KR102309212B1 - 3d 프린팅 시뮬레이션 장치 및 방법 - Google Patents

3d 프린팅 시뮬레이션 장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 3D 프린팅 시뮬레이션 장치 및 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 3D 모델 제작 과정에서 모니터에 보여지는 3D 모델을 3D 프린터로 출력했을 경우에 대한 프리뷰를 통해 3D 모델 제작자가 미리 결과를 예측하여 수정이 가능한 시뮬레이션 기술에 관한 것이다.

Description

3D 프린팅 시뮬레이션 장치 및 방법{DEVICE AND METHOD FOR SIMULATING 3D COLOR PRINTING}
본 발명은 3D 프린팅 시뮬레이션 장치 및 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 3D 모델 제작 과정에서 모니터에 보여지는 3D 모델을 3D 프린터로 출력했을 경우에 대한 프리뷰를 통해 3D 모델 제작자가 미리 결과를 예측하여 수정이 가능한 시뮬레이션 기술에 관한 것이다.
최근 3D 프린터 기술은 각종 기관에 의해 미래 유망 기술로 부각되고 있다. 3D 프린터는 설계 데이터에 따라 액체 또는 파우더 형태의 폴리머, 금속 등의 재료를 가공 및 적층 방식(Layer-by-layer)으로 쌓아 올려 입체물을 제조하는 장비이다. 3D 프린터 기술의 경제적 파급 효과는 소비패턴 변화, 창업활성화, 신제품 및 서비스 창출과 생산성 증가를 중심으로 전개될 것으로 전망되고 있다.
한편, 3D 프린터는 출력에 많은 시간과 고가의 재료가 필요로 하기 때문에 3D 프린터가 사용자의 의도와 다르게 출력한 경우 이를 다시 출력하기 위해서는 많은 비용이 발생한다. 또한 3D 프린터는 컬러 재현력이 낮기 때문에 프린터 특성 상 컬러 재현력이 높은 모니터에 보이는 컬러를 그대로 재현하기가 어렵다.
본 발명의 배경기술은 대한민국 공개특허 제2008-0082909호(2008.09.12 공개, 3차원 프린터)에 개시되어 있다.
따라서, 본 발명은 사용자가 원하는 품질의 3D 프린터 출력물을 얻기 위해 반복적인 수정 및 출력 과정을 줄이고 콘텐츠 제작자나 사용자가 원하는 컬러와 출력될 컬러를 실시간으로 확인해 가며 수정 및 보완할 수 있는 3D 프린팅 시뮬레이션 장치 및 방법을 제공한다.
본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 일 측면에 따르면 3D 프린팅 시뮬레이션 장치가 제공된다.
본 발명의 일 실시예에 따른 3D 프린팅 시뮬레이션 장치는 3D 프린터를 통하여 출력하고자 하는 객체의 3D 모델 텍스처 데이터를 입력하는 3D 모델 텍스처 데이터 입력부, 3D 모델 텍스처 데이터를 변환하여 실감 프리뷰 데이터를 생성하는 실감 프리뷰 데이터 생성부, 3D 모델 텍스처 데이터에 기초한 제1 렌더링 이미지 및 실감 프리뷰 데이터에 기초한 제2 렌더링 이미지를 생성하는 렌더링 이미지 생성부 및 제2 렌더링 이미지가 3D 프린터를 통하여 출력되도록 3D 프린터를 제어하는 출력제어부를 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 일 측면에 따르면3D 프린팅 시뮬레이션 방법이 제공된다.
본 발명의 일 실시예에 따른3D 프린팅 시뮬레이션 방법은 3D 프린터를 통하여 출력하고자 하는 객체의 3D 모델 텍스처 데이터를 입력하는 단계, 3D 모델 텍스처 데이터를 변환하여 실감 프리뷰 데이터를 생성하는 단계, 3D 모델 텍스처 데이터에 기초한 제1 렌더링 이미지 및 실감 프리뷰 데이터에 기초한 제2 렌더링 이미지를 생성하는 단계 및 제2 렌더링 이미지가 3D 프린터를 통하여 출력되도록 3D 프린터를 제어하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명은 3D 프린팅 시뮬레이션을 통하여 실시간으로 제작되는 컨텐츠의 컬러를 사용자가 확인하면서 보완 및 수정이 가능하다.
본 발명은 사용자가 원하는 품질의 3D 프린터 출력물을 얻기 위해 반복적인 수정 및 출력 과정을 줄여 3D 프린터에서 발생하는 비용과 시간을 절감할 수 있다.
본 발명은 사용자가 선택한 컬러가 출력되었을 경우 어떻게 보일지를 확인하면서 콘텐츠를 제작할 수 있기 때문에 3D 프린터에 최적화된 콘텐츠 제작 및 품질 향상이 가능하다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 3D 프린팅 시뮬레이션 시스템을 설명하기 위한 도면.
도 2 내지 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 3D 프린팅 시뮬레이션 장치를 설명하기 위한 도면들.
도 7 및 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 3D 프린팅 시뮬레이션 방법을 설명하기 위한 도면들.
아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시 예를 상세히 설명하도록 한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시 예에 한정되지 않는다. 또한, 어떤 부분이 어떤 구성 요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
이하, 첨부된 도면을 참고하여, 본 발명의 실시를 위한 구체적인 내용을 설명하도록 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 3D 프린팅 시뮬레이션 시스템을 설명하기 위한 도면이다.
도 1을 참조하면, 3D 프린팅 시뮬레이션 시스템은 3D 프린팅 시뮬레이션 장치(100), 디스플레이 장치(200) 및 3D 프린터(300)을 포함한다.
3D 프린팅 시뮬레이션 장치(100)는 입력된 객체의 3D 모델 텍스처 데이터를 변환하여 실감 프리뷰 데이터를 생성한다. 여기서, 실감 프리뷰 데이터는 디스플레이 장치(200)의 디스플레이 특성 데이터 및 3D 프린터(300)의 3D 프린터 특성 데이터의 범위 내의 컬러 영역에서 변환되거나 수정되어 생성된다.
3D 프린팅 시뮬레이션 장치(100)는 생성된 실감 프리뷰 데이터를 기초로 3D 프린터(300)에서 출력될 렌더링 이미지를 실시간으로 디스플레이하고, 사용자로부터 3D 프린터(300)에서 출력될 객체의 컬러 수정이 실시간으로 입력될 수 있다. 따라서, 3D 프린팅 시뮬레이션 장치(100)는 3D 프린팅 시뮬레이션을 통하여 실시간으로 제작되는 컨텐츠의 컬러를 사용자가 확인하면서 보완 및 수정이 가능하다. 또한, 3D 프린팅 시뮬레이션 장치(100)는 사용자가 선택한 컬러가 출력되었을 경우 어떻게 보일지를 확인하면서 콘텐츠를 제작할 수 있기 때문에 3D 프린터에 최적화된 콘텐츠 제작 및 품질 향상이 가능하다.
디스플레이 장치(200)는 디스플레이 특성 데이터를 3D 프린팅 시뮬레이션 장치(100)로 전송하고, 3D 모델 텍스처 데이터에 기초로 생성한 제1 렌더링 이미지 및 실감 프리뷰 데이터에 기초로 생성한 제2 렌더링 이미지를 출력한다. 또한, 디스플레이 장치(200)는 제1 렌더링 이미지 및 제2 렌더링 이미지와 함께, 디스플레이 장치(200) 및 3D 프린터(300)가 모두 표현 가능한 컬러 영역을 표현하는 컬러 영역 매핑 데이터를 출력할 수 있다.
3D 프린터(300)는 3D 프린터 특성 데이터를 3D 프린팅 시뮬레이션 장치(100)로 전송하고, 3D 프린터 특성 데이터의 범위 안에서 디스플레이 장치(200)를 통하여 출력된 제2 렌더링 이미지의 컬러대로 객체가 출력된다.
도 2 내지 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 3D 프린팅 시뮬레이션 장치를 설명하기 위한 도면들이다.
도 2을 참조하면, 3D 프린팅 시뮬레이션 장치(100)는 3D 모델 텍스처 데이터 입력부(110), 실감 프리뷰 생성부(120), 렌더링 이미지 생성부(130) 및 출력 제어부(140)를 포함한다.
3D 모델 텍스처 데이터 입력부(110)는 3D 프린터를 통하여 출력하고자 하는 객체의 3D 모델 텍스처 데이터가 입력된다. 여기서, 3D 모델 텍스처 데이터는 3D 모델의 외형의 보여지는 정보로 컬러 정보를 포함한다.
실감 프리뷰 생성부(120)는 입력된 3D 모델 텍스처 데이터가 변환되어 실감 프리뷰 데이터가 생성된다.
실감 프리뷰 생성부(120)는 입력된 3D 모델 텍스처 데이터에 대해 프린팅 후 출력물의 컬러를 그대로 사전 시뮬레이션 하기 위해 3D 모델 텍스처 데이터를 3D 프린터 출력 이미지로 변환한다.
실감 프리뷰 생성부(120)는 우선 연결된 디스플레이 장치(200)의 디스플레이 특성 데이터를 수집하고, 또한 연결된 3D 프린터(300)의 3D 프린터 특성 데이터를 수집한다.
실감 프리뷰 생성부(120)는 수집된 3D 프린터 특성 데이터의 범위 내에서 입력한 3D 모델 텍스처 데이터의 제1 컬러 데이터(제1 RGB 데이터)를 상응하는 제1 변환 데이터(제1 CIE LAB 또는 CIE XYZ 데이터)로 변환한다. 이후, 실감 프리뷰 생성부(120)는 변환된 제1 변환 데이터를 수집한 디스플레이 장치(200)를 위한 제2 컬러 데이터(제2 RGB 데이터)와, 3D 프린터(300)를 위한 제3 컬러 데이터(제3 RGB 데이터) 등의 실감 프리뷰 데이터를 생성한다.
실감 프리뷰 생성부(120)는 만약 입력한 3D 모델 텍스처 데이터의 제1 컬러 데이터가 수집된 3D 프린터 특성 데이터의 범위 밖인 경우, 3D 프린터 특성 데이터 범위 내의 위치하는 제2 변환 데이터로 수정하여 이에 상응하는 실감 프리뷰 데이터를 생성할 수 있다. 이는 디스플레이의 컬러 표현 범위가 3D 프린터의 컬러 표현 범위보다 월등히 넓기 때문에 콘텐츠 제작자가 원하는 디스플레이의 컬러를 프린터로 표현할 수 없는 부분이 있기 때문이다.
즉, 실감 프리뷰 생성부(120)는 디스플레이 컬러 재현 특성 데이터 및 3D 프린터 특성 데이터를 이용하여 컬러 영역을 매핑하고, 입력된 3D 모델 텍스처 데이터의 컬러 영역이 매핑되는 컬러 영역에 위치하지 않을 때, 컬러 데이터를 수정하여 실감 프리뷰 데이터를 생성할 수 있다. 이에 대해서는 도 3에서 더욱 상세히 설명하기로 한다.
렌더링 이미지 생성부(130)는 입력된 3D 모델 텍스처 데이터에 기초한 제1 렌더링 이미지를 생성하고, 생성된 실감 프리뷰 데이터에 기초한 제2 렌더링 이미지를 생성한다.
렌더링 이미지 생성부(130)는 제1 렌더링 이미지 및 제2 렌더링 이미지를 참조하여 제2 렌더링 이미지의 컬러가 수정될 수 있다. 이에 대해서는 도 5에서 더욱 상세히 설명하기로 한다.
출력 제어부(140)는 생성된 렌더링 이미지를 디스플레이 장치(200) 및 3D 프린터(300)에 출력한다. 출력 제어부(140)는 수집된 3D 프린터 특성 데이터 영역 내의 제2 렌더링 이미지가 출력되도록 3D 프린터(300)를 제어한다.
도 3을 참조하면, 실감 프리뷰 생성부(120)는 디스플레이 특성 데이터 수집부(122), 3D 프린터 특성 데이터 수집부(124), 컬러 영역 매핑부(126) 및 실감 프리뷰 데이터 생성부(128)를 포함한다.
디스플레이 특성 데이터 수집부(122)는 3D 프린팅 시뮬레이션 장치(120)와 연결된 디스플레이 장치(200)의 디스플레이 특성 데이터를 수집한다. 여기서, 디스플레이 특성 데이터는 디스플레이 장치(200)의 컬러 재현 특성 데이터를 포함한다.
3D 프린터 특성 데이터 수집부(124)는 3D 프린팅 시뮬레이션 장치(120)와 연결된 3D 프린터(300)의 3D 프린터 특성 데이터를 수집한다. 여기서, 3D 프린터 특성 데이터는 3D 프린터 출력 컬러 특성 데이터, 3D 프린터 재료 데이터 및 3D 프린터 잉크 데이터 중 적어도 하나를 포함한다.
컬러 영역 매핑부(126)는 수집한 디스플레이 특성 데이터 및 3D 프린터 특성 데이터를 이용하여 디스플레이 장치(200) 및 3D 프린터(300)에서 모두 표현 가능한 컬러 영역을 설정한 컬러 영역 매핑 데이터를 생성한다.
도 4를 참조하면, 컬러 영역 매핑부(126)는 3차원 공간(CIE LAB 컬러 공간)에서 디스플레이 장치(200)와 3D 프린터(300)가 재현할 수 있는 컬러 영역을 볼륨으로 나타내고 둘 사이의 컬러 차이를 비교하여 디스플레이 장치(200)에서 표시 가능한 컬러 영역(410, Reference Gamut) 내의 컬러 중 3D 프린터(300)에서 출력 가능한 컬러 영역(420, Target Gamut) 외의 컬러들을 디스플레이 장치(200)에서 표시 가능한 컬러 영역 내부로 맵핑하여 컬러 영역 매핑 데이터를 생성한다. 여기서, 맵핑하는 알고리즘은 절단과 압축으로 구분할 수 있으며, 절단의 경우는 공통 영역의 컬러는 그대로 유지하고 3D 프린트 컬러 영역 외부의 컬러는 가장자리로 매핑하는 방법이고, 압축은 디스플레이 장치의 컬러 영역을 전체적으로 3D 프린터의 컬러 영역으로 밀어 넣어 모든 컬러 데이터가 변경되는 방법이다.
실감 프리뷰 데이터 생성부(128)는 입력된 3D 모델 텍스처 데이터의 컬러 영역이 매핑되는 컬러 영역 내에서, 실감 프리뷰 데이터를 생성한다.
실감 프리뷰 데이터 생성부(128)는 원하는 디스플레이의 컬러를 3D 프린터(300)로 표현할 수 없는 부분은 특정 컬러로 표시하여 제작자에게 미리 알리고 추가적으로 이를 대신해서 사용할 대체 컬러를 추천하는 대체 컬러 추천부가 포함될 수 있다.
이를 더욱 상세히 설명하면, 실감 프리뷰 데이터 생성부(140)는 디스플레이 된 컬러와 유사한 컬러로 출력하기 위하여 입력한 3D 모델 텍스처 데이터의 제1 컬러 데이터를 제1 변환 데이터로 변환한다. 여기서, 디스플레이의 컬러 재현 특성은 디스플레이 장치(200)에 입력되는 제1 컬러 데이터에 대한 출력 디스플레이의 제1 변환 데이터(CIEXYZ or CIELAB) 변환 관계를 추정하여 임의의 입력되는 제1 컬러 데이터에 대해 출력되는 컬러 데이터를 추정할 수 있다. 아래의 수식 1(여기서, X, Y 및 Z는 제1 변환데이터, R, G 및 B는 제1 컬러데이터임)과 같이 RGB 컬러 입력 데이터를 출력 데이터로 변환 할 수 있는 함수 f 와 이의 역변환을 위한 역함수를 통하여 이를 추정할 수 있다.
수식 1
Figure 112015026152040-pat00001
실감 프리뷰 데이터 생성부(140)는 변환된 제1 변환 데이터(제1 CIE LAB 데이터)를 디스플레이 장치(200)에서 3D 프린트(300)로의 맵핑 과정을 거쳐 3D 프린터가 재현할 수 있는 범위 안의 컬러 데이터로 하여 새로운 제2 변환 데이터(제2 LAB 데이터)로 수정한다. 이후, 실감 프리뷰 데이터 생성부(140)는 제2 변환 데이터(제2 LAB 데이터)를 3D 프린터(300)에 상응하는 제2 컬러 데이터(제2 RGB 데이터)로 변환하여 출력하거나, 디스플레이 장치(200)에 상응하는 새로운 제3 컬러 데이터(제3 RGB 데이터)로 변환하여 디스플레이 할 수 있다. 여기서, 3D 프린터(300)는 디스플레이 장치(200)와는 달리 사용되는 재료에 따라 다양한 컬러 재현 특성을 나타내기 때문에 3D 프린팅 재료나 잉크에 따라 다르게 적용될 수 있다.
수식 2
Figure 112015026152040-pat00002
,
수식 3
Figure 112015026152040-pat00003
,
수식 4
Figure 112015026152040-pat00004
.
실감 프리뷰 데이터 생성부(140)는 예를 들면, 사용 가능한 재료의 종류가 3가지일 경우 수식 2 내지 수식 4의 변환관계(여기서, X, Y 및 Z는 제1 변환데이터, R, G 및 B는 제3 변환데이터임)를 통하여 각 해당되는 재료에 대한 변환 식의 역함수들(g1-1, g2-1, g3-1)을 통하여 3D 프린터(300)에 상응하는 RGB 데이터를 생성할 수 있다.
도 5를 참조하면, 렌더링 이미지 생성부(130)는 제1 렌더링 이미지 생성부(132), 제2 렌더링 이미지 생성부(134) 및 컬러 수정부(136)을 포함한다.
제1 렌더링 이미지 생성부(132)는 입력된 3D 모델 텍스처 데이터에 기초하여 디스플레이 장치(200)에 디스플레이되는 제1 렌더링 이미지를 생성한다.
제2 렌더링 이미지 생성부(134)는 생성된 실감 프리뷰 데이터에 기초하여 3D 프린터(300)에 출력되는 제2 렌더링 이미지를 생성한다.
컬러 수정부(136)은 디스플레이 장치(200)를 통하여 출력된 제1 렌더링 이미지 및 제2 렌더링 이미지를 참조하여 3D 프린터(300)에 출력되는 제2 렌더링 이미지를 수정할 수 있다.
도 6을 참조하면, 컬러 수정부(136)는 사용자가 디스플레이 장치(200)에서 출력되는 제1 렌더링 이미지(610), 3D 프린터(300)에 출력될 제2 렌더링 이미지(620) 및 디스플레이 장치(200) 및 3D 프린터(300)가 모두 표현 가능한 컬러 영역을 표현하는 컬러 영역 매핑 데이터(630)를 함께 보고 제2 렌더링 이미지의 컬러를 컬러 영역 매핑 데이터 이내에서 수정할 수 있다.
컬러 수정부(136)는 제2 렌더링 이미지를 수정하는 경우, 상응하는 제1 렌더링 이미지도 함께 수정할 수 있다. 즉, 컬러 수정부(136)는 사용자가 시뮬레이션을 통하여 3D 프린터(300)에서 출력될 이미지를 보고 즉시적으로 컬러를 수정할 수 있다. 이는 실시간으로 제작되는 컨텐츠의 컬러를 사용자가 확인하면서 보완 및 수정이 가능한 기술로, 특히 3D 프린터에서 발생하는 비용과 시간을 절감할 수 있는 기술이며, 사용자가 선택한 컬러가 출력되었을 경우 어떻게 보일지를 확인하면서 콘텐츠를 제작할 수 있기 때문에 3D 프린터에 최적화된 콘텐츠 제작 및 품질 향상이 가능하다.
도 7 내지 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 3D 프린팅 시뮬레이션 방법을 설명하기 위한 도면들이다.
도 7을 참조하면, 단계 S705에서 3D 프린팅 시뮬레이션 장치(100)는 3D 프린터(300)를 통하여 출력하고자 하는 객체의 3D 모델 텍스처 데이터가 입력된다.
단계 S710에서 3D 프린팅 시뮬레이션 장치(100)는 입력된 3D 모델 텍스처 데이터가 변환되어 실감 프리뷰 데이터가 생성된다. 이에 대해서는 도 8에서 더욱 상세히 설명하기로 한다.
단계 S715에서 3D 프린팅 시뮬레이션 장치(100)는 입력된 3D 모델 텍스처 데이터에 기초한 제1 렌더링 이미지를 생성하고, 생성된 실감 프리뷰 데이터에 기초한 제2 렌더링 이미지를 생성한다.
단계 S720에서 3D 프린팅 시뮬레이션 장치(100)는 제2 렌더링 이미지에 대한 수정 명령이 입력되었는지 판단한다.
단계 S725에서 3D 프린팅 시뮬레이션 장치(100)는 판단결과, 수정 명령이 입력된 경우 디스플레이 장치(200) 및 3D 프린터(300)가 모두 표현 가능한 컬러 영역인지 판단한다.
단계 S730에서 3D 프린팅 시뮬레이션 장치(100)는 판단결과, 수정된 제2 렌더링 이미지의 컬러 영역이 디스플레이 장치(200) 및 3D 프린터(300)가 모두 표현 가능한 컬러 영역 이내인 경우, 제2 렌더링 이미지가 수정된다.
단계 S735에서 3D 프린팅 시뮬레이션 장치(100)는 3D 프린터(300)로 제2 렌더링 이미지를 출력한다.
도 8을 참조하면, 단계 S711에서 3D 프린팅 시뮬레이션 장치(100)는 연결된 디스플레이 장치(200)의 디스플레이 특성 데이터를 수집한다.
단계 S712에서 3D 프린팅 시뮬레이션 장치(100)는 연결된 3D 프린터(300)의 3D 프린터 특성 데이터를 수집한다.
단계 S713에서 3D 프린팅 시뮬레이션 장치(100)는 입력된 3D 모델 텍스처 데이터(제1 RGB 컬러 데이터)는 디스플레이 특성 데이터 범위 내에서 제1 변환 데이터(제1 CIE XYZ 또는 CIE LAB 컬러 데이터)로 변환된다.
단계 S715에서 3D 프린팅 시뮬레이션 장치(100)는 디스플레이 특성 데이터 및 3D 프린터 특성 데이터를 이용한 컬러 영역 매핑 과정을 통하여 제1 변환 데이터가 3D 프린터(300)가 재현할 수 있는 범위 밖인지 판단한다.
단계 S717에서 3D 프린팅 시뮬레이션 장치(100)는 판단결과, 제1 변환 데이터가 3D 프린터(300)가 재현할 수 있는 범위 밖인 경우, 제1 변환 데이터를 3D 프린터 특성 데이터 범위 이내의 제2 변환 데이터(제2 CIE XYZ 또는 CIE LAB 컬러 데이터)로 수정한다. 이는 디스플레이의 컬러 표현 범위가 3D 프린터(300)의 컬러 표현 범위보다 월등히 넓기 때문에 콘텐츠 제작자가 원하는 디스플레이 장치(200)의 컬러를 3D 프린터(200)로 표현할 수 없는 부분이 있기 때문이다.
단계 S719에서 3D 프린팅 시뮬레이션 장치(100)는 제1 변환 데이터 또는 제2 변환 데이터를 디스플레이 장치(200)를 위한 제2 컬러 데이터(제2 RGB 데이터)와, 3D 프린터(300)를 위한 제3 컬러 데이터(제3 RGB 데이터) 등의 실감 프리뷰 데이터를 생성한다.
본 발명의 다양한 실시예에 따른 3D 프린팅 시뮬레이션 방법은 다양한 서버 등의 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현될 수 있다. 또한, 본 발명에 따른 3D 프린팅 시뮬레이션 방법을 실행하는 프로그램은 컴퓨터 수단에 설치되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다.
컴퓨터 판독 가능 매체에 기록되는 프로그램 명령은 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 분야 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media) 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다.
이제까지 본 발명에 대하여 그 실시예들을 중심으로 살펴보았다. 다만, 전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상세한 설명보다는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
100: 3D 프린팅 시뮬레이션 장치
200: 디스플레이 장치
300: 3D 프린터

Claims (16)

  1. 3D 프린팅 시뮬레이션 장치에 있어서,
    3D 프린터를 통하여 출력하고자 하는 객체의 3D 모델 텍스처 데이터를 입력하는 3D 모델 텍스처 데이터 입력부;
    상기 3D 모델 텍스처 데이터를 컬러 영역 매핑 데이터의 컬러 영역이 매칭되는 컬러 영역 내에서 변환하여 실감 프리뷰 데이터를 생성하는 실감 프리뷰 데이터 생성부;
    상기 3D 모델 텍스처 데이터에 기초한 제1 렌더링 이미지 및 상기 실감 프리뷰 데이터에 기초한 제2 렌더링 이미지를 생성하는 렌더링 이미지 생성부;
    상기 제2 렌더링 이미지가 상기 3D 프린터를 통하여 출력되도록 상기 3D 프린터를 제어하는 출력제어부를 포함하는 3D 프린팅 시뮬레이션 장치.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 실감 프리뷰 데이터 생성부는
    연결된 디스플레이 장치의 디스플레이 특성 데이터를 수집하는 디스플레이 특성 데이터 수집부;
    상기 3D 프린터의 3D 프린터 특성 데이터를 수집하는 3D 프린터 특성 데이터 수집부;
    상기 디스플레이 특성 데이터 및 상기 3D 프린터 특성 데이터를 이용하여 상기 디스플레이 장치 및 상기 3D 프린터에서 모두 표현되는 컬러 영역을 설정한 컬러 영역 매핑 데이터를 생성하는 컬러 영역 매핑부; 및
    상기 컬러 영역 매핑 데이터 내에서 상기 3D 모델 텍스처 데이터를 변환하거나 수정하여 실감 프리뷰 데이터를 생성하는 실감 프리뷰 데이터 생성부를 포함하는 3D 프린팅 시뮬레이션 장치.
  3. 제2 항에 있어서,
    상기 디스플레이 특성 데이터는 상기 디스플레이 장치의 컬러 재현 특성 데이터를 포함하는 3D 프린팅 시뮬레이션 장치.
  4. 제2 항에 있어서,
    상기 3D 프린터 특성 데이터는 상기 3D 프린터의 출력 컬러 특성 데이터, 재료 데이터 및 잉크 데이터 중 적어도 하나를 포함하는 3D 프린팅 시뮬레이션 장치.
  5. 제2 항에 있어서,
    상기 실감 프리뷰 데이터 생성부는
    상기 3D 프린터에서 표현되지 않는 특정 컬러를 표시하고, 대체되는 컬러를 추천하는 대체 컬러 추천부를 더 포함하는 3D 프린팅 시뮬레이션 장치.
  6. 제2 항에 있어서,
    상기 컬러 영역 매핑부는
    상기 디스플레이 장치에서는 표현되나 상기 3D 프린터에서 표현되지 않은 컬러 영역의 컬러를 상기 디스플레이 장치 및 상기 3D 프린터의 공통 영역 가장자리의 컬러로 매핑하여 수정하거나 상기 디스플레이 장치의 컬러 영역을 전체적으로 상기 3D 프린터의 컬러 영역에 매핑하는 경우, 상응하는 컬러로 수정하여 변환하는 3D 프린팅 시뮬레이션 장치.
  7. 제1 항에 있어서,
    상기 렌더링 이미지 생성부는
    상기 3D 모델 텍스처 데이터에 기초하여 제1 렌더링 이미지를 생성하는 제1 렌더링 이미지 생성부;
    상기 실감 프리뷰 데이터에 기초하여 제2 렌더링 이미지를 생성하는 제2 렌더링 이미지 생성부; 및
    디스플레이된 상기 제1 렌더링 이미지 및 상기 3D 프린터로 출력될 상기 제2 렌더링 이미지를 참조하여 상기 제2 렌더링 이미지의 컬러를 수정하는 컬러 수정부를 포함하는 3D 프린팅 시뮬레이션 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 컬러 수정부는, 상기 제2 렌더링 이미지의 컬러를 수정할 때,
    상기 디스플레이 특성 데이터 및 상기 3D 프린터 특성 데이터를 이용하여 상기 디스플레이 장치 및 상기 3D 프린터에서 모두 표현되는 컬러 영역을 설정한 컬러 영역 매핑 데이터를 더 참조하는 3D 프린팅 시뮬레이션 장치.
  9. 3D 프린팅 시뮬레이션 방법에 있어서,
    3D 프린터를 통하여 출력하고자 하는 객체의 3D 모델 텍스처 데이터를 입력하는 단계;
    상기 3D 모델 텍스처 데이터를 컬러 영역 매핑 데이터의 컬러 영역이 매핑되는 컬러 영역 내에서 변환하여 실감 프리뷰 데이터를 생성하는 단계;
    상기 3D 모델 텍스처 데이터에 기초한 제1 렌더링 이미지 및 상기 실감 프리뷰 데이터에 기초한 제2 렌더링 이미지를 생성하는 단계; 및
    상기 제2 렌더링 이미지가 상기 3D 프린터를 통하여 출력되도록 상기 3D 프린터를 제어하는 단계를 포함하는 3D 프린팅 시뮬레이션 방법.
  10. 제9 항에 있어서,
    상기 실감 프리뷰 데이터를 생성하는 단계는
    연결된 디스플레이 장치의 디스플레이 특성 데이터를 수집하는 단계;
    상기 3D 프린터의 3D 프린터 특성 데이터를 수집하는 단계;
    상기 디스플레이 특성 데이터 및 상기 3D 프린터 특성 데이터를 이용하여 상기 디스플레이 장치 및 상기 3D 프린터에서 모두 표현되는 컬러 영역을 설정한 컬러 영역 매핑 데이터를 생성하는 단계; 및
    상기 컬러 영역 매핑 데이터 내에서 상기 3D 모델 텍스처 데이터를 변환하거나 수정하여 실감 프리뷰 데이터를 생성하는 단계를 포함하는 3D 프린팅 시뮬레이션 방법.
  11. 제10 항에 있어서,
    상기 디스플레이 특성 데이터는 상기 디스플레이 장치의 컬러 재현 특성 데이터를 포함하는 3D 프린팅 시뮬레이션 방법.
  12. 제10 항에 있어서,
    상기 3D 프린터 특성 데이터는 상기 3D 프린터의 출력 컬러 특성 데이터, 재료 데이터 및 잉크 데이터 중 적어도 하나를 포함하는 3D 프린팅 시뮬레이션 방법.
  13. 제10 항에 있어서,
    상기 실감 프리뷰 데이터를 생성하는 단계는, 상기 3D 프린터에서 표현되지 않는 특정 컬러를 표시하고, 대체되는 컬러를 추천하는 단계를 더 포함하는 3D 프린팅 시뮬레이션 방법.
  14. 제10 항에 있어서,
    상기 컬러 영역 매핑 데이터를 생성하는 단계는, 상기 디스플레이 장치에서는 표현되나 상기 3D 프린터에서 표현되지 않은 컬러 영역의 컬러를 상기 디스플레이 장치 및 상기 3D 프린터의 공통 영역 가장자리의 컬러로 매핑하여 수정하거나 상기 디스플레이 장치의 컬러 영역을 전체적으로 상기 3D 프린터의 컬러 영역에 매핑하는 경우, 상응하는 컬러로 수정하여 변환하는 단계를 포함하는 3D 프린팅 시뮬레이션 방법.
  15. 제9 항에 있어서,
    상기 제2 렌더링 이미지를 생성하는 단계는
    상기 3D 모델 텍스처 데이터에 기초하여 제1 렌더링 이미지를 생성하는 단계;
    상기 실감 프리뷰 데이터에 기초하여 제2 렌더링 이미지를 생성하는 단계; 및
    디스플레이된 상기 제1 렌더링 이미지 및 상기 3D 프린터로 출력될 상기 제2 렌더링 이미지를 참조하여 상기 제2 렌더링 이미지의 컬러를 수정하는 단계를 포함하는 3D 프린팅 시뮬레이션 방법.
  16. 제15 항에 있어서,
    상기 제2 렌더링 이미지의 컬러를 수정하는 단계는, 상기 디스플레이 특성 데이터 및 상기 3D 프린터 특성 데이터를 이용하여 상기 디스플레이 장치 및 상기 3D 프린터에서 모두 표현되는 컬러 영역을 설정한 컬러 영역 매핑 데이터를 더 참조하는 3D 프린팅 시뮬레이션 방법.
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