KR20170095536A - 조형물 제조 장치 및 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 제조하고자 하는 조형물 형상을 입력받는 입력 모듈, 조형물 형상의 경계면을 따라 다수의 가상 격자로 분할하는 격자 생성 모듈, 다수의 가상 격자마다 각각 기 설정된 크기의 가상 결합부를 생성하는 결합부 생성 모듈을 포함하는 조형물 제조 장치 및 그 제조 방법에 관한 것이다.

Description

조형물 제조 장치 및 방법 {Apparatus and method for manufacturing models}
본 발명은 제조하고자 하는 조형물 형상을 입력받는 입력 모듈, 조형물 형상의 경계면을 따라 다수의 가상 격자로 분할하는 격자 생성 모듈, 다수의 가상 격자마다 각각 기 설정된 크기의 가상 결합부를 생성하는 결합부 생성 모듈을 포함하는 조형물 제조 장치 및 그 제조 방법에 관한 것이다.
3D 프린팅 기술은 다양한 형태를 가지는 3차원적 물체를 제조하는 방법으로, 컴퓨터를 이용하여 제조하려는 형상 및 형태가 다양하고 사용이 쉬운 장점이 있다. 그러나, 3D 프린팅 기술의 경우 제작 속도가 매우 느리고, 표면에 색상을 입히기 위해서 별도의 채색 작업이 필요한 단점이 존재한다.
그리고, 이러한 3D 프린팅 기술은 필수적으로 가상의 3차원적인 공간에서 재현할 수 있도록 3D 모델링 작업을 통하여 구현되도록 한다. 일반적으로 3차원적인 물체는 3차원 선과 면으로 표현되어 나타나며, 랜더링 과정을 통해 실제 물체와 비슷한 양감과 질감을 가질 수 있다.
특히, 3D 모델링 작업에서는 입력된 형상의 경계면을 판단하는 작업이 3D 프린팅 기술에서 인쇄된 대상물의 정밀도를 향상시키기 위한 가장 중요한 작업에 해당한다. 다만, 종래의 경계면 처리 방식은 구조물의 경계선을 구역을 나누어 구역별로 벡터값을 측정한 후 해당 벡터값을 모두 고려하여 경계면을 처리하였으나, 일일이 벡터값을 측정하여야 하며 모든 벡터값을 더하는 과정 등이 불필요한 시간 및 자원이 소요되는 문제점이 존재하였다.
본 발명은 경계면을 판단하도록 가상 경계법을 이용하여 가상 격자를 생성하고, 가상 격자별로 결합부를 형성하여 외형 블록을 생성하는 조형물 제조 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 이하에서 설명할 내용으로부터 통상의 기술자에게 자명한 범위 내에서 다양한 기술적 과제가 포함될 수 있다.
상기와 같은 과제를 해결하기 위한 본 발명의 조형물 제조 장치는, 제조하고자 하는 조형물 형상을 입력받는 입력 모듈, 상기 조형물 형상의 경계면을 따라 다수의 가상 격자로 분할하는 격자 생성 모듈, 상기 다수의 가상 격자마다 각각 기 설정된 크기의 가상 결합부를 생성하는 결합부 생성 모듈을 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 본 발명의 조형물 제조 장치는, 상기 입력 모듈이 상기 조형물 형상을 컴퓨터 프로그램 파일 형식으로 입력받는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 본 발명의 조형물 제조 장치는, 상기 입력 모듈이 인터넷을 통하여 외부에서 조형물 형상을 입력받는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 본 발명의 조형물 제조 장치는, 상기 격자 생성 모듈이 격자와 격자 사이를 지탱하는 골격을 제외한 나머지 부분을 제거하여, 가상 격자를 생성하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 본 발명의 조형물 제조 장치는, 상기 격자 생성 모듈이 상기 조형물 형상의 경계면 곡률에 따라 상기 가상 격자의 크기를 달리하여 분할하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 본 발명의 조형물 제조 장치는, 상기 격자 생성 모듈이 상기 입력 모듈에 입력된 가상 격자의 크기, 위치 또는 모양 설정에 따라 분할하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 본 발명의 조형물 제조 장치는, 상기 결합부 생성 모듈이 정사각형, 직사각형, 삼각형, 평행사변형, 원형, 타원형 중 적어도 어느 하나의 모양을 갖는 가상 결합부를 생성하는 것을 특징으로 한다.
아울러, 본 발명의 일 실시예에 따른 본 발명의 조형물 제조 장치는, 상기 가상 결합부의 외형에 상보하는 형상의 가상 외형 블록을 생성하는 외형 블록 생성 모듈을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
이 때, 본 발명의 일 실시예에 따른 본 발명의 조형물 제조 장치는, 상기 외형 블록 생성 모듈이 적어도 2 이상의 가상 격자와 대응하는 하나의 가상 외형 블록을 생성하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 본 발명의 조형물 제조 장치는, 상기 외형 블록 생성 모듈이 상기 다수의 가상 격자와 대응하는 가상 외형 블록의 색상을 설정하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 본 발명의 조형물 제조 장치는, 상기 외형 블록 생성 모듈이 상기 가상 결합부가 결합 구멍으로 형성되는 경우, 상기 결합 구멍의 외형에 상보하는 형상의 돌출부를 포함하는 가상 외형 블록을 생성하는 것을 특징으로 한다. 이 때, 상기 외형 블록 생성 모듈은, 상기 돌출부의 말단의 면적이 상기 돌출부와 상기 외형 블록의 연결단 면적보다 더 넓은 것을 특징으로 한다.
아울러, 본 발명의 일 실시예에 따른 본 발명의 조형물 제조 장치는, 제조하고자 하는 조형물의 제조 예상 비용을 산출하는 연산 모듈을 더 포함하는 것을 특징으로 한다. 이 때, 상기 연산 모듈은, 다수의 가상 외형 블록이 갖는 각각의 색상 별로, 예상 외형 블록 개수 및 예상 비용을 산출하는 것을 특징으로 한다.
아울러, 본 발명의 일 실시예에 따른 본 발명의 조형물 제조 장치는, 상기 가상 결합부가 형성된 다수의 가상 격자로 분할된 조형물 형상에 따라서, 조형물을 제조하는 제조 모듈을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
이 때, 본 발명의 일 실시예에 따른 본 발명의 조형물 제조 장치는, 상기 제조 모듈은 3D 프린터인 것을 특징으로 한다. 또한, 상기 제조 모듈은, 상기 다수의 가상 격자와 대응하는 다수의 외형 블록을 제조하는 것을 특징으로 한다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 본 발명의 조형물 제조 방법은, 제조하고자 하는 조형물 형상을 입력받는 단계, 상기 조형물 형상의 경계면을 따라 다수의 가상 격자로 분할하는 단계, 상기 다수의 가상 격자마다 각각 기 설정된 크기의 가상 결합부를 생성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 본 발명의 조형물 제조 방법은, 상기 가상 결합부의 외형에 상보하는 형상의 가상 외형 블록을 생성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다. 이 때, 상기 가상 결합부가 형성된 다수의 가상 격자로 분할된 조형물 형상 및 가상 격자와 대응하는 가상 외형 블록에 따라서, 조형물 및 외형 블록을 제조하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 본 발명의 기록매체에 저장된 컴퓨터 프로그램은, 조형물 제조 방법의 단계를 실행시키기 위하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 조형물 제조 장치 및 방법은, 조형물 제조 방법에 있어서 가상 격자와 외형 블록을 별도로 구현함으로써, 사용자가 원하는 외형 블록을 갈아끼워 자유롭게 조형물을 제조할 수 있다.
또한, 본 발명의 조형물 제조 장치 및 방법은, 조형물을 제조할 때 예상되는 가격과 다수의 격자 및 외형 블록의 개수를 미리 예상하여 산출함으로써 조형물 제조자에게 효율적으로 생산할 수 있도록 한다.
또한, 본 발명의 조형물 제조 장치 및 방법은, 인터넷을 통하여 조형물 형상을 입력받거나, 주물 등을 이용한 공장에서 조형물을 제조하거나, 개인적 장비인 3D 프린터를 이용하여 조형물을 제조하는 등 다양한 환경에서 모두 적용하여 생산할 수 있도록 한다.
또한, 본 발명의 조형물 제조 장치 및 방법은, 종래의 3D 프린터가 색상을 자유롭게 구현할 수 없었던 문제를 해결하기 위하여, 외형 블록별로 다양한 색상을 설정하고 제조할 수 있다.
도 1은 본 발명의 조형물 제조 장치의 제조 방법에 따른 격자 생성 방법을 나타내는 구성도이다.
도 2는 본 발명의 조형물 제조 장치를 나타내는 구성도이다.
도 3, 4는 본 발명의 조형물 제조 장치에 의해 조형물을 다수의 가상 격자로 분할하는 구성을 나타내는 예시도이다.
도 5a, 도 5b는 다수의 가상 격자의 외형과 상보하는 형상의 가상 외형 블록을 나타내는 예시도이다.
도 6은 본 발명의 조형물 제조 장치가 조형물의 가상 격자별로 색상을 설정하는 구성을 나타내는 예시도이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 '조형물 제조 장치 및 방법'을 상세하게 설명한다. 설명하는 실시 예들은 본 발명의 기술 사상을 통상의 기술자가 용이하게 이해할 수 있도록 제공되는 것으로 이에 의해 본 발명이 한정되지 않는다. 또한, 첨부된 도면에 표현된 사항들은 본 발명의 실시 예들을 쉽게 설명하기 위해 도식화된 도면으로 실제로 구현되는 형태와 상이할 수 있다.
한편, 이하에서 표현되는 각 구성부는 본 발명을 구현하기 위한 예일 뿐이다. 따라서, 본 발명의 다른 구현에서는 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않는 범위에서 다른 구성부가 사용될 수 있다.
또한, 어떤 구성요소들을 '포함'한다는 표현은, '개방형'의 표현으로서 해당 구성요소들이 존재하는 것을 단순히 지칭할 뿐이며, 추가적인 구성요소들을 배제하는 것으로 이해되어서는 안 된다.
또한, '제1, 제2' 등과 같은 표현은, 복수의 구성들을 구분하기 위한 용도로만 사용된 표현으로써, 구성들 사이의 순서나 기타 특징들을 한정하지 않는다.
실시예들의 설명에 있어서, 각 층(막), 영역, 패턴 또는 구조물들이 기판, 각 층(막), 영역, 패드 또는 패턴들의 "상/위(on)"에 또는 "하/아래(under)"에 형성된다는 기재는, 직접(directly) 또는 다른 층을 개재하여 형성되는 것을 모두 포함한다. 각 층의 상/위 또는 하/아래에 대한 기준은 도면을 기준으로 설명한다.
어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐아니라, 그 중간에 다른 부재를 사이에 두고 "간접적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 구비할 수 있다는 것을 의미한다.
도 1은 본 발명의 조형물 제조 장치의 제조 방법에 따른 격자 생성 방법을 나타내는 구성도이며, 도 2는 본 발명의 조형물 제조 장치를 나타내는 구성도이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 조형물 제조 장치(210)는 입력된 조형물 형상을 통하여 실제적인 조형물을 제조하도록 하며, 조형물 제조 장치(210)가 별도의 제조 모듈(220)과 유/무선으로 연결되어 실제적으로 제조할 수도 있고, 조형물 제조 장치(210)와 제조 모듈(220)이 하나의 하드웨어 장치에 포함되어 구현될 수도 있다.
더 구체적으로, 본 발명의 조형물 제조 장치는 입력 모듈, 격자 생성 모듈, 결합부 생성 모듈을 포함할 수 있다.
입력 모듈은 제조하고자 하는 조형물의 형상을 입력받을 수 있다. 이 때, 조형물 형상은 컴퓨터 프로그램 파일 형식으로 입력받을 수 있으며, 3D 모델링 파일, 사진, 그림, 동영상 등 조형물의 형상을 나타낼 수 있는 다양한 형식으로 입력받을 수 있다.
또한, 조형물 제조 장치(210)의 입력 모듈은 제조 모듈(220)과 직접적으로 연결되어 현장에서 조형물 형상을 입력받을 수도 있다. 특히, 제조 모듈은 3D 프린터로 이루어질 수 있으므로, 사용자가 직접 사용하는 3D 프린터의 경우 3D 프린터와 연결된 컴퓨팅 장치를 통하여 조형물 형상을 입력받고 3D 프린터를 통하여 입체적으로 인쇄할 수 있다.
아울러, 본 발명의 조형물 제조 장치는 3D 프린팅을 전문적으로 작업하는 업체에서도 사용할 수 있으며, 인터넷 등을 통하여 원격으로 외부에서 조형물 형상을 입력받을 수도 있다. 3D 프린팅 업체에 사용자가 자신이 입체적 인쇄를 원하는 파일을 인터넷 홈페이지 등을 통하여 입력하면, 조형물 제조 장치를 통하여 3D 프린팅 업체가 해당 파일을 확인 후 제조를 진행할 수 있다. 이 때, 조형물 제조 장치는 서버 장치 등으로 구현될 수 있다.
도 3, 4는 본 발명의 조형물 제조 장치에 의해 조형물을 다수의 가상 격자로 분할하는 구성을 나타내는 예시도이다.
격자 생성 모듈은 입력 모듈에 의하여 입력된 조형물 형상의 경계면을 따라 다수의 가상 격자로 분할할 수 있다. 이는 컴퓨터 파일 형식을 가지고 있는 조형물 형상이 어느 부분을 실제적으로 입체 인쇄를 진행할 것인지 확인하기 위한 것이며, 컴퓨터 프로그램 등을 이용하여 다수의 가상 격자를 생성할 수 있다.
도 1을 참조하면, 조형물 형상(110)의 경계면을 따라서 다수의 가상 격자(120)로 분할하고, 특히 조형물의 경계면과 가장 가까운 격자를 설정하여 정확한 형상이 되도록 분할할 수 있다. 이 때, 다수의 가상 격자(120)는 적응 격자(adaptive mesh) 등의 방식을 이용하여 구현할 수 있다.
또한, 격자 생성 모듈은 입력 모듈에 입력된 조형물 형상의 가상 격자 크기, 위치 또는 모양 설정에 따라 분할할 수 있다. 예를 들어, 사용자가 입력 모듈에 조형물 형상으로 인형 형상을 입력하는 경우, 사용자는 인형 형상에서 자신이 자세하게 형상을 만들 부위를 지정하여 격자의 크기, 위치 및 모양을 설정하여 함께 입력할 수 있다. 인형 형상의 머리 부분은 눈, 코, 입 등 작은 크기의 격자를 이용하여 세부적인 묘사가 필요하도록 하며, 인형 형상의 몸통 부분은 큰 크기의 격자를 이용하여 격자 분할의 자료 낭비를 막을 수도 있다.
또한, 격자 생성 모듈은 조형물 형상의 경계면 곡률에 따라 가상 격자의 크기를 달리하여 분할할 수 있다. 예를 들어, 사용자가 입력 모듈에 조형물 형상으로 인형 형상을 입력하는 경우, 격자 생성 모듈은 입력된 조형물 형상을 분석하고 조형물 형상의 경계면 곡률을 확인하도록 한다. 경계면 곡률이 급격한 부분은 격자의 크기를 작게 하고, 경계면 곡률이 완만한 부분은 격자의 크기를 크게 하여 조형물의 가상 격자 생성을 효율적으로 할 수 있다.
또한, 격자 생성 모듈은 격자와 격자 사이를 지탱하는 골격을 제외한 나머지 부분을 제거하여, 가상 격자를 생성할 수 있다. 도 4를 참조하면, 본 발명의 조형물 제조 장치는 다수의 가상 격자를 생성하는 경우 가상 격자와 가상 격자를 지탱하도록 이어 주는 골격(214)을 최소한으로 남기고 나머지 부분을 제거하여 생성된 조형물의 총 질량을 감소시킬 수 있다.
이 때, 골격(214)의 내부 부분을 제거하도록 하여, 추후 조형물을 생성한 이후 헬륨이나 수소 등 가벼운 기체를 포함할 수 있는 부양 장치를 더 포함하여, 조형물을 공중에 띄운 후 홍보 수단 등 다양한 용도로 사용할 수 있다.
결합부 생성 모듈은 격자 생성 모듈이 분할한 다수의 가상 격자마다 각각 기 설정된 크기의 가상 결합부를 생성한다. 이 때, 가상 결합부는 가상 격자의 중심에 위치하는 것이 바람직하나, 입력 모듈에 입력된 조형물의 형상에 따라서 가장 적합한 위치에 형성될 수 있다. 또한, 결합부 생성 모듈은 정사각형, 직사각형, 삼각형, 평행사변형, 원형, 타원형 등 일반적으로 사용될 수 있는 가상 결합부의 모양 중 적어도 어느 하나의 모양을 갖는 가상 결합부를 생성할 수 있다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 조형물 제조 장치는 입력된 조형물 형상(211)의 경계면을 따라서 분할한 다수의 가상 격자(212)별로 각각 대응되는 가상 결합부(213)을 형성하여, 후술하는 외형 블록을 결합하여 조형물을 제조하도록 할 수 있다.
또한, 본 발명의 조형물 제조 장치는 외형 블록 생성 모듈을 더 포함할 수 있다. 외형 블록 생성 모듈은 가상 결합부의 외형에 상보하는 형상의 가상 외형 블록을 생성할 수 있다. 도 5a 및 도 5b를 참조하면, 본 발명의 조형물 제조 장치의 입력 모듈에 의하여 입력된 조형물 형상은 다수의 가상 격자(231)로 분할되고, 이러한 다수의 가상 격자별로 각각 형성된 가상 결합부(232)를 형성한다. 또한, 외형 블록 생성 모듈은 가상 결합부와 결합할 수 있는 가상 외형 블록(233)을 생성할 수 있다.
이 때, 본 발명의 외형 블록 생성 모듈은 적어도 2 이상의 가상 격자와 대응하는 하나의 가상 외형 블록을 생성할 수 있다. 예를 들어, 입력된 조형물 외형이 100개의 가상 격자로 나뉘는 경우, 인형의 머리에서 눈 부분의 3개의 가상 격자의 넓이를 덮을 수 있는 1개의 제1 가상 외형 블록, 인형의 몸통에서 10개의 가상 격자 넓이를 덮을 수 있는 1개의 제2 가상 외형 블록 등 다수의 가상 격자를 한번에 덮는 가상 외형 블록을 생성할 수 있다.
또한, 본 발명의 외형 블록 생성 모듈은, 다수의 가상 격자와 대응하는 가상 외형 블록의 색상을 설정할 수 있다. 도 6을 참조하면, 본 발명의 조형물 제조 장치는 조형물의 가상 격자별로 색상을 설정한다. 예를 들어, 입력된 조형물이 인형 형상인 경우, 인형의 머리카락은 검은색, 인형의 머리는 살구색, 인형의 몸통은 빨간색 등 다양하게 설정된 가상 외형 블록의 색상을 설정할 수 있다.
특히, 종래의 3D 프린터의 경우 생성시 색상을 별도로 설정할 수 없어 추후 채색 작업이 별도로 필요한 문제점이 존재하였으나, 본 발명의 조형물 제조 장치는 사용자가 원하는 색상에 따라서 외형 블록을 만들어 결합할 수 있다.
또한, 본 발명의 외형 블록 생성 모듈은, 도 5a를 참조하면 가상 격자(231)의 가상 결합부(232)가 결합 구멍으로 형성되는 경우, 상기 결합 구멍의 외형에 상보하는 형상의 돌출부(234)를 포함하는 가상 외형 블록(233)을 생성할 수 있다. 이 때, 본 발명의 가상 결합부와 가상 외형 블록의 경우 돌출부와 오목부의 결합으로 구성될 수도 있고, 일반적으로 사용되는 결합 방식인 볼트와 너트, 체결구, 클립, 핀 등 다양한 결합 방식으로 구현될 수 있다. 또한, 가상 결합부가 돌출부로 구성되고 가상 외형 블록이 오목부로 구성될 수도 있고, 가상 결합부가 오목부로 구성되고 가상 외형 블록이 돌출부로 구성될 수도 있다.
이 때, 본 발명의 외형 블록 생성 모듈은, 도 5b와 같이 돌출부의 말단(236)의 면적이 돌출부와 외형 블록의 연결단 면적보다 더 넓은 것을 특징으로 한다. 또한, 가상 결합부의 결합 구멍 역시 돌출부의 외형에 상보하는 형상으로 구성될 수 있다. 이러한 모양으로 형성됨으로써, 가상 외형 블록 및 가상 결합부를 실제 조형물의 결합부와 외형 블록으로 제조하는 경우, 외형 블록을 결합부에 끼워 넣은 이후 걸림턱에 의해 쉽게 빠지지 않아 관리가 용이하게 되는 장점이 존재한다.
또한, 본 발명의 조형물 제조 장치는 연산 모듈 또는 제조 모듈을 더 포함할 수 있다.
연산 모듈은 제조하고자 하는 조형물의 제조 예상 비용을 산출할 수 있다. 인터넷 등을 통하여 외부에서 조형물 제조의 견적을 내려고 하는 사용자에게 선택의 기회를 폭넓게 제공할 수 있으며, 조형물 제조 장치를 이용해 조형물을 제조하는 사용자 입장에서도 제조 전 예상되는 조형물의 크기 및 시간을 가늠할 수 있어 효율적인 제조가 가능할 수 있다.
이 때, 연산 모듈은 제조하고자 하는 조형물의 다수 가상 외형 블록이 갖는 각각의 색상 별로, 예상되는 외형 블록 개수 및 예상 비용을 산출할 수 있다. 예를 들어, 제조하고자 하는 인형 형상을 인터넷 또는 조형물 제조 장치에 입력하면, 조형물 제조 장치의 연산 모듈은 100개의 격자, 30개의 검은색 외형 블록, 20개의 살구색 외형 블록, 50개의 빨간색 외형 블록, 예상 제조 비용 \30,000 등의 정보를 산출하고, 사용자에게 제공할 수 있다.
제조 모듈은 가상 결합부가 형성된 다수의 가상 격자로 분할된 조형물 형상에 따라서 조형물을 제조할 수 있다. 이 때, 제조 모듈은 조형물 제조 장치에 유/무선으로 연결된 별도의 제조 장치로 구현될 수도 있고, 제조 모듈과 조형물 제조 장치가 하나의 하드웨어적인 장치로 구현될 수도 있다. 또한, 제조 모듈은 3D 프린터로 구현되는 것이 바람직하나, 공장의 주물 제조 방식 등 입체적인 조형물을 형성할 수 있는 일반적인 장치에 모두 적용될 수 있다.
또한, 본 발명의 제조 모듈은 조형물만을 제조할 수도 있으나, 조형물의 외관을 덮는 외형 블록을 함께 제조할 수 있다. 상술한 바와 같이 여러 색상을 갖는 외형 블록을 제조하여, 조각 피스를 맞추는 등의 조형물을 형성할 수도 있다.
한편, 본 발명의 조형물 제조 방법은, 제조하고자 하는 조형물 형상을 입력받는 단계, 상기 조형물 형상의 경계면을 따라 다수의 가상 격자로 분할하는 단계, 상기 다수의 가상 격자마다 각각 기 설정된 크기의 가상 결합부를 생성하는 단계를 포함할 수 있다. 또한, 상기 가상 결합부의 외형에 상보하는 형상의 가상 외형 블록을 생성하는 단계 및 상기 가상 결합부가 형성된 다수의 가상 격자로 분할된 조형물 형상 및 가상 격자와 대응하는 가상 외형 블록에 따라서, 조형물 및 외형 블록을 제조하는 단계를 더 포함할 수 있다.
이 때, 상술한 조형물 제조 장치에 대한 모든 내용은 조형물 제조 방법에도 그대로 적용될 수 있으며, 이러한 조형물 제조 방법은 단계를 실행시키기 위하여 기록매체에 저장된 컴퓨터 프로그램 및 어플리케이션의 형태로 구현될 수도 있다.
위에서 설명된 본 발명의 실시 예들은 예시의 목적을 위해 개시된 것이며, 이들에 의하여 본 발명이 한정되는 것은 아니다. 또한, 본 발명에 대한 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 사상과 범위 안에서 다양한 수정 및 변경을 가할 수 있을 것이며, 이러한 수정 및 변경은 본 발명의 범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다.
110: 조형물 형상
120: 다수의 가상 격자
130: 조형물 외부
210: 조형물 제조 장치
211: 조형물 형상
212: 다수의 가상 격자
213: 가상 결합부
214: 가상 격자 골격
220: 제조 모듈
221: 조형물
231: 가상 격자
232: 가상 결합부
233, 235: 가상 외형 블록
234, 236: 돌출부
241, 242: 색상이 설정된 가상 격자

Claims (21)

  1. 제조하고자 하는 조형물 형상을 입력받는 입력 모듈;
    상기 조형물 형상의 경계면을 따라 다수의 가상 격자로 분할하는 격자 생성 모듈;
    상기 다수의 가상 격자마다 각각 기 설정된 크기의 가상 결합부를 생성하는 결합부 생성 모듈;
    을 포함하는 조형물 제조 장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 입력 모듈은,
    상기 조형물 형상을 컴퓨터 프로그램 파일 형식으로 입력받는 것을 특징으로 하는 조형물 제조 장치.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 입력 모듈은,
    인터넷을 통하여 외부에서 조형물 형상을 입력받는 것을 특징으로 하는 조형물 제조 장치.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 격자 생성 모듈은,
    격자와 격자 사이를 지탱하는 골격을 제외한 나머지 부분을 제거하여, 가상 격자를 생성하는 것을 특징으로 하는 조형물 제조 장치.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 격자 생성 모듈은,
    상기 조형물 형상의 경계면 곡률에 따라 상기 가상 격자의 크기를 달리하여 분할하는 것을 특징으로 하는 조형물 제조 장치.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 격자 생성 모듈은,
    상기 입력 모듈에 입력된 가상 격자의 크기, 위치 또는 모양 설정에 따라 분할하는 것을 특징으로 하는 조형물 제조 장치.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 결합부 생성 모듈은,
    정사각형, 직사각형, 삼각형, 평행사변형, 원형, 타원형 중 적어도 어느 하나의 모양을 갖는 가상 결합부를 생성하는 것을 특징으로 하는 조형물 제조 장치.
  8. 제 1항에 있어서,
    상기 가상 결합부의 외형에 상보하는 형상의 가상 외형 블록을 생성하는 외형 블록 생성 모듈;
    을 더 포함하는 조형물 제조 장치.
  9. 제 8항에 있어서,
    상기 외형 블록 생성 모듈은,
    적어도 2 이상의 가상 격자와 대응하는 하나의 가상 외형 블록을 생성하는 것을 특징으로 하는 조형물 제조 장치.
  10. 제 8항에 있어서,
    상기 외형 블록 생성 모듈은,
    상기 다수의 가상 격자와 대응하는 가상 외형 블록의 색상을 설정하는 것을 특징으로 하는 조형물 제조 장치.
  11. 제 8항에 있어서,
    상기 외형 블록 생성 모듈은,
    상기 가상 결합부가 결합 구멍으로 형성되는 경우, 상기 결합 구멍의 외형에 상보하는 형상의 돌출부를 포함하는 가상 외형 블록을 생성하는 것을 특징으로 하는 조형물 제조 장치.
  12. 제 11항에 있어서,
    상기 외형 블록 생성 모듈은,
    상기 돌출부의 말단의 면적이 상기 돌출부와 상기 외형 블록의 연결단 면적보다 더 넓은 것을 특징으로 하는 조형물 제조 장치.
  13. 제 1항에 있어서,
    제조하고자 하는 조형물의 제조 예상 비용을 산출하는 연산 모듈;
    을 더 포함하는 조형물 제조 장치.
  14. 제 13항에 있어서,
    상기 연산 모듈은,
    다수의 가상 외형 블록이 갖는 각각의 색상 별로, 예상 외형 블록 개수 및 예상 비용을 산출하는 것을 특징으로 하는 조형물 제조 장치.
  15. 제 1항에 있어서,
    상기 가상 결합부가 형성된 다수의 가상 격자로 분할된 조형물 형상에 따라서, 조형물을 제조하는 제조 모듈;
    을 더 포함하는 조형물 제조 장치.
  16. 제 15항에 있어서,
    상기 제조 모듈은 3D 프린터인 것을 특징으로 하는 조형물 제조 장치.
  17. 제 15항에 있어서,
    상기 제조 모듈은,
    상기 다수의 가상 격자와 대응하는 다수의 외형 블록을 제조하는 것을 특징으로 하는 조형물 제조 장치.
  18. 제조하고자 하는 조형물 형상을 입력받는 단계;
    상기 조형물 형상의 경계면을 따라 다수의 가상 격자로 분할하는 단계;
    상기 다수의 가상 격자마다 각각 기 설정된 크기의 가상 결합부를 생성하는 단계;
    를 포함하는 조형물 제조 방법.
  19. 제 18항에 있어서,
    상기 가상 결합부의 외형에 상보하는 형상의 가상 외형 블록을 생성하는 단계;
    를 더 포함하는 조형물 제조 방법.
  20. 제 19항에 있어서,
    상기 가상 결합부가 형성된 다수의 가상 격자로 분할된 조형물 형상 및 가상 격자와 대응하는 가상 외형 블록에 따라서, 조형물 및 외형 블록을 제조하는 단계;
    를 더 포함하는 조형물 제조 방법.
  21. 제 18항 내지 제 20항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기와 같은 조형물 제조 방법의 단계를 실행시키기 위하여 기록매체에 저장된 컴퓨터 프로그램.
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