JP4871392B2 - 3次元構造化表面を生成するための方法 - Google Patents
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Description
b)第1のデータレコードが、面素の反射特性に対する深さ値の影響に関する当該深さ値の評価を受け、
c)評価に応じて、反射値が各々の面素にパラメータとして割り当てられて、第2のデータレコードに記憶され、
d)第2のデータレコードの反射値に応じて、第1のデータレコードの深さ値が改訂又は修正され、
e)第1のデータレコードの前記改訂又は修正された深さ値がトポロジデータとして第3のデータレコードに記憶され、3次元構造化対象物表面を加工するための加工工具を電子制御するために使用されることにある。
b)第1のデータレコードがエッジ検出を受け、次に、深さ値を参照して平均計算を受け、
c)平均計算によって獲得されかつエッジの周波数及び/又は高さを説明する値が、反射値として各々の面素に割り当てられて、第2のデータレコードに記憶されるように設計されることにある。
i)なお再現されるべき架空の対象物表面のそれぞれ関連のラスタ要素及び面素についてランダムに発生された反射値を含む第4のデータレコードが記憶されるように、
ii)その後、いくつかの隣接するランダムな反射値が、対象物表面の第1のランダムな反射値によって第1のサブセットを形成するために組み合わせられ、かつ第5のデータレコードに記憶され、対象物表面のそれぞれの関連の面素の座標によって、隣接する反射値の位置及び配置が同様に記憶されるように、
iii)その後、各々の新しい比較において第5のデータレコードが、新しいデータによって占められた第6のデータレコードと繰り返して比較され、
(1)第6のデータレコードに、オリジナル表面の隣接する測定された反射値(すなわち第2のデータレコードの反射値)の第2のサブセットが記憶され、同様に、オリジナル表面の隣接する反射値の位置及び配置が、それぞれの関連の面素の座標によって記憶され、
(2)第1及び第2のサブセットの隣接する反射値の相対位置及び配置が同様、好ましくは同一であるように、
iv)第1のサブセットの反射値と第2のサブセットの反射値との間の規定された類似性の達成の際に、架空の対象物表面の第1のランダムな反射値がオリジナル表面の第2の反射値(すなわち第2のデータレコードの)で置換され、第2のサブセットを参照したオリジナル表面の位置及び配置が、第1のサブセットを参照した第1の反射値の位置及び配置に対応するように、
v)方法ステップii)〜iv)が、対象物表面のすべての反射値がオリジナル表面からの(すなわち第2のデータレコードからの)反射値で連続して置換されるまで、異なる第1及び第2のサブセットで頻繁に、かつ対象物表面のすべての反射値について連続して繰り返され、1つ以上の先行する方法ステップiv)を用いて対象物表面ですでに置換された反射値が、方法ステップiii)のサブセットの比較のために方法ステップii)を実施するために第1のサブセットでも記録されるように、
vi)方法ステップi)〜v)が、対象物表面のすべての反射値をオリジナル表面の反射値で置換した後にさらに1回以上実行され、反射値とそれぞれ関連するラスタ要素又は面素が、さらなるランスルー毎に低減され、特に半減され、また方法ステップv)で、方法ステップi)〜v)の先行ランスルーですでに記憶された直近の第1のサブセットと隣接する反射値との間の規定された類似性の達成が、同時の別の基準として点検されるように、
vii)第1のデータレコードの深さ値が、対象物表面とオリジナル表面との間の規定された類似性の達成後に、対象物表面の反射値に応じて改訂及び/又は修正されるように、
設計されることにある。
b)オリジナル表面の、深さ値の第1のデータレコードによって特徴づけられる、輪郭に作用する光放射が、シミュレーションモデルによって説明されるように、
c)光放射の反射が、反射値に割り当てられかつ第2のデータレコードに記憶される被照射面素の深さの不連続から計算されるように、
方法ステップb)とc)を設計することによって実際の3次元構造の反射特性/反射値を決定するために、いわゆるレイトレーシング方法を使用することにある。
Claims (13)
- 対象物の3次元構造化表面を生成するための方法であって、前記対象物の表面が、加工工具を用いて、3次元構造化されたオリジナル表面の再現として形成され、
a)最初に前記オリジナル表面のトポロジが3次元の走査方法を用いて決定され、このように決定されたトポロジデータは、各々の面素に属する深さ値を実質的に含むものであり、面素は、前記オリジナル表面に跨るラスタによって定義され、深さ値は、第1のデータレコードに記憶され、各々の面素が、測定された深さ値に割り当てられる方法において、
b)第1のデータレコードは、エッジ検出を行い、次に、深さ値を参照して平均計算を行うことによって、前記面素の反射特性に対する前記深さ値の影響に関する前記深さ値の評価を受け、
c)前記評価に応じて、反射値が各々の面素にパラメータとして割り当てられて、第2のデータレコードに記憶され、これにより、平均計算によって得られ、エッジの周波数及び/又は高さを記述する反射値は、各々の面素に反射値パラメータとして割り当てられて、第2のデータレコードに記憶され、
d)前記第2のデータレコードの反射値に応じて、前記第1のデータレコードの深さ値が改訂又は修正され、
e)前記第1のデータレコードの前記改訂又は修正された深さ値がトポロジデータとして第3のデータレコードに記憶され、前記3次元構造化表面を加工するための加工工具を電子制御するために使用される
ことを特徴とする方法。 - 面素がグループに組み合わせられ、各々の場合に、近接演算によってグループの内部で平均計算されたエッジ周波数及び/又は高さが前記グループに割り当てられて、前記第2のデータレコードに記憶されるように、前記平均計算が前記エッジ検出後に実行されることを特徴とする、請求項1に記載の方法。
- 方向に依存するフィルタリングが前記エッジ検出の前に実行されることを特徴とする、請求項1または2に記載の方法。
- 前記方向に依存するフィルタリングが、指向性のガウスフィルタリングによって実行されることを特徴とする、請求項3に記載の方法。
- 方法ステップd)で、大幅に変化する反射値を有する領域の前記面素又はラスタ要素に割り当てられる前記第1のデータレコードの深さ値が、除外基準を用いて前記第1のデータレコードから除去され、反射値を大幅に変更することなくオリジナル表面の領域を起点とする前記第1のデータレコードの深さ値で置換されることを特徴とする、請求項1から4までのいずれか一項記載の方法。
- 前記大幅に変化する反射値/パラメータが、閾値を用いて分類されかつ除外されることを特徴とする、請求項5に記載の方法。
- 方法ステップd)で、前記オリジナル表面の領域に生じる前記反射特性に応じて、前記オリジナル表面の対応する面素又はラスタ要素に分割された前記領域の配置が、隣接領域の前記反射特性の不連続が最小化されるように、前記第3のデータレコードの前記ラスタ要素又は面素配置の内側の対象物表面の位置を変更することによって変更されることを特徴とする、請求項1から6までのいずれか一項記載の方法。
- 前記方法ステップd)が、さらに、
i)対象物表面のそれぞれ関連のラスタ要素及び面素についてランダムに発生された反射値を含む第4のデータレコードが記憶されるように、
ii)その後、いくつかの隣接するランダムな反射値が、前記対象物表面の第1のランダムな反射値によって第1のサブセットを形成するために組み合わせられ、かつ第5のデータレコードに記憶され、前記対象物表面の前記それぞれの関連の面素の座標によって、前記隣接する反射値の位置及び配置が同様に記憶されるように、
iii)その後、各々の新しい比較において前記第5のデータレコードが、新しいデータによって占められた第6のデータレコードと繰り返して比較され、
(1)前記第6のデータレコードに、前記オリジナル表面の隣接する測定された反射値の第2のサブセットが記憶され、同様に、前記オリジナル表面の隣接する反射値の位置及び配置が、前記それぞれの関連の面素の座標によって記憶され、
(2)前記第1及び第2のサブセットの前記隣接する反射値の相対位置及び配置が同様、好ましくは同一であるように、
iv)前記第1のサブセットの反射値と前記第2のサブセットの反射値との間の規定された類似性の達成の際に、前記架空の対象物表面の前記第1のランダムな反射値が前記オリジナル表面の第2の反射値で置換され、前記第2のサブセットを参照した前記オリジナル表面の位置及び配置が、前記第1のサブセットを参照した前記第1の反射値の位置及び配置に対応するように、
v)前記方法ステップii)〜iv)が、前記対象物表面のすべての反射値が前記オリジナル表面からの反射値で連続して置換されるまで、異なる第1及び第2のサブセットで頻繁に、かつ前記対象物表面のすべての反射値について連続して繰り返され、1つ以上の先行する方法ステップiv)を用いて前記対象物表面ですでに置換された前記反射値が、方法ステップiii)の前記サブセットの比較のために前記方法ステップii)を実施するために前記第1のサブセットでも記録されるように、
vi)前記方法ステップi)〜v)が、前記対象物表面のすべての反射値を前記オリジナル表面の反射値で置換した後にさらに1回以上実行され、前記反射値とそれぞれ関連するラスタ要素又は面素が、さらなるランスルー毎に低減され、特に半減され、また方法ステップv)で、前記方法ステップi)〜v)の先行ランスルーですでに記憶された前記直近の第1のサブセットと前記隣接する反射値との間の規定された類似性の達成が、同時の別の基準として点検されるように、
vii)前記第1のデータレコードの深さ値が、前記対象物表面と前記オリジナル表面との間の規定された類似性の達成後に、前記対象物表面の反射値に応じて改訂及び/又は修正されるように、
設計されることを特徴とする、請求項1から7までのいずれか一項記載の方法。 - 前記オリジナル表面の並進的に不変の反射特性を前提として、前記第1のデータレコードの前記面素又は前記ラスタ要素に異なる反射値がそれぞれ割り当てられて、前記第2のデータレコードに記憶され、その後、前記第1のデータレコードの深さ値が、前記第2のデータレコードの反射値に応じて修正されることを特徴とする、請求項1から4までのいずれか一項記載の方法。
- ランダムに配置された構造要素の前記反射値を表す別のデータレコードの前記深さ値が、前記第1のデータレコードの前記深さ値に重ね合わせられることを特徴とする、請求項9に記載の方法。
- ランダムに分布された毛孔の前記反射値から獲得された前記深さ値/トポロジデータが、前記第1のデータレコードの前記深さ値に重ね合わせられることを特徴とする、請求項10に記載の方法。
- 前記別のデータレコードの前記深さ値/トポロジデータが、極小粗さの局所的な変化の反射値から獲得されることを特徴とする、請求項10に記載の方法。
- 前記方法ステップb)とc)が、
b)前記オリジナル表面の、前記深さ値の前記第1のデータレコードによって特徴づけられる、輪郭に作用する光放射が、シミュレーションモデルによって説明されるように、
c)前記光放射の反射が、反射値に割り当てられかつ第2のデータレコードに記憶される被照射面素の深さの不連続から計算されるように、
設計されることを特徴とする、請求項1から12までのいずれか一項記載の方法。
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