信息处理装置、记录媒体及信息处理方法与流程

[0001]本发明涉及一种信息处理装置、记录媒体及信息处理方法。背景技术：：：[0002]因三维打印机的普及而能够根据三维模型数据对立体形状的造型物(以下，称为“三维模型”)进行造型。三维模型数据的代表性数据格式之一中有stl(stereolithography/立体光刻)数据。stl数据为将三维立体形状以较小的三角形(通常称为“多边形”)的集合体来表现的三维模型数据，能够规定三维模型的外部形状。但是，尚不能规定至三维模型的内部结构。[0003]另外，作为三维模型数据的数据格式有fav(fabricatablevoxel/3d打印数据格式)。fav为用于以立体物的基本元素即体素来表现模型的模型数据。fav与stl不同，能够规定至三维模型的内部结构。[0004]作为形成内部结构没有被规定的三维模型的内部的方法，有填充三维模型的整个内部的方法及填充一部分的方法。前者通常被称为“实体模型”，而作为后者的方法的代表例有稀疏结构。稀疏结构为将三维模型的内部结构减重为格栅状来设计的结构。[0005]图5a是表示立体形状的三维模型的一例的立体图。在图5a中示出了规定深度的孔形状作为三维模型的部分形状而形成于上表面的三维模型的例子。图5b是表示沿箭头a方向切断了图5a所示的内部为实心式的三维模型时的剖面的立体图。图5c是表示沿箭头b方向切断了图5a所示的内部为实心式的三维模型时的剖面的立体图。图5d是表示沿箭头b方向切断了图5a所示的内部为稀疏结构的三维模型时的剖面的立体图。[0006]如图5b、图5c所示，在内部为实体模型的三维模型的情况下，虽然能够确保强度，但材料填充于整个内部，因此材料量增加，并且伴随于此，导致三维模型整体的重量增加。另一方面，如图5d所示，在内部为稀疏结构的三维模型的情况下，能够保持一定的强度并且实现轻量化，而且具有可减少材料量等优点。[0007]专利文献1：日本特开2011-043864号公报[0008]专利文献2：日本特开2016-182745号公报[0009]作为三维模型的部分形状，例如，如图5a至图5d所示，当形成孔形状时，作为该孔的用途，可考虑施加载荷的螺孔等的情况或只是嵌入棒而不怎么施加载荷的孔情况等。[0010]然而，以往，不考虑所形成的孔的用途而按照规定的方法对孔周围的内部结构进行了造型。技术实现要素：[0011]本发明的目的在于能够对按三维模型的每个部分形状具有与该部分形状的用途相符的内部结构的三维模型进行造型。[0012]本发明所涉及的信息处理装置，具有：生成单元，根据与基于三维模型数据造型的三维模型的部分形状对应地赋予的属性信息，生成对具有与该部分形状的用途相符的内部结构的所述三维模型进行造型的所述三维模型数据。[0013]并且，本发明所涉及的信息处理装置，其中，所述属性信息为表示所述三维模型的部分形状的用途的信息。[0014]并且，本发明所涉及的信息处理装置，其中，所述属性信息为确定与所述三维模型的部分形状的用途相应的规格的数据。[0015]并且，本发明所涉及的信息处理装置，其中，确定所述规格的数据为在造型出所述三维模型时该部分形状所要求的强度、重量或材料中的至少一个。[0016]并且，本发明所涉及的信息处理装置，其中，所述生成单元在所述三维模型的部分形状为孔形状且根据与该孔形状对应地赋予的属性信息推定为该孔形状的用途中要求一定以上的强度时，生成对具有孔形状的周围成为壁厚的内部结构的所述三维模型进行造型的所述三维模型数据。[0017]并且，本发明所涉及的信息处理装置，其中，所述生成单元根据确定所述规格的数据，决定孔形状的周围的壁厚的厚度。[0018]并且，本发明所涉及的信息处理装置，其中，所述生成单元生成对具有与所述三维模型的部分形状的位置相应的内部结构的所述三维模型进行造型的所述三维模型数据。[0019]并且，本发明所涉及的信息处理装置，其中，当在所述三维模型的部分形状的形成位置上与其他物品抵接时，所述生成单元生成对具有该部分形状的强度强于不与其他物品抵接的部分的强度的内部结构的所述三维模型进行造型的所述三维模型数据。[0020]并且，本发明所涉及的信息处理装置，其中，具有：决定单元，根据所述三维模型的部分形状，决定所述属性信息的赋予处。[0021]并且，本发明所涉及的信息处理装置，其中，所述决定单元将所述属性信息作为所述三维模型的部分形状的属性信息来赋予。[0022]并且，本发明所涉及的信息处理装置，其中，所述三维模型的部分形状为孔形状。[0023]本发明所涉及的记录媒体，其中，记录有用于使计算机作为如下单元发挥功能的程序：生成单元，根据与基于三维模型数据造型的三维模型的部分形状对应地赋予的属性信息，生成对具有与该部分形状的用途相符的内部结构的所述三维模型进行造型的所述三维模型数据。[0024]本发明所涉及的信息处理方法，其中，包括如下步骤：生成步骤，根据与基于三维模型数据造型的三维模型的部分形状对应地赋予的属性信息，生成对具有与该部分形状的用途相符的内部结构的所述三维模型进行造型的所述三维模型数据。[0025]发明效果[0026]根据本发明的第1方案，能够按三维模型的每个部分形状，对具有与该部分形状的用途相符的内部结构的三维模型进行造型。[0027]根据本发明的第2方案，能够根据表示三维模型的部分形状的用途的信息，决定三维模型的内部结构。[0028]根据本发明的第3方案，能够根据确定与三维模型的部分形状的用途相应的规格的数据，决定三维模型的内部结构。[0029]根据本发明的第4方案，能够根据部分形状所要求的规格，决定三维模型的内部结构。[0030]根据本发明的第5方案，能够提高孔形状的周围的强度。[0031]根据本发明的第6方案，能够根据孔形状的规格，决定壁厚的厚度。[0032]根据本发明的第7方案，能够以与三维模型中的部分形状的位置相应的内部结构对三维模型进行造型。[0033]根据本发明的第8方案，能够对具有通过与其他三维模型抵接而将要求强度的位置的强度加强的内部结构的三维模型进行造型。[0034]根据本发明的第9方案，能够适当地决定属性信息的赋予处。[0035]根据本发明的第10方案，能够将设为属性信息的赋予对象的部分形状的属性信息作为该部分形状的属性信息来赋予。[0036]根据本发明的第11方案，能够将没有实体的孔形状的属性信息赋予到该孔形状。[0037]根据本发明的第12方案，能够按三维模型的每个部分形状，对具有与该部分形状的用途相符的内部结构的三维模型进行造型。[0038]根据本发明的第13方案，能够按三维模型的每个部分形状，对具有与该部分形状的用途相符的内部结构的三维模型进行造型。附图说明[0039]根据以下附图，对本发明的实施方式进行详细叙述。[0040]图1是表示本发明所涉及的信息处理装置的一实施方式的框结构图；[0041]图2a是表示根据本实施方式中的信息处理装置所生成的三维模型数据造型出的三维模型的一例的立体图；[0042]图2b是表示沿箭头c方向切断了图2a所示的三维模型时的剖面的立体图；[0043]图2c是图2b所示的三维模型的俯视图；[0044]图3a是表示根据本实施方式中的信息处理装置所生成的三维模型数据造型出的三维模型的一例的立体图。[0045]图3b是表示沿箭头d方向切断了图3a所示的三维模型时的剖面的立体图；[0046]图4a是为了说明fav格式中有无体素而使用的图；[0047]图4b是为了说明fav格式中有无体素而使用的图；[0048]图5a是表示三维模型的一例立体图；[0049]图5b是表示沿箭头a方向切断了图5a所示的内部为实心式的三维模型时的剖面的立体图；[0050]图5c是表示沿箭头b方向切断了图5a所示的内部为实心式的三维模型时的剖面的立体图；[0051]图5d是表示沿箭头b方向切断了图5a所示的内部为稀疏结构的三维模型时的剖面的立体图。[0052]符号说明[0053]1-信息处理装置，11-三维模型数据生成部，111-属性信息设定部。具体实施方式[0054]以下，根据附图对本发明的实施方式进行说明。[0055]图1是表示本发明所涉及的信息处理装置1的一实施方式的框结构图。本实施方式中的信息处理装置1由个人电脑(pc)等从前就存在的通用的硬件结构来实现。因此，本实施方式中的信息处理装置1具有处理器的一种方式即cpu、rom、ram、硬盘驱动器(hdd)等存储单元、用户界面，并且根据需要具有网络接口等通信单元。用户界面也可以构成为作为输入单元设置鼠标及键盘，并且作为显示单元设置显示器。[0056]如图1所示，本实施方式中的信息处理装置1具有三维模型数据生成部11。另外，图中省略本实施方式的说明中不使用的构成要件。[0057]三维模型数据生成部11根据与三维模型的部分形状对应地赋予的属性信息，生成对三维模型进行造型的三维模型数据。若无特别说明，则设为本实施方式中的三维模型数据生成部11按照能够表现至物体(即，三维模型)内部的数据的fav数据格式生成三维模型数据。三维模型数据生成部11中所包含的属性信息设定部111设定与三维模型的部分形状相关的属性信息。关于属性信息设定部111与部分形状对应地赋予的属性信息，随后进行详细叙述。[0058]信息处理装置1中的三维模型数据生成部11通过形成信息处理装置1的计算机与由搭载于计算机的cpu进行动作的程序之间的协同动作来实现。并且，本实施方式中所使用的程序当然由通信单元提供，也能够存储于cd-rom或usb存储器等计算机可读取的记录媒体后提供。由通信单元或记录媒体提供的程序安装于计算机，并通过计算机的cpu依次执行程序而实现各种处理。[0059]接着，在对本实施方式中的动作进行说明之前，对3d打印机2按照本实施方式中的信息处理装置1进行动作的结果而获得的三维模型数据造型出的三维模型进行说明。[0060]图2a是表示三维模型的一例的立体图。在图2a中示出了规定深度的孔形状作为三维模型的部分形状而形成于上表面的三维模型的例子。在本实施方式中，为了便于与现有例进行比较，图示了与图5a相同的三维模型。图2b是表示沿箭头c方向切断了图2a所示的三维模型时的剖面的立体图。在图2b中示出了根据与孔形状对应地赋予的属性信息推定孔形状的用途为螺孔时的立体图。图2c是图2a所示的三维模型的俯视图。[0061]当推定出孔形状的用途为螺孔时，三维模型数据生成部11以造型具有与螺孔相符的内部结构的三维模型的方式生成三维模型数据。若要使孔形状作为螺孔发挥功能，则需要一定以上的强度。因此，当通过参考与孔形状对应地赋予的属性信息推定为孔形状的用途中要求一定以上的强度时，如图2b、图2c所示，三维模型数据生成部11生成对具有孔形状的周围成为壁厚的内部结构的三维模型进行造型的三维模型数据。并且，三维模型数据生成部11根据属性信息的设定内容决定孔形状的周围的壁厚的厚度。关于属性信息，将在后面进行叙述。[0062]对除了图2a所示的三维模型中的螺孔以外的部分形状的属性信息未设定该部分形状的用途或未设定如孔形状要求一定以上的强度的用途。因此，三维模型数据生成部11在三维模型的内部结构中，对孔形状的周围以通过设为壁厚而成为与实体模型同等的强度的方式形成。而且，通过以稀疏结构形成除此以外的部分，作为三维模型整体保持一定的强度并且进行轻量化。并且，能够减少材料量。[0063]图3a是表示三维模型的一例的立体图，是与图2a相同的形状的三维模型。图3b是表示沿箭头d方向切断了图3a所示的三维模型时的剖面的立体图。在图3b中示出了根据与孔形状对应地赋予的属性信息推定孔形状的用途为用于嵌入棒的孔时的立体图。[0064]当推定出孔形状的用途为用于嵌入棒的的孔(以下，称为“嵌合孔”)时，三维模型数据生成部11以造型具有与嵌合孔相符的内部结构的三维模型的方式生成三维模型数据。若要使孔形状作为嵌合孔发挥功能，则与螺孔的情况不同，作为三维模型具有普通强度即可。因此，当通过参考与该孔形状对应地赋予的属性信息推定为孔形状的用途中要求普通强度时，如图3b所示，三维模型数据生成部11生成对使孔形状的周围具有与螺孔不同的普通的内部结构即稀疏结构的三维模型进行造型的三维模型数据。另外，在本实施方式中，与实体模型相比，虽然强度方面变差，但作为三维模型能够保持一定的强度，并且能够进行轻量化，将减少材料量的稀疏结构作为普通的内部结构来采用。[0065]以上，以孔形状为部分形状的例子来进行了说明。例如，如图2a所示，当在三维模型中具有角时，或三维模型为成品的组件等且在其组件中的部分形状的形成位置上与成品的主体或其他组件等物品抵接时，有时优选提高该部分形状的位置的强度来形成。在该情况下，三维模型数据生成部11生成对具有与三维模型的部分形状的位置相应的内部结构的三维模型进行造型的三维模型数据。具体而言，通过以使三维模型的角附近的强度强于除此以外的部分的强度的方式形成内部结构，例如以成为即使在掉落三维模型的情况下也不会破损的强度的方式生成三维模型数据。并且，通过以使与其他物品抵接的部分形状的位置的强度强于除此以外的部分的强度的方式形成内部结构，以成为不会因与其他物品的卡合而三维模型破损的强度的方式生成三维模型数据。[0066]接着，对在本实施方式中与部分形状对应地赋予的属性信息进行说明。在此，作为部分形状以孔形状为例子进行说明。并且，作为三维模型的数据格式，以按照通过使用体素而能够规定至内部结构的fav格式为例子进行说明。[0067]fav格式大分为＜metadata(元数据)＞、＜palette(调色板)＞、＜voxel(三维像素)＞及＜object(对象)＞这四个部分，按其中以＜object＞中所包含的＜grid(网格)＞来定义的三维网格的xy平面每一层定义表示层内的各网格位置中有无体素的属性信息。[0068]图4a及图4b示出了以＜grid＞来定义的xy平面的一列量的各位置中有无体素，对于存在体素的位置(即，x1及x2)，在图4a中赋予颜色而示出，在图4b中将表示存在的“01”作为属性值来设定并示出。在fav格式中，对体素不存在的网格位置x3～x7也能够将属性值“00”作为属性信息来设定，因此在本实施方式中，与无体素这一属性信息相同地，对网格位置x3～x7设定与包含构成螺孔或嵌合孔这一孔形状的情况的孔形状相关的属性信息。[0069]并且，作为属性信息，不仅设定直接表示螺孔或嵌合孔这一用途的信息，还可以设定确定与部分形状的用途相应的规格的数据。例如，设定在造型出三维模型时该部分形状所要求的强度、重量或材料中的至少一个。例如，当孔形状为螺孔时，若要使孔形状作为螺孔发挥功能，则将作为螺孔所要求的强度等的数据作为孔形状的属性信息来设定。这些数据只是例子而无需限定于此。三维模型数据生成部11参考确定规格的数据，将三维模型的孔形状的用途推定为螺孔，如上所述，以使孔形状的周围形成为壁厚的方式生成三维模型数据。并且，根据确定规格的数据的数据值，例如[0070]根据以紧固扭矩等来表示的螺孔所要求的强度或与形成螺孔的材料等，决定壁厚的厚度。[0071]并且，也可以对部分形状其本身，在上述例而言对网格位置x3～x7不设定与三维模型的部分形状对应地赋予的属性信息。例如，也可以对＜object＞中所包含的＜structure(结构)＞的＜user_defined_map＞设定与孔形状相关的属性信息。[0072]并且，也可以设为如下方式，即，不是将孔形状的属性信息设为构成孔形状的体素的属性信息，例如，针对模型a′，在intersection(aandb)的部分的体素中将表示“螺孔”这一用途的信息作为属性信息来保持，所述模型a′为相对于布尔运算前的实体模型a将“螺孔形状的实体模型b”进行布尔运算(anotb)而得。在fav格式的情况下，将其属性信息以＜user_defined_map＞来保持。[0073]或者，也可以对形成孔形状的体素进行设定。根据图4a及图4b，通过体素x2形成成为孔的分界的界面，因此也可以对形成该界面的体素x2的属性信息赋予与孔形状相关的属性信息。在本实施方式中，以fav格式为例子进行说明，因此能够对前述的网格位置x3～x7设定与孔形状相关的属性信息，由此能够规定至三维模型的内部结构。然而，在通过多边形或网格等(以下，统称为“多边形”)能够仅规定三维模型的表面形状的stl等三维模型数据的情况下，由于孔形状没有实体，因此无法对孔形状赋予表示用途的属性信息。在该情况下，也可以设为如下方式，即，对在三维模型中形成孔形状的多边形的属性信息设定与孔形状相关的属性信息。[0074]另外，如上所述，与孔形状相关的属性信息并不限于对孔形状其本身赋予，有时对界面或＜user_defined_map＞定义。因此，在本实施方式中，将与孔形状相关的属性信息记载为“与孔形状对应地赋予的属性信息”，而以属性信息的赋予处并不限定于孔形状其本身的方式表现。[0075]接着，对本实施方式中的动作进行说明。属性信息设定部111接收由用户设定的属性信息。属性信息设定部111所接收的属性信息为相对于处理对象的三维模型数据的属性信息，是表示组件形状的用途的信息。属性信息设定部111对前述的没有体素实体的网格位置x3～x7、＜user_defined_map＞或界面赋予所接收到的属性信息。属性信息的赋予处根据三维模型的部分形状或根据三维模型的数据格式适当地决定。例如，当部分形状为有实体的角等时，作为角等属性信息来赋予即可。[0076]另外，当对stl等三维模型数据进行转换而生成fav格式的三维模型数据时，属性信息设定部111也可以以如下方式进行处理，即，是将与stl等中所设定的部分形状相关的信息即表示部分形状的用途的信息转换为fav格式用来设定，而不是由用户来设定。而且，三维模型数据生成部11参考所赋予的与部分形状相关的属性信息，生成对具有与部分形状相符的内部结构的三维模型进行造型的三维模型数据。[0077]在以上说明中，作为三维模型的部分形状以孔形状为例子并且关注孔形状而进行了说明。即，设为如下方式：对孔形状参考表示用途的属性信息而以壁厚(即，仅该部分为实体模型形式)来形成，而对除此以外的部分形状没有设定表示用途的属性信息，因此以所规定的设定的稀疏结构来形成。但是，也可以设为对所有的网格位置设定表示用途的属性信息。[0078]并且，在本实施方式中，设成为了赋予强度而以实体模型形式来形成内部结构，但只要达到所要求的强度，则无需限定于实体模型形式。例如，也可以以格子的网眼比常规更细的稀疏结构来形成。[0079]上述本发明的实施方式是以例示及说明为目的而提供的。另外，本发明的实施方式并不全面详尽地包括本发明，并且并不将本发明限定于所公开的方式。很显然，对本发明所属的领域中的技术人员而言，各种变形及变更是自知之明的。本实施方式是为了最容易理解地说明本发明的原理及其应用而选择并说明的。由此，本技术领域：：中的其他技术人员能够通过对假定为各种实施方式的确定使用最优化的各种变形例来理解本发明。本发明的范围由以上的权利要求及其等同物来定义。当前第1页1 2 3 当前第1页1 2 3