CN108319434A - 信息处理设备、三维模型化系统和存储信息处理程序的计算机可读介质 - Google Patents

信息处理设备、三维模型化系统和存储信息处理程序的计算机可读介质 Download PDF

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Abstract

一种信息处理设备、三维模型化系统和存储信息处理程序的计算机可读介质，该信息处理设备包括：产生单元，其通过利用多个平面切分样品来产生多条切片数据，所述样品在颜色和形状中的至少一个方面上至少部分地再现了通过3D数据表示的3D模型化对象；以及输出单元，其产生对应于所述多条切片数据的控制数据，并且允许后处理设备执行用于制造3D模型化对象的后处理，并且输出产生的控制数据。

Description

信息处理设备、三维模型化系统和存储信息处理程序的计算 机可读介质
技术领域
本发明涉及一种信息处理设备、一种三维模型化系统和一种存储信息处理程序的计算机可读介质。
背景技术
JP-A-2001-058357公开了一种高速试验制造系统，其直接连接至多个客户计算机，并且配有用于从所述多个客户计算机中的一个或多个接收一个或多个命令以制造三维(3D)对象的装置和用于制造3D对象的装置。
发明内容
为了执行片层合3D模型化，通过切分3D模型的3D数据产生切片数据，并且基于切片数据在对应的片状记录介质上形成切片图像。对记录介质执行诸如处理其上已形成切片图像的记录介质和将所得记录介质层合在一起之类的三维模型化后处理。在片层合3D模型化中，后处理需要时间；例如，其吞吐量为每小时几毫米这么小。因此，在制造成品之前通过制造样品来检查3D模型化对象会变得有必要，所述样品在颜色和形状中的至少一个方面上至少部分地再现了3D模型化对象。在这种情况下，如果在与制造最终3D模型化对象的条件相同的条件下制造样品，则3D模型化的诸如记录介质和粘合胶之类的消耗品的成本和涉及样品的制造时间的成本较大。
本发明通过一种3D模型化系统降低了在对在颜色和形状中的至少一个方面上至少部分地再现了3D模型化对象的这种样品进行制造的过程中的3D模型化的成本，在所述3D模型化系统中，用于基于2D图像数据来形成图像的普通图像形成设备执行在对应的记录介质上形成切片图像的处理，并且后处理设备执行对其上已形成切片图像的记录介质执行3D模型化后处理的处理。
本发明的第一方面是一种信息处理设备，其包括：产生单元，其通过利用多个平面切分样品来产生多条切片数据，所述样品在颜色和形状中的至少一个方面上至少部分地再现了通过3D数据表示的3D模型化对象；以及输出单元，其产生对应于所述多条切片数据的控制数据，并且允许后处理设备执行用于制造3D模型化对象的后处理，并且输出产生的控制数据。
本发明的第二方面是根据第一方面所述的信息处理设备，其中：产生单元通过按照预定缩小比率缩小与通过利用多个平面切分3D模型化对象而产生的多条对应的切片数据的一部分相对应的切片图像来产生缩小的切片图像数据；并且输出单元产生允许图像形成设备在记录介质上形成与对应的缩小的切片图像数据相对应的切片图像的图像形成信息，并且将产生的图像形成信息输出至图像形成设备。
本发明的第三方面是根据第二方面所述的信息处理设备，其中，产生单元通过提取所述多条切片数据的一部分并按照预定缩小比率缩小分别与提取的多条切片数据相对应的切片图像来产生缩小的切片图像数据。
本发明的第四方面是根据第一方面所述的信息处理设备，其中：产生单元从与所述对应的多条切片数据相对应的切片图像中提取与3D模型化对象的一部分对应的目标区中的切片图像数据；并且输出单元产生允许图像形成设备在记录介质上形成与通过产生单元提取的目标区中的切片图像数据相对应的切片图像的图像形成信息，并且将产生的图像形成信息输出至图像形成设备。
本发明的第五方面是根据第四方面所述的信息处理设备，还包括接收指示目标区的数据的接收单元，其中，产生单元从与所述对应的多条切片数据相对应的切片图像中提取由通过接收单元接收到的数据所指示的目标区中的切片图像数据。
本发明的第六方面是根据第一方面所述的信息处理设备，其中：产生单元基于与所述对应的多条切片数据相对应的切片图像来产生仅允许对与3D模型化对象的一部分相对应的目标区进行着色的切片图像数据；并且输出单元产生允许图像形成设备在记录介质上形成与通过产生单元产生的切片图像数据相对应的切片图像的图像形成信息，并且将产生的图像形成信息输出至图像形成设备。
本发明的第七方面是根据第六方面所述的信息处理设备，还包括接收指示目标区的数据的接收单元，其中，产生单元基于与所述对应的多条切片数据相对应的切片图像来产生仅允许将由接收单元接收的数据所指示的目标区进行着色的切片图像数据。
本发明的第八方面是根据第一方面所述的信息处理设备，其中：产生单元根据记录介质的厚度通过利用多个平面切分3D模型化对象来产生多条切片数据；并且输出单元产生允许图像形成设备在记录介质上形成与通过产生单元产生的所述对应的多条切片数据相对应的切片图像的图像形成信息，并将产生的图像形成信息输出至图像形成设备。
本发明的第九方面是根据第一方面至第八方面中的任一方面所述的信息处理设备，其中，在未将允许图像形成设备在记录介质上形成与通过产生单元产生的切片图像数据相对应的切片图像的图像形成信息输出至图像形成设备的情况下，输出单元将允许后处理设备执行用于制造样品的后处理的控制数据输出至后处理设备。
本发明的第十方面是一种3D模型化系统，该3D模型化系统包括：根据第一方面至第九方面中的任一方面所述的信息处理设备；图像形成设备，其基于通过信息处理设备产生的图像形成信息在对应的记录介质上形成图像；以及后处理设备，其根据已通过信息处理设备对应于切片图像而产生的控制数据，对其中已通过图像形成设备形成了相应的切片图像的记录介质执行用于制造3D模型化对象的后处理。
本发明的第十一方面是一种计算机可读介质，其存储用于使得计算机用作根据第一方面至第九方面中的任一方面所述的信息处理设备的各单元中的每一个的程序。
根据本发明的第一、第十和第十一方面，3D模型化的成本在这样的3D模型化系统中可得到降低，其中，用于基于2D图像数据形成图像的普通图像形成设备执行在对应的记录介质上形成切片图像的处理并且后处理设备执行用于对其上已形成切片图像的记录介质执行3D模型化后处理的处理。
根据本发明的第二方面，与对应于多条切片数据的切片图像按照原始尺寸形成在对应的记录介质上的情况相比，可使得记录介质的数量较少。
根据本发明的第三方面，与对应于所有多条切片数据的切片图像被形成在对应的记录介质上(也就是说，所述多条切片数据均未被削减)的情况相比，可更容易地制造3D模型化对象的样品。
根据本发明的第四方面，与对应于多条切片数据的切片图像全部形成在对应的记录介质上的情况相比，可使得记录介质的数量更少。
根据本发明的第五方面，与目标区被固定的情况不同，可仅在用户想要的区中制造3D模型化对象的样品。
根据本发明的第六方面，与对应于多条切片数据的切片图像按照全部着色的方式形成在对应的记录介质上的情况相比，图像形成的成本可被降低。
根据本发明的第七方面，与目标区被固定的情况不同，可按照仅将用户想要的区着色的方式制造3D模型化对象的样品。
根据本发明的第八方面，与将与多条切片数据对应的切片图像形成在用于制造3D模型化对象的对应的记录介质上的情况相比，可使得使用的记录介质的数量更少。
根据本发明的第九方面，与将用于在对应的记录介质上形成与多条切片数据对应的切片图像的图像形成信息输出至图像形成设备的情况相比，图像形成的成本可更低。
附图说明
将基于以下附图详细描述本发明的示例性实施例，其中：
图1A是示出根据本发明的示例性实施例的3D模型化系统的示例构造的示意图；
图1B是示出根据示例性实施例的3D模型化系统的示例构造的框图；
图2是示出根据示例性实施例的3D模型化系统的另一示例构造的示意图；
图3A是示出片层合3D模型化的图像形成处理的示意图；
图3B是示出片层合3D模型化的后处理过程的示意图；
图4A是示出形成在记录介质上的示例切片图像的第一示意图；
图4B是示出形成在记录介质上的示例切片图像的第二示意图；
图4C是示出形成在记录介质上的示例切片图像的第三示意图；
图5A是示出指明切割线的控制数据的示例的示意图；
图5B是示出指明切割线的控制数据的另一示例的示意图；
图6A是示出指明胶水涂敷区的控制数据的示例的示意图；
图6B是示出指明胶水涂敷区的控制数据的另一示例的示意图；
图7是示出根据示例性实施例的信息处理设备的示例电学构造的框图；
图8是示出根据示例性实施例的信息处理设备的示例功能构造的框图；
图9是示出根据示例性实施例的信息处理程序的示例处理工序的流程图；
图10是示出根据示例性实施例的3D模型化系统的3D模型化的主要操作的时序图；
图11是示出根据示例性实施例的缩小模式的图像数据输出处理程序的示例处理工序的流程图；
图12A是示出在缩小模式中如何产生样品的切片图像数据的示例的示意图；
图12B是示出在缩小模式中制造的想要的3D模型化对象及其样品的示例的示意图；
图13是示出根据示例性实施例的部分模型化模式的图像数据输出处理程序的示例处理工序的流程图；
图14A是示出在部分模型化模式中如何产生样品的切片图像数据的示例的示意图；
图14B是示出在部分模型化模式中制造的想要的3D模型化对象及其样品的示例的示意图；
图15是示出根据示例性实施例的部分着色模式的图像数据输出处理程序的示例处理工序的流程图；
图16A是示出在部分着色模式中如何产生样品的切片图像数据的示例的示意图；
图16B是示出在部分着色模式中制造的想要的3D模型化对象及其样品的示例的示意图；
图17是示出根据示例性实施例的厚纸张模式的图像数据输出处理程序的示例处理工序的流程图；
图18是示出在厚纸张模式中如何产生样品的切片图像数据的示例的示意图；
图19是示出根据示例性实施例的非着色模式的图像数据输出处理程序的示例处理工序的流程图；以及
图20是示出在非着色模式中制造的想要的3D模型化对象及其样品的示例的示意图。
[符号的描述]
10：信息处理设备
12：图像形成设备
14：3D模型化后处理设备(后处理设备)
16：记录介质存储机构
18：通信线路
20：胶水涂敷单元
22：裁剪单元
24：压力粘合单元
26：传送路径
30：信息处理单元
40：文件格式转换单元
42：光栅处理单元
44：3D数据处理单元
45：切片处理单元
46：图像数据产生单元
47：控制数据产生单元
48：控制数据存储器
50：记录介质
52：层合组件
53：不必要部分
54：切割线
56：着色区
58：胶水涂敷区
D：去除目标
M：3D模型
Mn：切片图像
P：3D模型化对象
具体实施方式
将参照附图在下文中详细描述本发明的示例性实施例。
<三维模型化系统>
(整体构造)
首先，将描述根据本发明的示例性实施例的三维(3D)模型化系统。根据示例性实施例的3D模型化系统通过片层合3D模型化方法来制造三维(3D)模型化对象。在片层合3D模型化方法中，通过利用多个表面切分3D模型的三维(3D)数据产生多条切片数据，并且基于所述多条切片数据在诸如纸张的多个片状记录介质上形成一系列切片图像。然后，对其上形成有所述一系列切片图像的所述多个记录介质执行3D模型化后处理；例如，通过使所述多个记录介质经受特定处理来将它们层合。稍后将描述如何产生切片数据。术语“一系列切片图像”意指所述切片图像对应于基于3D数据产生的多条切片数据。
图1A和图1B分别是示出了根据示例性实施例的3D模型化系统的示例构造的示意图和框图。图2是示出根据示例性实施例的3D模型化系统的另一示例构造的示意图。
如图1A所示，根据示例性实施例的3D模型化系统配有信息处理设备10、图像形成设备12和3D模型化后处理设备14。如图1B所示，信息处理设备10、图像形成设备12和3D模型化后处理设备14彼此连接，以能够通过通信线路18彼此通信。在以下描述中，3D模型化后处理设备14将缩写为“后处理设备14。”
图像形成设备12基于光栅图像数据在记录介质50上形成图像。光栅图像数据是“图像形成信息”的示例。在示例性实施例中，图像形成设备12不是专用于3D模型化的设备。图像形成设备12在其被命令基于二维(2D)图像数据执行图像形成时用作普通图像形成设备。这样，信息处理设备10根据其应当进行基于2D图像数据的图像形成的工作还是应当进行基于3D数据的3D模型化的工作而执行不同种类的信息处理。
图像形成设备12是一种通过例如电子摄影术在记录介质上形成图像的设备。在这种情况下，图像形成设备12包括感光鼓、充电装置、曝光装置、显影装置、转印装置、定影装置等。充电装置为感光鼓充电。曝光装置将感光鼓的充电的表面暴露于反射待形成的图像的光。显影装置用墨粉将形成在感光鼓上的静电潜像显影。转印装置将通过曝光而形成在感光鼓上的墨粉图像转印至记录介质。定影装置将转印至记录介质的墨粉图像定影。图像形成设备12可为喷墨记录设备，在这种情况下，图像形成设备12包括用于根据待形成的图像朝着记录介质喷射墨滴的喷墨记录头和其它组件。
如果被命令基于3D数据进行3D模型化工作，则信息处理设备10基于3D数据产生多条切片数据。然后，为了能够形成一系列光栅图像，信息处理设备10基于所述多条切片数据产生一系列光栅图像数据并且将产生的一系列光栅图像数据输出至图像形成设备12。另一方面，如果被命令基于2D图像数据进行图像形成的工作，则信息处理设备10基于2D图像数据产生光栅图像数据并且将产生的光栅图像数据输出至图像形成设备12。
如果被命令基于3D数据进行3D模型化的工作，则信息处理设备10还基于所述多条切片数据产生一系列控制数据。所述一系列控制数据是用于允许后处理设备14执行3D模型化后处理的数据。如稍后描述的，元素控制数据包括指明沿其从记录介质中裁剪层合组件的切割线的控制数据和指明记录介质的要涂敷胶水的胶水涂敷区的控制数据。
后处理设备14对其上形成了一系列切片图像的记录介质50执行3D模型化后处理。如图1A所示，后处理设备14可布置为不与图像形成设备12共享记录介质传送路径(离线或近线)。可替换地，如图2所示，后处理设备14可布置为与图像形成设备12共享记录介质传送路径(在线)。
在后处理设备14不与图像形成设备12共享传送路径的情况中，其上形成有一系列切片图像的多个记录介质50按照切片图像的形成次序堆叠，并且存储在诸如收纸器的记录介质存储机构16中。将这一叠(即，堆叠的)多个记录介质50从记录介质存储机构16中取出，并且一起转移至后处理设备14。另一方面，在后处理设备14与图像形成设备12共享传送路径的情况中，将其上形成有对应的切片图像的记录介质50一个一个地传递至后处理设备14。
(片层合3D模型化)
接着，将描述片层合3D模型化的单独处理。图3A是示出片层合3D模型化的图像形成处理的示意图，并且图3B是示出片层合3D模型化的后处理过程的示意图。
首先，如图3A所示产生切片图像的光栅图像数据。虽然将在稍后描述细节，但是信息处理设备10基于3D模型M的3D数据产生多条切片数据。切片数据代表通过由切分平面切分3D模型M获得的截面图像。在示例性实施例中，利用T个(第一至第T)切分平面产生T条(第一至第T)切片数据。T条切片数据中的每一条转换为YMCK光栅图像数据以形成T个(第一至第T)切片图像中的对应的一个。
接着，如图3A所示，切片图像形成在对应的记录介质上。图像形成设备12基于所述一系列光栅图像数据在记录介质50上形成一系列切片图像。其上形成有所述一系列切片图像的所述多个记录介质501至50T按照切片图像的形成次序堆叠。第n切片图像形成在第n记录介质50n上，n是“1”至“T”之一的数。
在示出的示例中，T个(第一至第T)切片图像按照表示它们中的每一个的编号从“T”至“1”减小的次序形成。所述多个记录介质501至50T按照表示它们中的每一个的编号从“T”至“1”减小的次序堆叠，其上形成有第T切片图像的记录介质50T为最下面的层。由于所述多个记录介质501至50T按照该次序堆叠，因此所述多个记录介质501至50T按照表示它们中的每一个的编号从“1”至“T”增大的次序供应至随后的后处理过程。这样，图像形成设备12按照与其中后处理设备14执行后处理的次序相反的次序在记录介质50上形成T个切片图像。
随后，如图3B所示，对形成有对应的切片图像的记录介质50进行后处理。在示例性实施例中，后处理设备14配有执行胶水涂敷操作的胶水涂敷单元20、执行裁剪操作的裁剪单元22和执行压力粘合操作的压力粘合单元24。胶水涂敷单元20、裁剪单元22和压力粘合单元24沿着用于传送记录介质50的传送路径26按照该顺序布置。后处理设备14从信息处理设备10获取对应于所述一系列切片图像的一系列控制数据。
现在将描述切片图像。图4A至图4C是示出形成在记录介质50上的示例切片图像的示意图。如图4A所示，形成在记录介质50上的切片图像包括在层合时成为3D模型化对象的一部分的层合组件52和不必要部分53。层合组件52具有着色区56，其为具有预设宽度的周边区。如图4B所示，层合组件52的外周线是沿着其从记录介质50裁剪层合组件52的切割线54。
如图4C所示，胶水涂敷区58设在层合组件52的外周线(切割线54)内部；例如，胶水涂敷区58是占据着色区56的内部的区。虽然可将包括不必要部分53的记录介质50的整个表面涂敷胶水，但是与在记录介质50的整个表面涂敷胶水的情况相比，将胶水涂敷区58设为位于层合组件52的外周线内部的区使得将去除目标部分D(见图3B)去除更加容易。此外，将胶水涂敷区58设为位于层合组件52的外周线内部的区防止了在胶水涂敷之后执行的压力粘合操作中胶水粘在层合组件52之外的情况。
当用户通过例如在信息处理设备10的显示器34上显示设置图片和通过操作单元32从用户接收设置来输入关于3D模型化的命令时，可设置着色区56的宽度和胶水涂敷区58从层合组件52的外周线的后退宽度。可替换地，可采用预设初始设置。
元素控制数据包括指明切割线54的控制数据和指明胶水涂敷区58的控制数据。例如，指明切割线54的控制数据是位于切割线54的路线上的点的坐标数据。指明胶水涂敷区58的控制数据是胶水涂敷区58中的点的坐标数据。
将记录介质50从一叠多个记录介质50中一个一个地供应至胶水涂敷单元20。胶水涂敷单元20基于指明胶水涂敷区58的控制数据将胶水涂敷于每个记录介质50的胶水涂敷区58。胶水涂敷单元20可配有在层合方向(Z方向)和与记录介质50的平面平行的方向(X方向和Y方向)上运动的用于喷出胶水的胶水喷头。随着胶水喷头在喷出胶水的同时扫描胶水涂敷区58，胶水涂敷于记录介质50的胶水涂敷区58。一旦完成胶水涂敷操作，就将记录介质50供应至裁剪单元22。
裁剪单元22基于指明切割线54的控制数据沿着切割线54在每个记录介质50中形成切口。例如，裁剪单元22可为具有刀刃的切割器。切割器的刀刃在层合方向(Z方向)和与记录介质50的平面平行的方向(X方向和Y方向)上运动。通过使切割器的刀刃在X方向和Y方向上运动同时将其抵着记录介质50，在记录介质50中形成切口。
通过在层合方向上调整切割器的刀刃的位置来确定切割深度。切割深度可为使得切口没有达到各个记录介质50的背面，在这种情况下，层合组件52不与记录介质50分离，因此可防止其在记录介质50的传送过程中丢失。
切割器具有沿着记录介质50的切割线54形成切口的功能就够了，并且切割器不限于将刀刃抵着记录介质50的机械切割器。例如，切割器可为通过将超声波应用于记录介质50来形成切口的超声切割器或者通过用激光辐射记录介质50来形成切口的激光切割器。
作为在记录介质50中形成切口的替代，裁剪单元22可沿着切割线54在记录介质50中形成多个穿孔。在形成多个穿孔的情况中，层合组件52保持连接至记录介质50，因此可在记录介质50的传送过程中更加可靠地防止其丢失。
将已受到切割操作的每个记录介质50供应至压力粘合单元24。压力粘合单元24依次堆叠接收到的记录介质50。所述多个记录介质501至50T按照代表它们中的每一个的编号从“1”至“T”增大的次序堆叠。压力粘合单元24通过在层合方向上进行按压将所述一叠堆叠的多个记录介质50压力粘合在一起。在压力粘合过程中，所述多个涂胶的记录介质501至50T中的每一个粘合至正好位于胶水涂敷区58上方和下方的记录介质50。
已受到裁剪操作的记录介质50由层合组件52和不必要部分53组成，层合组件52构成作为层合结果的3D模型化对象P。在这种状态下，不必要部分53不被去除并且仍为记录介质50的一部分。不必要部分53用作支承构件，其用于支承作为层合组件52的层合物的3D模型化对象P。在完成压力粘合单元24的层合操作之后，去除目标部分D与记录介质50的层合组件52的层合物分离，从而3D模型化对象P分离。
接着，将描述控制数据的示例。图5A和图5B是示出指明切割线54的控制数据的示例的示意图。图6A和图6B是示出指明胶水涂敷区58的控制数据的示例的示意图。如稍后描述的，切片数据包括多边形与切分平面交叉所在的交叉区的顶点的坐标数据。交叉区沿着层合组件52的外周线布置。因此，如图5A所示，位于切割线54的路线上的对应的点的坐标数据(诸如点A0的坐标(x0，y0))成为指明切割线54的控制数据。
在示出的示例中，星形的层合组件52具有十一个顶点A0至A10。例如，如果采用点A0作为起始点，则切割线54由按照A0→A1→A2→A3→A4→A5→A6→A7→A8→A9→A10的次序穿过点A0至A10来指明。
如图5B所示，在形成多个穿孔的情况下，位于切割线54的路线上的对应的穿孔的坐标数据成为指明切割线54的控制数据。例如，如果采用点A0作为起始点，则切割线54由按照它们的形成次序(例如，A0→A1→A2→A3→A4……)穿过穿孔点来指明。
如图6A所示，胶水涂敷区58的对应的点的坐标数据成为指明胶水涂敷区58的控制数据。胶水涂敷区58的尺寸小于层合组件52的尺寸，并且设置在层合组件52的外周线以内。可通过缩小层合组件52的图像来指明胶水涂敷区58。在这种情况下，胶水涂敷区58布置为其重心与层合组件52的图像的重心一致。基于胶水涂敷区58从层合组件52的外周线的后退宽度和位于切割线54的路线上的点的坐标数据来确定胶水涂敷区58的对应的点的坐标数据。
如图6B所示，不必在整个胶水涂敷区58上涂胶。可在胶水涂敷区58的选择的部分中涂胶。此外，胶水密度不需要在整个胶水涂敷区58上恒定。在胶水密度设为可变的情况下，胶水密度在周边区中可设置得比在中心区中更高。
指明切割线54的控制数据的原点和指明胶水涂敷区58的控制数据的原点设为与切片图像形成的原点相同。在后处理设备14具有图像读取功能的情况下，可采用以下工序，图像形成设备12在记录介质50上形成指示控制数据的原点的标记图像以及切片图像并且后处理设备14通过读取标记图像获取指示控制数据的原点的位置信息。
控制数据的形成不限于坐标数据。例如，控制数据可为其中切割线54、胶水涂敷区58等由图或图像表示的图像数据，诸如二进制光栅图像数据。就二进制光栅图像数据而言，在图4B所示的示例中，使得切割线54的像素值为“1”，并且使得其它区的像素值为“0”。在图4C所示的示例中，使得胶水涂敷区58的像素值为“1”，并且使得其它区的像素值为“0”。例如，胶水涂敷单元20的胶水喷头在像素值等于“1”时朝着记录介质50喷出胶水，并且在像素值等于“0”时不朝着记录介质50喷出胶水。
<信息处理设备10>
接着，将描述根据本发明的示例性实施例的信息处理设备10。图7是示出根据示例性实施例的信息处理设备10的电学构造的框图。如图7所示，信息处理设备10配有信息处理单元30、用于接收用户操作的操作单元32、用于向用户显示信息的显示器34、用于与外部设备31通信的通信单元36和诸如外部存储装置的存储器38。操作单元32、显示器34、通信单元36和存储器38连接至信息处理单元30的输入/输出接口(I/O)30E。
信息处理单元30配有CPU(中央处理单元)30A、ROM(只读存储器)30B、RAM(随机存取存储器)30C、非易失性存储器30D和I/O 30E。CPU 30A、ROM 30B、RAM 30C、非易失性存储器30D和I/O 30E通过总线30F彼此连接。CPU 30A从ROM 30B中读出程序并且利用RAM 30C作为工作区域执行程序。
操作单元32接收通过鼠标、键盘等进行的用户操作。显示器34利用显示装置向用户显示各种图片。通信单元36通过有线或无线通信线路与外部设备31通信。例如，通信单元36用作用于与连接至诸如互联网的网络的诸如计算机的外部设备31通信的接口。存储器38配有诸如硬盘驱动器的存储装置。
图8是示出根据示例性实施例的信息处理设备10的功能性构造的框图。如图8所示，信息处理设备10配有文件格式转换单元40、光栅处理单元42、3D数据处理单元44和控制数据存储器48。
当接收按照页面描述语言写的数据(下文中称作“PDL数据”)时，文件格式转换单元40将接收到的PDL数据转换为中间数据。
光栅处理单元42通过将通过文件格式转换单元40产生的中间数据光栅化来产生光栅图像数据。此外，光栅处理单元42通过将通过图像数据产生单元46(稍后描述)产生的切片图像数据光栅化来产生光栅图像数据。光栅处理单元42是如实施例中所用的术语“输出单元”的示例。
3D数据处理单元44通过处理接收到的3D数据来产生切片图像数据和控制数据。更具体地说，3D数据处理单元44配有切片处理单元45、图像数据产生单元46和控制数据产生单元47。切片处理单元45基于接收到的3D数据产生切片数据。图像数据产生单元46基于从切片处理单元45接收到的切片数据产生切片图像数据。控制数据产生单元47基于从切片处理单元45接收到的切片数据产生控制数据。控制数据存储器48存储从控制数据产生单元47接收到的控制数据。
(2D数据处理)
将在下面描述对2D图像数据的二维数据处理。当命令基于2D图像数据形成图像时，2D图像数据是被获取作为PDL数据的数据。PDL数据被文件格式转换单元40转换为输出至光栅处理单元42的中间数据。中间数据被光栅处理单元42光栅化为输出至图像形成设备12的2D图像的光栅图像数据。
中间数据是其中作为每个页面图像的图像元素的对象(例如，字体字符、图形图和图像数据)被划分以便与对应的光栅扫描线相对应的间隔数据。每块间隔数据的间隔由所述间隔的两端的多组坐标表示，并且每块间隔数据包括指示间隔中的对应的像素的像素值的信息。因为PDL数据被转换为中间数据随后转移后者，所以信息处理设备10中的数据转移率增大。
(3D数据处理)
下面将描述3D数据的三维数据处理。当命令基于3D数据进行3D模型化时，获取3D模型M的3D数据。切片处理单元45基于3D数据产生切片数据，并且将产生的切片数据输出至图像数据产生单元46和控制数据产生单元47。将在下面详细描述3D数据和切片数据。
例如，3D模型M的3D数据是OBJ格式3D数据(下文中称作“OBJ数据”)。就OBJ数据而言，3D模型M表达为一组多边形(三角形)。可替换地，3D数据可为诸如STL格式的另一格式。由于STL格式3D数据不具有颜色信息，因此当使用STL格式3D数据时增加颜色信息。
下面的描述将涉及3D数据是OBJ数据的情况。OBJ数据包括涉及形状数据的OBJ文件和涉及颜色信息的MTL文件。在OBJ文件中，针对对应的多边形(三角形)的表面数量、多边形的顶点的坐标数据等被限定为与对应的多边形相关联。在MTL文件中，将多条颜色信息限定为与对应的多边形相关联。
对于切分3D模型M的方向的设置，例如，采用与其上布置有3D模型M的地面(XY平面)平行的平面作为切分平面。在这种情况下，例如，3D模型M的最下面的层设为第一切分平面。每当切分表面在层合方向(Z轴方向)上移动预定层合间距(距离)时产生切片数据。
为最下面的切分平面赋予编号“1”，并且每当切分表面移动时切分平面编号增大“1”。图3A所示的示例具有编号为“1”至“T”的T个切分平面。切片数据代表通过由切分平面分别切分3D模型M获得的截面图像。更具体地说，每条切片数据代表切分平面编号形式的3D模型M的截面图像、其中多边形与切分平面交叉的交叉区的顶点的坐标数据、以及针对与切分平面交叉的对应的多边形而设置的多条颜色信息。通过T个对应的切分平面产生T条切片数据(第一至第T切片数据)。
图像数据产生单元46基于通过切片处理单元45产生的切片数据来产生切片图像数据。切片数据转换为诸如JPEG的文件格式的切片图像数据。在产生其切片图像数据的过程中可将着色区加至各个切片图像。产生的切片图像数据输出至光栅处理单元42。光栅处理单元42通过将图像数据产生单元46产生的切片图像数据光栅化来产生光栅图像数据，并且将产生的光栅图像数据输出至图像形成设备12。
可替换地，图像数据产生单元46可被构造为产生中间数据。在这种情况下，图像数据产生单元46基于通过切片处理单元45产生的切片数据产生PDL数据，并且将产生的PDL数据输出至文件格式转换单元40。文件格式转换单元40将PDL数据转换为中间数据，并且将中间数据输出至光栅处理单元42。光栅处理单元42通过将中间数据光栅化产生切片图像数据的光栅图像数据，并且将产生的光栅图像数据输出至图像形成设备12。
控制数据产生单元47基于通过切片处理单元45产生的切片数据来产生控制数据。产生的控制数据存储在控制数据存储器48中，以与对应的切片图像编号(其与对应的切分平面编号相同)相关。一旦从用户接收到后处理开始指令，就从控制数据存储器48中读出控制数据，并且将其输出至后处理设备14。
(样品制造处理)
接着，将描述将在3D数据上执行的样品制造处理。在示例性实施例中，如果在基于3D数据的3D模型化之前命令制造3D模型化对象的样品，则通过以下方法1至方法5之一制造其中在颜色和形状中的至少一个方面上至少部分地再现了想要的3D模型化对象的样品：
方法1(缩小模式)：将样品制造为想要的3D模型化对象的缩小版本。
方法2(部分模型化模式)：通过提取想要的3D模型化对象的仅一个或多个部分来制造样品。
方法3(部分着色模式)：通过将想要的3D模型化对象的仅一个或多个部分进行着色来制造样品。
方法4(厚纸张模式)：利用比制造想要的3D模型化对象所用的记录介质50更厚的纸张来制造想要的3D模型化对象的样品。
方法5(非着色模式)：制造想要的3D模型化对象的无颜色样品。
示例性实施例涉及指示用户预先选择的样品制造方法的数据被存储在存储器38中并且通过读取该数据来判断所选择的方法的情况。然而，如何判断样品制造方法不限于以上情况；在执行样品制造处理时，信息处理设备10可促使用户选择样品制造方法并采用该方法。
首先，切片处理单元45获取3D模型M的3D数据并且通过由多个平面切分3D数据来产生多条切片数据。产生的多条切片数据输出至图像数据产生单元46和控制数据产生单元47。
图像数据产生单元46通过以下步骤执行图像数据输出处理：通过根据设置的样品制造方法处理接收到的切片数据来产生一系列切片图像数据；以及输出所产生的一系列切片图像数据。例如，切片数据转换为被输出至光栅处理单元42的诸如JPEG之类的文件格式的切片图像数据。
光栅处理单元42通过使通过图像数据产生单元46产生的切片图像数据光栅化来产生光栅图像数据，并且将切片图像数据的所产生的光栅图像数据输出至图像形成设备12。
可替换地，如上所述，图像数据产生单元46可被构造为产生中间数据。在这种情况下，图像数据产生单元46基于从切片处理单元45接收到的切片数据产生PDL数据，并且将产生的PDL数据输出至文件格式转换单元40。文件格式转换单元40将PDL数据转换为中间数据，并且将中间数据输出至光栅处理单元42。光栅处理单元42通过将中间数据光栅化来产生光栅图像数据，并且将切片图像数据的所产生的光栅图像数据输出至图像形成设备12。
控制数据产生单元47基于从切片处理单元45接收到的所述多条切片数据和从图像数据产生单元46接收到的所述一系列切片图像数据产生控制数据。产生的控制数据被存储在控制数据存储器48中，以与对应的切片图像编号(其与对应的切分平面编号相同)相关联。一旦从用户接收到后处理开始指令，就从控制数据存储器48中读出控制数据，并且将其输出至后处理设备14。
虽然在示例性实施例中，信息处理设备10配有控制数据存储器48，但是用于存储控制数据的存储单元可布置在信息处理设备10以外。例如，后处理设备14可配有用于存储控制数据的存储单元。在这种情况下，将通过信息处理设备10产生的控制数据存储在后处理设备14的存储单元中并且当使用时将其从中读出。
用于存储控制数据的存储单元可为诸如USB(通用串行总线)存储器的计算机可读便携式存储介质。在这种情况下，将通过信息处理设备10产生的控制数据存储在计算机可读便携式存储介质中。通过诸如设置在信息处理设备10或后处理设备14中并且用于后处理设备14中的驱动器之类的数据读取机构，来将存储在该存储介质中的控制数据从中读出。
<信息处理程序>
接着，将描述根据示例性实施例的信息处理程序。图9是示出根据示例性实施例的信息处理程序的示例处理工序的流程图。信息处理程序存储在信息处理设备10的ROM 30B中。从ROM 30B读出并且通过信息处理设备10的CPU 30A执行信息处理程序。在从用户接收到图像形成指令或者3D模型化指令时开始信息处理程序的执行。
虽然示例性实施例涉及信息处理程序被预先存储在信息处理设备10的ROM 30B中的情况，但是本发明不限于这种情况。例如，信息处理程序可通过被存储在诸如磁光盘、CD-ROM(紧凑盘只读存储器)或者USB存储器之类的计算机可读便携式存储介质中来提供，或者通过网络提供。
首先，在步骤S100，CPU 30A判断指令数据是否命令了基于3D数据的3D模型化。如果命令了基于3D数据的3D模型化，则CPU 30A执行步骤S102中所示的处理。如果否，则CPU30A执行步骤S108中所示的处理。
在步骤S102，CPU 30A判断指令数据是否命令了基于3D数据制造想要的3D模型化对象的样品。如果指令数据命令了基于3D数据制造想要的3D模型化对象的样品，则CPU 30A执行步骤S104中所示的处理。如果否，则CPU 30A执行步骤S106中所示的处理。
在步骤S104，CPU 30A执行上述样品制造处理。在步骤S106，CPU 30A执行上述3D数据处理。另一方面，在步骤S108，CPU 30A执行上述2D数据处理。
在步骤S110，CPU 30A判断是否存在待执行的下一处理。如果在执行样品制造处理、3D数据处理或2D数据处理的过程中接收到制造样品、执行2D图像形成、或者执行3D模型化的指令，则因为存在待执行的下一处理，CPU 30A执行步骤S100中所示的处理。如果在步骤S110判断不存在待执行的下一处理，则CPU 30A完成信息处理程序的执行。
<3D模型化系统的主要操作>
现在将描述根据示例性实施例的3D模型化系统的主要操作。图10是示出根据示例性实施例的3D模型化系统的3D模型化的主要操作的时序图。
如图10所示，一旦在步骤S200接收到3D数据，在步骤S202，信息处理设备10就基于接收到的3D数据产生一系列切片数据。
在步骤S204，信息处理设备10基于所述一系列切片数据产生一系列切片图像数据。信息处理设备10在步骤S206基于所述一系列切片图像数据产生一系列光栅图像数据，并且在步骤S208将产生的一系列光栅图像数据输出至图像形成设备12。
信息处理设备10在步骤S210基于所述一系列切片图像数据产生一系列控制数据，并且在步骤S212将产生的一系列控制数据输出至存储单元。在产生并存储控制数据之后，信息处理设备10可在步骤S208将光栅图像数据输出至图像形成设备12。
图像形成设备12在步骤S214获取所述一系列光栅图像数据，并且在步骤S216基于获取的一系列光栅图像数据在对应的记录介质50上形成切片图像。其上已形成了所述一系列切片图像的所述多个记录介质50按照形成切片图像的次序堆叠，并且被容纳在诸如收纸器之类的记录介质存储机构中。
在步骤S218，一旦从用户接收到后处理起始指令，信息处理设备10就在步骤S220从存储单元读出所述一系列控制数据，并且在步骤S222将读出的一系列控制数据输出至后处理设备14。
后处理设备14在步骤S224获取所述一系列控制数据，并且在步骤S226，对其上形成有对应的切片图像的所述多个记录介质50执行后处理。
在后处理设备14中设置其上形成有所述一系列切片图像并且按照它们的形成次序堆叠的一叠记录介质50。后处理设备14执行后处理，同时在它们的堆叠方向上从顶部一个一个地取出记录介质50。也就是说，所述多个记录介质50受到胶水涂敷和裁剪处理，然后堆叠在彼此上。所述多个堆叠的记录介质50受到压力粘合。最终，去除了去除目标部分D，从而获得了3D模型化对象P(见图3B)。
如果在一系列切片图像的形成的中间开始后处理，则针对记录介质50的后处理次序将变得不正确。为了从堆叠的记录介质50的顶部按照正确次序执行后处理，合适的操作是在完成一系列切片图像的形成之后开始后处理。与在一系列切片图像的形成的中间开始后处理的情况相比，这样更容易将切片图像与控制数据关联起来。
在图像形成设备12中，可达到例如每分钟几百页的高速处理。另一方面，后处理设备14的处理速度(层合速率)非常低，为约每小时几毫米。因此，制造3D模型化对象的整个处理的处理速度受到后处理设备14的处理速度的限制。如果根据后处理设备14的处理速度产生控制数据，则信息处理设备10在产生控制数据的过程中不能执行诸如2D图像数据的光栅化之类的其它处理。这意味着图像形成设备12的处理能力降低。
相反，在示例性实施例中，一系列控制数据存储在存储单元中并且在执行后处理的过程中可从中读出。结果，在记录介质50上形成切片图像的处理和后处理设备14对记录介质50执行3D模型化后处理的处理可彼此独立。因此，与一系列控制数据未存储在存储单元中的情况相比，每个设备的处理能力更高。
信息处理设备10产生控制数据，而不考虑后处理设备14的后处理。图像形成设备12在对应的记录介质50上形成切片图像，而不考虑后处理设备14的后处理。可替换地，图像形成设备12可在对形成有切片图像的记录介质50开始后处理之前执行另一种图像形成工作。也就是说，图像形成设备12可为基于2D图像数据执行图像形成的普通图像形成设备而非专用于3D模型化的图像形成设备。此外，后处理设备14执行后处理，而不考虑图像形成设备12的切片图像形成处理。
<用于样品制造处理的图像数据输出处理程序>
(缩小模式)
接着，将描述用于样品制造的缩小模式的图像数据输出处理程序。假设缩小想要的3D模型化对象的缩小比率为1/N(N：大于或等于2的自然数)并且指示缩小比率1/N的数据预先被存储在存储器38中。虽然在示例性实施例中，通过从存储器38读取该数据来获取缩小比率，但是本发明不限于这种情况。可通过接收用户对操作单元32的操作所输入的指示缩小比率的数据来获取缩小比率。
图11是示出根据示例性实施例的缩小模式的图像数据输出处理程序的示例处理工序的流程图。缩小模式的图像数据输出处理程序被存储在信息处理设备10的ROM 30B中。从ROM 30B读出缩小模式的图像数据输出处理程序，并且通过信息处理设备10的CPU 30A执行该程序。一旦从用户接收到图像形成指令或3D模型化指令，就开始执行缩小模式的图像数据输出处理程序。
虽然示例性实施例涉及其中缩小模式的图像数据输出处理程序被预先存储在信息处理设备10的ROM 30B中的情况，然而本发明不限于这种情况。例如，缩小模式的图像数据输出处理程序可通过被存储在诸如磁光盘、CD-ROM(紧凑盘只读存储器)或者USB存储器之类的计算机可读便携式存储介质中来提供，或者通过网络来提供。
首先，在步骤S300，CPU 30A获取通过切片处理单元45产生的多条切片数据中的一条切片数据。在示例性实施例中，CPU 30A按照从头切片数据开始的次序获取所述一系列切片数据。
在步骤S302，CPU 30A判断在步骤S300中是否已获取通过切片处理单元45产生的全部所述多条切片数据。如果判断其已获取全部所述多条切片数据，则CPU 30A执行步骤S308所示的处理。如果否，则CPU 30A执行步骤S304所示的处理。
在步骤S304，CPU 30A判断获取的切片数据是否为待处理的切片数据。在示例性实施例中，由于缩小比率为1/N，因此CPU 30A采用第(n×N+1)条切片数据(n：大于或等于0的整数)作为待处理的切片数据。例如，在N等于“2”(缩小比率：1/2)的情况下，CPU 30A判断第一、第三、第五、第七、……切片数据为待处理的切片数据。
如果获取的切片数据是待处理的切片数据，则CPU 30A执行步骤S306所示的处理。如果否，则CPU 30A执行步骤S300所示的处理。
在步骤S306，CPU 30A减少对应于获取的切片数据的切片图像，并且将包括在一系列切片图像数据中的所得切片图像数据作为通过图像形成设备12进行的图像形成的目标。例如，如图12A所示，与第一切片数据S1、第三切片数据S3、第五切片数据S5、第七切片数据S7、……对应的切片图像B1、B3、B5、B7、……以缩小比率1/2缩小，并且在一系列切片图像数据中包括切片数据S1、S3、S5、S7、……的切片图像数据。
在步骤S308，将所述一系列切片图像数据输出至控制数据产生单元47和光栅处理单元42(或者文件格式转换单元40)。随后，完成缩小模式的图像数据输出处理程序的执行。
在图12A的示例中，在切片图像数据变薄的同时(即，每隔一条切片图像数据就取走一条切片图像数据)，与获取的切片数据对应的切片图像以缩小比率1/2缩小。结果，如图12B所示，制造了在X轴方向、Y轴方向和Z轴方向中的每一个上以缩小比率1/2缩小的样品60A，作为想要的3D模型化对象P的缩小版本。
在缩小模式中，在节省了记录介质50的数量、图像形成的成本(例如，使用的着色剂的量)和执行图像形成和后处理的时间的同时，制造了对想要的3D模型化对象的整体形状进行再现的样品3D模型化对象。
(部分模型化模式)
接着，将描述用于样品制造的部分模型化模式的图像数据输出处理程序。假设指示与想要的3D模型化对象的一个(或多个)部分对应的区的数据被作为目标区预先存储在存储器38中，并且指示目标区的数据是指示例如在X轴方向、Y轴方向和Z轴方向上的范围的数据。虽然在示例性实施例中，通过读取存储在存储器38中的数据来获取目标区，但是本发明不限于这种情况。可通过接收用户对操作单元32的操作所输入的指示了目标区的数据来获取目标区。目标区可表示为函数F(x,y,z)，其中x是X轴的坐标值，y是Y轴的坐标值，并且z是Z轴的坐标值。
图13是示出根据示例性实施例的部分模型化模式的图像数据输出处理程序的示例处理工序的流程图。将部分模型化模式的图像数据输出处理程序存储在信息处理设备10的ROM 30B中。从ROM 30B读出部分模型化模式的图像数据输出处理程序，并且通过信息处理设备10的CPU 30A执行该程序。一旦从用户接收到图像形成指令或3D模型化指令就开始执行部分模型化模式的图像数据输出处理程序。
虽然示例性实施例涉及将部分模型化模式的图像数据输出处理程序预先存储在信息处理设备10的ROM 30B中的情况，但是本发明不限于这种情况。例如，部分模型化模式的图像数据输出处理程序可通过被存储在诸如磁光盘、CD-ROM(紧凑盘只读存储器)或USB存储器之类的计算机可读便携式存储介质中来提供，或者通过网络提供。
首先，在步骤S400，CPU 30A获取通过切片处理单元45产生的多条切片数据之一。在示例性实施例中，CPU 30A按照从头切片数据开始的次序获取所述一系列切片数据。
在步骤S402，CPU 30A判断在步骤S400是否已获取通过切片处理单元45产生的全部所述多条切片数据。如果判断已获取全部所述多条切片数据，则CPU 30A执行步骤S408所示的处理。如果否，则CPU 30A执行步骤S404所示的处理。
在步骤S404，CPU 30A判断获取的切片数据是否为在层合方向上的目标区中的切片数据。在示例性实施例中，如果Z轴方向上的位置被包括在Z轴方向上的目标区的范围内，则判断获取的切片数据是在层合方向上的目标区中的切片数据。
如果获取的切片数据是层合方向上的目标区中的切片数据，则CPU 30A执行步骤S406所示的处理。如果否，则CPU 30A执行步骤S400所示的处理。
在步骤S406，CPU 30A仅采用与获取的切片数据对应的切片图像的在X轴方向和Y轴方向上的位置处于对应的目标区中的像素作为通过图像形成设备12的图像形成的目标像素(即，这些像素被包括在一系列切片图像数据中)。也就是说，删除了与获取的切片数据对应的切片图像的在X轴方向和Y轴方向上的位置中的至少一个处于目标区之外的像素。
例如，如图14A所示，如果仅第二、第三、第四和第五切片数据S2、S3、S4和S5被包括在Z轴方向上的目标区中，则擦除与这些切片数据S2、S3、S4和S5对应的切片图像B2、B3、B4和B5的位于在X轴方向和Y轴方向上的目标区中的至少一个之外的部分，并且它们剩余的部分被包括在一系列切片图像数据中。
在步骤S408，将所述一系列切片图像数据输出至控制数据产生单元47和光栅处理单元42(或者文件格式转换单元40)。然后，部分模型化模式的图像数据输出处理程序的执行完成。
在图14A的示例中，将与包括在Z轴方向上的目标区中的切片数据对应的切片图像的位于在X轴方向和Y轴方向上的目标区中的至少一个之外的部分擦除。结果，如图14B所示，根据想要的3D模型化对象P制造出其中仅提取目标区中的一部分的样品60B。
在部分模型化模式中，在节省了记录介质50的数量、图像形成的成本(例如，使用的着色剂的量)和执行图像形成和后处理的时间的同时，制造出了其中在模型化精度和色调(hue)精度方面对想要的3D模型化对象的目标区进行再现的样品3D模型化对象。
(部分着色模式)
接着，将描述用于样品制造的部分着色模式的图像数据输出处理程序。假设指示与想要的3D模型化对象之一(或多个部分)对应的区的数据预先作为目标区被存储在存储器38中，并且假设指示目标区的数据是指示在例如X轴方向、Y轴方向和Z轴方向上的范围的数据。虽然在示例性实施例中，通过读取存储在存储器38中的数据来获取目标区，但是本发明不限于这种情况。可通过接收用户对操作单元32的操作所输入的指示了目标区的数据来获取目标区。目标区可表示为函数F(x,y,z)，其中x是X轴的坐标值，y是Y轴的坐标值，并且z是Z轴的坐标值。
图15是示出根据示例性实施例的部分着色模式的图像数据输出处理程序的示例处理工序的流程图。将部分着色模式的图像数据输出处理程序存储在信息处理设备10的ROM 30B中。部分着色模式的图像数据输出处理程序从ROM 30B中读出并且通过信息处理设备10的CPU 30A执行。一旦从用户接收到图像形成指令或3D模型化指令，就开始执行部分着色模式的图像数据输出处理程序。
虽然示例性实施例涉及预先将部分着色模式的图像数据输出处理程序存储在信息处理设备10的ROM 30B中的情况，但是本发明不限于这种情况。例如，部分着色模式的图像数据输出处理程序可通过被存储在诸如磁光盘、CD-ROM(紧凑盘只读存储器)或者USB存储器之类的计算机可读便携式存储介质中来提供，或者通过网络来提供。
首先，在步骤S500，CPU 30A获取通过切片处理单元45产生的多条切片数据之一。在示例性实施例中，CPU 30A按照从头切片数据开始的次序获取所述一系列切片数据。
在步骤S502，CPU 30A判断在步骤S500中是否已获取通过切片处理单元45产生的全部所述多条切片数据。如果判断其已获取全部所述多条切片数据，则CPU 30A执行步骤S508所示的处理。如果否，则CPU 30A执行步骤S504所示的处理。
在步骤S504，CPU 30A判断获取的切片数据是否为在层合方向上的目标区中的切片数据。在示例性实施例中，如果Z轴方向中的位置被包括在Z轴方向上的目标区的范围内，则判断获取的切片数据是在层合方向上的目标区中的切片数据。
如果获取的切片数据是在层合方向上的目标区中的切片数据，则CPU 30A执行步骤S506所示的处理。如果否，则CPU 30A执行步骤S507所示的处理。
在步骤S506，CPU 30A使得与获取的切片数据对应的切片图像成为通过图像形成设备12进行的图像形成的目标，也就是说，使得按照能够仅再现切片图像的其在X轴方向和Y轴方向上的位置处于对应的目标区域中的像素的颜色的方式将切片图像包括在一系列切片图像数据中。也就是说，使得与获取的切片数据对应的切片图像的其在X轴方向和Y轴方向上的位置中的至少一个处于目标区之外的像素的像素值成为“0”。然后，CPU 30A执行步骤S500所示的处理。
例如，如图16A所示，如果在Z轴方向上的目标区中包括仅第二切片数据S2、第三切片数据S3、第四切片数据S4和第五切片数据S5，则按照与这些切片数据S2、S3、S4和S5对应的切片图像B2、B3、B4和B5的处在X轴方向和Y轴方向上的目标区中的至少一个以外的部分的像素值成为“0”的方式，将切片数据S2、S3、S4和S5包括在一系列切片图像数据中。
在步骤S507，CPU 30A使得与获取的切片数据对应的切片图像的所有像素的像素值成为“0”，并且使得该切片图像成为通过图像形成设备12进行的图像形成的目标，也就是说，使得该切片图像被包括在一系列切片图像数据中。然后CPU 30A执行步骤S500所示的处理。
例如，如图16A所示，与未被包括在Z轴方向上的目标区中的这些切片数据S1、S6、S7和S8……对应的切片图像B1、B6、B7和B8……按照使得它们的所有像素的像素值成为“0”的方式被包括在一系列切片图像数据中。
在步骤S508，将所述一系列切片图像数据输出至控制数据产生单元47和光栅处理单元42(或者文件格式转换单元40)。然后，完成部分着色模式的图像数据输出处理程序的执行。
在图16A的示例中，使得与未被包括在Z轴方向上的目标区中的切片数据对应的每个切片图像的像素值成为“0”，并且使得与包括在Z轴方向上的目标区域中的切片数据对应的每个切片图像的未被包括在X轴方向和Y轴方向上的目标区中的至少一个中的像素的像素值也成为“0”。结果，如图16B所示，根据想要的3D模型化对象制造出其中仅将目标区中的一部分着色的样品60C。
在部分着色模式中，在节省了图像形成(例如，使用的着色剂的量)的成本和用于执行图像形成的时间的同时，制造出对想要的3D模型化对象的尺寸和想要的3D模型化对象的目标区的色调精度进行了再现的样品3D模型化对象。
(厚纸张模式)
接着，将描述用于样品制造的厚纸张模式的图像数据输出处理程序。假设指示将用于制造样品的厚纸张的类型和厚度的数据和指示目标区的数据(指示在X轴方向、Y轴方向和Z轴方向上的范围的数据)被存储在存储器38中。
图17是示出根据示例性实施例的厚纸张模式的图像数据输出处理程序的示例处理工序的流程图。将厚纸张模式的图像数据输出处理程序存储在信息处理设备10的ROM30B中。从ROM 30B中读出厚纸张模式的图像数据输出处理程序，并且通过信息处理设备10的CPU30A执行所述程序。一旦从用户接收到图像形成指令或3D模型化指令，就开始执行厚纸张模式的图像数据输出处理程序。
虽然示例性实施例涉及厚纸张模式的图像数据输出处理程序被预先存储在信息处理设备10的ROM 30B中的情况，但是本发明不限于这种情况。例如，厚纸张模式的图像数据输出处理程序可通过被存储在诸如磁光盘、CD-ROM(紧凑盘只读存储器)或者USB存储器之类的计算机可读便携式存储介质中来提供，或者通过网络来提供。
首先，在步骤S600，CPU 30A获取3D数据。在步骤S602，CPU 30A通过获取指示其的数据来识别将用于制造样品的厚纸张的厚度。
在步骤S604，CPU 30A通过由彼此以识别的厚度分离开的切分平面对由获取的3D数据表示的3D模型M进行切分来产生多条切片数据。在步骤S606，CPU 30A基于产生的多条切片数据来产生一系列切片图像数据。
在步骤S608，CPU 30A将所述一系列切片图像数据输出至控制数据产生单元47和光栅处理单元42(或者文件格式转换单元40)。然后，完成厚纸张模式的图像数据输出处理程序的执行。
例如，如图18所示，在厚纸张模式中，产生与作为用于制造3D模型化对象的切片数据的第一切片数据S1、第二切片数据S2、第三切片数据S3……不同的切片数据V1、V2、V3、……。通过利用比用于制造3D模型化对象的记录介质50更厚的厚记录介质50来制造样品，减少了使用的记录介质50的数量。
在厚纸张模式中，在节省了使用的记录介质50的数量、图像形成的成本(例如，使用的着色剂的量)和用于执行图像形成和后处理的时间的同时，制造出其中再现了想要的3D模型化对象的尺寸的样品3D模型化对象。
虽然上面已经描述了包括如何产生切片数据的其中在使用厚记录介质50(厚纸张)的情况下产生切片数据的示例，但是本发明不限于该示例。可通过在通过将3D模型M移位层合间距p而获得的切片数据当中以每[d/p]条就提取一条切片数据的方式，来获得在厚纸张模式下要用于制造样品的切片数据V1、V2、V3、……，其中[d/p]意指d/p的商的整数部分，并且d是厚纸张的厚度。
(非着色模式)
接着，将描述用于样品制造的非着色模式的图像数据输出处理程序。
图19是示出根据示例性实施例的非着色模式的图像数据输出处理程序的示例处理工序的流程图。将非着色模式的图像数据输出处理程序存储在信息处理设备10的ROM30B中。从ROM 30B中读出非着色模式的图像数据输出处理程序，并且通过信息处理设备10的CPU30A执行该程序。一旦从用户接收到图像形成指令或3D模型化指令，就开始执行非着色模式的图像数据输出处理程序。
虽然示例性实施例涉及非着色模式的图像数据输出处理程序被预先存储在信息处理设备10的ROM 30B中的情况，但是本发明不限于这种情况。例如，非着色模式的图像数据输出处理程序可通过被存储在诸如磁光盘、CD-ROM(紧凑盘只读存储器)或者USB存储器之类的计算机可读便携式存储介质中来提供，或者通过网络来提供。
首先，在步骤S700，CPU 30A获取通过切片处理单元45产生的多条切片数据之一。在示例性实施例中，CPU 30A按照从头切片数据开始的次序获取所述一系列切片数据。
在步骤S702，CPU 30A判断在步骤S700中是否已获取通过切片处理单元45产生的全部所述多条切片数据。如果判断其已获取全部所述多条切片数据，则CPU 30A执行步骤S706所示的处理。如果否，则CPU 30A执行步骤S704所示的处理。
在步骤S704，CPU 30A使得与获取的切片数据对应的切片图像的所有像素的像素值为“0”并且使得包括在一系列切片图像数据中的所得切片图像数据成为通过图像形成设备12进行的图像形成的目标。然后，CPU 30A执行步骤S700所示的处理。
在步骤S706，将所述一系列切片图像数据输出至控制数据产生单元47和光栅处理单元42(或者文件格式转换单元40)。然后，完成非着色模式的图像数据输出处理程序的执行。
结果，如图20所示，制造与想要的3D模型化对象P的形状和尺寸相同的无颜色样品60D。
在非着色模式中，在节省了图像形成的成本(例如，使用的着色剂的量)的同时，制造出其中在3D模型化的尺寸和精度方面再现了想要的3D模型化对象的样品3D模型化对象。
在非着色模式中，在不对记录介质50执行图像形成的情况下执行3D模型化。当图像形成设备12和后处理设备14成在线布置(见图2)时，在不执行图像形成的情况下使得记录介质50通过普通IOT路径是适合的。另一方面，在图像形成设备12和后处理设备14成近线或离线式布置的情况下，适合的是不使用图像形成设备12，信息处理设备10仅产生控制数据，并且向后处理设备14供应与切片数据的条数对应的数量的记录介质50，并且后处理设备14根据控制数据执行后处理。
虽然在示例性实施例中，在缩小模式、部分模型化模式、部分着色模式或非着色模式下利用多条切片数据执行图像数据输出处理，但是本发明不限于这种情况。例如，在缩小模式下，可修改3D数据，以使得其代表想要的3D模型化对象的缩小版本，并且基于修改的3D数据执行上述3D数据处理。在部分模型化模式中，可修改3D数据，以使得提取想要的3D模型化对象的仅一个或多个部分，并且基于修改的3D数据执行上述3D数据处理。
在部分着色模式中，可修改3D数据，以使得想要的3D模型化对象的仅一个或多个部分将被着色，并且基于修改的3D数据执行上述3D数据处理。在非着色模式中，可修改3D数据，以使得想要的3D模型化对象的样品将不被着色，并且基于修改的3D数据执行上述3D数据处理。
上述根据示例性实施例的信息处理设备、图像形成设备和程序仅是示例，并且当然可在不脱离本发明的精神和范围的情况下修改它们。

Claims (11)

1.一种信息处理设备，包括：
产生单元，其通过利用多个平面切分样品来产生多条切片数据，所述样品在颜色和形状中的至少一个方面上至少部分地再现了通过3D数据表示的3D模型化对象；以及
输出单元，其产生对应于所述多条切片数据的控制数据，并且允许后处理设备执行用于制造所述3D模型化对象的后处理，并且输出产生的控制数据。
2.根据权利要求1所述的信息处理设备，其中：
所述产生单元通过按照预定缩小比率缩小与通过利用多个平面切分所述3D模型化对象而产生的所述多条切片数据的一部分相对应的切片图像来产生缩小的切片图像数据；并且
所述输出单元产生允许图像形成设备在记录介质上形成与对应的缩小的切片图像数据相对应的切片图像的图像形成信息，并且将产生的图像形成信息输出至所述成像图像形成设备。
3.根据权利要求2所述的信息处理设备，其中，所述产生单元通过提取所述多条切片数据的所述一部分并按照所述预定缩小比率缩小分别与提取的各条切片数据相对应的切片图像来产生所述缩小的切片图像数据。
4.根据权利要求1所述的信息处理设备，其中：
所述产生单元从与所述多条切片数据相对应的切片图像中提取与3D模型化对象的一部分相对应的目标区中的切片图像数据；并且
所述输出单元产生允许图像形成设备在记录介质上形成与通过所述产生单元提取的目标区中的切片图像数据相对应的切片图像的图像形成信息，并且将产生的图像形成信息输出至所述成像图像形成设备。
5.根据权利要求4所述的信息处理设备，还包括接收指示所述目标区的数据的接收单元，
其中，所述产生单元从与所述多条切片数据相对应的切片图像中提取由通过所述接收单元接收到的数据所指示的所述目标区中的切片图像数据。
6.根据权利要求1所述的信息处理设备，其中：
所述产生单元基于与所述多条切片数据相对应的切片图像来产生仅允许对与所述3D模型化对象的一部分相对应的目标区进行着色的切片图像数据；并且
所述输出单元产生允许图像形成设备在记录介质上形成与通过所述产生单元产生的切片图像数据相对应的切片图像的图像形成信息，并且将产生的图像形成信息输出至所述图像形成设备。
7.根据权利要求6所述的信息处理设备，还包括接收指示所述目标区的数据的接收单元，
其中，所述产生单元基于与所述多条切片数据相对应的切片图像来产生仅允许对由所述接收单元接收的数据指示的目标区进行着色的切片图像数据。
8.根据权利要求1所述的信息处理设备，其中：
所述产生单元根据记录介质的厚度通过利用多个平面切分所述3D模型化对象来产生多条切片数据；并且
所述输出单元产生允许图像形成设备在记录介质上形成与通过所述产生单元产生的所述多条切片数据相对应的切片图像的图像形成信息，并将产生的图像形成信息输出至所述图像形成设备。
9.根据权利要求1至8中的任一项所述的信息处理设备，其中，在未将允许图像形成设备在记录介质上形成与通过所述产生单元产生的切片图像数据相对应的切片图像的图像形成信息输出至所述图像形成设备的情况下，所述输出单元将允许所述后处理设备执行用于制造样品的后处理的控制数据输出至所述后处理设备。
10.一种3D模型化系统，包括：
根据权利要求1至9中的任一项所述的信息处理设备；
图像形成设备，其基于通过所述信息处理设备产生的图像形成信息在对应的记录介质上形成图像；以及
后处理设备，其根据已通过所述信息处理设备对应于切片图像而产生的控制数据，对已通过所述图像形成设备在其上形成了对应的切片图像的记录介质执行用于制造3D模型化对象的后处理。
11.一种计算机可读介质，其存储用于使得计算机用作根据权利要求1至9中的任一项所述的信息处理设备的各单元中的每一个的程序。
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