CN101171585A - 用于生成三维图的系统和方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种系统和方法，其与图形程序(如Adobe Illustrator)建立了一种插件关系，用来重新构建三维中的每个面，以包含以二维开发图的形式设计的内容，从而可以将二维对象转换为三维对象。在这种三维设计方法中，基本盒子的形状会呈现给用户；然后接收用户选择的与盒子的形状对应的尺寸信息；再根据从用户处接收的尺寸信息改变开发图的坐标值；将与经过更改的坐标值相适应的开发图呈现给用户；再将用户所作的设计分割成对应于开发图的各个面；接着，根据输入的坐标值设置三维坐标值；最后将所分割的各部分设计安排在设置的三维坐标值上，从而生成三维数据。

Description

用于生成三维图的系统和方法

技术领域

[01]概括地说，本发明涉及一种用于将二维平面上绘制的开发图转换为三维图的系统和方法，更具体地说，涉及一种系统和方法，其与图形程序(如AdobeIllustrator)建立了一种插件关系，用来重新构建三维中的每个面，以包含以二维开发图的形式设计的内容，从而可以将二维对象转换为三维对象。

背景技术

[02]通常，通过折叠纸板或合成树脂材料制造的产品(如盒子或包装容器)采用的生产方法是：先绘制开发图，然后按开发图切割纸张或合成树脂材料，然后将它们折叠起来。通过这种方法，开发图可表示为一张平面图，其中，三维图的每个面会被转化到平面上(协同转换)，而无需改变各个面的长度和角度，然后进行开发和绘制。开发图是包装盒等产品的制造过程中一个关键的部分。

[03]这种开发图对包装盒的设计显得尤其重要。大多数用于设计的计算机程序是用来在二维平面上执行任务的，因此希望生产包装盒的人士采用的方法是：首先绘制所需包装盒的开发图，然后对绘制的开发图进行设计。

[04]但是，这种方法存在的问题是，如果是一种简单的盒子，只凭设计人员个人就能绘制开发图，但当盒子形状较为复杂时，绘制开发图这一操作本身会需要专业知识，而且，如果是针对错误的开发图进行设计，在随后的盒子制造阶段就只能重新设计了。

[05]此外还有一种经常出现的情况，即虽然设计是在二维平面上完成的，但无法充分展现三维效果，当设计完成后，制造出实际的盒子时，会发现设计并不能令人满意。因此，我们需要一种允许以三维形式查看二维平面上所作的设计的方法。

发明内容

技术问题

[06]相应地，本发明已经考虑了现有技术中存在的上述问题，本发明的一个目的是提供一种系统和方法，其使得即使在不具有关于包装盒的专业知识的情况下也能很容易地查看每个包装盒的形状的开发图，从而可以直接在此类开发图上进行设计。

[07]本发明的另一个目的是提供一种系统和方法，其可基本消除在生成三维效果等操作中的错误，这些错误可能发生在设计完成后进行的实际盒子制造过程中。

[08]本发明的又一个目的是提供一种系统和方法，其会预先显示将要涂在盒子上的颜色，从而使用户可以准确地选择所需的颜色。

技术方案

[09]为了实现上述目的，本发明提供了一种三维设计系统，其包括盒子数据库，用于存储经过分类的盒子形状；开发图数据库，用于存储各种盒子的开发图；坐标设置单元，用于存储开发图数据库中存储的每个开发图的长、宽和高的相关注册信息，以及每个面的三维位置信息，以便构成开发图和设置坐标轴；坐标变换单元，用于根据用户输入的注册信息(如长、宽和高)变换坐标轴；三维图生成单元，用于根据通过坐标变换单元改变的坐标信息来生成三维图；设计单元，其包括一个设计存储单元，用于存储与开发图的各个面对应的设计；以及设计应用单元，用于将设计存储单元中存储的设计应用于三维图生成单元。

[10]此外，本发明提供一种使用三维设计系统的三维设计方法，其包括的步骤有：将基本盒子的形状呈现给用户；接收用户选择的与盒子的形状对应的尺寸信息；根据从用户处接收的尺寸信息改变开发图的坐标值；将与经过更改的坐标值相适应的开发图呈现给用户；将用户所作的设计分割成对应于开发图的各个面；根据输入的坐标值设置三维坐标值；以及将所分割的各部分设计安排在设置的三维坐标值上，从而生成三维数据。

有利效果

[11]本发明具有一些优点，即使不具备关于包装盒的专业知识，也可以很容易地查看每种包装盒形状的开发图，并且直接在开发图上进行设计，此外，当在一个盒状的三维结构中实现用户作出的个人设计时，其形状和外观将以可视化的形式显示。

附图说明

[12]图1是根据本发明的一个实施例的允许用户选择盒子形状的屏幕；

[13]图2是根据本发明的一个实施例的用于输入尺寸信息的屏幕；

[14]图3是根据本发明的一个实施例的开发图；以及

[15]图4的图表显示对根据本发明的一个实施例的开发图所作的设计。

具体实施方式

[16]下面将参照附图详细说明本发明的实施例。

[17]本发明的三维设计系统包括盒子数据库，用于存储经过分类的盒子形状；开发图数据库，用于存储各种盒子的开发图；坐标设置单元，其用于存储开发图数据库中存储的每个开发图的长、宽和高的相关注册信息以及每个面的三维位置信息，以便构成开发图和设置坐标轴；坐标变换单元，用于根据用户输入的注册信息(如长、宽和高)变换坐标轴；三维图生成单元，用于根据通过坐标变换单元改变的坐标信息来生成三维图；设计单元，其包括一个设计存储单元，用于存储与开发图的各个面对应的设计；以及设计应用单元，用于将设计存储单元中存储的设计应用于三维图生成单元。

[18]此外，本发明提供一种三维设计方法，其包括的步骤有：将基本盒子的形状呈现给用户；接收用户选择的与盒子的形状对应的尺寸信息；根据从用户处接收的尺寸信息改变开发图的坐标值；将与经过更改的坐标值相适应的开发图呈现给用户；将用户所作的设计分割成对应于开发图的各个面；根据输入的坐标值设置三维坐标值；以及将所分割的各部分设计安排在设置的三维坐标值上，从而生成三维数据。

[19]盒子数据库存储了所需的基本布局信息(包括所有盒子的开发图)，以便对所有盒子进行分类，并根据类别显示已分类的盒子。盒子数据库可以根据不同的类别(如基本类型、修改类型和其他类型)、多边形的类型(如三角形、正方形或五边形)或是否有把手等来构造。

[20]开发图数据库用来存储盒子数据库中将要向用户展示的每个盒子的开发图，并在用户屏幕上显示每个开发图，以使用户可以在开发图上进行个人设计。

[21]坐标设置单元存储着关于每个开发图的注册信息(即数值信息，如长、宽和高)和三维图中每个开发图的各个面的三维位置信息。例如，如果正方形的柱状盒子的宽度为50mm，长度为70mm，高度为30mm，考虑到这种盒子的开发图，坐标设置单元存储了这个盒子的数值信息，包括两个尺寸为50mmX70mm的面、两个尺寸为70mmX30mm的面和两个尺寸为50mmX30mm的面，以及盒子的每个面的三维位置信息。

[22]坐标变换单元根据用户输入的盒子尺寸的变化来变换存储的坐标轴。例如，如果盒子的宽度增加10mm，长度增加20mm，高度增加10mm，坐标值将根据增加的尺寸作出相应的改变。

[23]三维图生成单元根据坐标设置单元设置的关于每个面的注册信息，将由坐标变换单元改变的数值应用于开发图的每个面，并以三维形式生成开发图的面。此外，设计应用单元将所存储的用于每个面的设计应用于三维图生成单元，从而使用户作出的设计可以显示在三维空间中。

[24]设计单元进一步包括一个色彩校正单元。色彩校正单元用于设置背景色，该背景色与盒子(已放置了相应设计)的某一部分的材料对应，在将用户指定的颜色印到设置的背景色上时，对产生的颜色变化进行校正，并通知用户校正了颜色变化，从而使用户使用适当的颜色进行设计。

[25]也就是说，如果用户选择了盒子的材料，以背景色(即白色)绘制的盒子的开发图、设计和颜色等等会调整，以显示当它们印在用户所选的盒子材料的基本颜色上时呈现的真正色彩。

[26]此外，设计单元进一步包括一个墨水消耗量测量单元。也就是说，每种设计色彩是用像素计量的，预设的每像素墨水消耗量与计算出的该色彩像素数相乘，所得的乘积结果再乘以墨水价格，从而精确地计算出墨水消耗量和由此产生的详细成本。

实施例

[27]图1是根据本发明的一个实施例的允许用户选择盒子形状的屏幕。在图1的图表中，用户可以选择特定的盒子形状。图1显示了盒子数据库中存储的各个图，以及各个盒子的布局。在图1中，可以原样显示存储在开发图数据库中的开发图。如果用户选择了图1中所示的任何一个盒子，将显示如图2所示的屏幕，其用于输入尺寸信息。如果用户输入了盒子的注册信息(如长、宽和高)，图3中的开发图将显示在用户屏幕上。与图3中的开发图一样，使用开发图数据库中存储的开发图。

[28]存储在开发图数据库中的开发图具有一种形状，其包括六个面：一个顶面、一个底面、两个侧面、一个背面和一个正面。每个面在三维图中的位置和根据基本尺寸定义的三维图形状都记录在坐标设置单元中。坐标设置单元根据盒子(例如，正方形柱状盒子)的每个面的尺寸信息来预设坐标值。如果用户通过输入尺寸更改了坐标值，坐标设置单元会通过坐标变换单元反映所作的尺寸更改。

[29]如果用户在如图3中所示的开发图上完成了所需的设计，或载入一个先前存储的设计并将该设计置于开发图上，则开发图上包含的设计的每个面的位置都会被记录下来。也就是说，如图4所示，例如，如果某个包含文本“设计A”的设计位于开发图上，则放置好的设计会被分割开来，以便与各个面对应。

[30]如果用户希望在完成设计后查看三维图，三维图生成单元会根据由坐标变换单元变换的坐标信息，生成一个与之对应的三维图，而设计应用单元则会将分割好的设计放置在生成的三维图的每个面上。

[31]通过这种方法放置的设计在屏幕上以三维图像的形式呈现给用户。用户通过拖动鼠标等方法旋转三维屏幕上的每个面，从而能够对总体设计进行重新评估。

[32]此外，每种设计都具有相应的色彩信息，因此相应的色彩值(以像素为单位)会被计算出来，并转换为青色(C)、洋红(M)、黄色(Y)和黑色(K)。随后会计算出预设的每像素墨水消耗量，以便可以计算C、M、Y和K中每种颜色的消耗量，而且还可以将墨水消耗量与每种墨水的价格相乘，计算出墨水消耗所需的成本。

工业适用性

[33]本发明具有一些优点，即使不具备关于包装盒的专业知识，也可以很容易地查看每个包装盒形状的开发图，并且直接在开发图上进行设计，此外，当在一个盒状的三维结构中实现用户作出的个人设计时，其形状和外观将以可视化的形式显示。

[34]尽管已出于说明的目的公开了本发明的优选实施例，但本领域的技术人员应明白，在不脱离所附权利要求书公开的本发明的范围和主旨的情况下，可以进行各种修改、补充和替代。

Claims (5)

1.一种三维设计系统，包括：

盒子数据库，用于存储经过分类的盒子形状；

开发图数据库，用于存储各个盒子的开发图；

坐标设置单元，用于存储开发图数据库中存储的每个开发图的长、宽和高的相关注册信息以及每个面的三维位置信息，以便构成开发图和设置坐标轴；

坐标变换单元，用于根据用户输入的注册信息(如长、宽和高)变换坐标轴；

三维图生成单元，用于根据由坐标变换单元变换的坐标信息来生成三维图；

设计单元，其包括一个设计存储单元，用于存储与开发图的各个面对应的设计；以及

设计应用单元，用于将设计存储单元中存储的设计应用于三维图生成单元。

2.如权利要求1所述的三维设计系统，进一步包括一个色彩校正单元，用于设置背景色，该背景色与盒子(已放置了相应设计)的某一部分的材料对应，在将用户指定的颜色印到设置的背景色上时，对出现的颜色变化进行校正，并通知用户校正了颜色变化。

3.如权利要求1所述的三维设计系统，其中该设计系统与AdobeIllustrator建立了一种插件关系。

4.如权利要求1所述的三维设计系统，其中该设计系统是在服务器-客户机环境中实现的。

5.一种三维设计方法，包括下列步骤：

将基本盒子的形状呈现给用户；

接收用户选择的与盒子的形状对应的尺寸信息；

根据从用户处接收的尺寸信息更改开发图中的坐标值；

将与经过更改的坐标值相适应的开发图呈现给用户；

将用户所作的设计分割成对应于开发图的各个面；

根据输入坐标值设置三维坐标值；以及

将所分割的各部分设计安排在设置的三维坐标值上，从而生成三维数据。

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