(57)【要約】【課題】３Ｄソリッドモデルを自動的に着色し、人手による着色作業を効果的に置き換えることができる３Ｄソリッドモデルの自動着色方法を提供する。【解決手段】３Ｄソリッドモデルの自動着色方法は、３Ｄソリッドモデルを着色するように３Ｄ着色装置を制御する。３Ｄ着色装置は、３Ｄ走査モジュールを介して可動載置台上の３Ｄソリッドモデルに対して３Ｄ走査及びモデリング処理を実行して走査データを生成し、色分布データ及び走査オブジェクトデータに基づいて関連する着色制御データ及び載置台制御データを生成し、載置台制御データに基づいて３Ｄソリッドモデルの空間位置を変更するように可動載置台を制御し、着色制御データに基づいて３Ｄソリッドモデルの複数の視角に対して着色を行うように着色モジュールを制御する。【選択図】図２
2020037250.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
３Ｄ走査モジュールと、着色モジュール、可動載置台とを含む３Ｄ着色装置に用いられる３Ｄソリッドモデルの自動着色方法であって、
（ａ）走査データを生成するために、可動載置台上の３Ｄソリッドモデルに対して３Ｄ走査を実行するように、前記３Ｄ走査モジュールを制御するステップと、
（ｂ）前記走査データに基づいて、前記３Ｄソリッドモデルに対応する３Ｄ仮想オブジェクトの外形を記述するための走査オブジェクトデータを生成するステップと、
（ｃ）色分布データ及び前記走査オブジェクトデータに基づいて、関連する着色制御データ及び載置台制御データを生成するステップと、
（ｄ）前記載置台制御データに基づいて、前記３Ｄソリッドモデルの空間位置を変更するように前記可動載置台を制御し、前記着色制御データに基づいて、前記３Ｄソリッドモデルの複数の視角に対して着色を行うように前記着色モジュールを制御するステップと、を含むことを特徴とする３Ｄソリッドモデルの自動着色方法。
【請求項２】
前記ステップ（ａ）は、
（ａ１）前記可動載置台を走査経路に沿って回動させるように制御するステップと、
（ａ２）前記可動載置台を回動させる間に、複数の点群データを取得するために前記３Ｄソリッドモデルの前記複数の視角に対して撮像するように、前記３Ｄ走査モジュールを制御するステップと、
（ａ３）前記走査データとして、各前記点群データと、前記点群データを撮像するときの前記可動載置台の載置台座標とを関連付けるステップと、を含むことを特徴とする請求項１に記載の３Ｄソリッドモデルの自動着色方法。
【請求項３】
前記ステップ（ｂ）は、
（ｂ１）走査データに基づいてモデリング処理を実行して、前記走査オブジェクトデータを生成するステップと、
（ｂ２）前記走査オブジェクトデータに対して位置決め処理を実行して、前記３Ｄソリッドモデルの前記複数の視角と、前記可動載置台の複数の載置台座標との間のモデルと載置台との対応関係を作成するステップと、
（ｂ３）前記３Ｄソリッドモデルを印刷するための元オブジェクトデータの形状情報、又はオブジェクトスライスデータに基づいて、記述された前記３Ｄ仮想オブジェクトの外形を修正するステップと、含むことを特徴とする請求項１に記載の３Ｄソリッドモデルの自動着色方法。
【請求項４】
前記色分布データは、元オブジェクトデータの色情報又は色スライスデータを含み、
前記ステップ（ｃ）は、
（ｃ１）前記色分布データに基づいて、前記走査オブジェクトデータに対して模擬着色処理を行って、カラーの前記３Ｄ仮想オブジェクトに対応する色オブジェクトデータを生成するステップと、
（ｃ２）前記色オブジェクトデータの色情報に基づいて前記着色制御データを生成するステップと、を含むことを特徴とする請求項１に記載の３Ｄソリッドモデルの自動着色方法。
【請求項５】
前記ステップ（ｃ）は、
（ｃ３）前記３Ｄソリッドモデルの前記複数の視角の着色順、及び前記３Ｄソリッドモデルの前記複数の視角と前記可動載置台の複数の載置台座標との間のモデルと載置台との対応関係に基づいて、前記載置台制御データを生成するステップをさらに含むことを特徴とする請求項４に記載の３Ｄソリッドモデルの自動着色方法。
【請求項６】
前記ステップ（ａ）の前に、
（ｅ１）前記元オブジェクトデータの形状情報に対してオブジェクトスライス処理を実行して、多層のオブジェクトスライスデータを生成するステップと、
（ｅ２）前記多層のオブジェクトスライスデータに基づいて、多層のスライスソリッドモデルを層ごとに印刷し、当該多層のスライスソリッドモデルを前記３Ｄソリッドモデルに積み重ねるように３Ｄプリンタを制御するステップと、をさらに含むことを特徴とする請求項４に記載の３Ｄソリッドモデルの自動着色方法。
【請求項７】
前記３Ｄ着色装置は、前記着色モジュールと前記３Ｄ走査モジュールとを交換可能に着脱するための着脱構造をさらに含み、
前記ステップ（ａ）において、前記着脱構造により前記３Ｄ走査モジュールを取り付ける際に３Ｄ走査を実行し、
前記ステップ（ｄ）において、前記着脱構造により前記着色モジュールを取り付ける際に前記可動載置台を制御することで、前記３Ｄソリッドモデルの空間を変更し、前記３Ｄソリッドモデルの前記複数の視角に対して着色を行うことを特徴とする請求項１に記載の３Ｄソリッドモデルの自動着色方法。
【請求項８】
前記３Ｄ着色装置は、多軸移動装置をさらに含み、
前記着色モジュールは、前記多軸移動装置に配置され、
前記着色制御データは、前記３Ｄソリッドモデルの前記複数の視角にそれぞれ対応する複数の着色モジュール経路及び複数のインク噴射データを含み、
前記ステップ（ｄ）において、前記載置台制御データに基づいて、前記３Ｄソリッドモデルを各前記視角に水平に回動させるように前記可動載置台を制御し、立体空間内において現在の前記視角に対応する前記着色モジュール経路に沿って、前記着色モジュールを移動させるように前記多軸移動装置を制御し、現在の前記視角に対応する前記インク噴射データに基づいて、前記３Ｄソリッドモデルの現在の視角に対してインクを吹き付けるように前記着色モジュールを制御することを特徴とする請求項１に記載の３Ｄソリッドモデルの自動着色方法。
【請求項９】
前記３Ｄ着色装置は、多軸移動装置をさらに含み、
前記可動載置台は、前記多軸移動装置に配置され、
前記載置台制御データは、前記３Ｄソリッドモデルの複数の視角に対応する複数の載置台座標を通過する載置台経路を含み、前記着色制御データは、前記３Ｄソリッドモデルの前記複数の視角にそれぞれ対応する複数のインク噴射データを含み、
前記ステップ（ｄ）において、前記多軸移動装置を介して立体空間内において前記載置台経路に沿って前記３Ｄソリッドモデルを各前記視角に移動又は回動させるように前記可動載置台を制御し、現在の前記視角に対応する前記着色制御データに基づいて、前記３Ｄソリッドモデルの現在の視角に対して着色を行うように前記着色モジュールを制御することを特徴とする請求項１に記載の３Ｄソリッドモデルの自動着色方法。
【請求項１０】
各前記載置台座標は、複数の動作角度を記録しており、前記着色モジュールは、前記可動載置台の上方に配置され、
前記ステップ（ｄ）において、各前記載置台座標の前記複数の動作角度に基づいて、前記多軸移動装置の複数の回転装置を回転させて前記３Ｄソリッドモデルの各視角を順次に上に向けるように制御し、前記着色制御データに基づいて、前記着色モジュールを下に向けて前記３Ｄソリッドモデルの現在の前記視角に対してインクを吹き付けるように制御することを特徴とする請求項９に記載の３Ｄソリッドモデルの自動着色方法。
【請求項１１】
前記着色制御データは、前記３Ｄソリッドモデルの前記複数の視角に対応する複数のカラー２Ｄ画像を含み、
前記ステップ（ｄ）は、現在の前記視角に対応する前記カラー２Ｄ画像に基づいて、前記３Ｄソリッドモデルの現在の前記視角に対してインクを吹き付けるように前記着色モジュールを制御することを特徴とする請求項１に記載の３Ｄソリッドモデルの自動着色方法。
【請求項１２】
前記ステップ（ａ）の前に、
（ｆ１）元オブジェクトデータの形状情報に対してオブジェクトスライス処理を実行して多層のオブジェクトスライスデータを生成するステップと、
（ｆ２）前記元オブジェクトデータの色情報に対して色スライス処理を実行して多層の色スライスデータを生成するステップと、
（ｆ３）前記多層のオブジェクトスライスデータに基づいて、多層のスライスソリッドモデルを層ごとに印刷し、当該多層のスライスソリッドモデルを前記３Ｄソリッドモデルに積み重ねるように３Ｄプリンタを制御するステップと、をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の３Ｄソリッドモデルの自動着色方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、３Ｄソリッドモデルに関し、特に、３Ｄソリッドモデルの自動着色方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
既存の３Ｄ印刷技術では、ユーザは、３Ｄ仮想オブジェクトを設計し、３Ｄプリンタを介して３Ｄソリッドモデルを印刷することができる。また、カラー３Ｄソリッドモデルを印刷できるカラー３Ｄプリンタが提案されるが、高価で広い体積を有するため、カラー３Ｄプリンタが普及していない。現在の市場では、カラー印刷機能を持たない、印刷された３Ｄソリッドモデルの色が印刷材料の原色である原色３Ｄプリンタが主流である。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
従来技術では、ユーザは、印刷が完了した後、原色の３Ｄソリッドモデルを手作業で着色する必要があり、カラー３Ｄソリッドモデルを得るためには手間と時間がかかる。
【０００４】
以上に鑑みて、現在、原色の３Ｄソリッドモデルを自動的に着色する方法が求められている。
【０００５】
本発明は、３Ｄソリッドモデルの外形を自動的に識別し、正確に着色することができる３Ｄソリッドモデルの自動着色方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
一実施形態において、３Ｄソリッドモデルの自動着色方法は、３Ｄ走査モジュールと、着色モジュールと、可動載置台とを含む３Ｄ着色装置に用いられ、走査データを生成するために、可動載置台上の３Ｄソリッドモデルに対して３Ｄ走査を実行するように、前記３Ｄ走査モジュールを制御するステップと、前記走査データに基づいて、前記３Ｄソリッドモデルに対応する３Ｄ仮想オブジェクトの外形を記述するための走査オブジェクトデータを生成するステップと、色分布データ及び前記走査オブジェクトデータに基づいて、関連する着色制御データ及び載置台制御データを生成するステップと、前記載置台制御データに基づいて、前記３Ｄソリッドモデルの空間位置を変更するように前記可動載置台を制御し、前記着色制御データに基づいて、前記３Ｄソリッドモデルの複数の視角に対して着色を行うように前記着色モジュールを制御するステップと、を含む。
【発明の効果】
【０００７】
本発明は、３Ｄソリッドモデルを自動的に着色し、人手による着色作業を効果的に置き換えることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の第１実施形態に係る３Ｄ印刷及び着色システムを示す構造図である。
【図２】本発明の第１実施形態に係る自動着色方法を示すフローチャートである。
【図３Ａ】本発明の第２実施形態に係る自動着色方法を示す第１部分のフローチャートである。
【図３Ｂ】本発明の第２実施形態に係る自動着色方法を示す第２部分のフローチャートである。
【図４】本発明の第３の実施形態に係るスライス処理及び３Ｄ印刷を示すフローチャートである。
【図５Ａ】本発明の第１の態様の３Ｄ走査を示す概略図である。
【図５Ｂ】本発明の第１の態様の３Ｄ着色を示す概略図である。
【図６Ａ】本発明の第２の態様の３Ｄ走査を示す概略図である。
【図６Ｂ】本発明の第２の態様の３Ｄ着色を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の目的、実施方式及び効果をより理解するために、具体的な実施形態と添付の図面を組み合わせて本発明に係る技術内容を詳細に説明するが、本発明の特許請求の範囲は限定されない。
【００１０】
図１は、本発明の第１実施形態に係る３Ｄ印刷及び着色システムを示す構造図である。本発明に係る３Ｄ印刷及び着色システムは、３Ｄ着色装置１を主に含む。
【００１１】
３Ｄ着色装置１は、主に３Ｄ走査モジュール１１と、３Ｄ着色モジュール１２と、可動載置台１３と、これらに電気的に接続され、３Ｄ着色装置１を制御するための制御モジュール１０とを含む。
【００１２】
３Ｄ走査モジュール１１は、可動載置台１３に載置された３Ｄソリッドモデルを３Ｄ走査して走査データを生成するために用いられる。一実施形態において、３Ｄ走査モジュール１１は、撮像モジュール及び深度計（例えば、レーザ測距儀）を含んでもよい。撮像モジュールは、対象物の複数の視角の画面を撮影して２Ｄ画像を生成するために用いられる。深度計は、画面における各位置の深度値を測定し、即ち、各２Ｄ画像の各画素に対応する実際の位置と深度計との間の距離を測定するために用いられる。そして、３Ｄ走査モジュール１１は、各２Ｄ画像及びこの２Ｄ画像に対応する複数の深度値を処理して１つの点群データを生成する。これにより、３Ｄ走査モジュール１１は、対象物の複数の異なる視角の画面に対して上述した撮像及び深度測定を行って、走査データとして異なる視角の複数の点群データを生成することができる。
【００１３】
一実施形態において、点群データは、２Ｄ画像と深度値との組み合わせであり、複数の点データを含む。各点データは一群の座標に対応し、この座標は、少なくとも３Ｄ座標であり、各点データの点群データにおける平面位置（Ｘ軸座標値及びＹ軸座標値）、及び対応する深度値（Ｚ軸座標値）を記録している。
【００１４】
３Ｄ着色モジュール１２は、少なくとも１つのノズルを含む（図１では、複数のノズル１２０が例示されている）。各ノズル１２０は、各色（シアン、マゼンタ、イエロー及びブラック）のインクが貯留されたインクカートリッジ１２１に接続される。
【００１５】
可動載置台１３は、着色する３Ｄソリッドモデルを載置し固定するために用いられ、駆動装置（例えば、ターンテーブルドライバ）を介して３Ｄソリッドモデルを移動又は回動させて、立体空間における３Ｄソリッドモデルの空間位置や向きを変換することができる。このようにして、３Ｄ走査モジュール１１は、３Ｄソリッドモデルの異なる視角に対して３Ｄ走査を行い、又は、３Ｄ着色モジュール１２は、３Ｄソリッドモデルの異なる視角に対して着色することができる。
【００１６】
一実施形態において、３Ｄ着色装置１は、制御モジュール１０に電気的に接続された多軸移動装置１４（例えば、ロボットアーム又は多軸回転装置）をさらに含む。多軸移動装置１４は、３Ｄ走査モジュール１１、着色モジュール１２のノズル１２０、及び／又は可動載置台１３に接続され、立体空間内において接続された装置を移動又は回転させて、立体空間における接続された装置の空間位置や向きを変換することができる。
【００１７】
一実施形態において、３Ｄ着色装置１は、制御モジュール１０に電気的に接続された接続モジュール１５（例えば、ＵＳＢモジュール、ＰＣＩバスモジュール、Ｗｉ−Ｆｉ（登録商標）モジュールやＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）モジュール）をさらに含む。接続モジュール１５は、コンピュータ装置２に接続され、コンピュータ装置２との間で送受信を行うことができる（例えば、走査データをコンピュータ装置２に送信する、又はコンピュータ装置２から色分布データを受信する）。
【００１８】
一実施形態において、３Ｄ着色装置１は、制御モジュール１０に電気的に接続されたマンマシンインタフェース１６（例えば、ボタン、モニター、インジケータ、ブザー、又はこれらの任意の組み合わせ）をさらに含む。マンマシンインタフェース１６は、ユーザの操作を受け入れて印刷関連情報を出力するために用いられる。
【００１９】
一実施形態において、３Ｄ着色装置１は、制御モジュール１０に電気的に接続された記憶モジュール１７をさらに含む。記憶モジュール１７は、印刷データ等のデータを格納するために用いられる。
【００２０】
一実施形態において、記憶モジュール１７は、コンピュータ読み取り可能な非一時的な記録媒体を含む。コンピュータ読み取り可能な非一時的な記録媒体は、走査ソフトウェア１７０（例えば、３Ｄ走査モジュール１１のファームウェア）及び着色ソフトウェア１７１が格納される。走査ソフトウェア１７０及び着色ソフトウェア１７１には、コンピュータ実行可能なコードを記録している。制御モジュール１０は、走査ソフトウェア１７０印刷ソフトウェア２９０を実行した後、本発明の各実施形態の自動着色方法の着色に関連するステップを実行することができる。
【００２１】
一実施形態において、コンピュータ装置２のコンピュータ読み取り可能な非一時的な記録媒体には、設計ソフトウェア２１が格納される。コンピュータ装置２は、設計ソフトウェア２１を実行した後、３Ｄ着色装置１から走査データを受信し、ユーザの操作に応じて上述した色分布データを生成し、色分布データ及び走査データに基づいて処理（例えば、モデリング処理や仮想着色処理）を行って制御データ（例えば、着色制御データや載置台制御データ）を生成し、制御データを３Ｄ着色装置１に送信して自動着色を行う。
【００２２】
一実施形態において、コンピュータ装置２は、３Ｄプリンタ３（例えば、ＦＤＭ方式の３Ｄプリンタ、ＳＬＡ方式の３Ｄプリンタ、又は粉末方式の３Ｄプリンタであってもよいが、これらに限定されない）にも接続される。また、コンピュータ装置２には、スライスソフトウェア２０が記憶され、コンピュータ装置２は、スライスソフトウェア２０を実行して元オブジェクトデータをスライス処理してスライスデータ（例えば、オブジェクトスライスデータや色スライスデータ）を取得し、スライスデータを３Ｄプリンタ３に転送し、上述した原色の３Ｄソリッドモデルを生成する。次に、ユーザは、製造された３Ｄソリッドモデルを３Ｄ着色装置１の可動載置台１３に一時的に固定して自動着色を行うことができる。
【００２３】
一実施形態において、３Ｄ着色装置１及び３Ｄプリンタ３は、同じマシンに統合される。これにより、統合された装置は、印刷が完了した後に自動的に着色することができる。さらに、３Ｄ印刷を行う際、上述した可動載置台１３は、成形ステージとして印刷中の３Ｄソリッドモデルを載置することができる。３Ｄ着色を行う際、上述した可動載置台１３は、着色ステージとして着色する３Ｄソリッドモデルを載置することができる。
【００２４】
一実施形態において、３Ｄ着色装置１、コンピュータ装置２、及び３Ｄプリンタ３は、同じマシンに統合される。これにより、統合された装置は、全ての処理（積層処理、印刷処理及び着色処理）を独立して実行することができる。
【００２５】
図２は、本発明の第１実施形態に係る自動着色方法を示すフローチャートである。本発明の各実施形態の自動着色方法は、図１に示す３Ｄ着色装置１、図５Ａ及び図５Ｂに示す３Ｄ着色装置４、又は図６Ａ及び図６Ｂに示す３Ｄ着色装置６によっても実現することができる（以下、図１に示す３Ｄ着色装置１について説明する）。本実施形態の自動着色方法は、以下のステップを含む。
【００２６】
ステップＳ１０：３Ｄ着色装置１の制御モジュール１０は、可動載置台１３上に載置された３Ｄソリッドモデルを３Ｄ走査して走査データを生成するように３Ｄ走査モジュール１１を制御する。一実施形態において、３Ｄ走査モジュール１１は、３Ｄソリッドモデルの複数の視角を撮影して、走査データとして各視角の点群データを生成するために用いられる。
【００２７】
ステップＳ１１：制御モジュール１０は、走査データに基づいてモデリング処理を行って、走査オブジェクトデータを生成する。上述した走査オブジェクトデータは、３Ｄ仮想オブジェクトの外形形状を記述するために用いられ、上述した３Ｄ仮想オブジェクトは、走査された３Ｄソリッドモデルに対応する。
【００２８】
一実施形態において、制御モジュール１０は、接続モジュール１５を介してステップＳ１０で生成された走査データをコンピュータ装置２に送信してもよい。コンピュータ装置２は、設計ソフトウェア２１を実行した後、走査データに対してモデリング処理を行って、上述した走査オブジェクトデータを生成することができる。
【００２９】
ステップＳ１２：制御モジュール１０は、色分布データを取得し、色分布データ及び走査オブジェクトデータに基づいて、着色モジュール１２を制御するための着色制御データ、及び可動載置台１３を制御するための載置台制御データを生成する。上述した色分布データは、３Ｄ仮想オブジェクトの異なる位置の色を記述するために用いられる。
【００３０】
一実施形態において、着色制御データと載置台制御データは相互に関連している。例えば、着色制御データは、３Ｄソリッドモデルの各視角の色分布（例えば、カラー２Ｄ画像）を記録していてもよい。また、載置台制御データは、上述した３Ｄソリッドモデルの各視角に対応する可動載置台１３の載置台座標を記録していてもよい。
【００３１】
一実施形態において、ユーザは、コンピュータ装置２を操作して設計ソフトウェア２１を実行し、設計ソフトウェア２１を介して３Ｄ仮想オブジェクトの異なる位置の色を手動で設定して、上述した色分布データを生成することができる。
【００３２】
一実施形態において、ユーザは、コンピュータ装置２を操作してスライスソフトウェア２０を実行することで、スライスデータ（例えば、オブジェクトスライスデータや色スライスデータ）を生成するように３Ｄソリッドモデルを作成するための元オブジェクトデータに対してスライス処理を実行し、設計ソフトウェア２１を実行することで、スライスデータ（色スライスデータを色分布データとしてもよい）及び走査データとに基づいて、着色制御データ及び載置台制御データを生成する。
【００３３】
ステップＳ１３：制御モジュール１０は、載置台制御データに基づいて３Ｄソリッドモデルを回動させるように可動載置台１３を制御する。一実施形態において、可動載置台１３には、現在の載置台座標（例えば、回転角度又は移動距離）を検出できる座標エンコーダが配置される。また、３Ｄソリッドモデルの複数の視角が着色順を有するように設定され、制御モジュール１０は、着色順に応じて複数の視角のうちの１つ（例えば、第１の視角）を選択し、載置台制御データにおける第１の視角に対応する載置台座標（例えば、第１群の載置台座標）に基づいて、立体空間における３Ｄソリッドモデルの空間位置を変換（例えば、回動又は移動）して、３Ｄソリッドモデルの第１の視角を着色モジュール１２に向けるように可動載置台１３を制御する。
【００３４】
なお、本実施形態では、３Ｄソリッドモデルを回動させることを例に挙げているが、これに限定されない。他の実施形態（例えば、図６Ａ及び図６Ｂの実施形態）では、３Ｄ着色装置６は、多軸回動又は移動を介して３Ｄソリッドモデルの空間位置を変換してもよい。
【００３５】
ステップＳ１４：制御モジュール１０は、着色制御データに基づいて、可動載置台１３上の３Ｄソリッドモデルを着色するように着色モジュール１２を制御する。一実施形態において、制御モジュール１０は、着色制御データにおける同じ視角の色分布（例えば、第１の視角のカラー２Ｄ画像）を取得し、第１の視角の色分布に基づいて、それぞれ異なる色のインクカートリッジ１２１のインクを用いて３Ｄソリッドモデルの第１の視角を吹き付けるように着色モジュール１２の複数のノズル１２０を制御する。これにより、３Ｄ着色装置１は、３Ｄソリッドモデルの第１の視角の自動着色を完了することができる。
【００３６】
ステップＳ１５：制御モジュール１０は、３Ｄソリッドモデルの着色が完了したか否かを判断する。即ち、３Ｄソリッドモデルの全ての視角が着色されたか否かを判断する。
【００３７】
制御モジュール１０は、３Ｄソリッドモデルの着色が完了したと判断した場合、着色処理を終了する。そうでなければ、制御モジュール１０は、ステップＳ１３及びステップＳ１４を再度実行して、３Ｄソリッドモデルの他の視角（例えば、第２の視角）に対して着色を行う。
【００３８】
例えば、制御モジュール１０は、第２の視角を選択し、載置台制御データにおける第２の視角に対応する第２群の載置台座標に基づいて、３Ｄソリッドモデルの第２の視角を着色モジュール１２に向けるように、可動載置台１３を回動又は移動させる。次に、制御モジュール１０は、着色制御データにおける第２の視角のカラー２Ｄ画像に基づいて、３Ｄソリッドモデルの第２の視角に対して吹き付けるように、着色モジュール１２の複数のノズル１２０を制御する。これにより、３Ｄ着色装置１は、３Ｄソリッドモデルの第２の視角の自動着色を完了することができる。
【００３９】
本発明は、３Ｄソリッドモデルを自動的に着色し、人手による着色作業を効果的に置き換えることができる。
【００４０】
図５Ａ及び図５Ｂを併せて参照する。図５Ａは、本発明の第１の態様の３Ｄ走査を示す概略図である。図５Ｂは、本発明の第１の態様の３Ｄ着色を示す概略図である。図５Ａ及び図５Ｂは、本発明の３Ｄ着色装置の一実施形態を例に説明するために用いられる。
【００４１】
本実施形態において、３Ｄ着色装置４は、着脱構造４５を含む。着脱構造４５は、多軸移動装置４４（ここで、４軸ロボットアームである）に配置され、３Ｄ走査モジュール４１と着色モジュール４２とを交換可能に着脱するために用いられる。また、本実施形態では、可動載置台４３は、水平回動するように制御され、３Ｄソリッドモデル５０の異なる視角を３Ｄ走査モジュール４１及び着色モジュール４２に向けるようにすることができる。
【００４２】
図５Ａに示すように、３Ｄ走査を行う際に、ユーザは、まず着脱構造４５を介して、多軸移動装置４４に３Ｄ走査モジュール４１を取り付ける。そして、３Ｄ着色装置４は、３Ｄソリッドモデル５０を水平回動させるように可動載置台４３を制御し、回動中に３Ｄソリッドモデル５０の各視角を３Ｄ走査して走査データを生成するように、３Ｄ走査モジュール４１及び多軸移動装置４４を制御し、走査データ及び色分布データに基づいて、着色制御データ及び載置台制御データを生成する。
【００４３】
次に、図５Ｂに示すように、３Ｄ着色を行う際に、ユーザは、まず多軸移動装置４４から３Ｄ走査モジュール４１を取り外し、着脱構造４５を介して着色モジュール４２（ここで、ノズル及びインクカートリッジを含む）を多軸移動装置４４に取り付ける。そして、３Ｄ着色装置４は、載置台制御データに基づいて、３Ｄソリッドモデル５０を水平回動させるように可動載置台４３を制御し、回動中に着色制御データに基づいて、３Ｄソリッドモデル５０の各視角に対して着色を行ってカラー３Ｄソリッドモデル５１を生成するように、着色モジュール４２及び多軸移動装置４４を対応制御する。
【００４４】
本発明は、３Ｄ走査モジュール４１及び着色モジュール４２を多軸移動装置４４に配置することにより、走査可能範囲及び着色可能範囲を効果的に向上させることができる。その結果、生成される走査データの精度及び着色品質を向上させることができる。
【００４５】
３Ｄソリッドモデル５０が複数の方向からの力（例えば、異なる方向の重力や遠心力）を同時に受ける多軸回転と比べて、本発明は、可動載置台４３を水平回転（一軸回転）させることにより、回転中に３Ｄソリッドモデル５０が受ける力を効果的に低減することができ、回転によって３Ｄソリッドモデル５０が破損する確率を低減することができる。
【００４６】
図６Ａ及び図６Ｂを併せて参照する。図６Ａは、本発明の第２の態様の３Ｄ走査を示す概略図である。図６Ｂは、本発明の第２の態様の３Ｄ着色を示す概略図である。図６Ａ及び図６Ｂは、本発明の３Ｄ着色装置の他の実施形態を例に説明するための図である。
【００４７】
本実施形態において、３Ｄ着色装置６は、着脱構造６５と、簡易型移動モジュール６６とを含む。着脱構造６５は、簡易型移動モジュール６６（ここで、レール移動装置である）に配置され、３Ｄ走査モジュール６１と着色モジュール６２とを交換可能に着脱するために用いられる。簡易型移動モジュール６６は、可動載置台６３の上方に配置され、３Ｄ走査モジュール６１及び着色モジュール６２は、下方に向けて配置される（即ち、下方に向けて走査及び着色を行う）。
【００４８】
また、本実施形態において、可動載置台６３は、多軸移動装置６４（ここで、２軸回動装置であり、即ち２組の異なる軸を含む回転装置である）に配置され、３Ｄソリッドモデル７０の異なる視角を上方に向けるために多軸回動するように制御されることができる（即ち、３Ｄ走査モジュール６１及び着色モジュール６２に向ける）。
【００４９】
図６Ａに示すように、３Ｄ走査を行う際に、ユーザは、まず着脱構造６５を介して、簡易型移動モジュール６６に３Ｄ走査モジュール６１を取り付ける。そして、３Ｄ着色装置６は、可動載置台６３を回動させるように多軸移動装置６４を制御することで、立体空間内において３Ｄソリッドモデル７０を回動させ、回動中に３Ｄソリッドモデル７０の各視角を３Ｄ走査して走査データを生成するように、３Ｄ走査モジュール６１及び簡易型移動モジュール６６を制御し、走査データ及び色分布データに基づいて、着色制御データ及び載置台制御データを生成する。
【００５０】
次に、図６Ｂに示すように、３Ｄ着色を行う際に、ユーザは、まず簡易型移動モジュール６６から３Ｄ走査モジュール６１を取り外し、着脱構造６５を介して着色モジュール６２（ここで、ノズル及びインクカートリッジを含む）を簡易型移動モジュール６６に取り付ける。そして、３Ｄ着色装置６は、載置台制御データに基づいて、立体空間内において３Ｄソリッドモデル７０を回動させるように多軸移動装置６４を制御することで、回動中に着色制御データに基づいて、３Ｄソリッドモデル７０の各視角に対して着色を行って（例えば、下方に向けてインクを吹き付ける）カラー３Ｄソリッドモデル７１を生成するように、着色モジュール６２及び簡易型移動モジュール６６を対応制御する。
【００５１】
本発明は、多軸移動装置６４を可動載置台６３に配置し、多軸回転方式を採用することにより、着色に必要な空間を効果的に低減することができ、３Ｄ着色装置６の体積を低減することができる。
【００５２】
本発明は、下方に向けて３Ｄ走査及びインク吹付けを行うことにより、３Ｄ走査モジュール６１を移動させることに起因する走査誤差、及び重力によるインク着地点誤差を効果的に回避することができ、走査データの精度及び着色品質を向上させることができる。
【００５３】
図３Ａ及び図３Ｂを併せて参照する。図３Ａは、本発明の第２実施形態に係る自動着色方法を示す第１部分のフローチャートである。図３Ｂは、本発明の第２実施形態に係る自動着色方法を示す第２部分のフローチャートである。本発明の各実施形態の自動着色方法は、図１に示す３Ｄ着色装置１、図５Ａ及び図５Ｂに示す３Ｄ着色装置４、又は図６Ａ及び図６Ｂに示す３Ｄ着色装置６によっても実現することができる（以下、図１に示す３Ｄ着色装置１について説明する）。
【００５４】
ユーザは、着色する３Ｄソリッドモデルを可動載置台１３上に固定した後、３Ｄ着色装置１を操作して走査ソフトウェア１７０を実行することで、以下のステップを実行する。
【００５５】
ステップＳ２００：３Ｄ着色装置１の制御モジュール１０は、３Ｄ走査モジュール１１が取り付けられているか否かを判断する。例えば、制御モジュール１０は、３Ｄ走査モジュール１１にテスト信号を送信して、３Ｄ走査モジュール１１が準備完了状態であるか否かをテストすることができる。
【００５６】
制御モジュール１０は、３Ｄ走査モジュール１１が取り付けられていないと判断した場合、検出し続けるようにステップＳ２００を再び実行し、マンマシンインタフェース１６を介して警報を発して、ユーザに３Ｄ走査モジュール１１を取り付けさせるように促す。制御モジュール１０は、３Ｄ走査モジュール１１が取り付けられていると判断した場合、ステップＳ２０１を実行する。
【００５７】
ステップＳ２０１：制御モジュール１０は、可動載置台１３を所定の走査経路に沿って回動させるように制御する。
【００５８】
一実施形態において、上述した走査経路は、順序付けられた複数の載置台座標を含み、複数の座標は、３Ｄソリッドモデルの複数の視角にそれぞれ対応している。制御モジュール１０は、３Ｄソリッドモデルの第１の視角を３Ｄ走査モジュール１１に向けるために、第１群の載置台座標に向けるように可動載置台１３を移動又は回転制御する。
【００５９】
一実施形態において、可動載置台１３は、多軸移動装置１４に配置され、複数の軸上で回動可能である（図６Ａに示す）。上述した各走査経路の各載置台座標は、各軸の回動角度を記録している。また、制御モジュール１０は、多軸移動装置１４の複数の回動装置をそれぞれ対応する回転角度で回転させて、可動載置台１３を回転させる作用を奏する。
【００６０】
ステップＳ２０２：制御モジュール１０は、可動載置台１３上の３Ｄソリッドモデルの現在の視角（例えば、第１の視角）を３Ｄ走査するように３Ｄ走査モジュール１１を制御して、１枚の２Ｄ画像及び対応する複数の深度値を取得し、この２Ｄ画像及び対応する複数の深度値に基づいて第１の点群データを生成する。
【００６１】
ステップＳ２０３：制御モジュール１０は、３Ｄ走査が完了したか否かを判断する。即ち、３Ｄソリッドモデルの全ての視角の３Ｄ走査が完了したか否かを判断する。
【００６２】
一実施形態において、制御モジュール１０は、可動載置台１３が走査経路に沿って回転完了すると、３Ｄ走査が完了したと判断する。
【００６３】
制御モジュール１０は、３Ｄ走査が完了していないと判断した場合、３Ｄソリッドモデルの次の視角に対して３Ｄ走査を行うように、ステップＳ２０１及びステップＳ２０２を再び実行する。例えば、３Ｄソリッドモデルの第２の視角を３Ｄ走査モジュール１１に向けるために、可動載置台１３を第２群の載置台座標に向けるように回転制御し、第１の点群データを生成するために、３Ｄソリッドモデルの第２視角に対して３Ｄ走査を行うように３Ｄ走査モジュール１１を制御する。
【００６４】
制御モジュール１０は、３Ｄ走査が完了したと判断した場合、ステップＳ２０４を実行する。
ステップＳ２０４：制御モジュール１０は、各点群データと、各点群データを撮像するときの可動載置台１３の載置台座標とを関連付け、関連付けられた点群データと可動載置台１３の複数の載置台座標を走査データとする。
【００６５】
次に、３Ｄ着色装置１は、モデル生成処理を行うために走査データをコンピュータ装置２に送信し、又は、３Ｄ着色装置１は、走査データに対してモデル生成処理を直接行う（以下、３Ｄ着色装置１が処理を行うことを例に説明する）。具体的に、モデル生成処理は、以下のステップを含む。
【００６６】
ステップＳ２０５：制御モジュール１０は、走査データに基づいてモデリング処理を行って、走査オブジェクトデータを生成する。上述した走査オブジェクトデータは、３Ｄ仮想オブジェクトの外形形状を記述するために用いられ、上述した３Ｄ仮想オブジェクトは、走査された３Ｄソリッドモデルに対応する。この３Ｄ仮想オブジェクトの外形は、３Ｄソリッドモデルの外形に対応している（例えば、同一又は類似）。
【００６７】
上述した走査データ（複数の点群データを含んでもよい）に基づいて走査オブジェクトデータを生成することは、３Ｄモデリング技術の分野における共通の技術であり、その技術の詳細はここで省略する。
【００６８】
ステップＳ２０６：制御モジュール１０は、生成された走査オブジェクトデータに対して位置決め処理を実行して、モデルと載置台との対応関係を作成する。このモデルと載置台との対応関係は、３Ｄソリッドモデルの複数の視角と、可動載置台１３の複数の載置台座標との複数の対応関係を含む。
【００６９】
具体的に、走査データにおける各点群データは、１つの載置台座標に関連付けられているので、モデリング処理（ステップＳ２０５）後に、制御モジュール１０は、点群データの３Ｄ仮想オブジェクトに対応する視角（即ち、３Ｄソリッドモデルの視角）を対応する載置台座標に対応付けることができる。
【００７０】
これにより、制御モジュール１０は、上述したモデルと載置台との対応関係を作成し、このモデルと載置台との対応関係に基づいて、３Ｄソリッドモデルの特定視角を着色モジュール１２に向けるように可動載置台１３を回動させることができる（詳細は後述する）。
【００７１】
ステップＳ２０７：制御モジュール１０は、元オブジェクトデータの形状情報、又はオブジェクトスライスデータを取得し、取得したデータに基づいて走査オブジェクトデータを変更して、３Ｄ仮想オブジェクトの外形を変更する（即ち、走査オブジェクトデータによって記述された３Ｄソリッドモデルの外形を変更する）。
【００７２】
上述した元オブジェクトデータ及びオブジェクトスライスデータは、３Ｄソリッドモデルを印刷するために用いられる。具体的に、元オブジェクトデータは、元３Ｄ仮想オブジェクトを記述するために用いられる。ユーザは、コンピュータ装置２を操作してスライスソフトウェア２０を実行することで、多層のオブジェクトスライスデータを生成するように元オブジェクトデータに対してオブジェクトスライス処理を実行し（即ち、元３Ｄ仮想オブジェクトを多層のスライス仮想オブジェクトに分割する）、生成されたオブジェクトスライスデータを３Ｄプリンタ３に転送して３Ｄ印刷を行って、上述した３Ｄソリッドモデルを製造する。
【００７３】
一実施形態において、制御モジュール１０は、まず、３Ｄ仮想オブジェクトの外形の欠陥（例えば、３Ｄ走査の欠落やエラーのため、モデリングができない又はモデルリングエラーの部分）を識別し、元オブジェクトデータ又はオブジェクトスライスデータに基づいて（例えば、元３Ｄ仮想オブジェクトの外形に基づいて）、上述した欠陥を修正する。
【００７４】
これにより、本発明は、３Ｄ走査の欠落やエラーに起因するデータ欠陥を効果的に修復し、３Ｄ仮想オブジェクトと３Ｄソリッドモデルとのマッチング度を向上させ、３Ｄ着色の品質を向上させることができる。
【００７５】
他の実施形態において、制御モジュール１０は、ステップＳ２０７を通じて３Ｄ走査回数を相対的に減らすことができる。例えば、走査経路を単純化したり走査する視角の数を減らしたりし、減らした３Ｄ走査回数によって得られた走査オブジェクトと、元オブジェクトデータの形状情報又はオブジェクトスライスデータの形状情報とを比較した後、３Ｄ仮想オブジェクトの外形として（３Ｄソリッドモデルの外形を記述し得るように）、元オブジェクトデータの形状情報又はオブジェクトスライスデータの形状情報で走査オブジェクトデータの全部又は一部を直接に置換又は変更する。
【００７６】
次に、コンピュータ装置２は、設計ソフトウェア２１を実行して制御データを生成し、又は、３Ｄ着色装置１は、設計ソフトウェア２１（設計ソフトウェア２１が３Ｄ着色装置１の記憶モジュール１７に記憶されている場合）を実行して制御データを生成する（以下、コンピュータ装置２により設計ソフトウェア２１を実行することを例に説明する）。具体的に、設計ソフトウェア２１を実行した後、以下のステップを実行することができる。
【００７７】
ステップＳ２０８：コンピュータ装置２は、色分布データを取得する。上述した色分布データは、３Ｄ仮想オブジェクトの各部位の色を記述するために用いられる。
【００７８】
一実施形態において、色分布データは、上述した元オブジェクトデータの色情報又は色スライスデータ（例えば、複数のカラー２Ｄ画像）を含む。具体的に、ユーザは、コンピュータ装置２を操作してスライスソフトウェア２０を実行することで、元オブジェクトデータの色情報に対して色スライス処理を行って多層の色スライスデータを生成する。
【００７９】
一実施形態において、ユーザは、コンピュータ装置２を操作して、設計ソフトウェア２１を介して３Ｄ仮想オブジェクトの各部位の色を設定する。色設定が完了した後、設計ソフトウェア２１は、対応する色分布データを生成する。
【００８０】
ステップＳ２０９：コンピュータ装置２は、色分布データに基づいて、走査オブジェクトデータに対して模擬着色処理を行って、色オブジェクトデータを生成する。上述した色オブジェクトデータは、カラー３Ｄ仮想オブジェクトを記述するために用いられる。
【００８１】
一実施形態において、上述した色分布データは、複数のカラー２Ｄ画像を含む。模擬着色処理は、３Ｄ仮想オブジェクトの表面に複数のカラー２Ｄ画像を貼り合わせて、カラー３Ｄ仮想オブジェクトを生成することである。
【００８２】
一実施形態において、上述した色分布データは、３Ｄ仮想オブジェクトの各部位の色値（例えば、色コード）を含む。模擬着色処理は、対応する色値に基づいて３Ｄ仮想オブジェクトの各部位に対して着色を行って、カラー３Ｄ仮想オブジェクトを生成することである。
【００８３】
ステップＳ２１０：コンピュータ装置２は、色オブジェクトデータの色情報に基づいて着色制御データを生成する。一実施形態において、着色制御データは、複数のカラー２Ｄ画像を含み、複数のカラー２Ｄ画像は、３Ｄソリッドモデルの複数の視角にそれぞれ対応している。
【００８４】
ステップＳ２１１：コンピュータ装置２は、３Ｄソリッドモデルの複数の視角の着色順（例えば、着色制御データの複数のカラー２Ｄ画像の吹き付け順）、及びモデルと載置台との対応関係に基づいて、載置台制御データを生成する。
【００８５】
一実施形態において、載置台制御データは、載置台経路を含む。具体的に、コンピュータ装置２は、３Ｄソリッドモデルの複数の視角に対応する複数の載置台座標を取得し、着色順に基づいて複数の載置台座標を配列して、載置台経路を取得する。
【００８６】
そして、コンピュータ装置２は、制御データ（即ち、着色制御データ及び載置台制御データ）を３Ｄ着色装置１に送信し（設計ソフトウェア２１がコンピュータ装置２上で実行される場合）、３Ｄ着色装置１は、着色ソフトウェア１７１を実行して、以下のステップを行う。
【００８７】
ステップＳ２１２：制御モジュール１０は、着色モジュール１２が取り付けられているか否かを判断する。例えば、制御モジュール１０は、着色モジュール１２にテスト信号を送信して、着色モジュール１２が準備完了状態であるか否かをテストすることができる。
【００８８】
制御モジュール１０は、着色モジュール１２が取り付けられていないと判断した場合、検出し続けるようにステップＳ２１２を再び実行し、マンマシンインタフェース１６を介して警報を発して、ユーザに着色モジュール１２を取り付けさせるように促す。制御モジュール１０は、着色モジュール１２が取り付けられていると判断した場合、ステップＳ２１３を実行する。
【００８９】
ステップＳ２１３：制御モジュール１０は、載置台制御データに基づいて、３Ｄソリッドモデルを回転させるように可動載置台１３を制御する。一実施形態において、制御モジュール１０は、３Ｄソリッドモデルの対応する視角（例えば、第１の視角）を着色モジュール１２に向けるために、載置台経路の複数の載置台座標のうちの１つ（例えば、第１の載置台座標）に可動載置台１３を回動させるように制御する。
【００９０】
一実施形態において、可動載置台１３が多軸移動装置１４上に配置される場合（図６Ｂに示す）、載置台制御データは、上述した載置台経路を含んでもよい。制御モジュール１０は、３Ｄソリッドモデルの特定の視点を着色モジュール１２に向けるように、多軸移動装置１４を介して立体空間内において載置台経路に沿って可動載置台１３を特定の載置台座標に移動又は回動させるように制御する。
【００９１】
一実施形態において、上述した載置台座標は、多軸移動装置を制御するための複数の回転装置の複数の動作角度を記録している。制御モジュール１０は、各載置台座標の複数の動作角度に基づいて、３Ｄソリッドモデルの各視角を着色モジュール１２に向けるように、多軸移動装置１４の複数の回転装置を回転制御する。
【００９２】
ステップＳ２１４：制御モジュール１０は、着色制御データに基づいて、着色モジュール１２を着色位置に移動させ、可動載置台１３上の３Ｄソリッドモデルに対して着色を行う。
【００９３】
一実施形態において、着色モジュール１２が多軸移動装置１４上に配置される場合（図５Ｂに示す）、着色制御データは、３Ｄソリッドモデルの複数の視角にそれぞれ対応する複数の及び複数のインク噴射データを含んでもよい。制御モジュール１０は、立体空間において現在の視角に対応する着色モジュール経路に沿って着色位置に着色モジュール１２を移動させるように多軸移動装置１４を制御し、現在の視角に対応するインク噴射データに基づいて、３Ｄソリッドモデルの現在の視角に対してインクを吹き付けるように着色モジュール１２を制御する。
【００９４】
ステップＳ２１５：制御モジュール１０は、３Ｄソリッドモデルの着色が完了したか否かを判断する。制御モジュール１０は、３Ｄソリッドモデルの着色が完了したと判断した場合、着色処理を終了する。そうでなければ、制御モジュール１０は、ステップＳ２１３及びステップＳ２１４を再度実行して、３Ｄソリッドモデルの他の視角（例えば、第２の視角）に対して着色を行う。
【００９５】
本発明は、３Ｄソリッドモデルを印刷するためのデータに基づいて走査データを修正することにより、３Ｄ走査結果の精度を向上させ、着色品質を向上させることができる。
【００９６】
なお、３Ｄ走査モジュール１１及び着色モジュール１２が３Ｄ着色装置１上に固定配置され、取り外すことができない場合、ステップＳ２００及びＳ２１２を実行しなくてもよい。
【００９７】
図４は、本発明の第３の実施形態に係るスライス処理及び３Ｄ印刷を示すフローチャートである。本発明は、コンピュータ装置２及び３Ｄプリンタ３を介して３Ｄソリッドモデルを製造し、３Ｄ着色装置１を介して３Ｄソリッドモデルに対して着色を行うことができる。本実施形態に係る自動着色方法は、スライス処理及び３Ｄ印刷を実現するための以下のステップを含む。
【００９８】
ステップＳ３０：コンピュータ装置２は、スライスソフトウェア２０を実行した後、記憶モジュールから予め格納された一群の元オブジェクトデータを読み込む。上述した元オブジェクトデータは、一群のカラー元３Ｄ仮想オブジェクトを記述するために用いられ、この元３Ｄ仮想オブジェクトの形状情報（例えば、元３Ｄ仮想オブジェクトの各頂点の座標値又は元３Ｄ仮想オブジェクトの形状）及び色情報（例えば、元３Ｄ仮想オブジェクトの各部位の色値）を記録している。
【００９９】
ステップＳ３１：コンピュータ装置２は、元オブジェクトデータの形状情報に対してオブジェクトスライス処理を実行して、多層のオブジェクトスライスデータを生成する。上述した各層のオブジェクトスライスデータは、それぞれ、順序付けられた１つの層数値を有し、元３Ｄ仮想オブジェクトを分割した後に生成された各層のスライス仮想オブジェクトの輪郭を記述するために用いられる。
【０１００】
一実施形態において、３Ｄプリンタ３が光造形３Ｄプリンタである場合、各層のオブジェクト印刷データは、各層のスライス仮想オブジェクトの輪郭を記述するための一枚の２Ｄ画像とされることができる。
【０１０１】
一実施形態において、３Ｄプリンタ３がＦＤＭ方式の３Ｄプリンタである場合、各層のオブジェクトスライスデータ（例えば、Ｇコード）は、各層のスライス仮想オブジェクトの輪郭を記述する印刷経路である。
【０１０２】
ステップＳ３２：コンピュータ装置２は、元オブジェクトデータの色情報に対して色スライス処理を実行して多層の色スライスデータを生成する（例えば、カラー２Ｄ画像）。
上述した各層の色スライスデータは、それぞれ、順序付けられた層数値を有し、元３Ｄ仮想オブジェクトを分割した後に生成された各層のスライス仮想オブジェクトの色を記述するために用いられる。
【０１０３】
そして、コンピュータ装置２は、オブジェクトスライダデータを３Ｄプリンタ３に転送して３Ｄソリッドモデルを印刷し、色スライスデータを３Ｄ着色装置１に転送して３Ｄソリッドモデルに対して着色を行う。
【０１０４】
ステップＳ３３：３Ｄプリンタ３は、印刷ソフトウェア３０を実行した後、多層のオブジェクトスライスデータのうちの１層（例えば、１層目のオブジェクトスライスデータ）のオブジェクトスライスデータを順次選択する。
【０１０５】
ステップＳ３４：３Ｄプリンタ３は、選択された層のオブジェクトスライスデータに基づいて１層のスライスソリッドモデルを印刷する。
【０１０６】
ステップＳ３５：３Ｄプリンタ３は、次層のスライスソリッドモデルを印刷する必要があるか否か、即ち、印刷が完了したか否かを判断する。具体的に、３Ｄプリンタ３は、現在選択されているオブジェクトスライスデータの層数値に基づいて、印刷が完了したか否かを判断することができる。即ち、現在選択されているオブジェクトスライスデータが最終層のオブジェクトスライスデータであるか否かを判断する。
【０１０７】
現在選択されているオブジェクトスライスデータが最終層のオブジェクトスライスデータである場合、３Ｄ印刷処理を終了する。そうでなければ、３Ｄプリンタ３は、次層のスライスソリッドモデルを印刷するように、ステップＳ３３及びステップＳ３４を再び実行する。
【０１０８】
例えば、３Ｄプリンタ３は、第２層のオブジェクトスライスデータを選択し、第１層のスライスソリッドモデル上に第２層のスライスソリッドモデルを印刷する。以下、同様に繰り返す。これにより、３Ｄプリンタ３は、多層のスライスソリッドモデルを３Ｄソリッドモデルに積み重ねることができる。
【０１０９】
勿論、本発明は、他の複数の実施形態を有してもよい。当業者が、この発明の要旨を逸脱しない範囲内で対応する変化又は付加はいずれも本願の特許請求の範囲に含まれるものである。
【符号の説明】
【０１１０】
１、４、６…３Ｄ着色装置
１１、４１、６１…３Ｄ走査モジュール
１２、４２、６２…着色モジュール
１２０…ノズル
１２１…インクカートリッジ
１３、４３、６３…可動載置台
１４、４４、６４…多軸移動装置
１５…接続モジュール
１６…マンマシンインタフェース
１７…記憶モジュール
１７０…走査ソフトウェア
１７１…着色ソフトウェア
２…コンピュータ装置
２０…スライスソフトウェア
２１…設計ソフトウェア
３…３Ｄプリンタ
３０…印刷ソフトウェア
４５、６５…着脱構造
５０、７０…３Ｄソリッドモデル
５１、７１…カラー３Ｄソリッドモデル
６６…簡易型移動モジュール
【図１】
2020037250.tif 000003
【図２】
2020037250.tif 000004
【図３Ａ】
2020037250.tif 000005
【図３Ｂ】
2020037250.tif 000006
【図４】
2020037250.tif 000007
【図５Ａ】
2020037250.tif 000008
【図５Ｂ】
2020037250.tif 000009
【図６Ａ】
2020037250.tif 000010
【図６Ｂ】
2020037250.tif 000011