專利名稱：：由邊界表示數(shù)據(jù)生成體數(shù)據(jù)的方法及其程序的制作方法
技術領域：
：本發(fā)明涉及能以小存儲容量存儲合并了形狀和物性的體數(shù)據(jù)，使CAD和模擬一元化的體數(shù)據(jù)生成方法，具體涉及使作為輸入的表面形狀常用的三角面片與指定尺寸的網(wǎng)格相匹配的方法及其程序。
背景技術：
：在尖端的研究開發(fā)、技術開發(fā)的現(xiàn)場，隨著其高層次化、復雜化，巨大的試行錯誤是不可避免的，開發(fā)過程中的風險也變高。作為以科技強國為目標的我國，盡力排除這些風險，使開發(fā)過程變革性的高層次化、高效率化尤為重要?，F(xiàn)在，在研究開發(fā)、技術開發(fā)的現(xiàn)場，使用CAD(ComputerAidedDesign計算機輔助設計)、CAM(ComputerAidedManufacturing計算機輔助制造)、CAE(ComputerAidedEngineering計算機輔助工程)、CAT(ComputerAidedTesting計算機輔助測試)等，分別作為設計、加工、分析、試驗的模擬方法。另外，通過本發(fā)明，作為連續(xù)模擬的C-模擬(CoorporativeSimulation)、考慮加工工藝的A-CAM(AdvancedCAM)、精度相當高的D-構造(Deterministicfabrication)等也會從現(xiàn)在開始得到廣泛的普及。上述傳統(tǒng)的模擬方法中通過CSG(ConstructiveSolidGeometry實體幾何結構法)或B-rep(BoundaryRepresentation邊界表示法)方式存儲對象數(shù)據(jù)。但是，由于在CSG中將對象整體作為細小實體模型的集合體來存儲，數(shù)據(jù)復雜，且安裝模擬手段(軟件等)的情況下，需要處理龐大數(shù)據(jù)，會出現(xiàn)即便運用大型計算機來分析也花費時間的問題。另外，由于B-rep通過邊界來表示對象，雖然數(shù)據(jù)簡單，數(shù)據(jù)量較小，但由于有關邊界面內(nèi)部的信息并非直接，所以會出現(xiàn)不適合直接做變形分析等的問題。還有，這些傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)存儲單元，在熱/流體分析、固體的大變形分析、這些的聯(lián)合分析等時，分割成與當時情況、分析相適應的網(wǎng)眼(mesh)等后，使用有限元法，因此雖然能將該分析結果顯示出來等，但使CAD和模擬一元化很困難，會出現(xiàn)不能將設計、分析、加工、裝配、試驗等各工序用相同的數(shù)據(jù)來管理的問題。換言之，現(xiàn)行的立體/表面CAD(以下稱為S-CADSolid/Surface-CAD)存在以下問題(1)數(shù)據(jù)不能轉(zhuǎn)換，在內(nèi)部的轉(zhuǎn)換操作較弱(數(shù)值誤差和處理方法的問題)；(2)不能直接用于模擬(由于無內(nèi)部信息，不生成網(wǎng)眼是不行的)；(3)不能通過CAM作加工研究(只有最終形狀)。另外，在加工時也存在以下問題(1)不能表示加工流程(粗加工或工藝設計的支援不充分)；(2)不能對應激光加工或超尖端加工等新的加工方法(只有切削，數(shù)據(jù)精度不夠)；(3)不能選擇加工方法本身(在復合體內(nèi)部具有不同材料特性)。為解決上述問題，本發(fā)明的發(fā)明人，創(chuàng)作了“合并形狀和物性的實體數(shù)據(jù)存儲方法”并申請了專利(專利文獻1)。本發(fā)明如圖1模式所示，將由對象的邊界數(shù)據(jù)構成的外部數(shù)據(jù)通過八叉樹分割法分割成與邊界平面正交的立方體網(wǎng)格，將分割后的各網(wǎng)格區(qū)分為位于對象內(nèi)側的內(nèi)部網(wǎng)格13a和包含邊界面的邊界網(wǎng)格13b。還有，該圖的15是切斷點。按照本發(fā)明，通過按每個網(wǎng)格存儲各種物理參數(shù)，能以小存儲容量來存儲合并形狀和物性的實體數(shù)據(jù)，從而對物體的形狀、結構、物性信息、履歷等進行一元化管理，能用相同的數(shù)據(jù)管理有關從設計到加工、裝配、試驗、評價等一系列工序的數(shù)據(jù)，能使CAD與模擬一元化。另外，本發(fā)明的發(fā)明人還創(chuàng)作了“將三維形狀數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為網(wǎng)格內(nèi)部數(shù)據(jù)的方法及轉(zhuǎn)換程序”，并申請了專利(專利文獻2)。依據(jù)本發(fā)明，在體(Volume)CAD中，能由外部數(shù)據(jù)形成保持相鄰網(wǎng)格間的連續(xù)性，且不會形成不希望的間隙或精度的三角形，即便在曲率大的曲面上也可將表面分割為高精度近似的三角形網(wǎng)眼的網(wǎng)格內(nèi)部數(shù)據(jù)。專利文獻1特開2002-230054號，“合并形狀和物性的實體數(shù)據(jù)的存儲方法”專利文獻2特愿2001-370040號，“將三維形狀數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為網(wǎng)格內(nèi)部數(shù)據(jù)的方法及其轉(zhuǎn)換程序”，未公開專利文獻3特開2003-44528號公報，“物體的表面格子生成方法”專利文獻4特愿2003-131313號，“多介質(zhì)數(shù)據(jù)的識別方法及其程序”，未公開非專利文獻1K.Kase，Y.Teshima，S.Usami，H.Ohmori，C.Teodosiu，andA.Makinouchi″VolumeCAD″InternationalWorkshoponVolumeGraphics(VG03)，2003，Tokyo.Japan.(toappear)。非專利文獻2Y.Teshima，S.Usami，andK.Kase″ShapeApproximation，CubeCuttingandEnumeration″，TheInstituteofStatisticalMathematics，Tokyo，Japen，Abstractpp9.非專利文獻3Y.Teshima，S.Usami，andK.Kase，″EnumerationonCubeCutting″，JapanConferenceonDiscreteandComputationalGeometry，2002，Tokyo，Japan.pp.87-88，非專利文獻4C.M.Hoffmann，″TheProblemsofaccuracyandrobustnessingeometriccomputation.″，Computer，22(3)pp31-41，1989非專利文獻5T.Ju，F(xiàn).Losasso，S.Shaefer，J.Warren，″DualContouringofHermiteData″，Siggraph2002，Italy，proc.pp339-346非專利文獻6W.J.Shroeder，″ATopologyModifyingProgressiveDecimationAlgoritm″，Proc.Visuallizatin97，pp205-212，Oct.1997非專利文獻7W.J.Shroeder，J.A.ZargeandW.E.Lorensen，″DecimationofTriangleMeshes″，Proc.Siggraph92，pp65-70，July1992非專利文獻8K.J.RenzeandJ.H.Oliver，″GeneralizedSurfaceandVolumeDecimationforUnstructuredTessellatedDomains″，Proc.VRAIS96，pp111-121，Mar1996非專利文獻9B.Hamman，″ADataReductionSchemeforTriangulatedSurfaces，″CAGD，11(2)非專利文獻10I.Navazo，″ExtendedOcttreeRepresentationofGeneralSolidswithPlaneFacesModelStructureandAlgorithms″，ComputerandGraphicsVol.13，No.1，pp5-16，1989非專利文獻11H.Hoppe，T.DeRose，T.Duchamp，J.McDonald，andW.Stuetzle，″MeshOptimization″，Proc.Siggraph93，pp.19-26，Aug.1993非專利文獻12H.Hoppe，″ProgressiveMeshes″Proc.Sigraph96pp99-108，Aug1996非專利文獻13P.LindstromandG.Turk，″EvaluationofMemorylessSimplification″IEEEtvcg，5(2)，pp98-115，April-June1999，非專利文獻14M.GarlandandP.S.Heckbert，″SurfaceSimplificationUsingQuadricErrorMetrics，″Proc.SIGGRAPH97，pp.209-216，Aug.1997.非專利文獻15C.M.Hoffmann.Theproblemsofaccuracyandrobustnessingeometriccomputation.Computer，22(3)31-41，1989.非專利文獻16K.SughiharaandM.Iri.Asolidmodelingsystemfreefromtopologicalinconsistency.JournalofInformationProcessing，12380-393，1989.非專利文獻17A.Kela.Hierarchicaloctreeapproximationsforboundaryrepresentation-basedgeometricmodels，Computer-AidedDesign，21(6)355-362，1989.非專利文獻18I.Navazo，D.AyalaandP.Brunet.Ageometricmodellerbasedontheexactocttreerepresentationofpolyhedra，ComputerGraphicsForum(Eurographics′86Proc.)591-104，1986.非專利文獻19W.LorensenandH.Cline.H.Marchingcubeshighresolution3Dsurfaceconstructionalgorithm.ACMComputerGraphics(Proc.ofACMSIGGRAPH，＇87)，21(4)163-169，1987.非專利文獻20I.Navazo，D.Ayala，andP.Brunet″AGeometricModellerBasedontheExactOcttreeRepresentationofPolyhedra″，ComputerGraphicsForum5pp91-104，1986非專利文獻21T.Hama，M.Asakawa，M.Takamura，A.Makinouchi，C.Teodosiu，″AStableandfastnewcontactsearchalgorithmforFEMsimulationofmetalformingprocess″，(toappear)非專利文獻1和專利文獻1提出的基于網(wǎng)格和與網(wǎng)格匹配的三角面片的形狀表示及其數(shù)據(jù)的生成方法按以下三個步驟進行。(步驟1)由用戶定義的網(wǎng)格空間和作為輸入形狀的三角面片的交點計算(網(wǎng)格切斷點的計算)。(步驟2)按各網(wǎng)格在網(wǎng)格面上連接網(wǎng)格切斷點，從而生成閉環(huán)路。此時，基于網(wǎng)格內(nèi)網(wǎng)格切斷點的個數(shù)或相鄰網(wǎng)格之間的關系，由唯一確定的連線按順序確定環(huán)路。(步驟3)對由各網(wǎng)格生成的閉環(huán)路內(nèi)，基于輸入形狀的差異進行三角形分割。但是，該方法存在如下問題(1)對于具有同等于網(wǎng)格尺寸復雜程度的形狀，存在(步驟2)的處理不結束的立方體。(2)由細于網(wǎng)格尺寸的形狀，緩慢變?yōu)榇笮螤畹倪^程中，由于發(fā)生非流形形狀，存在(步驟2)的處理失敗的立方體。(3)在考慮將網(wǎng)格層次化的情況下，有關(步驟2)的處理中相鄰關系的檢索非常困難。作為解決這些問題的方法，需要直接使用輸入形狀的三角面片的相位信息，且根據(jù)需要進行形狀簡化的方法。還有，提出了將三角面片分割成網(wǎng)格的尺寸，用網(wǎng)格管理的方法(專利文獻3)，但這種方法中三角面片并不與網(wǎng)格匹配，是不能將網(wǎng)格對三角面片一對一管理的方法，并不適用于作為V-CAD目的的產(chǎn)品制造的從上游到下游工序的一元化數(shù)據(jù)管理。另外，有關三角面片的單獨處理，由于已由Hoppe[11]等提出了通過進行三角面片的細分化/合并來進行形狀表示的詳細化/簡化的方法(非專利文獻12)，存在細分化的參數(shù)或分割方法，以及通過合并時的判斷基準而派生的各種各樣系統(tǒng)。但這些方法是將原來形狀的二維流形條件及相位條件直接繼承的轉(zhuǎn)換方法，而不適合將微小形狀有意識簡化等操作(非專利文獻6、7、8)。發(fā)明的公開本發(fā)明鑒于上述問題構思而成。即，本發(fā)明的目的在于提供有關體CAD直接使用輸入形狀三角面片的相位信息，并可根據(jù)需要進行形狀的簡化，由邊界表示數(shù)據(jù)生成體數(shù)據(jù)的方法及其程序。作為V-CAD(非專利文獻1)的形狀表示方法，采用了利用長方體網(wǎng)格和與各網(wǎng)格匹配的三角面片的方法。本發(fā)明中作為三維形狀表示方法，實現(xiàn)了由常用的三角面片組到與網(wǎng)格匹配的三角面片組的轉(zhuǎn)換。作為達成該課題的方法，提出以下兩種方案(1)不改變原來三角面片組的相位或二維流形條件，而進行三角面片的細分化/合并，使其與網(wǎng)格匹配的方法；(2)有關網(wǎng)格尺寸以下的結構，不改變二維流形數(shù)據(jù)而進行相位結構的編輯，近似表現(xiàn)整體形狀的方法。通過開發(fā)這些方法及程序，能將任意形狀數(shù)據(jù)與任意尺寸的網(wǎng)格匹配，實現(xiàn)不僅可表現(xiàn)用于設計的數(shù)據(jù)形態(tài)，而且可表現(xiàn)用于分析或制造、逆向工程等產(chǎn)品制造全工序的數(shù)字數(shù)據(jù)形態(tài)。還有，隨著該形狀表示方法的發(fā)明，也能實現(xiàn)以前以邊界表示形式數(shù)據(jù)描述的CAD難以實現(xiàn)的，彼此相接形狀的集合運算。本發(fā)明的方法及程序大致分為以下三個步驟。(步驟1)帶相位的三角面片的網(wǎng)格面分割。(步驟2)在帶相位的三角面片的頂點中，將網(wǎng)格棱線上頂點外的頂點合并到其它頂點。(步驟3)將與(步驟2)的條件或V-CAD的數(shù)據(jù)結構條件(一棱一切斷點的條件)相反的部位通過近似處理來合理化。在這些步驟中，在(步驟1)的處理中，將用于分割的網(wǎng)格面信息賦予給三角形頂點，用在(步驟2)的合并處理。將(步驟3)處理所需的形狀分為以下6種(a，b，c，d1，d2，d3)，分別適用于5種處理及其組合，來進行形狀的近似/合理化處理。(a)網(wǎng)格內(nèi)獨立的多面體/三角面片。(b)在相鄰網(wǎng)格之間通過包含面上點的3點或其以上點連接三角面片的立方體。(c)在相鄰網(wǎng)格之間通過包含同一棱上點的3點或其以上點連接三角面片的立方體。(d)除(c)以外的立方體上同一網(wǎng)格棱上遺留有2點以上的切斷點的立方體。還有，有關(d)的立方體，根據(jù)與各切斷點連接的三角面片狀態(tài)，能夠分割為3個圖案(d1，d2，d3)，根據(jù)各自的狀態(tài)進行處理，從而將棱上的點逐點消除，關于最后剩下(d3)的立方體，將兩個三角形數(shù)組作為一組，消除棱上的切斷點。結果，持續(xù)處理直到棱上的切斷點成為0點或1點。(d1)該切斷點成為三角面片邊界的立方體。(d2)該切斷點成為三角形的內(nèi)部點，在該位置上彎曲的立方體。(d3)該切斷點為三角面片的內(nèi)部點，將其棱橫斷的立方體。(A)網(wǎng)格內(nèi)獨立的多面體/三角面片的刪除。(B)細筒/孔形狀的分割。(C)以相隔微小距離點來強制分割棱線。(D)在2塊板上開孔，以筒狀連接。(E)重新分配切斷點的屬性。通過引入這些處理，在CAD中網(wǎng)格與由網(wǎng)格管理的三角面片的形狀表示上，會產(chǎn)生如下優(yōu)點(1)無需變更成為輸入的表面形狀數(shù)據(jù)的二維流形條件/相位條件，能夠與所需尺寸的網(wǎng)格匹配。(2)對指定網(wǎng)格尺寸以下的微細形狀，無需變更輸入的表面形狀數(shù)據(jù)的二維流形條件，而能進行近似/簡化。(3)通過準備輸入的三角面片數(shù)據(jù)，能進行任意形狀的建模，另外再利用V-CAD數(shù)據(jù)，也能進行變形操作或集合運算(Boolean布爾運算)操作等處理。特別是，以前邊界表示CAD中相接形狀的集合運算操作是存在較多問題的處理，但可沒有問題地順利實現(xiàn)。(4)對于單層次網(wǎng)格的處理，通過加上幾個點的簡單處理而實現(xiàn)對應于層次化網(wǎng)格。按照本發(fā)明，能夠?qū)崿F(xiàn)以前方法較困難的通過八叉樹和與八叉樹網(wǎng)格匹配的三角面片來實現(xiàn)形狀表示、物理參數(shù)表示。還有，通過開發(fā)網(wǎng)格對三角面片的匹配方法，以三角面片表示的形狀之間的集合運算等變形處理比現(xiàn)有的B-rep數(shù)據(jù)更能強健地進行。其結果，作為體CAD，能直接使用輸入形狀的三角面片的相位信息，且能根據(jù)需要進行形狀的簡化，可以實現(xiàn)CAE或CAM等與CAD的設計數(shù)據(jù)雙向傳輸。本發(fā)明其它目的及有益特征，借助以下附圖的說明將更加清晰。附圖的簡單說明圖1是專利文獻1的“合并形狀和物性的實體數(shù)據(jù)的存儲方法”的示意圖。圖2是用以實行本發(fā)明的方法的裝置結構圖。圖3是體數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)結構圖。圖4是本發(fā)明的方法的流程圖。圖5是孤立多面體的示意圖。圖6是面上點連接的示意圖。圖7是同一棱上連接的示意圖。圖8是邊界點的示意圖。圖9是彎曲形狀的示意圖。圖10是貫通形狀的示意圖。圖11A、圖11B是孤立多面體(三角面片)的處理示意圖。圖12A、圖12B、圖12C是面上點等的連接面片處理的示意圖。圖13A、圖13B、圖13C是一棱多個切斷點的邊界點處理的示意圖。圖14A、圖14B、圖14C是一棱多個切斷點的彎曲點處理的示意圖。圖15A、圖15B、圖15C、圖15D是一棱多個切斷點的2片貫通面處理的示意圖。圖16是面上切斷點的示意圖。圖17A表示實際工業(yè)產(chǎn)品形狀(汽車保險桿的模具部件)。圖17B表示實際工業(yè)產(chǎn)品形狀(汽車保險桿的模具部件)。圖17C表示實際工業(yè)產(chǎn)品形狀(汽車保險桿的模具部件)。圖17D表示實際工業(yè)產(chǎn)品形狀(汽車保險桿的模具部件)。圖17E表示實際工業(yè)產(chǎn)品形狀(汽車保險桿的模具部件)。圖17E表示實際工業(yè)產(chǎn)品形狀(汽車保險桿的模具部件)。圖18A、圖18B表示簡單形狀之間集合運算結果。最佳實施方式的說明以下將參照圖面就本發(fā)明的最佳實施方式進行說明。以體素(voxel)或八叉樹網(wǎng)格(octant)和與網(wǎng)格匹配的三角面片組來表示形狀的方法，已在幾部論文中有提到。本發(fā)明提出了由邊界表示數(shù)據(jù)(以下，B-rep數(shù)據(jù))經(jīng)過帶相位的三角面片(Intermediate-Triangle)，通過在無限平面上切斷的交點的棱線分割(EdgeSplit)，或利用網(wǎng)格索引信息的棱線合并(Edge-Collapse)生成并編輯與網(wǎng)格匹配的三角面片的方法，以及作為該數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)的體CAD(以下稱為V-CAD)。還有，此時，由于各三角形能以網(wǎng)格管理，對具有網(wǎng)格尺寸以下的結構(細孔或棒、薄片或間隙)的立方體中，進行伴隨著結構編輯(孔的消除或作成/微小殼體的刪除)的形狀近似處理?，F(xiàn)就有關作為基本處理的體素(單位大小的網(wǎng)格)為基礎進行說明，然后，說明向八叉樹網(wǎng)格的擴展。從而，以通過對利用傳統(tǒng)參數(shù)曲面等的邊界表示CAD中成為問題的幾何運算進行強健化和并行化來達到高速化目標，利用統(tǒng)一數(shù)據(jù)進行結構分析或熱流體分析等的模擬，以及在各種各樣加工或與來自具有內(nèi)部結構體的物體的測量數(shù)據(jù)比較上直接利用為目的。圖2是為執(zhí)行本發(fā)明方法的裝置結構圖。如圖所示，該裝置10包括外部數(shù)據(jù)輸入部件2、外部存儲裝置3、內(nèi)部存儲裝置4、中央處理裝置5及輸出裝置6。外部數(shù)據(jù)輸入部件2例如為鍵盤，輸入由對象的邊界表示數(shù)據(jù)構成的外部數(shù)據(jù)。外部存儲裝置3為硬盤、軟盤、磁帶、小型盤等，存儲合并形狀和物理量的體數(shù)據(jù)及其生成程序。內(nèi)部存儲裝置4為例如RAM、ROM等，保管運算信息。中央處理裝置5(CPU)集中處理運算或輸入輸出等，與內(nèi)部存儲裝置4一起執(zhí)行程序。輸出裝置6為例如顯示裝置和打印機，輸出存儲的體數(shù)據(jù)和程序的執(zhí)行結果。中央處理裝置5、內(nèi)部存儲裝置4以及外部存儲裝置3共同作為后述的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換部件、關聯(lián)賦予部件、分割配置部件、棱線合并部件、狀態(tài)確認部件、簡化部件、網(wǎng)格分配部件以及標記部件起作用。從外部輸入的外部數(shù)據(jù)，是表示多面體的多邊形數(shù)據(jù)、用有限元法的四面體或六面體元、使用三維CAD或CG工具的曲面數(shù)據(jù)、或其它立體表面由部分平面或曲面構成的信息來表示的數(shù)據(jù)。除這些數(shù)據(jù)(稱為S-CAD數(shù)據(jù))之外，外部數(shù)據(jù)也可以是(1)通過V-CAD獨自接口(V-interface)人工輸入來直接作成的數(shù)據(jù)，(2)測定機或傳感器、數(shù)字化轉(zhuǎn)換器等表面的數(shù)字化數(shù)據(jù)，或(3)具有CT掃描或MRI及一般用于體(Volume)繪制的體素數(shù)據(jù)等內(nèi)部信息的體數(shù)據(jù)。1、序論在處理傳統(tǒng)的B-rep數(shù)據(jù)(邊界表示數(shù)據(jù))的立體(Solid)CAD或表面(Surface)CAD(以下統(tǒng)稱為S-CAD)的數(shù)據(jù)，能以非常小的數(shù)據(jù)大小表示各種各樣的形狀，但由于在面的邊界位置精度等，數(shù)據(jù)的再利用性會大為降低，其運用時也必須要非常細心的注意(非專利文獻15、16)。還有CAE或CAM中，由于數(shù)據(jù)誤差造成處理的不穩(wěn)定或收斂計算的處理時間非常長，實際往往轉(zhuǎn)換成三角面片或體素等后利用。還有，特別是為達到集合運算等幾何運算高速化的目的，也有利用八叉樹的實體模型(非專利文獻17)或使八叉樹網(wǎng)格對應于多面體的擴展八叉樹(ExtendedOctree)研究(非專利文獻18)等。但并沒有像本發(fā)明那樣以在后續(xù)分析或加工中抑制比網(wǎng)格小的結構為目的，超過該相位地簡化，或八叉樹中相鄰網(wǎng)格之間有層次差時也無間隙地維持二維流形條件的結構。本發(fā)明提示以體素或八叉樹網(wǎng)格(Octant)等的層次化網(wǎng)格和網(wǎng)格內(nèi)的三角形數(shù)組來構成的體CAD的數(shù)據(jù)結構即Kitta立方體(非專利文獻1、2、3)，據(jù)此，提出對下游工序利用的三角面片的精度或尺寸進行控制，不僅可用于設計，而且可用于包括分析或制造、內(nèi)部結構在內(nèi)的逆向工程的數(shù)據(jù)結構，以及對于帶相位的三角面片，以基本的操作保持相位條件并建立Kitta立方體的方法。還有，若利用Kitta立方體，則能僅用網(wǎng)格單位的局部運算處理來進行集合運算等，因此容易實現(xiàn)用S-CAD處理B-rep數(shù)據(jù)比較困難的、彼此相接的形狀之間的集合運算(非專利文獻4)。還有，本發(fā)明中的體數(shù)據(jù)意思是體CAD的數(shù)據(jù)結構即Kitta立方體。2、背景作為形狀表示方法利用三角面片的方法，基于數(shù)據(jù)結構的簡便性或計算處理的簡便性、處理速度等方面，用在CG、CAE、CAM、逆向工程等廣泛的領域(非專利文獻7、12、19)。此外常用CAE或CAM中利用的接觸判定等局部運算的立方體，多采用利用體素等來管理浮在空間上的三角形的方法(非專利文獻10、20、21)。V-CAD中，將八叉樹網(wǎng)格和由各網(wǎng)格管理的三角面片用于形狀表示(非專利文獻1、2、3)。還有，構成三角面片(以下將由Kitta立方體管理的三角形稱為“切斷三角形”)頂點位置，限定于各網(wǎng)格的頂點或棱線上，棱線上的頂點數(shù)最多也限定為1個，以達到數(shù)據(jù)結構和處理簡化之目的。通過這樣的數(shù)據(jù)結構，取得能夠控制三角面片的精度或尺寸的優(yōu)點，但對于比網(wǎng)格尺寸小的形狀怎樣處理，成為了一個課題。其解決方法之一有移動立方體(MarchingCubeMC)法(非專利文獻19)，但也研究了作為具有廣泛表示能力(非專利文獻1)和將S-CAD的信息更加直接處理的方法，使用Kitta立方體的三角形。3、在先技術3.1V-CAD的數(shù)據(jù)結構Kase等通過體CAD(非專利文獻1)等提出的V-CAD數(shù)據(jù)將重點放在體素對三角面片的管理。數(shù)據(jù)結構如圖3所示，本發(fā)明方法的目標也是該數(shù)據(jù)結構。該數(shù)據(jù)結構有作為管理三角面片網(wǎng)格的邊界網(wǎng)格，以及與三角形沒有關聯(lián)的非邊界網(wǎng)格兩種。邊界網(wǎng)格中按每個頂點保持1個介質(zhì)值，而非邊界網(wǎng)格中網(wǎng)格上保持1個介質(zhì)值。3.2V-CAD的在先方法及程序V-CAD的數(shù)據(jù)生成方法，按以下的步驟進行(1)步驟1切斷點的計算計算鑲嵌(Tessellation)后三角面片和網(wǎng)格棱線的交點，求出切斷點。在求出網(wǎng)格棱上多個交點的情況下，合并為有代表性的一點。(2)步驟2環(huán)路的決定和切斷三角形的設定由各網(wǎng)格切斷點的配置，利用相鄰網(wǎng)格的相位關系來依次決定網(wǎng)格內(nèi)切斷三角形的邊界環(huán)路，并與幾何形狀比較來設定切斷三角形。(3)步驟3網(wǎng)格的內(nèi)外判定最初進行非邊界網(wǎng)格的內(nèi)外判定，然后，進行非邊界網(wǎng)格的內(nèi)外判定。非邊界網(wǎng)格的內(nèi)外判定，對任意網(wǎng)格給與初始值，使相鄰非邊界網(wǎng)格具有相同的介質(zhì)值。邊界網(wǎng)格的內(nèi)外判定對與非邊界網(wǎng)格共有的頂點設定非邊界網(wǎng)格的介質(zhì)值，還有，關于求不出的頂點，沿著不包含切斷點的網(wǎng)格棱線及不與切斷三角形交差的網(wǎng)格對角線附加已知的介質(zhì)值。還有，對于切斷點存在于網(wǎng)格頂點上的立方體，采用該網(wǎng)格內(nèi)介質(zhì)值所占方位角較大的介質(zhì)值。這樣，通過步驟1～3，可作成與多種形狀對應的Kitta立方體，對于低品質(zhì)S-CAD數(shù)據(jù)的輸入也可以作恰當?shù)霓D(zhuǎn)換。但另一方面，對于比網(wǎng)格尺寸小的結構難以進行恰當?shù)慕?。本發(fā)明方法對該方面的對應處理和處理八叉樹(Octree)結構的簡單處理作了研究。于是，如本發(fā)明的介紹，開發(fā)出對于帶相位的三角面片，作為保持相位的簡化及其逆操作，進行由Hoppe(非專利文獻11、12)或Shroeder(非專利文獻7)、Renze(非專利文獻8)、Hamman(非專利文獻9)等提出的、通過棱線分割(Edge-Split)處理和棱線合并(Edge-Collapse)處理來與網(wǎng)格匹配的方法。另外，為達到近似表示比網(wǎng)格尺寸小的結構之目的，新開發(fā)了保持三角面片的二維流形特性、并進行相位結構的修正(孔的作成、消除/殼體的分離、合并)方法，以在后續(xù)的模擬或加工中直接使用。有關變更三角面片相位的重網(wǎng)格化(Remeshing)，Ju(非專利文獻5)或Shroeder(非專利文獻6)提出過方案，但Ju的方法，需要作成埃爾米特(Hermite)數(shù)據(jù)，而Shroeder的方法通過消除歐拉運算中的計算環(huán)(或者是環(huán)路)來進行三角形的簡化，不能應對刪去小孔，基于以上原因，不能為目的而直接使用。4、本發(fā)明的方法和程序本發(fā)明的概要如“梗概”所示；各步驟的詳細內(nèi)容如4.2～4.4所示；利用本方法的集合運算(Boolean)的概要如4.5所示、并且擴展成八叉樹(Octree)時的變更點如4.6所示。4.1梗概及中間數(shù)據(jù)從S-CAD作成為V-CAD數(shù)據(jù)的過程中，作為中間數(shù)據(jù)利用帶相位的中間三角形(Intermediate-Triangle)。帶相位的中間三角形由帶相位的中間棱線(Intermediate-Edge)/帶相位的中間頂點(Intermediate-Vertex)的層次結構數(shù)據(jù)構成。帶相位的中間頂點，作為屬性值保持包含頂點的網(wǎng)格索引數(shù)據(jù)(Index)和頂點的類型(網(wǎng)格內(nèi)(BODY)、網(wǎng)格面(FACE_YZ，F(xiàn)ACE_ZX，F(xiàn)ACE_XY)、網(wǎng)格棱(EDGE_X，EDGE_Y，EDGE_Z)、頂點(VERTEX))。利用該數(shù)據(jù)結構，計算出包含網(wǎng)格面的無限平面和帶相位的中間棱線的交點，將帶相位的中間三角形作細分化，對齊網(wǎng)格的棱線進行棱線合并，從而進行帶相位的中間三角形的網(wǎng)格匹配化。本發(fā)明方法的流程圖如圖4所示。在這些步驟中，在此就處理的概要和一般的處理步驟作解說。該圖的S-CAD數(shù)據(jù)，即邊界表示數(shù)據(jù)是在步驟1之前預先通過外部數(shù)據(jù)部件2輸入給計算機的外部存儲裝置3或內(nèi)部存儲裝置4的。(1)步驟1鑲嵌化(數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換)中央處理裝置5、內(nèi)部存儲裝置4以及外部存儲裝置3共同通過數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換部件實施數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換步驟。即步驟1中將B-rep數(shù)據(jù)進行實體化(面的邊界線的合并)，以此為基礎將表面形狀轉(zhuǎn)換為帶相位的三角面片。此時，原來的B-rep數(shù)據(jù)精度較低不能很好的進行實體化的立方體上，在轉(zhuǎn)換為帶相位的三角面片時不能很好的連接相位，存在三角面片里有孔的立方體。對此，通過對空有指定閾值以下直徑間隙部分的多邊形進行三角形分割，來進行孔填埋。(2)步驟2網(wǎng)格映射(賦予關聯(lián))中央處理裝置5、內(nèi)部存儲裝置4以及外部存儲裝置3共同通過關聯(lián)賦予部件實施關聯(lián)賦予步驟。即步驟2中為使網(wǎng)格面的切斷點計算高速化，而預先利用沿著外接三角形的坐標軸的長方體(BoundingBox)來進行哪個網(wǎng)格里含有哪個三角形的關聯(lián)賦予。(3)步驟3交點的計算和棱線分割(分割配置)中央處理裝置5、內(nèi)部存儲裝置4以及外部存儲裝置3共同通過分割配置部件實施分割配置步驟。(4)步驟4棱線合并中央處理裝置5、內(nèi)部存儲裝置4以及外部存儲裝置3共同通過棱線合并部件實施棱線合并步驟。(5)狀態(tài)確認步驟中央處理裝置5、內(nèi)部存儲裝置4以及外部存儲裝置3共同通過狀態(tài)確認部件實施狀態(tài)確認步驟。由于在該步驟中要對數(shù)據(jù)量和處理時間兩方面進行管理，在Kitta立方體棱線合并(Edge-Collapse)結束時對是否滿足下列項目作出判定(棱基礎的點管理)a)網(wǎng)格體內(nèi)、或網(wǎng)格面上沒有三角形的頂點。b)網(wǎng)格棱上只有一個三角面片的頂點。c)因切斷點合并而不發(fā)生相位變化的現(xiàn)象。在發(fā)現(xiàn)了不滿足這些條件的頂點時，將該周邊的形狀按4.4的方法作近似處理，作成可用網(wǎng)格內(nèi)三角面片表示的形狀。(6)步驟5簡化(Simplify)中央處理裝置5、內(nèi)部存儲裝置4以及外部存儲裝置3共同通過簡化部件實施簡化步驟。(7)步驟6三角形的網(wǎng)格匹配(網(wǎng)格分配)中央處理裝置5、內(nèi)部存儲裝置4以及外部存儲裝置3共同通過網(wǎng)格分配部件實施網(wǎng)格分配步驟。即步驟6中參考頂點的索引數(shù)據(jù)將各三角形和其頂點分配給網(wǎng)格。這里，生成如圖3所示的Kitta立方體數(shù)據(jù)結構。(8)步驟7網(wǎng)格的內(nèi)外判定(標記)中央處理裝置5、內(nèi)部存儲裝置4以及外部存儲裝置3共同通過標記部件實施標記步驟。即步驟7中利用網(wǎng)格之間的相鄰關系，設定網(wǎng)格的屬性值。該步驟7中采用專利文獻4所記載的方法。即，具有將各網(wǎng)格的各頂點區(qū)分為由邊界數(shù)據(jù)隔開的多個空間的空間區(qū)分步驟(D)。該空間區(qū)分步驟(D)包括按每個由邊界數(shù)據(jù)隔開的空間將不同空間編號設定給所有的非邊界網(wǎng)格的非邊界網(wǎng)格設定步驟(D1)；以及將邊界網(wǎng)格的各頂點設定為未由邊界數(shù)據(jù)隔開的相鄰非邊界網(wǎng)格空間編號的邊界網(wǎng)格設置步驟(D2)。另外，在邊界網(wǎng)格設置步驟(D2)中，將與邊界數(shù)據(jù)一致的頂點設定為相鄰兩個非邊界網(wǎng)格中任一空間編號。還有，非邊界網(wǎng)格設定步驟(D1)，通過X、Y、Z三個方向依次重復，或回歸處理來按順序掃描所有長方體網(wǎng)格。步驟7中設定網(wǎng)格屬性值的數(shù)據(jù)作為V-CAD數(shù)據(jù)(體數(shù)據(jù))輸出給外部存儲裝置3及輸出裝置6。4.2交點計算和棱線分割(Edge-Split)對浮在空間上帶相位的三角面片按網(wǎng)格面作分割，其目的在于使所有三角形成為配置在網(wǎng)格內(nèi)部及邊界上的狀態(tài)。最初，作為已有的帶相位的中間頂點的初始處理，通過各頂點是否在某個面上來附加BODY～VERTEX的屬性值以及從該坐標值先附加所包含的網(wǎng)格索引數(shù)據(jù)。然后，利用網(wǎng)格映射信息以及帶相位的中間三角形的相位信息，進行帶相位的中間棱線和含有網(wǎng)格面的平面的交點計算，將該交點作為新的帶相位的中間頂點進行登錄。如4.1所述，按順序附加屬性值以及該點所屬網(wǎng)格的索引數(shù)據(jù)。4.3棱線合并(Edge-Collapse)該步驟中，如非專利文獻7、8、9、11、12等所述，進行不作相位變更的棱線合并。另外除保持相位外，為使三角形的頂點限定于網(wǎng)格的棱上或網(wǎng)格頂點，作為能夠棱線合并的條件，附加下列項目。(1)體內(nèi)點合并為任意屬性值的點。(2)面上點合并為面上點、棱上點或網(wǎng)格頂點。(3)棱上點或者原封不動，或者合并為棱上點或網(wǎng)格頂點。(4)網(wǎng)格頂點或者原封不動，或者合并為網(wǎng)格頂點。(5)按上述條件作合并時，僅合并為同一網(wǎng)格內(nèi)的點。這些條件如表1和表2所示。給表的縱軸輸入屬性值t1，橫軸輸入屬性值t2，所得到的值作為標記值。在滿足下表條件的情況下，使屬性值t2向?qū)傩灾祎1合并。介質(zhì)頂點的合并條件(2)對于符合上述可合并條件存在多個相鄰帶相位的中間頂點的立方體中，按照非專利文獻14等記述的二維誤差矩陣(QuadricErrorMetricQEM)值，按體變化少的順序設定優(yōu)先順序，棱線合并成與原來幾何形狀相近的形狀。4.4狀態(tài)確認對于棱線合并結果，確認減少的三角形數(shù)組是否滿足下列條件(1)沒有遺留面上點/體內(nèi)點(2)沒有遺留索引數(shù)據(jù)和屬性值相同的點若對該條件進一步詳細分析，則存在下列條件(a)網(wǎng)格內(nèi)獨立的孤立多面體/三角面片(圖5)(b)在相鄰網(wǎng)格之間通過包含面上點的3點或其以上點連接三角面片的面上點連接的立方體(圖6)。(c)在相鄰網(wǎng)格之間通過包含棱上點的3點或其以上點連接三角面片的同一棱上連接的立方體(圖7)。(d)除(c)以外的立方體上同一網(wǎng)格棱上遺留有2點以上帶相位的中間頂點的立方體。還有，關于(d)的立方體，根據(jù)與每個帶相位的中間頂點相連的三角面片狀態(tài)，能夠分割成3個圖案，通過進行與各狀態(tài)對應的處理來逐點消去棱上點，對于最后剩下(d3)的立方體，將2個三角形數(shù)組作為一組，消去棱上帶相位的中間頂點。結果，持續(xù)處理至棱上的帶相位的中間頂點成為0點或1點。(d1)該帶相位的中間頂點成為三角面片邊界的邊界點的立方體(圖8)。(d2)該帶相位的中間頂點成為三角形內(nèi)部點，在該位置彎曲的彎曲形狀的立方體(圖9)。(d3)該帶相位的中間頂點為三角面片的內(nèi)部點，橫斷該棱的貫通形狀立方體(圖10)。根據(jù)各立方體，劃分簡化步驟中的處理。4.5簡化關于形狀的近似，以下列5種操作及其組合覆蓋。(1)網(wǎng)格內(nèi)獨立的多面體/三角面片的刪除通過三角形的邊由所有網(wǎng)格內(nèi)的三角形共有來檢索具有同一索引數(shù)據(jù)的帶相位的中間頂點的三角形構成的多面體(如遵從Hoppe的規(guī)則，原則上為四面體，但由于不能進行從面上點到其它面上點的合并，本方法中還考慮其它多面體)。還有，關于單獨浮著的多邊形，通過尋找無論哪個邊也沒有與其它網(wǎng)格三角形共有的三角形數(shù)組來檢索。刪除這樣找出的屬于多面體或多邊形的所有三角形、帶相位的中間頂點。(2)細筒/孔形狀的分割如圖6或圖7所示的有細筒型形狀或孔形狀的立方體，如按表1、表2所示條件進行棱線合并，會發(fā)生與Hoppe的條件相反地相位結構變化的情況。在發(fā)生這樣的立方體時，以棱線合并失敗的2點和相鄰任意1點構成的3點(即在圖上為面上的3點，但也有全部成為網(wǎng)格棱上點的立方體)構成的三角形為邊界分割形狀，并將兩側打開的3邊用各三角形填塞。此時，復制分割的三角形頂點作為別的要素處理。(3)以相隔微小距離的點強制分割棱線(Edge-Split)如圖13～圖15所示，對應于在網(wǎng)格棱線上具有多個頂點的立方體進行前處理。對連接在帶相位的中間頂點的對象三角形的邊進行列表，在該相隔微小距離的位置上作成帶相位的中間頂點，用該點來進行棱線分割。(4)在2塊板上開孔，筒狀連接以(3)的處理繼續(xù)為前提。據(jù)此，對象網(wǎng)格棱上的2點已由附近的點進行棱線分割。刪除對象網(wǎng)格棱上的2點和利用該點的三角形，從而，網(wǎng)格棱周圍就會發(fā)生小孔。接著，使2塊的孔之間發(fā)生筒狀的三角面片。此時，通過進行按各網(wǎng)格處理，構成無自行干擾的三角面片(圖15)。(5)屬性值的變更進行各種近似處理后，為再次進行棱線合并，將網(wǎng)格棱上或網(wǎng)格面上的點變更為面上點或體內(nèi)點。此時，變更為面上點的立方體中，按下列步驟觀察合并方向(相鄰的頂點)的索引數(shù)據(jù)，設定面的ID和索引數(shù)據(jù)。以下對應于狀態(tài)確認的項目，描述各自的處理。(a)獨立多面體(三角面片)的處理處理(1)圖11A→圖11B(b)相鄰網(wǎng)格之間的連接(通過面上點等連接面片的處理)處理(2)之后(5)圖12A→圖12B→圖12C(c)相鄰網(wǎng)格之間的連接(2)處理(2)之后(5)(d1)三角面片邊界(一棱多個切斷點的處理(1)，邊界點)處理(3)之后(5)圖13A→圖13B→圖13C(d2)三角面片的彎曲(一棱多個切斷點的處理(2)，彎曲點)處理(3)之后(5)圖14A→圖14B→圖14C(d3)三角面片的通過(一棱多個切斷點的處理(3)，2片的貫通面)處理(3)之后(4)圖15A→圖15B→圖15C→圖15D進行這些處理后，對于面上點/體內(nèi)點遺留或者需要執(zhí)行面上點或體內(nèi)點追加處理的情況下，返回到棱線合并的處理。4.6集合運算(Boolean)通過利用本方法，如準備好了網(wǎng)格和帶相位的三角面片，就可自由的作網(wǎng)格內(nèi)面的構成。另外，由于成為邊界的三角形是由網(wǎng)格來管理的，有關集合運算處理等的形狀運算，如Kela(非專利文獻17)指出的那樣，僅參照每個網(wǎng)格或一個相鄰附近，重復局部運算，就能夠進行處理。還有，例如，以下的步驟可作集合運算，比起利用NURBS曲面的S-CAD集合運算可進行遠遠強健的計算。(1)步驟1非邊界網(wǎng)格之間的運算可判斷是否含有目標介質(zhì)，與通常體素的布爾運算處理相同。(2)步驟2非邊界網(wǎng)格對邊界網(wǎng)格的運算運算的種類會根據(jù)哪個網(wǎng)格成為邊界網(wǎng)格處理會有所分歧，但根據(jù)哪個網(wǎng)格的信息或者原封不動、或者僅反轉(zhuǎn)邊界面都能得到繼承。對應表如表3所示。表中的基礎(Base)是指布爾運算基準側的網(wǎng)格，工具(Tool)表示的是添加或減少的網(wǎng)格。(實際上，基礎和工具的差異僅在減少(Subtraction)時有關系。此時，考慮為目標(Object)＝基礎-工具)。還有，關于處理欄的文字，內(nèi)部(Inside)目標形狀的內(nèi)側、外部(Outside)目標形狀的外側、邊界(Boundary)目標形狀的邊界、基礎或工具的任意一個，原封不動的繼承邊界網(wǎng)格的信息。還有，(反面(Negative))表示的是反轉(zhuǎn)邊界網(wǎng)格的網(wǎng)格內(nèi)面來繼承。布爾運算(1)由這樣處理的信息，將繼承邊界三角形的的信息按順序連接。(3)步驟3邊界網(wǎng)格對邊界網(wǎng)格這里，在同樣網(wǎng)格區(qū)域內(nèi)三角形之間存在交差/共存/重復的狀態(tài)。為編輯成目標形狀，按以下處理進行。(S1)進行三角形之間的交差計算，進行棱線分割，使各三角形成為在三角面片的交線部分上分割的狀態(tài)。(S2)在雙方的三角形中，刪除不需要區(qū)域中的三角形。(表4)[表4]布爾運算(2)(S3)合并各三角形。此時，對減少(Subtraction)運算工具側網(wǎng)格的邊界面表背反轉(zhuǎn)后進行合并。(S4)在各三角形存在于同一平面上的立方體，按其三角形的表背方向，如下進行處理。(a)同方向留下一致的2塊面的單面。(b)反方向刪除一致的2塊面的兩方。(S5)將合并后的三角面片按順序連接到帶相位的三角面片上。(4)步驟4基于這樣連接的三角形，重新進行棱線合并處理以下來結束集合運算。4.7向八叉樹擴展到此為止，以等質(zhì)的長方體網(wǎng)格為前提進行了探討，但對于八叉樹化的情況也可以通過加上若干變更點來以同樣的處理可簡單進行網(wǎng)格匹配化。變更點如下(1)相鄰邊界網(wǎng)格間存在層次差的情況下，將尺寸大的一側網(wǎng)格設為“連接網(wǎng)格”，緩和下述條件·在共有面上允許有面上點?！ぴ诠灿欣饩€上允許有2個以上的切斷點。(圖16)(2)棱線分割是，對齊最細的網(wǎng)格，準備切斷平面數(shù)組，通過有無將各面用作網(wǎng)格面的網(wǎng)格，來決定實際交點計算的是與非。(3)在棱線合并時，根據(jù)該位置網(wǎng)格的尺寸，重新分配帶相位的中間頂點的類型。此時，不需要變更索引數(shù)據(jù)。(4)網(wǎng)格內(nèi)外判定時，對在網(wǎng)格棱上相連的頂點上無法進行網(wǎng)格內(nèi)外判定的情況下，在成為對對角/面對角的頂點相連的網(wǎng)格上，與單一層次網(wǎng)格相比存在更多，因此變更相鄰關系的檢索。通過上述變更，實現(xiàn)了V-CAD數(shù)據(jù)的層次化網(wǎng)格的對應。5.結果進行這些處理作成的V-CAD數(shù)據(jù)附在圖17A～F、圖18A、圖18B上。圖17A～F表示的是實際工業(yè)產(chǎn)品的形狀(汽車保險桿的模具部件)。如果抽出具有比網(wǎng)格尺寸細的孔形狀的部分(圖17C)，如下級圖17D所示，為了按4.5所述簡化或者將該孔以Kitta立方體來表示，可減小網(wǎng)格的尺寸一級(圖17F)，但考慮到這時的數(shù)據(jù)量會增大，如圖17E所示，只對需要的網(wǎng)格作層次化，這樣，就可以一邊抑制數(shù)據(jù)的尺寸，一邊進行所需形狀表示。還有，還可進行這些形狀表示之間的轉(zhuǎn)換/逆轉(zhuǎn)換。還有，關于集合運算的結果，將簡單形狀之間的運算結果記載于圖18A、圖18B上。圖18A是原始圖，圖18B是減少后的圖。在這里，計算的是2個內(nèi)接長方體之間的減少，但在2個形狀連接狀態(tài)下的集合運算，在現(xiàn)在的S-CAD中失敗的情況不在少數(shù)。因此，各國的CAD數(shù)據(jù)作成標準(ProductDesignQuality)，作為“建模小技巧”形狀推薦一定要在明確交差狀態(tài)下進行集合運算。與之相比，由于采用了Kitta立方體，形狀被離散化、由網(wǎng)格來管理，所以相接形狀之間的集合運算就容易實現(xiàn)。還有，以上通過幾個最佳實施例說明了本發(fā)明，但應清楚本發(fā)明所包含的權利范圍并不限于這些實施例。相反，本發(fā)明的權利范圍包括所附權利要求所包含的所有改良、修正及等效物。權利要求1.一種由邊界表示數(shù)據(jù)生成體數(shù)據(jù)的方法，其特征在于通過外部數(shù)據(jù)輸入部件將對象的邊界表示數(shù)據(jù)輸入計算機；通過數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換部件將邊界表示數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為帶相位的三角面片；通過關聯(lián)賦予部件將空間分割成與邊界平面正交的長方體網(wǎng)格，且進行哪個網(wǎng)格里含有哪個三角形的關聯(lián)賦予；通過分割配置部件將浮在空間上的帶相位的三角面片用網(wǎng)格面分割，使所有三角形成為配置在網(wǎng)格內(nèi)部及邊界上的狀態(tài)；通過棱線合并部件進行不作相位變更的棱線合并；通過網(wǎng)格分配部件參考頂點的索引數(shù)據(jù)，將各三角形及其頂點分配給網(wǎng)格；通過標記部件設定各網(wǎng)格的屬性值。2.如權利要求1所述的由邊界表示數(shù)據(jù)生成體數(shù)據(jù)的方法，其特征在于在棱線合并部件的棱線合并后，通過狀態(tài)確認部件對棱線合并的結果、減少的三角形數(shù)組是否滿足預定條件進行確認；在不滿足預定條件的情況下，通過簡化部件對不合適位置進行簡化，然后，再次通過棱線合并部件進行棱線合并。3.如權利要求1或2所述的由邊界表示數(shù)據(jù)生成體數(shù)據(jù)的方法，其特征在于準備體數(shù)據(jù)和帶相位的三角面片，基于連接的三角形，進行非邊界網(wǎng)格之間、非邊界網(wǎng)格對邊界網(wǎng)格以及邊界網(wǎng)格對邊界網(wǎng)格的集合運算。4.一種體數(shù)據(jù)的生成程序，其特征在于，包括將對象的邊界表示數(shù)據(jù)輸入計算機的外部數(shù)據(jù)輸入步驟；將邊界表示數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為帶相位的三角面片的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換步驟；將空間分割為與邊界平面正交的長方體網(wǎng)格，且進行哪個網(wǎng)格里含有哪個三角形的關聯(lián)賦予的關聯(lián)賦予步驟；將浮在空間上的帶相位的三角面片用網(wǎng)格面分割，使所有三角形成為配置在網(wǎng)格內(nèi)部及邊界上的狀態(tài)的分割配置步驟；進行不作相位變更的棱線合并的棱線合并步驟；參考頂點的索引數(shù)據(jù)，將各三角形及其頂點分配給網(wǎng)格的網(wǎng)格分配步驟；以及設定網(wǎng)格屬性值的標記步驟。5.如權利要求3所述的體數(shù)據(jù)的生成程序，其特征在于包括棱線合并步驟后，對棱線合并的結果、減小的三角形數(shù)組是否滿足預定條件進行確認的狀態(tài)確認步驟；以及在不滿足預定條件的情況下，對不合適位置進行簡化的簡化步驟，然后，再次進行棱線合并步驟。6.如權利要求4或5所述的體數(shù)據(jù)的生成程序，其特征在于準備體數(shù)據(jù)和帶相位的三角面片，基于連接的三角形，進行非邊界網(wǎng)格之間、非邊界網(wǎng)格對邊界網(wǎng)格及邊界網(wǎng)格對邊界網(wǎng)格的集合運算。全文摘要通過外部數(shù)據(jù)輸入部件將對象的邊界表示數(shù)據(jù)輸入計算機，通過數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換部件將邊界表示數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為帶相位的三角面片，通過關聯(lián)賦予部件將空間分割成與邊界平面正交的長方體網(wǎng)格，且進行哪個網(wǎng)格里含有哪個三角形的關聯(lián)賦予，通過分割配置部件將浮在空間上的帶相位的三角面片用網(wǎng)格面分割，使所有三角形成為配置在網(wǎng)格內(nèi)部及邊界上的狀態(tài)，通過棱線合并部件進行不作相位變更的棱線合并，通過網(wǎng)格分配部件參考頂點的索引數(shù)據(jù)，將各三角形及其頂點分配給網(wǎng)格，通過標記部件設定各網(wǎng)格的屬性值。文檔編號G06F17/50GK1849608SQ20048002639公開日2006年10月18日申請日期2004年7月14日優(yōu)先權日2003年7月16日發(fā)明者宇佐見修吾,加瀨究,寺田雄一郎,八木博史申請人:獨立行政法人理化學研究所