JP2022506226A - カラー３ｄ印刷方法、印刷装置及び端末機器 - Google Patents

Abstract

カラー３Ｄ印刷方法、印刷装置及び端末機器である。当該印刷方法は、印刷対象である物体の三次元オリジナルモデルを取得するステップと、三次元オリジナルモデルをシェル処理し、三次元オリジナルモデルの内部モデルと外部モデルを生成するステップと、内部モデルと外部モデルをスライス処理し、各印刷層に1対1で対応する複数の印刷データを生成するステップであって、印刷データは、印刷層での内部モデルを示す構造データ、印刷層での外部モデルを示す色データおよび印刷層での外部モデルを示す構造データを含むステップと、印刷データに応じて印刷対象である物体を印刷するステップと、を含む。スライス画像での背景色と三次元オリジナルモデルの表面色を区別し、印刷されない現象、又は間違って印刷される現象を回避することができる。【選択図】図１

Description

本願は、２０１８年１１月０２日に中国特許局に提出した、出願番号がＣＮ２０１８１１３０２６３２．８で、出願の名称が「カラー３Ｄ印刷方法、印刷装置及び端末機器」という中国特許出願の優先権を主張し、その全ての内容は援用によって本願に組み合わせられる。
本願は、画像形成装置の技術分野に関し、特に、カラー３Ｄ印刷方法、印刷装置及び端末機器に関する。

３Ｄ（Ｔｈｒｅｅ Ｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌ、３Ｄと略称）印刷は、三次元モデルに基づいてスライスした後、層ごとに加工して積み重ね、３Ｄ物体を作る技術であり、ラピッドプロトタイピング製造又は積層造形のために用いられる。

従来技術において、３Ｄ物体を作る３Ｄ印刷技術は、溶融堆積モデリング（Ｆｕｓｅｄ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ Ｍｏｄｅｌｉｎｇ、ＦＤＭと略称）、ステレオリソグラフィ（Ｓｔｅｒｅｏ Ｌｉｔｈｏｇｒａｐｈｙ Ａｐｐａｒａｔｕｓ、ＳＬＡと略称）、選択的レーザ焼結法（Ｓｅｌｅｃｔｅｄ Ｌａｓｅｒ Ｓｉｎｔｅｒｉｎｇ、ＳＬＳと略称）、ラミネートオブジェクト製造（Ｌａｍｉｎａｔｅｄ Ｏｂｊｅｃｔ Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ、ＬＯＭと略称）又はインクジェット印刷技術などを含む。印刷される３Ｄモデルがフルカラーのモデルである場合、３Ｄモデルの色情報を見分けて、モデルの色情報に応じてそれに対応する色の物体を印刷する必要がある。

しかしながら、印刷過程でのスライス層と当該スライス層の背景画像の色とが一致する場合、印刷システムは、当該色情報下で印刷する必要のない背景情報と印刷する必要のあるスライス層を区分することができなくなり、混乱を招きやすく、印刷されない状況、又は間違って印刷される状況が発生する。

背景技術において言及した少なくとも１つの問題を解決するために、本願は、スライス画像での背景色と三次元オリジナルモデルの表面色を区別するとともに、印刷されない現象、又は間違って印刷される現象を回避することができる、カラー３Ｄ印刷方法、印刷装置及び端末機器を提供する。

上記目的を実現するために、第１の態様では、本願は、カラー３Ｄ印刷方法を提供し、前記方法は、
印刷対象である物体の三次元オリジナルモデルを取得するステップと、
三次元オリジナルモデルをシェル処理し、三次元オリジナルモデルの内部モデルと外部モデルを生成するステップと、
内部モデルと外部モデルをスライス処理し、各印刷層に1対1で対応する複数の印刷データを生成するステップであって、印刷データは、印刷層での内部モデルを示す構造データと、印刷層での外部モデルを示す色データおよび印刷層での外部モデルを示す構造データを含むステップと、
印刷データに応じて印刷対象である物体を印刷するステップと、を含む。

選択的に、印刷層での内部モデルを示す構造データは、第１の画像情報の形で示され、印刷層での外部モデルを示す色データは、第２の画像情報の形で示され、印刷層での外部モデルを示す構造データは、第３の画像情報の形で示される。

選択的に、内部モデルと外部モデルをスライス処理し、各印刷層に1対1で対応する複数の印刷データを生成するステップは、具体的に、
内部モデルをスライス処理し、第１の画像情報を生成するステップと、
外部モデルをスライス処理し、第２の画像情報及び第３の画像情報を生成するステップと、を含む。

選択的に、印刷データに応じて印刷対象である物体を印刷するステップは、具体的に、
第１の画像情報に応じて印刷層での内部モデルの構造を決定し、第３の画像情報を利用して印刷層での外部モデルの構造を決定するステップと、
印刷材料を利用して印刷層での構造を印刷するステップと、を含む。

選択的に、印刷材料を利用して印刷層での構造を印刷するステップは、具体的に、
所定の色の印刷材料を利用して印刷層での内部モデルの構造を印刷するステップと、
第２の画像情報を利用して印刷層での外部モデルの実際の色を決定し、実際の色の印刷材料を利用して印刷層での外部モデルの構造を印刷するステップと、を含む。

選択的に、第１の画像情報と第３の画像情報とは、いずれも２値画像情報である。

選択的に、第２の画像情報は、８ビット画像情報、１６ビット画像情報、２４ビット画像情報、又は３２ビット画像情報である。

選択的に、内部モデルと外部モデルをスライス処理し、各印刷層に1対1で対応する複数の印刷データを生成する前に、さらに、
三次元オリジナルモデル内のサスペンション領域を取得し、サスペンション領域内に、サスペンション領域を充填するための支持構造を確立するステップを含み、
内部モデルと外部モデルをスライス処理し、各印刷層に1対1で対応する複数の印刷データを生成するステップは、具体的に、さらに、
支持構造をスライス処理し、第４の画像情報を生成するステップを含む。

選択的に、印刷データに応じて印刷対象である物体を印刷するステップは、具体的に、
第１の画像情報に応じて印刷層での内部モデルの構造を決定し、第３の画像情報に応じて印刷層での外部モデルの構造を決定し、第４の画像情報に応じて印刷層での支持構造の構造を決定するステップと、
印刷材料を利用して印刷層での構造を印刷するステップと、を含む。

選択的に、印刷データに応じて印刷対象である物体を印刷する前に、さらに、
第１の画像情報と、第３の画像情報及び第４の画像情報を統合して処理し、第５の画像情報を生成するステップを含み、
印刷データに応じて印刷対象である物体を印刷するステップは、具体的に、
第２の画像情報及び第５の画像情報に応じて印刷層の構造を決定し、第２の画像情報を利用して印刷層での外部モデルの実際の色を決定するステップと、
印刷層での外部モデルの実際の色の印刷材料を含む印刷材料を利用して印刷層での構造を印刷するステップと、を含む。

選択的に、印刷データは、複数のデータユニットを含み、データユニットは、印刷層での内部モデルを示す構造データ、印刷層での外部モデルを示す色データ、および印刷層での外部モデルを示す構造データを含む。

選択的に、印刷層での内部モデルを示す構造データ、印刷層での外部モデルを示す色データおよび印刷層での外部モデルを示す構造データは、それぞれ異なる記憶領域からのデータである。

選択的に、印刷層での内部モデルを示す構造データ、印刷層での外部モデルの色データ及び構造データは、それぞれ第１の記憶領域、第２の記憶領域及び第３の記憶領域に記憶されており、且つ、第１の記憶領域、第２の記憶領域及び第３の記憶領域は、指定された順序にしたがって並べられており、または、
印刷層での内部モデルを示す構造データ、印刷層での外部モデルの色データ及び構造データは、それぞれ第１の記憶領域、第２の記憶領域及び第３の記憶領域に記憶されており、且つ、第１の記憶領域、第２の記憶領域及び第３の記憶領域は、互いに独立している。

選択的に、印刷層での内部モデルを示す構造データ、印刷層での外部モデルの色データ及び構造データは、座標システムでの相対位置の順序で同一記憶領域に一同に記憶されている。

選択的に、印刷データに応じて印刷対象である物体を印刷するステップは、具体的に、
所定の記憶順序にしたがって第１の記憶領域、第２の記憶領域および第３の記憶領域における印刷データをそれぞれ取得し、取得された、異なる記憶領域からの印刷データに応じて印刷対象である物体を印刷するステップを含む。

選択的に、印刷データに応じて印刷対象である物体を印刷するステップは、具体的に、
同一記憶領域における所定の記憶順序にしたがって各データユニットにおける印刷データをそれぞれ取得し、異なるデータユニットにおける印刷データに応じて印刷対象である物体を印刷するステップを含む。

選択的に、内部モデルと外部モデルをスライス処理し、各印刷層に1対1で対応する複数の印刷データを生成するステップは、具体的に、
内部モデルをスライス処理し、内部モデルの構造データを生成するステップと、
外部モデルをスライス処理し、外部モデルの構造データ及び色データを生成するステップと、を含む。

選択的に、印刷データに応じて印刷対象である物体を印刷するステップは、具体的に、
所定の色の印刷材料を利用して内部モデルの構造データに応じて印刷層での内部モデルの構造を印刷するステップと、
外部モデルの色データを利用して印刷層での外部モデルの実際の色を決定し、実際の色の印刷材料を利用して外部モデルの構造データに応じて印刷層での外部モデルの構造を印刷するステップと、を含む。

選択的に、内部モデルと外部モデルをスライス処理し、各印刷層に1対1で対応する複数の印刷データを生成する前に、さらに、
三次元オリジナルモデル内のサスペンション領域を取得し、サスペンション領域内に、サスペンション領域を充填するための支持構造を確立するステップを含み、
内部モデルと外部モデルをスライス処理し、各印刷層に1対1で対応する複数の印刷データを生成するステップは、具体的に、さらに、
支持構造をスライス処理し、印刷層での支持構造の構造データを生成するステップであって、支持構造の構造データは、座標システムでの相対位置の順序で第４の記憶領域に記憶されるか、または支持構造の構造データ、内部モデルの構造データ、外部モデルの色データ及び構造データは、座標システムでの相対位置の順序で同一記憶領域に一同に記憶されているステップを含む。

第２の態様では、本願は、カラー３Ｄ印刷装置を提供し、前記装置は、
印刷対象である物体の三次元オリジナルモデルを取得するための取得モジュールと、
三次元オリジナルモデルをシェル処理し、三次元オリジナルモデルの内部モデルと外部モデルを生成するための第１の処理モジュールと、
内部モデルと外部モデルをスライス処理し、各印刷層に1対1で対応する複数の印刷データを生成するための第２の処理モジュールであって、印刷データは、印刷層での内部モデルを示す構造データ、印刷層での外部モデルを示す色データおよび印刷層での外部モデルを示す構造データを含む第２の処理モジュールと、
印刷データに応じて印刷対象である物体を印刷するための印刷モジュール、を含む。

選択的に、当該カラー３Ｄ印刷装置は、さらに、三次元オリジナルモデル内のサスペンション領域を取得し、サスペンション領域内に、サスペンション領域を充填するための支持構造を確立するための第３の処理モジュールを含み、
第２の処理モジュールは、さらに、支持構造をスライス処理し、第４の画像情報又は支持構造の構造データを生成するために用いられる。

選択的に、当該カラー３Ｄ印刷装置は、さらに、第１の画像情報、第３の画像情報及び第４の画像情報を統合して処理し、第５の画像情報を生成するためのデータ統合モジュールを含む。

第３の態様では、本願は、端末機器を提供し、メモリ、プロセッサおよびメモリに記憶された、プロセッサで実行できるコンピュータプログラムを含み、プロセッサでコンピュータプログラムを実行するとき、上記のようなカラー３Ｄ印刷方法を実現する。

第４の態様では、本願は、コンピュータ読み取り可能な記憶媒体を提供し、コンピュータ読み取り可能な記憶媒体には、コンピュータプログラムが記憶されており、コンピュータプログラムがプロセッサによって実行されるとき、上記のようなカラー３Ｄ印刷方法を実現する。

本願により提供されるカラー３Ｄ印刷方法、印刷装置及び端末機器は、取得された、印刷対象である物体の三次元オリジナルモデルに対してシェル処理とスライス処理を行い、内部モデル構造データ、外部モデル構造データ及び色データをそれぞれ含む印刷データを形成し、上記印刷データを利用して印刷することにより、印刷対象である物体の色と背景色とが一致するとき、スライス画像での背景色と三次元オリジナルモデルの表面色を区別し、印刷されない現象、又は間違って印刷される現象を回避することができる。

本願の構成およびその他の発明の目的及び有益な効果は、図面を参照することにより、好適な実施例に対する説明をより理解しやすくする。

本願の実施例又は従来技術の技術案をより明確に説明するため、以下、実施例又は従来技術の記述において利用する必要がある図面に対して簡単に説明を行うが、当然ながら、以下に記載する図面は、本願のいくつかの実施例に係る図面であり、当業者であれば、創造的な労力を要することなく、これらの図面に基づいて他の図面を取得することができる。
本願の実施例１により提供されるカラー３Ｄ印刷方法のフローチャート図である。 本願の実施例１により提供されるカラー３Ｄ印刷方法のスライス処理ステップのフローチャート図である。 本願の実施例１により提供されるカラー３Ｄ印刷方法の印刷ステップのフローチャート図である。 本願の実施例１により提供されるカラー３Ｄ印刷方法の印刷ステップにおける内部モデル及び外部モデルの色印刷部分のフローチャート図である。 本願の実施例１により提供されるカラー３Ｄ印刷方法の三次元オリジナルモデルの構造概略図である。 本願の実施例１により提供されるカラー３Ｄ印刷方法の三次元オリジナルモデルをシェル処理して形成される外部モデル及び内部モデルの構造概略図である。 本願の実施例１により提供されるカラー３Ｄ印刷方法の外部モデル及び内部モデルのスライス処理の構造概略図である。 本願の実施例１により提供されるカラー３Ｄ印刷方法の第１の画像情報含有の第１の画像の構造概略図である。 本願の実施例１により提供されるカラー３Ｄ印刷方法の第３の画像情報含有の第３の画像の構造概略図である。 本願の実施例１により提供されるカラー３Ｄ印刷方法の第２の画像情報含有の第２の画像の構造概略図である。 本願の実施例２により提供されるカラー３Ｄ印刷方法のフローチャート図である。 本願の実施例２により提供されるカラー３Ｄ印刷方法のスライス処理ステップのフローチャート図である。 本願の実施例２により提供されるカラー３Ｄ印刷方法の支持構造の構造概略図である。 本願の実施例２により提供されるカラー３Ｄ印刷方法の外部モデル、内部モデル及び支持構造のスライス処理の構造概略図である。 本願の実施例４により提供されるカラー３Ｄ印刷方法のフローチャート図である。 本願の実施例４により提供されるカラー３Ｄ印刷方法の支持構造のスライス処理ステップのフローチャート図である。 本願の実施例７により提供されるカラー３Ｄ印刷装置の構造概略図である。 本願の実施例８により提供される端末機器の構造概略図である。

本願の実施例の目的、技術案及び利点をより明瞭にするために、以下、本願の好適な実施例に係る図面を参照しながら、本願の実施例における技術案をより詳細に説明する。図面では、終始に同様な又は類似の番号は、同様な又は類似の部品、または、同様な又は類似の機能を持つ部品を示す。記載される実施例は本願の実施例の一部にすぎず、すべての実施例ではない。以下、図面を参照しながら説明する実施例は、例示的なものであり、本願を解釈するために用いられることを意図し、本願に対する限定として理解することができない。当業者が本願における実施例に基づいて創造的な労働なしに取得されたその他のすべての実施例は、いずれも本願の保護範囲に属する。以下、図面を参照しながら本願の実施例を詳細に説明する。

本願の記述において、なお、特に規定や限定されていない限り、「インストール」、「連結」、「接続」という用語は、広い意味で理解されるべきであり、例えば、固有接続であってもよく、中間媒介を介して間接的に連結されてもよく、２つのコンポーネントの内部連通または２つのコンポーネントの相互作用関係であってもよい。当業者であれば、具体的な状況に応じて上記用語の本願における具体的な意味を理解することができる。

実施例１

図１は、本願の実施例１により提供されるカラー３Ｄ印刷方法のフローチャート図である。図２は、本願の実施例１により提供されるカラー３Ｄ印刷方法のスライス処理ステップのフローチャート図である。図３は、本願の実施例１により提供されるカラー３Ｄ印刷方法の印刷ステップのフローチャート図である。図４は、本願の実施例１により提供されるカラー３Ｄ印刷方法の印刷ステップに内部モデル及び外部モデルの色印刷部分のフローチャート図である。図５は、本願の実施例１により提供されるカラー３Ｄ印刷方法の三次元オリジナルモデルの構造概略図である。図６は、本願の実施例１により提供されるカラー３Ｄ印刷方法の三次元オリジナルモデルをシェル処理して形成される外部モデル及び内部モデルの構造概略図である。図７は、本願の実施例１により提供されるカラー３Ｄ印刷方法の外部モデル及び内部モデルのスライス処理の構造概略図である。図８は、本願の実施例１により提供されるカラー３Ｄ印刷方法の第１の画像情報含有の第１の画像の構造概略図である。図９は、本願の実施例１により提供されるカラー３Ｄ印刷方法の第３の画像情報含有の第３の画像の構造概略図である。図１０は、本願の実施例１により提供されるカラー３Ｄ印刷方法の第２の画像情報含有の第２の画像の構造概略図である。

図１から図１０を参照し、本願の実施例は、カラー３Ｄ印刷方法を提供し、当該印刷方法は、以下のようなステップを含む。

Ｓ１において、印刷対象である物体の三次元オリジナルモデルを取得する。

なお、本実施例では、印刷対象である物体の三次元オリジナルモデル１を取得する方法は、走査装置を利用して印刷対象である物体を走査することであってもよく、図５を参照し、図に示される三次元オリジナルモデル１は、走査により取得されたものである。三次元オリジナルモデル１を取得した後に、当該三次元オリジナルモデル１の情報の形式を処理端末のレイヤードスライシングソフトウェアによって識別可能なデータ形式に変換し、例えばステレオリソグラフィ（Ｓｔｅｒｅｏｌｉｔｈｏｇｒａｐｈｙ、ＳＴＬと略称）形式、ポリゴンファイル（Ｐｏｌｙｇｏｎ Ｆｉｌｅ Ｆｏｒｍａｔ、ＰＬＹと略称）形式、仮想現実モデリング言語（Ｖｉｒｔｕａｌ Ｒｅａｌｉｔｙ Ｍｏｄｅｌｉｎｇ Ｌａｎｇｕａｇｅ、ＶＷＲＬと略称）形式などに変換し、これにより、レイヤードスライシングソフトウェアによって識別可能なデータ形式である目標物体情報を得る。

Ｓ２において、三次元オリジナルモデルをシェル処理し、三次元オリジナルモデルの内部モデルと外部モデルを生成する。図６を参照し、取得された三次元オリジナルモデル１に、シェル処理し、シェル処理におけるシェル壁の厚さは、シェル処理後に形成される内部モデル１１及び外部モデル１２が、いずれも良好な機械的強度を有するように確保する必要があり、シェル壁の厚さは、さらに、外部モデル１２の良好な色表現能力を確保する必要があるが、シェル壁の具体的な厚さは、必要に応じて設定されることができ、本実施例では、設定されない。

Ｓ３において、内部モデルと外部モデルをスライス処理し、各印刷層に1対1で対応する複数の印刷データを生成する。印刷データは、印刷層での内部モデルを示す構造データ、印刷層での外部モデルを示す色データおよび印刷層での外部モデルを示す構造データを含む。三次元オリジナルモデル１の形式は処理端末のレイヤードスライシングソフトウェアが識別可能なデータ形式に変換されることに基づき、図７を参照し、レイヤードスライシングソフトウェアを利用して内部モデル１１と外部モデル１２をそれぞれスライスし、ビットマップ画像を生成することができ、そして、各ビットマップ画像に対して解析した後各層のスライス層データを得る。ビットマップ画像は複数のピクセルポイントを組み合わせて形成されるドットマトリックス画像であり、スライス層データはピクセルポイントに含有するデータ情報であり、各層の色データはピクセルポイント内に含有する色データであり、各層の構造データはピクセルポイント内に含有する構造データである。

本実施例１では、印刷層での内部モデルを示す構造データは、第１の画像情報の形で示され、印刷層での外部モデルを示す色データは、第２の画像情報の形で示され、印刷層での外部モデルを示す構造データは、第３の画像情報の形で示される。

ステップＳ３には、具体的に、
内部モデルをスライス処理し、第１の画像情報を生成するサブステップＳ３１と、
外部モデルをスライス処理し、第２の画像情報及び第３の画像情報を生成するサブステップＳ３２と、を含むことができる。

図８～図１０を参照して、シェル処理及びスライス処理後に、図８は、印刷層での内部モデル１１の構造データ含有の第１の画像情報を示しており、図９は、印刷層での外部モデル１２の構造データ含有の第３の画像情報を示しており、図１０は、印刷層での外部モデル１２の色データ含有の第２の画像情報を示している。内部モデル１１は、三次元オリジナルモデル１の内部に位置するため、カラー印刷される三次元オリジナルモデル１の内部を含有する必要がないが、外部モデル１２は、カラー印刷される必要がある三次元オリジナルモデル１の表面を含む。

一実現可能な実施形態として、第１の画像情報と第３の画像情報とは、いずれも２値画像情報で、即ち、画像のピクセルが０と１の２つの数値を利用して示し、２値画像情報が０と１により構成される二次元マトリックスで示すことができる。第２の画像情報は、８ビット画像情報、１６ビット画像情報、２４ビット画像情報又は３２ビット画像情報であり、具体的な画像情報種類は、印刷する必要がある色種類に応じて決定することができ、例えば、２４ビット画像は、ＲＧＢ色システムにより形成される（０－２５５，０－２５５，０－２５５）組み合わせの複数種のデータ構造を含有し、これにより、必要な色に応じて印刷材料を指定する。

第１の画像情報の構造データは、内部モデル１１が必要な印刷データを示し、第２の画像情報の色データは、外部モデル１２が必要な印刷データを示し、第３の画像情報の構造データは、外部モデル１２が必要な印刷データを示す。具体的に、印刷データは、材料のタイプおよび印刷作業に応答するか否かのことを含有し、例えば、２値画像情報の第１の画像情報は０と１の２種類のデータ構造を含有し、０は、印刷作業に応答しない背景画像を示し、１は、印刷作業に応答し、どの種類の材料をもって印刷するかを指定することを示すが、２４ビット画像の第２の画像情報には、ＲＧＢにより形成される、指定の印刷材料を示す複数種のデータ構造を含有するが、２値画像情報の第３の画像情報には、０と１の２種類のデータ構造を含有し、０は、印刷作業に応答しないことを示し、１は、印刷作業に応答することを示す。

なお、上記第１の画像情報に含有するデータ構造が１であることの表現は、第３の画像情報に含有するデータ構造が１であることの表現と異なっている。具体的に、上記第１の画像情報に含有するデータ構造が１であることは、印刷作業に応答し、材料を指定して印刷するように表現することができるが、第３の画像情報に含有するデータ構造が１であることは、印刷作業に応答するが、具体的に、どの種類の材料をもって印刷するかが第２の画像情報中に含有するデータ構造により指定されるように表現することができる。

第２の画像情報により、印刷材料を示す原因及び第３の画像情報により、印刷作業に応答するか否かを示す原因は、本願はフルカラーモデルの印刷を目的としているため、第２の画像情報はフルカラーに示されており、フルカラーは背景画像の色（例えば、背景画像が白で、モデルも白い部分を含有する）も含有することを示しているため、第２の画像情報のみで印刷作業に応答するか否かを明確に示すことができず、これにより背景技術における間違って印刷される状況又は印刷されない状況は発生するため、本願において、印刷作業に応答するか否かを示し、第２の画像情報における、背景画像の色と同じ色を区別するように、第３の画像情報を追加し、間違って印刷される状況又は印刷されない状況の発生を効果的に回避することができる。

Ｓ４において、印刷データに応じて印刷対象である物体を印刷し、このステップには、具体的に、
第１の画像情報に応じて印刷層での内部モデルの構造を決定し、第３の画像情報を利用して印刷層での外部モデルの構造を決定するサブステップＳ４０１と、
印刷材料を利用して印刷層での構造を印刷するサブステップＳ４０２と、を含むことができる。サブステップＳ４０２には、具体的に、
所定の色の印刷材料を利用して印刷層での内部モデルの構造を印刷するサブステップＳ４０２１と、
第２の画像情報を利用して印刷層での外部モデルの実際の色を決定し、実際の色の印刷材料を利用して印刷層での外部モデルの構造を印刷するサブステップＳ４０２２と、を含むことができる。

上記所定の色の印刷材料は、本実施例では、好ましくは白で、他の色をベース色にすることより、白をベース色にするほうが、実際の色で印刷される外部モデルの色表現はより豊富で鮮明である。

なお、図９を参照し、図９は図７での１つのスライス層データの第１の画像情報を示しており、当該第１の画像情報は２値画像情報で、その背景領域１３の色が当該画像で白として示され、対応するデータ構造が０で、当該画像での背景部分及び外部モデル１２を示し、内部モデル１１の構造データが当該画像で黒い部分１２１として示されており、対応するデータ構造が１で、当該画像での内部モデル１１の印刷作業に応答する部分、および、指定される材料のタイプを示す。

図９を参照し、図９は図７での図８に対応するスライス層データの第３の画像情報を示しており、当該第３の画像情報は同様に２値画像情報で、その背景領域１３の色が当該画像で白として示され、対応するデータ構造が０で、このとき、図８での背景領域１３部分と内部モデル１１の構造データを参照し、図８でのデータ構造が０であるデータは、図７での同じ位置のデータ構造が０であるデータに対応して、背景領域１３部分であり、印刷作業に応答しない部分を示し、図８でのデータ構造が１であるデータは、図９での同じ位置のデータ構造が０であるデータに対応して、内部モデル１１であり、印刷作業に応答する部分を示すとともに、内部材料を指定して印刷する。外部モデル１２の構造データは、図９で黒い部分１２１として示され、対応するデータ構造が１で、当該画像での外部モデル１２の印刷作業に応答する部分を示す。

図１０を参照し、図１０は、図７での図８と図９に対応するスライス層データの第２の画像情報を示しており、当該第２の画像情報が２４ビット画像で、その背景領域１３の色が当該画像で白として示され、対応するデータ構造が（２５５，２５５，２５５）で、外部モデル１２の色データが当該画像で白い部分１２２として示され、対応するデータ構造も（２５５，２５５，２５５）で、このとき、図９での背景領域部分と外部モデル１２の構造データを参照し、図９でのデータ構造が０であるデータは、図１０での同じ位置のデータ構造が（２５５，２５５，２５５）であるデータに対応して、背景領域１３部分で、印刷作業に応答しない部分を示し、図９でのデータ構造が１であるデータは、図１０での同じ位置のデータ構造が（２５５，２５５，２５５）であるデータに対応して、外部モデル１２で、印刷作業に応答する部分を示すとともに白い材料を指定して印刷する。

なお、図１０に示されるように形成される輪郭線は、実際の画像に存在しないべきであり、ここで単に明らかに同じ背景色とモデル色を見分けるために用いられ、背景色と異なる外部モデル１２の色は、第２の画像情報での色データのみにより印刷されるか否かを決定することができ、第３の画像情報の役目は、第２の画像情報に、背景色と同じであるとき、印刷するか否かという問題を解決することにあるため、オリジナルモデルがフルカラーなものではなく、即ち、オリジナルモデルに含有する色で背景色と異なる色が存在する場合、第３の画像情報は省略されることができるが、オリジナルモデルがフルカラーなもので、即ち、オリジナルモデルに含有する色のうち、背景色と同じである１種の色が存在する場合、第３の画像情報は、当該同じ色のうちのどの部分の印刷が必要とされるかを区別するための重要なものである。

本願の実施例１により提供されるカラー３Ｄ印刷方法は、取得された、印刷対象である物体の三次元オリジナルモデルに対してシェル処理とスライス処理を行い、内部モデル構造データ含有の第１の画像情報、外部モデル構造データ含有の第３の画像情報及び外部モデル色データ含有の第２の画像情報をそれぞれ形成する。上記の画像情報により形成される印刷データを利用して印刷することにより、印刷対象である物体の色と背景色とが一致するとき、スライス画像での背景色と三次元オリジナルモデルの表面色を区別し、印刷されない現象、又は間違って印刷される現象を回避することができる。

実施例２

図１１は、本願の実施例２により提供されるカラー３Ｄ印刷方法のフローチャート図である。図１２は、本願の実施例２により提供されるカラー３Ｄ印刷方法のスライス処理ステップのフローチャート図である。図１３は、本願の実施例２により提供されるカラー３Ｄ印刷方法の支持構造の構造概略図である。図１４は、本願の実施例２により提供されるカラー３Ｄ印刷方法の外部モデル、内部モデル及び支持構造のスライス処理の構造概略図である。

図１１から図１４を参照し、上記実施例１に基づき、本願の実施例２は、また、三次元オリジナルモデル１におけるサスペンション領域を印刷することができる他のカラー３Ｄ印刷方法を提供し、具体的な方法は、
印刷対象である物体の三次元オリジナルモデルを取得するステップＳ１０、
三次元オリジナルモデルをシェル処理し、三次元オリジナルモデルの内部モデルと外部モデルを生成するステップＳ２０、
内部モデルと外部モデルをスライス処理し、各印刷層に1対1で対応する複数の印刷データを生成するステップＳ４０、及び
印刷データに応じて印刷対象である物体を印刷するステップＳ５０を含んでもよい。

ステップＳ４０には、内部モデルと外部モデルをスライス処理し、各印刷層に1対1で対応する複数の印刷データを生成する前に、さらに、
三次元オリジナルモデル内のサスペンション領域を取得し、サスペンション領域内に、サスペンション領域を充填するための支持構造を確立するステップＳ３０を含むことができる。

なお、Ｓ１０において、印刷対象である物体の三次元オリジナルモデルを取得し、Ｓ２０において、三次元オリジナルモデルをシェル処理し、三次元オリジナルモデルの内部モデルと外部モデルを生成する処理方法や、Ｓ４０において、内部モデルと外部モデルをスライス処理し、各印刷層に1対1で対応する複数の印刷データを生成する処理方法、および、Ｓ５０において、印刷データに応じて印刷対象である物体を印刷する処理方法は、それぞれ実施例１でのＳ１、Ｓ２、Ｓ３およびＳ４と同じであり、ここで１つずつ繰り返して説明しない。さらに、本実施例では、三次元オリジナルモデル１に対して走査処理とシェル処理を行うとき、三次元オリジナルモデル１内のサスペンション領域を走査し、サスペンション領域に支持構造２を確立することができ、当該支持構造２の確立方法は、従来技術、例えば、特許番号がＵＳ８８１８５４４Ｂ２、ＵＳ６９０７３０７Ｂ２、ＣＮ１０７７２７１８９Ａである特許などにより提供される支持構造の生成方法を参照することができ、本願は、ここで具体的に説明しない。

さらに、図１２から図１４を参照し、内部モデルと外部モデルをスライス処理し、各印刷層に1対1で対応する複数の印刷データを生成するステップＳ４０には、具体的に、
内部モデルをスライス処理し、第１の画像情報を生成するサブステップＳ４０１と、
外部モデルをスライス処理し、第２の画像情報及び第３の画像情報を生成するサブステップＳ４０２と、
支持構造をスライス処理し、第４の画像情報を生成するサブステップＳ４０３と、を含むことができる。

なお、Ｓ４０１には、内部モデルをスライス処理して第１の画像情報を取得する処理方法及び、Ｓ４０２には、外部モデルをスライス処理して第２の画像情報および第３の画像情報を取得する処理方法は、それぞれ実施例１でのＳ３１及びＳ３２と同じであり、ここで１つずつ繰り返して説明しない。さらに、本実施例では、三次元オリジナルモデル１のために支持構造２を生成した後に、全体的に支持構造２を内部モデル１１と外部モデル１２と共にスライス処理する。ここで、実施例１における内部モデル１１と外部モデル１２をスライス処理するプロセスに類似するように、複数のドットマトリックス画像で示されるスライス層データを生成する。支持構造２により生成されるドットマトリックス画像は支持構造データであり、本願の実施例では、第４の画像情報のみに限定される。ここで、スライス層データは、さらに、上記第１の画像情報、第２の画像情報及び第３の画像情報を含むことができ、そのデータ構造が上記の通りであるため、ここで繰り返して説明しない。

さらに、印刷データに応じて印刷対象である物体を印刷するステップには、具体的に、
第１の画像情報に応じて印刷層での内部モデルの構造を決定し、第３の画像情報を利用して印刷層での外部モデルの構造を決定し、第４の画像情報に応じて印刷層での支持構造の構造を決定するサブステップＳ５１１と、
印刷材料を利用して印刷層での構造を印刷するサブステップＳ５１２と、を含むことができる。

印刷データに含まれる第４の画像情報は、支持構造２の構造データを示すために用いられる。当該第４の画像情報は、好ましくは２値画像情報である。第４の画像情報の構造データは、支持構造２が必要な印刷情報を示し、印刷情報は材料のタイプおよび印刷作業に応答するか否かのことを含有し、例えば、２値画像情報の第４の画像には、０と１の２種類のデータ構造を含有し、０は、印刷作業に応答しない背景画像を示し、１は、印刷作業に応答し、支持材料を用いて印刷するように指定することを示す。

本願の実施例２により提供されるカラー３Ｄ印刷方法は、取得された、印刷対象である物体の三次元オリジナルモデルに対してシェル処理とスライス処理を行い、内部モデル構造データ含有の第１の画像情報、外部モデル構造データ含有の第３の画像情報及び外部モデル色データ含有の第２の画像情報をそれぞれ形成し、そして、三次元オリジナルモデルのサスペンション領域内に支持構造を確立することにより、支持構造の構造データ含有の第４の画像情報を形成する。上記の画像情報により形成される印刷データを利用して印刷することにより、印刷対象である物体の色と背景色とが一致するとき、スライス画像での背景色と三次元オリジナルモデルの表面色を区別し、印刷されない現象、又は間違って印刷される現象を回避することができる。

実施例３

上記実施例１と実施例２に基づき、本願の実施例３は、さらに、第１の画像情報、第３の画像情報及び第４の画像情報を統合して処理することができる他のカラー３Ｄ印刷方法を提供する。

具体的に、実施例２の印刷データに応じて印刷対象である物体を印刷する前に、さらに、
第１の画像情報、第３の画像情報及び第４の画像情報を統合して処理し、第５の画像情報を生成するステップを含むことができる。

なお、実施例１と実施例２における２値画像情報の第１の画像情報、第３の画像情報及び第４の画像情報のデータ記憶容量は、いずれも１ｂｉｔで、２４ビット画像の第２の画像情報のデータ記憶容量は２４ｂｉｔで、データ記憶総量は２７ｂｉｔであり、データ記憶容量を節約するために、本願の実施例により提供されるデータ処理方法は、さらに、統合処理を含み、データ統合処理方法は、例えば、特許番号がＣＮ１０３６０５７１５Ｂ及び特許番号がＣＮ１０５１８３８２４Ａである従来技術を参照することができ、本実施例では、これは繰り返して説明しない。

統合処理された第５の画像情報は、第１の画像情報、第３の画像情報及び第４の画像情報を含有し、第５の画像情報は、００、０１、１０、１１という４種類のデータ構造を含有する４値画像であってもよく、４種類のデータ構造にそれぞれ異なる表現を与え、例えば、００は背景画像の印刷作業に応答しないことを示し、０１は内部モデルの印刷作業に応答し、材料を指定して印刷することを示し、１０は、外部モデルの印刷作業に応答することを示し、具体的に、どの材料を印刷するかは第２の画像情報でのデータにより指定され、１１は支持構造の印刷作業に応答し、支持材料を指定して印刷することを示す。４値画像の第５の画像のデータ記憶容量は２ｂｉｔで、２４ビット画像と組み合わせた第２の画像のデータ記憶容量は２４ｂｉｔで、データ記憶総量は２６ｂｉｔであり、統合して処理する前より、スライス層データのデータ記憶容量は、効果的に軽減される。

さらに、実施例３の印刷データに応じて印刷対象である物体を印刷するステップには、具体的に、
第２の画像情報及び第５の画像情報に応じて印刷層の構造を決定し、第２の画像情報を利用して印刷層での外部モデルの実際の色を決定するサブステップと、
印刷材料を利用して印刷層での構造を印刷するサブステップであって、印刷材料には、印刷層での外部モデルの実際の色の印刷材料が含まれるサブステップと、を含むことができる。

なお、印刷データに応じて印刷対象である物体を印刷するとき、当該印刷データは、第２の画像情報及び第５の画像情報を含み、第５の画像情報が内部モデル、外部モデルおよび支持構造の構造データを含み、これにより、上記３種類の構造が印刷プロセスで印刷作業に応答するか否かを決定する。第２の画像情報により、外部モデルが印刷作業に応答するときに使用される印刷材料の具体的な色情報を決定する。当該印刷材料は複数種の色を含むことができ、当該複数種の色のうちの少なくとも１種の色は、外部モデルが必要な印刷材料の色に対応すべきである。

本願の実施例３により提供されるカラー３Ｄ印刷方法は、取得された、印刷対象である物体の三次元オリジナルモデルに対してシェル処理とスライス処理を行い、内部モデル構造データ含有の第１の画像情報、外部モデル構造データ含有の第３の画像情報及び外部モデル色データ含有の第２の画像情報をそれぞれ形成し、そして、三次元オリジナルモデルのサスペンション領域内に支持構造を確立することにより、支持構造の構造データ含有の第４の画像情報を形成する。統合処理の方法により、同様に２値画像情報である第１の画像情報、第３の画像情報及び第４の画像情報を第５の画像情報に統合し、上記の画像情報により形成される印刷データを利用して印刷することにより、印刷対象である物体の色と背景色とが一致するとき、スライス画像での背景色と三次元オリジナルモデルの表面色を区別し、印刷されない現象、又は間違って印刷される現象を回避することができ、且つ印刷データのデータ記憶容量を効果的に軽減することができる。

実施例４

図１５は、本願の実施例４により提供されるカラー３Ｄ印刷方法のフローチャート図である。図１６は、本願の実施例４により提供されるカラー３Ｄ印刷方法の支持構造のスライス処理ステップのフローチャート図である。図１５と図１６を参照し、上記実施例１と実施例２に基づき、本願の実施例４は、さらに、他のカラー３Ｄ印刷方法を提供し、実施例４と、実施例１及び実施例２との相違点は、印刷データは、複数のデータユニットを含み、各データユニットには異なるタイプのデータが含まれることである。具体的に、本実施例により提供される３Ｄカラー印刷方法は、
印刷対象である物体の三次元オリジナルモデルを取得するステップＳ６１と、
三次元オリジナルモデルをシェル処理し、三次元オリジナルモデルの内部モデルと外部モデルを生成するステップＳ６２と、
内部モデルと外部モデルをスライス処理し、各印刷層に1対1で対応する複数の印刷データを生成するステップであって、印刷データは、複数のデータユニットを含み、データユニットは、印刷層での内部モデルを示す構造データ、印刷層での外部モデルを示す色データおよび印刷層での外部モデルを示す構造データを含むステップＳ６３と、
印刷データに応じて印刷対象である物体を印刷するステップＳ６４と、を含む。

内部モデルと外部モデルをスライス処理し、各印刷層に1対1で対応する複数の印刷データを生成するステップは、具体的に、内部モデルをスライス処理し、内部モデルの構造データを生成するステップと、外部モデルをスライス処理し、外部モデルの構造データ及び色データを生成するステップと、を含む。

印刷データに応じて印刷対象である物体を印刷するステップは、具体的に、所定の色の印刷材料を利用して内部モデルの構造データに応じて印刷層での内部モデルの構造を印刷するステップと、外部モデルの色データを利用して印刷層での外部モデルの実際の色を決定し、実際の色の印刷材料を利用して外部モデルの構造データに応じて印刷層での外部モデルの構造を印刷するステップと、を含む。

具体的に、上記方法において、内部モデルと外部モデルをスライス処理し、実施例１から実施例３と異なり、本実施例では、スライスのとき、ビットマップ画像生成の代わりに、内部モデルと外部モデルでのデータに応じて印刷データを生成して、データ記憶領域に直接に記憶する。印刷データは、複数のデータユニットを含み、データユニットが色データ及び構造データを含み、具体的に、印刷層の外部モデルの色データ及び構造データ、内部モデルの構造データを含む。

さらに、内部モデルと外部モデルをスライス処理し、各印刷層に1対1で対応する複数の印刷データを生成する前に、さらに、
三次元オリジナルモデル内のサスペンション領域を取得し、サスペンション領域内には、サスペンション領域を充填するための支持構造を確立するステップＳ７１を含む。

内部モデルと外部モデルをスライス処理し、各印刷層に1対1で対応する複数の印刷データを生成するステップは、具体的に、
支持構造をスライス処理し、印刷層での支持構造の構造データを生成するステップステップＳ７２をさらに含む。

なお、上記内部モデルの構造データや、外部モデルの色データ、外部モデルの構造データ及び支持構造の構造データの表現は、それぞれ実施例１、２における第１の画像情報の構造データや、第２の画像情報の色データ、第３の画像情報の構造データ及び第４の画像情報の構造データの表現に一致し、又は、それぞれ実施例３における第５の画像情報の内部モデルの構造データや、第２の画像情報の色データ、第５の画像情報の外部モデルの構造データ及び第５の画像情報の支持構造の構造データの表現に一致し、具体的に、実施例１、２の記述又は実施例３の記述を参照し、本実施例は、ここで繰り返して説明しない。

実施例１から実施例３は第３の画像情報の構造データにより第２の画像情報での背景画像と同じ色を区別することに類似し、本実施例はデータユニットにおける外部モデルの構造データにより外部モデルの背景画像と同じ色を区別し、具体的に、実施例１から実施例３の記述を参照し、本実施例は、ここで繰り返して説明しない。

データユニットにおける印刷層での内部モデルを示す構造データ、印刷層での外部モデルを示す色データおよび印刷層での外部モデルを示す構造データは、それぞれ異なる記憶領域からのデータである。

具体的に、印刷層での内部モデルを示す構造データは、座標システムでの相対位置の順序で第１の記憶領域に記憶され、印刷層での外部モデルを示す色データは、座標システムでの相対位置の順序で第２の記憶領域に記憶され、印刷層での外部モデルを示す構造データは、座標システムでの相対位置の順序で第３の記憶領域に記憶され、支持構造の構造データは、座標システムでの相対位置の順序で記憶領域における第４の記憶領域に記憶される。

また、印刷データに応じて印刷対象である物体を印刷するステップには、具体的に、所定の記憶順序にしたがって第１の記憶領域、第２の記憶領域、第３の記憶領域および第４の記憶領域における印刷データをそれぞれ取得し、取得された、異なる記憶領域からの印刷データに応じて印刷対象である物体を印刷するステップをさらに含む。

なお、本実施例では、前記第１の記憶領域、第２の記憶領域、第３の記憶領域、第４の記憶領域は、必ずしも１、２、３、４の順番を示しているものではなく、異なる記憶領域を見分けるために用いられ、その具体的な順は、第１、第２、第３、第４であってもよく、または、第２、第３、第４、第１であってもよく、または、第３、第１、第２、第４であってもよく、または、他の並び替え順序であってもよい。本実施例では、前記データユニットにおけるデータ保存順は、前記異なる記憶領域の並び替え順序に一致する。

一例として、内部モデルの構造データは、座標システムでの相対位置の順序で第１の記憶領域に記憶され、外部モデルの色データは、座標システムでの相対位置の順序で第２の記憶領域に記憶され、外部モデルの構造データは、座標システムでの相対位置の順序で第３の記憶領域に記憶され、支持構造の構造データは、座標システムでの相対位置の順序で第４の記憶領域に記憶される。前記第１の記憶領域、第２の記憶領域、第３の記憶領域及び第４の記憶領域は順序で並び替え、印刷時に、前記第１の記憶領域の内部モデル構造データ、第２の記憶領域の外部モデル色データ、第３の記憶領域の外部モデル構造データ及び第４の記憶領域の支持構造データをそれぞれ抽出し、データユニットを構成し、当該データユニットに応じて印刷する。例えば、１つのデータユニットは、（０，２５５，２５５，２５５， ０，０）であってもよく、第１個の数値０が内部モデルの構造データバイナリ値で、非内部モデルを示し、第１の記憶領域に記憶され、第２個、第３個、第４個の数値（２５５，２５５，２５５）が色データＲＧＢ値で、白を示し、第２の記憶領域に記憶され、第５個の数値０が外部モデルの構造データで、非外部モデルを示し、第３の記憶領域に記憶され、第６個の数値０が支持構造の構造データで、非支持構造を示し、第４の記憶領域に記憶され、当該データユニットにおける異なるデータ表現を分析することにより、当該データユニットが背景色として示されることを決定することができ、さらに例えば、１つのデータユニットは（０，２５５，２５５，２５５，１，０）であってもよく、第１個の数値０が内部モデルの構造データバイナリ値で、非内部モデルを示し、第１の記憶領域に記憶され、第２個、第３個、第４個の数値（２５５，２５５，２５５）が色データＲＧＢ値で、白を示し、第２の記憶領域に記憶され、第５個の数値１が外部モデルの構造データで、外部モデルを示し、第３の記憶領域に記憶され、第６個の数値０が支持構造の構造データで、非支持構造を示し、第４の記憶領域に記憶され、当該データユニットにおける異なるデータ表現を分析することにより、当該データユニットが外部モデルとして示されることを決定することができる。

本願の実施例４により提供されるカラー３Ｄ印刷方法は、取得された、印刷対象である物体の三次元オリジナルモデルに対してシェル処理とスライス処理を行い、内部モデルの構造データと、外部モデル構造データ及び色データ、及び／又は支持構造の構造データをそれぞれ含有するデータユニットを形成する。データユニットにおける印刷データを利用して印刷することにより、印刷対象である物体の色と背景色とが一致するとき、スライス画像での背景色と三次元オリジナルモデルの表面色を区別し、印刷されない現象、又は間違って印刷される現象を回避することができる。

実施例５

上記実施例４に基づき、本願の実施例５は、さらに、他のカラー３Ｄ印刷方法を提供し、実施例５と実施例４の相違点は、本実施例５では、内部モデルの構造データ、外部モデルの色データ、外部モデルの構造データ及び支持構造の構造データは、それぞれ異なる記憶領域に独立的に記憶されることである。

具体的に、内部モデルの構造データは第１の記憶領域に記憶され、外部モデルの色データは第２の記憶領域に記憶され、外部モデルの構造データは第３の記憶領域に記憶され、支持構造の構造データは第４の記憶領域に記憶され、且つ、第１の記憶領域、第２の記憶領域、第３の記憶領域及び第４の記憶領域は指定される並び替え順がないようになっている。相応的に、データユニットにおけるデータ保存順は変更することができ、例えば、データユニット（０，２５５，２５５，２５５，１，０）を例として、第１個の数値０が内部モデルの構造データバイナリ値で、非内部モデルを示し、第１の記憶領域に記憶され、第２個、第３個、第４個の数値（２５５，２５５，２５５）が色データＲＧＢ値で、白を示し、第２の記憶領域に記憶され、第５個の数値１が外部モデルの構造データで、外部モデルを示し、第３の記憶領域に記憶され、第６個の数値０が支持構造の構造データで、非支持構造を示し、第４の記憶領域に記憶され、当該データユニットにおける異なるデータ表現を分析することにより、当該データユニットが外部モデルとして示されることを決定することができる。本実施例における外部モデルを示すデータユニットとして、さらに、（１，２５５，２５５，２５５，０，０）であってもよく、第１個の数値１が外部モデルの構造データバイナリ値で、外部モデルを示し、第３の記憶領域に記憶され、第２個、第３個、第４個の数値（２５５，２５５，２５５）が色データＲＧＢ値で、白を示し、第２の記憶領域に記憶され、第５個の数値０が非内部モデルの構造データで、非内部モデルを示し、第１の記憶領域に記憶され、第６個の数値０が支持構造の構造データで、非支持構造を示し、第４の記憶領域に記憶される。本実施例における印刷データ記憶方法を使用し、データの記憶と抽出を容易にさせるように、動的管理を実現することができる。

本願の実施例５により提供されるカラー３Ｄ印刷方法は、取得された、印刷対象である物体の三次元オリジナルモデルに対してシェル処理とスライス処理を行い、内部モデルの構造データ、外部モデル構造データ及び色データ、及び／又は支持構造の構造データをそれぞれ含有するデータユニットを形成する。データユニットにおける印刷データを利用して印刷することにより、印刷対象である物体の色と背景色とが一致するとき、スライス画像での背景色と三次元オリジナルモデルの表面色を区別し、印刷されない現象、又は間違って印刷される現象を回避することができる。

実施例６

上記実施例４に基づき、本願の実施例６は、さらに、他のカラー３Ｄ印刷方法を提供し、実施例６と実施例４の相違点は、本実施例６では、記憶領域を分割せず、内部モデルの構造データ、外部モデルの色データ、外部モデルの構造データ及び支持構造の構造データが同一記憶領域に記憶されることである。

具体的に、データユニットは、印刷層での外部モデルの色データ及び構造データ、内部モデルの構造データ、支持構造の構造データ、単一の前記データユニットにおけるデータは指定される順序で記憶されることができる。前記外部モデルの色データ及び構造データ、内部モデルの構造データ、および支持構造の構造データは、座標システムでの相対位置の順序で同一記憶領域に記憶される。

一例として、データユニットは、外部モデルの色データＲＧＢ値、外部モデルの構造データバイナリ値、内部モデルの構造データバイナリ値および支持構造の構造データバイナリ値を含み、例えば、１つのデータユニットは（２５５，２５５，２５５，０，０，０）であってもよく、前の３つの数値（２５５，２５５，２５５）が色データＲＧＢ値で、白を示し、第４個の数値０が外部モデルの構造データバイナリ値で、非外部モデルを示し、色データＲＧＢ値と組み合わせて、当該データユニットの色データが背景色を示し、第５個の数値０が内部モデルの構造データで、非内部モデルを示し、第６個の数値０が支持構造の構造データで、非支持構造を示し、当該データユニットにおける異なるデータ表現を分析することにより、当該データユニットが背景色として示されることを決定することができ、さらに、例えば、１つのデータユニットは（２５５，２５５，２５５，１，０，０）であってもよく、前の３つの数値（２５５，２５５，２５５）が外部モデルの色データＲＧＢ値で、白を示し、第４個の数値１が外部モデルの構造データバイナリ値で、外部モデル色として示され、第５個の数値０が内部モデルの構造データで、非内部モデルを示し、第６個の数値０が支持構造の構造データで、非支持構造を示し、当該データユニットにおける異なるデータ表現を分析することにより、当該データユニットが外部モデルとして示されることを決定することができ、さらに、例えば、１つのデータユニットは（ａ，ｂ，ｃ，０，１，０）であってもよく、前の３つの数値（ａ，ｂ，ｃ）が外部モデルの色データＲＧＢ値で、第４個の数値０が外部モデルの構造データバイナリ値で、非外部モデルとして示され、第５個の数値１が内部モデルの構造データで、内部モデルを示し、第６個の数値０が支持構造の構造データで、非支持構造を示し、当該データユニットにおける異なるデータ表現を分析することにより、当該データユニットが内部モデルとして示されることを決定することができ、さらに、例えば、１つのデータユニットは（ａ，ｂ，ｃ，０，０，１）であってもよく、前の３つの数値（ａ，ｂ，ｃ）が外部モデルの色データＲＧＢ値で、第４個の数値０が外部モデルの構造データバイナリ値で、非外部モデルとして示され、第５個の数値０が内部モデルの構造データで、非内部モデルを示し、第６個の数値１が支持構造の構造データで、支持構造を示し、当該データユニットにおける異なるデータ表現を分析することにより、当該データユニットが支持構造として示されることを決定することができる。

上記実施形態におけるデータユニットの外部モデルの構造データ、内部モデルの構造データ及び支持構造の構造データでは、そのうちの１つのみが真であるか、又は三者とも偽であり、そのうちの１つが真であると、当該データユニットは、真の外部モデル又は内部モデル又は支持構造に対応するように示し、三者とも偽であると、当該データユニットが背景色を示す。例えば、上記例示では、データユニット（ａ，ｂ，ｃ，０，１，０）は、内部モデルの構造データが真であり、数値（ａ，ｂ，ｃ）の表現が無意味であり、外部モデルの構造データが偽であるため、当該データユニットは非外部モデルとして示され、同時に、支持構造の構造データが偽であるため、当該データユニットは内部モデルとして示される。データユニット（ａ，ｂ，ｃ，０，０，１）も同様に、内部モデルの構造データ及び支持構造の構造データのうちの１つが真であると、数値（ａ，ｂ，ｃ）が所定の任意のＲＧＢ値であってもよい。このため、データユニットに応じて印刷するとき、外部モデルの構造データ、内部モデルの構造データ及び支持構造の構造データの三者の真偽の判断を優先し、当該データユニットは外部モデル又は内部モデル又は支持構造又は背景色を示すことを決定し、当該データユニットは外部モデルを示すと、また、外部モデルの色データを分析し、外部モデルの色を決定する。

なお、上記数値（２５５，２５５，２５５）、（ａ，ｂ，ｃ）は、理解の便宜上、ＲＧＢ値で説明されるが、実際に、記憶スペースにおいて、バイナリ数値のべきである。

本実施例の更なる他の実施形態として、本実施例の上記実施形態において、データの記憶と抽出を容易にさせるように、印刷データに対してセグメント化された記憶及び動的管理を行うことができる。

本実施例では、外部モデルの色と背景画像を区別する方法は、前述実施例１から実施例３に類似し、いずれも外部モデルの構造データと外部モデルの色データの組み合わせにより区別し、両者の相違点は、実施例１から実施例３では、スライス処理されたデータを画像の形で記憶するが、本実施例では、スライス処理されたデータを直接に記憶スペースに記憶することである。

本願の実施例６により提供されるカラー３Ｄ印刷方法は、取得された、印刷対象である物体の三次元オリジナルモデルに対してシェル処理とスライス処理を行い、内部モデルの構造データ、外部モデル構造データ及び色データ、及び／又は支持構造の構造データをそれぞれ含有するデータユニットを形成する。上記のデータユニットにおける印刷データを利用して印刷することにより、印刷対象である物体の色と背景色とが一致するとき、スライス画像での背景色と三次元オリジナルモデルの表面色を区別し、印刷されない現象、又は間違って印刷される現象を回避することができる。

実施例７

図１７は、本願の実施例７により提供されるカラー３Ｄ印刷装置の構造概略図である。図１７を参照し、上記実施例１から実施例６に基づき、本願の実施例７は、さらに、カラー３Ｄ印刷装置２０を提供し、前記印刷装置２０は、取得モジュール２１、第１の処理モジュール２２、及び第２の処理モジュール２３を含む。
取得モジュール２１は、印刷対象である物体の三次元オリジナルモデルを取得するために用いられる。当該取得モデルは、三次元オリジナルモデルを取得するとき、印刷対象である物体を走査する方法により実現されることができ、走査された三次元オリジナルモデル情報は、形式を変換することができ、これにより、スライス処理プロセスの準備をするには、レイヤードスライシングソフトウェアによって識別可能なデータ形式を生成する。
第１の処理モジュール２２は、三次元オリジナルモデルをシェル処理し、三次元オリジナルモデルの内部モデルと外部モデルを生成するために用いられる。本実施例により提供されるカラー３Ｄ印刷装置２０は、三次元オリジナルモデルの内部構造と外部構造をそれぞれ印刷し、最終的に、印刷対象である物体の完全な印刷製品を取得する。シェル処理でのシェル壁の厚さは、必要に応じて設定されることができ、シェル壁の厚さは、シェル処理により形成される内部モデル及び外部モデルは、いずれも良好な機械的強度を有するように確保する必要がある。
第２の処理モジュール２３は、内部モデルと外部モデルをスライス処理し、各印刷層に1対1で対応する複数の印刷データを生成するために用いられ、印刷データは、印刷層での内部モデルを示す構造データ、印刷層での外部モデルを示す色データおよび印刷層での外部モデルを示す構造データを含む。

具体的に、画像情報の形で示される構造データ及び色データを例として具体的に説明する。印刷データは、印刷層での内部モデルの構造データを示すための第１の画像情報、印刷層での外部モデルの色データを示すための第２の画像情報および印刷層での外部モデルの構造データを示すための第３の画像情報を含む。

本実施例により提供される第１の画像情報により、内部モデルが印刷されるとき、印刷作業に応答するか否かを決定し、これにより、内部モデルの印刷を実行するか否かを決定することができる。第３の画像情報により、外部モデルが印刷されるとき、印刷作業に応答するか否かを決定し、これにより、外部モデルの印刷を実行するか否かを決定することができると同時に、外部モデルに色が付いたことに基づいて、外部モデルの色と背景色とが一致することによる、間違って印刷される又は印刷されない問題を回避するために、本実施例は、外部モデル色含有の第２の画像情報をさらに設定しており、第３の画像情報により、外部モデルが印刷されるように決定すると同時に、外部モデルの印刷材料の色は第２の画像情報により决定されるため、外部モデルの色と背景色とが一致するとき、間違って印刷される又は印刷されない状況を効果的に回避することができる。

さらに、本実施例により提供されるカラー３Ｄ印刷装置２０は、さらに、第３の処理モジュール２４及びデータ統合モジュール２５を含んでもよい。

第３の処理モジュール２４は、三次元オリジナルモデル１内のサスペンション領域を取得し、サスペンション領域内に、サスペンション領域を充填するための支持構造２を確立するために用いられる。第２の処理モジュール２３は、さらに、支持構造２をスライス処理し、第４の画像情報を生成するために用いられる。

なお、現在の印刷対象である物体にサスペンション領域が存在することに基づいて、印刷製品と印刷対象である物体の類似度を確保するために、印刷中に、同様に当該サスペンション領域を印刷することができる。三次元オリジナルモデル１に対して走査処理又はシェル処理を実行するとき、三次元オリジナルモデル１のサスペンション領域を走査し、サスペンション領域内にサスペンション領域を充填する支持構造２を確立することができ、当該支持構造２の確立方法は、従来技術を参照することができ、本実施例では、これは繰り返して説明されない。

また、支持構造２含有の三次元オリジナルモデル１を確立し、第２の処理モジュール２３を利用して当該支持構造２に対して同じスライス処理を行い、支持構造２の構造データ含有の第４の画像情報を取得することができる。

さらに、データ記憶容量を軽減するために、当該カラー３Ｄ印刷装置２０におけるデータ統合モジュール２５は、第１の画像情報、第２の画像情報及び第４の画像情報を統合して処理し、第５の画像情報を生成するために用いられる。

印刷モジュール２６は、印刷データに応じて印刷対象である物体を印刷するために用いられる。本実施例により提供される印刷モジュールは、上記の印刷データに応じて印刷するとき、複数の印刷層に対して層ごとに印刷し、これにより、完全な印刷製品を取得することができる。

具体的に、第２の処理モジュール２３は、内部モデルと外部モデルをスライス処理し、各印刷層に1対1で対応する複数の印刷データを生成するために用いられる。印刷データは複数のデータユニットを含むことを例として説明する。

印刷データは、複数のデータユニットを含み、データユニットは、印刷層での内部モデルを示す構造データ、印刷層での外部モデルを示す色データおよび印刷層での外部モデルを示す構造データを含む。印刷層での内部モデルを示す構造データ、印刷層での外部モデルを示す色データおよび印刷層での外部モデルを示す構造データは、それぞれ異なる記憶領域からのデータである。

具体的に、印刷層での内部モデルを示す構造データは、座標システムでの相対位置の順序で第１の記憶領域に記憶され、印刷層での外部モデルを示す色データは、座標システムでの相対位置の順序で第２の記憶領域に記憶され、印刷層での外部モデルを示す構造データは、座標システムでの相対位置の順序で第３の記憶領域に記憶され、支持構造の構造データは、座標システムでの相対位置の順序で記憶領域における第４の記憶領域に記憶される。

また、印刷モジュール２６には、所定の記憶順序にしたがって第１の記憶領域、第２の記憶領域、第３の記憶領域および第４の記憶領域における印刷データをそれぞれ取得し、取得された、異なる記憶領域からの印刷データに応じて印刷対象である物体を印刷する。

なお、本実施例では、前記第１の記憶領域、第２の記憶領域、第３の記憶領域、第４の記憶領域は、必ずしも１、２、３、４の順番を示しているものではなく、異なる記憶領域を見分けるために用いられ、その具体的な順は、第１、第２、第３、第４であってもよく、または、第２、第３、第４、第１であってもよく、または、第３、第１、第２、第４であってもよく、または、他の並び替え順序であってもよい。本実施例では、前記データユニットにおけるデータ保存順は前記異なる記憶領域の並び替え順序と一致する。

一例として、内部モデルの構造データは、座標システムでの相対位置の順序で第１の記憶領域に記憶され、外部モデルの色データは、座標システムでの相対位置の順序で第２の記憶領域に記憶され、外部モデルの構造データは、座標システムでの相対位置の順序で第３の記憶領域に記憶され、支持構造の構造データは、座標システムでの相対位置の順序で第４の記憶領域に記憶される。前記第１の記憶領域、第２の記憶領域、第３の記憶領域及び第４の記憶領域は順序で並び替え、印刷時に、前記第１の記憶領域の内部モデル構造データ、第２の記憶領域の外部モデル色データ、第３の記憶領域の外部モデル構造データ及び第４の記憶領域の支持構造データをそれぞれ抽出し、データユニットを構成し、当該データユニットに応じて印刷する。

具体的に、第２の処理モジュール２３は、内部モデルと外部モデルをスライス処理し、各印刷層に1対1で対応する複数の印刷データを生成するために用いられ、印刷データは、複数のデータユニットを含み、内部モデルの構造データ、外部モデルの色データ、外部モデルの構造データ及び支持構造の構造データは異なる記憶領域に独立的に記憶されることを例として説明する。

具体的に、内部モデルの構造データは第１の記憶領域に記憶され、外部モデルの色データは第２の記憶領域に記憶され、外部モデルの構造データは第３の記憶領域に記憶され、支持構造の構造データは第４の記憶領域に記憶され、且つ、第１の記憶領域、第２の記憶領域、第３の記憶領域及び第４の記憶領域は指定される並び替え順がないようになっている。相応的に、データユニットにおけるデータ保存順は変更することができる。本実施例における印刷データ記憶方法を使用し、データの記憶と抽出を容易にさせるように、動的管理を実現することができる。

具体的に、第２の処理モジュール２３は、内部モデルと外部モデルをスライス処理し、各印刷層に1対1で対応する複数の印刷データを生成するために用いられ、印刷データは、複数のデータユニットを含み、内部モデルの構造データ、外部モデルの色データ、外部モデルの構造データ及び支持構造の構造データが同一記憶領域に記憶されることを例として説明する。

具体的に、データユニットは、印刷層の外部モデルの色データ及び構造データ、内部モデルの構造データ、支持構造の構造データを含み、単一の前記データユニットにおけるデータは指定される順序で記憶されることができる。前記外部モデルの色データ及び構造データ、内部モデルの構造データ、および支持構造の構造データは、座標システムでの相対位置の順序で同一記憶領域に記憶される。

具体的なデータユニットの構成の例は、上記実施例６に示され、ここで繰り返して説明しない。

他の技術的特徴は、実施例１から実施例６と同じであり、同じような技術的効果を達成することができ、ここで１つずつ繰り返して説明しない。

本願の実施例７により提供されるカラー３Ｄ印刷装置は、取得された、印刷対象である物体の三次元オリジナルモデルに対してシェル処理とスライス処理を行い、内部モデル構造データ、外部モデル構造データ及び色データをそれぞれ含む印刷データを形成する。上記印刷データを利用して印刷することにより、印刷対象である物体の色と背景色とが一致するとき、スライス画像での背景色と三次元オリジナルモデルの表面色を区別し、印刷されない現象、又は間違って印刷される現象を回避することができる。

実施例８

図１８は、本願の実施例８により提供される端末機器の構造概略図であり、図１８を参照し、上記実施例１から実施例６に基づいて、本願の実施例８は、さらに、メモリ３１、プロセッサ３２およびメモリ３１に記憶されてプロセッサ３２で実行可能なコンピュータプログラムを含む端末機器３０を提供し、プロセッサ３２でコンピュータプログラムを実行するとき、上記のようなカラー３Ｄ印刷方法を実現する。

本願の実施例における端末機器は、作業中に、プロセッサ３２が、メモリ３１に記憶されるコンピュータプログラムを呼び出すことにより、コンピュータプログラムにおけるカラー３Ｄ印刷方法を完了する。メモリ３１は、ランダムアクセスメモリ（ｒａｎｄｏｍ ａｃｃｅｓｓ ｍｅｍｏｒｙ、ＲＡＭ）、フラッシュメモリ、読み取り専用メモリ（Ｒｅａｄ－Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ、ＲＯＭ）、消去可能プログラマブル読み取り専用メモリ（Ｅｒａｓａｂｌｅ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ、ＥＰＲＯＭ）、ハードディスク、又は本分野で知られている任意の他の形の記憶媒体を含むことができるが、それらに限定されない。

プロセッサ３２は、そのハードウェアが、具体的な機能を実現可能な汎用プロセッサ、デジタル信号プロセッサ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｓｉｇｎａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ、ＤＳＰ）、特定用途向け集積回路（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ、ＡＳIＣ）、フィールドプログラマブルゲートアレイ（Ｆｉｅｌｄ－Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙ、ＦＰＧＡ）又はその他のプログラマブルロジックデバイス、ディスクリートゲートまたはトランジスタロジックデバイス、ディスクリートハードウェアコンポーネント、またはこれらのハードウェアの組み合わせであってもよい。１つの変形として、それはまた、コンピューティングデバイスの組み合わせ、例えば、ＤＳＰとマイクロプロセッサの組み合わせ、複数のマイクロプロセッサの組み合わせ、ＤＳＰと通信に組み合わせる１つまたは複数のマイクロプロセッサの組み合わせなどによって実現することができる。

本案を実際に応用するとき、メモリ３１は、プロセッサ３２と一体に集積されることができ、メモリ３１がプロセッサ３２の構成部分とされる形態で配置される、または、メモリ３１とプロセッサ３２を両方とも特定用途向け集積回路（ＡＳIＣ）に配置する。

他の技術的特徴は、実施例１から実施例６と同じであり、同じような技術的効果を達成することができ、ここで１つずつ繰り返して説明しない。

本願の実施例８により提供される端末機器は、取得された、印刷対象である物体の三次元オリジナルモデルに対してシェル処理とスライス処理を行い、内部モデル構造データ含有の印刷データ、外部モデル構造データ及び色データ含有の印刷データをそれぞれ形成する。上記印刷データを利用して印刷することにより、印刷対象である物体の色と背景色とが一致するとき、スライス画像での背景色と三次元オリジナルモデルの表面色を区別し、印刷されない現象、又は間違って印刷される現象を回避することができる。

実施例９

上記実施例１から実施例８に基づいて、本願の実施例９は、コンピュータ読み取り可能な記憶媒体を提供する。具体的に、当該コンピュータ読み取り可能な記憶媒体には、コンピュータプログラムが記憶されており、コンピュータプログラムがプロセッサによって実行されるとき、上記のようなカラー３Ｄ印刷方法を実現する。

当該コンピュータ読み取り可能な記憶媒体は、ハードウェア、ＵＳＢディスク、光ディスクまたは記憶スペースが備わるこの他の装置などであってもよい。

他の技術的特徴は、実施例１から実施例８と同じであり、同じような技術的効果を達成することができ、ここで１つずつ繰り返して説明しない。

本願の実施例９により提供されるコンピュータ読み取り可能な記憶媒体は、取得された、印刷対象である物体の三次元オリジナルモデルに対してシェル処理とスライス処理を行い、内部モデル構造データ含有の印刷データ、外部モデル構造データ及び色データ含有の印刷データをそれぞれ形成する。上記の画像情報により形成される印刷データを利用して印刷することにより、印刷対象である物体の色と背景色とが一致するとき、スライス画像での背景色と三次元オリジナルモデルの表面色を区別し、印刷されない現象、又は間違って印刷される現象を回避することができる。

本願の明細書と特許請求の範囲、及び、上記の図面における用語「第１」、「第２」、「第３」、「第４」など（存在する場合）は、類似の対象を区別するためのものであり、特定の順序又はシーケンスを説明するためのものである必要はない。本明細書に説明する本願の実施例を、例えば、本明細書に図示又は説明したもの以外の順序で実施できるように、そのように使用されるデータを適宜交換できると理解すべきである。また、「含む」と「有する」という用語、及び、それらの任意の変形は、いずれも非排他的含有を網羅することを意図し、例えば、一連のステップ又はユニットを含むプロセス、方法、システム、製品、又はデバイスは、明示的にリストされているステップ又はユニットに限定される必要はなく、明示的にリストされていないか、又は、これらのプロセス、方法、製品又はデバイスに固有の他のステップ又はユニットを含んでもよい。

当業者でれば、上記各方法の実施例を実現するステップのすべて又は一部は、プログラム指令に関連するハードウェアを介して完了されることができることを理解することができる。前述のプログラムは、コンピュータ読み取り可能な記憶媒体に記憶されることができる。当該プログラムは、実行されると、上記各方法の実施例を含むステップを実行するが、前述の記憶媒体は、ＲＯＭ、ＲＡＭ、磁気ディスクまたは光ディスクなどのプログラムコードを記憶可能な様々な媒体を含む。

最後に説明すべきものとして、以上の各実施例は、本願の技術案を説明するためのものだけであり、これを制限するものではなく、前述の各実施例を参照しながら本願を詳細に説明したが、当業者であれば、依然として前述の各実施例に記載の技術案を修正するか、又はそのうちの一部又はすべての技術的特徴に対して等価置換を行うことができ、これらの修正又は置換は、対応する技術案の本質を本願の各実施例の技術案の主旨から逸脱しないと理解すべきである。

１－三次元オリジナルモデル；
１１－内部モデル；
１２－外部モデル；
１３－背景領域；
２－支持構造；
２０－カラー３Ｄ印刷装置；
２１－取得モジュール；
２２－第１の処理モジュール；
２３－第２の処理モジュール；
２４－第３の処理モジュール；
２５－データ統合モジュール；
２６－印刷モジュール；
３０－端末機器；
３１－メモリ；
３２－プロセッサ。

選択的に、内部モデルと外部モデルをスライス処理し、各印刷層に1対1で対応する複数の印刷データを生成する前に、さらに、
三次元オリジナルモデル内のサスペンション部分の下の空き領域を取得し、サスペンション部分の下の空き領域内に、サスペンション部分の下の空き領域を充填するための支持構造を確立するステップを含み、
内部モデルと外部モデルをスライス処理し、各印刷層に1対1で対応する複数の印刷データを生成するステップは、具体的に、さらに、
支持構造をスライス処理し、第４の画像情報を生成するステップを含む。

選択的に、印刷層での内部モデルを示す構造データ、印刷層での外部モデルを示す色データ及び印刷層での外部モデルを示す構造データは、それぞれ第１の記憶領域、第２の記憶領域及び第３の記憶領域に記憶されており、且つ、第１の記憶領域、第２の記憶領域及び第３の記憶領域は、指定された順序にしたがって並べられており、または、
印刷層での内部モデルを示す構造データ、印刷層での外部モデルを示す色データ及び印刷層での外部モデルを示す構造データは、それぞれ第１の記憶領域、第２の記憶領域及び第３の記憶領域に記憶されており、且つ、第１の記憶領域、第２の記憶領域及び第３の記憶領域は、互いに独立している。

選択的に、印刷層での内部モデルを示す構造データ、印刷層での外部モデルを示す色データ及び印刷層での外部モデルを示す構造データは、座標システムでの相対位置の順序で同一記憶領域に一同に記憶されている。

選択的に、内部モデルと外部モデルをスライス処理し、各印刷層に1対1で対応する複数の印刷データを生成する前に、さらに、
三次元オリジナルモデル内のサスペンション部分の下の空き領域を取得し、サスペンション部分の下の空き領域内に、サスペンション部分の下の空き領域を充填するための支持構造を確立するステップを含み、
内部モデルと外部モデルをスライス処理し、各印刷層に1対1で対応する複数の印刷データを生成するステップは、具体的に、さらに、
支持構造をスライス処理し、印刷層での支持構造の構造データを生成するステップであって、支持構造の構造データは、座標システムでの相対位置の順序で第４の記憶領域に記憶されるか、または支持構造の構造データ、内部モデルの構造データ、外部モデルの色データ及び構造データは、座標システムでの相対位置の順序で同一記憶領域に一同に記憶されているステップを含む。

選択的に、当該カラー３Ｄ印刷装置は、さらに、三次元オリジナルモデル内のサスペンション部分の下の空き領域を取得し、サスペンション部分の下の空き領域内に、サスペンション部分の下の空き領域を充填するための支持構造を確立するための第３の処理モジュールを含み、
第２の処理モジュールは、さらに、支持構造をスライス処理し、第４の画像情報又は支持構造の構造データを生成するために用いられる。

本願により提供されるカラー３Ｄ印刷方法、印刷装置及び端末機器は、取得された、印刷対象である物体の三次元オリジナルモデルに対してシェル処理とスライス処理を行い、内部モデル構造データ、外部モデル構造データ及び外部モデル色データをそれぞれ含む印刷データを形成し、上記印刷データを利用して印刷することにより、印刷対象である物体の色と背景色とが一致するとき、スライス画像での背景色と三次元オリジナルモデルの表面色を区別し、印刷されない現象、又は間違って印刷される現象を回避することができる。

Ｓ２において、三次元オリジナルモデルをシェル処理し、三次元オリジナルモデルの内部モデルと外部モデルを生成する。図６を参照し、取得された三次元オリジナルモデル１に、シェル処理し、シェル処理におけるシェル壁の厚さは、シェル処理後に形成される内部モデル１１及び外部モデル１２が、いずれも良好な機械的強度を有するように確保する必要があり、シェル壁の厚さは、さらに、外部モデル１２の良好な色表現能力を確保する必要があるが、シェル壁の具体的な厚さは、必要に応じて設定されることができ、本実施例では、これを限定しない。

Ｓ４において、印刷データに応じて印刷対象である物体を印刷し、このステップには、具体的に、
第１の画像情報に応じて印刷層での内部モデルの構造を決定し、第３の画像情報を利用して印刷層での外部モデルの構造を決定するサブステップＳ４１と、
印刷材料を利用して印刷層での構造を印刷するサブステップＳ４２と、を含むことができる。サブステップＳ４２には、具体的に、
所定の色の印刷材料を利用して印刷層での内部モデルの構造を印刷するサブステップＳ４２１と、
第２の画像情報を利用して印刷層での外部モデルの実際の色を決定し、実際の色の印刷材料を利用して印刷層での外部モデルの構造を印刷するサブステップＳ４２２と、を含むことができる。

なお、図８を参照し、図８は図７での１つのスライス層データの第１の画像情報を示しており、当該第１の画像情報は２値画像情報で、その背景領域１３の色が当該画像で白として示され、対応するデータ構造が０で、当該画像での背景部分及び外部モデル１２を示し、内部モデル１１の構造データが当該画像で黒い部分１１１として示されており、対応するデータ構造が１で、当該画像での内部モデル１１の印刷作業に応答する部分、および、指定される材料のタイプを示す。

図１１から図１４を参照し、上記実施例１に基づき、本願の実施例２は、また、三次元オリジナルモデル１のサスペンション部分の下の空き領域を印刷することができる他のカラー３Ｄ印刷方法を提供し、具体的な方法は、
印刷対象である物体の三次元オリジナルモデルを取得するステップＳ１０、
三次元オリジナルモデルをシェル処理し、三次元オリジナルモデルの内部モデルと外部モデルを生成するステップＳ２０、
内部モデルと外部モデルをスライス処理し、各印刷層に1対1で対応する複数の印刷データを生成するステップＳ４０、及び
印刷データに応じて印刷対象である物体を印刷するステップＳ５０を含んでもよい。

ステップＳ４０には、内部モデルと外部モデルをスライス処理し、各印刷層に1対1で対応する複数の印刷データを生成する前に、さらに、
三次元オリジナルモデル内のサスペンション部分の下の空き領域を取得し、サスペンション部分の下の空き領域内に、サスペンション部分の下の空き領域を充填するための支持構造を確立するステップＳ３０を含むことができる。

なお、Ｓ１０において、印刷対象である物体の三次元オリジナルモデルを取得し、Ｓ２０において、三次元オリジナルモデルをシェル処理し、三次元オリジナルモデルの内部モデルと外部モデルを生成する処理方法や、Ｓ４０において、内部モデルと外部モデルをスライス処理し、各印刷層に1対1で対応する複数の印刷データを生成する処理方法、および、Ｓ５０において、印刷データに応じて印刷対象である物体を印刷する処理方法は、それぞれ実施例１でのＳ１、Ｓ２、Ｓ３およびＳ４と同じであり、ここで１つずつ繰り返して説明しない。さらに、本実施例では、三次元オリジナルモデル１に対して走査処理とシェル処理を行うとき、三次元オリジナルモデル１内のサスペンション部分の下の空き領域を走査し、サスペンション部分の下の空き領域に支持構造２を確立することができ、当該支持構造２の確立方法は、従来技術、例えば、特許番号がＵＳ８８１８５４４Ｂ２、ＵＳ６９０７３０７Ｂ２、ＣＮ１０７７２７１８９Ａである特許などにより提供される支持構造の生成方法を参照することができ、本願は、ここで具体的に説明しない。

本願の実施例２により提供されるカラー３Ｄ印刷方法は、取得された、印刷対象である物体の三次元オリジナルモデルに対してシェル処理とスライス処理を行い、内部モデル構造データ含有の第１の画像情報、外部モデル構造データ含有の第３の画像情報及び外部モデル色データ含有の第２の画像情報をそれぞれ形成し、そして、三次元オリジナルモデルのサスペンション部分の下の空き領域内に支持構造を確立することにより、支持構造の構造データ含有の第４の画像情報を形成する。上記の画像情報により形成される印刷データを利用して印刷することにより、印刷対象である物体の色と背景色とが一致するとき、スライス画像での背景色と三次元オリジナルモデルの表面色を区別し、印刷されない現象、又は間違って印刷される現象を回避することができる。

本願の実施例３により提供されるカラー３Ｄ印刷方法は、取得された、印刷対象である物体の三次元オリジナルモデルに対してシェル処理とスライス処理を行い、内部モデル構造データ含有の第１の画像情報、外部モデル構造データ含有の第３の画像情報及び外部モデル色データ含有の第２の画像情報をそれぞれ形成し、そして、三次元オリジナルモデルのサスペンション部分の下の空き領域内に支持構造を確立することにより、支持構造の構造データ含有の第４の画像情報を形成する。統合処理の方法により、同様に２値画像情報である第１の画像情報、第３の画像情報及び第４の画像情報を第５の画像情報に統合し、上記の画像情報により形成される印刷データを利用して印刷することにより、印刷対象である物体の色と背景色とが一致するとき、スライス画像での背景色と三次元オリジナルモデルの表面色を区別し、印刷されない現象、又は間違って印刷される現象を回避することができ、且つ印刷データのデータ記憶容量を効果的に軽減することができる。

さらに、内部モデルと外部モデルをスライス処理し、各印刷層に1対1で対応する複数の印刷データを生成する前に、さらに、
三次元オリジナルモデル内のサスペンション部分の下の空き領域を取得し、サスペンション部分の下の空き領域内には、サスペンション部分の下の空き領域を充填するための支持構造を確立するステップＳ７１を含む。

第３の処理モジュール２４は、三次元オリジナルモデル１内のサスペンション部分の下の空き領域を取得し、サスペンション部分の下の空き領域内に、サスペンション部分の下の空き領域を充填するための支持構造２を確立するために用いられる。第２の処理モジュール２３は、さらに、支持構造２をスライス処理し、第４の画像情報を生成するために用いられる。

なお、現在の印刷対象である物体にサスペンション部分の下の空き領域が存在することに基づいて、印刷製品と印刷対象である物体の類似度を確保するために、印刷中に、同様に当該サスペンション部分の下の空き領域を印刷することができる。三次元オリジナルモデル１に対して走査処理又はシェル処理を実行するとき、三次元オリジナルモデル１のサスペンション部分の下の空き領域を走査し、サスペンション部分の下の空き領域内にサスペンション部分の下の空き領域を充填する支持構造２を確立することができ、当該支持構造２の確立方法は、従来技術を参照することができ、本実施例では、これは繰り返して説明されない。

１－三次元オリジナルモデル；
１１－内部モデル；
１２－外部モデル；
１３－背景領域；
２－支持構造；
３－スライス面；
２０－カラー３Ｄ印刷装置；
２１－取得モジュール；
２２－第１の処理モジュール；
２３－第２の処理モジュール；
２４－第３の処理モジュール；
２５－データ統合モジュール；
２６－印刷モジュール；
３０－端末機器；
３１－メモリ；
３２－プロセッサ。

Claims (24)

1. カラー３Ｄ印刷方法であって、
   印刷対象である物体の三次元オリジナルモデルを取得するステップと、
   前記三次元オリジナルモデルをシェル処理し、前記三次元オリジナルモデルの内部モデルと外部モデルを生成するステップと、
   前記内部モデルと前記外部モデルをスライス処理し、各印刷層に1対1で対応する複数の印刷データを生成するステップであって、前記印刷データは、前記印刷層での前記内部モデルを示す構造データ、前記印刷層での前記外部モデルを示す色データおよび前記印刷層での前記外部モデルを示す構造データを含むステップと、
   前記印刷データに応じて前記印刷対象である物体を印刷するステップと、を含むことを特徴とするカラー３Ｄ印刷方法。
2. 前記印刷層での前記内部モデルを示す前記構造データは、第１の画像情報の形で示され、前記印刷層での前記外部モデルを示す前記色データは、第２の画像情報の形で示され、前記印刷層での前記外部モデルを示す前記構造データは、第３の画像情報の形で示されることを特徴とする請求項１に記載のカラー３Ｄ印刷方法。
3. 前記内部モデルと前記外部モデルをスライス処理し、各印刷層に1対1で対応する複数の印刷データを生成する前記ステップは、具体的に、
   前記内部モデルをスライス処理し、前記第１の画像情報を生成するステップと、
   前記外部モデルをスライス処理し、前記第２の画像情報及び前記第３の画像情報を生成するステップと、を含むことを特徴とする請求項２に記載のカラー３Ｄ印刷方法。
4. 前記印刷データに応じて印刷対象である物体を印刷する前記ステップは、具体的に、
   前記第１の画像情報に応じて前記印刷層での前記内部モデルの構造を決定し、前記第３の画像情報を利用して前記印刷層での前記外部モデルの構造を決定するステップと、
   印刷材料を利用して前記印刷層での構造を印刷するステップと、を含むことを特徴とする請求項３に記載のカラー３Ｄ印刷方法。
5. 印刷材料を利用して前記印刷層での構造を印刷する前記ステップは、具体的に、
   所定の色の印刷材料を利用して前記印刷層での前記内部モデルの構造を印刷するステップと、
   前記第２の画像情報を利用して前記印刷層での前記外部モデルの実際の色を決定し、前記実際の色の印刷材料を利用して前記印刷層での前記外部モデルの構造を印刷するステップと、を含むことを特徴とする請求項４に記載のカラー３Ｄ印刷方法。
6. 前記第１の画像情報と前記第３の画像情報とは、いずれも２値画像情報であることを特徴とする請求項２～５のいずれか1項に記載のカラー３Ｄ印刷方法。
7. 前記第２の画像情報は、８ビット画像情報、１６ビット画像情報、２４ビット画像情報、又は３２ビット画像情報であることを特徴とする請求項２～５のいずれか1項に記載のカラー３Ｄ印刷方法。
8. 前記内部モデルと前記外部モデルをスライス処理し、各印刷層に1対1で対応する複数の印刷データを生成する前記ステップの前に、
   前記三次元オリジナルモデル内のサスペンション領域を取得し、前記サスペンション領域内に前記サスペンション領域を充填するための支持構造を確立するステップをさらに含み、
   前記内部モデルと前記外部モデルをスライス処理し、各印刷層に1対1で対応する複数の印刷データを生成する前記ステップは、具体的に、
   前記支持構造をスライス処理し、第４の画像情報を生成するステップをさらに含むことを特徴とする請求項２又は３のいずれか1項に記載のカラー３Ｄ印刷方法。
9. 前記印刷データに応じて前記印刷対象である物体を印刷する前記ステップは、具体的に、
   前記第１の画像情報に応じて前記印刷層での前記内部モデルの構造を決定し、前記第３の画像情報に応じて前記印刷層での前記外部モデルの構造を決定し、前記第４の画像情報に応じて前記印刷層での前記支持構造の構造を決定するステップと、
   印刷材料を利用して前記印刷層での構造を印刷するステップと、を含むことを特徴とする請求項８に記載のカラー３Ｄ印刷方法。
10. 前記印刷データに応じて前記印刷対象である物体を印刷する前記ステップの前に、
    前記第１の画像情報、前記第３の画像情報及び前記第４の画像情報を統合して処理し、第５の画像情報を生成するステップをさらに含み、
    前記印刷データに応じて前記印刷対象である物体を印刷する前記ステップは、具体的に、
    前記第２の画像情報及び前記第５の画像情報に応じて前記印刷層の構造を決定し、前記第２の画像情報を利用して前記印刷層での前記外部モデルの実際の色を決定するステップと、
    印刷材料を利用して前記印刷層での構造を印刷するステップであって、前記印刷材料が前記印刷層での前記外部モデルの実際の色の印刷材料を含むステップと、を含むことを特徴とする請求項８に記載のカラー３Ｄ印刷方法。
11. 前記印刷データは、複数のデータユニットを含み、前記データユニットは、前記印刷層での前記内部モデルを示す構造データ、前記印刷層での前記外部モデルを示す色データおよび前記印刷層での前記外部モデルを示す構造データを含むことを特徴とする請求項１に記載のカラー３Ｄ印刷方法。
12. 前記印刷層での前記内部モデルを示す構造データ、前記印刷層での前記外部モデルを示す色データおよび前記印刷層での前記外部モデルを示す構造データは、それぞれ異なる記憶領域からのデータであることを特徴とする請求項１１に記載のカラー３Ｄ印刷方法。
13. 前記印刷層での前記内部モデルを示す構造データ、前記印刷層での外部モデルの色データ及び構造データは、それぞれ第１の記憶領域、第２の記憶領域及び第３の記憶領域に記憶されており、前記第１の記憶領域、第２の記憶領域及び第３の記憶領域は、指定された順序にしたがって並べられており、または、
    前記印刷層での前記内部モデルを示す構造データ、前記印刷層での外部モデルの色データ及び構造データは、それぞれ第１の記憶領域、第２の記憶領域及び第３の記憶領域に記憶されており、前記第１の記憶領域、第２の記憶領域及び第３の記憶領域は、互いに独立していることを特徴とする請求項１２に記載のカラー３Ｄ印刷方法。
14. 前記印刷層での前記内部モデルを示す構造データ、前記印刷層での外部モデルの色データ及び構造データは、座標システムでの相対位置の順序で同一記憶領域に一同に記憶されていることを特徴とする請求項１１に記載のカラー３Ｄ印刷方法。
15. 前記印刷データに応じて前記印刷対象である物体を印刷する前記ステップは、具体的に、
    所定の記憶順序にしたがって前記第１の記憶領域、前記第２の記憶領域および前記第３の記憶領域での印刷データをそれぞれ取得し、取得された、異なる記憶領域からの前記印刷データに応じて前記印刷対象である物体を印刷するステップを含むことを特徴とする請求項１３に記載のカラー３Ｄ印刷方法。
16. 前記印刷データに応じて前記印刷対象である物体を印刷する前記ステップは、具体的に、
    同一記憶領域における所定の記憶順序にしたがって各前記データユニットにおける印刷データをそれぞれ取得し、異なるデータユニットにおける前記印刷データに応じて前記印刷対象である物体を印刷するステップを含むことを特徴とする請求項１４に記載のカラー３Ｄ印刷方法。
17. 前記内部モデルと前記外部モデルをスライス処理し、各印刷層に1対1で対応する複数の印刷データを生成する前記ステップは、具体的に、
    前記内部モデルをスライス処理し、前記内部モデルの構造データを生成するステップと、
    前記外部モデルをスライス処理し、前記外部モデルの構造データ及び色データを生成するステップと、を含むことを特徴とする請求項１１に記載のカラー３Ｄ印刷方法。
18. 前記印刷データに応じて前記印刷対象である物体を印刷する前記ステップは、具体的に、
    所定の色の印刷材料を利用して前記内部モデルの構造データに応じて前記印刷層での前記内部モデルの構造を印刷するステップと、
    前記外部モデルの色データを利用して前記印刷層での前記外部モデルの実際の色を決定し、前記実際の色の印刷材料を利用して前記外部モデルの構造データに応じて前記印刷層での前記外部モデルの構造を印刷するステップと、を含むことを特徴とする請求項１７に記載のカラー３Ｄ印刷方法。
19. 前記内部モデルと前記外部モデルをスライス処理し、各印刷層に1対1で対応する複数の印刷データを生成する前記ステップの前に、
    前記三次元オリジナルモデル内のサスペンション領域を取得し、前記サスペンション領域内に前記サスペンション領域を充填するための支持構造を確立するステップをさらに含み、
    前記内部モデルと前記外部モデルをスライス処理し、各印刷層に1対1で対応する複数の印刷データを生成する前記ステップは、具体的に、
    前記支持構造をスライス処理し、前記印刷層での前記支持構造の構造データを生成するステップであって、前記支持構造の構造データは、座標システムでの相対位置の順序で第４の記憶領域に記憶されるか、または前記支持構造の構造データ、前記内部モデルの構造データ、外部モデルの色データ及び構造データは、座標システムでの相対位置の順序で同一記憶領域に一同に記憶されているステップをさらに含むことを特徴とする請求項１３又は１４のいずれか1項に記載のカラー３Ｄ印刷方法。
20. カラー３Ｄ印刷装置であって、
    印刷対象である物体の三次元オリジナルモデルを取得するための取得モジュールと、
    前記三次元オリジナルモデルをシェル処理し、前記三次元オリジナルモデルの内部モデルと外部モデルを生成するための第１の処理モジュールと、
    前記内部モデルと前記外部モデルをスライス処理し、各印刷層に1対1で対応する複数の印刷データを生成するための第２の処理モジュールであって、前記印刷データは、前記印刷層での前記内部モデルを示す構造データ、前記印刷層での前記外部モデルを示す色データおよび前記印刷層での前記外部モデルを示す構造データを含む第２の処理モジュールと、
    前記印刷データに応じて前記印刷対象である物体を印刷するための印刷モジュールと、を含むことを特徴とするカラー３Ｄ印刷装置。
21. 前記三次元オリジナルモデル内のサスペンション領域を取得し、前記サスペンション領域内に前記サスペンション領域を充填するための支持構造を確立するための第３の処理モジュールをさらに含み、
    前記第２の処理モジュールはさらに、前記支持構造をスライス処理し、第４の画像情報又は支持構造の構造データを生成するために用いられることを特徴とする請求項２０に記載のカラー３Ｄ印刷装置。
22. 第１の画像情報、第３の画像情報及び第４の画像情報を統合して処理し、第５の画像情報を生成するためのデータ統合モジュールをさらに含むことを特徴とする請求項２１に記載のカラー３Ｄ印刷装置。
23. 端末機器であって、メモリ、プロセッサおよび前記メモリに記憶されて前記プロセッサで実行可能なコンピュータプログラムを含み、前記プロセッサで前記コンピュータプログラムを実行するとき、請求項１～１９のいずれか1項に記載のカラー３Ｄ印刷方法を実現することを特徴とする端末機器。
24. コンピュータ読み取り可能な記憶媒体であって、前記コンピュータ読み取り可能な記憶媒体には、コンピュータプログラムが記憶されており、コンピュータプログラムがプロセッサによって実行されるとき、請求項１～１９のいずれか1項に記載のカラー３Ｄ印刷方法を実現することを特徴とする記憶媒体。

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