(57)【要約】【課題】  造形材料の消費量を低減させる。【解決手段】  造形モデルが含まれる造形データを処理するデータ処理装置であって、前記造形モデルを少なくとも１つの分割面で分割して複数の分割造形モデルを生成する分割手段を有し、前記分割手段は、前記複数の分割造形モデルを造形する際に要する造形材料の合計使用量が、前記造形モデルを分割せずに造形する際に要する造形材料の使用量よりも小さくなるように、前記造形モデルを分割することを特徴とするデータ処理装置。【選択図】  図２
2018069500.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
造形モデルが含まれる造形データを処理するデータ処理装置であって、
前記造形モデルを少なくとも１つの分割面で分割して複数の分割造形モデルを生成する分割手段を有し、
前記分割手段は、前記複数の分割造形モデルを造形する際に要する造形材料の合計使用量が、前記造形モデルを分割せずに造形する際に要する造形材料の使用量よりも小さくなるように、前記造形モデルを分割することを特徴とするデータ処理装置。
【請求項２】
前記造形モデルを分割する複数の仮分割面を設定する仮分割面設定手段と、
前記仮分割面設定手段によって設定された前記複数の仮分割面のそれぞれについて、当該仮分割面で前記造形モデルを分割して生成される複数の分割造形モデルを造形する際に要する造形材料の使用量をそれぞれ取得する使用量取得手段と、
前記使用量取得手段によって取得された前記使用量に基づいて、前記造形モデルを分割する分割面を前記複数の仮分割面の中から決定する分割面決定手段と、をさらに有し、
前記分割手段は、前記分割面決定手段によって決定された前記分割面で前記造形モデルを分割することを特徴とする請求項１に記載のデータ処理装置。
【請求項３】
前記分割面決定手段が、前記使用量取得手段によって取得された前記使用量と、ユーザーによる選択と、に基づいて、前記造形モデルを分割する分割面を前記複数の仮分割面の中から決定することを特徴とする請求項２に記載のデータ処理装置。
【請求項４】
前記造形モデルを分割する複数の仮分割面を設定する仮分割面設定手段と、
前記仮分割面設定手段によって設定された前記複数の仮分割面のそれぞれについて、当該仮分割面で前記造形モデルを分割して生成される複数の分割造形モデルの分割断面の面積を取得する面積取得手段と、
前記面積取得手段によって取得された前記分割断面の面積に基づいて、前記造形モデルを分割する分割面を前記複数の仮分割面の中から決定する分割面決定手段と、をさらに有し、
前記分割手段は、前記分割面決定手段によって決定された前記分割面で前記造形モデルを分割することを特徴とする請求項１に記載のデータ処理装置。
【請求項５】
前記分割面決定手段が、前記使用量取得手段によって取得された前記使用量と、ユーザーによる選択と、に基づいて、前記造形モデルを分割する分割面を前記複数の仮分割面の中から決定することを特徴とする請求項４に記載のデータ処理装置。
【請求項６】
前記複数の分割造形モデルのそれぞれの姿勢または配置を、造形する際に要する造形材料の使用量が小さくなるように決定するレイアウト手段をさらに有することを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれか一項に記載のデータ処理装置。
【請求項７】
前記分割面が、平面であることを特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれか一項に記載のデータ処理装置。
【請求項８】
前記分割手段は、１つの前記造形モデルを分割して生成される前記複数の分割造形モデルの数が、予め定められた数を超えないように、前記造形モデルを分割することを特徴とする請求項１乃至請求項７のいずれか一項に記載のデータ処理装置。
【請求項９】
１つの前記造形モデルを分割して生成される前記複数の分割造形モデルの数の上限値を設定する分割数設定手段を備えることを特徴とする請求項８に記載のデータ処理装置。
【請求項１０】
前記分割手段は、予め定められた分割処理を許可する前記造形モデルにおける領域において、前記造形モデルを分割することを特徴とする請求項１乃至請求項９のいずれか一項に記載のデータ処理装置。
【請求項１１】
前記造形モデルのそれぞれについて、前記分割手段による分割を許可する領域を設定する領域設定手段を備えることを特徴とする請求項１０に記載のデータ処理装置。
【請求項１２】
造形データを処理するデータ処理装置であって、
造形モデルを含む造形データを取得する造形データ取得手段と、
組み合わせると前記造形データ取得手段によって取得された前記造形モデルとなる複数の分割造形モデルを含む分割造形データを出力する出力部と、を有し、
前記複数の分割造形モデルは、造形する際に要する造形材料の合計使用量が、前記造形モデルを分割せずに造形する際に要する造形材料の使用量よりも小さいことを特徴とするデータ処理装置。
【請求項１３】
請求項１乃至請求項１２のいずれか一項に記載のデータ処理装置と、
前記データ処理装置が出力した分割造形データに基づき、積層造形法によって造形を行う造形部と、を有することを特徴とする造形装置。
【請求項１４】
造形モデルを含む造形データを取得する造形データ取得手段と、
前記造形データに基づいて造形を行う造形部と、を有する造形装置であって、
前記造形データ取得手段によって取得した前記造形データに含まれる前記造形モデルに基づいて造形を行う通常造形モードと、
造形材料の使用量を、前記通常造形モードにおける造形材料の使用量よりも低減させて造形を行う材料節約造形モードと、を切り替える切替手段を有し、
前記材料節約造形モードは、前記造形モデルを分割した複数の分割造形モデルに基づいて造形を行うモードであることを特徴とする造形装置。
【請求項１５】
造形モデルが含まれる造形データを処理するデータ処理方法であって、
前記造形モデルを取得する取得工程と、
前記造形モデルを少なくとも１つの分割面で分割して複数の分割造形モデルを生成する分割工程と、を有し、
前記分割工程は、前記複数の分割造形モデルを造形する際に要する造形材料の合計使用量が、前記造形モデルを分割せずに造形する際に要する造形材料の使用量よりも小さくなるように、前記造形モデルを分割する工程を含むことを特徴とするデータ処理方法。
【請求項１６】
コンピュータに、
前記造形モデルを取得する取得ステップと、
前記造形モデルを少なくとも１つの分割面で分割して、複数の分割造形モデルを生成する分割ステップであって、前記複数の分割造形モデルを造形する際に要する造形材料の合計使用量が、前記造形モデルを分割せずに造形する際に要する造形材料の使用量よりも小さくなるように、前記造形モデルを分割する分割ステップと、を実行させるためのプログラム。
【請求項１７】
コンピュータに、
前記造形モデルを取得する取得ステップと、
前記造形モデルを少なくとも１つの分割面で分割して、複数の分割造形モデルを生成する分割ステップであって、前記複数の分割造形モデルを造形する際に要する造形材料の合計使用量が、前記造形モデルを分割せずに造形する際に要する造形材料の使用量よりも小さくなるように、前記造形モデルを分割する分割ステップと、を実行させるためのプログラムを記憶したコンピュータ読み取り可能な記憶媒体。
【請求項１８】
造形モデルが含まれる造形データに基づいて立体物を製造する立体物の製造方法であって、
前記造形モデルを取得する取得工程と、
前記造形モデルを少なくとも１つの分割面で分割して複数の分割造形モデルを生成する分割工程であって、前記複数の分割造形モデルを造形する際に要する造形材料の合計使用量が、前記造形モデルを分割せずに造形する際に要する造形材料の使用量よりも小さくなるように、前記造形モデルを分割する分割工程と、
前記分割工程によって生成された前記複数の分割造形モデルを含む分割造形データに基づいて、積層造形法によって造形を行って立体物を形成する造形工程と、を有することを特徴とする立体物の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、データ処理装置、造形装置、データ処理方法、プログラム、記憶媒体、および、立体物の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
多数の層を順次積層することによって立体物を形成する、積層造形法が注目を集めている。積層造形法は、アディティブマニファクチャリング（ＡＭ）、３Ｄプリント、ラピッドプロトタイピングなどとも呼ばれる。
【０００３】
積層造形法では、造形の過程において、造形対象物を構成する構造部の形状を維持するため、構造部を支持するサポート部が必要となる場合がある。構造部が大きく張り出している部分（オーバーハング部）は重力によって変形しやすいため、このオーバーハング部の重力方向下側の領域はサポート部が必要となる代表的な領域である。
【０００４】
サポート部は造形の過程において必要とされるが、最終的には除去される。そのため、サポート部が必要となる領域は小さいことが好ましく、サポート部を形成する際に使用されるサポート材料や構造材料などの造形材料の消費量は少ないことが好ましい。特許文献１には、造形対象物の向きや配置を変更して造形処理を実行することで、サポート材料の消費量を低減させる技術が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１２−９６４２７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１に記載されているように造形対象物の向きや配置を変更するだけでは、造形対象物の形状によっては造形材料の消費量を低減させることができないなど、造形材料の消費量の低減が不十分であるという課題があった。
【０００７】
そこで本発明は上述の課題に鑑み、従来よりもさらに造形材料の消費量を低減させることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の一側面としてのデータ処理装置は、造形モデルが含まれる造形データを処理するデータ処理装置であって、前記造形モデルを少なくとも１つの分割面で分割して複数の分割造形モデルを生成する分割手段を有し、前記分割手段は、前記複数の分割造形モデルを造形する際に要する造形材料の合計使用量が、前記造形モデルを分割せずに造形する際に要する造形材料の使用量よりも小さくなるように、前記造形モデルを分割することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、造形材料の消費量を低減させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本実施形態に係る造形装置を含む造形システムの全体を示す図である。
【図２】第１の実施形態に係る造形装置の構成を示す図である。
【図３】第１の実施形態に係る造形処理のフローを示すフローチャートである。
【図４】処理例１に係る造形モデルの例と、分割処理前後の造形モデルを示す図である。
【図５】処理例１における造形材料使用量リストの一例である。
【図６】第２の実施形態に係る造形装置の構成を示す図である。
【図７】第２の実施形態に係る造形処理のフローを示すフローチャートである。
【図８】処理例２に係る造形モデルの例と、分割処理前後の造形モデルを示す図である。
【図９】処理例２における分割断面面積リストの一例である。
【図１０】処理例３における造形材料使用量リストの一例である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本発明について説明する前に、まず、本発明で用いる用語を定義しておく。
【００１２】
「造形対象物」とは、造形目的の立体物を指している。この造形対象物の構成に用いる材料を「構造材料」と呼び、造形プロセスの途中の造形物に含まれる、構造材料で構成された部分を「構造部」と呼ぶ。造形対象物の張り出し部分（オーバーハング部）や幅の狭い部分などの造形を補助するため、構造部を支持するための部材が配置される領域を「支持領域」と呼ぶ。また、支持領域に形成される、構造部を支持するための部材を「サポート部」、サポート部の造形に用いる材料を「サポート材料」と呼ぶ。また、「構造材料」と「サポート材料」をまとめて「造形材料」と呼ぶ。
【００１３】
構造部およびサポート部で構成される立体物、すなわち、造形対象物を造形する過程で得られるサポート部が除去される前の立体物を「造形物」と呼ぶ。この造形物からサポート部を除去して得られる立体物が造形対象物になる。
【００１４】
本実施形態では上述の通り、造形対象物を造形する際に構造材料を用い、必要に応じてサポート材料を併せて用いる。構造部を形成する際には構造材料を用いる。サポート部を形成する際にはサポート材料のみを用いてもよいし、サポート材料と構造材料とを組み合わせて用いてもよい。
【００１５】
「構造材料」は最終的に造形対象物を構成する材料であり、例えば、樹脂、金属、セラミックなどを用いることができる。構造材料としては、ＡＢＳ、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリスチレン（ＰＳ）、アクリル（ＰＭＭＡ）などの熱可塑性物質が好適である。なお、これら物質は単独もしくは混合して用いてもよい。
【００１６】
「サポート材料」は造形対象物を造形する過程で用いられ、最終的には除去される材料である。サポート材料は構造材料の種類に応じて選択することが好ましく、例えば、構造材料が溶解しない溶媒に溶解する材料や構造材料よりも低温で溶解する材料など、構造材料とサポート材料が混在する状態で、選択的に除去できる材料を用いることが好ましい。サポート材料は構造材料とサポート材料が混在した造形物から容易に除去できることが好ましい。中でも、サポート材料としては、安価で環境への負荷が低い溶媒である水を用いてサポート材料を容易に除去できる点から水溶性材料が特に好ましい。なお、本明細書において水溶性とは、水に対する溶解度が０．１以上である性質をいい、水に対する溶解度とは、１気圧において水温２０℃の純粋１００ｇに溶ける質量をグラム単位で表した数値を指す。
【００１７】
サポート材料に好適な水溶性材料の具体例としては、水溶性の無機材料、水溶性食物繊維、糖質などの水溶性炭水化物、ポリアルキレンオキシド、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）が好適である。水溶性食物繊維の具体例としては、ポリデキストロース、イヌリンが挙げられ、糖質の具体例としてはスクロース、ラクトース、マルトース、トレハロース、メレジトース、スタキオース、マルトテトラオースが挙げられる。また、ポリアルキレンオキシドの具体例としてはポリエチレングリコール（ＰＥＧ）が挙げられる。  造形対象物の三次元形状に関するデータを「造形モデル」と呼ぶ。造形モデルは、色に関する情報や、造形対象物の構成に用いる造形材料の情報などを含んでいてもよい。ここで、三次元形状に関するデータとは、例えばＳＴＬ（Ｓｔｅｒｅｏｌｉｔｈｏｇｒａｐｈｙ）形式のデータを指すが、三次元形状に関するデータであればその形式は特に限定はされない。また、１つ以上の「造形モデル」を含む三次元形状に関するデータを「造形データ」と呼ぶ。すなわち、「造形データ」に分離可能な複数のオブジェクトが含まれる場合には、それぞれのオブジェクトが「造形モデル」となる。
【００１８】
次に、図面を参照しながら、本発明の実施形態について説明する。ただし、本発明は以下に説明する実施形態に限定されるものではない。また、本発明においてはその趣旨を逸脱しない範囲で、当業者の通常の知識に基づいて、以下に説明する実施形態に対して適宜変更、改良等が加えられたものについても本発明の範囲に含まれる。
【００１９】
（第１の実施形態）
図１は、本実施形態に係る造形装置１０１を含む造形システム１の全体を示す図である。本実施形態に係る造形システム１は、造形装置１０１と、情報処理装置１０２と、を備える。
【００２０】
造形装置１０１は、造形データと設定情報を入力として受け付け、造形データに含まれる造形モデルに応じて造形物を作製する装置である。造形装置１０１は、積層造形法を用い、多数の材料層（薄膜）を順次積層することによって造形物（立体物）を製造する装置である。この装置は、アディティブマニファクチャリング（ＡＭ）装置、３Ｄプリンタ、ラピッドプロトタイピング（ＲＰ）装置などとも呼ばれる。
【００２１】
造形データおよび設定情報は、通信経路１０３を介して、情報処理装置１０２から造形装置１０１へと送信される。通信経路１０３は、ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）やＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ  Ｓｅｒｉａｌ  Ｂｕｓ）やインターネットなど、複数の装置間のデータ授受を可能とする手段であればどのようなものでもかまわない。
【００２２】
情報処理装置１０２は、例えばパーソナルコンピュータやタブレット機器などであり、データ処理機構を備え、外部にデータを送信することが可能な装置である。
【００２３】
設定情報は、ユーザーやオペレーターによってあらかじめ設定される情報である。設定情報は、例えば、造形材料の消費量を低減するために造形モデルの分割を許可するか否かの情報（分割可否情報）や、造形モデルを分割して生成される分割造形モデルの数の上限値である分割数の情報、造形モデルの分割を許可する領域の情報を含む。また、設定情報は、造形モデルの姿勢や配置に関する情報や、造形モデルを分割する際の分割面の方向に関する情報を含んでいてもよい。なお、ここで示した設定情報の内容の具体例は、一例であって、本実施形態において限定するものではない。
【００２４】
＜造形装置の構成＞
造形装置１０１は、ＲＯＭおよびＲＡＭを備え、ＲＯＭ内に予め格納された造形プログラムを実行して、データ処理および機器制御を行い、立体物を造形する。なお、造形プログラムは必ずしもその全てが造形装置１０１で実行される必要はなく、造形プログラムの一部または全部が造形システム１の造形装置１０１以外の部分で実行されてもよい。
【００２５】
図２は、本実施形態に係る造形装置１０１の構成を模式的に示す図である。造形装置１０１は、処理部２０と、造形部２３と、を有する。
【００２６】
（処理部）
造形装置１０１が有する処理部２０が有する各部の機能は、造形装置１０１が有するＣＰＵなどの演算部が、造形装置１０１のＲＯＭ内に予め格納された造形プログラムを実行することで実現することができる。
【００２７】
処理部２０は、通信経路１０３を経由して、造形データ３１と設定情報３２を取得する機能を有する。すなわち、処理部２０は、造形データ取得部（不図示）を有する。なお、ここでは処理部２０が設定情報３２を通信経路１０３を介して外部装置から取得する例について説明するが、これに限定はされない。処理部２０または造形装置１０１が、ユーザーによる設定情報３２の入力を受けつける設定情報入力部（不図示）を有していてもよい。すなわち、処理部２０または造形装置１０１が、造形モデルを分割して生成される分割造形モデルの数の上限値である分割数の情報のユーザーによる入力を受けつけて分割数を設定する分割数設定部（不図示）を有していてもよい。また、処理部２０または造形装置１０１が、造形モデルの分割を許可する領域の情報のユーザーによる入力を受けつけて分割を許可する領域を設定する領域設定部（不図示）を有していてもよい。
【００２８】
処理部２０は造形データ取得部（不図示）によって取得された造形データ３１と設定情報３２に基づいて、造形データ３１に含まれる造形モデルを分割する分割処理を行い、分割造形モデルを含む造形データを出力する。以降、この分割造形モデルを含む造形データを、分割造形データ３４と称する。そして、処理部２０は分割造形データ３４に基づいてスライスデータを生成して出力し、造形部２３へとスライスデータを送信する。したがって処理部２０は、造形データに含まれる造形モデルを分割する分割処理を行うデータ変換部２１と、造形部２３によって立体物を造形するために必要なスライスデータを生成するスライスデータ生成部２２と、を有している。
【００２９】
なお、処理部２０は設定情報３２に含まれる分割可否情報を参照して、造形モデルの分割が許可されている場合にのみ、上述の分割処理を行う。造形装置１０１は、通常の造形モードである「通常造形モード」と、造形モデルを分割することによって造形材料の使用量を通常造形モードよりも低減して造形処理を行う「材料節約造形モード」と、をユーザーによる入力に応じて切り替えて実行可能である。換言すれば、造形装置１０１は、「通常造形モード」と「材料節約造形モード」とを切り替える切替手段（不図示）を有している。造形装置１０１は、「通常造形モード」においては、処理部２０は取得した造形データ３１に対して分割処理を施さずに、取得した造形データ３１に基づいてスライスデータを生成して出力することが好ましい。また、「通常造形モード」においても、処理部２０は造形データ３１に含まれている造形モデルの姿勢または配置を最適化することで、造形材料の使用量を低減させることが好ましい。「材料節約造形モード」においては、「通常造形モード」においてこのように低減した量よりも、さらに造形材料の使用量を低減させることが好ましい。
【００３０】
（データ変換部）
図２に示すように、データ変換部２１は、仮分割面設定部２１１と、使用量取得部２１２と、分割面決定部２１３と、分割処理部２１４と、を有する。
【００３１】
仮分割面設定部２１１は、造形データ３１に含まれる造形モデルを分割する仮の分割面である仮分割面を設定する。仮分割面設定部２１１は、複数の仮分割面を設定する。分割面の情報は、造形モデルを分割する平面（分割面）を一意に決定するための情報である。平面は当該平面上の３点の座標によって特定できるから、分割面の情報は、例えば３点の座標値で表される情報であってもよい。あるいは、分割面がＸＹ平面に平行な平面のときにはＺ切片の座標値など、分割面が特定の平面に平行な平面であるときには切片の座標値で表される情報であってもよい。なお、造形モデルを分割する分割面は１つの面であってもよいし、複数の面であってもよい。分割面が複数の面である場合には、仮分割面設定部２１１は複数の面の組み合わせを仮分割面として設定してもよいし、１つの分割面を決定した後に仮分割面設定部２１１が次の仮分割面を設定してもよい。
【００３２】
使用量取得部２１２は、仮分割面設定部２１１によって設定された複数の仮分割面のそれぞれについて、当該仮分割面で造形モデルを分割して生成される複数の分割造形モデルを造形する際に要する造形材料の使用量をそれぞれ取得する。このとき、使用量取得部２１２は、分割造形モデルのそれぞれの姿勢または配置を最適化したうえで、造形材料の使用量を取得することが好ましい。ここで言う「最適化」とは、分割造形モデルのそれぞれの姿勢または配置を変え、複数の分割造形モデルを造形する際に要する造形材料の使用量が最小となるように姿勢または配置を決定することをいう。姿勢または配置を変えることで分割造形モデルを造形する際の支持領域が変化するため、この支持領域を最小化することで、支持領域に形成されるサポート部を形成するための造形材料の使用量を最小化することができる。「最適化」の方法については、例えば特許文献１（特開２０１２−９６４２７）に記載の方法を採用することができる。
【００３３】
使用量取得部２１２によって取得された造形材料の使用量は、仮分割面と対応付けて、造形材料使用量リスト３３へ順次登録される。
【００３４】
分割面決定部２１３は、使用量取得部２１２によって生成された造形材料使用料リスト３３を受け取る。そして、分割面決定部２１３は使用量取得部２１２によって取得された造形材料の使用量に基づいて、複数の仮分割面の中から分割面を決定する。分割面決定部２１３は造形材料使用量リスト３３を参照し、複数の仮分割面の中から、当該仮分割面で造形モデルを分割したときに、造形モデルを分割せずに造形する場合よりも造形材料の使用量が小さくなるような仮分割面を分割面として決定する。また、分割面決定部２１３は造形材料使用量リスト３３を参照し、複数の仮分割面の中から、造形時の造形材料使用量が最小となる仮分割面を分割面として決定することが好ましい。
【００３５】
なお、分割面決定部２１３は、造形材料使用量リスト３３に基づいて、分割面の候補となる複数の仮分割面（候補分割面）を表示部（不図示）を介してユーザーに提示し、ユーザーによる入力を受け付けてもよい。その上で、分割面決定部２１３はユーザーによる入力に応じて、提示した複数の仮分割面の中から分割面を決定してもよい。なおこのとき、分割面決定部２１３は造形材料使用量リスト３３を参照し、当該仮分割面で造形モデルを分割したときに、造形モデルを分割せずに造形する場合よりも造形材料の使用量が小さくなるような複数の仮分割面を分割面の候補として選択すればよい。
【００３６】
分割処理部２１４は、分割面決定部２１３によって決定された分割面で造形モデルを分割し、複数の分割造形モデルを生成する。生成される複数の分割造形モデルは、組み合わせると元の造形モデルとなる。具体的には、複数の分割モデルは、分割面により分割された断面同士で貼り合せると元の造形モデルとなる。このように、分割処理部２１４によって、上述のような分割造形モデルを含む分割造形データ３４が生成され、出力される。したがって、分割処理部２１４は上述のような分割造形モデルを含む分割造形データを出力する出力部と言うこともできる。
【００３７】
なお、造形データや設定情報、造形材料使用量リスト、分割面の情報などの情報は、造形装置１０１が備えるＲＡＭやＨＤＤなどの記憶部に格納され、その読み書き処理により設定や取得が行われる。
【００３８】
（スライスデータ生成部）
図２に示すように、スライスデータ生成部２２は、レイアウト部２２１と、サポート部生成部２２２と、スライスデータ生成部２２３と、を有する。
【００３９】
レイアウト部２２１は、分割造形データ３４に含まれる分割造形モデルのそれぞれについて姿勢および／または配置（レイアウト）を調整する。レイアウト部２２１はこれにより、分割造形データ３４に含まれる分割造形モデルを造形部２３によって造形する際に要する造形材料の使用量を最小化することが好ましい。レイアウト部２２１は使用量取得部２１２によって造形材料の使用量を取得した際の分割造形モデルの姿勢および／または配置の最適化の結果に基づいて、分割造形モデルのそれぞれのレイアウトを決定してもよい。
【００４０】
サポート部生成部２２２は、レイアウトの調整された分割造形データ３４を受け取り、分割造形データ３４に含まれる分割造形モデルを造形部２３によって造形する際に必要なサポート部のデータを生成して、分割造形データ３４に付加する。なお、分割造形データ３４に含まれる分割造形モデルの形状や向きによってはサポート部が不要な場合もある。
【００４１】
スライスデータ生成部２２３は、サポート部生成部２２２で必要に応じてサポート部が付加された分割造形データ３４から、スライスデータを生成する。スライスデータは、造形データを積層方向に所定の間隔でスライスして生成されるデータであり、層ごとの造形材料の配置情報を含んでいる。なお、造形モデルが色情報や材料情報などの情報を含んでいる場合には、生成されるスライスデータにも、造形に用いる材料の種類の情報や各種材料の配置情報が含まれる。
【００４２】
スライスデータ生成部２２３は、造形部２３の種類に応じてスライスデータを生成してもよい。例えば、造形部２３が材料層を１層ずつ形成してそれを積層していくタイプの造形部であれば、生成されるスライスデータは画像データであってもよい。または、造形部２３が熱溶解積層法（ＦＤＭ）などの造形材料を所定のパスに沿って配置していくタイプの造形部であれば、生成されるスライスデータはツールパスデータであってもよい。
【００４３】
（造形部）
造形部２３は、スライスデータ生成部２２３によって生成されたスライスデータを受信して、スライスデータに基づいて積層造形法によって立体物を形成する。造形部２３は、積層造形法によって立体物を形成するものであれば、その方式は特に限定はされない。造形部２３としては、例えば、光造形法、粉末焼結法（レーザー焼結法）、粉末固着法、熱溶解積層法（ＦＤＭ）、インクジェット法、電子写真法の各方式の造形部を使用することができる。
【００４４】
＜造形処理フロー＞
次に、図３を用いて造形処理の流れを説明する。図３は、本実施形態に係る造形処理のフローを示す図である。
【００４５】
ステップＳ３０１では、造形装置１０１は、外部機器から通信経路１０３を介して造形データ３１と設定情報３２を取得する。造形装置１０１は取得した造形データ３１と設定情報３２を、造形装置１０１が備えるＲＡＭやＨＤＤなどの記憶部に格納する。
【００４６】
ステップＳ３０２では、処理部２０は、ステップＳ３０１において取得した設定情報３２に含まれる分割可否情報を参照して、造形モデルの分割が許可されているか否かの判定処理を行う。造形モデルの分割処理が許可されている場合（ステップＳ３０２でＹｅｓ）には、造形装置１０１は後述するステップＳ３０３〜Ｓ３１２の分割処理を行った上で造形を行う。造形モデルの分割処理が許可されていない場合（ステップＳ３０２でＮｏ）には、造形装置１０１は後述するステップＳ３０３〜Ｓ３１２の各処理をスキップして通常の造形を行う。換言すれば、処理部２０は、ステップＳ３０２において、造形装置１０１による造形モードを、分割処理を行わずに造形を行う「通常造形モード」と、分割処理を行って造形を行う「分割造形モード」と、で切り替える。
【００４７】
ステップＳ３０３では、仮分割面設定部２１１は、設定情報３２に基づいて、造形データ３１に含まれる造形モデルを分割する仮の分割面である複数の仮分割面を設定する。本実施形態では、造形モデルを分割する際の面をＸＹ平面（水平面）に平行な平面として仮分割面を設定する。ここでは分割面をＸＹ平面に平行な平面としたが、分割面の傾きは特に限定はされず、分割面はＸＹ平面に平行でなくてもよい。また、分割面は平面でなくてもよい。
【００４８】
なお、造形データ３１に複数の造形モデルが含まれる場合には、造形モデルごとに、仮分割面を設定することが好ましい。なおこの場合には、以下のステップＳ３１４までの各処理は造形モデルごとに行うことが好ましい。ただし、処理部２０はすべての造形モデルについて分割処理を行う必要はなく、複数の造形モデルの少なくとも１つについて分割処理を行えばよい。複数の造形モデルの少なくとも１つについて、造形材料の使用量が造形モデルを分割せずに造形する際に要する造形材料の使用量よりも小さくなるように造形モデルを分割すれば、複数の造形モデルを造形する際の造形材料の合計使用量を低減させることができる。
【００４９】
ステップＳ３０４では、使用量取得部２１２は、ステップＳ３０３で仮分割面設定部２１１が設定した複数の仮分割面の中から１つめの仮分割面を指定する。
【００５０】
ステップＳ３０５では、使用量取得部２１２は、造形モデルを指定されている仮分割面で分割して、分割造形モデルを生成する。
【００５１】
ステップＳ３０６では、使用量取得部２１２は、ステップＳ３０５で生成された分割造形モデルのそれぞれについて、姿勢および／または配置を最適化する。なお、ここでいう「最適化」とは上述の「最適化」と同様である。
【００５２】
ステップＳ３０７では、使用量取得部２１２は、ステップＳ３０６で姿勢および配置を最適化された分割造形モデルについて、分割造形モデルを造形部２３で造形する際に要する造形材料の使用量を取得する。使用量取得部２１２は、ステップＳ３０６で姿勢および配置を最適化された分割造形モデルのそれぞれについて支持領域を特定して、特定した支持領域の体積から、サポート部および構造部の造形に必要な造形材料の使用量を算出することが好ましい。なお、分割処理や姿勢および配置の最適化では構造部の造形に必要な造形材料の使用量は変化しないため、サポート部の造形に必要な造形材料の使用量のみを算出してもよい。
【００５３】
ステップＳ３０８では、使用量取得部２１２は、ステップＳ３０７で取得した造形材料の使用量を仮分割面に対応付けて、造形材料使用量リスト３３へ登録する。
【００５４】
ステップＳ３０９では、使用量取得部２１２は、ステップＳ３０３で設定した複数の仮分割面のうち、造形材料の使用量の取得を行っていない仮分割面が存在するか否かの判定処理を行う。造形材料の使用量の取得を行っていない仮分割面が存在する場合（ステップＳ３０９でＹｅｓ）には、ステップＳ３１０へ処理を進める。ステップＳ３１０では、次の造形材料の使用量の取得を行っていない仮分割面である、次の仮分割面を指定して、ステップＳ３０５へと戻る。全ての仮分割面でステップＳ３０５〜Ｓ３０８の処理を実行し、造形材料の使用量の取得を行っていない仮分割面が存在しない場合（ステップＳ３０９でＮｏ）には、ステップＳ３１１へ処理を進める。
【００５５】
ステップＳ３１１では、分割面決定部２１３は、造形材料使用量リスト３３を参照し、このリストに基づいて、分割面の候補となる複数の仮分割面（候補分割面）を選択する。このとき、分割面決定部２１３は造形材料使用量リスト３３を参照し、当該仮分割面で造形モデルを分割したときに、造形モデルを分割せずに造形する場合よりも造形材料の使用量が小さくなるような複数の仮分割面を分割面の候補として選択する。そして、分割面決定部２１３は、選択した複数の候補分割面を表示部（不図示）を介してユーザーに提示し、ユーザーによる入力（選択）を受け付ける。
【００５６】
ステップＳ３１２では、分割面決定部２１３は、造形材料使用量リスト３３に基づいて分割面を決定する。本実施形態では、分割面決定部２１３は造形材料使用量リスト３３に基づいて選択された複数の候補分割面の中から、ユーザーによる選択に基づいて分割面を決定する。なお、分割面決定部２１３は候補分割面を表示してユーザーによる選択を受け付けずに、分割面を決定してもよい。設定情報３２に予め、分割面の決定条件が含まれている場合などには、ステップＳ３１１をスキップし、分割面決定部２１３が造形材料使用量リスト３３に基づいて分割面を決定してもよい。例えば、設定情報３２に、「造形材料の使用量を最小化する」という条件が含まれている場合には、分割面決定部２１３は造形材料使用量リスト３３を参照し、造形材料の使用量が最小となる仮分割面を分割面として決定すればよい。なお、造形材料の使用量が最小となる仮分割面が複数存在する場合には、例えば、分割後の分割造形モデルのうち、高さが最も高い分割造形モデルの高さが小さくなる仮分割面を分割面として決定してもよい。
【００５７】
ステップＳ３１３では、分割処理部２１４は、ステップＳ３１２で決定した分割面で造形モデルを分割する分割処理を実行する。そして、分割造形モデルを含む分割造形データ３４を生成する。
【００５８】
なお、ステップＳ３１３の後に、設定情報３２に含まれている分割数と、ステップＳ３１３の処理の後の分割造形モデルの数と比較する工程を加えてもよい。ステップＳ３１３の処理の後の分割造形モデルの数が設定情報３２に含まれている分割数より小さい場合には、その分割造形モデルについて、再度ステップＳ３０３〜Ｓ３１３の工程の処理を行ってさらに分割処理をしてもよい。なおこのとき、分割しても造形材料の使用量が低減できなくなった場合には、さらなる分割処理を中止してもよい。
【００５９】
ステップＳ３１４では、サポート部生成部２２２は、分割造形データ３４に含まれる複数の分割造形モデルを造形部２３によって造形する際に必要なサポート部の位置や分量を算出して、サポート部の構造を表すサポート部モデルを生成する。そしてサポート部生成部２２２は、生成したサポート部モデルを分割造形データ３４に付加する。なお、サポート部が不要な場合にはステップＳ３１４はスキップしてもよい。また、ステップＳ３１４においてサポート部モデルを付加する際には、ステップＳ３０７において取得した支持領域に関する情報を再利用してもよい。
【００６０】
ステップＳ３１５では、スライスデータ生成部２２３は、ステップＳ３１４においてサポート部モデルが付加された分割造形データ３４から、スライスデータを生成する。なお、ステップＳ３１４をスキップした場合には、スライスデータ生成部２２３はサポート部が付加されていない分割造形データ３４からスライスデータを生成する。
【００６１】
ステップＳ３１６では、造形部２３はステップＳ３１５において生成されたスライスデータに基づいて造形処理を行う。
【００６２】
以上のように、本実施形態に係る造形装置１０１は、複数の仮分割面のそれぞれについて、当該仮分割面で前記造形モデルを分割して生成される複数の分割造形モデルを造形する際に要する造形材料の使用量をそれぞれ取得する。そして、その使用量に基づいて分割面を決定して、造形モデルの分割処理を行う。これにより、造形材料の使用量が造形モデルを分割せずに造形する際に要する造形材料の使用量よりも小さくなるように造形モデルを分割して造形処理を行うことができる。その結果、従来よりも造形材料の消費量を低減することができる。
【００６３】
（処理例１）
次に、第１の実施形態に係る造形装置１０１による分割処理の一例について、図３から図５を用いて説明する。
【００６４】
図４は、処理例１に係る造形モデルの例と、分割処理前後の造形モデルを模式的に示す図である。
【００６５】
図４（ａ）は、処理例１において造形装置１０１が造形する造形モデル４０１の３次元形状を模式的に表す図である。処理例１では、造形装置１０１は造形モデル４０１のような直径１００ｍｍの球体型の立体物を造形する。なお処理例１では、造形装置１０１はＺ軸方向に造形材料を積層することで造形を行う造形装置であり、造形装置１０１はＺ軸方向に沿ってＸＹ平面に平行な平面で所定の間隔でスライスして作成されたスライスデータに基づいて造形するものとする。
【００６６】
図４（ｂ）は、造形モデル４０１を造形モデルの分割処理を行わずに造形する際の、構造部４０２と支持領域４０３を模式的に表すＸＺ平面図である。造形モデル４０１は球体型の立体物であるから、図４（ｂ）に示すように造形モデル４０１の構造部４０２の重力方向における下側に位置する空間に支持領域４０３が生じる。造形モデル４０１を造形モデルの分割処理を行わずに造形する際には、支持領域４０３もあわせて造形する必要がある。そのためこの場合は、構造部４０２を造形するために要する造形材料に加えて、支持領域４０３にサポート部を造形するために要する造形材料も必要となる。
【００６７】
処理例１では造形モデル４０１を造形する際に、図３に示す造形処理フローにしたがって造形モデル４０１を分割して分割造形モデル４０４ａおよび４０４ｂを生成し、造形を行う。以下、処理例１における造形処理の流れについて、図３を用いて説明する。なお、基本的な造形処理の流れについては上述のとおりであるので、基本的な部分については省略する。
【００６８】
ステップＳ３０１において、造形装置１０１は、造形モデル４０１を含む造形データ３１と設定情報３２を、外部機器から通信経路１０３を介して取得する。なお処理例１では設定情報３２には、分割可否情報、分割処理によって生成される分割造形モデルの数の上限値である分割数の情報、造形モデル４０１の分割を許可する領域の情報が含まれている。ここでは分割可否情報は「分割を許可」、上記の分割数は「２」、分割処理を許可する領域は「全域」とされているものとする。
【００６９】
ステップＳ３０３において、仮面設定部２１１は、Ｚ＝０ｍｍ〜１００ｍｍ間の１ｍｍ間隔のＸＹ平面に平行な複数の平面を、仮分割面として設定する。なおここでは、造形モデル４０１の初期の姿勢および配置、造形モデル４０１を分割する方向などはユーザーによって指定されるものとする。
【００７０】
ステップＳ３０４からステップＳ３１０において、使用量取得部２１２は、ステップＳ３０３において設定した仮分割面のそれぞれについて、分割処理した際の造形材料の使用量を取得する。これにより、仮分割面のそれぞれと造形材料の使用量とが対応付けられた造形材料使用量リスト３３が生成される。
【００７１】
処理例１における造形材料使用量リストの一例を図５に示す。なおここでは、仮分割面をＸＹ平面に平行な平面としたので、それぞれの仮分割面を特定するための情報として、仮分割面のＺ切片の座標値を用いている。また、Ｚ＝０ｍｍの仮分割面で分割したとき、すなわち、分割せずに造形モデル４０１を造形する際にサポート部を造形するために要する造形材料の使用量（体積）を５０とする。また、構造部を造形するために要する造形材料の使用量（体積）を１５０とする。図５の造形材料使用量リストから、構造部を造形するために要する造形材料の使用量は仮分割面に依存せず一定であるが、サポート部を造形するために要する造形材料の使用量は変化することがわかる。そして、本実施例ではＺ＝５０ｍｍの仮分割面においてサポート部を造形するために要する造形材料の使用量が最小となることがわかる。なお、図５の造形材料使用量は例示のための目安となる数値にすぎず、正確な数値ではないことを付言しておく。
【００７２】
ステップＳ３１２において、分割面決定部２１３は、生成された造形材料使用量リスト３３に基づき、Ｚ＝５０ｍｍの仮分割面を分割面として決定する。なお、処理例１では設定情報３２に「造形材料の使用量を最小化する」という分割面の決定条件が含まれているものとし、ステップＳ３１１はスキップした。
【００７３】
ステップＳ３１３において、分割処理部２１４は、造形モデル４０１を上記分割面で分割する。これにより、造形材料の使用量が造形モデルを分割せずに造形する際に要する造形材料の使用量よりも小さくなるように造形モデルを分割することができる。
【００７４】
図４（ｃ）は、造形モデル４０１をＺ＝５０ｍｍの仮分割面において分割して造形する際の、分割造形モデル４０４ａおよび４０４ｂを模式的に表すＸＺ平面図である。図４（ｃ）に示すように、造形モデル４０１をＺ＝５０ｍｍの仮分割面において分割すると２つの半球型の分割造形モデル４０４ａおよび４０４ｂが生成される。そして、その一方の姿勢をＺ軸方向に反転させ、両者を球面が重力方向における上側を向くように配置することで、支持領域をなくすことができる。その結果、図５に示すようにサポート部を造形するために要する造形材料の使用量を０とすることができる。
【００７５】
（第２の実施形態）
第２の実施形態として、仮分割面のそれぞれについて、分割造形モデルの分割断面の面積をそれぞれ取得し、その面積に基づいて分割面を決定する例について説明する。なお、第１の実施形態と同一機能を有する構成や工程には同一符号を付すとともに、構成的、機能的に変わらないものについてはその説明を省略する。
【００７６】
本実施形態に係る造形システム１の全体の構成は第１の実施形態と同様であり、図１に示すとおりである。
【００７７】
＜造形装置の構成＞
図６は、本実施形態に係る造形装置１０１の構成を模式的に示す図である。造形装置１０１は、処理部２０と、造形部２３と、を有する。本実施形態に係る造形装置１０１は、処理部２０が使用量取得部２１２に代えて面積取得部２１５を有する点で、第１の実施形態と相違している。それ以外の部分については第１の実施形態と同様である。
【００７８】
（データ変換部）
図２に示すように、第２の実施形態に係るデータ変換部２１は、仮分割面設定部２１１と、面積取得部２１５と、分割面決定部２１３と、分割処理部２１４と、を有する。面積取得部２１５と分割面決定部２１３以外は第１の実施形態と同様であるので説明を省略する。
【００７９】
面積取得部２１５は、仮分割面設定部２１１によって設定された複数の仮分割面のそれぞれについて、当該仮分割面で造形モデルを分割して生成される複数の分割造形モデルの分割断面の面積をそれぞれ取得する。
【００８０】
面積取得部２１５によって取得された分割断面の面積は、仮分割面と対応付けて、分割断面面積リスト３５へ順次登録される。
【００８１】
分割面決定部２１３は、面積取得部２１５によって生成された分割断面面積リスト３５を受け取る。そして、分割面決定部２１３は面積取得部２１５によって取得された分割断面の面積に基づいて、複数の仮分割面の中から分割面を決定する。例えば、分割面決定部２１３は分割断面面積リスト３５を参照し、複数の仮分割面の中で、分割断面の面積が最小となる仮分割面を分割面として決定してもよい。あるいは、分割面決定部２１３は分割断面面積リスト３５を参照し、複数の仮分割面の中で、分割断面の面積が最大となる仮分割面を分割面として決定してもよい。
【００８２】
なお、分割面決定部２１３は第１の実施形態と同様に、分割断面面積リスト３５に基づいて、分割面の候補となる複数の仮分割面（候補分割面）を表示部（不図示）を介してユーザーに提示し、ユーザーによる入力を受け付けてもよい。その上で、分割面決定部２１３はユーザーによる入力に応じて、提示した複数の仮分割面の中から分割面を決定してもよい。
【００８３】
＜造形処理フロー＞
次に、図７を用いて造形処理の流れを説明する。図７は、本実施形態に係る造形処理のフローを示す図である。本実施形態に係る造形処理のフローは、ステップＳ３０６〜Ｓ３０８の工程に代えてステップＳ７０１〜Ｓ７０２の工程を有する点で、第１の実施形態（図３）と相違している。それ以外の部分については第１の実施形態と同様であるため、説明を省略する。
【００８４】
ステップＳ７０１では、面積取得部２１５は、ステップＳ３０５で生成された分割造形モデルについて、分割断面の面積を取得する。
【００８５】
ステップＳ７０２では、面積取得部２１５は、ステップＳ７０１で取得した分割断面の面積を仮分割面に対応付けて、分割断面面積リスト３５へ登録する。
【００８６】
ステップＳ３１１では、分割面決定部２１３は、分割断面面積リスト３５を参照し、このリストに基づいて分割面を決定する。例えば、分割面決定部２１３は分割断面面積リスト３５を参照し、分割断面の面積が最小となる仮分割面を分割面として決定する。なお、ここでは分割断面の面積が最小となる仮分割面を分割面として決定したが、これに限定はされない。分割面決定部２１３は、分割断面の面積が最大となる仮分割面を分割面として決定してもよい。あるいは、分割断面が最大となる仮分割面と最小となる仮分割面をユーザーに提示して、ユーザーによる選択を受け付けてもよい。
【００８７】
分割断面が最小となる分割面で造形モデルを分割した場合には、分割によって生じた切り口が重力方向における上側を向くようにそれぞれの分割造形モデルを配置することで、支持領域を小さくすることができる可能性がある。また、逆に、分割断面が最大となる分割面で造形モデルを分割した場合には、分割によって生じた切り口が重力方向における下側を向くようにそれぞれの分割造形モデルを配置することで、支持領域を小さくすることができる可能性がある。そのため、分割断面の面積に基づいて分割面を決定すれば、造形材料の使用量が造形モデルを分割せずに造形する際に要する造形材料の使用量よりも小さくなるように造形モデルを分割して造形処理を行うことができる可能性がある。その結果、本実施形態によっても、従来よりも造形材料の消費量を低減することができる可能性がある。
【００８８】
（処理例２）
次に、第２の実施形態に係る造形装置１０１による分割処理の一例について、図６から図８を用いて説明する。
【００８９】
図８は、処理例２に係る造形モデルの例と、分割処理前後の造形モデルを模式的に示す図である。
【００９０】
図８（ａ）は、処理例２において造形装置１０１が造形する造形モデル８０１の３次元形状を模式的に表す図である。処理例２では、造形装置１０１は造形モデル８０１のような高さ１００ｍｍの鼓型の立体物を造形する。なお処理例２では、造形装置１０１はＺ軸方向に造形材料を積層することで造形を行う造形装置であり、造形装置１０１はＺ軸方向に沿ってＸＹ平面に平行な平面で所定の間隔でスライスして作成されたスライスデータに基づいて造形するものとする。
【００９１】
図８（ｂ）は、造形モデル８０１を造形モデルの分割処理を行わずに造形する際の、構造部８０２と支持領域８０３を模式的に表すＸＺ平面図である。造形モデル８０１は鼓型の立体物であるから、図８（ｂ）に示すように造形モデル８０１の構造部８０２の重力方向における下側に位置する空間に支持領域８０３が生じる。造形モデル８０１を造形モデルの分割処理を行わずに造形する際には、支持領域８０３もあわせて造形する必要がある。そのためこの場合は、構造部８０２を造形するために要する造形材料に加えて、支持領域８０３にサポート部を造形するために要する造形材料も必要となる。
【００９２】
処理例２では造形モデル８０１を造形する際に、図６に示す造形処理フローにしたがって造形モデル８０１を分割して分割造形モデル８０４ａおよび８０４ｂを生成し、造形を行う。以下、処理例２における造形処理の流れについて、図６を用いて説明する。なお、基本的な造形処理の流れについては上述のとおりであるので、基本的な部分については省略する。
【００９３】
ステップＳ３０１において、造形装置１０１は、造形モデル８０１を含む造形データ３１と設定情報３２を、外部機器から通信経路１０３を介して取得する。なお処理例２では設定情報３２には、分割可否情報、分割処理によって生成される分割造形モデルの数の上限値である分割数の情報、造形モデル８０１の分割を許可する領域の情報が含まれている。ここでは分割可否情報は「分割を許可」、上記の分割数は「２」、分割処理を許可する領域は「全域」とされているものとする。
【００９４】
ステップＳ３０３において、候補面設定部２１１は、Ｚ＝０ｍｍ〜１００ｍｍ間の１ｍｍ間隔のＸＹ平面に平行な複数の平面を、仮分割面として設定する。なおここでは、造形モデル８０１の初期の姿勢および配置、造形モデル８０１を分割する方向などはユーザーによって指定されるものとする。
【００９５】
ステップＳ３０４〜Ｓ３０５、ステップＳ７０１〜Ｓ７０２、ステップＳ３０９〜Ｓ３０１０において、面積取得部２１５は、ステップＳ３０３において設定した仮分割面のそれぞれについて、分割処理した際の分割断面の面積を取得する。これにより、仮分割面のそれぞれと分割断面の面積とが対応付けられた分割断面面積リスト３５が生成される。
【００９６】
処理例２における分割断面面積リストの一例と図９に示す。なおここでは、仮分割面をＸＹ平面に平行な平面としたので、それぞれの仮分割面を特定するための情報として、仮分割面のＺ切片の座標値を用いている。また、Ｚ＝０ｍｍの仮分割面で分割したときの分割断面の面積を１００Ｄｏｔとする。図９の分割断面面積リストから、仮分割面のＺ切片がＺ＝０ｍｍから増加するにつれて分割断面の面積は小さくなっていくことがわかる。そして、分割断面の面積は仮分割面のＺ切片がＺ＝３０ｍｍにおいて最小となり、その後Ｚ切片が増加するにつれて分割断面の面積は大きくなることがわかる。なお、図９の分割断面の面積は例示のための目安となる数値にすぎず、正確な数値ではないことを付言しておく。
【００９７】
ステップＳ３１２において、分割面決定部２１３は、生成された分割断面面積リスト３５に基づき、Ｚ＝３０ｍｍの仮分割面を分割面として決定する。なお、処理例２では設定情報３２に「分割断面の面積を最小化する」という分割面の決定条件が含まれているものとし、ステップＳ３１１はスキップした。
【００９８】
ステップＳ３１２において、分割処理部２１４は、造形モデル４０１を上記分割面で分割する。これにより、造形材料の使用量が造形モデルを分割せずに造形する際に要する造形材料の使用量よりも小さくなるように造形モデルを分割することができる。
【００９９】
図８（ｃ）は、造形モデル８０１をＺ＝３０ｍｍの仮分割面において分割して造形する際の、分割造形モデル８０４ａおよび８０４ｂを模式的に表すＸＺ平面図である。図８（ｃ）に示すように、造形モデル８０１をＺ＝３０ｍｍの仮分割面において分割すると２つの円錐台型の分割造形モデル８０４ａおよび８０４ｂが生成される。そして、その一方の姿勢をＺ軸方向に反転させ、両者を分割断面が重力方向における上側を向くように配置することで、支持領域をなくすことができる。その結果、図８（ｃ）に示すようにサポート部を造形するために要する造形材料の使用量を無くすことができる。
【０１００】
（処理例３）
次に、第１の実施形態に係る造形装置１０１による分割処理の一例について、図３、図４および図１０を用いて説明する。
【０１０１】
処理例３は、設定情報３２に含まれている造形モデル４０１の分割を許可する領域の情報が「Ｚ＝０ｍｍ〜４０ｍｍ」となっている以外は処理例１と同様である。処理例３においても、処理例１と同様、図４（ａ）に示す球形型の造形モデル４０１の分割処理を行う。以下の説明においては、処理例１と同様の部分については省略する。
【０１０２】
ステップＳ３０３において、仮分割面設定部２１１は、Ｚ＝０ｍｍ〜４０ｍｍ間の１ｍｍ間隔のＸＹ平面に平行な複数の平面を、仮分割面として設定する。なおここでは、造形モデル４０１の初期の姿勢および配置、造形モデル４０１を分割する方向などはユーザーによって指定されるものとする。
【０１０３】
ステップＳ３０４からステップＳ３１０において、使用量取得部２１２は、ステップＳ３０２において設定した仮分割面のそれぞれについて、分割処理した際の造形材料の使用量を取得する。これにより、仮分割面のそれぞれと造形材料の使用量とが対応付けられた造形材料使用量リスト３３が生成される。
【０１０４】
処理例３における造形材料使用量リストの一例と図１０に示す。なおここでは、仮分割面をＸＹ平面に平行な平面としたので、それぞれの仮分割面を特定するための情報として、仮分割面のＺ切片の座標値を用いている。また、Ｚ＝０ｍｍの仮分割面で分割したとき、すなわち、分割せずに造形モデル４０１を造形する際にサポート部を造形するために要する造形材料の使用量（体積）を５０とする。また、構造部を造形するために要する造形材料の使用量（体積）を１５０とする。図１０の造形材料使用量リストから、構造部を造形するために要する造形材料の使用量は仮分割面に依存せず一定であるが、サポート部を造形するために要する造形材料の使用量は変化することがわかる。そして、本実施例ではＺ＝４０ｍｍの仮分割面においてサポート部を造形するために要する造形材料の使用量が最小となることがわかる。なお、図１０の造形材料使用量は例示のための目安となる数値にすぎず、正確な数値ではないことを付言しておく。
【０１０５】
ステップＳ３１１において、分割面決定部２１３は、生成された造形材料使用量リスト３３に基づき、Ｚ＝４０ｍｍの仮分割面を分割面として決定する。なお、処理例３では設定情報３２に「造形材料の使用量を最小化する」という分割面の決定条件が含まれているものとし、ステップＳ３１１はスキップした。
【０１０６】
ステップＳ３１２において、分割処理部２１４は、造形モデル４０１を上記分割面で分割する。これにより、造形材料の使用量が造形モデルを分割せずに造形する際に要する造形材料の使用量よりも小さくなるように造形モデルを分割することができる。
【０１０７】
（その他の実施形態）
第１の実施形態および第２の実施形態では、本発明を実施するための形態として、分割処理を行うデータ変換部とスライスデータの生成を行うスライスデータ生成部を有する処理部と、造形処理を行う造形部と、を備えた造形装置の形態について説明した。しかしながら本発明は、上述のデータ変換部とスライスデータ生成部とを備えたデータ処理装置（上述の処理部に相当）としても実現可能である。さらに本発明は、上述の分割処理を行うデータ変換装置（上述のデータ変換部に相当）としても実現可能である。
【０１０８】
また本発明は、上述の実施形態の１以上の機能を実現するプログラムを、ネットワーク又はコンピュータ読み取り可能な記憶媒体を介してシステム又は装置に供給し、そのシステム又は装置のコンピュータにおける１つ以上のプロセッサーがプログラムを読出し実行する処理でも実現可能である。また、１以上の機能を実現する回路（例えば、ＡＳＩＣ）によっても実現可能である。
【符号の説明】
【０１０９】
２１  データ処理装置
２１３  分割面決定部（分割手段）
２１４  分割処理部（分割手段）
【図１】
2018069500.tif 000003
【図２】
2018069500.tif 000004
【図３】
2018069500.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2018069500.tif 000009
【図８】
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【図９】
2018069500.tif 000011
【図１０】
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