(57)【要約】【課題】スライスデータの生成において、非多様体又は干渉等があっても、スライスデータが生成できることを目的とする。【解決手段】造形物を３次元に製造するのに用いられるスライスデータを生成する情報処理装置が、前記造形物を示す３次元データを入力し、視線方向を前記造形物が製造される積層方向として、前記スライスデータが示すスライス面における点から、前記３次元データが有するポリゴンの表面が見えると、前記点が投影される色を背景色とは異なる第１色にして投影することにより上記課題を解決する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
造形物を３次元に製造するのに用いられるスライスデータを生成する情報処理装置であって、
前記造形物を示す３次元データを入力する入力部と、
視線方向を前記造形物が製造される積層方向として、前記スライスデータが示すスライス面における点から、前記３次元データが有するポリゴンの表面が見えると、前記点が投影される色を背景色とは異なる第１色にして投影する投影部と
を備えることを特徴とする情報処理装置。
【請求項２】
前記ポリゴンが前記スライス面に干渉すると、前記ポリゴンを分割することを特徴とする請求項１に記載の情報処理装置。
【請求項３】
前記スライスデータは、前記造形物を支えるサポート材を製造するのに用いられるデータであることを特徴とする請求項１又は２に記載の情報処理装置。
【請求項４】
前記スライスデータは、前記サポート材を製造する点を前記第１色で示すデータであることを特徴とする請求項３に記載の情報処理装置。
【請求項５】
前記造形物は、ＦＤＭ又はマテリアルジェットの方式によって製造されることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の情報処理装置。
【請求項６】
前記投影部は、前記第１色で投影する以外の点を前記背景色と同一の第２色で投影することを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の情報処理装置。
【請求項７】
前記第１色で投影する以外の点には、前記視線方向を前記積層方向にすると、前記ポリゴンの裏面が見える点が含まれることを特徴とする請求項６に記載の情報処理装置。
【請求項８】
造形物を３次元に製造するのに用いられるスライスデータを生成する１以上の情報処理装置と、前記情報処理装置に接続される３Ｄプリンタとを有する３Ｄプリンタシステムであって、
前記造形物を示す３次元データを入力する入力部と、
視線方向を前記造形物が製造される積層方向として、前記スライスデータが示すスライス面における点から、前記３次元データが有するポリゴンの表面が見えると、前記点が投影される色を背景色とは異なる第１色にして投影する投影部と
を備えることを特徴とする３Ｄプリンタシステム。
【請求項９】
造形物を３次元に製造するのに用いられるスライスデータを生成する情報処理装置が行う情報処理方法であって、
前記情報処理装置が、前記造形物を示す３次元データを入力する入力手順と、
前記情報処理装置が、視線方向を前記造形物が製造される積層方向として、前記スライスデータが示すスライス面における点から、前記３次元データが有するポリゴンの表面が見えると、前記点が投影される色を背景色とは異なる第１色にして投影する投影手順と
を含む情報処理方法。
【請求項１０】
造形物を３次元に製造するのに用いられるスライスデータを生成するコンピュータに情報処理を実行させるためのプログラムであって、
前記コンピュータが、前記造形物を示す３次元データを入力する入力手順と、
前記コンピュータが、視線方向を前記造形物が製造される積層方向として、前記スライスデータが示すスライス面における点から、前記３次元データが有するポリゴンの表面が見えると、前記点が投影される色を背景色とは異なる第１色にして投影する投影手順と
を実行させるためのプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、情報処理装置、３Ｄプリンタシステム、情報処理方法及びプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、３次元ＣＡＤ（Ｃｏｍｐｕｔｅｒ  Ａｉｄｅｄ  Ｄｅｓｉｇｎ）等のデータに基づいて生成されるスライスデータ等から、３次元に造形を行う方法が知られている。
【０００３】
また、３次元の造形において、ポリゴンメッシュの位相情報を修正する方法が知られている。具体的には、まず、ポリゴンメッシュを輪切りにする際に、輪郭ポリゴンラインが得られるように、ポリゴンメッシュの位相情報が変更される。次に、変更されたポリゴンラインから輪郭ポリゴンラインを取得し、更に取得した輪郭ポリゴンライン内の領域である内部を正常に塗り潰せるように、輪郭ポリゴンラインを修正する方法が知られている（例えば、特許文献１等）。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来の方法では、スライスデータの生成において、非多様体又は干渉等があると、スライスデータが生成できない場合がある。
【０００５】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、スライスデータの生成において、非多様体又は干渉等があっても、スライスデータが生成できる情報処理装置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】
一態様における、造形物を３次元に製造するのに用いられるスライスデータを生成する情報処理装置は、
前記造形物を示す３次元データを入力する入力部と、
視線方向を前記造形物が製造される積層方向として、前記スライスデータが示すスライス面における点から、前記３次元データが有するポリゴンの表面が見えると、前記点が投影される色を背景色とは異なる第１色にして投影する投影部と
を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の各実施形態によれば、スライスデータの生成において、非多様体又は干渉等があっても、スライスデータが生成できる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の一実施形態に係る情報処理装置のハードウェア構成の一例を示すブロック図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る情報処理装置の機能構成の一例を示す機能ブロック図である。
【図３】本発明の一実施形態に係る３次元データの例を示す図である。
【図４】本発明の一実施形態に係る造形物とサポート材との関係の一例を示す断面図である。
【図５】本発明の一実施形態に係る造形物の内部の例を示す断面図である。
【図６】本発明の一実施形態に係る造形物のスライス面の一例を示す断面図である。
【図７】本発明の一実施形態に係るスライスデータの一例を示す図である。
【図８】本発明の一実施形態に係る全体処理の一例を示すフローチャートである。
【図９】本発明の一実施形態に係るポリゴンの分割例を示す図である。
【図１０】本発明の一実施形態に係る３Ｄプリンタシステムの一例を示す概略図である。
【図１１】本発明の一実施形態に係る３Ｄプリンタの一例を示す概略図である。
【図１２】本発明の一実施形態に係る３Ｄプリンタシステムにおける情報処理装置の機能構成の一例を示す機能ブロック図である。
【図１３】本発明の一実施形態に係るスライスデータに基づく製造の一例を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の実施形態について添付の図面を参照しながら説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付し、重複した説明を省く。
【００１０】
＜情報処理装置例＞
はじめに、本実施形態に係る情報処理装置のハードウェア構成の一例について説明する。
【００１１】
図１は、本発明の一実施形態に係る情報処理装置のハードウェア構成の一例を示すブロック図である。図示するように、情報処理装置は、例えば、ＰＣ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ  Ｃｏｍｐｕｔｅｒ）等である。以下、情報処理装置がＰＣの例で説明する。
【００１２】
具体的には、ＰＣ１０は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）１０Ｈ１と、入力装置１０Ｈ２と、メモリ１０Ｈ３と、表示装置１０Ｈ４と、外部記憶装置１０Ｈ５とを有する。このように、ＰＣ１０は、ＣＡＤに係るユーザによる操作の入力及びＣＡＤで設計されたモデルを表示する出力を行う。
【００１３】
ＣＰＵ１０Ｈ１は、プログラムに基づいて処理を実行する演算装置及びハードウェアを制御する制御装置である。
【００１４】
入力装置１０Ｈ２は、例えば、マウス、キーボード又はこれらの組み合わせである。また、入力装置１０Ｈ２は、ＣＡＤに係るユーザによる操作を入力する。
【００１５】
メモリ１０Ｈ３は、主記憶装置の例である。また、メモリ１０Ｈ３は、ＣＰＵ１０Ｈ１が用いるプログラム及びデータ等を記憶する。
【００１６】
表示装置１０Ｈ４は、例えば、ディスプレイ等である。また、表示装置１０Ｈ４は、ＣＡＤに係る画面を表示する。
【００１７】
外部記憶装置１０Ｈ５は、例えば、ハードディスク等の補助記憶装置である。また、外部記憶装置１０Ｈ５は、プログラム及びデータ等を記憶する。
【００１８】
なお、ハードウェア構成は、図示する構成に限られない。例えば、ＰＣ１０は、インタフェースを有し、ネットワーク及びケーブル等で外部装置と接続して、データ等を入出力してもよい。
【００１９】
また、ＰＣ１０は、図示するハードウェア以外のハードウェアを更に有してもよい。さらに、ＰＣ１０は、例えば、入力装置１０Ｈ２と、表示装置１０Ｈ４とが一体となっているタッチパネル等の入出力装置を有するハードウェア構成でもよい。
【００２０】
＜機能構成例＞
図２は、本発明の一実施形態に係る情報処理装置の機能構成の一例を示す機能ブロック図である。具体的には、図示するように、ＰＣ１０は、例えば、入力部１０Ｆ１と、投影部１０Ｆ２とを含む機能構成である。以下、各機能のそれぞれの具体例を説明する。
【００２１】
＜入力部の例＞
入力部１０Ｆ１は、造形物を示す３次元データを入力する。例えば、入力部１０Ｆ１は、入力装置１０Ｈ２（図１）等によって実現され、例えば、３次元データを設計する操作等が入力されると、３次元データが生成される。例えば、以下のような３次元データが入力される。
【００２２】
図３は、本発明の一実施形態に係る３次元データの例を示す図である。以下、図示するような造形物ＰＲＤを３Ｄプリンタで製造する場合を例に説明する。
【００２３】
図示するように、３次元データは、ポリゴンを用いて造形物のモデルを示すデータである。また、造形物ＰＲＤは、積層方向ＬＤに、３Ｄプリンタが作る層を積み上げて製造される。なお、以下の説明では、積層方向ＬＤをＺ軸方向とする。すなわち、造形物ＰＲＤを製造する製造方法は、例えば、ＦＤＭ（登録商標）（Ｆｕｓｅｄ  Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ  Ｍｏｄｅｌｉｎｇ、熱溶解積層法）又はマテリアルジェット（Ｍａｔｅｒｉａｌ  Ｊｅｔｔｉｎｇ）等の方式である。このように、造形物ＰＲＤは、積層方向ＬＤに、３Ｄプリンタが下から層を積み上げて製造する物体である。
【００２４】
３Ｄプリンタには、３次元データに基づいて生成され、かつ、造形物ＰＲＤの各層を示すデータ、いわゆるスライスデータが入力される。そして、３Ｄプリンタに、スライスデータが入力されると、３Ｄプリンタは、造形物ＰＲＤを構成する各層を製造することができるため、積層によって造形物ＰＲＤを製造することができる。
【００２５】
また、積層して造形物ＰＲＤを製造するには、いわゆるサポート材が必要となる場合がある。具体的には、造形物ＰＲＤが、例えば、図示するように、すり鉢等の形状であると、造形物ＰＲＤを構成する構成点２を製造するには、構成点２の下にサポート材が必要となる。すなわち、例えば、構成点２等を製造するには、構成点２の下となる空間３には、サポート材が製造され、構成点２を支える材料が配置される。なお、サポート材は、製造後、取り外される材料である。つまり、造形物ＰＲＤとサポート材の関係、すなわち、構成点２及び空間３を含む部分ＰＴを図示すると以下のようになる。
【００２６】
図４は、本発明の一実施形態に係る造形物とサポート材との関係の一例を示す断面図である。図示するように、構成点２等を製造する部分ＰＴでは、サポート材４は、例えば、空間３（図３）のような構成点２等を支える位置に製造される。このように、サポート材４があると、３Ｄプリンタは、図３に示すような造形物ＰＲＤを製造することができる。
【００２７】
また、３次元データは、いわゆるポリゴンの集まりによって造形物ＰＲＤを示す。ポリゴンには、表面と、裏面とがある。表面及び裏面は、例えば、以下のような面である。
【００２８】
図５は、本発明の一実施形態に係る造形物の内部の例を示す断面図である。以下、図３に示す造形物ＰＲＤの断面図を用いて説明する。例えば、第１視点ＰＯＳ１のような位置及び視線方向とすると、造形物ＰＲＤの内部面が見えるため、ポリゴンの裏面が見えることになる。なお、第１視点ＰＯＳ１は、造形物ＰＲＤの内側の位置から、視線方向を積層方向ＬＤとした場合である。
【００２９】
一方で、第２視点ＰＯＳ２のような位置及び視線方向とすると、造形物の外部面が見えるため、ポリゴンデータの表面が見えることになる。なお、第２視点ＰＯＳ２は、造形物ＰＲＤの外側の位置から、視線方向を積層方向ＬＤとした場合である。
【００３０】
＜投影部の例＞
図２に戻り、投影部１０Ｆ２は、スライスデータが示すスライス面に、投影する色を決定して、３次元データの各点を投影させる。すなわち、投影部１０Ｆ２は、３次元データを２次元に投影してスライスデータを生成する。例えば、投影部１０Ｆ２は、ＣＰＵ１０Ｈ１（図１）等によって実現される。
【００３１】
スライスデータは、例えば、スライス面の各点を２値で示すＢＭＰ（Ｂｉｔｍａｐ）形式等の２次元データである。すなわち、スライスデータは、例えば、第１色を「０」で示すとすると、第２色を「１」で示すスライスデータ等である。なお、スライスデータは、ＢＭＰ等に限られず、出力先となるプリンタの仕様等に合わせた形式のデータであればよい。また、第１色と第２色は、区別できればよく、色の種類は、限定されない。以下、図示するようなスライス面を投影する例で説明する。
【００３２】
図６は、本発明の一実施形態に係る造形物のスライス面の一例を示す断面図である。以下、図示するようなスライス面ＳＬＰを例に説明する。図示するようなスライス面に対して、ＰＣは、サポート材を製造する点を第１色で投影し、かつ、サポート材が製造される以外の点を第２色で投影する。そして、第２色は、背景色と同一の色である。このような設定であると、スライスデータは、以下のように示せる。
【００３３】
図７は、本発明の一実施形態に係るスライスデータの一例を示す図である。図では、第１色を「白」で示し、第２色を「黒」で示す。
【００３４】
図示するスライスデータでは、中央部分ＣＰＴは、サポート材でなく、造形物が製造される部分となるため、第２色で投影される。すなわち、中央部分ＣＰＴの各点では、図５に示す第１視点ＰＯＳ１となるため、中央部分ＣＰＴは、第２色で投影される。
【００３５】
一方で、図示するスライスデータでは、サポート材が製造される部分（以下「サポート部分ＳＵＰＴ」という。）は、サポート材が製造される部分となるため、第１色で投影される。
【００３６】
さらに、サポート部分ＳＵＰＴの周辺部分は、背景であるため、第２色で投影される。
【００３７】
また、図示するスライスデータは、視線方向を積層方向ＬＤ（図６）にして生成される。そして、スライス面ＳＬＰの各点から、造形物の内部面、すなわち、ポリゴンデータの裏側が見えると、投影部１０Ｆ２（図２）は、第２色を投影する。具体的には、図７に示す中央部分ＣＰＴの各点は、図６に示す中央部分ＣＰＴであるため、図５に示すように第１視点ＰＯＳ１となり、ポリゴンデータの裏側が見える点となる。
【００３８】
一方で、スライス面ＳＬＰの各点から、造形物の外部面、すなわち、ポリゴンデータの表側が見えると、投影部１０Ｆ２（図２）は、第１色を投影する。具体的には、図７に示すサポート部分ＳＵＰＴの各点は、図６に示すサポート部分ＳＵＰＴであるため、図５に示すように第２視点ＰＯＳ２となり、ポリゴンデータの表側が見える点となる。
【００３９】
このように、視線方向を積層方向ＬＤ（図６）にして、ポリゴンデータの表側が見えるか否かに基づいて投影される色が決まり、スライスデータが生成されると、サポート材を生成するためのスライスデータが生成できる。
【００４０】
＜全体処理の流れの一例＞
図８は、本発明の一実施形態に係る全体処理の一例を示すフローチャートである。
【００４１】
＜３次元データの入力例＞（ステップＳ０１）
ステップＳ０１では、ＰＣは、３次元データを入力する。３次元データは、造形物を示すデータであり、例えば、図３に示すようなデータである。このように、３次元データが入力されると、ＰＣは、３Ｄプリンタに製造させる造形物を構成するポリゴンの位置等が把握できる。
【００４２】
＜背景色の設定例＞（ステップＳ０２）
ステップＳ０２では、ＰＣは、背景色を設定する。例えば、背景色は、ユーザの操作等によって設定される。具体的には、図７に示す場合は、背景色が「黒」に設定された例である。また、第２色は、背景色と同一の色であるため、背景色が「黒」に設定されると、第２色も「黒」に設定される。一方で、第１色は、第２色と異なる色であるため、例えば、図７に示すように、第１色は、「白」等の色が設定される。なお、第１色及び第２色は、「黒」及び「白」の色に限られず、他の色が設定されてもよい。
【００４３】
＜スライス面とポリゴンが干渉しているか否かの判断例＞（ステップＳ０３）
ステップＳ０３では、ＰＣは、スライス面とポリゴンが干渉しているか否かを判断する。ポリゴンは、スライス面との位置関係によって、ポリゴンがスライス面に干渉する場合がある。例えば、ＰＣは、ポリゴンの位置座標と、スライス面の位置座標とを比較して、ポリゴンの位置座標がスライス面の位置座標と重なる部分があると、ＰＣは、ポリゴンがスライス面に干渉すると判断する。
【００４４】
次に、スライス面とポリゴンが干渉しているとＰＣが判断すると（ステップＳ０３でＹＥＳ）、ＰＣは、ステップＳ０４に進む。一方で、スライス面とポリゴンが干渉していないとＰＣが判断すると（ステップＳ０３でＮＯ）、ＰＣは、ステップＳ０５に進む。
【００４５】
＜ポリゴンの分割例＞（ステップＳ０４）
ステップＳ０４では、ＰＣは、ポリゴンを分割する。例えば、ポリゴンの分割は、以下のように行われる。
【００４６】
図９は、本発明の一実施形態に係るポリゴンの分割例を示す図である。例えば、図９（Ａ）に示すように、スライス面ＳＬＰに対して、図示するような位置に、モデルＭＤＬを構成するポリゴンＰＤ１があると、ＰＣは、スライス面ＳＬＰとポリゴンＰＤ１が干渉していると判断する（図８に示すステップＳ０３でＹＥＳ）。そして、このようにスライス面ＳＬＰに干渉するポリゴンＰＤ１は、例えば、図９（Ｂ）又は図９（Ｃ）のように分割される（図８に示すステップＳ０４）。
【００４７】
具体的には、ＰＣは、ポリゴンＰＤ１をスライス面ＳＬＰより奥に位置する１以上のポリゴン（以下「第２ポリゴンＰＤ２」という。）と、スライス面ＳＬＰより手前に位置する１以上のポリゴン（以下「第３ポリゴンＰＤ３」という。）とに分割する。
【００４８】
このように分割すると、ＰＣは、干渉するポリゴンＰＤ１を第２ポリゴンＰＤ２と、第３ポリゴンＰＤ３とに分割できるため、ＰＣは、スライス面ＳＬＰに干渉するポリゴンを減らすことができる。
【００４９】
なお、分割は、第２ポリゴンＰＤ２と、第３ポリゴンＰＤ３とをそれぞれ１つずつにする分割でなくともよい。すなわち、第２ポリゴンＰＤ２、第３ポリゴンＰＤ３又はいずれの両方は、２以上のポリゴンに分割されてもよい。例えば、図９（Ｃ）に示すように、第２ポリゴンＰＤ２は、２つのポリゴンであってもよい。
【００５０】
また、分割によって生成される第２ポリゴンＰＤ２及び第３ポリゴンＰＤ３は、以降の処理では、別々のポリゴンとしてそれぞれ処理される。
【００５１】
＜視線方向を積層方向にして上にポリゴンがあるか否かの判断例＞（ステップＳ０５）
図８に戻り、ステップＳ０５では、ＰＣは、視線方向を積層方向にして、上にポリゴンがあるか否かを判断する。まず、ＰＣは、スライス面から見て、視線方向を積層方向ＬＤ（図３）とする。例えば、空間３（図３）に示す位置では、視線方向を積層方向ＬＤにすると、上には、図３に示すように、構成点２等があるため、ＰＣは、上にポリゴンがあると判断する。
【００５２】
次に、上にポリゴンがあるとＰＣが判断すると（ステップＳ０５でＹＥＳ）、ＰＣは、ステップＳ０６に進む。一方で、上にポリゴンがないとＰＣが判断すると（ステップＳ０５でＮＯ）、ＰＣは、全体処理を終了する。
【００５３】
＜ポリゴンの表が見えるか否かの判断例＞（ステップＳ０６）
ステップＳ０６では、ＰＣは、ポリゴンの表が見えるか否かを判断する。具体的には、例えば、図５に示す第１視点ＰＯＳ１のように、ポリゴンの裏が見えると、ＰＣは、ポリゴンの表が見えないと判断する。一方で、図５に示す第２視点ＰＯＳ２のように、ポリゴンの表が見えると、ＰＣは、ポリゴンの表が見えると判断する。
【００５４】
次に、ポリゴンの表が見えないとＰＣが判断すると（ステップＳ０６でＮＯ）、ＰＣは、ステップＳ０７に進む。一方で、ポリゴンの表が見えるとＰＣが判断すると（ステップＳ０６でＹＥＳ）、ＰＣは、ステップＳ０８に進む。
【００５５】
＜第２色での投影例＞（ステップＳ０７）
ステップＳ０７では、ＰＣは、第２色で投影する。ステップＳ０７が行われるのは、上にあるポリゴンの裏側が見える場合等である。したがって、造形物の内部等のように、サポート材の製造が不要な点であると、ＰＣは、第２色で投影する。このように、第２色で投影された点は、スライスデータでは、例えば、図７に示す中央部分ＣＰＴのように表示される。
【００５６】
＜第１色での投影例＞（ステップＳ０８）
ステップＳ０８では、ＰＣは、第１色で投影する。ステップＳ０８が行われるのは、上にあるポリゴンの表側が見える場合である。したがって、図３に示す空間３等のように、サポート材の製造が必要な点であると、ＰＣは、第１色で投影する。このように、第１色で投影された点は、スライスデータでは、例えば、図７に示すサポート部分ＳＵＰＴのように表示される。
【００５７】
上記のように、全体処理を行うと、ＰＣは、例えば、図７のようなスライスデータを生成することができる。このようにすると、スライス面において、サポート材を製造する位置が第１色で投影されているため、スライスデータから、サポート材を製造する位置を特定することができる。
【００５８】
＜３Ｄプリンタシステム例＞
実施形態は、例えば、以下のような３Ｄプリンタシステムでもよい。
【００５９】
図１０は、本発明の一実施形態に係る３Ｄプリンタシステムの一例を示す概略図である。図示するように、３Ｄプリンタシステム１は、ＰＣ１０と、３Ｄプリンタ２０とを有する。
【００６０】
３Ｄプリンタ２０は、液滴を吐出するヘッドを有する。また、３Ｄプリンタ２０は、ＰＣ１０から送信されるデータを受信して、そのデータに基づいて、ヘッドによって成形材を吐出して形成する層を積層することにより、造形物を立体的に製造する。一方、ＰＣ１０は、図１に示す情報処理装置等である。
【００６１】
図１１は、本発明の一実施形態に係る３Ｄプリンタの一例を示す概略図である。図示するように、３Ｄプリンタ２０は、例えば、一般的な液滴吐出式の３Ｄプリンタと同様の構成を有する。具体的には、３Ｄプリンタ２０は、立体物を成形するために、成形材を積層していく基盤２０１と、成形材を吐出するヘッド２０２と、ヘッド２０２を支持し、基盤２０１上の空間においてヘッド２０２を移動させるアーム２０３とを含む。
【００６２】
３Ｄプリンタ２０は、図１０に示すＰＣ１０から送信されるスライスデータに応じて、ヘッド２０２から成形材を吐出して一層分の成形を行う。このように、３Ｄプリンタ２０は、層を積層して、立体造形を行う。
【００６３】
３Ｄプリンタ２０は、図１０に示すＰＣ１０と同様の情報処理機能を含む。そして、３Ｄプリンタ２０は、３Ｄプリンタ２０が有する情報処理機能によって、ＰＣ１０からの制御を受け付ける。さらに、３Ｄプリンタ２０は、情報処理機能によって実現される制御部によってアーム２０３の移動及びヘッド２０２からの成形材の吐出等を制御する。
【００６４】
図１２は、本発明の一実施形態に係る３Ｄプリンタシステムにおける情報処理装置の機能構成の一例を示す機能ブロック図である。図示するように、ＰＣ１０は、図１に示す入力装置１０Ｈ２及び表示装置１０Ｈ４等で実現するＬＣＤ６０及び操作部７０に加えて、コントローラ１００及びネットワークＩ／Ｆ１０１を含む。また、ネットワークＩ／Ｆ１０１は、ＰＣ１０がネットワークを介して他の機器と通信するためのインタフェースの例であり、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）又はＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ  Ｓｅｒｉａｌ  Ｂｕｓ）インタフェース等が用いられる。
【００６５】
コントローラ１００は、ソフトウェアとハードウェアとの組み合わせ等によって構成され、ＰＣ１０全体を制御する制御部として機能する。図示するように、コントローラ１００は、処理部１１０及びＰＣ１０が３Ｄプリンタ２０を制御するための機能を提供する３Ｄプリンタドライバ１２０を含む。
【００６６】
処理部１１０は、入力される３Ｄデータのスライスデータを生成する図８に示す処理等を行う。まず、図８に示すステップＳ０１では、例えば、ネットワーク等を介してＰＣ１０に３次元データの例である３Ｄデータが入力される。このように、３Ｄデータが入力されると、処理部１１０は、３Ｄデータを取得できる。なお、操作部７０に対してユーザが操作を行うと、操作によって指定されたファイルパスのデータを処理部１１０が取得してもよい。
【００６７】
処理部１１０は、入力される３Ｄデータから図８に示す処理等によってスライスデータを生成する。次に、処理部１１０は、入力される３Ｄデータによって造形される立体物の周囲の空間を解析する。この解析の結果、立体物の造形において、鉛直下方が基盤に接しておらず空間になっているため、支持が必要な部分を支持するための支持部が必要となる場合がある。そのため、処理部１１０は、支持部のデータを生成して、元々の３Ｄデータに追加する。このような処理部１１０を実現するためのソフトウェア・プログラムが用いられる。
【００６８】
３Ｄプリンタドライバ１２０は、ＰＣ１０から３Ｄプリンタ２０を動作させるためのソフトウェア・モジュールであり、一般的な３Ｄプリンタのドライバソフトウェアと同様の機能を有する。例えば、３Ｄプリンタドライバ１２０は、一般的な紙のプリンタにおけるプリンタドライバの機能に準じており、入力される３Ｄデータに基づいて３Ｄプリンタ２０を動作させるためのスライスデータ等を生成して、制御用のデータと一緒に３Ｄプリンタ２０に送信する。
【００６９】
＜まとめ＞
以上の説明から明らかなように、本実施形態に係る情報処理装置及び３Ｄプリンタシステムでは、
・投影部は、視線方向を造形物が製造される積層方向として、スライス面における点からポリゴンの表面が見えると、投影する色を背景色とは異なる第１色にして投影する。
このように、本発明に係る実施形態では、投影部によって、スライス面においてサポート材を製造する点が第１色で投影される。一方で、それ以外となる点は、第２色で投影される。このようにすると、ＰＣは、例えば、図７に示すようなスライスデータをスライス面ごとに生成することができる。このようなスライスデータを使うと、以下のように、３Ｄプリンタによって、造形物を製造することができる。
【００７０】
図１３は、本発明の一実施形態に係るスライスデータに基づく製造の一例を示す概略図である。例えば、図１３（Ａ）に示すような造形物ＰＲＤを製造する場合を例に説明する。このような造形物ＰＲＤを製造するには、例えば、図１３（Ｂ）に示すような位置にサポート材４を製造する必要がある。そこで、ＰＣが図８に示す全体処理を行うと、ＰＣは、各スライス面においてサポート材を製造するためのスライスデータを生成することができる。
【００７１】
例えば、図示するように、第１スライス面ＳＬＰ１、第２スライス面ＳＬＰ２、第３スライス面ＳＬＰ３及び第４スライス面ＳＬＰ４を例にすると、第１スライス面ＳＬＰ１のスライスデータは、図１３（Ｃ）のようなデータとなる。同様に、第２スライス面ＳＬＰ２のスライスデータは、図１３（Ｄ）のようなデータとなる。さらに、第３スライス面ＳＬＰ３のスライスデータは、図１３（Ｅ）のようなデータとなる。また、第４スライス面ＳＬＰ４のスライスデータは、図１３（Ｆ）のようなデータとなる。このように生成された各スライスデータに基づいて、３Ｄプリンタがサポート材４を製造すると、図１３（Ｂ）に示すように、製造において構成点を支えるサポート材４を製造することができる。
【００７２】
そして、造形物ＰＲＤを製造するためのスライスデータが生成されると、造形物用と、サポート材用のそれぞれのスライスデータを用いて、ＰＣは、造形物を製造することができる。
【００７３】
スライス面において、サポート材を製造する点か否かを判断するには、例えば、幾何計算等による方法が考えられる。しかし、３次元データは、隙間又はポリゴンがない点があり、３次元データが閉空間でない場合がある。すなわち、非多様体又は干渉等が３次元データに存在する場合がある。このような場合において、幾何計算等を用いる方法では、計算が停止してしまい、スライスデータを生成できない場合がある。
【００７４】
一方で、本実施形態のように、幾何計算等とは別の方法によってスライスデータを生成すると、非多様体又は干渉等があっても、スライスデータの生成において、計算が中断されず、ＰＣは、スライスデータを生成することができる。
【００７５】
また、造形物の形状が複雑になるほど、ポリゴンは、多くなる場合が多い。本実施形態のような方法であると、形状が複雑となってポリゴンが多くなっても、ＰＣは、高速に処理を行うことができる。
【００７６】
なお、本発明に係る各処理の全部又は一部は、アセンブラ等の低水準言語、Ｃ、Ｃ＋＋、Ｃ＃、Ｊａｖａ（登録商標）又はオブジェクト指向言語等の高水準言語等で記述されるコンピュータに情報処理方法を実行させるためのプログラムによって実現されてもよい。すなわち、プログラムは、情報処理装置又は１以上の情報処理装置を含む情報処理システム等のコンピュータに各処理を実行させるためのコンピュータプログラムである。
【００７７】
また、プログラムは、コンピュータが読み取り可能な記録媒体に記憶して頒布することができる。なお、記録媒体は、ＥＰＲＯＭ（Ｅｒａｓａｂｌｅ  Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  ＲＯＭ）、フラッシュメモリ、フレキシブルディスク、ブルーレイディスク等の光ディスク、ＳＤ（登録商標）カード又はＭＯ等である。さらに、プログラムは、電気通信回線を通じて頒布することができる。
【００７８】
さらに、情報処理システムは、ネットワーク等によって相互に接続される２以上の情報処理装置を有し、各種処理の全部又は一部を複数の情報処理装置が分散、並列、又は冗長してそれぞれ処理を行ってもよい。
【００７９】
以上、本発明の好ましい実施例について詳述したが、本発明は係る特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形又は変更が可能である。
【符号の説明】
【００８０】
１  ３Ｄプリンタシステム
１０  ＰＣ
２０  ３Ｄプリンタ
ＬＤ  積層方向
ＰＲＤ  造形物
ＳＬＰ  スライス面
【先行技術文献】
【特許文献】
【００８１】
【特許文献１】特開２０１５−２４６３１号公報
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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