Last modified: 2002/09/24
CHIKAKU CAD の概要
 
 ●概要
  CHIKAKU CADでは、CHIKAKU DBで作成した境界面データ(2次元グリッドの標高値とレイアウト情報が入った2ファイル)を読みこみ、集合演算した後、メッシュジェネレータで読みこめるソリッドデータをファイル出力します。  
 
 ●処理フロー
  (1) 対象とする計算領域を、直方体ソリッドとして定義します。
 
  (2) CHIKAKU DBで作成した境界面データを順次読みこみ、曲面(サーフェス)データに変換します。  
  (3) 直方体ソリッドと曲面データで集合演算し、ソリッドを作成する。  
  (4) ソリッドをIGESファイルに出力する。  
 
 ●現在のバージョン
  2002年8月末にリリースされたバージョン2.0が最新です。  
 
 ●動作環境
 

○ Windows 98/NT(Service Pack 3 以降)/2000/XP
○ 256MB 以上の RAM
○ HDD 空き容量 100MB 以上
○ 24 ビットカラーディスプレイ
○ CD-ROM ドライブ

 
 
 ●機能一覧
 

○ グリッド形式プレート境界面の読込み機能
○ サーフェスの作成機能
○ サーフェスのオフセット機能
○ 直方体ソリッドの作成機能
○ 仕切り平面の作成機能
○ 仕切り立体の作成機能
○ 集合演算機能
   ・サーフェスによるソリッドの分割
   ・仕切り平面によるソリッドの分割
   ・仕切り立体によるソリッドの分割
   ・ソリッドの接合
○ 表示機能/表示パラメータ設定機能
   ・照明の調整
      環境光/拡散光/鏡面光/光源方向/鏡面光反射/
      光沢/対象の色の調整
   ・視点の調整
      回転/移動/拡大縮小
○ 履歴機能
○ IGES形式ファイル出力機能

 
 
 
 
直方体ソリッド作成機能
 
 ●直方体ソリッドの作成
 

CHIKAKU CADでは最初に「直方体ソリッド」を定義し、そこに曲面データと集合演算で得られるソリッドデータを登録します。
具体的には、まず経度、緯度、標高のMin/Max値を与え、(経度、緯度、標高)座標系における直方体を定義します。次に、直方体の中心を原点とするXYZ座標系を定義し、同直方体を囲むようなXYZ座標系での直方体を新たに定義します。そのような作業領域を「直方体ソリッド」といいます。
また、(経度、緯度、標高)座標系に平行なソリッドではなく、傾きを持つ直方体ソリッドを定義する場合、回転角を指定します。回転角は、直方体ソリッド中心点を、鉛直軸上方から地球を眺めた時の反時計回りを正値に取ります。

 
 
 ●直方体ソリッドの作成例 (絵をクリックすると大きい画像が表示されます)
 
       
直方体ソリッド「東北」の作成例
  経度=137〜148度
  緯度=36〜42度
  標高=−500〜0km
  回転角度=0度
  直方体ソリッド「東北」        
 
 
 
曲面作成機能
 
 ●曲面の作成
 

CHIKAKU DBで作成した境界面データ(2次元グリッドの標高値とレイアウト情報が入った2ファイル)を読みこみ、、曲面(サーフェス)データに変換します。

 
 
 ●曲面の作成例 (絵をクリックすると大きい画像が表示されます)
 
       
CHIKAKU DBで作成した「太平洋プレート上面」の境界面データ(2次元グリッドの標高値とレイアウト情報が入った2ファイル)を読みこむ。   作成された曲面「太平洋プレート上面」   作成された曲面「北米プレート面」    
 
 
 ●曲面のオフセット
 

曲面(サーフェス)を、曲面の法線ベクトルの方向にオフセットします。法線ベクトル方向にオフセットする場合には正値を、逆向きにオフセットする場合には負値を指定します。

 
 
 ●曲面のオフセット例 (絵をクリックすると大きい画像が表示されます)
 
       
「太平洋プレート上面」を40km下にオフセットする。   オフセットして得られた「太平洋プレート下面」        
 
 
 
集合演算機能
 
 ●ソリッドを曲面で2分割
 

1つのソリッドを、1つの曲面(サーフェス)で2分割し、2つのソリッドを生成します。1つのソリッドを2個以上の曲面で3個以上のソリッドに分割することはできませんので注意してください。

 
 
 ●例 (絵をクリックすると大きい画像が表示されます)
 
    ←1回目の集合演算    

1回目の集合演算の設定:
直方体ソリッド「東北」を曲面「太平洋プレート下面」で2分割する。

  1回目の集合演算結果:
青色の下部ソリッドを「上部マントル」 とする。
       
 
 
    ←2回目の集合演算    
2回目の集合演算の設定:
黄緑色の上部ソリッド「東北:#1」を、曲面「太平洋プレート上面」で2分割する。。
  2回目の集合演算結果:
茶色の下部ソリッドを「太平洋プレート」 とする。
       
 
 
    ←3回目の集合演算    
3回目の集合演算の設定:
ピンク色の上部ソリッド「東北:#1:#1」を、曲面「北米プレート面」で2分割する。
  3回目の集合演算結果:
灰色の下部ソリッドを「北米プレート」 、水色の上部ソリッドを「未使用」 とする。
       
 
 
       
集合演算の最終結果:
4ソリッドで構成された「東北ソリッド」
           
 
 
 ●ソリッドを仕切り平面で2分割
 

1つのソリッドを、1つの仕切り平面で2分割し、2つのソリッドを生成します。
仕切り平面は、分割対象とするソリッドを指定すると、システムがデフォルトの仕切り平面を自動作成するので、その位置を微調整して作成するようにします。

 
 
 ●ソリッドを仕切り立体で2分割
 

1つのソリッドを、1つの仕切り立体で2分割し、2つのソリッドを生成します。
仕切り立体は、分割対象とするソリッドを指定すると、システムがデフォルトの仕切り立体を自動作成するので、その位置・形状を微調整して作成するようにします。

 
 
 ●ソリッドの結合
 

2つのソリッドを選択し結合します。ただし、結合可能な2つのソリッドは、面が接触しているもの同士に限られます。

 
 
   
表示機能
 
 ●曲面の表示
 

曲面は、最初に定義した直方体ソリッドに登録されます。それに登録されている曲面を選択し、その表示パラメータを設定し、描画します。

 
 
 ●ソリッドの表示
 

ソリッドは、集合演算の結果、最初のソリッドを親とするツリー構造で管理されます。そのツリーからソリッドを選択し、その表示パラメータを設定し、描画します。

 
 
 ●ソリッドの表示例 (絵をクリックすると大きい画像が表示されます)
 
       
「東北ソリッド」の通常表示   「東北ソリッド」でソリッド「未使用」を非描画にする。   「東北ソリッド」で更にソリッド「北米プレート」 を半透明とする。    
 
 
 ●表示パラメータ設定

設定可能な表示パラメータとしては、環境光・拡散光・鏡面光・光源方向・鏡面光反射・光沢・対象色の調整、視点の回・移動、拡大縮小、ソリッド単位の描画/非描画の選択、ソリッド単位の半透明/非半透明の選択、レンダリングの粗描画/精密描画の選択、などがあります。

 
 
 

IGESファイル出力機能
 
 ●IGESファイル出力
  作成したソリッドを、IGES形式ファイルに保存します。IGES5.3形式と、IGES5.2形式に対応しています。  
 

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