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曲面形状と視線との交差座標導出方法

シーズコード S110006850
掲載日 2011年12月7日
研究者
  • 金子 順一
  • 堀尾 健一郎
技術名称 曲面形状と視線との交差座標導出方法
技術概要 従来の幾何計算手法では、曲面形状のトポロジを定義するモデル座標系上において平面近似された多面体を、視界座標系に投影し、視点と各平面との距離を深度dとして求め、これを用いて包絡面の推定を行ってきた。今回提案する手法では、この深度計算の過程を近年のGPUが有するプログラマブルシェーダの機能を用いて変更する。具体的には、交点のモデル座標系上での座標値を元に格子点上でのポリゴンと近似前の曲面との間の距離eを計算する。その上で深度dと距離eとから本来の曲面に対して視線が持つべき深度値を推定する。この処理をポリゴンごとにGPUの機能を用いて行い、深度値の比較から最も基準面に近い交点の座標を包絡面の座標として求めることによって正確かつ高速な形状の推定を実現する。この深度計算のアルゴリズムでは、パラメトリックに定義された曲面と、近似後のポリゴンと視線との交点の位置関係を把握し、この交点と曲面との距離を求めることが必要となる。そこで、本手法では、ポリゴン頂点の座標定義を正規化されたモデル座標系上で行い、視界座標系での視線とポリゴンとの交点座標をモデル座標系上に投影する。
画像

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研究分野
  • 計算機利用技術
展開可能なシーズ ボールエンドミルを用いた3軸制御加工を対象として、近似時に生じた曲面と多面体との形状の隔たりをグラフィックハードウェア内で補正することができる曲面形状と視線との交差座標導出方法を提供する。
曲面を平面で近似したことに伴う誤差をグラフィックスハードウェア内で補正することができる。また、ボールエンドミル工具の掃引形状や逆オフセット形状は、円筒形状や球形状で表すことができるから、この交差座標導出方法により、ボールエンドミル工具で加工する被削物形状の評価や工具経路の設定を正確に行うことができる。そして、視界座標系上での曲面と視線との交差座標を、正確、かつ、迅速に求めることができる。
用途利用分野 曲面形状と視線との交差座標導出装置、加工装置
出願特許   特許 国際特許分類(IPC)
( 1 ) 国立大学法人埼玉大学, . 金子 順一, 堀尾 健一郎, . 曲面形状と基準面との距離算出方法. 特開2009-020671. 2009-01-29
  • G05B  19/4093   
  • G05B  19/4097   
  • B23Q  15/00     

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