(57)【要約】【目的】３Ｄモデルを生成し、且つ３Ｄモデルを直接編集することのできる３Ｄプリンティング機器および３Ｄプリンティング方法を提供する。【解決手段】３Ｄプリンティング機器は、３Ｄプリンティング装置と、ＶＲ表示装置と、処理装置を含む。ＶＲ表示装置は、ＶＲ画像を表示する。ＶＲ表示装置は、入力装置を含む。入力装置は、入力信号を受信し、入力信号は、ＶＲ画像における仮想オブジェクトの選択に応答する。処理装置は、入力信号に基づいて、仮想オブジェクトに対応する汎用モデルデータを取得する。処理装置は、汎用モデルデータに基づいて、仮想オブジェクトに対応する３Ｄモデルを編集するよう編集モジュールを操作する。処理装置が３Ｄモデルに対応する複数の積層データを３Ｄプリンティング装置に出力した時、３Ｄプリンティング装置は、複数の積層データに基づいて、３Ｄモデルに対応する３Ｄオブジェクトをプリントする。また、３Ｄプリンティング方法も提供する。【選択図】図１
2019031073.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＶＲ画像を表示するよう構成され、入力装置を含み、前記入力装置が、入力信号を提供するよう構成され、前記入力信号が、前記ＶＲ画像における仮想オブジェクトの選択に応答するＶＲ表示装置と、
前記ＶＲ表示装置に結合され、前記入力信号に基づいて前記仮想オブジェクトに対応する汎用モデルデータを取得し、前記汎用モデルデータに基づいて前記仮想オブジェクトに対応する３Ｄモデルを編集するよう編集モジュールを操作するように構成された処理装置と、
前記処理装置に結合され、前記処理装置が、前記３Ｄモデルに対応する複数の積層データを前記３Ｄプリンティング装置に出力した時に、前記複数の積層データに基づいて前記３Ｄモデルに対応する３Ｄオブジェクトをプリントするよう構成された３Ｄプリンティング装置と、
を含む３Ｄプリンティング装置。
【請求項２】
前記処理装置に結合され、前記汎用モデルデータを保存するよう構成された保存装置であって、
前記汎用モデルデータが汎用フォーマットデータに属する、あるいは前記汎用モデルデータが３Ｄプリンティングモデルデータおよび仮想オブジェクトデータを含む、保存装置をさらに含む請求項１に記載の３Ｄプリンティング装置。
【請求項３】
前記入力装置が、感知装置を含み、前記感知装置が、眼球オブジェクトを感知して、前記入力信号を生成するよう構成された請求項１または２に記載の３Ｄプリンティング装置。
【請求項４】
前記ＶＲ表示装置が、前記入力信号に応答して、前記ＶＲ画像において確認アイコンを表示し、
前記ＶＲ表示装置が、前記入力信号に応答して、前記ＶＲ画像において読み取りアイコンを表示し、
前記ＶＲ表示装置が、前記入力信号に応答して、前記ＶＲ画像においてプリントプラットフォーム選択アイコンを表示する請求項１〜３のいずれか１項に記載の３Ｄプリンティング装置。
【請求項５】
前記入力装置が、さらに、別の入力信号を提供するよう構成され、前記別の入力信号が、前記プリントプラットフォーム選択アイコンの選択結果に応答し、
前記３Ｄモデルのサイズが、前記選択結果に基づいて決定される請求項４に記載の３Ｄプリンティング装置。
【請求項６】
前記処理装置に結合された表示装置であって、
処理装置が前記編集モジュールの操作に応答して、前記３Ｄモデルを含む編集インターフェースを表示する表示装置をさらに含む請求項１〜５のいずれか１項に記載の３Ｄプリンティング装置。
【請求項７】
前記処理装置が、別の３Ｄモデルを編集するよう前記編集モジュールを操作し、前記別の３Ｄモデルに対応する別の汎用モデルデータを前記ＶＲ表示装置に提供することにより、前記ＶＲ表示装置が、前記別の３Ｄモデルに対応する別の仮想オブジェクトを表示する請求項１〜６のいずれか１項に記載の３Ｄプリンティング装置。
【請求項８】
ＶＲ画像をＶＲ表示装置で表示して、入力装置によって提供された入力信号を受信し、前記入力信号が、前記ＶＲ画像における仮想オブジェクトの選択に応答することと、
前記入力信号に基づいて前記仮想オブジェクトに対応する汎用モデルデータを取得することと、
前記汎用モデルデータに基づいて前記仮想オブジェクトに対応する３Ｄモデルを編集するよう編集モジュールを操作することと、
前記３Ｄモデルに対応する複数の積層データを３Ｄプリンティング装置に出力することにより、前記３Ｄプリンティング装置が、前記複数の積層データに基づいて前記３Ｄモデルに対応する３Ｄオブジェクトをプリントすることと、
を含む３Ｄプリンティング方法。
【請求項９】
前記汎用モデルデータが汎用フォーマットデータに属する、あるいは前記汎用モデルデータが３Ｄプリンティングモデルデータおよび仮想オブジェクトデータを含む、請求項８に記載の３Ｄプリンティング方法。
【請求項１０】
前記ＶＲ画像を表示して、前記入力信号を受信することが、
前記入力装置の感知装置で眼球オブジェクトを感知して、前記入力信号を生成することを含む請求項８または９に記載の３Ｄプリンティング方法。
【請求項１１】
前記ＶＲ画像を表示して、前記入力信号を受信することが、
前記入力信号に応答して、前記ＶＲ画像において確認アイコンを表示することと、
前記入力信号に応答して、前記ＶＲ画像において読み取りアイコンを表示することと、
前記入力信号に応答して、前記ＶＲ画像においてプリントプラットフォーム選択アイコンを表示することと、
を含む請求項８〜１０のいずれか１項に記載の３Ｄプリンティング方法。
【請求項１２】
前記ＶＲ画像を表示して、前記入力信号を受信することが、さらに、
前記入力装置によって提供された別の入力信号を受信することを含み、
前記別の入力信号が、前記プリンティングプラットフォーム選択アイコンの選択結果に応答し、前記３Ｄモデルのサイズが、前記選択結果に基づいて決定される請求項１１に記載の３Ｄプリンティング方法。
【請求項１３】
前記編集モジュールを操作して、前記汎用モデルデータに基づいて前記仮想オブジェクトに対応する前記３Ｄモデルを編集することが、
前記編集モジュールの操作に応答して、前記３Ｄモデルを含む編集インターフェースを前記表示装置で表示することを含む請求項８〜１２のいずれか１項に記載の３Ｄプリンティング方法。
【請求項１４】
別の３Ｄモデルを編集するよう前記編集モジュールを操作することと、
前記別の３Ｄモデルに対応する別の汎用モデルデータを前記ＶＲ表示装置に提供することにより、前記ＶＲ表示装置が、前記別の３Ｄモデルに対応する別の仮想オブジェクトを表示することと、
をさらに含む請求項８〜１３のいずれか１項に記載の３Ｄプリンティング方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、３Ｄ（three-dimensional）プリンティング技術に関するものであり、特に、３Ｄプリンティング機器および３Ｄプリンティング方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
コンピュータ支援製造（computer-aided manufacturing, CAM）の発展により、最初の概念設計を迅速に製造することのできる３Ｄプリンティング技術が製造産業によって開発された。３Ｄプリンティングは、実際に、一連のラピッドプロトタイプ（rapid prototyping, RP）技術に対する全体語であり、技術の基本原理は、いずれもプリントプラットフォーム上にラミネート製造を行い、ラピッドプロトタイピング機器を用いてスキャンすることにより、Ｘ−Ｙ平面のプリントプラットフォーム上にオブジェクトを順番に複数の層へとレイヤリングして、レイヤリングしたオブジェクトを積層して３Ｄオブジェクトにすることを含む。
【０００３】
一般的に、３Ｄプリンティング機器は、ユーザが３Ｄモデルデータを入力することによってのみ、編集およびプリンティング操作を行うことができる。しかしながら、現在の仮想現実（virtual reality, VR）技術の進歩を考慮し、いかにしてＶＲ技術の３Ｄオブジェクト観察の利点を３Ｄプリンティング機器と組み合わせて、３Ｄプリンティング機器を操作している時にユーザに空間経験を提供できるようにするかが、現在の重要な課題となっている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、 ユーザが選択したＶＲ画像における仮想オブジェクトに基づいて、当該仮想オブジェクトに対応する３Ｄモデルを生成することができ、ＶＲ画像において選択された仮想オブジェクトに対応する３Ｄモデルを直接編集することのできる３Ｄプリンティング機器および３Ｄプリンティング方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の３Ｄプリンティング機器は、ＶＲ表示装置と、処理装置と、３Ｄプリンティング装置とを含む。ＶＲ表示装置は、ＶＲ画像を表示するよう構成され、入力装置を含む。入力装置は、入力信号を受信するよう構成され、入力信号は、ＶＲ画像における仮想オブジェクトの選択に応答する。処理装置は、ＶＲ表示装置に結合される。処理装置は、入力信号に基づいて仮想オブジェクトに対応する汎用モデルデータを取得し、汎用モデルデータに基づいて仮想オブジェクトに対応する３Ｄモデルを編集するよう編集モジュールを操作するように構成される。３Ｄプリンティング装置は、処理装置に結合される。３Ｄプリンティング装置は、処理装置が３Ｄモデルに対応する複数の積層データを３Ｄプリンティング装置に出力した時に、複数の積層データに基づいて３Ｄモデルに対応する３Ｄオブジェクトをプリントするよう構成される。
【０００６】
本発明の１つの実施形態において、３Ｄプリンティング機器は、さらに、保存装置を含む。保存装置は、処理装置に結合される。保存装置は、汎用モデルデータを保存するよう構成される。汎用モデルデータは汎用フォーマットデータに属する、あるいは、汎用モデルデータは３Ｄプリンティングモデルデータおよび仮想オブジェクトデータを含む。
【０００７】
本発明の１つの実施形態において、入力装置は、感知装置を含み、感知装置は、眼球オブジェクトを感知して、入力信号を生成するよう構成される。
【０００８】
本発明の１つの実施形態において、ＶＲ表示装置は、入力信号に応答して、ＶＲ画像に確認アイコンを表示する。
【０００９】
本発明の１つの実施形態において、ＶＲ表示装置は、入力信号に応答して、ＶＲ画像に読み取りアイコンを表示する。
【００１０】
本発明の１つの実施形態において、ＶＲ表示装置は、入力信号に応答して、ＶＲ画像にプリントプラットフォーム選択アイコンを表示する。
【００１１】
本発明の１つの実施形態において、入力装置は、別の入力信号を受信し、別の入力信号は、プリントプラットフォーム選択アイコンの選択結果に応答する。３Ｄモデルのサイズは、選択結果に基づいて決定される。
【００１２】
本発明の１つの実施形態において、３Ｄプリンティング機器は、さらに、表示装置を含む。表示装置は、処理装置に結合される。処理装置は、編集モジュールの操作に応答して、３Ｄモデルを含む編集インターフェースを表示装置で表示する。
【００１３】
本発明の１つの実施形態において、処理装置は、別の３Ｄモデルを編集するよう編集モジュールを操作し、別の３Ｄモデルに対応する別の汎用モデルデータをＶＲ表示装置に提供して、ＶＲ表示装置は別の３Ｄモデルに対応する別の仮想オブジェクトを表示する。
【００１４】
本発明の３Ｄプリンティング方法は、ＶＲ画像をＶＲ表示装置で表示して、入力装置によって入力信号を受信することであって、入力信号は、ＶＲ画像における仮想オブジェクトの選択に応答する、受信することと；入力信号に基づいて仮想オブジェクトに対応する汎用モデルデータを取得することと；汎用モデルデータに基づいて仮想オブジェクトに対応する３Ｄモデルを編集するよう編集モジュールを操作することと；３Ｄモデルに対応する複数の積層データを３Ｄプリンティング装置に出力して、３Ｄプリンティング装置が複数の積層データに基づいて３Ｄモデルに対応する３Ｄオブジェクトをプリントすることと、を含む。
【００１５】
本発明の１つの実施形態において、汎用モデルデータは汎用フォーマットに属する、あるいは汎用モデルデータは３Ｄプリンティングモデルデータおよび仮想オブジェクトデータを含む。
【００１６】
本発明の１つの実施形態において、ＶＲ画像を表示して、入力信号を受信するステップは、入力装置の感知装置で眼球オブジェクトを感知して、入力信号を生成することを含む。
【００１７】
本発明の１つの実施形態において、ＶＲ画像を表示して、入力信号を受信するステップは、入力信号に応答して、ＶＲ画像に確認アイコンを表示することを含む。
【００１８】
本発明の１つの実施形態において、ＶＲ画像を表示して、入力信号を受信するステップは、入力信号に応答して、ＶＲ画像に読み取りアイコンを表示することを含む。
【００１９】
本発明の１つの実施形態において、ＶＲ画像を表示して、入力信号を受信するステップは、入力信号に応答して、ＶＲ画像にプリントプラットフォーム選択アイコンを表示することを含む。
【００２０】
本発明の１つの実施形態において、ＶＲ画像を表示して、入力信号を受信するステップは、さらに、入力装置によって提供された別の入力信号を受信することを含み、別の入力信号は、プリントプラットフォーム選択アイコンの選択結果に応答し、３Ｄモデルのサイズは、選択結果に基づいて決定される。
【００２１】
本発明の１つの実施形態において、汎用モデルデータに基づいて仮想オブジェクトに対応する３Ｄモデルを編集するよう編集モジュールを操作するステップは、編集モジュールの操作に応答して、３Ｄモデルを含む編集インターフェースを表示装置で表示することを含む。
【００２２】
本発明の１つの実施形態において、３Ｄプリンティング方法は、さらに、別の３Ｄモデルを編集するよう編集モジュールを操作することと；別の３Ｄモデルに対応する別の汎用モデルデータをＶＲ表示装置に提供して、ＶＲ表示装置が別の３Ｄモデルに対応する別の仮想オブジェクトを表示することを含む。
【発明の効果】
【００２３】
以上のように、本発明の３Ｄプリンティング機器および３Ｄプリンティング方法は、ＶＲ機能を組み合わせて、ユーザがＶＲ画像にプリントしたい仮想オブジェクトを選択し、編集インターフェース上で仮想オブジェクトに対応する３Ｄモデルを編集し、３Ｄモデルの複数の積層データに基づいて３Ｄモデルに対応する３Ｄオブジェクトを３Ｄプリンティング装置でプリントできるようにする。
【００２４】
本発明の上記および他の目的、特徴、および利点をより分かり易くするため、図面と併せた幾つかの実施形態を以下に説明する。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
添付図面は、本発明の原理がさらに理解されるために含まれており、本明細書に組み込まれ、その一部を構成するものである。図面は、本発明の実施形態を例示しており、説明とともに、本発明の原理を説明する役割を果たしている。
【図１】本発明の１つの実施形態の３Ｄプリンティング機器の概略図である。
【図２】本発明の１つの実施形態の仮想現実（ＶＲ）画像の概略図である。
【図３】図３（ａ）は、本発明の１つの実施形態のＶＲ画像の確認アイコンの概略図である。図３（ｂ）は、本発明の１つの実施形態のＶＲ画像の読み取りアイコンの概略図である。図３（ｃ）は、本発明の１つの実施形態のＶＲ画像のプリントプラットフォーム選択アイコンの概略図である。
【図４】本発明の１つの実施形態の編集モジュールの概略図である。
【図５】本発明の１つの実施形態の３Ｄプリンティング方法のフローチャートを示したものである。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
本発明の内容をより容易に理解できるようにするため、本発明の実際の実装の例として、以下に実施形態を提供する。また、可能な限り、図面および実施形態において、同一の参照番号を有する装置／構成要素／ステップは、同一または類似する部品を示す。
【００２７】
図１は、本発明の１つの実施形態の３Ｄプリンティング機器の概略図である。図１を参照すると、３Ｄプリンティング機器１００は、仮想現実（ＶＲ）表示装置１１０と、処理装置１２０と、３Ｄプリンティング装置１３０と、保存装置１４０とを含む。本実施形態において、ＶＲ表示装置１１０は、ＶＲ画像を表示するよう構成される。ＶＲ表示装置１１０は、入力装置１１１を含む。入力装置１１１は、ユーザが提供した入力信号を受信するよう構成される。本実施形態において、保存装置１４０は、編集モジュール１４１および通信モデルデータ１４２を保存するよう構成される。３Ｄプリンティング装置１３０は、処理装置１２０によって提供された積層データに基づいて、３Ｄプリンティング操作を実行することができる。
【００２８】
本実施形態において、ＶＲ表示装置１１０は、例えば、携帯式ＶＲ装置であってもよく、例えば、画像プロセッサ、ヘッドマウントディスプレイ、およびオブジェクト姿勢センサを含むことができるが、本発明はこれに限定されない。例えば、本実施形態において、ユーザは、ＶＲ表示装置１１０のヘッドマウントディスプレイを装着することができ、画像プロセッサが画像データをヘッドマウントディスプレイに提供することにより、ユーザは、ヘッドマウントディスプレイでＶＲ画像を観察することができる。また、本実施形態において、ＶＲ表示装置１１０は、さらに、オブジェクト姿勢センサでユーザの動きを感知し、ユーザの動きに応答して、ＶＲ画像において関連操作を実行してもよい。
【００２９】
本実施形態において、処理装置１２０は、処理チップ、画像処理チップ、または、例えば、中央処理装置（central processing unit, CPU）、他のプログラム可能な一般用途または特殊用途マイクロプロセッサ、デジタル信号プロセッサ（digital signal processor, DSP）、プログラマブルコントローラ、特定用途向け集積回路（application-specific integrated circuit, ASIC）、プログラム可能論理装置（programmable logic devices, PLD）、他の類似する処理回路、またはこれらの装置の組み合わせを含むことができる。
【００３０】
本実施形態において、３Ｄプリンティング装置１３０は、例えば、プリントヘッド、プリントプラットフォーム、および駆動装置を含むことができる。例えば、プリントヘッドは、溶融によって材料を成型し、溶融した成型材料をプリントプラットフォームに供給して、３Ｄプリンティング操作を行うよう構成される。また、３Ｄプリンティング装置１３０は、例えば、プリントヘッド、プリントプラットフォーム、および駆動装置とともに３Ｄプリンティング操作を完了するよう構成された他の構成要素（例えば、コントローラ、加熱モジュール、供給ライン、またはプリントヘッドの連動装置等）を含んでもよいが、その教示、提案、および実施形態は、本分野の技術に基づいて得ることができるため、ここでは繰り返し説明しない。
【００３１】
本実施形態において、３Ｄプリンティング操作とは、３Ｄプリンティング装置１３０が３Ｄモデルの複数の積層データに基づいてプリントヘッドの移動経路を制御し、プリントプラットフォームの軸受面に積層オブジェクトをプリントするようプリントヘッドを操作することを指す。これらの積層データは、２Ｄ画像ファイルであってもよい。本実施形態において、３Ｄプリンティング装置１３０は、複数の積層オブジェクトを順番にプリントして、積層オブジェクトをプリントプラットフォームの軸受面に積み重ねて、３Ｄオブジェクトを形成することができる。本実施形態において、処理装置１２０は、３Ｄ画像ファイルを読み取り、編集インターフェースに３Ｄモデルを表示することができる。また、３Ｄモデルは、例えば、コンピュータ支援設計（computer-aided design, CAD）またはアニメーションモデリングソフトウェアによって形成することができる。
【００３２】
本実施形態において、保存装置１４０は、例えば、ダイナミックランダムアクセスメモリ（dynamic random access memory, DRAM）、フラッシュメモリ、または不揮発性ランダムアクセスメモリ（non-volatile random access memory, NVRAM）であってもよい。保存装置１４０は、本発明の各実施形態のモジュールおよびデータを保存するよう構成されるため、処理装置１２０は、そのモジュールおよびデータを読み取る、または実行して、例えば、本発明の各実施形態のデータ操作またはモデル編集操作を達成することができる。また、本発明の各実施形態のモジュールは、例えば、ソフトウェアの形態やハードウェア回路の形態で実施することが可能であるが、本発明はこれに限定されない。
【００３３】
図２は、本発明の１つの実施形態のＶＲ画像の概略図である。図１および図２を参照すると、本実施形態において、ユーザＢがＶＲ表示装置１１０を装着している時、ユーザＢは、図２に示したＶＲ画像VIを観察することができる。具体的に説明すると、ＶＲ画像VIは、３D画像スクリーンを表示することができ、３D画像スクリーンは、複数の仮想オブジェクト２０１、２０２、および２０３を含むことができる。本実施形態において、ＶＲ画像VIは、例えば、３Dテーブルオブジェクトを表示することができ、テーブルオブジェクトは、その上に複数の仮想オブジェクトを２０１、２０２、および２０３を含むことができる。本実施形態において、ユーザＢは、入力装置１１１によってＶＲ画像VIにおける関連操作を達成することができる。
【００３４】
例えば、入力装置１１１は、マウス、キーボード、ジョイスティック、または上述したオブジェクト姿勢センサ等であってもよい。入力装置１１１は、ユーザによって提供された入力信号を受信して、その入力信号をＶＲ表示装置１１０に提供し、ＶＲ表示装置１１０は、入力信号に基づいて、ＶＲ画像VIにおいて対応する関連操作を実行することができるが、本発明はこれに限定されない。１つの実施形態において、入力装置１１１は、さらに、感知装置を含んでもよい。感知装置は、ユーザＢの眼球オブジェクトを感知して、入力信号を生成するよう構成される。つまり、１つの実施形態において、ＶＲ表示装置１１０は、感知装置によってユーザの眼球動作を感知して、ＶＲ画像VIにおいて対応する関連操作を実行することもできる。
【００３５】
本実施形態において、ユーザＢは、入力装置１１１によって処理装置１２０に入力信号を提供して、ＶＲ画像VIにおいて仮想オブジェクト２０１を選択する動作を実行することができる。本実施形態において、処理装置１２０は、それに応じて編集モジュール１４１を操作し、且つユーザの選択結果によって汎用モデルデータ１４２を読み取り、仮想オブジェクト２０１に対応する３Ｄモデルを編集することができる。また、ユーザは、３Ｄプリンティング装置１３０によって３Ｄモデルをプリントすることができる。つまり、本実施形態の３Ｄプリンティング装置１００は、ＶＲ表示装置１１０の機能を組み合わせてよく、ユーザは、ＶＲ画像VIにおいて選択した仮想オブジェクト２０１を直接３Ｄプリンティング装置１３０でプリントすることができる。
【００３６】
図３（ａ）は、本発明の１つの実施形態のＶＲ画像の確認アイコンの概略図ある。図１、図２、および図３（ａ）を参照すると、本実施形態において、ＶＲ画像VIにおいて仮想オブジェクト２０１を選択する動作を実行するために、ユーザＢが入力装置１１１によって選択信号を入力した時、ＶＲ表示装置１１０は、入力信号に応答して、ＶＲ画像VIにおいて確認アイコン３０１を表示することができる。例えば、確認アイコン３０１は、２つのアイコンを含むことができるため、ユーザＢは、選択結果を確認するかどうかを選択することができる。
【００３７】
図３（ｂ）は、本発明の１つの実施形態のＶＲ画像の読み取りアイコンの概略図である。図１、図２、および図３（ｂ）を参照すると、本実施形態において、ＶＲ画像VIにおいて選択結果を確認する動作を実行ために、ユーザＢが入力装置１１１によって選択信号を入力した時（図３（ａ）に示す）、ＶＲ表示装置１１０は、入力信号に応答して、ＶＲ画像VIにおいて読み取りアイコン３０２を表示することができる。例えば、読み取りアイコン３０２は、読み取り進捗を表示することができる。言及すべきこととして、読み取り段階の間、処理装置１２０は、保存装置１４０の仮想オブジェクト２０１に対応する汎用モデルデータ１４２を読み取り、汎用モデルデータ１４２を編集モジュール１４１に提供することができる。本実施形態において、編集モジュール１４１は、例えば、３Ｄプリンティング装置１３０の操作手順である。処理装置１２０は、３Ｄモデルデータを実行および編集し、複数の対応する積層データを３Ｄプリンティング装置１３０に出力し、３Ｄプリンティング装置１３０を駆動してプリンティング操作を実行するよう構成される。
【００３８】
具体的に説明すると、本実施形態において、汎用モデルデータは、２つのファイルフォーマットのデータを含むことができ、２つのファイルフォーマットのデータは、それぞれ仮想オブジェクトデータおよび３Ｄプリンティングモデルデータである。仮想オブジェクトデータは、３Ｄプリンティングモデルデータと統合されてもよい。つまり、ユーザＢが入力装置１１１によりＶＲ画像VIにおいて仮想オブジェクト２０１を選択した時、処理装置１２０は、保存装置１４０の仮想オブジェクト２０１に対応する３Ｄプリンティングモデルデータを読み取り、編集モジュール１４１において３Ｄプリンティングモデルデータを設定し、仮想オブジェクト２０１に対応する３Ｄプリンティングモデルデータを編集する。しかしながら、１つの実施形態において、汎用モデルデータは、１つのファイルフォーマットであってもよい。つまり、汎用モデルデータは、汎用フォーマットデータに属してもよく、ＶＲ表示装置１１０および編集モジュール１４１に提供することにより、ＶＲ表示装置１１０および編集モジュール１４１は、それぞれ同じファイルデータを実行して、それぞれＶＲ画像VIに仮想オブジェクトを表示し、処理装置１２０は、３Ｄプリンティング装置１３０において３Ｄモデルの編集を実行することができる。
【００３９】
図３（ｃ）は、本発明の１つの実施形態のＶＲ画像のプリントプラットフォーム選択アイコンの概略図である。図１、図２、および図３（ｃ）を参照すると、本実施形態において、処理装置１２０が保存装置１４０の汎用モデルデータの読み取りを終了した後（図３（ｂ）に示す）、ユーザＢは入力装置１１１で別の入力信号を入力してよく、ＶＲ表示装置１１０は、入力信号に応答してＶＲ画像VIにプリントプラットフォーム選択アイコン３０３を表示することができる。例えば、プリントプラットフォーム選択アイコン３０３は、ユーザＢがプリントプラットフォームの種類を選択できるような複数のアイコンを含んでもよく、プリントプラットフォームの種類とは、異なるサイズのプリントプラットフォームであってよい。プリントプラットフォームのサイズは、例えば、２００ｍｍ×１５０ｍｍ×１２０ｍｍ、または１８０ｍｍ×１４５ｍｍ×１１０ｍｍであってもよいが、本発明はこれに限定されない。本実施形態において、ユーザＢがプリントプラットフォーム選択アイコン３０３のアイコンを選択して、プリントプラットフォームの種類を選択した時、処理装置１２０は、汎用モデルデータ１４２に基づいて仮想オブジェクト２０１に対応する３Ｄモデルを編集するよう編集モジュール１４１を実行することができる。
【００４０】
言及すべきこととして、本実施形態において、処理装置１２０は、プリントプラットフォームの選択に基づいて、３Ｄモデルのサイズを調整することができる。プリントプラットフォームのサイズが２００ｍｍ×１５０ｍｍ×１２０ｍｍである場合、処理装置１２０は、特定の方向における３Ｄモデルの長さをプラットフォームのサイズの半分に調整することができる。つまり、本実施形態において、処理装置１２０は、３Ｄモデルのサイズを１００ｍｍ×２０ｍｍ×４４ｍｍに調整することができるが、本発明はこれに限定されない。また、１つの実施形態において、処理装置１２０は、仮想オブジェクト２０１がＶＲ画像VIに設置された空間の座標を変換して、仮想オブジェクトを編集インターフェースの３Ｄプリントプラットフォーム空間に直接変換してもよい。
【００４１】
図４は、本発明の１つの実施形態の編集モジュールの概略図である。図１、図２、および図４を参照すると、本実施形態において、ユーザＢがプリントプラットフォームの種類を選択した時、処理装置１２０は、汎用モデルデータ１４２に基づいて仮想オブジェクト２０１に対応する３Ｄモデル４０１を編集するよう編集モジュール１４１を操作することができる。言及すべきこととして、本実施形態において、処理装置１２０は、ＶＲ表示装置１１０の表示スクリーンを切り換えて、図４に示した編集インターフェースＥＩを表示することができる。あるいは、１つの実施形態において、３Ｄプリンティング機器１００は、別の表示装置で編集インターフェースＥＩを表示してもよいが、本発明はこれに限定されない。本実施形態において、編集インターフェースＥＩは、図４に示した３Ｄプラットフォーム空間を表示して、ユーザが３Ｄプラットフォーム空間で３Ｄモデル４０１の編集操作を実行できるようにするのに適しており、編集インターフェースＥＩは、ユーザが様々な編集機能を選択できるような複数の機能アイコンＦＩを含んでもよい。
【００４２】
本実施形態において、ユーザＢは、３Ｄモデル４０１を編集することができ、編集が完了した後、処理装置１２０は、３Ｄモデル４０１に対して積層操作を実行して、複数の積層データを生成することができる。また、処理装置１２０が３Ｄモデル４０１に対応する積層データを３Ｄプリンティング装置１３０に出力した時、３Ｄプリンティング装置１３０は、積層データに基づいて、３Ｄモデル４０１に対応する３Ｄオブジェクトをプリントすることができる。つまり、本実施形態の３Ｄプリンティング機器１００は、ＶＲ画像VIにおいてユーザＢが選択した仮想オブジェクト２０１を編集モジュール１４１に直接出力して、仮想オブジェクト２０１に対応する３Ｄモデル４０１を編集することができる。また、本実施形態の３Ｄプリンティング機器１００は、３Ｄプリンティング装置１３０を操作することによって、３Ｄモデル４０１をプリントすることができる。
【００４３】
しかしながら、本発明の３Ｄプリンティング機器は、図３（ａ）〜図３（ｃ）に示した仮想表示画像の仮想オブジェクトを実際にプリントする実施形態に限定されない。１つの実施形態において、処理装置１２０が別の３Ｄモデルを編集するよう編集モジュール１４１を操作した時、処理装置１２０は、別の３Ｄモデルに対応する別の汎用モデルデータをＶＲ表示装置１１０に提供し、ＶＲ表示装置１１０は、別の３Ｄモデルに対応する別の仮想オブジェクトを表示する。つまり、本発明の３Ｄプリンティング機器１００は、ユーザが３Ｄモデルを編集する時に、ＶＲ表示装置１１０で実際の３Ｄオブジェクトを表示する環境をユーザがシミュレーションできるようにするため、ユーザは、３Ｄモデル４０１の編集操作をより正確に行うことができる。
【００４４】
図５は、本発明の１つの実施形態の３Ｄプリンティング方法のフローチャートを示したものである。図１および図５を参照すると、本実施形態の３Ｄプリンティング方法は、少なくとも図１の３Ｄプリンティング機器１００に適している。ステップＳ５１０において、３Ｄプリンティング機器１００は、ＶＲ表示装置１１０によってＶＲ画像を表示し、入力装置１１１によって提供された入力信号を受信する。入力信号は、ＶＲ画像における仮想オブジェクトの選択に応答する。ステップＳ５２０において、３Ｄプリンティング機器１００は、保存装置１４０の入力信号に基づいて、仮想オブジェクトに対応する汎用モデルデータを取得する。ステップＳ５３０において、３Ｄプリンティング機器１００は、汎用モデルデータ１４２に基づいて、仮想オブジェクトに対応する３Ｄモデルを編集するよう編集モジュール１４１を操作する。ステップＳ５４０において、３Ｄプリンティング機器１００が３Ｄモデルに対応する複数の積層データを３Ｄプリンティング装置１３０に出力し、３Ｄプリンティング装置１３０は、複数の積層データに基づいて、３Ｄモデルに対応する３Ｄオブジェクトをプリントする。そのため、本発明の３Ｄプリンティング方法は、ＶＲ機能を組み合わせて、ＶＲ画像に実際にプリントされた選択された仮想オブジェクトをユーザに提供することができる。
【００４５】
また、本実施形態の３Ｄプリンティング機器１００に関連する実施形態の詳細および関連する装置の特徴は、図１〜図４の実施形態において十分な教示、提案、および説明を得ることができるため、ここで繰り返し説明しない。
【００４６】
以上のように、本発明の３Ｄプリンティング機器および３Ｄプリンティング方法は、ＶＲ機能を組み合わせて、ユーザがＶＲ画像に仮想オブジェクトを実際にプリントできるようにすることができる。また、３Ｄプリンティング機器は、ユーザが３Ｄモデルを編集している時に、ＶＲ表示装置によって３Ｄモデルが実際のサイズで表示される３Ｄ環境をユーザがシミュレーションできるようして、例えば３Ｄモデルのサイズやモデルの詳細を正確に制御できるようにする。
【００４７】
以上のごとく、この発明を実施形態により開示したが、もとより、この発明を限定するためのものではなく、当業者であれば容易に理解できるように、この発明の技術思想の範囲内において、適当な変更ならびに修正が当然なされうるものであるから、その特許権保護の範囲は、特許請求の範囲および、それと均等な領域を基準として定めなければならない。
【産業上の利用可能性】
【００４８】
本発明の実施形態による仮想オブジェクトに対応する３Ｄモデルを生成するための機器は、ＶＲ技術の３Ｄオブジェクト観察の利点と３Ｄプリンティング機器とを組み合わせ、ＶＲ画像において選択した対応する仮想オブジェクトによって３Ｄモデルをプリントするために適用することができる。
【符号の説明】
【００４９】
１００  ３Ｄプリンティング機器
１１０  仮想現実表示装置
１１１  入力装置
１２０  処理装置
１３０  ３Ｄプリンティング装置
１４０  保存装置
１４１  編集モジュール
１４２  汎用モデルデータ
２０１、２０２、２０３  仮想オブジェクト
３０１、３０２、３０３、ＦＩ  アイコン
４０１  ３Ｄモデル
Ｂ  ユーザ
ＥＩ  編集インターフェース
ＶＩ  仮想現実画像
Ｓ５１０、Ｓ５２０、Ｓ５３０、Ｓ５４０  ステップ
【図１】
2019031073.tif 000003
【図２】
2019031073.tif 000004
【図３】
2019031073.tif 000005
【図４】
2019031073.tif 000006
【図５】
2019031073.tif 000007
【外国語明細書】
2019031073000001.pdf