CN112307591A - 信息处理装置以及记录媒体 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种信息处理装置以及记录媒体。本发明与想要选择的零件中所包含的体素全部由用户指定的情况相比，可容易地选择零件。若三维模型上的用户想要选择的零件中所包含的体素被选择，则零件选择处理部(12)沿着二维方向切断三维模型，由此形成将一个体素设为厚度的多个层。继而，根据选择体素来设定各层中的基准体素。继而，在各层中参照排列在从基准体素离开的方向上的层的外周上的体素的位置，将最先出现规定的变化的体素的排列作为三维模型的形状的变化点来提取。继而，在各层中提取位于从基准体素至在各方向上已提取的变化点为止之间的体素，将通过在各层中将已提取的体素合并所生成的体素的集合作为用户想要选择的零件而提示给用户。

Description

信息处理装置以及记录媒体

技术领域

本发明涉及一种信息处理装置以及记录媒体。

背景技术

对于由体素所形成的三维模型，例如存在想要选择形成在三维模型的表面的零件来进行修正作业的情况。作为使用户选择形成在三维模型的表面的零件的方法，以往存在如下的方法。

例如，若将三维模型显示在画面中，并使用户选择体素，则扩大选择范围至与所述经选择的体素邻接的体素为止，由此一次性选择多个体素。使用户重复执行所述选择操作，由此使用户指定最终构成零件的体素。

而且，存在如下的方法：将三维模型二维地显示，通过拖动矩形选择或框线选择(rubberband selection)而以包围构成零件的体素的方式使用户指定，由此使用户在二维的范围内指定构成零件的体素。

[现有技术文献]

[专利文献]

专利文献1：日本专利特开2002-366934号公报

发明内容

[发明所要解决的问题]

通常，在零件相对大的情况下，选择次数变多。在后者的情况下，为了正确地指定零件的边界，需要将过多地选择的体素从范围内剔除、或使不足的体素包含在范围内等过与不足的调节。如此，若零件的范围全部由用户指定，则需要进行多次选择操作，零件的选择费工夫。

本发明的目的是与想要选择的零件中所包含的体素全部由用户指定的情况相比，可容易地选择零件。

[解决问题的技术手段]

本发明的信息处理装置包括：受理部件，将如下的体素作为选择体素来受理，所述体素是用户想要从设置在三维模型的零件中选择的零件中所包含的体素，且为所述三维模型的表面上的已由用户选择的体素；生成部件，在从所述选择体素朝周围扩展的方向上依次参照所述三维模型的表面上的体素的位置的情况下，当在各方向上将在所述三维模型的形状中最先出现规定的变化的体素的排列设为此方向上的所述三维模型的形状的变化点时，生成包含位于从所述选择体素至在各方向上出现所述变化点为止的体素的体素的集合；以及提示部件，将所述体素的集合作为所述用户想要选择的零件来提示。

而且，本发明的信息处理装置：所述生成部件沿着任一个二维方向切断所述三维模型，由此形成将一个体素设为厚度的多个层，当将所述选择体素设为基准体素、或在不包含所述选择体素的层中，将位于所述层的外周上且离所述选择体素最近的位置的体素设为各层中的基准体素时，在各层中，在基准体素的外周上的两方向上，分别依次参照排列在从基准体素离开的方向上的体素的位置的结果，将在外周上的形状中最先出现规定的变化的体素的排列作为所述三维模型的形状的变化点来提取，在各层中提取位于从基准体素至在外周上的各方向上已提取的所述变化点为止之间的体素，在各层中将已提取的体素合并，由此生成所述体素的集合。

而且，本发明的信息处理装置：所述生成部件对从所述选择体素朝周围扩展的所有方向线上执行提取处理，所述提取处理是在所述三维模型的表面上，依次参照排列在从所述选择体素朝周围扩展的一方向线上的体素的位置的结果，将在所述三维模型的形状中最先出现规定的变化的体素的排列作为此方向上的所述三维模型的形状的变化点来提取的处理，将通过对所述选择体素的所有方向线上执行提取处理所提取的所述变化点连接，由此形成所述用户想要提取的零件的边界，生成包含位于从所述选择体素至出现所述边界为止的体素的体素的集合。

而且，本发明的信息处理装置：在所述受理部件受理了多个选择体素的情况下，所述生成部件将针对每个所述选择体素所形成的体素的集合合并，由此生成所述体素的集合。

而且，本发明的信息处理装置：可针对每个所述选择体素，设定用于判定在所述三维模型的形状中出现所述规定的变化的判定基准。

而且，本发明的信息处理装置：在通过改变不使用体素的三维模型数据来生成所述三维模型的情况下，所述生成部件参照所述三维模型数据来生成所述体素的集合。

而且，本发明的信息处理装置：所述三维模型数据是由多边形的集合体来表现的三维模型数据。

而且，本发明的信息处理装置：所述三维模型数据是包含与特征(feature)相关的信息的三维模型数据。

而且，本发明的信息处理装置：所述生成部件可选择是否将形成所述三维模型的形状的变化点的体素的排列包含在所述体素的集合中。

而且，本发明的信息处理装置：所述用户想要选择的零件是将所述体素的集合作为表面，并由位于所述表面的内侧的体素来形成内部结构的零件。

而且，本发明的信息处理装置：包括用于变更对所述规定的变化进行规定的数据的用户接口部件。

而且，本发明的信息处理装置：包括用于对所述生成部件已生成的体素的集合进行编辑的用户接口部件。

本发明的记录媒体存储程序，所述程序使计算机作为如下的部件发挥功能：受理部件，将如下的体素作为选择体素来受理，所述体素是用户想要从设置在三维模型的零件中选择的零件中所包含的体素，且为所述三维模型的表面上的已由用户选择的体素；生成部件，在从所述选择体素朝周围扩展的方向上依次参照所述三维模型的表面上的体素的位置的情况下，当在各方向上将在所述三维模型的形状中最先出现规定的变化的体素的排列设为此方向上的所述三维模型的形状的变化点时，生成包含位于从所述选择体素至在各方向上出现所述变化点为止的体素的体素的集合；以及提示部件，将所述体素的集合作为所述用户想要选择的零件来提示。

[发明的效果]

根据技术方案1中记载的发明，与想要选择的零件中所包含的体素全部由用户指定的情况相比，可容易地选择零件。

根据技术方案2中记载的发明，可经过将三维模型加以层化的程序来提取用户想要选择的零件。

根据技术方案3中记载的发明，可经过提取位于选择体素的周围的变化点的处理来提取用户想要选择的零件。

根据技术方案4中记载的发明，即便在指定了一个选择体素时无法提取用户想要选择的零件的情况下，也可以通过选择多个选择体素来更确实地提取用户想要选择的零件。

根据技术方案5中记载的发明，可对应于选择体素所在的三维模型的形状来设定判定基准。

根据技术方案6中记载的发明，可参照不使用体素的三维模型数据来提取用户想要选择的零件。

根据技术方案7中记载的发明，可参照与多边形相关的数据来提取用户想要选择的零件。

根据技术方案8中记载的发明，可参照与特征相关的信息来提取用户想要选择的零件。

根据技术方案9中记载的发明，可选择是否将成为用户想要选择的零件与并非此零件的部分的边界的体素的排列包含在用户想要选择的零件中。

根据技术方案10中记载的发明，可不仅将三维模型的表面，也将其内部结构作为零件来提取。

根据技术方案11中记载的发明，可调节用户想要选择的零件的形状。

根据技术方案12中记载的发明，可使用户对用户想要选择的零件的形状进行微调整。

根据技术方案13中记载的发明，与想要选择的零件中所包含的体素全部由用户指定的情况相比，可容易地选择零件。

附图说明

图1是表示本发明的信息处理装置的一实施方式的区块构成图。

图2是表示实施方式1中的零件提取处理的流程图。

图3是在实施方式1中经画面显示的三维模型的概略图，且为仅表示用户今后选择的零件的部分的图。

图4是表示实施方式1中的体素集合生成处理的流程图。

图5是表示在实施方式1中将三维模型在Y-Z平面方向上切断时所形成的层的图。

图6是表示在实施方式1中在提取选择零件后经画面显示的三维模型的概略图，且为仅表示选择零件的部分的图。

图7是表示实施方式2中的体素集合生成处理的流程图。

符号的说明

10：信息处理装置

11：用户接口(UI)部

12：零件选择处理部

13：参数设定处理部

14：零件编辑处理部

15：三维模型存储部

16：选择零件信息存储部

17：参数信息存储部

111：受理部

112：显示控制部

具体实施方式

以下，根据附图对本发明的适宜的实施方式进行说明。

实施方式1.

在本实施方式中，对三维模型进行处理的信息处理装置可通过个人计算机(Personal Computer，PC)等从前存在的通用的硬件构成来实现。即，本实施方式中的信息处理装置具有中央处理器(Central Processing Unit，CPU)，只读存储器(Read OnlyMemory，ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)、硬盘驱动器(Hard DiskDrive，HDD)等存储部件，鼠标或键盘等输入部件，显示器等显示部件，而且，视需要具有网络接口等通信部件。

图1是表示本实施方式中的信息处理装置10的区块构成图。本实施方式中的信息处理装置10具有：用户接口(User Interface，UI)部11、零件选择处理部12、参数设定处理部13、零件编辑处理部14、三维模型存储部15、选择零件信息存储部16及参数信息存储部17。另外，关于不用于本实施方式的说明的构成元件，从图中省略。

在三维模型存储部15中，存储在本实施方式中进行处理的三维模型。所谓“三维模型”，是指用于使例如三维(three dimensional，3D)打印机等形成立体物的模型数据。本实施方式中的三维模型是用于通过作为立体物的基本要素的体素来表现模型的模型数据，例如按照作为3D打印用数据格式的Fabricatable体素(Fabricatable Voxel，FAV)来制作。在本实施方式中，当称为“三维模型”时，存在是指数据本身的情况、及是指在画面中显示出所述数据的图像的情况。

在选择零件信息存储部16中，存储与已由用户从三维模型中选择的零件相关的信息。在按照FAV所制作的三维模型中，也可以设定内部结构，但在本实施方式中，只要事先无特别说明，则限定于形成在三维模型的表面的零件来进行说明。而且，限定于形成三维模型的表面的体素来进行说明。而且，如其后所详述的那样，在本实施方式中，若在三维模型的形状中出现规定的变化，则将出现所述规定的变化的三维模型的表面上的体素的排列作为用户想要选择的零件与并非此零件的部分的边界来提取，在参数信息存储部17中，存储成为用于判定出现了规定的变化的判定基准的参数。

用户接口部11具有：受理部111，受理用户利用输入部件所输入的信息；以及显示控制部112，进行零件选择处理部12等的处理的结果，例如通过处理所提取的用户想要选择的零件的显示控制。

若受理部111受理经画面显示的三维模型的表面上的已由用户选择的体素(以下，称为“选择体素”)，则零件选择处理部12利用在三维模型的表面上位于从选择体素、至所述用户想要选择的零件与并非此零件的部分的边界为止之间的体素，生成体素的集合。所述生成的体素的集合相当于用户想要选择的零件。

另外，如其后所详述的那样，在本实施方式中，信息处理装置10：仅通过使用户指定一个想要选择的零件中所包含的体素(所述“选择体素”)，便可提取用户想要选择的所有零件。在以后的说明中，将零件选择处理部12因选择体素被用户选择而从三维模型的表面提取的零件称为“选择零件”。

参数设定处理部13提供参数设定功能，所述参数设定功能对应于用户操作来使规定的参数设定画面显示在用户接口部11中，并使用户从参数设定画面变更对规定的变化进行规定的数据，即参数的设定值。

若考虑三维模型的形状的变化详细、或复杂的情况等，则也可能存在用户想要选择的零件与由零件选择处理部12所提取的体素的集合(即，选择零件)不一致的情况。零件编辑处理部14提供编辑功能，所述编辑功能对应于用户操作来使规定的编辑画面显示在用户接口部11中，并使用户从所述编辑画面对由零件选择处理部12所生成的体素的集合进行编辑，由此对选择零件的形状进行微调整。

信息处理装置10中的各构成元件11～14通过形成信息处理装置10的计算机、及由装载在计算机的CPU来运行的程序的协调动作来实现。而且，各存储部15～17通过装载在信息处理装置10的HDD来实现。或者，也可以利用RAM或经由网络来利用位于外部的存储部件。

而且，本实施方式中所使用的程序包含对三维模型进行处理的应用程序，当然可由通信部件来提供，也可以保存在光盘只读存储器(Compact Disc-Read Only Memory，CD-ROM)或通用串行总线(Universal Serial Bus，USB)存储器等计算机可读取的记录介质中来提供。由通信部件或记录介质所提供的程序被安装在计算机中，计算机的CPU依次执行程序，由此实现各种处理。

在本实施方式中，仅通过使用户指定一个形成在经显示的三维模型的表面的零件之中，用户想要选择的零件中所包含的体素(所述“选择体素”)，便可从三维模型中自动地提取用户想要选择的零件。以下，使用图2中所示的流程图对本实施方式中的零件提取处理进行说明。

显示控制部112对应于由用户所进行的规定的操作，使模型选择画面(未图示)显示在显示器中。在模型选择画面中，显示已被存储在三维模型存储部15中的三维模型的名称或图像等可识别三维模型的信息。若受理部111受理已由用户选择的三维模型，则显示控制部112使所选择的三维模型的图像显示在显示器中(步骤110)。

图3是经画面显示的三维模型的概略图，为了方便仅表示用户今后选择的零件的部分附近。在图6中表示通过后述的处理所提取的选择零件23，利用线来表示选择零件23与并非选择零件23的部分24的边界25。零件形成在本体上或其他零件上，但在本实施方式中，将从三维模型的本体突出的半圆筒状的部分作为用户想要选择的零件来进行说明。因而，在以后的说明中，将并非三维模型的选择零件23的部分24称为“本体”。

如图3中所例示的那样，用户选择经画面显示的三维模型上的想要选择的零件中所包含的任意的位置的体素。若受理部111受理已由用户选择的体素(即，选择体素21)(步骤120)，则零件选择处理部12以选择体素21的位置为基准执行以下所说明的处理，由此生成包含选择体素21的体素的集合(步骤130)。以下，使用图4中所示的流程图对本实施方式中的体素集合生成处理进行说明。

首先，零件选择处理部12沿着任一个二维方向切断三维模型，由此形成将一个体素设为厚度的多个层(步骤131)。另外，可将多种尺寸的体素组合来形成三维模型，但在本实施方式中，为了方便说明，将所有体素的形状及尺寸设为相同。因而，可容易地形成将一个体素设为厚度的多个层。

图5是表示沿着Y-Z平面方向切断三维模型时的一个层的图。若将三维模型切断成层，则仅在一个层中包含选择体素21。即，在其他层中不包含选择体素21，因此在后述的处理中不存在作为基准的体素。因此，零件选择处理部12根据选择体素21的位置而在各层中设定基准体素22(步骤132)。

在包含选择体素21的层中，将选择体素21设定为基准体素22。在不包含选择体素21的层中，将形成三维模型的表面的体素，即位于所述层的外周上、且离选择体素21最近的位置的体素设定为各层中的基准体素22。虽然可能也依存于三维模型的形状，但在如图3中所例示的那样，本体与零件处于在Y轴方向上排列的位置关系的情况下，Z坐标值变成与选择体素21的Z坐标值相同的体素在各层中成为离选择体素21最近的位置的体素，而作为基准体素22被选出。

若在各层中设定基准体素22，则零件选择处理部12在各层中提取三维模型的表面上的形状的变化点(步骤133)。因此，在层的外周上，针对从基准体素22朝附图上方前进的箭头A方向、及朝附图下方前进的箭头B方向分别进行以下的处理。另外，在如此例这样通过沿着Y-Z平面方向切断所形成的层的情况下，位于外周上的体素的X坐标值全部变成相同值。箭头A方向、箭头B方向是沿着Y轴、Z轴的方向。

首先，零件选择处理部12依次参照排列在从基准体素22离开的箭头A方向上的体素的位置。并且，将在外周上的形状中最先出现规定的变化的体素的排列作为三维模型的形状的变化点(以下，也简称为“变化点”)来提取。与规定的变化相关的详细情况将后述，由于零件从本体突出，因此表示位于突出的位置的体素的位置的Z坐标值相对地大幅度变化。零件选择处理部12将如所述那样在体素的排列中出现大的变化的部位作为变化点来提取。

另外，由于形状变化不会出现在单个体素中，因此通过连续的多个体素的排列来提取形状的变化点。在本实施方式中，图5中所示的“隅R-1”成为最先出现相当于规定的变化的变化的部位。所谓“最先出现”，是指在层的外周上，有可能在位于“隅R-1”的前方的本体上也出现相当于规定的变化的变化，因此仅将离基准体素22最近的部位作为变化点来提取。

零件选择处理部12与所述同样地依次参照排列在从基准体素22离开的箭头B方向上的体素的位置。并且，将在外周上的形状中最先出现规定的变化的体素的排列作为三维模型的形状的变化点来提取，在图5中将“隅R-2”作为三维模型的形状的变化点来提取。另外，也可以比附图上侧更早对附图下侧进行处理。

零件选择处理部12若在各层中，从基准体素22起在箭头A方向、箭头B方向上分别提取变化点，则在各层中提取位于从基准体素22至已提取的各变化点为止之间的体素，即位于包夹基准体素22的“隅R-1”与“隅R-2”之间的体素(步骤134)。

另外，在图6中所例示的选择零件23的形状的情况下，若对沿着Y-Z平面方向切断所形成的层执行提取变化点的处理，则虽然可提取沿着X轴的变化点(即，图5中的“隅R-1”与“隅R-2”)，但无法正确地提取沿着Z轴的变化点。另外，在无需将“隅R-1”与“隅R-2”加以区分的情况下总称为“隅R”。“角R-1”与“角R-2”也同样地总称为“角R”。

在此情况下，零件选择处理部12对沿着其他二维方向切断所形成的层执行提取变化点、提取体素的处理(步骤133、步骤134)，以进行合并的方式对从在各二维方向上切断的层获得的处理结果进行处理。在图6中所例示的选择零件23的情况下，理想的是通过沿着X-Y平面方向切断三维模型来形成层。进而，也可以对通过沿着X-Z平面方向切断所形成的层同样地进行处理。如此，虽然也取决于零件的形状或本体与零件的位置关系，但也能够以如下方式进行处理：不限定于任一个二维方向，在两个方向或三个方向(即，所有方向)上切断三维模型来形成层，将在各二维方向上切断来进行处理的结果组合来提取变化点。通过在多个二维方向上切断来进行处理，可不遗漏变化点来提取。

若如以上那样从各层中提取体素，则零件选择处理部12在各层中将已提取的体素合并，由此形成体素的集合(步骤135)。存在因三维模型的形状或切断的二维方向，而无法从层中提取适当的体素的可能性，因此零件选择处理部12也可以参照从各层中获得的体素的提取结果，进行例如将重复获得的体素包含在体素的集合中等取舍选择体素的调整。

另外，在本实施方式中，在各层中提取位于包夹基准体素22的位置的变化点后，提取位于变化点之间的体素(步骤133、步骤134)，并将已提取的体素合并，由此生成体素的集合，但若在一个或多个二维方向上切断三维模型来提取变化点(步骤133)，则也能够以如下方式进行处理：在各层中将已提取的形状的变化点连接，由此先形成本体24与选择零件23的边界25(即，消除层的切断而回到原来的三维模型)，通过位于选择体素21与处于选择体素21的周围的边界25之间的体素来生成体素的集合。另外，将形成变化点的体素的排列之中，离选择体素21最远的体素连接来形成边界25。

在任一种情况下，作为体素集合生成处理的结果，零件选择处理部12均可提取位于选择体素21的周围的变化点(当存在多个变化点时，位于最接近的位置的变化点)，并生成包含位于从选择体素21至周围的各方向上的变化点为止之间的体素的体素的集合。

另外，在本实施方式中，将边界25包含在选择零件23中，但也可以不将边界25包含在选择零件23中。当不将边界25包含在选择零件23中时，在选择体素21侧与形成变化点的体素的排列邻接的体素成为形成边界25的体素。是否将边界25包含在选择零件23中可由零件选择处理部12自动地决定，也可以由用户选择。

回到图2，若如以上那样生成体素的集合，则零件选择处理部12将包含确定构成体素的集合(即，选择零件23)的体素的信息等的选择零件信息登记在选择零件信息存储部16中。并且，显示控制部112按照来自零件选择处理部12的指示，使体素的集合作为选择零件23而显示在画面中，由此对用户进行提示(步骤140)。在图6中，为了方便说明，在利用线表示边界25的状态下表示选择零件23，但也可以不利用线来明确地表示。在此情况下，以使选择零件23与本体24的显示颜色等显示形态不同，由此使选择零件23的位置及范围变得明确的方式进行提示。

此处，对在三维模型的形状中出现的规定的变化，即被存储在参数信息存储部17中的参数进行说明。

如上所述，零件选择处理部12在从基准体素22离开的方向参照层的外周上的体素的位置，将在外周上，即三维模型的形状中最先出现规定的变化的体素的排列作为三维模型的形状的变化点来提取。所谓形成在三维模型的表面的零件，是指从三维模型的表面突出、或凹陷的部位，可认为是三维模型的表面上的体素的位置大幅度变化的部分。因而，当在层的外周上的某一体素(例如，“第一体素”)与邻接于所述体素的体素(例如，“第二体素”)的位置关系中出现大的变化时，更详细而言，当第一体素及第二体素的中心位置或规定的角的位置之间的距离已变成规定的阈值以上时，零件选择处理部12判断出现了规定的变化。所述阈值相当于所述参数的设定值，而且，也是对规定的变化进行规定的数据。另外，此处，作为规定的变化，设想大的变化，但例如也可以将选择三维模型的曲面上的体素作为选择体素的情况、第一体素及第二体素的中心位置的距离并非规定的阈值以上反而变成低于阈值的情况，即三维模型的形状从曲面接近平面判断为出现了规定的变化。而且，在此例中，以第一体素及第二体素这两个体素的位置关系为例进行了说明，但也可以将形成体素的排列的体素的数量等作为参数来设定。在将体素的排列设定为三个以上的情况下，也可以在各体素间设定所述阈值。而且，当在多个二维方向进行切断来形成层时，也可以在各切断方向上设定为了检测规定的变化而设定的参数。

使用图5对规定的变化进行具体说明。在图5中所示的层中，“隅R-1”与“隅R-2”作为变化点被提取，但用于作为规定的变化来提取的判定基准相同，因此此处以“隅R-1”为例进行说明。严格来说，必须将以下所记载的“高”改称为“低”。

零件选择处理部12从基准体素22朝箭头A方向，参照位于外周上的体素的各位置。此处，例如设定邻接的体素在Z轴方向上位于高一层(即，一个体素)的位置、且高一层的位置关系连续三个体素以上这一判定基准。于是，在位于从基准体素22至体素26-1为止之间的体素中，不存在符合判定基准的体素的排列。紧接着邻接于体素26-1的体素26-2位于比体素26-1高一层的位置，邻接于体素26-2的体素26-3位于比体素26-2高一层的位置，进而邻接于体素26-3的体素26-4位于比体素26-3高一层的位置，因此所述体素的排列符合判定基准。因此，将所述体素26-1～体素26-4中的除两端以外的体素26-2～体素26-3作为变化点来提取。另外，也可以仅将最后的满足判定基准的体素26-4排除。而且，体素26-1自身相对于正前方的体素26-0不满足判定基准，因此也可以最初不加入构成变化点的体素的排列。

如此，构成“隅R-1”的体素变成体素26-2～体素26-3。另外，邻接于“隅R-1”的体素26-1包含在零件中，体素26-4成为构成本体的体素26-B的一个。在图5中，对构成“隅R”的体素施加影线，利用灰色表示构成本体的体素26-B。而且，在图5中，利用点图案表示“角R”，但“角R”不满足所述判定基准，因此不符合规定的变化。

另外，在所述判定基准中，设定用于判定出现规定的变化的条件，但也可以定义用于不判定为规定的变化的条件，即，即便是满足判定基准的体素的排列，也不看作规定的变化的例外的体素的排列。

另外，将零件选择处理部12生成的体素的集合，即选择零件23作为与用户想要选择的零件一致者进行了说明。但是，也可以设想产生实际上不一致这一不良状况的情况。例如，在图3、图5中所例示的零件的形状的情况下，理想的是不将角R作为变化点来提取，而将隅R作为最先出现的变化点来提取。但是，根据如何设定参数，也存在将角R作为变化点来提取的可能性。而且，也存在不将想要提取的隅R作为变化点提取的可能性。因此，在本实施方式中，设置有可进行参数的设定变更的功能。

假设在用户未获得所期望的处理结果的情况下，即用户想要选择的零件与选择零件23不一致的情况下，用户操作可对三维模型进行处理的应用程序所提供的主画面的菜单栏或工具栏，由此调出参数设定功能。参数设定处理部13若对应于所述用户操作而启动，则对显示控制部112进行指示，由此使用于变更对规定的变化进行规定的数据，即参数的参数设定画面(未图示)显示。并且，若用户变更参数的设定值，则零件选择处理部12使用设定变更后的参数再次执行所述零件提取处理。如此，通过使用户变更参数的设定，而可获得图6中所例示的处理结果。

或者，也可以使用户在多个部位指定选择体素21。在此情况下，受理部111受理多个选择体素，零件选择处理部12对经指定的各选择体素21执行所述零件提取处理。并且，通过将执行结果合并来获得体素的集合。另外，用户可一并指定多个选择体素21，也可以参照零件选择处理部12的处理结果，以追加的方式指定选择体素21。

在使用户指定多个选择体素的情况下，也可以对各选择体素设定参数。例如，也可以在三维模型的平面上的选择体素与曲面上的选择体素中改变参数值。

作为消除零件选择处理部12已生成的体素的集合中所包含的不良状况的方法，除变更参数的设定以外，也可以对体素的集合的构成自身进行编辑。用户操作所述应用程序所提供的主画面的菜单栏或工具栏，由此调出零件编辑功能。零件编辑处理部14若对应于所述用户操作而启动，则对显示控制部112进行指示，由此使用于对零件选择处理部12已生成的体素的集合进行编辑的编辑画面显示。在编辑画面中显示处理对象的三维模型，可选择构成三维模型的各体素。即，若用户选择体素的追加后选择体素，则零件编辑处理部14对应于所述用户操作而将已由用户选择的体素包含在体素的集合中。而且，相反地，若用户选择体素的删除后选择体素，则零件编辑处理部14对应于所述用户操作而将已由用户选择的体素从现有的体素的集合中排除。零件编辑处理部14可使用户如以上那样对构成零件选择处理部12已生成的体素的集合的体素进行微调整。

而且，在本实施方式中，着眼于三维模型的表面进行处理，因此相当于选择零件的体素的集合仅包含形成三维模型的表面的体素，即，严格来说，仅将三维模型的表面形状作为选择零件23来提取。在本实施方式中进行处理的三维模型也形成有内部结构。因而，零件选择处理部12已生成的体素的集合是用户想要选择的零件的表面，也可以将由位于所述表面的内侧的体素所形成的内部结构也包含在用户想要选择的零件中。

另外，在本实施方式中，为了方便说明，将所有体素的尺寸设为相同的尺寸，形成将一个体素设为厚度的多个层。但是，如图6中所例示的那样将边界25设为直线的零件不少。在此情况下，尝试形成将多个体素设为厚度的层。若将形成层的厚度的多个体素连结来作为一个假想体素，则可形成将一个假想体素设为厚度的层。也可以对如所述那样形成的层执行所述体素集合生成处理。若如此进行处理，则可削减作为处理对象的层的数量，因此可减轻处理负荷。但是，在与零件的端部部分等边界25不变成直线的部分对应的层中，产生无法正确地提取变化点的可能性。关于无法正确地提取变化点、或存在无法正确地提取的可能性的层等无法处理的层，也可以将一个假想体素分解而恢复成原来的将一个体素设为厚度的层后，再次执行所述体素集合生成处理。另外，无法处理的层也可以参照零件选择处理部12执行处理的结果来判断，在进行切断所形成的层的形状与邻接的层的形状相同或相似的情况下也可以进行连结等。或者，也可以使用户事先指定不形成假想体素来进行处理的范围。

实施方式2.

在所述实施方式1中，通过沿着二维方向切断三维模型，由此形成层的程序来提取选择零件23。在本实施方式中，通过与实施方式1不同的程序来提取选择零件23。以下，使用图7中所示的流程图对本实施方式中的体素集合生成处理进行说明。另外，本实施方式中的信息处理装置10的硬件构成、功能块构成、及零件提取处理中的体素集合生成处理以外的处理可与实施方式1相同，因此省略说明。

首先，零件选择处理部12依次参照排列在从受理部111已受理的选择体素21朝周围扩展的一方向线上的体素的位置。在本实施方式中，也仅着眼于形成三维模型的表面的体素。零件选择处理部12执行将在一方向线上最先出现规定的变化的体素的排列作为三维模型的形状的变化点来提取的提取处理(步骤136)。重复所述一方向线上的变化点的提取处理，直至对选择体素21的所有周围方向，即360度的所有方向执行所述提取处理为止(步骤137，否(N))。若对所有方向执行提取处理(步骤137，是(Y))，则零件选择处理部12将通过对选择体素21的所有方向线上执行提取处理所提取的变化点连接，由此形成选择零件23与本体24的边界25(步骤138)。并且，零件选择处理部12利用位于从选择体素21至出现边界25为止之间的体素来生成体素的集合(步骤139)。

在本实施方式中，只要仅选择一个体素21即可，但即便选择多个，也可以与实施方式1同样地进行将从各选择体素21获得的体素的集合合并等，而生成相当于选择零件23的体素的集合。

实施方式3.

在所述各实施方式中进行处理的三维模型具有体素结构，但在通过改变不使用体素的三维模型数据来生成所述三维模型的情况下，也可以参照改变前的三维模型数据来生成体素的集合。其原因在于：体素结构的三维模型具有将立体形状的体素排列的结构，因此相对地难以理解形状的变化的部分或程度。

例如，立体光刻(Stereolithography，STL)数据是利用小的三角形(一般称为“多边形”)的集合体来表现三维的立体形状的三维模型数据，在改变STL数据来生成本实施方式中的三维模型的情况下，参照所述STL数据。多边形网格结构的三维模型若参照多边形的形状或多边形间的位置关系，则与体素结构的三维模型相比，容易理解形状的变化的部分或程度。

具体而言，零件选择处理部12根据STL数据中所设定的多边形的大小、边的长度、以及邻接的多边形形成的角度等的变化，提取选择零件与本体的边界，在改变STL数据所生成的三维模型中确定与所述边界对应的体素，由此生成构成选择零件23的体素的集合。

而且，将利用3D-计算机辅助设计(Computer Aided Design，CAD)制作3D形状称为“建模”，但作为建模方式，存在履历式(history type)的CAD。履历式的CAD是留有制作形状的履历的CAD，通过单位形状的堆积来制作目标三维模型的形状。将所述堆积的单位形状称为“特征”，在利用此建模方式的三维模型数据中，包含与堆积特征等加工的履历相关的履历信息。有时也将所述加工的履历自身称为特征。只要可确定构成用户想要选择的零件的特征，便可更明确地提取选择零件23。例如，零件选择处理部12对改变前的三维模型数据中所包含的履历信息进行分析，由此确定与选择体素21对应的特征是对三维模型的本体追加的圆筒形状的特征。并且，零件选择处理部12根据对本体追加圆筒形状的特征，对所述圆筒形状追加角R的形状的特征，进而追加隅R的形状的特征这一履历信息，在改变三维模型数据所生成的体素结构的三维模型中，提取与圆筒形状、角R及隅R的各特征对应的体素来生成体素的集合。

根据本实施方式，可参照改变具有体素结构的三维模型前的三维模型数据来生成体素的集合。

Claims (13)

1.一种信息处理装置，其特征在于，包括：

受理部件，将如下的体素作为选择体素来受理，所述体素是用户想要从设置在三维模型的零件中选择的零件中所包含的体素，且为所述三维模型的表面上的已由用户选择的体素；

生成部件，在从所述选择体素朝周围扩展的方向上依次参照所述三维模型的表面上的体素的位置的情况下，当在各方向上将在所述三维模型的形状中最先出现规定的变化的体素的排列设为此方向上的所述三维模型的形状的变化点时，生成包含位于从所述选择体素至在各方向上出现所述变化点为止的体素的体素的集合；以及

提示部件，将所述体素的集合作为所述用户想要选择的零件来提示。

2.根据权利要求1所述的信息处理装置，其特征在于，

所述生成部件沿着任一个二维方向切断所述三维模型，由此形成将一个体素设为厚度的多个层，

在不包含所述选择体素的层中，将位于所述层的外周上且离所述选择体素最近的位置的体素设为各层中的基准体素时，在各层中，在基准体素的外周上的两方向上，分别依次参照排列在从基准体素离开的方向上的体素的位置的结果，将在外周上的形状中最先出现规定的变化的体素的排列作为所述三维模型的形状的变化点来提取，

在各层中提取位于从基准体素至在外周上的各方向上已提取的所述变化点为止之间的体素，

在各层中将已提取的体素合并，由此生成所述体素的集合。

3.根据权利要求1所述的信息处理装置，其特征在于，

所述生成部件对从所述选择体素朝周围扩展的所有方向线上执行提取处理，所述提取处理是在所述三维模型的表面上，依次参照排列在从所述选择体素朝周围扩展的一方向线上的体素的位置的结果，将在所述三维模型的形状中最先出现规定的变化的体素的排列作为此方向上的所述三维模型的形状的变化点来提取的处理，

将通过对所述选择体素的所有方向线上执行提取处理所提取的所述变化点连接，由此形成所述用户想要提取的零件的边界，

生成包含位于从所述选择体素至出现所述边界为止的体素的体素的集合。

4.根据权利要求1所述的信息处理装置，其特征在于，

在所述受理部件受理了多个选择体素的情况下，所述生成部件将针对每个所述选择体素所形成的体素的集合合并，由此生成所述体素的集合。

5.根据权利要求4所述的信息处理装置，其特征在于，

能够针对每个所述选择体素，设定用于判定在所述三维模型的形状中出现所述规定的变化的判定基准。

6.根据权利要求1所述的信息处理装置，其特征在于，

在通过改变不使用体素的三维模型数据来生成所述三维模型的情况下，所述生成部件参照所述三维模型数据来生成所述体素的集合。

7.根据权利要求6所述的信息处理装置，其特征在于，

所述三维模型数据是由多边形的集合体来表现的三维模型数据。

8.根据权利要求6所述的信息处理装置，其特征在于，

所述三维模型数据是包含与特征相关的信息的三维模型数据。

9.根据权利要求1所述的信息处理装置，其特征在于，

所述生成部件能够选择是否将形成所述三维模型的形状的变化点的体素的排列包含在所述体素的集合中。

10.根据权利要求1所述的信息处理装置，其特征在于，

所述用户想要选择的零件是将所述体素的集合作为表面，并由位于所述表面的内侧的体素来形成内部结构的零件。

11.根据权利要求1所述的信息处理装置，其特征在于，

包括用于变更对所述规定的变化进行规定的数据的用户接口部件。

12.根据权利要求1所述的信息处理装置，其特征在于，

包括用于对所述生成部件已生成的体素的集合进行编辑的用户接口部件。

13.一种记录媒体，存储程序，所述程序用于使计算机作为如下的部件发挥功能：

受理部件，将如下的体素作为选择体素来受理，所述体素是用户想要从设置在三维模型的零件中选择的零件中所包含的体素，且为所述三维模型的表面上的已由用户选择的体素；

生成部件，在从所述选择体素朝周围扩展的方向上依次参照所述三维模型的表面上的体素的位置的情况下，当在各方向上将在所述三维模型的形状中最先出现规定的变化的体素的排列设为此方向上的所述三维模型的形状的变化点时，生成包含位于从所述选择体素至在各方向上出现所述变化点为止的体素的体素的集合；以及

提示部件，将所述体素的集合作为所述用户想要选择的零件来提示。

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