JP6469498B2 - スライスモデルの領域判定装置、3次元造形システム、および、スライスモデルの領域判定方法 - Google Patents
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Description
S=(p.x−r.x)・(q.y−r.y)−(q.x−r.x)・(p.y−r.y) ・・・(1)
上記式(1)において、p.xおよびp.yはそれぞれ頂点pのx座標およびy座標、q.xおよびq.yはそれぞれ頂点qのx座標およびy座標、r.xおよびr.yはそれぞれ頂点rのx座標およびy座標を示している。ここで、面積Sが「0」より小さい場合、すなわち、面積Sが負である場合、輪郭線L11は島輪郭線であると判定する。一方、面積Sが「0」より大きい場合、すなわち、面積Sが正である場合、輪郭線L11は穴輪郭線であると判定する。次に、三角形△pqrの符号付き面積Sと、輪郭線L11の周回方向とを関連付ける。面積Sが負である場合、輪郭線L11の周回方向を、例えば、一の方向(ここでは、時計回りの方向)とし、面積Sが正である場合、輪郭線L11の周回方向を一の方向とは逆の方向(ここでは、反時計回りの方向)とする。
10A 3次元造形装置
13 ホルダ
14 光学装置
52 記憶部
54 周回方向設定部
56 対象輪郭線設定部
58 第1輪郭線判定部
60 直近外囲輪郭線判定部
60a 走査線設定部
60b カウント部
60c 第1外囲判定部
60d 距離算出部
60e 第2外囲判定部
62 第2輪郭線判定部
64 削除部
66 領域判定部
100 領域判定装置(スライスモデルの領域判定装置)
Claims (7)
- 造形する3次元造形物の3次元モデルを所定の間隔にスライスし、前記3次元造形物の輪郭を示す輪郭線によって構成されたスライスモデルにおいて、前記スライスモデル内の領域を、造形する造形領域と造形しない非造形領域とに分けるスライスモデルの領域判定装置であって、
前記輪郭線には、前記3次元造形物の造形領域の外郭の形状を示す島輪郭線と、前記3次元造形物の穴の形状を示す穴輪郭線とが含まれ、
前記スライスモデルを記憶する記憶部と、
前記記憶部に記憶された前記スライスモデルの前記輪郭線から、所定の輪郭線を抽出し、抽出した前記所定の輪郭線を対象輪郭線に設定する対象輪郭線設定部と、
前記対象輪郭線設定部によって設定された前記対象輪郭線が前記島輪郭線であるか否かを判定する第1輪郭線判定部と、
前記第1輪郭線判定部によって前記対象輪郭線が前記島輪郭線であると判定された場合、前記対象輪郭線を最も隣接した位置で外側から囲む直近外囲輪郭線が設定されているか否かを判定する直近外囲輪郭線判定部と、
前記直近外囲輪郭線判定部によって、前記直近外囲輪郭線が設定されていると判定された場合、前記直近外囲輪郭線が前記島輪郭線であるか否かを判定する第2輪郭線判定部と、
前記第2輪郭線判定部によって、前記直近外囲輪郭線が前記島輪郭線であると判定された場合、前記対象輪郭線を前記スライスモデルから削除し、前記対象輪郭線を削除したスライスモデルを前記記憶部に記憶する削除部と、
前記記憶部に記憶された前記スライスモデルの領域を前記造形領域と前記非造形領域とに分ける領域判定部と、
を備えた、スライスモデルの領域判定装置。 - 前記直近外囲輪郭線判定部は、
前記対象輪郭線上の所定の点から所定の方向に向かうように走査線を設定する走査線設定部と、
前記走査線設定部によって設定された前記走査線と、前記スライスモデルの前記輪郭線のうち前記対象輪郭線以外の一の輪郭線とが交差する交差点をカウントするカウント部と、
前記カウント部によってカウントされた前記交差点の数が奇数の場合、前記一の輪郭線は前記対象輪郭線を外側から囲むように配置されていると判定し、前記カウント部によってカウントされた前記交差点の数が偶数の場合、前記一の輪郭線は前記対象輪郭線を外側から囲むように配置されていないと判定する第1外囲判定部と、
前記第1外囲判定部によって前記一の輪郭線が前記対象輪郭線を外側から囲むように配置されていると判定された場合、前記対象輪郭線と前記一の輪郭線との間の距離を算出する距離算出部と、
前記第1外囲判定部によって前記一の輪郭線が前記対象輪郭線を外側から囲むように配置されていると判定された前記一の輪郭線が複数ある場合、前記距離算出部によって算出された前記距離のうち最も小さい値の距離に対応した前記一の輪郭線が前記直近外囲輪郭線であると判定する第2外囲判定部と、
を備え、
前記第2輪郭線判定部は、前記第2外囲判定部によって判定された前記直近外囲輪郭線が前記島輪郭線であるか否かを判定する、請求項1に記載されたスライスモデルの領域判定装置。 - 前記記憶部に記憶された前記スライスモデルの前記島輪郭線と前記穴輪郭線とにおいて、前記島輪郭線の周回方向を一の方向に設定し、前記穴輪郭線の周回方向を前記一の方向とは逆の他の方向に設定する周回方向設定部を備え、
前記第1輪郭線判定部は、前記対象輪郭線設定部によって設定された前記対象輪郭線の周回方向が前記周回方向設定部によって設定された前記一の方向の場合、前記対象輪郭線は前記島輪郭線であると判定し、
前記第2輪郭線判定部は、前記直近外囲輪郭線の周回方向が前記周回方向設定部によって設定された前記一の方向の場合、前記直近外囲輪郭線は前記島輪郭線であると判定する、請求項1または2に記載されたスライスモデルの領域判定装置。 - 3次元造形物を造形する3次元造形装置と、
請求項1から3までの何れか一つに記載されたスライスモデルの領域判定装置と、
を備えた、3次元造形システム。 - 造形する3次元造形物の3次元モデルを所定の間隔にスライスし、前記3次元造形物の輪郭を示す輪郭線によって構成されたスライスモデルにおいて、前記スライスモデル内の領域を、造形する造形領域と造形しない非造形領域とに分けるスライスモデルの領域判定方法であって、
前記輪郭線には、前記3次元造形物の造形領域の外郭の形状を示す島輪郭線と、前記3次元造形物の穴の形状を示す穴輪郭線とが含まれ、
前記スライスモデルを記憶する記憶工程と、
前記記憶工程で記憶した前記スライスモデルの前記輪郭線から所定の輪郭線を抽出し、抽出した前記所定の輪郭線を対象輪郭線に設定する対象輪郭線設定工程と、
前記対象輪郭線設定工程で設定した前記対象輪郭線が前記島輪郭線であるか否かを判定する第1輪郭線判定工程と、
前記第1輪郭線判定工程において前記対象輪郭線が前記島輪郭線であると判定した場合、前記対象輪郭線を最も隣接した位置で外側から囲む直近外囲輪郭線が設定されているか否かを判定する直近外囲輪郭線判定工程と、
前記直近外囲輪郭線判定工程において前記直近外囲輪郭線が設定されていると判定した場合、前記直近外囲輪郭線が前記島輪郭線であるか否かを判定する第2輪郭線判定工程と、
前記第2輪郭線判定工程において前記直近外囲輪郭線が前記島輪郭線であると判定した場合、前記対象輪郭線を前記スライスモデルから削除し、前記対象輪郭線を削除したスライスモデルを記憶する削除工程と、
前記記憶工程または前記削除工程で記憶した前記スライスモデルの領域を前記造形領域と前記非造形領域とに分ける領域判定工程と、
を包含する、スライスモデルの領域判定方法。 - 前記直近外囲輪郭線判定工程は、
前記対象輪郭線上の所定の点から所定の方向に向かうように走査線を設定する走査線設定工程と、
前記走査線設定工程で設定した前記走査線と、前記スライスモデルの前記輪郭線のうち前記対象輪郭線以外の一の輪郭線とが交差する交差点をカウントするカウント工程と、
前記カウント工程でカウントした前記交差点の数が奇数の場合、前記一の輪郭線は前記対象輪郭線を外側から囲むように配置されていると判定し、前記カウント工程でカウントした前記交差点の数が偶数の場合、前記一の輪郭線は前記対象輪郭線を外側から囲むように配置されていないと判定する第1外囲判定工程と、
前記第1外囲判定工程で前記一の輪郭線が前記対象輪郭線を外側から囲むように配置されていると判定した場合、前記対象輪郭線と前記一の輪郭線との間の距離を算出する距離算出工程と、
前記第1外囲判定工程で前記一の輪郭線が前記対象輪郭線を外側から囲むように配置されていると判定した前記一の輪郭線が複数ある場合、前記距離算出工程で算出した前記距離のうち最も小さい値の距離に対応した前記一の輪郭線が前記直近外囲輪郭線であると判定する第2外囲判定工程と、
を包含し、
前記第2輪郭線判定工程において、前記第2外囲判定工程で判定した前記直近外囲輪郭線が前記島輪郭線であるか否かを判定する、請求項5に記載されたスライスモデルの領域判定方法。 - 前記記憶工程で記憶した前記スライスモデルの前記島輪郭線と前記穴輪郭線とにおいて、前記島輪郭線の周回方向を一の方向に設定し、前記穴輪郭線の周回方向を前記一の方向とは逆の他の方向に設定する周回方向設定工程を包含し、
前記第1輪郭線判定工程では、前記対象輪郭線設定工程で設定した前記対象輪郭線の周回方向が前記周回方向設定工程で設定した前記一の方向の場合、前記対象輪郭線は前記島輪郭線であると判定し、
前記第2輪郭線判定工程では、前記直近外囲輪郭線の周回方向が前記周回方向設定工程で設定した前記一の方向の場合、前記直近外囲輪郭線は前記島輪郭線であると判定する、請求項5または6に記載されたスライスモデルの領域判定方法。
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