３Ｄ形状データを作成する。

【0075】

以下の説明では、穴部の寸法情報を削除した削除後の３Ｄ形状データを「３Ｄ形状データ（削除後）」と表記する場合がある。

【0076】

より具体的には、例えば、作成部６０２は、それぞれの３Ｄ形状データ（削除後）の各特徴点の座標から各座標軸方向の最小値を抽出する。特徴点は、例えば、設計物の頂点である。そして、作成部６０２は、各特徴点の座標の各値から、抽出した各座標軸方向の最小値を減算する。

【0077】

つぎに、作成部６０２は、減算後の各特徴点の座標から各座標軸方向の最大値を抽出する。そして、作成部６０２は、減算後の各特徴点の座標の各値を、抽出した各座標軸方向の最大値で除算することにより、それぞれの３Ｄ形状データ（削除後）の単位３Ｄ形状データを作成する。

【0078】

ここで、図７を用いて、単位３Ｄ形状データの作成例について説明する。以下の説明では、複数の３Ｄ形状データのうち任意の３Ｄ形状データを「３Ｄ形状データＤｉ」と表記する場合がある（ただし、ｉは、１以上の自然数）。

【0079】

図７は、単位３Ｄ形状データの作成例を示す説明図である。図７において、３Ｄ形状データ（削除後）Ｄｉ（図７中、実線）の各頂点ｊの座標をＰ_ij（ｘ_ij，ｙ_ij，ｚ_ij）とする（ｊ＝１，２，…，Ｊ）。ここでは、３Ｄ形状データ（削除後）Ｄｉが「直方体」である場合を例に挙げて説明する。

【0080】

まず、作成部６０２は、３Ｄ形状データ（削除後）Ｄｉの各頂点ｊの座標から各座標軸方向の最小値を抽出する。そして、作成部６０２は、各頂点ｊの座標Ｐ_ijの各値から、抽出した各座標軸方向の最小値を減算することにより、３Ｄ形状データ（削除後）Ｄｉを平行移動する。ここで得られる新たな３Ｄ形状データ（削除後）を「Ｄｉ’」とし（図７中、一点鎖線）、各頂点の座標をＰ_ij’（ｘ_ij’，ｙ_ij’，ｚ_ij’）とする。

【0081】

ｘ_ij’，ｙ_ij’，ｚ_ij’は、下記式（１）～（３）によってあらわされる。ただし、「ｉ，ｊ，Ｊ∈自然数」とし、「ｘ_ij，ｙ_ij，ｚ_ij＞０」とする。

【0082】

ｘ_ij’＝ｘ_ij－Ｍｉｎ（［ｘ_i1，ｘ_i2，…，ｘ_iJ］） ・・・（１）
ｙ_ij’＝ｙ_ij－Ｍｉｎ（［ｙ_i1，ｙ_i2，…，ｙ_iJ］） ・・・（２）
ｚ_ij’＝ｚ_ij－Ｍｉｎ（［ｚ_i1，ｚ_i2，…，ｚ_iJ］） ・・・（３）

【0083】

つぎに、作成部６０２は、各頂点の座標Ｐ_ij’から各座標軸方向の最大値を抽出する。そして、作成部６０２は、各頂点の座標Ｐ_ij’の各値を、抽出した各座標軸方向の最大値で除算して、正規化した単位３Ｄ形状データを作成する。ここで得られる単位Ｄ形状データを「Ｄｉ’’」とし（図７中、点線）、各頂点の座標をＰ_ij’’（ｘ_ij’’，ｙ_ij’’，ｚ_ij’’）とする。

【0084】

ｘ_ij’’，ｙ_ij’’，ｚ_ij’’は、下記式（４）～（６）によってあらわされる。

【0085】

ｘ_ij’’＝ｘ_ij’／Ｍａｘ（［ｘ_i1’，ｘ_i2’，…，ｘ_iJ’］） ・・・（４）
ｙ_ij’’＝ｙ_ij’／Ｍａｘ（［ｙ_i1’，ｙ_i2’，…，ｙ_iJ’］） ・・・（５）
ｚ_ij’’＝ｚ_ij’／Ｍａｘ（［ｚ_i1’，ｚ_i2’，…，ｚ_iJ’］） ・・・（６）

【0086】

なお、３Ｄ形状データ（削除後）には、穴部の寸法情報のうち中心点のみは特徴点として含まれていてもよい。この場合、作成部６０２は、３Ｄ形状データ（削除後）から、穴部の中心点が表現された単位３Ｄ形状データを作成することができる。

【0087】

図６の説明に戻り、分類部６０３は、作成されたそれぞれの３Ｄ形状データ（削除後）の単位３Ｄ形状データに基づいて、複数の３Ｄ形状データを分類する。分類対象の複数の３Ｄ形状データそれぞれの３Ｄ形状データは、３Ｄ形状データ（削除後）に対応する３Ｄ形状データである。

【0088】

具体的には、例えば、分類部６０３は、それぞれの３Ｄ形状データの単位３Ｄ形状データ間の類似度を算出する。つぎに、分類部６０３は、算出した類似度が閾値以上となる単位３Ｄ形状データの組み合わせを特定する。そして、分類部６０３は、特定した単位３Ｄ形状データの組み合わせに含まれる単位３Ｄ形状データそれぞれに対応する３Ｄ形状データ同士が同一グループとなるように、複数の３Ｄ形状データを分類する。閾値は、任意に設定可能である。例えば、閾値は、類似度が閾値以上であれば、単位３Ｄ形状データ同士が一致すると判断できる程度の値に設定される。

【0089】

より詳細に説明すると、例えば、分類部６０３は、指定されたターゲットの３Ｄ形状データの単位３Ｄ形状データと、３Ｄ形状ＤＢ２２０内の各３Ｄ形状データの単位３Ｄ形状データとを比較して、単位３Ｄ形状データ間の類似度を算出する。ターゲットの３Ｄ形状データの単位３Ｄ形状データは、穴部の寸法情報を削除した上で作成される。

【0090】

比較対象となる３Ｄ形状ＤＢ２２０内の各３Ｄ形状データは、例えば、特定の部位（例えば、曲線部、穴部）を含む３Ｄ形状データである。また、比較対象となる３Ｄ形状ＤＢ２２０内の各３Ｄ形状データは、例えば、ターゲットの３Ｄ形状データと穴部の数が同じ３Ｄ形状データであってもよい。分類部６０３は、３Ｄ形状ＤＢ２２０から、ターゲットの３Ｄ形状データと穴部の数が同じ３Ｄ形状データを選択してもよい。

【0091】

例えば、分類部６０３は、複数の方向から各単位３Ｄ形状データを撮像した画像を、単位３Ｄ形状データ間で比較して、画像間の類似度を算出する。画像間の類似度の算出には、既存のいかなる技術を用いることにしてもよい。

【0092】

つぎに、分類部６０３は、算出した画像間の類似度を累積することにより、単位３Ｄ形状データ間の類似度を算出する。そして、分類部６０３は、算出した類似度が閾値以上となる単位３Ｄ形状データの組み合わせに対応する３Ｄ形状データを同一グループに分類する。これにより、ターゲットの３Ｄ形状データと単位３Ｄ形状データが類似する３Ｄ形状データを３Ｄ形状ＤＢ２２０から抽出することができる。

【0093】

ここで、図８を用いて、３Ｄ形状データの分類例について説明する。

【0094】

図８は、３Ｄ形状データの分類例を示す説明図である。図８において、３Ｄ形状データＤ１１～Ｄ１５が表示されている。ただし、図８では、３Ｄ形状データＤ１１～Ｄ１５が、特定の部位（例えば、曲線部、穴部）が削除された状態で表示されている。

【0095】

３Ｄ形状データＤ１１は、ターゲットの３Ｄ形状データである。３Ｄ形状データＤ１２は、ターゲットの３Ｄ形状データＤ１１と向きが異なる３Ｄ形状データである。３Ｄ形状データＤ１３は、ターゲットの３Ｄ形状データＤ１１と相似関係にある３Ｄ形状データである。３Ｄ形状データＤ１４，Ｄ１５は、ターゲットの３Ｄ形状データＤ１１と一部長さが異なる３Ｄ形状データである。図８中、３Ｄ形状データＤ１１内のｌ₁～ｌ₁₈は、３Ｄ形状データＤ１１内の辺を示している。また、各３Ｄ形状データＤ１１～Ｄ１５内の数値は、各辺の寸法を示している。

【0096】

ここで、各３Ｄ形状データＤ１１～Ｄ１５を、図７で説明したように、各座標軸方向の成分ごとに正規化すると、同じ形状の単位３Ｄ形状データ８００（３Ｄ形状データＤ１１’’～Ｄ１５’’に相当）がそれぞれ作成される。この場合、３Ｄ形状データＤ１１～Ｄ１５は、同一グループに分類される。

【0097】

このように、単位３Ｄ形状データ（パラメトリックな関係性）をもとに類似性を判断することで、各座標軸方向での辺の比率が同じもの同士で分類することが可能となり、ターゲットと同一な形状や相似な形状だけでなく、一部長さが異なる形状も同一グループに分類することができる。

【0098】

算出部６０４は、分類されたグループ内の各３Ｄ形状データが示す形状に含まれる複数の部位のうち、中心点が定義された特定の部位について、第１の距離を算出する。そして、算出部６０４は、算出した第１の距離を、各３Ｄ形状データ内の特定の部位の寸法情報に追加する。ここで、第１の距離は、各３Ｄ形状データにおいて特定の部位の中心点と同一平面にある直線と当該中心点との距離である。同一平面にある直線は、例えば、直線のエッジ部である。

【0099】

例えば、特定の部位を、弧形のエッジ部（曲線部）であるとする。弧形のエッジ部には、例えば、中心点、半径、中心角および端点が定義されている。この場合、算出部６０４は、３Ｄ形状データにおいて、弧形のエッジ部の中心点と、当該中心点と同一平面にある直線との距離（第１の距離）を算出する。

【0100】

弧形のエッジ部の中心点との距離は、例えば、同一平面にある全ての直線について算出されてもよい。また、弧形のエッジ部の中心点との距離は、同一平面にある直線のうち当該中心点から最も近い直線について算出されてもよい。そして、算出部６０４は、算出した第１の距離を、３Ｄ形状データ内の弧形のエッジ部の寸法情報に追加する。

【0101】

ここで、図９を用いて、弧形のエッジ部の第１の距離の算出例について説明する。

【0102】

図９は、弧形のエッジ部の一例を示す説明図である。図９において、弧形のエッジ部９００は、３Ｄ形状データ内の特定の部位の一例である。弧形のエッジ部９００には、中心点Ｏ₁、半径ｒ₁、中心角θ₁および端点Ａ，Ｂが定義されている。

【0103】

まず、算出部６０４は、３Ｄ形状データから、中心点Ｏ₁に隣接する２本の直線９０１，９０２を特定する。つぎに、算出部６０４は、特定した直線９０１，９０２の４つの端点が同一平面にあるか否かを判断する。ここで、４つの端点が同一平面にある場合、算出部６０４は、その平面上に中心点Ｏ₁があるか否かを判断する。

【0104】

ここで、その平面上に中心点Ｏ₁がある場合、算出部６０４は、中心点Ｏ₁と同一の平面上に直線９０１，９０２があると判断する。この場合、算出部６０４は、弧形のエッジ部９００の中心点Ｏ₁と各直線９０１，９０２との距離（最短距離）ｄ₁，ｄ₂を、第１の距離として算出する。

【0105】

また、特定の部位を、穴部であるとする。穴部は、３Ｄ形状データを貫通する孔、または、３Ｄ形状データ上のくぼんだ穴である。穴部には、例えば、中心点および半径が定義されている。この場合、算出部６０４は、３Ｄ形状データにおいて、穴部の中心点と、当該中心点と同一平面にある直線との距離（第１の距離）を算出する。

【0106】

穴部の中心点との距離は、例えば、同一平面にある全ての直線について算出されてもよい。また、穴部の中心点との距離は、同一平面にある直線のうち当該中心点から最も近い直線について算出されてもよい。そして、算出部６０４は、算出した第１の距離を、３Ｄ形状データ内の穴部の寸法情報に追加する。

【0107】

また、算出部６０４は、特定の部位が穴部の場合、穴部の中心点と、３Ｄ形状データにおける当該中心点と同一の平面上の他の穴部の中心点との距離（第２の距離）をさらに算出してもよい。そして、算出部６０４は、算出した第２の距離を、３Ｄ形状データ内の穴部の寸法情報に追加してもよい。

【0108】

ここで、図１０Ａおよび図１０Ｂを用いて、穴部の第１および第２の距離の算出例について説明する。

【0109】

図１０Ａは、穴部の一例を示す説明図（その１）である。図１０Ａにおいて、穴部１０００は、３Ｄ形状データ内の特定の部位の一例である。穴部１０００には、中心点Ｏ₂および半径ｒ₂が定義されている。直線１００１，１００２は、穴部１０００の中心点Ｏ₂と同一の平面上の直線である。

【0110】

この場合、算出部６０４は、穴部１０００の中心点Ｏ₂と、各直線１００１，１００２との距離（最短距離）ｄ₃，ｄ₄を第１の距離として算出する。

【0111】

図１０Ｂは、穴部の一例を示す説明図（その２）である。図１０Ｂにおいて、穴部１０１１は、３Ｄ形状データ内の特定の部位の一例である。穴部１０１１には、中心点Ｏ₃および半径ｒ₃が定義されている。中心点Ｏ₄，Ｏ₅は、穴部１０１１の中心点Ｏ₃と同一の平面上にある他の穴部１０１２，１０１３の中心点である。

【0112】

この場合、算出部６０４は、穴部１０００の中心点Ｏ₃と、他の穴部１０１２，１０１３の中心点Ｏ₄，Ｏ₅との距離ｄ₅，ｄ₆を第２の距離として算出する。

【0113】

図６の説明に戻り、特定部６０５は、分類されたグループ内の各３Ｄ形状データの部位ごとの寸法情報に基づいて、グループ内の３Ｄ形状データの異なる部位間の寸法の関係性を特定する。ここで、３Ｄ形状データの部位は、例えば、辺、面、弧形のエッジ部、穴部などである。

【0114】

部位「辺」の寸法情報は、例えば、属性「直線」、端点の座標、長さを含む。また、部位「面」の寸法情報は、例えば、属性「面」、頂点の座標、辺を含む。また、部位「穴部」の寸法情報は、例えば、属性「曲線」、中心点の座標、半径を含む。また、部位「穴部」の寸法情報には、追加された第１の距離や第２の距離が含まれる。また、部位「弧形のエッジ部」の寸法情報は、例えば、属性「曲線」、中心点の座標、半径、中心角、端点の座標を含む。また、部位「弧形のエッジ部」の寸法情報には、追加された第１の距離が含まれる。

【0115】

具体的には、例えば、特定部６０５は、グループ内の各３Ｄ形状データ内の部位ごとに、当該部位の各３Ｄ形状データにおける寸法を要素とするベクトルを作成する。各部位の寸法は、寸法情報から特定される。そして、特定部６０５は、各３Ｄ形状データ内の複数の部位のうちのいずれかの部位を目的変数とし、他の部位を説明変数として、作成した部位ごとのベクトルに基づいて、異なる部位間の寸法の関係性を示す関係式を作成する。異なる部位間の寸法の関係性は、例えば、線形回帰分析、非線形回帰分析、ニューラルネットワークを用いた機械学習等の手法により構築することができる。

【0116】

また、特定部６０５は、各３Ｄ形状データ内の複数の部位のうち、作成したベクトルの要素の分散が相対的に高い部位を目的変数とすることにしてもよい。これにより、グループ内の３Ｄ形状データ間で寸法が変わらないような部位を目的変数から除外して、関係式を構築することができる。なお、変数間の相関係数を求め、相関が相対的に低い変数を除外することにしてもよい。

【0117】

また、特定部６０５は、各３Ｄ形状データ内の複数の部位のうち、目的変数に対して寄与率が相対的に高い部位を説明変数とすることにしてもよい。寄与率（決定係数）は、説明変数が目的変数のどれくらいを説明できるかをあらわす値である。より詳細に説明すると、例えば、特定部６０５は、関係式を構築する際に、ステップワイズ法により、目的変数に対して寄与率が高い変数を説明変数として選択してもよい。

【0118】

ここで、特定部６０５は、同一グループに分類された３Ｄ形状データ間における部位の対応関係を特定するにあたり、例えば、各３Ｄ形状データの単位３Ｄ形状データについて、ｘ軸、ｙ軸、ｚ軸の方向を一致させて向きを揃える。そして、特定部６０５は、向きを揃えた単位３Ｄ形状データに基づき、グループ内の各３Ｄ形状データの向きを揃えて、３Ｄ形状データ間で対応する部位を特定してもよい。

【0119】

グループ内の３Ｄ形状データ間における部位の対応関係を特定する処理は、例えば、従来技術２（特開２０２２－１６８６８６号公報）を参照することができる。

【0120】

例えば、特定部６０５は、第１の３Ｄ形状データ内の第１の部位と対応する第２の３Ｄ形状データ内の第２の部位を特定する。ここで、第１の３Ｄ形状データおよび第２の３Ｄ形状データは、分類されたグループ内の３Ｄ形状データである。第１の３Ｄ形状データは、例えば、ターゲットの３Ｄ形状データである。

【0121】

第２の３Ｄ形状データは、分類されたグループ内の第１の３Ｄ形状データとは異なる他の３Ｄ形状データである。第１の部位は、第１の３Ｄ形状データがあらわす一部分の形状（部位）である。第２の部位は、第２の３Ｄ形状データがあらわす一部分の形状（部位）である。各部位は、例えば、辺、穴部、弧形のエッジ部などである。

【0122】

例えば、特定部６０５は、第１の３Ｄ形状データの各部位（第１の部位）について、第１の３Ｄ形状データの部位（第１の部位）と対応する第２の３Ｄ形状データの部位（第２の部位）を特定する。

【0123】

具体的には、例えば、特定部６０５は、第１の３Ｄ形状データと第２の３Ｄ形状データとのそれぞれについて、第３の単位３Ｄ形状データと第４の単位３Ｄ形状データとを取得する。ここで、第３の単位３Ｄ形状データは、例えば、第１の３Ｄ形状データを各座標軸方向の成分ごとに正規化して作成される単位３Ｄ形状データである。第４の単位３Ｄ形状データは、例えば、第２の３Ｄ形状データを各座標軸方向の成分ごとに正規化して作成される単位３Ｄ形状データである。

【0124】

ただし、第３の単位３Ｄ形状データは、第１の３Ｄ形状データから穴部の寸法情報のうちの中心点以外の情報が削除された３Ｄ形状データをもとに作成されてもよい。同様に、第４の単位３Ｄ形状データは、第２の３Ｄ形状データから穴部の寸法情報のうちの中心点以外の情報が削除された３Ｄ形状データをもとに作成されてもよい。これにより、特定部６０５は、穴部の外形部分を削除しつつ、穴部の中心点を特徴点として残して、単位３Ｄ形状データを作成することができる。

【0125】

つぎに、特定部６０５は、第３の単位３Ｄ形状データと第４の単位３Ｄ形状データとのそれぞれを、複数の軸のそれぞれの両方向から撮像した第１の複数の画像と第２の複数の画像とを生成する。ここで、第１の複数の画像は、例えば、ｘ軸、ｙ軸およびｚ軸のそれぞれの両方向から第３の単位３Ｄ形状データを撮像した２Ｄ画像の集合である。また、第２の複数の画像は、例えば、ｘ軸、ｙ軸およびｚ軸のそれぞれの両方向から第４の単位３Ｄ形状データを撮像した２Ｄ画像の集合である。

【0126】

以下の説明では、ｘ軸、ｙ軸およびｚ軸の各軸の正負の方向から３Ｄ形状データを撮像した６枚の画像（２Ｄ画像）からなる一組の図面を「６面図」と表記する場合がある。６面図のいずれかの面は、ｘ軸、ｙ軸およびｚ軸の各軸の正負の方向から３Ｄ形状データを撮像したいずれかの画像に対応する。

【0127】

より詳細に説明すると、例えば、特定部６０５は、ｘ軸、ｙ軸およびｚ軸のそれぞれの両方向（正負の方向）の各方向について、当該軸を中心に所定の角度αずつ第３の単位３Ｄ形状データを回転させて各方向から撮像した画像を生成することによって、第１の複数の画像を生成する。所定の角度αは、任意に設定可能であり、例えば、４５度、９０度、１８０度などの値に設定される。

【0128】

また、特定部６０５は、ｘ軸、ｙ軸およびｚ軸のそれぞれの両方向（正負の方向）の各方向について、当該軸を中心に所定の角度αずつ第４の単位３Ｄ形状データを回転させて各方向から撮像した画像を生成することによって、第２の複数の画像を生成する。

【0129】

例えば、ｘ軸、ｙ軸およびｚ軸のそれぞれの正負の方向の各方向について、当該軸を中心に９０度ずつ３Ｄ形状データ（第３の単位３Ｄ形状データ、第４の単位３Ｄ形状データ）を回転させて各方向から撮像した場合、２４枚（６×４）の画像が生成される。

【0130】

そして、特定部６０５は、第１の複数の画像と第２の複数の画像との比較の結果に基づいて、第１の３Ｄ形状データと第２の３Ｄ形状データの向きを合わせることによって、第１の３Ｄ形状データの第１の部位と対応する第２の３Ｄ形状データの第２の部位を特定する。

【0131】

ここで、第１の３Ｄ形状データと第２の３Ｄ形状データの向きを合わせることは、例えば、第３の単位３Ｄ形状データと第４の単位３Ｄ形状データの向きを合わせることによって行われる。第１の複数の画像と第２の複数の画像との比較の結果に基づいて、第３の単位３Ｄ形状データと第４の単位３Ｄ形状データの向きを合わせる手法（手法１～３）については後述する。

【0132】

また、特定部６０５は、第３の単位３Ｄ形状データと第４の単位３Ｄ形状データの向きを合わせて、第３の単位３Ｄ形状データと第４の単位３Ｄ形状データとの間の部位同士の対応関係を特定する。例えば、各単位３Ｄ形状データの各部位を辺とする。弧形のエッジ部は、辺として扱ってもよい。また、各辺を、３次元空間における各部位の始点（ｘ_start，ｙ_start，ｚ_start）、終点（ｘ_end，ｙ_end，ｚ_end）を要素とするベクトルによって表す。

【0133】

この場合、特定部６０５は、第３の単位３Ｄ形状データの辺ごとに、当該辺のベクトルと、第４の単位３Ｄ形状データの各辺のベクトルとを比較して、ベクトル間の距離を算出する。そして、特定部６０５は、第３の単位３Ｄ形状データの辺ごとに、第４の単位３Ｄ形状データの辺のうち、算出した距離が最も近い辺を、第３の単位３Ｄ形状データの辺に対応する辺として特定する。これにより、第３の単位３Ｄ形状データと第４の単位３Ｄ形状データとの間の辺同士の対応関係を特定することができる。

【0134】

また、各単位３Ｄ形状データの各部位を穴部とする。また、各穴部を、各穴部の中心点の座標を要素とするベクトルによって表す。この場合、特定部６０５は、第３の単位３Ｄ形状データの穴部ごとに、当該穴部のベクトルと、第４の単位３Ｄ形状データの各穴部のベクトルとを比較して、ベクトル間の距離を算出する。

【0135】

そして、特定部６０５は、第３の単位３Ｄ形状データの穴部ごとに、第４の単位３Ｄ形状データの穴部のうち、算出した距離が最も近い穴部を、第３の単位３Ｄ形状データの穴部に対応する穴部として特定する。これにより、第３の単位３Ｄ形状データと第４の単位３Ｄ形状データとの間の穴部同士の対応関係を特定することができる。

【0136】

ここで、第１の３Ｄ形状データと第３の単位３Ｄ形状データとの部位同士の対応関係は、例えば、変換前後の対応する部位を関連付けておくことで特定可能である。また、第２の３Ｄ形状データと第４の単位３Ｄ形状データとの部位同士の対応関係は、例えば、変換前後の対応する部位を関連付けておくことで特定可能である。

【0137】

このため、特定部６０５は、第３の単位３Ｄ形状データと第４の単位３Ｄ形状データとの間の部位同士の対応関係から、第１の３Ｄ形状データの第１の部位と対応する第２の３Ｄ形状データの第２の部位を特定することができる。例えば、特定部６０５は、第３の単位３Ｄ形状データと第４の単位３Ｄ形状データとの間の部位同士の対応関係から、変換前の３Ｄ形状データ間の同一の場所を同定する。

【0138】

このように、特定部６０５は、第３の単位３Ｄ形状データと第４の単位３Ｄ形状データの向きを合わせることができれば、第１の３Ｄ形状データの第１の部位と対応する第２の３Ｄ形状データの第２の部位を特定することができる。

【0139】

ここで、第１の複数の画像と第２の複数の画像との比較の結果に基づいて、第３の単位３Ｄ形状データと第４の単位３Ｄ形状データの向きを合わせる手法（手法１～３）について説明する。

【0140】

まず、第１の複数の画像と第２の複数の画像との比較の結果に基づいて、第３の単位３Ｄ形状データと第４の単位３Ｄ形状データの向きを合わせる手法１について説明する。

【0141】

特定部６０５は、第１の複数の画像のそれぞれと第２の複数の画像のそれぞれとを比較して、各画像間の類似度を算出する。各画像間の類似度は、例えば、各画像の特徴量をもとに算出される。つぎに、特定部６０５は、算出した各画像間の類似度に基づいて、第１の複数の画像に含まれる画像と、第２の複数の画像に含まれる画像との対応関係を特定する。そして、特定部６０５は、特定した対応関係に基づいて、第３の単位３Ｄ形状データと第４の単位３Ｄ形状データの向きを合わせる。

【0142】

より詳細に説明すると、例えば、特定部６０５は、第１の複数の画像（例えば、２４枚）と第２の複数の画像（例えば、２４枚）とを用いて、第３の単位３Ｄ形状データと第４の単位３Ｄ形状データとの間で、総当たりで画像の類似度を算出する。そして、特定部６０５は、算出した類似度が高い上位３つの画像ペア（面）を特定することで、第３の単位３Ｄ形状データと第４の単位３Ｄ形状データとの向きを特定する情報を取得する。

【0143】

これにより、特定部６０５は、第１の３Ｄ形状データと第２の３Ｄ形状データの向きを合わせて、第１の３Ｄ形状データの第１の部位と対応する第２の３Ｄ形状データの第２の部位を特定することができる。

【0144】

つぎに、第１の複数の画像と第２の複数の画像との比較の結果に基づいて、第３の単位３Ｄ形状データと第４の単位３Ｄ形状データの向きを合わせる手法２について説明する。

【0145】

特定部６０５は、第１の複数の画像から第１の基準画像を選択する。ここで、基準画像とは、６面図における各画像（面）の配置パターンを考慮して、第１の複数の画像と第２の複数の画像とを比較する際に基準となる画像であり、例えば、第１の複数の画像のうちの特徴が最も大きい画像である。

【0146】

つぎに、特定部６０５は、選択した第１の基準画像と第２の複数の画像のそれぞれとの比較の結果に基づいて、第２の複数の画像から第２の基準画像を特定する。具体的には、例えば、特定部６０５は、第２の複数の画像から、第１の基準画像との類似度が最も高い画像を第２の基準画像として特定する。

【0147】

つぎに、特定部６０５は、第１の複数の画像のうち、第１の基準画像を撮像した際の第３の単位３Ｄ形状データを、第１の基準画像を撮像した方向とは異なる他の方向のそれぞれから撮像した画像の組み合わせ（「第１の組み合わせ」という）を特定する。第１の組み合わせは、例えば、第１の基準画像を撮像した方向に隣接する他の方向のそれぞれから撮像した画像の組み合わせである。

【0148】

一例として、第１の基準画像を撮像した方向をｘ軸の負の方向とすると、その方向に隣接する他の方向は、最大でｙ軸の正負の方向およびｚ軸の正負の方向の４方向である。より詳細に説明すると、例えば、第１の組み合わせは、第１の基準画像に対応する面の隣接４面のそれぞれに対応する画像の組み合わせである。ただし、第１の組み合わせは、第１の基準画像に対応する面の隣接４面のうちの少なくとも１面の画像であってもよい。

【0149】

また、特定部６０５は、第２の複数の画像のうち、第２の基準画像を撮像した際の第４の３Ｄ形状データを、第２の基準画像を撮像した方向とは異なる他の方向のそれぞれから撮像した画像の組み合わせ（「第２の組み合わせ」という）を特定する。第２の組み合わせは、例えば、第２の基準画像を撮像した方向に隣接する他の方向のそれぞれから撮像した画像の組み合わせである。

【0150】

一例として、第２の基準画像を撮像した方向をｘ軸の負の方向とすると、その方向に隣接する他の方向は、最大でｙ軸の正負の方向およびｚ軸の正負の方向の４方向である。より詳細に説明すると、例えば、第２の組み合わせは、第２の基準画像に対応する面の隣接４面のそれぞれに対応する画像の組み合わせである。ただし、第２の組み合わせは、第２の基準画像に対応する面の隣接４面のうちの少なくとも１面の画像であってもよい。

【0151】

そして、特定部６０５は、特定した第１の組み合わせの画像と第２の組み合わせの画像との比較の結果に基づいて、第３の単位３Ｄ形状データと第４の単位３Ｄ形状データの向きを合わせる。このように、手法２では、特定部６０５は、例えば、最も特徴の大きな面（基準画像）を特定した後、その面の隣接４面により、第３の単位３Ｄ形状データと第４の単位３Ｄ形状データの向きを合わせる。

【0152】

これにより、特定部６０５は、第１の３Ｄ形状データと第２の３Ｄ形状データの向きを合わせて、第１の３Ｄ形状データの第１の部位と対応する第２の３Ｄ形状データの第２の部位を特定することができる。

【0153】

つぎに、第１の複数の画像と第２の複数の画像との比較の結果に基づいて、第３の単位３Ｄ形状データと第４の単位３Ｄ形状データの向きを合わせる手法３について説明する。

【0154】

特定部６０５は、第１の複数の画像から、第３の単位３Ｄ形状データを固定して、複数の軸のそれぞれの両方向から第３の単位３Ｄ形状データを撮像した画像の組み合わせ（以下、「第３の組み合わせ」という）を特定する。また、特定部６０５は、第２の複数の画像から、複数の軸のそれぞれを中心に所定の角度αずつ回転させた第４の単位３Ｄ形状データごとに、複数の軸のそれぞれの両方向から第４の単位３Ｄ形状データを撮像した画像の組み合わせ（以下「第４の組み合わせ」という）をそれぞれ特定する。

【0155】

そして、特定部６０５は、特定した第３の組み合わせの画像と第４の組み合わせの画像との比較の結果に基づいて、第３の単位３Ｄ形状データと第４の単位３Ｄ形状データの向きを合わせる。具体的には、例えば、特定部６０５は、第３の単位３Ｄ形状データと第４の単位３Ｄ形状データとの間で、６面同時に面同士を比較し、総合評価が最も高いパターンを特定する。

【0156】

これにより、特定部６０５は、第１の３Ｄ形状データと第２の３Ｄ形状データの向きを合わせて、第１の３Ｄ形状データの第１の部位と対応する第２の３Ｄ形状データの第２の部位を特定することができる。

【0157】

ただし、特定部６０５は、同一グループに分類された３Ｄ形状データ間における部位の対応関係を特定するにあたり、例えば、クライアント装置２０２を用いたユーザの操作入力により、グループ内の各３Ｄ形状データの向きを揃えてもよい。また、特定部６０５は、ユーザの操作入力により、グループ内の３Ｄ形状データ間で対応する部位を特定してもよい。

【0158】

ここで、グループ内の３Ｄ形状データ（第１の３Ｄ形状データ）内の部位（第１の部位）と対応する他の３Ｄ形状データ（第２の３Ｄ形状データ）内の部位（第２の部位）がそれぞれ特定されたとする。この場合、特定部６０５は、特定した部位の対応関係、および、グループ内の各３Ｄ形状データの部位ごとの寸法情報に基づいて、グループ内の３Ｄ形状データの異なる部位間の寸法の関係性を特定する。

【0159】

具体的には、例えば、特定部６０５は、例えば、第１の３Ｄ形状データから第１の部位の寸法を抽出する。また、特定部６０５は、第２の３Ｄ形状データから、第１の部位に対応する第２の部位の寸法を抽出する。

【0160】

例えば、特定部６０５は、抽出した第１の部位の寸法と、抽出した第２の部位の寸法とを対応付けることで、後述の図１７に示すような寸法表１７００を作成することができる。特定部６０５は、抽出した第１の部位の寸法と、抽出した第２の部位の寸法とに基づいて、グループ内の３Ｄ形状データの異なる部位間の寸法の関係性を特定する。

【0161】

より詳細に説明すると、例えば、特定部６０５は、後述の図１７に示すような寸法表１７００を参照して、グループ内の各３Ｄ形状データ内の部位ごとに、当該部位の各３Ｄ形状データにおける寸法を要素とするベクトルを作成する。そして、特定部６０５は、各３Ｄ形状データ内の複数の部位のうちのいずれかの部位を目的変数とし、他の部位を説明変数として、作成した部位ごとのベクトルに基づいて、異なる部位間の寸法の関係性を示す関係式を作成する。

【0162】

また、特定部６０５は、グループ内の３Ｄ形状データについて、３Ｄ形状データ内の同一平面上の異なる穴部間の位置の関係性を特定してもよい。具体的には、例えば、特定部６０５は、グループ内の各３Ｄ形状データについて、各３Ｄ形状データにおける平面上に、同一直線上の複数の穴部それぞれの中心点が存在するか否かを判断する。

【0163】

ここで、同一直線上の複数の穴部それぞれの中心点が存在する場合、特定部６０５は、複数の穴部それぞれの中心点が直線上に等間隔に配置されているか否かを判断する。そして、特定部６０５は、複数の穴部それぞれの中心点が直線上に等間隔に配置されている場合、平面上の異なる穴部間の位置の関係性を特定する。

【0164】

より詳細に説明すると、例えば、特定部６０５は、複数の穴部に含まれる穴部の個数に基づいて、複数の穴部の両端の穴部の中心点間の間隔と、複数の穴部の隣接する穴部の中心点間の間隔とから、平面上の異なる穴部間の位置の関係性を特定する穴位置モデルを作成する。

【0165】

これにより、特定部６０５は、平面上の異なる穴部間の位置の関係性（穴位置モデル）を導出することができる。穴位置モデルは、穴部の個数をパラメータとして、複数の穴部の位置関係を表現するものであり、パラメトリックモデルに含まれる。穴位置モデルは、グループ内の３Ｄ形状データ内の面（平面）に対して導出される。穴位置モデルの具体例については、図１８を用いて後述する。

【0166】

出力部６０８は、分類されたグループ内の３Ｄ形状データに対応する単位３Ｄ形状データと対応付けて、特定された部位間の寸法の関係性を示す情報を出力する。ここで、３Ｄ形状データに対応する単位３Ｄ形状データとは、例えば、３Ｄ形状データ（削除後）から作成された単位３Ｄ形状データである。この場合、単位３Ｄ形状データには、穴部の寸法情報が含まれていない。

【0167】

このため、出力部６０８は、３Ｄ形状データ内の穴部の寸法情報をさらに対応付けて出力してもよい。これにより、出力部６０８は、例えば、単位３Ｄ形状データと対応付けて、特定された部位間の寸法の関係性を示す情報を出力する際に、単位３Ｄ形状データ内の、穴部の中心点に対応する位置に、穴部をあらわすシンボルなどを表示可能にすることができる。

【0168】

単位３Ｄ形状データにおける穴部の中心点に対応する位置は、任意に設定可能である。例えば、元の３Ｄ形状データにおいて穴部の中心点が存在する平面に対応する、単位３Ｄ形状データ内の平面上の所定の位置としてもよい。所定の位置は、例えば、平面の中央付近、左上付近、右上付近などである。

【0169】

また、出力部６０８は、３Ｄ形状データ内の平面と対応付けて、特定された穴部間の位置の関係性を示す情報をさらに対応付けて出力してもよい。例えば、分類されたグループ内の３Ｄ形状データ内の第１の平面に対応する穴位置モデルが作成されたとする。また、３Ｄ形状データの単位３Ｄ形状データにおける第１の平面に対応する平面を第２の平面とする。

【0170】

この場合、出力部６０８は、例えば、単位３Ｄ形状データ内の第２の平面と対応付けて、第１の平面に対応する穴位置モデルを出力してもよい。第１の平面に対応する穴位置モデルは、例えば、第１の平面に対応する、グループ内の他の３Ｄ形状データ内の平面における穴部間の位置の関係性もあらわしているといえる。

【0171】

出力部６０８の出力形式としては、例えば、メモリ３０２、ディスク３０４などの記憶装置への記憶、通信Ｉ／Ｆ３０５による他のコンピュータ（例えば、図２に示したクライアント装置２０２）への送信、不図示のディスプレイへの表示などがある。具体的には、例えば、出力部６０８は、グループ内の３Ｄ形状データの単位３Ｄ形状データと対応付けて、特定された部位間の寸法の関係性を示す情報を記憶部６１０に記憶することにしてもよい。

【0172】

より詳細に説明すると、例えば、出力部６０８は、グループ内の３Ｄ形状データの単位３Ｄ形状データを標準形状データとして、特定されたグループ内の３Ｄ形状データの部位間の寸法の関係性を示す関係式と対応付けて、図５に示した標準形状ＤＢ２３０に記憶してもよい。関係式には、穴位置モデルが含まれていてもよい。

【0173】

この際、出力部６０８は、標準形状データ（単位３Ｄ形状データ）をもとに同一グループに分類された３Ｄ形状データを特定可能な情報、例えば、類似形状リストを、標準形状ＤＢ２３０にあわせて記憶してもよい。また、出力部６０８は、同一グループに分類されたいずれかの３Ｄ形状データ内の穴部の寸法情報を、標準形状ＤＢ２３０にあわせて記憶してもよい。

【0174】

これにより、単位３Ｄ形状データとともに、単位３Ｄ形状データで分類される３Ｄ形状のパラメトリックモデル（関係式）を知識として蓄積することができる。

【0175】

また、作成部６０２は、指定されたターゲットの３Ｄ形状データを、各座標軸方向の成分ごとに正規化して、ターゲットの単位３Ｄ形状データを作成する。具体的には、たとえ亜、作成部６０２は、指定されたターゲットの３Ｄ形状データから、穴部の寸法情報を削除する。そして、作成部６０２は、ターゲットの３Ｄ形状データ（削除後）を、各座標軸方向の成分ごとに正規化して単位３Ｄ形状データを作成する。

【0176】

検索部６０６は、記憶部６１０を参照して、作成されたターゲットの単位３Ｄ形状データと類似する第１の単位３Ｄ形状データを検索する。具体的には、例えば、検索部６０６は、標準形状ＤＢ２３０を参照して、ターゲットの単位３Ｄ形状データと標準形状データとの類似度を算出する。そして、検索部６０６は、算出した類似度が閾値以上となる標準形状データを検索する。

【0177】

出力部６０８は、検索された第１の単位３Ｄ形状データと、第１の単位３Ｄ形状データと対応付けて記憶部６１０に記憶された異なる部位間の寸法の関係性を示す情報を出力する。具体的には、例えば、出力部６０８は、検索された標準形状データと、当該標準形状データと対応付けて標準形状ＤＢ２３０に記憶されている関係式とを出力する。この際、出力部６０８は、標準形状データにおける穴部の中心点に対応する位置に、穴部をあらわすシンボルを表示してもよい。また、出力部６０８は、標準形状データ内の面（第２の平面）と対応付けて、当該面に対応する３Ｄ形状データ内の面（第１の平面）について作成された穴位置モデルを出力してもよい。

【0178】

標準形状データと関係式の出力先は、例えば、クライアント装置２０２である。これにより、設計者は、新規設計を行う際に、標準形状データをもとに、関係式（パラメトリックな関係）に従って対象物の設計を行うことができる。

【0179】

また、受付部６０１は、対象物に関する設計要件の指定を受け付けてもよい。ここで、対象物に関する設計要件は、対象物を設計する際に満たすべき条件を示すものであり、例えば、特定の部位の寸法を示す。

【0180】

生成部６０７は、検索された第１の単位３Ｄ形状データと、指定された設計要件とに基づいて、第１の単位３Ｄ形状データと対応付けて記憶部６１０に記憶された異なる部位間の寸法の関係性を示す情報に従って、対象物に関する設計データを生成する。この場合、出力部６０８は、生成された対象物に関する設計データを出力する。

【0181】

具体的には、例えば、生成部６０７は、検索された標準形状データと、指定された設計要件とに基づいて、当該標準形状データと対応付けて標準形状ＤＢ２３０に記憶されている関係式に従って、対象物に関する設計データを生成する。

【0182】

これにより、例えば、設計者が標準形状データの特定の辺の寸法を指定すると、関係式に従って、その辺と寸法の関係性を有する他の辺の寸法が自動で変更され、対象物に関する設計データを自動生成することができる。なお、関係式に反した設計要件が指定された場合は、例えば、要件違反としてエラーとなる。

【0183】

また、記憶部６１０には、グループ内の３Ｄ形状データの単位３Ｄ形状データと対応付けて、当該グループ内の３Ｄ形状データが記憶されることにしてもよい。この場合、出力部６０８は、検索された第１の単位形状データと対応付けて記憶部６１０に記憶された、グループ内の３Ｄ形状データを出力することにしてもよい。

【0184】

具体的には、例えば、まず、出力部６０８は、検索された標準形状データと対応付けて標準形状ＤＢ２３０に記憶されている類似形状リストを特定する。つぎに、出力部６０８は、３Ｄ形状ＤＢ２２０から、特定した類似形状リストに含まれるｉｄの３Ｄ形状データを抽出する。そして、出力部６０８は、抽出した３Ｄ形状データを出力する。

【0185】

これにより、設計者は、新規設計を行う際に、例えば、単位３Ｄ形状データをもとにターゲットと同一グループに分類された、過去に設計された３Ｄ形状データを流用して、対象物の設計を行うことができる。

【0186】

また、出力部６０８は、検索された第１の単位形状データと対応付けて記憶部６１０に記憶された、グループ内の３Ｄ形状データと、異なる部位間の寸法の関係性を示す情報とを出力することにしてもよい。具体的には、例えば、まず、出力部６０８は、検索された標準形状データと対応付けて標準形状ＤＢ２３０に記憶されている類似形状リストを特定する。

【0187】

つぎに、出力部６０８は、３Ｄ形状ＤＢ２２０から、特定した類似形状リストに含まれるｉｄの３Ｄ形状データを抽出する。そして、出力部６０８は、抽出した３Ｄ形状データと、検索された標準形状データと対応付けて標準形状ＤＢ２３０に記憶されている関係式（例えば、穴位置モデルを含む）とを出力する。

【0188】

これにより、設計者は、新規設計を行う際に、過去に設計された３Ｄ形状データをもとに、関係式（パラメトリックな関係）に従って対象物の設計を行うことができる。また、例えば、設計者が、過去に設計された３Ｄ形状データのある辺の寸法を指定すると、関係式に従って、その辺と寸法の関係性を有する他の辺の寸法が自動で変更され、対象物に関する設計データを自動生成することができる。また、設計者は、同一直線上の複数の穴部について、穴位置モデルから、周期的に生じる離散的にあらわれる関係性を見つけることができる。

【0189】

なお、上述した説明では、標準形状ＤＢ２３０には、同一グループに分類された３Ｄ形状データごとの単位３Ｄ形状データが記憶されることにしたが、これに限らない。例えば、標準形状ＤＢ２３０には、同一グループに分類されたいずれかの３Ｄ形状データの単位３Ｄ形状データのみが標準形状データとして登録されることにしてもよい。

【0190】

（モデル生成装置２０１の動作例）
つぎに、図１１Ａおよび図１１Ｂを用いて、モデル生成装置２０１の動作例について説明する。

【0191】

図１１Ａおよび図１１Ｂは、モデル生成装置２０１の動作例を示す説明図である。図１１Ａにおいて、３Ｄ形状ＤＢ２２０内の３Ｄ形状データ１１０１～１１０３が示されている。３Ｄ形状データ１１０１～１１０３は、２個の穴部をそれぞれ有する３Ｄ形状データであり、３Ｄ形状ＤＢ２２０内の複数の３Ｄ形状データの一例である。

【0192】

モデル生成装置２０１は、各３Ｄ形状データ１１０１～１１０３から、穴部の寸法情報を削除する。ここでは、各３Ｄ形状データ１１０１～１１０３から穴部の寸法情報が削除された削除後の３Ｄ形状データ１１０１’～１１０３’（削除後）が示されている。この際、モデル生成装置２０１は、例えば、穴部の寸法情報のうち中心点のみは特徴点として、各３Ｄ形状データ１１０１’～１１０３’（削除後）に残してもよい。

【0193】

つぎに、モデル生成装置２０１は、各３Ｄ形状データ１１０１’～１１０３’（削除後）を、各座標軸方向の成分ごとに正規化して単位３Ｄ形状データを作成する。ここでは、各３Ｄ形状データ１１０１’～１１０３’（削除後）から各単位３Ｄ形状データ１１１１～１１１３が作成される。

【0194】

そして、モデル生成装置２０１は、作成した各単位３Ｄ形状データ１１１１～１１１３に基づいて、３Ｄ形状データ１１０１～１１０３を分類する。ここでは、３Ｄ形状データ１１０１をターゲットの３Ｄ形状データとし、３Ｄ形状データ１１０１の単位３Ｄ形状データ１１１１と単位３Ｄ形状データ１１１２，１１１３との類似度が閾値以上であったとする。この場合、３Ｄ形状データ１１０１～１１０３が同一グループに分類される（類似形状検索）。

【0195】

図１１Ｂにおいて、モデル生成装置２０１は、分類したグループ内の各３Ｄ形状データ１１０１～１１０３の各穴部について、第１の距離を算出する。第１の距離は、各３Ｄ形状データ１１０１～１１０３において各穴部の中心点と同一平面にある直線との距離である。そして、モデル生成装置２０１は、算出した第１の距離を、各３Ｄ形状データ１１０１～１１０３内の各穴部の寸法情報に追加する。

【0196】

また、モデル生成装置２０１は、各３Ｄ形状データ１１０１～１１０３の各穴部について、第２の距離を算出する。第２の距離は、各穴部の中心点と、同一の平面上の他の穴部の中心点との距離である。そして、モデル生成装置２０１は、算出した第２の距離を、各３Ｄ形状データ１１０１～１１０３内の各穴部の寸法情報に追加する。

【0197】

ここで、図１２を用いて、穴部に関する新たな寸法の算出例について説明する。

【0198】

図１２は、穴部に関する新たな寸法の算出例を示す説明図である。図１２において、３Ｄ形状データ１１１１が示されている。３Ｄ形状データ１１０１は、穴部１２０１，１２０２を有する。モデル生成装置２０１は、平面ｐ_iの３つの端点（エッジ部の端点）の座標から、平面ｐ_iの方程式「ｐ_i：αｘ＋βｙ＋γｚ＋δ＝０」を算出する（α、β、γ、δは、定数）。

【0199】

つぎに、モデル生成装置２０１は、平面ｐ_iの方程式「ｐ_i：αｘ＋βｙ＋γｚ＋δ＝０」から、平面ｐｉ上にある穴部の中心点Ｏ_iを特定する。ここでは、２つの穴部１２０１，１２０２の中心点Ｏ₁，Ｏ₂が特定される。モデル生成装置２０１は、各穴部１２０１，１２０２について、第１および第２の距離を算出する。

【0200】

例えば、穴部１２０２について、中心点Ｏ₂と同一平面ｐ_iにある直線１２０３との距離ｄ１が、第１の距離として算出される。また、穴部１２０２について、中心点Ｏ₂と同一平面ｐ_iにある他の穴部１２０１の中心点Ｏとの距離ｄ２が、第２の距離として算出される。

【0201】

図１１Ｂの説明に戻り、モデル生成装置２０１は、分類したグループ内の各３Ｄ形状データ１１０１～１１０３の部位ごとの寸法情報に基づいて、グループ内の３Ｄ形状データ１１０１～１１０３の異なる部位間の寸法の関係性を特定する。ここでは、３Ｄ形状データ１１０１～１１０３の異なる部位間の寸法の関係性が特定されて、パラメトリックモデル１１２０が生成された場合を想定する。

【0202】

パラメトリックモデル１１２０は、単位３Ｄ形状データ１１１１と、関係式１１２１とを含む。単位３Ｄ形状データ１１１１では、穴部の中心点（特徴点）がある位置に、穴部を表すシンボル１１２２，１１２３が表示されている。関係式１１２１は、３Ｄ形状データ１１０１～１１０３の異なる部位間の寸法の関係性を示す関係式である。

【0203】

（パラメトリックモデルの構築例）
つぎに、図１３～図１７を用いて、パラメトリックモデルの構築例について説明する。

【0204】

図１３は、３Ｄ形状データの一例を示す説明図である。図１３において、３Ｄ形状データＡ～Ｅは、単位３Ｄ形状データをもとに同一グループに分類された３Ｄ形状データである。ここで、３Ｄ形状データＣを例に挙げて、新たな寸法（第１の距離、第２の距離）の算出例について説明する。

【0205】

図１４および図１５は、新たな寸法の算出例を示す説明図である。図１４において、３Ｄ形状データＣ内の平面Ｐ₁が示されている。ここでは、３Ｄ形状データＣ内の平面Ｐ₁を例に挙げて、新たな寸法の算出例について説明する。

【0206】

（ｉ）モデル生成装置２０１は、平面Ｐ₁の端点Ａの座標（ａ_x，ａ_y，ａ_z）、端点Ｂの座標（ｂ_x，ｂ_y，ｂ_z）および端点Ｃ（ｃ_x，ｃ_y，ｃ_z）の座標から、平面Ｐ₁の方程式「ｐ₁：α₁ｘ＋β₁ｙ＋γ₁ｚ＋δ₁＝０」を算出する。ここでは、平面Ｐ₁を例に挙げて説明したが、３Ｄ形状データＣ内の各平面Ｐ_iについて、平面Ｐ_iの方程式が算出される（ｉ＝１，２，…）。

【0207】

（ｉｉ）モデル生成装置２０１は、３Ｄ形状データＣ内の各穴部の中心点Ｏ_jの座標から、各平面Ｐ_i上にある中心点を特定し、特定した中心点をグループＧ_ikとする（ｋ＝１，２，…）。ここでは、平面Ｐ₁上にある中心点Ｏ₁，Ｏ₂，Ｏ₃を含むグループＧ₁₁が特定される。

【0208】

（ｉｉｉ）モデル生成装置２０１は、グループＧ_ik内の各中心点Ｏ_jに対して、平面Ｐ_i上の直線Ｌ_im（ｍ＝１，２，…）との距離ｄ_jimを算出する。ここでは、平面Ｐ₁上にある中心点Ｏ₁と、平面Ｐ₁上の直線Ｌ₁₁との距離ｄ₁₁₁が算出される（第１の距離）。また、平面Ｐ₁上にある中心点Ｏ₁と、平面Ｐ₁上の直線Ｌ₁₂との距離ｄ₁₁₂が算出される（第１の距離）。

【0209】

また、平面Ｐ₁上にある中心点Ｏ₂と、平面Ｐ₁上の直線Ｌ₁₁との距離ｄ₂₁₁が算出される（第１の距離）。また、平面Ｐ₁上にある中心点Ｏ₂と、平面Ｐ₁上の直線Ｌ₁₂との距離ｄ₂₁₂が算出される（第１の距離）。

【0210】

図示は省略するが、同様に、平面Ｐ₁上にある中心点Ｏ₃についても、平面Ｐ₁上にある中心点Ｏ₃と、平面Ｐ₁上の直線Ｌ₁₁との距離ｄ₃₁₁が算出される（第１の距離）。また、平面Ｐ₁上にある中心点Ｏ₃と、平面Ｐ₁上の直線Ｌ₁₂との距離ｄ₃₁₂が算出される（第１の距離）。

【0211】

図１５において、３Ｄ形状データＣ内の平面Ｐ₁（端点Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ）が示されている。（ｉｖ）モデル生成装置２０１は、グループＧ_ik内の中心点群に対して、異なる中心点間（中心点Ｏ_sと中心点Ｏ_tとの間）の距離Ｄ_stを算出する。（ｓ，ｔ：自然数）。ここでは、グループＧ₁₁内の中心点Ｏ₁，Ｏ₂間の距離Ｄ₁₂と、グループＧ₁₁内の中心点Ｏ₁，Ｏ₃間の距離Ｄ₁₃と、グループＧ₁₁内の中心点Ｏ₂，Ｏ₃間の距離Ｄ₂₃とが算出される。

【0212】

（ｖ）モデル生成装置２０１は、グループＧ_ik内の中心点群に対して、異なる中心点Ｏ_s，Ｏ_tを結ぶ直線の方程式Ｌ_stを構築し、Ｌ_stを用いて同直線状上の点を総当たりで探索する。そして、モデル生成装置２０１は、同一直線上の中心点のグループを作成し、その中心点の個数を新たなパラメータ個数Ｎとする。

【0213】

方程式Ｌ_stは、例えば、下記式（７）によって表される。ただし、中心点Ｏ_sの座標を（ｘ_s，ｙ_s，ｚ_s）とし、中心点Ｏ_tの座標を（ｘ_t，ｙ_t，ｚ_t）とする。

【0214】

Ｌ_st：（ｘ－ｘ_s）／（ｘ_s－ｘ_t）＝（ｙ－ｙ_s）／（ｙ_s－ｙ_t）
＝（ｚ－ｚ_s）／（ｚ_s－ｚ_t） ・・・（７）

【0215】

例えば、モデル生成装置２０１は、上記（ｉ）～（ｖ）の処理を、図１３に示した各３Ｄ形状データＡ～Ｅ内の各面（平面Ｐ_i）に対して実行する。算出された結果は、各３Ｄ形状データＡ～Ｅ内の各穴部の寸法情報に追加される。そして、モデル生成装置２０１は、各３Ｄ形状データＡ～Ｅから各部位の寸法を抽出し、図１７に示すような寸法表１７００を作成する。

【0216】

図１６は、３Ｄ形状データ内の部位の寸法の一例を示す説明図である。図１７は、部位間の寸法の関係性を示す関係式の構築例を示す説明図である。図１６において、同一グループに分類された３Ｄ形状データＡ～Ｅのうちの３Ｄ形状データＣが示されている。

【0217】

３Ｄ形状データＣ内のｓ１～ｓ１１は、３Ｄ形状データＣ内の部位に関する寸法を示している。ただし、図１６および図１７では、３Ｄ形状データＣ内の部位に関する寸法の一部を抜粋して表示している。例えば、寸法ｓ１～ｓ３，ｓ９は、部位「辺」の長さを示す。寸法ｓ１０，ｓ１１は、穴部の寸法（例えば、半径）を示す。寸法ｓ４～ｓ８は、穴部について新たに算出された寸法（例えば、第１の距離、第２の距離）を示す。

【0218】

まず、モデル生成装置２０１は、同一グループに分類された３Ｄ形状データＡ～Ｅの単位３Ｄ形状データについて、ｘ軸、ｙ軸、ｚ軸の方向を一致させて向きを揃える。つぎに、モデル生成装置２０１は、向きを揃えた単位３Ｄ形状データに基づき、各３Ｄ形状データＡ～Ｅの向きを揃えて、同一の部位となる頂点や寸法の整合性をとることにより、図１７に示すような各部位の寸法表１７００を作成する。

【0219】

図１７において、寸法表１７００は、各３Ｄ形状データＡ～Ｅにおける各部位に関する寸法ｓ１～ｓ１１を示す。ここでは、各３Ｄ形状データＡ～Ｅにおける各部位に関する寸法ｓ１～ｓｎ（ｎ：自然数）のうちの寸法ｓ１～ｓ１１のみを示している。

【0220】

つぎに、モデル生成装置２０１は、作成した寸法表１７００を参照して、各部位間の寸法の関係性を回帰分析等により関係式を導出する。例えば、モデル生成装置２０１は、各寸法について、当該各寸法の各３Ｄ形状データＡ～Ｅにおける値を要素とする列ベクトルｖ（例えば、ｖ₁，ｖ₂，…，ｖ_n）を作成する。

【0221】

そして、モデル生成装置２０１は、変数ｖ[ｖ₁，ｖ₂，…，ｖ_n]を用いて、各部位間の寸法の関係性を示す関係式を求める。例えば、モデル生成装置２０１は、変数ｖを目的変数ｙと説明変数ｘに分けて、回帰モデルを構築する。例えば、ｖ_nを目的変数ｙとし、残りの変数を説明変数ｘ_kとして回帰モデルを構築すると、下記式（８）のようにあらわされる。ただし、β₀，β₁，β₂，…は、回帰母数である。

【0222】

【数1】

【0223】

図１６に示した３Ｄ形状データＣの場合、例えば、下記式（９）～（１３）の関係式（回帰モデル）が得られる。ただし、下記式（９）～（１３）は、各部位間の寸法の関係性を示す関係式の一部を抜粋したものである。

【0224】

ｓ５＝ｓ６×０．５ ・・・（９）
ｓ５＝ｓ１×０．２ ・・・（１０）
ｓ４＝ｓ２×０．５ ・・・（１１）
ｓ９＝ｓ３ ・・・（１２）
ｓ１０＝ｓ１１ ・・・（１３）

【0225】

これにより、モデル生成装置２０１は、単位３Ｄ形状データをもとに分類される形状（３Ｄ形状データＡ～Ｅ）のパラメトリックモデル（例えば、上記式（９）～（１３））を構築することができる。

【0226】

（穴位置モデルの具体例）
つぎに、穴位置モデルの具体例について説明する。

【0227】

図１８は、穴位置モデルの具体例をあらわす説明図である。図１８において、穴部Ａ１，Ａ２，…Ａｎは、３Ｄ形状データの同一平面ｐｉ上において、穴部Ａ１，Ａ２，…Ａｎそれぞれの中心点が同一直線１８０１上に等間隔に並んだ複数の穴部をあらわす。

【0228】

このような場合、平面ｐ_i上の穴部Ａ１，Ａ２，…Ａｎの位置関係は、例えば、下記式（１４）のような穴位置モデルによってあらわされる。ただし、ｎは、穴部の個数である。ｄ₀は、穴部Ａ１～Ａｎの両端の穴部の中心点間の間隔である。ｄ_iは、穴部Ａ１～Ａｎの隣接する穴部の中心点間の間隔である。

【0229】

ｄ_i＝ｄ₀／（ｎ－１） ・・・（１４）

【0230】

図１９Ａ、図１９Ｂおよび図１９Ｃは、穴部の配置例を示す説明図である。図１９Ａにおいて、３Ｄ形状データの同一平面ｐ１上において、同一直線１９０１上に等間隔に並んだ２個の穴部Ａ１，Ａ２が示されている。この場合、上記式（１４）に穴部の個数「ｎ＝２」を代入することにより、穴部Ａ１，Ａ２の位置関係を表現する穴位置モデル「ｄ_i＝ｄ₁／（２－１）」が作成される。

【0231】

図１９Ｂにおいて、３Ｄ形状データの同一平面ｐ２上において、同一直線１９０２上に等間隔に並んだ３個の穴部Ａ１，Ａ２，Ａ３が示されている。この場合、上記式（１４）に穴部の個数「ｎ＝３」を代入することにより、穴部Ａ１，Ａ２，Ａ３の位置関係を表現する穴位置モデル「ｄ_i＝ｄ₂／（３－１）」が作成される。

【0232】

図１９Ｃにおいて、３Ｄ形状データの同一平面ｐ３上において、同一直線１９０３上に等間隔に並んだ４個の穴部Ａ１，Ａ２，Ａ３，Ａ４が示されている。この場合、上記式（１４）に穴部の個数「ｎ＝４」を代入することにより、穴部Ａ１，Ａ２，Ａ３，Ａ４の位置関係を表現する穴位置モデル「ｄ_i＝ｄ₃／（４－１）」が作成される。

【0233】

このように、穴位置モデルによれば、例えば、３Ｄ形状データ内の平面ｐ_iにおいて、同一直線上に周期的にあらわれる複数の穴部の関係性を見つけることができる。

【0234】

（モデル生成装置２０１の各種処理手順）
つぎに、図２０～図３１を用いて、モデル生成装置２０１の各種処理手順について説明する。まず、図２０を用いて、モデル生成装置２０１の事前準備処理手順について説明する。

【0235】

図２０は、モデル生成装置２０１の事前準備処理手順の一例を示すフローチャートである。図２０のフローチャートにおいて、まず、モデル生成装置２０１は、３Ｄ形状ＤＢ２２０を参照して、選択されていない未選択の３Ｄ形状データを選択する（ステップＳ２００１）。選択対象とする３Ｄ形状データは、例えば、特定の部位（曲線部、穴部）を有する３Ｄ形状データである。

【0236】

つぎに、モデル生成装置２０１は、選択した３Ｄ形状データについて、穴部の寸法情報を削除した３Ｄ形状データ（削除後）を作成する（ステップＳ２００２）。そして、モデル生成装置２０１は、３Ｄ形状データ（削除後）についての単位形状作成処理を実行する（ステップＳ２００３）。単位形状作成処理の具体的な処理手順については、図２１を用いて後述する。

【0237】

そして、モデル生成装置２０１は、３Ｄ形状ＤＢ２２０を参照して、選択されていない未選択の３Ｄ形状データがあるか否かを判断する（ステップＳ２００４）。ここで、未選択の３Ｄ形状データがある場合（ステップＳ２００４：Ｙｅｓ）、モデル生成装置２０１は、ステップＳ２００１に戻る。一方、未選択の３Ｄ形状データがない場合（ステップＳ２００４：Ｎｏ）、モデル生成装置２０１は、本フローチャートによる一連の処理を終了する。

【0238】

これにより、モデル生成装置２０１は、事前準備として、３Ｄ形状ＤＢ２２０に登録されている各３Ｄ形状データの単位３Ｄ形状データを作成することができる。この際、モデル生成装置２０１は、３Ｄ形状データに穴部が含まれる場合、３Ｄ形状データから穴部の寸法情報を削除した３Ｄ形状データ（削除後）の単位３Ｄ形状データを作成することができる。なお、作成された単位３Ｄ形状データは、例えば、作成元の３Ｄ形状データと対応付けて、３Ｄ形状ＤＢ２２０に保持されることにしてもよい。

【0239】

つぎに、図２１を用いて、図２０に示したステップＳ２００３の単位形状作成処理の具体的な処理手順について説明する。

【0240】

図２１は、単位形状作成処理の具体的処理手順の一例を示すフローチャートである。図２１のフローチャートにおいて、まず、モデル生成装置２０１は、３Ｄ形状データ（削除後）の各頂点の座標から各座標軸方向の最小値を抽出する（ステップＳ２１０１）。そして、モデル生成装置２０１は、各頂点の座標の各値から、抽出した各座標軸方向の最小値を減算して、３Ｄ形状データ（削除後）を平行移動する（ステップＳ２１０２）。

【0241】

つぎに、モデル生成装置２０１は、平行移動後の３Ｄ形状データ（削除後）の各頂点の座標から各座標軸方向の最大値を抽出する（ステップＳ２１０３）。そして、モデル生成装置２０１は、平行移動後の３Ｄ形状データ（削除後）の各頂点の座標の各値を、抽出した各座標軸方向の最大値で除算して、単位３Ｄ形状データを作成し（ステップＳ２１０４）、単位形状作成処理を呼び出したステップに戻る。

【0242】

これにより、モデル生成装置２０１は、各座標軸方向での部位間の寸法の関係性を維持したまま、３Ｄ形状データ（削除後）を正規化することができる。

【0243】

つぎに、図２２を用いて、モデル生成装置２０１の標準形状登録処理手順について説明する。標準形状登録処理は、対象物の設計を行う前に、標準形状ＤＢ２３０に標準形状データを事前登録するための処理である。

【0244】

図２２は、モデル生成装置２０１の標準形状登録処理手順の一例を示すフローチャートである。図２２のフローチャートにおいて、まず、モデル生成装置２０１は、ターゲット形状の指定を受け付けたか否かを判断する（ステップＳ２２０１）。ここで指定されるターゲット形状は、３Ｄ形状ＤＢ２２０に登録されている３Ｄ形状データを分類するために指定される３Ｄ形状データであり、例えば、３Ｄ形状ＤＢ２２０から指定される。

【0245】

ここで、モデル生成装置２０１は、ターゲット形状の指定を受け付けるのを待つ（ステップＳ２２０１：Ｎｏ）。そして、モデル生成装置２０１は、ターゲット形状の指定を受け付けた場合（ステップＳ２２０１：Ｙｅｓ）、指定されたターゲット形状について、穴部の寸法情報を削除したターゲット形状（削除後）を作成する（ステップＳ２２０２）、ターゲット形状（削除後）についての単位形状作成処理を実行する（ステップＳ２２０３）。

【0246】

なお、ターゲット形状についての単位形状作成処理の具体的な処理手順については、図２１に示した処理手順と同様のため、図示および説明を省略する。ターゲット形状の単位３Ｄ形状データが既に作成済みの場合は、モデル生成装置２０１は、ステップＳ２２０３をスキップすることにしてもよい。

【0247】

つぎに、モデル生成装置２０１は、作成した単位３Ｄ形状データに基づいて、複数の３Ｄ形状データを分類する形状分類処理を実行する（ステップＳ２２０４）。形状分類処理の具体的な処理手順については、図２３を用いて後述する。

【0248】

そして、モデル生成装置２０１は、分類したグループ内の３Ｄ形状データ間の部位同士の対応関係を特定する対応付け処理を実行する（ステップＳ２２０５）。対応付け処理の具体的な処理手順については、図２４を用いて後述する。

【0249】

つぎに、モデル生成装置２０１は、分類したグループ内の各３Ｄ形状データに対して、新たな寸法を追加する寸法情報追加処理を実行する（ステップＳ２２０６）。寸法情報追加処理の具体的な処理手順については、図２６および図２７を用いて後述する。

【0250】

そして、モデル生成装置２０１は、分類したグループ内の３Ｄ形状データの異なる部位間の寸法の関係式を構築する関係式構築処理を実行する（ステップＳ２２０７）。関係式構築処理の具体的な処理手順については、図２８を用いて後述する。

【0251】

つぎに、モデル生成装置２０１は、分類したグループ内の各３Ｄ形状データについて、各面に対して穴位置モデルを構築する穴位置モデル構築処理を実行する（ステップＳ２２０８）。穴位置モデル構築処理の具体的な処理手順については、図２９を用いて後述する。

【0252】

そして、モデル生成装置２０１は、グループ内の各３Ｄ形状データの単位３Ｄ形状データをそれぞれ標準形状データとして、標準形状データと、構築した関係式および穴位置モデルと、類似形状リストとを対応付けて、標準形状ＤＢ２３０に登録して（ステップＳ２２０９）、本フローチャートによる一連の処理を終了する。

【0253】

これにより、モデル生成装置２０１は、標準形状データ（単位３Ｄ形状データ）とともに、標準形状データで分類される３Ｄ形状のパラメトリックモデル（関係式、穴位置モデル）をＤＢ化することができる。

【0254】

つぎに、図２３を用いて、図２２に示したステップＳ２２０４の形状分類処理の具体的な処理手順について説明する。ここでは、図２２に示したステップＳ２２０３において作成されたターゲット形状（削除後）の単位３Ｄ形状データを「単位ターゲット形状」と表記する。

【0255】

図２３は、形状分類処理の具体的処理手順の一例を示すフローチャートである。図２３のフローチャートにおいて、まず、モデル生成装置２０１は、３Ｄ形状ＤＢ２２０内の各３Ｄ形状データについての単位３Ｄ形状データのうち選択されていない未選択の単位３Ｄ形状データを選択する（ステップＳ２３０１）。

【0256】

そして、モデル生成装置２０１は、選択した単位３Ｄ形状データと、作成した単位ターゲット形状との類似度を算出する（ステップＳ２３０２）。つぎに、モデル生成装置２０１は、３Ｄ形状ＤＢ２２０内の各３Ｄ形状データの単位３Ｄ形状データのうち選択されていない未選択の単位３Ｄ形状データがあるか否かを判断する（ステップＳ２３０３）。

【0257】

ここで、未選択の単位３Ｄ形状データがある場合（ステップＳ２３０３：Ｙｅｓ）、モデル生成装置２０１は、ステップＳ２３０１に戻る。一方、未選択の単位３Ｄ形状データがない場合（ステップＳ２３０３：Ｎｏ）、算出した類似度が閾値以上の単位３Ｄ形状データを特定する（ステップＳ２３０４）。

【0258】

つぎに、モデル生成装置２０１は、３Ｄ形状ＤＢ２２０から、特定した単位３Ｄ形状データに対応する３Ｄ形状データを抽出する（ステップＳ２３０５）。そして、モデル生成装置２０１は、抽出した３Ｄ形状データを同一グループに分類して（ステップＳ２３０６）、形状分類処理を呼び出したステップに戻る。

【0259】

これにより、モデル生成装置２０１は、ターゲットの３Ｄ形状データと単位３Ｄ形状データが類似する３Ｄ形状データを同一グループに分類することができる。例えば、同じ形状や相似な形状だけでなく、寸法が一部異なる形状についても、同一グループに分類することができ、人間の感性に近いグループ分けを行って、新規設計時の汎用性を向上させることができる。

【0260】

また、単位３Ｄ形状データは、穴部の寸法情報が削除された３Ｄ形状データ（削除後）をもとに作成される。このため、モデル生成装置２０１は、穴部を有する３Ｄ形状データであっても、類似形状検索を精度よく行うことができる。例えば、モデル生成装置２０１は、単位３Ｄ形状データに変換するにあたり、穴部の円形状が楕円形状になって類似形状検索の精度が低下するのを防ぐことができる。

【0261】

つぎに、図２４を用いて、図２２に示したステップＳ２２０５の対応付け処理の具体的な処理手順について説明する。

【0262】

図２４は、対応付け処理の具体的処理手順の一例を示すフローチャートである。図２４のフローチャートにおいて、まず、モデル生成装置２０１は、ターゲット形状の単位ターゲット形状（単位３Ｄ形状データ）を取得する（ステップＳ２４０１）。ターゲット形状は、上述した第１の３Ｄ形状データに対応する。単位ターゲット形状は、ターゲット形状を各座標軸方向の成分ごとに正規化して作成される。

【0263】

そして、モデル生成装置２０１は、ｘ軸、ｙ軸およびｚ軸のそれぞれの両方向（正負の方向）の各方向について、当該軸を中心に９０度ずつ単位ターゲット形状を回転させて各方向から撮像した画像を生成することによって、第１の複数の画像を生成する（ステップＳ２４０２）。

【0264】

つぎに、モデル生成装置２０１は、ステップＳ２２０４において分類されたグループから選択されていない未選択の３Ｄ形状データを選択する（ステップＳ２４０３）。ここで選択される３Ｄ形状データは、上述した第２の３Ｄ形状データに対応する。以下の説明では、ステップＳ２４０３において選択された３Ｄ形状データを「比較対象形状」と表記する場合がある。

【0265】

そして、モデル生成装置２０１は、選択した３Ｄ形状データの単位３Ｄ形状データを取得する（ステップＳ２４０４）。ここで取得される単位３Ｄ形状データは、選択した３Ｄ形状データを各座標軸方向の成分ごとに正規化して作成される。以下の説明では、ステップＳ２４０４において取得された「比較対象単位形状」と表記する場合がある。

【0266】

つぎに、モデル生成装置２０１は、ｘ軸、ｙ軸およびｚ軸のそれぞれの両方向（正負の方向）の各方向について、当該軸を中心に９０度ずつ比較対象単位形状を回転させて各方向から撮像した画像を生成することによって、第２の複数の画像を生成する（ステップＳ２４０５）。

【0267】

そして、モデル生成装置２０１は、単位ターゲット形状と比較対象単位形状の向きを合わせる向き合わせ処理を実行する（ステップＳ２４０６）。向き合わせ処理の具体的な処理手順については、図２５を用いて後述する。

【0268】

つぎに、モデル生成装置２０１は、向きを合わせた単位ターゲット形状の各部位と対応する比較対象単位形状の各部位を特定する（ステップＳ２４０７）。そして、モデル生成装置２０１は、特定した結果に基づいて、ターゲット形状の各部位（第１の部位）と対応する比較対象形状の各部位（第２の部位）を特定する（ステップＳ２４０８）。

【0269】

つぎに、モデル生成装置２０１は、ステップＳ２２０４において分類されたグループから選択されていない未選択の３Ｄ形状データがあるか否かを判断する（ステップＳ２４０９）。ここで、未選択の３Ｄ形状データがある場合（ステップＳ２４０９：Ｙｅｓ）、モデル生成装置２０１は、ステップＳ２４０３に戻る。

【0270】

一方、未選択の３Ｄ形状データがない場合（ステップＳ２４０９：Ｎｏ）、モデル生成装置２０１は、対応付け処理を呼び出したステップに戻る。これにより、モデル生成装置２０１は、ターゲット形状の各部位（第１の部位）と比較対象形状の各部位（第２の部位）との対応関係を特定することができる。

【0271】

つぎに、図２５を用いて、図２４に示したステップＳ２４０６の向き合わせ処理の具体的な処理手順について説明する。この向き合わせ処理は、上述した第３の単位３Ｄ形状データ（単位ターゲット形状）と第４の単位３Ｄ形状データ（比較対象単位形状）の向きを合わせる手法１に対応する。

【0272】

図２５は、向き合わせ処理の具体的処理手順の一例を示すフローチャートである。図２５のフローチャートにおいて、まず、モデル生成装置２０１は、第１の複数の画像のそれぞれと第２の複数の画像のそれぞれとを比較して、各画像間の類似度を算出する（ステップＳ２５０１）。

【0273】

つぎに、モデル生成装置２０１は、算出した各画像間の類似度に基づいて、類似度が最も高い画像ペア（面［１］）を特定する（ステップＳ２５０２）。つぎに、モデル生成装置２０１は、算出した各画像間の類似度に基づいて、特定した画像ペア（面［１］）を除いて、類似度が最も高い画像ペア（面［２］）を特定する（ステップＳ２５０３）。

【0274】

つぎに、モデル生成装置２０１は、算出した各画像間の類似度に基づいて、特定した画像ペア（面［１］，［２］）を除いて、類似度が最も高い画像ペア（面［３］）を特定する（ステップＳ２５０４）。

【0275】

そして、モデル生成装置２０１は、特定した画像ペア（面［１］，［２］，［３］）に基づいて、単位ターゲット形状と比較対象単位形状の向きを合わせて（ステップＳ２５０５）、第１の向き合わせ処理を呼び出したステップに戻る。

【0276】

これにより、モデル生成装置２０１は、単位ターゲット形状の面（２４枚）と比較対象単位形状の面（２４枚）とを総当たりで比較して、単位３Ｄデータ間で対応する３面を特定し、単位ターゲット形状と比較対象単位形状の向きを合わせることができる。

【0277】

つぎに、図２６および図２７を用いて、図２２に示したステップＳ２２０６の寸法情報追加処理の具体的な処理手順について説明する。

【0278】

図２６および図２７は、寸法情報追加処理の具体的処理手順の一例を示すフローチャートである。図２６のフローチャートにおいて、まず、モデル生成装置２０１は、分類したグループ内の３Ｄ形状データのうち選択されていない未選択の３Ｄ形状データを選択する（ステップＳ２６０１）。

【0279】

つぎに、モデル生成装置２０１は、選択した３Ｄ形状データの各平面ｐ_i（＝ｐ₁，ｐ₂，…）の方程式を算出する（ステップＳ２６０２）。例えば、モデル生成装置２０１は、選択した３Ｄ形状データの直線のいずれかの端点を３点選択し、平面ｐ_iの方程式を算出する。モデル生成装置２０１は、選択した３Ｄ形状データについて、端点の選択を総当たりで行って、各平面ｐ_iの方程式を算出する。

【0280】

そして、モデル生成装置２０１は、選択した３Ｄ形状データ内の平面のうち選択されていない未選択の平面ｐ_iを選択する（ステップＳ２６０３）。つぎに、モデル生成装置２０１は、選択した３Ｄ形状データ内の曲線部および穴部の中心点Ｏ_j（＝Ｏ₁，Ｏ₂，…）のうち選択されていない未選択の中心点Ｏ_jを選択する（ステップＳ２６０４）。そして、モデル生成装置２０１は、選択した平面ｐ_iの方程式を用いて、選択した中心点Ｏ_jが平面ｐ_i上にあるか否かを判断する（ステップＳ２６０５）。

【0281】

ここで、中心点Ｏ_jが平面ｐ_i上にない場合（ステップＳ２６０５：Ｎｏ）、モデル生成装置２０１は、ステップＳ２６０７に移行する。一方、中心点Ｏ_jが平面ｐ_i上にある場合（ステップＳ２６０５：Ｙｅｓ）、モデル生成装置２０１は、選択した中心点Ｏ_jを平面ｐ_iと対応付ける（ステップＳ２６０６）。

【0282】

つぎに、モデル生成装置２０１は、選択した３Ｄ形状データ内の曲線部および穴部の中心点Ｏ_jのうち選択されていない未選択の中心点があるか否かを判断する（ステップＳ２６０７）。ここで、未選択の中心点がある場合（ステップＳ２６０７：Ｙｅｓ）、モデル生成装置２０１は、ステップＳ２６０４に戻る。

【0283】

一方、未選択の中心点がない場合（ステップＳ２６０７：Ｎｏ）、モデル生成装置２０１は、選択した３Ｄ形状データ内の平面のうち選択されていない未選択の平面があるか否かを判断する（ステップＳ２６０８）。ここで、未選択の平面がある場合（ステップＳ２６０８：Ｙｅｓ）、モデル生成装置２０１は、ステップＳ２６０３に戻る。

【0284】

一方、未選択の中心点がない場合（ステップＳ２６０８：Ｎｏ）、モデル生成装置２０１は、図２７に示すステップＳ２７０１に移行する。

【0285】

図２７のフローチャートにおいて、まず、モデル生成装置２０１は、選択した３Ｄ形状データ内の平面のうち選択されていない未選択の平面ｐ_iを選択する（ステップＳ２７０１）。そして、モデル生成装置２０１は、選択した平面ｐ_i上の各中心点Ｏ_jについて、平面上の各直線との距離（第１の距離）を算出する（ステップＳ２７０２）。

【0286】

つぎに、モデル生成装置２０１は、選択した平面ｐ_i上の異なる穴部の中心点間の距離（第２の距離）を算出する（ステップＳ２７０３）。そして、モデル生成装置２０１は、算出した各距離を対応する各部位（曲線部、穴部）の寸法情報に追加する（ステップＳ２７０４）。

【0287】

つぎに、モデル生成装置２０１は、選択した平面ｐ_iにおける同一直線上の複数の穴部の中心点を特定する（ステップＳ２７０５）。例えば、選択した平面ｐ_iにおいて、取り得る中心点の組み合わせを総当たりで探索して、同一直線上となる全ての中心点の組み合わせが特定される。そして、モデル生成装置２０１は、特定した複数の穴部に含まれる穴部の個数ｎを特定する（ステップＳ２７０６）。例えば、全ての中心点の組み合わせについて、個数ｎが特定される。

【0288】

つぎに、モデル生成装置２０１は、特定した個数ｎを平面ｐ_iに対応する寸法情報に追加する（ステップＳ２７０７）。なお、平面ｐ_iにおいて、同一直線上の複数の穴部の中心点が存在しない場合、モデル生成装置２０１は、ステップＳ２７０５～Ｓ２７０７をスキップする。

【0289】

そして、モデル生成装置２０１は、選択した３Ｄ形状データ内の平面のうち選択されていない未選択の平面があるか否かを判断する（ステップＳ２７０８）。ここで、未選択の平面がある場合（ステップＳ２７０８：Ｙｅｓ）、モデル生成装置２０１は、ステップＳ２７０１に戻る。

【0290】

一方、未選択の平面がない場合（ステップＳ２７０８：Ｎｏ）、モデル生成装置２０１は、分類したグループ内の３Ｄ形状データのうち選択されていない未選択の３Ｄ形状データがあるか否かを判断する（ステップＳ２７０９）。ここで、未選択の３Ｄ形状データがある場合（ステップＳ２７０９：Ｙｅｓ）、モデル生成装置２０１は、図２６に示したステップＳ２６０１に戻る。

【0291】

一方、未選択の３Ｄ形状データがない場合（ステップＳ２７０９：Ｎｏ）、モデル生成装置２０１は、寸法情報追加処理を呼び出したステップに戻る。

【0292】

これにより、モデル生成装置２０１は、３Ｄ形状データ内の曲線部（例えば、弧形のエッジ部）や穴部について、設計意図を表す新たな寸法（第１の距離、第２の距離）を寸法情報に追加することができる。

【0293】

つぎに、図２８を用いて、図２２に示したステップＳ２２０７の関係式構築処理の具体的な処理手順について説明する。

【0294】

図２８は、関係式構築処理の具体的処理手順の一例を示すフローチャートである。図２８のフローチャートにおいて、まず、モデル生成装置２０１は、ステップＳ２４０６の結果に基づいて、ステップＳ２２０４において分類されたグループ内の３Ｄ形状データについて、ｘ軸、ｙ軸、ｚ軸の方向を一致させて向きを揃える（ステップＳ２８０１）。

【0295】

つぎに、モデル生成装置２０１は、ステップＳ２４０８の結果に基づいて、グループ内の３Ｄ形状データの各部位の寸法を抽出することによって、グループ内の３Ｄ形状データの各部位の寸法表を作成する（ステップＳ２８０２）。そして、モデル生成装置２０１は、作成した各部位の寸法表を参照して、各部位について、各３Ｄ形状データにおける寸法を要素とする列ベクトルを作成する（ステップＳ２８０３）。

【0296】

つぎに、モデル生成装置２０１は、作成した各部位の列ベクトルを変数として、最も分散の高い変数を選択する（ステップＳ２８０４）。そして、モデル生成装置２０１は、選択した変数の分散が所定の閾値以下か否かを判断する（ステップＳ２８０５）。所定の閾値は、任意に設定可能である。

【0297】

ここで、分散が所定の閾値以下の場合（ステップＳ２８０５：Ｙｅｓ）、モデル生成装置２０１は、関係式構築処理を呼び出したステップに戻る。

【0298】

一方、分散が所定の閾値より大きい場合（ステップＳ２８０５：Ｎｏ）、モデル生成装置２０１は、選択した変数を目的変数に設定する（ステップＳ２８０６）。つぎに、モデル生成装置２０１は、ステップワイズ法により目的変数に対して寄与率の高い変数を説明変数に設定する（ステップＳ２８０７）。

【0299】

そして、モデル生成装置２０１は、作成した列ベクトルに基づく回帰分析により、３Ｄ形状データの異なる部位間の寸法の関係式を作成する（ステップＳ２８０８）。つぎに、モデル生成装置２０１は、選択されていない未選択の変数があるか否かを判断する（ステップＳ２８０９）。

【0300】

ここで、未選択の変数がある場合（ステップＳ２８０９：Ｙｅｓ）、モデル生成装置２０１は、ステップＳ２８０４に戻る。一方、未選択の変数がない場合（ステップＳ２８０９：Ｎｏ）、モデル生成装置２０１は、関係式構築処理を呼び出したステップに戻る。

【0301】

これにより、モデル生成装置２０１は、同一グループに分類された３Ｄ形状データの異なる部位間の寸法の関係性を示す関係式を構築することができる。この際、モデル生成装置２０１は、曲線部（例えば、弧形のエッジ部）や穴部についても、設計者の意図をあらわすような部位間の寸法の関係性を導出することができる。

【0302】

つぎに、図２９を用いて、図２２に示したステップＳ２２０８の穴位置モデル構築処理の具体的な処理手順について説明する。穴位置モデル構築処理は、例えば、ステップＳ２２０４において分類されたグループ内の各３Ｄ形状データ内の各平面ｐ_iについて実行される。

【0303】

図２９は、穴位置モデル構築処理の具体的処理手順の一例を示すフローチャートである。図２９のフローチャートにおいて、まず、モデル生成装置２０１は、３Ｄ形状データ内の平面ｐ_iにおいて、同一直線上にある複数の穴部の中心点のうちの両端の穴部の中心点を結ぶ直線の方程式を算出する（ステップＳ２９０１）。

【0304】

つぎに、モデル生成装置２０１は、算出した直線の方程式と、穴部の個数ｎと、穴位置モデルとから、同一直線上にある複数の穴部の中心点のうちの両端以外の穴部の中心点の仮の座標を算出する（ステップＳ２９０２）。穴位置モデルは、例えば、上記式（１４）によってあらわされる。

【0305】

例えば、モデル生成装置２０１は、上記式（１４）に、穴部の個数ｎと、両端の穴部の中心点間の距離ｄ₀とを代入して、各中心点間の距離ｄ_i（等間隔の距離）を算出する。そして、モデル生成装置２０１は、算出した距離ｄ_iと、両端の穴部の中心点と、直線の方程式とから、両端以外の穴部の中心点の仮の座標を算出する。

【0306】

そして、モデル生成装置２０１は、両端以外の穴部の中心点の座標が、算出した仮の座標と一致するか否かを判断する（ステップＳ２９０３）。ここで、仮の座標と一致する場合（ステップＳ２９０３：Ｙｅｓ）、モデル生成装置２０１は、上記式（１４）に穴部の個数ｎを代入することにより、平面ｐ_iに対する穴位置モデルを作成して（ステップＳ２９０４）、穴位置モデル構築処理を呼び出したステップに戻る。

【0307】

一方、仮の座標と一致しない場合（ステップＳ２９０３：Ｎｏ）、モデル生成装置２０１は、穴位置モデル構築処理を呼び出したステップに戻る。なお、ステップＳ２９０１～Ｓ２９０４の処理は、例えば、平面ｐ_iにおいて同一直線上にある複数の穴部の組み合わせごとに実行される。

【0308】

これにより、モデル生成装置２０１は、３Ｄ形状データ内の平面ｐ_iに対して、平面ｐ_i上の複数の穴部の位置関係を表現する穴位置モデルを構築することができる。

【0309】

以上説明したように、実施の形態にかかるモデル生成装置２０１によれば、同一グループに分類された各３Ｄ形状データが示す形状に含まれる複数の部位のうち、中心点が定義された特定の部位について、各３Ｄ形状データにおける中心点と、当該中心点と同一の平面上の直線との第１の距離を算出することができる。そして、モデル生成装置２０１によれば、算出した第１の距離を各３Ｄ形状データ内の特定の部位の寸法情報に追加し、グループ内の各３Ｄ形状データの部位ごとの寸法情報に基づいて、グループ内の３Ｄ形状データの異なる部位間の寸法の関係性を特定することができる。

【0310】

これにより、モデル生成装置２０１は、３Ｄ形状データ内の特定の部位について、設計者の意図があらわすような新たな寸法（第１の距離）を追加して、３Ｄ形状データの異なる部位間の寸法の関係性を導出することができる。このため、モデル生成装置２０１は、設計意図を反映したパラメトリックモデルを構築することができる。

【0311】

また、モデル生成装置２０１によれば、中心点、半径、中心角および端点が定義された曲線部について、第１の距離を算出することができる。曲線部は、例えば、弧形のエッジ部である。

【0312】

これにより、モデル生成装置２０１は、弧形のエッジ部のような曲線部を含む３Ｄ形状データの場合に、曲線部について、同一平面上の直線との位置関係をあらわす新たな寸法を定義することができる。このため、モデル生成装置２０１は、曲線部について、設計者の意図をあらわすような新たな寸法を追加して、３Ｄ形状データの異なる部位間の寸法の関係性を導出することができる。

【0313】

また、モデル生成装置２０１によれば、中心点および半径が定義された穴部について、第１の距離を算出することができる。穴部は、例えば、各３Ｄ形状データを貫通する孔、または、各３Ｄ形状データ上のくぼんだ穴である。

【0314】

これにより、モデル生成装置２０１は、穴部（穴、孔など）を含む３Ｄ形状データの場合に、穴部について、同一平面上の直線との位置関係をあらわす新たな寸法を定義することができる。このため、モデル生成装置２０１は、穴部について、設計者の意図をあらわすような新たな寸法を追加して、３Ｄ形状データの異なる部位間の寸法の関係性を導出することができる。

【0315】

また、モデル生成装置２０１によれば、中心点および半径が定義された穴部について、穴部の中心点と、各３Ｄ形状データにおける当該中心点と同一の平面上の他の穴部の中心点との第２の距離を算出することができる。そして、モデル生成装置２０１によれば、算出した第２の距離を各３Ｄ形状データ内の穴部の寸法情報に追加することができる。

【0316】

これにより、モデル生成装置２０１は、穴部（穴、孔など）について、同一平面上の他の穴部との位置関係をあらわす新たな寸法（第２の距離）を定義することができる。このため、モデル生成装置２０１は、穴部について、設計者の意図をあらわすような新たな寸法をさらに追加して、３Ｄ形状データの異なる部位間の寸法の関係性を導出することができる。なお、モデル生成装置２０１は、３Ｄ形状データ内の穴部について、同一平面上の他の穴部との位置関係をあらわす第２の距離のみを、新たな寸法として寸法情報に追加してもよい。

【0317】

また、モデル生成装置２０１によれば、複数の３Ｄ形状データそれぞれの３Ｄ形状データから、中心点および半径が定義された穴部の寸法情報を削除し、穴部の寸法情報を削除した複数の３Ｄ形状データ（削除後）それぞれの３Ｄ形状データ（削除後）を、各座標軸方向の成分ごとに正規化して単位形状データを作成することができる。そして、モデル生成装置２０１によれば、作成したそれぞれの３Ｄ形状データ（削除後）の単位形状データに基づいて、複数の３Ｄ形状データを分類することができる。

【0318】

これにより、モデル生成装置２０１は、穴部を有する３Ｄ形状データであっても、単位３Ｄ形状データを利用した類似形状検索を精度よく行うことができる。例えば、モデル生成装置２０１は、単位３Ｄ形状データに変換するにあたり、穴部の円形状が楕円形状になって類似形状検索の精度が低下するのを防ぐことができる。

【0319】

また、モデル生成装置２０１によれば、グループ内の３Ｄ形状データと他の３Ｄ形状データとのそれぞれについて、各座標軸方向の成分ごとに正規化した単位形状データを取得し、取得した３Ｄ形状データの単位形状データと他の３Ｄ形状データの単位形状データとのそれぞれを、複数の軸のそれぞれの両方向から撮像した第１の複数の画像と第２の複数の画像とを生成することができる。また、モデル生成装置２０１によれば、第１の複数の画像と第２の複数の画像との比較の結果に基づいて、３Ｄ形状データと他の３Ｄ形状データの向きを合わせることによって、３Ｄ形状データ内の部位と他の３Ｄ形状データ内の部位との対応関係を特定することができる。そして、モデル生成装置２０１によれば、特定した対応関係、および、グループ内の各３Ｄ形状データの部位ごとの寸法情報に基づいて、グループ内の３Ｄ形状データの異なる部位間の寸法の関係性を特定することができる。

【0320】

これにより、モデル生成装置２０１は、パラメトリックな関係性をもとに分類される３Ｄ形状データ間で対応関係にある部位を特定することができる。

【0321】

また、モデル生成装置２０１によれば、各３Ｄ形状データにおける平面上に、同一直線上の複数の穴部それぞれの中心点が存在し、かつ、複数の穴部それぞれの中心点が当該直線上に等間隔に配置されている場合、穴位置モデルを作成することができる。穴位置モデルは、複数の穴部に含まれる穴部の個数に基づいて、複数の穴部の両端の穴部の中心点間の間隔と、複数の穴部の隣接する穴部の中心点間の間隔とから、平面上の異なる穴部間の位置の関係性を特定するモデル（関係式）である。

【0322】

これにより、モデル生成装置２０１は、同一直線上の複数の穴部について、周期的に生じる離散的にあらわれる関係性を把握可能にすることができる。

【0323】

また、モデル生成装置２０１によれば、グループ内の３Ｄ形状データに対応する単位３Ｄ形状データと対応付けて、特定した寸法の関係性を示す情報を出力することができる。

【0324】

これにより、モデル生成装置２０１は、単位３Ｄ形状データをもとに、パラメトリックモデルに従って、設計意図に応じた設計データを容易に作成可能にすることができる。

【0325】

また、モデル生成装置２０１によれば、特定した寸法の関係性を示す情報を出力する際に、さらに、作成した穴位置モデルを出力することができる。

【0326】

これにより、モデル生成装置２０１は、同一平面上に配置される複数の穴部について、周期的に生じる離散的にあらわれる関係性を考慮した設計を容易にすることができる。

【0327】

これらのことから、モデル生成装置２０１によれば、曲線部や穴部を含むような３Ｄ形状データであっても、３Ｄ形状データの異なる部位間の寸法の関係性を適切に特定して、設計意図を反映したパラメトリックモデルを構築することができる。また、モデル生成装置２０１によれば、パラメトリックモデル（部位間の寸法の関係式、穴位置モデル）が付与された標準形状データを利用して、対象物に関する新規設計を行うことができる。これにより、モデル生成装置２０１は、３Ｄ形状の設計にかかる工数を削減することができる。設計者は、新規設計時に、パラメトリックモデルに従って、各部位の寸法を変更することで、設計ミスを減らすことができる。また、設計者は、新規設計時に利用する標準形状データを、単位３Ｄ形状データをもとに検索することで、設計意図に応じた標準形状データを容易に検索することができる。

【0328】

なお、本実施の形態で説明した特定方法は、あらかじめ用意されたプログラムをパーソナル・コンピュータやワークステーション等のコンピュータで実行することにより実現することができる。本特定プログラムは、ハードディスク、フレキシブルディスク、ＣＤ－ＲＯＭ、ＤＶＤ、ＵＳＢメモリ等のコンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録され、コンピュータによって記録媒体から読み出されることによって実行される。また、本特定プログラムは、インターネット等のネットワークを介して配布してもよい。

【0329】

また、本実施の形態で説明したモデル生成装置２０１（情報処理装置１０１）は、スタンダードセルやストラクチャードＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）などの特定用途向けＩＣやＦＰＧＡなどのＰＬＤ（Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｌｏｇｉｃ Ｄｅｖｉｃｅ）によっても実現することができる。

【0330】

上述した実施の形態に関し、さらに以下の付記を開示する。

【0331】

（付記１）同一グループに分類された各形状データが示す形状に含まれる複数の部位のうち、中心点が定義された特定の部位について、前記各形状データにおける前記中心点と、当該中心点と同一の平面上の直線との第１の距離を算出し、
算出した前記第１の距離を前記各形状データ内の前記特定の部位の寸法情報に追加し、
前記グループ内の各形状データの部位ごとの前記寸法情報に基づいて、前記グループ内の前記形状データの異なる部位間の寸法の関係性を特定する、
処理をコンピュータに実行させることを特徴とする特定プログラム。

【0332】

（付記２）前記特定の部位は、中心点、半径、中心角および端点が定義された曲線部である、ことを特徴とする付記１に記載の特定プログラム。

【0333】

（付記３）前記特定の部位は、中心点および半径が定義された、前記各形状データを貫通する、または、前記各形状データ上のくぼんだ、穴部である、ことを特徴とする付記１または２に記載の特定プログラム。

【0334】

（付記４）前記算出する処理は、
前記特定の部位が前記穴部の場合、前記穴部の中心点と、前記各形状データにおける当該中心点と同一の平面上の他の穴部の中心点との第２の距離をさらに算出し、
前記追加する処理は、
算出した前記第２の距離を前記各形状データ内の前記特定の部位の寸法情報にさらに追加する、
ことを特徴とする付記３に記載の特定プログラム。

【0335】

（付記５）複数の形状データそれぞれの形状データから、中心点および半径が定義された、前記形状データを貫通する、または、前記形状データ上のくぼんだ、穴部の寸法情報を削除し、
前記穴部の寸法情報を削除した削除後の前記複数の形状データそれぞれの形状データを、各座標軸方向の成分ごとに正規化して単位形状データを作成し、
作成した前記それぞれの形状データの単位形状データに基づいて、前記複数の形状データを分類する、
処理を前記コンピュータに実行させ、
前記同一グループに分類された各形状データは、前記分類する処理により分類したグループ内の形状データである、
ことを特徴とする付記１～４のいずれか一つに記載の特定プログラム。

【0336】

（付記６）前記グループ内の形状データと他の形状データとのそれぞれについて、各座標軸方向の成分ごとに正規化した単位形状データを取得し、
取得した前記形状データの単位形状データと前記他の形状データの単位形状データとのそれぞれを、複数の軸のそれぞれの両方向から撮像した第１の複数の画像と第２の複数の画像とを生成し、
前記第１の複数の画像と前記第２の複数の画像との比較の結果に基づいて、前記形状データと前記他の形状データの向きを合わせることによって、前記形状データ内の部位と前記他の形状データ内の部位との対応関係を特定する、
処理を前記コンピュータに実行させ、
前記特定する処理は、
特定した前記対応関係、および、前記グループ内の各形状データの部位ごとの前記寸法情報に基づいて、前記グループ内の前記形状データの異なる部位間の寸法の関係性を特定する、ことを特徴とする付記１～５のいずれか一つに記載の特定プログラム。

【0337】

（付記７）前記各形状データにおける平面上に、同一直線上の複数の穴部それぞれの中心点が存在し、かつ、前記複数の穴部それぞれの中心点が前記直線上に等間隔に配置されている場合、前記複数の穴部に含まれる穴部の個数に基づいて、前記複数の穴部の両端の穴部の中心点間の間隔と、前記複数の穴部の隣接する穴部の中心点間の間隔とから、前記平面上の異なる穴部間の位置の関係性を特定する穴位置モデルを作成する、
処理を前記コンピュータに実行させることを特徴とする付記１～６のいずれか一つに記載の特定プログラム。

【0338】

（付記８）前記グループ内の形状データに対応する単位形状データと対応付けて、特定した前記寸法の関係性を示す情報を出力する、
処理を前記コンピュータに実行させることを特徴とする付記１～７のいずれか一つに記載の特定プログラム。

【0339】

（付記９）同一グループに分類された各形状データが示す形状に含まれる複数の部位のうち、中心点が定義された特定の部位について、前記各形状データにおける前記中心点と、当該中心点と同一の平面上の直線との第１の距離を算出し、
算出した前記第１の距離を前記各形状データ内の前記特定の部位の寸法情報に追加し、
前記グループ内の各形状データの部位ごとの前記寸法情報に基づいて、前記グループ内の前記形状データの異なる部位間の寸法の関係性を特定する、
処理をコンピュータが実行することを特徴とする特定方法。

【0340】

（付記１０）同一グループに分類された各形状データが示す形状に含まれる複数の部位のうち、中心点が定義された特定の部位について、前記各形状データにおける前記中心点と、当該中心点と同一の平面上の直線との第１の距離を算出し、
算出した前記第１の距離を前記各形状データ内の前記特定の部位の寸法情報に追加し、
前記グループ内の各形状データの部位ごとの前記寸法情報に基づいて、前記グループ内の前記形状データの異なる部位間の寸法の関係性を特定する、
制御部を有することを特徴とする情報処理装置。

【符号の説明】

【0341】

１０１ 情報処理装置
１１０ 形状データ
１１１，１１２，１１３ 特定の部位
１１４ 平面
１１５，１１６，９０１，９０２，１００１，１００２，１２０３ 直線
１２１，１２２，１２３ 寸法情報
１３１，１３２，１３３ 距離
２００ 情報処理システム
２０１ モデル生成装置
２０２ クライアント装置
２１０ ネットワーク
２２０ ３Ｄ形状ＤＢ
２３０ 標準形状ＤＢ
３００ バス
３０１ ＣＰＵ
３０２ メモリ
３０３ ディスクドライブ
３０４ ディスク
３０５ 通信Ｉ／Ｆ
３０６ 可搬型記録媒体Ｉ／Ｆ
３０７ 可搬型記録媒体
６００ 制御部
６０１ 受付部
６０２ 作成部
６０３ 分類部
６０４ 算出部
６０５ 特定部
６０６ 検索部
６０７ 生成部
６０８ 出力部
６１０ 記憶部
９００ 弧形のエッジ部
１０００，１０１１，１０１２，１０１３ 穴部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10A】

【図10B】

【図11A】

【図11B】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19A】

【図19B】

【図19C】

【図20】

【図21】

【図22】

【図23】

【図24】

【図25】

【図26】

【図27】

【図28】

【図29】