KR20180080959A - 이미지 파일 변환 방법 및 3차원 인쇄 시스템 - Google Patents

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Abstract

이미지 파일 변환 방법과 3차원(3D) 인쇄 시스템이 제공된다. 상기 방법은: 제1 크기를 가진 제1 슬라이싱 이미지 파일을 상기 제1 슬라이싱 이미지 파일 내의 유효 영역을 얻기 위해 분석하는 단계; 제2 크기를 가진 제2 슬라이싱 이미지 파일을 생성하기 위해 상기 유효 영역에 따라 상기 제1 슬라이싱 이미지 파일에 관해 이미지 파일 변환 작업을 수행하는 단계; 및 상기 이미지 파일 변환 작업에 따른 제2 슬라이싱 이미지 파일을 위한 인덱스를 설정하는 단계;를 포함하며, 상기 제2 슬라이싱 이미지 파일은 상기 유효 영역을 포함하고, 상기 제2 크기는 상기 제1 크기보다 작으며, 상기 인덱스는 상기 3D 인쇄 장치가 상기 제2 슬라이싱 이미지 파일에 대응되는 인쇄 시작점을 설정하는데 사용된다. 따라서, 3D 인쇄를 위한 슬라이싱 이미지 파일들의 저장 효율이 향상된다.

Description

이미지 파일 변환 방법 및 3차원 인쇄 시스템{Image file transform method and three-dimensional printing system}
본 발명은 파일 관리 메커니즘에 관한 것으로, 특히 이미지 파일 변환 방법과 3차원(3D) 인쇄 시스템에 관한 것이다.
일반적으로 말하면, 3D 인쇄 장치(예컨대, 3D 프린터)에 의해 3D 물체의 인쇄 작업을 완료하기 위해, 3D 물체의 모델은 다수의 인쇄 레이어들(printing layers)로 슬라이싱되며, 인쇄 레이어들 각각은 적어도 하나의 이미지 파일(또한, 슬라이싱 이미지 파일로도 언급된다)과 대응된다. 각각의 이미지 파일은, 인쇄 레이어 및/또는 인쇄 레이어의 색상 구성에 대응되는 3D 인쇄 장치의 인쇄 헤드의 이동 영역을 설명하기 위해 사용된다. 예를 들어, CMYK 색상 모델에서, 하나의 인쇄 레이어는 시안(cyan)(C) 이미지 파일, 마젠타(magenta)(M) 이미지 파일, 옐로루(Y) 이미지 파일, 및 블랙(B) 이미지 파일에 대응된다. 따라서, 3D 인쇄 장치는 이미지 파일들에 따라 각각의 인쇄 레이어의 3D 인쇄 작업을 차례차례로 완료할 수 있다.
그러나, 현재의 메커니즘에 있어서, 각각의 인쇄 레이어에 대응되는 이미지 파일의 크기는 고정된다. 따라서, 더 많은 인쇄 작업들을 완료하기 위해서, 3D 인쇄 장치에 의해 요구되는 이미지 파일들의 수는 계속 증가하게 되며, 이는 이미지 파일들을 저장하기 위한 저장 능력을 다 써버리기 쉽다.
위의 문제점을 고려하여, 본 발명은 3D 인쇄를 위한 이미지 파일들의 저장 효율을 향상시키기 위한 이미지 파일 변환 방법과 3D 인쇄 시스템을 제공한다.
본 발명의 실시예는 3D 인쇄 장치와 저장 장치를 포함하는 3D 인쇄 시스템에 적합한 이미지 파일 변환 방법을 제공한다. 상기 저장 장치는 다수의 슬라이싱 이미지 파일들을 저장한다. 상기 다수의 슬라이싱 이미지 파일들은 3D 물체의 3D 모델에 관해 슬라이싱 작업(slicing operation)을 수행함으로써 얻어진다. 상기 이미지 파일 변환 방법은: 상기 다수의 슬라이싱 이미지 파일들 중 제1 크기를 가진 제1 슬라이싱 이미지 파일 내의 유효 영역(valid region)을 얻기 위해, 상기 제1 슬라이싱 파일을 분석하는 단계; 상기 제1 크기보다 작은 제2 크기를 가지며 상기 유효 영역을 포함하는 제2 슬라이싱 이미지 파일을 생성하기 위해, 상기 유효 영역에 따라 상기 제1 슬라이싱 이미지 파일에 관해 이미지 파일 변환 작업을 수행하는 단계; 및 상기 이미지 파일 변환 작업에 따른 상기 제2 슬라이싱 이미지 파일을 위한 인덱스(index)를 설정하는 단계;를 포함하며, 상기 제2 슬라이싱 이미지 파일은 상기 3D 인쇄 장치가 상기 3D 물체의 제1 인쇄 레이어(first printing layer)에 대응되는 3D 인쇄 작업을 수행하는데 사용되고, 상기 인덱스는 상기 3D 인쇄 장치가 상기 제2 슬라이싱 이미지 파일에 대응되는 인쇄 시작점(printing start point)을 설정하는데 사용된다.
본 발명의 실시예에서, 상기 이미지 파일 변환 방법은: 상기 인덱스에 따라 상기 3D 인쇄 장치에 의해 인쇄 헤드를 상기 인쇄 시작점으로 이동시키는 단계; 및 상기 제2 슬라이싱 이미지 파일에 따라 상기 3D 인쇄 장치에 의해 상기 인쇄 시작점으로부터 상기 제1 인쇄 레이어에 대응되는 3D 인쇄 작업을 수행하는 단계;를 더 포함한다.
본 발명의 다른 실시예는, 저장 장치, 3D 인쇄 장치, 및 처리 장치(processor)를 포함하는 3D 인쇄 시스템을 제공한다. 상기 저장 장치는 다수의 슬라이싱 이미지 파일들과 다수의 모듈들을 저장하도록 구성된다. 상기 다수의 슬라이싱 이미지 파일들은 3D 물체의 3D 모델에 관해 슬라이싱 작업(slicing operation)을 수행함으로써 얻어진다. 상기 3D 인쇄 장치는 상기 저장 장치에 결합된다. 상기 처리 장치는 상기 저장 장치에 결합되며, 상기 다수의 슬라이싱 이미지 파일들 중 제1 크기를 가진 제1 슬라이싱 이미지 파일 내의 유효 영역(valid region)을 얻기 위해, 상기 제1 슬라이싱 파일을 분석하고; 상기 제1 크기보다 작은 제2 크기를 가지며 상기 유효 영역을 포함하는 제2 슬라이싱 이미지 파일을 생성하기 위해, 상기 유효 영역에 따라 상기 제1 슬라이싱 이미지 파일에 관해 이미지 파일 변환 작업을 수행하며; 상기 이미지 파일 변환 작업에 따른 상기 제2 슬라이싱 이미지 파일을 위한 인덱스(index)를 설정하기 위해; 상기 다수의 모듈들을 실행시키도록 구성된다. 상기 제2 슬라이싱 이미지 파일은 상기 3D 인쇄 장치가 상기 3D 물체의 제1 인쇄 레이어(first printing layer)에 대응되는 3D 인쇄 작업을 수행하는데 사용되고, 상기 인덱스는 상기 3D 인쇄 장치가 상기 제2 슬라이싱 이미지 파일에 대응되는 인쇄 시작점(printing start point)을 설정하는데 사용된다.
본 발명의 실시예에서, 상기 이미지 파일 변환 작업은: 상기 유효 영역의 적어도 하나의 끝점(end point)에 따라 상기 제1 슬라이싱 이미지 파일의 절단 경계선(cutting boundary)을 결정하는 단계; 및 상기 절단 경계선에 따라 상기 제2 슬라이싱 이미지 파일을 생성하는 단계;를 포함하며, 상기 제2 슬라이싱 이미지 파일은 상기 제1 슬라이싱 이미지 파일 내의 무효 영역(invalid region)의 적어도 부분적인 영역을 포함하지 않는다.
본 발명의 실시예에서, 상기 절단 경계선은 상기 제1 슬라이싱 이미지 파일을 유지 영역과 절단 영역으로 나누며, 상기 유효 영역은 상기 유지 영역 내에 위치하고, 상기 절단 경계선에 따라 상기 제2 슬라이싱 이미지 파일을 생성하는 단계는: 상기 제1 슬라이싱 이미지 파일 내의 상기 유지 영역에 대응되는 파일 내용물(file content)을 유지하는 단계와 상기 제1 슬라이싱 이미지 파일로부터 상기 절단 영역에 대응되는 파일 내용물을 제거하는 단계를 포함한다.
본 발명의 실시예에서, 상기 유지 영역은 직사각형의 영역이다.
본 발명의 실시예에서, 상기 제2 크기는 상기 제1 슬라이싱 이미지 파일 내에 점유된 상기 유효 영역의 면적의 비율과 양의 상관관계(positively correlated)에 있다.
본 발명의 실시예에서, 상기 제1 슬라이싱 이미지 파일과 제2 슬라이싱 이미지 파일은 둘 다 상기 3D 물체의 제1 인쇄 레이어에 대응되며, 상기 유효 영역의 윤곽은 상기 제1 인쇄 레이어에서 상기 3D 모델의 윤곽에 대응된다.
본 발명의 실시예에서, 상기 3D 인쇄 장치는 제어기(controller)와 인쇄 헤드를 포함하고, 상기 제어기는 상기 인쇄 헤드에 결합된다. 상기 제어기는, 상기 인쇄 헤드가 상기 인덱스에 따라 상기 인쇄 시작점으로 이동하고 상기 제2 슬라이싱 이미지 파일에 따라 상기 인쇄 시작점으로부터 상기 제1 인쇄 레이어에 대응되는 3D 인쇄 작업을 수행하게 제어하도록 구성된다.
본 발명의 실시예에서, 상기 제1 인쇄 레이어에 대응되는 3D 인쇄 작업은, 상기 유효 영역에 따라 상기 인쇄 헤드가 이동하도록 제어하는 것을 포함한다.
본 발명의 실시예에서, 상기 인덱스에 따라 인쇄 헤드를 상기 인쇄 시작점으로 이동시키는 단계는: 상기 인덱스에 따라 상기 제2 슬라이싱 이미지 파일에 대응되는 대체 기준점(alternative reference point)을 결정하는 단계; 및 상기 대체 기준점에 따라 상기 인쇄 헤드를 상기 인쇄 시작점으로 이동시키기 위한 이동 경로(moving path)를 산출하는 단계;를 포함한다.
본 발명의 실시예에서, 상기 제2 슬라이싱 이미지 파일의 파일 크기는 상기 제1 슬라이싱 이미지 파일의 파일 크기보다 작다.
상기 내용들에 비추어, 본 발명은 제1 슬라이싱 이미지 파일 내의 유효 영역을 검출하기 위해 제1 슬라이싱 이미지 파일을 분석하고, 상기 유효 영역을 포함하며 더 작은 크기를 가진 제2 슬라이싱 이미지 파일을 생성하기 위해, 상기 유효 영역에 따라 상기 제1 슬라이싱 이미지 파일에 관해 이미지 파일 변환 작업을 수행한다. 더욱이, 본 발명은 상기 이미지 파일 변환 작업에 따른 상기 제2 슬라이싱 이미지 파일을 위한 인덱스(index)를 설정하며, 상기 인덱스는 상기 3D 인쇄 장치가 상기 제2 슬라이싱 이미지 파일에 대응되는 인쇄 시작점(printing start point)을 설정하는데 사용된다. 따라서, 상기 3D 인쇄 장치에 의해 수행되는 3D 인쇄 작업에 영향을 미치지 않으면서, 본 발명은 3D 인쇄를 위한 이미지 파일들의 저장 효율을 향상시킨다.
본 발명의 전술한 특징들과 이점들 및 다른 특징들과 이점들의 추가적인 이해를 제공하기 위해, 예시적인 실시예들이 참조 도면들과 함께 아래에서 상세하게 설명된다.
도 1과 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 3차원(3D) 인쇄 시스템을 도시한 개략도들이다.
도 3a 내지 도 3c는 본 발명의 실시예에 따른 이미지 파일 변환 작업을 도시한 개략도들이다.
도 4a 내지 도 4c는 본 발명의 다른 실시예에 따른 이미지 파일 변환 작업을 도시한 개략도들이다.
도 5a는 본 발명의 실시예에 따른 제1 슬라이싱 이미지 파일에 따라 3D 인쇄 작업을 수행하는 것을 보여주는 개략도이다.
도 5b는 본 발명의 실시예에 따른 제2 슬라이싱 이미지 파일에 따라 3D 인쇄 작업을 수행하는 것을 보여주는 개략도이다.
도 5c는 본 발명의 다른 실시예에 따른 제2 슬라이싱 이미지 파일에 따라 3D 인쇄 작업을 수행하는 것을 보여주는 개략도이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 이미지 파일 변환 방법을 도시한 흐름도이다.
도 1과 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 3차원(3D) 인쇄 시스템을 도시한 개략도들이다. 도 1과 도 2를 참조하면, 3D 인쇄 시스템은 이미지 파일 변환 장치(11)와 3D 인쇄 장치(12)를 포함한다. 상기 이미지 파일 변환 장치(11)는 상기 3D 인쇄 장치(12)에 결합된다. 상기 이미지 파일 변환 장치(11)는, 스마트폰, 태블릿 컴퓨터, 데스크탑 컴퓨터, 랩탑(laptop), 및 산업용 컴퓨터와 같은 데이터 전송, 저장, 및 처리 기능들을 가진 전자 장치이다. 일 실시예에서, 상기 이미지 파일 변환 장치(11)는 상기 3D 인쇄 장치(12)의 호스트(host)이고, 상기 3D 인쇄 장치(12)는 3D 인쇄 작업을 수행하도록 상기 이미지 파일 변환 장치(11)에 의해 제어된다. 일 실시예에서, 상기 이미지 파일 변환 장치(11)는 상기 3D 인쇄 장치(12)의 호스트가 아니다. 예를 들어, 일 실시예에서, 상기 3D 인쇄 장치(12)는 (단지) 상기 이미지 파일 변환 장치(11)로부터 필요한 이미지 파일 정보를 읽기 필요가 있으며, 그 다음에 대응되는 3D 인쇄 작업을 자동적으로 수행할 수 있다. 더욱이, 이미지 파일 변환 장치(11)의 수와 3D 인쇄 장치(12)의 수는 각각 하나 이상일 수 있다.
상기 이미지 파일 변환 장치(11)는 저장 장치(storage device)(111)와 처리 장치(processor)(112)를 포함한다. 상기 저장 장치(111)는 데이터를 저장하도록 구성되며, 버퍼 메모리(buffer memory), 내부 저장매체, 외부 저장매체, 다른 유형의 저장매체, 또는 전술한 장치들의 조합일 수 있다. 예를 들어, 상기 버퍼 메모리는 랜덤 액세스 메모리(random access memory), 읽기-전용 메모리(read-only memory), 또는 다른 유사한 장치를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 내부 저장매체는 하드디스크 드라이브(HDD), 솔리드 스테이트 디스크(SSD), 플래쉬 저장 장치(flash storage device), 또는 다른 유사한 장치를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 외부 저장매체는 외부 하드 드라이브, USB 드라이브, 클라우드 드라이브(cloud drive), 또는 다른 유사한 장치를 포함할 수 있다.
상기 처리 장치(112)는 상기 저장 장치(111)에 결합되며 상기 저장 장치(111)에 접근하도록 구성된다. 상기 처리 장치(112)는 상기 이미지 파일 변환 장치(111) 내의 구성요소들의 작동을 제어한다. 상기 처리 장치(112)는, 일반적인 또는 특정한 목적을 위한 중앙처리장치(CPU) 또는 프로그램 가능한 마이크로프로세서(microprocessor), 디지털 신호 처리장치(DSP), 프로그램 가능한 제어기(programmable controller), 주문형 집적회로(application specific integrated circuit, ASIC), 프로그램 가능한 논리 소자(programmable logic device, PLD), 다른 유사한 처리장치, 또는 전술한 장치들의 조합이다. 일 실시예에서, 상기 처리 장치(112)는, 3D 인쇄 작업을 수행하기 위해 상기 3D 인쇄 장치(12)(또는 전체 3D 인쇄 시스템(10))에 지시하기 위한 구체적인 명령을 보낸다.
상기 3D 인쇄 장치(12)는 플랫폼(platform)(121), 인쇄 모듈(122), 및 제어기(controller)(123)를 포함한다. 상기 플랫폼(121)과 인쇄 모듈(122)은 모두 상기 제어기(123)에 결합된다. 상기 인쇄 모듈(122)은 인쇄 헤드(122a)를 포함하며, 3D 인쇄 작업을 수행하기 위해 상기 플랫폼(121) 위에 배치된다. 이 기술분야의 통상의 기술자는, 상기 인쇄 모듈(122)은 3D 인쇄 작업을 완성하기 위해 상기 인쇄 헤드(122a)와 함께 작동하는 다른 구성요소들(예컨대, 공급 관로, 인쇄 헤드 연결 메커니즘, 등)을 더 포함할 수 있다는 것을 이해할 것이며, 이에 대해서는 여기서 더 상세게 설명되지 않는다. 구체적으로, 상기 3D 인쇄 작업이 수행될 때, 상기 인쇄 헤드(122a)는 상기 플랫폼(121)의 지지 표면상에 3D 물체(21)의 가장 아래쪽 레이어로부터 층층으로 인쇄를 시작하여 점진적으로 3D 물체를 성형한다. 더욱이, 3D 인쇄 작업에서, 상기 인쇄 헤드(122a)는 상기 플랫폼(121) 위에서 변경 가능한 방향으로 이동하며 용융된 상태의 성형 재료(forming material)를 공급한다. 그 후에, 성형 재료는 상기 플랫폼(121) 상에서 층층으로 굳어지면서 3D 물체(21)를 형성한다. 일 실시예에서, 상기 인쇄 헤드(122a)는 염료(또는 잉크)도 공급한다.
상기 제어기(123)는 상기 인쇄 헤드(122a)가 이동하며 성형 재료를 공급하게 제어하도록 구성된다. 예를 들어, 상기 제어기(123)는 일반적인 또는 특정한 목적을 위한 CPU 또는 프로그램 가능한 마이크로프로세서, 디지털 신호 처리장치, 프로그램 가능한 제어기, 주문형 집적회로, 프로그램 가능한 논리 소자, 다른 유사한 처리장치, 또는 전술한 장치들의 조합이다.
본 실시예에서, 상기 저장 장치(111)는 다수의 이미지 파일들(슬라이싱(slicing) 이미지 파일들로도 지칭된다)을 저장한다. 상기 다수의 이미지 파일들은 3D 물체(21)의 3D 모델 상에 슬라이싱 작업을 수행함으로써 얻어진다. 상기 제어기(123)는 상기 저장 장치(111) 내에 저장된 이미지 파일들에 따라 3D 모델에 대응되는 3D 인쇄 작업들을 수행한다. 본 실시예에서, 이미지 파일들은 CMYK 색상 모델에 따른다. 예를 들어, 상기 저장 장치(111) 내에 저장된 하나의 이미지 파일은 시안(cyan)(C) 이미지 파일, 마젠타(magenta)(M) 이미지 파일, 옐로우(yellow)(Y) 이미지 파일, 및 키(key)(또는 블랙; K) 이미지 파일일 수 있다. 더욱이, 다른 실시예에서, 상기 저장 장치(111) 내에 저장된 이미지 파일들은 RGB 색상 모델과 같은 다른 색상 모델에 따를 수 있다. 예로서 3D 물체(21)의 인쇄 레이어(201)와 인쇄 레이어(202)를 인쇄할 수 있는
상기 제어기(123)는, 상기 저장 장치(111) 내의 인쇄 레이어(201)에 대응되는 적어도 하나의 이미지 파일에 따라 상기 인쇄 헤드(122a)가 상기 인쇄 레이어(201)에 대응되는 3D 인쇄 작업을 수행하도록 제어한다. 상기 인쇄 레이어(201)에 대응되는 3D 인쇄 작업이 완료된 후에, 상기 제어기(123)는, 상기 저장 장치(111) 내의 다른 이미지 파일들에 따라 상기 인쇄 헤드(122a)가 상기 인쇄 레이어(201)와 다른 인쇄 레이어들에 대응되는 3D 인쇄 작업들을 수행하도록 제어한다. 덧붙여, 다른 실시예에서, 이미지 파일들은 다른 3D 인쇄 표준을 따르는 슬라이싱 이미지 파일들일 수도 있다.
본 실시예에서, 상기 처리 장치(112)는 상기 저장 장치(111)로부터 하나의 이미지 파일(또한, 제1 슬라이싱 이미지 파일로서 나타낸다)을 선택하며, 상기 제1 슬라이싱 이미지 파일은 크기(또한, 제1 크기로서 나타낸다)를 가진다. 상기 처리 장치(112)는 제1 슬라이싱 이미지 파일 내의 유효 영역(valid region)을 얻기 위해 제1 슬라이싱 이미지 파일을 해석한다. 상기 처리 장치(112)는, 다른 크기(또한, 제2 크기로서 나타낸다)를 가진 다른 이미지 파일(또한, 제2 슬라이싱 이미지 파일로서 나타낸다)을 생성하기 위해, 유효 영역에 따라 제1 슬라이싱 이미지 파일에 관해 이미지 파일 변환 작업을 수행한다. 구체적으로, 제2 슬라이싱 이미지 파일도 유효 영역을 포함할 수 있으며, 제2 크기는 제1 크기보다 작다.
위에서 언급된 크기는 이미지 파일 자체의 크기를 말한다. 예를 들어, 그 크기는 폭으로 곱해진 이미지 파일의 길이(예컨대, 1024 x 2048)로 나타낼 수 있다. 더욱이, 이미지 파일의 크기는 이미지 파일의 파일 크기 및/또는 이미지 파일에 포함된 화소들(pixels)의 수와 양의 상관관계에 있다. 다시 말하면, 일 실시예에서, 상기 제2 슬라이싱 이미지 파일의 파일 크기는 제1 슬라이싱 이미지 파일의 파일 크기보다 작으며, 및/또는 상기 제2 슬라이싱 이미지 파일의 포함된 화소들의 수는 제1 슬라이싱 이미지 파일 내에 포함된 화소들의 수보다 작다. 일 실시예에서, 상기 처리 장치(112)는, 상기 저장 장치(111) 내의 제1 슬라이싱 이미지 파일을 교체하기 위해 제2 슬라이싱 이미지 파일을 다시 상기 저장 장치(111)로 저장한다. 다시 말하면, 제2 슬라이싱 이미지 파일이 생성된 후에, 제1 슬라이싱 이미지 파일은 삭제될 수 있다. 덧붙여, 일 실시예에서, 상기 처리 장치(112)는 제2 슬라이싱 이미지 파일을 상기 저장 장치(111) 내의 다른 저장 장소에 저장한다.
도 3a 내지 도 3c는 본 발명의 실시예에 따른 이미지 파일 변환 작업을 도시한 개략도들이다. 도 2와 도 3a를 참조하면, 이미지 파일(31)은 인쇄 레이어(201)에 대응된다. 예를 들어, 상기 이미지 파일(31)은 CMYK 색상 모델 내의 색상에 대응되는 이미지 파일일 수 있다. 일 실시예에서, 상기 이미지 파일(31)에 관해 이미지 파일 변환 작업이 수행되지 않으면, 상기 제어기(123)는 상기 인쇄 헤드(122a)가 상기 이미지 파일(31)에 따라 상기 인쇄 레이어(201)에 대응되는 3D 인쇄 작업을 수행하도록 제어할 수 있다.
본 실시예에서, 상기 이미지 파일(31)은 유효 영역(valid region)(301)(사선으로 표시됨)과 무효 영역(invalid region)(302)(점으로 표시됨)을 포함한다. 상기 유효 영역(301)의 윤곽은 상기 인쇄 레이어(201)에서의 3D 물체(21)의 윤곽과 대응된다. 보다 구체적으로, 상기 유효 영역(301)은, 상기 인쇄 레이어(201)에 대응되는 3D 인쇄 작업이 수행될 때, 상기 인쇄 헤드(122a)가 성형 재료를 공급할 필요가 있는 영역 및/또는 성형 재료를 채색하기 위해 염료가 공급될 필요가 있는 영역을 나타내기 위해 사용된다. 예를 들어, 본 실시예에서, 상기 유효 영역(301)은 중공형 원(hollow circle)의 형상이며, 이는 상기 인쇄 레이어(201)에 대응되는 3D 인쇄 작업에서, 상기 인쇄 헤드(122a)가 성형 재료를 공급하거나 및/또는 염료가 공급되는 영역이 중공형 원의 형상이라는 것을 의미한다.
도 3b를 참조하면, 상기 처리 장치(112)는 상기 이미지 파일(31) 내의 유효 영역(301)을 검출한다. 예를 들어, 상기 처리 장치(112)는 이미지 분석 기술들(image analysis techniques)을 통해 상기 이미지 파일(31) 내의 유효 영역(301)을 확인한다. 다음으로, 상기 처리 장치(112)는, 상기 이미지 파일(31)의 크기를 감소시키기 위해 검출된 유효 영역(301)에 따라 상기 이미지 파일(31)에 관해 이미지 파일 변환 작업을 수행한다. 예를 들어, 상기 유효 영역(301)이 얻어진 후에, 상기 처리 장치(112)는 상기 유효 영역(301)의 적어도 하나의 끝점(end point)을 검출하고, 검출된 끝점에 따라 상기 이미지 파일(31)의 적어도 하나의 절단 경계선(cutting boundary)을 결정한다. 상기 절단 경계선은, 상기 이미지 파일(31)에 관한 이미지 파일 변환 작업에서, 상기 이미지 파일(31) 내에서 유지될 파일의 내용물(file content)과 제거 가능한 파일의 내용물을 결정하는데 사용된다. 더욱이, 상기 절단 경계선은 상기 이미지 파일(31)의 감소된 크기에 대응된다.
예로서, 도 3b를 참조하면, 상기 처리 장치(112)는 유효 영역(301)의 끝점들(311 내지 314)을 검출하고, 상기 끝점들(311 내지 314)에 따라 상기 이미지 파일(31)의 절단 경계선들(321 내지 324)을 결정한다. 구체적으로, 상기 절단 경계선(321)은 끝점(311)에 따라 결정되며, 절단 경계선(322)은 끝점(312)에 따라 결정되고, 경계선(323)은 끝점(313) 따라 결정되며, 절단 경계선(324)은 끝점(314)에 따라 결정된다. 상기 절단 경계선들(321 ~ 324)은 상기 이미지 파일(31)을 유지 영역(331)과 절단 영역(332)으로 나눈다. 예를 들어, 상기 유지 영역(331)은 상기 절단 경계선들(321 ~ 324)에 의해 둘러싸인 직사각형 영역이며, 상기 유효 영역(301)은 상기 유지 영역(331) 내에 위치한다. 더욱 구체적으로, 상기 유지 영역(331)은 완전한 유효 영역(301)을 포함한다. 더욱이, 도 3b에 도시된 바와 같이, 상기 유지 영역(301)은 상기 무효 영역(302) 내의 부분적인 영역도 포함할 수 있다.
도 3b의 실시예에서, 상기 절단 경계선들(321 내지 324)은 각각 상기 끝점들(311 내지 314)에 위치한다(즉, 상기 절단 경계선들(321 내지 324)은 각각 상기 끝점들(311 내지 314)에 접한다. 그러나, 다른 실시예에서, 상기 절단 경계선들(321 내지 324) 중 적어도 하나는 미리 결정된 거리만큼 바깥쪽으로 확장될 수 있으며, 그래서 상기 절단 경계선들(321 내지 324)의 둘러싸인 영역은 여전히 완전한 유효 영역(301)을 포함하지만 확장된 절단 경계선들은 대응되는 끝점들에 접하지 않는다.
도 3b와 도 3c를 참조하면, 상기 처리 장치(112)는 상기 절단 경계선들(321 내지 324)에 따라 이미지 파일(32)을 생성한다. 예를 들어, 상기 절단 경계선들(321 내지 324)이 생성된 후에, 상기 처리 장치(112)는 상기 이미지 파일(31) 내의 유지 영역(331)에 대응되는 파일 내용물을 유지하고 절단 영역(332)에 대응되는 파일 내용물을 상기 이미지 파일(31)로부터 제거함으로써, 상기 이미지 파일(32)을 생성한다. 상기 이미지 파일(31)과 비교하면, 상기 이미지 파일(32)은 상기 이미지 파일(31) 내의 완전한 유효 영역(301)을 포함하지만, 상기 이미지 파일(31) 내의 무효 영역(302)의 적어도 부분적인 영역을 포함하지 않는다. 다시 말하면, 상기 이미지 파일(31)로부터 파일 내용물의 부분이 제거된 후에, 상기 이미지 파일(32)의 크기는 상기 이미지 파일(31)의 크기보다 작으며, 상기 이미지 파일(32)의 파일 크기도 상기 이미지 파일(31)의 파일 크기보다 작다. 상기 이미지 파일(32)이 상기 저장 장치(111)에 다시 저장된 후에, 상기 제어기(123)는 상기 인쇄 헤드(122a)가 상기 이미지 파일(32)에 따라 상기 인쇄 레이어(201)에 대응되는 3D 인쇄 작업을 수행하도록 제어할 수 있다.
도 3a 내지 도 3c의 실시예에서, 상기 이미지 파일(31)과 이미지 파일(32)은 모두 직사각형의 이미지 파일들이다. 따라서, 상기 이미지 파일(32)의 크기가 상기 이미지 파일(31)의 크기보다 더 작아진다는 것은, 상기 이미지 파일(32)의 긴 가장자리의 길이(H2)가 상기 이미지 파일(31)의 긴 가장자리의 길이(H1)보다 작고, 상기 이미지 파일(32)의 짧은 가장자리의 길이(W2)가 상기 이미지 파일(31)의 짧은 가장자리의 길이(W1)보다 작으며, 및/또는 상기 이미지 파일(32)의 대각선 길이가 상기 이미지 파일(31)의 대각선 길이보다 작다는 것을 의미할 수 있다. 더욱이, 상기 이미지 파일(32)에 포함된 화소들의 수는 상기 이미지 파일(31) 내에 포함된 화소들의 수보다 작다. 도 3a 내지 도 3c의 실시예에서, 수행된 이미지 파일 변환 작업은 파일 형식(file format)의 변환을 포함하지 않는다. 따라서, 상기 이미지 파일(31)과 이미지 파일(32)의 파일 형식은 동일하며, 상기 이미지 파일(31)과 이미지 파일(32)은 둘 다 상기 3D 인쇄 장치(12)가 상기 인쇄 레이어(201)에 대응되는 3D 인쇄 작업을 수행하는데 적합하다.
도 4a 내지 도 4c는 본 발명의 다른 실시예에 따른 이미지 파일 변환 작업을 도시한 개략도들이다. 도 2와 도 4a를 참조하면, 이미지 파일(41)은 인쇄 레이어(202)에 대응된다. 상기 이미지 파일(41)의 크기는 도 3a의 이미지 파일(31)의 크기와 동일하다. 예를 들어, 상기 이미지 파일들(31 및 41)의 크기는 둘 다 동일한 미리 결정된 크기이다. 일 실시예에서, 상기 이미지 파일(41)에 관해 이미지 파일 변환 작업이 수행되지 않으면, 상기 제어기(123)는 상기 인쇄 헤드(122a)가 이미지 파일(41)에 따라 상기 인쇄 레이어(202)에 대응되는 3D 인쇄 작업을 수행하도록 제어할 수 있다. 본 실시예에서, 상기 이미지 파일(41)은 유효 영역(401)(사선으로 표시됨)과 무효 영역(점으로 표시됨)을 포함한다. 상기 유효 영역(401)의 윤곽은 상기 인쇄 레이어(202)에서의 3D 물체(21)의 윤곽과 대응된다.
도 4b를 참조하면, 상기 처리 장치(112)는 상기 이미지 파일(41) 내의 유효 영역(401)을 검출한다. 다음으로, 상기 처리 장치(112)는, 상기 이미지 파일(41)의 크기를 감소시키기 위해 검출된 유효 영역(401)에 따라 상기 이미지 파일(41)에 관해 이미지 파일 변환 작업을 수행한다. 예를 들어, 상기 처리 장치(112)는 유효 영역(401)의 끝점들(411 내지 414)을 검출하고, 상기 끝점들(411 내지 414)에 따라 상기 이미지 파일(41)의 절단 경계선들(421 내지 424)을 결정한다. 상기 절단 경계선들(421 ~ 424)은 상기 이미지 파일(41)을 유지 영역(431)과 절단 영역(432)으로 나눈다. 구체적으로, 상기 유지 영역(431)은 상기 절단 경계선들(421 ~ 424)에 의해 둘러싸인 직사각형 영역이며, 상기 유지 영역(431)은 완전한(또는, 전체의) 유효 영역(401)을 포함한다. 다른 실시예에서, 상기 절단 경계선들(421 내지 424) 중 적어도 하나는 상기 끝점들(411 내지 414) 중 대응되는 끝점들에 접하지 않을 수 있다.
도 4b와 도 4c를 참조하면, 상기 처리 장치(112)는 상기 이미지 파일(41) 내의 유지 영역(431)에 대응되는 파일 내용물을 유지하고 절단 영역(432)에 대응되는 파일 내용물을 상기 이미지 파일(41)로부터 제거함으로써, 이미지 파일(42)을 생성한다. 상기 이미지 파일(42)은 상기 이미지 파일(41) 내의 완전한 유효 영역(401)을 포함하지만, 상기 이미지 파일(41) 내의 무효 영역(402)의 적어도 부분적인 영역을 포함하지 않는다. 다시 말하면, 상기 이미지 파일(41)로부터 파일 내용물의 적어도 부분이 제거된 후에, 상기 이미지 파일(42)의 크기는 상기 이미지 파일(41)의 크기보다 작으며, 상기 이미지 파일(42)의 파일 크기도 상기 이미지 파일(41)의 파일 크기보다 작다. 더욱이, 상기 이미지 파일(42)에 포함된 화소들의 수는 상기 이미지 파일(41) 내에 포함된 화소들의 수보다 작다. 상기 이미지 파일(42)이 상기 저장 장치(111)에 다시 저장된 후에, 상기 제어기(123)는 상기 인쇄 헤드(122a)가 상기 이미지 파일(42)에 따라 상기 인쇄 레이어(202)에 대응되는 3D 인쇄 작업을 수행하도록 제어할 수 있다. 도 4a 내지 도 4c의 실시예에서, 수행된 이미지 파일 변환 작업은 파일 형식(file format)의 변환을 포함하지 않는다. 따라서, 상기 이미지 파일(41)과 이미지 파일(42)의 파일 형식은 동일하며, 상기 이미지 파일(41)과 이미지 파일(42)은 둘 다 상기 3D 인쇄 장치(12)가 상기 인쇄 레이어(202)에 대응되는 3D 인쇄 작업을 수행하는데 적합하다.
실시예에서, 상기 제2 슬라이싱 이미지 파일의 크기(즉, 제2 크기)는 제1 슬라이싱 이미지 파일 내에 점유된 제1 슬라이싱 이미지 파일 내의 유효 영역의 면적의 비율과 양의 상관관계에 있다. 제1 슬라이싱 이미지 파일 내에 점유된 제1 슬라이싱 이미지 파일 내의 유효 영역의 면적의 비율이 높을수록 생성된 제2 슬라이싱 이미지 파일의 크기가 커진다. 예를 들어, 전술한 실시예에서, 상기 이미지 파일(31) 내에 점유된 유효 영역(301)의 면적의 비율이 상기 이미지 파일(41) 내에 점유된 유효 영역(401)의 면적의 비율보다 높기 때문에, 상기 이미지 파일(32)의 크기는 상기 이미지 파일(42)의 크기보다 더 크다. 다른 관점으로부터, 상기 제2 슬라이싱 이미지 파일의 크기도 상기 제1 슬라이싱 이미지 파일 내의 유지 영역의 면적과 양의 상관관계에 있다. 예를 들어, 전술한 실시예에서, 유지 영역(331)의 면적이 유지 영역(431)의 면적보다 더 크기 때문에, 상기 이미지 파일(32)의 크기는 상기 이미지 파일(42)의 크기보다 더 크다. 상기 이미지 파일(32)의 크기가 상기 이미지 파일(42)의 크기보다 더 크다는 것은, 상기 이미지 파일(32)의 긴 가장자리의 길이(H2)가 상기 이미지 파일(42)의 긴 가장자리의 길이(H3)보다 더 크고, 상기 이미지 파일(32)의 짧은 가장자리의 길이(W2)가 상기 이미지 파일(42)의 짧은 가장자리의 길이(W3)보다 더 크며, 및/또는 상기 이미지 파일(32)의 대각선의 길이가 상기 이미지 파일(42)의 대각선의 길이보다 더 크다는 것을 의미할 수 있다.
본 실시예에서, 상기 처리 장치(112)는 수행된 이미지 파일 변환 작업에 따른 제2 슬라이싱 이미지 파일을 위한 인덱스(index)를 더 설정하며, 상기 인덱스는 상기 상기 3D 인쇄 장치(12)가 상기 제2 슬라이싱 이미지 파일에 대응되는 인쇄 시작점을 설정하는데 사용된다. 예를 들어, 상기 인덱스는 상기 저장 장치(111) 내의 인덱스 테이블 내에 기록된다. 상기 3D 인쇄 장치(12)가 제2 슬라이싱 이미지 파일에 따라 인쇄 레이어(제1 인쇄 레이어로서도 표현된다)에 대응되는 3D 인쇄 작업을 수행할 때, 상기 제어기(123)는 상기 인덱스 테이블로부터 상기 제2 슬라이싱 이미지 파일에 대응되는 인덱스를 읽고, 상기 인쇄 헤드(122a)를 상기 인덱스에 따른 대응되는 인쇄 시작점으로 이동시킨다. 다음으로, 상기 3D 인쇄 장치(12)는 상기 제2 슬라이싱 이미지 파일에 따른 인쇄 시작점으로부터 상기 제1 인쇄 레이어에 대응되는 3D 인쇄 작업을 수행한다. 따라서, 이미지 파일의 크기가 미리 결정된 크기와 상이하더라도, 상기 3D 인쇄 장치(12)는 여전히 대응되는 3D 인쇄 작업을 성공적으로 수행할 수 있다.
도 5a는 본 발명의 실시예에 따른 제1 슬라이싱 이미지 파일에 따라 3D 인쇄 작업을 수행하는 것을 보여주는 개략도이다. 첨부된 도 5a 내지 도 5c는 플랫폼(151)의 평면도이며, 상기 플랫폼(151)은 도 2의 플랫폼(121)과 동일하거나 유사하다. 도 2, 도 3a 및 도 5a를 참조하면, 상기 제어기(123)가 상기 이미지 파일(31)(즉, 제1 슬라이싱 이미지 파일)에 따라 인쇄 레이어(201)에 대응되는 3D 인쇄 작업을 수행하면, 상기 제어기(123)는 상기 이미지 파일(31)과 상기 3D 인쇄 장치(12)의 미리 결정된 기준점(reference point)(A)에 따라 이동 경로(moving path)를 산출할 수 있으며, 이동 경로에 따라 상기 인쇄 헤드(122a)를 상기 인쇄 레이어(201)에 대응되는 인쇄 시작점(A')로 이동시킬 수 있다. 예를 들어, 현재 상기 인쇄 헤드(122a)가 미리 결정된 기준점(A)에 있으면, 상기 이동 경로는 상기 인쇄 헤드(122a)의 현재 지점으로부터 상기 인쇄 시작점(A')까지의 이동 경로를 나타낸다. 상기 인쇄 헤드(122a)가 인쇄 시작점(A')으로 이동된 후에, 상기 제어기(123)는 상기 인쇄 헤드(122a)가 상기 이미지 파일(31) 내의 유효 영역(301)에 따라 인쇄 영역(501)(사선으로 표시됨) 내로 이동하여 성형 재료 및/또는 염료를 공급하는 것과 같은 대응되는 3D 인쇄 작업을 수행하도록 제어할 수 있다.
도 5b는 본 발명의 실시예에 따른 제2 슬라이싱 이미지 파일에 따라 3D 인쇄 작업을 수행하는 것을 보여주는 개략도이다. 도 2, 도 3c 및 도 5b를 참조하면, 상기 제어기(123)가 상기 이미지 파일(32)(즉, 제2 슬라이싱 이미지 파일)에 따라 인쇄 레이어(201)에 대응되는 3D 인쇄 작업을 수행하면, 상기 제어기(123)가 상기 이미지 파일(32)을 읽을 때, 상기 이미지 파일(32)에 대응되는 인덱스도 읽는다. 상기 이미지 파일(32)에 대응되는 인덱스에 따라, 상기 제어기(123)는 상기 이미지 파일(32)에 대응되는 대체 기준점(alternative reference point)(B)을 결정한다. 예를 들어, 상기 이미지 파일(32)에 대응되는 인덱스는 상기 대체 기준점(B)의 위치 좌표를 나타내거나, 또는 상기 대체 기준점(B)과 미리 결정된 기준점(A) 사이의 거리 및 상대적인 방향을 나타낼 수 있다. 다음으로, 상기 제어기(123)는 상기 이미지 파일(32)과 대체 기준점(B)에 따라 이동 경로(moving path)를 산출하며, 이동 경로에 따라 상기 인쇄 헤드(122a)를 상기 인쇄 레이어(201)에 대응되는 인쇄 시작점(B')로 이동시킨다. 상기 인쇄 시작점(B')의 위치는 도 5a의 인쇄 시작점(A')과 동일하거나 또는 다를 수 있다. 상기 인쇄 헤드(122a)가 인쇄 시작점(B')으로 이동된 후에, 상기 제어기(123)는 상기 인쇄 헤드(122a)가 상기 이미지 파일(32) 내의 유효 영역(301)에 따라 인쇄 영역(501)(사선으로 표시됨) 내로 이동하여 성형 재료 및/또는 염료를 공급하는 것과 같은 대응되는 3D 인쇄 작업을 수행하도록 제어한다.
도 5c는 본 발명의 다른 실시예에 따른 제2 슬라이싱 이미지 파일에 따라 3D 인쇄 작업을 수행하는 것을 보여주는 개략도이다. 도 2, 도 4c 및 도 5c를 참조하면, 상기 제어기(123)가 상기 이미지 파일(42)(즉, 제2 슬라이싱 이미지 파일)에 따라 인쇄 레이어(202)에 대응되는 3D 인쇄 작업을 수행하면, 상기 제어기(123)가 상기 이미지 파일(42)을 읽을 때, 상기 이미지 파일(42)에 대응되는 인덱스도 읽는다. 상기 이미지 파일(42)에 대응되는 인덱스에 따라, 상기 제어기(123)는 상기 이미지 파일(42)에 대응되는 대체 기준점(alternative reference point)(C)을 결정한다. 예를 들어, 상기 이미지 파일(42)에 대응되는 인덱스는 상기 대체 기준점(C)의 위치 좌표를 나타내거나, 또는 상기 대체 기준점(C)과 미리 결정된 기준점(A) 사이의 거리 및 상대적인 방향을 나타낼 수 있다. 다음으로, 상기 제어기(123)는 상기 이미지 파일(42)과 대체 기준점(C)에 따라 이동 경로(moving path)를 산출하며, 이동 경로에 따라 상기 인쇄 헤드(122a)를 인쇄 시작점(C')로 이동시킨다. 상기 대체 기준점(C)의 위치는 도 5b의 대체 기준점(B)의 위치와 다르며, 상기 인쇄 시작점(C')의 위치는 도 5b의 인쇄 시작점(B')의 위치와 다르다. 상기 인쇄 헤드(122a)가 인쇄 시작점(C')으로 이동된 후에, 상기 제어기(123)는 상기 인쇄 헤드(122a)가 상기 이미지 파일(42) 내의 유효 영역(401)에 따라 인쇄 영역(502)(사선으로 표시됨) 내로 이동하여 성형 재료 및/또는 염료를 공급하는 것과 같은 대응되는 3D 인쇄 작업을 수행하도록 제어한다.
도 5a, 도 5b 및/또는 도 5c의 다른 실시예에서, 상기 3D 인쇄 장치(12)의 미리 결정된 기준점(A)과 인쇄 시작점들(A', B' 및 C')은, 상기 3D 인쇄 장치(12)가 3D 인쇄 작업을 수행하기 위한 기준으로서 역할을 할 수 있기만 하면, 모두 상기 플랫픔(151) 위의 다른 위치들로 설정될 수 있다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 이미지 파일 변환 방법을 도시한 흐름도이다. 도 6을 참조하면, 단계(S601)에서, 제1 크기를 가진 제1 슬라이싱 이미지 파일이 상기 제1 슬라이싱 이미지 파일 내의 유효 영역을 얻기 위해 분석된다. 단계(S602)에서, 제2 크기를 가진 제2 슬라이싱 이미지 파일을 생성하기 위해 상기 유효 영역에 따라 상기 제1 슬라이싱 이미지 파일에 관해 이미지 파일 변환 작업이 수행되며, 여기서 상기 제2 슬라이싱 이미지 파일은 상기 유효 영역을 포함하고, 상기 제2 크기는 제1 크기보다 작다. 더욱이, 상기 제2 슬라이싱 이미지 파일은 3D 인쇄 장치가 3D 물체의 제1 인쇄 레이어에 대응되는 3D 인쇄 작업을 수행하는데 사용된다. 단계(S603)에서, 상기 이미지 파일 변환 작업에 따른 상기 제2 슬라이싱 이미지 파일을 위한 인덱스가 설정되며, 상기 인덱스는 상기 3D 인쇄 장치가 상기 제2 슬라이싱 이미지 파일에 대응되는 인쇄 시작점을 설정하는데 사용된다.
그러나, 도 6의 단계들은 위에서 상세하게 설명되었으므로 여기서는 반복적으로 설명되지 않는다. 도 6의 단계들은 다수의 프로그램 코드들 또는 회로들로서 시행될 수 있으며 본 발명에서 제한되지 않는다. 예를 들어, 일 실시예에서, 상기 이미지 파일 변환 장치(11)의 저장 장치(111)는 다수의 모듈들을 저장하며, 상기 이미지 파일 변환 장치(11)의 처리 장치(112)는 상기 이미지 파일 변환 방법의 단계들을 수행하기 위해 상기 모듈들을 실행한다. 선택적으로, 일 실시예에서, 상기 이미지 파일 변환 장치(11)의 처리 장치(112)는 다수의 회로들을 포함하고, 상기 회로들은 상기 이미지 파일 변환 방법의 단계들을 수행하도록 구성된다. 더욱이, 도 6의 방법은 전술한 실시예들과 함께 사용될 수 있거나 또는 독립적으로 사용될 수 있으며, 이는 본 발명에서 제한되지 않는다.
상기 내용들을 요약하면, 이미지 파일을 선택한 후에, 본 발명의 이미지 파일 변환 장치는 상기 이미지 파일 내의 유효 영역을 검출하고, 상기 유효 영역에 따라 제1 슬라이싱 이미지 파일에 관해 이미지 파일 변환 작업을 수행함으로써 더 작은 크기를 가진 새로운 이미지 파일을 생성하며, 그럼으로써 이미지 파일의 파일 크기를 감소시킨다. 더욱이, 상기 이미지 파일 변환 장치는 이미지 파일 변환 작업에 따른 새로운 이미지 파일을 위한 인덱스를 더 설정하며, 상기 인덱스는 상기 3D 인쇄 장치가 새로운 이미지 파일에 대응되는 인쇄 시작점을 설정하는데 사용된다. 따라서, 상기 3D 인쇄 장치에 의해 수행되는 인쇄 작업들에 영향을 미치지 않으면서, 본 발명은 이미지 파일들의 적어도 부분의 크기 감소를 통해 3D 인쇄를 위한 이미지 파일들의 저장 효율을 향상시킨다. 예를 들어, 이미지 파일들의 적어도 부분의 크기가 감소된 후에, 본 발명에서 더 많은 이미지 파일들이 한정된 저장 용량 내에 저장될 수 있다. 더욱이, 이미지 파일들의 적어도 부분의 크기가 감소되기 때문에, 상기 3D 인쇄 장치가 3D 인쇄 작업을 수행할 때 이미지 파일들의 읽기와 전송이 더 빨라질 수 있게 된다.
본 발명이 위의 실시예들로서 개시되었다 할지라도, 상기 실시예들은 본 발명을 제한하는 것을 의미하지는 않는다. 본 기술분야의 어떠한 기술자라도 본 발명의 사상과 범위를 벗어나지 않고서 약간의 수정들과 변형들을 만들 수 있다. 따라서, 본 발명의 보호 범위는 청구항들에 의해 정의될 것이다.

Claims (20)

  1. 3D 인쇄 장치와 저장 장치를 포함하는 3차원(3D) 인쇄 시스템을 위한 이미지 파일 변환 방법으로서, 상기 저장 장치는 3D 물체의 3D 모델에 관해 슬라이싱 작업(slicing operation)을 수행함으로써 얻어진 다수의 슬라이싱 이미지 파일들을 저장하며, 상기 이미지 파일 변환 방법은:
    상기 다수의 슬라이싱 이미지 파일들 중 제1 크기를 가진 제1 슬라이싱 이미지 파일 내의 유효 영역(valid region)을 얻기 위해, 상기 제1 슬라이싱 파일을 분석하는 단계;
    상기 제1 크기보다 작은 제2 크기를 가지며 유효 영역을 포함하는 제2 슬라이싱 이미지 파일을 생성하기 위해, 상기 유효 영역에 따라 상기 제1 슬라이싱 이미지 파일에 관해 이미지 파일 변환 작업을 수행하는 단계; 및
    상기 이미지 파일 변환 작업에 따른 상기 제2 슬라이싱 이미지 파일을 위한 인덱스(index)를 설정하는 단계;를 포함하며,
    상기 제2 슬라이싱 이미지 파일은 상기 3D 인쇄 장치가 상기 3D 물체의 제1 인쇄 레이어(first printing layer)에 대응되는 3D 인쇄 작업을 수행하는데 사용되고, 상기 인덱스는 상기 3D 인쇄 장치가 상기 제2 슬라이싱 이미지 파일에 대응되는 인쇄 시작점(printing start point)을 설정하는데 사용되는, 이미지 파일 변환 방법.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 이미지 파일 변환 작업은:
    상기 유효 영역의 적어도 하나의 끝점(end point)에 따라 상기 제1 슬라이싱 이미지 파일의 절단 경계선(cutting boundary)을 결정하는 단계; 및
    상기 절단 경계선에 따라 상기 제2 슬라이싱 이미지 파일을 생성하는 단계;를 포함하며,
    상기 제2 슬라이싱 이미지 파일은 상기 제1 슬라이싱 이미지 파일 내의 무효 영역(invalid region)의 적어도 부분적인 영역을 포함하지 않는, 이미지 파일 변환 방법.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 절단 경계선은 상기 제1 슬라이싱 이미지 파일을 유지 영역과 절단 영역으로 나누며, 상기 유효 영역은 상기 유지 영역 내에 위치하고,
    상기 절단 경계선에 따라 상기 제2 슬라이싱 이미지 파일을 생성하는 단계는:
    상기 제1 슬라이싱 이미지 파일 내의 상기 유지 영역에 대응되는 파일 내용물(file content)을 유지하는 단계; 및
    상기 제1 슬라이싱 이미지 파일로부터 상기 절단 영역에 대응되는 파일 내용물을 제거하는 단계;를 포함하는, 이미지 파일 변환 방법.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 유지 영역은 직사각형의 영역인, 이미지 파일 변환 방법.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 제2 크기는 상기 제1 슬라이싱 이미지 파일 내에 점유된 상기 유효 영역의 면적의 비율과 양의 상관관계(positively correlated)에 있는, 이미지 파일 변환 방법.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 제1 슬라이싱 이미지 파일과 제2 슬라이싱 이미지 파일은 둘 다 상기 3D 물체의 제1 인쇄 레이어에 대응되며, 상기 유효 영역의 윤곽은 상기 제1 인쇄 레이어에서 상기 3D 모델의 윤곽에 대응되는, 이미지 파일 변환 방법.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 인덱스에 따라 상기 3D 인쇄 장치에 의해 인쇄 헤드를 상기 인쇄 시작점으로 이동시키는 단계; 및
    상기 제2 슬라이싱 이미지 파일에 따라 상기 3D 인쇄 장치에 의해 상기 인쇄 시작점으로부터 상기 제1 인쇄 레이어에 대응되는 3D 인쇄 작업을 수행하는 단계;를 더 포함하는, 이미지 파일 변환 방법.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 제1 인쇄 레이어에 대응되는 3D 인쇄 작업은, 상기 유효 영역에 따라 상기 인쇄 헤드가 이동하도록 제어하는 것을 포함하는, 이미지 파일 변환 방법.
  9. 제 7항에 있어서,
    상기 인덱스에 따라 인쇄 헤드를 상기 인쇄 시작점으로 이동시키는 단계는:
    상기 인덱스에 따라 상기 제2 슬라이싱 이미지 파일에 대응되는 대체 기준점(alternative reference point)을 결정하는 단계; 및
    상기 대체 기준점에 따라 상기 인쇄 헤드를 상기 인쇄 시작점으로 이동시키기 위한 이동 경로(moving path)를 산출하는 단계;를 포함하는, 이미지 파일 변환 방법.
  10. 제 1항에 있어서,
    상기 제2 슬라이싱 이미지 파일의 파일 크기는 상기 제1 슬라이싱 이미지 파일의 파일 크기보다 작은, 이미지 파일 변환 방법.
  11. 3D 인쇄 시스템으로서:
    3D 물체의 3D 모델에 관해 슬라이싱 작업(slicing operation)을 수행함으로써 얻어진 다수의 슬라이싱 이미지 파일들과, 다수의 모듈들을 저장하기 위한 저장 장치;
    상기 저장 장치에 결합된 3D 인쇄 장치; 및
    상기 저장 장치에 결합되는 처리 장치(processor);를 포함하며,
    상기 처리 장치는: 상기 다수의 슬라이싱 이미지 파일들 중 제1 크기를 가진 제1 슬라이싱 이미지 파일 내의 유효 영역(valid region)을 얻기 위해, 상기 제1 슬라이싱 파일을 분석하고; 상기 제1 크기보다 작은 제2 크기를 가지며 유효 영역을 포함하는 제2 슬라이싱 이미지 파일을 생성하기 위해, 상기 유효 영역에 따라 상기 제1 슬라이싱 이미지 파일에 관해 이미지 파일 변환 작업을 수행하며; 상기 이미지 파일 변환 작업에 따른 상기 제2 슬라이싱 이미지 파일을 위한 인덱스(index)를 설정하기 위해; 상기 다수의 모듈들을 실행시키도록 구성되며,
    상기 제2 슬라이싱 이미지 파일은 상기 3D 인쇄 장치가 상기 3D 물체의 제1 인쇄 레이어(first printing layer)에 대응되는 3D 인쇄 작업을 수행하는데 사용되고, 상기 인덱스는 상기 3D 인쇄 장치가 상기 제2 슬라이싱 이미지 파일에 대응되는 인쇄 시작점(printing start point)을 설정하는데 사용되는, 3D 인쇄 시스템.
  12. 제 11항에 있어서,
    상기 이미지 파일 변환 작업은:
    상기 유효 영역의 적어도 하나의 끝점(end point)에 따라 상기 제1 슬라이싱 이미지 파일의 절단 경계선(cutting boundary)을 결정하는 것과;
    상기 절단 경계선에 따라 상기 제2 슬라이싱 이미지 파일을 생성하는 것을 포함하며,
    상기 제2 슬라이싱 이미지 파일은 상기 제1 슬라이싱 이미지 파일 내의 무효 영역(invalid region)의 적어도 부분적인 영역을 포함하지 않는, 3D 인쇄 시스템.
  13. 제 12항에 있어서,
    상기 절단 경계선은 상기 제1 슬라이싱 이미지 파일을 유지 영역과 절단 영역으로 나누며, 상기 유효 영역은 상기 유지 영역 내에 위치하고,
    상기 절단 경계선에 따라 상기 제2 슬라이싱 이미지 파일을 생성하는 작업은:
    상기 제1 슬라이싱 이미지 파일 내의 상기 유지 영역에 대응되는 파일 내용물(file content)을 유지하는 것과;
    상기 제1 슬라이싱 이미지 파일로부터 상기 절단 영역에 대응되는 파일 내용물을 제거하는 것을 포함하는, 3D 인쇄 시스템.
  14. 제 13항에 있어서,
    상기 유지 영역은 직사각형의 영역인, 3D 인쇄 시스템.
  15. 제 11항에 있어서,
    상기 제2 크기는 상기 제1 슬라이싱 이미지 파일 내에 점유된 상기 유효 영역의 면적의 비율과 양의 상관관계(positively correlated)에 있는, 3D 인쇄 시스템.
  16. 제 11항에 있어서,
    상기 제1 슬라이싱 이미지 파일과 제2 슬라이싱 이미지 파일은 둘 다 상기 3D 물체의 제1 인쇄 레이어에 대응되며, 상기 유효 영역의 윤곽은 상기 제1 인쇄 레이어에서 상기 3D 모델의 윤곽에 대응되는, 3D 인쇄 시스템.
  17. 제 11항에 있어서,
    상기 3D 인쇄 장치는 제어기(controller)와 인쇄 헤드를 포함하고, 상기 제어기는 상기 인쇄 헤드에 결합되며,
    상기 제어기는, 상기 인쇄 헤드가 상기 인덱스에 따라 상기 인쇄 시작점으로 이동하며 상기 제2 슬라이싱 이미지 파일에 따라 상기 인쇄 시작점으로부터 상기 제1 인쇄 레이어에 대응되는 3D 인쇄 작업을 수행하게 제어하도록 구성된, 3D 인쇄 시스템.
  18. 제 17항에 있어서,
    상기 제1 인쇄 레이어에 대응되는 3D 인쇄 작업은, 상기 유효 영역에 따라 상기 인쇄 헤드가 이동하도록 제어하는 것을 포함하는, 3D 인쇄 시스템.
  19. 제 17항에 있어서,
    상기 인쇄 헤드가 상기 인덱스에 따라 상기 인쇄 시작점으로 이동하는 동작은:
    상기 인덱스에 따라 상기 제2 슬라이싱 이미지 파일에 대응되는 대체 기준점(alternative reference point)을 결정하는 것과;
    상기 대체 기준점에 따라 상기 인쇄 헤드를 상기 인쇄 시작점으로 이동시키기 위한 이동 경로(moving path)를 산출하는 것을 포함하는, 3D 인쇄 시스템.
  20. 제 11항에 있어서,
    상기 제2 슬라이싱 이미지 파일의 파일 크기는 상기 제1 슬라이싱 이미지 파일의 파일 크기보다 작은, 3D 인쇄 시스템.
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