专利摘要:
Die Erfindung betrifft eine elektronische Konstruktionsvorrichtung mit einem Ausgabegerät zum Anzeigen einer graphischen Darstellung, einem ersten und einem zweiten Eingabegerät und einer Datenverarbeitungseinrichtung. Eine Eingabe mit dem ersten Eingabegerät bewegt eine Positionsmarke (12) auf dem Ausgabegerät. Die Vorrichtung erzeugt einen Kurvenzug mit einem fixierten Abschnitt (10), dessen Verlauf fixiert ist, und einen frei beweglichen Abschnitt (11) zwischen fixiertem Abschnitt und Positionsmarke (12) und stellt ihn auf dem Ausgabegerät dar. Die Vorrichtung erzeugt den frei beweglichen Abschnitt (11) so, daß der frei bewegliche Abschnitt (11) und der fixierte Abschnitt (10) zusammen einen glatten Kurvenzug bilden. Eine Eingabe mit dem zweiten Eingabegerät verschiebt die Position einer auf dem Kurvenzug befindlichen Markierung (14) entlang des Kurvenzugs. Dann, wenn die Markierung (14) sich beim Empfangen eines Fixierungsbefehls im frei beweglichen Abschnitt (11) befindet, wandelt die Vorrichtung den Teilabschnitt des frei beweglichen Abschnitts (11) zwischen Markierung und bisherigem fixierten Abschnitt (11) in einen weiteren fixierten Abschnitt um.
公开号:DE102004022318A1
申请号:DE102004022318
申请日:2004-05-06
公开日:2005-11-24
发明作者:Jörg Dr.rer.nat. Hahn
申请人:DaimlerChrysler AG;
IPC主号:A61B5-05
专利说明:
[0001] DieErfindung betrifft eine elektronische Vorrichtung zum Konstruierenmit einem ersten und einem zweiten Eingabegerät, einem Ausgabegerät zum Anzeigeneiner graphischen Darstellung und einer Datenverarbeitungseinrichtung.
[0002] Designerentwerfen Linien an einem zu konstruierenden Gegenstand, z. B, aneinem Kraftfahrzeug, traditionellerweise dadurch, daß sie einKlebeband auf einer Zeichnung oder auf einem physikalischen Modell anbringen.Dieses Klebeband veranschaulicht den Verlauf der Linie auf der Oberfläche desGegenstandes.
[0003] Eineelektronische Vorrichtung zum Konstruieren mit den Merkmalen desOberbegriffs von Anspruch 1 ist in US 6,642,927 B1 beschrieben. Diese Vorrichtungist so ausgestaltet, daß dieDesigner sie fürdie Konstruktion von Linien verwenden können, ohne ein reales Klebebandzu benötigen.Als Eingabeeinrichtungen werden zwei Eingabegeräte verwendet, die zwei Positionsmarkenauf dem Ausgabegerät,das die Form eines Computer-Bildschirms hat, verschieben. Der erzeugteKurvenzug umfaßteinen fixierten und einen frei beweglichen Abschnitt. Der frei beweglicheAbschnitt des Kurvenzugs, der die beiden Positionsmarken verbindet,ist immer gerade. Indem beide Ein gabegeräte gleichzeitig bewegt werden,lassen sich gekrümmteKurven erzeugen. Wird das erste Eingabegerät bewegt, während das zweite Eingabegerät angehaltenwird, und wird das zweite Eingabegerät dann weiterbewegt, so werdenKnicke im Kurvenzug erzeugt. Kontinuierlich läßt sich der fixierte Abschnittdurch Hinzufügenvon Teilabschnitten des frei beweglichen Abschnitts verlängern.
[0004] Aus US 5,588,100 sind eine Vorrichtungund ein Verfahren bekannt, um mit einer Datenverarbeitungseinrichtungeinen Kurvenzug zu erzeugen. Abhängigvon Eingaben mit einem Eingabegerät, z. B. einer Maus, wird entwederein Freiform-Abschnitt oder ein Abschnitt in Form eines Polygonserzeugt. Die Abschnitte bilden einen durchgehenden Kurvenzug. DerVerlauf der Abschnitte hängtvon Eingaben ab, die durch Bewegungen des Eingabegeräts erzeugtwerden.
[0005] DerErfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung mit den Merkmalendes Oberbegriffs von Anspruch 1 und ein Verfahren mit den Merkmalendes Oberbegriffs von Anspruch 12 bereitzustellen, durch die mitweniger Eingaben ein leichter zu verarbeitender Kurvenzug erzeugtwird.
[0006] DieAufgabe wird durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs1 und ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 12 gelöst. VorteilhafteAusgestaltungen sind in den Unteransprüchen angegeben.
[0007] Dieelektronische Vorrichtung zum Konstruieren umfaßt – ein erstesund ein zweites Eingabegerät, – eineDatenverarbeitungseinrichtung – undein Ausgabegerätzum Anzeigen einer graphischen Darstellung
[0008] Dieerfindungsgemäße Vorrichtungist so ausgestaltet, daß – eineEingabe mit dem ersten Eingabegerät eine Positionsmarke auf demAusgabegerätbewegt, – eineEingabe mit dem zweiten Eingabegerät die Position einer auf demKurvenzug befindlichen Markierung entlang des Kurvenzugs verschiebtund – dieDatenverarbeitungseinrichtung in Abhängigkeit von Eingaben mit denbeiden Eingabegeräteneinen Kurvenzug mit einem fixierten Abschnitt und einem frei beweglichenAbschnitt erzeugt und auf dem Ausgabegerät darstellt.
[0009] DerVerlauf des fixierten Abschnitts ist fixiert und somit nicht veränderlich.Die Vorrichtung erzeugt bei einer Bewegung der Positionsmarke einenfrei beweglichen Abschnitt, der einen Endpunkt des fixierten Abschnittsmit der Positionsmarke verbindet. Erfindungsgemäß ist die Vorrichtung so ausgestaltet,daß dieDatenverarbeitungseinrichtung den frei beweglichen Abschnitt soerzeugt, daß derfixierte und der frei bewegliche Abschnitt gemeinsam eine glatteKurve bilden. Anders formuliert: Der durch Zusammenfügen desfixierten und des frei beweglichen Abschnitts gebildete Kurvenzugbildet eine glatte Kurve. Eine glatte Kurve besitzt eine Parameterdarstellungt -> r(t) mit t ε [a,b], wobei r(t) auf [a,b] stetig differenzierbar istund r'(t) ≠ 0 für alle t ε [a,b] ist.
[0010] NachEmpfangen eines Fixierungsbefehls verlängert die Vorrichtung den fixiertenAbschnitt dann, wenn die Markierung sich beim Empfangen des Fixierungsbefehlsim frei beweglichen Abschnitt befindet. Die Verlängerung geschieht dadurch,daß dieDatenverarbeitungseinrichtung den Teilabschnitt des frei beweglichenAbschnitts zwischen Markierung und bisherigem fixierten Abschnittin einen zusätzlichenfixierten Abschnitt umwandelt und den bisherigen und den zusätzlichenfixierten Abschnitt zu einem einzigen verlängerten fixierten Abschnittzusammenfügt.
[0011] DieMarkierung wird entlang des Kurvenzugs verschoben, ohne daß dabeider Verlauf des Kurvenzugs verändertwird. Dies erleichtert das Verschieben der Markierung, ein Nachjustierendes Kurvenzugs ist nicht erforderlich. Die Markierung läßt sichganz an den Anfang oder an das Ende des frei beweglichen oder des fixiertenAbschnitts verschieben, und ein Benutzer vermag den Kurvenzug ohneeine störendeMarkierung zu beurteilen und bei Bedarf zu verändern.
[0012] Dieerfindungsgemäße Konstruktionsvorrichtungläßt sichmit Hilfe eines konventionellen Computers realisieren, Sonderausstattungenz. B. fürdie Eingabegerätesind nicht erforderlich. Insbesondere braucht das zweite Eingabegerät nichtso ausgestaltet zu sein, daß esdie Markierung oder eine zweite Positionsmarke über das gesamte Ausgabegerät zu bewegenvermag. Dadurch kann das zweite Eingabegerät einfacher ausgestaltet sein.
[0013] Weilder erzeugte Kurvenzug glatt ist, bildet er die physikalische Realität z. B.eines Klebebandes realitätsnäher ab.Außerdemläßt der Kurvenzugsich leichter automatisch weiterverarbeiten. Darüber hinaus läßt sichder frei bewegliche Abschnitt automatisch oder nur mit wenigen Eingabenin eines der Eingabegeräteerzeugen. Die erfindungsgemäße Vorrichtungermöglichtes einem Benutzer, Eingaben mit den beiden Eingabegeräten wahlweisegleichzeitig kontinuierlich oder abwechselnd nacheinander vorzunehmen.Beide Arten der Eingaben führenzu einem jederzeit glatten Kurvenzug.
[0014] DieBenutzung der Eingabegeräteläßt sichbesser kontrollieren als bei bekannten Vorrichtungen.
[0015] ImFolgenden wird ein Ausführungsbeispielder Erfindung anhand der beiliegenden Figuren näher beschrieben. Dabei zeigen:
[0016] 1.ein Beispiel füreine Systemarchitektur der Konstruktionsvorrichtung;
[0017] 2.die Darstellung eines zu erzeugenden Kurvenzugs zu Beginn seinerErzeugung;
[0018] 3.die Darstellung eines weiteren zu erzeugenden Kurvenzugs zu Beginnseiner Erzeugung;
[0019] 4.die Darstellung eines Kurvenzugs mit einem fixierten und einem freibeweglichen Abschnitt;
[0020] 5.die Aufhebung der Fixierung;
[0021] 6.eine räumlicheDarstellung des Kurvenzugs in zwei Anzeigefenstern.
[0022] DasAusführungsbeispielbezieht sich auf eine beispielhafte Anwendung der Vorrichtung unddes Verfahrens zum Konstruieren von Kraftfahrzeugen. Designer entwerfenLinien am Kraftfahrzeug z. B. deshalb, um folgendes zu entwerfen: – Zierleisten, – Türfugen,Türausschnitte, – sonstigeFugen, – Umrissevon Vorder- oder Rückleuchten.
[0023] DieVorrichtung umfaßt – einAusgabegerätzur Erzeugung einer graphischen Darstellung, – einerstes und ein zweites Eingabegerät – undeine Datenverarbeitungseinrichtung.
[0024] DasAusgabegerätzur Erzeugung einer graphischen Darstellung erzeugt die Darstellungin Echtzeit. Das Ausgabegerätist vorzugsweise eines der folgenden Geräte: – ein Computer-Bildschirm,z. B. ein Bildschirm mit Kathodenstrahlröhre oder Flüssigkristall-Bildschirm, – eineelektronische Projektionswand, – eindigitales Projektionsgerätoder – einschnell arbeitender Drucker.
[0025] AlsAusgabegerätekönnenauch mehrere dieser Gerätevorgesehen sein, beispielsweise ein Bildschirm und ein digitalesProjektionsgerät.
[0026] Vorzugsweiseist das erste Eingabegeräteine DV-Maus, z. B. eine mit drei Tasten, die mit der Datenverarbeitungseinrichtungmittels einer Schnur oder schnurlos per Infrarot oder Funk verbundenist. Eine alternative Ausgestaltung sieht vor, daß das ersteEingabegerätein Graphik-Tablett mit einer schnurlosen Maus und einen Stift miteiner Taste umfaßt.Ein Magnetsensor in der Maus führtdie Positionserkennung durch. Die Daten werden auch in dieser Ausgestaltungdes ersten Eingabegerätsper Kabel oder Funk oder Infrarot vom Graphik-Tablett zur Datenverarbeitungseinrichtung übertragen.Eine Positionsmarke wird in Abhängigkeitvon Bewegungen der und Eingaben mit dem ersten Eingabegerät auf demAusgabegerätbewegt.
[0027] Vorzugsweiseumfaßtdas zweite Eingabegeräteinen drehbaren Knopf. Die Vorrichtung ist so ausgestaltet, daß ein Drehendieses Knopfes ein Verschieben der Markierung entlang des Kurvenzugesbewirkt.
[0028] Ineiner Weiterbildung umfaßtdas zweite Eingabegeräteinen Wertgeber mit mindestens drei drehbaren Knöpfen. Ein Drehen eines erstenKnopfes bewirkt ein Verschieben der Markierung entlang des Kurvenzuges.Ein Drehen eines zweiten Knopfes bewirkt eine Veränderungdes Verlaufs des frei beweglichen Abschnitts, was weiter unten erläutert wird.Ein Drehen eines dritten Knopfes bewirkt eine Veränderungder räumlichenDarstellung des Kurvenzugs. Beispielsweise wird eine Drehung derräumlichenDarstellung um eine zuvor festgelegte Drehachse durchgeführt. Ineiner Fortbildung besitzt der Wertgeber mehrere Knöpfe zumVerändernder Darstellung: einen zum Verschieben der Darstellung nach obenoder unten, einen zum Verschieben nach links oder rechts, einenzum Drehen um eine zuvor festgelegte Drehachse und einen zum Vergrößern oderVerkleinern der Darstellung.
[0029] Anstelleeines Wertgebers mit mindestens drei drehbaren Knöpfen läßt sichauch einer mit nur zwei Knöpfenund einer Umschalttaste verwenden.
[0030] Einealternative Ausgestaltung des zweiten Eingabegeräts sieht vor, daß zum zweitenEingabegerät eineTastatur gehört.Ein Betätigenbestimmter Tasten, z. B. der Pfeiltasten „->" und „<-", bewirkt ein Verschiebender Markierung entlang des Kurvenzuges. Vorzugsweise sind weitereTasten belegt. Beispielsweise bewirkt eine Betätigung einer weiteren Taste,daß derVerlauf des frei beweglichen Abschnitts verändert wird. Eine Betätigung eineranderen Taste bewirkt, daß dieräumlicheDarstellung des Kurvenzugs verändertwird. Eine Betätigungnoch einer anderen Taste bewirkt, daß ein weiter unten beschriebenesDiagnosewerkzeug aufgerufen wird.
[0031] Vorzugsweiseverarbeitet die Vorrichtung numerische Eingaben über die Tastatur. In einembestimmten Modus der Vorrichtung positioniert die Datenverarbeitungseinrichtungdie Positionsmarke in Abhängigkeit vonderartigen numerischen Eingaben.
[0032] Daszweite Eingabegerätist in einer weiteren Ausgestaltung eine Spacemouse oder ein Spaceball.Ein Drehen des Knopfes der Spacemouse bzw. der Kugel des Spaceballbewirkt ein Verschieben der Markierung entlang des Kurvenzuges.Vorzugsweise bewirkt ein Bewegen des Knopfes bzw. der Kugel in eineandere Richtung oder ein Umschalten mittels einer Taste des Eingabegeräts und anschließendem Drehendes Knopfes eine Veränderungdes Verlaufs des frei beweglichen Abschnitts, eine Veränderungder räumlichenDarstellung des Kurvenzugs oder den Aufruf eines Diagnose-Werkzeugs.Eine Spacemouse sowie ein Spaceball werden z. B. beschrieben in http://www.3dconnexion.com/products.htm,abgerufen am 29. 3. 2004.
[0033] Eineweitere Ausgestaltung sieht vor, drei Eingabegeräte zu verwenden: eine Maus,einen Wertgeber und eine Tastatur.
[0034] 1 zeigtein Beispiel füreine Systemarchitektur der Konstruktionsvorrichtung. Die Vorrichtungumfaßtin diesem Beispiel – ein erstes Eingabegerät in Formeiner DV-Maus 20, die drei Tasten aufweist, – einzweites Eingabegerätin Form einer Tastatur 21 mit Tasten, – eindrittes Eingabegerätin Form eines Wertgebers 22 mit acht drehbaren und in 1 angedeuteten Knöpfen, – eineDatenverarbeitungseinrichtung in Form eines PCs 23, – einAusgabegerätin Form eines Bildschirms 24 – undeinen Datenspeicher 25, auf den der PC 23 Lesezugriffhat und in dem ein Oberflächenmodelleiner Kraftfahrzeug-Karosserieabgespeichert ist, wobei das Modell weiter unten beschrieben wird.
[0035] DieDatenverbindungen zwischen diesen Bestandteilen sind in 1 durchPfeile dargestellt.
[0036] DieKonstruktionsvorrichtung ist vorzugsweise so ausgestaltet, daß eine Eingabemit einem der Eingabegeräteeine Veränderungdes Verlaufs des frei beweglichen Abschnitts bewirkt. Beispielsweisewird die Form oder die Krümmungder Kurve verändert,wobei vor und auch nach der Veränderungder frei bewegliche und der fixierte Abschnitt zusammen eine glatteKurve bilden. Beispielsweise umfaßt das zweite Eingabegerät 21 wieoben beschrieben mehrere Knöpfe.Ein Drehen des zweiten Knopfs bewirkt die Veränderung des Verlaufs des freibeweglichen Abschnitts. Oder das zweite Eingabegerät 21 umfaßt wie obenbeschrieben eine Tastatur. Das Betätigen bestimmter Tasten (z.B. Pfeiltasten für „Bild nachoben" oder „Bild nach unten") bewirkt die Veränderungdes Verlaufs. Oder ein Drehen an einem Knopf einer Spacemouse odereines Spaceball bewirkt die Veränderungdes Verlaufs.
[0037] 2 zeigtdie Darstellung eines zu erzeugenden Kurvenzugs und illustriertdamit den Beginn der Erzeugung dieses neuen Kurvenzugs. Die Erzeugungeines Kurvenzugs beginnt damit, daß der Benutzer einen Punkt 1 auswählt, derauf dem Ausgabegerät 24 gezeigtwird, z. B. indem er die Positionsmarke mittels des ersten Eingabegeräts 20 aufden Punkt 1 plaziert und eine Taste betätigt. Die Vorrichtung verwendetdiesen Punkt 1 als fixierten Ausgangspunkt des zu erzeugendenKurvenzugs. Anschließendwählt derBenutzer einen zweiten Punkt 2 aus. Die Vorrichtung erzeugteinen frei beweglichen Abschnitt als Streckenzug 15 vomersten Punkt 1 zum zweiten Punkt 2. Der Benutzerwählt einendritten Punkt 3 aus. Die Vorrichtung erzeugt einen Kurvenzug 6,der durch den ersten Punkt 1 und den dritten Punkt 3 verläuft. Außerdem wählt sieeinen vierten Punkt 4 auf dem Streckenzug 15 zwischendem ersten Punkt 1 und dem zweiten Punkt 2 aus.Der Kurvenzug 6 wird so erzeugt, daß der Kurvenzug 6 imersten Punkt 1 tangential an dem Streckenzug 15 vomersten Punkt 1 zum zweiten Punkt 2 anliegt und außerdem imdritten Punkt 3 tangential an der Strecke vom dritten Punkt 3 zumvierten Punkt 4 anliegt.
[0038] Einealternative Ausgestaltung sieht vor, daß der Beginn eines neuen Kurvenzugstangential an einem bestehenden Objekt anliegt. Dieses bestehendeObjekt kann z. B. ein weiterer, bereits erzeugter Kurvenzug odereine ebene oder gekrümmteFlächesein.
[0039] 3 zeigtdie Darstellung eines weiteren zu erzeugenden Kurvenzugs. Im Beispielder 3 fungiert der Kurvenzug 6 aus 2 vomPunkt 1 zum Punkt 3 als weiterer Kurvenzug. DerBenutzer wählteinen weiteren, bereits erzeugten Kurvenzug aus und wählt alsStartpunkt des neuen Kurvenzugs einen Punkt 19 des weiterenKurvenzugs – hier:des Kurvenzugs 6 – aus.Die Vorrichtung berechnet eine Tangente 7 an den weite renKurvenzug im Punkt 19, der als Startpunkt des Kurvenzugsfungiert. Der Benutzer wählteinen weiteren Punkt 9. Die Vorrichtung wählt einenPunkt 8 auf der Tangente 7 aus und erzeugt denKurvenzug vom Punkt 19 zum Punkt 9. Dieser Kurvenzug 18 liegttangential an der Tangente 7 sowie an der Strecke vom Punkt 8 zumPunkt 9 an.
[0040] Abhängig vonEingaben mit einem der Eingabegeräte verschiebt die Vorrichtungeine Markierung auf der Darstellung des Kurvenzugs 6 vomersten Punkt 1 zum dritten Punkt 3. Der Benutzerlöst z.B. durch Betätigeneiner Taste einen Fixierungsbefehl aus. Beim Empfangen des Fixierungsbefehlsbefindet sich im Beispiel der 2 die Markierungim Punkt 5. Der Abschnitt des Kurvenzugs 6 zwischendem ersten Punkt 1 und der Markierung im Punkt 5 wirdin einen fixierten Abschnitt umgewandelt. Der andere Abschnitt,also der zwischen dem Punkt 5 und dem Punkt 3,ist der neue frei bewegliche Abschnitt des Kurvenzugs.
[0041] DerKurvenzug besteht nach Abschluß dieserInitialisierungsphase aus einem fixierten und einem frei beweglichenAbschnitt. Der frei bewegliche Abschnitt verläuft von einem Endpunkt desfixierten Abschnitts zur Positionsmarke auf dem Bildschirm. Bewegungender Positionsmarke bewirken eine Veränderung des frei beweglichenAbschnitts, aber nicht des fixierten Abschnitts. Der fixierte Abschnittwird durch Verlängerungoder Veränderungdes frei beweglichen Abschnitts in seinem Verlauf nicht verändert.
[0042] Derfrei bewegliche Abschnitt fungiert als Vorschau. Bevor ein Teilabschnittin einen fixierten Abschnitt umgewandelt wird, läßt er sich mit graphischenDiagnosewerkzeugen analysieren, z. B. per Krümmungs-Vektorfeld oder Kontrollpolygon.Derartige Analysewerkzeuge werden mit Hilfe eines der Eingabegeräte aufgerufen.Falls der Aufruf des Diagnosewerkzeugs ein schlechtes Ergebnis liefert,korrigiert ein Benutzer den Verlauf des frei beweglichen Abschnitts.
[0043] 4 zeigtbeispielhaft die Darstellung eines Kurvenzugs mit einem fixiertenAbschnitt 10 und einem frei beweglichen Abschnitt 11.Als fixierter Startpunkt fungiert der Punkt 1. Der fixierteAbschnitt 10 erstreckt sich vom Punkt 1 zum Punkt 13.Der frei bewegliche Abschnitt 11 erstreckt sich vom Punkt 13 zurPositionsmarke 12. Der Punkt 13 fungiert als Verbindungspunktzwischen dem fixierten Abschnitt 10 und dem frei beweglichenAbschnitt 11. Abhängigvon Eingaben mit dem zweiten Eingabegerät 21 verschiebt dieVorrichtung eine Markierung 14 auf der Darstellung desKurvenzugs. In diesem Beispiel ist die Markierung 14 durcheinen Finger dargestellt. Die Markierung 14 kann sich hierbeiin dem fixierten Abschnitt 10 oder in dem frei beweglichenAbschnitt 11 befinden. Dann, wenn die Markierung 14 sich – wie in 4 – beim Empfangendes Fixierungsbefehls im frei beweglichen Abschnitt 11 befindet,wandelt die Vorrichtung den Teilabschnitt des frei beweglichen Abschnitts 11 zwischender Markierung 14 und dem Endpunkt 13 des bisherigenfixierten Abschnitts 10 in einen zusätzlichen fixierten Abschnittum und fügtden bisherigen fixierten Abschnitt 10 und den zusätzlichenfixierten Abschnitt zu einem einzigen neuen fixierten Abschnittzusammen. Der Verlauf des bisherigen fixierten Abschnitts 10 bleibtbeim Umwandeln unverändert.
[0044] ImBeispiel der 5 befindet sich die Markierung 14 beimEmpfangen des Fixierungsbefehls im fixierten Abschnitt 10.Die Vorrichtung löschtden Teilabschnitt des fixierten Abschnitts zwischen der Markierung 14 unddem Endpunkt 13, der zugleich der Anfangspunkt des bisherigenfrei beweglichen Abschnitts 11 war, sowie den gesamtenfrei beweglichen Abschnitt 11. Sie erzeugt einen neuenfrei beweglichen Abschnitt 11a, der die Markierung 14 mitder Positionsmarke 12 verbindet und der zusammen mit demverbleibenden fixierten Abschnitt 10a einen glatten Kurvenzugbildet. In 5 sind der „alte" fixierte Abschnitt 10 undder „alte" frei beweglicheAbschnitt 11 gestrichelt dargestellt, der „neue" fixierte Abschnitt 10a undder „neue" frei bewegliche Abschnitt 11a durchgezogen.
[0045] DieseAusgestaltung führtdazu, daß sichnach Aufhebung der Fixierung der Verlauf des Kurvenzuges verändert. Diesentspricht der physikalischen Realität eines Klebebandes, das vonder Oberflächeeines Gegenstandes gelöstwird.
[0046] Vorzugsweisestellt die Datenverarbeitungseinrichtung 23 die Positionsmarke 12 unddie Markierung 14 auf dem Ausgabegerät 24 mit Hilfe vonzwei intuitiven Piktogrammen dar. Beispielsweise wird in 4 die Positionsmarke 12 alseine Rolle mit Klebeband dargestellt. Eine Rolle wird z. B. durchmehrere Kreise erzeugt, die vorzugsweise konzentrisch angeordnetsind und unterschiedliche Durchmesser aufweisen. Die Rolle wirdso dargestellt, daß inder Darstellung des Kurvenzugs auf dem Ausgabegerät 24 derfrei bewegliche Abschnitt 11 tangential aus der Rolle kommt.Die Markierung 14 wird z. B. durch einen angedeuteten Finger dargestellt,um die Funktion des Fixierens zu veranschaulichen.
[0047] DieKonstruktionsvorrichtung ist so ausgestaltet, daß der automatisch erzeugtefrei bewegliche Abschnitt 11, der den fixierten Abschnitt 10 mitder Positionsmarke 12 verbindet, sich so an den fixiertenAbschnitt 10 anschließt,daß derKurvenzug glatt ist. Auch nach Aufhebung einer Fixierung ist derKurvenzug glatt. Der Begriff „glatt" ist so wie in „Dubbel – Taschenbuchfür denMaschinenbau", 17.Aufl., Springer-Verlag1990, A 71, definiert: Ein Kurvenzug heißt glatt, wenn er eine Parameterdarstellungt -> r(t) mit t ε [a,b] und r(t) = [x(t) , y(t)] (für eine Kurve in der Ebene)bzw. r(t) = [x(t), y(t), z(t)](für eineKurve im Raum) besitzt, wobei x und y (und z) auf [a,b] stetig differenzierbarsind und r'(t) ≠ 0 für alle t ε [a,b] ist. Eine glatte Kurvehat in jedem Punkt eine Tangente und ist tangentenstetig, d. h.die Steigung der Tangente verändertsich stetig in t. Bei jeder Umwandlung ist der umzuwandelnde Abschnitt,der einen Teil des bisherigen frei beweglichen Abschnitts ist, daherdurch eine Funktion t -> r(t) mit t ε [a_i, b_i]und r(t) = [x(t), y(t)] (i= 1, 2, 3, ... ) beschrieben. Vorzugsweise folgen die Intervallelückenlosaufeinander, so daß a_1 < b_1 = a_2 < b_2 = a_3 < b_3 ... gilt.
[0048] Vorzugsweiseist die Konstruktionsvorrichtung so ausgestaltet, daß der Kurvenzugdurchgehend (n – 1)-malstetig differenzierbar ist, auch an dem Übergang zwischen fixiertemund frei beweglichem Abschnitt. Falls n = 2 gilt, ist der Kurvenzugtangentenstetig und somit glatt. Falls n = 3 ist, so ist der Kurvenzugsogar krümmungsstetig.
[0049] EineAusgestaltung sieht vor, daß derfrei bewegliche Abschnitt 10 ein Polynom vom Grad n ist,d. h. daß gilt: r(t) = c 0 + c 1·t + c 2·t + ...+ c n·tn.
[0050] Beider Umwandlung ist daher der umzuwandelnde Teilabschnitt ebenfallsein Polynom. Der fixierte Abschnitt ist daher ein Spline vom Gradn. Splines werden z. B. in Dubbel, a.a.O, A36, beschrieben. Derfixierte Abschnitt in Form eines Spline ist aus den frei beweglichenAbschnitten, welche die Form von Polynomen hatten, durch Umwandlungentstanden. Die Stützpunktedes Spline sind die Positionen der Markierung 14 zum jeweiligenZeitpunkt der Umwandlung. Der Kurvenzug ist durchgehend (n – 1)-malstetig differenzierbar, auch an dem Übergang zwischen fixiertemund frei beweglichem Abschnitt.
[0051] Derfrei bewegliche Abschnitt 11 ist ein Polynom vom Graden. Daher wird der frei bewegliche Abschnitt 11 durch n+ 1 vektorwertige Parameter festgelegt. Im zweidimensionalen Raumsind dies 2·(n+ 1) Parameter, im dreidimensionalen Raum 3·(n + 1) Parameter. Diesen + 1 vektorwertigen Parameter werden so bestimmt, daß n + 1Randbedingungen eingehalten werden. Diese n + 1 Randbedingungenresultieren daraus, daß derKurvenzug im Übergangzwischen fixiertem Abschnitt 10 und frei beweglichem Abschnitt 11 stetigund (n – 1)-malstetig differenzierbar ist und durch die Positionsmarke 12 verläuft. Inder gesuchten Darstellung r(t) =[x(t), y(t)] bzw. r(t) = [x(t),y(t), z(t)] mit t ε [a,b]für denfrei beweglichen Abschnitt ist a durch die funktionale Darstellungdes zuletzt fixierten Abschnitts vorgegeben. Dieser zuletzt fixierteAbschnitt 10 hat eine Darstellung t -> r(t)mit t ε [a_(i – 1), b_(i – 1)] und r(t) = [x(t), y(t)] bzw. r(t) = [x(t), y(t), z(t)].Für diegesuchte Darstellung t -> r(t) mit t ε [a_i, b_i]des frei beweglichen Abschnitts gilt a = a_i = b_(i – 1). Außerdem sind r(a), r'(a),..,r (n – 1)(t)durch das Ende des fixierten Abschnitts 10 und durch dieAnforderung, daß der Übergang(n – 1)-malstetig differenzierbar ist, gegeben. r(b)ist gleich der Position der Positionsmarke 12.
[0052] Eineinziger Freiheitsgrad verbleibt, nämlich der Wert für b = b_i.Dies ist der Wert, an dem die Positionsmarke 12 erreichtwird. Dieser Parameterwert b wird entweder auf einen festen Wertgesetzt oder abhängig vomaktuellen Abstand zwischen Positionsmarke 12 und dem fixiertenAbschnitt 10 automatisch durch die Datenverarbeitungseinrichtung 23 bestimmt.
[0053] EineAusgestaltung sieht vor, daß derAbstand zwischen dem Ende des fixierten Abschnitts 10 undder Positionsmarke 12 laufend berechnet wird und der aktuelleAbstand dist_akt mit dem Abstand dist_alt zum Zeitpunkt des letztenausgeführtenFixierungsbefehls ins Verhältnisgesetzt wird. Sei b_alt der Wert für b in der Darstellung t -> r(t) mit t ε [a_alt, b_alt] des zuletztfixierten Abschnitts 10 und b_akt der zu berechnende Wert für die Darstellungdes frei beweglichen Abschnitts 11. Dann wird b_akt laufendso berechnet, daß
[0054] DerBenutzer hat die Möglichkeit,diesen automatisch berechneten Wert und damit den Verlauf des frei beweglichenAb schnitts 11 zu verändern.Per Wertgeber 22 oder durch numerische Eingabe über dieTastatur des zweiten Eingabegeräts 21 gibtder Benutzer z. B. einen Skalierungsfaktor zwischen 0,1 und 10 vor,mit dem der automatisch berechnete Wert für (b_akt – a_akt) multipliziert wird.Diese Ausgestaltung erfordert für denBenutzer deutlich weniger Aufwand, als wenn er jedesmal manuelleinen neuen Wert fürb_akt vorgeben müßte. DieseAusgestaltung ist insbesondere im Falle eines krümmungsstetigen Kurvenzugs (n= 3) vorteilhaft, da hierbei die Anfangskrümmung des frei beweglichenAbschnitts 11 vorgegeben ist und durch die zusätzlicheEingabe der Verlauf der Krümmungim frei beweglichen Abschnitt 11 verändert werden kann.
[0055] DieVorrichtung berechnet nach Erhalt eines entsprechenden Befehls einKontrollpolygon fürden Kurvenzug oder füreinen Teil des Kurvenzugs und zeigt dieses Kontrollpolygon auf demAusgabegerät 24 an.Beispielsweise zeigt die Vorrichtung das Kontrollpolygon für den Teildes Kurvenzugs zwischen fixiertem Abschnitt und Markierung 14 an.Vorzugsweise wird dieses Kontrollpolygon wie folgt bestimmt: DerKurvenzug und somit der darzustellende Teil wird durch eine Funktion
[0056] EineAlternative dazu, den frei beweglichen Abschnitt durch ein Polynomvom Grade n zu repräsentieren,ist die, ihn durch einen Spline durch mehrere Stützpunkte zwischen dem Endpunkt 13 desfixierten Abschnitts 10 und der Positionsmarke 12 zurepräsentieren.Der Teil-Kurvenzug zwischen diesen Stützpunkten ist jeweils ein Polynomvom Grade n, z. B. gilt n = 3. Der Übergang zwischen den beidenPolynomen eines Splines in einem Stützpunkt ist (n – 1)-malstetig differenzierbar. Die Stützpunktewerden so gelegt, daß die Formänderungsenergiedes Kurvenzugs, der durch den Endpunkt, die Stützpunkte und die Positionsmarke 12 verläuft, minimalwird. Eine Erzeugung eines derartigen Splines wird in Dubbel, 17.Aufl., A36 linke Spalte, beschrieben. Dort wird die Kurve durcheine Funktion y = y(x) beschrieben, und die Formänderungsenergie wird gemäß der Vorschrift 0,5∫(M2(x)/(E·I)·y''(x)dxberechnet. Alternativ hierzuläßt sichauch die Formänderungsenergieals Integral überder Bogenlänges berechnen. Die Stützpunktewerden z. B. so gelegt, daß dieVariation der Krümmungoder die Krümmungsschwankungminimiert wird. In Formeln: Falls κ= κ(s) die Krümmung ist, wird eine Norm über dieKrümmung minimiert,z. B. ∫κ2(s)dsoder ∫|κ(s)|ds oderallgemein ∫||κ(s)||ds oder ∫||d/dsκ(s)||ds
[0057] Vorzugsweisewird der durch wiederholtes Umwandeln entstehende Spline entwederals Bezier-Spline oder als B-Spline repräsentiert. Diese beiden Formensind Repräsentationsformen,die in vielen CAD-Systemen gebräuchlichsind. Diese Ausgestaltung ermöglichtes, den Kurvenzug ohne Approximation oder Umwandlung in ein Konstruktionsmodelloder ein Oberflächenmodellzu übernehmen.
[0058] Vorzugsweiseweist der Kurvenzug eine überdie gesamte Längegleichbleibende Breite auf. Die Vorrichtung verändert einen voreingestelltenWert fürdie Breite des Kurvenzugs abhängigvon Eingaben mit dem zweiten Eingabegerät 21, z. B. abhängig voneiner numerischen Eingabe überdie Tastatur. Auch die Farbe, in welcher der Kurvenzug dargestelltwird, bleibt vorzugsweise überdie gesamte Längegleich. Die Vorrichtung ver ändertdiese Farbe abhängigvon Eingaben mit dem zweiten Eingabegerät 21.
[0059] DieVorrichtung ist vorzugsweise so ausgestaltet, daß sie eine räumlicheDarstellung des Kurvenzugs erzeugt und auf dem Ausgabegerät 24 darstellt.Die Vorrichtung stellt den Kurvenzug relativ zu einem kartesischenx-y-z-Koordinatensystem dar. Die Vorrichtung verändert diese räumlicheDarstellung abhängigvon Eingaben des Benutzers. Beispielsweise erzeugt sie wahlweiseeine Draufsicht (in der x-y-Ebene), eine Vorderansicht (in der x-z-Ebene),eine Seitenansicht (in der y-z-Ebene),eine Untersicht (von unten in der x-y-Ebene) oder eine perspektivischeSchrägsichtin einer vom Benutzer vorgegebenen Blickrichtung. Von Benutzer-Eingabenhängt esab, welche Sicht die Vorrichtung zeigt.
[0060] Vorzugsweiseerzeugt die Vorrichtung in der Initialisierungsphase den erstenfrei beweglichen Abschnitt vom fixierten Ausgangspunkt 1 zurPositionsmarke 12 so, daß der Abschnitt vollständig inder jeweiligen Betrachtungsebene liegt. Auch danach erzeugt sieden frei beweglichen Abschnitt so, daß er vollständig in der jeweiligen Betrachtungsebeneliegt. Währendder gesamten Erzeugung des Kurvenzugs bewegt eine Eingabe mit demersten Eingabegerät 20 diePositionsmarke 12 in der jeweiligen Darstellungsebene undnicht senkrecht zu ihr. Hat der Benutzer beispielsweise die Draufsichtgewählt,so wird die Positionsmarke 12 ausschließlich in der x-y-Ebene bewegt.Eine Eingabe mit dem zweiten Eingabegerät 21 verschiebt diePositionsmarke 12 senkrecht zur Darstellungsebene, wasin der Darstellungsebene nicht sichtbar ist. Der frei beweglicheAbschnitt 11 verläuftvom Endpunkt 13 des fixierten Abschnitts 10, derim allgemeinen nicht in der Darstellungsebene liegt, zur Positionsmarke 12.
[0061] EineFortbildung dieser Ausgestaltung sieht vor, daß die Vorrichtung zwei Fensterauf dem Ausgabegerät 24 erzeugtund den Kurvenzug in jedem dieser Fenster in einer vom BenutzerwählbarenAnsicht zeigt. Beispielsweise wird der Kurvenzug in dem einen Fensterin Draufsicht gezeigt, also in der x-y-Ebene, in dem anderen Fensterin Seitenansicht, also in der x-z-Ebene. Die Vorrichtung erzeugt den freibeweglichen Abschnitt wie gerade beschrieben in der x-y-Ebene, wobeider Benutzer die Positionsmarke 12 im Fenster mit der Draufsichtverschiebt. Im Fenster mit der Seitenansicht erzeugt die Vorrichtungeine Darstellung, die den frei beweglichen Abschnitt als Geradezeigt. Beispielsweise durch Eingabe mit einem Wertgeber verändert derBenutzer den Verlauf des frei beweglichen Abschnitts in der Seitenansicht,also in der x-z-Ebene.Diese Eingabe bewirkt eine Veränderungder Position der Positionsmarke 12 in der Tiefe. Unter „Tiefe" wird hierbei diedritte Dimension senkrecht zum Ausgabegerät 24 verstanden.
[0062] 6 illustriert,wie die Vorrichtung den Kurvenzug in zwei Fenstern 100 und 101 aufdem Ausgabegerät 24 zeigt.In beiden Fenstern zeigt die Vorrichtung die Positionsmarke 12,die Markierung 14, den fixierten Startpunkt 1,den fixierten Abschnitt 10 zwischen den Punkten 1 und 13,die Positionsmarke 12 und den frei beweglichen Abschnitt 11 zwischendem Punkt 13 und der Positionsmarke 12. In diesemBeispiel sind im Fenster 100 die Draufsicht (x-y-Ebene)und im Fenster 101 die Seitenansicht (x-z-Ebene) gezeigt.Außerdemwerden in jedem Fenster jeweils zwei Achsen eines kartesischen Koordinatensystemsgezeigt, um anzudeuten, welche Sicht im Fenster gezeigt wird. Einesder Fenster ist als Arbeitsfenster ausgewählt, in diesem Beispiel istes das Fenster 100. Eingaben mit dem zweiten Eingabegerät 21 bewegenden frei beweglichen Kurvenzug in die Tiefe, also senkrecht zurEbene des Fensters 100. Diese Richtung ist im Fenster 101 mitdem Doppelpfeil 20 angedeutet.
[0063] Ineiner weiteren Fortbildung dieser Ausgestaltung bringt die Vorrichtungeine räumlicheDarstellung des Kurvenzugs auf einem rechnerverfügbaren Oberflächenmodellan. Dieses Modell beschreibt wenigstens näherungsweise die Oberfläche eines dreidimensionalenGegenstandes, z. B. durch Dreiecke oder andere Flächenelemente.Das Oberflächenmodellist in einem Datenspeicher 25 abgespeichert, auf den dieDatenverarbeitungseinrichtung 23 Lesezugriff hat. Dann,wenn die Vorrichtung einen Fixierungsbefehl erhält und sich die Markierung 14 imfrei beweglichen Abschnitt 11 befindet, projiziert dieVorrichtung den Teilabschnitt des frei beweglichen Abschnitts 11 zwischender Markierung 14 und dem bisherigen fixierten Abschnitt 10 entlangeiner vorgegebenen Projektionsrichtung auf das Oberflächenmodell.Möglichist, daß derTeilabschnitt oder ein Teil des Teilabschnitts sich in der Projektionsrichtungauf mehrere verschiedene Bereiche des Oberflächenmodells projizieren läßt, z. B.wenn das Oberflächenmodellgewölbtist. In diesem Fall projiziert die Vorrichtung auf den nächstgelegenenBereich des Oberflächenmodells.
[0064] DieVorrichtung wandelt den projizierten Teilabschnitt in einen zusätzlichenfixierten Abschnitt um und fügtden bisherigen und den zusätzlichenfixierten Abschnitt zu einem einzigen verlängerten fixierten Abschnitt zusammen.
[0065] DasProjizieren führtdie Vorrichtung vorzugsweise wie folgt durch: Eine Menge von Punktenauf dem frei beweglichen Abschnitt 11 zwischen Markierung 14 undEndpunkt 13 des bisherigen fixierten Abschnitts wird automatischausgewählt.Vorzugsweise wird die Menge so ausgewählt, daß der maximale Abstand zwischendem Kurvenzug und dem Streckenzug durch die Punkte dieser Mengenicht größer alseine vorgegebene erste obere Schranke ist. Je größer die Krümmung des zu projizierendenTeilabschnitts ist, desto enger liegen die ausgewählten Punktezusammen. Diese Punkte werden auf das Oberflächenmodell projiziert.
[0066] EinKurvenzug, z. B. ein Polygonzug oder ein Spline, wird mit Hilfeder projizierten Punkte gebildet. Der Kurvenzug wird als Näherungskurvedurch die projizierten Punkte gelegt. Beispielsweise wird er durchalle projizierten Punkte gelegt. Oder ein Spline wird erzeugt, der(n – 1)-malstetig differen zierbar ist und von den projizierten Punkten einenminimalen Abstand hat, wobei der Abstand mit einer geeigneten Normgemessen wird.
[0067] Vorzugsweisewird in Blickrichtung projiziert. Dann unterscheiden sich die ausgewählten unddie projizierten Punkte lediglich in ihrer Tiefe, was in der aktuellenAnsicht nicht wahrgenommen wird. Die Form des projizierten Teilabschnittsverändertsich nicht. Bezugszeichenliste
权利要求:
Claims (18)
[1] Elektronische Konstruktionsvorrichtung mit – einemersten Eingabegerät(20) und einem zweiten Eingabegerät (21), – einerDatenverarbeitungseinrichtung (23) – und einemAusgabegerät(24) zum Anzeigen einer graphischen Darstellung, wobei – eine Eingabemit dem ersten Eingabegerät(20) eine Positionsmarke (12) auf dem Ausgabegerät (24)bewegt, – dieDatenverarbeitungseinrichtung (23) in Abhängigkeitvon Eingaben mit den beiden Eingabegeräten (20, 21)einen Kurvenzug mit einem im Verlauf fixierten Abschnitt (10)und einem frei beweglichen Abschnitt (11) erzeugt und aufdem Ausgabegerät(24) darstellt, – wobeider frei bewegliche Abschnitt (11) einen Endpunkt (13)des fixierten Abschnitts (10) mit der Positionsmarke (12)verbindet, – undnach Empfangen eines Fixierungsbefehls einen Teilabschnitt des freibeweglichen Abschnitts (11) fixiert und diesen Teilabschnittmit dem fixierten Abschnitt (10) zu einem verlängertenfixierten Abschnitt zusammenfügt, dadurchgekennzeichnet, daß – die Datenverarbeitungseinrichtung(23) den frei beweglichen Abschnitt (11) dergestalterzeugt, daß dieZusammenfügungaus dem fixierten Abschnitt (10) und dem frei beweglichenAbschnitt (11) einen glatten Kurvenzug bildet, – eine Eingabemit dem zweiten Eingabegerät(21) die Position einer auf dem Kurvenzug befindlichenMarkierung (14) entlang des Kurvenzugs verschiebt und – dann,wenn die Markierung (14) sich beim Empfangen des Fixierungsbefehlsim frei beweglichen Abschnitt (11) befindet, die Datenverarbeitungseinrichtung(23) den Teilabschnitt des frei beweglichen Abschnitts(11) zwischen der Markierung (14) und dem fixiertenAbschnitt (10) mit dem fixierten Abschnitt (10)zum verlängertenfixierten Abschnitt zusammenfügt.
[2] Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,daß – das ersteEingabegerät(20) oder das zweite Eingabegerät (21) eine Tasteumfaßtund – einBetätigender Taste den Fixierungsbefehl auslöst.
[3] Vorrichtung nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurchgekennzeichnet, daß – das zweiteEingabegerät(21) einen drehbaren Knopf umfaßt und – ein Drehendieses Knopfes ein Verschieben der Markierung (14) entlangdes Kurvenzuges bewirkt.
[4] Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet,daß – das zweiteEingabegerät(21) eine Tastatur umfaßt und – ein Betätigen bestimmterTasten der Tastatur ein Verschieben der Markierung (14)entlang des Kurvenzuges bewirkt.
[5] Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet,daß eineEingabe mit einem der Eingabegeräte(20, 21) eine Veränderung des Verlaufs des freibeweglichen Abschnitts (11) bewirkt.
[6] Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet,daß dieDatenverarbeitungseinrichtung (23) dann, wenn die Markierung(14) sich beim Empfangen des Fixierungsbefehls im fixiertenAbschnitt (10) befindet, den Teilabschnitt des fixiertenAbschnitts (10) zwischen der Markierung (14) unddem frei beweglichen Abschnitt (11) sowie den frei beweglichenAbschnitt (11) löscht undeinen neuen frei beweglichen Abschnitt (11a) zwischen derMarkierung (14) und der Positionsmarke (12) dergestalterzeugt, daß dernach dem Löschenverbleibende Teilabschnitt (10a) des fixierten Abschnitts(10) und der neue frei bewegli che Abschnitt (11a)zusammen einen glatten Kurvenzug bilden.
[7] Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet,daß – der freibewegliche Abschnitt (11) ein Polynom – und derfixierte Abschnitt (10) ein Spline ist.
[8] Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet,daß dieDatenverarbeitungseinrichtung (23) eine räumlicheDarstellung des Kurvenzugs in einem kartesischen Koordinatensystemerzeugt.
[9] Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet,daß dieDatenverarbeitungseinrichtung (23) zwei räumlicheDarstellungen des Kurvenzugs aus zwei verschiedenen Blickrichtungenerzeugt und auf dem Ausgabegerät(24) darstellt.
[10] Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet,daß dieDatenverarbeitungseinrichtung (23) die beiden Darstellungenin zwei verschiedenen Fenstern (100, 101) aufdem Ausgabegerät(24) darstellt.
[11] Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurchgekennzeichnet, daß dieDatenverarbeitungseinrichtung (23) Lesezugriff auf einenDatenspeicher (25) mit einem rechnerverfügbaren Oberflächenmodelleines dreidimensionalen Gegenstandes hat und die Datenverarbeitungseinrichtung(23) dann, wenn die Markierung (14) sich beimEmpfangen des Fixierungsbefehls im frei beweglichen Abschnitt (11)befindet, – denTeilabschnitt des frei beweglichen Abschnitts (11) zwischender Markierung (14) und dem fixierten Abschnitt (10)entlang einer vorgegebenen Projektionsrichtung auf das Oberflächenmodellprojiziert, – denprojizierten Teilabschnitt in einen zusätzlichen fixierten Abschnittumwandelt – undden fixierten Abschnitt (10) und den zusätzlichenfixierten Abschnitt zu einem einzigen verlängerten fixierten Abschnittzusammenfügt.
[12] Verfahren zum Erzeugen und Darstellen eines rechnerverfügbaren Kurvenzuges,wobei – einePositionsmarke (12) in Abhängigkeit von Eingaben mit einemersten Eingabegerät(20) auf einem Ausgabegerät (24) bewegt wird, – in Abhängigkeitvon Eingaben mit zwei Eingabegeräten(20, 21) der Kurvenzug mit einem im Verlauf fixierten Abschnitt(10) und einem frei beweglichen Abschnitt (11)erzeugt und auf dem Ausgabegerät(24) dargestellt wird, – der frei bewegliche Abschnitt(11) einen Endpunkt (13) des fixierten Abschnitts(10) mit der Positionsmarke (12) verbindet – und nachEmpfangen eines Fixierungsbefehls ein Teilabschnitt des frei beweglichenAbschnitts (11) fixiert und dieser Teilabschnitt mit demfixierten Abschnitt (10) zu einem verlängerten fixierten Abschnittzusammengefügtwird, dadurch gekennzeichnet, daß – der frei bewegliche Abschnitt(11), der den fixierten Abschnitt (10) mit derPositionsmarke (12) verbindet, so erzeugt wird, daß die Zusammenfügung ausdem fixierten Abschnitt (10) und dem frei beweglichen Abschnitt (11)einen glatten Kurvenzug bildet, – abhängig von Eingaben mit dem zweitenEingabegerät(21) die Position einer auf dem Kurvenzug befindlichenMarkierung (14) entlang des Kurvenzugs verschoben wirdund – dann,wenn die Markierung (14) sich beim Empfangen des Fixierungsbefehlsim frei beweglichen Abschnitt (11) befindet, der Teilabschnittdes frei beweglichen Abschnitts (11) zwischen Markierung(14) und fixierten Abschnitt (10) mit dem fixiertenAbschnitt (10) zum verlängertenfixierten Abschnitt zusammengefügtwird.
[13] Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet,daß dann,wenn die Markierung sich beim Empfangen des Fixierungsbefehls imfixierten Abschnitt (10) befindet, der Teilabschnitt desfixierten Abschnitts (10) zwischen der Markierung (14)und dem frei beweglichen Abschnitt (11) sowie der freibewegliche Abschnitt (11) gelöscht wird und ein neuerfrei beweglicher Abschnitt (11a) zwischen der Markierung(14) und der Positionsmarke (12) dergestalt erzeugtwird, daß dernach dem Löschenverbleibende Teilabschnitt (10a) des fixierten Abschnitts(10) und der neue frei bewegliche Abschnitt (11a)zusammen einen glatten Kurvenzug bilden.
[14] Verfahren nach Anspruch 12 oder Anspruch 13, dadurchgekennzeichnet, daß eineräumlicheDarstellung des Kurvenzugs in einem kartesischen Koordinatensystemerzeugt wird.
[15] Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet,daß zweiräumlicheDarstellungen des Kurvenzugs aus zwei verschiedenen Blickrichtungenerzeugt und auf dem Ausgabegerät(24) dargestellt werden.
[16] Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 15, dadurchgekennzeichnet, daß dann,wenn die Markierung (14) sich beim Empfangen des Fixierungsbefehlsim frei beweglichen Abschnitt (11) befindet, – der Teilabschnittdes frei beweglichen Abschnitts (11) zwischen der Markierung(14) und dem fixierten Abschnitt (10) entlangeiner vorgegebenen Projektionsrichtung auf ein rechnerverfügbares Oberflächenmodelleines dreidimensionalen Gegenstandes projiziert wird, – der projizierteTeilabschnitt in einen zusätzlichenfixierten Abschnitt umgewandelt wird – und der fixierte Abschnitt(10) und der zusätzlichefixierte Abschnitt zu einem einzigen verlängerten fixierten Abschnittzusammengefügtwerden.
[17] Computerprogramm-Produkt, das direkt in den internenSpeicher eines Computers geladen werden kann und Softwareabschnitteumfaßt,mit denen ein Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 16 ausgeführt werdenkann, wenn das Produkt auf einem Computer läuft.
[18] Computerprogramm-Produkt, das auf einem von einemComputer lesbaren Medium gespeichert ist und das von einem Computerlesbare Programm-Mittel aufweist, die den Computer veranlassen,ein Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 16 auszuführen.
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引用文献:
公开号 | 申请日 | 公开日 | 申请人 | 专利标题
法律状态:
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