JP2021128808A - Three-dimensional shape data editing apparatus and three-dimensional shape data editing program - Google Patents

Three-dimensional shape data editing apparatus and three-dimensional shape data editing program Download PDF

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Abstract

To edit three-dimensional shape data so as not to corrupt original three-dimensional shape data.SOLUTION: A three-dimensional shape editing apparatus 10 sets an editing control range which indicates at least one of a protection range and an editing range of a three-dimensional shape represented by three-dimensional shape data formed of a group of voxels including three-dimensional position information, as an attribute of at least one voxel constituting the three-dimensional shape. In editing the editing range, when the voxel has an attribute of the protection range, the editing apparatus 10 sets a control condition for controlling editing of the editing range so that the voxel in the protection range may not be edited.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、三次元形状データの編集装置、及び三次元形状データの編集プログラムに関する。 The present invention relates to a three-dimensional shape data editing device and a three-dimensional shape data editing program.

特許文献1には、他の図形物体とともに表示された図形物体を変形させるためのシステムにおいて、図形物体を体積要素を伴う体積のある物体として特徴づけるためのコンピュータを含む手段と、前記の体積要素のうちの選ばれた1つを選択して動かすために前記コンピュータに結合されているユーザーインターフェースと、前記ユーザーインターフェースに応答して、前記ユーザーインターフェースにより指定された量だけ前記の選択された体積要素を運動させ、その運動の結果として前記図形物体を変形させるための図形物体変形手段と、前記図形物体の変形時に図形物体同士の衝突を検出して防止するための手段と、要素同士の相対的位置をその弾力性に基づいて弛緩させるための弛緩手段と、前記弛緩手段の出力に結合されて、前記の体積のある図形物体を動かし、変形させ、弛緩させた結果を再現するためのディスプレイを含む手段とから成ることを特徴とする図形物体を迅速に変形させるためのシステムが開示されている。 Patent Document 1 describes a means including a computer for characterizing a graphic object as a volumetric object with a volume element in a system for deforming a graphic object displayed together with another graphic object, and the volume element described above. A user interface coupled to the computer to select and move a selected one of, and the selected volume element in response to the user interface by an amount specified by the user interface. A means for deforming a graphic object for deforming the graphic object as a result of the motion, a means for detecting and preventing a collision between the graphic objects when the graphic object is deformed, and a relative between the elements. A relaxation means for relaxing the position based on its elasticity, and a display for reproducing the result of moving, deforming, and relaxing the volumetric graphic object, coupled with the output of the relaxation means. A system for rapidly deforming a graphic object, which comprises means including means, is disclosed.

特許文献2には、3次元空間にあるソリッドモデルを記述する形状データを記憶装置に保持して利用するための情報処理システムにおける立体形状記述方法であり、前記情報処理システムは、形状処理装置、記憶装置、操作装置及び表示装置を備えており、前記形状処理装置は、予め定義された前記3次元空間に対する固定座標系を、前記表示装置に表示するステップと、1つの前記ソリッドモデルを記述する第一の形状データを受け取り、前記表示装置に表示された固定座標系上において該ソリッドモデルに対して単数または複数の浮動座標系の領域と分解能の定義を受け付けるステップと、前記浮動座標系の領域と分解能の定義から、前記固定座標系に対する前記浮動座標系の相対的な位置関係を代数的に演算し、前記浮動座標系によって定義される格子点が形状の内・外のいずれであるかを規定する3次元セル配列を定義するステップと、前記浮動座標系と前記3次元セル配列の対応を記述して前記ソリッドモデルを記述する第二の形状データを生成するステップと、生成された前記ソリッドモデルの第二の形状データを前記記憶装置に保持するステップとを実行することを特徴とする立体形状記述方法が開示されている。 Patent Document 2 is a three-dimensional shape description method in an information processing system for holding and using shape data for describing a solid model in a three-dimensional space in a storage device. The shape processing device includes a storage device, an operation device, and a display device, and describes a step of displaying a fixed coordinate system for the three-dimensional space defined in advance on the display device, and one solid model. A step of receiving the first shape data and accepting the definition of a single or a plurality of floating coordinate system regions and resolutions for the solid model on the fixed coordinate system displayed on the display device, and the floating coordinate system region. And from the definition of resolution, the relative positional relationship of the floating coordinate system with respect to the fixed coordinate system is calculated algebraically, and whether the lattice points defined by the floating coordinate system are inside or outside the shape is determined. A step of defining a defined three-dimensional cell array, a step of describing the correspondence between the floating coordinate system and the three-dimensional cell array and generating a second shape data for describing the solid model, and the generated solid. A three-dimensional shape description method is disclosed, which comprises executing a step of holding a second shape data of a model in the storage device.

特許文献3及び特許文献4には、ボクセルデータに色や材料等を定義して三次元形状を作製する技術が開示されている。 Patent Document 3 and Patent Document 4 disclose a technique for producing a three-dimensional shape by defining a color, a material, or the like in voxel data.

特開平10−208078号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 10-208078 特許第3512406号公報Japanese Patent No. 3512406 米国特許出願公開第2014/324204号明細書U.S. Patent Application Publication No. 2014/324204 米国特許出願公開第2015/258770号明細書U.S. Patent Application Publication No. 2015/258770

近年、3Dプリンタの普及により、デジタルデータから直接的に生産を行う最終製品のダイレクトデジタルマニュファクチャリング(DDM)が盛んに行われるようになることが予想されている。DDMでは少量多品種製造が可能となるため、ユーザーは大量生産品では無い、オリジナリティのある製品を手に入れることが容易になる。 In recent years, with the spread of 3D printers, it is expected that direct digital manufacturing (DDM), which is a final product that directly produces from digital data, will be actively performed. Since DDM enables small-lot, high-mix production, it is easy for users to obtain original products that are not mass-produced products.

3Dプリントでは三次元形状データの作成が必要である。一般的なユーザーが一から三次元形状のモデリングを行って三次元形状データを生成するのは困難であるが、既に用意されている三次元形状データに基づく三次元形状を編集して三次元形状データを生成するのは比較的容易である。 In 3D printing, it is necessary to create three-dimensional shape data. It is difficult for a general user to model a 3D shape from 1 to generate 3D shape data, but the 3D shape is edited by editing the 3D shape based on the 3D shape data already prepared. It is relatively easy to generate the data.

しかしながら、三次元形状を自由に編集して三次元形状データを生成する場合、本来の三次元形状を損なうような編集が加えられてしまう可能性がある。 However, when the three-dimensional shape is freely edited to generate the three-dimensional shape data, there is a possibility that the editing that impairs the original three-dimensional shape may be added.

本発明は、本来の三次元形状データを破綻させない範囲で三次元形状データを編集することができる三次元形状データの編集装置、及び三次元形状データの編集プログラムを提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide a three-dimensional shape data editing device capable of editing three-dimensional shape data within a range that does not disrupt the original three-dimensional shape data, and a three-dimensional shape data editing program.

請求項1記載の発明の三次元形状データの編集装置は、三次元位置情報を含む複数のボクセルの集合から構成される三次元形状データで表される三次元形状の保護対象範囲及び編集可能範囲の少なくとも一方を、前記三次元形状を構成する少なくとも1つ以上のボクセルの属性として設定する範囲設定手段と、前記編集可能範囲を編集する際に、前記ボクセルが前記保護対象範囲の属性を有する場合、前記保護対象範囲の前記ボクセルが編集されないように、前記編集可能範囲の編集を制御する制御条件を設定する制御条件設定手段と、を備える。 The three-dimensional shape data editing device of the invention according to claim 1 has a three-dimensional shape protection target range and an editable range represented by three-dimensional shape data composed of a set of a plurality of voxels including three-dimensional position information. When at least one of the voxels is set as an attribute of at least one or more voxels constituting the three-dimensional shape, and when the editable range is edited, the voxel has the attribute of the protected range. A control condition setting means for setting a control condition for controlling editing of the editable range is provided so that the voxel in the protection target range is not edited.

請求項2記載の発明は、前記制御条件設定手段は、前記三次元位置情報で表される点、線、面、及び空間の少なくとも1つの情報を用いて前記保護対象範囲の前記ボクセルに属性を設定する。 In the invention according to claim 2, the control condition setting means uses at least one piece of information of a point, a line, a surface, and a space represented by the three-dimensional position information to give an attribute to the voxel in the protection target range. Set.

請求項3記載の発明は、前記制御条件設定手段は、前記少なくとも1つ以上のボクセルの属性として設定された前記保護対象範囲と異なる、別の保護対象範囲を設定し、2つの保護対象範囲同士が離間可能な距離、離間していなければならない距離、離間の方向、及び離間の角度の少なくとも1つの制御条件を設定する。 In the invention according to claim 3, the control condition setting means sets another protection target range different from the protection target range set as an attribute of at least one or more voxels, and the two protection target ranges are used with each other. Sets at least one control condition for the distance that can be separated, the distance that must be separated, the direction of separation, and the angle of separation.

請求項4記載の発明は、前記制御条件手段は、少なくとも2つ以上のボクセルを指定することで設定される直線、平面、及び曲面の少なくとも1つの情報を用いて前記制御条件を設定する。 In the invention according to claim 4, the control condition means sets the control condition using at least one information of a straight line, a plane, and a curved surface set by designating at least two or more voxels.

請求項5記載の発明は、前記範囲設定手段は、前記ボクセルの属性を用いて前記編集制御範囲を設定する際に、編集対象の三次元形状データとは異なる他の三次元形状データとして保持された情報を用いて前記編集制御範囲を設定する。 In the invention according to claim 5, when the range setting means sets the edit control range using the attributes of the voxels, the range setting means is held as other three-dimensional shape data different from the three-dimensional shape data to be edited. The editing control range is set using the above-mentioned information.

請求項6記載の発明の三次元形状の編集プログラムは、コンピュータを、請求項1〜5の何れか1項に記載の三次元形状作成データ編集装置の各手段として機能させるための三次元形状データの編集プログラムである。 The three-dimensional shape editing program of the invention according to claim 6 causes the computer to function as each means of the three-dimensional shape creation data editing device according to any one of claims 1 to 5. It is an editing program of.

請求項1、6記載の発明によれば、本来の三次元形状データを破綻させない範囲で三次元形状データを編集できる、という効果を有する。 According to the inventions of claims 1 and 6, it has an effect that the three-dimensional shape data can be edited without breaking the original three-dimensional shape data.

請求項2記載の発明によれば、三次元位置情報で表される点、線、面、及び空間の少なくとも1つの情報を用いずに保護対象範囲のボクセルに属性を設定する場合と比較して、保護対象範囲のボクセルの属性が設定しやすくなる、という効果を有する。 According to the invention of claim 2, as compared with the case where the attribute is set to the voxel of the protection target range without using at least one information of the point, line, surface, and space represented by the three-dimensional position information. It has the effect of making it easier to set the attributes of voxels in the protected area.

請求項3記載の発明によれば、2つの保護対象範囲に関して様々な制御条件を設定できる、という効果を有する。 According to the invention of claim 3, it has an effect that various control conditions can be set for the two protection target ranges.

請求項4記載の発明によれば、様々な情報に基づく制御条件を設定できる、という効果を有する。 According to the invention of claim 4, it has an effect that control conditions based on various information can be set.

請求項5記載の発明によれば、編集対象の三次元形状データとは異なる他の三次元形状データとして保持された情報を用いずに編集制御範囲を設定する場合と比較して、編集制御範囲が設定しやすくなる、という効果を有する。 According to the invention of claim 5, the edit control range is set as compared with the case where the edit control range is set without using the information held as other three-dimensional shape data different from the three-dimensional shape data to be edited. Has the effect of making it easier to set.

三次元形状データの編集装置のブロック図である。It is a block diagram of the three-dimensional shape data editing apparatus. 三次元形状データで表される三次元形状の編集制御範囲を設定するための編集プログラムのフローチャートである。It is a flowchart of an editing program for setting an editing control range of a 3D shape represented by 3D shape data. 三次元形状データで表される三次元形状の編集可能範囲を編集するための編集プログラムのフローチャートである。It is a flowchart of an editing program for editing an editable range of a 3D shape represented by 3D shape data. 三次元形状データのデータ構造を示す図である。It is a figure which shows the data structure of 3D shape data. 三次元形状の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of a three-dimensional shape. 三次元形状の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of a three-dimensional shape. 三次元形状の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of a three-dimensional shape. 保護対象範囲及び編集可能範囲について説明するための図である。It is a figure for demonstrating the protection target range and editable range. 制御条件について説明するための図である。It is a figure for demonstrating the control condition. 制御条件について説明するための図である。It is a figure for demonstrating the control condition. 保護対象範囲について説明するための図である。It is a figure for demonstrating the protection target range. 制御条件について説明するための図である。It is a figure for demonstrating the control condition. 制御条件について説明するための図である。It is a figure for demonstrating the control condition. 制御条件について説明するための図である。It is a figure for demonstrating the control condition. 制御条件について説明するための図である。It is a figure for demonstrating the control condition. 制御条件について説明するための図である。It is a figure for demonstrating the control condition. 制御条件について説明するための図である。It is a figure for demonstrating the control condition. 制御条件について説明するための図である。It is a figure for demonstrating the control condition. 制御条件について説明するための図である。It is a figure for demonstrating the control condition.

以下、図面を参照して、本発明を実施するための形態例を詳細に説明する。 Hereinafter, examples of embodiments for carrying out the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

まず、図1を参照して、本実施の形態に係る三次元形状データの編集装置10の構成について説明する。 First, with reference to FIG. 1, the configuration of the three-dimensional shape data editing device 10 according to the present embodiment will be described.

編集装置10は、例えばパーソナルコンピュータ等で構成され、コントローラ12を備える。コントローラ12は、CPU(Central Processing Unit)12A、ROM(Read Only Memory)12B、RAM(Random Access Memory)12C、不揮発性メモリ12D、及び入出力インターフェース(I/O)12Eを備える。そして、CPU12A、ROM12B、RAM12C、不揮発性メモリ12D、及びI/O12Eがバス12Fを介して各々接続されている。 The editing device 10 is composed of, for example, a personal computer or the like, and includes a controller 12. The controller 12 includes a CPU (Central Processing Unit) 12A, a ROM (Read Only Memory) 12B, a RAM (Random Access Memory) 12C, a non-volatile memory 12D, and an input / output interface (I / O) 12E. The CPU 12A, ROM 12B, RAM 12C, non-volatile memory 12D, and I / O 12E are each connected via the bus 12F.

また、I/O12Eには、操作部14、表示部16、通信部18、及び記憶部20が接続されている。なお、CPU12Aは、範囲設定手段、制御条件設定手段、及び編集手段の一例である。 Further, the operation unit 14, the display unit 16, the communication unit 18, and the storage unit 20 are connected to the I / O 12E. The CPU 12A is an example of a range setting means, a control condition setting means, and an editing means.

操作部14は、例えばマウス及びキーボードを含んで構成される。 The operation unit 14 includes, for example, a mouse and a keyboard.

表示部16は、例えば液晶ディスプレイ等で構成される。 The display unit 16 is composed of, for example, a liquid crystal display or the like.

通信部18は、外部装置とデータ通信を行うためのインターフェースである。 The communication unit 18 is an interface for performing data communication with an external device.

記憶部20は、ハードディスク等の不揮発性の記憶装置で構成され、後述する三次元形状データの編集プログラム等を記憶する。CPU12Aは、記憶部20に記憶された三次元形状データの編集プログラムを読み込んで実行する。 The storage unit 20 is composed of a non-volatile storage device such as a hard disk, and stores a three-dimensional shape data editing program or the like, which will be described later. The CPU 12A reads and executes an editing program for three-dimensional shape data stored in the storage unit 20.

次に、図2、3を参照して、本実施の形態に係る編集装置10の作用を説明する。CPU12Aにより編集プログラムを実行させることで、図2に示す編集処理が実行される。なお、図2に示す編集処理は、例えば、ユーザーの操作により編集プログラムの実行が指示された場合に実行される。ここで、図2に示す処理は、三次元形状データで表される三次元形状の編集制御範囲を設定するための処理である。編集制御範囲とは、三次元形状の編集を不可とする保護対象範囲及び三次元形状の編集を可能とする編集可能範囲の少なくとも一方を表す。図2の処理は、例えば企業の設計者等がモデリングした三次元形状データに対して編集制御範囲を設定する場合等に実行される。 Next, the operation of the editing device 10 according to the present embodiment will be described with reference to FIGS. By executing the editing program by the CPU 12A, the editing process shown in FIG. 2 is executed. The editing process shown in FIG. 2 is executed, for example, when the user operates to instruct the execution of the editing program. Here, the process shown in FIG. 2 is a process for setting the editing control range of the three-dimensional shape represented by the three-dimensional shape data. The edit control range represents at least one of a protected range that prohibits editing of a three-dimensional shape and an editable range that enables editing of a three-dimensional shape. The process of FIG. 2 is executed, for example, when setting an edit control range for three-dimensional shape data modeled by a corporate designer or the like.

なお、本実施形態において、「編集」とは、三次元形状の少なくとも一部に対して、変形、拡大、縮小、移動、回転、追加、削除、置換、及び合成等の処理を施すことにより三次元形状の少なくとも一部の形状を変更することを含む。 In the present embodiment, "editing" means that at least a part of a three-dimensional shape is subjected to processing such as deformation, enlargement, reduction, movement, rotation, addition, deletion, replacement, and composition. Includes changing the shape of at least a part of the original shape.

また、「編集」とは、三次元位置情報に付与される色、強度、材料、及び質感の少なくとも1つの属性情報の少なくとも一部に対して、追加、削除、変更、置換、及び合成等の処理を施すことにより三次元形状の少なくとも一部の属性を変更することを含む。 Further, "editing" means addition, deletion, modification, replacement, composition, etc. of at least a part of at least one attribute information of color, strength, material, and texture given to the three-dimensional position information. It includes changing at least a part of the attributes of the three-dimensional shape by applying the process.

ここで、材料とは、樹脂、金属、ゴム等の材料のジャンルを表す情報、ABS、PLA等の材料名を表す情報、市販されている材料の商品名、商品番号等を表す情報、ISO、JIS等の規格で定められている材料名、略称、番号等の材料を表す情報、熱伝導率、導電率、磁性等の材料特性を表す情報の少なくとも1つの情報を含む。 Here, the material refers to information representing the genre of the material such as resin, metal, rubber, information representing the material name such as ABS, PLA, product name representing a commercially available material, information representing the product number, etc., ISO, It includes at least one piece of information representing materials such as material names, abbreviations, and numbers defined by standards such as JIS, and information representing material properties such as thermal conductivity, conductivity, and magnetism.

また、質感とは、三次元形状データの反射率、透過率、光沢、表面性等の色だけではない見た目やさわり心地を表す属性情報を表す。 Further, the texture represents attribute information representing not only color but also appearance and touch feeling such as reflectance, transmittance, gloss, and surface property of three-dimensional shape data.

なお、属性情報には、三次元位置情報に付与される周期、数式、及び他の三次元形状データの少なくとも1つの情報を用いて設定される属性パターンを含む。属性パターンとは、一定周期の繰り返し、グラデーション、数式で表される傾斜や極点による表現、他の三次元形状データ等に従って三次元形状データの色、材料、質感等を連続的に変更すること、三次元形状データの指示された範囲を指示された形状で充填すること又は連続的に変更すること、の少なくとも1つを含む。 The attribute information includes an attribute pattern set by using at least one piece of information such as a period, a mathematical formula, and other three-dimensional shape data given to the three-dimensional position information. The attribute pattern is to continuously change the color, material, texture, etc. of the 3D shape data according to the repetition of a fixed cycle, gradation, expression by inclination or pole point expressed by a mathematical formula, other 3D shape data, etc. Includes at least one of filling or continuously changing the indicated range of 3D shape data with the indicated shape.

ステップS100では、三次元形状をモデリングした三次元形状データを記憶部20から読み込み、読み込んだ三次元形状データに基づく三次元形状を表示部16に表示させる。三次元形状データは、ユーザーが、操作部14を操作して、少なくとも三次元形状を作成し、色や材料等の属性を指定することで生成される。 In step S100, the three-dimensional shape data that models the three-dimensional shape is read from the storage unit 20, and the three-dimensional shape based on the read three-dimensional shape data is displayed on the display unit 16. The three-dimensional shape data is generated when the user operates the operation unit 14 to create at least a three-dimensional shape and specify attributes such as color and material.

なお、本実施形態では、三次元形状データのデータフォーマットとして、三次元形状をボクセルの集合によって表現するデータフォーマットを用いた場合について説明するが、他のデータフォーマットを用いても良い。 In this embodiment, a case where a data format for expressing the three-dimensional shape by a set of voxels is used as the data format for the three-dimensional shape data will be described, but other data formats may be used.

ここで、ボクセルとは、三次元形状の基本要素であり、例えば直方体が用いられるが、直方体に限らず、球や円柱等を用いても良い。このボクセルを積み上げることで所望の三次元形状が表現される。また、各ボクセルに色や材料等の属性を指定することで三次元形状データの表示、及び造形後の色や材料が表現される。 Here, the voxel is a basic element of a three-dimensional shape, and for example, a rectangular parallelepiped is used, but the voxel is not limited to the rectangular parallelepiped, and a sphere, a cylinder, or the like may be used. By stacking these voxels, a desired three-dimensional shape is expressed. In addition, by designating attributes such as color and material for each voxel, the display of three-dimensional shape data and the color and material after modeling are expressed.

本実施形態に係る三次元形状データは、少なくとも三次元形状を構成する複数のボクセルに関するボクセル情報と、三次元形状の保護対象範囲及び編集可能範囲を表す保護属性と、三次元形状の編集を制御するための制御条件と、を含む。 The three-dimensional shape data according to the present embodiment controls voxel information about a plurality of voxels constituting the three-dimensional shape, protection attributes representing the protected range and editable range of the three-dimensional shape, and editing of the three-dimensional shape. Includes control conditions for

具体的には、図4に示すデータ構造30のように、ボクセルID、保護属性、及び制御条件の対応関係を表すテーブルデータの構造である。なお、データ構造はテーブルデータに限られるものではなく、上記の対応関係を表すデータ構造であれば、階層構造等の他の構造であってもよい。 Specifically, as shown in the data structure 30 shown in FIG. 4, it is a structure of table data representing the correspondence between the voxel ID, the protection attribute, and the control condition. The data structure is not limited to table data, and may be another structure such as a hierarchical structure as long as it is a data structure representing the above-mentioned correspondence.

ボクセルIDは、個々のボクセルに付与された固有のIDである。なお、ボクセルIDは、三次元空間におけるX、Y、Zの座標値で表されても良いし、三次元空間を均等にグリッドで分割した際のX、Y、Zのインデックス番号で表されても良いし、原点からの通し番号で表されても良い。 The voxel ID is a unique ID assigned to each voxel. The voxel ID may be represented by the coordinate values of X, Y, and Z in the three-dimensional space, or may be represented by the index numbers of X, Y, and Z when the three-dimensional space is evenly divided by a grid. It may be represented by a serial number from the origin.

保護属性は、三次元形状を保護するのか編集を許可するのかを表す情報であり、三次元形状の編集を不可とする「保護」、または、三次元形状の編集を許可する「編集」の情報がボクセル毎又はボクセルによって設定される範囲毎に設定される。 The protection attribute is information indicating whether to protect the three-dimensional shape or allow editing, and is information of "protection" that prohibits editing of the three-dimensional shape or "edit" that permits editing of the three-dimensional shape. Is set for each voxel or for each range set by the voxel.

また、データ構造30にボクセルの色や材料等の属性を設定してもよい。この場合、ボクセルの色は、例えばR(赤)、G(緑)、B(青)、A(Alpha:透過)で表される。また、属性は、前述の三次元形状データに付与される色、強度、材料、及び質感等の情報と同等の情報を、各ボクセルではなくデータ構造30として保持するものであってもよい。 Further, attributes such as voxel color and material may be set in the data structure 30. In this case, the color of the voxel is represented by, for example, R (red), G (green), B (blue), and A (Alpha: transparent). Further, the attribute may hold information equivalent to the information such as color, strength, material, and texture given to the above-mentioned three-dimensional shape data as the data structure 30 instead of each voxel.

制御条件は、三次元形状の編集を制御するための条件であり、詳細は後述する。 The control condition is a condition for controlling the editing of the three-dimensional shape, and the details will be described later.

図5には、ボクセルの集合によって表現された三次元形状の一例を示した。図5に示すように、三次元形状32は、うさぎを多数のボクセル34の集合で表したものである。なお、ボクセル34のサイズを小さくしていくことにより、図6、7に示すように、より詳細に三次元形状32A、32Bが表現される。 FIG. 5 shows an example of a three-dimensional shape represented by a set of voxels. As shown in FIG. 5, the three-dimensional shape 32 represents a rabbit as a set of a large number of voxels 34. By reducing the size of the voxel 34, the three-dimensional shapes 32A and 32B are expressed in more detail as shown in FIGS.

ステップS102では、ユーザーの操作によって編集制御範囲の設定が指定されたか否かを判定し、肯定された場合はステップS104へ移行し、否定された場合は本ルーチンを終了する。 In step S102, it is determined whether or not the edit control range setting is specified by the user's operation, and if it is affirmed, the process proceeds to step S104, and if it is denied, this routine is terminated.

ステップS104では、編集制御範囲を設定する。例えばユーザーは、三次元形状のうち保護対象範囲、すなわち編集を不可とする範囲と、編集を許可する編集可能範囲と、を指定する。 In step S104, the edit control range is set. For example, the user specifies a protected range of the three-dimensional shape, that is, a range in which editing is prohibited and an editable range in which editing is permitted.

例えば図8に示すように、うさぎの三次元形状32に対して、うさぎの胴体と頭部との境界に境界線36を設定し、うさぎの胴体を保護対象範囲38として設定し、頭部を編集可能範囲40として設定可能である。なお,境界線36は、例えば2個以上のボクセルを指定することで設定される。また、境界線36は、2個のボクセルで表現される線分、半直線、及び直線の何れかであっても良いし、3個以上のボクセルで表現される曲線であっても良い。 For example, as shown in FIG. 8, for the three-dimensional shape 32 of the rabbit, a boundary line 36 is set at the boundary between the body and the head of the rabbit, the body of the rabbit is set as the protection target range 38, and the head is set. It can be set as the editable range 40. The boundary line 36 is set by designating, for example, two or more voxels. Further, the boundary line 36 may be any of a line segment, a half straight line, and a straight line represented by two voxels, and may be a curve represented by three or more voxels.

なお、三次元形状データに対して編集制御範囲を新たに定義してもよいし、三次元形状データに元から含まれている三次元位置情報、及び三次元位置情報に付与されている属性情報を編集制御範囲として用いてもよい。例えば、頭と胴体が別のパーツとして定義されている場合、頭パーツのみを編集可能とするように編集制御範囲を設定してもよい。 The editing control range may be newly defined for the three-dimensional shape data, the three-dimensional position information originally included in the three-dimensional shape data, and the attribute information given to the three-dimensional position information. May be used as the edit control range. For example, when the head and the body are defined as separate parts, the editing control range may be set so that only the head part can be edited.

また、図9に示すように、保護対象範囲と編集可能範囲との境界に境界面42を設定し、例えば境界面42より下側の範囲を保護対象範囲44として設定し、境界面42より上側の範囲を編集可能範囲46として設定してもよい。なお、境界面42は、例えば3個のボクセルを指定することで設定される。また、境界面42は平面であるが、多数のボクセルを指定して境界面が曲面となるように設定してもよい。 Further, as shown in FIG. 9, a boundary surface 42 is set at the boundary between the protection target range and the editable range, for example, a range below the boundary surface 42 is set as the protection target range 44, and above the boundary surface 42. The range of may be set as the editable range 46. The boundary surface 42 is set by designating, for example, three voxels. Further, although the boundary surface 42 is a flat surface, a large number of voxels may be specified and the boundary surface may be set to be a curved surface.

また、例えば図10に示すように、うさぎの三次元形状32において、うさぎの耳の内側の範囲51を表す三次元位置情報に対し、柔らかいという強度属性が付与されていた場合、同じ強度属性が付与された三次元形状データの範囲のみを編集可能範囲とするように編集制御範囲を設定してもよい。また、うさぎの胴体の内側の範囲53を表す三次元位置情報に対し、繰り返し周期の格子構造で充填するという属性パターンが付与されていた場合、同じ属性パターンが付与された三次元形状データの範囲のみを編集可能範囲、もしくは保護対象範囲とするように編集制御範囲を設定してもよい。 Further, as shown in FIG. 10, for example, in the three-dimensional shape 32 of the rabbit, when the three-dimensional position information representing the range 51 inside the ears of the rabbit is given the strength attribute of being soft, the same strength attribute is given. The edit control range may be set so that only the range of the given three-dimensional shape data is the editable range. Further, when the attribute pattern of filling the three-dimensional position information representing the range 53 inside the body of the rabbit with the lattice structure of the repetition period is given, the range of the three-dimensional shape data to which the same attribute pattern is given is given. The edit control range may be set so that only the editable range or the protected range is set.

同様に、三次元位置情報に色情報が付与された場合、もしくはテクスチャマッピングされた場合に、任意の色が付与された三次元形状データの範囲のみを編集制御範囲として設定してもよい。この場合、特定の1色を指定してもよいし、一定の色範囲を指定してもよい。 Similarly, when color information is added to the three-dimensional position information or texture mapping is performed, only the range of the three-dimensional shape data to which an arbitrary color is added may be set as the edit control range. In this case, a specific color may be specified, or a certain color range may be specified.

同様に、三次元位置情報に材料情報が付与された場合、任意の材料が付与された三次元形状データ範囲のみを編集制御範囲として設定してもよい。この場合、ABS,PLA等の特定の1材料を指定してもよいし、材料が含まれる樹脂、金属、ゴム等の材料のジャンルを指定してもよいし、一定以上の導電性、特定範囲の熱伝導率等のように材料特性の範囲を指定してもよい。 Similarly, when material information is added to the three-dimensional position information, only the three-dimensional shape data range to which any material is added may be set as the edit control range. In this case, one specific material such as ABS or PLA may be specified, or the genre of the material such as resin, metal or rubber containing the material may be specified, or the conductivity above a certain level and a specific range. The range of material properties may be specified, such as the thermal conductivity of.

また、図11に示すように、コンセントカバーの三次元形状48の場合、例えば破線で示す面50を編集可能範囲として設定してもよい。 Further, as shown in FIG. 11, in the case of the three-dimensional shape 48 of the outlet cover, for example, the surface 50 indicated by the broken line may be set as the editable range.

なお、前述したように、三次元形状データに対して編集制御範囲を新たに定義してもよいし、三次元形状データに元から含まれている三次元位置情報、及び三次元位置情報に付与されている属性情報を編集制御範囲として用いてもよい。例えば、面50のように、一定の曲率が続く連続した平面と判断できる三次元形状データの範囲を編集制御範囲として設定してもよい。 As described above, the edit control range may be newly defined for the three-dimensional shape data, and the three-dimensional position information originally included in the three-dimensional shape data and the three-dimensional position information are given. The attribute information provided may be used as the editing control range. For example, a range of three-dimensional shape data that can be determined to be a continuous plane having a constant curvature, such as the surface 50, may be set as an edit control range.

また、ユーザーは、保護対象範囲及び編集可能範囲の両方を設定してもよいし、保護対象範囲のみ設定し、その他の範囲を自動的に編集可能範囲として設定してもよい。また、編集可能範囲のみ設定し、その他の範囲を自動的に保護対象範囲として設定してもよい。 In addition, the user may set both the protected range and the editable range, or may set only the protected range and automatically set the other range as the editable range. Further, only the editable range may be set, and the other ranges may be automatically set as the protection target range.

ステップS106では、保護属性を各ボクセルに設定する。すなわち、ユーザーにより指定された保護対象範囲のボクセルについては保護属性を「保護」に設定し、編集可能範囲のボクセルについては保護属性を「編集」に設定する。 In step S106, the protection attribute is set for each voxel. That is, the protection attribute is set to "protection" for the voxels in the protection target range specified by the user, and the protection attribute is set to "edit" for the voxels in the editable range.

ステップS108では、ユーザーの操作によって制御条件が指定されたか否かを判定し、肯定された場合はステップS110へ移行し、否定された場合はステップS102へ移行する。 In step S108, it is determined whether or not the control condition is specified by the operation of the user, and if it is affirmed, the process proceeds to step S110, and if it is denied, the process proceeds to step S102.

ステップS110では、ユーザーが指定した制御条件を三次元形状データに設定する。 In step S110, the control condition specified by the user is set in the three-dimensional shape data.

以下、制御条件の設定の具体例について説明する。 A specific example of setting control conditions will be described below.

例えばユーザーは、図9に示すように、うさぎの首を保護対象範囲に設定し、首の周囲の制御ボクセル52の内側に縮小しないという制御条件を制御ボクセル52に設定してもよい。これにより、うさぎの首が細くなるような編集が制限される。 For example, as shown in FIG. 9, the user may set the rabbit neck in the protection target range and set the control voxel 52 with a control condition that the rabbit neck is not shrunk inside the control voxel 52 around the neck. This limits editing that makes the rabbit's neck thinner.

また、図9に示すように、うさぎの首の中心部付近を保護対象範囲に設定し、首の中心部に設定した制御ボクセル54を中心として回転するという制御条件を制御ボクセル54に設定してもよい。この際、回転軸及び回転角度を設定してもよい。これにより、うさぎの首以外の範囲を中心としてうさぎの頭部が回転してしまうような不自然な編集が抑制される。 Further, as shown in FIG. 9, a control condition is set in the control voxel 54 that the vicinity of the center of the rabbit's neck is set as the protection target range and the control voxel 54 is rotated around the control voxel 54 set in the center of the neck. May be good. At this time, the rotation axis and the rotation angle may be set. This suppresses unnatural editing in which the rabbit's head rotates around a range other than the rabbit's neck.

また、図9に示すように、例えばうさぎの耳付近を保護対象として設定し、制御ボクセル56Aと制御ボクセル56Bをペア、制御ボクセル58Aと制御ボクセル58Bをペアとするように、2つのボクセルをペアとして、ペアのボクセル同士が離間可能な最大離間距離を制御条件として設定してもよい。また、ペアのボクセル同士が離間していなければならない最小離間距離を制御条件として設定してもよい。また、離間できる方向、角度等を制御条件としても良い。これにより、例えばうさぎの左右の耳の距離が大きく変化してしまうのが抑制される。また、ペアのボクセルの周囲の太さが予め定めた範囲内の太さとなるような制御条件を設定してもよい。これにより、例えばうさぎの耳が太すぎる、または細すぎるというように大きく変化してしまうのが抑制される。 Further, as shown in FIG. 9, for example, the vicinity of the rabbit's ear is set as a protection target, and two voxels are paired so that the control voxel 56A and the control voxel 56B are paired and the control voxel 58A and the control voxel 58B are paired. As a control condition, the maximum separation distance at which the paired voxels can be separated from each other may be set. Further, the minimum separation distance at which the paired voxels must be separated from each other may be set as a control condition. Further, the control condition may be a direction, an angle, or the like that can be separated. As a result, for example, it is possible to prevent the distance between the left and right ears of the rabbit from changing significantly. Further, control conditions may be set so that the thickness around the pair of voxels is within a predetermined range. This prevents large changes, such as rabbit ears being too thick or too thin.

また、図12に示すように、コンセントカバーの三次元形状48の場合において、例えばコンセントカバーの取付面60を設定し、取付面60よりも奥に三次元形状48が存在するような編集を禁止する制御条件を設定してもよい。なお、取付面60を設定するには、例えば取付面60を表す無限遠の平面を定義するための3点に3個のボクセルを設定すればよい。なお、このボクセルは三次元形状データを表すものではなく、編集制御条件を表すための範囲設定用ボクセルとしてもよい。 Further, as shown in FIG. 12, in the case of the three-dimensional shape 48 of the outlet cover, for example, the mounting surface 60 of the outlet cover is set, and editing such that the three-dimensional shape 48 exists behind the mounting surface 60 is prohibited. Control conditions may be set. In order to set the mounting surface 60, for example, three voxels may be set at three points for defining a plane at infinity representing the mounting surface 60. Note that this voxel does not represent three-dimensional shape data, but may be a range setting voxel for representing editing control conditions.

また、コンセントカバーを壁に取り付けるためのネジ62の範囲の編集を不可とするために、ネジ62を含む領域64を保護対象範囲として設定してもよい。 Further, in order to make it impossible to edit the range of the screw 62 for attaching the outlet cover to the wall, the area 64 including the screw 62 may be set as the protection target range.

また、コンセントカバーには電源プラグが差し込まれるため、電源プラグが差し込まれる空間範囲66、67を保護対象範囲として設定し、空間範囲66、67の中に三次元形状48が存在するような編集を禁止する制御条件を設定してもよい。また、空間範囲を編集可能範囲として設定し、空間範囲に三次元形状が存在するような変形を許可する制御条件を設定してもよい。 Further, since the power plug is inserted into the outlet cover, the space ranges 66 and 67 into which the power plug is inserted are set as the protection target range, and the editing is performed so that the three-dimensional shape 48 exists in the space ranges 66 and 67. Control conditions to be prohibited may be set. Further, the spatial range may be set as an editable range, and control conditions may be set to allow deformation such that a three-dimensional shape exists in the spatial range.

なお、空間範囲66、67を設定するには、例えば空間範囲を占めるボクセルを設定すればよい。もしくは、空間を定義する特徴点となるボクセルを設定すればよい。もしくは、空間範囲66、67を定義する他の三次元形状データを用いてもよい。他の三次元形状データは、例えば、空間範囲66を表す三次元形状データを、三次元形状48とは異なるデータとして用意し、三次元形状48の編集制御範囲として使用してもよい。その場合、空間範囲66を表す三次元形状データを複数読み込み、同じ三次元形状の複数の空間範囲66、67として設定してもよい。 To set the spatial ranges 66 and 67, for example, voxels that occupy the spatial range may be set. Alternatively, a voxel that is a feature point that defines the space may be set. Alternatively, other 3D shape data that defines the spatial ranges 66, 67 may be used. As for the other three-dimensional shape data, for example, the three-dimensional shape data representing the spatial range 66 may be prepared as data different from the three-dimensional shape 48 and used as the editing control range of the three-dimensional shape 48. In that case, a plurality of three-dimensional shape data representing the spatial range 66 may be read and set as a plurality of spatial ranges 66 and 67 having the same three-dimensional shape.

また、空間範囲は、立方体、球、円柱のようなシンプルな形状等の他に、いびつな形状や、他の部品形状を表す複雑な形状の空間範囲であってもよい。また、連続した空間を範囲としてもよいし、非連続の空間を範囲としてもよい。例えば、位置的に離れている複数の異なる部品形状をまとめて1つの空間範囲としてもよいし、細かく分布される大小様々な飛び飛びの空間をまとめて1つの空間範囲としてもよい。 Further, the spatial range may be a spatial range having a distorted shape or a complicated shape representing another component shape, in addition to a simple shape such as a cube, a sphere, or a cylinder. Further, a continuous space may be a range, or a discontinuous space may be a range. For example, a plurality of different component shapes that are separated from each other in position may be grouped into one space range, or finely distributed spaces of various sizes may be grouped into one space range.

また、他の三次元形状データで空間範囲を設定する場合、編集対象となる三次元形状の内側に収まる空間範囲のみを編集制御範囲として設定してもよいし、編集対象となる三次元形状の外側の空間範囲のみを編集制御範囲として設定してもよいし、編集対象となる三次元形状の内側と外側をまたがるような空間範囲を編集制御範囲として設定してもよい。 When setting a spatial range with other 3D shape data, only the spatial range that fits inside the 3D shape to be edited may be set as the editing control range, or the 3D shape to be edited may be set. Only the outer space range may be set as the edit control range, or the space range that straddles the inside and outside of the three-dimensional shape to be edited may be set as the edit control range.

また、他の三次元形状データで編集制御範囲を設定する場合、空間範囲のみに限定するものではない。点、線、および面の三次元位置情報を、編集対象となる三次元形状データとは異なる他の三次元形状データとして保持しておいてもよい。 Further, when the editing control range is set with other three-dimensional shape data, it is not limited to the spatial range. The three-dimensional position information of points, lines, and surfaces may be retained as other three-dimensional shape data different from the three-dimensional shape data to be edited.

また、ボクセルを用いて点、線、面、空間等の三次元形状データを定義することで編集制御範囲を設定する場合、使用するボクセルは三次元形状データを表すものではなく、編集制御条件を表すための範囲設定用ボクセルとしてもよい。 In addition, when setting the edit control range by defining three-dimensional shape data such as points, lines, faces, and spaces using voxels, the voxels used do not represent the three-dimensional shape data, and the edit control conditions are set. It may be a voxel for setting a range to represent.

また、図13に示すように、保護対象範囲70に制御ボクセル72を指定した場合、編集可能範囲74が制御ボクセル72よりも矢印A方向で示す保護対象範囲70側に存在するように移動、拡大、縮小等するのを禁止する制御条件を制御ボクセル72に設定してもよい。なお、図13においては、図示の都合上二次元的に記載しているが、実際は三次元的に制御される。図14〜19においても同様である。 Further, as shown in FIG. 13, when the control voxel 72 is specified for the protection target range 70, the editable range 74 is moved and expanded so as to exist on the protection target range 70 side indicated by the arrow A direction with respect to the control voxel 72. , The control condition for prohibiting reduction or the like may be set in the control voxel 72. In FIG. 13, although it is described two-dimensionally for convenience of illustration, it is actually controlled three-dimensionally. The same applies to FIGS. 14 to 19.

また、図14に示すように、保護対象範囲70に2つの制御ボクセル78A、78Bを指定した場合、編集可能範囲74が2つの制御ボクセル78A、78Bを結ぶ線分80又は半直線80又は直線80よりも保護対象範囲70側に存在するように移動、拡大、縮小等するのを禁止する制御条件を制御ボクセル78A、78Bに設定してもよい。このとき、編集可能範囲74が線分80又は半直線80又は直線80の延長線上を移動することを許可する制御条件を制御ボクセル78A、78Bに設定してもよい。 Further, as shown in FIG. 14, when two control voxels 78A and 78B are specified in the protection target range 70, the editable range 74 is a line segment 80 or a half straight line 80 or a straight line 80 connecting the two control voxels 78A and 78B. Control voxels 78A and 78B may be set with control conditions for prohibiting movement, enlargement, reduction, etc. so as to exist on the protection target range 70 side. At this time, control conditions that allow the editable range 74 to move on the line segment 80, the half straight line 80, or the extension line of the straight line 80 may be set in the control voxels 78A and 78B.

また、図15に示すように、保護対象範囲70に3つの制御ボクセル82A、82B、82Cを指定した場合、編集可能範囲74が3つの制御ボクセル82A、82B、82Cを結ぶことで形成される面84よりも保護対象範囲70側に存在するように移動、拡大、縮小等するのを禁止する制御条件を制御ボクセル82A、82B、82Cに設定してもよい。このとき、編集可能範囲74が面84及び面84を含む平面上を移動することを許可する制御条件を制御ボクセル82A、82B、82Cに設定してもよい。 Further, as shown in FIG. 15, when three control voxels 82A, 82B, 82C are specified for the protection target range 70, the editable range 74 is formed by connecting the three control voxels 82A, 82B, 82C. Control voxels 82A, 82B, 82C may be set with control conditions for prohibiting movement, enlargement, reduction, etc. so as to exist on the protection target range 70 side of 84. At this time, control conditions that allow the editable range 74 to move on the plane including the surface 84 and the surface 84 may be set in the control voxels 82A, 82B, 82C.

また、図16に示すように、保護対象範囲70に制御ボクセル86及び回転角度θを指定した場合、編集可能範囲74が制御ボクセル86を中心として回転角度θを超えて回転するのを禁止する制御条件を制御ボクセル86に設定してもよい。 Further, as shown in FIG. 16, when the control voxel 86 and the rotation angle θ are specified in the protection target range 70, the control for prohibiting the editable range 74 from rotating around the control voxel 86 beyond the rotation angle θ. The condition may be set in the control voxel 86.

また、図17に示すように、保護対象範囲70に2つの制御ボクセル88A、88B、及び回転角度θを指定した場合、編集可能範囲74が2つの制御ボクセル88A、88Bを結ぶ直線90を軸として回転角度θを超えて回転するのを禁止する制御条件を制御ボクセル88A、88Bに設定してもよい。 Further, as shown in FIG. 17, when two control voxels 88A and 88B and a rotation angle θ are specified for the protection target range 70, the editable range 74 is about the straight line 90 connecting the two control voxels 88A and 88B as an axis. Control voxels 88A and 88B may be set with control conditions for prohibiting rotation beyond the rotation angle θ.

また、図18に示すように、保護対象範囲70に制御ボクセル92を、編集可能範囲74に制御ボクセル94を設定し、制御ボクセル92と制御ボクセル94との距離Dが予め定めた距離を超えることを禁止する制御条件を制御ボクセル92、94に設定してもよい。また、制御ボクセル92と制御ボクセル94との距離Dが予め定めた距離以内となることを禁止する制御条件を制御ボクセル92、94に設定してもよい。 Further, as shown in FIG. 18, the control voxel 92 is set in the protection target range 70, the control voxel 94 is set in the editable range 74, and the distance D between the control voxel 92 and the control voxel 94 exceeds a predetermined distance. The control conditions for prohibiting the above may be set in the control voxels 92 and 94. Further, control conditions for prohibiting the distance D between the control voxel 92 and the control voxel 94 from being within a predetermined distance may be set in the control voxels 92 and 94.

また、図19に示すように、保護対象範囲70Aに設定する制御ボクセル96は、保護対象範囲70Aの最外郭に設定されなければならないという制御条件を設定してもよい。また、保護対象範囲70Bに設定する制御ボクセル98は、制御ボクセル98の外側にn個(図19の例では3個)以上のボクセルが存在しなければならないという制御条件を設定してもよい。 Further, as shown in FIG. 19, the control voxel 96 set in the protection target range 70A may set a control condition that the control voxel 96 must be set in the outermost part of the protection target range 70A. Further, the control voxels 98 set in the protection target range 70B may set a control condition that n or more voxels (three in the example of FIG. 19) must exist outside the control voxels 98.

なお、三次元形状データに設定された編集制御範囲に対して新たに制限条件を定義してもよいし、予め定められた制限条件を適用してもよい。例えば、ISO、JIS等の規格で定められている部品の厚み、長さ、径等の制限条件、または製造装置の仕様、制限等で定められている厚み、長さ、径等の制限条件、またはユーザーが良く使用する制限条件等を編集制御範囲に設定してもよい。 A new restriction condition may be defined for the editing control range set in the three-dimensional shape data, or a predetermined restriction condition may be applied. For example, restriction conditions such as thickness, length, and diameter of parts specified by standards such as ISO and JIS, or restriction conditions such as thickness, length, and diameter specified by specifications and restrictions of manufacturing equipment. Alternatively, the restriction conditions and the like often used by the user may be set in the edit control range.

また、編集制御範囲と制限条件を組み合わせて管理してもよい。その場合、編集対象となる三次元形状データに編集制御範囲と制限条件を同時に適用してもよいし、編集制御範囲のみ、または制限条件のみを適用してもよい。 Further, the edit control range and the restriction condition may be combined and managed. In that case, the edit control range and the restriction condition may be applied to the three-dimensional shape data to be edited at the same time, or only the edit control range or only the restriction condition may be applied.

また、編集制御範囲と制限条件を組み合わせて、編集対象の三次元形状データとは異なる他の三次元形状データとして保持してもよい。 Further, the editing control range and the limiting condition may be combined and held as other three-dimensional shape data different from the three-dimensional shape data to be edited.

なお、図13〜19で説明した制御条件を組み合わせてもよい。また、三次元形状を保護対象とし、三次元形状に付与された属性情報のみ編集可能としてもよい。逆に、三次元形状を編集可能とし、その三次元形状に付与されている属性情報を保護対象とするように、制御条件を組み合わせてもよい。 The control conditions described in FIGS. 13 to 19 may be combined. Further, the three-dimensional shape may be protected and only the attribute information given to the three-dimensional shape may be editable. On the contrary, the control conditions may be combined so that the three-dimensional shape can be edited and the attribute information given to the three-dimensional shape is protected.

ステップS111では、ユーザーの操作により「終了」が選択されたか否かを判定し、肯定された場合はステップS112へ移行し、否定された場合はステップS102へ移行して上記の処理を繰り返す。 In step S111, it is determined whether or not "end" is selected by the user's operation, and if it is affirmed, the process proceeds to step S112, and if it is denied, the process proceeds to step S102 and the above processing is repeated.

ステップS112では、処理後の三次元形状データを記憶部20に記憶する。 In step S112, the processed three-dimensional shape data is stored in the storage unit 20.

なお、図2の処理では、既に作成済みの3次元形状データを読み込んで編集制御範囲を設定する場合について説明したが、3次元形状データを作成しながら編集制御範囲の設定を行うようにしても良い。 In the process of FIG. 2, the case where the already created 3D shape data is read and the edit control range is set has been described. However, even if the edit control range is set while creating the 3D shape data. good.

次に、図3を参照して、三次元形状の編集可能範囲を編集するための編集プログラムによる編集処理について説明する。CPU12Aにより編集プログラムを実行させることで、図3に示す編集処理が実行される。なお、図3に示す編集処理は、例えば、ユーザーの操作により編集プログラムの実行が指示された場合に実行される。ここで、図3に示す処理は、既に三次元形状の編集可能範囲が設定された三次元形状データを編集するための処理である。図3の処理は、例えば別の作者によって既に三次元形状の編集可能範囲が設定された三次元形状データを、例えばインターネット経由で取得したユーザーが自宅で編集する場合等に実行される。 Next, with reference to FIG. 3, an editing process by an editing program for editing the editable range of the three-dimensional shape will be described. By executing the editing program by the CPU 12A, the editing process shown in FIG. 3 is executed. The editing process shown in FIG. 3 is executed, for example, when the execution of the editing program is instructed by the user's operation. Here, the process shown in FIG. 3 is a process for editing the three-dimensional shape data in which the editable range of the three-dimensional shape has already been set. The process of FIG. 3 is executed, for example, when a user who has already set the editable range of the three-dimensional shape by another author edits the three-dimensional shape data acquired via the Internet at home.

ステップS200では、ユーザーにより指定された三次元形状データを記憶部20から読み込んで、読み込んだ三次元形状データに基づく三次元形状物を表示部16に表示させる。 In step S200, the three-dimensional shape data designated by the user is read from the storage unit 20, and the three-dimensional shape object based on the read three-dimensional shape data is displayed on the display unit 16.

ステップS202では、ユーザーの操作により表示部16に表示された三次元形状に対して編集が指示されたか否かを判定し、肯定された場合はステップS204へ移行し、否定された場合はステップS210へ移行する。 In step S202, it is determined whether or not editing is instructed for the three-dimensional shape displayed on the display unit 16 by the user's operation, and if it is affirmed, the process proceeds to step S204, and if it is denied, step S210 Move to.

ステップS204では、ステップS202で編集が指示された範囲が編集可能範囲であるか否かを判定する。ステップS202で編集が指示された範囲が編集可能範囲であると判定された場合はステップS206へ移行し、編集可能範囲でないと判定された場合はステップS208へ移行する。 In step S204, it is determined whether or not the range instructed to edit in step S202 is the editable range. If it is determined that the range instructed to edit in step S202 is the editable range, the process proceeds to step S206, and if it is determined that the range is not the editable range, the process proceeds to step S208.

ステップS206では、読み込んだ三次元形状データの制御条件に基づいて三次元形状を編集する。 In step S206, the three-dimensional shape is edited based on the control conditions of the read three-dimensional shape data.

一方、ステップS208では、三次元形状データの編集が保護されているため、三次元形状データの編集が制限されていることを警告する警告メッセージを表示部16に表示させる。 On the other hand, in step S208, since the editing of the three-dimensional shape data is protected, a warning message warning that the editing of the three-dimensional shape data is restricted is displayed on the display unit 16.

例えば、三次元形状が前述した図8に示すうさぎの三次元形状32であり、うさぎの首の周囲に制御ボクセル52が指定され、指定された制御ボクセル52の内側に縮小しないという制御条件が制御ボクセル52に設定されていたとする。この場合、ユーザーがうさぎの首が細くなるような編集を指示しても、例えば警告メッセージを表示して編集を停止させたり、ユーザーの指示を無効にしたりする等して、編集を許可しない。これにより、うさぎの首が細くなるような編集が制限され、保護対象範囲が保護される。 For example, the three-dimensional shape is the three-dimensional shape 32 of the rabbit shown in FIG. 8 described above, and the control voxel 52 is designated around the neck of the rabbit, and the control condition that the voxel 52 is not reduced to the inside of the designated control voxel 52 is controlled. It is assumed that the voxel 52 is set. In this case, even if the user instructs to edit the rabbit so that the neck becomes thin, the editing is not permitted by displaying a warning message, stopping the editing, or disabling the user's instruction. This limits editing that makes the rabbit's neck thinner and protects the scope of protection.

また、保護対象範囲を編集させず、編集可能範囲だけを編集させるような指示だった場合には、その指示は許可され、指示に応じて編集させた三次元形状を表示部16に表示させる。 Further, when the instruction is to edit only the editable range without editing the protected range, the instruction is permitted, and the three-dimensional shape edited according to the instruction is displayed on the display unit 16.

なお、編集が指示された範囲が編集可能範囲でない場合、編集指示の操作を無効化してもよい。 If the range instructed to edit is not the editable range, the operation of the edit instruction may be invalidated.

また、編集が指示された範囲が保護対象範囲及び編集可能範囲の両方を含む場合、編集可能範囲のみ編集を許可してもよい。例えば、編集操作が保護対象範囲に差し掛かった場合、保護対象範囲に至るまでの編集のみ反映し、保護対象範囲を境界として編集を停止させてもよい。または、属性情報のみ編集可能と制御条件が設定された保護対象範囲に対し、他の三次元形状データを合成しようとした場合、三次元形状は反映されず、三次元形状データに付与されている属性情報のみが対象範囲に合成されるようにしてもよい。 Further, when the range instructed to be edited includes both the protected range and the editable range, editing may be permitted only in the editable range. For example, when the editing operation approaches the protected range, only the editing up to the protected range may be reflected, and the editing may be stopped with the protected range as the boundary. Or, when trying to synthesize other 3D shape data for the protected range for which only the attribute information can be edited and the control condition is set, the 3D shape is not reflected and is added to the 3D shape data. Only the attribute information may be combined in the target range.

さらに、特定の条件を満たした場合のみ、保護対象範囲を編集することを許可してもよい。例えば、編集制御範囲の設定を行ったユーザーと同一のユーザーである、または編集制御範囲の設定を行ったユーザーが定めたパスワードや暗号鍵等の特定の許可情報をユーザーが保持している、等の特定の条件を満たした場合、保護対象範囲の設定を変更することで、保護対象だった範囲を編集することを許可しても良い。 In addition, you may be allowed to edit the scope of protection only if certain conditions are met. For example, the user is the same user who set the edit control range, or the user holds specific permission information such as a password and encryption key set by the user who set the edit control range. If the specific conditions of are met, the protected range may be allowed to be edited by changing the protected range setting.

ステップS210では、ユーザーの操作により「終了」が選択されたか否かを判定し、肯定された場合はステップS212へ移行し、否定された場合はステップS202へ移行して上記の処理を繰り返す。 In step S210, it is determined whether or not "end" is selected by the user's operation, and if it is affirmed, the process proceeds to step S212, and if it is denied, the process proceeds to step S202 and the above processing is repeated.

ステップS212では、処理後の三次元形状データを記憶部20に記憶する。 In step S212, the processed three-dimensional shape data is stored in the storage unit 20.

このように、編集可能範囲の編集を制御する制御条件が設定されている場合には、保護対象範囲は編集されず、編集可能範囲だけが編集されるため、本来の三次元形状を損なわない範囲で三次元形状が編集される。 In this way, when the control conditions for controlling the editing of the editable range are set, the protected range is not edited and only the editable range is edited, so that the original three-dimensional shape is not impaired. The three-dimensional shape is edited with.

なお、本実施形態では、図2、3の処理を別個のプログラムとした場合について説明したが、これに限らず、図2、3の処理を1つのプログラムにまとめてもよい。 In the present embodiment, the case where the processes of FIGS. 2 and 3 are set as separate programs has been described, but the present invention is not limited to this, and the processes of FIGS. 2 and 3 may be combined into one program.

なお、本実施の形態では、三次元形状データの編集プログラムが記憶部20に予めインストールされている場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、編集プログラムが、CD−ROM(Compact Disk Read Only Memory)等の記憶媒体に格納されて提供される形態、又はネットワークを介して提供される形態としてもよい。 In the present embodiment, the case where the three-dimensional shape data editing program is pre-installed in the storage unit 20 has been described, but the present invention is not limited to this. For example, the editing program may be stored in a storage medium such as a CD-ROM (Compact Disk Read Only Memory) and provided, or may be provided via a network.

また、本実施の形態で説明した編集プログラムの処理の流れ(図2、3参照)も一例であり、本発明の主旨を逸脱しない範囲内において不要なステップを削除したり、新たなステップを追加したり、処理順序を入れ替えたりしてもよいことは言うまでもない。 Further, the processing flow of the editing program described in the present embodiment (see FIGS. 2 and 3) is also an example, and unnecessary steps are deleted or new steps are added within a range that does not deviate from the gist of the present invention. Needless to say, the processing order may be changed.

10 三次元形状の編集装置
12 コントローラ
30 データ構造
32 三次元形状
34 ボクセル
38 保護対象範囲
40 編集可能範囲
10 Three-dimensional shape editing device 12 Controller 30 Data structure 32 Three-dimensional shape 34 Voxel 38 Protected range 40 Editable range

Claims (6)

三次元位置情報を含む複数のボクセルの集合から構成される三次元形状データで表される三次元形状の保護対象範囲及び編集可能範囲の少なくとも一方を表す編集制御範囲を、前記三次元形状を構成する少なくとも1つ以上のボクセルの属性として設定する範囲設定手段と、
前記編集可能範囲を編集する際に、前記ボクセルが前記保護対象範囲の属性を有する場合、前記保護対象範囲の前記ボクセルが編集されないように、前記編集可能範囲の編集を制御する制御条件を設定する制御条件設定手段と、
を備えた三次元形状データの編集装置。
The three-dimensional shape constitutes the edit control range representing at least one of the protected range and the editable range of the three-dimensional shape represented by the three-dimensional shape data composed of a set of a plurality of voxels including the three-dimensional position information. A range setting means to set as an attribute of at least one or more voxels,
When editing the editable range, if the voxel has the attribute of the protected range, a control condition for controlling the editing of the editable range is set so that the voxel in the protected range is not edited. Control condition setting means and
A three-dimensional shape data editing device equipped with.
前記制御条件設定手段は、前記三次元位置情報で表される点、線、面、及び空間の少なくとも1つの情報を用いて前記保護対象範囲の前記ボクセルに属性を設定する
請求項1記載の三次元形状データの編集装置。
The tertiary according to claim 1, wherein the control condition setting means sets an attribute to the voxel in the protection target range by using at least one information of a point, a line, a surface, and a space represented by the three-dimensional position information. Original shape data editing device.
前記制御条件設定手段は、前記少なくとも1つ以上のボクセルの属性として設定された前記保護対象範囲と異なる、別の保護対象範囲を設定し、2つの保護対象範囲同士が離間可能な距離、離間していなければならない距離、離間の方向、及び離間の角度の少なくとも1つの制御条件を設定する
請求項2記載の三次元形状データの編集装置。
The control condition setting means sets another protection target range different from the protection target range set as an attribute of at least one or more voxels, and the two protection target ranges are separated by a distance that can be separated from each other. The three-dimensional shape data editing device according to claim 2, wherein at least one control condition of a distance, a direction of separation, and an angle of separation that must be set is set.
前記制御条件設定手段は、少なくとも2つ以上のボクセルを指定することで設定される直線、平面、及び曲面の少なくとも1つの情報を用いて前記制御条件を設定する
請求項2記載の三次元形状データの編集装置。
The three-dimensional shape data according to claim 2, wherein the control condition setting means sets the control condition using at least one information of a straight line, a plane, and a curved surface set by designating at least two or more voxels. Editing device.
前記範囲設定手段は、前記ボクセルの属性を用いて前記編集制御範囲を設定する際に、編集対象の三次元形状データとは異なる他の三次元形状データとして保持された情報を用いて前記編集制御範囲を設定する
請求項1〜4の何れか1項に記載の三次元形状データの編集装置。
When setting the edit control range using the attributes of the voxel, the range setting means uses the information held as other three-dimensional shape data different from the three-dimensional shape data to be edited to perform the edit control. The three-dimensional shape data editing device according to any one of claims 1 to 4, which sets a range.
コンピュータを、請求項1〜5の何れか1項に記載の三次元形状作成データ編集装置の各手段として機能させるための三次元形状データの編集プログラム。 A three-dimensional shape data editing program for causing a computer to function as each means of the three-dimensional shape creation data editing device according to any one of claims 1 to 5.
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