(57)【要約】【課題】彫刻のレッスンを受けている生徒が作業に行き詰った場合であっても、立体物の彫刻を完了することが可能な彫刻レッスンシステムを提供する。【解決手段】完成状態の立体物を示す手本３Ｄデータを記憶するデータ記憶部、手本３Ｄデータと作業中３Ｄデータとを比較して差分３Ｄデータを抽出する抽出部、抽出した差分３Ｄデータに基づいて、彫刻の途中状態の立体物において、彫り過ぎの部位及び彫り不足の部位の少なくとも一方があるか否かを判定する判定部と、彫り過ぎの部位及び彫り不足の部位の少なくとも一方があると判定された場合、当該部位を完成状態の立体物と同様に仕上げるための修正３Ｄデータを生成する生成部を有する彫刻レッスンシステム。【選択図】図４
2019206094.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
作業者に対し、立体物の彫刻を指導するための彫刻レッスンシステムであって、
完成状態の前記立体物を示す手本３Ｄデータを記憶するデータ記憶部と、
前記手本３Ｄデータと、彫刻の途中状態の前記立体物を撮影して取得した作業中３Ｄデータとを比較して差分３Ｄデータを抽出する抽出部と、
抽出した前記差分３Ｄデータに基づいて、彫刻の途中状態の前記立体物において、彫り過ぎの部位及び彫り不足の部位の少なくとも一方があるか否かを判定する判定部と、
前記彫り過ぎの部位及び前記彫り不足の部位の少なくとも一方があると判定された場合、当該部位を前記完成状態の立体物と同様に仕上げるための修正３Ｄデータを生成する生成部と、
を有する彫刻レッスンシステム。
【請求項２】
前記彫刻レッスンシステムは、所望のパーツを造形する３Ｄプリント装置を備え、
前記生成部は、前記彫り過ぎの部位があると判定された場合、前記修正３Ｄデータとして、当該彫り過ぎの部位を補修するための補修パーツを前記３Ｄプリント装置により造形するためのデータを生成することを特徴とする請求項１に記載の彫刻レッスンシステム。
【請求項３】
前記彫刻レッスンシステムは、立体物を切削加工するＮＣ切削装置を備え、
前記生成部は、前記彫り不足の部位があると判定された場合、前記修正３Ｄデータとして、当該彫り不足の部位を前記ＮＣ切削装置により切削加工するためのデータを生成することを特徴とする請求項１または２に記載の彫刻レッスンシステム。
【請求項４】
前記生成部は、抽出した前記差分３Ｄデータに基づいて、前記作業者の彫刻をガイドするためのガイド映像情報を生成し、表示部に当該ガイド映像情報を表示させることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一つに記載の彫刻レッスンシステム。
【請求項５】
前記生成部は、抽出した前記差分３Ｄデータに基づいて、前記作業者の彫刻をガイドするためのガイド音声情報を生成し、放音部から前記ガイド音声情報を放音させることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一つに記載の彫刻レッスンシステム。
【請求項６】
作業者に対し、立体物の彫刻を指導するための彫刻レッスン用プログラムであって、
コンピュータを、
完成状態の前記立体物を示す手本３Ｄデータを記憶するデータ記憶部と、
前記手本３Ｄデータと、彫刻の途中状態の前記立体物を撮影して取得した作業中３Ｄデータとを比較して差分３Ｄデータを抽出する抽出部と、
抽出した前記差分３Ｄデータに基づいて、彫刻の途中状態の前記立体物において、彫り過ぎの部位及び彫り不足の部位の少なくとも一方があるか否かを判定する判定部と、
前記彫り過ぎの部位及び前記彫り不足の部位の少なくとも一方があると判定された場合、当該部位を前記完成状態の立体物と同様に仕上げるための修正３Ｄデータを生成する生成部と、
して機能させるための彫刻レッスン用プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は彫刻レッスンシステム及び彫刻レッスン用プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
ネットワークを利用したオンライン・レッスンが知られている。これは、生徒側のコンピュータシステムと先生側のコンピュータシステムとをネットワークを介して接続し、英会話、楽器演奏、彫刻等を遠隔指導するものである。
【０００３】
たとえば特許文献１には、自宅に居ながら先生のアドバイスを受けることができる双方向性を持った楽器演奏システムが開示されている。具体的には、先生側および生徒側に、コンピュータとそれに接続された電子楽器により構成されるシステムを設け、ネットワークを介してそれぞれのシステムを接続する。先生側システムは、生徒側システムから送られてくる生徒の演奏データに基づく演奏を再生し、その演奏に対する演奏指導データや模範演奏データを作成して生徒側システムに送信する。生徒側システムは、先生側システムから送られてきた模範演奏データに基づいて演奏を再生するとともに、演奏指導データに基づく指導内容をディスプレイに表示できる。
【０００４】
また、特許文献２には、電子楽器が接続された生徒側のパーソナルコンピュータとサーバとをネットワークを介して接続し、サーバに置かれた豊富な教材を用いて生徒が楽器の演奏を練習できるようにした演奏教習システムが開示されている。特許文献２のシステムでは、サーバの指導プログラムによる自動評価が可能であるため、生徒が独習することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００１−２８２０９５号公報
【特許文献２】特開２００２−０２３６０７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ここで、楽器演奏のオンライン・レッスンにおいては、生徒の演奏にミスがあった場合、先生や指導プログラムによってミスの箇所が指摘され、生徒はミスした箇所を繰り返し練習することができる。
【０００７】
一方、彫刻のレッスンにおいては、先生の指導のもと実際に手作業で彫刻を行う。しかしながら、彫刻のレッスンにおいては、彫り過ぎのように大きなミス（修復不能なミス）をしてしまう場合がある。このような大きなミスをしてしまうと、最初から彫刻をやり直す必要が生じるため、それまでの作業が全て無駄になってしまうという問題がある。
【０００８】
この際、特願２０１７−１４７４８０号公報に記載の技術を利用することにより、生徒が修復可能なミスをした場合でも作業のやり直しを少なくすることができる。
【０００９】
一方、上記技術を用いて修復可能なミスをする前の彫刻作業データが得られたとしても、生徒の技術レベルよっては、同じミスを繰り返してしまったり、作業内容が複雑なためにそれ以上の彫刻が困難になる可能性もありうる。この場合、生徒は彫刻のレッスンを継続することが困難となる。
【００１０】
本発明の目的は、彫刻のレッスンを受けている生徒が作業に行き詰った場合であっても、彫刻を完了することが可能な彫刻レッスンシステムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成するための主たる発明は、作業者に対し、立体物の彫刻を指導するための彫刻レッスンシステムであって、完成状態の前記立体物を示す手本３Ｄデータを記憶するデータ記憶部と、前記手本３Ｄデータと、彫刻の途中状態の前記立体物を撮影して取得した作業中３Ｄデータとを比較して差分３Ｄデータを抽出する抽出部と、抽出した前記差分３Ｄデータに基づいて、彫刻の途中状態の前記立体物において、彫り過ぎの部位及び彫り不足の部位の少なくとも一方があるか否かを判定する判定部と、前記彫り過ぎの部位及び前記彫り不足の部位の少なくとも一方があると判定された場合、当該部位を前記完成状態の立体物と同様に仕上げるための修正３Ｄデータを生成する生成部と、を有する彫刻レッスンシステムである。
本発明の他の特徴については、後述する明細書及び図面の記載により明らかにする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、彫刻のレッスンを受けている生徒が作業に行き詰った場合であっても、彫刻を完了することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】実施形態に係る彫刻レッスンシステムの概略を示す図である。
【図２】実施形態に係るコンピュータの構成例を示す図である。
【図３】彫刻レッスンで作成する立体物の例を示す図である。
【図４】実施形態に係る彫刻レッスンシステムの処理を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
＜実施形態＞
図１〜図４を参照して、実施形態に係る彫刻レッスンシステムについて説明する。彫刻レッスンシステムは、作業者（以下、「生徒」）に対し、立体物の彫刻を指導するために用いられる。
【００１５】
＝＝彫刻レッスンシステム＝＝
図１に示すように、彫刻レッスンシステム１は、コンピュータ１０、撮影装置２０、３Ｄプリント装置３０、及びＮＣ切削装置４０を備える。撮影装置２０、３Ｄプリント装置３０、及びＮＣ切削装置４０は、それぞれコンピュータ１０と通信可能に接続されている。また、彫刻レッスンシステム１は、ネットワークを介してサーバ装置（図示なし）と通信可能に接続されている。
【００１６】
コンピュータ１０は、家庭用のパーソナルコンピュータ等である（詳細は後述）。撮影装置２０は、生徒が彫刻した立体物の撮影を行うための装置である。本実施形態に係る撮影装置２０は、立体物の撮影と併せて、立体物の深度をリアルタイムに計測できる技術を備えたものである。立体物の深度を計測する技術は、たとえば、ＫＩＮＥＣＴ（登録商標。Ｍｉｃｒｏｓｏｆｔ製）、ＲｅａｌＳｅｎｃｅ（登録商標。Ｉｎｔｅｌ製）に搭載されている技術や、ＬｉＤＡＲの技術を用いることができる。３Ｄプリント装置３０は、３Ｄプリンタ用データに基づいて、立体物やその一部（所望のパーツ）を造形するプリンタである。造形方式は、ＦＤＭ方式や光造形方式等、様々な方式を用いることができる。ＮＣ切削装置４０は、エンドミル等により、立体物を切削加工する工作機械である。
【００１７】
本実施形態における彫刻レッスンは、サーバ装置から提供されるレッスンプログラムに沿って、生徒が初期状態の立体物に対して段階的に彫刻を行い、完成状態の立体物を作成するオンライン方式のレッスンである。
【００１８】
生徒は、コンピュータ１０を使用して、ネットワーク経由でサーバ装置が提供するレッスンサイトにアクセスする。生徒は、ユーザー登録を行った後、希望する彫刻レッスンを選択し、レッスンに関する詳細情報（１回あたりの作業時間、レッスンを希望する曜日等）を入力する。最後に、生徒は、オンラインで料金支払いを行うことでレッスンプログラムの提供を受けることが可能となる。
【００１９】
一の彫刻レッスンは、複数回のレッスンプログラムにより構成されている。一のレッスンプログラムは、立体物の一部を彫刻するための内容が含まれており、全てのレッスンプログラムを行うことで、立体物を完成することができる。
【００２０】
初回のレッスンプログラムには、彫刻を開始する前の初期状態の立体物を示す３Ｄプリンタ用データが含まれている。コンピュータ１０は、生徒からの指示入力に応じて当該データを３Ｄプリント装置３０に入力する。３Ｄプリント装置３０は、当該データに基づいて初期状態の立体物を造形する。生徒は、初回のレッスンプログラムに沿って、初期状態の立体物に対して彫刻を行う。生徒は、レッスンプログラムに沿った彫刻を繰り返し行うことで、徐々に立体物を完成させる。
【００２１】
＝＝コンピュータ＝＝
図２はコンピュータ１０の構成例を示す図である。コンピュータ１０は、記憶部１００、通信部２００、入力部３００、表示部４００、放音部５００、及び制御部６００を備える。
【００２２】
［記憶部］
記憶部１００は、サーバ装置から受信したレッスンプログラムや、本実施形態に係る彫刻レッスンシステム１を機能させるためのプログラム等を記憶する大容量の記憶装置である。本実施形態に係る記憶部１００は、データ記憶部１００ａを含んで構成されている。
【００２３】
（データ記憶部）
データ記憶部１００ａは手本３Ｄデータを記憶する。手本３Ｄデータは、完成状態の立体物を示すデータである。手本３Ｄデータは、レッスンプログラムに含まれているか、レッスンプログラムとは別にサーバ装置から配信される。以下では、完成状態の立体物として図３に示す仏像Ｘを用いて説明を行う。仏像Ｘは複数の部位から構成されている。具体的に、仏像Ｘは、頭部Ｘ１、胴体前部Ｘ２、胴体後部Ｘ３、右手Ｘ４、左手Ｘ５、右足Ｘ６、左足Ｘ７、台座上部Ｘ８、及び台座下部Ｘ９の９つの部位で構成されている。仏像Ｘの手本３Ｄデータは、各部位を示すデータ、及び各部位の境界線を示すデータを含む。
【００２４】
なお、手本３Ｄデータには、作業中３Ｄデータと比較する際（詳細は後述）の基準位置が予め設定されている。
【００２５】
［通信部・入力部・表示部・放音部］
通信部２００は、サーバ装置、撮影装置２０、３Ｄプリント装置３０、及びＮＣ切削装置４０と接続するためのインターフェースを提供する。入力部３００は、生徒が各種入力を行うための構成である。入力部３００は、コンピュータ１０に付属するキーボードやマウス、或いは表示部４００に表示されるタッチパネルである。表示部４００は、生徒に対して各種情報を表示するための構成である。表示部４００は、コンピュータ１０に付属するモニタや、コンピュータ１０とは別に設けられたモニタ、或いはヘッドマウントディスプレイである。放音部５００は、生徒に対して各種音声を放音するための構成である。放音部５００は、コンピュータ１０が内蔵するスピーカや、コンピュータ１０とは別に設けられたパワードスピーカである。
【００２６】
［制御部］
制御部６００は、コンピュータ１０における各種の制御を行う。制御部６００はＣＰＵおよびメモリ（いずれも図示無し）を備える。ＣＰＵは、メモリに記憶されたプログラムを実行することにより各種の機能を実現する。たとえば、制御部６００は、手本３Ｄデータに基づいて、完成状態の立体物の３次元画像を表示部４００に表示させる。生徒は、入力部３００を介して３次元画像の向きやスケールを自由に調整することができる。また、生徒が入力部３００を介して３次元画像中の任意の部位を指定した場合、制御部６００は、当該部位を彫刻する際の彫刻刀の使い方の動画を表示部４００に表示させたり、彫刻時の注意事項を放音部５００から放音させることができる。
【００２７】
ここで、本実施形態においては、ＣＰＵがメモリに記憶されるプログラムを実行することにより、制御部６００は、抽出部６００ａ、判定部６００ｂ、及び生成部６００ｃとして機能する。
【００２８】
（抽出部）
抽出部６００ａは、手本３Ｄデータと、彫刻の途中状態の立体物を撮影して取得した作業中３Ｄデータとを比較して差分３Ｄデータを抽出する。
【００２９】
彫刻の途中状態とは、最終的な完成状態に至るまでの未完成状態であり、一回のレッスンプログラムに沿った彫刻が終了した状態である。彫刻レッスンは、たとえば、初期状態の立体物から全体のバランスを考慮しながら徐々に完成度を上げていくような方法がある。或いは、彫刻レッスンとして、図３に示した仏像Ｘを完成状態とした場合に、まず頭部Ｘ１の彫刻を行い、次に胴体前部Ｘ２の彫刻を行い・・・、最後に台座下部Ｘ９の彫刻を行うといったように、部位毎に彫刻を行う方法もある。後者の場合、彫刻の途中状態とは、頭部Ｘ１の彫刻が終了した状態、胴体前部Ｘ２の彫刻が終了した状態、・・・・・、台座下部Ｘ９の彫刻が終了した状態に相当する。
【００３０】
たとえば、生徒は、仏像Ｘを彫刻する９つのレッスン及び完成した立体物に塗装を行う１つのレッスンからなるレッスンプログラムに応じて彫刻を進めたが、彫刻のあるレッスンで作業に行き詰ったとする。この場合、生徒は、入力部３００を介して撮影装置２０による撮影指示を行う。コンピュータ１０は、撮影装置２０を制御し、彫刻の途中状態の立体物を撮影させる。撮影装置２０は、立体物の２次元画像データ及び深度データに基づいて、各部位の作業中３Ｄデータを取得し、コンピュータ１０に送信する。なお、撮影装置２０により得られた２次元画像データ及び深度データをコンピュータ１０に送信し、コンピュータ１０側で作業中３Ｄデータを取得してもよい。
【００３１】
抽出部６００ａは、手本３Ｄデータと作業中３Ｄデータとを比較して差分３Ｄデータを抽出する。差分３Ｄデータは、手本３Ｄデータに対する作業中３Ｄデータのずれを示すデータである。作業中３Ｄデータが立体物の部位毎に取得された場合、抽出部６００ａは、部位毎の差分３Ｄデータを抽出する。抽出部６００ａは、抽出した差分３Ｄデータを判定部６００ｂに出力する。
【００３２】
（判定部）
判定部６００ｂは、抽出した差分３Ｄデータに基づいて、彫刻の途中状態の立体物において、彫り過ぎの部位及び彫り不足の部位の少なくとも一方があるか否かを判定する。
【００３３】
「彫り過ぎ」は、完成状態の立体物に対して、本来彫ってはいけない部分まで彫刻されている状態である。「彫り不足」は、完成状態の立体物に対して、本来彫るべき部分が彫刻されていない状態である。
【００３４】
具体例として、判定部６００ｂは、頭部Ｘ１の差分３Ｄデータについて、作業中データが示す頭部Ｘ１の表面Ｓ１´の外側に手本３Ｄデータが示す頭部Ｘ１の表面Ｓ１が連続して存在し、表面Ｓ１´と表面Ｓ１とのずれ量が所定値以上であり、且つずれている範囲（面積）が所定値以上である場合に、頭部Ｘ１について彫り過ぎがあると判断する。
【００３５】
一方、判定部６００ｂは、たとえば、台座下部Ｘ９の差分３Ｄデータに基づいて、作業中３Ｄデータが示す台座下部Ｘ９の表面Ｓ９´の内側に手本３Ｄデータが示す台座下部Ｘ９の表面Ｓ９が連続して存在し、表面Ｓ９´と表面Ｓ９とのずれ量が所定値以上であり、且つずれている範囲（面積）が所定値以上である場合に、表台座下部Ｘ９について彫り不足があると判断する。
【００３６】
判定部６００ｂは、彫り過ぎの部位や彫り不足の部位がある場合にはその旨の判定結果を生成部６００ｃに出力する。
【００３７】
所定値は、彫り過ぎまたは彫り不足を判断するための基準となる値である。所定値は、立体物毎に共通の値を用いてもよいし、部位ごとに異なる値を設定してもよい。たとえば、仏像Ｘの頭部Ｘ１のように複雑な部分は、ずれの厳密な判断を要することから所定値として小さな値（たとえば、「ずれ量：３ｍｍ」）を設定する。一方、胴体前部Ｘ２のように簡単な部分は、ある程度のずれが許容されるため、所定値として大きな値（たとえば、「ずれ量：５ｍｍ」）を設定してもよい。
【００３８】
（生成部）
生成部６００ｃは、彫り過ぎの部位及び彫り不足の部位の少なくとも一方があると判定された場合、当該部位を完成状態の立体物と同様に仕上げるための修正３Ｄデータを生成する。
【００３９】
具体的に、生成部６００ｃは、判定部６００ｂにより彫刻の途中状態の立体物において、彫り過ぎの部位があると判定された場合、修正３Ｄデータとして、当該彫り過ぎの部位を補修するための補修パーツを３Ｄプリント装置３０により造形するためのデータを生成する。
【００４０】
コンピュータ１０は、３Ｄプリント装置３０を制御し、生成部６００ｃが生成した修正３Ｄデータに基づいて、補修パーツを造形させる。生徒は、補修パーツを立体物の彫り過ぎた部位に接着剤等で貼り付けることにより、立体物の補修を行う。
【００４１】
補修パーツは、彫り過ぎた部位と同等のサイズであってもよいし、彫り過ぎた部位よりも外側に向かって少し大きいサイズであってもよい。彫り過ぎた部位よりも少し大きいサイズの補修パーツを用いる場合、生徒は、補修した部位の彫刻に再度チャレンジすることができる。
【００４２】
なお、たとえば頭部Ｘ１の一部のみを彫り過ぎたとする。この場合、修正３Ｄデータは、頭部Ｘ１の彫り過ぎた部分のみに相当する補修パーツを造形するためのデータであってもよいし、頭部Ｘ１全体に相当する補修パーツを造形するためのデータ（すなわち、頭部Ｘ１を造形するためのデータ）であってもよい。後者の場合、彫り過ぎた部分を含む頭部Ｘ１全体を切り離し、頭部Ｘ１全体を構成する補修パーツに付け替える。
【００４３】
一方、生成部６００ｃは、判定部６００ｂにより彫刻の途中状態の立体物において、彫り不足の部位があると判定された場合、修正３Ｄデータとして、当該彫り不足の部位をＮＣ切削装置４０により切削加工するためのデータを生成する。ＮＣ切削装置４０により切削加工するためのデータは、たとえばエンドミルが移動する加工パスや移動速度を示すデータである。
【００４４】
コンピュータ１０は、ＮＣ切削装置４０を制御し、生成部６００ｃが生成した修正３Ｄデータに基づいて、彫り不足の部位に対して切削加工を行わせる。
【００４５】
このように彫り過ぎた部位に対しては補修パーツを貼り付けることにより、彫り不足の部位に対しては切削加工を行うことにより、手本３Ｄデータが示す完成状態の立体物と同様に仕上げることができる。従って、生徒は、その後のレッスン（たとえば、残りの彫刻を行うレッスンや、完成状態の立体物を塗装するレッスン）に進むことができる。
【００４６】
＝＝彫刻レッスンシステムの動作について＝＝
次に、図４を参照して本実施形態における彫刻レッスンシステム１の動作の具体例について述べる。図４は、彫刻レッスンシステム１における処理を示すフローチャートである。以下の例では、生徒が仏像Ｘの彫刻を行うレッスンプログラムを進めた状態にあるとする。また、仏像Ｘの手本３Ｄデータはデータ記憶部１００ａに記憶されているとする。
【００４７】
コンピュータ１０は、生徒からの指示入力に基づいて撮影装置２０を制御し、彫刻の途中状態の立体物を撮影させ、作業中３Ｄデータを取得する（作業中３Ｄデータの取得。ステップ１０）。
【００４８】
抽出部６００ａは、手本３Ｄデータと、ステップ１０で取得した作業中３Ｄデータとを比較して差分３Ｄデータを抽出する（差分３Ｄデータの抽出。ステップ１１）。
【００４９】
判定部６００ｂは、ステップ１１で抽出した抽出した差分３Ｄデータに基づいて、彫刻の途中状態の立体物において、彫り過ぎの部位及び彫り不足の部位の少なくとも一方があるか否かを判定する（彫り過ぎ及び彫り不足の判定。ステップ１２）。
【００５０】
彫り過ぎの部位があると判定された場合（ステップ１３でＹの場合）、生成部６００ｃは、修正３Ｄデータとして、当該彫り過ぎの部位を補修するための補修パーツを３Ｄプリント装置３０により造形するためのデータを生成する（補修パーツを造形するための修正３Ｄデータを生成。ステップ１４）。
【００５１】
コンピュータ１０は、３Ｄプリント装置３０を制御し、ステップ１４で生成した修正３Ｄデータに基づいて補修パーツを造形させる（補修パーツの造形。ステップ１５）。生徒は、造形された補修パーツを彫り過ぎの部位に貼り付ける作業を行う。
【００５２】
また、彫り不足の部位があると判定された場合（ステップ１６でＹの場合）、生成部６００ｃは、修正３Ｄデータとして、当該彫り不足の部位をＮＣ切削装置４０により切削加工するためのデータを生成する（切削加工するための修正３Ｄデータを生成。ステップ１７）。
【００５３】
コンピュータ１０は、ＮＣ切削装置４０を制御し、ステップ１７で生成した修正３Ｄデータに基づいて作業途中の立体物について彫り不足の部位を切削加工する（彫り不足の部位を切削加工。ステップ１８）。
【００５４】
なお、ステップ１３〜ステップ１５の処理とステップ１６〜ステップ１８の処理は、逆の順で行われてもよい。
【００５５】
彫刻レッスンシステム１は、作業が終了するまで（ステップ１９でＹの場合まで）、生徒からの指示入力がなされたタイミングでステップ１０〜ステップ１８の処理を繰り返し行う。
【００５６】
このように本実施形態に係る彫刻レッスンシステム１は、生徒に対し、立体物の彫刻を指導するために用いられる。彫刻レッスンシステム１は、完成状態の立体物を示す手本３Ｄデータを記憶するデータ記憶部１００ａと、手本３Ｄデータと、彫刻の途中状態の立体物を示す作業中３Ｄデータとを比較して差分３Ｄデータを抽出する抽出部６００ａと、抽出した差分３Ｄデータに基づいて、彫刻の途中状態の立体物において、彫り過ぎの部位及び彫り不足の部位の少なくとも一方があるか否かを判定する判定部６００ｂと、彫り過ぎの部位及び彫り不足の部位の少なくとも一方があると判定された場合、当該部位を完成状態の立体物と同様に仕上げるための修正３Ｄデータを生成する生成部６００ｃと、を有する。
【００５７】
差分３Ｄデータを参照することにより、彫刻の途中状態の立体物の彫り過ぎや彫り不足の部位を把握することができる。そして、彫り過ぎや彫り不足の部位がある場合には、修正３Ｄデータを生成することにより、彫り過ぎや彫り不足の部位を完成状態の立体物と同様に仕上げることを可能とする。従って、彫刻の技術レベルが足りない生徒であっても、同じミスを繰り返したり、作業内容が複雑なためにそれ以上の彫刻が困難となるといった問題が生じ難い。そのため、生徒はレッスンプログラムを継続することができる。すなわち、本実施形態に係る彫刻レッスンシステム１によれば、彫刻のレッスンを受けている生徒が作業に行き詰った場合であっても、立体物の彫刻を完了することが可能となる。
【００５８】
また、本実施形態に係る彫刻レッスンシステム１は、所望のパーツを造形する３Ｄプリント装置３０を備える。そして、生成部６００ｃは、彫り過ぎの部位があると判定された場合、修正３Ｄデータとして、当該彫り過ぎの部位を補修するための補修パーツを３Ｄプリント装置３０により造形するためのデータを生成することができる。
【００５９】
このように、補修パーツ用のデータを生成することにより、彫刻レッスンシステム１は、３Ｄプリント装置３０により造形した補修パーツを生徒に提供できる。生徒は、補修パーツを彫り過ぎた部位に貼り付けることで、レッスンプログラムを進めることが可能となる。
【００６０】
また、本実施形態に係る彫刻レッスンシステム１は、立体物を切削加工するＮＣ切削装置４０を備える。そして、生成部６００ｃは、彫り不足の部位があると判定された場合、修正３Ｄデータとして、当該彫り不足の部位をＮＣ切削装置４０により切削加工するためのデータを生成する。
【００６１】
このように、彫り不足の部位を切削加工するためのデータを生成することにより、彫刻レッスンシステム１は、当該データを用いてＮＣ切削装置４０を制御し、レッスンを受けている生徒にとって彫刻が困難な部位を自動で加工することができる。従って、生徒はレッスンプログラムを進めることが可能となる。
【００６２】
或いは、本実施形態に係る機能を彫刻レッスン用プログラムとして提供することができる。彫刻レッスン用プログラムは、生徒に対し、立体物の彫刻を指導するためのプログラムである。彫刻レッスン用プログラムは、コンピュータ１０を、完成状態の立体物を示す手本３Ｄデータを記憶するデータ記憶部１００ａと、手本３Ｄデータと、彫刻の途中状態の立体物を示す作業中３Ｄデータとを比較して差分３Ｄデータを抽出する抽出部６００ａと、抽出した差分３Ｄデータに基づいて、彫刻の途中状態の立体物において、彫り過ぎの部位及び彫り不足の部位の少なくとも一方があるか否かを判定する判定部６００ｂと、彫り過ぎの部位及び彫り不足の部位の少なくとも一方があると判定された場合、当該部位を完成状態の立体物と同様に仕上げるための修正３Ｄデータを生成する生成部６００ｃとして機能させる。このような彫刻レッスン用プログラムによれば、彫刻のレッスンを受けている生徒が作業に行き詰った場合であっても、立体物の彫刻を完了することが可能となる。
【００６３】
＜その他＞
上記実施形態において、生成部６００ｃは、抽出した差分３Ｄデータに基づいて、生徒の彫刻をガイドするためのガイド映像情報を生成し、表示部４００に当該ガイド映像情報を表示させることができる。或いは、生成部６００ｃは、抽出した差分３Ｄデータに基づいて、生徒の彫刻をガイドするためのガイド音声情報を生成し、放音部５００からガイド音声情報を放音させることができる。
【００６４】
ガイド映像情報またはガイド音声情報は、彫り過ぎまたは彫り不足があった部位について、彫り過ぎまたは彫り不足の程度（ずれ量）を示す情報や、どのように彫刻を進めるべきかを指導するための情報である。たとえば、彫り過ぎた部位の正しい彫り方を映像及び音声で確認した生徒は、補修パーツを貼り付けた後、ガイド映像を見ながら彫り過ぎた部位の彫刻に再度チャレンジできる。或いは、ガイド映像情報またはガイド音声情報を参照することで、生徒は、今の技術レベルでそれ以上の彫刻が可能かどうかを判断することができる。
【００６５】
上記実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定するものではない。上記の構成は、適宜組み合わせて実施することが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。上記実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００６６】
１  彫刻レッスンシステム
１０  コンピュータ
２０  撮影装置
３０  ３Ｄプリント装置
４０  ＮＣ切削装置
１００ａ  データ記憶部
４００  表示部
５００  放音部
６００  制御部
６００ａ  抽出部
６００ｂ  判定部
６００ｃ  生成部
【図１】
2019206094.tif 000003
【図２】
2019206094.tif 000004
【図３】
2019206094.tif 000005
【図４】
2019206094.tif 000006