JP6922470B2 - Information processing device, 3D modeling device, 3D modeling system, setting method, and program - Google Patents
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Description
本発明は、情報処理装置、立体造形装置、立体造形システム、設定方法、及びプログラムに関する。 The present invention relates to an information processing device, a three-dimensional modeling device, a three-dimensional modeling system, a setting method, and a program.
3次元の立体物を造形する手法として、インクジェット法、溶融物堆積法、ラピッド・プロトタイピイング法、インクジェットバインダ法、光造形法、及び粉末焼結法などが知られている。このような立体造形手法では、造形対象の立体物の3次元の形状を示す3次元形状情報を用いて、立体物を造形する。3次元形状情報の作成手法として、造形対象の2次元の画像データに高さ情報を付与する方法が知られている。 Known methods for modeling a three-dimensional three-dimensional object include an inkjet method, a melt deposition method, a rapid prototyping method, an inkjet binder method, a stereolithography method, and a powder sintering method. In such a three-dimensional modeling method, a three-dimensional object is modeled using three-dimensional shape information indicating the three-dimensional shape of the three-dimensional object to be modeled. As a method for creating three-dimensional shape information, a method of adding height information to two-dimensional image data to be modeled is known.
例えば特許文献1には、2次元の画像データに対して色相の範囲を指定し、2次元の画像データから指定された色相の範囲に含まれる領域を抽出し、抽出された領域に対して高さ情報を付与する方法が開示されている。
For example, in
しかしながら、画像に対して指定された色相の範囲に含まれる領域に高さ情報を設定する方法によると、パステル調の絵画のように色の変化の少ない画像を処理するときに、画像の高さ情報の設定が困難になるという課題が生じる。 However, according to the method of setting the height information in the area included in the specified hue range for the image, the height of the image is used when processing an image with little color change such as a pastel painting. The problem arises that it becomes difficult to set information.
請求項1に係る発明の情報処理装置は、カラー画像の画像データに基づいて、前記カラー画像が色分解された複数の画像を表示させる表示制御手段と、前記複数の画像のそれぞれに対し立体画像の高さ情報の設定を受け付ける受付手段と、前記設定された前記高さ情報に基づいて、前記カラー画像に対応する前記高さ情報を設定する設定手段と、を有し、 前記表示制御手段は、前記複数の画像の各々を拡大して表示させ、前記受付手段は、拡大された領域ごとに、複数の高さ情報設定手法を使い分けて前記高さ情報の設定を受け付け、前記設定手段は、前記拡大された領域ごとに設定された前記高さ情報に基づいて、前記カラー画像に対応する前記高さ情報を設定し、前記複数の高さ情報設定手法には、前記受付手段が、指定された画素を含む所定の領域に対して前記高さ情報の設定を受け付ける第1の設定手法と、前記受付手段が、前記拡大された領域ごとに、該画像の階調に対応する値を、該画像の前記高さ情報とする設定を受け付ける第2の設定手法と、前記受付手段が、前記拡大された領域ごとに、該画像の所定値を超える階調を有する画素に対して一定値の前記高さ情報とする設定を受け付ける第3の設定手法と、が含まれる。
The information processing apparatus of the invention according to
本発明によれば、色の変化が小さい画像の高さ情報の設定が容易になるという効果を奏する。 According to the present invention, there is an effect that the height information of an image with a small change in color can be easily set.
以下、本発明の一実施形態にかかる情報処理装置、立体造形装置、及び立体造形システムを詳細に説明する。以下では、立体造形装置として、媒体に対し、造形剤としてUV硬化インク(活性エネルギー線硬化インク)をピエゾ方式のインクジェットヘッドから吐出することにより、媒体上に立体画像を造形するインクジェット記録装置を例に説明する。ただし、本発明はこれに限定されるものではない。 Hereinafter, the information processing device, the three-dimensional modeling device, and the three-dimensional modeling system according to the embodiment of the present invention will be described in detail. In the following, as an example of a three-dimensional modeling device, an inkjet recording device that forms a three-dimensional image on a medium by ejecting UV-curable ink (active energy ray-curable ink) as a modeling agent from a piezo-type inkjet head onto the medium. Explain to. However, the present invention is not limited to this.
<立体造形システム>
本発明の一実施形態に係る立体造形システムについて図面を用いて説明する。図1は一実施形態に係る立体造形システムの外観図である。立体造形システム1は、立体造形装置50、及びコンピュータ10を備える。
<Three-dimensional modeling system>
A three-dimensional modeling system according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is an external view of a three-dimensional modeling system according to an embodiment. The three-
コンピュータ10は、例えば、PC(Personal Computer)、又はタブレット等の汎用の情報処理装置、若しくは立体造形装置50専用の情報処理装置である。コンピュータ10は、立体造形装置50に内蔵されていても良い。コンピュータ10は立体造形装置50とケーブルで接続されても良い。また、コンピュータ10はインターネットやイントラネット等のネットワークを介して立体造形装置と通信するサーバ装置であっても良い。コンピュータ10は、上記の接続又は通信により、再現する造形物のデータを立体造形装置50へ送信する。
The
立体造形装置50は、インクジェット方式の造形装置である。立体造形装置50は、再現する造形物のデータに基づいて造形ステージ595上の媒体Pに液体の造形剤Iを吐出する造形ユニット570を備えている。更に、造形ユニット570は、媒体Pに吐出された造形剤Iに光を照射して硬化して、造形層Lを形成する硬化手段572を有する。更に、立体造形装置50は、造形剤Iを造形層L上に吐出して硬化する処理を繰り返すことで立体の造形物を得る。
The three-
造形剤Iは、立体造形装置50によって吐出可能であり、かつ形状安定性が得られ、硬化手段572の照射する光によって硬化する材料が用いられる。例えば、硬化手段572がUV(Ultra Violet)照射装置である場合、造形剤IとしてはUV硬化インクが用いられる。
As the modeling agent I, a material that can be discharged by the three-
媒体Pとしては、吐出された造形剤Iが定着する任意の材料が用いられる。媒体Pは、例えば、記録紙等の紙、キャンバス等の布、或いはシート等のプラスチックである。 As the medium P, any material on which the discharged modeling agent I is fixed is used. The medium P is, for example, paper such as recording paper, cloth such as canvas, or plastic such as a sheet.
<立体造形装置>
図2は、一実施形態に係る立体造形装置の平面図である。図3は、一実施形態に係る立体造形装置の側面図である。図4は、一実施形態に係る立体造形装置の正面図である。内部構造を表すため、図2において立体造形装置50の筐体の上面が、図3において筐体の側面が、図4において筐体の正面が記載されていない。
<Three-dimensional modeling device>
FIG. 2 is a plan view of the three-dimensional modeling apparatus according to the embodiment. FIG. 3 is a side view of the three-dimensional modeling apparatus according to the embodiment. FIG. 4 is a front view of the three-dimensional modeling apparatus according to the embodiment. In order to show the internal structure, the upper surface of the housing of the three-
立体造形装置50の筐体の両側の側面590には、ガイド部材591が保持されている。ガイド部材591には、キャリッジ593が移動可能に保持されている。キャリッジ593は、モータによってプーリ及びベルトを介して図2,4の矢印X方向(以下、単に「X方向」という。Y、Zについても同様とする。)に往復搬送される。なお、X方向を、主走査方向と表す。
キャリッジ593には、造形ユニット570がモータによって図3,4のZ方向に移動可能に保持されている。造形ユニット570には、6種の造形剤のそれぞれを吐出する6つの液体吐出ヘッド571a、571b、571c、571d、571e、571fがX方向に順に配置されている。以下、液体吐出ヘッドを単に「ヘッド」と表す。また、ヘッド571a、571b、571c、571d、571e、571fのうち任意のヘッドをヘッド571と表す。ヘッド571は6つに限られず、造形剤Iの数に応じて1以上の任意の数、配置される。
A
立体造形装置50には、タンク装着部560が設けられている。タンク装着部560には、第1の造形剤、第2の造形剤、第3の造形剤、第4の造形剤、第5の造形剤、第6の造形剤の各々を収容した複数のタンク561が装着されている。各造形剤は、6つの供給チューブ562を介して各ヘッド571に供給される。各ヘッド571は、ノズル又はノズル列を有しており、タンク561から供給された造形剤を吐出する。一実施形態において、ヘッド571a、571b、571c、571d、571e、571fは、ノズルから、それぞれ第1の造形剤、第2の造形剤、第3の造形剤、第4の造形剤、第5の造形剤、第6の造形剤を吐出する。
The three-
造形ユニット570における、6つのヘッド571の両側にはそれぞれ硬化手段572が配置されている。硬化手段572は、ヘッド571から媒体Pへ吐出された造形剤を硬化する。硬化手段572としては、造形剤Iを硬化させることが可能であれば特に限定されないが、紫外線(UV)照射ランプ、電子線照射ランプ等のランプが挙げられる。ランプの種類としては、高圧水銀灯、超高圧水銀灯、メタルハライド等が挙げられる。超高圧水銀灯は点光源であるが、光学系と組み合わせて光利用効率を高くしたUVランプは、短波長領域の照射が可能である。メタルハライドは、波長領域が広いため有効である。メタルハライドには、造形剤に含まれる光開始剤の吸収スペクトルに応じてPb、Sn、Feなどの金属のハロゲン化物が用いられる。硬化手段572には、紫外線等の照射により発生するオゾンを除去する機構が具備されていることが好ましい。なお、硬化手段572の数は2つに限られず、例えば、造形ユニット570を往復させて造形するか等に応じて、任意の数設けられる。また、2つの硬化手段572のうち1つだけ稼働させても良い。
Hardening means 572 are arranged on both sides of the six
立体造形装置50においてX方向の一方側には、ヘッド571の維持回復を行うメンテナンス機構580が配置されている。メンテナンス機構580は、キャップ582、及びワイパ583を有する。キャップ582は、ヘッド571のノズル面(ノズルが形成された面)に密着する。この状態で、メンテナンス機構580がノズル内の造形剤Iを吸引することで、ノズルに詰まった高粘度化した造形剤Iが排出される。その後、ノズルのメニスカス形成のため、ノズル面をワイパ583でワイピング(払拭)する。また、メンテナンス機構580は、造形剤Iの吐出が行われない場合に、ヘッド571のノズル面をキャップ582で覆い、造形剤Iが乾燥することを防止する。
A
造形ステージ595は、2つのガイド部材592に移動可能に保持されたスライダ部を有する。これにより、造形ステージ595は、モータによってプーリ及びベルトを介してX方向と直交するY方向(副走査方向)に往復搬送される。
The
<造形液>
本実施形態において、上記の第1の造形剤はキープレートとしてのブラックのUV硬化インク(K)、第2の造形剤はシアンのUV硬化インク(C)、第3の造形剤はマゼンタのUV硬化インク(M)、第4の造形剤はイエローのUV硬化インク(Y)、第5の造形剤はクリアのUV硬化インク(CL)、第6の造形剤はホワイトのUV硬化インク(W)である。なお、造形剤は6つに限られず、画像再現上、必要な色の種類に応じて1以上の任意の数であれば良い。なお、造形剤の数が7以上である場合、立体造形装置50に追加のヘッド571を設けても良く、造形剤の数が5以下である場合、いずれかのヘッド571を稼働させないか、設けなくても良い。
<Modeling liquid>
In the present embodiment, the first modeling agent is black UV curing ink (K) as a key plate, the second modeling agent is cyan UV curing ink (C), and the third modeling agent is magenta UV. The curing ink (M), the fourth modeling agent is yellow UV curing ink (Y), the fifth modeling agent is clear UV curing ink (CL), and the sixth modeling agent is white UV curing ink (W). Is. The number of modeling agents is not limited to six, and any number of one or more may be used depending on the type of color required for image reproduction. If the number of modeling agents is 7 or more, an
<制御部>
次に、図5を用いて立体造形装置50の制御に関するハードウェア構成について説明する。図5は立体造形装置50のハードウェア構成図である。
<Control unit>
Next, the hardware configuration related to the control of the three-
立体造形装置50は、立体造形装置50の処理、及び動作を制御するための制御部500を有する。制御部500は、CPU(Central Processing Unit)501、ROM(Read Only Memory)502、RAM(Random Access Memory)503、NVRAM(Non-Volatile Random Access Memory)504、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)505、I/F(Interface)506、I/O(Input/Output)507を有する。
The three-
CPU501は、立体造形装置50の処理、及び動作の全体を制御する。ROM502は、CPU501に立体造形動作を制御するためのプログラム、その他の固定データを格納する。RAM503は、再現する造形物のデータ等を一時格納する。CPU501、ROM502、及びRAM503によって、上記プログラムに従った処理を実行する主制御部500Aが構築される。
The
NVRAM504は、立体造形装置50の電源が遮断されている間もデータを保持する。ASIC505は、造形物のデータに対する各種信号処理等を行う画像処理やその他、立体造形装置50全体を制御するための入出力信号を処理する。
The
I/F506は、外部のコンピュータ10に接続され、コンピュータ10との間でデータ及び信号を送受信する。コンピュータ10から送られてくるデータには、再現する造形物のデータが含まれる。I/F506は外部のコンピュータ10に直接接続されるのでなくインターネットやイントラネット等のネットワークに接続されても良い。
The I /
I/O507は、各種のセンサ525に接続され、センサ525から検知信号を入力する
また、制御部500には、立体造形装置50に必要な情報の入力及び表示を行うための操作パネル524が接続されている。
The I /
更に、制御部500は、CPU501又はASIC505の命令によって動作するヘッド駆動部511、モータ駆動部512、及びメンテナンス駆動部513を有する。
Further, the
ヘッド駆動部511は、造形ユニット570のヘッド571へ画像信号と駆動電圧を出力することにより、ヘッド571による造形剤Iの吐出を制御する。この場合、ヘッド駆動部511は、例えば、ヘッド571内で造形剤Iを貯留するサブタンクの負圧を形成する機構、及び押圧を制御する機構へ駆動電圧を出力する。なお、ヘッド571にも、基板が搭載されており、この基板で画像信号等により駆動電圧をマスクすることで駆動信号を生成しても良い。
The
モータ駆動部512は、造形ユニット570のキャリッジ593をX方向(主走査方向)に移動させるX方向走査機構596のモータへ駆動信号を出力することにより、モータを駆動する。また、モータ駆動部512は、造形ステージ595をY方向(副走査方向)に移動させるY方向走査機構597のモータへ駆動電圧を出力することにより、該モータを駆動する。更に、モータ駆動部512は、造形ユニット570をZ方向に移動させるZ方向走査機構598のモータへ駆動電圧を出力することにより、該モータを駆動する。
The
メンテナンス駆動部513は、メンテナンス機構580へ駆動信号を出力することにより、メンテナンス機構580を駆動する。
The
上記各部は、アドレスバスやデータバス等により相互に電気的に接続されている。 The above parts are electrically connected to each other by an address bus, a data bus, or the like.
図6は、一実施形態に係るコンピュータ10のハードウェア構成図である。コンピュータ10は、制御装置としてのCPU101と、主記憶装置としてのROM102、及びRAM103と、補助記憶装置としてのHDD104、及びSSD105(Solid State Drive)と、通信装置としてのI/F106と、表示装置としてのディスプレイ108と、入力装置としてのキーボード122、及びマウス123と、を備えている。上記各部は、アドレスバスやデータバス等により相互に電気的に接続されている。
FIG. 6 is a hardware configuration diagram of the
<機能構成>
図7は、立体造形システム1の機能構成の一例を示すブロック図である。図7に示すように、コンピュータ10は、出力部131と、受付部132と、表示制御部133と、画像処理部134と、記憶・読出部139と、を有する。また、コンピュータ10は、ROM102、RAM103、HDD104、及びSSD105によって構築される記憶部140を有する。
<Functional configuration>
FIG. 7 is a block diagram showing an example of the functional configuration of the three-
記憶部140は、立体造形する画像の画像データを記憶する。立体造形する画像の画像データは、例えば、立体画像で再現される画像データであって、例えば、立体画像のモデルとなる立体物を撮像した画像データである。立体画像で再現される立体物が絵画であれば、立体画像の画像データは、この絵画を撮像した画像データである。本実施形態では、立体画像の画像データがRGBの画像データである例を説明するが、これに限定されるものではなく、例えば、CMYKの画像データであってもよい。
The
出力部131は、I/F106によって実現され、立体造形装置50へ立体画像の画像データ及び高さ情報等の各種情報を出力する。
The
受付部132は、CPU101からの命令、及びキーボード122、及びマウス123によって実現され、ユーザによる各種入力を受け付ける。
The
表示制御部133は、CPU101からの命令によって実現され、ディスプレイ108から画像を表示するための制御を行う。
The
画像処理部134は、CPU101からの命令によって実現され、画像の色分解処理や、画像に対する高さ情報の設定処理等の各種画像処理を行なう。
The
記憶・読出部139は、CPU101からの命令によって実現され、記憶部140に各種データを記憶したり、記憶部140に記憶された各種データを読出したりする処理を行う。
The storage /
また、図7に示すように、立体造形装置50は、入力部531、色情報生成部532、層情報生成部533、搬送制御部534、移動制御部535、及び造形部536を有する。
Further, as shown in FIG. 7, the three-
入力部531は、I/F506によって実現され、立体造形装置50から立体画像の画像データ及び高さ情報等の各種情報を入力する。
The
色情報生成部532は、CPU501からの命令によって実現され、入力部531から入力された画像データに基づいて、立体画像の画素毎の色を示す色情報を生成する。
The color
層情報生成部533は、CPU501からの命令によって実現され、色情報生成部532により生成された色情報及び入力部531により取得された高さ情報に基づいて、立体画像を造形するための層毎の層情報を生成する
The layer
搬送制御部534は、CPU501からの命令、及びモータ駆動部512によって実現され、媒体Pの搬送を制御する。
The
移動制御部535は、CPU501からの命令、及びモータ駆動部512によって実現され、造形ユニット570の移動を制御する。
The
造形部536は、造形手段の一例であって、ヘッド571とヘッド駆動部511とによって実現され、色情報生成部532により生成された層毎の層情報に基づいて、媒体P上にUV硬化インクを積層させ、立体画像を造形する造形処理を行う。
The
<処理>
図8は、コンピュータ10による高さ情報の生成処理の一例を示すフロー図である。図9は、高さ情報を生成するための画面の一例を示す図である。以下、図8、及び図9を用いて、コンピュータ10による高さ情報を生成する処理を説明する。
<Processing>
FIG. 8 is a flow chart showing an example of height information generation processing by the
ユーザがコンピュータ10において画像の高さを設定するアプリケーションを起動すると、コンピュータ10の表示制御部133は、画素毎の高さを示す高さ情報を生成するための画面301をディスプレイ108に表示させる。
When the user starts an application for setting the height of an image on the
ユーザがマウス123等を用いて、画面301の領域310に配置された「ファイル読込」ボタンを選択し、高さ情報を設定する対象の画像データのファイルを指定する操作を行うと、受付部132は、高さ情報を設定する対象の画像データの指定を受け付ける。高さ情報を設定する対象の画像データは、高さ情報が設定されていない2次元の画像の画像データである。或いは、高さ情報を設定する対象の画像データは、高さ情報が一部設定された編集中の3次元の画像の画像データであっても良い。記憶・読出部139は、指定された画像データを記憶部140から読み出す(ステップS11)。
When the user selects the "read file" button arranged in the
高さ情報を設定する対象として読み出された画像データには、画素ごとにR(Red)、G(Green)、B(Blue)の色情報、及び各色の階調が含まれている。画像処理部134は、読み出された画像データに係る画像を、プロセスカラーとしてのC(Cyan)、M(Magenta)、Y(Yellow)、及びK(Key Plate)に色分解された4つの画像の画像データを生成する(ステップS12)。RGBの画像からCMYKに色分解する方法は特に限定されないが、画像処理部134が、読み出されたRGB画像をCMYK画像に変換して、変換されたCMYK画像からそれぞれC、M、Y、Kの階調を抽出することで4つの画像データを生成する方法が挙げられる。なお、読み出された画像をどのような色に分解するかは制限がなく、例えば、画像処理部134は、読み出された画像データをR(Red)、G(Green)、B(Blue)に色分解された3つの画像の画像データを生成しても良い。色分解された各画像の画像データは、記憶・読出部139によって記憶部140に記憶される。
The image data read out as an object for setting the height information includes color information of R (Red), G (Green), and B (Blue) for each pixel, and gradation of each color. The
表示制御部133は、ステップS11で読み出された画像データに係る画像を、画面301の領域320に表示させる(ステップS13)。これにより、画像データに含まれる色情報、及び階調が再現されたカラー画像が表示される。
The
また、表示制御部133は、ステップS12で色分解されたC、M、Y、K色の画像をグレースケールに変換して画面301の領域330c、330m、330y、330kに表示させる(ステップS14)。この処理で、表示制御部133は、元の画像がC、M、Y、K色に色分解された画像の画像データから、階調を変更せず、色情報をC、M、Y、Kからブラック等に変換してディスプレイ108に出力する。なお、表示制御部133は、色分解された画像の画像データを分解された色で表示させても良い。
Further, the
受付部132は、領域330c、330m、330y、330kの各画像に対しユーザから高さ情報の設定を受け付ける(ステップS15)。以下、高さ情報を設定する第1乃至第3の手法を説明する。但し、高さ情報を設定する手法は以下のものに限定されない。また、以下の3手法を単独で用いるのではなく組み合わせてもよい。
The
第1の手法では、受付部132は、ディスプレイ108に表示された領域330c、330m、330y、330kの各画像上で高さの頂点の指定を受け付けるとともに、当該頂点の高さの指定を受け付ける。例えば、ユーザが、マウス123等を用いて、画面301の領域330cに表示されたC色に色分解された画像において、任意の点を頂点に指定する操作を行うと、受付部132は、C色に色分解された画像における頂点の指定を受け付ける。更に、ユーザが、キーボード122等を用いて、指定した頂点の高さを指定する操作を行うと、受付部132は、この頂点の高さの指定を受け付ける。
In the first method, the
画像処理部134は、色分解された画像の画像データに対し頂点が指定されると、指定された頂点を含む所定の領域の画素に対し、高さ情報を決定して付加する。ここで、第1の手法では、高さと頂点までの距離(平面上の距離)との比率に応じて頂点の周囲の高さを決定する第1の高さ決定ロジックを用いる。図10は、高さ情報設定手法の一例の説明図である。例えば、図10の(A)の実線に示すように、画素(x0,y0)が頂点411と指定され、頂点411の高さとして「48」が指定されたとする。この場合、画像処理部134は、図10の(B)の実線のグラフに示すように、画素(x0,y0)の高さを「48」に設定し、予め定められた半径「4」の円錐410を形成するように周囲の画素の高さを設定する。なお、図10の(B)のグラフ上に示されている数字は高さを示す。
When a vertex is designated for the image data of the color-separated image, the
また、例えば、図10の(A)の破線に示すように、画素(x0,y0)が頂点421と指定され、頂点421の高さとして「72」が指定されたとする。この場合、画像処理部134は、図10の(B)の破線のグラフに示すように、画素(x0,y0)の高さを「72」に設定し、予め定められた半径「4」の円錐420を形成するように周囲の画素の高さを設定する。なお、図10の(B)のグラフ上に示されている数字は高さを示す。
Further, for example, as shown by the broken line in FIG. 10A, the pixel (x 0 , y 0 ) is designated as the
また、例えば、図10の(A)の一点鎖線に示すように、画素(x0,y0)が頂点431と指定され、頂点431の高さとして「24」が指定されたとする。この場合、画像処理部134は、図10の(B)の一点鎖線のグラフに示すように、画素(x0,y0)の高さを「24」に設定し、予め定められた半径「4」の円錐430を形成するように周囲の画素の高さを設定する。なお、図10の(B)のグラフ上に示されている数字は高さを示す。
Further, for example, as shown by the alternate long and short dash line in FIG. 10A , it is assumed that the pixel (x 0 , y 0 ) is designated as the
上記では、指定された頂点から線形に高さを設定する例を示したが、例えば錐体、円錐台のように非線形に高さ設定してもよい。 In the above, an example of setting the height linearly from the specified vertex is shown, but the height may be set non-linearly, for example, a cone or a truncated cone.
第2の手法では、受付部132は、マウス123等を用いて選択された領域に、第2の高さ決定ロジックとして、階調に対応する値を高さ情報として設定するための操作を受け付ける。受付部132は、色分解された画像上で、選択された領域における各画素について、階調が高くなるほど高さを高く設定する、もしくは階調が低くなるほど高さを高くする設定を受け付ける。例えば、画像処理部134は、表1に示すような階調と高さとを対応付けたテーブルを記憶部140に管理しておき、これらのいずれかのテーブルを用いて、選択された領域の各画素に対し、階調に対応付けられた高さを設定する。例えば、受付部132が、階調が高くなるほど高さを高く設定する情報を受け付けた場合、表1における上側に記載のテーブルを用いて、階調に応じて図10の(C)のグラフに示すような高さが設定される。なお、図10の(C)のグラフ上に示されている数字は高さを示し、下に示されている数字は階調を示す。
In the second method, the
第3の手法では、受付部132は、マウス123等を用いて選択された領域の高さの指定を受け付ける。例えば、ユーザが、マウス123等を用いて、色分解された画像上で領域を選択して高さを指定する操作を行い、画面301の「一括付与」ボタンを選択すると、画像処理部134は、選択された領域の画素全体に指定された高さを示す高さ情報を設定する。なお、画像処理部134は、選択された領域の階調が所定値以上の画素に対し、指定された高さを示す高さ情報を設定しても良い。この手法では、選択された領域の高さは、柱体を形成する。
In the third method, the
C、M、Y、K色のいずれかに色分解された画像に対して高さ情報が設定されると、記憶・読出部139は、その画像の画素、及び高さ情報が関連付けられた高さ情報のデータを記憶部140に記憶させる。更に、画像処理部134は、C、M、Y、K色に分解された各画像の高さ情報のデータを統合(マージ)する(ステップS16)。例えば、C、M、Y、K色に分解された画像の高さ情報のデータにおいて、ある画素に対して、それぞれ高さ情報「48,0,32,0」が設定されていた場合、画像処理部134は、これらの高さ情報をマージして、この画素の高さ情報として「80」を得る。画像処理部134は、高さ情報が設定されたすべての画素に対してマージの処理を繰り返す。マージして得られた高さ情報のデータは、記憶・読出部139によって記憶部140に記憶される。
When height information is set for an image color-separated into any of C, M, Y, and K colors, the storage /
表示制御部133は、ステップS11で読み出された画像データのカラー画像に、ステップS16でマージされた高さ情報の高さが付与された画像を領域360に表示させる(ステップS17)。なお、表示制御部133は、例えば、設定された画素の高さ情報が大きいほどその画素の階調を高くすることで、高さが付与された画像を2次元表示させてもよい。また、表示制御部133は、視点を画像に対し直交方向からずらすことで、高さが付与された画像を3次元表示させてもよい。
The
色分解された画像に対してステップS15で高さ情報が設定される度、コンピュータ10において、ステップS16、及びステップS17の処理は繰り返し実行される。なお、画像処理部134が高さ情報をマージするステップS16の処理のタイミングは、色分解された各画像に高さ情報が設定されるタイミングでなくても良く、例えば、色分解されたすべての画像に高さ情報が設定されたタイミングでも良い。
Every time the height information is set for the color-separated image in step S15, the processes of steps S16 and S17 are repeatedly executed in the
ユーザが、色分解された各画像の高さ情報の設定を完了して、画面301の領域310に配置された「ファイル保存」ボタンを選択すると、記憶・読出部139は、ステップS16で最終的にマージされた高さ情報のデータをファイルとして記憶部140に記憶させる(ステップS18)。
When the user completes the setting of the height information of each color-separated image and selects the "save file" button arranged in the
以上のように、本実施形態の立体造形システム1によると、カラー画像がプロセスカラーに分解された画像から高さ設定を受け付ける。このため本実施形態によれば、ユーザは、元のカラー画像の特徴やイメージを領域370で確認しつつ、各色に分解された画像から、高さ情報の編集、及び設定ができるため、より簡易にカラー画像に高さ情報を設定することができる。
As described above, according to the three-
また、ユーザは、領域360の立体造形物の見本を見ながら、各色に分解された画像から高さ情報を設定することを繰り返したり、高さ情報の設定手法を使い分けて高さ情報を設定したりすることで、所望のイメージに合った形状、凹凸感、及び色の立体造形物を再現しやすくなる。
In addition, the user repeatedly sets the height information from the image decomposed into each color while looking at the sample of the three-dimensional modeled object in the
なお、画面301の領域340のユーザによる操作に応じて、表示制御部133は、各領域320、330c、330m、330y、330k、360、370において画像を拡大、或いは縮小等して表示させても良い。これにより、ユーザは、拡大等された領域ごとに高さ情報を設定することを繰り返したり、高さ情報の設定手法を使い分けて高さ情報を設定したりすることで、画像の部分形状の最適化が可能となるので、より緻密な形状を示す高さ情報の生成が可能となる。
The
また、カラー画像を色分解した画像に対して高さ情報を設定することで、一般的な立体造形の際に課題となる以下のような問題も解決できる。 Further, by setting the height information for the color-separated image of the color image, the following problems, which are problems in general three-dimensional modeling, can be solved.
(1)似通った色やコントラストの低い画像では凹凸感が出しにくい。 (1) It is difficult to create a feeling of unevenness in images with similar colors or low contrast.
(2)複雑な色でランダムに構成されるイラストや絵画のような画像では、色情報や明度、彩度だけから形状データを生成すると、形状データに凹凸感が出過ぎて複雑になり過ぎたりして、元となる3次元造形物との形状の一致性・再現性が低下してしまう。 (2) For images such as illustrations and paintings that are randomly composed of complex colors, if shape data is generated only from color information, lightness, and saturation, the shape data may become too uneven and complicated. As a result, the shape consistency and reproducibility with the original three-dimensional modeled object deteriorates.
(3)元となる3次元造形物が無く2次元の画像データから3次元形状データを生成する場合は、2次元画像データから想像できるイメージと3次元造形物の凹凸感の不一致による乖離が発生してしまう場合がある。 (3) When the 3D shape data is generated from the 2D image data without the original 3D model, there is a discrepancy between the image that can be imagined from the 2D image data and the unevenness of the 3D model. It may end up.
(4)凹凸感の不一致は2次元のカラーデータを付与したときに顕在化される凹凸による陰影にも影響を与え、見た目の色再現性の低下にもつながる。 (4) The disagreement in the unevenness affects the shadows due to the unevenness that becomes apparent when the two-dimensional color data is given, and leads to a decrease in the apparent color reproducibility.
図11は、立体造形処理の一例を示すフロー図である。立体造形装置50において、ユーザが立体造形を開始するための操作入力を行うと、立体造形装置50は、I/F506を介して、コンピュータ10へ、画像データ、及び高さ情報の取得を要求する。この要求に応じて、コンピュータ10の出力部131は、記憶部140に記憶されたカラー画像の画像データ、及びこのカラー画像に対して設定された高さ情報のデータを立体造形装置50に出力する。立体造形装置50の入力部531は、コンピュータ10から、画像データ及び高さ情報のデータを入力する(ステップS51)。
FIG. 11 is a flow chart showing an example of the three-dimensional modeling process. When the user inputs an operation for starting the three-dimensional modeling in the three-
続いて、色情報生成部532は、入力部531により入力された画像データに基づいて、立体画像の画素毎の色を示す色情報を生成する(ステップS52)。例えば、色情報生成部532は、入力部531により入力されたRGBの画像データをCMYKの画像データに色変換することで、色情報を生成する。なお、RGBからCMYKへの色変換(色空間変換)は、任意の技術を用いればよい。但し、生成された色情報は、立体画像の造形に使用されるため、立体画像の造形に特有の処理を追加してもよい。
Subsequently, the color
図12は、色情報を画素で表した一例を示す概念図である。本実施形態では、図12の(A)に示すように、色情報は、1層分の情報を想定している。つまり、本実施形態では、色情報は、X方向、及びY方向の2次元の情報を想定している。これは、色を積層する際に色を重ねてしまうと、色の再現性が劣化してしまうためである。従って、複数層分の色情報が生成された場合には、原則、1層目の色情報を使用し、2層目より上位層の色情報は使用しない。これにより、立体画像を造形する際に、色情報が示す画素として形成されたカラーのUV硬化インクが、他の色情報が示す画素として形成された他のカラーのUV硬化インクと重ねて積層されることがないため、立体画像の色再現性を向上させることができる。 FIG. 12 is a conceptual diagram showing an example in which color information is represented by pixels. In this embodiment, as shown in FIG. 12A, the color information is assumed to be information for one layer. That is, in the present embodiment, the color information is assumed to be two-dimensional information in the X direction and the Y direction. This is because if the colors are overlapped when they are laminated, the color reproducibility deteriorates. Therefore, when the color information for a plurality of layers is generated, in principle, the color information of the first layer is used, and the color information of the layers higher than the second layer is not used. As a result, when modeling a stereoscopic image, the color UV-curable ink formed as the pixels indicated by the color information is laminated with the UV-curable inks of other colors formed as the pixels indicated by the other color information. Therefore, it is possible to improve the color reproducibility of the stereoscopic image.
なお、図12に示す例では、符号Y、C、M、Kは、それぞれ、画素の色がイエロー、シアン、マゼンタ、ブラックであることを示す。図12で、同一模様の画素の色は同じ色であるものとする。 In the example shown in FIG. 12, reference numerals Y, C, M, and K indicate that the pixel colors are yellow, cyan, magenta, and black, respectively. In FIG. 12, it is assumed that the colors of the pixels having the same pattern are the same.
続いて、層情報生成部533は、色情報生成部532により生成された色情報、及び入力部531により入力された高さ情報に基づいて、立体画像を造形するための層毎の層情報を生成する(ステップS53)。
Subsequently, the layer
層情報生成部533は、図12の(B)に示すように、高さ情報が示す形状生成用(以下、形状用と略す)の画素上に、色情報生成部532により生成された色情報が示す画素を配置することで、層情報の元となる立体画像情報を生成する。そして層情報生成部533は、立体画像情報を層毎に分離することで、層毎の画素の配置を示す層情報を生成する。なお、図12の(B)において、白抜きの丸は、高さ情報に基づいて形成される形状用の画素を示す。図12の(B)は、高さ情報「0,1,2,3,2,1,0」に対応する形状用の画素に対して、図12の(A)の色情報が示す色用の画素が配置される例を示す。続いて、層情報生成部533は、生成した層情報を、形状用の画素の配置を示す形状層情報と、色用の画素の配置を示す色層情報と、に分離する。なお、図12の(B)に示す例では、最上位の4層目の層情報は、色層情報のみで構成されている。
As shown in FIG. 12B, the layer
続いて、造形部536は、層情報生成部533により生成された層毎の層情報に基づいて、媒体P上にUV硬化インクを積層させ、立体画像を造形する造形処理を行う(ステップS54)。なお、造形部536は、立体画像の形状の造形に、色情報が示す色と異なる色のUV硬化インクとしてホワイト(W)のUV硬化インクを用いるものとする。ただし、形状の造形に利用するUV硬化インクはこれに限定されるものではなく、クリア(CL)のUV硬化インクを用いてもよいし、ホワイト(W)のUV硬化インクとクリア(CL)のUV硬化インクとを混ぜて用いてもよい。
Subsequently, the
図13は、ステップS54の造形処理の一例を示すフローチャートである。本実施形態では、造形部536は、色層情報に基づく色用のUV硬化インクの積層を、同一層の形状層情報に基づく形状用のUV硬化インクの積層よりもm(mは1以上の自然数)層分遅らせて行う。なお、同一層の形状層情報に対する色層情報に基づくUV硬化インクの積層の遅れを少なくするほど、ヘッド571からのUV硬化インクの吐出距離を短くできるため、立体画像の造形精度を向上させることができる。一方で、同一層の形状層情報に対する色層情報に基づくUV硬化インクの積層の遅れを多くするほど、イエロー(Y)、シアン(C)、及びマゼンタ(M)などの色を形成するUV硬化インクに紫外線である硬化光を照射する回数を減らせるため、これらのUV硬化インクの劣化を防止でき、立体画像の色再現性をより向上させることができる。
FIG. 13 is a flowchart showing an example of the modeling process in step S54. In the present embodiment, the
ここでは、図12の(B)に示す層情報を例に、m=1の場合の積層手法について説明する。まず、造形部536は、ホワイト(W)のUV硬化インクを用いて、1層目の形状層情報が示す画素を媒体P上に積層する(ステップS54−1)。図14の(A)はステップS54−1における積層状態の一例を示す概念図である。
Here, the stacking method when m = 1 will be described by taking the layer information shown in FIG. 12B as an example. First, the
続いて、造形部536は、ホワイト(W)のUV硬化インクを用いて、2層目の形状層情報が示す画素を、1層目の形状層情報が示す画素上に積層するとともに、2−m層目の色層情報が示すカラーのUV硬化インクを用いて画素を媒体P上に積層する(ステップS54−2)。図14の(B)はステップS54−2における積層状態の一例を示す概念図である。
Subsequently, the
以下、造形部536は、i=n−1となるまで、ホワイト(W)のUV硬化インクを用いて、i層目の形状層情報が示す画素をi−1層目の形状層情報が示す画素上に積層するとともに、i−m層目の色層情報が示すカラーのUV硬化インクを用いて画素を媒体P又はi−m−1層目の形状層情報が示す画素上に積層する。ここでは、iは3から始まり、処理が行われる毎に、値がインクリメントされる。なお、本実施形態では、i−mが0以下の場合、色層情報に基づくUV硬化インクの積層は行われないものとする。
Hereinafter, the
続いて、造形部536は、ホワイト(W)のUV硬化インクを用いて、n層目の形状層情報が示す画素をn−1層目の形状層情報が示すドット上に積層するとともに、n−m層目の色層情報が示すカラーのUV硬化インクを用いて画素をn−m−1層目の形状層情報が示すドット上に積層する(ステップS54−3)。なお、nは最上位層である。図14の(C)はステップS54−3における積層状態の一例を示す概念図である。
Subsequently, the
最後に造形部536は、UV硬化インクを用いて、n−m+1層目からn層目の色層情報が示すカラーのUV硬化インクを用いて画素をそれぞれ、n−m層目からn−1層目の形状層情報が示す画素上に積層する(ステップS54−4)。図14の(D)はステップS54−4における積層状態の一例を示す概念図である。
Finally, the
(変形例1)
変形例1では、溶融物堆積法で行う場合のヘッドユニット1015の機械的構成について説明する。図15は、変形例1のヘッドユニット1015の機械的構成の一例を示す模式図である。図15に示すように、ヘッドユニット1015は、溶融ヘッド1020(サーマルヘッド)を有する。
(Modification example 1)
In the first modification, the mechanical configuration of the
溶融ヘッド1020は、造形液Iとしての溶融インクを加熱して、媒体Pに対し、溶融インクを吐出する。溶融インクは、インクジェット方式と同様、ホワイト(W)、クリア(CL)、イエロー(Y)、シアン(C)、マゼンタ(M)、及びブラック(K)の溶融インクで構成される。媒体Pに対して、吐出された溶融インクは冷却されることで硬化され、硬化された溶融インクを積層することで立体造形物を作成する。また、溶融インクではなく、熱を与えることによって硬化する熱硬化樹脂や電子線を照射することによって硬化する電子線硬化型樹脂を用いて、立体造形物を作成してもよい。
The
(変形例2)
上記実施形態では、造形部536は、立体造形における形状の造形に、カラーではないUV硬化インクを用いる例について説明したが、カラーのUV硬化インクを用いるようにしてもよい。このようにすれば、立体画像の色再現性を向上させつつ、立体画像の造形速度を向上させることができる。
(Modification 2)
In the above embodiment, the
(変形例3)
上記実施形態では、立体画像の表面部を全て色情報が示す色で覆う例について説明したが、立体画像の表面部の一部分に色が付されるような場合であれば、立体画像の表面部の色が付される部分を色情報が示す色で覆うようにすればよい。
(Modification example 3)
In the above embodiment, an example in which the entire surface portion of the stereoscopic image is covered with the color indicated by the color information has been described, but if a part of the surface portion of the stereoscopic image is colored, the surface portion of the stereoscopic image is used. The part to be colored may be covered with the color indicated by the color information.
(変形例4)
上記実施形態では、層情報の生成を立体造形装置50で行う例を説明したが、層情報の生成までをコンピュータ10で行うようにしてもよい。この場合、色情報生成部532及び層情報生成部533をコンピュータ10が備えるようにし、入力部531が、コンピュータ10から層情報を取得するようにすればよい。
(Modification example 4)
In the above embodiment, the example in which the layer information is generated by the three-
また、上記実施形態では、コンピュータ10で高さ情報を生成する例について説明したが、立体造形装置50で行うようにしてもよい。この場合、コンピュータ10が備える画像処理部134の機能の一部を立体造形装置50が備えるようにすればよい。また、立体造形装置50で高さ情報を生成する場合に、ユーザインタフェースのみ(操作入力及び画面表示のみ)をコンピュータ10で行い、それ以外を立体造形装置50で行うようにしてもよい。
Further, in the above embodiment, the example in which the height information is generated by the
(変形例5)
上記実施形態のステップS11乃至S18の処理では、CMYK色に分解された複数の画像に基づいて高さ情報を設定する。この方法は、例えば、パステル調の絵画などの色の変化が少なく、輪郭が不明確な二次元の画像において、高さを設定する領域の特定が容易になる点で有効である。
(Modification 5)
In the processes of steps S11 to S18 of the above embodiment, height information is set based on a plurality of images decomposed into CMYK colors. This method is effective in that, for example, in a two-dimensional image in which the color change is small and the outline is unclear, such as a pastel painting, the area for setting the height can be easily specified.
これに対し、被写体の輪郭が明確な写真、或いは形状が明確なイラストなどの二次元の画像に対して高さを設定するときには、色分解しなくても、画像そのものから容易に高さを設定できることもある。このような場合に、色分解された画像から高さ情報を設定すると、却って手間を要することになる。 On the other hand, when setting the height for a two-dimensional image such as a photograph with a clear outline of the subject or an illustration with a clear shape, the height can be easily set from the image itself without color separation. There are things you can do. In such a case, if the height information is set from the color-separated image, it takes time and effort.
変形例5において、コンピュータ10は、画像の特徴に応じて、色分解された複数の画像から高さを設定するか(第一の高さ情報設定処理)、色分解されていない二次元画像から高さを設定するか(第二の高さ情報設定処理)を選択する。
In the
変形例5の処理について、上記の実施形態と異なる点を説明する。図16は、高さ情報の設定方法を選択する処理の一例を示すフロー図である。ユーザがコンピュータ10のマウス123等を用いて、高さ情報を設定する対象の画像データのファイルを指定する操作を行うと、受付部132は、高さ情報を設定する対象の画像データの指定を受け付ける。
The processing of the modified example 5 will be described as being different from the above-described embodiment. FIG. 16 is a flow chart showing an example of a process of selecting a height information setting method. When the user performs an operation of designating the image data file of the target for which the height information is set by using the
画像データの指定が受け付けられると、表示制御部133は、指定された画像データが、二次元画像の第1の特徴として形状が明確なイラストであるか確認するためのダイアログをディスプレイ108から表示させる。受付部132は、ユーザから第1の特徴の入力を受け付ける(ステップS101)。ここで、形状が明確なイラストである旨をユーザが入力する操作を行うと、第1の特徴として「true」の入力が受け付けられ、ユーザがイラストではない旨を入力する操作を行うと、第1の特徴として「false」の入力が受け付けられる。
When the designation of the image data is accepted, the
画像処理部134は、ステップS101における入力に基づいて、第1の特徴が「true」であるか判断する(ステップS102)。ステップS102で第1の特徴が「true」である(Yes)と判断された場合、画像処理部134は、第二の高さ情報設定処理、すなわち、色分解されていない二次元画像から高さ情報を設定する処理を実行する旨の判断をする(ステップS105)。
The
ステップS102で第1の特徴が「true」ではない(No)と判断された場合、表示制御部133は、指定された画像データが、二次元画像の第2の特徴として被写体の輪郭が明確か確認するためのダイアログをディスプレイ108から表示させる。
When it is determined in step S102 that the first feature is not "true" (No), the
受付部132は、ユーザから第2の特徴の入力を受け付ける(ステップS103)。ここで、ユーザが被写体の輪郭が明確な旨を入力する操作を行うと、第2の特徴として「true」の入力が受け付けられ、ユーザが被写体を含まない旨を入力する操作を行うと、第2の特徴として「false」の入力が受け付けられる。
The
画像処理部134は、ステップS103における入力に基づいて、第2の特徴が「true」であるか判断する(ステップS104)。ステップS104で第2の特徴が「true」である(Yes)と判断された場合、画像処理部134は、第二の高さ情報設定処理、すなわち、色分解されていない二次元画像から高さ情報を設定する処理を実行する旨の判断をする(ステップS105)。
The
ステップS104で第2の特徴が「true」ではない(No)と判断された場合、画像処理部134は、第一の高さ情報設定処理、すなわち、色分解された二次元画像から高さ情報を設定する処理を実行する旨の判断をする(ステップS106)。
When it is determined in step S104 that the second feature is not "true" (No), the
ステップS106で、第一の高さ情報設定処理を実行する旨の判断がされた場合、続いて、上記実施形態のステップS11以降の処理が実行される。 When it is determined in step S106 that the first height information setting process is to be executed, the processes after step S11 of the above embodiment are subsequently executed.
以下、ステップS105で、第二の高さ情報設定処理を実行する旨の判断がされた場合の処理について説明する。図17は、高さ情報を設定する処理の一例を示すフロー図である。図18は、高さ情報を設定するための画面の一例を示す図である。 Hereinafter, the process when it is determined in step S105 to execute the second height information setting process will be described. FIG. 17 is a flow chart showing an example of processing for setting height information. FIG. 18 is a diagram showing an example of a screen for setting height information.
ステップS105で、第二の高さ情報設定処理を実行する旨の判断がされると、表示制御部133は、高さ情報設定用の画面301´をディスプレイ108から表示させ、画面301´の領域320´及び330´に、指定された画像データを表示させる(ステップS111)。
When it is determined in step S105 that the second height information setting process is to be executed, the
受付部132により、表示された画像データ内の部分領域を指定する部分領域指定操作が受け付けられると(ステップS113のYes)、表示制御部133は、指定された部分領域を領域330´に表示する(ステップS115)。なお、受付部132により、部分領域指定操作が受け付けられない場合(ステップS113のNo)、ステップS115の処理は行われない。
When the
受付部132は、領域330´に表示された画像データにおいて、高さ情報を付与したい領域内の任意の点を指定する操作、及び指定された任意の点に基づく3次元色空間上の色範囲を指定する色範囲指定操作を受け付けるまで待機する(ステップS117のNo)。
The
受付部132によって色範囲指定操作が受け付けられると(ステップS117のYes)、画像処理部134は、立体画像の画像データ上で、指定された色範囲に含まれる色を有する領域を選択する(ステップS119)。
When the color range designation operation is received by the reception unit 132 (Yes in step S117), the
続いて、画像処理部134は、ステップS119で選択された領域の階調値が高くなるように、画像データを階調変換し、階調変換画像データを生成する(ステップS121)。例えば、選択された領域が有する色の階調値が高くなり、選択されなかった領域が有する色の階調値が低くなるようなグレースケール変換を立体画像の画像データに施す。なお、特定色の階調値を高くするようなグレースケール変換は、公知技術であるため、詳細な説明は省略する。
Subsequently, the
続いて、表示制御部133は、領域320´に表示されている画像データに対応する階調変換画像データを領域360´に表示し、領域330´に表示されている画像データに対応する階調変換画像データを領域370´に表示する(ステップS123)。
Subsequently, the
続いて、受付部132は、ステップS119で選択された領域に高さ情報を設定する高さ情報設定操作を受け付けるまで待機する(ステップS125のNo)。
Subsequently, the
受付部132によって高さ情報設定操作が受け付けられると(ステップS125のYes)、画像処理部134は、高さ情報設定操作で指定された手法で、ステップS119で選択された領域に高さ情報を設定する(ステップS127)。
When the height information setting operation is received by the reception unit 132 (Yes in step S125), the
続いて、高さ情報の設定が継続される場合(ステップS129のYes)、ステップS113へ戻り、高さ情報の設定を終了する場合(ステップS129のNo)、画像処理部134は、高さ情報が設定された領域を有する部分領域が複数存在すれば、複数の部分領域に設定されている高さ情報を統合し、立体画像の画像データの高さ情報とする。高さ情報の設定後、立体造形する処理は上記の実施形態と同様であるので説明を省略する。
Subsequently, when the height information setting is continued (Yes in step S129), the process returns to step S113, and when the height information setting is completed (No in step S129), the
なお、上記では画像の特徴が、形状が明確なイラストであるか、又は被写体の輪郭が明確かを示す情報である一例の処理について説明した。画像の特徴は、上記の一例に限定されず、任意に設定される。また、上記ではユーザから特徴の入力を受け付ける一例の処理について説明した。しかしながら、受付部132は、任意の情報処理装置による画像解析の結果、出力される特徴の入力を受け付けてもよい。例えば、コンピュータ10が、画像データから特徴を特定する公知の機能を有する場合、受付部132は、この機能により特定された特徴の入力を受け付けてもよい。
In the above, the processing of an example in which the feature of the image is information indicating whether the illustration has a clear shape or the outline of the subject is clear has been described. The features of the image are not limited to the above example, and can be set arbitrarily. Further, in the above, an example process of accepting a feature input from a user has been described. However, the
<プログラム>
上記実施形態及び各変形例のコンピュータ10及び立体造形装置50で実行されるプログラムは、インストール可能な形式又は実行可能な形式のファイルでCD−ROM、CD−R、メモリカード、DVD(Digital Versatile Disk)、フレキシブルディスク(FD)等のコンピュータで読み取り可能な記憶媒体に記憶されて提供される。
<Program>
The programs executed by the
また、上記実施形態及び各変形例のコンピュータ10及び立体造形装置50で実行されるプログラムを、インターネット等のネットワークに接続されたコンピュータ上に格納し、ネットワーク経由でダウンロードさせることにより提供するようにしてもよい。また、上記実施形態及び各変形例のコンピュータ10及び立体造形装置50を、インターネット等のネットワーク経由で提供または配布するようにしてもよい。また、上記実施形態及び各変形例のコンピュータ10及び立体造形装置50で実行されるプログラムを、ROM等に予め組み込んで提供するようにしてもよい。
Further, the program executed by the
上記実施形態及び各変形例のコンピュータ10及び立体造形装置50で実行されるプログラムは、上述した各部をコンピュータ上で実現させるためのモジュール構成となっている。実際のハードウェアとしては、例えば、CPUがROMからプログラムをRAM上に読み出して実行することにより、上記各機能部がコンピュータ上で実現されるようになっている。
上記実施形態及び各変形例は、CPUがプログラムを読み出して実行するだけでなく、CPUとFPGA回路等のハードウェア回路との協業により実行されても良い。また、ハードウェア回路のみで実行されても良い。
The program executed by the
The above-described embodiment and each modification may not only be read and executed by the CPU, but may also be executed in collaboration with the CPU and a hardware circuit such as an FPGA circuit. Further, it may be executed only by the hardware circuit.
<実施形態の効果>
本実施形態の高さ情報の設定方法によると、コンピュータ10(情報処理装置の一例)の表示制御部133(表示制御手段の一例)は、カラー画像の画像データに基づいて、カラー画像、及び、カラー画像が色分解された複数の画像を表示させる(表示制御処理の一例)。受付部132(受付手段の一例)は、ユーザから、複数の画像のそれぞれに対し高さ情報の設定を受け付ける(受付処理の一例)。画像処理部134(設定手段の一例)は、複数の画像のそれぞれに対して設定された高さ情報を統合して、カラー画像の高さ情報を設定する(設定処理の一例)。この方法によると、色分解された複数の画像を基に高さ情報の設定を行うので、パステル調の絵画のような色の変化が少ない画像に対する高さ情報の設定が容易になる。
また、本実施形態では、カラー画像をCMYKのデータに色分解したが、CMYK以外の色空間におけるデータに変換してもよい。
<Effect of embodiment>
According to the height information setting method of the present embodiment, the display control unit 133 (an example of the display control means) of the computer 10 (an example of the information processing device) has a color image and a color image based on the image data of the color image. Display a plurality of images in which color images are color-separated (an example of display control processing). The reception unit 132 (an example of the reception means) receives a height information setting for each of the plurality of images from the user (an example of the reception process). The image processing unit 134 (an example of the setting means) integrates the height information set for each of the plurality of images and sets the height information of the color image (an example of the setting process). According to this method, since the height information is set based on a plurality of color-separated images, it is easy to set the height information for an image having little color change such as a pastel painting.
Further, in the present embodiment, the color image is color-separated into CMYK data, but it may be converted into data in a color space other than CMYK.
表示制御部133(表示制御手段の一例)は、カラー画像がプロセスカラーに色分解された複数の画像を表示させる。これにより、コンピュータ10は、印字で再現できるすべての色に関して漏れなく色分解することができる。
The display control unit 133 (an example of the display control means) displays a plurality of images in which a color image is color-separated into process colors. As a result, the
受付部132は、前記複数の画像のそれぞれに対し選択された領域の高さ情報の設定を受け付ける。これにより、ユーザは、領域ごとの画像の特徴に応じて画像の高さ情報を設定できる。
The
受付部132によって、複数の画像のそれぞれに対し複数の領域の高さ情報の設定が受け付けられた場合、画像処理部134は、複数の領域に対して設定された高さ情報を統合して、カラー画像の高さ情報を設定する。これにより、ユーザは、各画像の高さ情報の設定を繰り返しながら段階的に高さ情報を設定できるようになる。
When the
受付部132は、指定された画素を含む所定の領域に対して高さ情報の設定を受け付ける。これにより、ユーザは、画素を含む所定の領域ごとに高さ情報を設定できるようになる。
The
受付部132は、複数の画像のそれぞれに対し、画像の階調に対応する値を、画像の高さ情報とする設定を受け付ける。これにより、ユーザによる高さ情報の設定が容易になる。
The
受付部132は、複数の画像のそれぞれに対し、画像の所定値を超える階調を有する画素に対して一定値の高さ情報とする設定を受け付ける。これにより、ユーザは、各色分解された画像に対して、一括して高さ情報を設定できるようになる。
The
1 立体造形システム
10 コンピュータ
50 立体造形装置
131 出力部
132 受付部
133 表示制御部
134 画像処理部
139 記憶・読出部
531 入力部
532 色情報生成部
533 層情報生成部
534 搬送制御部
535 移動制御部
536 造形部
1 Three-
Claims (11)
前記複数の画像のそれぞれに対し立体画像の高さ情報の設定を受け付ける受付手段と、
前記設定された前記高さ情報に基づいて、前記カラー画像に対応する前記高さ情報を設定する設定手段と、
を有し、
前記表示制御手段は、前記複数の画像の各々を拡大して表示させ、
前記受付手段は、拡大された領域ごとに、複数の高さ情報設定手法を使い分けて前記高さ情報の設定を受け付け、
前記設定手段は、前記拡大された領域ごとに設定された前記高さ情報に基づいて、前記カラー画像に対応する前記高さ情報を設定し、
前記複数の高さ情報設定手法には、
前記受付手段が、指定された画素を含む所定の領域に対して前記高さ情報の設定を受け付ける第1の設定手法と、
前記受付手段が、前記拡大された領域ごとに、該画像の階調に対応する値を、該画像の前記高さ情報とする設定を受け付ける第2の設定手法と、
前記受付手段が、前記拡大された領域ごとに、該画像の所定値を超える階調を有する画素に対して一定値の前記高さ情報とする設定を受け付ける第3の設定手法と、が含まれる情報処理装置。 A display control means for displaying a plurality of images in which the color image is color-separated based on the image data of the color image, and
A reception means that accepts the setting of the height information of the stereoscopic image for each of the plurality of images,
A setting means for setting the height information corresponding to the color image based on the set height information, and
Have,
The display control means may display by expanding each of the plurality of images,
The reception unit, for each expanded area accepts the setting of the height information by selectively using a plurality of height information setting method,
The setting means sets the height information corresponding to the color image based on the height information set for each of the enlarged areas.
The plurality of height information setting methods include
A first setting method in which the receiving means receives the setting of the height information for a predetermined area including a designated pixel, and
A second setting method in which the receiving means accepts a setting in which a value corresponding to the gradation of the image is used as the height information of the image for each of the enlarged regions.
A third setting method is included in which the receiving means accepts a setting of a constant value of the height information for a pixel having a gradation exceeding a predetermined value of the image for each of the enlarged regions. Information processing device.
前記複数の画像のそれぞれに対し高さ情報の設定を受け付ける受付手段と、
前記設定された高さ情報に基づいて、前記カラー画像に対応する高さ情報を設定する設定手段と、
前記設定手段によって設定された高さ情報、及び前記画像データに基づいて、立体を造形する造形手段と、
を有し、
前記表示制御手段は、前記複数の画像の各々を拡大して表示させ、
前記受付手段は、拡大された領域ごとに、複数の高さ情報設定手法を使い分けて前記高さ情報の設定を受け付け、
前記設定手段は、前記拡大された領域ごとに設定された前記高さ情報に基づいて、前記カラー画像に対応する前記高さ情報を設定し、
前記複数の高さ情報設定手法には、
前記受付手段が、指定された画素を含む所定の領域に対して前記高さ情報の設定を受け付ける第1の設定手法と、
前記受付手段が、前記拡大された領域ごとに、該画像の階調に対応する値を、該画像の前記高さ情報とする設定を受け付ける第2の設定手法と、
前記受付手段が、前記拡大された領域ごとに、該画像の所定値を超える階調を有する画素に対して一定値の前記高さ情報とする設定を受け付ける第3の設定手法と、が含まれる立体造形システム。 A display control means for displaying a plurality of images in which the color image is color-separated based on the image data of the color image, and
A reception means that accepts height information settings for each of the plurality of images, and
A setting means for setting height information corresponding to the color image based on the set height information, and
A modeling means for modeling a solid based on the height information set by the setting means and the image data, and
Have,
The display control means may display by expanding each of the plurality of images,
The reception unit, for each expanded area accepts the setting of the height information by selectively using a plurality of height information setting method,
The setting means sets the height information corresponding to the color image based on the height information set for each of the enlarged areas.
The plurality of height information setting methods include
A first setting method in which the receiving means receives the setting of the height information for a predetermined area including a designated pixel, and
A second setting method in which the receiving means accepts a setting in which a value corresponding to the gradation of the image is used as the height information of the image for each of the enlarged regions.
A third setting method is included in which the receiving means accepts a setting of a constant value of the height information for a pixel having a gradation exceeding a predetermined value of the image for each of the enlarged regions. Three-dimensional modeling system.
前記複数の画像のそれぞれに対し高さ情報の設定を受け付ける受付手段と、
前記設定された高さ情報に基づいて、前記カラー画像に対応する高さ情報を設定する設定手段と、
を有する情報処理装置、及び
前記設定手段によって設定された高さ情報、及び前記画像データに基づいて、立体を造形する造形手段
を有する立体造形装置
を備え、
前記表示制御手段は、前記複数の画像の各々を拡大して表示させ、
前記受付手段は、拡大された領域ごとに、複数の高さ情報設定手法を使い分けて前記高さ情報の設定を受け付け、
前記設定手段は、前記拡大された領域ごとに設定された前記高さ情報に基づいて、前記カラー画像に対応する前記高さ情報を設定し、
前記複数の高さ情報設定手法には、
前記受付手段が、指定された画素を含む所定の領域に対して前記高さ情報の設定を受け付ける第1の設定手法と、
前記受付手段が、前記拡大された領域ごとに、該画像の階調に対応する値を、該画像の前記高さ情報とする設定を受け付ける第2の設定手法と、
前記受付手段が、前記拡大された領域ごとに、該画像の所定値を超える階調を有する画素に対して一定値の前記高さ情報とする設定を受け付ける第3の設定手法と、が含まれる立体造形システム。 A display control means for displaying a plurality of images in which the color image is color-separated based on the image data of the color image, and
A reception means that accepts height information settings for each of the plurality of images, and
A setting means for setting height information corresponding to the color image based on the set height information, and
A three-dimensional modeling device having a modeling means for modeling a solid based on the height information set by the setting means and the image data.
The display control means may display by expanding each of the plurality of images,
The reception unit, for each expanded area accepts the setting of the height information by selectively using a plurality of height information setting method,
The setting means sets the height information corresponding to the color image based on the height information set for each of the enlarged areas.
The plurality of height information setting methods include
A first setting method in which the receiving means receives the setting of the height information for a predetermined area including a designated pixel, and
A second setting method in which the receiving means accepts a setting in which a value corresponding to the gradation of the image is used as the height information of the image for each of the enlarged regions.
A third setting method is included in which the receiving means accepts a setting of a constant value of the height information for a pixel having a gradation exceeding a predetermined value of the image for each of the enlarged regions. Three-dimensional modeling system.
カラー画像の画像データに基づいて、前記カラー画像が色分解された複数の画像を表示させる表示制御処理と、
前記複数の画像のそれぞれに対し立体画像の高さ情報の設定を受け付ける受付処理と、
前記設定された前記高さ情報に基づいて、前記カラー画像に対応する前記高さ情報を設定する設定処理と、
を実行させ、
前記表示制御処理は、前記複数の画像の各々を拡大して表示させ、
前記受付処理は、拡大された領域ごとに、複数の高さ情報設定手法を使い分けて前記高さ情報の設定を受け付け、
前記設定処理は、前記拡大された領域ごとに設定された前記高さ情報に基づいて、前記カラー画像に対応する前記高さ情報を設定し、
前記複数の高さ情報設定手法には、
前記受付処理が、指定された画素を含む所定の領域に対して前記高さ情報の設定を受け付ける第1の設定手法と、
前記受付処理が、前記拡大された領域ごとに、該画像の階調に対応する値を、該画像の前記高さ情報とする設定を受け付ける第2の設定手法と、
前記受付処理が、前記拡大された領域ごとに、該画像の所定値を超える階調を有する画素に対して一定値の前記高さ情報とする設定を受け付ける第3の設定手法と、が含まれる設定方法。 For information processing equipment
Display control processing for displaying a plurality of images in which the color image is color-separated based on the image data of the color image, and
Reception processing that accepts the setting of the height information of the stereoscopic image for each of the plurality of images,
A setting process for setting the height information corresponding to the color image based on the set height information, and a setting process for setting the height information corresponding to the color image.
To run,
The display control process may display by expanding each of the plurality of images,
The acceptance process, each expanded area accepts the setting of the height information by selectively using a plurality of height information setting method,
In the setting process, the height information corresponding to the color image is set based on the height information set for each of the enlarged areas.
The plurality of height information setting methods include
A first setting method in which the reception process accepts the setting of the height information for a predetermined area including a designated pixel, and
A second setting method in which the reception process accepts a setting in which a value corresponding to the gradation of the image is used as the height information of the image for each of the enlarged regions.
The reception process includes a third setting method of accepting a setting of a constant value of the height information for a pixel having a gradation exceeding a predetermined value of the image for each of the enlarged regions. Setting method.
カラー画像の画像データに基づいて、前記カラー画像が色分解された複数の画像を表示させる表示制御処理と、
前記複数の画像のそれぞれに対し立体画像の高さ情報の設定を受け付ける受付処理と、
前記設定された前記高さ情報に基づいて、前記カラー画像に対応する前記高さ情報を設定する設定処理と、
を実行させ、
前記表示制御処理は、前記複数の画像の各々を拡大して表示させ、
前記受付処理は、拡大された領域ごとに、複数の高さ情報設定手法を使い分けて前記高さ情報の設定を受け付け、
前記設定処理は、前記拡大された領域ごとに設定された前記高さ情報に基づいて、前記カラー画像に対応する前記高さ情報を設定し、
前記複数の高さ情報設定手法には、
前記受付処理が、指定された画素を含む所定の領域に対して前記高さ情報の設定を受け付ける第1の設定手法と、
前記受付処理が、前記拡大された領域ごとに、該画像の階調に対応する値を、該画像の前記高さ情報とする設定を受け付ける第2の設定手法と、
前記受付処理が、前記拡大された領域ごとに、該画像の所定値を超える階調を有する画素に対して一定値の前記高さ情報とする設定を受け付ける第3の設定手法と、が含まれるプログラム。 For information processing equipment
Display control processing for displaying a plurality of images in which the color image is color-separated based on the image data of the color image, and
Reception processing that accepts the setting of the height information of the stereoscopic image for each of the plurality of images,
A setting process for setting the height information corresponding to the color image based on the set height information, and a setting process for setting the height information corresponding to the color image.
To run,
The display control process may display by expanding each of the plurality of images,
The acceptance process, each expanded area accepts the setting of the height information by selectively using a plurality of height information setting method,
In the setting process, the height information corresponding to the color image is set based on the height information set for each of the enlarged areas.
The plurality of height information setting methods include
A first setting method in which the reception process accepts the setting of the height information for a predetermined area including a designated pixel, and
A second setting method in which the reception process accepts a setting in which a value corresponding to the gradation of the image is used as the height information of the image for each of the enlarged regions.
The reception process includes a third setting method of accepting a setting of a constant value of the height information for a pixel having a gradation exceeding a predetermined value of the image for each of the enlarged regions. program.
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