(57)【要約】【課題】  コンピューターで作成した仮想空間にある立体形状を現実世界の立体物として形成する。【解決手段】  コンピューターのＸＹＺ座標空間で作成した立体形状を複数の立方体に分割し、ＸＹＺ座標空間で作成した立体形状の内部にある立方体を特定し、ＸＹＺ座標空間で作成した立体形状の内部にある立方体を特定した立方体の位置を現実世界に存在する立方体ドットを使用して立体形状を形成する。立体形状を立方体ドットにより表現することで、ＸＹ平面に配置した立方体駆動ユニットを制御することで、Ｚ軸方向の立方体ドットの位置を制御でき、多くの立方体ドットを少ない制御により立体形状を形成でき、穴の開いた形状や空間に突き出た形状や宙に浮いた形状を形成することができる。立体形状のデータをインターネットを使用して送信することで、離れた場所に同じ形状の立体物を形成することができる。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
コンピューターのＸＹＺ座標空間で作成した立体形状を複数の立方体に分割し、ＸＹＺ座標空間で作成した立体形状の内部にある立方体を特定し、ＸＹＺ座標空間で作成した立体形状の内部にある立方体を特定した立方体の位置を現実世界に存在する立方体ドットを使用して立体形状を形成することを特徴とする立方体ドットによる３次元形状作成装置。
【請求項２】
離れた場所にある３次元形状作成装置をインターネットで接続し、立体形状データをインターネットを使って送信することで、離れた場所で同じ立体形状を形成することを特徴とする立方体ドットによる３次元形状作成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、以下、サイコロ状の立方体１つを立方体ドットと呼び、立方体ドットによる３次元形状作成装置であって、コンピューターの仮想空間で作成した３次元形状を立方体に分割し、分割した立方体の位置を立方体ドットで組み立てることで、コンピューターの仮想空間で作成した立体形状を現実の立体物として作成する立方体ドットによる３次元形状作成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
コンピューターで３次元形状を作成し、人間が立体物として認識するため、コンピューターグラフィックスを使用して立体感をモニターへ表示している。3次元ホログラムは空間へ虚像を映写することで立体映像を表示している。また、３次元プリンターで立体物を作成する方法がある。
【０００３】
しかし、３次元プリンターによる形状作成には多くの時間がかかり、時間経過と共に変化する形状を作成するには、それぞれの形状を作成しなければならない欠点がある。コンピューターグラフィックスやホログラムは短時間で立体物として認識できるが、現実の物体として存在しないため、現実の物体と一緒に形状認識することや、シミュレーションなどの計算手法を用いなければ、形状や動きなどを評価できない欠点がある。
【０００４】
この改善策として、縦に長い立方体をピストンのように上下させ、立体形状を作成する方法がある。しかし、単一の縦に長い立方体による形状作成では、穴の開いた形状や、空間に突き出した形状や、宙に浮いた形状を作成することができない欠点がある。
【０００５】
ネットワークを介して、複雑な形状を実在する実体物として相互に確認する手段が確立されていない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１０−０２６７１９号公報
【特許文献２】特開２００９−０９８５５９号公報
【特許文献３】特開２００８−３０４５７０号公報
【特許文献４】特開２００８−１５８９２９号公報
【非特許文献】
【０００７】
【非特許文献１】佐々木久幸、町田賢司「ホログラフィ」映像情報メディア学会誌２０１４年１１月
【非特許文献２】舟越久敏、岡本 淳、渋川敦史、菅悠太、佐久間 大樹「体積ホログラムの高速数値解析手法を応用した新しい3次元ディスプレイの基本動作シミュレーション」映像情報メディア学会技術報告２０１６年２月
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
解決しようとする問題点は、コンピューターで作成した穴の開いた形状や空間に突き出した形状や宙に浮いた形状を短時間で作成できない点である。ネットワークを介して、実在する複雑な立体形状を実在する実体物として相互に形状を通信する手段が確立されていない。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、コンピューターで作成した立体形状をサイコロ状の立方体（以後、立方体ドットと呼ぶ）を用いて立方体ドットによる３次元形状作成装置として実現される。以後、横方向をＸ軸、縦方向をＹ軸、高さ方向をＺ軸と呼ぶ。
【００１０】
立方体ドットによる３次元形状作成装置は、コンピューターの仮想空間で作成した立体形状をコンピューターの仮想空間において、同じ大きさの立方体に分割する手段と、仮想空間で分割した立方体の位置を現実の物体を作成する立方体ドットによる形成手段と、複数の立方体ドットをＺ軸方向に並べ１つ１つの立方体ドットを移動させる手段と、複数の立方体ドットをＺ軸方向に並べた立方体ドットの集合体をＸＹ平面へ碁盤の目ように配列し立体形状の断面を形成する手段と、立体形状の断面を積層して立体形状を形成する手段と、立体形状を形成した立方体ドットを元の状態に戻す手段と、立方体ドットの位置を通信機能を使用して離れた場所で立体形状を形成する手段とを備えることを最も主要な特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の立方体ドットによる３次元形状作成装置は、コンピューターの仮想空間で作成した穴の開いた形状や、空間に突き出した形状や、宙に浮いた形状を立方体ドットを立体的に配置することで、短時間に現実の立体形状を作成できる利点がある。立体形状データをインターネットなどの通信手段を用いて送信し、離れた場所にある立方体ドットによる３次元形状作成装置によって立体形状を形成できる利点がある。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】立方体ドットによる３次元形状作成装置の構成を示した説明図である。（実施例１）
【図２】コンピューターの仮想空間で作成した立体形状を示した説明図である。（実施例１）
【図３】立方体ドットによる立体形状作成装置の構造を示した説明図である。（実施例１）
【図４】立体形状データのＺ層による分割を示した説明図である。（実施例１）
【図５】Ｚ１層のＬ１平面による立体形状の断面を示した説明図である。（実施例１）
【図６】立方体に分割されたＺ１層を示した説明図である。（実施例１）
【図７】Ｘ軸上の２点の範囲にある２直線で挟まれた領域の面積を示した説明図である。（実施例１）
【図８】Ｚ１層のＬ１平面で立体形状に含まれる矩形領域を示した説明図である。（実施例１）
【図９】Ｌ１からＬ６平面に対して、立体形状に含まれる矩形領域を示した説明図である。（実施例１）
【図１０】立方体ドット駆動ユニットの構造を示した説明図である。（実施例１）
【図１１】立方体ドットが中空パイプに圧着する構造を示した説明図である。（実施例１）
【図１２】立方体ドットが中空パイプから軸へ移動する構造を示した説明図である。（実施例１）
【図１３】立方体ドットが軸に圧着した状態で軸と共に移動する構造を示した説明図である。（実施例１）
【図１４】Ｙ３列で立体形状に含まれる矩形領域を示した説明図である。（実施例１）
【図１５】立体形状作成装置のＹ列の構造を示した説明図である。（実施例１）
【図１６】Ｙ３列のＺ６層の軸と立方体ドットによる立体形状の形成を示した説明図である。（実施例１）
【図１７】Ｙ３列のＺ５層の軸と立方体ドットによる立体形状の形成を示した説明図である。（実施例１）
【図１８】Ｙ３列のＺ４層の軸と立方体ドットによる立体形状の形成を示した説明図である。（実施例１）
【図１９】Ｙ３列のＺ３層の軸と立方体ドットによる立体形状の形成を示した説明図である。（実施例１）
【図２０】Ｙ３列のＺ２層の軸と立方体ドットによる立体形状の形成を示した説明図である。（実施例１）
【図２１】Ｙ３列のＺ１層の軸と立方体ドットによる立体形状の形成を示した説明図である。（実施例１）
【図２２】コンピューターの仮想空間で作成した立体形状を立方体ドットにより立体形状を形成した結果を示した説明図である。（実施例１）
【図２３】立方体ドットにより立体形状を形成した立方体ドットを初期状態にリセットする構造を示した説明図である。（実施例１）
【図２４】立方体ドットによる３次元形状作成装置により立体形状を形成した立体形状をインターネットを使用して離れた場所にある立方体ドットによる３次元形状作成装置で同じ立体形状を形成する説明図である。（実施例２）
【発明を実施するための形態】
【００１３】
複雑な立体形状を作成するという目的を、少ない部品数と少ない動作制御により、コンピューターの仮想空間で作成した穴の開いた形状や、空間に突き出した形状や、宙に浮いた形状を立方体ドットを立体的に配置することで、短時間で実在する物体を作成することを実現した。インターネットを使用して、立体形状データを通信し、離れた場所にある立方体ドットによる３次元形状作成装置で立体形状を形成することで、実在する立体形状を画像データと同じように送信することを実現した。
【実施例１】
【００１４】
図１は、本発明装置の１実施例の構成図であって、１は立方体ドットによる３次元形状作成装置であって、２の立体形状データ入力部と、３の立体形状データの立方体分割部と、４の分割した立方体の位置データ出力部と、５の立方体ドットによる立体形状作成部とで構成される。
【００１５】
図２は、コンピューターの仮想空間で作成した立体形状の１例として７の立体形状を示している。
立体形状７は、横方向をＸ軸、縦方向をＹ軸、高さ方向をＺ軸のＸＹＺ座標値で定義されている。
８の破線で示されている立方体は、５の立方体ドットによる立体形状作成部で生成する立体形状の定義範囲である空間を示している。
【００１６】
図３は、５の立方体ドットによる立体形状作成部の構造を示した９の立方体ドットによる立体形状表示装置である。図３のＤ１０は、立体形状の生成領域であって、図２の８の領域に定義された立体形状を構築する領域であり、コンピューターのディスプレイのような表示領域に相当する。９の立方体ドットによる立体形状表示装置は、Ｘ軸方向へ立方体ドットが９列存在し、Ｙ軸方向へ立方体ドットが５列存在し、Ｚ軸方向へ立方体ドットが６列存在する。実施例１では、説明を明確に行うためにＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸方向の立方体ドット列を少なくしているが、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸方向の立方体ドットの列数を増やすことで、より細かな形状に対応する立方体ドットによる立体形状表示装置を実現できる。
【００１７】
２の立体形状データ入力部へ入力された立体形状７を３の立体形状データの立方体分割部へ出力し、図２の立体形状７を９の立方体ドットによる立体形状表示装置で立体形状を生成するため、９の立方体ドットによる立体形状表示装置のＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸方向の立方体ドットの列数によって分割したデータを作成する。図４は、８の立体形状の定義範囲のＺ軸を９の立方体ドットによる立体形状表示装置のＺ軸方向の立方体ドット数で除算してＺ１層とＺ２層とＺ３層とＺ４層とＺ５層とＺ６層へ分割した状態を示している。Ｚ１層からＺ６層は、立体形状７をＸＹ平面と平行な平面で切断した断面を表している。
【００１８】
図５は、Ｚ１層のＬ１平面による立体形状７の断面図である。８の立体形状の定義範囲のＸ軸を９の立方体ドットによる立体形状表示装置のＸ軸方向の立方体ドット数で除算してＹ軸に平行な直線によってＸ１とＸ２とＸ３とＸ４とＸ５とＸ６とＸ７とＸ８とＸ９へ分割し、Ｙ軸を９の立方体ドットによる立体形状表示装置のＹ軸方向の立方体ドット数で除算してＸ軸に平行な直線によってＹ１とＹ２とＹ３とＹ４とＹ５へ分割するとＬ１平面は４５個の同じ大きさの矩形で構成される。４５個の矩形に対してＺ１層の高さを与えると立方体となる。
【００１９】
図６は、Ｚ１層のＬ１平面の断面からＺ１層を４５個の立方体で分割した状態を示している。１つの立方体を１単位とすると、立方体の位置をＸＹＺ座標値として定義できる。図６の斜線で記載された立方体ＣＢの位置は、括弧内にＸＹＺ座標系で（６，４，１）と表示でき、Ｘ＝６，Ｙ＝４、Ｚ＝１の座標値で示すことができる。ＣＢの位置は、図５の断面図においては、ＸＹ座標系で（６，４）と示すことができる。
【００２０】
図５の同じ大きさの矩形４５個について、１つの矩形面積の内、立体形状７の断面が含まれる面積が５０％以上あるかを判断する。一般的に、ＸＹ座標系において、Ｙ軸に平行でない２直線に挟まれたＸ＝ＸａからＸ＝Ｘｂの範囲の面積は台形の面積として計算できる。三角形は台形の上辺または下辺のどちらか一方がゼロの長さとして計算でき、四角形は上辺と下辺が同じ長さの台形の面積として計算できる。複数の頂点を持つ直線であっても、複数の台形に分割することで、面積を計算することができる。図７の斜線で示された面積Ｓ１は、点Ｐ１（Ｘａ，Ｙ１）と点Ｐ２（Ｘｂ，Ｙ２）の直線と点Ｐ３（Ｘａ，Ｙ３）と点Ｐ４（Ｘｂ，Ｙ４）の直線で囲まれた面積は次の式で計算することができる。
【００２１】
【数１】
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【００２２】
図８は、図５の断面図において、４５個に分割した矩形の面積に対し、立体形状７の断面が含まれている面積を計算し、立体形状７の断面の面積が５０％以上含まれている分割した矩形を斜線で示し、立体形状７に含まれる立方体であると判断する。図９の１０はＺ１層の断面を示したＬ１平面、１１はＺ２層の断面を示したＬ２平面、１２はＺ３層の断面を示したＬ３平面、１３はＺ４層の断面を示したＬ４平面、１４はＺ５層の断面を示したＬ５平面、１５はＺ６層の断面を示したＬ６平面において、立体形状７の断面が５０％以上の面積がある矩形を斜線で示している。
【００２３】
図３は、５の立方体ドットによる立体形状作成部の構造を示した９の立方体ドットによる立体形状表示装置である。９の立方体ドットによる立体形状表示装置は、Ｚ軸方向に立方体ドットを６個積み重ね、立方体ドットを上下へ移動させる駆動装置で構成される１６の立方体ドット駆動ユニットをＸ軸方向へ９列並べ、Ｙ軸方向に５列並べて、２７０個の立方体ドットで構成された立方体ドットによる立体形状表示装置を形成する。
【００２４】
図１０は、立方体ドットを上下へ移動させる駆動装置で、１６の立方体ドット駆動ユニットの構造を示している。Ｄ２は、立方体ドットであり、同じ大きさの立方体ドットが６個がＺ軸方向に重なって存在する。Ｄ１は、Ｄ２の立方体ドットを軸から外れるのを防ぐストッパーである。Ｄ３は、Ｄ２の立方体ドットを保持する中空パイプである。Ｄ６は、Ｄ３の中空パイプの中を通り、Ｚ軸方向へ上下移動する軸である。Ｄ７は、Ｄ２の立方体ドットをＺ軸方向へ移動させる押し上げ棒である。Ｄ４は、Ｄ６をＺ軸方向へ上下させるアクチュエーターである。Ｄ５は、Ｄ７をＺ軸方向へ移動させるアクチュエーターである。図３のＤ８は、図１０のＤ３の中空パイプを固定する台である。図３のＤ９は、Ｄ４とＤ５のアクチュエーターを固定する台である。
【００２５】
図１１は、Ｄ３の中空パイプにＤ２（Ａ）とＤ２（Ｂ）の２個の立方体ドットが固定されている状態を示した断面図である。Ｄ２（Ａ）とＤ２（Ｂ）は、立方体ドットで、中心に中空パイプが通る穴が貫通している。Ｄ１１は、立方体ドットの穴の内部にあり、立方体ドットに接続されている板バネで、中空パイプＤ３に圧着しており、Ｄ２（Ａ）とＤ２（Ｂ）が現在の位置に留まる構造となっている。Ｄ６は、中空パイプＤ３の中に通されている軸であって、Ｄ３の内部を上下に動作する構造になっている。Ｄ２（Ａ）とＤ２（Ｂ）の立方体ドットは、中空パイプＤ３に圧着しているため、Ｄ６の軸が上下する動作をしても、Ｄ３の中空パイプに圧着している状態でＤ６の動作に影響されない構造となっている。
【００２６】
図１２は、Ｄ７の押し上げ棒によりＤ２（Ｂ）の立方体ドット底部を立方体ドット１個分の高さと同じ距離を矢印の方向へ押し上げた状態を示している。Ｄ７により、Ｄ２（Ａ）とＤ２（Ｂ）が同時に押し上げられて、Ｄ３の中空パイプに沿って移動し、Ｄ２（Ａ）がＤ３の中空パイプから外れてＤ６の軸へ移動する。Ｄ２（Ｂ）は、Ｄ３の中空パイプ上に残った状態になっている。この動作により、立方体ドットＤ２（Ａ）のみをＤ３の軸へ移動させることができる。
【００２７】
図１３は、Ｄ６の軸を矢印の方向へ１立方体ドットの高さと同じ距離を移動させた状態を示している。Ｄ２（Ａ）は、Ｄ１１の板バネにより圧着しているため、Ｄ６の軸と一体となって移動する。Ｄ２（Ｂ）は、Ｄ３の中空パイプに圧着しているため、Ｄ６の軸の動作に影響されずＤ３に固定された状態に留まっている。Ｄ６とＤ７の動作によりＤ２の移動を制御することでＤ２の立方体ドットをＤ６の軸へ移動させ立方体ドットによる立体形状を構築することができる。実施例１では、図１１のＤ１１を板バネを使用して立方体ドットを中空パイプと軸へ圧着しているが、ゴムなどの弾性体を使用して圧着してもよく、立方体ドットを中空パイプＤ３と軸Ｄ６に固定でき、中空パイプＤ３と軸Ｄ６の双方へ移動することができればよい。中空パイプＤ３と軸Ｄ６は、立方体ドットが回転しないように四角形の断面を持つ形状の中空パイプと軸を使用する。立方体ドットや軸の断面形状は、立方体ドットが回転しない形状であれば、三角形や楕円形状であってもよい。
【００２８】
図９は、斜線で示された矩形がＬ１平面とＬ２平面とＬ３平面とＬ４平面とＬ５平面とＬ６平面で立体形状７を構成する立方体ドットの位置を示している。説明を明確化するため、図９のＹ３列のデータを用いて立体形状を形成する方法を記述する。
【００２９】
図１４は、図９の１０〜１５の断面図からＹ３列のみを抽出し、ＸＺ平面へ表示した状態を示している。図１４は、Ｙ３列のＸＺ断面を示している。
４の分割した立方体の位置データ出力部で図１４のＺ６列の斜線で示された立方体の位置をＣＢ（Ｘ座標値，Ｙ座標値，Ｚ座標値）で示し、以後、ＣＢ座標値と呼び、ＣＢ座標値を５の立方体ドットによる立体形状作成部へ出力する。ＣＢ座標値に対応する立方体ドット駆動ユニットをＣＢ座標値のＸ座標値とＹ座標値を用いて区別して表記する。例えば、ＣＢ（２，３，６）に対応する立方体ドット駆動ユニットはＵ（２，３）と表記する。ＣＢ座標値に対応する立方体ドット駆動ユニットに属すＤ３とＤ４とＤ５とＤ６とＤ７をＣＢ座標値のＸ座標値とＹ座標値を用いて区別して表記する。例えば、ＣＢ（２，３，６）に対応するＤ４はＤ４（２，３）と表記する。
【００３０】
図１５は、図１４のＹ３列の断面形状を形成する方法を説明するため、図３の立方体ドットによる立体形状表示装置のＹ３列のみを表示した例である。図１５の立方体ドットは、全て中空パイプＤ３上に存在し、中空パイプのＺ軸方向の最上部と立方体ドットのＺ軸方向の最上部がＺ＝０のＸＹ平面と一致している。
【００３１】
図１６の１７において、４の分割した立方体の位置データ出力部から図１４のＺ６列であるＣＢ（２，３，６）を入力し、Ｄ４（２，３）のアクチュエーターにより軸Ｄ６（２，３）を１立方体ドットのＺ軸方向の高さと同じ距離を押し上げる。立方体ドット駆動ユニットＵ（２，３）に属す立方体ドットは、全て中空パイプＤ３（２，３）に圧着しているので、軸Ｄ６（２，３）の動作に影響を受けず、軸Ｄ６（２，３）のみが押し上げられ軸移動する。図１６の１７で示す動作をＣＢのＸＹ座標値を用いて、以後、軸移動（２，３）と呼ぶ。図１６の１７は、４の分割した立方体の位置データ出力部から図１４のＺ６列であるＣＢ（２，３，６）とＣＢ（３，３，６）とＣＢ（４，３，６）とＣＢ（７，３，６）とＣＢ（８，３，６）を入力し、軸移動（２，３）と軸移動（３，３）と軸移動（４，３）と軸移動（７，３）と軸移動（８，３）を実施した結果を示している。
【００３２】
図１６の１８において、４の分割した立方体の位置データ出力部からＣＢ（２，３，６）を入力し、Ｄ５（２，３）のアクチュエーターにより押し上げ棒Ｄ７（２，３）を１立方体ドットのＺ軸方向の高さと同じ距離を押し上げる。立方体ドット駆動ユニットＵ（２，３）に属す立方体ドット全体が１立方体ドットのＺ軸方向の高さと同じ距離が押し上げられる。最上位にある立方体ドットが中空パイプＤ３（２，３）から外れ、軸Ｄ６（２，３）へ移動し、軸Ｄ６（２，３）へ圧着し、軸Ｄ６（２，３）の動作と共に移動できる状態となる。図１６の１８で示す動作をＣＢのＸＹ座標値を用いて、以後、立方体ドット移動（２，３）と呼ぶ。図１６の１８は、４の分割した立方体の位置データ出力部からＣＢ（２，３，６）とＣＢ（３，３，６）とＣＢ（４，３，６）とＣＢ（７，３，６）とＣＢ（８，３，６）を入力し、立方体ドット移動（２，３）と立方体ドット移動（３，３）と立方体ドット移動（４，３）と立方体ドット移動（７，３）と立方体ドット移動（８，３）を実施した結果を示している。図１６の１８で斜線で表示されている立方体ドットは、図３のＤ１０である立体形状の生成領域にあり、５の立方体ドットによる立体形状作成部で図１４のＺ６列を立体物として形成していることを示している。
【００３３】
図１７の１９は、４の分割した立方体の位置データ出力部から図１４のＺ５列であるＣＢ（２，３，５）とＣＢ（３，３，５）とＣＢ（４，３，５）とＣＢ（５，３，５）とＣＢ（７，３，５）とＣＢ（８，３，５）を入力し、軸移動（２，３）と軸移動（３，３）と軸移動（４，３）と軸移動（５，３）と軸移動（７，３）と軸移動（８，３）を実施した結果を示している。図１７の２０は、４の分割した立方体の位置データ出力部からＣＢ（２，３，５）とＣＢ（３，３，５）とＣＢ（４，３，５）とＣＢ（５，３，５）とＣＢ（７，３，５）とＣＢ（８，３，５）を入力し、立方体ドット移動（２，３）と立方体ドット移動（３，３）と立方体ドット移動（４，３）と立方体ドット移動（５，３）と立方体ドット移動（７，３）と立方体ドット移動（８，３）を実施した結果を示している。図１６の１８で斜線で表示されている立方体ドットは、図３のＤ１０である立体形状の生成領域にあり、５の立方体ドットによる立体形状作成部で図１４のＺ６列とＺ５列を立体物として形成していることを示している。
【００３４】
図１８の２１は、４の分割した立方体の位置データ出力部から図１４のＺ４列であるＣＢ（２，３，４）とＣＢ（３，３，４）とＣＢ（４，３，４）とＣＢ（５，３，４）とＣＢ（６，３，４）とＣＢ（７，３，４）とＣＢ（８，３，４）を入力し、軸移動（２，３）と軸移動（３，３）と軸移動（４，３）と軸移動（５，３）と軸移動（６，３）と軸移動（７，３）と軸移動（８，３）を実施した結果を示している。
図１８の２２は、４の分割した立方体の位置データ出力部からＣＢ（２，３，４）とＣＢ（３，３，４）とＣＢ（４，３，４）とＣＢ（５，３，４）とＣＢ（６，３，４）とＣＢ（７，３，４）とＣＢ（８，３，４）を入力し、立方体ドット移動（２，３）と立方体ドット移動（３，３）と立方体ドット移動（４，３）と立方体ドット移動（５，３）と立方体ドット移動（６，３）と立方体ドット移動（７，３）と立方体ドット移動（８，３）を実施した結果を示している。
【００３５】
図１９の２３は、４の分割した立方体の位置データ出力部から図１４のＺ３列であるＣＢ（２，３，３）とＣＢ（３，３，３）とＣＢ（５，３，３）とＣＢ（６，３，３）とＣＢ（７，３，３）とＣＢ（８，３，３）を入力し、軸移動（２，３）と軸移動（３，３）と軸移動（５，３）と軸移動（６，３）と軸移動（７，３）と軸移動（８，３）を実施し、穴の開いた形状を形成するため、既に軸移動が実施されているＣＢ（４，３，３）を入力し、軸移動（４，３）を実施した結果を示している。図１９の２４は、４の分割した立方体の位置データ出力部からＣＢ（２，３，３）とＣＢ（３，３，３）とＣＢ（５，３，３）とＣＢ（６，３，３）とＣＢ（７，３，３）とＣＢ（８，３，３）を入力し、立方体ドット移動（２，３）と立方体ドット移動（３，３）と立方体ドット移動（５，３）と立方体ドット移動（６，３）と立方体ドット移動（７，３）と立方体ドット移動（８，３）を実施した結果を示している。
【００３６】
図２０の２５は、４の分割した立方体の位置データ出力部から図１４のＺ２列であるＣＢ（２，３，２）とＣＢ（３，３，２）とＣＢ（６，３，２）とＣＢ（７，３，２）とＣＢ（８，３，２）を入力し、軸移動（２，３）と軸移動（３，３）と軸移動（６，３）と軸移動（７，３）と軸移動（８，３）を実施し、
穴の開いた形状を形成するため、既に軸移動が実施されているＣＢ（４，３，２）とＣＢ（５，４，２）を入力し、軸移動（４，３）と軸移動（５，３）を実施した結果を示している。
図２０の２６は、４の分割した立方体の位置データ出力部からＣＢ（２，３，２）とＣＢ（３，３，２）とＣＢ（６，３，２）とＣＢ（７，３，２）とＣＢ（８，３，２）を入力し、立方体ドット移動（２，３）と立方体ドット移動（３，３）と立方体ドット移動（６，３）と立方体ドット移動（７，３）と立方体ドット移動（８，３）を実施した結果を示している。
【００３７】
図２１の２７は、４の分割した立方体の位置データ出力部から図１４のＺ１列であるＣＢ（２，３，１）とＣＢ（３，３，１）とＣＢ（７，３，１）とＣＢ（８，３，１）を入力し、軸移動（２，３）と軸移動（３，３）と軸移動（７，３）と軸移動（８，３）を実施し、穴の開いた形状を形成するため、既に軸移動が実施されているＣＢ（４，４，１）とＣＢ（５，３，１）とＣＢ（６，３，１）を入力し、軸移動（４，３）と軸移動（５，３）と軸移動（６，３）を実施した結果を示している。図２１の２８は、４の分割した立方体の位置データ出力部からＣＢ（２，３，１）とＣＢ（３，３，１）とＣＢ（７，３，１）とＣＢ（８，３，１）を入力し、立方体ドット移動（２，３）と立方体ドット移動（３，３）と立方体ドット移動（７，３）と立方体ドット移動（８，３）を実施した結果を示している。
【００３８】
図９のＹ３列に実施した上記動作を図９で示したＺ６層〜Ｚ１層に適用する。図９の１５のＬ６平面で示されている立方体ドットの位置をＹ１列とＹ２列とＹ３列とＹ４列とＹ５列の軸移動と立方体ドット移動を実施し、１４のＬ５平面で示されている立方体ドットの位置をＹ１列とＹ２列とＹ３列とＹ４列とＹ５列の軸移動と立方体ドット移動を実施し、１３のＬ４平面で示されている立方体ドットの位置をＹ１列とＹ２列とＹ３列とＹ４列とＹ５列の軸移動と立方体ドット移動を実施し、１２のＬ３平面で示されている立方体ドットの位置をＹ１列とＹ２列とＹ３列とＹ４列とＹ５列の軸移動と立方体ドット移動を実施し、１１のＬ２平面で示されている立方体ドットの位置をＹ１列とＹ２列とＹ３列とＹ４列とＹ５列の軸移動と立方体ドット移動を実施し、１０のＬ１平面で示されている立方体ドットの位置をＹ１列とＹ２列とＹ３列とＹ４列とＹ５列の軸移動と立方体ドット移動を実施し、図２２で示すように、立体形状７を５の立方体ドットによる立体形状作成部で立方体ドットにより立体形状を形成することができる。
【００３９】
図２３の２９は、図２１の２８の状態を示している。斜線で示された立方体ドット６個がＤＺ押し出され、軸Ｄ６に圧着している。立方体ドットを図１５の初期状態に戻すため、２９のアクチュエーターＤ４によって軸Ｄ６をＤＺだけ押し下げ、アクチュエーターＤ５によって押し上げ棒Ｄ７をＤＺだけ押し下げる。軸Ｄ６の押し下げ動作により、軸Ｄ６の先頭にあるストッパーＤ１によって立方体ドットが押し下げられ、図２３の２９の立方体ドット６個が軸Ｄ６から中空パイプＤ３へ移動する。図２３の３０は、矢印の方向へ軸Ｄ６とＤ７が押し下げられ、斜線で示された立方体ドットが初期の状態になっている。図２２の立体形状を生成した全ての立体ドットに対して軸Ｄ６と押し上げ棒Ｄ７を押し下げることで、作成した立体形状をリセットすることができる。
【実施例２】
【００４０】
図２４の３１は、２台の立方体ドットによる３次元形状作成装置をインターネット回線へ接続した状態を示している。３２は立方体ドットによる３次元形状作成装置であり、３２は３３のコンピューターへ接続されていて、３３のコンピューターは、インターネットを使用して３４のサーバーへ接続されている。３２で形成した立体形状のデータは、コンピューター３３の仮想空間にデータとして存在している。３３にある立体形状データを３４のサーバーへアップロードする。３５のコンピューターは、インターネットを使用して３４のサーバーへ接続されている。３３のコンピューターからアップロードされた立体形状データを３４のサーバーからダウンロードし、３６の立方体ドットによる３次元形状作成装置へ立体形状データを出力することで、３２で形成した立体形状と同じ形状を３６の立方体ドットによる３次元形状作成装置へ出力し、立体形状を形成することができるので、立体形状を映像データと同じようにインターネットを使用して送信することができる。
【産業上の利用可能性】
【００４１】
立方体ドットによる３次元形状作成装置を使用して立体物を形成することで穴の開いた形状や空間に突き出た形状や空間に浮いた形状を形成することができる。建物のデザインを確認するために、工作によって建物の立体モデルを組み立てているが、立方体ドットによる３次元形状作成装置を使用することで、短時間で立体形状を形成し、立体モデル製作の時間を短縮するのにおおいに役立つ。テレビ会議などで使用する資料は、事前に準備された立体物や、映像による資料を通信して行われている。立方体ドットによる３次元形状作成装置を使用して立体物を形成することで、立体形状を画像データと同じように通信して立体形状を作成することができ、離れた場所で同じ立体物を共有できおおいに役立つ。
【符号の説明】
【００４２】
１    立方体ドットによる３次元形状作成装置の構成図
２    立方体ドットによる３次元形状作成装置の立体形状データ入力部
３    立方体ドットによる３次元形状作成装置の立体形状データの立方体分割部
４    立方体ドットによる３次元形状作成装置の分割した立方体の位置データ出力部
５    立方体ドットによる３次元形状作成装置の立方体ドットによる立体形状作成部
６    立体形状データ
７    立体形状ＸＹＺ座標データ
８    立体形状の定義領域
９    立方体ドットによる立体形状表示装置
１０  Ｚ１層の断面図を示すＬ１平面図
１１  Ｚ２層の断面図を示すＬ２平面図
１２  Ｚ３層の断面図を示すＬ３平面図
１３  Ｚ４層の断面図を示すＬ４平面図
１４  Ｚ５層の断面図を示すＬ５平面図
１５  Ｚ６層の断面図を示すＬ６平面図
１６  立方体ドット駆動ユニット
１７  Ｙ３列Ｚ６層の立方体ドットによる立体形成の為の軸移動
１８  Ｙ３列Ｚ６層の立方体ドットによる立体形成の為の立方体ドット移動
１９  Ｙ３列Ｚ５層の立方体ドットによる立体形成の為の軸移動
２０  Ｙ３列Ｚ５層の立方体ドットによる立体形成の為の立方体ドット移動
２１  Ｙ３列Ｚ４層の立方体ドットによる立体形成の為の軸移動
２２  Ｙ３列Ｚ４層の立方体ドットによる立体形成の為の立方体ドット移動
２３  Ｙ３列Ｚ３層の立方体ドットによる立体形成の為の軸移動
２４  Ｙ３列Ｚ３層の立方体ドットによる立体形成の為の立方体ドット移動
２５  Ｙ３列Ｚ２層の立方体ドットによる立体形成の為の軸移動
２６  Ｙ３列Ｚ２層の立方体ドットによる立体形成の為の立方体ドット移動
２７  Ｙ３列Ｚ１層の立方体ドットによる立体形成の為の軸移動
２８  Ｙ３列Ｚ１層の立方体ドットによる立体形成の為の立方体ドット移動
２９  立方体ドットによる立体形成の状態
３０  立方体ドットによる立体形成の状態を初期状態へのリセット
３１  インターネットを使用して２台の立方体ドットによる３次元形状作成装置を接続した構成図
３２  立方体ドットによる３次元形状作成装置
３３  インターネットへ接続するコンピューター
３４  インターネットを使用してデータのアップロードとダウンロードするためのサーバー
３５  インターネットへ接続するコンピューター
３６  立方体ドットによる３次元形状作成装置
【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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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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