JP2015077775A - ３次元造形物に所望の情報を付加するための方法及びプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、３次元造形物を造形するための３次元形状データに係る著作権侵害（違法コピー）の立証を容易にするための方法を提供する。【解決手段】本発明によれば、３次元造形装置で造形される３次元造形物に所望の情報を付加するための方法であって、所望の３次元造形物を造形するための３次元形状データを取得するステップと、所望の情報を表すための形状が前記３次元造形物に秘密裏に付加されるように前記３次元形状データを加工するステップとを含む、方法が提供される。【選択図】図１

Description

本発明は、３次元造形物に所望の情報を付加するための方法及びプログラムに関する。

従来、３次元形状データに基づいて立体的なオブジェクトを全自動で造形する３次元造形装置（例えば、特許文献１）は、業務用途に限られていたが、近年では、個人ユーザを対象とした小型の３次元造形装置（３Ｄプリンタ）が普及しはじめている。

この先、３Ｄプリンタが広く一般に普及した場合、サプライヤーがユーザに対して商品（実体物）を供給するというこれまでの商取引の形態が、サプライヤーがユーザに対して商品（実体物）を造形するための３次元形状データ（３ＤＣＡＤデータや３ＤＣＧデータなど）を供給するという形態に変化していくことが予想される。

しかしながら、コピーガード機構をかいくぐったデジタルコンテンツの違法コピーが後を絶たない現状を鑑みれば、将来、３次元形状データの違法コピーを使用して商品（実体物）を製造・使用・販売する者が出てくることが容易に予想される。その場合、３次元形状データのサプライヤーがオリジナルへの依拠性を要件とする著作権侵害の立証に苦慮することは目に見えている。

特開２０１２−２４０２１６号公報

本発明は、上記従来技術における課題に鑑みてなされたものであり、本発明は、３次元形状データに係る著作権侵害（違法コピー）の立証を容易にするための方法を提供する。

本発明者は、３次元形状データに係る著作権侵害の立証を容易にするための方法につき鋭意検討した結果、３次元形状データに基づいて造形される３次元造形物に所望の情報（著作権情報）を秘密裏に付加する構成に想到し、本発明に至ったのである。

すなわち、本発明によれば、３次元造形装置で造形される３次元造形物に所望の情報を付加するための方法であって、所望の３次元造形物を造形するための３次元形状データを取得するステップと、所望の情報を表すための形状が前記３次元造形物に秘密裏に付加されるように前記３次元形状データを加工するステップとを含む、方法が提供される。

上述したように、本発明によれば、３次元形状データに基づいて造形される３次元造形物に著作権情報が透かしとして秘密裏に付加されるので、３次元形状データに係る著作権侵害の立証が容易になる。その効果として、違法コピーに対する心理的障壁が発生し、結果として、３次元形状データの違法コピーが抑制される。

第１実施形態の方法を説明するための概念図。 第２実施形態の方法を説明するための概念図。 本実施形態における微細パターンを説明するための概念図。 本実施形態における微細パターンを説明するための概念図。 第３実施形態の方法を説明するための概念図。 第４実施形態の方法を説明するための概念図。 第５実施形態の方法を説明するための概念図。 第６実施形態の方法を説明するための概念図。 著作権情報の付加を気づかせないようにするための方法を説明するための概念図。 著作権情報の付加を気づかせないようにするための方法を説明するための概念図。 著作権情報の付加を気づかせないようにするための方法を説明するための概念図。 第７実施形態の方法を説明するための概念図。

以下、本発明を図面に示した実施の形態をもって説明するが、本発明は、図面に示した実施の形態に限定されるものではない。なお、以下に参照する各図においては、共通する要素について同じ符号を用い、適宜、その説明を省略するものとする。

以下、３次元造形装置で造形される３次元造形物に所望の情報を秘密裏に付加するための方法を７つの実施形態に基づいて説明する。なお、以下においては、３Ｄプリンタで造形する円柱形状のオブジェクト（以下、円柱オブジェクトという）に著作権情報を付加する態様について説明する。なお、本実施形態において、著作権情報は、円柱オブジェクトおよび当該円柱オブジェクトを造形するための３次元形状データの少なくとも一方に係る著作権に関する情報を意味し、情報とは、記号（任意の文字または図形またはそれらの組み合わせ）を意味する。

（第１実施形態）
図１に基づいて本発明の第１実施形態を説明する。本実施形態においては、まず、円柱オブジェクトを造形するための３次元形状データ１０と著作権情報が用意される。本実施形態において、３次元形状データ１０は、３ＤＣＡＤデータおよび３ＤＣＧデータのいずれであってもよい。なお、以下においては、説明の便宜上、著作権情報をアルファベット文字“Ａ”として参照する（以下、第１〜７の実施形態について同様）。

付加データ生成部２０は、著作権情報“Ａ”に基づいて、その横断面がアルファベット文字“Ａ”を象る立体オブジェクトの３次元形状データ３０を付加データとして生成する。ここで、３次元形状データ３０の色属性は、３次元形状データ１０（すなわち、円柱オブジェクト）の色とは異なる色が指定される。

３次元形状データ加工部４０は、円柱オブジェクトを造形するための３次元形状データ１０を取得した後、アルファベット文字“Ａ”を象る立体オブジェクトが円柱オブジェクトの内部に隠蔽される形で形成されるように３次元形状データ１０を加工する（３次元形状データ１０と３次元形状データ３０を合成する）。

３次元形状データ加工部４０によって加工された加工データ５０（３次元形状データ）は、その後、デジタルコンテンツとして市場に供給され、エンドユーザは、加工データ５０を自身の３Ｄプリンタ６０に投入して立体オブジェクトを造形する。

その結果、図１に示すオブジェクト７０が得られる。図１に点線で示すように、本実施形態によれば、オブジェクト７０の内部に外部から隠蔽される形で構造体７０ａが形成される。

エンドユーザは、外部から構造体７０ａの存在を確認することができないが、オブジェクト７０を切断すると、その横断面に構造体７０ａの断面形状として著作権情報“Ａ”が現れる。

つまり、本実施形態によれば、違法コピーに基づいてオブジェクト７０が不正に造形された場合であっても、少なくとも、サプライヤーは、そのオブジェクトが自身の著作権に係るものであることを、当該オブジェクトを切断することによって立証することができるようになる。

なお、ユーザが使用する３Ｄプリンタがどのような色の選択肢を持っているかは不明なので、３次元形状データ加工部４０は、アルファベット文字“Ａ”を象る立体オブジェクトの色を円柱オブジェクトの色と異なる任意の色に指定した３次元形状データを生成する。

また、別法では、３次元形状データ加工部４０が上述した構造体７０ａの形状とおなじ中空形状を形成するように３次元形状データを加工してもよい。この方法によれば、単色の材料しか扱えない３Ｄプリンタにも適用することができる。

さらに、好ましい実施形態では、加工データ５０に著作権情報を色で表すためのデータと中空形状で表すためのデータの両方を記述しておき、３Ｄプリンタに搭載されるプリンタドライバが２種類のデータを選択的に実行するようにしてもよい。この場合、プリンタドライバは、３Ｄプリンタの機器情報（色指定の可否）を参照し、２色以上の色を指定できる場合は、著作権情報を色で表すモードに自動的に遷移し、２色以上の色を指定できない場合は、著作権情報を中空形状で表すモードに自動的に遷移する。

以上、本発明の第１実施形態について説明してきたが、続いて、３次元造形物の表面に肉眼で読み取れない態様で著作権情報を付加する方法を第２〜第４実施形態に基づいて説明する。

（第２実施形態）
図２に基づいて本発明の第２実施形態を説明する。本実施形態では、付加データ生成部２０は、著作権情報“Ａ”に基づいて、アルファベット文字“Ａ”の文字コード（例えば、ASCIIコード）を表現する微細な色パターン３２（データ）を生成する。ここで、本実施形態においては採用することのできる色パターンの構成について例示的に説明する。

図３は、色パターンの第１の例を示す。本例の場合、図３（ａ）に示すように、８×８マスの市松模様が最小単位として定義され、マスの色を反転させた２種類の市松模様が、それぞれ、“１”および“０”に対応付けられる。

図３（ｂ）は、図３（ａ）に示した２種類の市松模様を２行８列に並べてなる色パターンを示す。この色パターンは、上段が“10010011”を表し、下段が”01110110”を表し、全体で１６ビットの情報を表している。

図４は、色パターンの第２の例を示す。本例の場合、図４（ａ）に示すように、２種類の色のマスが交互に並んだ縦長のブロックパターン（３２マス）が最小単位として定義され、マスの色を反転させた２種類のブロックパターンが、それぞれ、“１”および“０”に対応付けられる。

図４（ｂ）は、図４（ａ）に示した２種類のブロックパターンを幅方向に８列並べてなる色パターンを示す。この色パターンは、“10010110”の８ビット情報を表している。

本実施形態においては、上述した色パターンを構成するマスのスケールを、３Ｄプリンタ６０の最大解像度（数十ミクロン）を超えない範囲で、人の目の分解能より小さい適切なサイズに設定される。なお、最小単位を構成するマスの数は図３および図４に示した態様に限定されず、任意の数とすることができる。

次に、３次元形状データ加工部４０は、円柱オブジェクトを造形するための３次元形状データ１０を取得した後、付加データ生成部２０が生成した色パターン３２が円柱オブジェクトの表面に表出するように３次元形状データ１０を加工する。

３次元形状データ加工部４０によって合成された加工データ５２（３次元形状データ）は、その後、デジタルコンテンツとして市場に供給され、エンドユーザは、加工データ５２を自身の３Ｄプリンタ６０に投入して立体オブジェクトを造形する。

その結果、図２に示すオブジェクト７２が得られる。図２に示すように、本実施形態によれば、オブジェクト７２の表面にアルファベット文字“Ａ”の文字コードに対応する色パターン７２ａ（実体）が表出する。ただし、色パターン７２ａは人の目の分解能をより小さい微細なスケールで形成されているため、エンドユーザは、これを一様の色として認識する。

一方、色パターン７２ａは、既知の画像解析手法によって検出することができる。具体的には、オブジェクト７２の表面を高解像度カメラ８０で撮影し、その撮影画像をコンピュータ９０で画像解析して色パターン７２ａを検出する。コンピュータ９０は、検出した色パターン７２ａを復号してアルファベット文字“Ａ”の文字コードを取得し、当該文字コードに基づいてディスプレイに著作権情報“Ａ”を表示する。

つまり、本実施形態によれば、違法コピーに基づいてオブジェクト７２が不正に造形された場合であっても、違法コピーに係るオブジェクト７２の撮影画像を解析することで、サプライヤーは、少なくとも、それが自身の著作権に係るものであることを立証することができるようになる。

（第３実施形態）
図５に基づいて本発明の第３実施形態を説明する。本実施形態では、付加データ生成部２０は、著作権情報“Ａ”に基づいて、アルファベット文字“Ａ”の文字コードを表現する微細な凹凸パターン３３を生成する。ここで、本実施形態における凹凸パターンは、図３および図４において説明した色パターンを構成する２つの色を凹構造および凸構造に置き換えたものとして観念することができる。

すなわち、凹凸パターン３３を構成する凹凸構造のスケールは、上述した色パターンと同様に、３Ｄプリンタ６０の最大解像度（数十ミクロン）を超えない範囲で、人の目の分解能より小さい適切なサイズに設定される。

３次元形状データ加工部４０は、円柱オブジェクトを造形するための３次元形状データ１０を取得した後、付加データ生成部２０が生成した凹凸パターン３３が円柱オブジェクトの表面に表出するように３次元形状データ１０を加工する。

３次元形状データ加工部４０によって合成された加工データ５３（３次元形状データ）は、その後、デジタルコンテンツとして市場に供給され、エンドユーザは、加工データ５３を自身の３Ｄプリンタ６０に投入して立体オブジェクトを造形する。

その結果、図５に示すオブジェクト７３が得られる。図５に示すように、本実施形態によれば、オブジェクト７３の表面にアルファベット文字“Ａ”の文字コードに対応する凹凸パターン７３ａが表出する。ただし、凹凸パターン７３ａは人の目の分解能より小さい微細なスケールで形成されているため、エンドユーザは、肉眼でその存在を確認することができない。

一方、凹凸パターン７３ａは、既知の表面形状分析手法によって検出することができる。例えば、非接触方式では、レーザ照射器８２から照査される可視光レーザでオブジェクト７３の表面を走査しながら、当該表面を高解像度カメラ８０で撮影し、その撮影画像をコンピュータ９０で画像解析して凹凸パターン７３ａを検出する。コンピュータ９０は、検出した凹凸パターン７３ａを復号してアルファベット文字“Ａ”の文字コードを取得し、ディスプレイに著作権情報“Ａ”を表示する。

つまり、本実施形態によれば、違法コピーに基づいてオブジェクト７３が不正に造形された場合であっても、違法コピーに係るオブジェクト７３の表面形状を分析することで、サプライヤーは、少なくとも、それが自身の著作権に係るものであることを立証することができるようになる。

なお、本実施形態の方法は、色を利用しないので、単色の材料しか扱えない３Ｄプリンタにも適用することができる。

（第４実施形態）
図６に基づいて本発明の第４実施形態を説明する。本実施形態では、著作権情報を付加するために、不可視領域の波長光に対する反射率が母体を造形する材料と異なる材料を使用する。本実施形態の方法の用途としては、製品サプライヤー側が製品（３次元造形物）に対して外観を損ねない態様で著作権情報を付加するケースを想定することができるであろう。

本実施形態では、付加データ生成部２０は、著作権情報“Ａ”に基づき、アルファベット文字“Ａ”のグラフィックキャラクター３４（データ）を生成する。

３次元形状データ加工部４０は、円柱オブジェクトを造形するための３次元形状データ１０を取得した後、グラフィックキャラクター３４が円柱オブジェクトの表面に表出するように３次元形状データ１０を加工する。

製品サプライヤーは、３次元形状データ加工部４０によって加工された加工データ５４（３次元形状データ）を３Ｄプリンタ６０に投入して立体オブジェクトを造形して市場に供給する。

ここで、本実施形態においては、グラフィックキャラクター３４を形成するための材料として、不可視領域の波長光に対する反射率が円柱オブジェクト（母体）を造形する材料のそれと異なる材料を用意し、当該材料でグラフィックキャラクター３４が形成されるように３Ｄプリンタ６０をセッティングする。

その結果、図６に示すオブジェクト７４が得られる。なお、図６は、赤外線に対する反射率が円柱オブジェクトを造形する材料のそれよりも大きい材料によってグラフィックキャラクター３４を形成するようにセッティングした例を示している。図６に示すように、本実施形態によれば、オブジェクト７４の表面に赤外線に対する反射率が円柱オブジェクトを造形する材料のそれよりも大きい材料で構成された領域７４ａ（実体）が表出する。

領域７４ａを構成する材料の可視光に対する反射率は、円柱オブジェクトを造形する材料のそれと変わらないため、エンドユーザは、肉眼で領域７４ａの存在を確認することができない。

一方、領域７４ａは、赤外線カメラで撮影することで検出される。例えば、赤外線照明８５の下、オブジェクト７４の表面を赤外線カメラ８３で撮影すると、その撮影画像において、アルファベット文字“Ａ”のグラフィックキャラクター３４を象った領域７４ａが明るく検出されるので、ユーザは、オブジェクト７４の著作権情報を把握することができる。

以上、３次元造形物の表面に肉眼で読み取れない態様で著作権情報を付加する方法を説明してきたが、続いて、３次元造形物の内部に非破壊での読み取りが可能な態様で著作権情報を付加する方法を第５および第６実施形態に基づいて説明する。

（第５実施形態）
図７に基づいて本発明の第５実施形態を説明する。本実施形態では、付加データ生成部２０は、著作権情報“Ａ”に基づいて、アルファベット文字“Ａ”の文字コードに対応するパターン３５（データ）を生成する。ここで、パターン３５は、所定の構成要素の２次元平面上の配置によって２値情報を表すものであり、基準となる位置に構成要素が存在する場合は”１”、存在しない場合は”０”を表す。

本実施形態においては、オブジェクト（母体）を造形する材料と所定の物性が異なる材料を用意し、パターン３５の構成要素が当該材料で形成されるように３Ｄプリンタ６０をセッティングする。ここでいう物性としては、光学的特性、熱的特性、電気的特性、磁気的特性および機械的特性を挙げることができる。

３次元形状データ加工部４０は、円柱オブジェクトを造形するための３次元形状データ１０を取得した後、パターン３５が円柱オブジェクトの内部に隠蔽される形で形成されるように３次元形状データ１０を加工する。

３次元形状データ加工部４０によって加工された加工データ５５（３次元形状データ）を３Ｄプリンタ６０に投入すると、図７に示すオブジェクト７５が得られる。図７に示すように、本実施形態によれば、オブジェクト７５の内部に、内部を構成する材料とは物性が異なる材料で形成された複数の領域からなるパターン７５ａ（実体）が形成される。

パターン７５ａは、オブジェクト７５の内部に形成されるため、外部から肉眼でその存在を確認することはできないが、上述した所定の物性を検出することができる当該物性に対応した適切なセンシング装置８６（例えば、Ｘ線センサ、磁気センサ、超音波センサ、サーモグラフィなど）を使用することによって、これを読み取ることが可能になる。

コンピュータ９０は、読み取ったパターン７５ａを復号してアルファベット文字“Ａ”の文字コードを取得し、当該文字コードに基づいてディスプレイに著作権情報“Ａ”を表示する。

なお、図７に示したパターン３５はあくまで例示であって、本発明は、情報コードをパターン化するためのアルゴリズムを限定するものではなく、例えば、パターン３５をバーコードやＱＲコード（登録商標）のような既知の２次元コードとしてもよい。

また、上述した本方法の原理に照らせば、パターン７５ａを構成する各領域を中空領域として形成してもよいことは容易に理解できるであろう。この場合、オブジェクト７５の内部に複数の中空領域が配置されてなるパターン７５ａが形成され、当該パターンは、超音波センサやサーモグラフィなどを使用することで読み取ることができる。

（第６実施形態）
図８に基づいて本発明の第６実施形態を説明する。本実施形態では、付加データ生成部２０は、著作権情報“Ａ”に基づき、アルファベット文字“Ａ”のグラフィックキャラクター３６（データ）を生成する。

本実施形態においては、オブジェクト（母体）を造形する材料と所定の物性が異なる材料を用意し、グラフィックキャラクター３６が当該材料で形成されるように３Ｄプリンタ６０をセッティングする。ここでいう物性としては、光学的特性、熱的特性、電気的特性、磁気的特性および機械的特性を挙げることができる。

３次元形状データ加工部４０は、円柱オブジェクトを造形するための３次元形状データ１０を取得した後、グラフィックキャラクター３６が円柱オブジェクトの内部に隠蔽される形で形成されるように３次元形状データ１０を加工する。

３次元形状データ加工部４０によって加工された加工データ５６（３次元形状データ）を３Ｄプリンタ６０に投入すると、図８に示すオブジェクト７６が得られる。図８に示すように、本実施形態によれば、オブジェクト７６の内部に、内部を構成する材料とは物性が異なる材料で形成されたグラフィックキャラクター７６ａ（実体）が形成される。

グラフィックキャラクター７６ａは、オブジェクト７６の内部に形成されるため、外部から肉眼でその存在を確認することはできないが、上述した所定の物性を検出することができる当該物性に対応した適切なセンシング装置８６（例えば、Ｘ線センサ、磁気センサ、超音波センサ、サーモグラフィなど）を使用することによって、これを読み取ることが可能になる。

コンピュータ９０は、読み取ったグラフィックキャラクター７６ａ（著作権情報“Ａ”）をディスプレイに表示する。

また、上述した本方法の原理に照らせば、グラフィックキャラクター７６ａが中空形状として形成してもよいことは容易に理解できるであろう。この場合、グラフィックキャラクター７６ａは、超音波センサなどを使用することで読み取ることができる。

以上、３次元造形物の表面に肉眼で読み取れない態様で著作権情報を付加する方法を説明してきたが、正規の権利者（クリエイターや製品サプライヤーなど）がこの方法を使用して自身の著作権に係る３次元造形物（製品）に著作権情報を付加する場合には、特殊な物性を持つ材料を使用することで情報の隠蔽性を高めることができる。

一方、エンドユーザ側で造形する３次元造形物の内部に秘密裏に著作権情報を付加させたい場合には、エンドユーザ側の装置に標準搭載されている材料で著作権情報を付加することが求められる。この点については、上述した付加データの色属性を母体と異なる色に指定する方法、および、付加データを中空形状データとして生成する方法があり、いずれの場合でも、母体の内部に隠蔽された情報は、Ｘ線センサや超音波センサなどを使用して検出することができる。

ここで、エンドユーザ側で造形する３次元造形物の内部に秘密裏に著作権情報を付加させるケースでは、その造形過程において、エンドユーザに著作権情報が付加されていることを気づかせないようにすることが肝要である。特に第１実施形態では、造形中に文字が見えて、その存在に気付かれる可能性がある。以下、この点に関し、著作権情報が付加されていることを気づかせないようにするための方法を上述した第６実施形態を例にとって説明する。

図８で説明した第６実施形態では、３次元形状データ１０（円柱オブジェクト）とグラフィックキャラクター３６が３次元形状データ加工部４０において合成されるが、このとき、図９に示すように、グラフィックキャラクター３６を含む平面Ｓの法線方向と３Ｄプリンタ６０の予定される造形方向（積層方向）が一致した状態でグラフィックキャラクター３６が円柱オブジェクト内に配置された場合、３次元造形物７６が造形される過程で、著作権情報が付加されていることをエンドユーザに気づかれてしまう。したがって、本実施形態においては、グラフィックキャラクター３６を含む平面Ｓの法線方向と造形方向（積層方向）が一致しないように、円柱オブジェクト内にグラフィックキャラクター３６を配置すること（すなわち、そのように３次元形状データを加工すること）が好ましい（例えば、図８に示すように）。

しかしながら、造形方向（積層方向）が不定のケースでは、上述した対策を取ることができない。この点に関し、第６実施形態の別法では、２次元パターンとして観念されるグラフィックキャラクター３６を３次元パターンに変換することによって、この問題を解決する。

具体的には、まず、図１０（ａ）に示すように、グラフィックキャラクター３６を複数の要素に分割する。続いて、分割した複数の要素を平面Ｓの法線方向にランダムに（あるいは、所定の規則に基づいて）分散配置する。なお、各要素を配置する法線方向の深さは、３Ｄプリンタ６０が１回の走査で積層する層の厚みを基準単位として離散的に定義する。

図１０（ｂ）は、上述した手順で生成された３次元パターンのＢ−Ｂ’線断面図を示す。図１０（ｂ）に示す例では、６層分の深さに渡って要素が分散配置されているが、要素を配置する深さ（層数）は、後のセンシングが可能な限度において深いほど好ましく、また、要素を含まない層が挟まれるようにしてもよい。

ここでは、付加データ生成部２０が、グラフィックキャラクター３６の各要素を、図１０において付した符号（１〜６）に対応する深さ（すなわち、６層分の深さ）をもって分散させて３次元パターン（以下、分散パターンという）を生成し、３次元形状データ加工部４０が、分散パターンを円柱オブジェクト内に配置して３次元形状データ（加工データ５６）を合成した場合を考える。

図１１は、上述した手順で合成した３次元形状データ（加工データ５６）を３Ｄプリンタ６０に投入し、平面Ｓの法線方向と造形方向（積層方向）を一致させた状態でオブジェクトを造形した過程を時系列的に示す。この場合、エンドユーザに露呈する造形面には、最初に、符号１を付した要素群が現れ、以下、順番に、符号２、符号３、符号４、符号５、符号６を付したそれぞれの要素群が現れることになる。このように、本実施形態によれば、造形面に現れる要素群はそれ自体で意味をなさず、さらに、各要素のサイズを可能な限り小さくすることよってそれ自体を目立ちにくくすれば、エンドユーザは、自身が造形するオブジェクトに著作権情報“Ａ”が付加されていることに気付くことができない。

一方、分散パターンに対して、平面Ｓの法線方向（つまり、要素を分散させた深さ方向）に垂直な面をセンシング装置で面走査すれば、グラフィックキャラクター３６を検出することができる。このことは、図１１に示した６つの遷移図を重ね合わせた状態を想像すれば容易に理解できるであろう。

以上、著作権情報が付加されていることを気づかせないようにするための方法を第６実施形態を例にとって説明したが、上述した方法が第５実施形態にも同様に適用することができることはいうまでもない。

以上、著作権情報が付加されていることを気づかせないようにするための方法について説明してきたが、最後に、正規の権利者（クリエイターや製品サプライヤーなど）が自身の著作権に係る３次元造形物（製品）を造形するための別法を第７実施形態に基づいて説明する。

（第７実施形態）
図１２に基づいて本発明の第７実施形態を説明する。本実施形態では、付加データ生成部２０は、著作権情報“Ａ”に基づき、アルファベット文字“Ａ”のグラフィックキャラクターが内部に埋め込まれたモジュール３（３８）を生成する。

一方、ユーザは、予め用意された３次元形状データのモジュール１（１０ａ）およびモジュール１（１０ｂ）と、モジュール３（３８）の組み合わせを３次元形状データ生成部４５に指示する。これを受けて、３次元形状データ生成部４５は、モジュール１（１０ａ）、モジュール１（１０ｂ）およびモジュール３（３８）を組み合わせてなる３次元形状データ５８を生成する。

３次元形状データ生成部４５によって生成された３次元形状データ５８を３Ｄプリンタ６０に投入すると、図１２に示すように、その内部に著作権情報“Ａ”が埋め込まれたオブジェクト７８が得られる。

つまり、本実施形態の方法は、複数のモジュール（３次元形状データの部品）を組み合わせて最終出力に係るオブジェクトデータを生成するようなケースを想定したものであり、本実施形態では、著作権情報を含む３次元データをモジュール化しておき、これを他の部品と同様に１つの部品として取り扱って最終出力に係るオブジェクトデータを生成する。なお、図１２に示した態様はあくまで例示であって、本実施形態の方法は、要するに、著作権情報を表すための３次元形状データと母体に係る３次元形状データを同時的に合成して最終生成物に係る３次元形状データを生成することをその内容とするものであり、それぞれの３次元形状データを生成する順序を限定しない方法である。

なお、図１２では、著作権情報を表すための形状としてグラフィックキャラクターを示したが、著作権情報を表すための形状は、上述した第１〜第６実施形態で示したいずれの態様であってもよいことはいうまでもない。

以上、説明したように、本発明によれば、３次元形状データに基づいて造形される３次元造形物に著作権情報を透かしとして付加することができる。本発明の方法で著作権情報を付加すれば、３次元形状データに係る著作権侵害の立証が容易になり、その効果として、違法コピーに対する心理的障壁が発生し、結果として、３次元形状データの違法コピーが抑制される。

なお、これまで、３Ｄプリンタで造形される３次元造形物に著作権情報を付加する実施形態に基づいて本発明を説明したが、本発明の方法によれば、著作権情報に限らず、任意の情報を３Ｄプリンタで造形される３次元造形物に付加することができることはいうまでもない。本発明の方法によれば、例えば、製品（３次元造形物）の製造年月日や価格などの情報を製品のデザイン性を損なうことなく付加することが可能になる。

以上、本発明について実施形態をもって説明してきたが、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、当業者が推考しうる実施態様の範囲内において、本発明の作用・効果を奏する限り、本発明の範囲に含まれるものである。

なお、上述した本発明の方法は、Ｃ、Ｃ＋＋、Ｃ＃、Ｊａｖａ（登録商標）などで記述された装置実行可能なプログラムにより実現することができ、本実施形態のプログラムは、ハードディスク装置、ＣＤ−ＲＯＭ、ＭＯ、ＤＶＤ、フレキシブルディスク、ＥＥＰＲＯＭ、ＥＰＲＯＭなどの装置可読な記録媒体に格納して頒布することができ、また他装置が可能な形式でネットワークを介して伝送することができる。

１０…３次元形状データ，２０…付加データ生成部，３０…３次元形状データ，３２…色パターン，３３…凹凸パターン，３４…グラフィックキャラクター，３５…パターン，３６…グラフィックキャラクター，４０…３次元形状データ加工部，４５…３次元形状データ生成部，５０，５２，５３，５４，５５，５６…加工データ，５８…３次元形状データ，６０…３Ｄプリンタ，７０…オブジェクト，７０ａ…構造体，７２…オブジェクト，７２ａ…色パターン，７３…オブジェクト，７３ａ…凹凸パターン，７４…オブジェクト，７４ａ…領域，７５…オブジェクト，７５ａ…パターン，７６…オブジェクト，７６ａ…グラフィックキャラクター，７８…オブジェクト，８０…高解像度カメラ，８２…レーザ照射器，８３…赤外線カメラ，８５…赤外線照明，８６…センシング装置，９０…コンピュータ

Claims (18)

1. ３次元造形装置で造形される３次元造形物に所望の情報を付加するための方法であって、
   所望の３次元造形物を造形するための３次元形状データを取得するステップと、
   所望の情報を表すための形状が前記３次元造形物に秘密裏に付加されるように前記３次元形状データを加工するステップとを含む、
   方法。
2. 前記３次元形状データを加工するステップは、
   前記所望の情報を表すための３次元形状が前記３次元造形物の内部に隠蔽される形で形成されるように前記３次元形状データを加工するステップであって、該３次元形状の横断面が該所望の情報を象る、ステップを含む、
   請求項１に記載の方法。
3. 前記３次元形状は、前記３次元造形物の内部と異なる色の材料で形成される、請求項２に記載の方法。
4. 前記３次元形状は、中空形状として形成される、請求項２に記載の方法。
5. 前記３次元形状データを加工するステップは、
   前記所望の情報のコードに対応する微細パターンが前記３次元造形物の表面に表出するように前記３次元形状データを加工するステップと
   を含む、請求項１に記載の方法。
6. 前記微細パターンは、色パターンである、請求項５に記載の方法。
7. 前記微細パターンは、凹凸パターンである、請求項５に記載の方法。
8. 前記３次元形状データを加工するステップは、
   前記所望の情報を象る形状が前記３次元造形物の表面に表出するように前記３次元形状データを加工するステップであって、該所望の情報を象る形状が不可視領域の波長光に対する反射率が前記３次元造形物と異なる材料によって形成される、ステップを含む、請求項１に記載の方法。
9. 前記３次元形状データを加工するステップは、
   前記所望の情報を表すための形状が前記３次元造形物の内部に該内部と物性が異なる領域として形成されるように前記３次元形状データを加工するステップ
   を含む、請求項１に記載の方法。
10. 前記３次元形状データを加工するステップは、
    前記所望の情報を表すための形状を複数の要素に分割するステップと、
    前記複数の要素を前記形状を含む平面の法線方向に分散配置して３次元パターンを生成するステップと、
    前記３次元パターンが前記３次元造形物の内部に該内部と物性が異なる領域として形成されるように前記３次元形状データを加工するステップ
    とを含む、
    請求項１に記載の方法。
11. 前記物性は、光学的特性、熱的特性、電気的特性、磁気的特性および機械的特性からなる群から選択される少なくとも１つの物理的特性である、請求項９または１０に記載の方法。
12. 前記３次元造形物の内部と物性が異なる前記領域は、中空領域として形成される、請求項９または１０に記載の方法。
13. 前記所望の情報を表すための形状は、該所望の情報のコードに対応するパターンである、請求項９〜１２のいずれか一項に記載の方法。
14. 前記所望の情報を表すための形状は、該所望の情報を表す２次元形状である、請求項９〜１２のいずれか一項に記載の方法。
15. 所望の情報が付加された３次元造形物を３次元造形装置で造形する方法であって、
    最終生成物である３次元造形物に所望の情報が秘密裏に含まれるように、所望の情報を表すための３次元形状データを使用して前記３次元造形物に係る３次元形状データを生成するステップを含む、方法。
16. 前記所望の情報が前記３次元形状データおよび前記３次元造形物の少なくとも一方の著作権情報である、請求項１〜１５のいずれか一項に記載の方法。
17. コンピュータに、請求項１〜１６のいずれか一項に記載の方法の各ステップを実行させるためのコンピュータ実行可能なプログラム。
18. 請求項１〜１６のいずれか一項に記載の方法を使用して造形された３次元造形物。