JP2008541218A - ３ｄ図面を作成するためのシステムと方法 - Google Patents

Abstract

本発明は、アドビ・イラストレータなどのグラフィックプログラムとのプラグイン関係を確立し、２Ｄ展開図で設計されたコンテンツを含んで３Ｄの各面を再構築するように構成され、それによって、２Ｄオブジェクトを３Ｄオブジェクトに変換するシステムと方法に関するものである。前記３Ｄ設計方法では、基本ボックスの形状がユーザーに提示され、ユーザーによって選択されたボックスの形状に対応する寸法が受け入れられる。展開図の座標値は、ユーザーから受け取った寸法に応じて変更される。変更された座標値に対応可能な展開図はユーザーに提示される。ユーザーによって行われた設計は、前記展開図の各面に対応して分割される。３Ｄ座標値は、入力座標値に基づいて設定される。前記分割された設計は前記設定された３Ｄ座標値上に配置され、それによって３Ｄデータが作成される。

Description

本発明は、一般に、２Ｄ平面で作図された展開図を３Ｄ図面に変換するためのシステムと方法に関するものであり、より具体的には、アドビ・イラストレータなどのグラフィックプログラムとのプラグイン関係を確立し、２Ｄ展開図の形式で設計されたコンテンツを含んで３Ｄの各面を再構築するように構成され、それによって２Ｄオブジェクトを３Ｄオブジェクトに変換するシステムと方法に関するものである。

一般に、ボックスまたは梱包容器などの、紙または合成樹脂材料のシートを折り曲げることによって製造される製品は、まず、展開図が作図され、その展開図に基づいて紙または合成樹脂材料が切断され、次いでそれらが折り曲げられることによって製造されている。このように、前記展開図は、３Ｄ図面の各面がその長さと角度を変えることなしに平面上に転写され（連携変換）、展開され、かつ作図される平面図を意味する。前記展開図は、梱包箱などの生産における必須要素である。

特に、かかる展開図は、梱包箱に使用される設計には必要不可欠なものである。設計に使用されるコンピュータプログラムのほとんどは、２Ｄ平面でタスクを実行するように構築されているので、梱包箱を製造することを望む者は、まず、所望のボックスの展開図を作図し、次いで、その作図された展開図上で設計を行うという方法を用いることができるようになっている。

しかしながら、かかる方法では、簡単なボックスの場合には設計者自身が展開図を作図することが可能であるが、ボックスの形状が複雑な場合は、展開図を作図する作業自体が専門的な知識を必要とし、さらに、不適切な展開図に基づいて設計された場合は、その後のボックス製造段階でその設計を始めからやり直さなくてはならないという点に問題がある。

さらに、たとえ設計が２Ｄ平面で行われるとしても、３Ｄ効果は十分に示されないので、設計完了後に実際のボックスが製造される場合は、設計が不満足なものである可能性もある。よって、２Ｄ平面で行われた設計を３Ｄ画面として見なすことを可能にする方法が必要とされるのである。

よって、本発明は、従来の技術において発生する上記問題を念頭に置いてなされたものであり、本発明の目的は、梱包箱に関する専門的な知識がなくても、展開図の各梱包箱形状が容易に理解されることを可能にし、また、かかる展開図上で直接に設計作業を行うことを実現するシステムと方法を提供することである。

本発明の別の目的は、設計完了後に実際のボックスを製造過程で起こる可能性がある、３Ｄ効果などを生成する際のエラーを基本的に排除するシステムと方法を提供することである。

本発明のさらなる目的は、ボックス上にプリントされる色を事前に示し、それによりユーザーが所望の色を的確に選択することを可能にするシステムと方法を提供することである。

上記目的を達成するために、本発明は、以下を含む３Ｄ設計システムを提供するものである。

分類されたボックスの形状を格納するためのボックスデータベースと、それぞれのボックスの展開図を格納するための展開図データベースと、前記展開図データベース内に格納された各展開図の長さ、幅及び高さに関する登録情報を格納するための座標設定ユニットと、前記展開図を構成し、座標軸を設定するための、それぞれの面の３Ｄ位置に関する情報と、長さ、幅及び高さなどのユーザーによって入力された前記登録情報に応じて座標軸を変更するための座標変更ユニットと、前記座標変更ユニットを介して変更された座標に関する情報に基づいて３Ｄ図面を作成するための３Ｄ図面作成ユニットと、前記展開図のそれぞれの面に対応する設計を格納するための設計格納ユニットを含む設計ユニットと、前記３Ｄ図面作成ユニットに対して、前記設計格納ユニット内に格納された設計を適用するための設計適用ユニット。

さらに、本発明は、以下のステップを含む前記３Ｄ設計システムを用いる３Ｄ設計方法も提供するものである。

ユーザーに基本ボックスの形状を提示するステップと、ユーザーによって選択されたボックスの形状に対応する寸法を受け取るステップと、前記ユーザーから受け取った寸法に応じて展開図の座標値を変更するステップと、ユーザーに対して変更座標値に対応可能な展開図を提示するステップと、ユーザーによって行われた設計を前記展開図の各対応面に分割するステップと、入力座標値に基づいて３Ｄ座標値を設定するステップと、前記分割された設計を前記設定された３Ｄ座標値に配置し、３Ｄデータを作成するステップ。

本発明によれば、梱包箱に関する専門的な知識がなくても、展開図の各梱包箱形状が容易に表示可能なばかりでなく、前記展開図上で直接に設計作業を行うことも可能であり、ユーザー自身によって行われた設計がボックスの形状を有する３Ｄ構造でインプリメントされると、その形状を視覚的に把握できるという利点がある。

以下に、本発明の実施形態を添付図面を参照して詳しく記載する。

本発明の３Ｄ設計システムには以下が含まれる。

分類されたボックスの形状を格納するためのボックスデータベースと、それぞれのボックスの展開図を格納するための展開図データベースと、前記展開図データベース内に格納された各展開図の長さ、幅及び高さに関する登録情報を格納するための座標設定ユニットと、前記展開図を構成し、座標軸を設定するための、それぞれの面の３Ｄ位置に関する情報と、長さ、幅及び高さなどのユーザーによって入力された前記登録情報に応じて座標軸を変更するための座標変更ユニットと、前記座標変更ユニットを介して変更された座標に関する情報に基づいて３Ｄ図面を作成するための３Ｄ図面作成ユニットと、前記展開図のそれぞれの面に対応する設計を格納するための設計格納ユニットを含む設計ユニットと、前記３Ｄ図面作成ユニットに対して、前記設計格納ユニット内に格納された設計を適用するための設計適用ユニット。

さらに、本発明の３Ｄ設計方法には以下のステップが含まれる。

ユーザーに基本ボックスの形状を提示するステップと、ユーザーによって選択されたボックスの形状に対応する寸法を受け取るステップと、前記ユーザーから受け取った寸法に応じて展開図の座標値を変更するステップと、ユーザーに対して変更座標値に対応可能な展開図を提示するステップと、ユーザーによって行われた設計を前記展開図の各対応面に分割するステップと、入力座標値に基づいて３Ｄ座標値を設定するステップと、前記分割された設計を前記設定された３Ｄ座標値に配置し、３Ｄデータを作成するステップ。

（その展開図が格納される）前記ボックスデータベースは、すべてのボックスを分類し、かつカテゴリー別に前記分類されたボックスを表示するため必要な基本配置に関する情報を格納する。前記ボックスデータベースは、各種カテゴリー、例えば、基本型、改造型及びその他の型を用いて構築可能であり、また、三角形、四角形または五角形などの多角形に基づいて構築することも可能であり、またはハンドルが付いているかどうかに応じても構築することが可能である。

前記展開図データベースは、ユーザーに提示されるそれぞれのボックスの展開図を前記ボックスデータベース内に格納し、各展開図をユーザー画面上に表示して、ユーザー自身が前記展開図上で設計作業を行うことを可能にする。

前記座標設定ユニットは、各展開図に関する登録情報、つまり、長さ、幅及び高さなどの数値情報と、個々の展開図のそれぞれの面の３Ｄ位置に関する情報とを前記３Ｄ図面内に有する。例えば、四角柱形状のボックスが幅５０ｍｍ、長さ７０ｍｍ及び高さ３０ｍｍである事例では、前記四角柱形状のボックスの展開図が検討される場合に、前記座標設定ユニットは、それぞれのサイズが５０ｍｍ×７０ｍｍである２面と、それぞれのサイズが７０ｍｍ×３０ｍｍである２面と、それぞれのサイズが５０ｍｍ×３０ｍｍである２面とで構成される前記ボックスに関する数値情報を有し、かつ、そのそれぞれの面の３Ｄ位置に関する情報をも有する。

前記座標変更ユニットは、ユーザーによって入力されたボックスサイズの変化に応じて前記格納された座標軸を変更する。例えば、ボックスのサイズが、幅１０ｍｍ、長さ２０ｍｍ、及び高さ１０ｍｍ増加されると、座標値はそのサイズ増加分に比例して変更される。

前記３Ｄ図面作成ユニットは、前記座標変更ユニットを介して変更された前記数値を、前記座標設定ユニットによって設定されている各面に関する登録情報に基づいて前記展開図の各面に適用し、前記展開図の各面を３Ｄで作成する。さらに、前記設計適用ユニットは、各面に対して格納された設計を前記３Ｄ図面作成ユニットに適用し、それによって、ユーザーによって作成された設計が３Ｄ空間に表示されることが可能になる。

前記設計ユニットには、色修正ユニットがさらに含まれてもよい。前記色修正ユニットは、対応する設計が同定されるボックスの一部の材料に対応する背景色を設定し、ユーザーによって指定された色が前記設定された背景色上にプリントされる際に生じた色の変化を修正し、さらに、ユーザーに色の変化を通告し、それによって、ユーザーが好適な色を用いて設計を行うことを可能にする。

つまり、ユーザーがボックスの材料を選択する場合、背景色（つまり白色）で作図された前記ボックスの展開図、設計、色などは、それらがユーザーによって選択された前記ボックスの材料の基本色上にプリントされる際にどのように見えるかを示すために調節される。

さらに、前記設計ユニットにはインク消費量測定ユニットがさらに含まれてもよい。

つまり、各設計色はピクセルで計算され、事前設定されたピクセルあたりのインク消費量に前記算出された色が乗じられ、その乗算結果値にインクの価格が乗じられ、それによって、インク消費量と、インク消費量によって生じる詳細コストとが正確に計算される。

図１は、ユーザーが本発明の実施形態に係るボックスの形状を選択することが可能な画面であり、図１のダイアグラムから、ユーザーは特定のボックスの形状を選択することが可能である。図１は、ボックスデータベース内に格納されたそれぞれの図を説明し、前記ボックスの配置を示すものである。図１では、展開図データベース内に格納された展開図をそのまま表示することが可能である。このように、ユーザーが図１に示されているボックスの中から任意の１つを選択する場合、図２に示すように寸法を入力するための画面が表示される。ユーザーが、幅、長さ及び高さなどのボックス登録情報を入力する場合、図３の展開図がユーザー画面上に表示される。図３の展開図のように、前記展開図データベース内に格納された展開図は使用される。

前記展開図データベース内に格納された展開図は、上面、底面、側面、背面、及び前面を含むそれぞれの６面が展開される形状を有する。前記３Ｄ図面上の各面の位置と、基準寸法に基づいた前記３Ｄ図面の形状は、前記座標設定ユニット内に記録される。前記座標設定ユニットは、ボックスが、例えば四角柱形状を有する場合には、各面サイズに関する情報に応じて座標値を事前設定する。ユーザーがサイズを入力することによって座標値を変更する場合、前記座標設定ユニットは、前記座標変更ユニットを用いて変更されたサイズを反映する。

ユーザーが図３に示した展開図上で所望の設計を行う場合、または予め格納された設計をロードし、その設計を前記展開図上に載置する場合、前記展開図上に配置された設計が存在する各面の位置が記録される。つまり、図４に示すように、例えばテキスト「設計Ａ」を含む設計が前記展開図上に載置される場合、その載置された設計は対応する各面に分割される。

ユーザーが設計完了後に３Ｄ図面を表示することを所望する場合、前記３Ｄ図面作成ユニットは、前記座標変更ユニットを介して変更された座標に関する情報に基づいて対応する３Ｄ図面を作成し、前記設計適用ユニットは前記分割された設計を、前記作成された３Ｄ図面の各面上に載置するものである。

このように載置された設計は、３Ｄ画面としてユーザーに示される。

ユーザーは、前記３Ｄ画面上の各面を、マウスをドラッグすることなどによって回転させ、次いで、全体的な設計を再評価することが可能である。

さらに、各設計は対応する色情報を持ち、それぞれの色値がピクセルで算出され、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、黄色（Ｙ）、及び黒色（Ｋ）に変換できるようになっている。その後、事前に設定されたピクセルあたりのインク消費量が計算され、Ｃ、Ｍ、Ｙ及びＫのそれぞれのインク消費量が計算可能になっており、前記インク消費量に対する必要コストもまた、前記インク消費量に各インクの価格が乗じられる場合に計算できるようになっている。

本発明によれば、梱包箱に関する専門的な知識がなくても、展開図の各梱包箱形状が容易に表示可能なばかりでなく、前記展開図上で直接に設計作業を行うことも可能であり、ユーザー自身によって行われた設計がボックスの形状を有する３Ｄ構造でインプリメントされると、その形状を視覚的に把握できるという利点がある。

本発明の好適な実施形態は例示的な目的で開示したものであって、当業者であれば、種々の変更、付加および代替を添付の特許請求の範囲で開示した本発明の範囲および真の趣旨から逸脱することなく行い得ることを理解されるであろう。

ユーザーが本発明の実施形態に係るボックスの形状を選択することが可能な画面である。 本発明の実施形態に係る寸法を入力するための画面である。 本発明の実施形態に係る展開図である。 本発明の実施形態に係る展開図上で行われた設計を示すダイアグラムである。

Claims (5)

1. 以下を含む３Ｄ設計システム。
   分類されたボックスの形状を格納するためのボックスデータベースと、 それぞれのボックスの展開図を格納するための展開図データベースと、 前記展開図データベース内に格納された各展開図の長さ、幅及び高さに関する登録情報を格納するための座標設定ユニットと、 前記展開図を構成し、座標軸を設定するための、それぞれの面の３Ｄ位置に関する情報と、 長さ、幅及び高さなどのユーザーによって入力された前記登録情報に応じて座標軸を変更するための座標変更ユニットと、 前記座標変更ユニットを介して変更された座標に関する情報に基づいて３Ｄ図面を作成するための３Ｄ図面作成ユニットと、 前記展開図のそれぞれの面に対応する設計を格納するための設計格納ユニットを含む設計ユニットと、 前記３Ｄ図面作成ユニットに対して、前記設計格納ユニット内に格納された設計を適用するための設計適用ユニット。
2. 請求項１に記載の３Ｄ設計システムであって、対応する設計が同定されるボックスの一部の材料に対応する背景色を設定し、ユーザーによって指定された色が設定された背景色上にプリントされる際に生じた色の変化を修正し、色の変化をユーザーに通知するための色修正ユニットをさらに含む３Ｄ設計システム。
3. 前記設計システムがアドビ・イラストレータとのプラグイン関係を確立することを特徴とする請求項１に記載の３Ｄ設計システム。
4. 前記設計システムがサーバ・クライアント環境でインプリメントされることを特徴とする請求項１に記載の３Ｄ設計システム。
5. 以下のステップを含む３Ｄ設計方法。
   ユーザーに基本ボックスの形状を提示するステップと、 ユーザーによって選択されたボックスの形状に対応する寸法を受け取るステップと、 前記ユーザーから受け取った寸法に応じて展開図の座標値を変更するステップと、 ユーザーに対して変更座標値に対応可能な展開図を提示するステップと、 ユーザーによって行われた設計を前記展開図の各対応面に分割するステップと、 入力座標値に基づいて３Ｄ座標値を設定するステップと、
   前記分割された設計を前記設定された３Ｄ座標値に配置し、３Ｄデータを作成するステップ。

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