JP6937674B2

JP6937674B2 - 彫刻のための３ｄプリンタ用データを提供するサーバ

Info

Publication number: JP6937674B2
Application number: JP2017229463A
Authority: JP
Inventors: 政之鎌田
Original assignee: Daiichikosho Co Ltd
Current assignee: Daiichikosho Co Ltd
Priority date: 2017-11-29
Filing date: 2017-11-29
Publication date: 2021-09-22
Anticipated expiration: 2037-11-29
Also published as: JP2019101117A

Description

本発明は彫刻のための３Ｄプリンタ用データを提供するサーバに関する。

３Ｄプリンタの高性能化、小型化、低価格化が進み、従来の業務用３Ｄプリンタだけでなく、民生用の３Ｄプリンタも急速に普及している。

このような３Ｄプリンタを利用する技術として、たとえば、特許文献１には、折り紙の折り方等、軟弱材の手作業加工法を効果的に学習するための教材が開示されている。この教材は、学習のための動画や音声、テキストと併せて、完成品に至る途中の複数個の半成品の３Ｄプリンタ用データが含まれる。学習者は、インターネット経由で入手した３Ｄプリンタ用データを３Ｄプリンタで出力することにより、半成型品の立体物を入手できる。

特開２０１５−２２５０９３号公報

ここで、３Ｄプリンタを用いて造形した立体物を彫刻作業に用いることが考えられる。たとえば、３Ｄプリンタは、完成状態の立体物を内包し、彫刻を開始するのに適した大きさ、形状である初期状態の立体物（素材）を示す３Ｄプリンタ用データを用いて初期状態の立体物を造形する。利用者は、完成写真やマニュアルを見ながら初期状態の立体物を彫刻することができる。この様な利用者として、たとえば、自然の木材などを使った彫刻を始める前に、まず彫刻の練習をしたいと考える初心者、入門者などがいる。

しかし、仏像のような複雑な立体物を彫刻する場合、完成状態の立体物の具体的な形状を完成写真やマニュアルのみから把握することは困難である。その結果、本来彫刻すべきではない部分まで削ってしまう可能性（彫り過ぎの可能性）がある。

本発明が解決しようとする課題は、３Ｄプリンタで造形された立体物に対して彫刻作業する際の彫り過ぎを防止することである。

上記目的を達成するための主たる発明は、異なる色のフィラメントが装着される第１のノズル及び第２のノズルを備える３Ｄプリンタを含む利用者端末と通信可能に接続され、ネットワークを介して立体物の彫刻のための３Ｄプリンタ用データを提供するサーバであって、完成状態の前記立体物を示す第１の３Ｄプリンタ用データ、及び完成状態の前記立体物を内包し、彫刻を開始する前の初期状態の立体物を示す第２の３Ｄプリンタ用データを記憶する記憶部と、前記初期状態の立体物の造形において、前記完成状態の立体物の表面を基準とした所定領域を前記第１のノズルを用いて造形し、前記所定領域の内側及び外側の領域を前記第２のノズルを用いて造形するよう前記第２の３Ｄプリンタ用データを編集する編集部と、彫刻を行う利用者の前記利用者端末に対し、編集した前記第２の３Ｄプリンタ用データを送信するデータ送信部と、を有する、立体物の彫刻のための３Ｄプリンタ用データを提供するサーバである。
本発明の他の特徴については、後述する明細書及び図面の記載により明らかにする。

本発明によれば、３Ｄプリンタで造形された立体物に対して彫刻作業する際の彫り過ぎを防止することができる。

実施形態に係る彫刻システムの概略を示す図である。実施形態に係るサーバの構成例を示す図である。完成状態の立体物を示す図である。初期状態の立体物を示す図である。初期状態及び完成状態の立体物を示す図である。図５に示すＸＹ平面を示す図である。図６Ａに示したＸＹ平面を編集した図である。図５に示すＸＺ平面を示す図である。図７Ａに示したＸＺ平面を編集した図である。実施形態に係るサーバの処理を示すフローチャートである。変形例において、図６Ａに示したＸＹ平面を編集した図である。

＝＝彫刻システム＝＝
図１に示すように、彫刻システム１は、複数の利用者端末Ｍ、及びサーバＳを備える。各利用者端末とサーバＳとは、ネットワークＮを介して通信可能に接続されている。ネットワークＮは、たとえば公衆電話回線網やインターネット回線等の伝送路である。

＝＝利用者端末＝＝
利用者端末Ｍは、彫刻作業を行う利用者が所有する機器である。利用者端末Ｍは、コンピュータｍ１及び３Ｄプリンタｍ２を含む。

コンピュータｍ１は、家庭用のパーソナルコンピュータ等である。コンピュータｍ１は、画像や文字を表示するためのディスプレイが付属されている。また、コンピュータｍ１は、３Ｄプリンタｍ２を制御するためのソフトウェア、３Ｄプリンタ用データが示す立体物の画像やサーバＳから送信される各種情報を表示するためのソフトウェア等がインストールされている。

３Ｄプリンタｍ２は、３Ｄプリンタ用データに基づいて、彫刻用の立体物を造形する装置である。３Ｄプリンタｍ２は、少なくとも２つのノズル（第１のノズルＮ１、第２のノズルＮ２）を有する。各ノズルには、異なる色のフィラメント（立体物の素材）が装着される。以下の例では、第１のノズルＮ１に赤色のフィラメントが装着され、第２のノズルＮ２に白色のフィラメントが装着されているとして説明する。なお、一の色のフィラメントが装着されるノズルが複数設けられていてもよい。たとえば、赤色のフィラメントが装着される第１のノズルＮ１が２以上設けられていてもよい。

３Ｄプリンタｍ２で使用する３Ｄプリンタ用データは、様々な方法で入手できる。たとえば、利用者は、コンピュータｍ１を使用して、ネットワークＮ経由でサーバＳが提供する３Ｄプリンタ用データ提供サイトにアクセスする。利用者は、ユーザー登録を行った後、希望する３Ｄプリンタ用データを選択する。最後に、利用者は、オンラインで料金支払いを行うことで、サーバＳから選択した３Ｄプリンタ用データの提供を受けることが可能となる。

ここで、サーバＳから提供される３Ｄプリンタ用データは、彫刻を開始する前の初期状態の立体物を示す３Ｄプリンタ用データ（第２の３Ｄプリンタ用データ。詳細は後述）である。コンピュータｍ１は、利用者からの指示入力に応じて当該データを３Ｄプリンタｍ２に入力する。３Ｄプリンタｍ２は、当該データに基づいて初期状態の立体物を造形する。利用者は、初期状態の立体物に対して彫刻作業を行い、完成状態の立体物を作成する。

＝＝サーバ＝＝
サーバＳは、ネットワークＮを介して立体物の彫刻のための３Ｄプリンタ用データを提供するコンピュータである。図２はサーバＳの構成例を示す図である。サーバＳは、記憶部１０、通信部２０及び制御部３０を備える。

［記憶部］
記憶部１０は、各種データを記憶する大容量の記憶装置である。本実施形態に係る記憶部１０は、第１の３Ｄプリンタ用データ、及び第２の３Ｄプリンタ用データを記憶する。

第１の３Ｄプリンタ用データは、完成状態の立体物を示すデータである。図３は、完成状態の立体物の一例である仏像Ｂを正面から見た図である。図３において、仏像Ｂの前後方向をＸ軸方向とし、左右方向をＹ軸方向とし、高さ方向（Ｘ軸及びＹ軸に直交する方向）をＺ軸方向とする。

第２の３Ｄプリンタ用データは、完成状態の立体物を内包し、彫刻を開始する前の初期状態の立体物を示すデータである。図４は、仏像Ｂを内包する、初期状態の立体物Ｌの斜視図である。図４において、立体物Ｌの前後方向をＸ軸方向とし、左右方向をＹ軸方向とし、高さ方向（Ｘ軸及びＹ軸に直交する方向）をＺ軸方向とする。利用者は、立体物Ｌを彫刻することで仏像Ｂを作成する。

ここで、第２の３Ｄプリンタ用データは、３Ｄプリンタｍ２で初期状態の立体物を造形する際に用いるノズル情報を含む。ノズル情報は、初期状態の立体物を造形する際にどの位置（ＸＹＺの座標値）にどの色のフィラメントを吐出するか（どのノズルを使用するか）を示す情報である。３Ｄプリンタｍ２は、ノズル情報が示す位置に所定のノズルから所定の色のフィラメントを吐出することで立体物を造形する。通常、第２の３Ｄプリンタ用データは、全ての位置（初期状態の立体物を示す全ての座標値）に対して単色のフィラメントを吐出する（単一のノズルを使用する）というノズル情報を有する。

［通信部］
通信部２０は、サーバＳと利用者端末Ｍとを接続するためのインターフェースを提供する。

［制御部］
制御部３０は、サーバＳにおける各種の制御を行う。制御部３０はＣＰＵおよびメモリ（いずれも図示無し）を備える。ＣＰＵは、メモリに記憶されたプログラムを実行することにより各種の機能を実現する。本実施形態においては、ＣＰＵがメモリに記憶されるプログラムを実行することにより、制御部３０は、編集部３０ａ及びデータ送信部３０ｂとして機能する。

（編集部）
編集部３０ａは、初期状態の立体物の造形において、完成状態の立体物の表面を基準とした所定領域を第１のノズルＮ１を用いて造形し、所定領域の内側及び外側の領域を第２のノズルＮ２を用いて造形するよう第２の３Ｄプリンタ用データを編集する。

所定領域は、完成状態の立体物の表面を基準とし、所定の厚みを持った領域である。所定値の厚みは完成状態の立体物の大きさや複雑さに応じて任意の値を設定することができる。所定の厚みは、たとえば１ｍｍである。所定領域は、少なくとも初期状態の立体物の表面よりも内側（初期状態の立体物内部）、且つ完成状態の立体物の中心部よりも外側に設けられる。

第２の３Ｄプリンタ用データの編集は、たとえば以下の手法により行われる。この例では、図３に示した仏像Ｂを内包する初期状態の立体物Ｌを示す第２の３Ｄプリンタ用データを編集する例について述べる。

まず、編集部３０ａは、記憶部１０から仏像Ｂを示す第１の３Ｄプリンタ用データ、及び初期状態の立体物Ｌを示す第２の３Ｄプリンタ用データを読み出す。図５は、初期状態の立体物Ｌ、及び立体物Ｌを彫刻することにより作成される仏像Ｂを示した斜視図である。図５において、立体物Ｌ（仏像Ｂ）の前後方向をＸ軸方向とし、左右方向をＹ軸方向とし、高さ方向（Ｘ軸及びＹ軸に直交する方向）をＺ軸方向とする。

次に、編集部３０ａは、第２の３Ｄプリンタデータが示す初期状態の立体物Ｌに対し、Ｚ軸に沿ったＸＹ平面の編集作業を行う。

図６Ａは、図５に示したＸＹ平面を示す断面図である。図６Ａに示すように、一のＸＹ平面には、初期状態の立体物Ｌの表面に相当する閉曲線ＺＣｉ、仏像Ｂ（完成状態の立体物）の表面に相当する閉曲線ＺＣｆが存在する。各閉曲線は、ＸＹＺの座標値によりその位置が特定される。なお、図６Ａは閉曲線ＺＣｆが１つのみの例を示しているが、Ｚ軸方向の位置によっては、一のＸＹ平面において複数の閉曲線ＺＣｆが存在する場合もありうる。

ここで、編集部３０ａは、閉曲線ＺＣｆを基準とし、所定の厚み（たとえば１ｍｍ）だけ外側（立体物Ｌの表面側）に新たな閉曲線ＺＣｏを設定する（図６Ｂ参照）。この場合、所定領域Ｅｚは、閉曲線ＺＣｆから外側に１ｍｍの範囲（閉曲線ＺＣｆは含まない）に相当する。また、所定領域Ｅｚの内側の領域は、仏像Ｂの内部（閉曲線ＺＣｆを含み、且つ閉曲線ＺＣｆより内側）に相当し、所定領域Ｅｚの外側の領域は、閉曲線ＺＣｏから閉曲線ＺＣｉまでの領域（閉曲線ＺＣｏは含まない）に相当する。

そして、編集部３０ａは、閉曲線ＺＣｏから閉曲線ＺＣｆまで（閉曲線ＺＣｆは含まない）を第１のノズルＮ１で造形し、閉曲線ＺＣｏから閉曲線ＺＣｉまで（閉曲線ＺＣｏは含まない）、及び閉曲線ＺＣｆより内側（閉曲線ＺＣｆを含む）を第２のノズルＮ２で造形するよう、ノズル情報を設定することで、第２の３Ｄプリンタ用データの編集を行う。具体的には、編集部３０ａは、閉曲線ＺＣｏから閉曲線ＺＣｆまで（閉曲線ＺＣｆは含まない）の領域（所定領域Ｅｚ）に対しては、赤色のフィラメントを用いて造形し、閉曲線ＺＣｏから閉曲線ＺＣｉまで（閉曲線ＺＣｏは含まない）の領域、及び閉曲線ＺＣｆより内側（閉曲線ＺＣｆを含む）の領域に対しては、白色のフィラメントを用いて造形するよう、ノズル情報を編集する。編集部３０ａは、ノズル情報の編集処理をＺ軸に沿ったＸＹ平面全てに対して行う。

なお、一のＸＹ平面において複数の閉曲線ＺＣｆ、たとえば２つの閉曲線ＺＣｆ１、ＺＣｆ２（図示しない）が存在する場合には、閉曲線ＺＣｏ１、ＺＣｏ２（図示しない）をそれぞれ設定する。そして、閉曲線ＺＣｏ１から閉曲線ＺＣｉまでを第２のノズルＮ２で造形するようノズル情報を設定する際には、閉曲線ＺＣｏ２よりも内側は除外するよう設定し、閉曲線ＺＣｏ２から閉曲線ＺＣｉまでを第２のノズルＮ２で造形するようノズル情報を設定する際には、閉曲線ＺＣｏ１よりも内側は除外するよう設定することで第２の３Ｄプリンタ用データの編集を行う。また、２つの閉曲線ＺＣｆ１、ＺＣｆ２の距離が２ｍｍ未満の場合には、それぞれの所定領域Ｅｚ１、Ｅｚ２（図示しない）は互いに重なることになる。ここで、閉曲線ＺＣｆ１、ＺＣｆ２の距離が１ｍｍ未満の場合には、領域Ｅｚ１が閉曲線ＺＣｆ２の外側となり、且つ領域Ｅｚ２が閉曲線ＺＣｆ１の外側となるよう第２の３Ｄプリンタ用データの編集を行う。

更に、編集部３０ａは、第２の３Ｄプリンタデータが示す初期状態の立体物Ｌに対し、Ｙ軸に沿ったＸＺ平面の編集作業を行う。

図７Ａは、図５に示したＸＺ平面を示す断面図である。図７Ａに示すように、一のＸＺ平面には、初期状態の立体物Ｌの表面に相当する閉曲線ＹＣｉ、仏像Ｂ（完成状態の立体物）の表面に相当する閉曲線ＹＣｆが存在する。各閉曲線は、ＸＹＺの座標値によりその位置が特定される。なお、図７Ａは閉曲線ＹＣｆが１つのみの例を示しているが、Ｙ軸方向の位置によっては、一のＸＺ平面において複数の閉曲線ＹＣｆが存在する場合もありうる。

編集部３０ａは、閉曲線ＹＣｆを基準とし、所定の厚み（たとえば１ｍｍ）だけ外側（立体物Ｌの表面側）に新たな閉曲線ＹＣｏを設定する（図７Ｂ参照）。この場合、所定領域Ｅｙは、閉曲線ＹＣｆから外側に１ｍｍの範囲（閉曲線ＹＣｆは含まない）に相当する。また、所定領域Ｅｙの内側の領域は、仏像Ｂの内部（閉曲線ＹＣｆを含み、且つ閉曲線ＹＣｆより内側）に相当し、所定領域Ｅｙの外側の領域は、閉曲線ＹＣｏから閉曲線ＹＣｉまでの領域（閉曲線ＹＣｏは含まない）に相当する。

そして、編集部３０ａは、閉曲線ＹＣｏから閉曲線ＹＣｆまで（閉曲線ＹＣｆは含まない）を第１のノズルＮ１で造形し、閉曲線ＹＣｏから閉曲線ＹＣｉまで（閉曲線ＹＣｏは含まない）、及び閉曲線ＹＣｆより内側（閉曲線ＹＣｆを含む）を第２のノズルＮ２で造形するよう、ノズル情報を設定することで、第２の３Ｄプリンタ用データの編集を行う。具体的には、編集部３０ａは、閉曲線ＹＣｏから閉曲線ＹＣｆまで（閉曲線ＹＣｆは含まない）の領域（所定領域Ｅｙ）に対しては、赤色のフィラメントを用いて造形し、閉曲線ＹＣｏから閉曲線ＹＣｉまで（閉曲線ＹＣｏは含まない）の領域、及び閉曲線ＹＣｆより内側（閉曲線ＹＣｆを含む）の領域に対しては、白色のフィラメントを用いて造形するよう、ノズル情報を編集する。編集部３０ａは、ノズル情報の編集処理をＹ軸に沿ったＸＺ平面全てに対して行う。なお、一のＸＺ平面において複数の閉曲線ＹＣｆが存在する場合には、一のＸＹ平面において複数の閉曲線ＺＣｆが存在した場合と同様の処理を行う。

以上のように、編集部３０ａは、ＸＹ平面及びＸＺ平面全てに対して編集処理を行うことで、第２の３Ｄプリンタ用データの編集作業を完了する。なお、上述の編集処理は、直交する二つの平面に対して行えばよく、ＸＹ平面及びＸＺ平面に限定されるものではない。たとえば、編集部３０ａは、ＸＹ平面及びＹＺ平面に対して処理を行うことで第２の３Ｄプリンタ用データを編集してもよい。

（データ送信部）
データ送信部３０ｂは、彫刻を行う利用者の利用者端末Ｍに対し、編集した第２の３Ｄプリンタ用データを送信する。

編集した第２の３Ｄプリンタ用データを受信した利用者端末Ｍは、３Ｄプリンタｍ２により、編集した第２の３Ｄプリンタ用データに基づく立体物（初期状態の立体物）を造形する。利用者は、造形された初期状態の立体物に対して彫刻作業を行うことで完成状態の立体物を作成することができる。

ここで、３Ｄプリンタｍ２は、第１のノズルＮ１に赤色のフィラメントが装着され、第２のノズルＮ２に白色のフィラメントが装着されている。３Ｄプリンタｍ２は、サーバＳから上述の編集作業が完了した第２の３Ｄプリンタ用データを受信した場合、当該データに基づいて初期状態の立体物Ｌを造形する。この際、仏像Ｂの表面を覆う所定の厚みの領域を造形する際には、第１のノズルＮ１により赤色のフィラメントが吐出される。一方、それ以外の領域を造形する際には、第２のノズルＮ２により白色のフィラメントが吐出される。つまり、造形された初期状態の立体物Ｌの内部には、完成状態の立体物の表面（完成状態の立体物の表面に相当する位置）を覆う厚さ１ｍｍの赤色の領域が造形される。

このような初期状態の立体物Ｌに対して彫刻作業を行った場合、ある程度彫刻を行うと赤色の領域が現れる。利用者は、この赤色の領域を視認できた段階で残り１ｍｍ程度彫れば完成状態の立体物の表面が現れる（白色の領域が現れる）ことを認識できるので、彫刻作業をより慎重に進めることができる。

＝＝サーバの動作について＝＝
次に、図８を参照して本実施形態におけるサーバＳの動作の具体例について述べる。図８は、サーバＳにおける処理を示すフローチャートである。以下の例では、利用者が利用者端末Ｍを介して仏像Ｂの彫刻用の３Ｄプリンタ用データの送信を要求した際に、予め彫り過ぎ防止用の編集を行うよう指示したとする。具体的には、サーバＳの制御部３０が、コンピュータｍ１から送信された編集指示を取得する編集指示取得部（図示しない）として機能する。なお、本実施形態においては所定領域の厚みを１ｍｍ、所定領域のフィラメント色を赤色としたが、利用者がコンピュータｍ１から所定領域の厚みやフィラメント色の設定指示を編集指示とともにサーバＳに送信し、上述の編集指示取得部がそれらを取得するような構成としてもよい。

編集部３０ａは、記憶部１０から仏像Ｂを示す第１の３Ｄプリンタ用データ、及び初期状態の立体物Ｌを示す第２の３Ｄプリンタ用データを読み出す（第１及び第２の３Ｄプリンタ用データの読み出し。ステップ１０）。

編集部３０ａは、第２の３Ｄプリンタデータが示す初期状態の立体物Ｌに対し、Ｚ軸に沿ったＸＹ平面の編集作業を行う（ＸＹ平面の編集作業。ステップ１１）。編集作業の詳細は上述の通りである。編集部３０ａは、編集作業をＺ軸に沿ったＸＹ平面全てに対して行う。

編集部３０ａは、第２の３Ｄプリンタデータが示す初期状態の立体物Ｌに対し、Ｙ軸に沿ったＸＺ平面の編集作業を行う（ＸＺ平面の編集作業。ステップ１２）。編集作業の詳細は上述の通りである。編集部３０ａは、編集作業をＹ軸に沿ったＸＺ平面全てに対して行う。

ステップ１１及びステップ１２により、編集部３０ａは、初期状態の立体物Ｌの造形において、仏像Ｂの表面を基準とした所定領域（所定領域ＥｚまたはＥｙ）を第１のノズルＮ１を用いて造形し、それ以外の領域を第２のノズルＮ２を用いて造形するよう、ステップ１０で読み出した第２の３Ｄプリンタ用データを編集する（第２の３Ｄプリンタ用データの編集完了。ステップ１３）。

データ送信部３０ｂは、彫刻を行う利用者の利用者端末Ｍに対し、ステップ１３で編集が完了した第２の３Ｄプリンタ用データを送信する（編集した第２の３Ｄプリンタ用データの送信。ステップ１４）。

以上の通り、本実施形態に係るサーバＳは、異なる色のフィラメントが装着される第１のノズルＮ１及び第２のノズルＮ２を備える３Ｄプリンタｍ２を含む利用者端末Ｍと通信可能に接続され、ネットワークＮを介して立体物の彫刻のための３Ｄプリンタ用データを提供する。サーバＳは、完成状態の立体物を示す第１の３Ｄプリンタ用データ、及び完成状態の立体物を内包し、彫刻を開始する前の初期状態の立体物を示す第２の３Ｄプリンタ用データを記憶する記憶部１０と、初期状態の立体物の造形において、完成状態の立体物の表面を基準とした所定領域を第１のノズルを用いて造形し、所定領域の内側及び外側の領域を第２のノズルを用いて造形するよう第２の３Ｄプリンタ用データを編集する編集部３０ａと、彫刻を行う利用者の利用者端末Ｍに対し、編集した第２の３Ｄプリンタ用データを送信するデータ送信部３０ｂと、を有する。

このようなサーバＳによれば、完成状態の立体物の表面近傍の領域の色を他の領域の色と異ならせた初期状態の立体物を示す３Ｄプリンタ用データを提供できる。このような３Ｄプリンタ用データを使用して初期状態の立体物を造形した場合、完成状態の立体物の表面近傍の領域の色は、他の領域の色とは異なる。従って、利用者がこのような初期状態の立体物を彫刻した場合、完成状態の立体物の表面近傍まで掘り進むと、それまでと色の異なる領域が出現する。このような色の変化を視認した利用者は、彫刻作業を慎重に進めることができる。すなわち、本実施形態に係るサーバＳによれば、３Ｄプリンタで造形された立体物に対して彫刻作業する際の彫り過ぎを防止することができる。

また、本実施形態に係る所定領域は、完成状態の立体物の表面を覆う所定の厚みの領域である。このような所定領域を設定することにより、色の変化を視認した利用者は、完成状態の立体物の表面が近いことを認識できるので彫刻作業をより慎重に進めることができる。

＜その他＞
所定領域の設定は、上記実施形態の例に限られない。たとえば、所定領域は、完成状態の立体物の表面、及びその内側に所定の厚みを有する領域であってもよい。

たとえば、図６Ａの例において、編集部３０ａは、閉曲線ＺＣｆを基準とし、所定の厚み（たとえば１ｍｍ）だけ内側（仏像Ｂの内部）に新たな閉曲線ＺＣｏ´を設定する（図９参照）。この場合、所定領域Ｅｚ´は、閉曲線ＺＣｆから内側に１ｍｍの範囲（閉曲線ＺＣｆを含む）に相当する。また、所定領域Ｅｚ´の内側の領域は、仏像Ｂの内部（閉曲線ＺＣｏ´を含まず、且つ閉曲線ＺＣｏ´より内側）に相当し、所定領域Ｅｚ´の外側の領域は、閉曲線ＺＣｆから閉曲線ＺＣｉまでの領域（閉曲線ＺＣｆは含まない）に相当する。

そして、編集部３０ａは、閉曲線ＺＣｆから閉曲線ＺＣｏ´まで（閉曲線ＺＣｆを含む）を第１のノズルＮ１で造形し、閉曲線ＺＣｆから閉曲線ＺＣｉまで（閉曲線ＺＣｆは含まない）、及び閉曲線ＺＣｏ´より内側（閉曲線ＺＣｏ´を含まない）を第２のノズルＮ２で造形するよう、ノズル情報を設定することで、第２の３Ｄプリンタ用データの編集を行う。具体的には、編集部３０ａは、閉曲線ＺＣｆから閉曲線ＺＣｏ´まで（閉曲線ＺＣｆを含む）の領域（所定領域Ｅｚ´）に対しては、赤色のフィラメントを用いて造形し、閉曲線ＺＣｆから閉曲線ＺＣｉまで（閉曲線ＺＣｆは含まない）の領域、及び閉曲線ＺＣｏ´より内側（閉曲線ＺＣｏ´を含まない）の領域に対しては、白色のフィラメントを用いて造形するよう、ノズル情報を編集する。編集部３０ａは、ノズル情報の編集処理をＺ軸に沿ったＸＹ平面全てに対して行う。また、編集部３０ａは、Ｙ軸に沿ったＸＺ平面全てに対しても同様の処理を行うことにより、第２の３Ｄプリンタ用データの編集作業を完了する。

このような所定領域が設定された３Ｄプリンタ用データを受信した利用者端末Ｍは、３Ｄプリンタｍ２により、編集した第２の３Ｄプリンタ用データに基づく立体物（初期状態の立体物）を造形する。利用者は、造形された初期状態の立体物に対して彫刻作業を行うことで完成状態の立体物を作成することができる。この際、利用者が彫刻作業を進めると赤色の領域が現れる。利用者は、この赤色の領域を視認できた段階で完成状態の立体物の表面に到達したことを認識できるため、それ以上掘り進むことが無い。すなわちこのような所定領域を設定した場合であっても、利用者による彫り過ぎを防止できる。

また、上記実施形態では２種類のフィラメントを用いる例について述べたが、初期状態の立体物を構成する色は２色に限られない。すなわち、彫り過ぎ防止のためには、完成状態の立体物の表面近傍の領域を他の領域の色と異なるフィラメントで形成することができればよい。たとえば、上記実施形態の例において、編集部３０ａは、閉曲線ＺＣｉから閉曲線ＺＣｏまで（閉曲線ＺＣｏは含まない）の領域に対しては白色のフィラメントを用いて造形し、閉曲線ＺＣｆより内側（閉曲線ＺＣｆを含む）の領域に対しては、黒色のフィラメントを用いて造形し、閉曲線ＺＣｏから閉曲線ＺＣｆまで（閉曲線ＺＣｆは含まない）の領域（所定領域Ｅｚ）に対しては、赤色のフィラメントを用いて造形するよう、ノズル情報を編集することでもよい。なお、この場合には、３Ｄプリンタｍ２に黒色のフィラメントが装着される第３のノズルＮ３（第１のノズルＮ１及び第２のノズルＮ２と異なる色のフィラメントが装着されるノズル）を設ける必要がある。

上記実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定するものではない。上記の構成は、適宜組み合わせて実施することが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。上記実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

１０記憶部
３０ａ編集部
３０ｂデータ送信部
Ｍ利用者端末
ｍ２３Ｄプリンタ
Ｎ１第１のノズル
Ｎ２第２のノズル
Ｓサーバ

Claims

異なる色のフィラメントが装着される第１のノズル及び第２のノズルを備える３Ｄプリンタを含む利用者端末と通信可能に接続され、ネットワークを介して立体物の彫刻のための３Ｄプリンタ用データを提供するサーバであって、
完成状態の前記立体物を示す第１の３Ｄプリンタ用データ、及び完成状態の前記立体物を内包し、彫刻を開始する前の初期状態の立体物を示す第２の３Ｄプリンタ用データを記憶する記憶部と、
前記初期状態の立体物の造形において、前記完成状態の立体物の表面を基準とした所定領域を前記第１のノズルを用いて造形し、前記所定領域の内側及び外側の領域を前記第２のノズルを用いて造形するよう前記第２の３Ｄプリンタ用データを編集する編集部と、
彫刻を行う利用者の前記利用者端末に対し、編集した前記第２の３Ｄプリンタ用データを送信するデータ送信部と、
を有する、立体物の彫刻のための３Ｄプリンタ用データを提供するサーバ。
前記所定領域は、前記完成状態の立体物の表面を覆う所定の厚みの領域であることを特徴とする請求項１記載の立体物の彫刻のための３Ｄプリンタ用データを提供するサーバ。
前記所定領域は、前記完成状態の立体物の表面、及びその内側に所定の厚みを有する領域であることを特徴とする請求項１記載の立体物の彫刻のための３Ｄプリンタ用データを提供するサーバ。