JP6092543B2 - Information processing apparatus and method - Google Patents
Information processing apparatus and method Download PDFInfo
- Publication number
- JP6092543B2 JP6092543B2 JP2012171495A JP2012171495A JP6092543B2 JP 6092543 B2 JP6092543 B2 JP 6092543B2 JP 2012171495 A JP2012171495 A JP 2012171495A JP 2012171495 A JP2012171495 A JP 2012171495A JP 6092543 B2 JP6092543 B2 JP 6092543B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- vertex
- mesh model
- shape
- initial mesh
- information processing
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 25
- 230000010365 information processing Effects 0.000 title claims description 17
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 claims description 27
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 claims description 24
- 238000011960 computer-aided design Methods 0.000 claims description 14
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 12
- 230000001174 ascending effect Effects 0.000 claims description 4
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims description 4
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 3
- 238000003672 processing method Methods 0.000 claims 2
- 238000012217 deletion Methods 0.000 description 8
- 230000037430 deletion Effects 0.000 description 8
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 239000000284 extract Substances 0.000 description 2
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 238000005429 filling process Methods 0.000 description 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
Description
本発明は、三次元モデルから解析モデルを作成する情報処理に関する。 The present invention relates to information processing for creating an analysis model from a three-dimensional model.
部品や製品の設計にコンピュータ支援設計(CAD)が広く利用される。そして、CADを用いて作成した三次元モデル(以下、CADモデル)の活用方法として有限要素法を使う解析が挙げられる。CADモデルを解析に活用する際、複雑な形状または微細な形状が存在すると、メッシュの数が多くなり、多大な計算時間を必要とする。そこで、一般に、ある程度の解析精度を保ちつつ、CADモデルを簡易な形状に修正する形状簡略化によって解析用のCADモデル(以下、解析モデル)を生成する。 Computer aided design (CAD) is widely used to design parts and products. An analysis using the finite element method can be cited as a method of utilizing a three-dimensional model (hereinafter referred to as CAD model) created using CAD. When a CAD model is used for analysis, if a complicated shape or a fine shape exists, the number of meshes increases and a large amount of calculation time is required. Therefore, in general, a CAD model for analysis (hereinafter referred to as an analysis model) is generated by simplifying the shape of the CAD model while maintaining a certain degree of analysis accuracy.
熱流体解析における形状簡略化には、部品の形状の微細部分を削除する「形状削除」と、部品の間で接触していると判断される微小な隙間(以下、接触部)を埋める「隙間埋め」の二種類が存在する。現状、ユーザは、解析結果への影響が少ないと考えられる箇所を判断し、当該箇所に「形状削除」や「隙間埋め」を施す。このようなユーザの作業負荷を軽減するために、接触部を埋める方法が提案されている。 Shape simplification in thermal fluid analysis includes “shape deletion” that deletes minute parts of parts and “gap” that fills minute gaps (hereinafter referred to as contact parts) that are judged to be in contact between parts. There are two types of “filling”. Currently, the user determines a location that is considered to have little influence on the analysis result, and performs “shape deletion” or “gap filling” on the location. In order to reduce such a user's work load, the method of filling a contact part is proposed.
特許文献1の発明は、部品の形状を複数の面要素に分割し、各面要素と、それに対向する面要素の間の距離を測定し、部品の隙間に存在する面要素を抽出し、抽出した面要素を使って隙間モデルを作成する。 The invention of Patent Document 1 divides the shape of a part into a plurality of surface elements, measures the distance between each surface element and the surface element facing it, and extracts and extracts the surface elements present in the gap between the parts Create a gap model using the selected face elements.
特許文献1の手法は、単純に微小な距離の隙間を埋めるため、形状簡略化の過程で部品の形状が変更されると、形状簡略化前の隙間の接触関係が維持されず、残すべき隙間を埋めたり、埋めるべき隙間を残したりして適切な解析モデルが作成されない場合がある。結局、隙間の接触関係を維持して正しい「隙間埋め」が実行されるように、ユーザが手作業によって形状簡略化を行うことになり、ユーザ作業に多大な手間と時間を要する。 Since the method of Patent Document 1 simply fills a gap of a minute distance, if the shape of a part is changed during the shape simplification process, the contact relationship of the gap before the shape simplification is not maintained, and the gap to be left In some cases, an appropriate analysis model cannot be created by filling in or leaving a gap to be filled. Eventually, the user manually simplifies the shape so that the correct “gap filling” is performed while maintaining the contact relationship of the gap, and the user work takes a lot of labor and time.
本発明は、三次元モデルから精度の高い解析モデルを効率的に作成することを目的とする。 An object of the present invention is to efficiently create a highly accurate analysis model from a three-dimensional model.
本発明は、前記の目的を達成する一手段として、以下の構成を備える。 The present invention has the following configuration as one means for achieving the above object.
本発明にかかる情報処理は、コンピュータ支援設計により作成された三次元モデルの表面形状を表す初期メッシュモデルを作成し、 前記初期メッシュモデルが表す他の部品の面が予め設定された閾値以内の距離にある、前記初期メッシュモデルが表す部品の頂点を近接点として検出し、前記初期メッシュモデルに所定回数のエッジコラプスを行って得られる簡略化メッシュモデルと前記初期メッシュモデルの間の形状のずれを表す評価値を、前記初期メッシュモデルの頂点ごとに算出し、前記初期メッシュモデルの形状を簡略化した解析モデルを作成し、該解析モデルは、前記評価値が小さい順に前記頂点を選択し、前記選択した頂点が前記近接点であるか否か及び当該頂点が一端であるエッジの他端が前記近接点か否かの判定を行い、当該頂点または前記他端の頂点が前記近接点の場合は、当該頂点と前記他端の頂点を、前記初期メッシュモデルとの間の形状のずれを表す評価値及び前記近接点に対応する面との距離を表す評価値の和が最小になるように決定されるマージ頂点に結合する前記エッジコラプスを行うことからなる一連の処理を、前記所定回数以下の予め設定された実行回数繰り返すことにより作成されることを特徴とする。 The information processing according to the present invention creates an initial mesh model representing the surface shape of a three-dimensional model created by computer-aided design, and the surface of another part represented by the initial mesh model is within a preset threshold. in some, the initial top point of the components mesh model represents detected as a proximity point, the deviation of the shape between the initial mesh model to the a simplified mesh model obtained by performing Ejjikorapusu predetermined number initial mesh model an evaluation value representing a calculated vertex your capital of the initial mesh model, the shape of the pre-Symbol initial mesh model to create an analysis model simplified, the analysis model, the apex in the order the evaluation value is smaller Selecting, determining whether the selected vertex is the proximity point and determining whether the other end of the edge having the vertex as one end is the proximity point; When the vertex or the vertex at the other end is the proximity point, the vertex and the vertex at the other end are evaluated with the evaluation value representing the shape deviation between the initial mesh model and the surface corresponding to the proximity point. It is created by repeating a series of processes consisting of performing the edge collapse combined with merge vertices determined so that the sum of evaluation values representing distances is minimized to a predetermined number of executions less than or equal to the predetermined number of times. characterized in that that.
本発明によれば、三次元モデルから精度の高い解析モデルを効率的に作成することができる。 According to the present invention, it is possible to efficiently create a highly accurate analysis model from a three-dimensional model.
以下、本発明にかかる実施例の情報処理を図面を参照して詳細に説明する。 Hereinafter, information processing according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
[装置の構成]
図1のブロック図により実施例の形状簡略化処理を実行する情報処理装置の構成例を説明する。
[Device configuration]
A configuration example of an information processing apparatus that executes the shape simplification process of the embodiment will be described with reference to the block diagram of FIG.
図1において、中央演算装置(CPU)102は、入力装置104から入力される指示に従い、設計対象のユニットの各種パラメータを設定し、形状入力に対する処理を実行する。また、CPU102は、その処理に応じて表示装置101に、ユニットの三次元形状、入力情報(各種パラメータ、経路情報)、処理経過などを表示する。 In FIG. 1, a central processing unit (CPU) 102 sets various parameters of a unit to be designed in accordance with an instruction input from an input device 104, and executes processing for shape input. Further, the CPU 102 displays the three-dimensional shape of the unit, input information (various parameters, route information), processing progress, and the like on the display device 101 in accordance with the processing.
入力装置104は、キーボード、マウス、ポインティングデバイスなどを含み、処理に必要な様々な情報、メニューの選択指示、その他のユーザ指示などを入力する。記憶装置103は、ROM、RAM、ハードディスクドライブ(HDD)やソリッドステートドライブ(SSD)から構成される。記憶装置103は、CPU102が実行するプログラム、コンピュータ支援設計(CAD)を使用して作成された三次元モデル(以下、CADモデル)のデータなどを記憶する。 The input device 104 includes a keyboard, a mouse, a pointing device, and the like, and inputs various information necessary for processing, menu selection instructions, other user instructions, and the like. The storage device 103 includes a ROM, a RAM, a hard disk drive (HDD), and a solid state drive (SSD). The storage device 103 stores a program executed by the CPU 102, data of a three-dimensional model (hereinafter, CAD model) created using computer-aided design (CAD), and the like.
また、表示装置101に表示される情報を記録紙に記録するためのプリンタ(不図示)をCPU102に接続してもよいし、また、必要に応じてその他の周辺機器を接続してもよい。勿論、実施例の情報処理装置として専用の装置を用いてもよいが、実施例の形状簡略化処理を実行するプログラムを供給したパーソナルコンピュータなど汎用のコンピュータ機器を利用してもよい。 In addition, a printer (not shown) for recording information displayed on the display device 101 on recording paper may be connected to the CPU 102, and other peripheral devices may be connected as necessary. Of course, a dedicated device may be used as the information processing device of the embodiment, but a general-purpose computer device such as a personal computer supplied with a program for executing the shape simplification processing of the embodiment may be used.
[形状簡略化処理]
図2Aおよび図2Bのフローチャートにより形状簡略化処理を説明する。
[Shape simplification process]
The shape simplification process will be described with reference to the flowcharts of FIGS. 2A and 2B.
CPU102は、ユーザ指示に従いCADモデルの表面形状を表すメッシュモデルを作成する(S201)。なお、メッシュモデルは複数のポリゴンで構成される。 The CPU 102 creates a mesh model representing the surface shape of the CAD model according to the user instruction (S201). The mesh model is composed of a plurality of polygons.
●パラメータの設定
次に、CPU102は、ある部品の形状を表すポリゴンの集合(以下、部品の形状)と、他の部品の形状の間で接触していると判断される微小な隙間(以下、接触部)を埋める(以下、隙間埋め)際の閾値を入力する(S202)。図3により隙間埋めの閾値を入力するためのユーザインタフェイス(UI)である画面例を示す。ユーザは、閾値入力部301に閾値(図3の例では5mm)を入力し、OKボタン302を押して閾値を決定する。また、キャンセルボタン303を押して閾値入力を取り消す。
● Parameter setting Next, the CPU 102 determines a small gap (hereinafter, referred to as a contact between a set of polygons representing the shape of a certain component (hereinafter referred to as the shape of a component) and the shape of another component. A threshold value for filling the contact portion (hereinafter referred to as gap filling) is input (S202). FIG. 3 shows an example of a screen that is a user interface (UI) for inputting a gap filling threshold. The user inputs a threshold value (5 mm in the example of FIG. 3) to the threshold value input unit 301 and presses an OK button 302 to determine the threshold value. Further, the cancel button 303 is pressed to cancel the threshold value input.
次に、CPU102は、作成したメッシュモデルについて、部品の形状の微細部分の削除(以下、形状削除)における簡略化レベルを設定する(S203)。図4により簡略化レベルを設定するUIである画面例を示す。ユーザは、スライディングバー401を操作して目的に合わせた簡略化レベルを設定する。ユーザは、OKボタン402を押して簡略化レベルを決定し、キャンセルボタン403を押して簡略化レベルの設定を取り消す。 Next, the CPU 102 sets a simplification level in deleting a fine part of the shape of the part (hereinafter, shape deletion) for the created mesh model (S203). FIG. 4 shows an example of a screen that is a UI for setting the simplification level. The user operates the sliding bar 401 to set a simplification level according to the purpose. The user presses the OK button 402 to determine the simplification level, and presses the cancel button 403 to cancel the setting of the simplification level.
簡略化レベルは、例えばエッジコラプスを実行する割合を指すが、他の基準を設けてもよい。例えば、簡略化レベルを「低」に設定する(スライディングバー401を左端の「低」に移動する)と、エッジコラプスの最大実行回数の例えば90%が実施される。エッジコラプスの実行回数が多いと、簡略化前のメッシュモデル(以下、初期メッシュモデル)の形状と簡略化後のメッシュモデル(以下、簡略化メッシュモデル)の形状のずれが大きくなる。つまり、初期メッシュモデルの形状に対して形状の差異が大きい簡略化メッシュモデルが作成される。 The simplification level indicates, for example, the rate at which edge collapse is performed, but other criteria may be provided. For example, when the simplification level is set to “low” (sliding bar 401 is moved to “low” at the left end), for example, 90% of the maximum number of times of edge collapse is executed. When the number of executions of edge collapse is large, the deviation between the shape of the mesh model before simplification (hereinafter referred to as initial mesh model) and the shape of the mesh model after simplification (hereinafter referred to as simplified mesh model) increases. That is, a simplified mesh model having a large shape difference with respect to the shape of the initial mesh model is created.
また、簡略化レベルをスライディングバー401を中央付近に移動すると、エッジコラプスの最大実行回数の例えば50%が実施される。さらに、簡略化レベルを「高」に設定する(スライディングバー401を右端の「高」に移動する)と、エッジコラプスの最大実行回数の例えば10%が実施される。エッジコラプスの実行回数が少ないと、初期メッシュモデルの形状と簡略化メッシュモデルの形状のずれは小さい。つまり、初期メッシュモデルの形状に対して形状の差異が小さい簡略化メッシュモデルが作成される。 Further, when the simplification level is moved to the vicinity of the center of the sliding bar 401, for example, 50% of the maximum number of times of edge collapse is executed. Furthermore, when the simplification level is set to “high” (sliding bar 401 is moved to “high” on the right end), for example, 10% of the maximum number of times of edge collapse is executed. When the number of executions of edge collapse is small, the difference between the shape of the initial mesh model and the shape of the simplified mesh model is small. That is, a simplified mesh model with a small difference in shape with respect to the shape of the initial mesh model is created.
このように「簡略化レベル」は、簡略化メッシュモデルの形状の、初期メッシュモデルの形状からの変化の度合いを示し、簡略化レベル「低」は形状の変化が大きく、簡略化レベル「高」は形状の変化が小さい。簡略化レベルを上げると簡略化メッシュモデルはより詳細化する。 Thus, the “simplification level” indicates the degree of change in the shape of the simplified mesh model from the shape of the initial mesh model, and the simplification level “low” indicates a large change in shape, and the simplification level “high”. The change in shape is small. Increasing the simplification level makes the simplified mesh model more detailed.
次に、CPU102は、初期メッシュモデルについて隙間埋めと形状削除を含む形状簡略化処理を実行した結果を評価するための評価関数の係数を設定する(S204)。図5により評価関数の係数を設定するためのUIである画面例を示す。符号501で示す評価関数Eが含む関数E1は、形状削除による初期メッシュモデルの形状(初期形状)からのずれを表す関数である。また、関数E2は、隙間埋めによる二つの部品の形状の間の距離を表す関数である。つまり、関数E1とE2の和が二つの部品の形状の間の接触部における初期形状からのずれを評価するための評価関数Eになる。 Next, the CPU 102 sets the coefficient of the evaluation function for evaluating the result of executing the shape simplification process including gap filling and shape deletion for the initial mesh model (S204). FIG. 5 shows a screen example that is a UI for setting the coefficient of the evaluation function. A function E1 included in the evaluation function E indicated by reference numeral 501 is a function representing a deviation from the shape (initial shape) of the initial mesh model due to shape deletion. The function E2 is a function representing the distance between the shapes of two parts due to gap filling. That is, the sum of the functions E1 and E2 becomes the evaluation function E for evaluating the deviation from the initial shape at the contact portion between the shapes of the two parts.
●関数E1
関数E1は、一つのポリゴンを含む平面からある点への距離の自乗和(QEM: quadric error metrics)を最小化するための計算式である。図6により関数E1を説明する。図6に示すように、一つのポリゴンを含む平面は、平面の法線ベクトルnを使って代数的に次式で表すことができる。
nTx + d = 0 …(1)
Function E1
The function E1 is a calculation formula for minimizing the sum of squares (QEM: quadric error metrics) of a distance from a plane including one polygon to a point. The function E1 will be described with reference to FIG. As shown in FIG. 6, a plane including one polygon can be algebraically expressed by the following equation using a normal vector n of the plane.
n T x + d = 0… (1)
従って、図6に示す点Vと面fの距離Dは次式で表される。
D = |nTv + d| …(2)
Therefore, the distance D between the point V and the surface f shown in FIG.
D = | n T v + d |… (2)
そして、面fが要素としてもつ頂点v(f∋v)の、周囲の面に対する距離Dの自乗の総和を当該頂点vのQEMとして定義すると、下式のように、関数E1を二次形式で表すことができる。
E1 = Σarea(f)|nf Tv+ df|2
= vTAv+ 2bTv + c …(3)
ここで、Aは3×3の対称行列、
bは列ベクトル、
cはスカラー、
area(f)は面fの面積。
And if we define the sum of the squares of the distances D of the vertices v (f∋v) of the surface f as elements as the QEM of the vertices v, the function E1 can be expressed in quadratic form as Can be represented.
E1 = Σarea (f) | n f T v + d f | 2
= v T Av + 2b T v + c (3)
Where A is a 3 × 3 symmetric matrix,
b is a column vector,
c is a scalar,
area (f) is the area of the surface f.
●関数E2
図7により関数E2を説明する。関数E2は、ある部品の形状701のポリゴンの頂点vと、頂点vに近接する、他の部品の形状702の面(以下、近接ポリゴン)の間の距離であり、下式のように、二次形式で表すことができる。
E2 = Σd2(v, Pmin)
= vTA'v + 2b'Tv + c' …(4)
ここで、Pminは、頂点vに一番近い部品形状702の面(近接ポリゴン)。
Function E2
The function E2 will be described with reference to FIG. The function E2 is the distance between the vertex v of the polygon of the shape 701 of a part and the surface of the shape 702 of the other part (hereinafter referred to as the proximity polygon) that is close to the vertex v. It can be expressed in the following form:
E2 = Σd 2 (v, Pmin)
= v T A'v + 2b ' T v + c'… (4)
Here, Pmin is the surface of the component shape 702 closest to the vertex v (proximity polygon).
従って、CPU102は、下に示す評価関数Eを最小化するように後述するマージ頂点を算出する。
E = αE1 + βE2
= α(vTAv + 2bTv + c) + β(vTA'v + 2b'Tv + c') …(5)
ここで、αは係数入力部502に設定された値、
βは係数入力部503に設定された値。
Therefore, the CPU 102 calculates a merge vertex, which will be described later, so as to minimize the evaluation function E shown below.
E = αE1 + βE2
= α (v T Av + 2b T v + c) + β (v T A'v + 2b ' T v + c')… (5)
Here, α is a value set in the coefficient input unit 502,
β is a value set in the coefficient input unit 503.
ユーザは、係数入力部502に形状削除による初期形状からのずれを評価する関数E1の係数α(0≦α≦1)を入力し、係数入力部503に隙間埋めによる部品形状の間の距離を評価する関数E2の係数β(0≦β≦1)を入力する。 The user inputs the coefficient α (0 ≦ α ≦ 1) of the function E1 for evaluating the deviation from the initial shape due to the shape deletion to the coefficient input unit 502, and sets the distance between the component shapes due to gap filling in the coefficient input unit 503. Enter the coefficient β (0 ≦ β ≦ 1) of the function E2 to be evaluated.
なお、α=1、β=0が設定されると、形状削除に関する評価のみが行われ、隙間埋めに関する評価は行われない。逆に、α=0、β=1を設定すると、隙間埋めに関する評価のみ行われ、形状削除に関する評価は行われない。ユーザは、OKボタン505を押して係数を決定し、キャンセルボタン506を押して係数の設定を取り消す。 When α = 1 and β = 0 are set, only evaluation regarding shape deletion is performed, and evaluation regarding gap filling is not performed. Conversely, when α = 0 and β = 1 are set, only the evaluation for gap filling is performed, and the evaluation for shape deletion is not performed. The user presses the OK button 505 to determine the coefficient, and presses the cancel button 506 to cancel the coefficient setting.
●近接関係テーブルの作成
ステップS204までの設定が終了すると、CPU102は、初期メッシュモデルについて、ある部品の形状の頂点と、その近接ポリゴンを検出し、検出結果を示す近接関係テーブルとして記憶装置103の所定領域に保存する(S205)。検出されるペアは、ある部品の形状の頂点と、当該頂点に対してステップS202で設定された隙間埋めの閾値以内にある、他の部品の形状の近接ポリゴンである。以下では、検出された近接ポリゴンに対応する頂点を「近接頂点」と呼ぶ。図8により近接頂点と近接ポリゴンの対応関係を示す近接関係テーブルの一例を示す。
● Creation of proximity relationship table When the settings up to step S204 are completed, the CPU 102 detects the vertex of the shape of a part and its proximity polygon for the initial mesh model, and stores it in the storage device 103 as a proximity relationship table indicating the detection result. Save in a predetermined area (S205). The detected pair is a vertex of a shape of a certain part and a proximity polygon of the shape of another part that is within the gap filling threshold set in step S202 for the vertex. Hereinafter, the vertex corresponding to the detected proximity polygon is referred to as “proximity vertex”. FIG. 8 shows an example of the proximity relationship table indicating the correspondence between the proximity vertex and the proximity polygon.
図9により近接頂点と近接ポリゴンの関係を確認するためのUIの画面例を示す。ユーザは、表示画面903において近接ポリゴンを表示したい頂点905を選択し、近接関係表示ダイアログの「近接ポリゴン表示」ボタン901を押すと、表示画面904に示すように、頂点905と近接ポリゴン906のペアがハイライト表示される。また、近接関係表示ダイアログの「近接ポリゴン非表示」ボタン902を押すと、近接頂点と近接ポリゴンのペアのハイライト表示が解除される。 FIG. 9 shows an example of a UI screen for confirming the relationship between the proximity vertex and the proximity polygon. When the user selects a vertex 905 on the display screen 903 to display the proximity polygon and presses the “display proximity polygon” button 901 in the proximity relationship display dialog, a pair of the vertex 905 and the proximity polygon 906 is displayed as shown in the display screen 904. Is highlighted. In addition, when the “proximity polygon non-display” button 902 of the proximity relation display dialog is pressed, the highlight display of the pair of the proximity vertex and the proximity polygon is canceled.
●ずれ量テーブルの作成
次に、CPU102は、初期メッシュモデルに最大実行回数のエッジコラプスを施す(S206)。なお、最大実行回数は、初期メッシュモデルの全頂点数の所定割合に相当する所定回数である。つまり、所定割合を例えば20%にすると、エッジコラプスにより、初期メッシュモデルの全頂点の20%を削減した簡略化メッシュモデルが作成される。
Creation of deviation amount table Next, the CPU 102 applies edge collapse of the maximum number of executions to the initial mesh model (S206). The maximum number of executions is a predetermined number corresponding to a predetermined ratio of the total number of vertices of the initial mesh model. That is, when the predetermined ratio is set to 20%, for example, a simplified mesh model in which 20% of all vertices of the initial mesh model are reduced by edge collapse.
次に、CPU102は、初期メッシュモデルの全頂点について、エッジコラプスにより簡略化した簡略化メッシュモデルとの形状のずれを表す関数E1を計算する(S207)。そして、関数E1が示す評価値が小さい順に頂点と評価値のペアを並べたずれ量テーブルを記憶装置103の所定領域に保存する(S208)。 Next, the CPU 102 calculates a function E1 representing a deviation in shape from the simplified mesh model simplified by edge collapse for all the vertices of the initial mesh model (S207). Then, a deviation amount table in which pairs of vertexes and evaluation values are arranged in ascending order of evaluation values indicated by the function E1 is stored in a predetermined area of the storage device 103 (S208).
図10によりずれ量テーブルの一例を示す。詳細は後述するが、CPU102は、ずれ量テーブルに保存された頂点を上位から順(評価値が小さい順)に取得し、取得した頂点が近接関係テーブルに保存された近接頂点の場合はエッジコラプスを実行する。 FIG. 10 shows an example of the deviation amount table. Although details will be described later, the CPU 102 acquires the vertices stored in the deviation amount table in order from the top (in ascending order of evaluation value), and when the acquired vertices are adjacent vertices stored in the proximity relationship table, the edge collapse is performed. Execute.
●エッジコラプス
図11によりエッジコラプスを説明する。エッジコラプスは、あるエッジeと、エッジeの両端の頂点v1、v2が隣接する領域において、エッジeを消去して二つの頂点v1、v2を結合した新たな頂点(マージ頂点)v'を作成する。マージ頂点v'は、評価関数E=αE1+βE2を最小化するように算出される。エッジコラプスは、マージ頂点を作成する操作を連続的に実行して簡略化処理を行う。ただし、例えば簡略化レベルが「高」の場合、エッジコラプスの実行回数がエッジコラプスの最大実行回数の例えば10%に達した時点で、エッジコラプスの実行が終了する。
● Edge Collapse Edge collapse will be described with reference to FIG. Edge Collapse creates a new vertex (merge vertex) v 'that deletes edge e and merges two vertices v1 and v2 in an area where edge e and vertices v1 and v2 at both ends of edge e are adjacent. To do. The merge vertex v ′ is calculated so as to minimize the evaluation function E = αE1 + βE2. Edge collapse performs a simplification process by continuously executing operations for creating merge vertices. However, for example, when the simplification level is “high”, the execution of edge collapse ends when the number of edge collapse executions reaches, for example, 10% of the maximum number of edge collapse executions.
エッジコラプスにおいて、CPU102は、カウンタiをi=0に初期化し(S209)、ずれ量テーブルの上位から順に頂点を取得する(S210)。そして、近接関係テーブルを参照して、取得した頂点が近接端点か否かの判定(S211)、取得した頂点を一端とする初期メッシュモデルのエッジの他端の頂点が近接頂点か否かの判定(S212)を行う。 In edge collapse, the CPU 102 initializes the counter i to i = 0 (S209), and acquires vertices in order from the top of the deviation amount table (S210). Then, referring to the proximity relationship table, it is determined whether or not the acquired vertex is a proximity endpoint (S211), and whether or not the other vertex of the initial mesh model edge having the acquired vertex as one end is a proximity vertex (S212) is performed.
取得した頂点または他端の頂点の何れかが近接頂点の場合、CPU102は、カウンタiをインクリメントする(S213)。そして、初期メッシュモデルの、それら二頂点を結合したマージ頂点を近接頂点とし、結合前の近接頂点に対応する近接ポリゴンをマージ頂点に対応付ける(S214)。なお、何れの頂点も近接頂点ではない場合はマージ頂点の作成および対応付けの修正を含む近接関係テーブルの更新は行わない。 If either the acquired vertex or the vertex at the other end is a nearby vertex, the CPU 102 increments the counter i (S213). Then, the merged vertex obtained by combining these two vertices in the initial mesh model is set as the proximity vertex, and the proximity polygon corresponding to the proximity vertex before the connection is associated with the merge vertex (S214). If none of the vertices are adjacent vertices, the proximity relationship table including creation of merge vertices and correction of association is not performed.
次に、CPU102は、カウンタiの計数値によりエッジコラプスの実行が予め設定された実行回数(以下、設定回数N、例えば最大実行回数の10%)に達したか否かを判定する(S215)。そして、設定回数未満(i<N)であれば処理をステップS210に戻してエッジコラプスを繰り返し、設定回数に達する(i=N)と形状簡略化処理を終了する。 Next, the CPU 102 determines whether or not the execution of edge collapse has reached a preset number of executions (hereinafter, set number N, for example, 10% of the maximum number of executions) based on the count value of the counter i (S215). . If it is less than the set number (i <N), the process returns to step S210 to repeat the edge collapse. When the set number is reached (i = N), the shape simplification process is terminated.
図12により形状簡略化処理の実行結果を示すUIである画面例を示す。表示画面1201は隙間埋め処理により二つの部品の形状の間の接触部が埋められた状態を示す。この状態で隙間埋め実施箇所表示ダイアログの「隙間表示」ボタン1203を押すと、表示画面1202に示すように、エッジコラプスの実行前は隙間があった部分(エッジ)1205がハイライト表示される。また、「隙間非表示」ボタン1204を押すと、エッジコラプスの実行前に隙間があった部分のハイライト表示が解除される。 FIG. 12 shows an example of a screen that is a UI showing the execution result of the shape simplification process. A display screen 1201 shows a state in which the contact portion between the shapes of the two parts is filled by the gap filling process. When a “gap display” button 1203 in the gap filling execution location display dialog is pressed in this state, as shown in the display screen 1202, a portion (edge) 1205 that has a gap before the execution of edge collapse is highlighted. Also, when the “clear gap display” button 1204 is pressed, the highlight display of the portion where there was a gap before the execution of edge collapse is canceled.
ユーザは、形状簡略化処理の実行結果を示すUIを参照して、作成された解析モデルが満足できるものであれば、当該解析モデルを用いて熱流体解析などの段階に進む。また、作成された解析モデルに満足できない場合は、隙間埋め閾値、簡略化レベル、評価関数の係数などを修正して、再び形状簡略化処理を実行する。 If the user can satisfy the created analysis model with reference to the UI indicating the execution result of the shape simplification process, the user proceeds to a stage such as thermal fluid analysis using the analysis model. If the created analysis model is not satisfactory, the gap simplification threshold, the simplification level, the coefficient of the evaluation function, etc. are corrected, and the shape simplification process is executed again.
このように、最大実行回数のエッジコラプスを実行した場合の各頂点の初期形状からのずれを示すずれ量テーブルと近接関係テーブルを参照して、エッジコラプスを予め設定された実行回数繰り返す。従って、初期形状からのずれが小さい近接頂点(接触部の頂点)からエッジコラプスを実行して形状簡略化処理を行うことになる。言い換えれば、接触部における近接頂点を、エッジコラプスによる移動距離が短いものから順に移動して隙間埋めを実行することになり、三次元モデルから精度の高い、熱流体解析用の解析モデルを効率的に作成することができる。 As described above, the edge collapse is repeated a predetermined number of executions with reference to the deviation amount table and the proximity relation table indicating the deviation from the initial shape of each vertex when the maximum number of executions of edge collapse is executed. Therefore, the shape simplification process is performed by executing the edge collapse from the adjacent vertex (vertex of the contact portion) with a small deviation from the initial shape. In other words, the proximity vertex at the contact part is moved in order from the one with the shortest movement distance due to edge collapse, and gap filling is executed, and a highly accurate analysis model for thermal fluid analysis is efficiently performed from the three-dimensional model. Can be created.
[その他の実施例]
また、本発明は、以下の処理を実行することによっても実現される。即ち、上述した実施形態の機能を実現するソフトウェア(プログラム)を、ネットワーク又は各種記憶媒体を介してシステム或いは装置に供給し、そのシステムあるいは装置のコンピュータ(又はCPUやMPU等)がプログラムを読み出して実行する処理である。
[Other Examples]
The present invention can also be realized by executing the following processing. That is, software (program) that realizes the functions of the above-described embodiments is supplied to a system or apparatus via a network or various storage media, and a computer (or CPU, MPU, etc.) of the system or apparatus reads the program. It is a process to be executed.
Claims (8)
前記初期メッシュモデルが表す他の部品の面が予め設定された閾値以内の距離にある、前記初期メッシュモデルが表す部品の頂点を近接点として検出する検出手段と、
前記初期メッシュモデルに所定回数のエッジコラプスを行う処理手段と、
前記処理手段によって得られる簡略化メッシュモデルと前記初期メッシュモデルの間の形状のずれを表す評価値を、前記初期メッシュモデルの頂点ごとに算出する算出手段と、
前記初期メッシュモデルの形状を簡略化した解析モデルを作成する簡略化手段と、
を有し、
前記簡略化手段は、
前記評価値が小さい順に前記頂点を選択し、
前記選択した頂点が前記近接点であるか否か及び当該頂点が一端であるエッジの他端が前記近接点か否かの判定を行い、
当該頂点または前記他端の頂点が前記近接点の場合は、当該頂点と前記他端の頂点を、前記初期メッシュモデルとの間の形状のずれを表す評価値及び前記近接点に対応する面との距離を表す評価値の和が最小になるように決定されるマージ頂点に結合する前記エッジコラプスを行う
ことからなる一連の処理を、前記所定回数以下の予め設定された実行回数繰り返す
ことを特徴とする情報処理装置。 Creating means for creating an initial mesh model representing the surface shape of a three-dimensional model created by computer-aided design;
A detector surface of the other component representing the initial mesh model is within a distance of a preset threshold, detecting the top point of the part in which the initial mesh model represents a proximity point,
Processing means for performing a predetermined number of edge collapses on the initial mesh model;
The evaluation value representing the deviation of the shape between the simplified mesh model and the initial mesh model obtained by said processing means, a calculation means for calculating the vertex your capital of the initial mesh model,
A simplified means for creating an analysis model by simplifying the shape of the pre-Symbol initial mesh model,
Have
The simplification means includes:
Select the vertices in ascending order of the evaluation value,
Determining whether the selected vertex is the proximity point and whether the other end of the edge where the vertex is one end is the proximity point;
In the case where the vertex or the vertex at the other end is the proximity point, the vertex and the vertex at the other end are represented by an evaluation value representing a deviation in shape between the initial mesh model and a surface corresponding to the proximity point, The edge collapse is performed to join the merge vertices determined so that the sum of the evaluation values representing the distance of
An information processing apparatus characterized by repeating a series of processes consisting of the above-mentioned predetermined number of executions equal to or less than the predetermined number of times .
前記予め設定された実行回数は、前記所定回数と前記度合いから計算されることを特徴とする請求項1から請求項3の何れか一項に記載された情報処理装置。 Furthermore, it has a setting means for setting the degree of execution of the edge collapse,
The preset number of executions, and an information processing apparatus according to any one of claims 1 to 3, characterized in that calculated from the degree and the predetermined number of times.
前記作成手段が、コンピュータ支援設計により作成された三次元モデルの表面形状を表す初期メッシュモデルを作成し、
前記検出手段が、前記初期メッシュモデルが表す他の部品の面が予め設定された閾値以内の距離にある、前記初期メッシュモデルが表す部品の頂点を近接点として検出し、
前記処理手段が、前記初期メッシュモデルに所定回数のエッジコラプスを行い、
前記算出手段が、前記処理手段によって得られる簡略化メッシュモデルと前記初期メッシュモデルの間の形状のずれを表す評価値を、前記初期メッシュモデルの頂点ごとに算出し、
前記簡略化手段が、
前記評価値が小さい順に前記頂点を選択し、
前記選択した頂点が前記近接点であるか否か及び当該頂点が一端であるエッジの他端が前記近接点か否かの判定を行い、
当該頂点または前記他端の頂点が前記近接点の場合は、当該頂点と前記他端の頂点を、前記初期メッシュモデルとの間の形状のずれを表す評価値及び前記近接点に対応する面との距離を表す評価値の和が最小になるように決定されるマージ頂点に結合する前記エッジコラプスを行う
ことからなる一連の処理を、前記所定回数以下の予め設定された実行回数繰り返すことにより、前記初期メッシュモデルの形状を簡略化した解析モデルを作成する
ことを特徴とする情報処理方法。 An information processing method for an information processing apparatus having a creation unit, a detection unit, a processing unit, a calculation unit, and a simplification unit,
The creation means creates an initial mesh model representing the surface shape of a three-dimensional model created by computer-aided design,
The detection means, the other parts of the surface where the initial mesh model represents is within a distance of a preset threshold value, to detect the vertex of the part in which the initial mesh model represents a proximity point,
The processing means performs a predetermined number of edge collapses on the initial mesh model,
The calculating means, the evaluation value representing the deviation of the shape between the simplified mesh model and the initial mesh model obtained by said processing means calculates the vertex your capital of the initial mesh model,
The simplification means comprises:
Select the vertices in ascending order of the evaluation value,
Determining whether the selected vertex is the proximity point and whether the other end of the edge where the vertex is one end is the proximity point;
In the case where the vertex or the vertex at the other end is the proximity point, the vertex and the vertex at the other end are represented by an evaluation value representing a deviation in shape between the initial mesh model and a surface corresponding to the proximity point, The edge collapse is performed to join the merge vertices determined so that the sum of the evaluation values representing the distance of
An information processing method characterized in that an analysis model in which the shape of the initial mesh model is simplified is created by repeating a series of processes consisting of the above, a predetermined number of executions equal to or less than the predetermined number of times .
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012171495A JP6092543B2 (en) | 2012-08-01 | 2012-08-01 | Information processing apparatus and method |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012171495A JP6092543B2 (en) | 2012-08-01 | 2012-08-01 | Information processing apparatus and method |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2014032473A JP2014032473A (en) | 2014-02-20 |
JP6092543B2 true JP6092543B2 (en) | 2017-03-08 |
Family
ID=50282266
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2012171495A Expired - Fee Related JP6092543B2 (en) | 2012-08-01 | 2012-08-01 | Information processing apparatus and method |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6092543B2 (en) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP3666220B1 (en) * | 2018-12-10 | 2021-07-07 | Sirona Dental Systems GmbH | Method for the design and manufacture of a dental component |
CN113012270A (en) * | 2021-03-24 | 2021-06-22 | 纵深视觉科技(南京)有限责任公司 | Stereoscopic display method and device, electronic equipment and storage medium |
Family Cites Families (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3252788B2 (en) * | 1998-03-13 | 2002-02-04 | 日本電気株式会社 | Mesh generation method and method |
JP4714444B2 (en) * | 2004-08-31 | 2011-06-29 | 国立大学法人北海道大学 | Tetrahedral mesh generation method and program |
JP4664023B2 (en) * | 2004-08-31 | 2011-04-06 | 国立大学法人北海道大学 | Tetrahedral mesh generator for analysis |
JP4701119B2 (en) * | 2006-03-31 | 2011-06-15 | 国立大学法人北海道大学 | Assembly mesh model generation method and system |
JP2007286841A (en) * | 2006-04-14 | 2007-11-01 | Advanced Simulation Technology Of Mechanics R & D Co Ltd | Apparatus and method for producing probable model of mold |
US20080275677A1 (en) * | 2007-03-19 | 2008-11-06 | Optimal Solutions Software, Llc | System, methods, and computer readable media, for product design using coupled computer aided engineering models |
JP4468409B2 (en) * | 2007-06-11 | 2010-05-26 | 株式会社日立製作所 | Analysis mesh generator |
-
2012
- 2012-08-01 JP JP2012171495A patent/JP6092543B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2014032473A (en) | 2014-02-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US10434715B2 (en) | Techniques for performing cross-sectional stress analysis for three-dimensional objects | |
US9198577B2 (en) | Display processing method and apparatus | |
US20070204241A1 (en) | Method for generating three dimensional stair objects in computer aided design drawings | |
KR20090078302A (en) | Record medium recording multipurpose optimized design support devices, methods and programs for manufacturing variation | |
US9465894B1 (en) | Generation of section view cutting lines with automatic constraints | |
JP6458501B2 (en) | Simulation program, simulation method, and simulation apparatus | |
US20070266307A1 (en) | Auto-layout of shapes | |
Cuillière et al. | Towards the integration of topology optimization into the cad process | |
JP6092543B2 (en) | Information processing apparatus and method | |
JP7246636B2 (en) | Information processing device, particle simulator system, and particle simulator method | |
JP2022041425A (en) | Simulation program, simulation method and simulation system | |
JP4337867B2 (en) | Document editing support device, document editing device, program, and storage medium | |
JP2011113530A (en) | Geometry simplification apparatus, geometry simplification method, and program | |
JP6907016B2 (en) | Information processing device, its control method, program | |
JP7073656B2 (en) | Design information processing equipment and programs | |
KR20140045101A (en) | Three-dimensional modeling method using parametric data | |
KR101251549B1 (en) | System and Method of Analyzing a Structure Using CAD data Connected with Property data | |
JP2009237612A (en) | Program, apparatus and method for generating midplane mesh data | |
JP4809645B2 (en) | Mesh division method, finite element analysis apparatus, and computer program | |
JP5429886B2 (en) | Interface particle determination method and apparatus in particle method, and interface particle determination program | |
JP2013140435A (en) | Information processing device | |
US10073600B1 (en) | Selecting large and small entities on a computer display | |
JP5102590B2 (en) | Tire performance simulation method, tire performance simulation apparatus, and tire performance simulation program | |
US11468204B2 (en) | Method for measuring wrinkles with reference to target surface | |
JP5449284B2 (en) | User interface design support device, user interface design support method, and user interface design support program |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20150728 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20160609 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20160624 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20160822 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20161013 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20170113 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20170209 |
|
R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 6092543 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |