CN111169015A - 三维形状数据生成装置、三维造型装置及计算机可读介质 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种三维形状数据的生成装置、三维造型装置以及计算机可读介质，与通过用户的操作来对每一个体素设定属性的情况相比，可高效率地设定体素的属性。三维形状数据的生成装置包括：获取部，获取三维形状由多个体素表示的三维形状数据；属性图案接受部，接受对体素设定的属性的属性图案；设定条件接受部，接受按照属性图案对三维形状设定属性时的设定条件；以及属性设定部，按照设定条件，对多个体素的至少一部分的体素设定由属性图案表示的属性。

Description

三维形状数据生成装置、三维造型装置及计算机可读介质
技术领域
本发明涉及一种三维形状数据的生成装置、三维造型装置以及存储三维形状数据的生成程序的非暂时性的计算机可读介质。
背景技术
在专利文献1中公开了一种立体物造型装置，其包括：点形成部，用于形成构成造型对象的立体物、及支撑所述立体物的支撑部的点；以及控制部，控制利用所形成的点所进行的所述立体物及所述支撑部的造型；所述控制部以在所述支撑部中，根据表示表达所述支撑部的体素(voxel)集合中所包含的体素中的点的形成率的输入值与抖动掩码(dithermask)，形成支撑所述立体物的支撑结构的方式将点配置在所述体素集合。
在专利文献2中公开了一种立体物造型装置，包括：喷头单元，可喷出液体；硬化单元，使从所述喷头单元中所喷出的液体硬化来形成点；造型控制部，利用体素集合来表示应进行造型的立体物的形状，在所述体素集合之中，决定部已作为形成点的对象所决定的体素形成点，由此以将所述立体物作为点的集合体来进行造型的方式控制所述喷头单元的动作；且所述决定部对应于形成指标值与抖动掩码所具有的阈值的比较结果，决定形成点的对象的体素，所述形成指标值是与所述体素集合之中位于所述立体物的内部的体素中的点的形成率对应的值。
在专利文献3中公开了一种三维数据生成装置，其包括：测定结果接受部，接受使用规定第一造型物的形状的第一三维数据测定输出装置已输出的第一造型物的形状的测定结果；修正用数据算出部，根据所述测定结果接受部已接受的测定结果的与第一三维数据所规定的形状的误差，算出修正用数据；以及数据修正部，使用所述修正用数据算出部已算出的修正用数据，对规定第二造型物的形状的第二三维数据进行修正。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本专利特开2017-109427号公报
专利文献2：日本专利特开2017-30177号公报
专利文献3：日本专利特开2018-1725号公报
发明内容
发明所要解决的问题
当针对表示三维形状的多个体素的每一个设定材料等属性时，尚无简单地设定属性的方法。因此，针对包含大量的体素的集合的三维形状，必须通过用户的操作来对每一个体素设定属性，而无效率。
本发明的目的在于提供一种与通过用户的操作来对每一个体素设定属性的情况相比，可高效率地设定体素的属性的三维形状数据的生成装置、三维造型装置、以及三维形状数据的生成程序。
解决问题的技术手段
第一方式的三维形状数据的生成装置包括：获取部，获取三维形状由多个体素表示的三维形状数据；属性图案接受部，接受对所述体素设定的属性的属性图案；设定条件接受部，接受按照所述属性图案对所述三维形状设定所述属性时的设定条件；以及属性设定部，按照所述设定条件，对所述多个体素的至少一部分的体素设定由所述属性图案表示的属性。
第二方式的三维形状数据的生成装置是在第一方式的三维形状数据的生成装置中，包括设定相对于所述三维形状的所述属性图案的初始位置的初始位置设定部。
第三方式的三维形状数据的生成装置是在第二方式的三维形状数据的生成装置中，所述初始位置设定部以满足事先决定的条件的方式设定所述初始位置。
第四方式的三维形状数据的生成装置是在第二方式的三维形状数据的生成装置中，所述初始位置设定部通过用户的指示来设定所述初始位置。
第五方式的三维形状数据的生成装置是在第一方式～第四方式中任一方式的三维形状数据的生成装置中，包括接受作为对所述属性图案进行编辑的编辑处理的移动、旋转、放大、及缩小中的至少一种编辑处理的编辑处理接受部。
第六方式的三维形状数据的生成装置是在第一方式～第五方式中任一方式的三维形状数据的生成装置中，所述属性设定部在所述属性图案的分辨率与所述体素的分辨率不同的情况下，以使所述属性图案的分辨率及所述体素的分辨率一致的方式，对所述属性图案的分辨率及所述体素的分辨率的至少一个分辨率进行转换。
第七方式的三维形状数据的生成装置是在第一方式～第六方式中任一方式的三维形状数据的生成装置中，所述属性图案接受部接受多个属性图案。
第八方式的三维形状数据的生成装置是在第七方式的三维形状数据的生成装置中，所述属性设定部针对邻接的属性图案间的属性，以在所述属性图案间属性逐渐地变化的方式进行设定。
第九方式的三维形状数据的生成装置是在第七方式或第八方式的三维形状数据的生成装置中，所述属性设定部在所述多个属性图案的尺寸及分辨率的至少一者不同的情况下，以使所述多个属性图案的尺寸及分辨率的至少一者一致的方式，对所述多个属性图案的尺寸及分辨率的至少一者进行转换。
第十方式的三维形状数据的生成装置是在第一方式～第九方式中任一方式的三维形状数据的生成装置中，所述属性设定部针对所述三维形状相对于所述属性图案超出的部分，不设定所述属性。
第十一方式的三维形状数据的生成装置是在第一方式～第九方式中任一方式的三维形状数据的生成装置中，所述属性设定部针对所述属性图案相对于所述三维形状超出的部分，不设定所述属性或设定事先决定的值。
第十二方式的三维形状数据的生成装置是在第一方式～第十一方式中任一方式的三维形状数据的生成装置中，所述属性图案包含表示二维形状数据的多个元素，所述属性设定部将所述多个元素的各个作为所述属性，对所述多个体素的至少一部分的体素进行设定。
第十三方式的三维形状数据的生成装置是在第十二方式的三维形状数据的生成装置中，所述属性设定部按照决定所述三维形状数据与所述二维形状数据的位置关系的指示，将位于与所述三维形状数据的体素对应的位置的所述二维形状数据的元素作为所述属性来设定。
第十四方式的三维形状数据的生成装置是在第十二方式或第十三方式的三维形状数据的生成装置中，所述属性设定部通过复制经二维地配置的所述元素，而对所述三维形状数据的多个体素分别设定所述属性。
第十五方式的三维造型装置包括：造型部，基于由第一方式～第十四方式中任一方式的三维形状数据的生成装置所生成的三维形状数据来对三维形状进行造型。
第十六方式的三维形状数据的生成程序是用于使计算机作为第一方式～第十四方式中任一方式的三维形状数据的生成装置的各部发挥功能的程序。
发明的效果
根据第一方式、第十五方式、第十六方式，具有如下的效果：与通过用户的操作来对每一个体素设定属性的情况相比，可高效率地设定体素的属性。
根据第二方式，具有如下的效果：与相对于三维形状的属性图案的初始位置固定的情况相比，可提高属性的设定的自由度。
根据第三方式，具有如下的效果：与通过用户的指示来设定属性图案的初始位置的情况相比，可节省设定初始位置的工夫。
根据第四方式，具有如下的效果：与自动地设定属性图案的初始位置的情况相比，可将属性图案的初始位置设定在任意的位置。
根据第五方式，具有如下的效果：与无法对属性图案进行编辑的情况相比，属性的设定的自由度提高。
根据第六方式，具有如下的效果：与当属性图案的分辨率与体素的分辨率不同时也不对分辨率进行转换的情况相比，可顺利地设定属性。
根据第七方式，具有如下的效果：与接受的属性图案仅为一个的情况相比，可提高属性的设定的自由度。
根据第八方式，具有如下的效果：可抑制属性急剧地变化。
根据第九方式，具有如下的效果：与当多个属性图案的尺寸及分辨率的至少一者不同时，也不对多个属性图案的尺寸及分辨率的至少一者进行转换的情况相比，可顺利地设定属性。
根据第十方式，具有如下的效果：可仅对存在属性图案的区域设定属性。
根据第十一方式，具有如下的效果：可防止对属性图案相对于三维形状超出的部分设定多余的属性。
根据第十二方式，具有如下的效果：与使用二维形状数据以外的数据设定属性的情况相比，可容易地设定属性。
根据第十三方式，具有如下的效果：与三维形状数据与二维形状数据的位置关系固定的情况相比，可提高属性的设定的自由度。
根据第十四方式，具有如下的效果：与不复制经二维地配置元素来设定属性的情况相比，可容易地设定属性。
附图说明
图1是三维造型系统的结构图。
图2是三维形状数据的生成装置的结构图。
图3是表示三维形状数据的生成装置的功能结构的框图。
图4是表示由体素数据表示的三维形状的一例的图。
图5是三维造型装置的结构图。
图6是表示利用三维形状数据的生成程序所进行的处理的流程的流程图。
图7是表示三维形状的一例的图。
图8是表示属性登记画面的一例的图。
图9是表示作为属性图案的图像的一例的图。
图10是用于对图像的初始位置的设定进行说明的图。
图11是用于对分辨率的转换进行说明的图。
图12是用于对编辑处理的一例进行说明的图。
图13是用于对编辑处理的一例进行说明的图。
图14是用于对属性的设定进行说明的图。
图15是用于对属性的设定进行说明的图。
图16是表示作为属性图案的图像的一例的图。
图17是用于对属性的设定进行说明的图。
图18是用于对属性的设定进行说明的图。
图19是用于对接受了多个属性图案的情况进行说明的图。
图20是用于对接受了多个属性图案的情况进行说明的图。
图21是用于对接受了多个属性图案的情况进行说明的图。
图22是用于对属性图案为三维的图像的情况进行说明的图。
图23是用于对属性图案为三维的图像的情况进行说明的图。
符号的说明
1：三维造型系统
10：三维形状数据的生成装置
12：控制器
14：操作部
16：显示部
18：通信部
20：存储部
32：三维形状
34：体素
50：获取部
52：属性图案接受部
54：设定条件接受部
56：属性设定部
58：初始位置设定部
60：编辑处理接受部
100：三维造型装置
具体实施方式
以下，参照附图对用于实施本发明的方式例进行详细说明。
图1是本实施方式的三维造型系统1的结构图。如图1所示，三维造型系统1包括三维形状数据的生成装置10及三维造型装置100。
继而，参照图2对本实施方式的三维形状数据的生成装置10的结构进行说明。
生成装置10例如包含个人计算机等，包括控制器12。控制器12包括：中央处理器(Central Processing Unit，CPU)12A、只读存储器(Read Only Memory，ROM)12B、随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)12C、非易失性存储器12D、及输入/输出接口(Input/Output，I/O)12E。而且，CPU 12A、ROM 12B、RAM 12C、非易失性存储器12D、及I/O 12E分别经由总线12F而连接。
另外，在I/O 12E连接有操作部14、显示部16、通信部18、及存储部20。
操作部14例如包含鼠标(mouse)及键盘(keyboard)而构成。
显示部16例如包含液晶显示器等。
通信部18是用于与三维造型装置100等外部装置进行数据通信的接口。
存储部20包含硬盘(hard disk)等非易失性的存储装置，存储后述的三维形状数据的生成程序、三维形状数据(体素数据)、及后述的三维阈值矩阵(matrix)等。CPU 12A读入并执行被存储在存储部20的三维形状数据的生成程序。
继而，对CPU 12A的功能结构进行说明。
如图3所示，CPU 12A在功能方面包括获取部50、属性图案接受部52、设定条件接受部54、属性设定部56、初始位置设定部58、及编辑处理接受部60。
获取部50通过从存储部20中读出来获取由多个体素表示三维形状的三维形状数据。
属性图案接受部52接受对体素设定的属性的属性图案。属性包含体素的有无、颜色、强度、及材料比等表示体素的性质的属性的至少一个，但属性的种类并不限定于这些属性。
设定条件接受部54接受按照属性图案接受部52已接受的属性图案对三维形状设定属性时的设定条件。在本实施方式中，对接受作为设定条件的一例的投影线的情况进行说明。
属性设定部56按照设定条件接受部54已接受的设定条件，对多个体素的至少一部分的体素设定由属性图案表示的属性。
初始位置设定部58设定相对于三维形状的属性图案的初始位置。例如，可通过用户的指示来设定初始位置，也能够以满足事先决定的条件的方式自动地设定初始位置。
编辑处理接受部60接受作为对属性图案进行编辑的编辑处理的移动、旋转、放大、及缩小中的至少一种编辑处理。
图4中表示由利用体素的集合表示三维形状的三维形状数据(体素数据)所表示的三维形状32。如图4所示，三维形状32包含多个体素34。
此处，体素34是三维形状32的基本元素，例如可使用长方体，但并不限定于长方体，也可以使用球或圆柱等。通过堆积体素34来表达所期望的三维形状。
作为对三维形状进行造型的三维造型法，例如应用通过使热塑性树脂熔化并层叠来对三维形状进行造型的热熔解层叠法(熔融沉积成型(Fused Deposition Modeling，FDM))、通过对粉末状的金属材料照射激光束进行烧结来对三维形状进行造型的激光烧结法(选择性激光烧结(Selective Laser Sintering，SLS))等，但也可以使用其他三维造型法。在本实施方式中，对利用热溶解层叠法对三维形状进行造型的情况进行说明。
继而，对使用由三维形状数据的生成装置10所生成的三维形状数据对三维形状进行造型的三维造型装置进行说明。
图5中表示本实施方式的三维造型装置100的结构。三维造型装置100是利用热溶解层叠法对三维形状进行造型的装置。
如图5所示，三维造型装置100包括：喷出头102、喷出头驱动部104、造型台106、造型台驱动部108、获取部110、及控制部112。另外，喷出头102、喷出头驱动部104、造型台106、及造型台驱动部108是造型部的一例。
喷出头102包含喷出用于对三维形状40进行造型的造型材料的造型材料喷出头、及喷出支撑材料的支撑材料喷出头。支撑材料用于在造型完成之前支撑三维形状的突出部分(也称为“伸出部分”)的用途，在造型完成后被去除。
喷出头102由喷出头驱动部104来驱动，在XY平面上二维地扫描。另外，造型材料喷出头有时对应于多种属性(例如颜色)的造型材料而包括多个喷出头。
造型台106由造型台驱动部108来驱动，在Z轴方向上升降。
获取部110获取三维形状数据的生成装置10已生成的三维形状数据及支撑材料数据。
控制部112以按照获取部110已获取的三维形状数据喷出造型材料，并且按照支撑材料数据喷出支撑材料的方式，驱动喷出头驱动部104来使喷出头102二维地扫描，并且控制由喷出头102所进行的造型材料及支撑材料的喷出。
另外，每当各层的造型结束时，控制部112驱动造型台驱动部108来使造型台106下降事先决定的层叠间隔。由此，对根据三维形状数据的三维形状进行造型。
继而，参照图6对本实施方式的生成装置10的作用进行说明。通过CPU 12A来执行三维形状数据的生成程序，由此执行图6中所示的生成处理。另外，图6中所示的生成处理例如在已通过用户的操作来指示生成程序的执行的情况下执行。另外，在本实施方式中，对于支撑材料数据的生成处理省略说明。
在步骤S100中，接受与造型对象的三维形状对应的体素数据。例如通过用户的操作来使接受体素数据的接受画面显示在显示部16，并接受用户已指定的体素数据。
在步骤S102中，例如通过从存储部20读出来获取在步骤S100中所接受的体素数据。另外，也可以经由通信部18，通过通信而从外部装置获取体素数据。
在步骤S104中，根据在步骤S102中所获取的体素数据来生成三维形状的显示数据，并使其显示在显示部16。在本实施方式中，作为一例，对三维形状为图7中所示的圆柱状的三维形状68的情况进行说明。另外，例如也使如图8所示的属性登记画面71显示在显示部16。例如使三维形状68显示在显示部16的左侧，使属性登记画面71显示在显示部16的右侧。
如图8所示，属性登记画面71包括：属性名输入栏72，用于输入属性名；图像指定按钮74，用于指定图像数据；逗号分隔值(Comma Separated Value，CSV)指定按钮76，用于指定CSV数据；投影线指定按钮78，用于指定投影线；编辑参数输入栏80，用于输入对由图像文件或CSV文件表示的属性图案进行编辑时的编辑参数；执行按钮82，用于指示属性的登记处理的执行；以及取消按钮84，用于取消属性的登记处理。
编辑参数输入栏80包括：输入栏80A、输入栏80B、输入栏80C，用于分别输入属性图案的纵向、横向、及高度方向，即X轴方向、Y轴方向、及Z轴方向的移动量；输入栏80D，用于输入属性图案的旋转角度；以及输入栏80E、输入栏80F，用于输入属性图案的纵向及横向，即X轴方向及Y轴方向的倍率。
用户将任意的属性名输入属性名输入栏72。
属性图案包含表示二维形状数据的多个元素。在本实施方式中，作为一例，对属性图案为图像数据及CSV数据的情况进行说明。在属性图案为图像数据的情况下，元素为各像素的像素值，在属性图案为CSV数据的情况下，元素为已由逗号隔开的各值。CSV数据是多个值已由逗号隔开的数据。
在步骤S106中，判定属性图案是否已被指定。即，判定是否已通过用户的操作来选择图像指定按钮74及CSV指定按钮76的任一者。而且，在图像指定按钮74及CSV指定按钮76的任一者已被选择的情况下，移步至步骤S108，在图像指定按钮74及CSV指定按钮76的任一个按钮均未被选择的情况下，移步至步骤S130。
在步骤S108中，接受与在步骤S106中所选择的按钮对应的属性图案。具体而言，若用户点击图像指定按钮74，则显示有已被存储在存储部20的图像数据的一览的一览画面被显示在显示部16。若用户从一览画面中选择所期望的图像数据，则经选择的图像数据被从存储部20中读出。
另一方面，若用户点击CSV指定按钮76，则显示有已被存储在存储部20的CSV数据的一览的一览画面被显示在显示部16。若用户从一览画面中选择所期望的CSV数据，则经选择的CSV数据被从存储部20中读出。
在本实施方式中，作为一例，对在步骤S108中所接受的属性图案为如图9所示的图像85的情况进行说明。
在步骤S109中，使在步骤S108中所接受的属性图案显示在显示部16。例如如图10所示，使在步骤S108中所接受的作为属性图案的图像85显示在相对于已被显示的三维形状68所事先决定的初始位置，例如画面中央。
在步骤S110中，判定是否需要在步骤S108中所接受的属性图案的分辨率、及在步骤S102中所获取的体素数据中的体素的分辨率的至少一个分辨率的转换。另外，将分辨率的信息设为在图像数据及CSV数据的任一者中均包含的信息。
具体而言，首先判定是否已通过用户来指定分辨率。虽然省略图示，但用户可在用于指定分辨率的指定画面中，指定与在步骤S108中所接受的属性图案的分辨率、及在步骤S102中所获取的体素数据中的体素的分辨率的任一个分辨率均不同的第三分辨率。
而且，在已通过用户来指定分辨率的情况下，移步至步骤S112。另一方面，在未通过用户来指定分辨率的情况下，判定在步骤S108中所接受的属性图案的分辨率与在步骤S102中所获取的体素数据中的体素的分辨率是否不同。而且，在两者的分辨率不同的情况下，移步至步骤S112，在两者的分辨率相同的情况下，移步至步骤S130。
在步骤S112中，以使属性图案的分辨率及体素的分辨率一致的方式，对属性图案的分辨率及体素的分辨率的至少一个分辨率进行转换。此处，考虑未通过用户来指定分辨率，在步骤S108中所接受的属性图案的分辨率与在步骤S102中所获取的体素数据中的体素的分辨率不同的情况。具体而言，例如如图11所示，考虑构成图像85的像素85A的像素间距，即分辨率为表示三维形状68的体素68A的体素间距，即分辨率的1/2的情况。在此情况下，例如以图像85的分辨率变成2倍的方式对分辨率进行转换，即通过使像素85A的像素间距变成1/2来使图像85的分辨率与体素的分辨率一致。另外，也能够以体素68A的分辨率变成1/2的方式对分辨率进行转换，即通过使体素间距变成2倍来使图像85的分辨率与体素68A的分辨率一致。另外，在与图像85的分辨率及体素的分辨率的任一个分辨率均不同的第三分辨率已被指定的情况下，以与经指定的分辨率一致的方式，对图像85的分辨率及体素的分辨率两者进行转换。
在步骤S114中，判定作为设定条件的投影线是否已被指定。即，判定是否已通过用户的操作来选择投影线指定按钮78。而且，在投影线指定按钮78已被选择的情况下，移步至步骤S116，在投影线指定按钮78未被选择的情况下，移步至步骤S130。
在步骤S116中，在显示有三维形状68的状态下接受已通过用户的操作所指定的投影线。例如如图10所示，用户对操作部14的鼠标等进行操作来指定作为表示应设定属性的方向的线的投影线86。具体而言，指定投影线的方向及长度。在图10的例子中，表示指定了与Z轴方向平行地设定，从三维形状68的上表面68Z1穿透至下表面68Z2为止的长度的投影线86的情况。另外，投影线86的长度并不限定于此，只要对照欲设定属性的区域的大小来设定即可。
另外，如图10所示，也可以设定包含三维形状68的包围盒(bounding box)88，并设定将经设定的包围盒88的上表面与下表面连结的线作为投影线。
另外，投影线并不限定于直线，也可以是曲线，也可以是已弯折的线。也可以不是如投影线那样连续的线，而是不连续的线。
在步骤S118中，判定作为对属性图案进行编辑的编辑处理的移动、旋转、放大、及缩小中的至少一种编辑处理是否已被指示。而且，在编辑处理已被指示的情况下，移步至步骤S120，在编辑处理未被指示的情况下，移步至步骤S122。
在步骤S120中，接受已通过用户的操作来指示的编辑处理。用户对操作部14进行操作，由此指示移动、旋转、放大、及缩小中的至少一种编辑处理。例如可进行如下的指示：使图像85从图10的位置起如图12所示朝箭头A方向移动、或使图像85从图10的位置起如图13所示朝箭头B方向旋转、或使图像85从图10的尺寸缩小至图14中所示的尺寸。
编辑处理的指示可以通过对操作部14的鼠标等进行操作，而对已被显示在显示部16的三维形状68及图像85直接进行，也可以通过将数值输入编辑参数输入栏80来进行指示。在已将数值输入编辑参数输入栏80的情况下，对应于已输入的数值来对图像85进行编辑后显示。
如此，按照决定三维形状68与图像85的位置关系的用户的指示，设定图像85的初始位置。另外，也能够以满足事先决定的条件的方式自动地设定图像85的初始位置。例如，也能够以使图像85的重心与三维形状68的重心一致的方式算出图像85的初始位置。另外，在通过沿着投影线86复制图像85的像素值来设定属性的情况下，也可以算出被设定的属性的数量变成最多的位置并作为图像85的初始位置来设定。另外，也能够以使图像85的尺寸与三维形状68的尺寸一致的方式，将图像85放大或缩小。
在步骤S122中，判定执行按钮82是否已被选择。而且，在执行按钮82已被选择的情况下，移步至步骤S124，在执行按钮82未被选择的情况下，移步至步骤S126。
在步骤S124中，按照在步骤S116中所接受的设定条件，对多个体素的至少一部分的体素设定由属性图案表示的属性。由此，生成对各体素设定了属性的三维形状数据。例如在图10的例子的情况下，将图像85的各像素的像素值作为属性，按照投影线86对三维形状68的体素分别进行设定。由此，例如如图15所示，将图像85的各像素的像素值作为属性来对圆柱的三维形状68的各体素进行设定。另外，在图15的例子中，表示颜色越浓，属性值越高，颜色越淡，属性值越小。
另外，针对三维形状相对于属性图案超出的部分，也可以不设定属性或设定事先决定的值。例如在属性图案为如图16所示的图像87的情况下，考虑三维形状68相对于图像87超出的情况。在此情况下，如图17所示，针对三维形状68相对于图像87超出的部分68B，也可以不设定属性或设定事先决定的值，例如“0”。
另外，例如在属性图案相对于三维形状超出的情况下，针对所述超出的部分，也可以不设定属性。例如如图18所示，考虑图像87相对于三维形状68超出的情况。在此情况下，如图18所示，针对图像87相对于三维形状68超出的部分，不设定属性，在属性的设定的前后无变化。
另一方面，在步骤S126中，判定取消按钮84是否已被选择。而且，在取消按钮84已被选择的情况下，移步至步骤S128，在取消按钮84未被选择的情况下，移步至步骤S130。
在步骤S128中，对已被输入属性登记画面71的信息进行重置。
在步骤S130中，判定是否结束本例程(routine)。例如通过判定是否进行了关闭画面的操作来判定是否结束本例程。而且，在已判定结束本例程的情况下，结束本例程，在未判定结束本例程的情况下，移步至步骤S106。
如此，在本实施方式中，接受属性图案及设定条件，并按照已接受的设定条件，对多个体素的至少一部分的体素设定由属性图案表示的属性。因此，无需通过用户的操作来对每一个体素设定属性。
继而，对根据由三维形状数据的生成装置10所生成的三维形状数据对三维形状进行造型的情况进行说明。
三维造型装置100的获取部110获取已从三维形状数据的生成装置10发送的体素数据。另外，控制部112以按照获取部110已获取的体素数据喷出造型材料的方式，驱动喷出头驱动部104来使喷出头102二维地扫描，并且控制由喷出头102所进行的造型材料的喷出。由此，对三维形状进行造型。
以上，使用各实施方式对本发明进行了说明，但本发明并不限定于各实施方式中记载的范围内。可在不脱离本发明的主旨的范围内对各实施方式施加多种变更或改良，施加了所述变更或改良的方式也包含在本发明的技术范围内。
例如，在本实施方式中，对接受一个属性图案的情况进行了说明，但也可以在步骤S106、步骤S108中接受多个属性图案。在此情况下，针对邻接的属性图案间的属性，也能够以在属性图案间属性逐渐地变化的方式进行设定。例如如图19所示，考虑接受了多个图像89A、图像89B、图像89C的情况。
在此情况下，针对三维形状68的体素之中，在沿着投影线86的方向上比图像89A更上侧的区域90A的体素，复制图像89A的各像素的像素值作为属性。另外，针对三维形状68的体素之中，在沿着投影线86的方向上比图像89C更下侧的区域90C的体素，复制图像89C的各像素的像素值作为属性。另外，针对三维形状68的体素之中，从邻接的图像89A至图像89B为止的区域90AB的体素，以从图像89A的各像素的像素值至图像89B的各像素的像素值为止逐渐地变化的方式设定属性。同样地，针对三维形状68的体素之中，从图像89B至图像89C为止的区域90BC的体素，以从图像89B的各像素的像素值至图像89C的各像素的像素值为止逐渐地变化的方式设定属性。
另外，在多个属性图案的尺寸及分辨率的至少一者不同的情况下，也能够以使多个属性图案的尺寸及分辨率的至少一者一致的方式，对多个属性图案的尺寸及分辨率的至少一者进行转换。例如如图20所示，在图像89A、图像89B、图像89C的尺寸不同的情况下，也能够以使图像89B、图像89C的尺寸与图像89A的尺寸一致的方式，将图像89B放大，并且将图像89C缩小。另外，也可以不将图像89B放大，而复制图像89B的端部的属性直至相当于图像89A的端部的位置为止。另外，也可以不将图像89C缩小，而舍弃图像89C之中比相当于图像89A的端部的位置更外侧的区域的属性。
另外，即便在多个属性图案的尺寸及分辨率的至少一者不同的情况下，也可以不使多个属性图案的尺寸及分辨率的至少一者一致。在此情况下，只要针对沿着投影线的方向邻接的图像间的区域的体素，以属性逐渐地变化的方式设定属性，针对不存在沿着投影线的方向邻接的图像的区域的体素，复制属性即可。例如如图21所示，针对沿着投影线86的方向邻接的图像89A、图像89B间的区域92AB的体素，以从图像89A的像素值至图像89B的像素值为止逐渐地变化的方式设定属性。另外，针对沿着投影线86的方向邻接的图像89B、图像89C间的区域92BC的体素，以从图像89B的像素值至图像89C的像素值为止逐渐地变化的方式设定属性。另外，针对沿着投影线86的方向邻接的图像89A、图像89C间的区域92AC的体素，以从图像89A的像素值至图像89C的像素值为止逐渐地变化的方式设定属性。
另一方面，针对相对于图像89A不存在沿着投影线86的方向邻接的图像的区域92A的体素，只要复制图像89A的像素值即可。同样地，针对相对于图像89C不存在沿着投影线86的方向邻接的图像的区域92C的体素，只要复制图像89C的像素值即可。
另外，例如也可以使用如具有多页的图像的图像数据或具有多层的图像的图像数据、具有三维信息的CSV数据等具有三维信息的属性图案来设定属性。在此情况下，也可以对应于三维形状的尺寸及位置对三维的图像进行放大及缩小的至少一种处理，并沿着投影线复制处理后的图像的像素值，由此设定属性。例如如图22所示，在属性图案为三维的图像94，且设定有投影线86的情况下，也可以对应于三维形状68的宽度将三维的图像94缩小，并沿着投影线86复制已缩小的图像94的像素值，由此设定属性。另外，也可以沿着投影线对三维的图像进行外推及舍弃的至少一种处理来设定属性。例如如图22所示，在三维的图像94从三维形状超出的情况下，也可以舍弃所述超出的部分。另外，在三维形状从三维的图像超出的情况下，针对所述超出的部分，也可以通过外推来设定属性。
另外，也可以通过沿着投影线重复配置三维的图像来设定属性。例如如图23所示，也可以对照三维形状68的尺寸将三维的图像94缩小，并沿着投影线86进行重复复制，由此设定属性。
另外，在本实施方式中，对生成三维形状数据的生成装置10与根据三维形状数据对三维形状进行造型的三维造型装置100为独立的结构的情况进行了说明，但也可以设为三维造型装置100具备生成装置10的功能的结构。
即，也可以三维造型装置100的获取部110获取体素数据，控制部112执行图6的生成处理来生成三维形状数据。
另外，例如也可以通过专用集成电路(Application Specific IntegratedCircuit，ASIC)等硬件来实现图6中所示的三维形状数据的生成处理。在此情况下，与通过软件来实现的情况相比，可谋求处理的高速化。
另外，在各实施方式中，对三维形状数据的生成程序被安装在存储部20的方式进行了说明，但并不限定于此。也能够以已记录在计算机可读取的存储介质的方式来提供本实施方式的三维形状数据的生成程序。例如，也能够以已记录在光盘(Compact Disc，CD)-ROM及数字通用光盘(Digital Versatile Disc，DVD)-ROM等光盘的方式、或已记录在通用串行总线(Universal Serial Bus，USB)存储器及存储卡等半导体存储器的方式来提供本发明的三维形状数据的生成程序。另外，也可以经由与通信部18连接的通信线路而从外部装置获取本实施方式的三维形状数据的生成程序。

Claims (16)

1.一种三维形状数据的生成装置，其特征在于，包括：
获取部，获取三维形状由多个体素表示的三维形状数据；
属性图案接受部，接受对所述体素设定的属性的属性图案；
设定条件接受部，接受按照所述属性图案对所述三维形状设定所述属性时的设定条件；以及
属性设定部，按照所述设定条件，对多个所述体素的至少一部分的体素设定由所述属性图案表示的属性。
2.根据权利要求1所述的三维形状数据的生成装置，其特征在于，包括：
设定相对于所述三维形状的所述属性图案的初始位置的初始位置设定部。
3.根据权利要求2所述的三维形状数据的生成装置，其特征在于，
所述初始位置设定部以满足事先决定的条件的方式设定所述初始位置。
4.根据权利要求2所述的三维形状数据的生成装置，其特征在于，
所述初始位置设定部通过用户的指示来设定所述初始位置。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的三维形状数据的生成装置，其特征在于，包括：
接受作为对所述属性图案进行编辑的编辑处理的移动、旋转、放大、及缩小中的至少一种编辑处理的编辑处理接受部。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的三维形状数据的生成装置，其特征在于，
所述属性设定部在所述属性图案的分辨率与所述体素的分辨率不同的情况下，以使所述属性图案的分辨率及所述体素的分辨率一致的方式，对所述属性图案的分辨率及所述体素的分辨率的至少一个分辨率进行转换。
7.根据权利要求1至5中任一项所述的三维形状数据的生成装置，其特征在于，
所述属性图案接受部接受多个属性图案。
8.根据权利要求7所述的三维形状数据的生成装置，其特征在于，
所述属性设定部针对邻接的属性图案间的属性，以在所述属性图案间属性逐渐地变化的方式进行设定。
9.根据权利要求7或8所述的三维形状数据的生成装置，其特征在于，
所述属性设定部在所述多个属性图案的尺寸及分辨率的至少一者不同的情况下，以使所述多个属性图案的尺寸及分辨率的至少一者一致的方式，对所述多个属性图案的尺寸及分辨率的至少一者进行转换。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的三维形状数据的生成装置，其特征在于，
所述属性设定部针对所述三维形状相对于所述属性图案超出的部分，不设定所述属性。
11.根据权利要求1至9中任一项所述的三维形状数据的生成装置，其特征在于，
所述属性设定部针对所述属性图案相对于所述三维形状超出的部分，不设定所述属性或设定事先决定的值。
12.根据权利要求1至11中任一项所述的三维形状数据的生成装置，其特征在于，
所述属性图案包含表示二维形状数据的多个元素，
所述属性设定部将多个所述元素的各个作为所述属性，对多个所述体素的至少一部分的体素进行设定。
13.根据权利要求12所述的三维形状数据的生成装置，其特征在于，
所述属性设定部按照决定所述三维形状数据与所述二维形状数据的位置关系的指示，将位于与所述三维形状数据的所述体素对应的位置的所述二维形状数据的元素作为所述属性来设定。
14.根据权利要求12或13所述的三维形状数据的生成装置，其特征在于，
所述属性设定部通过复制经二维地配置的所述元素，而对所述三维形状数据的多个所述体素分别设定所述属性。
15.一种三维造型装置，其特征在于，包括：
造型部，基于由权利要求1至14中任一项所述的三维形状数据的生成装置所生成的三维形状数据来对所述三维形状进行造型。
16.一种存储三维形状数据的生成程序的非暂时性的计算机可读介质，其特征在于，所述生成程序用于使计算机作为权利要求1至14中任一项所述的三维形状数据的生成装置的各部发挥功能。
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Address after: No. 3, chiban 9, Dingmu 7, Tokyo port, Japan

Applicant after: Fuji film business innovation Co.,Ltd.

Address before: No. 3, chiban 9, Dingmu 7, Tokyo port, Japan

Applicant before: Fuji Xerox Co.,Ltd.

SE01 Entry into force of request for substantive examination
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WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication
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