CN107885468A - 信息处理设备、方法和介质 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种信息处理设备、方法和介质。读取装置生成包括可用于对三维物体进行造型的模型数据以及与该模型数据相关联的属性信息。该属性信息包括与模型数据有关的识别信息以及与生成表示物体的三维结构的数据的读取功能有关的信息。

Description

信息处理设备、方法和介质
技术领域
本发明一般涉及信息处理，并且更特别地涉及用于管理可用于对三维(3D)模型物体进行造型的模型数据的信息处理设备、方法、介质和技术。
背景技术
近年来，造型装置(例如，3D打印机)已经广泛用于生产三维模型物体。可以从以有偿或无偿方式所下载的web服务中获取用于3D打印机的打印的模型数据。可选地，可以从用于读取真实物体作为三维物体的读取装置(例如，3D扫描器)获取用于对三维物体进行造型的模型数据。因此，现在，用户能够更容易地获取用于期望的造型的3D模型数据，并且基于所获取到的数据更自由地对物体进行造型。
在上述情形下，还可以自由地对有版权的物体或者危险物体进行复制或造型。日本特开2016-36993论述了如下技术：将用于造型的3D模型数据与针对危险物体的监管而提供的模型数据库(DB)中的3D模型数据进行对照，并且在该3D模型数据被判断为监管对象的情况下监管该3D模型数据的输出。
另一方面，存在允许无条件地、或者在特定条件下复制三维物体等的情况。即使在这些情况下，也需要识别诸如复制数据的分发量和使用频率(使用次数)、复制路径和复制精度等的具体状况。然而，当前没有建立用于识别这些状况的系统。另外，例如，在3D打印机的性能不精确的情况下，可能分发没有表现细节的造型用的数据。在这种情况下，可能输出不恰当的模型物体。
发明内容
本发明的一个或多个方面是如下的信息处理设备，包括：一个或多个存储器，用于存储指令，其特征在于，所述信息处理设备还包括：一个或多个处理器，用于在执行所述指令时使所述信息处理设备生成管理模型数据，其中所述管理模型数据包括能够用于对三维物体进行造型的模型数据、以及与所述模型数据相关联的属性信息，其中，所述属性信息包括与所述模型数据有关的识别信息、以及与用于生成表示所述三维物体的三维结构的数据的读取功能有关的信息。
本发明还提供一种用于信息处理设备的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：生成管理模型数据，其中所述管理模型数据包括能够用于对三维物体进行造型的模型数据、以及与所述模型数据相关联的属性信息，其中，所述属性信息包括与所述模型数据有关的识别信息、以及与用于生成表示所述三维物体的三维结构的数据的读取功能有关的信息。
本发明还提供一种非暂时性计算机可读存储介质，其存储使计算机执行用于信息处理设备的方法的计算机程序，其特征在于，所述方法包括以下步骤：生成管理模型数据，其中所述管理模型数据包括能够用于对三维物体进行造型的模型数据、以及与所述模型数据相关联的属性信息，其中，所述属性信息包括与所述模型数据有关的识别信息、以及与用于生成表示所述三维物体的三维结构的数据的读取功能有关的信息。
通过以下参考附图对典型实施例的说明，本发明的其它特征将变得明显。
附图说明
图1是根据本发明的一个或多个方面的造型系统的一般结构图。
图2是根据本发明的一个或多个方面的各个装置中所包括信息处理功能的硬件模块结构图。
图3是示出根据本发明的一个或多个方面的造型装置的软件结构和一部分硬件结构的示例的图。
图4是示出根据本发明的一个或多个方面的读取装置的软件结构和一部分硬件结构的示例的图。
图5是示出根据本发明的一个或多个方面的数据库的软件结构的示例的图。
图6是示出根据本发明的一个或多个方面的3D模型数据的正面位置的图。
图7是示出根据本发明的一个或多个方面的采用专用应用程序所生成的3D模型数据的示例的图。
图8是示出根据本发明的一个或多个方面的读取装置所生成的3D模型数据的示例的图。
图9是示出根据本发明的一个或多个方面的不包括属性信息的3D模型数据的示例的图。
图10是示出根据本发明的一个或多个方面的读取装置所进行的用于生成数据包的生成处理的流程图。
图11是示出根据本发明的一个或多个方面的接收到数据包(包括属性信息)的造型装置所进行的造型处理的流程图。
图12是示出根据本发明的一个或多个方面的接收到数据包(不包括属性信息)的造型装置所进行的造型处理的流程图。
图13是根据本发明的一个或多个方面的用于确认是否利用近似数据来替换3D模型数据以进行造型的确认窗口。
具体实施方式
以下参考附图来说明根据本发明的一个或多个方面的典型实施例。
图1是示出根据第一典型实施例的造型系统的一般结构的图。
如图1所示，根据本典型实施例的造型系统构成包括造型装置102、读取装置103、客户端个人计算机(PC)104和数据库(DB)105的网络系统。
网络101是内联网、局域网(LAN)或其它类型的网络。造型装置102是用于打印(造型)三维模型物体的三维打印机(3D打印机)。读取装置103是用于读取三维真实物体并生成3D模型数据的三维扫描器(3D扫描器)。
客户端PC 104是诸如个人计算机、平板型计算机或智能电话等的计算机。DB 105是构成用于存储用于造型装置102所执行的造型的三维模型数据并管理该三维模型数据的外部系统。
造型装置102、读取装置103、客户端PC 104和DB 105能够经由网络101进行相互通信以发送和接收信息。网络101可以是诸如无线LAN等的无线网络。另外，网络101可以是诸如因特网等的公共网络，只要能够经由该网络发送和接收信息即可。
图2是示出造型装置102、读取装置103、客户端PC 104和DB 105各自的信息处理功能的硬件模块结构的示例的图。该图仅示出信息处理功能。然而，在实际情况下，造型装置102、读取装置103、客户端PC 104和DB 105各自包括其它硬件。
用户接口(UI)201是用于输入和输出信息和信号的接口，并且以诸如显示器、键盘、鼠标、触摸面板和按钮等的形式来提供。不包括这些形式的硬件的计算机可以连接至使用远程桌面或远程外壳的其它计算机，或者被该其它计算机操作。
网络接口202连接至诸如LAN等的网络，以与其它计算机或网络装置进行通信。
可以包括一个或多个处理器以及一个或多个存储器的中央处理单元(CPU)203执行从只读存储器(ROM)204、随机存取存储器(RAM)205和二次存储装置206中读取的程序。ROM 204例如记录预先加载的程序和数据。RAM 205是临时存储区域。二次存储装置206是由硬盘驱动器(HDD)或闪速存储器表示的二次存储装置。
上述的各单元201～206经由输入/输出接口207而彼此连接。
本发明所述的全部单元是用于实现本发明所述的处理的典型和/或优选模块。这些模块可以是硬件单元(诸如电路、现场可编辑门阵列、数字信号处理器或者专用集成电路等)和/或软件模块(诸如计算机可读程序等)。以上所述的用于实现各步骤的模块不是排他的。然而，如果存在进行特定处理的步骤，则可以存在用于实现同样处理的相应功能模块或单元(由硬件和/或软件实现)。在本发明中，包括与所述的步骤和与这些步骤相对应的单元的全部组合的技术方案。
在程序记录在ROM 204中、加载至RAM 205并且由CPU 203执行的情况下，实现本典型实施例所述的软件的结构。
图3是示出造型装置102的软件结构和一部分硬件结构的示例的图。
图3中的硬件单元311是造型装置102的硬件单元。构成造型装置102的硬件根据制造时所使用的技术而变化。在例如熔融沉积造型(FDM)的情况下，造型装置102的硬件包括用于沿x、y和z轴方向驱动打印头和分级打印头(stage print head)的马达、用于加热打印头的喷嘴的加热器以及用于冷却的风扇。造型装置102的硬件还包括用于诸如通用串行总线(USB)存储器等的外部存储器的外部存储器接口。
内置计算机312是并入造型装置102中的计算机。内置计算机312不必具有不必要的功能、性能和部件，而仅执行必要的功能。因此，内置计算机312的制造成本低于通用计算机的制造成本。然而，根据用于造型装置102的所期望的功能和性能，内置计算机312可以是通用计算机。内置计算机312例如具有图2所示的硬件结构。
造型装置控制应用程序(3D打印机控制应用程序)313是由内置计算机312所执行的应用程序。造型装置控制应用程序313包括UI 314、数据发送/接收单元315、硬件控制单元316和数据保持单元317。更具体地，采用由造型装置102的内置计算机312中所包括的CPU203所执行的存储在ROM 204中的造型装置控制应用程序313来实现UI 314、数据发送/接收单元315、硬件控制单元316和数据保持单元317(执行功能)。
UI 314可以是包括仅呈现几行字符的液晶显示器(LCD)和硬件操作按钮的组合的廉价单元，或者可以是例如配备有触摸面板的LCD。用户基于UI 314的显示内容来确认造型装置102的状态，并且对UI 314进行操作以向造型装置102发出期望处理的命令。
数据发送/接收单元315相对于外部客户端PC 104发送和接收命令和数据。
硬件控制单元316基于经由UI 314和数据发送/接收单元315所接收到的命令以及从造型装置控制应用程序313发出的命令来对硬件单元311的各单元进行操作，以例如输出模型物体并且进行对该输出的预处理和后处理。
数据保持单元317将各种类型的数据保持在内置计算机312的二次存储装置中。数据保持单元317所保持的信息包括用于唯一地识别相应的造型装置的造型装置ID、以及表示用于在确认是否允许基于3D模型数据进行造型时访问DB 105的DB 105的地址的地址信息。
图4是示出读取装置103的软件结构和一部分硬件结构的示例的图。
图4的硬件单元411是读取装置103的硬件单元。读取装置103的硬件包括拍摄视频和图像的摄像单元、以及用于诸如USB存储器的外部存储器等的外部存储器接口。
内置计算机412是并入读取装置103中的计算机。内置计算机412不必具有不必要的功能、性能和部件，而仅执行必要的功能。因此，内置计算机412的制造成本低于通用计算机的制造成本。然而，根据用于读取装置103的所期望的功能和性能，内置计算机412可以是通用计算机。内置计算机412例如具有图2所示的硬件结构。
读取控制应用程序413是由内置计算机412所执行的应用程序。读取控制应用程序413包括UI 414、数据发送/接收单元415、硬件控制单元416和数据保持单元417。更具体地，采用由读取装置103的内置计算机412中所包括的CPU 203所执行的存储在ROM 204中的读取控制应用程序413来实现UI 414、数据发送/接收单元415、硬件控制单元416和数据保持单元417(执行功能)。
数据发送/接收单元415相对于外部客户端PC 104发送和接收命令和数据。硬件控制单元416基于经由UI 414和数据发送/接收单元415所接收到的命令以及从读取控制应用程序413发出的命令来对硬件单元411进行操作，以拍摄物体的图像。读取控制应用程序413将所拍摄的数据转换成3D模型数据，并且将该数据存储在经由外部存储器接口所连接的存储器中，或者外部客户端PC 104的二次存储装置206中。可选地，可以在不将摄像数据转换成3D模型数据的情况下将摄像数据发送至外部客户端PC 104，然后通过客户端PC 104来将该摄像数据转换成3D模型数据。
数据保持单元417将各种类型的数据保持在内置计算机412的二次存储装置(例如，读取装置103的二次存储装置206)中。所保持的信息包括用于唯一地识别读取装置103的读取装置ID。
图5是示出DB 105的软件结构的示例的图。
如图5所示，DB 105的软件包括数据发送/接收单元501、用户管理单元502和模型数据管理单元503。更具体地，采用DB 105中所包括的CPU 203所执行的存储在二次存储装置206中的程序来实现数据发送/接收单元501、用户管理单元502和模型数据管理单元503(执行功能)。
数据发送/接收单元501相对于造型装置102、读取装置103和客户端PC 104发送和接收各种类型的信息。
用户管理单元502管理与使用DB 105的用户有关的信息。
模型数据管理单元503管理用于造型装置102的造型的模型数据、以及与各模型数据相关联的属性信息。模型数据管理单元503还对表示允许基于从造型装置102或客户端PC104接收到的3D模型数据的造型的造型许可信息以及与3D模型数据有关的许可信息进行管理。
3D模型数据504是与模型数据管理单元503所管理的3D模型数据相对应的实体数据。将3D模型数据504与模型数据管理单元503所管理的属性信息和用户管理单元502所管理的用户信息相关联地进行管理。例如，将3D模型数据504存储在DB 105的二次存储装置206中。
以下将参考表来说明用户管理单元502和模型数据管理单元503所管理的各数据项。
表1是用户管理单元502所管理的用户信息的表的示例。
表1
根据本典型实施例，用户是造型装置102或者读取装置103的所有者。用户是对造型装置102进行操作以执行造型或者对读取装置103进行操作以生成3D模型数据的人。
在表1中，“用户ID”项表示用于唯一地识别用户的标识符(ID)。“密码”项是仅用户知道的字符串。
“造型装置ID”项是用于唯一地识别造型装置102的ID。“读取装置ID”项是用于唯一地识别读取装置103的ID。因此，表1表示通过“用户ID”所识别出的用户所拥有并使用的造型装置102或读取装置103。在没有给出造型装置ID或读取装置ID的描述的情况下，假定对应的用户没有登记在用户管理单元502中，或者没有拥有造型装置102或读取装置103。
表2是与模型数据管理单元503所管理的3D模型数据有关的属性信息的表的示例。
表2
可以将与表2所示的各3D模型数据有关的属性信息的各项作为属性信息保持在相应的3D模型数据中。另外，属性信息还可以包括表示相应的3D模型数据的提供者的服务提供者信息。
在表2中，“模型ID”项是用于唯一地识别3D模型数据的标识符。
“DB地址”项是用于管理通过“模型ID”所识别出的3D模型数据的DB 105的因特网地址。造型装置102或客户端PC 104向DB地址处的DB 105询问关于是否允许基于3D模型数据进行造型。以下将说明本典型实施例的详情。
“读取标志”项是表示通过“模型ID”所识别出的3D模型数据是(在这种情况下为“真(TRUE)”)否(在这种情况下为“假(FALSE)”)由读取装置103生成。
“中心位置”、“摄像距离”、“光源位置”和“正面位置”中的各项表示与对应的3D模型数据的三维结构相关联的特征值，并且在下述的近似数据的确认时被参考。以下将详细说明这些项中的各项。
“中心位置”项是表示通过“模型ID”所识别出的3D模型数据的中心的坐标位置。
“摄像距离”项表示在读取装置103读取模型物体时读取装置103和模型物体之间的距离。该值与读取装置103的摄像单元和模型物体的中心位置之间的距离相对应。
“光源位置”项表示代表读取装置103读取模型物体时光源相对于读取装置103的相对位置的坐标位置。上述的属性信息的“摄像距离”和“光源位置”中的各项对于读取装置103所生成的3D模型数据而言是有效的。
“正面位置”项表示代表通过“模型ID”所识别出的3D模型数据的正面的坐标值。图6是示出3D模型数据的正面位置的图。
例如，如图6所示，表2的“正面位置”表示将3D模型数据的中心位置601和观察位置602相连接的线与3D模型数据或模型物体的表面的交点的坐标位置(603)。
表3是示出模型数据管理单元503针对各用户而管理的各3D模型数据的造型许可信息的示例的表。
表3
在表3中，“模型ID”项与表2中的模型ID相同。
“数据可用性”项表示基于通过“模型ID”所识别出的3D模型数据的造型是否被相应的3D模型数据的所有者允许。在“数据可用性”为“可用”的情况下，基于相应的3D模型数据的造型是允许的。
“造型限制数”项是表示基于通过“模型ID”所识别出的3D模型数据的造型的允许次数的信息，并且针对各用户而被保持。根据表3的示例，针对用户ID“U0001”的用户，基于与模型ID“M0001”相对应的3D模型数据的造型允许至5次为止，并且针对用户ID“U0002”的用户允许至10次为止。针对各次造型来改变这些值，并且保持改变后的值。代替减小“造型限制数”，可以对使用次数进行计数，并且分别保持为不同的值。在这种情况下，在下述的3D模型数据的可用或不可用的确认时，确认使用次数是否超过造型限制数。
图7是示出在专用应用程序下所生成的3D模型数据的示例的图。
在未示出的专用应用程序下所生成的数据包701包括3D模型数据702、与3D模型数据702相关联的属性信息703(表2所示的信息)。
属性信息703包括与模型ID 704、DB地址705、读取标志706、中心位置707、摄像距离708、光源位置709和正面位置710有关的信息项。各信息项是在采用专用应用程序等生成3D模型数据702时被确定的，并且被保持为属性信息703。图7所示的3D模型数据702不是读取装置103所生成的数据。因此，3D模型数据702包括表示“假”的读取标志706、以及表示无信息的摄像距离708和光源位置709。
在图7所示的数据包701的示例中将3D模型数据702和属性信息703打包的情况下，可以通过使用在3D模型数据的扩展数据结构中的包含属性信息的3D模型数据来实现本发明的典型实施例。根据本典型实施例，将包含属性信息的扩展3D模型数据以及图7所示的数据包统称为(3D模型)管理模型数据。
图8是示出读取装置103所生成的3D模型数据的示例的图。
读取装置103所生成的数据包801包括3D模型数据802和与3D模型数据802相关联的属性信息803。例如，3D模型数据802是采用STL(standard triangulated language(标准成三角语言))数据格式的数据，这是包括与三维物体相对应的坐标信息的模型数据。
属性信息803包括与模型ID 804、DB地址805、读取标志806、中心位置807、摄像距离808、光源位置809和正面位置810有关的项。属性信息803的各项804～810均在读取装置103生成3D模型数据802时被确定，并且被保持为属性信息803。属性信息803的各项与参考表2所述的对应项相同，因此这里不重复同样的详细说明。图8所示的3D模型数据802是读取装置103所生成的数据。因此，属性信息803保持表示“真”的读取标志806、以及均表示在读取装置103进行摄像时的信息的摄像距离808和光源位置809。
在属性信息803中，可以附加地定义表示读取装置103的读取装置ID的识别信息(例如，供应商名称、型号信息和序列号)。所添加的装置ID可以用于数据分发路径的追踪，并且可以用作用于识别依赖于读取装置103的读取精度的3D模型数据802的精度的指标。此外，在属性信息803中，可以附加地定义3D模型数据802的使用次数(造型次数)以及造型限制数。针对基于3D模型数据802的各次造型，来更新造型次数。
此外，3D管理模型数据中的定义了诸如读取标志806和装置ID等的信息的属性信息803可以用于识别使用状况(诸如相应的数据是针对原始物体的二次使用数据等的状况)。根据本发明的典型实施例，还可以参考与属性信息803中所包括的DB地址805有关的信息来识别更详细的使用状况。
图9是示出不包括属性信息的3D模型数据的示例的图。
图9所示的数据包901包括3D模型数据902以及与3D模型数据902相关联的属性信息903。然而，属性信息903不包括信息。在不使用用于3D模型数据创建的专用应用程序或读取装置103来生成3D模型数据902、或者有意省略属性信息的情况下，使用采用图9所示的格式的数据包。
图10是示出读取装置103所进行的用以生成数据包的生成处理的示例的流程图。该流程图所示的处理是采用读取装置103的内置计算机412中所包括的CPU 203所执行的存储在ROM 204中的读取控制应用程序413来实现的。
在从读取装置103的UI 414或者客户端PC 104接收到用于执行用以生成数据包的生成处理的指示时，读取装置103开始该流程图所述的处理。
在步骤S1001中，读取装置103的摄像单元首先对读取对象物体进行读取。
在随后的步骤S1002中，读取装置103基于步骤S1001中所读取的摄像数据来生成3D模型数据。3D模型数据可以是读取装置103的内置计算机412所生成的。可选地，可以将步骤S1001中所读取的摄像数据从数据发送/接收单元415发送至客户端PC 104，以通过客户端PC 104来生成3D模型数据。
在随后的步骤S1003中，读取装置103设置属性信息。该属性信息是包括与如表2所示的模型ID、DB地址、读取标志、中心位置、摄像距离、光源位置和正面位置有关的项的信息。在通过读取装置103来进行用以生成模型数据的生成处理的情况下，属性信息中所包括的读取标志是“真”。另外，将从摄像单元所获取到的信息、或者用户手动输入的值(通过读取装置103的UI 414或者从客户端PC 104手动输入)设置为表示中心位置、摄像距离、光源位置和正面位置的属性信息。
在随后的步骤S1004中，读取装置103基于步骤S1002中所生成的3D模型数据以及步骤S1003中所生成的属性信息来生成数据包。将所生成的数据包发送至客户端PC 104，或者存储在连接至外部存储器接口的记录介质中。在该步骤中所生成的数据包例如被配置为如图8所示。
上述流程图是用于生成包括3D模型数据和属性信息的数据包的读取装置103所进行的处理的流程图。在该流程图中的属性信息不仅可以通过读取设置来设置，而且还可以采用在客户端PC 104中运行的读取应用程序或者扫描驱动程序来设置。
图11是示出接收到数据包(包括属性信息)的造型装置102所进行的造型处理的示例的流程图。该流程图示出接收到从客户端PC 104发送的图8所示的数据包801的造型装置102所进行的造型处理。该流程图所示的处理是采用造型装置102的内置计算机312中所包括的CPU 203所执行的存储在ROM 204中的造型装置控制应用程序313来进行的。
在步骤S1101中，例如，造型装置102接收从客户端PC 104发送来的数据包801。数据包801可以是从连接至造型装置102的外部接口的记录介质输入的。造型装置102还获取所接收到的数据包801中所包括的3D模型数据802和属性信息803。造型装置102还获取属性信息803中所包括的详细信息、即模型ID 804、DB地址805、读取标志806、中心位置807、摄像距离808、光源位置809和正面位置810。
在随后的步骤S1102中，造型装置102参考步骤S1101中所获取到的读取标志806，并且判断读取标志806是否为“真”。在造型装置102判断为读取标志806不为“真”(为“假”)的情况下(步骤S1102中为“否”)，处理进入步骤S1103。
在步骤S1103中，造型装置102询问与步骤S1101中所获取到的DB地址805相对应的DB 105，以确认步骤S1101中所获取到的3D模型数据802的可用性。
该步骤中对可用性的确认首先是通过从造型装置102向DB 105发送步骤S1101中所获取到的模型ID 804以及进行造型处理的用户的用户ID和密码来执行的。用户ID和密码可以是预先保持在造型装置102的存储区域中的值，每次造型指示时从用户输入至客户端PC 104并且连同造型指示一起发送至造型装置102的值、或者经由UI 314输入的值。DB 105基于从造型装置102接收到的模型ID 804以及与用户ID和密码有关的信息来判断用于造型的3D模型数据802的可用性。首先，DB 105的用户管理单元502基于所接收到的用户ID和密码来确认用户是否为注册用户以及密码是否正确。在判断为该用户不是注册用户或者密码不正确的情况下，DB 105将表示3D模型数据802不可用的信息发送至造型装置102。另一方面，在判断为该用户是注册用户并且密码正确的情况下，模型数据管理单元503判断3D模型数据802是可用还是不可用。之后，DB 105将表示3D模型数据的可用性的信息发送至造型装置102。例如，假定在表3所示的表中管理3D模型数据是否可用。在从造型装置102发送的模型ID 804和用户ID分别是“M0001”和“U0002”的情况下，将基于3D模型数据802的造型判断为“允许”。在这种情况下，DB 105将表示3D模型数据802可用的信息发送至造型装置102。
在随后的步骤S1104中，造型装置102参考与步骤S1103中所确认的3D模型数据802有关的可用/不可用信息，以判断3D模型数据802是否可用。在判断为3D模型数据802不是“可用”的情况下(步骤S1104中为“否”)，处理进入步骤S1105。
在步骤S1105中，造型装置102停止造型。如上所述，造型装置102参考属性信息803中所包括的DB地址来访问DB 105，以基于3D模型数据802的使用状况来限制造型。
在随后的步骤S1106中，造型装置102经由造型装置102的数据保持单元317将步骤S1101中所获取到的属性信息的DB地址保持在造型装置102的二次存储装置206中。造型装置102的二次存储装置206中所保持的DB地址805是下述的图12所示的典型实施例中所使用的地址。
在步骤S1106中的处理之后，造型装置102结束该流程图的处理。
另一方面，在造型装置102在步骤S1103中判断为步骤S1101中所获取到的3D模型数据802为“可用”的情况下(步骤S1104中为“是”)，处理进入步骤S1107。
在步骤S1107中，造型装置102的硬件控制单元316指示硬件单元311进行基于步骤S1101所获取到的3D模型数据802的造型。
在步骤S1107所指示的造型完成之后，造型装置102在步骤S1108中经由造型装置102的数据保持单元317将步骤S1101中所获取到的属性信息的DB地址805保持在造型装置102的二次存储装置206中。
在随后的步骤S1109中，造型装置102改变用于造型的3D模型数据的造型限制数。更具体地，造型装置102向DB 105发送用于通知造型完成的信息、用于造型的3D模型数据的模型ID 804、以及进行了造型处理的用户的用户ID。DB 105基于所接收到的模型ID 804和用户ID来改变造型限制数。例如，假定在表3所示的表中管理3D模型数据是否可用。在从造型装置102发送的模型ID和用户ID分别是“M0001”和“U0002”的情况下，造型限制数从“10”改变成“9”。
在步骤S1109的处理之后，造型装置102结束该流程图的处理。
在造型装置102在步骤S1102中判断为读取标志806为“真”的情况下(步骤S1102中为“是”)，则处理进入步骤S1110。
在步骤S1110中，造型装置102针对步骤S1101中所获取到的3D模型数据802确认近似数据是否存在。近似数据是否存在的确认首先是通过从造型装置102向DB 105发送步骤S1101中所获取到的3D模型数据802和属性信息803来执行的。基于所接收到的3D模型数据802和属性信息803，DB 105确认DB 105所管理的各组3D模型数据中是否存在与所接收到的模型数据类似的3D模型数据。
以下说明DB 105所进行的上述确认处理的示例。
首先，DB 105基于中心位置和正面位置的搜索条件，从3D模型数据504中搜索具有同样的属性信息的中心位置和正面位置的3D模型数据、或者中心位置和正面位置的坐标位置差的绝对值等于或小于特定阈值的3D模型数据。在不存在满足搜索条件的3D模型数据的情况下，DB 105判断为“不存在近似数据”，并且结束确认处理。
另一方面，在判断为存在满足搜索条件的3D模型数据的情况下，在将这些数据的中心位置和正面位置对准的状态下，DB 105计算3D模型数据802和所搜索出的3D模型数据之间的任意坐标位置的差。在这种情况下，考虑摄像距离来在计算该差之前改变3D模型数据802的比例。之后，在所计算出的坐标位置差的总和小于或等于特定阈值的情况下，DB105将该3D模型数据指定为近似数据。如果找到多个近似数据，则DB 105指定表示最小总和的3D模型数据作为代表性近似数据。
另一方面，在所计算出的坐标位置差等于或小于特定阈值的3D模型数据不存在的情况下，DB 105进行考虑光源位置的以下处理。DB 105还计算在将在存在阴影的状态下被估计为难以详细读取的部分的坐标位置的差视为“0”的情况下的差的总和，并且在差的总和等于或小于特定阈值的情况下将该3D模型数据指定为近似数据。在甚至在考虑光源位置的处理时、表示值等于或小于阈值的3D模型数据不存在的情况下，DB 105判断为“近似数据不存在”，并且将该信息发送至造型装置102。另一方面，在考虑光源位置的处理时被指定为近似数据的3D模型数据存在的情况下，DB 105将表示“近似数据存在”的信息以及(代表性)近似数据的模型ID发送至造型装置102。因此，造型装置102变得能够获取近似数据。
上述的确认处理是用于基于3D模型数据的三维坐标位置之间的比较来确认近似数据是否存在的处理的示例。可选地，例如，可以基于二维图像之间的比较来确认近似数据是否存在。在二维图像之间的比较的情况下，针对存在于DB 105中的各3D模型数据，保持具有预先确定的方向的二维图像。另外，在步骤S1101中获取3D模型数据时生成具有同样的方向的二维图像。针对各方向进行二维图像之间的比较。基于该比较来计算各图像之间的差，以允许同样地确认近似数据是否存在。仅以示例方式来呈现用于确认近似数据是否存在的上述处理。可以采用任何处理方法，只要可以确认出3D模型数据的近似即可。
在随后的步骤S1111中，造型装置102参考表示步骤S1110中所确认出的近似数据是否存在的信息来判断是否存在近似数据。在造型装置102判断为近似数据不存在的情况下(步骤S1111中为“否”)，处理进入步骤S1105。从步骤S1105起的处理与上述的相应处理相同。
另一方面，在造型装置102判断为近似数据存在的情况下(步骤S1111中为“是”)，则处理进入步骤S1112。
在步骤S1112中，造型装置102向DB 105询问关于步骤S1110中所获取到的近似数据是否可用。更具体地，造型装置102将所获取到的近似数据的模型ID以及进行造型处理的用户的用户ID和密码发送至DB 105。该用户ID和密码是预先保持在造型装置102的存储区域中的值、每次造型指示时从用户输入至客户端PC 104并连同造型指示一起发送至造型装置102的值、或者经由UI 314输入的值。DB 105基于从造型装置102接收到的近似数据的模型ID以及与用户ID和密码有关的信息来判断近似数据是否可用。首先，DB 105的用户管理单元502基于所接收到的ID和密码来确认用户是否为注册用户，并且以及密码是否正确。在判断为用户不是注册用户或者密码不正确的情况下，DB 105将表示近似数据不可用的信息发送至造型装置102。另一方面，在用户是注册用户并且密码正确的情况下，模型数据管理单元503判断近似数据802是可用还是不可用。之后，DB 105将表示3D模型数据的可用性的信息发送至造型装置102。例如，假定在表3所示的表中管理3D模型数据是否可用。在从造型装置102发送来的近似数据的模型ID和用户ID分别是“M0001”和“U0002”的情况下，DB 105判断为基于该近似数据的造型是“允许的”。在这种情况下，DB 105将表示该近似数据可用的信息发送至造型装置102。
在步骤S1113中，造型装置102参考与步骤S1112中所确认的近似数据有关的可用/不可用信息，以判断近似数据是否可用。在造型装置102判断为近似数据不可用的情况下(步骤S1113中为“否”)，处理进入步骤S1105。从步骤S1105起的处理与上述的相应处理相同。
另一方面，在造型装置102判断为近似数据可用的情况下(步骤S1113中为“是”)，处理进入步骤S1114。
在步骤S1114中，造型装置102显示用于确认是否利用近似数据来替换步骤S1101中所获取到的3D模型数据802以执行造型的确认窗口(例如，图13)，并且基于经由确认窗口所接收到的指示来判断是否利用近似数据来替换3D模型数据802以进行造型。
图13是示出用于确认是否利用近似数据来替换3D模型数据以执行造型的确认窗口的示例的图。在从客户端PC 10接收到3D数据包的情况下将该确认窗口显示在客户端PC104的操作单元上，或者在从连接至造型装置102的外部接口的记录介质输入3D数据包的情况下将该确认窗口显示在造型装置102的UI 314中。在将该确认窗口显示在客户端PC 104上的情况下，将从用户向客户端PC 104输入的选择结果发送至造型装置102。
在用户在选择窗口中操作“否”按钮以选择不利用近似数据来替换的情况下，造型装置102判断为不利用近似数据来进行替换(步骤S1114中为“否”)。在这种情况下，处理进入步骤S1115。
在步骤S1115中，造型装置102的硬件控制单元316指示硬件单元311进行基于步骤S11101中所获取到的3D模型数据802的造型。
在步骤S1115中所指示的造型完成之后，造型装置102在步骤S1116中经由造型装置102的数据保持单元317将步骤S1101中所获取到的属性信息的DB地址805保持在二次存储装置中。
在步骤S1117中，造型装置102改变用于造型的3D模型数据的造型限制数。该步骤中所执行的处理的详情与步骤S1109中的相应详情相同。
在步骤S1117之后，造型装置102结束该流程图的处理。
另一方面，在用户在步骤S1114中按下选择窗口中的“是”按钮以选择利用近似数据来进行替换的情况下，造型装置102判断为利用近似数据来进行替换(步骤S1114中为“是”)。在这种情况下，处理进入步骤S1118。
在步骤S1118中，造型装置102从DB 105中获取近似数据。在该步骤中要获取的近似数据是步骤S1110中所获取到的与被DB 105判断为(代表性)近似数据的模型ID相对应的3D模型数据。
在随后的步骤S1119中，造型装置102的硬件控制单元316指示硬件单元311进行基于步骤S1118中所获取到的3D模型数据的造型。
在步骤S1119中所指示的造型完成之后，造型装置102在步骤S1120中经由造型装置102的数据保持单元317将步骤S1101中所获取到的属性信息的DB地址805保持在二次存储装置中。
在随后的步骤S1121中，造型装置102改变用于造型的3D模型数据的造型限制数。更具体地，造型装置102将用于通知造型的完成的信息、用于造型的近似数据的模型ID以及进行了造型处理的用户的用户ID发送至DB 105。DB 105基于所接收到的模型ID和用户ID来改变造型限制数。例如，假定在表3所示的表中管理3D模型数据是否可用。在从造型装置102发送来的模型ID和用户ID分别是“M0001”和“U0002”的情况下，将造型限制数从“10”改变成“9”。
在步骤S1121中的处理之后，造型装置102结束该流程图中的处理。
上述的图11所示的处理进行与同3D模型数据有关的属性信息相对应的造型。因此，可避免对有版本物体或危险物体的复制和造型。此外，允许复制的模型物体的精度变得与原始模型物体的精度相等。此外，可以识别被允许复制的模型物体的复制数据的使用频率(使用次数)。
图12是示出接收到数据包(不包括属性信息)的造型装置102所进行的造型处理的流程图。例如，该流程图示出接收到从客户端PC 104发送的图9所示的数据包901的造型装置102所进行的造型处理。该流程图的处理是采用造型装置102的内置计算机312中所包括的CPU 203所执行的存储在ROM 204中的造型装置控制应用程序313来实现的。
在步骤S1201中，例如，造型装置102接收从客户端PC 104发送的数据包901。数据包901可以是从连接至造型装置102的外部接口的记录介质输入的。如图9所示，数据包901的属性信息903不包括详细信息。因此，不可获取详细信息。
在随后的步骤S1202中，造型装置102获取与数据保持单元317中所保持的DB地址有关的信息。该信息与图11所示的流程的步骤S1106、步骤S1108和步骤S1114中所存储的DB地址的列表相对应。
在随后的步骤S1203中，造型装置102询问与从步骤S1202中所获取到的DB地址相对应的DB 105，以确认针对步骤S1201中所获取到的3D模型数据902的近似数据是否存在。由于用于确认近似数据是否存在的处理与图11的步骤S1109中的处理相同，因此与图11中的步骤S1109中的确认同样的方式进行该确认，然而，在图12所示的流程图中不存在与所接收到的3D模型数据902中的属性信息903有关的详细信息，因此在没有属性信息的情况下确认近似数据是否存在。例如，关于图11的步骤S1109中的处理，在本示例中，中心位置、正面位置和摄像距离是未知的，因此无法进行基于这些信息项的对准。在这种情况下，DB 105在以固定间隔改变比较对象的一个3D模型数据在x、y和z平面的角度和位置的情况下计算任意的坐标位置的差。另外，光源位置是未知的，因此不执行考虑摄像期间的阴影的对近似数据是否存在的确认。在所计算出的坐标位置的差的总和等于或小于特定阈值的情况下，判断为3D模型数据是近似数据。如果找到多个近似数据，则指定表示差的总和最小的3D模型数据为代表性近似数据。另一方面，在所计算出的坐标位置差等于或小于特定阈值的上述3D模型数据不存在的情况下，DB 105将表示“不存在近似数据”的信息发送至造型装置102。在如上所述被指定为近似数据的3D模型数据存在的情况下，DB 105将表示“近似数据存在”的信息以及该近似数据的模型ID发送至造型装置102。
在随后的步骤S1204中，造型装置102参考表示步骤S1203中所确认的近似数据是否存在的信息，以判断近似数据是否存在。在造型装置102判断为近似数据不存在的情况下(步骤S1204为“否”)，处理进入步骤S1205。
在步骤S1205中，造型装置102停止造型处理，并且结束该流程图的处理。
另一方面，在造型装置102判断为近似数据存在的情况下(步骤S1204中为“是”)，处理进入步骤S1206。
在步骤S1206中，造型装置102询问与步骤S1202中所获取到的DB地址相对应的DB105，以确认步骤S1204中所确认的近似数据的可用性。该步骤中的可用性的确认首先是通过从造型装置102向DB 105发送步骤S1204中所获取到的近似数据的模型ID以及进行造型处理的用户的用户ID和密码来进行的。该用户ID和密码是预先保持在造型装置102的存储区域中的值、每次造型指示时从用户输入至客户端PC 104并连同造型指示一起发送至造型装置102的值、或者经由UI 314输入的值。DB 105基于所接收到的与模型ID、用户ID和密码有关的信息来判断是否允许用于造型的3D模型数据的使用。首先，DB 105的用户管理单元502基于所接收到的ID和密码来确认用户是否为注册用户以及密码是否正确。在判断为用户不是注册用户或者密码不正确的情况下，DB 105将表示3D模型数据不可用的信息发送至造型装置102。另一方面，在用户是注册用户并且密码正确的情况下，模型数据管理单元503判断3D模型数据是可用还是不可用。之后，DB 105将表示3D模型数据的可用性的信息发送至造型装置102。
在步骤S1207中，造型装置102参考与步骤S1206中所确认的近似数据有关的可用/不可用信息，来判断近似数据是否可用。在造型装置102判断为近似数据不可用的情况下(步骤S1207中为“否”)，处理进入步骤S1205。从步骤S1205起的处理与上述的相应处理相同。
另一方面，在造型装置102判断为近似数据可用的情况下(步骤S1207中为“是”)，则处理进入步骤S1208。
在步骤S1208中，造型装置102从DB 105获取与近似数据相对应的3D模型数据。造型装置102基于步骤S1204中所获取到的模型ID来识别3D模型数据，以获取该3D模型数据。
在步骤S1209中，造型装置102的硬件控制单元316指示硬件单元311进行基于步骤S1209中所获取到的3D模型数据的造型。
在步骤S1209中所指示的造型完成之后，造型装置102在步骤S1210中改变用于造型的3D模型数据的造型限制数。更具体地，造型装置102将用于通知造型的完成的信息、用于造型的近似数据的模型ID以及进行了造型处理的用户的用户ID发送至DB 105。DB 105基于所接收到的模型ID和用户ID来改变模型限制数。例如，假定在表3所示的表中管理3D模型数据是否可用。在从造型装置102发送来的模型ID和用户ID分别是“M0001”和“U0002”的情况下，将造型限制数从“10”改变成“9”。
在步骤S1210中的处理之后，造型装置102结束该流程图中的处理。
根据如以上参考图12所述那样进行的处理，即使在不存在与3D模型数据相关联的属性信息的情况下，也可以避免有版权的物体或危险物体的复制和造型。此外，可以以与原始模型物体相同的精度来对允许复制的模型物体的复制进行造型。此外，可以识别允许复制的模型物体的复制数据的使用频率(使用次数)。
以下说明第二典型实施例。根据第一典型实施例，读取装置103在图10的步骤S1003中设置新的属性信息，以基于所读取的摄像数据来生成3D模型数据，并且生成管理模型数据。
然而，读取装置103可以附加地包括用于访问DB地址、并且询问关于所读取的摄像数据是否存在或者与用户所设置的值接近的(原始)数据是否存在的系统。在判断为对象数据存在并且与该数据相对应的属性信息存在的情况下，可以在图10的步骤S1003的处理中设置属性信息的至少一部分(例如，模型ID、正面位置)。
尽管在上述说明中将与中心位置、摄像距离、光源位置和正面位置有关的信息项提供为与对应的3D模型数据的三维结构相关联的特征值，但是这些特征值不限于这些信息项，而可以是其它信息项。
如上所述，根据各典型实施例，以可以识别该数据的诸如识别、使用次数和生成路径等的使用状况的方式，管理用于对三维模型物体进行造型的数据。因此，可以避免对有版权的物体或危险物体的复制和造型。此外，可以以与原始模型物体相同的精度来对允许复制的模型物体的复制进行造型。此外，可以识别允许复制的模型物体的复制数据的使用频率(使用次数)。
各种类型的数据的结构和内容不限于以上所述，而可以根据使用和目的采用其它各种结构和内容。
已经基于这些典型实施例的一个或多个方面说明了本发明，但是本发明例如可以以系统、装置、方法、程序或存储介质的形式来实现。更具体地，本发明适用于包括多个装置的系统或者适用于仅包括一个装置的设备。
上述各典型实施例的任意组合包括在本发明的范围内。
其它实施例
本发明的实施例还可以通过如下的方法来实现，即，通过网络或者各种存储介质将执行上述实施例的功能的软件(程序)提供给系统或装置，该系统或装置的计算机或是中央处理单元(CPU)、微处理单元(MPU)读出并执行程序的方法。
尽管已经参考典型实施例说明了本发明，但是应该理解，本发明不局限于所公开的典型实施例。所附权利要求书的范围符合最宽的解释，以包含所有这类修改、等同结构和功能。

Claims (15)

1.一种信息处理设备，包括：
一个或多个存储器，用于存储指令，
其特征在于，所述信息处理设备还包括：
一个或多个处理器，用于在执行所述指令时使所述信息处理设备生成管理模型数据，其中所述管理模型数据包括能够用于对三维物体进行造型的模型数据、以及与所述模型数据相关联的属性信息，
其中，所述属性信息包括与所述模型数据有关的识别信息、以及与用于生成表示所述三维物体的三维结构的数据的读取功能有关的信息。
2.根据权利要求1所述的信息处理设备，其中，
所述属性信息还包括用于访问用于管理所述模型数据的使用状况的外部系统的地址信息。
3.根据权利要求1所述的信息处理设备，其中，
所述属性信息还包括所述模型数据的使用次数。
4.根据权利要求1所述的信息处理设备，其中，
所述属性信息中所包括的与所述读取功能有关的信息包括表示所述模型数据是否是利用所述读取功能所生成的数据的信息。
5.根据权利要求4所述的信息处理设备，其中，
所述属性信息中所包括的与所述读取功能有关的信息还包括与执行了所述读取功能以生成所述模型数据的装置有关的识别信息。
6.根据权利要求1所述的信息处理设备，其中，
所述模型数据包括与所述三维物体相关联的坐标信息。
7.根据权利要求1所述的信息处理设备，其中，
所述管理模型数据是包括模型数据和与该模型数据相关联的属性信息的数据包。
8.根据权利要求1所述的信息处理设备，其中，
所述属性信息还包括与所述三维物体的三维结构有关的特征值。
9.根据权利要求1所述的信息处理设备，其中，
所述信息处理设备是具有所述读取功能的三维扫描器。
10.根据权利要求1所述的信息处理设备，其中，
所述属性信息能够用于控制用于基于所述模型数据进行造型的三维打印机。
11.根据权利要求10所述的信息处理设备，其中，
所述三维打印机被控制为使得基于所述模型数据的使用状况来限制所述三维打印机进行的造型。
12.根据权利要求1所述的信息处理设备，其中，
所述属性信息包括用于访问外部系统的地址信息、以及与所述三维物体的三维结构有关的特征值，
与所述读取功能有关的信息包括表示所述模型数据是否是利用所述读取功能所生成的数据的信息，以及
在与所述读取功能有关的信息表示所述模型数据是利用所述读取功能所生成的数据的情况下，能够从所述外部系统获得与所述特征值近似的数据。
13.根据权利要求1所述的信息处理设备，其中，
所述指令还使所述信息处理设备通过使用所述模型数据的所述属性信息来确认所述模型数据的可用性。
14.一种用于信息处理设备的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
生成管理模型数据，其中所述管理模型数据包括能够用于对三维物体进行造型的模型数据、以及与所述模型数据相关联的属性信息，
其中，所述属性信息包括与所述模型数据有关的识别信息、以及与用于生成表示所述三维物体的三维结构的数据的读取功能有关的信息。
15.一种非暂时性计算机可读存储介质，其存储使计算机执行用于信息处理设备的方法的计算机程序，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
生成管理模型数据，其中所述管理模型数据包括能够用于对三维物体进行造型的模型数据、以及与所述模型数据相关联的属性信息，
其中，所述属性信息包括与所述模型数据有关的识别信息、以及与用于生成表示所述三维物体的三维结构的数据的读取功能有关的信息。
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