KR20160098427A - 스테레오리소그래피를 통해 생산될 수 있는 삼차원 물체를 위한 지지구조물을 정의하는 방법 및 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 스테레오리소그래피 프로세스를 통해서 생산될 수 있는 삼차원 물체(1)를 위한 지지 구조물(2)을 정의하기 위한 컴퓨터 구현 방법이며, 동작은: 상기 삼차원 물체(1)에 속하여 지지되는 제1 표면 및 상기 제1 표면(3)과 마주하는 제2 표면(4)을 정의하는 단계; 표면(3,4)들 사이의 기다란 지지 요소들(5)을 정의하는 단계; 상기 지지 요소(5)의 쌍을 정의하는 단계; 지지 요소(5)의 각 쌍에 대하여 쌍의 두 지지 요소를 연결하는 기다란 보강 요소를 정의하는 단계를 포함한다. 지지 요소(5) 쌍의 정의는 아래 동작; 각 지지 요소(5)의 기준점(7)을 정의하는 단계; 상기 기준점(7)을 정점으로 가지는 접속 비순환 그래프를 정의하는 단계; 그래프의 각 엣지에 대해, 엣지의 단부에 해당하는 두 지지 요소(5)를 포함하는 한 쌍의 지지 요소(5)를 정의하는 단계의 동작을 포함한다. 지지 요소(5) 쌍의 정의는 상기 접속 비순환 그래프(8)의 오더(1)를 가진 각 정점에 대한 지지 요소의 추가적인 쌍을 정의하는 추가적인 동작을 포함하며, 추가적인 쌍은 오더(1)을 가진 상기 정점에 해당하는 제1 지지 요소(5) 및 어느 엣지(9)를 통해서도 제1 지지 요소(5)와 연결되지 않은 제2 지지 요소(5)를 포함한다.

Description

스테레오리소그래피를 통해 생산될 수 있는 삼차원 물체를 위한 지지구조물을 정의하는 방법 및 장치{METHOD AND EQUIPMENT FOR DEFINING A SUPPORTING STRUCTURE FOR A THREE-DIMENSIONAL OBJECT TO BE MADE THROUGH STEREOLITHOGRAPHY}

본 발명은 스테레오리소그래피를 통해 제작되는 삼차원 물체를 위한 지지구조물을 정의하는 방법 및 장치에 관한 것이다.

알려진 바와 같이, 스테레오리소그래피 프로세스는 물체 자체의 다수의 층을 순차적으로 중첩인화(superimposition)하여 삼차원 물체를 만들도록 구성되어 있다.

물체의 각 층은 광 조사(light radiation)에 선택적 노출을 통해 발생하는, 액체 또는 페이스트(paste) 상태의 재료의 응고를 통해 얻어지게 된다.

전형적으로, 재료(material)는 상기 광 조사가 도달하면 중합되는 플라스틱 계 화합물이다.

물체의 각 연속 층의 응고(solidification)는 연속 층을 위한 지지체로서 기능하는 이전의 응고된 층과 접촉하여 발생한다.

상기 프로세스는 만들어지게 될 물체의 삼차원 형상을 나타내는 제 1 세트의 데이터가 공급되는 컴퓨터에 의해 제어된다.,

컴퓨터는 물체의 다른 층들의 형상을 결정하며 결과적으로 스테레오리소그래피 장치를 제어한다.

일반적으로, 프로세스에 따르면 지지 구조물(supporting structure)은 또한 실제 생산 전에 삼차원 객체에 추가되며, 여기서 상기 지지 구조물은 스테레오리소그래피 프로세스 동안 물체로 동시에 응고된다.

상기 지지 구조물은 응고되어야 할 층들 중 이미 응고된 층에 의해 즉시 지지되지 않으면 물체의 생산 프로세스 동안 붕괴되거나 또는 영구히 기형이 될 수도 있는 그런 부분들을 지지한다.

지지 구조물의 정의는 프로그램이 거의 자동으로 지지 구조물의 요소를 추가하고 및 삼차원 물체와 지지 구조물 자체의 결합에서 비롯되는 삼차원 형상을 잘 나타내는 제 2 세트의 데이터를 생성하는 프로그램이 로드된 상기 컴퓨터에 의하여 수행된다.

그리고 나서 상기 제 2세트의 데이터는 삼차원 물체 층의 형상을 정의하기 위해 사용된다.

지지 구조물은 삼차원 물체의 지지되어야 할 하나 이상의 면을 제1표면과 마주하는 해당 면에 연결하는 복수의 지지 요소들을 포함하며 스테레오리소그래피 프로세스 동안 그것들에 앞서 만들어지게 된다.

지지 구조물의 변형에 따르면, 상기 지지 요소를 서로 연결하는 보강 요소도 또한 제공된다.

보강 요소는 지지 구조물을 더 견고하게 만들고 그래서 생산 단계 동안 삼차원 물체의 붕괴 위험을 감소시킨다.

상기 변형에 기초하여 지지 구조물을 정의하기 위한 알려진 방법에 따르면, 지지 구조물은 미리 정의된 모양(shape)을 가지고 실질적으로 삼차원 물체(object)의 형상(geometry)과는 독립적인 삼차원 그리드(grid)로 정의된다.

이어서, 삼차원 물체와 교차하는 그리드(grid) 요소는 제거되고, 물체 자체의 외부에 위치한 그리드 요소만 유지한다.

남아있는 그리드는 단일 물체를 얻을 수 있는 그러한 방법으로 추가 연결 요소(elements)를 통해 삼차원 물체에 연결되어 있다.

상기 알려진 방법은 지지 구조물이 최적의 방법으로 정의되도록 허용하지 않는 결점을 가진다.

사실, 지지 구조물의 그리드는 삼차원 물체와는 실질적으로 독립적인 방법으로 정의되기 때문에, 구조물은 물체 자체의 구조적 요구와 관련하여 작은 사이즈, 또는 반대의 경우로, 오버 사이즈일 수 있다.

작은 사이즈의 지지 구조물은 그것의 전체적인 볼륨(volume)이 삼차원 물체를 지지하는 기능을 적절히 제공하기에 충분하지 않은 결점을 가진다.

반대로, 오버 사이즈의 지지 구조물은 과도하게 큰 전체 볼륨을 가진다.

스테레오리소그래피 프로세스에 요구되는 시간은 응고될 볼륨에 비례하여 증가하기 때문에, 오버 사이즈 지지 구조물은 삼차원 물체를 생산하기 위해 요구되는 전체 시간에 부정적으로 영향을 미친다.

또한, 지지 구조물의 볼륨이 클수록, 생산에 필요한 재료의 양이 더 증가하고, 삼차원 물체의 전체 비용을 증가시키는 불편함이 커진다.

오버 사이즈의 지지 구조물은 또한 지나치게 두꺼운 그리드에서 비롯될 수 있으며, 스테레오리소그래피 프로세스의 종료 시점에서 삼차원 물체에 대해 수행되어야 청소 작업을 방해하는 추가적인 단점을 가진다.

사실, 스테레오리소그래피를 통해 얻어진 물체는 비-응고 잔류물을 제거하는 방법으로, 스테레오리소그래피 프로세스의 종료 시점에서 세척된다는 것은 공지의 사실이다. 상기 세척 작업은 삼차원 물체로부터 지지 구조물을 분리하기 전에 수행된다.

따라서, 지지 구조물은 삼차원 물체의 일부 면 상에서 세척 유체의 흐름을 방해하고 구조물을 정의하는 그리드가 두꺼울수록 이러한 방해효과는 더 크다.

본 발명이 해결하려는 과제는 공지된 형태의 지지 구조물과 관련된 앞서 언급된 모든 결점을 극복하기 위한 것이다.

특히, 앞서 기술한 공지된 형태의 방법으로 얻을 수 있는 것에 비해 적당한 강도를 가졌지만 그러나 전체적으로 더 작은 볼륨을 가진, 스테레오리소그래피를 통해서 생산될 삼차원 물체를 위한 지지 구조물을 공급하는데 본 발명의 목적이 있다.

본 발명 과제의 해결 수단은 스테레오리소그래피 프로세스를 통해서 생산될 수 있는 삼차원 물체(1)를 위한 지지 구조물(2)을 정의하기 위한 컴퓨터 구현 방법에 있어서, 동작은: 상기 삼차원 물체(1)에 속하여 지지되는 제1 표면을 정의하는 단계; 상기 제1 표면(3)과 마주하는 제2 표면(4)을 정의하는 단계; 기다란 형상을 가지고 상기 제1 표면(3)으로부터 제2 표면(4)으로 확장하는 복수의 지지 요소(5)를 정의하는 단계; 상기 지지 요소(5)의 복수의 쌍을 정의하는 단계; 지지 요소(5)의 상기 복수의 쌍들의 각 쌍에 대해 기다란 형상을 가지고 상기 쌍의 두 지지 요소(5)를 연결하는 적어도 하나의 보강 요소(6)를 정의하는 단계를 포함하며; 지지 요소(5)의 상기 복수의 쌍들을 정의하는 단계의 상기 동작은: 상기 지지 요소(5)의 각각에 속하는 기준점(7)을 정의하는 단계; 상기 기준점(7)을 정점으로 가지고 상기 정점들 사이에 대응하는 엣지를 포함하는 접속 비순환 그래프를 정의하는 단계; 상기 엣지(9)의 각각에 대한 지지요소의 상기 쌍들 중 하나를 정의하는 단계를 포함하며, 상기 쌍은 상기 엣지(9)의 단부(ends)에 해당하는 두 지지 요소(5)를 포함하며; 지지 요소(5)의 상기 복수의 쌍을 정의하는 상기 동작은 상기 접속 비순환 그래프(8)의 오더(1)를 가진 각 정점에 대한 지지 요소(5)의 추가적인 쌍을 정의하는 추가적인 동작을 포함하며, 상기 추가적인 쌍은 오더(1)을 가진 상기 정점에 해당하는 제1 지지 요소(5) 및 상기 엣지(9) 중 어느 것을 통해서도 상기 제 1 지지요소(5)에 연결되지 않는 상기 지지요소(5)의 제 2 지지요소를 포함함을 특징으로 하는 스테레오리소그래피 프로세스를 통해서 생산될 수 있는 삼차원 물체(1)를 위한 지지 구조물(2)을 정의하기 위한 컴퓨터 구현 방법을 제공하는데 있다.

본 발명의 또 다른 과제의 해결 수단은 스테레오리소그래피 프로세스를 통해서 생산될 수 있는 삼차원 물체(1)에 대한 지지 구조물(2)을 정의하기 위한 장치는 : 프로세싱 유니트와 상기 프로세싱 유니트에 의하여 액세스 가능한 메모리 지원을 포함하는 컴퓨터; 상기 삼차원 물체(1)의 형상을 나타내는 제1 데이터 세트를 회득하고 상기 메모리 지원으로 상기 제1 데이터 세트를 로딩하기 위한 수단; 상기 삼차원 물체(1)에 속하여 지지되는 제1 표면을 정의하는 수단; 상기 제1 표면(3)과 마주하는 제2 표면(4)을 정의하는 수단; 기다란 형상을 가지고 상기 제1 표면(3)으로부터 제2 표면(4)으로 확장하는 복수의 지지 요소(5)를 정의하는 수단; 상기 지지 요소(5)의 복수의 쌍을 정의하는 수단; 상기 지지 요소(5)의 복수의 쌍들의 각 쌍에 대해, 기다란 형상을 가지고 상기 해당하는 두 지지 요소(5)를 연결하는 적어도 하나의 보강 요소(6)를 정의하는 수단; 상기 지지 요소(5)와 상기 보강 요소(6)의 삼차원 물체(1)와의 결합으로부터 비롯된 형상을 나타내는 제2 데이터 세트를 생성하고 상기 메모리 지원에서 제 2데이터 세트를 로딩하기 위한 수단을 포함하며; 지지 요소(5)의 상기 복수의 쌍들을 정의하는 수단은: 상기 지지 요소(5)의 각각에 속하는 기준점(7)을 정의하는 수단; 상기 기준점(7)을 정점으로 가지고 상기 정점 사이에 대응하는 엣지를 포함하는 접속 비순환 그래프를 정의하는 수단; 상기 엣지(9)의 단부(ends)에 해당하는 두 지지 요소(5)를 포함하는 상기 엣지(9)의 각각에 대하여, 한 쌍의 지지요소를 정의하는 수단을 포함하며; 상기 복수의 쌍의 지지 요소(5)를 정의하는 수단은 상기 접속 비순환 그래프(8)의 오더(1)를 가진 각 정점에 대한 추가적인 쌍의 지지 요소를 정의하도록 구성되고, 상기 추가적인 쌍은 오더(1)을 가진 상기 정점에 해당하는 제1 지지 요소(5) 및 상기 엣지(9) 중 어느 것을 통해서도 상기 제 1 지지 요소(5)에 연결되지 않는 제2 지지요소를 포함함을 특징으로 하는 스테레오리소그래피 프로세스를 통해서 생산될 수 있는 삼차원 물체(1)를 위한 지지 구조물(2)을 정의하기 위한 장치를 제공하는데 있다.

본 발명의 또 다른 과제의 해결 수단은 프로세싱 유니트와 상기 프로세싱 유니트에 의하여 액세스할 수 있는 메모리 지원을 포함하는 컴퓨터 상에서 실행될 때, 프로그램 부분이 제공되는 데이터 지원을 포함하는 컴퓨터 프로그램 제품에 있어서, 상기 프로그램 부분은: 삼차원 물체(1)의 형상을 나타내는 제1 데이터 세트를 획득하고 메모리 지원으로 제 1데이터 세트를 로딩하기 위한 수단; 상기 삼차원 물체(1)에 속하여 지지되는 제1 표면을 정의하는 수단; 상기 제1 표면(3)과 마주하는 제2 표면(4)을 정의하는 수단; 기다란 형상을 가진 복수의 지지 요소(5)를 정의하고 상기 제1 표면으로부터 제2 표면으로 확장하는 수단; 상기 지지 요소(5)의 복수의 쌍을 정의하기 위한 수단; 지지요소(5)의 상기 복수의 쌍들의 각각의 쌍에 대하여, 기다란 형상을 가지고 두 개의 해당 지지 요소(5)를 연결하는 적어도 하나의 보강 요소(6)를 정의하는 수단; 지지 요소(5)와 보강 요소(6)의 삼차원 물체(1)와의 결합으로부터 비롯된 형상을 나타내는 제2 데이터 세트를 생성하고 상기 메모리 지원으로 제 2데이터 세트를 로딩하기 위한 수단을 정의하며; 지지 요소(5)의 상기 복수의 쌍들을 정의하는 수단은: 상기 지지 요소(5)의 각각에 속하는 기준점(7)을 정의하는 수단; 상기 기준점(7)을 정점으로 가지고 상기 정점 사이에 대응하는 엣지를 포함하는 접속 비순환 그래프를 정의하는 수단; 상기 엣지(9)의 단부에 해당하는 두 지지 요소(5)를 포함하는, 상기 엣지(9)의 각각에 대하여 한 쌍의 지지요소를 정의하는 수단을 포함하는 그러한 방법으로 구성되며, 지지 요소(5)의 상기 복수의 쌍을 정의하기 위한 수단은 상기 접속 비순환 그래프(8)의 오더(1)를 가진 각 정점에 대한 추가적인 쌍의 지지 요소를 정의하도록 구성되며, 상기 추가적인 쌍은 오더(1)을 가진 상기 정점에 해당하는 제1 지지 요소(5) 및 상기 엣지(9) 중 어느 것을 통해서도 상기 제1 지지 요소(5)와 연결되지 않는 제 2 지지 요소를 포함함을 특징으로 하는 프로그램 부분이 제공되는 데이터 지원을 포함하는 컴퓨터 프로그램 제품을 제공하는데 있다.

본 발명의 효과는 공지된 형태의 지지 구조물과 관련된 앞서 언급된 모든 결점을 극복하기 위한 것이다.

특히, 앞서 기술한 공지된 형태의 방법으로 얻을 수 있는 것에 비해 적당한 강도를 가졌지만 그러나 전체적으로 더 작은 볼륨을 가진, 스테레오리소그래피를 통해서 생산될 삼차원 물체를 위한 지지 구조물을 공급하는데 있다.

도 1은 스테레오리소그래피를 통해 만들어진 삼차원 물체의 예에 대한 불등각 투시도(axonometric view)이다;
도 2는 도1의 삼차원 물체와 본 발명에 따른 지지 구조물의 일부분을 결합함에(joining) 의하여 얻어진 물체를 나타낸다;
도 3은 도1의 삼차원 물체와 본 발명에 따른 지지 구조물을 결합함에(joining) 의하여 얻어진 물체를 나타낸다;
도 4는 평면도에서, 도3의 지지 구조물의 요소 사이의 링크에 대한 다이야그램을 나타낸다.
도 5는 평면도에서, 도3의 지지 구조물의 변형 예와 관련된 링크의 다이야그램을 나타낸다.
도 6은 도3의 지지 구조물의 변형을 나타낸다.
도 7은 도6의 지지 구조물의 변형을 나타낸다.

본 발명은 공지된 형태의 지지 구조물과 관련된 앞서 언급된 모든 결점을 극복하기 위한 것이다.

특히, 앞서 기술한 공지된 형태의 방법으로 얻을 수 있는 것에 비해 적당한 강도를 가졌지만 그러나 전체적으로 더 작은 볼륨을 가진, 스테레오리소그래피를 통해서 생산될 삼차원 물체를 위한 지지 구조물을 공급하는데 본 발명의 목적이 있다.

상기 목적은 청구항 1에 따른 지지 구조물을 정의하기 위한 방법을 통해 이룰 수 있다.

상기 목적은 청구항 14에 따른 지지 구조물을 정의하기 위한 하나의 장치를 통해서 이룰 수 있다.

상기 목적은 청구항 14에 따른 컴퓨터 프로그램 제품을 통해서 또한 이룰 수 있다.

유리하게는, 각각의 삼차원 물체를 위한 특별한 지지 구조물을 생산할 가능성은 지지 구조물이 구조적 요구에 적합함을 보장해준다.

또한, 유리하게는, 이것은 또한 상기 지지 구조물이 오버사이즈로 되는 것을 방지하여 구조물 자체의 볼륨을 제한한다.

지지 구조물의 감소된 볼륨은 유리하게는 스테레오리소그래피 프로세스로 삼차원 물체를 만드는데 소요되는 전체 시간과 프로세싱에 필요한 재료의 양 모두의 감소로 이어지고, 그러므로 물체 자체의 비용이 감소하게 된다.

또한, 유리하게는, 지지 구조물의 작은 볼륨은 일단 삼차원 물체가 완성되면 세척하기 더 쉬워진다.

상기 목적과 유리한 효과는, 여기 아래 강조한 다른 것들과 함께 첨부된 도면을 참조하여 제한없는 예로 제공되는 본 발명의 일부 바람직한 실시 예의 기재로 설명될 것이다. 여기서:

스테레오리소그래피를 통해 만들 수 있는 삼차원 물체를 위한 지지 구조물을 정의하는 본 발명의 방법은 도1에 도시되고 거기에 (1)로 표시된 삼차원 물체를 참조하여 기술된다.

삼차원 물체(1)는 도면을 더 명확하게 하기 위하여, 스테레오리소그래피를 통해 일반적으로 만들어지는 물체에 비해 아주 단순화된 형상으로 의도적으로 표현했음을 알아야 한다.

그러나, 앞서 제공한 설명은 임의의 형상을 가진 삼차원 물체에 유사하게 적용할 수 있음은 명백하다.

무엇보다도 방법은 삼차원 물체(1)에 속하여 지지될 제1 표면(3)을 정의하는 단계를 포함한다.

명백히, 지지될 복수의 상기 제1 표면은 물체의 형상, 스테레오리소그래피 프로세스에 사용될 재료 및, 필요하다면, 다른 파라메터에 따라 정의될 수 있다.

명백하게, 본 발명의 방법은 상기 제1 표면의 각각에 적용될 수 있다.

방법에 따르면, 제1 표면(3)에 대해, 제1표면과 마주하는 제2 면(4)이 정의된다.

제2 표면(4)은 도면에 도시한 경우에서처럼, 삼차원 물체(1)로부터 분리될 수 있다.

대안적으로, 제2 표면(4)은 삼차원 물체(1)에 속할 수 있다.

제1 옵션은 물체 자체의 다른 부분들을 개입시킬 필요 없이, 제조 동안에 삼차원 물체(1)을 지지하는 모델링 플레이트를 향해 배치되도록 의도된 제 1표면(3)에 적합하다.

특히, 제 2표면(4)은 삼차원 물체의 실제 생산 중에 상기 모델링 플레이트의 면과 일치하는 방식으로 정의될 수 있다.

이러한 마지막 경우는, 제 2표면(4)이 비스듬히 그려져 있는, 상기 도 2 및 도 3에 도시된 경우이다.

도 6에 도시된 변형 실시 예에 따르면, 제2 표면(4)은 상기 모델링 플레이트와 접촉하여 배치되도록 의도된 지지 베이스(11)에 속한다. 이러한 변형은 아래에 더 상세히 설명된다.

대신, 제 1표면(3)이 삼차원 물체(1)의 캐비티(cavity) 내에 배치되거나, 또는 임의의 경우에 있어서, 물체 자체의 다른 면과 마주할 때에는, 제 2표면(4)은 바람직하게는 물체에 속한다.

후자의 경우에, 제2 표면(4)은 바람직하게는 제1 표면과 직접 마주하는, 제1 표면(3)과 직접 마주하는 삼차원 물체(1)의 면이고, 예를 들어 제1표면(3)의 반대편에 있는 상기 캐비티의 면이다.

명백하게, 단일한 삼차원 물체(1)에는 앞서 기술한 경우의 조합이 있을 수 있다.

일단 제1 표면(3)과 제2 표면(4)이 정의되면, 방법은 도2에 도시된 바와 같이 제1 표면(3)으로부터 제2 표면(4)으로 확장하는 길다란 형상으로 복수의 지지 요소(5)를 정의하는 단계를 포함한다.

유사하게 앞서 언급한 것과 같이, 도 2에 도시된 지지 요소(5)는 표현을 단순화하기 위하여 감소된 수로 의도적으로 나타냈음을 이해해야 한다.

그러나, 일반적으로, 지지 요소의 수는 도면에 도시된 것 보다 많고, 물체의 형상과 다른 파라메터에 따라 달라질 것임이 분명하다.

일반적으로, 지지 요소의 수는 2 보다 많을 것이고 대부분의 경우 3 보다 많을 것이다.

앞선 설명에도 불구하고, 본 발명에 기재된 방법은 제공되는 지지 요소의 수와 는 별개로 어떠한 경우에도 적용할 수 있다.

바람직하지만 반드시 그럴 필요는 없이, 상기 지지 요소(5)는 원추형 또는 원통형 형상이지만, 그러나 또한 분명히 다른 형태 일 수도 있다.

지지 요소(5)에는 다수의 지점(several points)에서 해당 면에 연결되는 방식으로 한 쪽 또는 양쪽 단부(ends)에 브랜치(branches)가 제공될 수 있다. 이러한 형태의 브랜치(branch)는 도면에 나타내지는 않았으나, 그 자체로 잘 알려져 있다.

바람직하게는, 각각의 지지 요소(5)는 도면에 나타내지 않았으나 그 자체로 잘 알려진 제1 표면 및/또는 제2 표면(4)의 레벨에 위치한 얇은 부분을 가진다.

상기 얇은 부분은 삼차원 물체(1)가 실제로 생산되는 스테레오리소그래피 프로세스가 일단 완료되면 표면(3 및/또는 4)으로부터 지지 요소(5)의 분리를 유리하게 하는 장점을 제공한다.

상기 방법은 도 3에 도시된 바와 같이, 각 쌍의 지지 요소(5)에 대해 상기 쌍의 두 지지 요소들을 연결하는, 바람직하게는 원뿔형 또는 원통형의, 가늘고 긴 형상의 하나 이상의 보강 요소(6)를 정의하는 동작을 포함한다.

유리하게는, 상기 보강 요소(6)는 지지 구조물의 전체 볼륨을 동일하게 유지하는 한편 지지 구조물(2)의 저항을 증가시킬 수 있거나 또는 대안적으로, 저항의 동일한 정도를 보장하는 한편 지지 구조물의 볼륨을 감소시킬 수 있다. 본 발명에 따르면, 상기 보강 요소(6)에 연결되는 지지 요소(5)의 쌍은 잘 알려진 그래프 이론의 도움으로 선택된다.

특히, 방법은 각 지지 요소(5)에 속하는 기준점(7)을 정의하는 동작을 포함한다.

따라서 정점이 기준점(7)인 접속 비순환 그래프(a connected acyclic graph)가 생성된다.

알려진 바와 같이, 그래프는 세트 V와 E의 한 쌍으로 구성되는 수학적 구조이며, 여기서 제1 세트(V)의 요소는 정점(vertices)이라 부르는 공간에서의 점이며, 반면에 제2 세트(E)의 요소는 "엣지(edges)"라 부르는 정점들의 쌍 사이의 해당 링크의 수를 나타낸다.

따라서, 수학적 표기로, 그래프(G)는 아래의 관계로 표현된다.

G = (V, E).

형식적 관점에서, 두 개의 일반 정점(u 와 v)을 연결하는 엣지는 정점들 자체의 쌍(u,v)으로 표현된다.

분명하게, 정점 세트(V)가 주어지면, 엣지의 세트(E)에 대해 서로 다른, 상기 세트(V)를 포함하는 무한대가 가능한 그래프가 있다.

그래프가 접속 비순환 그래프여야 한다는 필수요건은 상기 그래프를 유한수로 한정한다.

특히, 그래프가 연결되어야 한다는 필수요건은 그래프의 임의의 두 정점에 대해 그들을 연결하는 엣지의 연속(a succession of edge)이 존재함을 암시한다.

그래프가 비순환 그래프여야 한다는 필수 요건은 임의의 두 정점이 하나 및 오로지 하나의 엣지들의 연속만을 통해서 연결됨을 내포한다. 그래프 이론에서, 앞서 언급된 형태의 접속 비순환 그래프는 또한 "트리"라 부른다.

바람직하게는, 주어진 정점 세트에 해당하는 접속 비순환 그래프는 그 자체로 알려진 적절한 알고리즘을 통해 식별될 수 있다.

도 4는 명백히 상기 특성을 갖는 가능성이 있는 그래프들 중 유일한, 정점들이 기준점(7)인 접속 비순환 그래프(8)의 개략적인 평면도를 보여준다.

특히, 그래프(8)의 각각의 엣지(9)는 각 기준점(7) 사이에서 연장되는 파선 (dashed segment)으로 도 4에 표시하였다.

본 발명의 방법에 따르면, 연결된 지지 요소의 쌍은 상기 접속 비순환 그래프(8)에 의하여 식별된다.

특히, 그래프(8)의 각각의 엣지(9)에 대한 한 쌍(a pair)은 엣지(9) 자체의 단부에 해당하는 두 개의 지지 요소(5)를 포함하는 것으로 정의된다.

앞서 기술한 방식으로 지지 요소(5)의 쌍을 정의함으로써 알려진 방법으로 획득할 수 있는 것들에 관한 지지 구조물(2)의 볼륨을 제한하는 목적을 달성할 수 있다.

사실, 그래프 이론에서 알려진 바와 같이, 접속 비순환 그래프는, 동일한 정점에서 정의될 수 있는 모든 그래프 중 최소의 엣지 수를 가지는 한편, 동시에 모든 정점들이 서로 연결을 유지하는 그러한 그래프이다.

특히, 접속 비순환 그래프의 엣지 수는 정점의 수에서 1을 뺀 수와 같다.

따라서, 지지 요소(5)의 각 쌍 사이에 주어진 보강 요소(6)의 수에 대하여 앞서 기술한 바와 같은 지지 요소(5)의 쌍을 정의하면 상기 지지 요소와 보강요소들 사이의 링크의 수를 제한할 수 있는 한편, 동시에 안정된 지지 구조물(2)을 얻도록 모든 지지 요소(5)들이 서로 연결되게 유지할 수 있다. 유리하게는, 보강 요소(5)의 쌍을 정의하기 위해 그래프 이론을 사용하면 상기 알려진 알고리즘을 사용하여 접속 비순환 그래프(8)를 생성하는 것을 가능하게 한다.

바람직하게는, 하나 이상의 지지 요소(5)의 쌍에 대해 복수의 별도의 보강 요소가 도 3에 표시된 바와 같이 정의된다.

유리하게는, 한 쌍의 지지 요소(5)에 대해 다수의 보강 요소(6)가 존재하면 지지 요소(5) 사이에, 이들이 특히 길 때 더 안정된 연결을 얻을 수 있다.

결과적으로, 유리하게도, 또한 지지 구조물(2)은 더 안정하다.

분명하게, 본 발명의 변형 실시 예에서, 주어진 쌍의 지지 요소(5)를 연결하는 보강요소(6)의 수는 임의의 수 일 수 있고, 더 나아가 지지 요소(5)에 있어서 다른 쌍으로 다양할 수 있다.

바람직하게는, 그러나 필수적이지는 않게, 각 쌍의 지지 요소(5)를 연결하는 보강 요소(6)는 상호 입사 방향에 따라 일종의 격자(lattice)를 정의하는, 그리하여 연결의 안정성을 더 증가시키는 그러한 방식으로 배치된다.

바람직하게는, 상기 접속 비순환 그래프는 접속 비순환 그래프와 같은 정점들을 가지고 각 엣지는 엣지 자체의 단부(ends) 사이의 거리에 해당하는 가중치와 연관되는 완전 그래프의 최소 스패닝 트리(minimum spanning tree)와 일치하는 그러한 방식으로 정의된다.

더 정확하게, 완전 그래프는 적어도 임의의 쌍의 정점들이 적어도 하나의 엣지에 의해 연결되는 그래프로 알려져 있다.

또한 알려진 바와 같이, 그래프의 최소 스패닝 트리는 상기 가중치의 합이 최소인 그래프의 특정 서브세트(subset)로 정의되기 때문에, 오로지 그래프 자체의 각 엣지에 가중치를 할당한 후에야 정의될 수 있다. 특히, 가중치가 앞서 기술한 바와 같이 엣지의 길이를 나타내는 방식으로 선택되는 경우에, 최소 스패닝 트리는 엣지가 최소 전체 길이를 가지는 트리에 해당한다.

따라서, 지지 요소(5)의 쌍을 정의하기 위하여 앞서 기술한 기준은 보강요소(6)가 가장 짧은 가능한 경로로 확장하는 지지 구조물(2)을 얻도록 허용한다.

결과적으로, 유리하게, 지지 요소(5)의 각 쌍 사이에 동일한 수의 보강 요소(6)를 유지하는 한편 지지 구조물(2)의 볼륨을 최소화할 수 있다.

유리하게는, 상기 최소 스패닝 트리는 그래프 이론에서 알려진 수학적 알고리즘을 사용하여 정의될 수 있다.

발명의 구조물 변형에 따르면, 상기 가중치는 앞서 기술한 것과는 다른 방법으로 정의될 수 있다.

예를 들면, 하나 또는 그 이상의 지지 요소(5)의 쌍을 곡선 궤적 및/또는 파선(broken lines)에 따라 개발된 보강 요소와 연결하는 것이 적절할 수 있다.

이 경우에 엣지에 해당 궤적의 길이와 동일한 해당 가중치가 할당된다.

본 발명의 구조물의 변형에 따르면, 지지 요소(5)의 추가 쌍은 접속 비순환 그래프(8)의 오더(1)를 갖는 각각의 정점 레벨에서 정의된다.

특히, 상기 추가 쌍은 오더(1)을 가진 상기 정점에 해당하는 제1 지지 요소(5)와 제1 정점과 연결되지 않은 그래프(8)의 정점에 해당하는 제2 지지 요소(5)를 포함한다.

알려진 바와 같이, 오더(1)을 가진 정점은 그래프의 하나의 엣지에만 나타나는 정점으로 정의되며, 그래프의 하나의 오로지 하나의 정점에만 연결된 정점을 의미한다.

따라서, 앞서 기술한 추가 쌍의 정의는 유리하게는 임의의 지지 요소(5)가 적어도 다른 두 개의 지지 요소(5)와 연결되어, 지지 구조물(2)의 전체적인 구조적 저항을 증가시키는 이점을 가짐을 내포하는 것으로 이해할 수 있다

직설적으로, 가능한 추가 쌍은 도 5에 도시하였고 여기서 참조 번호(10)으로 나타내었다.

바람직하게는, 상기 추가 쌍은 접속 비순환 그래프의 해당 정점들 사이의 거리가 최소 가능 거리인 그러한 방법으로 정의된다.

유리하게는 바로 앞서 기술한 조건은 지지 요소(5)의 상기 추가 쌍을 연결하는데 사용되는 보강 요소(6)의 길이를 최소로 제한할 수 있게 한다.

바람직하게는, 추가 쌍은 도입되는 추가 쌍의 수를 최소화하는 방식으로, 둘 다 오더(1)의 정점에 해당하는 두 지지 요소(5) 사이에 정의된다.

이미 언급한 바와 같이, 도 6은 제2 표면(4)이 3차원 물체(1)로부터 분리된 본 발명의 변형된 구조물을 나타낸다.

특히, 모든 보강 요소(6)는 상기 제2 표면(4) 상에 위치하고, 그래서 지지요소(5)의 단부(ends)와 연결된다.

상기 구성(6)은 보강 요소(6)가 3차원 물체(1)를 지지하기 위해 스테레오 리소그래피 기계의 모델링 플레이트에 접촉하여 배치되기에 적합한 지지 베이스(11)를 정의하도록 하는 것이다.

유리하게는, 앞서 기술된 바와 같은 지지 베이스(11)는 지지 요소(5)의 존재에 의해 영향을 받지 않는 영역 위로 연장되는, 일반적으로 제공되는 지지 베이스보다 훨씬 작은 볼륨을 가진다.

바람직하게는, 제2 표면(4)은 평면이고, 그래서 상기 지지 베이스(11)는 일반적으로 사용되는 모델링 플레이트 타잎에 해당하는, 평면 표면으로 제공되는 모델링 플레이트에 적합할 수 있다.

도 6에 도시된 지지 베이스(11)는 도 4에 도시된 동일한 링크를 따라 지지 요소(5)사이로 확장하는 보강 요소(6)에 의하여 정의된다.

도 7은 또한 본 발명의 변형된 구조물을 나타내며, 지지 베이스(11)가 도 5에 도시된 것과 동일한 링크를 가진다.

이러한 변형은 도 5에 참조 번호(10, reference number)으로 표시된 것에 해당하는, 지지 요소(5)들 사이의 추가 링크의 존재로 인해, 도 6에 도시된 것과 다르다.

앞서 기술한 것에 따르면, 앞서 기술한 몇 가지 변형에 따른 방법으로 얻어질 수 있는 그래프는 도 3에 도시된 격자형의 구성 형태를 가진 지지 구조물(2)과 도 6 및 도 7에 도시된 지지 베이스(11) 형태 모두를 만드는데 사용될 수 있는 것으로 이해할 수 있다.

분명하게, 본 발명의 변형된 실시 예에서, 지지 구조물(2)은 두 가지 형태의 보강 요소(6)가 제공 될 수 있으며, 반드시 동일한 쌍의 지지 요소(5)에 기초하지는 않는다.

기준점(7)의 정의와 관련하여, 이것은 바람직하게는 모든 지지 요소(5)와 교차하는 평면 기준면의 정의를 통해 수행된다.

각 기준점(7)은 해당 지지 요소(5)와 기준면 사이의 교차 영역에 속하는 그러한 방법으로 정의된다.

바람직하게는, 기준면은 각 중앙점(median point)의 높이에서 지지 요소(5)를 통과하는 그러한 방법으로 정의된다.

변형된 실시 예에 따르면, 기준면은 제1 표면(3) 또는 제2 표면(4)과 일치하는 그러한 방법으로 정의된다.

추가된 구조물의 변형은 앞서 기술한 방법으로 기준면의 정의 및 각 지지 요소(5)와 기준면 사이의 교차 영역에 속하는 지지점(supporting point)의 정의를 포함한다.

상기 지지점의 각각은 미리 정의된, 바람직하게는 평면 투영면(projection surface)에 해당 기준점(7)을 얻기 위한 그러한 방법으로 투영된다.

투영면은 제1 표면(3) 또는 제2 표면(4)과 일치할 수 있다.

앞서 기술한 방법은 또한 지지 요소(5)의 다수의 그룹에 적용될 수 있으며, 여기서 보강 요소(6)는 각 그룹 내의 지지 요소(5)를 연결하나, 그룹을 서로 연결하지 않는다.

이러한 경우에, 방법은 각각의 접속 비순환 그래프(8)을 생성하기 위하여 지지 요소(5)의 각 그룹에 분리하여 적용된다.

이러한 변형은 이것이 각 그룹의 내부 안정성을 무시하지 않으면서 지나치게 긴 보강 요소(6)의 존재를 피하기 때문에 유리하게는 지지 요소(5)의 그룹들이 서로 비교적 가까이 있으나 동시에 다른 지지 요소로부터 멀리 떨어져 있는 경우에 적용될 수 있다

지금까지 기술한 방법은 도면으로 나타내지는 않았지만 그 자체로 알려진, 바람직하게는 프로세싱 장치 및 상기 프로세싱 유니트에 의하여 액세스할 수 있는 메모리 지원이 제공되는, 컴퓨터를 포함하는 장치에 의해 구현된다.

상기 장치는 삼차원 물체(1)의 형상을 나타내는 제 1 데이터 세트를 획득하고 상기 메모리 지원으로 그것을 로딩하기 위한 수단을 포함한다.

장치는 또한 지지되는 제 1표면(3)을 형성하는 수단을 포함하고, 각각의 제 2표면(4)을 정의하기 위한 수단을 포함한다.

장치는 또한 지지 요소(5)를 정의하기 위한 수단, 지지 요소(5)의 쌍을 정의하기 위한 수단 및 상기 쌍 사이의 보강 요소(6)를 정의하기 위한 수단을 포함한다.

장치는 또한 지지 요소(5)와 보강 요소(6)를 3차원 물체(1)에 결합함으로 비롯된 형상을 나타내는 제2 데이터 세트를 발생하고 메모리 지원으로 제 2데이터 세트를 로딩하기 위한 수단을 포함한다.

본 발명에 따르면, 지지 요소(5)의 쌍을 정의하는 수단은 각 지지 요소(5)에 속한 기준점(7)을 정의하는 수단, 상기 접속 비순환 그래프(8)를 정의하는 수단 및 앞서 기술한 바와 같이 상기 접속 비순환 그래프(8)의 각 엣지(9)에 대한 한 쌍의 지지 요소를 정의하는 수단을 포함한다.

상기 장치는 바람직하게는, 상기 컴퓨터 상에서 수행될 때, 앞서 기술한 장치의 수단들을 정의하는 그러한 방식으로 구성된 프로그램 부분이 제공된 데이터 지원을 포함하는 컴퓨터 프로그램 제품에 의해 구성된다.

앞서 제공된 설명에 따르면, 앞서 기술한 방법, 장치 및 컴퓨터 프로그램 제품은 모든 설정된 목적을 이룰 수 있는 것으로 이해할 수 있다.

특히, 본 발명은 알려진 기술에 따라 정의된 지지 구조물에 비해 감소된 볼륨을 가지는 지지 구조물을 얻을 수 있다.

Claims (15)

1. 스테레오리소그래피 프로세스를 통해서 생산될 수 있는 삼차원 물체(1)를 위한 지지 구조물(2)을 정의하기 위한 컴퓨터 구현 방법에 있어서, 동작은:
   상기 삼차원 물체(1)에 속하여 지지되는 제1 표면을 정의하는 단계;
   상기 제1 표면(3)과 마주하는 제2 표면(4)을 정의하는 단계;
   기다란 형상을 가지고 상기 제1 표면(3)으로부터 제2 표면(4)으로 확장하는 복수의 지지 요소(5)를 정의하는 단계;
   상기 지지 요소(5)의 복수의 쌍을 정의하는 단계;
   지지 요소(5)의 상기 복수의 쌍들의 각 쌍에 대해 기다란 형상을 가지고 상기 쌍의 두 지지 요소(5)를 연결하는 적어도 하나의 보강 요소(6)를 정의하는 단계를 포함하며;
   지지 요소(5)의 상기 복수의 쌍들을 정의하는 단계의 상기 동작은:
   상기 지지 요소(5)의 각각에 속하는 기준점(7)을 정의하는 단계;
   상기 기준점(7)을 정점으로 가지고 상기 정점들 사이에 대응하는 엣지를 포함하는 접속 비순환 그래프를 정의하는 단계;
   상기 엣지(9)의 각각에 대한 지지요소의 상기 쌍들 중 하나를 정의하는 단계를 포함하며, 상기 쌍은 상기 엣지(9)의 단부(ends)에 해당하는 두 지지 요소(5)를 포함하며;
   지지 요소(5)의 상기 복수의 쌍을 정의하는 상기 동작은 상기 접속 비순환 그래프(8)의 오더(1)를 가진 각 정점에 대한 지지 요소(5)의 추가적인 쌍을 정의하는 추가적인 동작을 포함하며, 상기 추가적인 쌍은 오더(1)을 가진 상기 정점에 해당하는 제1 지지 요소(5) 및 상기 엣지(9) 중 어느 것을 통해서도 상기 제 1 지지요소(5)에 연결되지 않는 상기 지지요소(5)의 제 2 지지요소를 포함함을 특징으로 하는 스테레오리소그래피 프로세스를 통해서 생산될 수 있는 삼차원 물체(1)를 위한 지지 구조물(2)을 정의하기 위한 컴퓨터 구현 방법.
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 접속 비순환 그래프(8)는 접속 비순환 그래프(8)와 동일한 정점을 가지고 각 엣지(9)에 상기 엣지의 단부 사이의 거리 값과 동일한 가중치가 주어지는 완전 그래프의 최소 스패닝 트리와 일치하는 그러한 방법으로 정의됨을 특징으로 하는 스테레오리소그래피 프로세스를 통해서 생산될 수 있는 삼차원 물체(1)를 위한 지지 구조물(2)을 정의하기 위한 컴퓨터 구현 방법.
3. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
   상기 추가 쌍은 상기 접속 비순환 그래프(8)의 해당 정점 사이의 거리의 합이 최소인 방식으로 정의됨을 특징으로 하는 스테레오리소그래피 프로세스를 통해서 생산될 수 있는 삼차원 물체(1)를 위한 지지 구조물(2)을 정의하기 위한 컴퓨터 구현 방법.
4. 청구항 1 내지 청구항3 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 적어도 하나의 보강 요소(6)를 정의하는 상기 동작은 지지 요소(5)의 상기 복수 쌍 중 적어도 한 쌍에 대해 서로 별개인 복수의 상기 보강 요소를 정의하는 동작을 포함함을 특징으로 하는 스테레오리소그래피 프로세스를 통해서 생산될 수 있는 삼차원 물체(1)를 위한 지지 구조물(2)을 정의하기 위한 컴퓨터 구현 방법.
5. 청구항 1 내지 청구항4 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 제2 표면은 상기 삼차원 물체(1)에 속함을 특징으로 하는 스테레오리소그래피 프로세스를 통해서 생산될 수 있는 삼차원 물체(1)를 위한 지지 구조물(2)을 정의하기 위한 컴퓨터 구현 방법.
6. 청구항 1 내지 청구항4 중 어느 한 항에 있어서,
   제2 표면(4)은 상기 삼차원 물체(1)로부터 분리되고, 상기 보강 요소(6) 모두는 제2 표면 상에 위치함을 특징으로 하는 스테레오리소그래피 프로세스를 통해서 생산될 수 있는 삼차원 물체(1)를 위한 지지 구조물(2)을 정의하기 위한 컴퓨터 구현 방법.
7. 청구항 6에 있어서,
   제2 표면(4)은 평면임을 특징으로 하는 스테레오리소그래피 프로세스를 통해서 생산될 수 있는 삼차원 물체(1)를 위한 지지 구조물(2)을 정의하기 위한 컴퓨터 구현 방법.
8. 청구항 1 내지 청구항7 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 지지 요소(5) 각각은 제1 표면(3) 또는 해당 제2 표면(4)의 레벨에 위치한 해당하는 보다 얇은 부분을 가짐을 특징으로 하는 스테레오리소그래피 프로세스를 통해서 생산될 수 있는 삼차원 물체(1)를 위한 지지 구조물(2)을 정의하기 위한 컴퓨터 구현 방법.
9. 청구항 1 내지 청구항8 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 보강 요소(6)은 원추형 또는 원통형 모양을 가짐을 특징으로 하는 스테레오리소그래피 프로세스를 통해서 생산될 수 있는 삼차원 물체(1)를 위한 지지 구조물(2)을 정의하기 위한 컴퓨터 구현 방법.
10. 청구항 1 내지 청구항9 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 기준점(7)의 정의는:
    모든 상기 지지 요소(5)와 교차하는 기준면을 정의하는 단계;
    각 지지 요소(5)에 대하여 상기 지지 요소(5)와 상기 기준면 사이의 교차 영역에서 해당 기준점을 정의하는 단계의 동작을 포함함을 특징으로 하는 스테레오리소그래피 프로세스를 통해서 생산될 수 있는 삼차원 물체(1)를 위한 지지 구조물(2)을 정의하기 위한 컴퓨터 구현 방법.
11. 청구항 1 내지 청구항9 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 기준점에 대한 상기 정의는:
    모든 상기 지지 요소(5)와 교차하는 기준면을 정의하는 단계;
    각 지지 요소(5)와 상기 기준면 사이의 교차 영역에 지지점(supporting point)를 정의하는 단계;
    투영면(projection surface)을 정의하는 단계;
    상기 기준점(7) 각각을 상기 투영면 상의 상기 지지점들의 해당 지지점의 프로젝션으로 정의하는 단계의 동작을 포함함을 특징으로 하는 스테레오리소그래피 프로세스를 통해서 생산될 수 있는 삼차원 물체(1)를 위한 지지 구조물(2)을 정의하기 위한 컴퓨터 구현 방법.
12. 청구항 10 또는 청구항11에 있어서,
    상기 기준면은 상기 제1 표면(3) 또는 상기 제2 표면(4)과 일치함을 특징으로 하는 스테레오리소그래피 프로세스를 통해서 생산될 수 있는 삼차원 물체(1)를 위한 지지 구조물(2)을 정의하기 위한 컴퓨터 구현 방법.
13. 청구항 1 내지 청구항12 중 어느 한 항의 컴퓨터 구현 방법에 의하여 얻을 수 있음을 특징으로 하는 스테레오리소그래피 프로세스를 통해 생산될 수 있는 삼차원 물체(1)를 위한 지지 구조물(2).
14. 스테레오리소그래피 프로세스를 통해서 생산될 수 있는 삼차원 물체(1)에 대한 지지 구조물(2)을 정의하기 위한 장치는 :
    프로세싱 유니트와 상기 프로세싱 유니트에 의하여 액세스 가능한 메모리 지원을 포함하는 컴퓨터;
    상기 삼차원 물체(1)의 형상을 나타내는 제1 데이터 세트를 획득하고 상기 메모리 지원으로 상기 제1 데이터 세트를 로딩하기 위한 수단;
    상기 삼차원 물체(1)에 속하여 지지되는 제1 표면을 정의하는 수단;
    상기 제1 표면(3)과 마주하는 제2 표면(4)을 정의하는 수단;
    기다란 형상을 가지고 상기 제1 표면(3)으로부터 제2 표면(4)으로 확장하는 복수의 지지 요소(5)를 정의하는 수단;
    상기 지지 요소(5)의 복수의 쌍을 정의하는 수단;
    상기 지지 요소(5)의 복수의 쌍들의 각 쌍에 대해, 기다란 형상을 가지고 상기 해당하는 두 지지 요소(5)를 연결하는 적어도 하나의 보강 요소(6)를 정의하는 수단;
    상기 지지 요소(5)와 상기 보강 요소(6)의 삼차원 물체(1)와의 결합으로부터 비롯된 형상을 나타내는 제2 데이터 세트를 생성하고 상기 메모리 지원에서 제 2데이터 세트를 로딩하기 위한 수단을 포함하며;
    지지 요소(5)의 상기 복수의 쌍들을 정의하는 수단은:
    상기 지지 요소(5)의 각각에 속하는 기준점(7)을 정의하는 수단;
    상기 기준점(7)을 정점으로 가지고 상기 정점 사이에 대응하는 엣지를 포함하는 접속 비순환 그래프를 정의하는 수단;
    상기 엣지(9)의 단부(ends)에 해당하는 두 지지 요소(5)를 포함하는 상기 엣지(9)의 각각에 대하여, 한 쌍의 지지요소를 정의하는 수단을 포함하며;
    상기 복수의 쌍의 지지 요소(5)를 정의하는 수단은 상기 접속 비순환 그래프(8)의 오더(1)를 가진 각 정점에 대한 추가적인 쌍의 지지 요소를 정의하도록 구성되고, 상기 추가적인 쌍은 오더(1)을 가진 상기 정점에 해당하는 제1 지지 요소(5) 및 상기 엣지(9) 중 어느 것을 통해서도 상기 제 1 지지 요소(5)에 연결되지 않는 제2 지지요소를 포함함을 특징으로 하는 스테레오리소그래피 프로세스를 통해서 생산될 수 있는 삼차원 물체(1)를 위한 지지 구조물(2)을 정의하기 위한 장치
15. 프로세싱 유니트와 상기 프로세싱 유니트에 의하여 액세스할 수 있는 메모리 지원을 포함하는 컴퓨터 상에서 실행될 때, 프로그램 부분이 제공되는 데이터 지원을 포함하는 컴퓨터 프로그램 제품에 있어서, 상기 프로그램 부분은:
    삼차원 물체(1)의 형상을 나타내는 제1 데이터 세트를 획득하고 메모리 지원으로 제 1데이터 세트를 로딩하기 위한 수단;
    상기 삼차원 물체(1)에 속하여 지지되는 제1 표면을 정의하는 수단;
    상기 제1 표면(3)과 마주하는 제2 표면(4)을 정의하는 수단;
    기다란 형상을 가진 복수의 지지 요소(5)를 정의하고 상기 제1 표면으로부터 제2 표면으로 확장하는 수단;
    상기 지지 요소(5)의 복수의 쌍을 정의하기 위한 수단;
    지지요소(5)의 상기 복수의 쌍들의 각각의 쌍에 대하여, 기다란 형상을 가지고 두 개의 해당 지지 요소(5)를 연결하는 적어도 하나의 보강 요소(6)를 정의하는 수단;
    지지 요소(5)와 보강 요소(6)의 삼차원 물체(1)와의 결합으로부터 비롯된 형상을 나타내는 제2 데이터 세트를 생성하고 상기 메모리 지원으로 제 2데이터 세트를 로딩하기 위한 수단을 정의하며;
    지지 요소(5)의 상기 복수의 쌍들을 정의하는 수단은:
    상기 지지 요소(5)의 각각에 속하는 기준점(7)을 정의하는 수단;
    상기 기준점(7)을 정점으로 가지고 상기 정점 사이에 대응하는 엣지를 포함하는 접속 비순환 그래프를 정의하는 수단;
    상기 엣지(9)의 단부에 해당하는 두 지지 요소(5)를 포함하는, 상기 엣지(9)의 각각에 대하여 한 쌍의 지지요소를 정의하는 수단을 포함하는 방법으로 구성되며,
    지지 요소(5)의 상기 복수의 쌍을 정의하기 위한 수단은 상기 접속 비순환 그래프(8)의 오더(1)를 가진 각 정점에 대한 추가적인 쌍의 지지 요소를 정의하도록 구성되며, 상기 추가적인 쌍은 오더(1)을 가진 상기 정점에 해당하는 제1 지지 요소(5) 및 상기 엣지(9) 중 어느 것을 통해서도 상기 제1 지지 요소(5)와 연결되지 않는 제 2 지지 요소를 포함함을 특징으로 하는 프로그램 부분이 제공되는 데이터 지원을 포함하는 컴퓨터 프로그램 제품.

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