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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2023-08-17
(45)【発行日】2023-08-25
(54)【発明の名称】データ変換プログラム、データ変換方法及びデータ変換装置
(51)【国際特許分類】
G06F 30/10 20200101AFI20230818BHJP
【ＦＩ】
G06F30/10
【請求項の数】
9
(21)【出願番号】P 2021044559
(22)【出願日】2021-03-18
(65)【公開番号】P2022143833
(43)【公開日】2022-10-03
【審査請求日】2022-03-31
(73)【特許権者】
【識別番号】515223662
【氏名又は名称】ＭＨＩＮＳエンジニアリング株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110002147
【氏名又は名称】弁理士法人酒井国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】早川 信博
(72)【発明者】
【氏名】原 健治
(72)【発明者】
【氏名】設楽 天
【審査官】堀井 啓明
(56)【参考文献】
【文献】特表２００６－５２８８１４（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開昭６２－２５１９６５（ＪＰ，Ａ）
【文献】米国特許出願公開第２００７／０００２０４３（ＵＳ，Ａ１）
【文献】米国特許第０６３９２６４５（ＵＳ，Ｂ１）
【文献】中国特許出願公開第１０６７０９１６３（ＣＮ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｇ０６Ｆ ３０／００－３０／２８
Ｇ０６Ｔ １７／１０
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
３次元空間においてモデリングされたソリッドモデルを含むＣＡＤデータから、空間領域構成法によって前記ソリッドモデルをＣＳＧ表現したデータであるＣＳＧデータへデータ変換を行うために、ハードウェア上において実行されるデータ変換プログラムであって、前記ＣＡＤデータに基づいて、前記ソリッドモデルを境界表現したデータであるＢ－ｒｅｐデータを生成するステップと、
生成した前記Ｂ－ｒｅｐデータに基づいて、前記境界表現から前記ＣＳＧ表現に変換するための所定のアルゴリズムを用いて、前記ソリッドモデルの前記ＣＳＧデータを生成するステップと、を実行させ、
前記Ｂ－ｒｅｐデータを生成するステップでは、
前記ＣＡＤデータから、前記ソリッドモデルを区画するシェルに関する情報を取得するステップと、
前記ＣＡＤデータから、前記シェルを構成する面要素に関する情報を取得するステップと、
前記ＣＳＧデータへの変換を可能とするための補助面となる曖昧面に関する情報を設定するステップと、
前記面要素に対して半空間を定義するステップと、を実行させるデータ変換プログラム。
【請求項2】
前記曖昧面に関する情報を設定するステップでは、前記ソリッドモデルが所定の設定条件を満たす場合に前記曖昧面が設定されており、
前記所定の設定条件として、
前記ソリッドモデルが円筒面または円錐面を有する場合、前記円筒面または前記円錐面の周方向の両側に設けられる他の面との間の２つの境界線の両端における４つの端点のうち、３つの前記端点を含む平面を前記曖昧面として設定する第１の設定条件と、
前記ソリッドモデルが非平面同士を接続する稜線を有するものであって、前記稜線が平面に配置可能である場合、前記稜線を含む平面を前記曖昧面として設定する第２の設定条件と、
前記ソリッドモデルがトーラス面を有する場合、前記トーラス面の回転軸と同軸となる円筒面を前記曖昧面として設定する第３の設定条件と、
前記ソリッドモデルがトーラス面を有する場合、前記トーラス面の回転軸と直交する平面を前記曖昧面として設定する第４の設定条件と、
前記ソリッドモデルがトーラス面を有し、前記第２の設定条件において設定された前記曖昧面が、前記トーラス面の回転軸に直交する場合、前記稜線は円を描くことから、前記稜線上をとおり、前記トーラス面の回転軸と同軸となる円筒面を前記曖昧面として設定する第５の設定条件と、
前記ソリッドモデルが、異径の円筒面同士を接続したものである場合、小径となる円筒面の接続側の端面を含む平面を前記曖昧面として設定する第６の設定条件と、があり、
前記第１の設定条件から前記第６の設定条件のうち、少なくとも１つの設定条件を含む請求項１に記載のデータ変換プログラム。
【請求項3】
前記Ｂ－ｒｅｐデータを生成するステップでは、前記ソリッドモデルを包含する領域と、前記ソリッドモデルを包含しない外部領域とに区画しており、
前記面要素に対して半空間を定義するステップでは、
前記ソリッドモデルを包含する領域内において、前記面要素に対して、物体領域と空間領域とに分けるように前記半空間が定義される請求項１または２に記載のデータ変換プログラム。
【請求項4】
前記ＣＳＧデータを生成するステップでは、前記物体領域同士の干渉、及び前記空間領域同士の干渉を判定するステップと、
干渉していると判定した場合、エラーを報知するステップと、をさらに実行している請求項３に記載のデータ変換プログラム。
【請求項5】
生成した前記ＣＳＧデータの前記ソリッドモデルにおいて、重複する前記面要素が定義された場合、重複する前記面要素を削除するステップを、さらに実行する請求項１から４のいずれか１項に記載のデータ変換プログラム。
【請求項6】
前記ＣＡＤデータは、前記ソリッドモデルに付された色情報を、さらに含み、前記色情報と物質情報とを関連付けたテーブルに基づいて、生成された前記ＣＳＧデータの前記ソリッドモデルに前記物質情報を関連付けるステップを、さらに実行する請求項１から５のいずれか１項に記載のデータ変換プログラム。
【請求項7】
前記ソリッドモデルの前記ＣＳＧデータに基づいて、前記ソリッドモデルの前記ＣＡＤデータを生成するステップと、をさらに実行する請求項１から６のいずれか１項に記載のデータ変換プログラム。
【請求項8】
３次元空間においてモデリングされたソリッドモデルを含むＣＡＤデータから、空間領域構成法によって前記ソリッドモデルをＣＳＧ表現したデータであるＣＳＧデータへデータ変換を行う演算部を備えたデータ変換装置が実行するデータ変換方法であって、前記演算部は、
前記ＣＡＤデータに基づいて、前記ソリッドモデルを境界表現したデータであるＢ－ｒｅｐデータを生成するステップと、
生成した前記Ｂ－ｒｅｐデータに基づいて、前記境界表現から前記ＣＳＧ表現に変換するための所定のアルゴリズムを用いて、前記ソリッドモデルの前記ＣＳＧデータを生成するステップと、を実行し、
前記Ｂ－ｒｅｐデータを生成するステップでは、
前記ＣＡＤデータから、前記ソリッドモデルを区画するシェルに関する情報を取得するステップと、
前記ＣＡＤデータから、前記シェルを構成する面要素に関する情報を取得するステップと、
前記ＣＳＧデータへの変換を可能とするための補助面である曖昧面に関する情報を設定するステップと、
前記面要素に対して半空間を定義するステップと、を実行するデータ変換方法。
【請求項9】
３次元空間においてモデリングされたソリッドモデルを含むＣＡＤデータから、空間領域構成法によって前記ソリッドモデルをＣＳＧ表現したデータであるＣＳＧデータへデータ変換を行う演算部を備えたデータ変換装置であって、前記演算部は、
前記ＣＡＤデータに基づいて、前記ソリッドモデルを境界表現したデータであるＢ－ｒｅｐデータを生成するステップと、
生成した前記Ｂ－ｒｅｐデータに基づいて、前記境界表現から前記ＣＳＧ表現に変換するための所定のアルゴリズムを用いて、前記ソリッドモデルの前記ＣＳＧデータを生成するステップと、を実行し、
前記Ｂ－ｒｅｐデータを生成するステップでは、
前記ＣＡＤデータから、前記ソリッドモデルを区画するシェルに関する情報を取得するステップと、
前記ＣＡＤデータから、前記シェルを構成する面要素に関する情報を取得するステップと、
前記ＣＳＧデータへの変換を可能とするための補助面である曖昧面に関する情報を設定するステップと、
前記面要素に対して半空間を定義するステップと、を実行するデータ変換装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、データ変換プログラム、データ変換方法及びデータ変換装置に関するものである。
【背景技術】
【0002】
従来、ＣＡＤモデルから表面ベースの組合せ幾何学形状（ＳＢＣＧ）フォーマットへ自動変換する方法が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【文献】特表２００６－５２８８１４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
ところで、３Ｄモデル（３次元モデル）は、モデリング体系として、ワイヤーフレームモデル、サーフィスモデル、ソリッドモデルに大別される。特許文献１は、表面ベースの組合せ幾何学形状であることから、サーフィスモデルで表現されており、ソリッドモデルへの変換は考慮されていない。ソリッドモデルの表現方法としては、例えば、境界表現（Ｂ－ｒｅｐ：Boundary Representation）、ＣＳＧ表現（ＣＳＧ：Constructive Solid Geometry（空間領域構成法））がある。
【0005】
ここで、ＣＡＤデータから、ソリッドモデルをＣＳＧ表現したＣＳＧデータに変換する場合、特許文献１の変換方法を用いると、サーフィスモデルとなるＳＢＣＧフォーマットに変換するための情報を、ＣＡＤデータから取得することから、ＣＳＧデータに変換するための情報が不足することとなる。また、ＣＡＤデータからＣＳＧデータに変換する場合、ソリッドモデルの形状によっては、ＣＳＧデータへの変換を可能とするための補助面となる曖昧面を設定する必要が生じる。このため、ＣＡＤデータをＣＳＧデータに変換する場合、手動で不足した情報を追加したり、曖昧面を設定したりすることになり、労力を要していた。
【0006】
そこで、本開示は、ＣＡＤデータからＣＳＧデータへのデータ変換を、好適に自動で実行することができるデータ変換プログラム、データ変換方法及びデータ変換装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【0007】
本開示のデータ変換プログラムは、３次元空間においてモデリングされたソリッドモデルを含むＣＡＤデータから、空間領域構成法によって前記ソリッドモデルをＣＳＧ表現したデータであるＣＳＧデータへデータ変換を行うために、ハードウェア上において実行されるデータ変換プログラムであって、前記ＣＡＤデータに基づいて、前記ソリッドモデルを境界表現したデータであるＢ－ｒｅｐデータを生成するステップと、生成した前記Ｂ－ｒｅｐデータに基づいて、前記境界表現から前記ＣＳＧ表現に変換するための所定のアルゴリズムを用いて、前記ソリッドモデルの前記ＣＳＧデータを生成するステップと、を実行させ、前記Ｂ－ｒｅｐデータを生成するステップでは、前記ＣＡＤデータから、前記ソリッドモデルを区画するシェルに関する情報を取得するステップと、前記ＣＡＤデータから、前記シェルを構成する面要素に関する情報を取得するステップと、前記ＣＳＧデータへの変換を可能とするための補助面となる曖昧面に関する情報を設定するステップと、前記面要素に対して半空間を定義するステップと、を実行させる。
【0008】
本開示のデータ変換方法は、３次元空間においてモデリングされたソリッドモデルを含むＣＡＤデータから、空間領域構成法によって前記ソリッドモデルをＣＳＧ表現したデータであるＣＳＧデータへデータ変換を行うデータ変換方法であって、前記ＣＡＤデータに基づいて、前記ソリッドモデルを境界表現したデータであるＢ－ｒｅｐデータを生成するステップと、生成した前記Ｂ－ｒｅｐデータに基づいて、前記境界表現から前記ＣＳＧ表現に変換するための所定のアルゴリズムを用いて、前記ソリッドモデルの前記ＣＳＧデータを生成するステップと、を備え、前記Ｂ－ｒｅｐデータを生成するステップでは、前記ＣＡＤデータから、前記ソリッドモデルを区画するシェルに関する情報を取得するステップと、前記ＣＡＤデータから、前記シェルを構成する面要素に関する情報を取得するステップと、前記ＣＳＧデータへの変換を可能とするための補助面である曖昧面に関する情報を設定するステップと、前記面要素に対して半空間を定義するステップと、を有する。
【0009】
本開示のデータ変換装置は、３次元空間においてモデリングされたソリッドモデルを含むＣＡＤデータから、空間領域構成法によって前記ソリッドモデルをＣＳＧ表現したデータであるＣＳＧデータへデータ変換を行う演算部を備えたデータ変換装置であって、前記演算部は、前記ＣＡＤデータに基づいて、前記ソリッドモデルを境界表現したデータであるＢ－ｒｅｐデータを生成するステップと、生成した前記Ｂ－ｒｅｐデータに基づいて、前記境界表現から前記ＣＳＧ表現に変換するための所定のアルゴリズムを用いて、前記ソリッドモデルの前記ＣＳＧデータを生成するステップと、を実行し、前記Ｂ－ｒｅｐデータを生成するステップでは、前記ＣＡＤデータから、前記ソリッドモデルを区画するシェルに関する情報を取得するステップと、前記ＣＡＤデータから、前記シェルを構成する面要素に関する情報を取得するステップと、前記ＣＳＧデータへの変換を可能とするための補助面である曖昧面に関する情報を設定するステップと、前記面要素に対して半空間を定義するステップと、を実行する。
【発明の効果】
【0010】
本開示によれば、ＣＡＤデータからＣＳＧデータへのデータ変換を好適に自動で実行することができる。
【図面の簡単な説明】
【0011】
【発明を実施するための形態】
【0012】
以下に、本開示に係る実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施形態によりこの発明が限定されるものではない。また、下記実施形態における構成要素には、当業者が置換可能かつ容易なもの、あるいは実質的に同一のものが含まれる。さらに、以下に記載した構成要素は適宜組み合わせることが可能であり、また、実施形態が複数ある場合には、各実施形態を組み合わせることも可能である。
【0013】
［実施形態］
本実施形態に係るデータ変換プログラムＰ、データ変換方法及びデータ変換装置１は、ＣＡＤデータからＣＳＧデータへ、また、ＣＳＧデータからＣＡＤデータへデータ変換を自動で実行するものとなっている。データ変換装置１は、いわゆるコンピュータ（ハードウェア）であり、コンピュータに記憶されたデータ変換プログラムＰ（ソフトウェア）を実行することで、データ変換を行うことが可能となっている。
本実施形態に係るデータ変換プログラムＰ、データ変換方法及びデータ変換装置１は、ＣＡＤデータからＣＳＧデータへ、また、ＣＳＧデータからＣＡＤデータへデータ変換を自動で実行するものとなっている。データ変換装置１は、いわゆるコンピュータ（ハードウェア）であり、コンピュータに記憶されたデータ変換プログラムＰ（ソフトウェア）を実行することで、データ変換を行うことが可能となっている。
【0014】
図１は、本実施形態に係るデータ変換装置のブロック図である。図２は、データ変換に関する処理フローの説明図である。図３及び図４は、本実施形態に係るデータ変換方法の順変換に関する一例のフローチャートである。図５、図８、図１１から図１５は、曖昧面の設定に関する一例の説明図である。図６、図７、図９、図１０は、論理演算に関する一例の説明図である。図１６は、外部領域、空間領域、物体領域の分類に関する説明図である。図１７は、本実施形態に係るデータ変換方法の一例のフローチャートである。図１８は、本実施形態に係るデータ変換方法の逆変換に関する一例のフローチャートである。
【0015】
（データ変換装置）
先ず、図１を参照して、データ変換装置１について説明する。データ変換装置１は、演算部１１と、記憶部１２とを有している。
先ず、図１を参照して、データ変換装置１について説明する。データ変換装置１は、演算部１１と、記憶部１２とを有している。
【0016】
演算部１１は、各種プログラムを実行するための演算を行うＣＰＵ（Central Processing Unit）等の集積回路を含んでいる。演算部１１は、記憶部１２に記憶されたデータ変換プログラムＰを実行することで、各種処理を実行することが可能となる。
【0017】
記憶部１２は、例えば、半導体記憶デバイス、及び磁気記憶デバイス等の任意の記憶デバイスを含む。記憶部１２は、演算部１１の処理結果を一時的に記憶する作業領域として利用されたり、各種プログラム及び各種データを記憶したりしている。記憶部１２は、例えば、各種プログラムとして、データ変換を行うデータ変換プログラムＰ等が記憶されている。また、記憶部１２は、各種データとして、データ変換の対象となるＣＡＤデータＤ１及びＣＳＧデータＤ３、ＣＡＤデータＤ１とＣＳＧデータＤ３とのデータ変換時に生成されるＢ－ｒｅｐデータＤ２、ＣＡＤデータＤ１とＣＳＧデータＤ３とに含まれる情報を紐付けるためのテーブルＴ等を記憶している。
【0018】
演算部１１は、データ変換プログラムＰを実行することで、ＣＡＤデータＤ１をＣＳＧデータＤ３に順変換したり、ＣＳＧデータＤ３をＣＡＤデータＤ１に逆変換したりすることが可能となっている。また、演算部１１は、データ変換プログラムＰを実行することで、ＣＡＤデータのファイル形式を異なる形式に変更したり、ＣＳＧデータＤ３に基づいて、他のプログラムにおいて用いられるファイル形式に変換したりすることが可能となっている。
【0019】
ここで、図２を参照して、データ変換プログラムＰを実行することにより処理されるデータ変換に関する処理フローについて、具体的に説明する。このデータ変換プログラムＰは、「ＭｃＢｉｔ」と呼称されるプログラムとなっている。ＣＡＤデータＤ１は、ＣＡＤソフトによって生成されるデータであり、ＣＡＤソフトによって生成されるモデルは、ソリッドモデルとなっている。ソリッドモデルとは、中身の詰まった中実の物体として生成されるモデルである。ＣＡＤデータＤ１は、有限の閉じた空間において生成されたソリッドモデルのデータであり、ソリッドモデルのデータとしては、頂点データ、稜線データ、面データ、シェルデータを含んでいる。そして、ＣＡＤソフトによってソリッドモデルの形状が作成される（ステップＳ１０１）。このＣＡＤデータＤ１は、ファイル形式として、例えば、ＳＴＥＰ（Standard for the Exchange of Product model data）形式で出力される（ステップＳ１０２）。また、ＣＡＤソフトでは、作成したソリッドモデルを、ファイル形式が、例えば、ＳＴＬ（Standard Triangulated Language）形式となるメッシュデータとして出力することができる（ステップＳ１０３）。なお、本実施形態では、ファイル形式として、ＳＴＥＰ形式及びＳＴＬ形式を適用したが、上記に特に限定されず、いずれのファイル形式であってもよい。
【0020】
データ変換プログラムＰを実行する演算部１１は、ＣＡＤデータＤ１の読み込みを実行する（ステップＳ１０４）。すると、演算部１１は、読み込んだＣＡＤデータＤ１に基づいて、Ｂ－ｒｅｐデータＤ２を生成する（ステップＳ１０６）。Ｂ－ｒｅｐデータＤ２は、ソリッドモデルを境界表現したデータである。境界表現とは、ソリッドモデルを構成する面要素、面要素同士の境界線となる稜線、稜線の端点となる頂点を、方程式で表現することである。また、Ｂ－ｒｅｐデータＤ２には、物質情報が紐付けられている（ステップＳ１０７）。物質情報は、記憶部１２に記憶されたテーブルＴである。具体的に、テーブルＴは、ＣＡＤデータＤ１の色情報と、色情報と物質情報とを対応付けたものである。そして、ＣＳＧデータＤ３は、このテーブルＴに基づいて、ＣＡＤデータＤ１の色情報に対応する物質情報が紐付けられる。なお、物質情報とは、材料に関する情報、密度に関する情報を含む。また、演算部１１は、Ｂ－ｒｅｐデータＤ２に基づいて、ＣＡＤデータＤ１を書き出す（生成する）ことが可能となっている（ステップＳ１０５）。演算部１１は、書き出したＣＡＤデータＤ１に基づいて、ＳＴＥＰ形式のＣＡＤデータＤ１として出力することができ、また、ＳＴＬ形式のメッシュデータとしても出力することができる。
【0021】
演算部１１は、生成したＢ－ｒｅｐデータＤ２からＣＳＧデータＤ３へ順変換して（ステップＳ１１０）、ＣＳＧデータＤ３を生成する（ステップＳ１１２）。ＣＳＧデータＤ３は、ソリッドモデルをＣＳＧ表現したデータである。ＣＳＧ表現とは、基本立体（プリミティブ立体）を組み合わせて、論理演算（ブーリアン演算または集合演算ともいう）を行うことで、ソリッドモデルを表現することである。また、演算部１１は、ＣＳＧデータＤ３からＢ－ｒｅｐデータＤ２へ逆変換して（ステップＳ１１１）、Ｂ－ｒｅｐデータＤ２を生成する（ステップＳ１０６）ことも可能となっている。このＣＳＧデータＤ３は、例えば、放射線輸送解析コード、光学設計、迷光解析、熱放射輸送解析、可視情景描写、光線追跡等に用いられる。このため、演算部１１は、ＣＳＧデータＤ３を、放射線輸送解析コードの一つであるＰＨＩＴＳの入力ファイルとして出力可能となっており（ステップＳ１１４、ステップＳ１１５）、同様に、ＣＳＧデータＤ３を、放射線輸送解析コードの一つであるＭＣＮＰの入力ファイルとして出力可能となっている（ステップＳ１１７、ステップＳ１１８）。さらに、演算部１１は、ＰＨＩＴＳの入力ファイルに基づいて、ＣＳＧデータＤ３を生成可能となっており（ステップＳ１１３）、同様に、ＭＣＮＰの入力ファイルに基づいて、ＣＳＧデータＤ３を生成可能となっている（ステップＳ１１６）。
【0022】
（データ変換方法）
次に、図３及び図４を参照して、データ変換装置１によるデータ変換方法について説明する。図３及び図４は、ＣＡＤデータＤ１からＣＳＧデータＤ３へ順変換するデータ変換方法となっている。データ変換方法では、ＣＡＤデータＤ１に基づいて、ソリッドモデルのＢ－ｒｅｐデータＤ２を生成するステップＳ１と、生成したＢ－ｒｅｐデータＤ２に基づいて、ソリッドモデルのＣＳＧデータＤ３を生成するステップＳ２と、を実行している。図３では、Ｂ－ｒｅｐデータＤ２を生成するステップＳ１を説明し、図４では、ＣＳＧデータＤ３を生成するステップＳ２を説明している。
次に、図３及び図４を参照して、データ変換装置１によるデータ変換方法について説明する。図３及び図４は、ＣＡＤデータＤ１からＣＳＧデータＤ３へ順変換するデータ変換方法となっている。データ変換方法では、ＣＡＤデータＤ１に基づいて、ソリッドモデルのＢ－ｒｅｐデータＤ２を生成するステップＳ１と、生成したＢ－ｒｅｐデータＤ２に基づいて、ソリッドモデルのＣＳＧデータＤ３を生成するステップＳ２と、を実行している。図３では、Ｂ－ｒｅｐデータＤ２を生成するステップＳ１を説明し、図４では、ＣＳＧデータＤ３を生成するステップＳ２を説明している。
【0023】
先ず、図３に示すように、演算部１１は、ＣＡＤデータＤ１を取得すると、ＣＡＤデータＤ１に含まれるソリッドモデル群（１以上のソリッドモデル）の処理を実行する（ステップＳ１１）。ステップＳ１１において、演算部１１は、ＣＡＤデータＤ１に含まれる各ソリッドモデルに対して半空間を定義し、ソリッドモデル群の半空間の集合を取っている（Ｈｓｏｌｉｄｓ＝O：空集合）。ソリッドモデルに対して半空間を定義するとは、例えば、ソリッドモデルが球体である場合、球体の内部側が中実となる物体領域であり、球体の外部側が空となる空間領域であると定義することであり、ＣＡＤデータに基づいて定義される。なお、詳細は後述するが、ステップＳ１の処理を実行する場合、バウンディングボックスＢを用いて、ソリッドモデルを包含する領域と、ソリッドモデルを包含しない外部領域とに区画している。
【0024】
続いて、演算部１１は、各ソリッドモデルを構成する１つ以上のシェルを処理する（ステップＳ１２）。シェルとは、ソリッドモデルを区画する連なる面である。例えば、ソリッドモデルが直方体である場合、表面を構成する６面が１つのシェルとして定義される。また、例えば、ソリッドモデルが内部に空間を有する直方体形状の箱体である場合、外表面を構成する６面が１つのシェルとして定義され、内表面を構成する６面が１つのシェルとして定義される。つまり、ステップＳ１２において、演算部１１は、ＣＡＤデータＤ１から、ソリッドモデルを区画するシェルに関する情報を取得する。
【0025】
次に、演算部１１は、１つのシェルを構成する面群を収集する（ステップＳ１３）。面群を収集するとは、例えば、シェルが直方体を構成する表面側の６面である場合、６つの面要素を面群の集合Ｆｓｈｅｌｌとして収集する。つまり、ステップＳ１３において、演算部１１は、ＣＡＤデータＤ１から、シェルを構成する面要素に関する情報を取得する。
【0026】
この後、演算部１１は、曖昧面を設定するための設定条件に基づいて、曖昧面を設定するか否かを判定し、曖昧面を設定すると判定したら、曖昧面を面要素として追加設定する（ステップＳ１４）。ここで、曖昧面とは、ＣＳＧデータへの変換を可能とするための補助面である。方程式で表現された面要素同士を論理演算する場合、面要素の形状によっては、ＣＳＧデータへの変換時において、ソリッドモデルの形状を適切に表現することが困難な場合がある。曖昧面は、ソリッドモデルの形状を適切に表現するために設定される補助面となっている。ステップＳ１４において、演算部１１は、ソリッドモデルが所定の設定条件を満たす場合に曖昧面を設定している。
【0027】
ここで、図５から図１５を参照して、曖昧面の設定について説明する。曖昧面を設定するための所定の設定条件として、図５から図１０に示す第１の設定条件と、図１１に示す第２の設定条件と、図１２に示す第３の設定条件と、図１３に示す第４の設定条件と、図１４に示す第５の設定条件と、図１５に示す第６の設定条件とがある。
【0028】
第１の設定条件は、ソリッドモデルが円筒面（または円錐面）を有する場合、円筒面（または円錐面）の周方向の両側に設けられる他の面との間の２つの境界線（稜線）Ｌ１の両端における４つの端点Ｏ１のうち、３つの端点Ｏ１を含む平面を曖昧面２０ａとして設定する条件である。図５に示すように、ソリッドモデルＭ１は、外側に凸となる円筒面と、円筒面の周方向の両側に連なる２つの平面とを有しており、円筒面と一方側の平面との間に境界線Ｌ１が形成され、円筒面と他方側の平面との間に境界線Ｌ１が形成される。演算部１１は、ステップＳ１４において、この２本の境界線Ｌ１の両端における４つの端点Ｏ１のうち、任意の３つの端点Ｏ１を含む平面を曖昧面２０ａとして設定する。
【0029】
図６及び図７は、図５のソリッドモデルＭ１を水平面で切った断面における論理演算の説明図である。図６では、曖昧面２０ａを設定しない場合の論理演算となっており、図７では、曖昧面２０ａを設定した場合の論理演算となっている。
【0030】
図６に示すように、曖昧面２０ａを設定しない場合、ソリッドモデルＭ１は、円筒面と２つの平面とを用いて論理演算が行われる。ここで、円筒面は、内側に半空間Ａ２が設定され、２つの平面は、矢印方向に半空間Ａ１，Ａ３が設定される。ソリッドモデルＭ１は、論理演算として、半空間Ａ１～Ａ３の共通部分（Ａ１∩Ａ２∩Ａ３）をとることで、円筒面の内側が中実となる円柱として誤った表現がなされてしまう。
【0031】
一方で、図７に示すように、曖昧面２０ａを設定する場合、ソリッドモデルＭ１は、円筒面と２つの平面と曖昧面２０ａとを用いて論理演算が行われる。曖昧面２０ａは、矢印方向に半空間Ａ４が設定され、半空間Ａ４の反対側の矢印方向に半空間Ａ４の否定が設定される。ソリッドモデルＭ１は、論理演算として、半空間Ａ１，Ａ３，Ａ４の共通部分（Ａ１∩Ａ３∩Ａ４）をとり、また、半空間Ａ２と半空間Ａ４の否定との共通部分（Ａ２∩ｎｏｔＡ４）をとって、これらの共通部分の和集合（（Ａ１∩Ａ３∩Ａ４）∪（Ａ２∩ｎｏｔＡ４））をとることで、適切な表現がなされる。
【0032】
図８に示すソリッドモデルＭ１ａは、内側に凹となる円筒面と、円筒面の周方向の両側に連なる２つの平面とを有しており、円筒面と一方側の平面との間に境界線Ｌ１が形成され、円筒面と他方側の平面との間に境界線Ｌ１が形成される。図８に示すソリッドモデルＭ１ａは、図５に示すソリッドモデルＭ１と比べて、円筒面の凹凸が逆となっている。この場合においても、演算部１１は、ステップＳ１４において、この２本の境界線Ｌ１の両端における４つの端点Ｏ１のうち、任意の３つの端点Ｏ１を含む平面を曖昧面２０ａとして設定する。
【0033】
図９及び図１０は、図８のソリッドモデルＭ１ａを水平面で切った断面における論理演算の説明図である。図９では、曖昧面２０ａを設定しない場合の論理演算となっており、図１０では、曖昧面２０ａを設定した場合の論理演算となっている。
【0034】
図９に示すように、曖昧面２０ａを設定しない場合、ソリッドモデルＭ１ａは、円筒面と２つの平面とを用いて論理演算が行われる。ここで、円筒面は、外側に半空間Ａ２が設定され、２つの平面は、矢印方向に半空間Ａ１，Ａ３が設定される。ソリッドモデルＭ１ａは、論理演算として、半空間Ａ１～Ａ３の共通部分（Ａ１∩Ａ２∩Ａ３）をとることで、円筒面の内側が中空となる物体として誤った表現がなされてしまう。
【0035】
一方で、図１０に示すように、曖昧面２０ａを設定する場合、ソリッドモデルＭ１ａは、円筒面と２つの平面と曖昧面２０ａとを用いて論理演算が行われる。曖昧面２０ａは、矢印方向に半空間Ａ４が設定される。ソリッドモデルＭ１ａは、論理演算として、半空間Ａ１～Ａ４の共通部分（Ａ１∩Ａ２∩Ａ３∩Ａ４）をとることで、適切な表現がなされる。
【0036】
なお、下記する第２の設定条件から第６の設定条件において、第１の設定条件のような論理演算の説明は省略するが、第１の設定条件と同様に、ソリッドモデルの形状を適切に表現するために曖昧面が設定される。
【0037】
第２の設定条件は、ソリッドモデルが非平面同士を接続する稜線を有するものであって、稜線が平面に配置可能である場合、稜線を含む平面を曖昧面として設定する条件である。図１１の左側に示すように、ソリッドモデルＭ２ａは、同径の円柱を直交させて接続したモデルとなっており、円筒面同士が接続されている。この円筒面同士を接続する稜線Ｌ２は、図１１の上下方向を軸方向とする円柱の上側に１本、円柱の下側に１本形成され、２本の稜線Ｌ２は、その端部同士が接続されている。各稜線Ｌ２は、平面に配置可能となっており、演算部１１は、ステップＳ１４において、稜線Ｌ２を含む平面を曖昧面２０ｂとして設定する。図１１の右側に示すように、ソリッドモデルＭ２ｂは、半円環の両端部に、円柱を接続したモデルとなっており、トーラス面と円筒面とが接続されている。トーラス面と円筒面と接続する稜線Ｌ３は、半円環の一方側の端部と、半円環の他方側の端部とにそれぞれ形成され、円形状となっている。２本の稜線Ｌ３は、平面に配置可能となっており、演算部１１は、ステップＳ１４において、２本の稜線Ｌ３を含む平面を曖昧面２０ｃとして設定する。
【0038】
第３の設定条件は、ソリッドモデルがトーラス面を有する場合、トーラス面の回転軸と同軸となる円筒面を曖昧面として設定する条件である。図１２の左側に示すように、ソリッドモデルＭ３ａは、所定の半径を有する円柱と、円柱の外周面の軸方向における長さを直径とする断面半円の円環と、を接続したモデルとなっており、トーラス面を有するものとなっている。トーラス面と円柱の軸方向における端面とを接続する稜線Ｌ４は、円柱の半径となる円形状となっており、演算部１１は、ステップＳ１４において、円柱の半径と同じ半径となる円筒面であって、稜線Ｌ４を通る円筒面を曖昧面２０ｄとして設定する。図１２の右側に示すように、ソリッドモデルＭ３ｂは、所定の半径を有する円柱の軸方向における端面の周縁が面取りされたトーラス面を有するモデルとなっている。トーラス面の内側には稜線Ｌ５が形成されており、演算部１１は、ステップＳ１４において、稜線Ｌ５の半径よりも大きく、円柱の外周面の半径よりも小さい半径となる円筒面を曖昧面２０ｅとして設定する。
【0039】
第４の設定条件は、ソリッドモデルがトーラス面を有する場合、トーラス面の回転軸と直交する平面を曖昧面として設定する条件である。図１３に示すように、ソリッドモデルＭ４は、ボルトであり、ボルトの頭部において、ボルトの軸方向における端面の周縁が面取りされたトーラス面を有するモデルとなっている。図１３は、左側が斜視図となっており、右側が側面図となっている。ボルトの頭部の外周面とトーラス面との間には稜線Ｌ６が形成されており、稜線Ｌ６は、隣接する稜線Ｌ６と端部同士で接続される接点Ｏ２を有する。演算部１１は、トーラス面の回転軸と直交する平面であって、稜線Ｌ６の接点Ｏ２を通る平面を曖昧面２０ｆとして設定する。
【0040】
第５の設定条件は、図１４に示すように、ソリッドモデルがトーラス面を有し、第２の設定条件において設定された曖昧面２０ｂ，２０ｃが、トーラス面の回転軸に直交する場合、稜線Ｌ２は円を描くことから、稜線Ｌ２上をとおり、トーラス面の回転軸と同軸となる円筒面を曖昧面２０ｇとして設定する条件である。
【0041】
第６の設定条件は、ソリッドモデルが、異径の円筒面同士を接続したものである場合、小径となる円筒面の接続側の端面を含む平面を曖昧面として設定する条件である。図１５に示すように、ソリッドモデルＭ５は、大径の円柱に、小径の円柱を直交させて接続したモデルとなっており、円筒面同士が接続されている。この円筒面同士を接続する稜線Ｌ７は、大径の円柱に周面に形成されている。演算部１１は、ステップＳ１４において、小径の円柱の接続側の端面を含む平面を曖昧面２０ｈとして設定する。
【0042】
再び、図３を参照して、演算部１１は、ステップＳ１４の実行後、１つのシェルの面群（複数の面要素）に対して半空間を定義し、面群の半空間の集合Ｈｓｈｅｌｌを取っている（ステップＳ１５）。面要素に対して半空間を定義するとは、例えば、面要素が平面である場合、平面の一方側が中実となる物体領域であり、平面の他方側が空となる空間領域であると定義することである。そして、面群の半空間の集合を取ることで、ソリッドモデルの各シェルにおける物体領域が定義される。
【0043】
この後、演算部１１は、ソリッド群の半空間の集合に、各ソリッドモデルにおけるシェルの半空間の集合を対応付ける（ステップＳ１６）（Ｈｓｏｌｉｄｓ＝Ｍｅｒｇｅ（Ｈｓｏｌｉｄｓ，Ｈｓｈｅｌｌ））。これにより、ＣＡＤデータＤ１に含まれる１以上のソリッドモデルのそれぞれに対して、１以上のシェルが対応付けられ、また、各シェルに対して、１以上の面要素が対応付けられる。そして、面要素に対して半空間が対応付けられる。このような処理を実行することで、面要素、シェル、ソリッドモデルが、それぞれグルーピングされると共に、階層構造として、情報収集される。演算部１１は、収集した情報を、Ｂ－ｒｅｐデータＤ２として、記憶部１２に記憶させる。
【0044】
そして、演算部１１は、シェルの面群の収集が終了したか否かを判定し（ステップＳ１７）、面群の収集が終了していないと判定した場合（ステップＳ１７：Ｎｏ）、再びステップＳ１３に進む。一方で、演算部１１は、面群の収集が終了したと判定した場合（ステップＳ１７：Ｙｅｓ）、シェルの処理が終了したか否かを判定し（ステップＳ１８）、シェルの処理が終了していないと判定した場合（ステップＳ１８：Ｎｏ）、再びステップＳ１２に進む。一方で、演算部１１は、シェルの処理が終了したと判定した場合（ステップＳ１８：Ｙｅｓ）、図４のステップＳ２へ進む。
【0045】
図４に示すように、演算部１１は、ソリッドモデルのＣＳＧデータＤ３を生成する場合、先ず、Ｂ－ｒｅｐデータＤ２に基づいて、ステップＳ１において収集したソリッド群に対応する半空間の集合（Ｈｓｏｌｉｄｓ）を取得する（ステップＳ２１）。この後、演算部１１は、各ソリッドモデルを構成する１つ以上のシェルを処理する（ステップＳ２２）。つまり、ステップＳ２２において、演算部１１は、Ｂ－ｒｅｐデータＤ２から、ソリッドモデルを区画するシェルに関する情報を取得する。演算部１１は、シェルに関する情報として、面群の集合Ｆｓｈｅｌｌと、面群の半空間の集合Ｈｓｈｅｌｌとを取得する（ステップＳ２３）。そして、演算部１１は、境界表現からＣＳＧ表現に変換するためのＢＨＣ（B-rep Half CSG）アルゴリズムを用いた処理を実行する（ステップＳ２４）。演算部１１は、ステップＳ２４を実行することで、１つのシェルをＣＳＧ表現したＣＳＧデータＤ３を取得する（ステップＳ２５）。
【0046】
この後、演算部１１は、全てのシェルのＣＳＧ表現が終了したか否かを判定し（ステップＳ２６）、全てのシェルのＣＳＧ表現が終了していないと判定した場合（ステップＳ２６：Ｎｏ）、再びステップＳ２３に進む。一方で、演算部１１は、全てのシェルのＣＳＧ表現が終了したと判定した場合（ステップＳ２６：Ｙｅｓ）、シェルごとにＣＳＧ表現をintersect演算により結合し、１つのソリッドモデルがＣＳＧ表現されたＣＳＧデータＤ３を取得する（ステップＳ２７）。そして、演算部１１は、全てのソリッドモデルのＣＳＧ表現が終了したか否かを判定し（ステップＳ２８）、全てのソリッドモデルのＣＳＧ表現が終了していないと判定した場合（ステップＳ２８：Ｎｏ）、再びステップＳ２２に進む。一方で、演算部１１は、全てのソリッドモデルのＣＳＧ表現が終了したと判定した場合（ステップＳ２８：Ｙｅｓ）、次のステップＳ２９に移行する。演算部１１は、ステップＳ２８までを実行することで、図２のステップＳ１１２に示すように、ソリッドモデルのＣＳＧデータＤ３を取得する。
【0047】
演算部１１は、ソリッドモデルのＣＳＧデータＤ３に基づいて、ＭＣＮＰ／ＰＨＩＴＳの入力ファイルを生成する場合、ステップＳ２９及びステップＳ３０を実行する。具体的に、演算部１１は、ステップＳ２９において、ソリッドモデルごとのＣＳＧ表現から、ＭＣＮＰ／ＰＨＩＴＳのセル表現（セルデータ）を取得する。この後、演算部１１は、ソリッドモデル群の半空間の集合（Ｈｓｏｌｉｄｓ）からＭＣＮＰ／ＰＨＩＴＳの面表現（面データ）を取得する（ステップＳ３０）。ここで、演算部１１は、テーブルＴに基づいて、ＣＳＧデータＤ３に対応付けられる物質情報を取得可能となっている。このため、演算部１１は、ＭＣＮＰ／ＰＨＩＴＳの入力ファイルとして必要な、セル（立体）表現、面表現、及び物質情報を取得できる。演算部１１は、ステップＳ３０の実行後、ＣＡＤデータＤ１からＣＳＧデータＤ３へ順変換するための処理を終了する。なお。ステップＳ３０においては、取得した面データ（面要素）がソリッドモデルにおいて重複する場合、重複する面要素を削除するステップが実行される。
【0048】
次に、図１６を参照して、データ変換時において分類される領域について説明する。ＣＡＤデータＤ１は、有限となる三次元領域においてソリッドモデルが表現される。一方で、ＣＳＧデータＤ３は、無限となる三次元領域においてソリッドモデルが表現される。このため、ＣＡＤデータＤ１からＣＳＧデータＤ３へ順変換する場合、ソリッドモデルを有限となる三次元領域で区画する必要がある。
【0049】
演算部１１は、順変換にあたって、有限の三次元領域として区画可能なバウンディングボックスＢを設定する。バウンディングボックスＢは、ＣＡＤデータＤ１に含まれるソリッドモデルを全て包含するように設定される。バウンディングボックスＢ外の領域は、外部領域Ｅ１として設定され、外部領域Ｅ１は、演算対象外の領域として取り扱われる。バウンディングボックスＢの内部の領域は、空間領域Ｅ２と、物体領域Ｅ３とに分けられる。空間領域Ｅ２と物体領域Ｅ３とは、面要素に定義される半空間に基づいて分けられる。つまり、バウンディングボックスＢ内における面要素の一方側を空間領域Ｅ２とし、面要素の他方側を物体領域Ｅ３と定義することで、空間領域Ｅ２と物体領域Ｅ３とが分類される。
【0050】
ここで、図１７を参照して、データ変換方法における領域分類に関する処理について説明する。演算部１１は、ＣＡＤデータＤ１のソリッドモデルに対して、図１６に示す領域分類を処理した結果、物体領域Ｅ３同士の干渉、及び空間領域Ｅ２同士の干渉があるか否かを判定する（ステップＳ４１）。演算部１１は、領域同士の干渉がないと判定すると（ステップＳ４１：Ｙｅｓ）、ＣＡＤデータＤ１からＣＳＧデータＤ３への順変換のデータ変換を実行して（ステップＳ４２）、処理を終了する。一方で、演算部１１は、領域同士の干渉があると判定すると（ステップＳ４１：Ｎｏ）、エラー報知を実行し（ステップＳ４３）、処理を終了する。
【0051】
次に、図１８を参照して、ＣＳＧデータＤ３からＣＡＤデータＤ１へ逆変換するデータ変換方法について説明する。データ変換方法では、ＣＳＧデータＤ３に基づいて、ソリッドモデルのＣＡＤデータＤ１を生成するステップＳ５１、Ｓ５２を実行している。
【0052】
図１８では、ＭＣＮＰ／ＰＨＩＴＳの入力ファイルに基づいて逆変換を行っている。具体的に、図１８に示すように、演算部１１は、ＣＳＧデータＤ３のソリッドモデルに対して、ソリッドモデルを包含する有限領域を設定する（ステップＳ５１）。演算部１１は、ステップＳ５１において、有限領域とＣＳＧ表現されたソリッドモデルの各面要素における半空間の定義から、面要素の表裏側（両側）に定義される空間領域Ｅ２及び物体領域Ｅ３を表現するＣＡＤデータＤ１を生成する。例えば、ソリッドモデルが直方体である場合、６面の表裏側に関するＣＡＤデータＤ１は、データ数が１２データ分だけ生成されることとなる。
【0053】
続いて、演算部１１は、ＭＣＮＰ／ＰＨＩＴＳの入力ファイルに含まれている立体（セル）の面データの集合演算を、ＣＡＤデータＤ１を用いた集合演算に置き換えることで、セルデータに対応するソリッドモデルのＣＡＤデータＤ１を生成し（ステップＳ５２）、処理を終了する。
【0054】
以上のように、本実施形態に記載のデータ変換プログラムＰ、データ変換方法及びデータ変換装置１は、例えば、以下のように把握される。
【0055】
第１の態様に係るデータ変換装置１は、３次元空間においてモデリングされたソリッドモデルを含むＣＡＤデータＤ１から、空間領域構成法によって前記ソリッドモデルをＣＳＧ表現したデータであるＣＳＧデータＤ３へデータ変換を行うために、ハードウェア上において実行されるデータ変換プログラムＰであって、前記ＣＡＤデータＤ１に基づいて、前記ソリッドモデルを境界表現したデータであるＢ－ｒｅｐデータＤ２を生成するステップＳ１，Ｓ１０６と、生成した前記Ｂ－ｒｅｐデータＤ２に基づいて、前記境界表現から前記ＣＳＧ表現に変換するための所定のアルゴリズムを用いて、前記ソリッドモデルの前記ＣＳＧデータＤ３を生成するステップＳ２，Ｓ１１０と、を実行させ、前記Ｂ－ｒｅｐデータを生成するステップＳ１では、前記ＣＡＤデータＤ１から、前記ソリッドモデルを区画するシェルに関する情報を取得するステップＳ１２と、前記ＣＡＤデータＤ１から、前記シェルを構成する面要素に関する情報を取得するステップＳ１３と、前記ＣＳＧデータへの変換を可能とするための補助面となる曖昧面に関する情報を設定するステップＳ１４と、前記面要素に対して半空間を定義するステップＳ１５と、を実行させる。
【0056】
この構成によれば、ＣＡＤデータＤ１からＣＳＧデータＤ３に変換するための情報として、面群に対応する半空間の集合を取得することができ、また、曖昧面を設定することでデータ変換時におけるソリッドモデルの形状を適切に表現できるため、ソリッドモデルをＣＳＧデータＤ３へ適切にデータ変換することができる。
【0057】
第２の態様として、前記曖昧面に関する情報を設定するステップＳ１４では、前記ソリッドモデルＭ１～Ｍ５が所定の設定条件を満たす場合に前記曖昧面２０ａ～２０ｈが設定されており、前記所定の設定条件として、前記ソリッドモデルＭ１が円筒面または円錐面を有する場合、前記円筒面または前記円錐面の周方向の両側に設けられる他の面との間の２つの境界線Ｌ１の両端における４つの端点Ｏ１のうち、３つの前記端点Ｏ１を含む平面を前記曖昧面２０ａとして設定する第１の設定条件と、前記ソリッドモデルＭ２ａ，Ｍ２ｂが非平面同士を接続する稜線Ｌ２，Ｌ３を有するものであって、前記稜線Ｌ２，Ｌ３が平面に配置可能である場合、前記稜線Ｌ２，Ｌ３を含む平面を前記曖昧面２０ｂ，２０ｃとして設定する第２の設定条件と、前記ソリッドモデルＭ３ａ，Ｍ３ｂがトーラス面を有する場合、前記トーラス面の回転軸と同軸となる円筒面を前記曖昧面２０ｄ，２０ｅとして設定する第３の設定条件と、前記ソリッドモデルＭ４がトーラス面を有する場合、前記トーラス面の回転軸と直交する平面を前記曖昧面２０ｆとして設定する第４の設定条件と、前記ソリッドモデルＭ２ａ，Ｍ２ｂがトーラス面を有し、前記第２の設定条件において設定された前記曖昧面２０ｂ，２０ｃが、前記トーラス面の回転軸に直交する場合、前記稜線Ｌ２は円を描くことから、前記稜線Ｌ２上をとおり、前記トーラス面の回転軸と同軸となる円筒面を前記曖昧面２０ｇとして設定する第５の設定条件と、前記ソリッドモデルＭ５が、異径の円筒面同士を接続したものである場合、小径となる円筒面の接続側の端面を含む平面を前記曖昧面２０ｈとして設定する第６の設定条件と、があり、前記第１の設定条件から前記第６の設定条件のうち、少なくとも１つの設定条件を含む。
【0058】
この構成によれば、設定条件に基づいて、適切な曖昧面を設定することができるため、ＣＡＤデータＤ１からＣＳＧデータＤ３へより適切にデータ変換することができる。
【0059】
第３の態様として、前記Ｂ－ｒｅｐデータを生成するステップＳ１では、前記ソリッドモデルを包含する領域と、前記ソリッドモデルを包含しない外部領域Ｅ１とに区画しており、前記面要素に対して半空間を定義するステップＳ１５では、前記ソリッドモデルを包含する領域内において、前記面要素に対して、前記物体領域Ｅ３と前記空間領域Ｅ２とに分けるように前記半空間が定義される。
【0060】
この構成によれば、ＣＡＤデータＤ１のソリッドモデルをＣＳＧ表現する場合であっても、有限となる三次元領域においてソリッドモデルを表現することが可能となるため、ＣＡＤデータＤ１からＣＳＧデータＤ３へ好適にデータ変換することができる。
【0061】
第４の態様として、前記ＣＳＧデータＤ３を生成するステップＳ２では、前記物体領域Ｅ３同士の干渉、及び前記空間領域Ｅ２同士の干渉を判定するステップＳ４１と、干渉していると判定した場合、エラーを報知するステップＳ４３と、をさらに実行している。
【0062】
この構成によれば、ＣＡＤデータＤ１からＣＳＧデータＤ３へのデータ変換する場合、領域干渉によるデータの誤変換を抑制することができる。
【0063】
第５の態様として、生成した前記ＣＳＧデータＤ３の前記ソリッドモデルにおいて、重複する前記面要素が定義された場合、重複する前記面要素を削除するステップを、さらに実行する。
【0064】
この構成によれば、例えば、ＣＳＧデータＤ３を、ＭＣＮＰまたはＰＨＩＴＳの入力ファイルとして用いる場合であっても、重複する面要素を削除することで、適切な面データとなる入力ファイルを生成することができる。
【0065】
第６の態様として、前記ＣＡＤデータＤ１は、前記ソリッドモデルに付された色情報を、さらに含み、前記色情報と物質情報とを関連付けたテーブルＴに基づいて、生成された前記ＣＳＧデータＤ３の前記ソリッドモデルに前記物質情報を関連付けるステップＳ１０７を、さらに実行する。
【0066】
この構成によれば、ＣＡＤデータＤ１の色情報に基づいて、テーブルＴを用いて、ＣＳＧデータＤ３に物質情報を関連付けることができる。
【0067】
第７の態様として、前記ソリッドモデルの前記ＣＳＧデータに基づいて、前記ソリッドモデルの前記ＣＡＤデータを生成するステップと、をさらに実行する。
【0068】
この構成によれば、ＣＳＧデータＤ３からＣＡＤデータＤ１に逆変換を実行することができる。
【0069】
第８の態様に係るデータ変換方法は、３次元空間においてモデリングされたソリッドモデルを含むＣＡＤデータから、空間領域構成法によって前記ソリッドモデルをＣＳＧ表現したデータであるＣＳＧデータへデータ変換を行うデータ変換方法であって、前記ＣＡＤデータに基づいて、前記ソリッドモデルを境界表現したデータであるＢ－ｒｅｐデータを生成するステップと、生成した前記Ｂ－ｒｅｐデータに基づいて、前記境界表現から前記ＣＳＧ表現に変換するための所定のアルゴリズムを用いて、前記ソリッドモデルの前記ＣＳＧデータを生成するステップと、を備え、前記Ｂ－ｒｅｐデータを生成するステップでは、前記ＣＡＤデータから、前記ソリッドモデルを区画するシェルに関する情報を取得するステップと、前記ＣＡＤデータから、前記シェルを構成する面要素に関する情報を取得するステップと、前記ＣＳＧデータへの変換を可能とするための補助面である曖昧面に関する情報を設定するステップと、前記面要素に対して半空間を定義するステップと、を有する。
【0070】
この構成によれば、ＣＡＤデータＤ１からＣＳＧデータＤ３に変換するための情報として、面群に対応する半空間の集合を取得することができ、また、曖昧面を設定することでデータ変換時におけるソリッドモデルの形状を適切に表現できるため、ソリッドモデルをＣＳＧデータＤ３へ適切にデータ変換することができる。
【0071】
第９の態様に係るデータ変換装置１は、３次元空間においてモデリングされたソリッドモデルを含むＣＡＤデータから、空間領域構成法によって前記ソリッドモデルをＣＳＧ表現したデータであるＣＳＧデータへデータ変換を行う演算部を備えたデータ変換装置であって、前記演算部は、前記ＣＡＤデータに基づいて、前記ソリッドモデルを境界表現したデータであるＢ－ｒｅｐデータを生成するステップと、生成した前記Ｂ－ｒｅｐデータに基づいて、前記境界表現から前記ＣＳＧ表現に変換するための所定のアルゴリズムを用いて、前記ソリッドモデルの前記ＣＳＧデータを生成するステップと、を実行し、前記Ｂ－ｒｅｐデータを生成するステップでは、前記ＣＡＤデータから、前記ソリッドモデルを区画するシェルに関する情報を取得するステップと、前記ＣＡＤデータから、前記シェルを構成する面要素に関する情報を取得するステップと、前記ＣＳＧデータへの変換を可能とするための補助面である曖昧面に関する情報を設定するステップと、前記面要素に対して半空間を定義するステップと、を実行する。
【0072】
この構成によれば、ＣＡＤデータＤ１からＣＳＧデータＤ３に変換するための情報として、面群に対応する半空間の集合を取得することができ、また、曖昧面を設定することでデータ変換時におけるソリッドモデルの形状を適切に表現できるため、ソリッドモデルをＣＳＧデータＤ３へ適切にデータ変換することができる。
【符号の説明】
【0073】
１ データ変換装置
１１ 演算部
１２ 記憶部
２０ａ～２０ｈ 曖昧面
Ｐ データ変換プログラム
Ｄ１ ＣＡＤデータ
Ｄ２ Ｂ－ｒｅｐデータ
Ｄ３ ＣＳＧデータ
Ｔ テーブル
Ｂ バウンディングボックス
Ｅ１ 外部領域
Ｅ２ 空間領域
Ｅ３ 物体領域
Ｍ１～Ｍ５ ソリッドモデル
１１ 演算部
１２ 記憶部
２０ａ～２０ｈ 曖昧面
Ｐ データ変換プログラム
Ｄ１ ＣＡＤデータ
Ｄ２ Ｂ－ｒｅｐデータ
Ｄ３ ＣＳＧデータ
Ｔ テーブル
Ｂ バウンディングボックス
Ｅ１ 外部領域
Ｅ２ 空間領域
Ｅ３ 物体領域
Ｍ１～Ｍ５ ソリッドモデル
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】