知財求人 - 知財ポータルサイト「IP Force」
特許7530073形状データ処理装置、形状データ処理方法及び形状データ処理プログラム
(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】2024-07-30
(45)【発行日】2024-08-07
(54)【発明の名称】形状データ処理装置、形状データ処理方法及び形状データ処理プログラム
(51)【国際特許分類】
G06F 30/10 20200101AFI20240731BHJP
【ＦＩ】
G06F30/10 100
【請求項の数】
13
(21)【出願番号】P 2022558723
(86)(22)【出願日】2020-10-29
(86)【国際出願番号】 JP2020040708
(87)【国際公開番号】W WO2022091311
(87)【国際公開日】2022-05-05
【審査請求日】2023-04-14
(73)【特許権者】
【識別番号】507240370
【氏名又は名称】インテグラル・テクノロジー株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110000947
【氏名又は名称】弁理士法人あーく事務所
(72)【発明者】
【氏名】西浦 光一
【審査官】松浦 功
(56)【参考文献】
【文献】国際公開第２０１７／１７５３４９（ＷＯ，Ａ１）
【文献】特開２０１８－０３２０５９（ＪＰ，Ａ）
【文献】米国特許第０９７４１１２６（ＵＳ，Ｂ１）
【文献】谷口健男 外１名，３次元体表面上の点群を用いた形状生成と要素分割，応用数理 [online]，2005年12月，Vol. 15, No. 4，pp. 310-319，[検索日 2024.02.27]，インターネット，ＵＲＬ：https://www.jstage.jst.go.jp/article/bjsiam/15/4/15_KJ00003983536/_article/-char/ja/
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｇ０６Ｆ ３０／００ －３０／２８
Ｇ０６Ｔ ７／００ － ７／９０
Ｇ０６Ｔ １１／００ －１９／２０
Ｇ０６Ｖ １０／００ －２０／９０
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
表面を複数の面に区分された対象物の形状を特定する形状特定手段を備え、
前記形状特定手段は、
前記対象物における前記複数の面に対応する区分情報と、前記複数の面の形状のそれぞれに対応する複数の形状識別情報及び前記複数の面の各点に隣接する線間の線角度を合計した点角度を含む形状特定用データと、が関連付けられて登録されたデータベースから、前記区分情報に対する前記形状識別情報及び前記点角度を含む前記形状特定用データを読み出し、
読み出した前記形状特定用データに基づいて、前記対象物の形状を特定することを特徴とする形状データ処理装置。
【請求項2】
請求項１に記載の形状データ処理装置であって、前記形状特定手段は、前記形状特定用データに基づいて前記面の形状を特定することを特徴とする形状データ処理装置。
【請求項3】
請求項２に記載の形状データ処理装置であって、前記形状特定手段にて特定した形状の前記面に対してメッシュを生成するメッシュ生成手段をさらに備え、
前記データベースには、個々の前記面に対してメッシュを生成するためのメッシュ生成用データが前記面毎に登録されており、
前記メッシュ生成手段は、前記メッシュ生成用データに基づいて前記面に対してメッシュを生成することを特徴とする形状データ処理装置。
【請求項4】
請求項３に記載の形状データ処理装置であって、前記データベースには、前記対象物の各種の形状の登録面の前記形状識別情報及び前記点角度を含む前記形状特定用データが予め登録されており、
前記メッシュ生成手段は、前記データベースに予め登録されている前記各種の形状の登録面の前記形状識別情報及び前記点角度を含む前記形状特定用データに基づいて特定した面の中から、前記形状特定手段にて特定した前記面の形状に最も近い形状の選択面を選択し、選択した前記選択面に対して前記メッシュを生成することを特徴とする形状データ処理装置。
【請求項5】
請求項３又は請求項４に記載の形状データ処理装置であって、前記メッシュ生成用データは、前記複数の面の各点のうちの隣り合う２つの点と前記２つの点間の線とからなる作用子の前記メッシュとのメッシュ節点の数、前記メッシュで囲まれた区画の隣り合うメッシュ線の長さの比率、前記メッシュ線の長さを含み、
前記メッシュ節点の数は、前記対象物の各面毎の前記各作用子における前記メッシュ節点の数であることを特徴とする形状データ処理装置。
【請求項6】
請求項３から請求項５までの何れか１つに記載の形状データ処理装置であって、前記メッシュ生成手段は、生成したメッシュの評価を行うことを特徴とする形状データ処理装置。
【請求項7】
形状データ処理装置が行う形状データ処理方法であって、形状特定手段が、表面を複数の面に区分された対象物の形状を特定する形状特定ステップを含み、
前記形状特定ステップでは、
前記対象物における前記複数の面に対応する区分情報と、前記複数の面の形状のそれぞれに対応する複数の形状識別情報及び前記複数の面の各点に隣接する線間の線角度を合計した点角度を含む形状特定用データと、が関連付けられて登録されたデータベースから、前記区分情報に対する前記形状識別情報及び前記点角度を含む前記形状特定用データを読み出し、
読み出した前記形状特定用データに基づいて、前記対象物の形状を特定することを特徴とする形状データ処理方法。
【請求項8】
請求項７に記載の形状データ処理方法であって、前記形状特定ステップでは、前記形状特定用データに基づいて前記面の形状を特定することを特徴とする形状データ処理方法。
【請求項9】
請求項８に記載の形状データ処理方法であって、形状特定手段が、前記形状特定ステップにて特定した形状の前記面に対してメッシュを生成するメッシュ生成ステップをさらに含み、
前記データベースには、個々の前記面に対してメッシュを生成するためのメッシュ生成用データが前記面毎に登録されており、
前記メッシュ生成ステップでは、前記メッシュ生成用データに基づいて前記面に対してメッシュを生成することを特徴とする形状データ処理方法。
【請求項10】
請求項９に記載の形状データ処理方法であって、前記データベースには、前記対象物の各種の形状の登録面の前記形状識別情報及び前記点角度を含む前記形状特定用データが予め登録されており、
前記メッシュ生成ステップでは、前記データベースに予め登録されている前記各種の形状の登録面の前記形状識別情報及び前記点角度を含む前記形状特定用データに基づいて特定した面の中から、前記形状特定ステップにて特定した前記面の形状に最も近い形状の選択面を選択し、選択した前記選択面に対して前記メッシュを生成することを特徴とする形状データ処理方法。
【請求項11】
請求項９又は請求項１０に記載の形状データ処理方法であって、前記メッシュ生成用データは、前記複数の面の各点のうちの隣り合う２つの点と前記２つの点間の線とからなる作用子の前記メッシュとのメッシュ節点の数、前記メッシュで囲まれた区画の隣り合うメッシュ線の長さの比率、前記メッシュ線の長さを含み、
前記メッシュ節点の数は、前記対象物の各面毎の前記各作用子における前記メッシュ節点の数であることを特徴とする形状データ処理方法。
【請求項12】
請求項９から請求項１１までの何れか１つに記載の形状データ処理方法であって、前記メッシュ生成ステップでは、生成したメッシュの評価を行うことを特徴とする形状データ処理方法。
【請求項13】
請求項７から請求項１２までの何れか１つに記載の形状データ処理方法の各ステップを、コンピュータに実行させるための形状データ処理プログラム。【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、形状データ処理装置、形状データ処理方法及び形状データ処理プログラムに関する。
【背景技術】
【0002】
特許文献１には、構造解析等のＣＡＥ（Ｃｏｍｐｕｔｅｒ Ａｉｄｅｄ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ：コンピュータ支援エンジニアリング）の技術分野において区分された対象物の表面形状を複数の記号（＋，－，０）を用いて判定する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【文献】国際公開第２０１７／１７５３４９号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
ところで、ＣＡＤ（Ｃｏｍｐｕｔｅｒ－Ａｉｄｅｄ Ｄｅｓｉｇｎ：コンピュータ支援設計）の技術分野においては、区分された対象物の表面形状の判定結果を利用して立体的な（３次元的な）対象物の形状を出力することが望まれている。また、近年、ＡＩ（人工知能）技術を利用して立体的な対象物の形状を判定する技術が注目されている。
【0005】
しかしながら、特許文献１の開示技術では、区分された対象物の表面形状がどこの区分のものでどのような形状のものであるかを特定できないため、ＣＡＤの技術分野（特にＡＩ技術）に利用することができていないのが実情である。
【0006】
そこで、本発明は、区分された対象物の表面形状がどこの区分のものでどのような形状のものであるかを特定することができ、これにより、ＣＡＤの技術分野（特にＡＩ技術）に利用することができる形状データ処理装置、形状データ処理方法及び形状データ処理プログラムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0007】
本発明は、前記課題を解決するため、次の形状データ処理装置、形状データ処理方法及び形状データ処理プログラムを提供する。
【0008】
（１）形状データ処理装置
本発明に係る形状データ処理装置は、表面を複数の面に区分された対象物の形状を特定する形状特定手段を備え、前記形状特定手段は、前記対象物における前記複数の面に対応する区分情報と、前記複数の面の形状のそれぞれに対応する複数の形状識別情報及び前記複数の面の各点に隣接する線間の線角度を合計した点角度を含む形状特定用データと、が関連付けられて登録されたデータベースから、前記区分情報に対する前記形状識別情報及び前記点角度を含む前記形状特定用データを読み出し、読み出した前記形状特定用データに基づいて、前記対象物の形状を特定することを特徴とする。
本発明に係る形状データ処理装置は、表面を複数の面に区分された対象物の形状を特定する形状特定手段を備え、前記形状特定手段は、前記対象物における前記複数の面に対応する区分情報と、前記複数の面の形状のそれぞれに対応する複数の形状識別情報及び前記複数の面の各点に隣接する線間の線角度を合計した点角度を含む形状特定用データと、が関連付けられて登録されたデータベースから、前記区分情報に対する前記形状識別情報及び前記点角度を含む前記形状特定用データを読み出し、読み出した前記形状特定用データに基づいて、前記対象物の形状を特定することを特徴とする。
【0009】
（２）形状データ処理方法
本発明に係る形状データ処理方法は、形状データ処理装置が行う形状データ処理方法であって、形状特定手段が、表面を複数の面に区分された対象物の形状を特定する形状特定ステップを含み、前記形状特定ステップでは、前記対象物における前記複数の面に対応する区分情報と、前記複数の面の形状のそれぞれに対応する複数の形状識別情報及び前記複数の面の各点に隣接する線間の線角度を合計した点角度を含む形状特定用データと、が関連付けられて登録されたデータベースから、前記区分情報に対する前記形状識別情報及び前記点角度を含む前記形状特定用データを読み出し、読み出した前記形状特定用データに基づいて、前記対象物の形状を特定することを特徴とする。
本発明に係る形状データ処理方法は、形状データ処理装置が行う形状データ処理方法であって、形状特定手段が、表面を複数の面に区分された対象物の形状を特定する形状特定ステップを含み、前記形状特定ステップでは、前記対象物における前記複数の面に対応する区分情報と、前記複数の面の形状のそれぞれに対応する複数の形状識別情報及び前記複数の面の各点に隣接する線間の線角度を合計した点角度を含む形状特定用データと、が関連付けられて登録されたデータベースから、前記区分情報に対する前記形状識別情報及び前記点角度を含む前記形状特定用データを読み出し、読み出した前記形状特定用データに基づいて、前記対象物の形状を特定することを特徴とする。
【0010】
（３）形状データ処理プログラム
本発明に係る形状データ処理プログラムは、前記本発明に係る形状データ処理方法の各ステップを、コンピュータに実行させるためのものである。
本発明に係る形状データ処理プログラムは、前記本発明に係る形状データ処理方法の各ステップを、コンピュータに実行させるためのものである。
【発明の効果】
【0011】
本発明によると、区分された対象物の表面形状がどこの区分のものでどのような形状のものであるかを特定することができ、これにより、ＣＡＤの技術分野（特にＡＩ技術）に利用することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【0012】
【発明を実施するための形態】
【0013】
以下、本発明に係る実施の形態について図面を参照しながら説明する。
【0014】
［形状データ処理装置のハードウェア構成］
先ず、本実施の形態に係る形状データ処理装置１００のハードウェア構成について図１を参照しながら以下に説明する。
先ず、本実施の形態に係る形状データ処理装置１００のハードウェア構成について図１を参照しながら以下に説明する。
【0015】
図１は、形状データ処理装置１００のハードウェア構成の一例を示すブロック図である。
【0016】
図１に示すように、形状データ処理装置１００は、制御部１１０（コンピュータ）、記憶部１２０、読取部１３０及び出力部１４０を備えている。制御部１１０は、記憶部１２０の記録装置１２１に予め格納（インストール）された形状データ処理プログラムＰを実行することによって、制御部１１０に必要な各種の機能を実現させるように構成されている。詳しくは、制御部１１０は、ＣＰＵ等のプロセッサーで構成されている。制御部１１０は、記録装置１２１に予め格納された形状データ処理プログラムＰ等のソフトウェアプログラムをメモリ装置１２２のＲＡＭ１２２ｂ上にロードして実行することにより、各種の処理を行う。記憶部１２０は、ＲＯＭ１２２ａ、ＲＡＭ１２２ｂ等のメモリ装置１２２、及び、フラッシュメモリ、ハードディスク装置等の記録装置１２１を備えている。記録装置１２１には、読取部１３０から取得した形状データ処理プログラムＰが予め格納される。形状データ処理プログラムＰは、例えば、インターネット等の通信手段を介してダウンロードされる。出力部１４０は、液晶表示パネル等の表示装置１４１と、レーザープリンタ等の印刷装置１４２を備えている。表示装置１４１は、制御部１１０からの出力表示情報を表示画面に表示する。印刷装置１４２は、制御部１１０からの出力表示情報を印刷する。読取部１３０は、ＣＤ－ＲＯＭ等の記録媒体Ｍを読み取る読取装置１３１を備えている。なお、形状データ処理プログラムＰは、記録媒体Ｍに予め記録され、読取装置１３１にて読み取られるものであってもよい。記録媒体Ｍは、ＣＤ－ＲＯＭ等の記録ディスクの他、他の各種の記録媒体であってもよい。
【0017】
［形状データ処理装置のソフトウェア構成］
次に、形状データ処理装置１００のソフトウェア構成について図１を参照しながら以下に説明する。
次に、形状データ処理装置１００のソフトウェア構成について図１を参照しながら以下に説明する。
【0018】
制御部１１０は、３次元ＣＡＤデータ入力手段Ｑ１と、形状認識手段Ｑ２と、判定手段Ｑ３と、取得手段Ｑ４と、点角度算出手段Ｑ５と、作用子検出手段Ｑ６と、登録手段Ｑ７と、形状特定手段Ｑ８と、出力手段Ｑ９とを備える手段として機能する。すなわち、形状データ処理プログラムＰは、３次元ＣＡＤデータ入力ステップと、形状認識ステップと、判定ステップと、取得ステップと、点角度算出ステップと、作用子検出ステップと、登録ステップと、形状特定ステップと、出力ステップとを含むステップを制御部１１０に実行させる。
【0019】
［形状データ処理装置の処理手順］
図２は、形状データ処理装置１００の処理手順の一例を示すフローチャートである。
図２は、形状データ処理装置１００の処理手順の一例を示すフローチャートである。
【0020】
形状データ処理装置１００の処理手順の一例では、３次元ＣＡＤデータ入力、形状認識、形状識別情報判定、特性情報取得、点角度算出、作用子検出、データベース登録、形状特定、情報出力の各処理を行う。
【0021】
（３次元ＣＡＤデータ入力）
３次元ＣＡＤデータ入力ステップでは、制御部１１０は、３次元ＣＡＤで作成された対象物（製品）の形状データである３次元ＣＡＤデータ（３次元ＣＡＤモデル）が読取部１３０から入力される。
３次元ＣＡＤデータ入力ステップでは、制御部１１０は、３次元ＣＡＤで作成された対象物（製品）の形状データである３次元ＣＡＤデータ（３次元ＣＡＤモデル）が読取部１３０から入力される。
【0022】
（形状認識）
次に、形状認識ステップでは、制御部１１０は、３次元ＣＡＤデータに基づいて形状を認識する。詳しくは、形状認識ステップは、主に３つのステップに分けることができる。
次に、形状認識ステップでは、制御部１１０は、３次元ＣＡＤデータに基づいて形状を認識する。詳しくは、形状認識ステップは、主に３つのステップに分けることができる。
【0023】
第１ステップでは、３次元ＣＡＤデータのそれぞれの面情報を取得する。最初に入力された３次元ＣＡＤデータのそれぞれの面にフリーメッシュを作成し、特徴計算のためのデータベース（この例ではデータベースＤＢ）を構築する。かかる特徴は、例えば、面の曲率、外周の曲率、外周長さ、外周上の固定点、対になる外周ペアの長さ比、外周の円形状、円筒形状、球面度、固定点の内角、面積、面内の法線方向角度差、サーフェス連続性、外周の接触角度、そして断面形状が含まれる。これらの特徴を計算するために、取得したジオメトリ形状の情報とともにメッシュデータを主に参照する。
【0024】
本明細書でいう「特徴」とは、例えば、
（１）「全体の形状」：穴の開いている捻じれた凹凸のある板
（２）「ドロービード」：平らな面に作る帯状の凹凸部分
（３）「フィレット」：尖った角を丸く削った部分
などの「形状」（又はそれを示す言葉）をいい、「シェープ」と称される。
（１）「全体の形状」：穴の開いている捻じれた凹凸のある板
（２）「ドロービード」：平らな面に作る帯状の凹凸部分
（３）「フィレット」：尖った角を丸く削った部分
などの「形状」（又はそれを示す言葉）をいい、「シェープ」と称される。
【0025】
また、「特徴＝形状」の「起点（頂点、端部を含む）」「切り替わる」部分（但し、３次元ＣＡＤデータに表現されている「線」全てがそれに相当するわけではない。）は、「フィーチャー」と称される。
【0026】
第２ステップでは、取得した情報と特徴を元にそれぞれの面を分類分けする。データを取得し、それぞれの面の特徴を計算した後に、それぞれの面を５つの異なるタイプ（平面、フィレット、円筒、球、曲面）に分類する。各面を分類するためには、分類する面タイプによって特定の特徴を有するか確認する。例として、ある面をフィレットの面だとみなすためには、面の曲率、外周の曲率、外周長さ、面の幅、外周上の固定点、対になる外周ペアの長さ比、外周の円形状、固定点の内角、面積、サーフェスの連続性、外周の接触角度、そして断面形状を検査する。フィレット、円筒、球、そして曲面は全て最初の段階では曲面とみなす。その後異なる特徴からそれらを区別する。また、円筒と球とはフィレットになり得る。それらが特定の形で隣接面との連続性がある場合はフィレットとみなす。
【0027】
第３ステップでは、複数の面からなる複雑な部位の認識を行う。板形状モデル上の２Ｄの穴、ソリッドモデル上の３Ｄの孔、ザグリをはじめとした段付き孔、段差、エンボス、フランジ、フィレット流れ、面取り、角部フィレット、フィレット間の細い面、リブ、溝、ギヤの歯、ネジのような部位を認識するために、第２ステップで分類した面タイプとその他の情報を使用する。部位の認識を行うめに使用したその他の情報には、面タイプの組合せ、面同士の位置関係、部位の大きさ、複数の面で複合形状を形成した際の断面形状などがある。
【0028】
以上、３つのステップを経て認識された特定部位は、ＣＡＤの情報、メッシュの領域情報、認識した際の形状データをまとめてシステム内部で保持され、ルールに従ったメッシュ作成の際に使用される。
【0029】
このとき、データベースＤＢにおいて、対象物の区分に対応する区分情報（例えば面番号や面記号）毎に特性情報等の形状データが関連付けられている。この例では、区分情報は、サーフェス（以下、面ということもある。）に対応するサーフェス記号及び／又は番号とされている。ここで、サーフェスとは、３次元ＣＡＤデータにおいて対象物を構成する一単位を意味する。すなわち、サーフェスは、対象物における個々の形状の位置を把握するために、便宜上、対象物の表面をサーフェスで複数に区切ったものであり、複数のサーフェスのそれぞれには記号及び／又は番号が付与される。なお、データベースＤＢにおいて区分情報毎に関連付けられた特性情報等の形状データが予め登録されていてもよい。この場合、形状認識ステップを省略することができる。
【0030】
（形状識別情報判定）
判定ステップでは、制御部１１０は、表面を複数の面（サーフェス）に区分された対象物における複数の面の形状のそれぞれに対応する複数の形状識別情報（＋１，－１，０）を判定する。
判定ステップでは、制御部１１０は、表面を複数の面（サーフェス）に区分された対象物における複数の面の形状のそれぞれに対応する複数の形状識別情報（＋１，－１，０）を判定する。
【0031】
図３は、対象物の一部の区分情報Ｍ１２の面の一例を示す説明図である。図３に示す面は、後述する図８に示すリブ形状のリブの立ち上がり部分の根元である丸み肉厚部（フィレット）の区分情報Ｍ１２の面を例示している。
【0032】
データベースＤＢには、各面の情報として、面積ａ１、各面の外形を構成するラインＬ１～Ｌ４及びライン数、それぞれのラインＬ１～Ｌ４の長さ、最大ライン長（この例ではＬ１（またはＬ３）の幅ｗ）、相当ライン幅（＝面積ａ１／最大のラインＬ１の長さｄ）の各情報が、それぞれの区分情報毎に登録されている。
【0033】
ここで、データベースＤＢに登録された一つの面を第１の区分情報の第１面（基準面）とし、これに隣接する他の面を第２の区分情報の第２面とすると、判定ステップは、第１の区分情報の面（基準面）の法線ベクトル（面外ベクトル）と、第１の区分情報の面と第２の区分情報の面とが接する接線方向のベクトルとにより外積ベクトルを求める外積演算ステップと、求めた外積ベクトルと第２の区分情報の面の法線ベクトル（面外ベクトル）との内積を求める内積演算ステップと、内積演算ステップの演算結果に基づいて第１の区分情報の面に対する第２の区分情報の面の表面形状を判定する判定ステップとを含んでいる。
【0034】
【0035】
【0036】
外積演算ステップでは、データベースＤＢに登録された一つの面を第１の区分情報Ｍ１の面（基準面）とし、これに隣接する他の区分情報の面を第２の区分情報Ｍ２の面として、外積演算を行う（ＳＴ１）。ここで、第１の区分情報Ｍ１の面（基準面）は、基本的に平面である。外積演算ステップでは、図４から図６に示すように、第１の区分情報Ｍ１の面（基準面）の法線ベクトル（面外ベクトル）Ｒと、第１の区分情報Ｍ１の面と第２の区分情報Ｍ２の面とが接する接線方向のベクトルＳとにより外積ベクトルＶを求める。
【0037】
次に、内積演算ステップでは、外積演算ステップで求めた外積ベクトルＶと第２の区分情報Ｍ２の面の法線ベクトル（面外ベクトル）Ｔとの内積を求め（ＳＴ２）、その演算結果を判定ステップに入力する。
【0038】
判定ステップでは、入力された演算結果に基づいて第１の区分情報Ｍ１の面に対する第２の区分情報Ｍ２の面の表面形状を判定する。
【0039】
具体的には、演算結果がプラスの値であるか否かを判断し（ＳＴ３）、演算結果がプラスの値を示すときには（ＳＴ３：Ｙｅｓ）、第２の区分情報Ｍ２の面を凹面（図４参照）として形状識別情報（＋１）を判定する（ＳＴ４）。一方、演算結果がプラスの値でない場合には（ＳＴ３：Ｎｏ）、演算結果がマイナスの値であるか否かを判断し（ＳＴ５）、演算結果がマイナスの値を示すときには（ＳＴ５：Ｙｅｓ）、第２の区分情報Ｍ２の面を凸面（図５参照）として形状識別情報（－１）を判定する（ＳＴ６）。また、演算結果がマイナスの値でない場合には（ステップＳＴ５：Ｎｏ）、演算結果が零の値であるか否かを判断し（ＳＴ７）、演算結果が零の値を示すときには（ＳＴ７：Ｙｅｓ）、第２の区分情報Ｍ２の面を第１の区分情報Ｍ１の面に連続する平面（図６参照）であるとして形状識別情報（０）を判定する（ＳＴ８）。なお、ＳＴ７でもＮｏと判断された場合には、エラー処理（ＳＴ１０）を実行してＳＴ９に移行する。
【0040】
この後、全ての区分情報の面の処理を終了したか否かを確認し（ＳＴ９）、全ての区分情報の面の処理を終了していない場合には（ＳＴ９：Ｙｅｓ）、ＳＴ１に戻って処理を繰り返す。一方、全ての区分情報の面の処理を終了している場合には（ＳＴ９：Ｎｏ）、その時点で表面形状の判定処理を終了する。
【0041】
すなわち、本実施の形態では、上記内積演算の結果、隣り合う面が、基準面からみたときに面内に食い込む面は必ずマイナスの値となり、面外に広がる面は必ずプラスの値となることを利用している。
【0042】
【0043】
図８は、リブ形状に上記の判定処理を当てはめた結果を示しており、リブの立ち上がり部分の根元である丸み肉厚部（フィレット）の面は、内積演算の結果がプラス（＋）となり、リブの先端部（端部）の面では、内積演算の結果がマイナス（－）となっている。その結果、図８において、面（Ｍ１１）は平面、面（Ｍ１２）は凹面、面（Ｍ１３）は平面、面（Ｍ１４）は凸面、面（Ｍ１５）は平面、面（Ｍ１６）は凹面、面（Ｍ１７）は平面に分類されることになる。
【0044】
また、図９は、端部の形状に上記の判定処理を当てはめた結果を示しており、端部の角部分の丸みを帯びた面は、内積演算の結果がマイナス（－）となっている。その結果、図９において、面（Ｍ２１）は平面、面（Ｍ２２）は凸面、面（Ｍ２３）は平面、面（Ｍ２４）は凸面、面（Ｍ２５）は平面に分類されることになる。
【0045】
また、図１０は、平面が続く形状に上記の判定処理を当てはめた結果を示している。平面が続く場合には、内積演算の結果も零（０）が続くことなる。その結果、図１０において、面（Ｍ３１）は平面、面（Ｍ３２）は平面、面（Ｍ３３）は平面、面（Ｍ３４）は平面に分類されることになる。
【0046】
また、図１１は、徐変している面（徐変面）を含む形状に上記の判定処理を当てはめた結果を示しており、徐変面は、内積演算の結果がプラス（＋）とマイナス（－）となっている。その結果、図１１において、面（Ｍ４１）は平面、面（Ｍ４２）は徐変面（この例では傾斜面）、面（Ｍ４３）は平面に分類されることになる。
【0047】
このようにして分類された解析構造物（対象物）の各面の形状種別の情報は、その後の各種解析シミュレーションに利用される。
【0048】
すなわち、本実施の形態の表面形状判定処理によれば、区分された各面の表面形状を、演算結果の演算値のプラス、マイナス、零だけで判定できるので、表面判定処理を簡単かつ極めて高速に行うことが可能となる。
【0049】
なお、解析構造物の形状モデルとしては、上記のサーフェースモデル以外にも、ソリッドモデルやワイヤーモデル等の各種形状モデルに対しても、本実施の形態の表面形状判定処理を適用することが可能である。
【0050】
（実施の形態に係る表面形状判定処理の応用例の説明）
例えば図１１に示す形状の場合、面（Ｍ４１）と面（Ｍ４２）との接続点ｅ１（点）、及び面（Ｍ４２）と面（Ｍ４３）との接続点ｅ２（点）からそれぞれ対向面に垂直に直線Ｌ１１，Ｌ１２を引くことで、各接続点ｅ１，ｅ２での距離（解析構造物の厚み）がわかる。従って、これらの情報を利用して、例えば徐変している面（Ｍ４２）に対して、その真ん中に中立面（若しくはメッシュ）ＣＦ１を貼るといったことを容易に行うことができる。また、面（Ｍ４１）の中立面（若しくはメッシュ）ＣＦ２をそのまま面（Ｍ４２）及び面（Ｍ４３）まで延長して貼るような場合でも、面（Ｍ４１）から面（Ｍ４３）までの解析構造物の形状を事前に特定する必要があるが、本実施の形態の表面形状判定処理を用いることで、このような形状特定を容易に行うことができる。
例えば図１１に示す形状の場合、面（Ｍ４１）と面（Ｍ４２）との接続点ｅ１（点）、及び面（Ｍ４２）と面（Ｍ４３）との接続点ｅ２（点）からそれぞれ対向面に垂直に直線Ｌ１１，Ｌ１２を引くことで、各接続点ｅ１，ｅ２での距離（解析構造物の厚み）がわかる。従って、これらの情報を利用して、例えば徐変している面（Ｍ４２）に対して、その真ん中に中立面（若しくはメッシュ）ＣＦ１を貼るといったことを容易に行うことができる。また、面（Ｍ４１）の中立面（若しくはメッシュ）ＣＦ２をそのまま面（Ｍ４２）及び面（Ｍ４３）まで延長して貼るような場合でも、面（Ｍ４１）から面（Ｍ４３）までの解析構造物の形状を事前に特定する必要があるが、本実施の形態の表面形状判定処理を用いることで、このような形状特定を容易に行うことができる。
【0051】
また、図１２は、解析構造物を六面体メッシュに分割する場合の簡単な例を示した説明図であり、基準面である面（Ｍ５１）の法線ベクトルと、面（Ｍ５１）と面（Ｍ５２）とが接する接線方向のベクトルとにより外積ベクトルを求め、この外積ベクトルと面（Ｍ５２）の法線ベクトルとの内積を求めると、その演算結果はプラスとなる。すなわち、面（Ｍ５１）と面（Ｍ５２）との接続部分は凹部であることがわかる。従って、この接続点ｅ（点）から面（Ｍ５２）に沿って下方向に〔すなわち、面（Ｍ５４）と平行に〕カット線ＣＬ１を引くことで、解析構造物を左右２つの六面体メッシュに分割することができる。また、この接続点ｅから面（Ｍ５１）に沿って左方向に〔すなわち、面（Ｍ５３）に平行に〕カット線ＣＬ２を引くことで、解析構造物を上下２つの六面体メッシュに分割することができる。
【0052】
【0053】
（特性情報取得）
取得ステップでは、制御部１１０は、複数の面の形状にそれぞれ関係する複数の特性情報のうちの面の面積を取得する。ここで、特性情報は、形状認識ステップにて認識した特性情報或いは予め登録しておいた特性情報である。特性情報としては、例えば、面（サーフェス）の幅、長さ、面積、厚み、曲率、面（サーフェス）内で形状が切り替わる変曲点座標を挙げることができる。
取得ステップでは、制御部１１０は、複数の面の形状にそれぞれ関係する複数の特性情報のうちの面の面積を取得する。ここで、特性情報は、形状認識ステップにて認識した特性情報或いは予め登録しておいた特性情報である。特性情報としては、例えば、面（サーフェス）の幅、長さ、面積、厚み、曲率、面（サーフェス）内で形状が切り替わる変曲点座標を挙げることができる。
【0054】
図１３は、複数の面（Ｍ１，Ｍ２，Ｍ３，Ｍ４，Ｍ５，…）の各点Ａ，Ｂ，…に隣接する線（Ｋ１－Ｋ２），（Ｋ２－Ｋ３），（Ｋ３－Ｋ１），（Ｂ１＋Ｂ２＋Ｂ３＋Ｂ４），…間の線角度（Ａ１，Ａ２，Ａ３），…及び点角度（Ａ１＋Ａ２＋Ａ３），…を概念的に説明する説明図である。
【0055】
本発明者の知見によれば、図１３に示すように、対象物Ｎ（解析構造物）は、複数の面（Ｍ１，Ｍ２，Ｍ３，Ｍ４，Ｍ５，…）に対して形状識別情報（＋１、－１、０）と、点角度（Ａ１＋Ａ２＋Ａ３），（Ｂ１＋Ｂ２＋Ｂ３＋Ｂ４），…と、作用子（Ａ，Ｂ，Ｋ１），…と、面積Ｓ１，Ｓ２，…とで表現される。
【0056】
ここで、形状識別情報（＋１、－１、０）は、例えば、凹面（＋）、凸面（－）、平面（０）である。点角度（Ａ１＋Ａ２＋Ａ３），（Ｂ１＋Ｂ２＋Ｂ３＋Ｂ４），…は、線角度（Ａ１，Ａ２，Ａ３），（Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３，Ｂ４），…を合計した角度である。線角度（Ａ１，Ａ２，Ａ３），（Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３，Ｂ４），…は、各点Ａ，Ｂ，…に隣接する線〔（Ｋ１－Ｋ２），（Ｋ２－Ｋ３），（Ｋ３－Ｋ１）〕，〔（Ｋ１－Ｋ５），（Ｋ５－Ｋ４），（Ｋ４－Ｋ６），（Ｋ６－Ｋ１）〕，…間の角度である。点角度（Ａ１＋Ａ２＋Ａ３），（Ｂ１＋Ｂ２＋Ｂ３＋Ｂ４），…は、基本的には２７０度、３６０度、４５０度となり、大きいほど、複雑な線の入り込み方をしている。
【0057】
例えば、点Ａの線角度Ａ１，Ａ２，Ａ３は、それぞれ、９０度、９０度、９０度であり、点角度（Ａ１＋Ａ２＋Ａ３）は、線角度Ａ１，Ａ２，Ａ３を合計した２７０度（＝９０度＋９０度＋９０度）である。点角度が２７０度である場合、角柱の先端部に存在することが多い。点Ｂの線角度Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３，Ｂ４は、それぞれ、９０度、１３５度、１３５度、９０度であり、点角度（Ｂ１＋Ｂ２＋Ｂ３＋Ｂ４）は、線角度Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３，Ｂ４を合計した４５０度（＝９０度＋１３５度＋１３５度＋９０度）である。点角度が４５０度である場合、角柱の底部に存在することが多い。なお、点角度が３６０度である場合、円筒の底部若しくは端部、又は、円柱の底部若しくは端部に存在することが多い。
【0058】
また、作用子（Ａ，Ｂ，Ｋ１），…は、各点Ａ，Ｂ，…のうちの隣り合う２つの点（Ａ，Ｂ），…と２つの点（Ａ，Ｂ），…間の線Ｋ１，…とからなる。例えば、円柱の端部において、作用子の各点が同じ値となる場合が多い。
【0059】
例えば、作用子（Ｂ，Ｅ，Ｋ６），（Ａ，Ｆ，Ｋ３）について、（点Ｂの点角度）＝（点Ｅの点角度）、（点Ａの点角度）＝（点Ｆの点角度）のとき点Ｂと点Ｅとは同等の構造角を持つため、作用子（Ｂ，Ｅ、Ｋ６），（Ａ，Ｆ，Ｋ３）間では特異的な構造は存在しないとして、その次の作用子候補（Ｅ，Ｆ，Ｋ８），（Ｃ，Ｄ，Ｋ７）を考える。
【0060】
（点角度算出）
点角度算出ステップでは、複数の面（Ｍ１，Ｍ２，Ｍ３，Ｍ４，Ｍ５，…）の各点Ａ，Ｂ，…に隣接する線〔（Ｋ１－Ｋ２），（Ｋ２－Ｋ３），（Ｋ３－Ｋ１）〕，〔（Ｋ１－Ｋ５），（Ｋ５－Ｋ４），（Ｋ４－Ｋ６），（Ｋ６－Ｋ１）〕，…間の線角度（Ａ１，Ａ２，Ａ３），（Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３，Ｂ４），…を合計した点角度（Ａ１＋Ａ２＋Ａ３），（Ｂ１＋Ｂ２＋Ｂ３＋Ｂ４），…を算出する。
点角度算出ステップでは、複数の面（Ｍ１，Ｍ２，Ｍ３，Ｍ４，Ｍ５，…）の各点Ａ，Ｂ，…に隣接する線〔（Ｋ１－Ｋ２），（Ｋ２－Ｋ３），（Ｋ３－Ｋ１）〕，〔（Ｋ１－Ｋ５），（Ｋ５－Ｋ４），（Ｋ４－Ｋ６），（Ｋ６－Ｋ１）〕，…間の線角度（Ａ１，Ａ２，Ａ３），（Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３，Ｂ４），…を合計した点角度（Ａ１＋Ａ２＋Ａ３），（Ｂ１＋Ｂ２＋Ｂ３＋Ｂ４），…を算出する。
【0061】
（作用子検出）
作用子検出ステップでは、各点Ａ，Ｂ，…のうちの隣り合う２つの点（Ａ，Ｂ），…と２つの点（Ａ，Ｂ），…間の線Ｋ１，…とからなる作用子（Ａ，Ｂ，Ｋ１），…を検出する。
作用子検出ステップでは、各点Ａ，Ｂ，…のうちの隣り合う２つの点（Ａ，Ｂ），…と２つの点（Ａ，Ｂ），…間の線Ｋ１，…とからなる作用子（Ａ，Ｂ，Ｋ１），…を検出する。
【0062】
【0063】
登録ステップでは、制御部１１０は、複数の面に対応する区分情報Ｍ１，Ｍ２，…（例えば面番号や面記号）を形状識別情報及び点角度を含む形状特定用データＤＴ１（この例では作用子、面の面積、厚み及び曲率のうち少なくとも１つ（具体的には全て）をさらに含む形状特定用データＤＴ１）と関連付けてデータベースＤＢに登録する。
【0064】
登録ステップでは、制御部１１０は、各面の区分情報Ｍ１，Ｍ２，…に対して、形状識別情報（＋１，－１，０）、点角度（例えば、２７０度，４５０度，４５０度，…）と関連付けてデータベースＤＢに登録することにより、以後に実施される形状特定ステップにおいて、これらのデータの組合せにより対象物Ｎの立体的な形状を特定することができる。また、制御部１１０は、各面の区分情報Ｍ１，Ｍ２，…に対して、各点Ａ，Ｂ，…を含む作用子（Ａ，Ｂ，Ｋ１），…、面積Ｓ１，Ｓ２，…（例えば、１０００ｍｍ２，…）とさらに関連付けてデータベースＤＢに登録することにより、対象物Ｎの形状を特定する特定精度を向上させることができる。
【0065】
ところで、隣接する面同士（Ｍ１，Ｍ２），（Ｍ１，Ｍ３），…の厚み（面に直交する方向の厚み）は、等しいことが多い。また、隣接する面同士（Ｍ１，Ｍ２），（Ｍ１，Ｍ３），…の曲率が等しいこともある。
【0066】
従って、登録ステップでは、区分情報Ｍ１，Ｍ２，…をさらに作用子（Ａ，Ｂ，Ｋ１），…、毎の面の厚みｈ１，ｈ２，…（例えば、２０ｍｍ，…）及び／又は面の曲率（例えば、０，…）と関連付けてデータベースＤＢに登録してもよい。これにより、後述する形状特定ステップにおいて、一の面の厚みが隣接するべき他の面の厚みと等しいか否か、或いは／さらに、一の面の曲率が隣接するべき他の面の曲率と等しいか否かで、一の面に隣接する他の面の特定精度を向上させることができる。
【0067】
（形状特定）
形状特定ステップでは、制御部１１０は、データベースＤＢに保存した区分情報Ｍ１，Ｍ２，…毎の形状識別情報（＋１，－１，０）、点角度、作用子、面の面積Ｓ１，Ｓ２，…、面の厚みｈ１，ｈ２，…及び面の曲率のうち少なくとも形状識別情報（＋１，－１，０）及び点角度をデータベースＤＢから読み出す。制御部１１０は、読み出した区分情報Ｍ１，Ｍ２，…毎の形状識別情報（＋１，－１，０）、点角度、作用子、面の面積Ｓ１，Ｓ２，…、面の厚みｈ１，ｈ２，…及び面の曲率のうち少なくとも形状識別情報（＋１，－１，０）及び点角度から区分情報Ｍ１，Ｍ２，…を繋ぎ合わせて対象物Ｎの形状を特定する。例えば、形状識別情報（＋１，－１，０）を基に、点Ａ，Ｄ，Ｆ，Ｈ，…の点角度が２７０度であるため、通常は、角柱の先端部に存在することがわかる。点Ｂ，Ｃ，Ｅ，…の点角度が４５０度であるため、通常は、角柱の底部に存在することがわかる。また、点角度が３６０度である場合、通常は、円筒の底部又は端部、又は、円柱の底部又は端部に存在することがわかる。また、区分情報Ｍ１の面は、面積Ｓ１が１０００ｍｍ、厚みｈ１が２０ｍｍ、長さ５０ｍｍ＝１０００ｍｍ／２０ｍｍ）の平面（曲率０）で、区分情報Ｍ２，Ｍ３の面とは作用子（Ａ，Ｂ，Ｋ１），（Ａ，Ｄ，Ｋ２）において凸面（－１）で隣接し、区分情報Ｍ１，Ｍ２の面は、区分情報Ｍ４，Ｍ５の面とは作用子（Ｂ，Ｃ，Ｋ５），（Ｂ，Ｅ，Ｋ６）において凹面（＋１）で隣接することがわかる。また、以下、全ての面について同様に認識処理することで、対象物Ｎの立体的な形状を特定することができる。
形状特定ステップでは、制御部１１０は、データベースＤＢに保存した区分情報Ｍ１，Ｍ２，…毎の形状識別情報（＋１，－１，０）、点角度、作用子、面の面積Ｓ１，Ｓ２，…、面の厚みｈ１，ｈ２，…及び面の曲率のうち少なくとも形状識別情報（＋１，－１，０）及び点角度をデータベースＤＢから読み出す。制御部１１０は、読み出した区分情報Ｍ１，Ｍ２，…毎の形状識別情報（＋１，－１，０）、点角度、作用子、面の面積Ｓ１，Ｓ２，…、面の厚みｈ１，ｈ２，…及び面の曲率のうち少なくとも形状識別情報（＋１，－１，０）及び点角度から区分情報Ｍ１，Ｍ２，…を繋ぎ合わせて対象物Ｎの形状を特定する。例えば、形状識別情報（＋１，－１，０）を基に、点Ａ，Ｄ，Ｆ，Ｈ，…の点角度が２７０度であるため、通常は、角柱の先端部に存在することがわかる。点Ｂ，Ｃ，Ｅ，…の点角度が４５０度であるため、通常は、角柱の底部に存在することがわかる。また、点角度が３６０度である場合、通常は、円筒の底部又は端部、又は、円柱の底部又は端部に存在することがわかる。また、区分情報Ｍ１の面は、面積Ｓ１が１０００ｍｍ、厚みｈ１が２０ｍｍ、長さ５０ｍｍ＝１０００ｍｍ／２０ｍｍ）の平面（曲率０）で、区分情報Ｍ２，Ｍ３の面とは作用子（Ａ，Ｂ，Ｋ１），（Ａ，Ｄ，Ｋ２）において凸面（－１）で隣接し、区分情報Ｍ１，Ｍ２の面は、区分情報Ｍ４，Ｍ５の面とは作用子（Ｂ，Ｃ，Ｋ５），（Ｂ，Ｅ，Ｋ６）において凹面（＋１）で隣接することがわかる。また、以下、全ての面について同様に認識処理することで、対象物Ｎの立体的な形状を特定することができる。
【0068】
図１４Ａに示す対象物Ｎの形状を特定するための形状特定用データＤＴ１を用いて形状を特定するようにしてもよいが、データ処理し易いように、面（区分情報）単位で形状特定用データＤＴ１を加工した形状特定用データＤＴ１ａを用いて対象物Ｎの立体的な形状を特定するようにしてもよい。
【0069】
【0070】
図１４Ｂに示す加工した形状特定用データＤＴ１ａにおいて、「点角度の数又は比率」のうち、「点角度の数」は、各面において同じ点角度の数を表しており、例えば、面（Ｍ１）では、２７０度の点角度の数が点Ａの１個と点Ｄの１個とを合計した２個であり、４５０度の点角度の数が点Ｂの１個と点Ｃの１個とを合計した２個であることを表している。「比率」は、総数（例えば４個）に対する点角度の数の割合〔例えば、面（Ｍ１）の２７０度で２／４＝５０％、３６０度で０％、４５０度で２／４＝５０％〕を表している。
【0071】
「形状識別情報の数又は比率」のうち、「形状識別情報の数」は、各面において作用子に対する同じ形状識別情報の数を表しており、例えば、面（Ｍ１）では、凹面（＋１）の数が作用子（点Ｂ、点Ｃ、線Ｋ５）の１個であり、凸面（－１）の数が作用子（点Ａ、点Ｂ、線Ｋ１）の１個と作用子（点Ｃ、点Ｄ、線Ｋ７）の１個と作用子（点Ａ、点Ｄ、線Ｋ２）の１個とを合計した３個であり、平面（０）の数が０個であることを表している。「比率」は、総数（例えば４個）に対する各作用子に対する形状識別情報の数の割合〔例えば、面（Ｍ１）では、凹面（＋１）で１／４＝２５％、凸面（－１）で３／４＝７５％、平面（０）で０％〕を表している。
【0072】
また、「作用子に対する隣り合う点角度間の作用子の数又は比率」のうち、「隣り合う点角度間の作用子の数」は、各面において隣り合う点角度間の作用子の同じ組合せの数を表しており、例えば、面（Ｍ１）では、点Ａの点角度２７０度と点Ｄの点角度２７０度との組合せ１個と、点Ｂの点角度４５０度と点Ｃの点角度４５０度との組合せ１個と、点Ａの点角度２７０度と点Ｂの点角度４５０度との組合せ、及び、点Ｄの点角度２７０度と点Ｃの点角度４５０度との組合せを合計した２個とを表している。面（Ｍ２）では、点Ａの点角度２７０度と点Ｆの点角度２７０度との組合せ１個と、点Ｂの点角度４５０度と点Ｅの点角度４５０度との組合せ１個と、点Ａの点角度２７０度と点Ｂの点角度４５０度との組合せ、及び、点Ｆの点角度２７０度と点Ｅの点角度４５０度との組合せを合計した２個とを表している。また、面（Ｍ３）では、点Ａの点角度２７０度と点Ｄの点角度２７０度との組合せ、点Ｄの点角度２７０度と点Ｈの点角度２７０度との組合せ、点Ｈの点角度２７０度と点Ｆの点角度２７０度との組合せ、及び、点Ｆの点角度２７０度と点Ａの点角度２７０度との組合せを合計した４個を表している。「比率」は、総数（例えば４個）に対する隣り合う点角度間の作用子の数の割合〔例えば、面（Ｍ１）の２７０度－２７０度間で１／４＝２５％、３６０度－３６０度間で０％、４５０度－４５０度間で１／４＝２５％、２７０度－３６０度間で０％、２７０度－４５０度間で２／４＝５０％、３６０度－４５０度間で０％〕を表している。
【0073】
「厚み」は、各面（Ｍ１，Ｍ２，…）において作用子（Ａ，Ｂ，Ｋ１），…毎の厚みｈ１，ｈ２，…を平均した平均値又は各面（Ｍ１，Ｍ２，…）の中心の厚みである。なお、各面（Ｍ１，Ｍ２，…）の中心の厚みは、例えば、作用子（Ａ，Ｂ，Ｋ１），…毎の厚みｈ１，ｈ２，…の平均値を計算できない場合に用いることができる。
【0074】
「面の名称」としては、例えば、リブ面、リブ根本面、シリンダーリブ面、端部面、フィレット面、円柱面、母材面、一般面などを挙げることができる。
【0075】
このように面（区分情報）単位で加工した形状特定用データＤＴ１ａを用いることでも対象物Ｎの立体的な形状を特定することができる。
【0076】
【0077】
＜具体例１＞
図１５は、母材Ｉに設けられた対象物Ｎとして６面体のリブの一例を示す斜視図である。
図１５は、母材Ｉに設けられた対象物Ｎとして６面体のリブの一例を示す斜視図である。
【0078】
・論理的に形状を捉える場合
図１５に示すように、作用子（Ａ，Ｂ，Ｋ１），…について、点Ａ，Ｄ，Ｆ，Ｈの点角度が何れも２７０度、点Ｂ，Ｃ，Ｅ，Ｇの点角度が何れも４５０度であれば、リブの可能性が非常に高い。
図１５に示すように、作用子（Ａ，Ｂ，Ｋ１），…について、点Ａ，Ｄ，Ｆ，Ｈの点角度が何れも２７０度、点Ｂ，Ｃ，Ｅ，Ｇの点角度が何れも４５０度であれば、リブの可能性が非常に高い。
【0079】
一方、リブであれば、作用子（Ａ，Ｂ，Ｋ１），…について、線Ｋ１－Ｋ２，Ｋ２－Ｋ３，…間の線角度は９０度、線Ｋ５－Ｋ４，Ｋ４－Ｋ６，…間の線角度は１３５度であり、作用子（Ａ，Ｂ，Ｋ１），（Ａ，Ｄ，Ｋ２），…の形状識別情報は－１、作用子（Ｂ，Ｃ，Ｋ５），（Ｂ，Ｅ，Ｋ６），（Ｇ，Ｃ，Ｋ９），…の形状識別情報は＋１、作用子（Ｂ，Ｊ，Ｋ４），…の形状識別情報は０である。
【0080】
・ＡＩで捉える場合
例えば、作用子の形状識別情報、点角度等を色相、彩度、明度等の画像要素で表現した集合から立体的な形状を特定することできる。
例えば、作用子の形状識別情報、点角度等を色相、彩度、明度等の画像要素で表現した集合から立体的な形状を特定することできる。
【0081】
＜具体例２＞
図１６は、母材Ｉに設けられた対象物Ｎとして互いに大きさが異なる２つの６面体を接合したリブの一例を示す斜視図である。
図１６は、母材Ｉに設けられた対象物Ｎとして互いに大きさが異なる２つの６面体を接合したリブの一例を示す斜視図である。
【0082】
・論理的に形状を捉える場合
図１６に示すように、図１５に示す例と同様、作用子（Ａ，Ｂ，Ｋ１），…について、点Ａ，Ｄ，Ｆ，Ｈの点角度が何れも２７０度、点Ｂ，Ｃ，Ｅ，Ｇの点角度が何れも４５０度であれば、リブの可能性が非常に高い。
図１６に示すように、図１５に示す例と同様、作用子（Ａ，Ｂ，Ｋ１），…について、点Ａ，Ｄ，Ｆ，Ｈの点角度が何れも２７０度、点Ｂ，Ｃ，Ｅ，Ｇの点角度が何れも４５０度であれば、リブの可能性が非常に高い。
【0083】
また、例えば、作用子（Ａ，Ｂ，Ｋ１）において、点Ｅの点角度は４５０度であるのに、点Ｘ１の点角度は２７０度であれば、作用子（Ａ，Ｂ，Ｋ１），（Ｅ，Ｆ，Ｋ８）で構成されるリブＮ１にリブ等の接合部材Ｎ２が接合されている可能性が高い。接合部材Ｎ２は、リブである場合、リブＮ１を母材Ｉ１とし、かつ、リブＮ１の母材Ｉを母材とするリブとなり、図１６に示すように、点角度が４５０度の点Ｘ２，点Ｘ３が母材Ｉ１側に、点角度が４５０度の点Ｘ４，点Ｘ５が母材Ｉ側に位置する。
【0084】
・ＡＩで捉える場合
例えば、図１５に示す例と同様、作用子の形状識別情報、点角度等を色相、彩度、明度等の画像要素で表現した集合から立体的な形状を特定することできる。
例えば、図１５に示す例と同様、作用子の形状識別情報、点角度等を色相、彩度、明度等の画像要素で表現した集合から立体的な形状を特定することできる。
【0085】
＜具体例３＞
図１７は、母材Ｉに設けられた対象物Ｎとして２つの６面体を直交させるように接合したリブの一例を示す斜視図である。
図１７は、母材Ｉに設けられた対象物Ｎとして２つの６面体を直交させるように接合したリブの一例を示す斜視図である。
【0086】
図１７には、２つの６面体を直交させるように接合したリブにおいて、作用子の形状識別情報、各点の点角度を示している。
【0087】
【0088】
図１８Ａ及び図１８Ｂには、円筒のリブにおいて、作用子の形状識別情報、各点の点角度を示している。点Ａ，Ｂの点角度が何れも３６０度であるため、通常は、円筒の底部又は端部、又は、円柱の底部又は端部に存在することがわかる。
【0089】
【0090】
図１９Ａ及び図１９Ｂには、四角形状の穴Ｈ１，Ｈ２を設けた台座において、作用子の形状識別情報、各点の点角度を示している。図１９Ａに示すように、通常、座面Ｆ１（上面）における穴Ｈ１の各点の点角度が何れも４５０度で、座面Ｆ１における隣り合う２つの点の点角度の合計が９００度（＝４５０度＋４５０度）であるが、図１９Ｂに示すように、座面Ｆ１における穴Ｈ２の隣り合う２つの点の点角度の合計が７２０度（＝４５０度＋２７０度）の場合もある。この場合、四角形状の穴の一側面が開放した形状を例示できる。
【0091】
＜具体例６＞
図２０は、母材Ｉに設けられた対象物Ｎとして円筒と６面体とを接合したリブの一例を示す斜視図である。
図２０は、母材Ｉに設けられた対象物Ｎとして円筒と６面体とを接合したリブの一例を示す斜視図である。
【0092】
図２０には、円筒と６面体とを接合したリブにおいて、作用子の形状識別情報、各点の点角度を示している。
【0093】
＜具体例７＞
図２１は、母材Ｉに設けられた対象物Ｎとして６面体の端部にＬ字状部材Ｎ３を接合したリブの一例を示す斜視図である。
図２１は、母材Ｉに設けられた対象物Ｎとして６面体の端部にＬ字状部材Ｎ３を接合したリブの一例を示す斜視図である。
【0094】
図２１には、６面体の端部にＬ字状部材Ｎ３を接合したリブにおいて、作用子の形状識別情報、各点の点角度を示している。
【0095】
＜具体例８＞
図２２は、対象物Ｎにおけるフィレットの一例を示す斜視図である。
図２２は、対象物Ｎにおけるフィレットの一例を示す斜視図である。
【0096】
図２２には、対象物Ｎにおけるフィレットにおいて、作用子の形状識別情報、各点の点角度を示している。
【0097】
【0098】
【0099】
＜具体例１０＞
図２４は、母材Ｉに設けられた対象物Ｎとして円筒と直角三角柱とを接合したリブの一例を示す斜視図である。
図２４は、母材Ｉに設けられた対象物Ｎとして円筒と直角三角柱とを接合したリブの一例を示す斜視図である。
【0100】
図２４には、円筒と３角柱とを接合したリブにおいて、作用子の形状識別情報、各点の点角度を示している。直角三角形の直角を構成する点の点角度が２７０度であり、直角三角形の底角θ１，θ２（この例では４５度）を構成する点の点角度φ１，φ２が３６０度を超え（底角θ１，θ２が０度を超え）、かつ、４５０度未満（底角θ１，θ２が９０度未満）の値（この例では４０５度）である。
【0101】
（情報出力）
出力ステップでは、制御部１１０は、形状特定ステップにて特定した対象物Ｎの形状を表示装置１４１又は印刷装置１４２に出力する。
出力ステップでは、制御部１１０は、形状特定ステップにて特定した対象物Ｎの形状を表示装置１４１又は印刷装置１４２に出力する。
【0102】
そして、特定した立体的な形状の情報は、例えば、ＣＡＤシステムに送られ、ＣＡＤシステムで利用される。
【0103】
本実施の形態では、データベースＤＢに保存した区分情報Ｍ１，Ｍ２，…毎の形状識別情報（＋１，－１，０）及び点角度（Ａ１＋Ａ２＋Ａ３），…を含む形状特定用データＤＴ１から複数の面（Ｍ１，Ｍ２，…）を繋ぎ合わせて対象物Ｎの立体的な形状を特定することができる。従って、区分された対象物Ｎの表面形状がどこの区分のものでどのような形状のものであるかを特定することができ、これにより、ＣＡＤの技術分野（特にＡＩ技術）に利用することが可能となる。
【0104】
本実施の形態において、制御部１１０は、画像処理技術を用いて区分情報Ｍ１，Ｍ２，…に対する形状特定用データＤＴ１から対象物Ｎの形状を特定する。こうすることで、特定した対象物Ｎの形状を出力することができ、これにより、ユーザーは、複数の面（Ｍ１，Ｍ２，…）毎の形状特定用データＤＴ１から特定した対象物Ｎの立体的な形状を確認することができる。
【0105】
本実施の形態において、制御部１１０は、複数の面（Ｍ１，Ｍ２，…）の形状にそれぞれ関係する複数の特性情報（例えば面積Ｓ１，Ｓ２，…、厚みｈ１，ｈ２，…、曲率）のうちの少なくとも１つの特性情報をさらに取得し、区分情報Ｍ１，Ｍ２，…を、取得した特性情報と関連付けてデータベースＤＢに登録する。
【0106】
こうすることで、取得した特性情報から対象物Ｎの形状を特定し易くすることができる。
【0107】
本実施の形態において、制御部１１０は、画像処理技術を用いて区分情報Ｍ１，Ｍ２，…に対する形状識別情報（＋１，－１，０）、点角度（Ａ１＋Ａ２＋Ａ３），…に加えて、作用子（Ａ，Ｂ，Ｋ１），…、面（Ｍ１，Ｍ２，…）の面積Ｓ１，Ｓ２，…、厚みｈ１，ｈ２，…及び曲率のうち少なくとも１つ（具体的には全て）から対象物Ｎの形状を特定する。
【0108】
こうすることで、作用子（Ａ，Ｂ，Ｋ１），…を用いる場合、面を構成する線の位置を特定することができる。面積Ｓ１，Ｓ２，…を用いる場合、面の大きさを特定することができる。厚みｈ１，ｈ２，…を用いる場合、一の面の厚みが隣接するべき他の面の厚みと等しいか否かで、一の面に隣接する他の面の特定精度を向上させることができる。また、曲率を用いる場合、一の面の曲率が隣接するべき他の面の曲率と等しいか否かで、一の面に隣接する他の面の特定精度を向上させることができる。
【0109】
本実施の形態において、制御部１１０は、区分情報に対して単一のプロセッサーにより連続的に処理するようにしてもよいが、区分情報Ｍ１，Ｍ２，…に対して複数に分けて処理する複数のプロセッサーを備え、制御部１１０は、複数のプロセッサーにより並列処理を行うことが好ましい。例えば、区分情報Ｍ１，Ｍ２，…に対して複数のプロセッサーを順番に又はランダムに割り当てるようにすることができる。このように、区分情報Ｍ１，Ｍ２，…に対して複数のプロセッサーを割り当てることにより、複数のプロセッサー間で区分情報Ｍ１，Ｍ２，…に関連付けられた作用子（Ａ，Ｂ，Ｋ１），…、形状識別情報（＋１，－１，０）、点角度、面積Ｓ１，Ｓ２，…により、対象物Ｎの立体的な形状を特定することができる。具体的には、区分情報Ｍ１～Ｍ１０００に対して第１プロセッサー、区分情報Ｍ２００１～Ｍ３０００に対して第２プロセッサー、区分情報Ｍ１００１～Ｍ２０００に対して第３プロセッサーをそれぞれ割り当て、第１プロセッサー、第２プロセッサー及び第３プロセッサーにより並列処理を行ったとしても、作用子、形状識別情報、点角度、面積から対象物Ｎの立体的な形状を容易に特定することができる。こうすることで、容易に並列処理を行うことができ、これにより、簡単な制御構成で、さらなる高速処理を実現させることができる。
【0110】
（メッシュの生成について）
次に、特定した形状の各面に対してメッシュを生成する態様について以下に説明する。
次に、特定した形状の各面に対してメッシュを生成する態様について以下に説明する。
【0111】
【0112】
図２５に示すように、対象物Ｎの各面（Ｍ１，Ｍ２，…）には、メッシュが形成されている。以下では、対象物Ｎの各面（Ｍ１，Ｍ２，…）のうちの一の面（Ｍ１）を例にとって説明する。
【0113】
面（Ｍ１）は、メッシュによって複数箇所に区画されている。この例では、面（Ｍ１）は、区画識別情報Ｇ１～Ｇ６の６箇所の区画に区画されている。
【0114】
各区画は、１又は複数のメッシュ線によって区画されている。この例では、各区画（Ｇ１～Ｇ６）は、メッシュ線識別情報Ｇａ～Ｇｇの６つのメッシュ線（Ｇａ～Ｇｇ）よって区画されている。
【0115】
【0116】
図２６Ａに示すように、データベースＤＢには、形状特定用データＤＴ１に加えて、メッシュ生成用データＤＴ２及びメッシュ評価用データＤＴ３が登録されている。
【0117】
図２６Ａに示す形状特定用データＤＴ１については、前述した通りであるため、ここでは説明を省略する。また、図２６Ｂは、図２６Ａに示す形状特定用データＤＴ１を加工した形状特定用データＤＴ１ａのデータ構造の一例を概略的に示すデータ構造図であるが、加工した形状特定用データＤＴ１ａについても、前述した通りであるため、ここでは説明を省略する。
【0118】
図２６Ａに示すメッシュ生成用データＤＴ２は、特定した形状の個々の面に対してメッシュを生成するためのものである。
【0119】
メッシュ生成用データＤＴ２は、区画（Ｇ１～Ｇ６）の形状、メッシュで囲まれた区画（Ｇ１～Ｇ６）のメッシュ線（Ｇａ～Ｇｇ）の長さを含んでいる。また、メッシュ生成用データＤＴ２は、作用子（Ａ，Ｂ，Ｋ１），…に存在するメッシュ節点（節点識別情報ｇ１～ｇ６）を含んでいる。
【0120】
この例では、面（Ｍ１）の各区画（Ｇ１～Ｇ６）は、何れも矩形に形成されている。メッシュ線（Ｇａ～Ｇｇ）の長さは、それぞれ、１０．４［ｍｍ］、１０．９［ｍｍ］、１０．４［ｍｍ］、１０．９［ｍｍ］、１０［ｍｍ］、１０［ｍｍ］、１０［ｍｍ］とされている。面（Ｍ１）の各作用子（Ａ，Ｂ，Ｋ１），…には、１又は複数のメッシュ節点（ｇ１～ｇ６）が存在している。この例では、作用子（Ａ，Ｂ，Ｋ１）に２つのメッシュ節点（ｇ１，ｇ２）が、作用子（Ｃ，Ｄ，Ｋ４）に２つのメッシュ節点（ｇ４，ｇ５）が、また、作用子（Ｃ，Ｂ，Ｋ３），（Ｄ，Ａ，Ｋ２）に１つのメッシュ節点（ｇ５，ｇ６）がそれぞれ存在している。
【0121】
メッシュ生成用データＤＴ２を用いてメッシュを生成するようにしてもよいが、データ処理し易いように、面（区分情報）単位でメッシュ生成用データＤＴ２を加工したメッシュ生成用データを用いて特定した形状の個々の面に対してメッシュを生成するようにしてもよい。
【0122】
【0123】
図２６Ｃに示す加工したメッシュ生成用データＤＴ２ａにおいて、「メッシュ節点の数」は、各面（Ｍ１，…）毎の各作用子（Ａ，Ｂ，Ｋ１），…におけるメッシュ節点（ｇ１～ｇ６）の数を表している。例えば、面（Ｍ１）では、作用子１（Ａ，Ｂ，Ｋ１）のメッシュ節点の数がメッシュ節点（ｇ１）の１個とメッシュ節点（ｇ２）の１個とを合計した２個であり、作用子２（Ａ，Ｄ，Ｋ２）のメッシュ節点の数がメッシュ節点（ｇ５）の１個であり、作用子３（Ｂ，Ｃ，Ｋ３）のメッシュ節点の数がメッシュ節点（ｇ６）の１個であり、作用子４（Ｃ，Ｄ，Ｋ４）のメッシュ節点の数がメッシュ節点（ｇ３）の１個とメッシュ節点（ｇ４）の１個とを合計した２個であることを表している。また、「総数」は、各面（Ｍ１，…）毎の節点（ｇ１～ｇ６）の総数〔例えば、面（Ｍ１）では、６個〕であることを表している。
【0124】
「メッシュ線の長さの比率」（アスペクト比）は、メッシュ線の長さの比率を表しており、例えば、面（Ｍ１）では、（Ｇｅ／Ｇａ）、（Ｇｆ／Ｇａ）、（Ｇｅ／Ｇｃ）、（Ｇｆ／Ｇｃ）は、０．９６であることを、（Ｇｆ／Ｇｂ）、（Ｇｇ／Ｇｂ）、（Ｇｇ／Ｇｄ）は、０．９２であることを、（Ｇｆ／Ｇｄ）は、１．００であることを表している。
【0125】
図２６Ａに示すメッシュ評価用データＤＴ３は、生成したメッシュを評価するためのものであり、メッシュ節点（ｇ１～ｇ６）の座標（ｘ１，ｙ１，ｚ１），…、メッシュが形成された各面（Ｍ１，…）のピクチャ画像の電子ファイルの名称「Ｍ１．ｉｍｇ」，…を含んでいる。
【0126】
メッシュ評価用データＤＴ３を用いて、生成したメッシュを評価するようにしてもよいが、面（区分情報）単位でメッシュ生成用データＤＴ２を加工した第１メッシュ評価用データ、及び、加工したメッシュ生成用データＤＴ２ａをさらに加工した第２メッシュ評価用データ、並びに、三角形の数の割合を示す第３メッシュ評価用データを用いて、生成したメッシュを評価するようにしてもよい。
【0127】
図２６Ｄは、第１メッシュ評価用データＤＴ３ａ１（ＤＴ３ａ）及び第２メッシュ評価用データＤＴ３ａ２（ＤＴ３ａ）並びに第３メッシュ評価用データＤＴ３ａ３（ＤＴ３ａ）のデータ構造の一例を概略的に示すデータ構造図である。
【0128】
第１メッシュ評価用データＤＴ３ａ１（ＤＴ３ａ）は、図２６Ａに示すメッシュ生成用データＤＴ２を加工したメッシュ評価用データである。第１メッシュ評価用データＤＴ３ａ１（ＤＴ３ａ）は、面（Ｍ１，…）を区画したメッシュ線（Ｇａ～Ｇｇ）の長さの平均値、最大値、最小値を含んでいる。図２６Ｄに示す「メッシュ線の長さ」の「平均」、「最大」、「最小」は、図２６Ａに示すメッシュ生成用データＤＴ２の「メッシュ線の長さ」の平均値、最大値、最小値を表しており、例えば、面（Ｍ１）では、それぞれ、１０．４［ｍｍ］、１０．９［ｍｍ］、１０．０［ｍｍ］であることを表している。
【0129】
第２メッシュ評価用データＤＴ３ａ２（ＤＴ３ａ）は、図２６Ｃに示す加工したメッシュ生成用データＤＴ２ａをさらに加工したメッシュ評価用データである。第２メッシュ評価用データＤＴ３ａ２（ＤＴ３ａ）は、メッシュ線（Ｇａ～Ｇｇ）の長さに比率の平均値、最大値、最小値を含んでいる。図２６Ｄに示す「メッシュ線の長さの比率」の「平均」、「最大」、「最小」は、図２６Ｃに示す加工したメッシュ生成用データＤＴ２ａの「メッシュ線の長さの比率」の平均値、最大値、最小値を表しており、例えば、面（Ｍ１）では、それぞれ、０．９５、１．００、０．９２であることを表している。
【0130】
第３メッシュ評価用データＤＴ３ａ３（ＤＴ３ａ）は、三角形の数の割合を示すメッシュ評価用データである。第３メッシュ評価用データＤＴ３ａ３（ＤＴ３ａ）は、三角形の数の割合を含んでいる。図２６Ｄに示す「三角形の数の割合」は、メッシュに囲まれる区画（Ｇ１～Ｇ６）の全て区画数に対する区画の形状のうち三角形の数の割合を表しており、例えば、面（Ｍ１）では、６つの区画（Ｇ１～Ｇ６）のうちの三角形の区画がないことから、０／６＝０．０％であることを表している。
【0131】
また、データベースＤＢには、図示を省略したが、例えば、リブ面、各種形状のリブ根本面、各種形状のシリンダーリブ面、各種形状の端部面、各種形状のフィレット面、各種形状の円柱面、各種形状の母材面、各種形状の一般面等の対象物Ｎの各種（例えば数十万種類から数百万種類）の形状の登録面の形状識別情報及び点角度を含む形状特定用データ（この例では作用子、面の面積、厚み及び曲率のうち少なくとも１つをさらに含む形状特定用データ）が予め登録されている。
【0132】
データベースＤＢに登録されたこれらのデータは対象物Ｎの形状が変更される毎に更新される。
【0133】
＜メッシュ生成の制御例＞
次に、特定した形状の各面にメッシュを生成するメッシュ生成処理の流れを以下に説明する。
次に、特定した形状の各面にメッシュを生成するメッシュ生成処理の流れを以下に説明する。
【0134】
図２７は、特定した形状の各面にメッシュを生成するメッシュ生成処理の制御動作の一例を示すフローチャートである。図２８Ａは、特定した形状の面（この例では一般面）に最も近い形状の選択面（Ｍ１ａ）を示す斜視図である。また、図２８Ｂは、選択した選択面（Ｍ１ａ）にメッシュを生成した一例を示す斜視図である。
【0135】
図２７に示すように、形状特定ステップでは、制御部１１０は、まず、データベースＤＢに保存した対象物Ｎの各面（Ｍ１，Ｍ２，…）毎の形状特定用データＤＴ１（ＤＴ１ａ）から一つの面（Ｍ１）の形状特定用データＤＴ１（ＤＴ１ａ）を読み出す（Ｐ１）。
【0136】
次に、制御部１１０は、メッシュ生成ステップでは、読み出した形状特定用データＤＴ１（ＤＴ１ａ）に基づいて面の形状（この例では一般面）を特定する（Ｐ２）。この特定は、前述した通りであり、ここでは詳しい説明を省略する。
【0137】
次に、制御部１１０は、データベースＤＢに予め登録されている各種の形状の登録面（この例では一般面）の形状識別情報及び点角度を含む形状特定用データ（この例では、作用子、面の面積、厚み及び曲率のうち少なくとも１つをさらに含む形状特定用データ）に基づいて特定した面の中から、形状特定ステップにて特定した面の形状に最も近い形状の選択面（Ｍ１ａ）を選択する（Ｐ３）（図２８Ａ参照）。
【0138】
次に、制御部１１０は、データベースＤＢに保存した対象物Ｎの各面（Ｍ１，Ｍ２，…）毎のメッシュ生成用データＤＴ２（ＤＴ２ａ）から一つの面（Ｍ１）のメッシュ生成用データＤＴ２（ＤＴ２ａ）を読み出す（Ｐ４）。
【0139】
次に、制御部１１０は、読み出したメッシュ生成用データＤＴ２（ＤＴ２ａ）を用いて、選択した選択面（Ｍ１ａ）に対してメッシュを生成する（Ｐ５）。
【0140】
詳しくは、制御部１１０は、各作用子のメッシュ節点の数、メッシュ線の長さの比率から、作用子１（Ａａ，Ｂａ，Ｋ１ａ）上のメッシュ節点（ｇ１ａ，ｇ２ａ）、作用子２（Ａａ，Ｄａ，Ｋ２ａ）上のメッシュ節点（ｇ５ａ）、作用子３（Ｂａ，Ｃａ，Ｋ３ａ）上のメッシュ節点（ｇ６ａ）、作用子４（Ｃａ，Ｄａ，Ｋ４ａ）上のメッシュ節点（ｇ３ａ，ｇ４ａ）を検出（認識）することができる。
【0141】
そして、制御部１１０は、作用子１（Ａａ，Ｂａ，Ｋ１ａ）上のメッシュ節点（ｇ１ａ，ｇ２ａ）と、作用子４（Ｃａ，Ｄａ，Ｋ４ａ）上のメッシュ節点（ｇ３ａ，ｇ４ａ）との間のメッシュ線（Ｇａａ，Ｇｃａ），（Ｇｂａ，Ｇｄａ）をそれぞれ生成する。また、制御部１１０は、作用子２（Ａａ，Ｄａ，Ｋ２ａ）上のメッシュ節点（ｇ５ａ）と、作用子３（Ｂａ，Ｃａ，Ｋ３ａ）上のメッシュ節点（ｇ６ａ）との間のメッシュ線（Ｇｅａ，Ｇｆａ，Ｇｇａ）を生成する。
【0142】
ところで、選択面（Ｍ１ａ）に生成したメッシュは、対象物Ｎの面（Ｍ１）に形成したメッシュと等しいことが理想であるが、対象物Ｎの面（Ｍ１）に形成したメッシュとは異なることがある。
【0143】
この点、メッシュ生成ステップでは、制御部１１０は、選択面（Ｍ１ａ）に生成したメッシュが対象物Ｎの一つの面（Ｍ１）に形成したメッシュと異なっているか否か、また、異なっている場合には、どれぐらい異なっているかを評価する（Ｐ６）。この評価の詳細については後述する。
【0144】
次に、制御部１１０は、対象物Ｎの全ての面（Ｍ１，…）に対してメッシュ生成処理を行うまで前記したＰ１～Ｐ６の処理を繰り返し（Ｐ７：Ｎｏ）、対象物Ｎの全ての面（Ｍ１，…）に対してメッシュ生成処理を終了すると（Ｐ７：Ｙｅｓ）、制御動作を終了する。
【0145】
＜メッシュの評価＞
次に、対象物Ｎの一つの面に形成したメッシュに対する選択面（Ｍ１ａ，…）に生成したメッシュの評価について以下に説明する。
次に、対象物Ｎの一つの面に形成したメッシュに対する選択面（Ｍ１ａ，…）に生成したメッシュの評価について以下に説明する。
【0146】
制御部１１０が対象物Ｎの面（Ｍ１，…）に形成されたメッシュに対して選択面（Ｍ１ａ，…）に生成したメッシュを評価する態様としては、例えば、次の（ａ）から（ｄ）の態様を挙げることができる。
【0147】
（ａ）選択面（Ｍ１ａ，…）に生成したメッシュについて算出したメッシュ線の長さの平均値、最大値、最小値と、対象物Ｎの面（Ｍ１，…）に形成されたメッシュについて算出したメッシュ線の長さの平均値、最大値、最小値とを比較して、これらの値の選択面（Ｍ１ａ，…）に生成したメッシュと対象物Ｎの面（Ｍ１，…）に形成されたメッシュとの一致度合を重みづけして評価する態様。
【0148】
（ｂ）選択面（Ｍ１ａ，…）に生成したメッシュについて算出したメッシュ線の長さの比率の平均値、最大値、最小値と、対象物Ｎの面（Ｍ１，…）に形成されたメッシュについて算出したメッシュ線の長さの比率の平均値、最大値、最小値とを比較して、これらの値の選択面（Ｍ１ａ，…）に生成したメッシュと対象物Ｎの面（Ｍ１，…）に形成されたメッシュとの一致度合を重みづけして評価する態様。
【0149】
（ｃ）選択面（Ｍ１ａ，…）に生成したメッシュについて形成したピクチャ画像と図２６Ａに示すピクチャ画像（Ｍ１．ｉｍｇ，…）を所定の画像処理により比較して、これらの画像の選択面（Ｍ１ａ，…）に生成したメッシュと対象物Ｎの面（Ｍ１，…）に形成されたメッシュとの一致度合を重みづけして評価する態様。
【0150】
（ｄ）選択面（Ｍ１ａ，…）に生成したメッシュの節点の座標と、対象物Ｎの面（Ｍ１，…）に形成されたメッシュの節点の座標とを所定の写像関数により所定形状の写像モデルに写像して、これらの値の選択面（Ｍ１ａ，…）に生成したメッシュと対象物Ｎの面（Ｍ１，…）に形成されたメッシュとの一致度合を重みづけして評価する態様。
【0151】
（ｅ）前記（ａ）の態様から前記（ｄ）の態様のうち少なくとも２つを組合せた態様。
【0152】
ここで、前記（ｄ）の態様における写像関数としては、代表的には、ラプラシアン・φ（ファイ）の関数を例示できる。写像関数は、ラプラシアン・φ＝１／ρ（ロー）の関数又はラプラシアン・φ＝０の関数である。
【0153】
例えば、制御部１１０は、対象物Ｎの面（Ｍ１，…）に形成されたメッシュの節点の第１形状モデル（ｘ，ｙ，ｚ）から第１写像モデル（ａ，ｂ，ｃ）へ写像し、かつ、選択面（Ｍ１ａ，…）に生成したメッシュの節点の第２形状モデル（ｘ１，ｙ１，ｚ１）から第２写像モデル（ａ１，ｂ１，ｃ１）へ写像することができる。この場合、制御部１１０は、第１写像モデル（ａ，ｂ，ｃ）と第２写像モデル（ａ１，ｂ１，ｃ１）とを比較することにより評価することができる。
【0154】
詳しくは、制御部１１０は、第１形状モデル（ｘ，ｙ，ｚ）の座標（ｘ）に対応する第１写像モデル（ａ，ｂ，ｃ）の座標（ａ）と、第２形状モデル（ｘ１，ｙ１，ｚ１）の座標（ｘ１）に対応する第２写像モデル（ａ１，ｂ１，ｃ１）の座標（ａ１）との一致度合を評価することができる。さらに、制御部１１０は、第１写像モデル（ａ，ｂ，ｃ）の座標（ａ）と第２写像モデル（ａ１，ｂ１，ｃ１）の座標（ａ１）とのずれ量から第２形状モデル（ｘ１，ｙ１，ｚ１）の座標（ｘ１）が第１形状モデル（ｘ，ｙ，ｚ）の座標（ｘ）になるように第２形状モデル（ｘ１，ｙ１，ｚ１）の座標（ｘ１）を補正することができる。
【0155】
制御部１１０は、第１形状モデル（ｘ，ｙ，ｚ）の座標（ｙ）に対応する第１写像モデル（ａ，ｂ，ｃ）の座標（ｂ）と、第２形状モデル（ｘ１，ｙ１，ｚ１）の座標（ｙ１）に対応する第２写像モデル（ａ１，ｂ１，ｃ１）の座標（ｂ１）との一致度合を評価することができる。さらに、制御部１１０は、第１写像モデル（ａ，ｂ，ｃ）の座標（ｂ）と第２写像モデル（ａ１，ｂ１，ｃ１）の座標（ｂ１）とのずれ量から第２形状モデル（ｘ１，ｙ１，ｚ１）の座標（ｙ１）が第１形状モデル（ｘ，ｙ，ｚ）の座標（ｙ）になるように第２形状モデル（ｘ１，ｙ１，ｚ１）の座標（ｙ１）を補正することができる。
【0156】
また、制御部１１０は、第１形状モデル（ｘ，ｙ，ｚ）の座標（ｚ）に対応する第１写像モデル（ａ，ｂ，ｃ）の座標（ｃ）と、第２形状モデル（ｘ１，ｙ１，ｚ１）の座標（ｚ１）に対応する第２写像モデル（ａ１，ｂ１，ｃ１）の座標（ｃ１）との一致度合を評価することができる。さらに、制御部１１０は、第１写像モデル（ａ，ｂ，ｃ）の座標（ｃ）と第２写像モデル（ａ１，ｂ１，ｃ１）の座標（ｃ１）とのずれ量から第２形状モデル（ｘ１，ｙ１，ｚ１）の座標（ｚ１）が第１形状モデル（ｘ，ｙ，ｚ）の座標（ｚ）になるように第２形状モデル（ｘ１，ｙ１，ｚ１）の座標（ｚ１）を補正することができる。
【0157】
選択面（Ｍ１ａ，…）に生成したメッシュの節点の形状モデルから写像モデルへ写像する手法、対象物Ｎの面（Ｍ１，…）に形成されたメッシュの節点の座標から写像モデルへ写像する手法、及び、形状モデルの座標を補正する手法は、従来公知の手法で行うことができ、ここでは詳しい説明は省略する。
【0158】
ところで、区画の形状において、通常は、三角形が存在しない方がよい。かかる観点から、メッシュ評価用データＤＴ３は、メッシュに囲まれる区画の全て区画数に対する区画の形状のうち三角形の数の割合を示す第３メッシュ評価用データＤＴ３ａ（図２６Ｄ参照）を含む。制御部１１０は、第３メッシュ評価用データＤＴ３ａから読み出した三角形の数の割合を検出（認識）する。制御部１１０は、例えば、図２６Ｄに示すように、面（Ｍ１）では、三角形の数の割合が０％であることから、面（Ｍ１）には三角形が存在しないことを検出（認識）することができる。
【0159】
（本実施の形態について）
以上説明したように、本実施の形態によれば、対象物Ｎにおける複数の面に対応する区分情報Ｍ１，Ｍ２，…が形状識別情報（＋１，－１，０）及び点角度（Ａ１＋Ａ２＋Ａ３），…を含む形状特定用データＤＴ１〔この例では、作用子（Ａ，Ｂ，Ｋ１），…、面（Ｍ１，Ｍ２，…の面積Ｓ１，Ｓ２，…、厚みｈ１、ｈ２，…及び曲率のうち少なくとも１つ（具体的には全て）をさらに含む形状特定用データＤＴ１〕と関連付けられてデータベースＤＢに登録された区分情報Ｍ１，…に対する形状識別情報（＋１，－１，０）及び点角度（Ａ１＋Ａ２＋Ａ３），…を含む形状特定用データＤＴ１に基づいて対象物Ｎの形状を特定することで、区分された対象物Ｎの表面形状がどこの区分のものでどのような形状のものであるかを特定することができ、これにより、ＣＡＤの技術分野（特にＡＩ技術）に利用することが可能となる。また、形状特定用データＤＴ１として、作用子（Ａ，Ｂ，Ｋ１），…、面（Ｍ１，Ｍ２，…）の面積Ｓ１，Ｓ２，…、厚みｈ１，ｈ２，…及び曲率のうち少なくとも１つを用いることで、さらに精度よく対象物Ｎの形状を特定することができる。
以上説明したように、本実施の形態によれば、対象物Ｎにおける複数の面に対応する区分情報Ｍ１，Ｍ２，…が形状識別情報（＋１，－１，０）及び点角度（Ａ１＋Ａ２＋Ａ３），…を含む形状特定用データＤＴ１〔この例では、作用子（Ａ，Ｂ，Ｋ１），…、面（Ｍ１，Ｍ２，…の面積Ｓ１，Ｓ２，…、厚みｈ１、ｈ２，…及び曲率のうち少なくとも１つ（具体的には全て）をさらに含む形状特定用データＤＴ１〕と関連付けられてデータベースＤＢに登録された区分情報Ｍ１，…に対する形状識別情報（＋１，－１，０）及び点角度（Ａ１＋Ａ２＋Ａ３），…を含む形状特定用データＤＴ１に基づいて対象物Ｎの形状を特定することで、区分された対象物Ｎの表面形状がどこの区分のものでどのような形状のものであるかを特定することができ、これにより、ＣＡＤの技術分野（特にＡＩ技術）に利用することが可能となる。また、形状特定用データＤＴ１として、作用子（Ａ，Ｂ，Ｋ１），…、面（Ｍ１，Ｍ２，…）の面積Ｓ１，Ｓ２，…、厚みｈ１，ｈ２，…及び曲率のうち少なくとも１つを用いることで、さらに精度よく対象物Ｎの形状を特定することができる。
【0160】
本実施の形態において、形状特定ステップでは、制御部１１０は、画像処理技術を用いて区分情報Ｍ１，Ｍ２，…に対する形状識別情報（＋１，－１，０）、点角度（Ａ１＋Ａ２＋Ａ３），…、作用子（Ａ，Ｂ，Ｋ１），…及び面（Ｍ１，Ｍ２，…）の面積Ｓ１，Ｓ２，…から対象物Ｎの面（Ｍ１，Ｍ２，…）の形状を特定する。こうすることで、特定した対象物Ｎの面（Ｍ１，Ｍ２，…）の形状により、対象物Ｎの立体的な形状を精度よく特定することができる。
【0161】
本実施の形態において、制御部１１０は、さらにメッシュ生成手段Ｑ１０（図１参照）を備える手段として機能する。すなわち、形状データ処理プログラムＰは、さらにメッシュ生成ステップを制御部１１０に実行させる。データベースＤＢには、個々の面（Ｍ１，Ｍ２，…）に対してメッシュを生成するためのメッシュ生成用データＤＴ２（ＤＴ２ａ）が面（Ｍ１，Ｍ２，…）毎に登録されている。メッシュ生成ステップでは、メッシュ生成用データＤＴ２（ＤＴ２ａ）に基づいて形状特定ステップにて特定した形状の面に対してメッシュを生成する。
【0162】
こうすることで、特定した形状の面、この例では、対象物Ｎの面（Ｍ１，Ｍ２，…）に相当する選択面（Ｍ１ａ，Ｍ２ａ，…）に対して対象物Ｎの面（Ｍ１，Ｍ２，…）に形成されたメッシュに対応するメッシュを生成することができる。
【0163】
本実施の形態において、データベースＤＢには、対象物Ｎの各種の形状の登録面の形状識別情報及び点角度を含む形状特定用データ（この例では作用子、面の面積、厚み及び曲率のうち少なくとも１つをさらに含む形状特定用データ）が予め登録されている。メッシュ生成ステップでは、制御部１１０は、データベースＤＢに予め登録されている各種の形状の登録面（この例では一般面）の形状識別情報及び点角度を含む形状特定用データ（この例では作用子、面の面積、厚み及び曲率のうち少なくとも１つをさらに含む形状特定用データ）に基づいて特定した面の中から、形状特定ステップにて特定した面の形状に最も近い形状の選択面（Ｍ１ａ）を選択し、選択した選択面（Ｍ１ａ）に対してメッシュを生成する。
【0164】
こうすることで、特定した形状の面に最も近い選択面（Ｍ１ａ，Ｍ２ａ，…）を容易に選択することができ、これにより、対象物Ｎの面（Ｍ１，Ｍ２，…）に相当する選択面（Ｍ１ａ，Ｍ２ａ，…）に対して対象物Ｎの面（Ｍ１，Ｍ２，…）に形成されたメッシュに対応するメッシュを容易に生成することができる。また、形状特定用データとして、さらに作用子及び面の面積を用いることで、登録面から精度よく面を特定することができる。
【0165】
本実施の形態において、メッシュ生成用データＤＴ２（ＤＴ２ａ）は、作用子（Ａ，Ｂ，Ｋ１），…のメッシュとのメッシュ節点（ｇ１～ｇ６），…の数、メッシュで囲まれた区画の隣り合うメッシュ線の長さの比率、メッシュ線（ｇａ～ｇｇ），…の長さを含む。
【0166】
こうすることで、特定した形状の面、この例では、対象物Ｎの面（Ｍ１，Ｍ２，…）に相当する選択面（Ｍ１ａ，Ｍ２ａ，…）に対して対象物Ｎの面（Ｍ１，Ｍ２，…）に形成されたメッシュに対応するメッシュを簡単な制御構成で精度よく生成することができる。
【0167】
本実施の形態において、メッシュ生成ステップでは、形状特定ステップにて特定した形状の面（選択面Ｍ１ａ，Ｍ２ａ，…）に生成したメッシュの評価を行う。
【0168】
こうすることで、対象物Ｎの面（Ｍ１，Ｍ２，…）に形成されたメッシュに対する形状特定ステップにて特定した形状の面（選択面Ｍ１ａ，Ｍ２ａ，…）へのメッシュの生成位置精度を認識することができる。また、形状特定ステップにて特定した形状の面（選択面Ｍ１ａ，Ｍ２ａ，…）に生成したメッシュを補正することができる。
【0169】
本発明は、以上説明した実施の形態に限定されるものではなく、他のいろいろな形で実施することができる。そのため、係る実施の形態はあらゆる点で単なる例示にすぎず、限定的に解釈してはならない。本発明の範囲は請求の範囲によって示すものであって、明細書本文には、なんら拘束されない。さらに、請求の範囲の均等範囲に属する変形や変更は、全て本発明の範囲内のものである。
【産業上の利用可能性】
【0170】
本発明は、ＣＡＤの技術分野、特に、ＡＩ技術に適用することができる。
【符号の説明】
【0171】
１００ 形状データ処理装置
１１０ 制御部
１２０ 記憶部
１２１ 記録装置
１２２ メモリ装置
１３０ 読取部
１３１ 読取装置
１４０ 出力部
１４１ 表示装置
１４２ 印刷装置
Ａ，… 各点
Ａ１，… 線角度
ＤＢ データベース
ＤＴ１ 形状特定用データ
ＤＴ１ａ 加工した形状特定用データ
ＤＴ２ メッシュ生成用データ
ＤＴ２ａ 加工したメッシュ生成用データ
ＤＴ３ メッシュ評価用データ
ＤＴ３ａ 加工したメッシュ評価用データ
Ｇ１，… 区画識別情報
Ｇａ，… メッシュ線識別情報
Ｍ１，… 区分情報
Ｎ 対象物
Ｐ 形状データ処理プログラム
Ｑ１ ３次元ＣＡＤデータ入力手段
Ｑ２ 形状認識手段
Ｑ３ 判定手段
Ｑ４ 取得手段
Ｑ５ 点角度算出手段
Ｑ６ 作用子検出手段
Ｑ７ 登録手段
Ｑ８ 形状特定手段
Ｑ９ 出力手段
Ｑ１０ メッシュ生成手段
Ｓ１，… 面積
ｈ１，… 厚み
１１０ 制御部
１２０ 記憶部
１２１ 記録装置
１２２ メモリ装置
１３０ 読取部
１３１ 読取装置
１４０ 出力部
１４１ 表示装置
１４２ 印刷装置
Ａ，… 各点
Ａ１，… 線角度
ＤＢ データベース
ＤＴ１ 形状特定用データ
ＤＴ１ａ 加工した形状特定用データ
ＤＴ２ メッシュ生成用データ
ＤＴ２ａ 加工したメッシュ生成用データ
ＤＴ３ メッシュ評価用データ
ＤＴ３ａ 加工したメッシュ評価用データ
Ｇ１，… 区画識別情報
Ｇａ，… メッシュ線識別情報
Ｍ１，… 区分情報
Ｎ 対象物
Ｐ 形状データ処理プログラム
Ｑ１ ３次元ＣＡＤデータ入力手段
Ｑ２ 形状認識手段
Ｑ３ 判定手段
Ｑ４ 取得手段
Ｑ５ 点角度算出手段
Ｑ６ 作用子検出手段
Ｑ７ 登録手段
Ｑ８ 形状特定手段
Ｑ９ 出力手段
Ｑ１０ メッシュ生成手段
Ｓ１，… 面積
ｈ１，… 厚み
【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14A】
【図14B】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18A】
【図18B】
【図19A】
【図19B】
【図20】
【図21】
【図22】
【図23A】
【図23B】
【図24】
【図25】
【図26A】
【図26B】
【図26C】
【図26D】
【図27】
【図28A】
【図28B】