(57)【要約】一例において、方法は、積層造形で生成される物体のデータモデルであって、物体を表す幾何学的物体データと、特性データとを含むデータモデルを受け取ることを含む。物体の物体生成パラメタに影響を与える特性を判定し、物体生成パラメタに影響を与える特性に関連する特性データに変換を適用することにより、物体の変更されたデータモデルを導出する。この変換は、物体生成パラメタに影響を与える特性に関連する特性値シフトを補正する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
積層造形で生成される物体のデータモデルであって、前記物体を表す幾何学的物体データと、特性データとを含むデータモデルを受け取り、
プロセッサによって、前記物体の物体生成パラメタに影響を与える特性を判定し、
プロセッサによって、前記物体生成パラメタに影響を与える特性に関連する前記特性データに変換を適用することにより、前記物体の変更されたデータモデルを導出すること
を含み、前記変換が、前記物体生成パラメタに影響を与える特性に関連する特性値シフトを補正するものである、方法。
【請求項２】
前記物体生成パラメタに影響を与える特性を判定することは、物体の表面部分の向きを判定することを含み、
前記変更されたデータモデルを導出することは、前記表面部分に関連する前記特性データに変換を適用することを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記変更されたデータモデルに基づいて印刷命令を決定することをさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記物体生成パラメタに影響を与える特性を判定することは、
物体生成装置の造形体積内の意図された物体部分の位置を判定すること、及び
前記物体生成装置の動作温度を判定すること
のうちの少なくとも一方を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記方法は、前記変更されたデータモデルに基づいて物体のプレビューを生成することをさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
処理回路を含む装置であって、前記処理回路が、
三次元物体を表すデータであって、前記三次元物体に関連する特性データを含むデータを受け取り、少なくとも１つの変換を使用して前記特性データを変換することにより、積層造形の物体生成パラメタに影響を与える特性に関連する前記特性データの特性シフトを補正する変換モジュール
を含む、装置。
【請求項７】
前記変換モジュールは、向き固有の変換、印刷装置固有の変換、及び物体生成位置パラメタのうちの少なくとも１つを使用して前記特性データを変換する、請求項６に記載の装置。
【請求項８】
変換された特性データを物体生成命令にマッピングするマッピングモジュールをさらに含む、請求項６に記載の装置。
【請求項９】
表示モジュールをさらに含み、
前記表示モジュールは、変換された特性データに基づいて前記三次元物体の表現を表示し、
前記表示モジュールは、前記三次元物体の前記表現を表示する前に、変換を適用することにより、積層造形の物体生成パラメタに影響を与える特性に関連する前記特性シフトをモデル化する、請求項６に記載の装置。
【請求項１０】
制御データモジュールをさらに含み、前記制御データモジュールは、変換された特性データに基づいて物体生成装置に物体を生成させるための制御データを生成する、請求項６に記載の装置。
【請求項１１】
前記制御データに従って物体を生成する物体生成装置をさらに含む、請求項１０に記載の装置。
【請求項１２】
命令を記憶している非一時的機械読み取り可能媒体であって、前記命令が、プロセッサによって実行されたときに、前記プロセッサに、
積層造形で生成される物体に関連する特性データに変換を適用することにより、積層造形で生成される物体の表面の表面配向に関連する特性値シフトを補正させ、
変換された特性データに基づいて物体モデルを生成させる、非一時的機械読み取り可能媒体
【請求項１３】
プロセッサによって実行されたときに、前記プロセッサに、
変換された特性データを含むボクセル化物体モデルを生成させる命令をさらに記憶している、請求項１２に記載の非一時的機械読み取り可能媒体。
【請求項１４】
プロセッサによって実行されたときに、前記プロセッサに、
異なる向きを有する異なる物体表面部分に関連する前記特性データの部分に対して複数の異なる変換を適用させる命令をさらに記憶している、請求項１２に記載の非一時的機械読み取り可能媒体。
【請求項１５】
プロセッサによって実行されたときに、前記プロセッサに、
物体生成固有の変換を前記特性データに適用させる命令をさらに記憶している、請求項１２に記載の非一時的機械読み取り可能媒体。
【発明の詳細な説明】
【背景技術】
【０００１】
三次元（３Ｄ）印刷は、例えば造形材料の連続した層の選択的固化により、三次元物体を形成することができる積層造形プロセスである。形成される物体は、データモデルで表される場合がある。選択的固化は、例えば、焼結、押出し、及び照射を含む種々のプロセスによる融着、結合、又は固化によって達成され得る。そのようなシステムによって生成される物体の品質、外観、強度、及び機能は、使用される積層造形技術のタイプによって異なることがある。
【図面の簡単な説明】
【０００２】
次に、添付図面を参照して、非限定的な例を説明する。
【図１】物体生成パラメタに影響する特性による特性値のシフトを補正するためにデータモデルを変更する方法の例である。
【図２】物体を生成するための印刷命令を決定する方法の例である。
【図３】積層造形に関するデータを処理する装置の例である。
【図４】積層造形に関するデータを処理する装置の例である。
【図５】プロセッサに関連する機械読み取り可能媒体の例である。
【発明を実施するための形態】
【０００３】
詳細な説明
積層造形技術は、造形材料の固化によって、三次元物体を生成することができる。一部の例では、造形材料は、粉末状の粒状材料である場合があり、粒状材料は、例えば、プラスチック、セラミック、又は金属粉末であってよい。生成された物体の特性は、使用される造形材料のタイプ及び固化手段のタイプによって異なる可能性がある。造形材料は、例えばプリントベッド上に堆積され、例えば製造室内で、層ごとに処理される場合がある。
【０００４】
一部の例では、選択的固化は、エネルギーの指向性印加により達成され、例えば、指向性エネルギーが印加された場所にある造形材料を固化させるレーザー又は電子ビームを使用して達成される。他の例では、少なくとも１つの印刷剤が、造形材料に選択的に付与される場合があり、印刷剤は、付与されるときに液体である場合がある。例えば、融着剤（「合体剤」又は「合体助剤」とも呼ばれる）は、生成される三次元物体のスライスを表すデータから導出されたパターン（これは、例えば、構造設計データから生成されてもよい）を成すように、造形材料の層の種々の部分に選択的に供給される場合がある。融着剤は、エネルギーを吸収する成分を有する場合があり、エネルギー（例えば、熱）を層に印加すると、造形材料が合体して固化し、パターンに従って三次元物体のスライスを形成するようになる。他の例では、合体は、何らかの他の方法で達成されてもよい。
【０００５】
一部の例では、融着剤の他に、印刷剤が、合体変性剤（変性剤又はディテーリングエージェントと呼ばれることもある）を含む場合がある。合体変性剤は、例えば合体を抑制、低減、若しくは増加させることにより、融着剤及び／又は印加エネルギーの効果を変更し、又は、物体に特定の仕上げや外観を生成するのを助ける働きをする。
【０００６】
一部の例では、特性変更剤（これには、例えば、染料、着色剤、導電剤、又は、透明性や弾性等を付与するための薬剤などが含まれる）が、融着剤若しくは変性剤として使用され、及び／又は印刷剤として使用され、物体に特定の特性を付与する場合がある。
【０００７】
積層造形システムは、構造設計データに基づいて物体を生成することができる。これには、例えば、設計者が、コンピュータ支援設計（ＣＡＤ）アプリケーションを使用して、生成される物体の三次元モデルを生成することが必要とされる。モデルは、物体の種々の立体部分を定義できる。積層造形システムを使用してモデルから三次元物体を生成するために、一部の例では、モデルデータを処理することにより、モデルの平行平面のスライスを生成する場合がある。各スライスは、積層造形システムによって固化され、又は合体される造形材料の各層の少なくとも一部を定義することができる。
【０００８】
一部の積層造形システムでは、特定の印刷命令を使用して生成された物体の物体強度、色、密度などの特性（印刷命令は、印刷剤の範囲や、複数の印刷剤の各々の範囲を指定することができる）は、物体生成パラメタに基づいて変化する場合がある。例えば、色のような特性は、三次元物体の表面の角度に少なくとも部分的に基づいて変化する場合がある。言い換えれば、積層造形の一部の例では、物体生成材料の一貫した組み合わせを使用して生成された一部の物体の場合、色の視覚的外観に影響を与える可能性がある角度−色依存特性が存在する。そのため、印刷剤の特定の組み合わせにより、第１の角度を有する面には第１の色が生成され、第２の角度を有する面には第２の色が生成される結果となる場合がある。一般に、角度は一般に、この用語が本明細書で使用される場合、表面の面法線の１以上の角度（例えば、１つの角度、２つの角度、３つの角度など）を指す。
【０００９】
他のパラメタも、物体の特性に影響を与える場合がある。例えば、特性は、システムの印刷体積内の位置に応じて変化する場合がある（例えば、特定の物体生成命令によれば、印刷体積のある位置に、他の位置とは異なる色又は物体強度が生成される場合がある。ある位置とは、例えば、他の位置よりも高く、低く、中心に近く、又は造形体積内の特定の側に近い位置である。）別の例として、特定の印刷命令を使用して生成された特性は、物体生成装置の動作温度に従って変化する場合がある（例えば、第１の温度で印刷された場合、造形材料の特定の組み合わせを使用して生成された物体は、ある特性値（例えば、／強度／密度など）を有することがあり、この特性値は、第２の温度で印刷された場合とは異なることがある）。異なる物体生成装置は、同じ印刷命令を使用して、異なる特性を生成する場合がある。
【００１０】
図１は、例えば少なくとも１つのプロセッサを使用して実行される、コンピュータで実施される方法であってもよい方法の一例を示しており、この方法は、物体の変更されたデータモデルを導出する方法を含む場合があり、この方法では、特性データを変換することにより、物体生成パラメタの特性依存性（例えば、表面の向き、造形体積内の物体生成位置、物体生成温度、物体生成クラス又はタイプなど）を補正する。一部の例では、変換は、生成された物体の少なくとも１つの特性の一貫性を向上させる。
【００１１】
ブロック１０２は、積層造形で生成される物体のデータモデルを受け取ることを含む。データモデルは、物体を表す幾何学的物体データと、特性データとを含む。特性データは、物体の少なくとも１つの特性を表すことができる。
【００１２】
データモデルは、例えば、プロセッサによって、メモリから受け取られてもよいし、ネットワークを介して受け取られてもよく、あるいは、通信リンク等を介して受け取られてもよい。
【００１３】
幾何学的物体データは、モデル物体の少なくとも一部の三次元幾何学モデルを定義することができ、例えば物体の種々の立体部分のような、三次元座標系における物体の全部又は一部の形及び範囲を含む場合がある。一部の例では、データモデルは、物体又は物体の種々の表面を、ポリゴンのメッシュとして表すことができる。そのような例では、ポリゴンの種々の面が、例えば表面法線の向きベクトルのような向きデータに関連付けられる（すなわち、そのようなベクトルを導出することができる）場合がある。物体モデルデータは、例えば、コンピュータ支援設計（ＣＡＤ）アプリケーションによって、又はデザイナーによって生成される場合がある。
【００１４】
特性データは、例えば、物体の少なくとも一部に関連する特性「マップ」を含む場合がある。物体の場所と特性マップとの間には、マッピング（対応関係）が存在する場合があり、特性マップは、そのような対応関係に関連する特性データである場合がある。ある例では、特性マップは、単に物体の表面（複数可）に関連する場合があるが、他の例では、特性マップは、物体の１以上の内部に関連する場合がある。特性マップは、二次元画像ファイルを含む場合があり、これを三次元モデルに適用することにより、色、テクスチャ、又は、光沢、反射率、伝導率、透明度若しくは強度等の他の特性を追加することができる。特性マップは、特定の特性に関連する場合があり、例えば、物体の表面上での色付けを定義する（したがって、表面パターンなどを提供する）場合がある。他の例では、三次元特性マップが提供される場合がある。
【００１５】
一部の例では、そのような特性マップは、物体の表面の「未包装」モデルに対応する場合がある。例えば、物体の表面を表すポリゴンは、二次元平面内に置かれるように配置される場合があり、ｕｖ座標系（三次元で物体を表すために使用されるｘｙｚ座標系と対比される）で表される場合がある。特性マップは、ｕｖマッピングと呼ばれるマッピングによって、未包装三次元モデルのｕｖ座標に対応するように、物体表面及び／又は物体内部の位置に関連付けられる場合がある。
【００１６】
例えば、二次元特性マップの座標は、ｕｖマッピングにより、物体モデルのポリゴンの頂点（すなわち、角）に関連付けられる場合がある。一部の例では、物体のモデルは、次の２つの部分で表現される場合がある。すなわち、（ａ）物体を複数の初期ポリゴン（すなわち、ｘｙｚの三次元直線座標を有するメッシュ）として表現する物体モデルデータと、（ｂ）例えばｕｖの二次元直線座標を有するビットマップ（複数可）のような物体特性データ（ｕｖ空間は、実際にはビットマップｘｙ空間である場合もあるが、三次元座標系との混乱を避けるために、ｕｖと呼ばれる）。
【００１７】
一例では、ポリゴンメッシュは、物体の表面を表す三角形のメッシュであり、メッシュの各三角形は、３つの頂点、及び６つの情報を有している。６つの情報とは、すなわち、ｘｙｚ座標ｖ０、ｖ１、ｖ２（三次元空間におけるポリゴン頂点の位置）、及びｕｖ座標ｕｖ０、ｕｖ１、ｕｖ２（ビットマップ（複数可）の二次元空間における頂点の位置）である。これらのｕｖ座標は、ｘｙｚ座標と同じ形を持たない場合があり、ビットマップ（複数可）上の３つの任意のポイント（又は、同じポイント（複数可））であってもよい。また、あるポリゴンのｕｖ座標が他の何れのポリゴンのｕｖ座標にも一般に影響を与えない場合、それらは、各ポリゴンについて個別に決定されてもよい。このように、頂点における特性は、ｕｖ座標によって与えられる。所与のポリゴンの残りの部分（エッジと内部）については、これらの特性は、３つのｕｖ頂点から、例えば補間（例えば線形補間）によって導出される。
【００１８】
ここでは三角形の例を使用したが、メッシュは、例えば（ポリゴン面を有する）四面体メッシュのような、別のポリゴンに基づくものであってもよい。そのようなメッシュの場合も、特性は、頂点で定義される場合がある。
【００１９】
他の例では、物体特性データは、生成される三次元物体の少なくとも一部について少なくとも１つの物体特性を定義するように、何らかの他の方法で指定されてもよい。例えば、特性データは、以下で詳しく説明するように物体モデルのボクセルに関連付けられ、多角形の面に関連付けられ、体積若しくはアルゴリズムで指定され、又は他の形式で指定される場合がある。
【００２０】
一例では、物体特性データは、生成される物体の少なくとも一部について、色データ、可撓性、弾性、剛性、表面粗さ、多孔性、層間強度、密度、透明度、及び伝導性等の何れか、又は任意の組み合わせを含む場合がある。物体特性データは、物体の一部又は複数の部分について、複数の物体特性を定義することができ、指定される特性は、物体内のあちこちで異なる場合がある。
【００２１】
複数の特性が、１以上の特性データソース／特性マップで表されている場合、そのような特性の少なくとも一部は、相互依存性を有する場合がある。例えば、指定された物体強度、透明度、又は浮力等と同じ物体では、一部の色を達成できない場合がある。一部の例では、物体生成パラメタに影響を与える特性は、ある特性に対して、別の特性とは異なる形で影響を与えることがある。そのような相互依存性の影響について、以下で説明する。
【００２２】
物体特性データが存在しない場合、物体は、使用された造形材料及び印刷剤に基づく何らかのデフォルト特性を有する場合がある。
【００２３】
一部の例では、物体に関連する複数の特性マップ及び／又は特性データソース（例えば、データファイル、データベース、ルックアップテーブルなど）が存在する場合がある。複数の特性マップ／特性データソースは、例えば、異なる物体部分を特徴付けることができる（例えば、ある特性マップが、あるポリゴン又は一組のポリゴンの特性を詳細に表す一方で、別の特性マップは、別のポリゴン又は別の一組のポリゴンの特性を詳細に表す場合がある）。
【００２４】
一部の例では、異なる特性又は異なる特性の組み合わせに関連する複数の特性マップ／特性データソースが存在する場合がある（例えば、表面装飾は、テクスチャマップに保持される場合があり、強度仕様は、別のデータファイルに保存される場合がある）。
【００２５】
別の例では、所与の特性について、代替の特性マップ／特性データソースが提供される場合がある（すなわち、ある特性マップに対する代替の一組のマッピングが存在する場合がある）。例えば、システムパラメタが特定の状態であるときに、高彩度カラー特性マップの使用は不適当であると判断された場合、高彩度カラー特性マップは、代替の低彩度特性マップとともに供給される場合がある。あるいは、高彩度カラー特性データと低彩度カラー特性データが、単一の特性マップ（これは、上記のように物体の全部にマッピングされる場合もあれば、物体のほんの一部にマッピングされる場合もある）に含められ、２組のマッピング、すなわち、高彩度マッピングと低彩度マッピングが、指定される場合がある。
【００２６】
一部の例では、そのような代替が、何らかのパラメタ値に基づいて選択される場合がある。これによってオペレータは、例えば、システムパラメタが特定の仕様を実現できないことを示している場合、好ましいフォールバックオプションを指定することが可能となる。ここでは、単に特性の代替の例として、高彩度と低彩度を使用しているが、代替データソース／マッピングにより、任意の特性を指定することができる。
【００２７】
ブロック１０４は、例えば物体モデルから、物体の物体生成パラメタに影響を与える特性を判定（すなわち、識別）することを含む。上述のように、一部の例では、これは、表面部分の向きであってもよく、この向きは、データモデルで供給される表面法線の向きベクトルから導出することができる。他の例では、それは、例えば、ドット積などを使用して、表面に対する法線を決定することにより決定する場合がある。面に対する法線の決定は、例えば慣例に基づく場合がある。例えば、表面の外向きの法線の一貫した定義を行うために、三角形の面法線（三角形ＡＢＣ（この順番）の場合）は、ベクトル外積（Ｂ−Ａ）ｘ（Ｃ−Ａ）の方向の単位ベクトルとして定義することができる。これは、慣例的「掌の形」を決定するために使用される場合がある。ただし、表面の面の向きを決定するために、代替の慣例が確立され、及び／又は使用されてもよい。
【００２８】
一部の例では、物体生成パラメタに影響を与える特性は、システムの造形体積内の意図された物体部分の位置を含む場合があり、又は、物体生成装置の動作温度等を含む場合がある。
【００２９】
異なる物体部分に対して、及び／又は異なる特性に関連して、物体生成パラメタに影響を与える複数の特性が、判定される場合がある。
【００３０】
ブロック１０６は、特性データに変換を適用することにより、物体の変更されたデータモデルを導出することを含む。この変換は、物体生成パラメタに影響を与える色に関連する特性値シフトを（少なくとも部分的に）補正する。一部の例では、この補正は、部分的補正であってもよい（すなわち、シフトは、正確にすなわち完全に補正されるのではなく、部分的に補正される場合がある）。
【００３１】
一部の例では、物体生成の準備として、データモデルを処理する場合がある。例えば、特性データが、物体モデルの離散的体積又はボクセルに関連付けられるように、物体モデルを「ボクセル化」することができる（以下で詳しく説明する）。一部の例では、特性データの変換は、そのような変更の後に（例えば、「ボクセル化」の後）適用される場合があるが、他の例では、特性データは、そのような処理の前に変更される場合がある（例えば、特性マップや、特性データを記憶している他のデータファイルが直接変更されもよいし、あるいは、特性値に対して指定されたマッピングが変更されてもよい）。例えば、上で概説したように、特性マップは、物体内の種々の場所にマッピング（対応付け）される場合があり、それらの場所は、異なる関連パラメタ値を有する場合がある。そのような場合、特性マップを、まずボクセルモデル（又は物体の他のモデル）にマッピングし、その後、個々のボクセルの特性値を、変換を使用して変換することができる。他の例では、マッピングは、変換が適用された後に実行されてもよい。
【００３２】
そのような処理及び変更が適用された後、例えば、図２に関して以下で説明されるように、印刷命令を生成するさらに別のステップがあってもよい。
【００３３】
物体生成パラメタに影響を与える特性が、表面部分の向きを判定することを含む例では、変更されたデータモデルを導出することは、表面部分の向きに基づいて特性データに変換を適用することを含む場合がある。物体生成パラメタに影響を与える特性が、変更されたデータモデルを導出するシステムの造形体積内の物体部分の位置である例では、これは、物体部分の位置に基づいて特性データに変換を適用することを含む場合がある。物体生成パラメタに影響を与える特性が、物体生成装置の意図された動作温度を含む例では、これは、意図された動作温度に基づいて特性データに変換を適用することを含む場合がある。物体生成パラメタに影響を与える特性が、物体生成装置のタイプを含む例では、これは、物体生成装置のタイプに基づいて特性データに変換を適用することを含む場合がある。
【００３４】
上記のように、一部の例では、２つの特性が、相互依存関係を有する場合があり、及び／又は、物体生成パラメタに影響を与える特定の特性の種々の特性に対する影響は、異なる場合がある。そのような例では、２以上のシフトされた特性値が考慮され、及び／又は、特性データに対する変換は、そのような判定された特性値に併せて基づく場合がある。例えば、ある特性値シフトの補正と、別の特性値シフトの補正との間には、妥協が存在する場合がある。一部の例では、特性優先順位がある場合があり、特定の特性値シフトの補正は、別の特性値シフトの補正よりも優先される場合がある。一部の例では、この妥協は、適用される変換の重み付けされた組み合わせを決定することによって、及び／又は、比較的高い優先順位を有する特性の特性シフトを補正し、比較的低い優先順位を有する特性の特性シフトを補正しないことによって行われる場合がある。
【００３５】
一部の例では、影響を受ける特性は、色である場合があり、変換は、色シフトを適用すること含む場合がある。例えば、物体は、第１及び第２を有する第１及び第２の面を有する場合があり、初期データモデルにおいて、これらの面の各々に関連する色データは、同じである場合がある。すなわち、生成された物体上で、両方の面が同じ色に見えることが意図されている場合がある。一般に、印刷剤の特定の組み合わせを指定する印刷命令は、例えばマッピング等を使用して、色データに基づいて選択される場合がある。ただし、上述のように、色は、角度依存性を有する場合がある。言い換えれば、印刷剤の特定の組み合わせを指定する印刷命令は、第１の向きを有する面に適用された場合、第１の測色値を生成し、第２の向きを有する面に適用された場合、第２の測色値を生成する。
【００３６】
そのような例では、第１の面及び／又は第２の面に関連する色データに色シフトを適用することにより、変更されたデータモデルで指定される色が、第１の面と第２の面で異なるようにすることができる。ただし、実際には、これは、（各面に対して異なる）印刷剤の組み合わせにマッピングされ、物体が生成された時に、両方の面に実質的に同じ測色値を生成する。すなわち、色の角度依存性に関連する色シフトは、少なくとも部分的に補正されている。
【００３７】
一部の例では、変換は、特性マップを変更することを含む場合がある。言い換えれば、物体データと特性データとの間のマッピングは、変更されずに維持される場合があるが、基になる特性データは、色シフトされる場合がある。
【００３８】
変更されたデータモデルを生成することにより、配向角（又は、物体生成パラメタに影響を与える何らかの他の色）を考慮することなく、後続の処理を単純な方法で実行することができる。
【００３９】
パラメタに対する特性の依存関係は、事前に決定される場合がある。例えば、色の角度依存性を特徴づけるために、一貫した印刷命令、及び測定面の測色値を使用して、異なる向きの面を有する物体を印刷することができる。他の例では、同じ印刷命令を使用して、異なる温度で、及び／又は、造形体積内の異なる位置に、及び／又は、異なる印刷装置及び測定された物体の測色値を使用して、物体を生成する場合がある。他の例では、色の代わりに、又は色に加えて、強度、密度、及び弾力性等の他の特性を測定する場合がある。
【００４０】
これによって、パラメタ固有の変換を作り出すことができる。例えば、印刷命令へのマッピングは、特定のパラメタ（最初のパラメタ値）に基づいて決定される場合がある。例えば、これは、任意の（任意の）面配向、温度、位置、及び／又は物体生成装置である場合があり、これは、印刷命令を生成するためのマッピングリソースの基礎となる場合がある。
【００４１】
変換をモデル化することで、第２の色がパラメタ値に影響を与える場合に、どの印刷命令が、意図された特性（この例では、色）を生成するかを判定することができる。次に、これを使用して、「基準」フレームの色と「パラメタ依存フレーム」の色との間のマッピング（対応関係）を決定することができる。
【００４２】
例えば、パラメタが第１の値を有する（例えば、面が第１の向きを有する）ときに、印刷命令１によって第１の色が生成され、パラメタが第２の値を有する（例えば、物体の面が第２の向きを有する）ときに、印刷命令２によって第２の色が生成されることが、判定される場合がある。パラメタが第１の値を有するときに印刷命令２を使用すると、第２の色が生成される結果となる場合がある。印刷命令１及び２は、印刷剤の異なる組み合わせ、例えば着色料の異なる比率を指定する場合がある。
【００４３】
このような例では、第１の色が元の物体モデルで指定され、物体の生成中に、物体の少なくとも一部が第２のパラメタ値の影響を受けることになる場合、第１の色は、変更されたデータモデルでは第２の色に変換される場合がある。物体を生成する前に印刷命令を決定すると、この領域に対して印刷命令２が選択され、実際には、第１の色が生成される結果となる。実際には、すべての向きに対して厳密に同じ色を生成できるとは限らない可能性があり、そのような例では、最も近い利用可能な色が使用される。他の例では、両方のパラメタ値について色データを変換することにより、例えば、第１の色と第２の色の中間の色が生成され、又は両方のパラメタ値について達成可能な他の色が生成されるようにしてもよい。
【００４４】
一般的には、データモデルの特性仕様からパラメタ依存特性空間への変換を導出することができる。パラメタ依存特性空間での特性仕様は、パラメタ値に依存する。
【００４５】
特性に対するパラメタ依存性の影響は、（例えば、パラメタに対する特性の依存性を特徴付けるように設計された一組のテスト物を印刷することによって）特徴付けることができ、次に、この特徴を使用し、元のデータモデルの特性情報を調節して特性のパラメタ依存性を補正することにより、変更されたデータモデルを生成することができる。
【００４６】
一部の例では、その後、三次元物体を印刷したときに、生成された物体の特性を、パラメタ値（例えば、異なる方向の表面、若しくはシステムの印刷体積内の位置、若しくは異なる動作温度、若しくは別のパラメタ依存特性のばらつき）の範囲全体にわたってより一貫して均一な形で実現することができる。これは、印刷命令の決定後、印刷装置を直接制御することも、造形材料の何らかの特定の層に印刷された印刷剤を変更することもなく、達成することができる。
【００４７】
上で簡単に述べたように、積層造形の一部の例では、三次元空間が、ボクセル単位で、すなわち三次元ピクセルの形で、特徴付けられる場合がある。各ボクセルは、離散的体積を占め、又は表している。一部の例では、ボクセルは、印刷装置の印刷解像度を考慮して決定され、各ボクセルは、印刷剤を付与するときに一意にアドレス指定できる体積を表すように決定される。したがって、あるボクセルの特性は、隣りのボクセルの特性とは異なる場合がある。言い換えれば、ボクセルは、印刷装置（これは、特定の印刷装置であってもよくし、ある種別の印刷装置等であってもよい）が個別にアドレス指定できる体積に対応する場合があり、したがって、あるボクセルの特性は、他のボクセルの特性とは、少なくとも実質的に無関係に決定することができる。例えば、ボクセルの「高さ」は、造形材料の層の高さに対応する場合がある。一部の例では、印刷装置の解像度は、ボクセルの解像度を上回る場合がある。すなわち、ボクセルは、印刷装置によってドレス指定可能な複数の場所を含む場合がある。一般に、物体モデルのボクセルは、それぞれ同じ形（例えば、立方体又は四面体）を有しているが、それらの形及び／又はサイズは、原則として、異なっていてもよい。一部の例では、ボクセルは、造形材料の層の高さ（これは例えば、一部の例では、約８０μｍ）に基づく直方体である。例えば、ｘｙ平面における表面積は、約４２μｍ×４２μｍ（ボクセルの高さはｚ軸で指定される）である場合がある。一部の例では、物体を表すデータを処理する際に、各ボクセルが、種々の特性、及び／又は、ボクセル全体に適用される種々の印刷命令に、関連付けられる場合がある。一部の例では、変更されたデータモデルは、物体のボクセルモデルとして表される場合がある。
【００４８】
図２は、積層造形を使用して物体を生成するための印刷命令を決定する方法の例であり、この方法は、図１の方法の後に続く場合がある。ブロック２０２は、生成される物体のプレビューを生成することを含む。そのような物体のプレビューは、物体をモデル化することによって生成することができ、例えば、物体の色や外観を予測することによって生成することができる。プレビューの生成に使用されるモデルは、物体生成パラメタに影響を与える特性に関連する予想特性値シフトを含むことができる。ブロック２０４は、例えば表示画面などを使用して、物体のプレビューをオペレータに対して表示することを含む。特性データは、パラメタのシフトを補正するために、すでに変換されている場合があるが、この補正は、完全ではない場合がある。例えば、特定の一組の制限内で使用することができる特定の一組の着色剤を有する特定の印刷装置は、意図された色にアクセスできない場合がある。したがって、図１の方法は、物体生成パラメタに影響を与える特性の影響を少なくとも部分的に補正することができるが、これが、完全に成功するとは限らない。プレビューを生成することにより、オペレータは、印刷前に、予想される演色を検査（及び、一部の例では調節）することができる。場合によっては、それによって、システムパラメタが原因で許容可能な色の均一性を実現できない場合、オペレータに警告することができる。他の例では、オペレータは、（例えば、別の面配向を基準配向として指定することによって）別の変換を選択して適用することができる。
【００４９】
ブロック２０６は、変更されたデータモデルに基づいて印刷命令を決定することを含む。一部の例では、ブロック２０６は、オペレータがプレビューを承認し、及び／又は変更されたプレビューを承認することを条件としている。これは、変換アルゴリズムにおいて、ルックアップテーブルのようなマッピングリソースを使用して、造形材料の領域に付与される１以上の印刷剤の範囲を識別することを含む場合がある。造形材料上の印刷剤の配置は、ハーフトーン化技術等を使用して決定することができる。
【００５０】
なお、物体生成時に発生することが予測される特性値シフトは、変換によって少なくとも部分的にすでに補正されているため、この印刷命令の決定は、物体生成パラメタに影響を与える特性を考慮することなく、単純な形で実行されてもよい。これによって、データモデルのダウンストリーム処理が単純化される。印刷命令の決定は、例えば、ルックアップテーブル等の使用を含む場合があり、同じルックアップテーブルを様々なデータモデルに使用することができる。これによって、物体生成パラメタに影響を与える異なる特性を有する種々の物体を、変更なしに、モデル化することができる。
【００５１】
決定された印刷命令は、例えば、造形材料の層の特定の領域に付与される１以上の印刷剤（例えば、融着剤、着色剤など）の範囲を指定する場合がある。一部の例では、領域内の印刷剤の液滴の配置は、ハーフトーン化処理を使用して決定される場合がある。
【００５２】
この方法は、印刷命令に基づいて、積層造形を使用して物体を生成することをさらに含む場合がある。例えば、これは、プリントベッド上に造形材料の連続した層を形成し、その層に対する制御命令に従って印刷剤を付与し、層を放射線に曝すことを含む場合があり、その結果、造形材料は、加熱され、融着される。
【００５３】
図３は、処理回路３０２を含む装置３００の一例である。この例では、処理回路３０２は、変換モジュール３０４を含む。装置３００の使用時に、変換モジュール３０４は、三次元物体を表すデータであって、物体に関連する特性データを含むデータを受け取り、少なくとも１つの変換を使用して特性データを変換することにより、積層造形の物体生成パラメタに影響を与える特性に関連する特性値シフトを補正する。
【００５４】
特性データは、例えば、物体の少なくとも１つの「未包装」モデル（例えば、テクスチャマップ）を含む場合があり、又は、何らかの他の方法で定義される場合がある（例えば、物体の頂点に対して特性を定義し、中間位置については、特性データを補間してもよい）。特性データは、特性マップ上に、物体を定義するポリゴンメッシュの種々の面に関して定義されてもよいし、三次元メッシュのポリトープ体積に関して定義されてもよく、あるいは、何らかの他の形で定義されてもよい。特性「マップ」は、マッピングによって物体の幾何学形状に関連付けられた如何なる特性記述であってもよい。他の例では、特性は、何らかの他の形で定義される場合があり、例えば、物体モデルの「ボクセル」又は離散的体積に関連する場合がある。
【００５５】
一部の例では、変換モジュール３０４は、向き固有の変換、印刷装置固有の変換（例えば、物体生成温度、印刷装置のタイプ若しくは種別）、又は物体生成位置パラメタ（例えば、造形体積内の意図された位置）のうちの少なくとも１つを使用して前記特性データを変換する。
【００５６】
処理回路３０２は、例えば、図１の方法を実行することができる。
【００５７】
図４は、変換モジュール３０４、並びにマッピングモジュール４０４、表示モジュール４０６、及び制御データモジュール４０８を含む処理回路４０２を含む装置４００の例を示している。装置４００は、物体生成装置４１０をさらに含む。
【００５８】
装置４００の使用時に、マッピングモジュール４０４は、変換された特性データを、物体の生成のための物体生成命令にマッピングする。その目的のために、マッピングモジュール４０４は、所定の一組の特性を、物体生成の際に印刷剤を印刷するための印刷命令と関連付けるマッピングリソースを含む場合がある。
【００５９】
表示モジュール４０６は、変換された特性データ（例えば、変換された特性マップ、又は変換された特性データを含む物体モデル）に基づいて物体の表現を表示するように構成され、画面などを含む場合がある。表示モジュール４０６は、物体の表現を表示する前に、変換を適用することにより、積層造形の物体生成パラメタに影響を与える特性に関連する特性シフトをモデル化する。上記のように、これは、「プレビュー」として機能する場合があり、これによってユーザーは、予想される特性シフト（このコンテキストでは色などの外観特性）の補正が満足のいく形で実行されたか否かを評価することが可能となる。
【００６０】
制御データモジュール４０８は、変換された特性データに基づいて物体生成装置に物体を生成させるための制御データを生成する。例えば、これは、物体生成命令に基づく場合がある。
【００６１】
物体生成装置４１０は、制御データに従って物体を生成し、その目的のために、プリントベッド、造形材料付与装置（複数可）、印刷剤付与装置（複数可）、熱源などの追加の構成要素（本明細書では詳しく説明しない）を含む場合がある。
【００６２】
装置４００は、図１及び／又は図２の方法を実行することができる。
【００６３】
図５は、プロセッサ５０２に関連する有形の非一時的機械読み取り可能媒体５００の一例である。機械読み取り可能媒体５００は、命令５０４を記憶しており、命令５０４は、プロセッサ５０２によって実行されたときに、プロセッサ５０２に種々の処理を実行させる。命令５０４は、積層造形で生成される物体に関連する特性データに変換を適用することにより、積層造形の物体生成パラメタに影響を与える特性に関連する（例えば、積層造形で生成される物体の表面の表面配向に関連する）特性値シフトを補正する命令５０６と、変換された特性データに基づいて物体モデルを生成する命令５０８とを含む。
【００６４】
一部の例では、命令５０４は、プロセッサ５０２に、変換された特性データを含むボクセル化物体モデルを生成させる命令を含む場合がある。一部の例では、命令は、プロセッサ５０２に、元の特性データに基づいてボクセル化物体モデルを生成させ、ボクセル化物体モデルの特性データを変換させる命令を含む場合がある。一方、他の例では、特性データを変換し、変換された特性データに基づいて、ボクセル化物体モデルを生成してもよい。
【００６５】
一部の例では、命令５０４は、プロセッサ５０２に、物体を生成するための制御命令を決定させる命令を含む場合がある。
【００６６】
一部の例では、命令５０４は、プロセッサ５０２に、異なる向きを有する異なる物体表面部分に関連する特性データの部分に対して複数の異なる変換を適用させる命令を含む場合がる。
【００６７】
一部の例では、命令５０４は、プロセッサ５０２に、物体生成固有の変換を特性データに適用させる命令を含む場合がある。
【００６８】
本開示の例は、方法、システム、あるいは、ソフトウェア、ハードウェア、ファームウェア等の任意の組み合わせのような機械読み取り可能命令として提供されることがある。そのような機械読み取り可能命令は、コンピュータ読み取り可能プログラムコードを有するコンピュータ読み取り可能記憶媒体（限定はしないが、ディスク記憶装置、ＣＤ−ＲＯＭ、光学記憶装置等を含む）に含まれる場合がある。
【００６９】
本開示は、本開示の例による方法、装置、及びシステムのフロー図及びブロック図を参照して説明されている。上で説明したフロー図は特定の実行順序を示しているが、実行順序は、描かれた順序とは異なっていてもよい。あるフロー図に関連して説明されたブロックは、別のフロー図のブロックと組み合わせることができる。フロー図及びブロック図における種々のブロック、及びそれらの組み合わせは、機械読み取り可能命令によって実現されてもよいものと理解すべきである。
【００７０】
機械読み取り可能命令は、例えば、汎用コンピュータ、特殊目的のコンピュータ、組み込みプロセッサ、又は他のプログラマブルデータ処理装置のプロセッサによって実行され、本説明及び図面に記載した機能を実現することができる。特に、プロセッサや処理装置は、機械読み取り可能命令を実行することができる。したがって、装置やデバイスの機能モジュール（例えば、変換モジュール３０４、マッピングモジュール４０４、表示モジュール４０６及び制御データモジュール４０８など）は、メモリに記憶された機械読み取り可能命令を実行するプロセッサによって実施されもよいし、論理回路に組み込まれた命令に従って動作するプロセッサによって実施されてもよい。「プロセッサ」という用語は、ＣＰＵ、処理装置、ＡＳＩＣ、論理装置、又はプログラマブルゲートアレイなどを含むように、広く解釈されるべきである。方法及び機能モジュールはすべて、単一のプロセッサによって実施されもよいし、複数のプロセッサに分割されてもよい。
【００７１】
そのような機械読み取り可能命令は、コンピュータ又は他のプログラマブルデータ処理装置を特定のモードで動作するように導くことが可能なコンピュータ読み取り可能な記憶装置に記憶されてもよい。
【００７２】
そのような機械読み取り可能命令は、コンピュータ又は他のプログラマブルデータ処理装置にロードされてもよく、その結果、コンピュータ又は他のプログラマブルデータ処理装置は、一連の動作を実行し、コンピュータで実施される処理を生成することができ、したがって、コンピュータ又は他のプログラマブル装置により実行された命令は、フロー図のフロー（複数可）及び／又はブロック図のブロック（複数可）で指定された機能を実現することができる。
【００７３】
また、本明細書の教示は、コンピュータソフトウェア製品の形で実施されてもよい。コンピュータソフトウェア製品は、記憶媒体に記憶され、本開示の例に記載された方法をコンピュータ装置に実施させるための複数の命令を含む。
【００７４】
方法、装置、及び関連する態様を特定の例を参照して説明したが、本開示の思想から外れることなく、さまざまな修正、変更、省略、及び置換を行うことができる。したがって、方法、装置、及び関連する態様は、添付の特許請求の範囲及びそれらの均等の範囲によってのみ制限されることが意図されている。上記の例は、本明細書に記載したものを、制限するものではなく例示するものであり、当業者は、添付の特許請求の範囲から外れることなく、多くの代替実施形態を設計できることに留意してもらいたい。ある例に関連して説明された特徴は、別の例の特徴と組み合わせることができる。
【００７５】
「含む」という語は、請求項に記載された要素以外の要素の存在を除外しない。単一のプロセッサその他のユニットが、請求項に記載した複数のユニットの機能を実現してもよい。
【００７６】
従属請求項の特徴は、独立請求項又は他の従属請求項のいずれかの特徴と組み合わせることができる。
【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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【国際調査報告】
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