(12) Oversettelse av europeisk patentskrift

Transkript

1 (12) Oversettelse av europeisk patentskrift (11) NO/EP B1 (19) NO NORGE (1) Int Cl. G06T 1/40 (11.01) G06T 17/ (06.01) G06T 19/00 (11.01) Patentstyret (21) Oversettelse publisert (80) Dato for Den Europeiske Patentmyndighets publisering av det meddelte patentet (86) Europeisk søknadsnr (86) Europeisk innleveringsdag.09. (87) Den europeiske søknadens Publiseringsdato () Prioritet , DK, (84) Utpekte stater AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO SE SI SK SM TR (73) Innehaver LEGO A/S, Aastvej 1, 7190 Billund, DK-Danmark (72) Oppfinner ERSTVANG, Jesper Martin, Vestbanevej 26, DK-7184 Vandel, DK-Danmark JAKOBSEN, Jakob Sprogøe, Vestervang 11, DK-7190 Billund, DK-Danmark JAKOBSEN,Tue, Gammel Stationsvej 13, DK-7184 Vandel, DK-Danmark (74) Fullmektig Bryn Aarflot AS, Postboks 449 Sentrum, 04 OSLO, Norge (4) Benevnelse Forbindelsesavhengig gemetrioptimalisering for sanntidsvisualisering (6) Anførte publikasjoner EP-B US-A US-A

2 1 Konnektivitetsavhengig geometrioptimalisering for sanntids rendering Oppfinnelsens område Oppfinnelsen vedrører en fremgangsmåte for visualisering/rendering av en datamodell. Spesifikt vedrører oppfinnelsen en beregningsmessig effektiv fremgangsmåte for visualisering/rendering av en datamodell. 1 Bakgrunn for oppfinnelsen 3D datamaskingrafikk blir anvendt for et stort antall formål, så som datamaskinassistert konstruksjon (CAD) og dataspill. 3D datamaskingrafikk kan bli anvendt for å generere perspektivbetraktninger av tredimensjonale modeller. Dette kan bli anvendt i en produktutvikningsprosess, som er tilfelle med CAD, eller for underholdningsformål, som er tilfelle med dataspill. Et vanlig problem som møter 3D datamaskingrafikk er de store regneressursene som kreves. Dette er spesielt et problem for sanntids 3D datamaskingrafikk ettersom mangelen på regneressurser vil resultere i en redusert rammehastighet og en tilsvarende redusert brukeropplevelse. Den intensive forskningen innen databehandling har blitt matchet av en tilsvarende økning i kompleksitet for datamodellene. Dette gjelder både for CAD, hvor større konstruksjoner blir tegnet, og for dataspill, hvor et økt detaljnivå resulterer i mer komplekse modeller. En gruppe av objekter som er vanlig å representere med 3D datamaskingrafikk er sammensatte produkter. Sammensatte produkter er produkter som består av et antall mindre, fysiske komponenter. 2 Eksempler på sammensatte produkter omfattende et stort antall komponenter inkluderer store maskiner, biler, fly og andre kjøretøy, bygninger, samt produkter som selges og leveres i deler, så som møbler, leketøysmodeller etc. Et konkret eksempel på produkter som er sammensatt av et stort antall mindre komponenter, inkluderer leketøysbyggesett innbefattende et flertall sammenkoblbare lekebyggeelementer. 3 Det finnes forskjellige kjente typer modelleringskonsepter for slike leketøysbyggesett. Spesielt modulære eller delvis modulære konsepter er veldig populære siden de gir en interessant og utfordrende lekeopplevelse. Disse konseptene tilveiebringer typisk et sett av prefabrikkerte byggeelementer som kan sammenkobles med hverandre på en forbestemt måte ved hjelp av forbindelseselementer eller andre koblingsmidler for de prefabrikkerte elementene. De prefabrikkerte byggeelementene kan likne velkjente objekter tilpasset for en spesifikk modelleringsoppgave. På denne måten, f.eks. ved

3 2 bygging av en modell av et hus, kan byggeelementene likne murstein, takstein, dører og vinduer. En fordel med å velge byggeelementene på denne måten er at lekingen settes i system, og arbeidet forbundet med byggingen av en modell av et hus reduseres betydelig sammenliknet med et tilfelle hvor alle detaljer ved huset må defineres hver gang en ny modell skal lages. Imidlertid er all frihet ved bygging av et hus eller et annet objekt valgt bort for å gjøre det enkelt å bygge modellen. For eksempel omfatter leketøysbyggesettene tilgjengelige under navnet LEGO et flertall forskjellige typer sammenkoblbare byggeelementer som har utspringere og samsvarende hulrom som forbindelseselementer. Forbindelseselementene er anordnet i henhold til regulære gittermønstre, og muliggjør med det en rekke forskjellige sammenkoblinger mellom byggeelementer. 1 En kjent måte å redusere regnebelastningen nødvendig for visualisering/rendering av en datamodell er å utelate skjulte objekter (occlusion culling). Occlusion culling jobber ved å finne sideflater som er skjult fra et gitt betraktningsperspektiv. Kjente occlusion culling-algoritmer er imidlertid trege og må kjøres hver gang betraktningsvinkelen endrer seg. Dette er spesielt et problem for datamaskinassistert konstruksjon og dataspill siden betraktningsvinkelen i disse anvendelsene typisk endrer seg ofte og med det resulterer i stor regnebelastning forårsaket av occlusion culling-algoritmen. US 09/18738 A1 viser en fremgangsmåte hvor en synlighetsverdi blir bestemt for hver del av modellen; der synlighetsverdien blir beregnet ved å evaluere synligheten av delen fra et flertall retninger. 2 US 03/48 A1 viser en fremgangsmåte for å identifisere skjulte overflater av et n-dimensjonalt objekt ved å overlagre et n-dimensjonalt rutenett av piksler på et bilde av objektet og identifisere synlige overflater som overflater som overlapper piksler som er synlige fra utsiden av bildet. Imidlertid er det fortsatt et problem å visualisere/rendere sammensatte produkter på en beregningsmessig effektiv måte. 3 Oppsummering Et første aspekt ved oppfinnelsen vedrører en datamaskin-utført fremgangsmåte for visualisering/rendering av en datamodell, datamodellen omfattende et flertall komponenter, hvor fremgangsmåten omfatter å:

4 3 - lagre et flertall deler av minst én av de flere komponentene, hver del innbefattende geometriinformasjon for visualisering/rendering av delen, - lagre informasjon som angir respektive posisjoner og orienteringer for et flertall komponenter i et koordinatsystem, - fastslå en romlig relasjon mellom enkeltkomponenter basert på den lagrede informasjonen som angir de respektive posisjonene og orienteringene for de flere komponentene, - bestemme, for den minst ene komponenten og basert på den fastslåtte romlige relasjonen mellom enkeltkomponentene, et antall lagrede deler som skal anvendes for visualisering/rendering av nevnte komponent. 1 Datamodellen kan representere et hvilket som helst objekt, så som et sammensatt produkt, f.eks. en lekemodell eller alternativt et ikke-sammensatt produkt som f.eks. en digital skikkelse. Datamodellen kan ha et hvilket som helst antall dimensjoner, så som to dimensjoner eller tre dimensjoner. Datamodellen kan videre bli animert over tid. Animasjonen av datamodellen kan involvere hele modellen eller utvalgte komponenter i modellen. En komponent kan være en hvilken som helst undergruppe i modellen, så som et lekebyggeelement når datamodellen representerer en lekemodell oppbygget av lekebyggeelementer, eller alternativt en gruppe av sideflater av et lekebyggeelement. En del kan være en hvilken som helst undergruppe i en komponent, så som en fremskytende sylinder på et lekebyggeelement eller alternativt en gruppe av sideflater av en fremskytende sylinder. 2 I én utførelsesform er undergrupper ekte undergrupper, i betydningen at en komponent ikke kan være hele modellen, og at en del ikke kan være hele komponenten. I én utførelsesform er ikke undergrupper begrenset til å være ekte undergrupper, som innebærer at en komponent kan være hele modellen, og at en del kan være hele komponenten. 3 En del kan omfatte geometriinformasjon, som definerer delens geometri. Geometriinformasjonen kan bli lagret i et hvilket som helst format, så som et polygonnett, NURBS-overflater eller Patch-overflater. Delen kan videre omfatte materialegenskaper for delen, så som teksturegenskaper, refleksjonsegenskaper, brytningsegenskaper, gjennomsiktighetsinnstillinger og skyggeleggingsegenskaper.

5 4 Informasjonen som angir posisjonen og orienteringen til en komponent kan være posisjonen og orienteringen til komponenten i et hvilket som helst koordinatsystem, lokalt eller globalt, eller informasjon som beskriver dens posisjon i forhold til en annen modell, komponent, del eller liknende, f.eks. som omtalt i WO Antallet deler å anvende for visualisering/rendering av en komponent kan være et hvilket som helst antall, inkludert spesialtilfellene når alle deler av komponenten anvendes og når ingen deler anvendes. Resultatet av visualisering/rendering av en datamodell kan være dannelse av et bilde eller en sekvens av bilder. Bildet/bildene kan være 2-dimensjonale. Bildet/bildene kan bli vist direkte på en skjerm og/eller lagret i en digital fil. 1 Ved å dele opp komponentene i et flertall deler og anvende den romlige relasjonen mellom komponentene for å bestemme antallet deler å anvende for visualisering/rendering av en komponent, kan kunnskap om geometrien til enkeltkomponenter og komponentenes forbindelser med andre komponenter bli anvendt for å finne skjulte deler som kan fjernes uten å ha visuell innvirkning på modellen. 2 3 Dette gjør det mulig å finne skjulte deler uten å anvende beregningsmessig kompliserte strålesporingsalgoritmer, noe som gjør fremgangsmåten egnet for sanntidsanvendelser. Ved å anvende den romlige relasjonen mellom enkeltkomponentene og ikke den romlige relasjonen mellom det virtuelle kameraet og komponentene, som blir anvendt i standard occlusion culling-algoritmer, oppnås en optimalisering som er uavhengig av betraktningsvinkel. Dette sparer regneressurser ettersom fremgangsmåten bare trenger å utføres på nytt når strukturelle endringer finner sted i den sammensatte modellen, f.eks. når en ny komponent blir lagt til eller en eksisterende komponent blir fjernet. Selv når en strukturell endring finner sted, trenger fremgangsmåten bare utføres på nytt på de komponentene som befinner seg i nærheten av endringen. Dette sparer regneressurser for etterfølgende optimalisering. Ved å dele inn komponentene i deler og lagre delene før optimaliseringen blir utført spares regneressursene nødvendig for å dele inn komponentene i optimaliseringstrinnet. Oppdelingen av komponentene kan bli utført ved anvendelse av en automatisk prosedyre eller alternativt manuelt. Når oppdelingen blir utført manuelt, kan erfaring bli anvendt for å gjøre oppdelingen basert på kunnskap om geometrien

6 og/eller forbindelser mellom komponentene, og med det muliggjøre en effektiv optimalisering. 1 Et andre aspekt ved oppfinnelsen vedrører et dataprogram, hvor dataprogrammet omfatter kjørbar dataprogramkode tilpasset for å bevirke et databehandlingssystem til å utføre: i hvert fall et konstruksjonstrinn omfattende å - tilveiebringe et datamaskin-realisert konstruksjonsverktøy for å la en bruker velge en respektiv digital representasjon av et flertall komponenter fra et lager av komponenter, hvor hver komponent er bestående av et flertall deler, og å anordne de valgte komponentene i en romlig relasjon til hverandre for å generere en digital representasjon av et sammensatt produkt; og et videre prosesseringstrinn omfattende å - generere en visualisering/rendering av i det minste en del av det sammensatte produktet, hvor genereringen omfatter å: - lagre et flertall deler av minst én av de flere komponentene, hver del innbefattende geometriinformasjon for visualisering/rendering av delen, - lagre informasjon som angir posisjonen og orienteringen til et flertall komponenter i et koordinatsystem - fastslå en romlig relasjon mellom enkeltkomponenter basert på den lagrede informasjonen som angir posisjonen og orienteringen til de flere komponentene - bestemme for den minst ene komponenten et antall lagrede deler å anvende for visualisering/rendering av nevnte komponent, basert på den fastslåtte romlige relasjonen mellom enkeltkomponentene. 2 I én utførelsesform er dataprogrammet et lekedataprogram for barn. Det datamaskin-realiserte konstruksjonsverktøyet kan være et grafisk brukergrensesnitt. 3 Oppgaven med å lage digitale modeller kan være veldig utfordrende. De normale fysiske begrensningene som foreligger i den virkelige verden foreligger ikke a priori i et digitalt miljø. De endeløse mulighetene gjør det mulig å lage en hvilken som helst modell, men de gjør imidlertid også konstruksjonstrinnet veldig utfordrende. En meget viktig evne for enhver digital modellør er å kunne anvende den rette mengden detalj på de rette steder i modellen. Dette betyr at i tillegg til å måtte fokusere på formen til den digitale modellen, en digital konstruktør også må ha fokus på den underliggende

7 6 strukturen til modellen, f.eks. antallet vertekser som anvendes på forskjellige steder. Dette er viktig siden modelleringsoppgaven er en interaktiv prosess som typisk innebærer kontinuerlig sanntids visualisering/rendering av modellen, slik at den digitale konstruktøren kan betrakte modellen visuelt mens den utformes. Dersom modellen blir unødvendig kompleks, vil rammehastigheten under sanntidsrenderingen av modellen avta og vanskeliggjøre den videre utformingsprosessen. 1 Når brukeren av et slikt system er et barn, blir det viktig å forenkle utformingsprosessen så mye som mulig. Ved å gi barnet et digitalt konstruksjonsverktøy omfattende et lager av komponenter og videre automatisk forenkle den konstruerte modellen ved hjelp av den romlige relasjonen mellom komponentene, reduseres kompleksiteten i utformingsprosessen betydelig. Dette vil la barnet fokusere utelukkende på modelleringsoppgaven uten å måtte tenke på å anvende den rette mengden kompleksitet på de rette stedene i modellen. Dette vil sette barn i stand til å lage større og mer interessante modeller, øke lekedataprogrammets lekeverdi og sette yngre barn i stand til å bruke lekeprogrammet. I én utførelsesform har minst én komponent knyttet til seg minst én forbestemt forbindelsessone, hvor nevnte forbindelsessone angir en andel av komponenten som kan kobles til forbindelsessoner på tilsvarende komponenter. 2 3 Forbindelsessonen kan være en hvilken som helst forhåndsdefinert sone i nærhet av komponenten. I én utførelsesform befinner forbindelsessonen seg på overflaten av komponenten. Forbindelsessonen kan svare til eller være avgrenset av én eller flere deler av komponenten, f.eks. en andel av overflaten. Forbindelsessonen kan ha en hvilken som helst form, så som et plan eller et parti av et plan eller en rund eller krum overflate. Posisjonen til forbindelsessonen kan være definert i et globalt koordinatsystem eller i forhold til komponenten. En komponent kan omfatte et hvilket som helst antall forbindelsessoner. Flere typer forbindelsessoner kan forefinnes. En forbindelsessone kan være kompatibel med et forhåndsdefinert antall typer forbindelsessoner, f.eks. kan en forbindelsessone til en komponent som representerer et lekebyggeelement koplet til oversiden av komponenten, bare være kompatibel med forbindelsessoner koplet til undersider av komponenter som representerer tilsvarende konstruksjonselementer. I noen utførelsesformer kan informasjon som angir kompabiliteten til respektive typer forbindelsessoner være lagret i en passende datastruktur, f.eks. en tabell, dvs. informasjon som angir om respektive typer

8 7 forbindelsessoner er sammenkoblbare med hverandre. For eksempel kan informasjonen angi, for hver gitt type forbindelsessone, hvilke typer forbindelsessoner som er sammenkoblbare med nevnte gitte type forbindelsessone. I én utførelsesform kan datastrukturen angi for hvert par av typer forbindelsessoner om paret av typer forbindelsessoner er kompatible, inkompatible eller nøytrale. Når et par av forbindelsessoner er kompatible, kan de danne en forbindelse mellom to komponenter. Når et par av forbindelsessoner er inkompatible, hindrer de plassering av to komponenter ved siden av hverandre. Når et par av forbindelsessoner er nøytrale, tillater de plassering av to komponenter ved siden av hverandre, uten å faktisk danne en forbindelse mellom komponentene. 1 Ved å forsyne komponentene med forhåndsdefinerte forbindelsessoner forenkles jobben med å lage modeller fra komponentene. Dette reduserer produksjonskostnaden ved utvikling av modeller uansett om modellene blir anvendt for CAD, dataspill eller andre formål. I én utførelsesform av oppfinnelsen omfatter det trinn å fastslå en romlig relasjon mellom enkeltkomponenter det trinn å fastslå den romlige relasjonen mellom forbindelsessoner til enkeltkomponentene. I én utførelsesform av oppfinnelsen omfatter det trinn å fastslå den romlige relasjonen mellom individuelle forbindelsessoner det trinn å bestemme en avstand mellom to forbindelsessoner. 2 Avstanden kan være en hvilken som helst avstandsnorm, så som euklidsk avstand. Avstanden kan være en avstand mellom to punkter i forbindelsessonene eller et flertall punkter på forbindelsessonene. I én utførelsesform er avstanden definert som korteste avstand mellom to forbindelsessoner. I én utførelsesform fastslår prosessen at to forbindelsessoner er forbundet når avstanden mellom dem er innenfor et forhåndsdefinert område. 3 Fastslåelse av den romlige relasjonen mellom to forbindelsessoner ved å undersøke avstanden mellom dem er en effektiv og beregningsmessig enkel metode. Dette vil redusere mengden regneressurser som kreves av fremgangsmåten og med det redusere det totale antallet beregninger nødvendig for å rendere/visualisere en modell.

9 8 I én utførelsesform har hver forbindelsessone en tilhørende orientering, og det trinn å fastslå den romlige relasjonen mellom individuelle forbindelsessoner omfatter det trinn å fastslå orienteringen til én forbindelsessone i forhold til en annen. I én utførelsesform avgjør prosessen at to forbindelsessoner er forbundet når de har en forbestemt orientering i forhold til hverandre, f.eks. når forbindelsessonene er parallelle eller nær ved å være parallelle med hverandre. Den romlige relasjonen mellom forbindelsessoner kan slått fast gjennom en kombinasjon av en avstand mellom forbindelsessonene og deres innbyrdes orientering. To forbindelsessoner kan imidlertid befinne seg nær ved hverandre uten at de er linjeført, men ved i tillegg å anvende den innbyrdes orienteringen mellom forbindelsessoner for å fastslå deres romlige relasjon kan imidlertid en mer presis fastslåelse oppnås. 1 I noen utførelsesformer avgjør prosessen at to forbindelsessoner er forbundet når de befinner seg i en forbestemt nærhet av hverandre, og når deres respektive orientering og typer er kompatible med hverandre. I noen utførelsesformer avgjør prosessen at en første del ikke skal anvendes for visualisering/rendering av en komponent bare dersom komponenten har én eller flere forbindelsessoner tilknyttet nevnte første del, hvilken/hvilke forbindelsessone(r) er koblet til en annen forbindelsessone til en annen komponent. 2 Ved kun å optimalisere komponenter som faktisk er forbundet, kan reoptimalisering unngås når komponenter som ikke er forbundet blir beveget i forhold til hverandre under animasjon. Dette vil redusere behovet for reoptimalisering og således resultere i en motsvarende reduksjon av regneressursene nødvendig for optimaliseringen, siden sannsynligheten for at forbundede lekebyggeelementer blir beveget i forhold til hverandre er mye mindre enn for lekebyggeelementer som ikke er forbundet. 3 I alternative utførelsesformer avgjør prosessen også at en første del ikke skal anvendes for visualisering/rendering av en komponent når en forbindelsessone tilknyttet den første delen har en forbestemt nærhet og/eller orientering i forhold til en forbindelsessone til en annen komponent, uten at forbindelsessonene faktisk danner en forbindelse mellom komponentene, f.eks. fordi typene til de to forbindelsessonene er nøytrale med hensyn til hverandre.

10 9 Ved også å optimalisere komponenter som ikke er forbundet kan flere deler av komponentene optimaliseres. Dette vil redusere behovet for regneressurser for å visualisere/rendere datamodellen, spesielt når komponentene i modellen er stasjonære. I én utførelsesform omfatter det å fastslå den romlige relasjonen å fastslå om forbindelsessoner til respektive komponenter har en kompatibel type som skaper/muliggjør en forbindelse. I én utførelsesform omfattende det trinn å bestemme for den minst ene komponenten et antall deler å anvende for visualisering/rendering av nevnte komponent, blir færre deler anvendt når minst én forbindelsessone for nevnte komponent er koblet. 1 2 I én utførelsesform bestemmer prosessen at en første del ikke skal anvendes for visualisering/rendering av en komponent når i det minste en forbestemt andel av overflatearealet til delen er dekket av én eller flere andre deler, sett fra alle retninger utenfor avgrensningsboksen til nevnte datamodell. Den forhåndsdefinerte prosentandelen kan være en hvilken som helst prosentandel. Fortrinnsvis er den 40%, mer foretrukket 70 %, og enda mer foretrukket er at den er 90%. Avgrensningsboksen er den minste boksen som kan omfatte hele modellen. Ved ikke å anvende deler som er dekket over en forhåndsdefinert prosentandel for visualisering/ rendering av en gitt komponent, kan enhver visuell innvirkning på modellen av optimaliseringen begrenses. Dette resulterer videre i et fleksibelt system hvor avveiningen mellom visuell påvirkning og regnekompleksitet kan styres. I en gitt anvendelse, så som sanntids datamaskingrafikk, kan det være nyttig å prioritere et lavt antall beregninger, noe som resulterer i høy rammehastighet, fremfor visuell presisjon for modellen, mens visuell presisjon i andre anvendelser kan være mer viktig enn antallet beregninger. 3 I én utførelsesform av oppfinnelsen omfatter det trinn å bestemme for den minst ene komponenten et antall deler å anvende for visualisering/rendering av nevnte komponent videre det trinn å fastslå materialegenskaper for en komponent, og basert på både den fastslåtte romlige relasjonen og de fastslåtte materialegenskapene, bestemme et antall deler å anvende for visualisering/rendering av nevnte komponent.

11 I én utførelsesform omfatter det trinn å fastslå materialegenskaper det trinn å fastslå gjennomsiktighetsinnstillingene for en komponent. Gjennomsiktighetsinnstillingene kan være hvilke som helst innstillinger knyttet til gjennomsiktighet av komponenten eller en del av komponenten. Gjennomsiktighet kan inkludere lysbrytningsfenomener. Deler av en komponent i en modell som normalt vil være skjult kan være synlige dersom komponenten eller andre komponenter koblet til komponenten er gjennomsiktige. Ved å anvende både den fastslåtte romlige relasjonen og materialegenskapene kan en mer presis fastslåelse av skjulte deler oppnås. 1 I noen utførelsesformer representerer datamodellen et sammensatt produkt. I noen utførelsesformer representerer datamodellen en lekemodell oppbygget av lekebyggeelementer, hvor hver komponent i datamodellen svarer til et lekebyggeelement. I noen utførelsesformer har lekebyggeelementene koblingsorganer for å koble dem til andre tilsvarende lekebyggeelementer. Koblingsorganene kan ha en hvilken som helst form, så som rund eller rektangulær. I én utførelsesform omfatter en første komponent en første okklusjonssone av en forbestemt type og en andre komponent omfatter en andre okklusjonssone av en forbestemt type, og den romlige relasjonen mellom den første og andre okklusjonssonen blir anvendt for å fastslå en andel av den første komponenten som tildekkes av den andre komponenten. 2 3 Okklusjonssonene kan ha en form som er tilsvarende eller også identisk med en del av en komponent. For eksempel kan en okklusjonssone være definert som en andel av overflaten til nevnte del av komponenten. Okklusjonssonen kan være knyttet til en bestemt del eller et antall deler av komponenten. Én eller flere deler knyttet til en okklusjonssone kan bestemmes å være tildekket når okklusjonssonen knyttet til delen er tildekket. Den romlige relasjonen mellom den første og den andre okklusjonssonen kan bestemmes av den romlige relasjonen mellom forbindelsessonen(e) til den første komponenten og forbindelsessonen(e) til den andre komponenten. Typen til en okklusjonssone kan være relatert til dens form. Okklusjonssonen kan ha en hvilken som helst form, så som en rund eller rektangulær form. Typen til en okklusjonssone kan også være relatert til en størrelse til okklusjonssonen. Typen okklusjonssone kan bestemme hvordan én komponent tildekker en annen, f.eks. kan en rund okklusjonssone tildekke en annen rund okklusjonssone, men ikke en kvadratisk okklusjonssone, en kvadratisk okklusjonssone kan tildekke både en rund og en kvadratisk okklusjonssone.

12 11 Forbindelsessoner kan bestemme hvordan en komponent kan forbindes med andre komponenter, mens okklusjonssoner kan bestemme hvordan en komponent tildekker en annen komponent. To komponenter kan være forbundet uten å tildekke hverandre og to komponenter kan tildekke hverandre uten å være forbundet. En komponent og/eller én eller flere deler av en komponent kan ha én eller flere okklusjonssoner og/eller én eller flere forbindelsessoner knyttet til seg. I én utførelsesform kan en forbindelsessone også fungere som en okklusjonssone. 1 Ved å tildele okklusjonssoner til komponentene er fremgangsmåten i stand til å finne skjulte deler i datamodellen på en enkel måte. En skjult del kan finnes ved å undersøke den romlige relasjonen mellom to forbindelsessoner til to komponenter. Dersom to forbindelsessoner knyttet til de respektive komponenter finnes å være forbundet, kan prosessen fastslå én eller flere tildekkede deler basert på respektive okklusjonssoner tilknyttet de respektive deler, f.eks. basert på logikkregler relatert til de respektive typer for de tilknyttede okklusjonssonene, f.eks. dekker en kvadratisk sone en rund sone etc. Hver del kan således ha én eller flere forbindelsessoner og én eller flere okklusjonssoner knyttet til seg. I én utførelsesform er et flertall okklusjonssoner knyttet til én enkelt del. I én utførelsesform er en del bare tildekket dersom alle okklusjonssoner knyttet til delen er tildekket. 2 I én utførelsesform kan en datamodell bli animert uavhengig av andre datamodeller, en komponent i en datamodell kan bli animert uavhengig av andre komponenter i datamodellen, og en del av en komponent kan ikke bli animert uavhengig av andre deler av komponenten. 3 I én utførelsesform representerer en første del og en andre del en felles andel av en komponent, idet den første delen har et høyere nivå av detalj enn den andre delen og det trinn å bestemme et antall lagrede deler å anvende for å visualisere/rendere nevnte komponent omfatter videre å velge maksimalt én av den første og andre delen å anvende for å visualisere/rendere nevnte komponent.

13 12 Ved å ha et flertall deler som representerer en felles andel av en komponent kan deler som i en gitt situasjon kun er delvis skjult fortsatt bli optimalisert. Dette vil resultere i en mer effektiv optimalisering og gjøre jobben med å dele opp komponenter i deler enklere. 1 De forskjellige aspekter ved foreliggende oppfinnelse kan realiseres på forskjellige måter, inkludert som den datamaskin-utførte fremgangsmåten, et databehandlingssystem og lekedataprogrammer som er beskrevet over og vil bli beskrevet i det følgende, samt ytterligere produktinnretninger, som hver gir én eller flere av gevinstene og fordelene beskrevet i forbindelse med minst ett av aspektene beskrevet over, og som hver har én eller flere foretrukne utførelsesformer svarende til de foretrukne utførelsesformene beskrevet i forbindelse med minst ett av aspektene beskrevet over og/eller vist i de uselvstendige kravene. Videre vil det forstås at utførelsesformer som beskrives i forbindelse med ett av aspektene beskrevet her er like anvendelige for de andre aspektene. I én utførelsesform er delene forhåndsdefinerte. I én utførelsesform omfatter hver del et flertall sideflater, hvor en sideflate er definert som et plan gitt av tre vertekser. I én utførelsesform blir occlusion culling anvendt i kombinasjon med fremgangsmåten som vises. 2 I én utførelsesform representerer en komponent en fysisk komponent i et sammensatt produkt, så som en fysisk komponent i det sammensatte produktet som ikke på en ikke-ødeleggende måte kan deler opp ytterligere i mindre komponenter, f.eks. en skrue i en flymaskin eller et lekebyggeelement i en lekemodell oppbygget av lekebyggeelementer i et leketøysbyggesystem. 3 Kort beskrivelse av tegningene De ovenfor angitte og/eller ytterligere formål, trekk og fordeler med foreliggende oppfinnelse vil bli belyst ytterligere av den følgende illustrerende og ikke-begrensende detaljerte beskrivelsen av utførelsesformer av foreliggende oppfinnelse, under henvisning til de vedlagte tegningene, hvor: Figurene 1a-c viser et eksempel på en form for optimalisering i samsvar med kjent teknikk.

14 Figur 2a viser et eksempel på en datamodell omfattende et antall komponenter. Figur 2b viser et eksempel på en komponent i en datamodell omfattende et antall deler. Figur 2c viser et eksempel på et antall deler av en komponent i en datamodell, ifølge en utførelsesform av oppfinnelsen. Figur 3 viser et eksempel på et antall deler av en komponent i en datamodell, ifølge en utførelsesform av oppfinnelsen. Figur 4a viser en datamodell omfattende et antall komponenter før optimalisering. Figur 4b viser en datamodell omfattende et antall komponenter etter optimalisering. Figur a viser en datamodell omfattende et antall komponenter før optimalisering. Figur b viser en datamodell omfattende et antall komponenter etter optimalisering. Figur 6a viser en datamodell omfattende et antall komponenter før optimalisering. Figur 6b viser en datamodell omfattende et antall komponenter etter optimalisering. Figur 7a viser forbindelsessoner definert i tilknytning til en komponent. Figur 7b viser kompabilitet av forbindelsessoner. Figur 8a viser forbindelsessoner definert i tilknytning til en komponent. Figur 8b viser kompabilitet av forbindelsessoner definert i tilknytning til en komponent. Figur 9a viser et eksempel på en datamodell omfattende et antall komponenter. Figur 9b viser et eksempel på et antall deler av en komponent i en datamodell, ifølge en utførelsesform av oppfinnelsen. Figur 9c viser et eksempel på et antall deler av en komponent i en datamodell, ifølge en utførelsesform av oppfinnelsen. Figur a viser en datamodell omfattende et antall komponenter før optimalisering. Figur b viser en datamodell omfattende et antall komponenter etter optimalisering. Figur 11a viser en datamodell omfattende et antall komponenter før optimalisering.

15 Figur 11b viser en datamodell omfattende et antall komponenter etter optimalisering. Figur 12 viser et flytdiagram av en fremgangsmåte for visualisering/rendering av en datamodell ifølge en utførelsesform av foreliggende oppfinnelse Figur 13 viser et eksempel på et antall deler av en komponent i en datamodell, ifølge en utførelsesform av oppfinnelsen. Figur 14 viser et eksempel på et antall deler av en komponent i en datamodell, ifølge en utførelsesform av oppfinnelsen. Figurene 1a-f viser eksempler på komponenter, deler og okklusjonssoner ifølge en utførelsesform av foreliggende oppfinnelse. Figur 16 viser et eksempel på datamodelloptimalisering ifølge en utførelsesform av foreliggende oppfinnelse. Figur 17 viser et eksempel på datamodelloptimalisering ifølge en utførelsesform av foreliggende oppfinnelse. Figur 18 viser et eksempel på et antall deler av en komponent i en datamodell, ifølge en utførelsesform av oppfinnelsen. Figur 19 viser et eksempel på datamodelloptimalisering ifølge en utførelsesform av foreliggende oppfinnelse. Figur viser et flytdiagram av en fremgangsmåte for visualisering/rendering av en datamodell ifølge en utførelsesform av foreliggende oppfinnelse. Figur 21 viser et eksempel på en datastruktur ifølge en utførelsesform av foreliggende oppfinnelse. Figur 22 viser et skjematisk riss av et eksempel på et datasystem. Figur 23a-b viser eksempler på deler og okklusjonssoner i samsvar med en utførelsesform av foreliggende oppfinnelse. Figur 23c viser et eksempel på datamodelloptimalisering ifølge en utførelsesform av foreliggende oppfinnelse. Figur 24 viser et grafisk brukergrensesnitt i et datamaskin-realisert konstruksjonsverktøy ifølge en utførelsesform av oppfinnelsen. Detaljert beskrivelse I beskrivelsen som følger henvises til de vedlagte figurene, som viser, kun som en illustrasjon, hvordan oppfinnelsen kan praktiseres. 3 Figurene 1a-c viser et eksempel på en optimaliseringsmåte ifølge kjent teknikk, occlusion culling. Den grunnleggende idéen bak occlusion culling er å undersøke den romlige relasjonen mellom et kamera og en scene for å finne skjulte overflater som

16 1 kan utelates i renderings-/visualiseringsprosessen. Figur 1 a viser et grunnriss av en tredimensjonal scene omfattende to virtuelle kameraer 2, 3, en stor boks 4,, 6, 7 og en liten boks 8, 9, 1, 111. Figur 1b viser bildet tatt av det virtuelle kameraet 2. Bare to overflater 4, 6 av den store boksen er synlige, alle de andre overflatene er skjult. Ved anvendelse av strålesporingsmetoder kan occlusion culling-algoritmene finne disse skjulte sideflatene og fjerne dem. Dette er imidlertid en beregningsmessig meget krevende prosess. Figur 1c viser bildet tatt av kameraet 3. Som følge av endringen i betraktningsvinkel er den lille boksen tidligere overskygget av den store boksen nå synlig. Dette illustrerer en begrensning ved occlusion culling-metoder. De er sterkt betraktningsvinkelavhengige. Dette gjør occlusion culling mindre nyttige for anvendelser hvor betraktningsperspektivet ofte endrer seg. 1 2 Figur 2a viser et eksempel på en datamodell 1 ifølge en utførelsesform av foreliggende oppfinnelse. I dette eksempelet representerer datamodellen 1 en lekemodell oppbygget av byggeelementer i et leketøysbyggesystem. Datamodellen er oppbygget av seks like komponenter 2; i andre utførelsesformer kan imidlertid antallet og typen komponenter være forskjellig. De seks komponentene er plassert oppå hverandre slik at de danner en trekantet modell. Figur 2b viser et eksempel på en komponent 2 i en datamodell 1 ifølge en utførelsesform av foreliggende oppfinnelse. Komponenten 2 representerer et lekebyggeelement. Lekebyggeelementet 2 omfatter seks rektangulære sides 21, 216, 217, 218, 219, 2 og åtte sylindere ragende ut fra toppen 7, 8, 9, 1, 111, 112; 113; 114. Figur 1c viser et eksempel på et antall deler av en komponent ifølge en utførelsesform av foreliggende oppfinnelse. Åtte sylindere 7, 8, 9, 1, 111, 112, 113, 114 og seks rektangler 21, 216, 217, 218, 219, 2 er vist. Tabell 1 viser mulige sideflateantall for de forskjellige delene. Henvisningstall Antall sideflater Henvisningstall Antall sideflater Tabell 1 Figur 3 viser et antall deler av en komponent ifølge en utførelsesform av foreliggende oppfinnelse. Komponenten i dette eksempelet er lekebyggeelementet vist i figur 2b.

17 16 En sylinder 1 og tre rektangler 2, 3, 4 er vist. I dette eksempelet blir bare unike deler lagret. 1 Figur 7a viser eksempler på forbindelsessoner knyttet til en komponent, ifølge en utførelsesform av foreliggende oppfinnelse. Forbindelsessonene bestemmer hvordan komponenten kan kobles til andre komponenter. I dette eksempelet er seks forbindelsessoner knyttet til komponenten; imidlertid kan et hvilket som helst antall forbindelsessoner være definert. En forbindelsessone av type A er knyttet til forsiden og baksiden av komponenten, en forbindelsessone av type B er knyttet til venstre og høyre side av komponenten, en forbindelsessone av type C er knyttet til oversiden av komponenten og en forbindelsessone av type D er knyttet til undersiden av komponenten. De forskjellige typene forbindelsessoner er selektivt kompatible med andre typer forbindelsessoner. Figur 7b viser et eksempel på en tabell av kompabiliteten til forbindelsessonene definert i figur 7a. Forbindelsessone A er kompatibel med forbindelsessonene A, B og D, forbindelsessone B er kompatibel med forbindelsessonene A, B og D, forbindelsessone C er kompatibel med forbindelsessone D og forbindelsessone D er kompatibel med forbindelsessonene A, B, C og D. Forbindelsessonene kan anvendes for å fastslå den romlige relasjonen mellom forskjellige komponenter. 2 Figur 8 viser et annet eksempel på en forbindelsessone for en komponent ifølge en utførelsesform av foreliggende oppfinnelse. I dette eksempelet er forbindelsessoner bare definert i de posisjonene hvor lekebyggeelementene representert av komponentene kan kobles med hverandre i en friksjonspasning eller en annen fysisk forbindelse. Figur 8b viser forbindelsessonenes kompabilitet. Figur 8c viser et eksempel på forbindelsessoner knyttet til en komponent. I dette eksempelet er et antall forbindelsessoner plassert side om side på oversiden og undersiden av komponenten. Figur 8d viser et eksempel på en rund forbindelsessone. Figuren viser en komponent som representerer en felg 801. Felgen 801 har én enkelt, rund forbindelsessone 802 tilknyttet. Figur 8e viser en datamodell 804 bestående av to komponenter, en felg 801 og et dekk 803, koblet til felgen Figur 4 viser en utførelsesform av foreliggende oppfinnelse anvendt for å optimalisere en datamodell av en lekemodell. Figur 4a viser lekemodellen før optimalisering og figur 4b viser lekemodellen etter optimalisering. Lekemodellen er oppbygget av tre lekebyggeklosser 401, 402, 403 plassert ved siden av hverandre. I denne utførelsesformen representerer hver lekekloss en fysisk komponent i modellen;

18 imidlertid kan i andre utførelsesformer komponentene være definert på andre måter, f.eks. kan en første komponent være definert som de to lekebyggeklossene 401, 402 og en andre komponent kan være definert som lekebyggeklossen 403, eller en første komponent kan være definert som en første gruppe av sideflater av lekebyggeklossen 401 og en andre komponent kan være definert som en andre gruppe av sideflater av lekebyggeklossen 401. I dette eksempelet er hver komponent 401, 402, 403 sammensatt av delene vist i figur 1c, med antallet sideflater vist i tabell 1. For hver av komponentene 401, 402, 403 er et sett av seks forbindelsessoner tilknyttet som vist i figurene 7a-b. Før optimaliseringstrinnet omfatter hver av komponentene 401, 402, sideflater, resulterende i 4644 sideflater for hele modellen. For å optimalisere modellen blir den romlige relasjonen mellom komponentene 401, 402, 403 fastslått. Dette kan gjøres ved å anvende komponentenes forbindelsessoner. Et første trinn kan være å bestemme om noen forbindelsessoner befinner seg i en forbestemt nærhet av andre forbindelsessoner og/eller er innenfor et forbestemt område av relative orienteringer. I dette eksempelet er to forbindelsessoner av type B for komponent 401 og 402 og to forbindelsessoner av type B for komponent 402 og 403 i kontakt. Fra tabellen i figur 7b kan det sees at en forbindelsessone av type B er kompatibel med seg selv. Deretter fastslås typen forbindelse mellom forbindelsessonene. Ved anvendelse av den fastslåtte romlige relasjonen mellom komponentene 401, 402, 403 velges et antall deler av hver av komponentene. I dette eksempelet kan del 218 utelates ved representasjon av komponent 401, delene 216, 218 kan utelates ved representasjon av komponent 402 og del 216 kan utelates ved representasjon av komponent 403. Hele modellen kan derfor representeres med 4636 sideflater etter optimalisering, sammenliknet med 4644 sideflater før optimalisering. Tabell 2 viser sideflater for modellen før og etter optimalisering. Henvisningstall Antall sideflater etter optimalisering Antall sideflater uten optimalisering Tabell 2 Figur viser en utførelsesform av foreliggende oppfinnelse anvendt for å reoptimalisere en modell etter en oppbygningsmessig endring. Modellen er modellen vist i figur 4, 411, tillagt to komponenter 04, 0 av samme type som komponentene 01, 02, 03. De to komponentene 04, 0 er plassert oppå de tre underliggende komponentene 01, 02, 03. For å fastslå den romlige relasjonen mellom komponentene undersøkes den romlige relasjonen mellom forbindelsessonene.

19 Undersøkelsen av de romlige relasjonene mellom de tre opprinnelige komponentene 01, 02, 03 kan droppes siden de allerede har blitt optimalisert. Komponenten 04 har en forbindelsessone av type D i kontakt med to forbindelsessoner av type C til komponentene 01, 02, og en forbindelsessone av type B i kontakt med en forbindelsessone av type B til komponenten 0. Fra tabellen i figur 7b kan det sees at en forbindelsessone av type D er kompatibel med en forbindelsessone av type C og en type B er kompatibel med en type B. I dette eksempelet foreligger det en delvis forbindelse mellom komponentene 04, 01 og 04, 02 og en full forbindelse foreligger mellom komponentene 04, 0. Komponent 0 har en forbindelsessone av type D i kontakt med to forbindelsessoner av type C til komponentene 02, 03, og en forbindelsessone av type B i kontakt med en forbindelsessone av type B til komponent 04. Fra tabellen i figur 7b kan det sees at en forbindelsessone av type D er kompatibel med en forbindelsessone av type C. Igjen foreligger det en delvis forbindelse mellom både komponentene 0, 02 og 0, 03. Ved anvendelse av den fastslåtte romlige relasjonen mellom komponentene kan et antall deler for hver komponent velges for å representere komponenten. For komponent 01 anvendes delene 7, 8, 211, 212, 21, 216, 217, 219, 2, for komponent 02 anvendes delene 21, 219, 2, for komponent 03 anvendes delene 9, 2, 213, 214, 21, 218, 219, 2, for komponent 04 anvendes delene 7, 8, 9, 2, 211, 212, 213, 214, 21, 216, 217, 219, og for komponent 0 anvendes delene 7, 8, 9, 2, 211, 212, 213, 214, 21, 217, 218, 219. Det skal bemerkes at del 9 fortsatt blir anvendt for å representere komponent 03 selv om delen ikke er synlig i figur b. Dette er fordi delen ikke er skjult som følge av den romlige relasjonen mellom komponentene i modellen, men av den romlige relasjonen mellom modellen og det virtuelle kameraet. Hele modellen kan representeres ved anvendelse av 460 sideflater, sammenliknet med 7740 før optimalisering, svarende til en reduksjon av antall sideflater på 39,9%. Tabell 3 viser antall sideflater for modellen før og etter optimalisering. Henvisningstall Antall sideflater etter optimalisering Antall sideflater delvis optimalisert Antall sideflater uoptimalisert Tabell 3 Figur 6 viser et annet eksempel på reoptimalisering av en modell hvor en oppbygningsmessig endring har funnet sted, i samsvar med en utførelsesform av

20 19 1 foreliggende oppfinnelse. Modellen 611 er modellen 11 fra figur, med tillegg av en annen komponent av samme type som komponentene 601, 602, 603, 604, 60. Komponenten 606 er plassert oppå komponentene 604, 60. For å fastslå den romlige relasjonen mellom komponentene undersøkes den romlige relasjonen mellom forbindelsessonene. Undersøkelsen av relasjonene mellom forbindelsessonene til de fem opprinnelige komponentene 601, 602, 603, 604, 60 kan droppes siden de allerede har blitt optimalisert. Komponenten 606 har en forbindelsessone av type D i kontakt med to forbindelsessoner av type C til komponentene 604, 60. Fra tabellen i figur 7b kan det sees at en forbindelsessone av type D er kompatibel med en forbindelsessone av type C. En delvis forbindelse foreligger mellom både komponentene 606, 604 og 606, 60. Ved anvendelse av den fastslåtte romlige relasjonen mellom komponentene kan et antall deler for hver komponent bli valgt for å representere komponenten. For komponent 601 anvendes delene 7, 8, 211, 212, 21, 216, 217, 219, 2, for komponent 602 anvendes delene 21, 219, 2, for komponent 603 anvendes delene 9, 2, 213, 214, 21, 218, 219, 2, for komponent 604 anvendes delene 7, 8, 211, 212, 21, 216, 217, 219, for komponent 60 anvendes delene 9, 2, 213, 214, 21, 217, 218, 219 og for komponent 606 anvendes delene 7, 8, 9, 2, 211, 212, 213, 214, 21, 216, 217, 218, 219. Som tilfellet er i det siste eksempelet skal det bemerkes at del 9 fortsatt blir anvendt for å representere både komponent 603 og komponent 60 selv om delen ikke er synlig i figur 6b. Hele modellen kan representeres ved anvendelse av 4660 sideflater, sammenliknet med 9288 før optimalisering, svarende til en reduksjon av antall sideflater på 49,8%. Tabell 4 viser sideflateantallene for modellen før og etter optimalisering. 2 Henvisningstall Antall sideflater etter optimalisering Antall sideflater delvis optimalisert Antall sideflater uoptimalisert Tabell 4 Det kan sees fra eksemplene at fremgangsmåten blir mer effektiv for komplekse modeller. Dette er en sterkt fordelaktig effekt av fremgangsmåten ettersom det er for komplekse modeller optimalisering er spesielt viktig. Figur 9a viser et annet eksempel på en datamodell 01, i samsvar med en utførelsesform av oppfinnelsen. Datamodellen 01 representerer en markørpenn.

21 Datamodellen 01 omfatter to komponenter, nemlig 901 svarende til hetten til markørpennen og 902 svarende til markørpennens legeme. Figur 9b viser en mulig måte å dele opp markørpennlegemet 902 i deler. Tuppen av markørpennlegemet er delt opp i deler 903, 904, 90, 906, 907, og gripedelen av markørpennlegemet 908 er representert med bruk av én enkelt del 908. Figur 9c viser et eksempel på hvordan hetten til markørpennen 901 kan deles opp i deler. Ytterdelen av hetten er representert av en del 909 og den indre andelen av dekselet er representert av en del 9. 1 Figur viser et eksempel på hvordan en utførelsesform av fremgangsmåten ifølge foreliggende oppfinnelse kan bli anvendt for å optimalisere datamodellen vist i figur 9. Ved å undersøke den romlige relasjonen mellom de to komponentene 02 og 03 er fremgangsmåten i stand til å slå fast at delene 903, 904, 90, 906, 907, 9 er skjult fra alle betraktningsvinkler. Dette kan oppnås ved å undersøke okklusjonssoner og/eller forbindelsessoner til komponentene 02, 03. Delene kan derfor utelates som vist i figur b, som viser datamodellen etter optimalisering. Figur 11 viser et annet eksempel på hvordan en utførelsesform av fremgangsmåten ifølge foreliggende oppfinnelse kan bli anvendt for å optimalisere datamodellen beskrevet i tilknytning til figur 9. Ved å undersøke den romlige relasjonen mellom de to komponentene 02 og 03 er fremgangsmåten i stand til å fastslå at ingen deler er skjult fra alle betraktningsvinkler. Som følge av dette blir derfor ingen deler utelatt og datamodellen etter optimalisering vist i figur 11b er lik datamodellen vist i figur 11a før optimalisering. 2 3 Figur 12 viser et flytdiagram av en fremgangsmåte for visualisering/rendering av en datamodell ifølge en utførelsesform av foreliggende oppfinnelse. Datamodellen er definert å være sammensatt av et antall komponenter og hver komponent er definert å være sammensatt av et antall deler. Utførelsesformer av fremgangsmåten ifølge foreliggende oppfinnelse velger selektivt et antall deler for hver av komponentene som skal anvendes for å visualisere/rendere modellen. I det første trinnet i fremgangsmåten 11 lagres antall deler for en komponent. Dette betyr at måten en komponent kan optimaliseres bestemmes av hvordan komponenten er delt opp i deler. I det neste trinnet 12 lagres posisjonen og orienteringen til komponentene. Posisjonen kan bli lagret i et hvilket som helst koordinatsystem. Deretter blir den lagrede posisjon til komponentene anvendt for å fastslå den romlige relasjonen i trinn 13 mellom komponentene. Den romlige relasjonen kan fastslås ved å undersøke

22 21 forbindelsessoner for komponentene, hvor fastslåelse av den romlige relasjonen kan inkludere bestemmelse av en konnektivitetsegenskap for komponentene, f.eks. ved å bestemme forbindelsessoner for én komponent som er koblet til en kompatibel forbindelsessone for den andre komponenten. WO viser en fremgangsmåte for å fastslå den romlige relasjonen mellom komponenter. Den fastslåtte romlige relasjonen for komponentene blir så anvendt for å velge et antall deler for hver komponent å anvende for visualisering/rendering av komponenten i trinn 14 og ved anvendelse av de valgte delene blir modellen visualisert/rendert i trinn 1. 1 Figur 13 og 14 viser et antall deler anvendt for å representere en komponent ifølge en utførelsesform av oppfinnelsen. I dette eksempelet er komponenten en lekebyggekloss. Åtte deler 12, 13, 14, 1 anvendes for å representere knotter på lekebyggeklossen, én del anvendes for å representere ytterkledningen 16 til klossen, to deler anvendes for å representere klossens innerkledning 37, 18 og tre deler anvendes for å representere sylindere på undersiden av klossen 19, 13, Figur 1a viser en komponent 1 ifølge en utførelsesform av foreliggende oppfinnelse, Komponenten 1 representerer et kvadratisk lekebyggeelement. Figur 1b viser en komponent 2 ifølge en utførelsesform av foreliggende oppfinnelse. Komponenten 2 representerer et sylindrisk lekebyggeelement. Figur 1c viser deler 3, 4,, 6, 7, 11 av komponent 1. Figur 1d viser deler 8, 9, 1 av komponent 2. Figur 1e viser to okklusjonssoner 111, 112 av en bestemt type knyttet til komponenten 1. Okklusjonssonene 111, 112 er fortrinnsvis plassert i den andelen av en komponent hvor komponenten kan kobles til andre komponenter. I dette eksempelet er okklusjonssonene 111, 112 beliggende på oversiden og undersiden av komponenten 1. Disse posisjonene svarer til de andelene av lekebyggeelementet som komponenten 1 representerer, som kan kobles til andre lekebyggeelementer. Typen til okklusjonssonene kan være avhengig av deres form og/eller størrelse. I dette eksempelet er okklusjonssonene 111,112 kvadratiske okklusjonssoner. Okklusjonssonene kan være knyttet til én eller flere deler av sine komponenter. I dette eksempelet er okklusjonssonen 112 knyttet til del 3 og okklusjonssonen 111 er knyttet til del 11. Figur 1f viser to okklusjonssoner 113, 114 av en bestemt type knyttet til komponent 2. I dette eksempelet er okklusjonssonene 113, 114 beliggende på oversiden og undersiden av komponent 2. Disse posisjonene svarer til de andelene av lekebyggeklossen

23 22 som komponent 2 representerer, som kan kobles til andre lekebyggeelementer. I dette eksempelet er okklusjonssonene 113,114 runde. I dette eksempelet er okklusjonssonen 113 knyttet til del 1 og okklusjonssonen 114 er knyttet til del Figur 16 viser et eksempel på modelloptimalisering ifølge en utførelsesform av foreliggende oppfinnelse. Datamodellen 1601 representerer en lekemodell oppbygget av to kvadratiske lekebyggeelementer1603, I dette eksempelet svarer hvert lekebyggeelement 1603, 1604 til en komponent, og hver komponent består av delene 3, 4,, 6, 7, 11 vist i figur 1c. Hver komponent har videre to okklusjonssoner 111, 112 tilknyttet som vist i figur 1e. For å optimalisere datamodellen 1601 undersøkes den romlige relasjonen mellom okklusjonssonene til de to komponentene 1603, Ved å undersøke avstanden mellom okklusjonssonen 111 til komponent 1603 og okklusjonssonen 112 til komponent 1604, og deres orientering i forhold til hverandre, er fremgangsmåten i stand til å slå fast at de to okklusjonssonene er i kontakt. Når to okklusjonssoner er i kontakt, kan en logikkregel bli anvendt for å avgjøre om én okklusjonssone tildekker den andre og om noen deler knyttet til en hvilken som helst av okklusjonssonene kan utelates ved visualisering/rendering av komponenten. I dette eksempelet kan en mulig logikkregel være: 1. En kvadratisk okklusjonssone med størrelse X tildekker runde og kvadratiske okklusjonssoner med størrelse mindre eller lik X. 2. En rund okklusjonssone med størrelse Y tildekker runde okklusjonssoner med størrelse mindre eller lik Y. 3. Deler knyttet til en tildekket okklusjonssone kan utelates ved visualisering/rendering av en komponent. Ved anvendelse av logikkregel 1 er fremgangsmåten i stand til å fastslå at okklusjonssonen 111 til del 1603 tildekker okklusjonssonen 112 til del 1604 og okklusjonssonen 112 til del 1604 tildekker okklusjonssonen 111 til del Dermed kan den optimaliserte modellen 1602 representeres uten bruk av del 11 for å representere komponent 1603 og del 3 for å representere del Figur 17 viser et eksempel på modelloptimalisering ifølge en utførelsesform av foreliggende oppfinnelse. Datamodellen 1701 representerer en lekemodell oppbygget av et kvadratisk lekebyggeelement 1704 og et rundt lekebyggeelement I dette eksempelet svarer hvert lekebyggeelement 1703, 1704 til en komponent. Det

24 23 1 kvadratiske lekebyggeelementet er bestående av delene 3, 4,, 6, 7, 11 vist i figur 1c, og det runde lekebyggeelementet er bestående av delene 8, 9, 1 vist i figur 1d. Det kvadratiske lekebyggeelementet 1704 har to okklusjonssoner 111, 112 tilknyttet som vist i figur 1e, og det runde lekebyggeelementet 1703 har to okklusjonssoner 113, 114 tilknyttet som vist i figur 1f. For å optimalisere datamodellen 1601 undersøkes den romlige relasjonen mellom okklusjonssonene til de to komponentene 1703,1704. I dette eksempelet blir okklusjonssonen 114 til komponent 1703 og okklusjonssonen 112 til komponent 1704 funnet å være i kontakt. Ved anvendelse av de tre tidligere angitte logikkreglene fastslår fremgangsmåten at den kvadratiske okklusjonssonen 112 til komponent 1704 tildekker den runde okklusjonssonen 114 til komponent 1703, men den runde okklusjonssonen 114 til komponent 1703 tildekker imidlertid ikke den kvadratiske okklusjonssonen 112 til komponent Dermed kan den optimaliserte datamodellen 1702 representeres uten bruk av del 9 for å representere komponent 1703, men det fulle antallet deler må imidlertid fortsatt anvendes for å representere komponent Figur 23a viser et eksempel i samsvar med en utførelsesform av foreliggende oppfinnelse på hvordan en komponent kan deles opp i deler. Komponenten delene representerer er det kvadratiske lekebyggeelementet 1 vist i figur 1a. I dette eksempelet representeres sylinderen 2 og boksen 26 ved anvendelse av en del. Figur 23b viser et eksempel i samsvar med en utførelsesform av foreliggende oppfinnelse på hvordan okklusjonssoner kan knyttes til en komponent. Okklusjonssonene i dette eksempelet er knyttet til komponenten 1. Okklusjonssonene 2311 og 2312 blir anvendt for å finne deler av andre komponenter som er tildekket av komponenten 1, og okklusjonssonen 2313 blir anvendt for å finne deler av komponenten 1 som er tildekket av andre komponenter. Okklusjonssonene 2311 og 2312 er ikke knyttet til noen som helst deler, og okklusjonssonen 2313 er knyttet til del 2. 3 Figur 23c viser et eksempel på modelloptimalisering ifølge en utførelsesform av foreliggende oppfinnelse. Datamodellen 21 representerer en lekemodell oppbygget av et kvadratisk lekebyggeelement 24 og et rundt lekebyggeelement 23. I dette eksempelet svarer hvert lekebyggeelement 23, 24 til en komponent. Det kvadratiske lekebyggeelementet er bestående av delene 2, 26 vist i figur 23a og det runde lekebyggeelementet er bestående av delene 8, 9, 1 vist i figur 1d. Det kvadratiske lekebyggeelementet 24 har tre okklusjonssoner 2311, 2312,

25 tilknyttet som vist i figur 23b, og det runde lekebyggeelementet 23 har to okklusjonssoner 113, 114 tilknyttet som vist i figur 1f. For å optimalisere datamodellen 21 undersøkes de romlige relasjonene mellom okklusjonssonene til de to komponentene 23, 24. I dette eksempelet blir okklusjonssonen 114 til komponent 23 og okklusjonssonen 2312 til komponent 24 funnet å være i kontakt, og okklusjonssonen 2313 til komponent 24 og okklusjonssonen 113 til komponent 23 blir funnet å være i kontakt. Ved anvendelse av de tre tidligere angitte logikkreglene fastslår fremgangsmåten at den kvadratiske okklusjonssonen 2312 til komponent 24 tildekker den runde okklusjonssonen 114 til komponent 23 og at den runde okklusjonssonen 114 til komponent 23 tildekker den runde okklusjonssonen 2313 til komponent 24. Dermed kan den optimaliserte datamodellen 21 representeres uten bruk av del 9 for å representere komponent 23 og del 2 for å representere komponent 24. I utførelsesformer av oppfinnelsen kan en første og en andre samling av én eller flere okklusjonssoner knyttes til en komponent. Den første samlingen av én eller flere okklusjonssoner kan bli anvendt for å finne deler av andre komponenter skjult av komponenten, og den andre samlingen av én eller flere okklusjonssoner kan bli anvendt for å finne deler av komponenten skjult av andre komponenter. 2 Figur 18 viser et eksempel på hvordan en komponent kan deles opp i deler i samsvar med en utførelsesform av foreliggende oppfinnelse. Komponenten delene representerer er det kvadratiske lekebyggeelementet 1 vist i figur 1a. I dette eksempelet representerer to deler 1802,1803 en felles andel av komponent 1. Den første delen 1802 svarer til et kvadrat med en sylinder oppå seg og den andre delen 1803 svarer til et kvadrat. Den første delen har et høyere nivå av detalj enn den andre delen. Færre regneressurser er derfor nødvendig for å visualisere/rendere den andre delen 1803 enn den første delen Fortrinnsvis blir maksimalt én av den første 1802 og andre delen 1803 anvendt om gangen for å representere lekebyggeelementet 1. De gjenværende delene 1804, 180, 1806, 1807, 1808 svarer til delene vist i figur 1c. 3 Figur 19 viser et eksempel på modelloptimalisering i samsvar med en utførelsesform av foreliggende oppfinnelse. En datamodell 1901 representerer et lekemodell oppbygget av et kvadratisk lekebyggeelement 1904 og et rundt lekebyggeelement I dette eksempelet svarer hvert lekebyggeelement 1903, 1904 til en komponent. Det kvadratiske lekebyggeelementet 1904 er representert ved anvendelse av delene 1802, 1803, 1804, 180, 1806, 1807, 1808 vist i figur 18 og det runde

26 2 1 2 lekebyggeelement er representert ved anvendelse av delene 8, 9, 1 vist i figur 1d. Komponent 1904 har to okklusjonssoner 111, 112 tilknyttet som vist i figur 1e, med den forskjell at okklusjonssone 111 er knyttet til del 1803 og okklusjonssone 112 er knyttet til både del 1802 og del Komponenten 1903 har to okklusjonssoner 113, 114 tilknyttet som vist i figur 1f. For å optimalisere datamodellen 1901 undersøkes de romlige relasjonene mellom okklusjonssonene til de to komponentene 1903, I dette eksempelet blir okklusjonssonen 114 til komponent 1903 og okklusjonssonen 112 til komponent 1904 funnet å være i kontakt. Når to okklusjonssoner finnes å være i kontakt, kan en logikkregel bli anvendt for å avgjøre om én okklusjonssone tildekker andre og om noen del med tilknytning til noen av okklusjonssonene kan utelates ved visualisering/rendering av komponenten. I dette eksempelet kan en mulig logikkregel være følgende: 1. En kvadratisk okklusjonssone med størrelse X tildekker runde og kvadratiske okklusjonssoner med størrelse mindre eller lik X. 2. En rund okklusjonssone med størrelse Y tildekker runde okklusjonssoner med størrelse mindre eller lik Y. 3. En rund okklusjonssone med størrelse Y tildekker delvis en kvadratisk okklusjonssone med størrelse mindre eller lik Y. 4. Deler med tilknyting til en tildekket okklusjonssone kan utelates ved visualisering/rendering av en komponent.. Dersom to deler representerer en felles andel av en komponent og har tilknytning til en okklusjonssone, bruk delen med det laveste nivået av detalj dersom okklusjonssonen er delvis tildekket. 6. Dersom to deler representerer en felles andel av en komponent og har tilknytning til en okklusjonssone, bruk delen med det høyeste nivå av detalj dersom okklusjonssonen ikke er tildekket. 3 Ved anvendelse av logikkregel 1 og 4 kan del 9 utelates ved visualisering/rendering av komponent 1903 og del 1803 kan bli anvendt i stedet for del 1802 for å visualisere/rendere komponent Dermed kan begge komponentene 1903 og 1904 optimaliseres, noe som ytterligere reduserer regneressursene nødvendig for å visualisere/rendere datamodellen I dette eksempelet er det ingen synlige tap ved å anvende del 1803 i stedet for del 1802 for å visualisere/rendere komponent 1904, men i andre utførelsesformer kan imidlertid ulike visuelle tap forekomme.

27 Figur viser et flytdiagram av en fremgangsmåte for visualisering/rendering av en datamodell ifølge en utførelsesform av foreliggende oppfinnelse. I trinn 01 avgjør fremgangsmåten om alle komponenter i modellen har blitt evaluert. Hvis svaret er nei, fortsetter fremgangsmåten i trinn 02 ved å velge neste komponent. I trinn 03 avgjør fremgangsmåten om alle deler av den valgte komponenten har blitt undersøkt. Hvis svaret er nei, velger fremgangsmåten neste del i trinn 04. I trinn 0 avgjør fremgangsmåten om alle okklusjonssoner knyttet til delen har blitt undersøkt. Hvis svaret er nei, velger fremgangsmåten neste okklusjonssone i trinn 06. Deretter, i trinn 07, undersøker fremgangsmåten den valgte okklusjonssonen. Fremgangsmåten kan undersøke okklusjonssonen ved å fastslå den romlige relasjonen mellom den valgte okklusjonssonen og eventuelle andre okklusjonssoner for andre komponenter. Den romlige relasjonen kan fastslås ved å sjekke avstanden mellom den valgte okklusjonssonen og andre okklusjonssoner. Hvis avstanden mellom to okklusjonssoner er innenfor en forbestemt terskel, kan okklusjonssonene fastslås å være i kontakt. I tillegg kan okklusjonssonens relative orientering bli anvendt for å avgjøre om de er i kontakt. To okklusjonssoner trenger ikke være i fysisk kontakt for å klassifiseres som å være i kontakt, de kan bare være i nærheten hverandre. Når to okklusjonssoner finnes å være i kontakt, kan en logikkregel bli anvendt for å slå fast om og hvordan de tildekker hverandre. En okklusjonssone kan være totalt tildekket eller delvis tildekket, som beskrevet i forbindelse med figur 19. Etter at fremgangsmåten er ferdig med å undersøke den valgte okklusjonssonen i trinn 07, returnerer den til trinn 0 for å sjekke om alle okklusjonssoner knyttet til delen er undersøkt. Hvis svaret er ja, går fremgangsmåten til trinn 08 hvor den avgjør om den valgte delen er helt tildekket. Hvis svaret er nei, går fremgangsmåten til trinn 09 hvor den avgjør om delen er delvis tildekket. Hvis svaret igjen er nei, returnerer fremgangsmåten til trinn 03. I trinn 09, hvis svaret er ja, avgjør fremgangsmåten om delen har en versjon med et lavere nivå av detalj i trinn 11. En versjon med et lavere nivå av detalj kan være en versjon av delen som har færre detaljer, f.eks. dersom delen representerer oversiden av et lekebyggeelement bestående av et kvadrat med en fremskytende sylinder i toppen, kan en versjon med lavere nivå av detalj av delen ganske enkelt være kvadratet uten sylinderen. Hvis svaret er nei, returnerer fremgangsmåten til trinn 03. Hvis svaret er ja, bytter fremgangsmåten ut delen med en versjon med et lavere nivå av detalj i renderingsprosessen og returnerer til trinn 03. I trinn 08, dersom fremgangsmåten fastslår at den valgte delen er helt tildekket, fjerner den valgte delen i trinn 13 og returnerer til trinn 03. Dersom fremgangsmåten i trinn 03 fastslår at alle deler av den valgte komponenten er evaluert, returnerer den til trinn 01. I trinn 01, dersom

28 27 fremgangsmåten fastslår at alle komponenter i modellen er evaluert, innleder fremgangsmåten visualiserings-/ renderingsprosessen i trinn 14 og genererer en representasjon av modellen. Representasjonen kan være en 2-dimensjonal perspektivbetraktning av modellen. Den 2-dimensjonale perspektivbetraktningen av modellen kan bli vist direkte på skjermen og/eller lagret til en digital fil. 1 I eksempelet i figur fastslår fremgangsmåten den romlige relasjonen mellom to komponenter direkte basert på okklusjonssonene. I en alternativ utførelsesform kan fremgangsmåten fastslå den romlige relasjonen i hvert fall delvis basert på forbindelsessoner, som beskrevet her. Spesielt, i én utførelsesform, kan hver del av en komponent ha én eller flere forbindelsessoner og én eller flere okklusjonssoner knyttet til seg. For eksempel kan en første del ha én eller flere forbindelsessoner knyttet til seg og hver forbindelsessone kan ha en okklusjonssone knyttet til seg. Dersom i hvert fall en første forbindelsessone knyttet til den første delen er koblet til en kompatibel forbindelsessone til en annen komponent, avgjør fremgangsmåten om (og/eller i hvilken grad), delen er tildekket som følge av forbindelsen. For dette formål avgjør fremgangsmåten om okklusjonssonen knyttet til forbindelsessonen til den andre komponenten tildekker okklusjonssonen knyttet til den første forbindelsessonen, f.eks. som beskrevet over. 2 I noen utførelsesformer bestemmer fremgangsmåten således at en del ikke skal anvendes for visualisering/rendering av en komponent dersom delen har en første forbindelsessone knyttet til seg som er koblet til en andre forbindelsessone til en annen komponent, dersom den andre forbindelsessonen har en andre okklusjonssone knyttet til seg som tildekker en første okklusjonssone knyttet til den første forbindelsessonen. 3 Figur 21 viser en datastruktur for en datamodell ifølge en utførelsesform av foreliggende oppfinnelse. En datastruktur for en datamodell 21 kan omfatte modellparametere 22 og et antall komponenter og eventuelt en forbindelsessonekompabilitetstabell 2121 og et antall okklusjonsregler Modellparametrene 22 kan omfatte informasjon vedrørende modellens posisjon og orientering i et passende koordinatsystem. Modellparametrene 22 kan dessuten bli animert over tid. En forbindelsessone-kompabilitetstabell 2121 kan inneholde informasjon vedrørende kompabilitet for de forskjellige typene forbindelsessoner, f.eks. tabellen vist i figur 7b. Okklusjonsregler kan definere hvordan forskjellige typer okklusjonssoner tildekker hverandre, f.eks. de tidligere angitte logikkreglene. En datastruktur for en komponent

29 kan omfatte komponentparametere 2, et antall forbindelsessoner 26, et antall okklusjonssoner 27 og et antall deler 28. Komponentparametrene 2 kan omfatte informasjon vedrørende komponentens posisjon og orientering. En datastruktur for en forbindelsessone 29 kan omfatte forbindelsessone-parametere 21 og eventuelt informasjon om forbindelser gjort med forbindelsessoner til andre komponenter Forbindelsessone-parametrene 21 kan omfatte informasjon vedrørende forbindelsessonens posisjon, orientering, form og type. En datastruktur for en okklusjonssone 2112 kan omfatte okklusjonssone-parametere 2113 og eventuelt informasjon som angir deler knyttet til okklusjonssonen 2114 og forbindelser mellom okklusjonssonen og andre okklusjonssoner til andre komponenter 211. Okklusjonssone-parametrene 2113 kan omfatte informasjon vedrørende okklusjonssonens posisjon, orientering, form og type. En datastruktur for en del 2116 kan omfatte del-parametre 2117 og eventuelt et antall deler med lavere nivå av detalj 2118 og informasjon som angir okklusjonssoner knyttet til delen Delparametrene 2117 kan omfatte informasjon vedrørende delens posisjon, orientering og form. En datastruktur for en del med et lavere nivå av detalj kan omfatte parametere 21 som kan omfatte informasjon vedrørende posisjonen, orientering og formen til delen med et lavere nivå av detalj (LOD - Level of Detail). 2 I alminnelighet, i noen utførelsesformer, kan forbindelsessonene til komponenter i et sammensatt produkt som tilveiebringer forbindelser til andre komponenter være anordnet i en regulær struktur, f.eks. et regulært 2D-gitter hvor hver av gitterposisjonene representerer en forbindelsessone. Hver forbindelsessone har en tilhørende type, og hvorvidt et gitt par av forbindelsessoner vekselvirker og tilveiebringer en forbindelse bestemmes av deres typer, f.eks. som definert i en passende datastruktur. I én utførelsesform blir kun de forbindelsessonene som vekselvirker med en annen forbindelsessone i modellen og med det danner en forbindelse tatt i betraktning av optimaliseringsprosessen når den utfører okklusjonstestingen. I tillegg til å ha en type, har en forbindelsessone også en okklusjonssone knyttet til seg. Ved å sammenlikne okklusjonssonene på begge sider av en forbindelse, avgjør fremgangsmåten hvordan en del av komponenten kan fjernes eller byttes ut med en alternativ del på begge sider av forbindelsen. Den alternative delen kan ha et detaljnivå som er lavere enn detaljnivået til delen som erstattes av den alternative delen. 3 Når en komponent i en modell optimaliseres for rendering, kan fremgangsmåten iterere gjennom alle deler av hver komponent og undersøke forbindelsessonene som

30 29 hver del er avhengig av og som danner en forbindelse med en annen forbindelsessone. Resultatet avgjør om delen kan fjernes, byttes ut med en alternativ del eller vises med full kvalitet, avhengig av de respektive typene til okklusjonssonene knyttet til forbindelsessonene som danner en respektiv forbindelse. For eksempel, i en digital representasjon av modellen, kan hver del av komponenten som potensielt vil kunne fjernes under optimalisering bli knyttet til en forbindelsessone, f.eks. ved å knytte én eller flere passende attributter til delen, så som en attributt som identifiserer det regulære gitteret og posisjonen til forbindelsessonen innenfor nevnte gitter. I én utførelsesform, dersom en del ikke avhenger av noen som helst forbindelsessone, blir denne delen alltid vist. 1 2 I én utførelsesform, når en del av komponenten er avhengig av flere enn én forbindelsessone, bestemmer optimaliseringsprosessen okklusjonsegenskapene for hver forbindelsessone basert på forbindelsesegenskapene til forbindelsessonen og på de samsvarende okklusjonssonene til de forbundede forbindelsessonene. For eksempel kan resultatet for hver forbindelsessone være én "skjul", "alternativ" og "vis". Totalresultatet for en del som er avhengig av flere enn én forbindelsessone kan da bli bestemt som resultatet for den forbindelsessonen som resulterer i minst optimalisering; f.eks., for en del avhengig av 8 forbindelsessoner, gir 7 "skjul" og 1 "alternativ" resultatet "alternativ"; tilsvarende resulterer 1 "skjul", 6 "alternativ" og 1 "vis" i "vis". Dersom resultatet er "alternativ" og en alternativ del ikke er tilgjengelig for den aktuelle delen, blir resultatet omgjort til "vis". Om en enkelt forbindelsessone resulterer i "vis", trenger ingen flere forbindelsessoner testes med henblikk på den aktuelle delen. Så lenge ingen forbindelsessone resulterer i "vis", fortsetter fremgangsmåten å teste de gjenværende forbindelsessonene for å bestemme et "skjul"/"alternativ"-resultat. 3 Figur 22 viser et skjematisk riss av et eksempel på et datasystem. Datasystemet, generelt betegnet 20, omfatter en passende programmert datamaskin 21, f.eks. en personlig datamaskin, en arbeidsstasjon etc., omfattende en fremvisningsanordning 22, et tastatur 2221 og en datamus 2222 og/eller en annen pekeranordning, så som en berøringsmatte, en styrekule, en lyspenn, en berøringsskjerm eller liknende. Datasystemet omfatter videre en database 22 for å lagre informasjon om alle tilgjengelige datamodeller, komponenter og deler. Databasen 22 kan være et hvilket som helst passende databasesystem, f.eks. en relasjonsdatabase så som en Oracle- eller MySQL-database, eller liknende.

31 Datasystemet omfatter videre omfatter en fillagringsanordning 23. Fillagringsanordningen kan være en hvilken som helst passende type fjernt tilgjengelig lager, som SMB- eller NFS-stasjoner etc., og geometridefinisjonene kan være lagret i en hvilken som helst passende katalogstruktur. Databasen 22 og fillageret 23 er tilgjengelige for datamaskinen 21 over et passende datanettverk 24, f.eks. et lokalt nettverk, et regionalt nettverk, et internett eller liknende. Det vil forstås at databasen 22 og/eller fillageret 23 kan være tilgjengelig for datamaskinen 21 direkte eller via en annen datamaskin, så som en filtjener, en databasetjener og/eller liknende. Det vil videre forstås at databasen 22 og/eller fillageret 23 kan være integrert i datamaskinen 21. Det vil videre forstås at informasjonen om datamodeller, komponenter og deler kan bli lagret på en annen måte. 1 Datasystemet 20 er tilpasset for å lette visualisering/rendering av datamodeller. Datasystemet kan bli anvendt som et frittstående system eller i forbindelse med andre datamaskiner. I noen utførelsesformer omfatter datasystemet 20 således videre ett eller flere grensesnitt for å koble datamaskinen til andre datamaskiner over et datanettverk, f.eks. Internett. 2 Figur 24 viser et grafisk brukergrensesnitt i et datamaskin-realisert konstruksjonsverktøy. Brukergrensesnittet omfatter et fremvisningsområde 2401 som viser en betraktning av en tredimensjonal scene med en underlagsplate 2402 og en datamodell 2403 omfattende et antall sammenkoblede komponenter Scenen er vist fra et forbestemt betraktningspunkt. I det følgende vil dette betraktningspunktet også bli omtalt som (den virtuelle) kameraposisjonen, ettersom den svarer til en posisjon fra hvilken et kamera ville tatt et bilde av en virkelig struktur svarende til det grafisk bildet vist i fremvisningsområdet. 3 Hver av komponentene svarer til et aktivt element i det grafiske brukergrensesnittet som kan bli aktivert, f.eks. ved å klikke på det med en datamus, for å velge denne komponenten. I én utførelsesform endrer en valgt komponent utseende. For eksempel kan den valgte komponenten endre farge, tekstur etc.; den kan bli fremhevet ved å vise en avgrensningsboks rundt den valgte byggeblokken, eller liknende. En bruker kan manipulere en valgt komponent, f.eks. endre dens egenskaper, f.eks. dens farge, slette den, utføre en klipp og lim-operasjon, dra den til en annen posisjon, rotere den eller liknende.

32 31 Brukergrensesnittet omfatter videre et palettpanel 240 omfattende et antall forskjellige komponenter 2406 som kan velges av brukeren. For eksempel kan en bruker klikke på én av komponentene 2406 med musen, og med det velge denne komponenten, og dra den valgte komponenten inn i fremvisningsområdet 2401 for å koble den til strukturen 2403 eller til underlagsplaten Brukergrensesnittet omfatter videre en menylinje 2407 omfattende et antall menyknapper 2408 for å aktivere forskjellige funksjoner eller verktøy. For eksempel kan verktøylinjen omfatte et rotasjonsverktøy for å endre det virtuelle kameraets posisjon, og med det la brukeren vise byggeområdet fra forskjellige retninger. Menylinjen kan videre omfatte et zoomeverktøy for å zoome inn i og ut av den tredimensjonale scenen. Andre eksempler på verktøy inkluderer et palettverktøy for å velge forskjellige paletter 240, hver omfattende et forskjellig sett av komponenter, et fargeleggingsverktøy for å fargelegge deler av strukturen, et sletteverktøy for å slette byggeblokker etc. 1 Menylinjen 2407 kan videre tilveiebringe standardfunksjoner, så som funksjoner for å lagre en modell, åpne en tidligere lagret modell, skrive ut et bilde av en modell, en hjelpefunksjon etc. Selv om noen utførelsesformer har blitt beskrevet og vist i detalj, er ikke oppfinnelsen begrenset til disse, men kan også realiseres på andre måter innenfor rammen til gjenstanden definert i de følgende kravene. Spesielt må det forstås at andre utførelsesformer kan anvendes og at oppbygningsmessige og funksjonelle modifikasjoner kan gjøres uten å fjerne seg fra rammen til foreliggende oppfinnelse. 2 I anordningskrav som lister opp flere innretninger kan flere av disse innretningene være realisert av én og samme maskinvarenhet. Det enkle faktum at bestemte virkemidler er beskrevet i detalj i forskjellige uselvstendige krav eller beskrevet i forskjellige utførelsesformer er ikke et uttrykk for at en kombinasjon av disse virkemidlene ikke kan bli anvendt til fordel. 3 Det skal understrekes at ordet "omfatter/omfattende", når det anvendes i denne spesifikasjonen, er ment å spesifisere tilstedeværelse av angitte trekk, heltall, helheter, trinn eller komponenter, men utelukker ikke tilstedeværelse eller tillegging av ett eller flere andre trekk, heltall, helheter, trinn, komponenter eller grupper derav.

33 32 P a t e n t k r a v 1. Datamaskin-utført fremgangsmåte for visualisering/rendering av en datamodell, datamodellen omfattende et flertall komponenter, hvor fremgangsmåten omfatter å: - lagre et flertall deler av minst én av de flere komponentene, hver del innbefattende geometriinformasjon for visualisering/rendering av delen, - lagre informasjon som angir posisjonen og orienteringen til et flertall komponenter i et koordinatsystem, - fastslå en romlig relasjon mellom enkeltkomponenter basert på den lagrede informasjonen som angir posisjonen og orienteringen til de flere komponentene, - bestemme for den minst ene komponenten et antall lagrede deler å anvende for visualisering/rendering av nevnte komponent, basert på den fastslåtte romlige relasjonen mellom enkeltkomponentene Datamaskin-utført fremgangsmåte for visualisering/rendering av en datamodell ifølge krav 1, hvor minst én forbestemt forbindelsessone defineres i tilknytning til minst én komponent, hvor nevnte forbindelsessone angir en andel av komponenten som kan kobles til én eller flere forbindelsessoner til en annen komponent. 3. Datamaskin-utført fremgangsmåte for visualisering/rendering av en datamodell ifølge krav 2, hvor det trinn å fastslå en romlig relasjon mellom enkeltkomponenter omfatter det trinn å fastslå den romlige relasjonen for individuelle forbindelsessoner til enkeltkomponentene Datamaskin-utført fremgangsmåte for visualisering/rendering av en datamodell ifølge krav 3, hvor det trinn å fastslå den romlige relasjonen mellom individuelle forbindelsessoner omfatter det trinn å bestemme en avstand mellom to forbindelsessoner, og hvor nevnte forbindelsessoner er forbundet når avstanden er innenfor et forbestemt intervall. 3. Datamaskin-utført fremgangsmåte for visualisering/rendering av en datamodell ifølge kravene 3 og 4, hvor det trinn å fastslå den romlige relasjonen mellom individuelle forbindelsessoner omfatter det trinn å bestemme orienteringen til én forbindelsessone i forhold til en annen.

34 33 6. Datamaskin-utført fremgangsmåte for visualisering/rendering av en datamodell ifølge krav 4 og, hvor en første del av komponenten er knyttet til én eller flere forbindelsessoner, og hvor det trinn å bestemme for den minst ene komponenten et antall deler å anvende for visualisering/rendering av nevnte komponent omfatter å avgjøre om den ene eller de flere forbindelsessonene er forbundet med en forbindelsessone til en annen komponent. 7. Datamaskin-utført fremgangsmåte for visualisering/rendering av en datamodell ifølge ethvert av de foregående krav, hvor en første komponent omfatter en første okklusjonssone av en forbestemt type og en andre komponent omfatter en andre okklusjonssone av en forbestemt type, hvor den romlige relasjonen mellom den første og den andre okklusjonssonen blir anvendt for å fastslå en andel av den første komponenten tildekket av den andre komponenten Datamaskin-utført fremgangsmåte for visualisering/rendering av en datamodell ifølge ethvert av de foregående krav, hvor fremgangsmåten omfatter å fastslå en del som ikke anvendt for å visualisere/rendere en komponent når i det minste en forbestemt andel av overflatearealet til delen er dekket av én eller flere andre deler sett fra alle retninger utenfor avgrensningsboksen til nevnte datamodell Datamaskin-utført fremgangsmåte for visualisering/rendering av en datamodell ifølge ethvert av de foregående krav, hvor det trinn å bestemme for den minst ene komponenten et antall deler å anvende for å visualisere/rendere nevnte komponent videre omfatter det trinn å fastslå materialegenskaper for en komponent, og basert på både den fastslåtte romlige relasjonen og de fastslåtte materialegenskapene, bestemme et antall deler å anvende for å visualisere/rendere nevnte komponent.. Datamaskin-utført fremgangsmåte for visualisering/rendering av en datamodell ifølge krav 9, hvor det trinn å fastslå materialegenskaper omfatter det trinn å fastslå gjennomsiktighetsinnstillingene til en komponent. 11. Datamaskin-utført fremgangsmåte for visualisering/rendering av en datamodell ifølge ethvert av de foregående krav, hvor datamodellen representerer et sammensatt produkt Datamaskin-utført fremgangsmåte for visualisering/rendering av en datamodell ifølge ethvert av de foregående krav, hvor en første del og en andre del representerer

35 34 en felles andel av en komponent, hvor den første delen har et høyere nivå av detalj enn den andre delen, og hvor det trinn å bestemme et antall lagrede deler å anvende for å visualisere/rendere nevnte komponent videre omfatter å velge maksimalt én av den første og den andre delen å anvende for å visualisere/rendere nevnte komponent Dataprogram, hvor dataprogrammet omfatter kjørbar dataprogramkode tilpasset for å bevirke et databehandlingssystem til å utføre: i hvert fall et konstruksjonstrinn, omfattende å: - tilveiebringe et datamaskin-realisert konstruksjonsverktøy for å la en bruker velge en respektiv digital representasjon av et flertall komponenter fra et lager av komponenter, hvor hver komponent er bestående av et flertall deler, og anordne de valgte komponentene i en romlig relasjon til hverandre for å generere en digital representasjon av et sammensatt produkt; og et ytterligere prosesseringstrinn omfattende å: - generere en visualisering/rendering av i det minste en andel av det sammensatte produktet, hvor genereringen omfatter å: - lagre et flertall deler av minst én av de flere komponentene, hver del innbefattende geometriinformasjon for visualisering/rendering av delen, - lagre informasjon som angir posisjonen og orienteringen til et flertall komponenter i et koordinatsystem, - fastslå en romlig relasjon mellom enkeltkomponenter basert på den lagrede informasjon som angir posisjonen og orienteringen til de flere komponentene, - bestemme for den minst ene komponenten et antall lagrede deler å anvende for visualisering/rendering av nevnte komponent, basert på den fastslåtte romlige relasjonen mellom enkeltkomponentene. 14. Dataprogram ifølge krav 13, hvor dataprogrammet er et lekedataprogram for barn. 1. Databehandlingssystem som har lagret deri programkodeinnretninger tilpasset for å bevirke databehandlingssystemet til å utføre trinnene i en fremgangsmåte ifølge et hvilket som helst av kravene 1 til 12, når nevnte programkodeinnretninger blir kjørt på databehandlingssystemet Databehandlingssystem som har lagret deri programkodeinnretninger tilpasset for å bevirke databehandlingssystemet til å utføre trinnene i en fremgangsmåte ifølge

36 3 et hvilket som helst av kravene 1 til 12, når nevnte programkodeinnretninger blir kjørt på databehandlingssystemet. 17. Dataprogramprodukt ifølge krav 16, omfattende et datamaskinlesbart medium som har lagret programkodeinnretningene deri. 18. Datasignal for en datamaskin som er innlemmet i en bærerbølge og representerer sekvenser av instruksjoner som, når de blir kjørt av en prosessor, bevirker prosessoren til å utføre trinnene i en fremgangsmåte ifølge et hvilket som helst av kravene 1 til 12.

37 36 NO/EP

38 37 NO/EP

39 38 NO/EP

40 39 NO/EP

41 40 NO/EP

42 41 NO/EP

43 42 NO/EP

44 43 NO/EP

45 44 NO/EP

46 4 NO/EP

47 46 NO/EP

48 47 NO/EP

49 48 NO/EP

50 49 NO/EP

51 0 NO/EP

52 1 NO/EP

53 2 NO/EP

54 3 NO/EP