JP2013510358A - オブジェクトデザイン用ユーザインタフェースの改良 - Google Patents
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Abstract
Description
1. これらの製品を3D環境でオンライン観察し、
2. 製品に変更(形、表面仕上げ及び色など)を加え、
3. 後処理技術の多数の選択を決定し、最後に
4. ユニークデザインに従って製作される各オブジェクトの一つ以上の配送をオンライン注文する
図4は本実施例によるODOアプリケーションGUI100の一例を示す。ODOアプリケーション14は、共同デザイナーが後でCODOプラグイン15により加えることができる所要の3Dオブジェクトデザイン操作及び/又は変更を指定する所要の機能をオリジナルデザイナーに与える。例えば、図示のGUI100は「Modifier」101というタイトル名のドロップダウンファイルメニュータブを備え、このタブは上述した変更ツールを提供する。デザイナーは3D形状102(生デザインファイル17)をODOアプリケーション14にインポートする。前述したように、ODOアプリケーション14はオリジナルデザイナー端末10でローカルに実行することができる。また、ラピッドマニュファクチャリングサーバ2でローカルに実行することもでき、この場合にはオリジナルデザイナーはリモート実行されるアプリケーションと、例えば適切なODOプラグイン(図示せず)を備えるウェブブラウザを用いて、相互作用する。開示の目的のために、2つの上述した実施例の第1の例を以下に説明する。
{
Source MODEL NAME
}
VERTEXGROUPS
{
VertexList 0 - Vertex ids
}
MODIFIERCONSTRAINTS
{
MOIFIER NAME
Group NAME
MODIFIER DETAILS
}
前述したように、ODOファイル16(制約付きデザインファイル)を生成するためには、オリジナルデザイナーは3Dデザインオブジェクトと関連するデザイン制約を定義する必要がある。換言すれば、オリジナルデザイナーはその範囲内で共同デザイナーが3Dデザインオブジェクトを操作及び/又は変更し得る制約を定義する必要がある。
別の実施例では情報をハイライト表示する方法としてチェックボックスを使用することができる。それらのチェックボックスはツールを使用する方法を変えるために使用することができ、また所定の相互作用をロックするために使用することができる。以下の例は本発明の一実施例を示し、これは前述した実施例と同様であり、以下に相違点について説明する。
共同デザイナーの製品変更の自由に制約を設定することには3つの理由がある。
1. オリジナルデザイナーはカスタマイズされる製品の美的魅力を自分のオリジナル版に沿って維持したいと思う。オリジナル版から形状的にかけ離れすぎると魅力のない形状になり得る。
2. オブジェクトは機能を維持する必要がある。変更が無制限である場合には、オブジェクトの形状がオブジェクトの機能及び性能に悪影響を与える形状にされる可能性が高い。
3. 3Dプリンタが読み込むファイルは極めてスペシフィックにする必要があるため、未熟な共同デザイナーによる変更に極めて敏感である。形状に対して起こり得る不良変更の問題にはポリゴンの反転、不良エッジ及びホールがある。これらの誤りは、チェックされない場合、プリントプロセス中にエラーを生じ、損傷した製品を生じる。
オリジナルデザイナーと共同デザイナーとの連携はスライダの使用に限定されず、異なる方法で制約を設定し制約内で変更する他の実施例がある。図17a及び17bについて行われる他の実施例の以下の説明はCODOアプリケーショングラフィックユーザインタフェース150に関し、本例では変更ツール117はもはや一組のスライダ117aではなく、代わりに「レーダ」160であり、GUI150上のレーダグラフィック装置160の各セグメントの選択はオブジェクト表現を様々に変更するがオリジナルデザイナーにより制約される。
本発明の代替実施例は物理的モジュールを含むことができる。物理的エンジンモジュールはラピッドマニュファクチャリングサーバ2(図1)内に存在する。生3DデザインオブジェクトCADファイルが3D生デザインデータベース4にインポートされると、物理的モジュールは3Dデザインオブジェクトを解析し、デザインオブジェクトの機能を維持するために必要な一組のデザイン変数の制約を決定する。例えば、この決定は3Dデザインオブジェクトの形状の統計的解析を含む。この解析から、物理的モジュールはオブジェクトの質量中心を決定し、それに従ってどの程度の形状変更がオブジェクトの安定性に影響を与えるかを決定することができる。この解析に基づいて、物理的モジュールは、オブジェクトがその機能を失わない程度に質量中心(従ってオブジェクトの安定性)を変更しない許容可能な変更決定することができる。この機能はデザインオブジェクトが実用目的に役立つ場合に特に重要であり、例えばカップやそのトランジスタのオブジェクトは一定の安定性を必要とし、未熟な共同デザイナーによる変更はデザインに従って造形されるオブジェクトの実際の機能を不注意に低減し得る。
Claims (28)
- 第1ユーザと第2ユーザが共同でオブジェクトのデザイン表現を生成する方法であって、該方法は、
第1ユーザの端末において、前記デザイン表現の種々の特徴に関する一組のデザインオブジェクト変数を指定するステップと、
前記第1ユーザの端末において、前記一組の指定されたデザインオブジェクト変数の各々に対して第1ユーザにより指定された値の範囲含む制約を指定するステップと、
第2ユーザの端末において、前記一組のデザインオブジェクト変数、前記一組のデザインオブジェクト変数に対する前記制約及び前記デザイン表現を通信ネットワーク経由で受信するステップと、
前記第2ユーザの端末において、前記指定されたオブジェクト変数の少なくとも一つの特定の値の選択を前記第1ユーザにより指定された前記制約の値の範囲内でのみ可能にすることによって、前記デザインオブジェクト表現の操作を可能にするステップと、
前記第2ユーザの選択により指定された前記デザインオブジェクト表現のグラフィック表示を前記第2ユーザの端末に提示するステップと、
を備える方法。 - 前記デザイン表現の複数の点を選択し、選択した点を前記デザイン表現の機能領域としてグループ化するステップを更に備える、請求項1記載の方法。
- 前記選択及びグループ化ステップは、前記デザインオブジェクト表現の一組の非隣接点を選択し、前記機能領域にグループ化するステップを含む、請求項2記載の方法。
- 前記選択及びグループ化ステップは、前記デザインオブジェクト表現の一組の隣接点を選択し、機能領域にグループ化するステップを含む、請求項2記載の方法。
- 前記選択及びグループ化ステップは、前記デザイン表現の複数の機能領域を生成するために繰り返えされ、前記方法は、これらの機能領域のうちの一つを、前記第2ユーザによるこの部分の如何なる操作も阻止するためにロックするステップを更に備える、請求項2〜4のいずれかに記載の方法。
- 前記選択された機能領域にフォールオフ重み関数を与えるステップを更に備え、前記フォールオフ重み関数は前記選択された領域の第2ユーザ操作の前記デザイン表現の他の領域への影響を段階的に変化させる、請求項2〜5のいずれかに記載の方法。
- 前記デザイン表現にダイナミックスキン機能を与えるステップを更に備え、前記ダイナミックスキン機能は、前記デザイン表現のテクスチャスキン効果を生成するために、グループ内の各頂点に別の形状をインポートし添付する、請求項2〜6のいずれかに記載の方法。
- 前記デザイン表現にアセンブリ機能を与えるステップを更に備え、前記アセンブリ機能は前記デザイン表現の選択された点に所定の形状を添付する、請求項2〜7のいずれかに記載の方法。
- 前記デザイン表現にグループポリ機能を与えるステップを更に備え、前記グループポリ機能は前記デザイン表現の指定された領域にユーザ定義の制約を与える、請求項2〜8のいずれかに記載の方法。
- 前記制約指定ステップは、前記第1ユーザの端末において、前記第2ユーザの端末における前記操作可能化ステップによる変更を阻止するために、前記一組のデザインオブジェクト変数の少なくとも一つをロックするステップを含む、請求項2〜9のいずれかに記載の方法。
- 前記デザインオブジェクト表現はポリゴンメッシュで表現されたオブジェクトの3次元モデルであり、前記方法は、前記第1ユーザの端末において、前記オブジェクトのデザイン表現をインポートするステップを更に備え、前記一組のデザインオブジェクト変数を指定するステップは、前記ポリゴンメッシュに含まれる一つ以上のポリゴン頂点を選択するステップを含み、前記制約を指定するステップは、前記一つ以上のポリゴン頂点の各々に対して座標値の範囲を指定するステップを含む、請求項2〜10のいずれかに記載の方法。
- 前記制約指定ステップ及び前記デザインオブジェクト変数指定ステップの結果を制約ファイルにコンパイルし、該ファイルを前記第2ユーザの端末に送信するステップを更に備える、請求項1〜11のいずれかに記載の方法。
- 前記第2ユーザの端末における前記操作可能化ステップの結果を最終デザインファイルにコンパイルし、該ファイルを中央データストアに送信するステップを更に備える、請求項1〜12のいずれかに記載の方法。
- 前記最終デザインファイルを前記中央データストアで受信し、格納するステップを更に備える、請求項13記載の方法。
- 前記最終デザインファイルを3次元プリンタに送るステップを更に備え、前記3次元プリンタは前記最終デザインファイルに従って3次元オブジェクトを造形するように構成されている、請求項14記載の方法。
- 前記デザインオブジェクト表現のグラフィック表示を前記第1ユーザの端末上でグラフィックユーザインタフェースに表示するステップを更に備え、前記グラフィックユーザインタフェースが前記制約指定ステップ及び前記デザインオブジェクト変数指定ステップを実行するツールを提供する、請求項1〜15のいずれかに記載の方法。
- 前記デザインオブジェクト表現のグラフィック表示を提示するステップは、該グラフィック表示を提示するために前記第2ユーザの端末上のグラフィックユーザインタフェースを用い、前記方法は前記操作可能化ステップを実行するツールを前記グラフィックユーザインタフェースに与えるステップを更に備える、請求項1〜16のいずれかに記載の方法。
- 前記グラフィックユーザインタフェースの前記ツールは一組のスライダアイコンを備え、各スライダは一つのデザインオブジェクト変数に関連し、前記スライダの許容移動量は関連するデザインオブジェクト変数の許容変化範囲を表す、請求項16又は17記載の方法。
- 各スライダアイコンは、前記関連するデザインオブジェクト変数の変化範囲を制限するために、前記第1ユーザにより調整可能な可変の限界値を有する、請求項18記載の方法。
- 前記スライダアイコンの少なくとも一つにローカルチェックボックスを設けるステップを更に備え、前記チェックボックスは前記第1ユーザが前記デザインオブジェクト変数の値を特定の量に固定する手段を提供する、請求項18記載の方法。
- 前記デザインにグローバルチェックボックスを設けるステップを更に備え、前記グローバルチェックボックスは前記第1ユーザが前記デザインの表面の向きなどの少なくとも一つの特徴にグローバル機能を与える手段を提供する、請求項18又は19記載の方法。
- 物理的モジュールを用いて前記デザインの機能を維持するために必要なデザイン変数変更制約のグローバルセットを自動的に決定するステップと、
前記デザインの所望の機能を阻害する変更がなされるのを阻止するためにこれらのグローバル変更制約を前記一組のデザインオブジェクト変数に加えるステップと、
を更に備える請求項1〜21のいずれかに記載の方法。 - 前記グローバルセットのデザイン変数変更制約を決定するステップは物理的エンジンを用い、前記物理的エンジンによって指定の形状を有するオブジェクトの挙動をシミュレートし、前記指定の形状が環境内で安定であるかどうかを決定することができる、請求項22記載の方法。
- 前記第1ユーザにより決定された所定のデザイン表現に対する前記一組のデザインオブジェクト変数及び該オブジェクト変数に対する制約又は前記第2ユーザにより指定された所定のデザイン表現のオブジェクト変数の特定の選択された値を解析して前記デザインのオブジェクトの自動機械生成を阻害し得る論理的な矛盾を決定するステップを更に備える、請求項1〜23のいずれかに記載の方法。
- 第1ユーザと第2ユーザが共同でオブジェクトのデザイン表現を生成するシステムであって、該システムは、
第1ユーザの端末に設けられ、前記デザイン表現の種々の特徴に関する一組のデザインオブジェクト変数を指定することができる指定モジュールと、
前記第1ユーザの端末に設けられ、前記一組のデザインオブジェクト変数の各々に対して第1ユーザにより指定された値の範囲を含む制約を指定することを第1ユーザに可能にする指定モジュールと、
第2ユーザの端末に設けられ、前記一組のデザインオブジェクト変数、前記一組のデザインオブジェクト変数に対する前記制約及び前記デザイン表現を通信ネットワーク経由で受信する受信機と、
前記第2ユーザの端末に設けられ、前記指定されたオブジェクト変数の少なくとも一つの特定の値の選択を前記第1ユーザにより指定された前記制約された値の範囲内でのみ可能にすることによって前記デザインオブジェクト表現の操作を可能にする操作モジュールと、
前記第2ユーザの端末に設けられ、前記第2ユーザの選択により指定された前記デザインオブジェクト表現のグラフィック表示を前記第2ユーザの端末に提示するグラフィックユーザインタフェース(GUI)と、
を備えるシステム。 - 前記第1ユーザの端末及び前記第2ユーザの端末と通信する中央サーバを更に備え、前記第1ユーザの端末は前記中央サーバから前記デザインオブジェクト変数を指定する指定モジュール及び前記制約を指定する指定モジュールをダウンロードするように構成され、前記第2ユーザの端末は前記指定されたオブジェクト変数の少なくとも一つの特定の値の選択を前記中央サーバに第2ユーザの最終デザインとしてアップロードするように構成されている、請求項25記載のシステム。
- 2人の異なるユーザがデザインオブジェクト表現を共同で操作し得る共同デザインシステムであって、該システムは、
第1ユーザの操作用に配置された第1ユーザの端末と、
第2ユーザの操作用に配置された第2ユーザの端末と、
前記第1及び第2ユーザの端末間でデザインオブジェクトデータを伝送し得るように構成された通信ネットワークを備え、
前記第1ユーザの端末は、前記第1ユーザが前記デザインオブジェクト表現に関する一組のデザインオブジェクト変数を指定すること及び前記一組のデザインオブジェクト変数の各々に対して第1ユーザにより指定された値の範囲を指定することができるように構成され、
前記第2ユーザの端末は、前記一組のデザインオブジェクト変数を前記通信ネットワーク経由で受信するよう構成され、更に前記第2ユーザが前記指定されたオブジェクト変数の少なくとも一つの特定の値を前記第1ユーザにより指定された前記値の範囲内でのみ可能にすることによって前記デザインオブジェクト表現を操作できるように構成されている、共同デザインシステム。 - 共同デザインシステムの2人の異なるユーザがデザインオブジェクト表現を共同操作することができる方法であって、該方法は、
第1ユーザの端末において、前記デザインオブジェクト表現に関する一組のデザインオブジェクト変数を指定するステップと、
前記第1ユーザの端末において、前記一組のオブジェクト変数の各々に対して第1ユーザにより指定された値の範囲を指定するステップと、
第2ユーザの端末において、前記第1ユーザにより指定された一組のデザインオブジェクト変数及び前記デザインオブジェクト表現を通信ネットワーク経由で受信するステップと、
前記第2ユーザの端末において、前記指定されたオブジェクト変数の少なくとも一つの特定の値を前記第1ユーザにより指定された前記制約された値の範囲内でのみ選択するステップを含む、前記デザインオブジェクト表現を操作するステップと、
前記第2ユーザの選択により指定された前記デザインオブジェクト表現のグラフィック表示を前記第2ユーザの端末に提示するステップと、
を備える方法。
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