CN112470194A - 用于生成和查看具有印刷特征的对象的3d可视化的方法和系统 - Google Patents

Abstract

描述了一种计算机实现的方法，用于使应用于三维（3D）结构的至少一个定义的印刷区域或部分的印刷图形可视化。

Description

用于生成和查看具有印刷特征的对象的3D可视化的方法和 系统

相关申请的交叉引用

本申请要求2019年4月12日提交的美国临时专利申请序列号62/833,203的优先权，该美国临时专利申请通过引用以其整体并入本文中。

背景技术

包装生产过程越来越多地使用3D可视化作为一种方式来传达建议的包装设计一旦被生产可能看起来如何。这样的可视化既用于例如基底、几何结构、印刷过程、印刷油墨、印刷后整理的选择过程中，以及又用于例如传达到销售渠道（为电子商务、演示、视频制作提供效果图）。

申请人是题为“METHOD OF AND APPARATUS FOR GENERATING A REPRESENTATIONOF AN OBJECT”的美国专利号7,154,505的所有者，该美国专利通过引用以其整体并入本文中，该美国专利描述了一种计算机辅助设计和可视化软件包，该软件包能够对可以应用于基底的现实世界操作进行建模，以提供在现实世界中应用那些操作的实际结果的具现实感的表示。用于在基底上使数字图像的渲染可视化的其他方法和装置在本领域中也是已知的，诸如例如，如在公开的美国专利申请公开号US20170372511A1中所描述的，该公开的美国专利申请也通过引用并入本文中。

典型的3D可视化过程的目的是以最小的努力创建尽可能准确的表示。准确的可视化要求复制印刷和后整理过程的质量，其超出了复制图形和颜色。例如，诸如光泽、浮雕和透明度之类的方面给3D可视化带来了具现实感的外观。尽管渲染技术可容易地用于显示这些光学效果，但是将生产数据转换成适合用于这些渲染解决方案的格式需要很大的努力和技能。因此，创建这样具现实感的图像的努力传统上是很高的。3D结构和2D图形设计对象通常提供给专业工作室，以使用专业软件（诸如AutoDesk 3DS Max）创建3D可视化。这是一项高成本且耗时的操作。它限制了尝试和项目预算内可承受的“假设分析（what-if）”场景的量。

发明内容

本发明的一个方面包括一种用于使应用于三维（3D）结构的至少一个定义的印刷区域或部分的印刷图形可视化的计算机实现的方法。该方法包括提供可视化器网络应用，该可视化器网络应用可通过用户操作与该可视化器网络应用通信的本地应用而经由全球通信网络远程访问，该可视化器网络应用具有用户界面，用于指定将被可视化渲染处理器接受以用于执行的一个或多个参数。网络应用接受输入，该输入包括机器可读指令，其用于渲染3D结构和至少一个定义的印刷区域或部分、至少一个二维（2D）图形描述、以及定义对应于多个分色（separation）中的每一个的至少一个操作的操作堆栈。2D图形描述包括多个分色，每个分色对应于一处理步骤，并且被分配给3D结构中的至少一个定义的印刷区域或部分。对应于至少一个定义的印刷区域或部分、至少一个2D图形描述和操作堆栈的计算机可读信息从可视化器网络应用发送到可视化渲染处理器。可视化渲染处理器然后通过根据操作堆栈应用2D图形描述来计算对应于包括颜色和至少一个其他外观属性的纹理集合的计算机可读信息。计算机可读信息被发送到可视化器网络应用，该可视化器网络应用提供计算机可读指令，用于在用户的本地应用上显示与具有所计算的纹理集合的3D结构相对应的图形图像。可视化渲染处理器可以被提供为由容器编排器管理的多个容器之一。接受操作堆栈可以包括选择操作配置文件并根据在操作配置文件中定义的规则生成操作堆栈。

可以存储用于显示与具有所计算的纹理集合的3D结构相对应的图形图像的计算机可读指令。接受3D结构可以包括基于用户输入生成3D结构。在一些实施例中，3D结构可以是平坦片材、圆柱体、圆锥体或旋转对象。示例性平坦片材可以具有至少一个模切线和/或至少一个孔。2D图形可以应用于3D结构的外部和内部、或者正面和背面。2D图形可以通过顶部、左侧、底部、右侧或中心对齐，或者通过使印刷区域中的形状与2D图形中的切割形状相配合，而与印刷区域几何对齐。可以使用从网络可视化器应用用户界面提供的交互式对齐工具接收的输入，将2D图形与印刷区域对齐。接受2D图形描述和/或接受3D结构可以包括接受来自数字资产管理系统的信息。

网络可视化器应用可以提供交互式工具，该交互式工具允许用户操纵3D结构的布置和3D结构周围的环境中的一个或两个，诸如修改3D结构上的环境的照明效果、修改3D结构的视角或移动一个或多个可移动组件。交互式形状创建工具也可以经由可视化器网络应用用户界面来提供。

接受操作堆栈可以包括基于用户输入接受至少两个替选操作堆栈。这样的实施例可以包括提供用于显示与具有第一替选计算纹理集合的3D结构相对应的图形图像的第一组计算机可读指令，提供用于显示与具有第二替选计算纹理集合的3D结构相对应的图形图像的第二组计算机可读指令，以及提供用于显示具有第一替选的3D结构和具有第二替选的3D结构以供同时查看的计算机可读指令。

批量渲染实施例可以包括标识与3D结构中相同的定义印刷区域或部分相关联的2D图形描述组，该组的每个成员具有与对应的多个分色相对应的相同操作堆栈。在这样的实施例中，计算步骤包括批量地计算与该组中每个成员相对应的修改的3D结构。

与可视化器网络应用通信的本地应用包括在移动设备上运行的网络应用或者在浏览器上运行的网络应用。可以选择修改的3D结构以供在工作流中使用，在这种情况下，该方法包括转发对应于所选择的修改的3D结构的信息，以供在工作流的下游步骤中使用。

本发明的另一方面包括一种用于使应用于三维（3D）结构的至少一个定义的印刷区域或部分的印刷图形可视化的系统。该系统包括至少一个计算机处理器，该计算机处理器可经由全球通信网络访问并且用计算机可读指令编程用于提供可视化渲染处理器和可视化器网络应用，该可视化器网络应用可从与可视化器网络应用通信的本地应用远程访问。可视化器网络应用具有用户界面，所述用户界面用于指定将被可视化渲染处理器接受以用于执行的一个或多个参数。可视化器网络应用被用指令编程，所述指令用于在网络应用中接受机器可读指令，所述机器可读指令用于渲染具有至少一个定义的印刷区域或部分的3D结构、至少一个二维（2D）图形描述和操作堆栈，所述至少一个二维（2D）图形描述包括多个分色，每个分色对应于一处理步骤，所述操作堆栈定义对应于多个分色中的每一个的至少一个操作。可视化器网络应用进一步被编程为将2D图形描述分配给3D结构中的至少一个印刷区域或部分。可视化器网络应用进一步被编程为向可视化渲染处理器发送对应于3D结构、至少一个定义的印刷区域或部分、至少一个2D图形描述和操作堆栈的计算机可读信息，并且提供用于在用户的本地应用上显示对应于3D结构的图形图像的计算机可读指令，该3D结构具有由可视化渲染处理器计算的、包括颜色和至少一个其他外观属性的纹理集合。可视化渲染处理器被用指令编程，用于通过根据操作堆栈应用2D图形描述来计算对应于纹理集合的计算机可读信息，以及用于将所计算的纹理集合发送到可视化器网络应用。

该系统可以进一步包括具有显示器和驻留应用的至少一个设备，所述驻留应用包括用于通过全球通信网络与包括可视化渲染处理器和可视化器网络应用的至少一个计算机处理器通信的计算机可读指令。所述至少一个设备可以被配置为在显示器上显示具有所计算的纹理集合的3D结构。

本发明的又一方面包括一种用于使应用于三维（3D）结构的至少一个定义的印刷区域或部分的印刷图形可视化的计算机实现的方法。该方法包括提供本地应用，该本地应用被配置用于经由全球通信网络与远程可访问可视化器网络应用的用户界面通信。可视化器网络应用用户界面被配置为指定将被可视化渲染处理器接受以用于执行的一个或多个参数。本地应用被配置为使得用户能够向网络应用指定：（a）用于渲染具有至少一个定义的印刷区域或部分的3D结构的机器可读指令；（b）至少一个二维（2D）图形描述，并且将其分配给3D结构中的至少一个印刷区域或部分，所述至少一个2D图形描述包括多个分色，每个分色对应于处理步骤；以及（c）定义与多个分色中的每一个相对应的至少一个操作的操作堆栈。本地应用还被配置为从网络应用接收计算机可读指令，用于显示与3D结构相对应的图形图像，该3D结构具有由可视化渲染处理器根据操作堆栈应用2D图形描述来计算的纹理集合。

本发明的仍又一方面包括非暂时性计算机可读介质，其包括用于使应用于三维（3D）结构的至少一个定义的印刷区域的印刷图形可视化的计算机可读指令。所述指令被编程为提供可视化器网络应用，所述可视化器网络应用可通过用户操作与可视化器网络应用通信的本地应用而经由全球通信网络远程访问。可视化器网络应用具有用户界面，用于指定将被可视化渲染处理器接受以用于执行的一个或多个参数。可视化器网络应用被编程为接受：（a）用于渲染具有至少一个定义的印刷区域或部分的3D结构的机器可读指令，（b）包括多个分色的至少一个二维（2D）图形描述，每个分色对应于印刷处理步骤，以及（c）定义与多个分色中的每一个相对应的至少一个操作的操作堆栈。可视化器网络应用还被编程为将2D图形描述分配给3D结构中的至少一个印刷区域或部分，将对应于3D结构、至少一个定义的印刷区域或部分、至少一个2D图形描述和操作堆栈的计算机可读信息从可视化器网络应用发送到可视化渲染处理器。可视化器网络应用还被编程为接收与具有由可视化渲染处理器计算的纹理集合的3D结构相对应的计算机可读信息，并且提供用于在本地应用上显示与具有所计算的纹理集合的3D结构相对应的图形图像的计算机可读指令。可视化渲染处理器被配置为通过根据操作堆栈应用2D图形描述来计算纹理集合，并且将所计算的纹理集合发送到可视化器网络应用。

本发明的仍又一方面包括非暂时性计算机可读介质，其包括用于使应用于三维（3D）结构的至少一个定义的印刷区域的印刷图形可视化的计算机可读指令。所述指令被编程为提供本地应用，所述本地应用被配置用于经由全球通信网络与可远程访问的可视化器网络应用的用户界面进行通信，所述可视化器网络应用用户界面被配置为指定将被可视化渲染处理器接受以用于执行的一个或多个参数。本地应用被配置为使得用户能够向网络应用指定：（a）用于渲染具有至少一个定义的印刷区域或部分的3D结构的机器可读指令；（b）至少一个2D图形描述，其包括多个分色，每个分色对应于印刷处理步骤；以及（c）操作堆栈，其定义与多个分色中的每一个相对应的至少一个操作。2D图形描述被分配给3D结构中的至少一个印刷区域或部分。

本地应用进一步被配置为从网络应用接收计算机可读指令，用于显示对应于3D结构的图形图像，该3D结构具有由可视化渲染处理器根据操作堆栈应用2D图形描述来计算的纹理集合。

附图说明

图1是描绘用于可视化的示例性系统的示意图。

图2是表示用于可视化的示例性方法的流程图。

图3是示出示例性印刷区域的三维结构的示例性渲染。

图4A是被配置为在三维渲染中可视化的二维图形的示例性渲染。

图4B是图4A的二维图形的示例性三维渲染。

图5是被配置用于放置在曲面上的图形对象的示例性三维渲染。

图6描绘了示例性可视化渲染处理器。

具体实施方式

术语表

贯穿本说明书可以使用的各种术语旨在具有以下含义。

接受：（例如，“接受X”）接收x并使其对系统可用的任何方式，包括但不限于从数据库接收、作为文件上传、在用户界面中定义/绘制等。

数字资产管理系统：配置为存储、分类和检索数字文件（2D和3D）的硬件和软件，其具有诸如版本控制、访问控制、角色、权限管理和全文本搜索之类的可选特征。

操作堆栈：基底外观的数字描述和操作的列表，每个操作与分色相关联。每个操作描述了对外观的增量改变，从而模仿物理表面处理操作，诸如印刷和后整理。外观定义包括颜色和至少一个其他表面特性（诸如光泽、3D浮雕、透明度等），如在以上引用的美国专利号7,154,505中进一步描述的。

操作配置文件：给定2D图形文件，用于构建操作堆栈的规则集。该配置文件定义了基底，以及分色名称到适当操作的映射表。配置文件还可以指示哪些分色不需要映射（以及因此哪些分色将不可见）。

指定：（例如，“指定X”）向系统供应x的任何方式，在没有限制的情况下包括从数据库中选择、作为文件上传、在用户界面中定义/绘制等。

分色：图形描述的一部分，包含在图形复制中执行一个过程步骤的指令。传统上，分色大多与用印刷机在基底上印刷油墨的过程步骤有关，其中印刷机每种油墨有一个印刷塔，并且传统上，指令是确定每个位置上转移的油墨量的一种方式。然而，当前描述中的术语“分色”旨在广泛地涉及任何过程步骤，包括用于上漆、压花、切割、折痕、折叠、胶粘等的（非穷尽的）指令。此外，指令可以基于2D几何描述，但是可以以允许对其生产步骤进行充分描述的任何其他方式来创建。

网络应用：运行在客户端计算机上的应用（例如，苹果Macintosh、基于Windows的PC、基于Linux的计算机）或移动设备（例如，苹果iPhone或Android设备），其通过互联网连接到运行在不同主机计算机（主机计算机集合）上的服务器或服务并且将该服务器用作其主要内容源和目的地（其通常具有非常少的本地存储，例如仅cookie）。网络应用可以在诸如例如Google Chrome之类的网络浏览器中运行，但也可以作为独立的应用运行，其接管网络浏览器的功能（例如，通过实现HTTP协议和经由库的Web-GL渲染）。

可视化渲染处理器：计算机程序（或运行计算机程序的计算机），其接受至少一个图形2D描述和至少一个操作堆栈，并且为标准3D渲染引擎生成指令（例如，在网络浏览器中运行并使用客户端计算机的GPU的Web-GL），从而允许渲染引擎在任何3D结构上显示2D图形。

详细描述

本发明的方面涉及基于接受具有可印刷区域的3D结构（可能已经具有一些纹理）、接受一个或多个2D图形描述（PDF，图像）以及接受关于（一个或多个）基底和过程步骤如何影响光反射/扩散/衍射的信息而在网页中创建3D可视化。根据所有前述信息，计算出可以在网页中最佳显示的3D可视化。整个过程预期花费少于一分钟（在大多数情况下<10秒），使应用具有交互性并且对具有对必要的资产（工艺品、结构、操作配置文件）的访问权的任何人都可访问，或者让这样的资产可用于上传。

本发明的其他方面提供了围绕可视化过程的工作流能力，包括决策各种输入和处理步骤的人之间的责任分配，存储这样的决策，并且在进一步的可视化中使用它们，以这种方式向决策做出者和其他利益相关者提供他们的决策的视觉结果。

示例性系统可以被配置为接受和（可选地）存储3D结构（例如以COLLADA格式），其（除了3D几何定义之外）还具有可印刷的区域（将出现印刷品的结构区域）。典型地，这些可印刷区域是可以接受直接印刷（例如，使用干胶印过程）或应用到其的印刷材料（例如，粘附性地应用的标签、印刷包装纸）的区域。可印刷区域也可以是3D结构的整个表面（例如，盒子和柔性袋通常就是这样）。可印刷区域可以包括例如容器的外部和内部，或者平坦结构的正面和背面。更复杂的实施例可以包括围绕结构（或结构的部分）应用的收缩包装。这样的结构也可以称为可印刷部分。3D对象的定义被配置用于将2D图形（及其2D坐标）转换成对应于每个2D坐标的3D坐标。因此，对于图形的每个2D（X，Y）坐标，都存在到3D表面上的一地方（x'，y'，z'）坐标的转换。

示例性系统可以进一步被配置为接受和（可选地）存储2D图形，并且可以具有用户界面（和一些自动化）以将2D图形分配给一个或多个可印刷区域。用户界面和自动化特征被配置为将2D图形与指定的可印刷区域对齐。这样的对齐包括设置旋转（最典型的是90度的倍数）和参考点的对齐。这样，标签的切割区域将与其中预期标签被粘贴在填充/标签应用机器中的区域（例如，其中心、顶部、左侧、底部或右侧）对齐。可以为其他类型的可印刷区域或可印刷部分定义类似的对齐。

示例性系统仍然可以被进一步配置为接受每个可印刷区域/部分的操作堆栈。堆栈中的操作经由映射表映射到2D图形的分色。表的填充在很大程度上是自动的（基于公知的典型名称和构建的历史映射），但是也可以具有交互式部分，如果自动映射不够准确，则准许最终用户手动输入信息来帮助映射。通过更新映射表或通过存储用户偏好，手动输入的信息可以进一步存储在云系统中。

利用如上所述的信息，在可缩放的云环境中计算3D表示。输出可以是独立于设备的3D格式（例如，COLLADA），或针对云/网络使能的查看被优化的Web-GL描述，或两者都有。在本地浏览器屏幕上最终用户被示出“所见即所得”（WYSIWYG）的图像（其中用户可以旋转、缩放、平移3D表示，改变照明条件，并获得包装的准确表示，因为包装将从包装机械中出来）、以及它在市场中看起来将如何。

示例性系统可以可选地向用户和角色管理提供业务逻辑，从而允许确定谁可以做出设计决策，并且将另外的用户约束到先前由其他人做出的决策。附加的业务逻辑可以连同可视化一起示出所述决策的处理结果和成本结果。

现在参考各图，现在参考图1的描绘的示意图描述示例性系统。

在图1中所描绘的示例性系统中，3D结构数据库100包括数据库，该数据库包括用于渲染具有可印刷区域/部分的三维（3D）结构的机器可读指令。在一种形式中，该数据库可以包括带有Collada文件的存储文件夹。如本领域技术人员已知的，COLLADA代表协同设计（COLLAborative Design）活动，并且是由非营利技术联盟Khronos组织管理的交互式3D应用的交换文件格式。COLLADA已被ISO采纳为公开可用的规范：ISO/PAS 17506，所述规范通过引用并入本文中。在更复杂的形式中，可以使用资产管理系统。示例性资产管理系统不仅存储COLLADA文件，而且还存储对3D结构进行分类的元数据，以便于检索。资产管理系统可以基于业务逻辑进一步约束3D结构的使用（或甚至寻找）。数据库可以是分布式的，包括从不同源（例如，多个资产管理系统、多个云存储文件夹）收集或索引3D结构的系统，包括向不同公司发布3D结构的能力。因此，例如，用于生成图3中描绘的3D结构301的机器可读语言可能最初由容器制造商生成，但可能与从供应商处购买容器作为其货物（例如，诸如番茄酱、芥末、风味佐料等之类的调味品）的包装的公司、以及与为这样的包装设计标签的包装设计者共享。用户界面托管服务200和3D结构数据库之间的双面箭头400旨在示出存储在数据库中的结构可以与用户界面托管服务200共享，并且在用户界面托管服务200内定义或经由用户界面托管服务200上传的结构可以存储在3D结构数据库中。

在示例性系统中，2D图形数据库110包括2D图形描述的数据库。示例性2D图形描述可以包括诸如可移植文档格式（PDF）或Adobe Illustrator（AI）文件之类的文件。本发明不限于任何特定类型（例如，矢量或位图）或格式（例如，PDF、AI）的文件。任何机器可读的2D图形描述都在本发明的范围内。2D图形数据库可以是简单的（例如，云存储文件夹）或高级的（例如，资产管理系统）和/或分布式的。在用户界面托管服务200和2D图形数据库110之间的双面箭头410旨在示出存储在数据库中的图形可以与用户界面托管服务200共享，并且在用户界面托管服务200内定义或经由用户界面托管服务200上传的图形可以存储在2D图形数据库110中。

操作数据库120包括操作和操作配置文件的数据库，其可以包括平坦文件夹或文件夹结构、资产管理系统或关系数据库，其中多个操作和操作配置文件可以共享某些公共模块或组件。在用户界面托管服务200和操作数据库120之间的双面箭头420旨在示出存储在数据库中的操作和操作配置文件可以与用户界面托管服务200共享，并且在用户界面托管服务200内定义或经由用户界面托管服务200上传的配置文件可以存储在操作数据库120中。

用户界面托管服务200（本文中也称为“3D可视化器网络应用”或“可视化器网络应用”），其可以包括计算机硬件（诸如具有输入、输出的计算机服务器，以及被配置为执行机器可读命令的处理器），托管用户界面并接受服务请求，诸如通过使用超文本传输协议（HTTP）的通信网络接收的服务请求。服务200可以在网络服务器（例如，使用从马萨诸塞州韦克菲尔德的Apache软件基金会可获得的Tomcat®软件）顶上被实现，该网络服务器可以服务于HTTP请求并直接响应（例如，经由对用户界面组件的请求）或将调用转发给更专业化的服务（诸如计算服务210）。

计算服务210（本文中也称为“可视化渲染处理器”），其可以驻留在与托管服务200相同的计算机硬件设备上或不同的硬件模块上，被配置为接收服务请求作为输入，经由连接510从2D图形数据库110检索至少一个2D图形描述，并且经由连接520从操作数据库120检索具有操作的操作堆栈，然后响应于该请求计算3D描述。3D描述可以被返回到服务请求的发送者（例如，用户界面托管服务200），或者被使得在由服务请求确定的位置处可用，或者预先商定，请求服务或用户可以从该位置拾取计算的结果。在一个实施例中，计算服务仅返回纹理和着色器信息作为3D描述（并且本地应用将使它与所选择3D结构的几何结构相组合）。在另一个实施例中，计算服务还接收所选择的3D几何结构，并且返回由几何结构和纹理二者组成的完全3D描述。

本地应用300可以包括安装在台式计算机或移动设备上并被配置为通过通信网络（例如，因特网或万维网）通信的应用或网络浏览器。用户输入在线地址（例如，用户界面托管服务200可从其访问的通用记录定位器（URL）），或者本地应用自动连接到其基于云的对应物，并且用户可以与应用或浏览器交互以选择3D结构、2D图形和操作堆栈，并且经由到托管服务200的连接发起计算。浏览器或其他应用可以包括驻留在本地设备上的任何软件指令集，该本地设备被配置为经由全球计算机网络350与用户界面托管服务通信。指令可以作为可移除应用而驻留在本地设备上，诸如例如可用于下载和存储在平板计算机上，或者作为经由到托管服务200的连接而下载到浏览器的临时指令集。

操作编辑器220是可选的应用（即，计算机可读指令集），诸如由具有定义新操作和操作配置文件能力的专家使用的常规桌面应用。编辑器经由连接430而连接到操作数据库120，通过该连接430，编辑器可以检索、存储、指定或编辑操作和操作配置文件。在一个实施例中，操作配置文件编辑器可以嵌入在网络应用的模块中，并且从网络浏览器操作，在这种情况下，可以设想线路430贯穿托管服务200，并且在一些情况下，操作配置文件编辑器可以具有本地应用300的所有功能。

如图1中所描绘的系统部分可以部署在公共云基础设施（诸如亚马逊网络服务（AWS））中，但也可以安装在服务提供商的场所内或数据中心内的常规服务器环境中，可经由在线计算机网络（例如，因特网）访问。

在一个实施例中，如本文中描述的计算机可读指令的存储可以存储在云存储中，诸如AWS S3，数据库可以是云数据库，诸如AWS DynamoDB或RDS，并且计算服务可以是由容器调度器（诸如AWS ECS）（在有或没有AWS Fargate的情况下）编排的可扩展容器。

现在参考图2，示例性工作流可以具有以下步骤，这些步骤不一定按照如本文中描述或讨论的次序执行。在步骤700中，人类用户使用网络浏览器300启动网络应用。在步骤710中，用户从3D结构数据库100中选择3D结构或者上传期望的结构。在步骤720中，用户从2D图形数据库上传或选择2D图形。在步骤725中，用户将2D图形与3D结构对齐，这可以通过默认对齐或自动对齐算法、在加载的文件中找到的对齐信息以及可选地利用手动用户输入来辅助，如本文中所述。在步骤730中，用户从操作数据库120中选择操作配置文件，或者上传一个。在步骤740中，诸如由用户或自动发起3D结构的重新计算，以包括来自2D图形和操作配置文件的信息。在步骤750中，系统计算3D结构并将计算的信息发送回到网络浏览器300。在步骤760中，网络浏览器300显示3D可视化，并准许在显示器上操纵渲染的对象，诸如缩放、平移、旋转对象等。用户可以用不同的选择重复前述步骤。在每次计算之后，在步骤770中，用户可以保存所计算的3D可视化及其输入，创建并保存静止图像（诸如从不同的视角），和/或转发与所选择的可视化相对应的信息，以供在整体工作流中的下游步骤（例如，包装管理工作流）中使用。

网络应用

示例性网络应用由网络服务器200托管，并接受来自网络浏览器300的调用。对网络应用的起始地址（例如，固定URL）的第一次调用返回提供用户界面元素的网页。示例性用户界面元素包括被配置为显示并准许从3D结构、2D结构和操作配置文件列表中选择的选项。列表可以永久地示出（例如，经由文件夹浏览用户界面）或者根据请求示出（例如，通过选择标记为例如“选择3D结构”的按钮或菜单项）。示出列表可以包括在用户界面屏幕上显示列表上每个项的名称、缩略图和可选的附加信息（诸如针对3D结构、可印刷部分的数量、技术数据（例如，材料）或业务数据（例如，针对其设计该包装的产品品牌））。用户界面还被配置为在3D查看窗口中示出计算的结果。例如，该功能可以作为WebGL指令加载。如本领域中已知的，WebGL（网络图形库）是一种用于在不使用插件的情况下在任何兼容的网络浏览器中渲染交互式2D和3D图形的JavaScript应用编程接口（API）。例如，Web-GL软件允许缩放、平移和旋转对象。用户界面可以提供3D导航工具，诸如但不限于缩放、平移和移位命令。用户界面可以被配置为提供诸如照明的场景元素，其可以以本领域中已知的任何方式来可控制（例如，添加、移除或修改单个光源或选择照明环境，诸如HDR球形图像，和/或修改照明相对于3D对象或视图的取向）。用户可以能够将结果保存到3D结果数据库130，在那里，取决于偏好和设置，用户、其他人或有限的一组其他人可访问那些结果。优选地，网络应用用户界面还准许用户将结果（包括3D可视化和描述生成该可视化的输入参数的信息）下载到在其上运行网络浏览器的客户端工作站。用户界面还优选地准许用户将结果作为文件转发给他人，所述文件可以是用于再现可视化的机器可读的，或者可以在工作流中可使用来创建确认为可视化的基础的输入参数的现实生活产品。在用户界面托管服务200和3D结果数据库130之间的双面箭头530旨在示出存储在数据库中的信息可以与用户界面托管服务200共享，并且在用户界面托管服务200内定义或经由用户界面托管服务200上传的信息可以存储在3D结果数据库120中。

该网络应用提供了一种交互式体验，通过该交互式体验，用户可以将3D结构、2D图形和操作配置文件组合，以创建可视化的3D结果。一个实施例可以以向导式方法为特征，该方法一次一个地引导用户通过每个选择步骤。业务逻辑可以用于过滤数据库，以呈现所选择3D结构的所期望图形子集。另一个实施例可以以2D图形为中心的方法为特征，其中首先示出2D图形，然后该2D图形被“增强”为3D。该方法可能尤其非常适合用于其中3D结构仅具有单个图形元素、或者在飞行中生成3D结构时的情形，如本文中稍后所述。另一个示例性实施例可以显示3D结构，并且准许用户点击每个可印刷区域，并且看到被过滤为特定于所选择区域的内容的2D图形选择器。优选地，用户可以在该过程中的任何时间更新3D预览。

当必须计算3D预览时（因为用户点击3D预览的请求，或者因为应用确定已经输入了所有输入），向网络服务200发送带有关于所选择选项的信息的调用。网络服务器200然后调用后端服务，并返回与图形相组合的结构的3D表示，如本文中所述。该返回的3D表示由网络浏览器接收，并以与Web-GL兼容的HTML元素显示。

当网络应用的用户点击保存按钮时，选项以及可选地还有计算结果连同唯一标识符（即文件的名称）一起存储在3D结果数据库130中。用户可以在稍后的会话中通过按名称选择该结果来检索这些结果。清楚地，这些结果的存储可以使用本领域中已知的所有存储和分类方法（例如，资产管理系统或一组文件夹）。

3D结构

数据库100中的3D结构优选地以COLLADA格式。3D结构优选地被描述为实际3D结构（例如，罐子或玻璃瓶）的三角形网格（或另一种渲染友好的3D描述）近似。3D结构包括一个或多个可印刷区域或可印刷部分。如本文中所使用的，术语“可印刷区域”指代被直接印刷的3D结构的区域。“可印刷部分”是其被应用于基础3D结构的自身几何结构。这样，标签可以粘贴在瓶子上。在抽象感的情况下，直接印刷仍然可以被看作可印刷部分，其中该部分本身在几何上是基础3D结构的一部分（例如，在一个方向或两个方向上保持平坦以使在其上印刷成为可能的部分），并且其自身没有厚度，并且从原始基底继承基底。进行该抽象简化了应用的其余部分，因为两种情况可以同等对待。3D结构可选地包括缩略图，该缩略图当作为结构库的部分被呈现时，允许用户识别结构。诸如每个可印刷区域/部分的名称、意图和限制之类的描述结构的元数据可以作为结构本身的部分存储，或者外部地存储在数据库中。

3D定义还包括用于将每个可印刷部分的2D图形（及其2D坐标）转换成对应于每个2D坐标的3D坐标的信息。因此，对于图形的每个2D（X，Y）坐标，存在到3D表面上的地方（x'，y'，z'坐标）的转换。在一些实施例中，该转换可以是简单的（例如，在平坦表面上印刷2D图形）。在其他实施例中，转换可以被提前（例如，在收缩箔上印刷2D图形，该收缩箔围绕复杂的几何结构（比如花式瓶子或西兰花头）收缩）。

3D结构可以具有多个可印刷区域或部分，并且可印刷区域或部分可以重叠。为了方便和便于参考，每个区域具有唯一的名称。

3D结构可以以任何数量的方式创建。一种方式是使用桌面应用230，诸如例如Esko的工作室产品系列。桌面应用被配置为以所选择的格式读取结构的机器可读描述，并允许专业用户导入或定义基础3D结构以及可印刷部分。另一种方式是使用3D结构定义网络应用。该应用可以包括作为网络浏览器300中的专用区域嵌入的模块。在完成创建结构的工作之后，结构信息被存储在3D结构数据库100中。又一种方式包括在飞行中创建3D结构，而不将该结构存储在数据库300中，并且如创建的结构被传递给计算服务，而不需要在先存储。这样的方法对于简单的结构可能是合期望的，所述简单的结构诸如简单的圆柱体或其他示例性的“飞行中的几何结构”，如本文中稍后所讨论的。

3D结构的创建通常比使用本发明的实施例来创建应用于使用预定义结构的结构的图形的最终表示更复杂地工作。这符合业务需求。实际上，图形比结构改变得频繁得多。更详细地，平坦结构（诸如标签）比改变刚性3D结构（诸如玻璃或塑料瓶）更容易改变（既在图形方面又在切割形状方面）。与改变3D结构的频率相比，改变2D结构的频率在因子10到100之间。关于此的原因包括为刚性结构创建新工具的成本，以及当结构改变时适配装填机的成本。此外，用于销售产品和传达产品信息的预期营销效果通常可以通过更改2D图形而容易地实现。

2D图形和操作概况

虽然在优选实施例中可以接受任何2D图形格式作为输入图形，但是准备很好的图形将以较少的努力引起更准确的结果。在第一实施例中，图形被很好地准备，并且每个处理步骤被毫无争议地存储在图形描述中。示例性的“准备很好的”图形包括作为印刷分色的最终印刷的描述，每个印刷遍次一个，其中每个分色的名称唯一地对应于已知的操作（涂油墨、上清漆等）。例如，可以使用诸如Pantone®颜色之类的标准化名称，其可能地与油墨数据库相组合地使用。不可印刷的分色或层可能容易识别或不存在。机械过程（压花、贴箔、切割）在图形文件中是唯一可识别的。在 ISO 19593-1:2018标准的图形技术——使用PDF将处理步骤和内容数据相关联——第1部分：用于包装和标签的处理步骤（其通过引用并入本文中）中描述了这样做的一种方式。

在另一个实施例中，准备不太好的图形文件可以被接受并“升级（up-worked）”到第一实施例的质量。例如，可以通过维护不可印刷油墨的已知名称列表来识别不可印刷油墨。该列表可以存储在数据库中（作为操作配置文件），并在用户界面中在可编辑表格中提供。可以通过维护每个实际列表的可能名称列表来映射印刷油墨。例如，名称映射系统可以自动将PMS123转换为潘通涂布的123。还可以提供语言转换表（例如，将“noir”映射到“黑色”）。可以在用户界面中提供图形中的分色表，其中有到已知的过程和装置的建议映射，用于交互式地确定如何映射每个分色。这些决策中的每一个都可以存储在2D图形数据库中或其他地方的2D图形内部或与该2D图形一起存储。例如，对于不同的可视化，相同的2D图形可以被不同地升级。一旦升级已经完成，系统就可以如上面关于第一实施例描述的那样进行。

下面描绘了将已知的不可印刷油墨映射到标准化处理步骤的表格的示例。在左侧是印刷处理步骤的标准化名称。在右侧是“正则表达式”列表。因此，当2D图形的分色与正则表达式之一匹配时，它被识别为具有对应标准化名称的处理步骤，并且它被用作3D计算的相同处理步骤。

表1

操作	正则表达式列表
		白色	".*white.*", ".*wit.*", ".*blanc.*"
模切	".*die.*", ".*cut.*",".*coupe.*",".*stanze.*"
		金	".*gold.*"

2D与3D对齐

对齐步骤确定2D图形将应用于3D结构的地方。3D结构具有预定义的可印刷部分，使得在第一决策中，每个2D图形被分配给一个可印刷部分。在不太典型的情形下，相同的2D图形可以多次应用于不同的可印刷部分，在3D结构上的多个地方上示出相同的印刷（例如，两个相同的标签应用于一个瓶子，这不是很常见，但不排除）。

用户可以从在第一列显示可印刷部分和在第二列显示具有可用2D图形的下拉框的表格中进行2D与3D对齐选择。另一个界面可以显示3D结构，并允许用户通过视觉上点击可印刷部分、然后选择2D图形来选择该部分。又一个实施例可以准许用户将图形从2D部分图库（gallery）拖和放到3D可印刷区域，类似于用手将标签或收缩包装放在3D结构之上。

该系统可以被配置为将2D与3D可印刷部分自动对齐。在一个实施例中，3D可印刷部分的未扭曲/展开/弄直的2D形状具有与所选择的2D图形相同的几何结构，使得该系统可以将2D图形精确放置对齐在3D可印刷部分上。在这种情况下，不需要人为干预。在另一个实施例中，2D图形可能不同等地配合，但是包括存储的对齐信息（例如，参考点和旋转）。在这样的实施例中，该系统可以被配置为通过在坐标上应用对应的公知的移位和旋转操作来自动正确地对齐。在仍另一实施例中，可以不提供对齐信息，但是可印刷部分的形状可以在图形中表示为轮廓（例如，名为“切割”的分色具有与可印刷部分的形状相同的轮廓）。在这种情况下，可以自动计算几何操作来移位和旋转坐标。

另外的选项可以准许使图形自动居中（可能地在首先导出周围的矩形或使用一个PDF框之后）。在又一个实施例中，网络应用可以具有手动对齐功能，该手动对齐功能准许用户抓取2D图形并将其移位在3D可印刷区域之上。交互式功能可以进一步包括对齐到预定义的抵消（setoff）坐标或使用2点或3点对齐特征。

当用户对对齐满意时，可以保存对齐，使得操作不必由相同或不同的用户稍后重做。

操作堆栈

操作堆栈是对基底外观的描述和操作列表。每个操作描述了对外观的增量改变，从而模仿物理表面处理操作，诸如印刷和后整理。外观定义包括颜色和至少一个其他表面特性（诸如光泽、3D浮雕、透明度等），如在以上引用的美国专利号7,154,505中进一步所述。

操作堆栈通常模仿物理过程，诸如例如“在柔性版印刷机上用水基油墨在自粘PVC标签上印刷（printing with water-based inks on a flexo press on self-adhesivePVC labels）”。堆栈中的每个步骤表示表面处理操作。这些步骤（也称为操作）可以包括以下各项中的任何或所有（其是非穷尽的列表），其中的每一项在美国专利号7,154,505中被更详细地解释：

标识基础基底；

用过程油墨和专色油墨印刷，其中每种油墨在图形文件中用分色表示；

用清漆印刷，清漆可以用具有含“清漆”的名称的分色、或以不同语言的译文、或被标记为清漆的油墨作为处理步骤来表示；

应用箔片（例如，金箔）；

压花；

切割，其可能由名为“切割”的分色或者类似或翻译的事物来表示；和

折痕（和折叠）。

尽管所述操作意指模拟现实的印刷和后整理过程步骤，但是它们在本发明中的目的是模拟它们将在3D渲染中使用的外观。因此，具有非常相似外观的不同过程的类别可以用相同的操作来描述。

每个操作都可以与2D图形的一部分相关联，以定义要应用该操作的地方。通常该部分是分色。但是用于不同操作的图形也可以作为单独的文件被供应，或者借助于层或者通过ISO 19593-1:201来标识。堆栈中的其他操作可能不需要链接到插图，因为它们跨整个表面（诸如层压）均匀地被应用。

操作配置文件

在操作和图形分色之间的关联可以由用户在用户界面中明确地完成，其通过让用户从操作数据库中的操作列表中为工艺品中的每个分色选择基底和操作。

但是在另一个实施例中，操作堆栈利用较少的用户输入组成，其中用户可能仅必须从列表中选择每个可印刷部分的操作配置文件，并且操作堆栈是基于2D图形的属性自动生成的。

操作配置文件包含规则集，其用于基于2D图形的属性（诸如油墨或层的名称）确定操作堆栈（基底和所有其他操作）。

在一个实施例中，向用户呈现在几个操作配置文件之间的选择，从而描述流行的通用基底（例如，未涂布纸、光泽涂布纸、透明膜、金属膜）。所有其他操作都是基于分色名称和所选择基底自动标识的（如在操作配置文件中所述）。例如，用于透明膜基底的操作配置文件可能将称为“金”的分色与金着色的液体油墨相关联，而相同的分色可以映射到“光泽涂布纸”配置文件中的热箔印记。当然，该实施例要求2D工艺品文件的结构中有一定程度的标准化。操作配置文件还优选地包括处理序列信息，以确保操作以逻辑次序执行（这对于获得正确的渲染外观可能是重要的）。

在一些实施例中，多个操作堆栈可以应用于相同的2D图形，例如以表示图形将经历多个不同的基础过程。一个使用情况可以是首先在柔性版印刷机上印刷（例如，对于主要的品牌和标签），继之以在数字印刷机上进行附加的印刷（例如，对于可变数据，诸如序列号、批号、截止日期等）。因此，用户界面可以被配置为允许在所选择的2D图形操作堆栈中选择不同的处理步骤。

计算服务的描述

可视化计算处理器（可视化渲染处理器）解释每个可印刷部分、2D图形和与其相关联的操作堆栈。现在参考图6，可视化器接收包括多个分色的2D图形，并且对于每个分色，使分色光栅化（即，到所选择分辨率的像素网格，其指示每个像素的分色强度）。

使用分色列表作为输入、对应的像素网格和操作堆栈，该服务计算纹理堆栈。纹理堆栈是描述表面的不同外观方面（例如，颜色、透明度、光泽、雾度、浮雕等）的图像集。从如在操作堆栈中定义的基底开始，操作堆栈中的每个操作诸如通过图像处理脚本初始化或修改纹理堆栈来修改外观。每个操作描述图像处理脚本，该图像处理脚本将分色像素网格作为输入，并增量地更新纹理堆栈。分色按操作顺序应用于基底。在应用所有操作之后，最终的纹理堆栈被返回到请求。在示例性实施例中，这些外观的混合可以很大程度上根据在美国公开专利申请号20060098023A1（其通过引用并入本文中）中描述的技术来计算。对于每个分色，使用以上关于2D图形描述的技术之一来检索外观信息，并将外观信息应用于先前的纹理堆栈，由如先前计算的分色像素网格来驱动。对于具有0强度的分色像素，通常不对堆栈进行任何改变。对于具有1强度的分色像素，根据在US20060098023A1中描述的技术来混合外观。对于具有在0和1之间的强度的分色像素——其也称为“筛选像素（screenedpixel）”，首先应用筛选外观修改器。这可以包括仅应用对应百分比的油墨外观，或者可以基于公式或查找表，该公式或查找表基于在相同或相似基底上对该印刷油墨执行的实际测量。其他操作以类似的方式应用。例如，使要从2D图形中切掉的部分作为因素考虑到计算内。该步骤可以是单独服务的部分，或者可以在应用操作堆栈之前执行。然后，由这个模块计算的结果被返回到调用者以供进一步使用。在一些实施例中，在将纹理堆栈返回到调用者之前，首先针对WebGL渲染对该纹理堆栈进行优化。优化可以包括从高动态范围转换到低动态范围、数据压缩、重采样（抗锯齿）等。

实际的计算是通过调用云引擎池来执行的，该云引擎被配置为读取（可选地）非装饰的3D文件、2D图形描述和所选择参数，并返回COLLADA文件或JSON描述以及多维纹理集的组合，准备使用Web-GL来被显示。池优选是弹性负荷平衡的。一个选择是使3D云引擎作为具有代表性状态转移（REST）应用程序接口（API）的容器可用，并使用容器编排器（比如Kubernetes或AWS ECS）创建大量这样的容器。这样，即使系统的并发用户数量增加，也仍然可获得快速的用户体验。

飞行中的几何结构的描述

在许多情况下，几何信息可以从2D图形中导出，而不使用预定义的3D结构（或仅部分使用3D结构）。例如，该系统可以识别2D表示中的切割线，并且可以被配置为模拟从可视化中移除将在物理过程中被切掉的2D部分的过程。因此，例如，对于具有复杂模切的标签而言，被模切器切掉的部分在3D表示中可能不可见。类似的功能可以标识和处理表示在邻近2D结构中的孔的切割线。如本文中所使用的，术语“孔”是指从周围片材上切下并且移除的任何封闭的几何形状。

在其中3D结构非常简单的应用中，诸如完全平坦或圆柱形或圆锥形表面，3D输入可以由被配置为“在飞行中”创建这样的简单3D结构的用户界面来替换。对于平坦区域，这很简单：切割线内的所有区域创建最终的“卡”，诸如通常在酒店房间里发现的那些的如在图4A和4B中描绘的门把挂牌401。

对于其中3D结构更复杂的应用，系统可以被配置为接受两个图形描述或者具有两页的单个图形描述，并且将它们解释为双面（recto-verso）（例如，对于平坦结构的两个可印刷区域，每侧一个）。

对于圆柱体，该系统可以被配置为接受通过切割线宽度所覆盖的半径或角度（该切割线对于圆柱体而言通常是矩形的，但不一定是矩形的）。例如，如图5中所描绘的，用户界面可以包括用户界面框550，该用户界面框550被配置为允许用户从形状菜单560中进行选择，诸如“弯曲片材”，由此随后的选择进一步定义了该形状（例如，菜单框570使得用户能够选择由印刷部分覆盖的以径向度的“角度”）。高度可以从图形的高度导出，并且半径可以从图形的宽度和指定的角度导出。对应于高度和宽度的切割线可以从相关的分色进行解释。如图5中所描绘的，结果得到的圆柱图形380可以被描绘为独立的，或者可选地，圆柱体本身可以部分地被示出为简化的2D结构，例如其中彩色玻璃纹理被提供来填充在图5中所描绘图形的上方、下方和后面的相关部分。

对于截锥或非截锥，该系统可以被配置为接受两个半径（其中一个对于非截锥为0）和高度。半径可以从2D形状可导出，因为顶部和底部通常示出曲率。

管子、螺旋形包裹物、杯子和柔性袋的3D形状也可以从2D设计中导出，其中有很少的用户干预或没有用户干预。对于旋转对象，可能仅需要一条线和一个轴来设计3D对象。这可以作为单独的功能被集成在网络应用中，或者作为附加的图形被上传（例如，在AdobeIllustrator中被设计）。

折叠纸箱形状和瓦楞纸箱形状通常有相关联的CAD绘图。该系统可以被配置为自动识别切割线（通常来自“切割”分色）和折痕线（来自“折痕”分色），或者它可以找到嵌入在图形中的CAD绘图，或者附加的CAD绘图可以被选择或上传然后与2D图形对齐。用于执行前述功能的系统和方法在本领域中是已知的，诸如由本发明的申请人销售的WebCenter软件中存在的那些。然后，该系统可以计算折痕上的折叠角度，或者要求用户输入它们，使得纸箱可以被可视化为折叠的，或者用户可以能够指定可视化，其中盒子被描绘为部分打开以示出襟翼是如何打开的。

一旦在飞行中创建了3D图形描述，它就可以进一步以与本文针对预定义的3D结构所解释的相同的方式来使用，诸如在图4B中所描绘的。如图4B中所描绘的，效果图示出了具有以特定视角提供给用户的视角的门把挂牌卡401，并且该图进一步示出了用户界面框450，用户可以在其中选择操作配置文件的元素。例如，框450可以包括用于“配置文件”的决策菜单460，从中可以选择（可优选地用户友好或直观的）配置文件，诸如如所描绘的“全息板”配置文件。附加地，用户界面框450包含标记为“模切控制”的复选框界面470，其被描绘为复选的，然后是“片材大小”决策菜单480，从该决策菜单480中已经选择了选项“剪切框”（TrimBox）。飞行中3D结构通常将具有覆盖整个结构的一个可印刷区域，但是这不是限制，因为系统的实施例可以被配置为允许3D结构延伸到2D图形的边界之外（例如，在玻璃瓶的圆柱形部分上示出标签，而不必示出整个瓶子）。

在网络应用内定义可印刷部分/区域

如本文中所述，基础实施例被配置为从数据库中读取具有可印刷部分/区域的3D结构，与该结构相关的信息先前作为文件上传到所述数据库。这些文件可以使用诸如EskoStudio Designer的专用桌面应用来创建。

在另一个实施例中，可印刷部分或区域可以由网络应用内提供的用户输入来定义。如果定义操作相对简单，诸如在具有圆柱形几何结构（例如，瓶子）的3D结构上定义矩形区域，则该功能尤其可以很有成效。方法可以包括在HTML<canvas>中示出3D结构（的部分）的2D“未弯曲”。例如，对于圆柱形部分，可以用圆柱体的高度和圆柱体的圆周的宽度来示出扁平矩形。网络界面可以准许用户绘制2D基本形状（例如，矩形），并且在3D窗口中示出该输入的结果。形状的绘图可以通过从2D图形中选择形状来替换（诸如“切割”分色或定义实际被印刷页面大小的PDF剪切框（TrimBox））。

假设分析场景

在优选实施例中，本发明通过提供那些决策的可视化，使得具有受限3D技能以及具有对某些印刷过程的利和弊的受限知识的利益相关者能够做出关于应该为项目选择哪些基底、油墨、箔和其他包装装饰过程的决策。通常，成本也是重要的决策标准。因此，本发明的实施例有助于不同的场景连同在每个场景之下生产产品的相关联成本的比较。在一些实施例中，还可以提供附加的结果作为输出的部分，诸如递送时间或对地理递送区域的限制。

因此，网络应用被最佳地配置为提供比较用户界面，其中计算机屏幕被拆分成多个（通常是两个）部分（例如，水平、垂直或在多个显示器之间被拆分，使得可以并排同时查看多个场景）。多个场景通常具有相同的2D图形和3D结构，使得用户将能够可视化为多个渲染中的每一个选择不同的操作堆栈或操作配置文件。系统针对多个所选择情形中的每一个计算如本文中所述的可视化（优选地执行对计算引擎池的两次并行调用），并且多个3D数据集被发送回到浏览器并显示在多个不同的Web-GL html <canvas>元素中。成本信息、递送信息等可以与每个“canvas（画布）”相关联地提供。可以通过将诸如油墨的区域覆盖、基底的大小等之类的信息发送到成本计算模块来计算成本。该模块还可以被配置为包括印刷量作为计算的部分。成本计算公式可以链接到操作堆栈/配置文件，从而允许用户输入或接受来自2D图形的建议，并以所选择的货币返回成本。

成本计算示例：

定义“柔性版聚氯乙烯基底上的水基油墨”的配置文件可以与例如定义“惠普公司靛蓝柔性基底上的数字印刷”的配置文件相比较。

示例性成本公式可以分别符合在等式1和等式2中提供的计算：

如本领域中所理解的，与前述公式相关联的计算将针对两个场景中的每一个导致不同的结果。尽管这种比较本身就有价值并且已经存在于其他系统中（例如，在MIS或ERP系统中），本发明的实施例提供了查看与每个成本计算相关联的视觉外观的渲染的能力。尤其是对于不太熟悉由印刷过程产生的各种结果的决策者来说，提供这样的功能的本发明的实施例能够以不能被枯燥乏味的数字分析合理捕获的方式将这些可视化带入生活。

类似的假设分析场景可以用于比较箔片相对于油墨的效果（例如，与常规和数字仿金油墨相比使用金箔）或者将优质基底与较便宜的基底相比较。

例如通过在两个比较窗口之间同步导航（平移、缩放、旋转），或者通过使它们重叠，或者通过创建以高分辨率印刷出的静止图像，等等，用户界面的创新设计可以进一步改进用户的假设分析体验。

可以提供级联假设分析选项，其中新选项的评估可以取决于先前的决策来进行。再次，虽然以这样的方式呈现信息在做出印刷过程选项的领域中通常是已知的，但是与可视化的组合为在决策过程中不同级别的人提供了一种强大的方式来容易地可视化做出这样的选项的结果。

批量渲染场景

对于给定的3D结构情形，可能存在多组相似的图形。经典的示例是对于相同的果酱罐存在的标签集。考虑到风味差异（不同的水果）、地区差异和语言差异，可能存在数百种。对于每一个，可以计算良好的3D渲染。然后，优选实施例的应用可以进一步扩展有自动化功能，以将与一个组的一个成员相关的决策批量地应用到该组的其他成员。例如，该系统可以被配置为提供2D图形列表，该列表包括每个最终输出的一个图形（其可以包括例如正面和背面标签的组合）。用户选择组中的一个成员，并将该成员与3D结构的对应可印刷部分对齐。如上面所解释的，系统然后从所选择的视角计算对应的3D结果或2D静止图像。然后，批量渲染功能可以假设对于该组中的所有其他图形而言其对齐和操作配置文件选择是相同的，并且可以批量地计算每个图形的结果并将其保存在数据库中和/或使其可用于用户界面。

与包装管理系统或数字储存库集成

建议的网络解决方案可以集成到其他网络解决方案中，诸如包装管理系统。该托管系统可以默认或固定选项。例如，可以由基于过程（例如，在实际印刷订单上）做出的较早前选项来确定操作配置文件。也可以有可能捕获在批准进入系统的时刻选择了哪个可视化。这样，不仅仅是2D图形，而且还有2D图形与操作配置文件选项和3D结构的组合可能是批准的上下文。当改变在过程中稍后被建议（或决策）时，工作流系统可以确定上下文规则是否已被破坏，并且例如强制执行附加的批准过程。例如，系统可以自动向批准者发送通信，从而向批准者通知已经进行了改变，将要印刷的内容不是已批准的内容，并且有权接近查看在考虑到改变的情况下它将看起来如何。因此，例如，在过程的后期阶段中做出的改变到不太昂贵的基底的决策可以避免使在过程的早期阶段做出初始决策的批准者意外。

所提出的网络解决方案也可以与数字储存库集成，诸如在公开的PCT申请号WO2019/0403098（其通过引用并入本文中并且由申请人的子公司所有）中描述的那个。例如，如本文中描述的各种数据库可以与数字储存库共享，并且描绘预期的实际产品可视化的渲染可以与储存库共享以供与其一起使用。

尽管本发明在本文中参照具体实施例进行了说明和描述，但是本发明不意图限于所示的细节。相反，可以在权利要求等同物的范畴和范围内并且在不脱离本发明的情况下详细地做出各种修改。

Claims (28)

1.一种用于使应用于三维（3D）结构的至少一个定义的印刷区域或部分的印刷图形可视化的计算机实现的方法，所述方法包括以下步骤：

a）提供可视化器网络应用，所述可视化器网络应用可通过用户操作与可视化器网络应用通信的本地应用而经由全球通信网络远程访问，所述可视化器网络应用具有用户界面，所述用户界面用于指定将被可视化渲染处理器接受以用于执行的一个或多个参数；

b）在所述网络应用中接受输入，所述输入包括用于渲染3D结构和所述至少一个定义的印刷区域或部分的机器可读指令；

c）在网络应用中接受至少一个二维（2D）图形描述，并将其分配给所述3D结构中的至少一个定义的印刷区域或部分，所述至少一个2D图形描述包括多个分色，每个分色对应于一处理步骤；

d）在网络应用中接受操作堆栈，所述操作堆栈定义了对应于所述多个分色中的每一个的至少一个操作；

e）从可视化器网络应用向可视化渲染处理器发送对应于至少一个定义的印刷区域或部分、至少一个2D图形描述和操作堆栈的计算机可读信息；

f）通过根据操作堆栈应用2D图形描述，用可视化渲染处理器计算与包括颜色和至少一个其他外观属性的纹理集合相对应的计算机可读信息；

g）将计算机可读信息发送到可视化器网络应用；和

h）从可视化器网络应用提供用于在用户的本地应用上显示与具有所计算的纹理集合的3D结构相对应的图形图像的计算机可读指令。

2.根据权利要求1所述的方法，进一步包括存储用于显示与具有所计算的纹理集合的3D结构相对应的图形图像的计算机可读指令。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其中接受所述3D结构进一步包括基于用户输入生成所述3D结构。

4.根据权利要求3所述的方法，其中所述3D结构选自包括以下各项的组：平坦片材、圆柱体、圆锥体或旋转对象。

5.根据权利要求4所述的方法，其中所述平坦片材包括具有至少一个模切线的片材。

6.根据权利要求5所述的方法，其中所述模切线定义至少一个孔。

7.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述2D图形被应用于3D结构的外部和内部或者正面和背面。

8.根据权利要求1-7中任一项所述的方法，其中所述2D图形通过顶部、左侧、底部、右侧或中心对齐中的一种方式与所述印刷区域几何对齐。

9.根据权利要求1-7中任一项所述的方法，其中，通过将所述印刷区域中的形状与所述2D图形中的切割形状相配合，将所述2D图形与所述印刷区域对齐。

10.根据权利要求1-7中任一项所述的方法，其中，使用从由网络可视化器应用用户界面提供的交互式对齐工具接收的输入，将所述2D图形对齐到所述印刷区域。

11.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中接受2D图形描述或接受3D结构的步骤中的至少一个包括接受来自数字资产管理系统的信息。

12.根据前述权利要求中任一项所述的方法，进一步包括从网络可视化器应用提供交互式工具，所述交互式工具允许用户操纵所述3D结构的布置和所述3D结构周围的环境中的一个或两者。

13.根据权利要求12所述的方法，其中修改所述3D结构周围的环境包括修改所述3D结构上的环境的照明效果。

14.根据权利要求12所述的方法，其中修改所述3D结构的布置包括修改所述3D结构的视角。

15.根据权利要求12所述的方法，其中修改所述3D结构的布置包括移动一个或多个可移动组件。

16.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中接受所述操作堆栈包括基于用户输入接受至少两个替选操作堆栈，并且提供用于显示与具有所计算的纹理集合的3D结构相对应的图形图像的计算机可读指令包括：

提供第一组计算机可读指令，用于显示与具有第一替选计算纹理集合的3D结构相对应的图形图像；

提供第二组计算机可读指令，用于显示与具有第二替选计算纹理集合的3D结构相对应的图形图像；和

提供计算机可读指令，用于显示具有第一替选的3D结构和具有第二替选的3D结构以供同时查看。

17.根据前述权利要求中任一项所述的方法，包括经由可视化器网络应用用户界面提供交互式形状创建工具。

18.根据前述权利要求中任一项所述的方法，进一步包括标识与所述3D结构中的相同定义的印刷区域或部分相关联的一组2D图形描述，所述组的每个成员具有与对应的多个分色相对应的相同操作堆栈，其中计算步骤包括批量地计算与所述组的每个成员相对应的修改的3D结构。

19.根据权利要求1-18中任一项所述的方法，其中与可视化器网络应用通信的本地应用包括在移动设备上运行的网络应用。

20.根据权利要求1-18中任一项所述的方法，其中，与可视化器网络应用通信的本地应用包括在浏览器上运行的网络应用。

21.根据前述权利要求中任一项所述的方法，进一步包括选择供在工作流中使用的经修改的3D结构，以及转发对应于所选择的经修改的3D结构的信息以供在工作流的下游步骤中使用。

22.根据前述权利要求中任一项所述的方法，进一步包括提供可视化渲染处理器作为由容器编排器管理的多个容器之一。

23.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中接受所述操作堆栈包括选择操作配置文件并根据在所述操作配置文件中定义的规则生成所述操作堆栈。

24.一种用于使应用于三维（3D）结构的至少一个定义的印刷区域或部分的印刷图形可视化的系统，所述系统包括：

至少一个计算机处理器，其可经由全球通信网络访问，所述至少一个计算机处理器被用计算机可读指令编程以用于提供以下各项：

可视化渲染处理器；

可从与可视化器网络应用通信的本地应用远程访问的可视化器网络应用，所述可视化器网络应用具有用户界面，所述用户界面用于指定将被可视化渲染处理器接受以用于执行的一个或多个参数，所述可视化器网络应用被用指令编程以用于以下各项：

在网络应用中接受用于渲染具有所述至少一个定义的印刷区域或部分的3D结构的机器可读指令；

在网络应用中接受至少一个二维（2D）图形描述，并将其分配给所述3D结构中的至少一个印刷区域或部分，所述至少一个2D图形描述包括多个分色，每个分色对应于一处理步骤；

在网络应用中接受操作堆栈，所述操作堆栈定义了对应于所述多个分色中的每一个的至少一个操作；

将对应于3D结构、至少一个定义的印刷区域或部分、至少一个2D图形描述和操作堆栈的计算机可读信息发送到可视化渲染处理器；

提供用于在用户的本地应用上显示对应于3D结构的图形图像的计算机可读指令，所述3D结构具有由可视化渲染处理器计算的、包括颜色和至少一个其他外观属性的纹理集合；

可视化渲染处理器被用指令编程，用于通过根据操作堆栈应用2D图形描述来计算对应于纹理集合的计算机可读信息，以及用于将所计算的纹理集合发送到可视化器网络应用。

25.根据权利要求24所述的系统，进一步包括具有显示器和驻留应用的至少一个设备，所述驻留应用包括用于通过全球通信网络与包括可视化渲染处理器和可视化器网络应用的至少一个计算机处理器通信的计算机可读指令，所述至少一个设备被配置为在显示器上显示具有所计算的纹理集合的3D结构。

26.一种用于使应用于三维（3D）结构的至少一个定义的印刷区域或部分的印刷图形可视化的计算机实现的方法，所述方法包括以下步骤：

a）提供本地应用，所述本地应用被配置用于经由全球通信网络与远程可访问可视化器网络应用的用户界面通信，所述可视化器网络应用用户界面被配置为指定将被可视化渲染处理器接受以用于执行的一个或多个参数，所述本地应用被配置为使得用户能够：

i.向网络应用指定用于渲染具有至少一个定义的印刷区域或部分的3D结构的机器可读指令；

ii.向网络应用指定至少一个二维（2D）图形描述，并将其分配给所述3D结构中的至少一个印刷区域或部分，所述至少一个2D图形描述包括多个分色，每个分色对应于一处理步骤；

iii.向网络应用指定操作堆栈，所述操作堆栈定义与多个分色中的每一个相对应的至少一个操作；

iv.从网络应用接收用于显示与3D结构相对应的图形图像的计算机可读指令，所述3D结构具有由可视化渲染处理器根据操作堆栈应用2D图形描述来计算的纹理集合。

27.非暂时性计算机可读介质，包括用于使应用于三维（3D）结构的至少一个定义的印刷区域的印刷图形可视化的计算机可读指令，所述指令被编程为提供：

可视化器网络应用，所述可视化器网络应用可通过用户操作与可视化器网络应用通信的本地应用而经由全球通信网络远程访问，所述可视化器网络应用具有用户界面，所述用户界面用于指定将被可视化渲染处理器接受以用于执行的一个或多个参数，所述可视化器网络应用被编程为：

接受用于渲染具有至少一个定义的印刷区域或部分的3D结构的机器可读指令；

接受至少一个二维（2D）图形描述，并将其分配给所述3D结构中的至少一个印刷区域或部分，所述至少一个2D图形描述包括多个分色，每个分色对应于一印刷处理步骤；

接受操作堆栈，所述操作堆栈定义对应于所述多个分色中的每一个的至少一个操作；

从可视化器网络应用向可视化渲染处理器发送对应于3D结构、至少一个定义的印刷区域或部分、至少一个2D图形描述和操作堆栈的计算机可读信息；

接收与具有由可视化渲染处理器计算的纹理集合的3D结构相对应的计算机可读信息；和

提供用于在本地应用上显示与具有所计算的纹理集合的3D结构相对应的图形图像的计算机可读指令；

可视化渲染处理器被配置为通过根据操作堆栈应用2D图形描述来计算纹理集合，并且将所计算的纹理集合发送到可视化器网络应用。

28.非暂时性计算机可读介质，包括用于使应用于三维（3D）结构的至少一个定义的印刷区域的印刷图形可视化的计算机可读指令，所述指令被编程为提供：

本地应用，所述本地应用被配置用于经由全球通信网络与可远程访问的可视化器网络应用的用户界面进行通信，所述可视化器网络应用用户界面被配置为指定将被可视化渲染处理器接受以用于执行的一个或多个参数，所述本地应用被配置为使得用户能够：

向网络应用指定用于渲染具有所述至少一个定义的印刷区域或部分的3D结构的机器可读指令；

向网络应用指定至少一个二维（2D）图形描述，并将其分配给所述3D结构中的至少一个印刷区域或部分，所述至少一个2D图形描述包括多个分色，每个分色对应于一印刷处理步骤；

向网络应用指定操作堆栈，所述操作堆栈定义对应于所述多个分色中的每一个的至少一个操作；

从网络应用接收用于显示对应于所述3D结构的图形图像的计算机可读指令，所述3D结构具有由可视化渲染处理器根据所述操作堆栈应用所述2D图形描述而计算的纹理集合。

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