JP5870386B2 - Solid model manufacturing method and CAD data processing apparatus - Google Patents
Solid model manufacturing method and CAD data processing apparatus Download PDFInfo
- Publication number
- JP5870386B2 JP5870386B2 JP2011154474A JP2011154474A JP5870386B2 JP 5870386 B2 JP5870386 B2 JP 5870386B2 JP 2011154474 A JP2011154474 A JP 2011154474A JP 2011154474 A JP2011154474 A JP 2011154474A JP 5870386 B2 JP5870386 B2 JP 5870386B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- dimensional
- information
- attribute information
- cad
- dimensional model
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000012545 processing Methods 0.000 title claims description 113
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 65
- 239000007787 solid Substances 0.000 title claims description 7
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 59
- 230000035807 sensation Effects 0.000 claims description 46
- 238000003860 storage Methods 0.000 claims description 35
- 238000007639 printing Methods 0.000 claims description 29
- 230000006837 decompression Effects 0.000 claims description 13
- 238000000605 extraction Methods 0.000 claims description 10
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 9
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 claims description 4
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 claims description 4
- 239000012790 adhesive layer Substances 0.000 claims description 3
- 229920005992 thermoplastic resin Polymers 0.000 claims description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 20
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 10
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 8
- 239000000463 material Substances 0.000 description 7
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 5
- 101100434170 Oryza sativa subsp. japonica ACR2.1 gene Proteins 0.000 description 4
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 4
- 101000707546 Homo sapiens Splicing factor 3A subunit 1 Proteins 0.000 description 3
- 101001013647 Mus musculus Methionine synthase Proteins 0.000 description 3
- 101100434171 Oryza sativa subsp. japonica ACR2.2 gene Proteins 0.000 description 3
- 101100497534 Saccharomyces cerevisiae (strain ATCC 204508 / S288c) CUB1 gene Proteins 0.000 description 3
- 101100086724 Saccharomyces cerevisiae (strain ATCC 204508 / S288c) SRM1 gene Proteins 0.000 description 3
- 102100031713 Splicing factor 3A subunit 1 Human genes 0.000 description 3
- 239000003086 colorant Substances 0.000 description 3
- 238000011161 development Methods 0.000 description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 3
- 230000006870 function Effects 0.000 description 3
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 3
- 238000010030 laminating Methods 0.000 description 3
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 3
- 238000010146 3D printing Methods 0.000 description 2
- 101100191408 Arabidopsis thaliana PRN2 gene Proteins 0.000 description 2
- 101000585359 Homo sapiens Suppressor of tumorigenicity 20 protein Proteins 0.000 description 2
- 102100029860 Suppressor of tumorigenicity 20 protein Human genes 0.000 description 2
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 2
- 239000004927 clay Substances 0.000 description 2
- 230000008602 contraction Effects 0.000 description 2
- 238000005187 foaming Methods 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 239000002023 wood Substances 0.000 description 2
- 229920001651 Cyanoacrylate Polymers 0.000 description 1
- MWCLLHOVUTZFKS-UHFFFAOYSA-N Methyl cyanoacrylate Chemical compound COC(=O)C(=C)C#N MWCLLHOVUTZFKS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 101000639974 Mus musculus Sodium-dependent noradrenaline transporter Proteins 0.000 description 1
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 1
- 238000012356 Product development Methods 0.000 description 1
- 238000005299 abrasion Methods 0.000 description 1
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 230000008094 contradictory effect Effects 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 229910052602 gypsum Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010440 gypsum Substances 0.000 description 1
- 230000001771 impaired effect Effects 0.000 description 1
- 238000003475 lamination Methods 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 238000012634 optical imaging Methods 0.000 description 1
- 238000010422 painting Methods 0.000 description 1
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 1
- -1 polyethylene Polymers 0.000 description 1
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 1
- 229920000915 polyvinyl chloride Polymers 0.000 description 1
- 239000004800 polyvinyl chloride Substances 0.000 description 1
- 238000012805 post-processing Methods 0.000 description 1
- 230000003014 reinforcing effect Effects 0.000 description 1
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 1
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 1
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 1
- 238000004381 surface treatment Methods 0.000 description 1
- 239000012756 surface treatment agent Substances 0.000 description 1
Images
Description
本発明は、立体模型製造方法、立体模型およびＣＡＤデータ加工装置に関するものである。 The present invention relates to a three-dimensional model manufacturing method, a three-dimensional model, and a CAD data processing apparatus.
従来から、製品開発においては、設計段階や開発段階にて幾つかの試作品を作成し、外観や性能の評価をしている。最も原始的な試作モデルには、粘土で作製したクレイモデルやウッド（木）を削り出して作製したウッドモデルがある。しかしながら、このようなモデル作製は、人手、時間、経費がかかり、再現性が悪く、モデル作製職人の技量に依存し過ぎるといった問題がある。このような従来の試作モデル作製技術に代わって、コンピュータ技術が進展した現在では、開発製品の造形データを３次元ＣＡＤで作成し、この３次元ＣＡＤデータを用いて試作モデルを作成する「ラピッドプロトタイピング」という技術が開発され、実用化されつつある。これは、３次元ＣＡＤデータから目的とする「立体モデル」を人手や時間をかけずに、極めて、高速、かつ、低コストで作成する技術である。 Conventionally, in product development, several prototypes are created at the design and development stages, and the appearance and performance are evaluated. The most primitive prototype model includes a clay model made of clay and a wood model made by cutting wood. However, such model production has problems such as manpower, time and cost, poor reproducibility, and too much dependence on the skill of the model craftsman. Now that computer technology has advanced in place of the conventional prototype model production technology, the rapid development of the prototype product is created using 3D CAD data for the developed product, and a prototype model is created using this 3D CAD data. A technology called “typing” has been developed and put into practical use. This is a technique for creating a target “stereoscopic model” from three-dimensional CAD data at extremely high speed and low cost without manpower and time.
ラピッドプロトタイピングの代表的な技法は「積層造形法」であり、これは、対象物の３次元ＣＡＤデータからスライス状データ（正確には、対象物を構成するわずかな厚さを持つ薄板）を作成し、このスライス状データを１層ずつ積層して立体物（立体模型）を形成するものである。そして、積層造形法で実用されているものとしては、大別して、レーザで光硬化性樹脂を固化させて造形する「光造影法」と、インクジェット方式などで固化剤／結合剤を供給して粉末を固めて造形する「粉末固着式積層法」とがあるが、低コスト、高速、カラー化という点で後者の方が優れている。「粉末固着式積層法」については、幾つかの関連特許が出願・取得されており、これを用いた３次元プリンタが市場に投入されている。例えば、従来技術としては「３次元物体の模型を製作する方法および装置」（特許文献１を参照されたい。）がある。 A typical technique for rapid prototyping is the “layer fabrication method”, which is based on the three-dimensional CAD data of an object and slice data (to be precise, a thin plate having a slight thickness constituting the object). The three-dimensional object (three-dimensional model) is formed by stacking the sliced data one layer at a time. And what is put to practical use in the layered modeling method is broadly divided into “photocontrast method” in which a photocurable resin is solidified with a laser, and a solidifying agent / binder supplied by an ink jet method or the like. There is a “powder-fixing-type lamination method” in which the shape is solidified, but the latter is superior in terms of low cost, high speed, and colorization. Regarding the “powder fixing type laminating method”, several related patents have been filed and acquired, and three-dimensional printers using the same have been put on the market. For example, as a conventional technique, there is a “method and apparatus for manufacturing a model of a three-dimensional object” (see Patent Document 1).
従来は、作成済みの３次元データから、より正確に、より安価に、より短時間で目的の立体物を造形するかに主眼がおかれてきた。これは、開発している製品が機械部品や携帯電話端末などの単体商品、即ち、比較的小さな物品の造形物である場合には、このような開発目標の設定でもさほど問題はなく、このような用途には「光造影法」が適している。 Conventionally, the focus has been on modeling a target three-dimensional object more accurately, cheaply, and in a shorter time from already created three-dimensional data. This means that if the product being developed is a single product such as a machine part or a mobile phone terminal, that is, a model of a relatively small article, there is not much problem with setting such a development target. “Optical imaging” is suitable for various applications.
他方、「粉末固着式積層法」は、近年、技術的な革新があり、極めて低コストかつ高速に「カラーの立体物」を造形することが可能になった。そのため、機械部品などの物品造形物以外の様々な分野への応用が期待されるようになりつつある。 On the other hand, in recent years, the “powder fixing type laminating method” has been technically innovative, and it has become possible to form a “colored three-dimensional object” at an extremely low cost and at a high speed. For this reason, application to various fields other than shaped articles such as machine parts is being expected.
しかしながら、従来技術の「粉末固着式積層法」では、基材に石膏系材料を用いているため、人が触ると立体模型の表面に描画した模様、色彩、文字がかすれたり、或いは、表面の強度が低いため、摩耗して形状が損なわれたりするなど、強度面で問題があった。そこで、立体模型の表面強度を高めるために、立体模型の成型後の後処理として、模型の表面にシアノアクリレートを主剤とする表面処理剤を塗布して表面強化処理が実施されている。この後処理によって、立体模型の強度はある程度向上するが、塗布の塗りムラによって処理剤の膜厚が薄い部分の強度が弱くなることがある。また、立体模型は複雑な形状をしていることが多く表面を漏れなく完全に塗布することが困難であり、その場合は、処理剤が塗布されていない箇所は、強度の向上が図れず、摩耗して、模様、色彩、形状が損なわれることがある。また、処理剤を完全にムラなく塗布できたとしても、処理剤による強化膜の厚さは、せいぜい数マイクロメートル程度と薄いため、十分な耐摩耗性、表面強度、耐久性を確保できないという問題点があった。また、立体模型は、形状を伝達することができ、視覚障害者に対して、建物や部屋割りなどの形状情報を認識させることが可能である。しかし、視覚障害者には、このような形状情報だけでは、情報伝達量としてまだ不十分である。 However, since the “powder-fixing-type laminating method” of the prior art uses a gypsum-based material for the base material, the pattern, color, and characters drawn on the surface of the three-dimensional model may be fainted when touched by a person, Due to the low strength, there was a problem in terms of strength, such as wear and damage to the shape. Therefore, in order to increase the surface strength of the three-dimensional model, as a post-treatment after the three-dimensional model is molded, a surface treatment treatment is applied by applying a surface treatment agent mainly composed of cyanoacrylate to the surface of the model. Although the strength of the three-dimensional model is improved to some extent by this post-processing, the strength of the portion where the film thickness of the processing agent is thin may be weakened due to uneven coating. In addition, the three-dimensional model often has a complicated shape, and it is difficult to completely apply the surface without omission. In that case, the portion where the treatment agent is not applied cannot be improved in strength, Abrasion can cause damage to patterns, colors and shapes. In addition, even if the treatment agent can be applied completely evenly, the thickness of the reinforcing film by the treatment agent is as thin as several micrometers at most, so that sufficient wear resistance, surface strength, and durability cannot be secured. There was a point. In addition, the three-dimensional model can transmit the shape, and the visually impaired person can recognize the shape information such as the building and the room layout. However, for the visually handicapped person, such shape information alone is still insufficient as an information transmission amount.
そこで、本発明の目的は、強度、耐摩耗性、耐久性を向上させた立体物を造形する立体模型製造方法、立体模型およびＣＡＤデータ加工装置を提供することである。また、本発明のさらなる目的は、立体物に形状パターンを付加して、触感により情報を伝達できる立体模型製造方法、立体模型およびＣＡＤデータ加工装置を提供することである。 Accordingly, an object of the present invention is to provide a three-dimensional model manufacturing method, a three-dimensional model, and a CAD data processing apparatus for modeling a three-dimensional object with improved strength, wear resistance, and durability. A further object of the present invention is to provide a method for manufacturing a three-dimensional model, a three-dimensional model, and a CAD data processing apparatus that can transmit information by tactile sensation by adding a shape pattern to a three-dimensional object.
上述した諸課題を解決すべく、第１の発明による立体模型製造方法は、
コンピュータ（ＣＡＤデータ加工装置）、３次元プリンタおよび減圧装置を使用して立体模型を製造する立体模型製造方法であって、
前記立体模型を形成するための複数の３次元オブジェクトを含む３次元ＣＡＤ情報を取得する取得ステップと、
前記コンピュータを使用して、前記３次元ＣＡＤ情報により形成される出力前の立体模型の第１の面に複数の第１の開口と、該出力前の立体模型の第２の面に第２の開口とを設け、該第１の開口の少なくとも１つと該第２の開口の少なくとも１つとを連通する経路を形成するように前記３次元ＣＡＤ情報を加工する加工ステップと、
前記３次元プリンタを使用して、前記加工された３次元ＣＡＤ情報に基づき、第１の面に複数の第１の開口と、第２の面に少なくとも１つの第２の開口と、該第１の開口の少なくとも１つと該第２の開口のいずれか１つとを連通する経路と、が形成された立体模型を出力する出力ステップと、
前記出力された立体模型の前記第１の面に、前記第１の開口を覆うようにシート（模型の模様などが、外部から見えるように透明、或いは、半透明シートとすることが好適である。）を載置し、減圧装置を使用して、前記第２の面の第２の開口から経路を減圧して該立体模型と該シートを密着させる密着ステップと、
を有する。
In order to solve the above-described problems, a method for manufacturing a three-dimensional model according to the first invention is as follows:
A three-dimensional model manufacturing method for manufacturing a three-dimensional model using a computer (CAD data processing device), a three-dimensional printer and a decompression device,
An acquisition step of acquiring three-dimensional CAD information including a plurality of three-dimensional objects for forming the three-dimensional model;
Using the computer, a plurality of first openings are formed on a first surface of a three-dimensional model before output formed by the three-dimensional CAD information, and a second surface is formed on a second surface of the three-dimensional model before output. A processing step of processing the three-dimensional CAD information so as to form a path that connects at least one of the first openings and at least one of the second openings.
Based on the processed three-dimensional CAD information using the three-dimensional printer, a plurality of first openings on a first surface, at least one second opening on a second surface, and the first An output step of outputting a three-dimensional model formed with a path communicating at least one of the openings and any one of the second openings;
On the first surface of the output three-dimensional model, it is preferable that the sheet (a model pattern or the like is transparent or translucent so that the pattern of the model can be seen from the outside) so as to cover the first opening. .), And using a decompression device, the contact step of reducing the path from the second opening of the second surface and bringing the solid model into close contact with the sheet;
Have
また、第２の発明による立体模型製造方法は、
前記シートが熱可塑性樹脂であり、
前記立体模型製造方法は、
加熱器具を使用して、前記シートを加熱する加熱ステップをさらに有する、
ことを特徴とする。
In addition, the method of manufacturing a three-dimensional model according to the second invention is as follows:
The sheet is a thermoplastic resin;
The three-dimensional model manufacturing method includes:
And further comprising a heating step of heating the sheet using a heating device,
It is characterized by that.
また、第３の発明による立体模型製造方法は、
前記経路が、少なくとも１つの曲り部を有する（第１の開口の近傍に曲り部を有することが好適である。また、経路の壁は、第１の開口の付近の色彩、模様などのテクスチャを付加することが好適である）、
ことを特徴とする。
Moreover, the method for manufacturing a three-dimensional model according to the third invention is as follows.
The path has at least one bent portion (preferably having a bent portion in the vicinity of the first opening. The wall of the path has a texture such as a color, a pattern, or the like in the vicinity of the first opening. It is preferable to add),
It is characterized by that.
また、第４の発明による立体模型製造方法は、
前記コンピュータを使用して、前記３次元ＣＡＤ情報により形成される出力前の立体模型の第１の面に、前記３次元オブジェクトの少なくとも１つで規定される構造物が突き出ている場合、該第１の面と、突き出た構造物の面とで形成されるコーナー部に、該第１の面と、突き出た構造物の面とをスムーズに接続するベジェ曲面或いはスプライン曲面（など）を表面とする３次元オブジェクト（属性としては、色彩や模様などのテクスチャ情報などは構造物の属性を受け継ぐことが好適である）を追加する、或いは、突き出た構造物の角の部分を除去する（面取り加工、スムーズ処理を行う）ように前記３次元ＣＡＤ情報を加工する追加ステップ、
をさらに有する、ことを特徴とする。
In addition, the method for manufacturing a three-dimensional model according to the fourth invention is as follows:
When a structure defined by at least one of the three-dimensional objects protrudes from the first surface of the three-dimensional model before output formed by the three-dimensional CAD information using the computer, the first A Bezier curved surface or a spline curved surface (etc.) that smoothly connects the first surface and the surface of the protruding structure to a corner portion formed by the surface of 1 and the surface of the protruding structure Add 3D objects (As attributes, it is preferable to inherit texture attributes such as colors and patterns, etc.) or remove corners of protruding structures (chamfering) An additional step of processing the three-dimensional CAD information to perform smooth processing)
It further has these.
また、第５の発明による立体模型製造方法は、
前記シートの一面と、前記出力された立体模型の一面との間に、接着剤または接着層が設けられている、
ことを特徴とする。
In addition, the method for manufacturing a three-dimensional model according to the fifth invention is as follows.
An adhesive or an adhesive layer is provided between one surface of the sheet and one surface of the output three-dimensional model,
It is characterized by that.
また、第６の発明による立体模型製造方法は、
前記３次元ＣＡＤ情報に含まれる前記３次元オブジェクト（部材、建具、建物、壁、部屋、部屋の床面、設置物、構造物などの構成要素（立体物）の形状、模様、色彩、位置などを規定する情報）が、
該３次元オブジェクトの属性を示す属性情報（例えば、３次元オブジェクトにより規定される立体物の名称を示す文字情報や簡略記号）を有し、
前記立体模型製造方法は、
前記コンピュータを使用して、３次元オブジェクトの属性情報と、該属性情報に関連付けられた形状パターンとをそれぞれに含む複数の触感情報を記憶部に格納する格納ステップと、
前記コンピュータを使用して、前記３次元ＣＡＤ情報に含まれる前記３次元オブジェクトの属性情報を抽出する抽出ステップと、
前記コンピュータを使用して、前記抽出された属性情報に基づき、格納された複数の触感パターンから、該当する属性情報と、それに関連付けられた形状パターンとを含む触感情報（典型的には、名称と点字パターンとのセット、或いは、簡略記号と形状パターンとのセット）を取得する取得ステップと、
前記コンピュータを使用して、前記取得された触感情報に含まれる形状パターンを、抽出された属性情報が属する前記３次元オブジェクトの表面或いはその近傍に形成するように前記３次元ＣＡＤ情報を加工するパターン形成ステップと、
をさらに有することを特徴とする。
Moreover, the method for manufacturing a three-dimensional model according to the sixth invention is as follows.
The shape, pattern, color, position, etc. of the three-dimensional object (member, joinery, building, wall, room, room floor, installation, structure, etc.) included in the three-dimensional CAD information Information)
Having attribute information indicating the attribute of the three-dimensional object (for example, character information or a simple symbol indicating the name of a three-dimensional object defined by the three-dimensional object);
The three-dimensional model manufacturing method includes:
A storage step of storing in the storage unit a plurality of tactile sensation information each including attribute information of the three-dimensional object and a shape pattern associated with the attribute information using the computer;
An extraction step of extracting attribute information of the three-dimensional object included in the three-dimensional CAD information using the computer;
Using the computer, based on the extracted attribute information, tactile sensation information (typically, a name and the like) including the corresponding attribute information and a shape pattern associated with the attribute information from a plurality of stored tactile sensation patterns. An acquisition step of acquiring a set of a braille pattern or a set of a simplified symbol and a shape pattern;
A pattern for processing the three-dimensional CAD information so as to form a shape pattern included in the acquired tactile sensation information on or near the surface of the three-dimensional object to which the extracted attribute information belongs using the computer. Forming step;
It further has these.
また、第７の発明による立体模型製造方法は、
前記コンピュータを使用して、前記抽出された属性情報に基づき、当該３次元オブジェクトにより規定される物体の名称を示す文字情報または簡略記号を、当該３次元オブジェクトの表面或いはその近傍にテクスチャとして付加する付加ステップ、
をさらに有することを特徴とする。
Moreover, the method for manufacturing a three-dimensional model according to the seventh invention is as follows.
Using the computer, based on the extracted attribute information, character information or a simplified symbol indicating the name of an object defined by the three-dimensional object is added as a texture on or near the surface of the three-dimensional object. Additional steps,
It further has these.
また、第８の発明による立体模型製造方法は、
前記コンピュータを使用して、前記抽出された属性情報に基づき、当該３次元オブジェクトにより規定される物体の名称を示す文字情報または簡略記号を、当該３次元オブジェクトに密着されるべき、前記シートの対応する位置或いはその近傍の一面、或いは、該一面の反対側の面にテクスチャとして印刷するテクスチャ印刷ステップ、
をさらに有することを特徴とする。
Further, a method for manufacturing a three-dimensional model according to the eighth invention is as follows:
Using the computer, based on the extracted attribute information, the character information or the simplified symbol indicating the name of the object specified by the three-dimensional object, the correspondence of the sheet to be closely attached to the three-dimensional object A texture printing step for printing as a texture on one surface in the vicinity of the position to be performed or on the surface opposite to the one surface;
It further has these.
また、第９の発明による立体模型製造方法は、
前記３次元ＣＡＤ情報に含まれる前記３次元オブジェクト（部材、建具、建物、壁、部屋、部屋の床面、設置物、構造物などの構成要素（立体物）の形状、模様、色彩、位置などを規定する情報）が、
該３次元オブジェクトの属性を示す属性情報（例えば、３次元オブジェクトにより規定される立体物の名称を示す文字情報や簡略記号）を有し、
前記立体模型製造方法は、
前記コンピュータを使用して、３次元オブジェクトの属性情報と、該属性情報に関連付けられた形状パターンとをそれぞれに含む複数の触感情報を記憶部に格納する格納ステップと、
前記コンピュータを使用して、前記３次元ＣＡＤ情報に含まれる前記３次元オブジェクトの属性情報を抽出する抽出ステップと、
前記コンピュータを使用して、前記抽出された属性情報に基づき、格納された複数の触感パターンから、該当する属性情報と、それに関連付けられた形状パターンとを含む触感情報（典型的には、名称と点字パターンとのセット、或いは、簡略記号と突起状の形状パターンとのセット）とを取得する取得ステップと、
前記コンピュータを使用して、前記取得された触感情報に含まれる形状パターンを、抽出された属性情報が属する前記３次元オブジェクトの表面に密着するべき、前記シートの面の反対側の面（模型完成後に外側に露出した面）に形成するように、印刷するパターン印刷ステップ（例えば、ＵＶ印刷などの発砲インクや***インクを使用した形状付加ステップ）と、
をさらに有することを特徴とする。
A three-dimensional model manufacturing method according to the ninth invention
The shape, pattern, color, position, etc. of the three-dimensional object (member, joinery, building, wall, room, room floor, installation, structure, etc.) included in the three-dimensional CAD information Information)
Having attribute information indicating the attribute of the three-dimensional object (for example, character information or a simple symbol indicating the name of a three-dimensional object defined by the three-dimensional object);
The three-dimensional model manufacturing method includes:
A storage step of storing in the storage unit a plurality of tactile sensation information each including attribute information of the three-dimensional object and a shape pattern associated with the attribute information using the computer;
An extraction step of extracting attribute information of the three-dimensional object included in the three-dimensional CAD information using the computer;
Using the computer, based on the extracted attribute information, tactile sensation information (typically, a name and the like) including the corresponding attribute information and a shape pattern associated with the attribute information from a plurality of stored tactile sensation patterns. An acquisition step of acquiring a set with a braille pattern or a set of a simplified symbol and a protruding shape pattern;
Using the computer, the shape pattern included in the acquired tactile sensation information should be brought into close contact with the surface of the three-dimensional object to which the extracted attribute information belongs (the surface opposite to the surface of the sheet (model completion) A pattern printing step (for example, a shape adding step using a foaming ink or a raised ink such as UV printing) to be formed on a surface exposed to the outside later),
It further has these.
また、第１０の発明による立体模型製造方法は、
前記３次元ＣＡＤ情報に含まれる前記３次元オブジェクト（部材、建具、建物、壁、部屋、部屋の床面、設置物、構造物などの構成要素（立体物）の形状、模様、色彩、位置などを規定する情報）が、
該３次元オブジェクトの属性を示す属性情報（例えば、３次元オブジェクトにより規定される立体物の名称を示す文字情報や簡略記号）を有し、
前記立体模型製造方法は、
前記コンピュータを使用して、３次元オブジェクトの属性情報と、該属性情報に関連付けられた形状パターンとをそれぞれに含む複数の触感情報を記憶部に格納する格納ステップと、
前記コンピュータを使用して、前記３次元ＣＡＤ情報に含まれる前記３次元オブジェクトの属性情報を抽出する抽出ステップと、
前記コンピュータを使用して、前記抽出された属性情報に基づき、格納された複数の触感パターンから、該当する属性情報と、それに関連付けられた形状パターンとを含む触感情報（典型的には、名称と点字パターンとのセット、或いは、簡略記号と突起状の形状パターンとのセット）とを取得する取得ステップと、
前記コンピュータを使用して、前記取得された触感情報に含まれる形状パターンを、抽出された属性情報が属する前記３次元オブジェクトの表面に密着するべき、前記シートの面（模型完成後には、シートと模型の間に挟まれる面）に形成するように、印刷するパターン印刷ステップ（例えば、ＵＶ印刷などの発砲インクや***インクを使用した形状付加ステップ）と、
をさらに有することを特徴とする。
A method for manufacturing a three-dimensional model according to the tenth invention
The shape, pattern, color, position, etc. of the three-dimensional object (member, joinery, building, wall, room, room floor, installation, structure, etc.) included in the three-dimensional CAD information Information)
Having attribute information indicating the attribute of the three-dimensional object (for example, character information or a simple symbol indicating the name of a three-dimensional object defined by the three-dimensional object);
The three-dimensional model manufacturing method includes:
A storage step of storing in the storage unit a plurality of tactile sensation information each including attribute information of the three-dimensional object and a shape pattern associated with the attribute information using the computer;
An extraction step of extracting attribute information of the three-dimensional object included in the three-dimensional CAD information using the computer;
Using the computer, based on the extracted attribute information, tactile sensation information (typically, a name and the like) including the corresponding attribute information and a shape pattern associated with the attribute information from a plurality of stored tactile sensation patterns. An acquisition step of acquiring a set with a braille pattern or a set of a simplified symbol and a protruding shape pattern;
Using the computer, the shape pattern included in the acquired tactile sensation information should be brought into close contact with the surface of the three-dimensional object to which the extracted attribute information belongs. A pattern printing step (for example, a shape addition step using a foaming ink or a raised ink such as UV printing) so as to be formed on a surface sandwiched between models; and
It further has these.
また、第１１の発明による立体模型製造方法は、
前記３次元ＣＡＤ情報に含まれる少なくとも１つの前記３次元オブジェクトの表面が、
テクスチャを含み、
前記立体模型製造方法は、
前記コンピュータを使用して、前記３次元オブジェクトの表面のテクスチャ（表面の質感、模様、色彩などを規定する画像情報）の少なくとも一部を抽出する抽出ステップと、
前記コンピュータを使用して、前記抽出された少なくとも一部のテクスチャを、前記３次元ＣＡＤ情報に含まれる前記３次元オブジェクトから除去する除去ステップと、
前記コンピュータを使用して、前記抽出された少なくとも一部のテクスチャを、前記抽出されたテクスチャが属する前記３次元オブジェクトの表面に密着するべき、前記シートの面（模型完成後に内側になり、露出しない面）に位置するように、印刷するテクスチャ印刷ステップと、
をさらに有することを特徴とする。
A three-dimensional model manufacturing method according to the eleventh invention is
The surface of at least one of the three-dimensional objects included in the three-dimensional CAD information is
Including textures,
The three-dimensional model manufacturing method includes:
An extraction step of extracting at least a part of the surface texture (image information defining the surface texture, pattern, color, etc.) of the three-dimensional object using the computer;
Removing using the computer, the extracted at least part of the texture from the three-dimensional object included in the three-dimensional CAD information;
Using the computer, at least a part of the extracted texture should be brought into close contact with the surface of the three-dimensional object to which the extracted texture belongs. Texture printing step for printing so as to be located on the surface),
It further has these.
また、第１２の発明による立体模型製造方法は、
前記３次元ＣＡＤ情報に含まれる少なくとも１つの前記３次元オブジェクトの表面が、
テクスチャを含み、
前記立体模型製造方法は、
前記コンピュータを使用して、前記３次元オブジェクトの表面のテクスチャ（表面の質感、模様、色彩などを規定する画像情報）の少なくとも一部を抽出する抽出ステップと、
前記コンピュータを使用して、前記抽出された少なくとも一部のテクスチャを、前記３次元ＣＡＤ情報に含まれる前記３次元オブジェクトから除去する除去ステップと、
前記コンピュータを使用して、前記抽出された少なくとも一部のテクスチャを、前記抽出されたテクスチャが属する前記３次元オブジェクトの表面に密着するべき、前記シートの面の反対側の面（模型完成後に外側に露出した面）に位置するように、印刷するテクスチャ印刷ステップと、
をさらに有することを特徴とする。
A three-dimensional model manufacturing method according to the twelfth invention is
The surface of at least one of the three-dimensional objects included in the three-dimensional CAD information is
Including textures,
The three-dimensional model manufacturing method includes:
An extraction step of extracting at least a part of the surface texture (image information defining the surface texture, pattern, color, etc.) of the three-dimensional object using the computer;
Removing using the computer, the extracted at least part of the texture from the three-dimensional object included in the three-dimensional CAD information;
Using the computer, the surface on the opposite side of the surface of the sheet (outside after completion of the model), the extracted at least part of the texture should be brought into close contact with the surface of the three-dimensional object to which the extracted texture belongs. A texture printing step for printing so as to be positioned on the exposed surface),
It further has these.
また、第１３の発明による立体模型製造方法は、
前記３次元ＣＡＤ情報に含まれる少なくとも１つの前記３次元オブジェクトの表面の少なくとも一部に、読み取り可能な各座標に固有の座標識別パターン（例えば、固有の配置パターンで分布した複数の点により座標を示すアノトパターン）をテクスチャとして重畳する（既存のテクスチャに重ねて描画する）、前記固有の座標識別パターンのテクスチャを置換する、或いは、前記固有の座標識別パターンのテクスチャを付加する、パターン追加ステップ、
をさらに有することを特徴とする。
A three-dimensional model manufacturing method according to the thirteenth invention is
At least a part of the surface of at least one three-dimensional object included in the three-dimensional CAD information has a coordinate identification pattern unique to each readable coordinate (for example, coordinates by a plurality of points distributed in a unique arrangement pattern). A pattern adding step that superimposes an anoto pattern to be displayed) as a texture (draws it over an existing texture), replaces the texture of the unique coordinate identification pattern, or adds the texture of the unique coordinate identification pattern;
It further has these.
上述したように本発明の解決手段を方法として説明してきたが、本発明はこれらに実質的に相当する装置、方法に製造された立体模型、プログラム、プログラムを記録した記憶媒体としても実現し得るものであり、本発明の範囲にはこれらも包含されるものと理解されたい。なお、下記の方法やプログラムの各ステップは、データの処理においては必要に応じて、CPU、DSPなどの演算処理装置を使用するものであり、入力したデータや加工・生成したデータなどを磁気テープ、HDD、メモリなどの記憶装置に格納するものである。 As described above, the solution of the present invention has been described as a method. However, the present invention can also be realized as a device, a solid model manufactured by the method, a program, and a storage medium storing the program. It should be understood that these are included in the scope of the present invention. Each step of the following methods and programs uses an arithmetic processing unit such as a CPU or DSP as needed for data processing. The input data, processed / generated data, etc. It is stored in a storage device such as an HDD or a memory.
例えば、本発明をものとして実現させた第１４の発明による立体模型は、
上記のいずれかの立体模型製造方法により製造された立体模型である。
For example, a three-dimensional model according to the fourteenth aspect of the present invention realized as
It is a three-dimensional model manufactured by any one of the above three-dimensional model manufacturing methods.
また、第１５の発明による立体模型は、
前記立体模型が、触地図模型である、
ことを特徴とする。
A three-dimensional model according to the fifteenth invention is
The three-dimensional model is a tactile map model,
It is characterized by that.
また、第１６の発明による立体模型は、
前記立体模型が、点字状の形状（突起形状など）を含む地図模型である、
ことを特徴とする。
The three-dimensional model according to the sixteenth invention is
The three-dimensional model is a map model including a Braille shape (projection shape, etc.),
It is characterized by that.
例えば、本発明を装置として実現させた第１７の発明によるＣＡＤデータ加工装置（コンピュータ）は、
立体模型を形成するための複数の３次元オブジェクトを含む３次元ＣＡＤ情報を取得する取得部と、
前記３次元ＣＡＤ情報により形成される出力前の立体模型の第１の面に複数の第１の開口と、該出力前の立体模型の第２の面に第２の開口とを設け、該第１の開口の少なくとも１つと該第２の開口の少なくとも１つとを連通する経路を形成するように前記３次元ＣＡＤ情報を加工する加工部と、
前記３次元プリンタを使用して、前記加工された３次元ＣＡＤ情報に基づき、第１の面に複数の第１の開口と、第２の面に少なくとも１つの第２の開口と、該第１の開口の少なくとも１つと該第２の開口のいずれか１つとを連通する経路と、が形成された立体模型を出力する３次元出力制御部と、
を有する。
そして、減圧装置が、
出力された立体模型の前記第１の面に、前記第１の開口を覆うようにシート（模型の模様などが見えるように透明、或いは、半透明シートとすることが好適である。）を載置し、減圧装置を使用して、前記第２の面の第２の開口から経路を減圧して該立体模型と該シートを密着させる。
For example, a CAD data processing device (computer) according to the seventeenth aspect of the present invention realized as a device is:
An acquisition unit for acquiring three-dimensional CAD information including a plurality of three-dimensional objects for forming a three-dimensional model;
A plurality of first openings on a first surface of the three-dimensional model before output formed by the three-dimensional CAD information, and a second opening on a second surface of the three-dimensional model before output; A processing unit that processes the three-dimensional CAD information so as to form a path that communicates at least one of the first openings and at least one of the second openings;
Based on the processed three-dimensional CAD information using the three-dimensional printer, a plurality of first openings on a first surface, at least one second opening on a second surface, and the first A path that communicates at least one of the openings and any one of the second openings, and a three-dimensional output control unit that outputs a three-dimensional model formed with the path,
Have
And the decompression device
A sheet (preferably a transparent or translucent sheet so that the pattern of the model can be seen) is placed on the first surface of the output three-dimensional model so as to cover the first opening. Then, using a decompression device, the path is decompressed from the second opening of the second surface, and the three-dimensional model and the sheet are brought into close contact with each other.
また、第１８の発明によるＣＡＤデータ加工装置（コンピュータ）は、
前記経路が、少なくとも１つの曲り部を有する、
ことを特徴とする。
A CAD data processing apparatus (computer) according to the eighteenth invention is
The path has at least one bend;
It is characterized by that.
また、第１９の発明によるＣＡＤデータ加工装置（コンピュータ）は、
前記加工部が、
前記３次元ＣＡＤ情報により形成される出力前の立体模型の第１の面に、前記３次元オブジェクトの少なくとも１つで規定される構造物が突き出ている場合、該第１の面と、突き出た構造物の面とで形成されるコーナー部に、該第１の面と、突き出た構造物の面とをスムーズに接続するベジェ曲面或いはスプライン曲面を表面とする３次元オブジェクトを追加するように前記３次元ＣＡＤ情報をさらに加工する、
或いは、
前記３次元ＣＡＤ情報により形成される出力前の立体模型の第１の面に、突き出た構造物がある場合、該構造物の角の部分を除去して、なだらかな形状に加工する、
ことを特徴とする。
A CAD data processing apparatus (computer) according to the nineteenth invention is
The processing part is
When a structure defined by at least one of the three-dimensional objects protrudes from the first surface of the three-dimensional model before output formed by the three-dimensional CAD information, the first surface protrudes. A three-dimensional object having a Bezier curved surface or a spline curved surface that smoothly connects the first surface and the surface of the protruding structure is added to a corner formed by the surface of the structure. Further processing the 3D CAD information,
Or
When there is a protruding structure on the first surface of the three-dimensional model before output formed by the three-dimensional CAD information, the corner portion of the structure is removed and processed into a gentle shape.
It is characterized by that.
また、第２０の発明によるＣＡＤデータ加工装置（コンピュータ）は、
前記３次元ＣＡＤ情報に含まれる前記３次元オブジェクトが、
該３次元オブジェクトの属性を示す属性情報を有し、
前記記憶部が、
３次元オブジェクトの属性情報と、該属性情報に関連付けられた形状パターンとをそれぞれに含む複数の触感情報をさらに格納し、
前記加工部が、
前記３次元ＣＡＤ情報に含まれる前記３次元オブジェクトの属性情報を抽出し、
前記抽出された属性情報に基づき、格納された複数の触感パターンから、該当する属性情報と、それに関連付けられた形状パターンとを含む触感情報を取得し、
前記取得された触感情報に含まれる形状パターンを、抽出された属性情報が属する前記３次元オブジェクトの表面或いはその近傍に形成するように前記３次元ＣＡＤ情報を加工する、
ことを特徴とする。
A CAD data processing apparatus (computer) according to the twentieth invention is
The three-dimensional object included in the three-dimensional CAD information is
Having attribute information indicating attributes of the three-dimensional object;
The storage unit
A plurality of tactile sensation information each including attribute information of the three-dimensional object and a shape pattern associated with the attribute information;
The processing part is
Extracting attribute information of the three-dimensional object included in the three-dimensional CAD information;
Based on the extracted attribute information, from the stored tactile sensation pattern, to obtain the tactile sensation information including the corresponding attribute information and the shape pattern associated therewith,
Processing the three-dimensional CAD information so as to form a shape pattern included in the acquired tactile sensation information on or near the surface of the three-dimensional object to which the extracted attribute information belongs,
It is characterized by that.
また、第２１の発明によるＣＡＤデータ加工装置（コンピュータ）は、
前記加工部が、
前記抽出された属性情報に基づき、当該３次元オブジェクトにより規定される物体の名称を示す文字情報または簡略記号を、当該３次元オブジェクトの表面或いはその近傍にテクスチャとして付加する、
ことを特徴とする。
A CAD data processing apparatus (computer) according to the twenty-first invention is
The processing part is
Based on the extracted attribute information, character information or a simple symbol indicating the name of an object defined by the three-dimensional object is added as a texture to the surface of the three-dimensional object or in the vicinity thereof.
It is characterized by that.
また、第２２の発明によるＣＡＤデータ加工装置（コンピュータ）は、
前記加工部が、
前記抽出された属性情報に基づき、当該３次元オブジェクトにより規定される物体の名称を示す文字情報または簡略記号を、当該３次元オブジェクトに密着されるべき、前記シートの対応する位置或いはその近傍の一面、或いは、該一面の反対側の面にテクスチャとして印刷するシート印刷情報を出力する、
ことを特徴とする。
A CAD data processing apparatus (computer) according to the twenty-second invention is
The processing part is
Based on the extracted attribute information, the character information or the simplified symbol indicating the name of the object defined by the three-dimensional object is attached to the three-dimensional object, the corresponding position of the sheet or one surface in the vicinity thereof Or output sheet print information to be printed as a texture on the surface opposite to the one surface,
It is characterized by that.
また、第２３の発明によるＣＡＤデータ加工装置（コンピュータ）は、
前記３次元ＣＡＤ情報に含まれる前記３次元オブジェクトが、
該３次元オブジェクトの属性を示す属性情報を有し、
前記記憶部が、
３次元オブジェクトの属性情報と、該属性情報に関連付けられた形状パターンとをそれぞれに含む複数の触感情報をさらに格納し、
前記加工部が、
前記３次元ＣＡＤ情報に含まれる前記３次元オブジェクトの属性情報を抽出し、
前記抽出された属性情報に基づき、格納された複数の触感パターンから、該当する属性情報と、それに関連付けられた形状パターンとを含む触感情報とを取得し、
前記取得された触感情報に含まれる形状パターンを、抽出された属性情報が属する前記３次元オブジェクトの表面に密着するべき、前記シートの面の反対側の面に形成するように、印刷するシート印刷情報を出力する、
ことを特徴とする。
A CAD data processing apparatus (computer) according to the twenty-third invention is
The three-dimensional object included in the three-dimensional CAD information is
Having attribute information indicating attributes of the three-dimensional object;
The storage unit
A plurality of tactile sensation information each including attribute information of the three-dimensional object and a shape pattern associated with the attribute information;
The processing part is
Extracting attribute information of the three-dimensional object included in the three-dimensional CAD information;
Based on the extracted attribute information, from the plurality of stored tactile sensation patterns, the corresponding attribute information and tactile sensation information including the shape pattern associated therewith are acquired,
Sheet printing for printing so that the shape pattern included in the acquired tactile sensation information is formed on the surface opposite to the surface of the sheet, which should be in close contact with the surface of the three-dimensional object to which the extracted attribute information belongs Output information,
It is characterized by that.
また、第２４の発明によるＣＡＤデータ加工装置（コンピュータ）は、
前記３次元ＣＡＤ情報に含まれる前記３次元オブジェクトが、
該３次元オブジェクトの属性を示す属性情報を有し、
前記加工部が、
３次元オブジェクトの属性情報と、該属性情報に関連付けられた形状パターンとをそれぞれに含む複数の触感情報を記憶部に格納する格納ステップと、
前記コンピュータを使用して、前記３次元ＣＡＤ情報に含まれる前記３次元オブジェクトの属性情報を抽出する抽出ステップと、
前記コンピュータを使用して、前記抽出された属性情報に基づき、格納された複数の触感パターンから、該当する属性情報と、それに関連付けられた形状パターンとを含む触感情報とを取得する取得ステップと、
前記コンピュータを使用して、前記取得された触感情報に含まれる形状パターンを、抽出された属性情報が属する前記３次元オブジェクトの表面に密着するべき、前記シートの面に形成するように、印刷するパターン印刷ステップと、
ことを特徴とする。
A CAD data processing apparatus (computer) according to the twenty-fourth invention is
The three-dimensional object included in the three-dimensional CAD information is
Having attribute information indicating attributes of the three-dimensional object;
The processing part is
A storage step of storing in the storage unit a plurality of tactile sensation information each including attribute information of the three-dimensional object and a shape pattern associated with the attribute information;
An extraction step of extracting attribute information of the three-dimensional object included in the three-dimensional CAD information using the computer;
Using the computer, based on the extracted attribute information, obtaining the tactile information including the corresponding attribute information and the shape pattern associated therewith from the plurality of stored tactile patterns,
Using the computer, the shape pattern included in the acquired tactile sensation information is printed so as to be formed on the surface of the sheet that should be in close contact with the surface of the three-dimensional object to which the extracted attribute information belongs. A pattern printing step;
It is characterized by that.
また、第２５の発明によるＣＡＤデータ加工装置（コンピュータ）は、
前記３次元ＣＡＤ情報に含まれる少なくとも１つの前記３次元オブジェクトの表面が、
テクスチャを含み、
前記加工部が、
前記３次元オブジェクトの表面のテクスチャの少なくとも一部を抽出し、
前記抽出された少なくとも一部のテクスチャを、前記３次元ＣＡＤ情報に含まれる前記３次元オブジェクトから除去し、
前記抽出された少なくとも一部のテクスチャを、前記抽出されたテクスチャが属する前記３次元オブジェクトの表面に密着するべき、前記シートの面に位置するように、印刷するシート印刷情報を出力する、
ことを特徴とする。
A CAD data processing apparatus (computer) according to the twenty-fifth aspect of the invention is
The surface of at least one of the three-dimensional objects included in the three-dimensional CAD information is
Including textures,
The processing part is
Extracting at least part of the texture of the surface of the three-dimensional object;
Removing at least a portion of the extracted texture from the three-dimensional object included in the three-dimensional CAD information;
Outputting sheet printing information to be printed so that the extracted at least part of the texture is positioned on the surface of the sheet to be in close contact with the surface of the three-dimensional object to which the extracted texture belongs;
It is characterized by that.
また、第２６の発明によるＣＡＤデータ加工装置（コンピュータ）は、
前記３次元ＣＡＤ情報に含まれる少なくとも１つの前記３次元オブジェクトの表面が、
テクスチャを含み、
前記加工部が、
前記３次元オブジェクトの表面のテクスチャの少なくとも一部を抽出し、
前記抽出された少なくとも一部のテクスチャを、前記３次元ＣＡＤ情報に含まれる前記３次元オブジェクトから除去し、
前記抽出された少なくとも一部のテクスチャを、前記抽出されたテクスチャが属する前記３次元オブジェクトの表面に密着するべき、前記シートの面の反対側の面に位置するように、印刷するシート印刷情報を出力する、
ことを特徴とする。
A CAD data processing apparatus (computer) according to the twenty-sixth invention is
The surface of at least one of the three-dimensional objects included in the three-dimensional CAD information is
Including textures,
The processing part is
Extracting at least part of the texture of the surface of the three-dimensional object;
Removing at least a portion of the extracted texture from the three-dimensional object included in the three-dimensional CAD information;
Sheet printing information to be printed so that at least a part of the extracted texture is positioned on a surface opposite to the surface of the sheet, which should be in close contact with the surface of the three-dimensional object to which the extracted texture belongs. Output,
It is characterized by that.
また、第２７の発明によるＣＡＤデータ加工装置（コンピュータ）は、
前記加工部が、
前記３次元ＣＡＤ情報に含まれる少なくとも１つの前記３次元オブジェクトの表面の少なくとも一部に、読み取り可能な各座標に固有の座標識別パターンをテクスチャとして重畳する、前記固有の座標識別パターンのテクスチャを置換する、或いは、前記固有の座標識別パターンのテクスチャを付加する、
ことを特徴とする。
A CAD data processing apparatus (computer) according to the twenty-seventh aspect of the present invention is
The processing part is
Replace the texture of the unique coordinate identification pattern by superimposing a unique coordinate identification pattern on each readable coordinate as a texture on at least a part of the surface of at least one of the three-dimensional objects included in the three-dimensional CAD information. Or adding a texture of the unique coordinate identification pattern,
It is characterized by that.
また、第１７−２７のいずれの発明であっても、プログラムとして実現できることに注意されたい。 It should be noted that any of the seventeenth to twenty-seventh inventions can be realized as a program.
本発明によれば、強度、耐摩耗性、耐久性を向上させた立体模型を得ることが可能となる。特に、触地図などのようなユーザの手による接触を伴う使用の場合には、本発明による強度、耐摩耗性、耐久性の向上は非常に有利な点となる。 According to the present invention, it is possible to obtain a three-dimensional model with improved strength, wear resistance, and durability. In particular, in the case of use with contact by the user's hand, such as a tactile map, the improvement in strength, wear resistance, and durability according to the present invention is a very advantageous point.
以降、諸図面を参照しながら、本発明の実施態様を詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
図１は、本発明の一実施態様によるＣＡＤデータ加工装置の概要を示すブロック図である。図に示すように、ＣＡＤデータ加工装置（コンピュータ）１００は、制御部（ＣＰＵ、プロセッサ）１１０と、入力部１２０と、出力部１３０と、通信部１４０と、記憶部１５０と、表示部１６０とを有する。記憶部１５０には、予め、開口や経路の分布、寸法、形状などの複数のパターンを規定する開口・経路情報ＯＣＩ、触感情報ＴＣＩ，スムーズ処理情報ＳＭＴが格納されている。制御部１１０は、取得部１１１、入力受付部１１２、加工部１１３、および３次元出力制御部１１４を有する。取得部１１１は、立体物の３次元ＣＡＤデータを取得する（或いは、最初から記憶部に３次元ＣＡＤデータを格納しておいてもよい）。３次元ＣＡＤデータは、ＣＡＤシステムＣＤ１で作成されたものであり、ネットワークＮＥＴを介して通信部１４０により受信され、最終的に取得部１１１に渡される。取得した３次元ＣＡＤデータは、３次元出力制御部１１４により、３次元空間上に３次元モデルとしてモデリングされ、この３次元モデル（立体物）を２次元の平面（投影面）に投影し、この投影された「立体物」を表示部１６０が表示する。
FIG. 1 is a block diagram showing an outline of a CAD data processing apparatus according to an embodiment of the present invention. As shown in the figure, a CAD data processing apparatus (computer) 100 includes a control unit (CPU, processor) 110, an
入力受付部１１２は、立体物を分割する１つ以上の分割指示面を指定する操作入力を受け付ける。具体的には、例えば、ユーザが、入力部１２０およびマウスＭＳを介して、表示部１６０に表示された立体物の分割を所望する分割指示面を指定し、入力受付部１１２は、指定された分割指示面を受け付ける。このような立体物の分割作業は必須ではないが、立体模型のうち出力したい部分、階層、建物、オブジェクトなどを抽出するために実施することが好適である。また、後工程で模型にシートを密着させるときには、凹凸がなるべく少ない形状のものが密着処理の工程を実施し易くなるため、極端に突出した構造物を除去して処理し易くするために分割作業をした方が好ましい場合が多い。加工部１１３は、分割指示面およびギャップ幅（分割面に設定される層の厚さ方向の寸法）で規定された分割領域で前記立体物を分割（切断）するように、３次元ＣＡＤデータを加工する。
The
加工部１１３は、さらに、３次元ＣＡＤ情報により形成される出力前の立体模型の第１の面に複数の第１の開口と、該出力前の立体模型の第２の面に（少なくとも１つの）第２の開口とを設け、該第１の開口の少なくとも１つと該第２の開口の少なくとも１つとを連通する経路を形成するように３次元ＣＡＤ情報を加工する。第１の面、第２の面は、ユーザがマウスＭＳやキーボードなどで指定してもいいが、自動的に加工部により設定することが可能である。第１の開口、第２の開口、経路の配置、分布、形状、寸法などは、開口・経路情報ＯＣＩに含まる幾つかのパターンから自動的に選定して利用しても良いが、ユーザが、マウスＭＳやキーボードなどで、開口の直径（例えば、5マイクロメートルなど）、開口の分布密度（例えば、１平方センチメートルあたり２０個、４０個、６０個など。或いは、平坦な領域は、２０個で複雑な領域は６０個など領域別に分布の数値を規定してもよい。）などを指定してよい。３次元出力制御部１１４は、３次元プリンタＰＲＮ１を使用して、前記加工された３次元ＣＡＤ情報に基づき、第１の面に複数の第１の開口と、第２の面に少なくとも１つの第２の開口と、該第１の開口の少なくとも１つと該第２の開口のいずれか１つとを連通する経路と、が形成された立体模型を出力する。立体模型およびシートは、２次元の通常のプリンタ２ＤＰを使用して、その表面にテクスチャや文字、記号、略称、アノトパターンなどの座標識別情報を印刷することが可能である。出力された立体模型の第１の面に、第１の開口を覆うようにシート（模型表面の模様などが見えるように透明、或いは、半透明シートとすることが好適である。）を載置するが、これは手動でもよいが、マニュピュレータ（図示せず）などの操作手段を用いて本装置が、模型やシートの位置決めを制御することが好適である。減圧装置ＶＣＭは、第２の面の第２の開口から経路を減圧して立体模型と該シートを密着させる。立体模型の下面以外の５面（上面で１面、側面で４面の合計５面）にシートが密着するように、これら５面を第１の面として、側面である４つの面にも第１の開口や経路を設けて、一回の密着処理でシートを密着させることが好適である。もちろん、模型の上面のみを密着してもよい。
The
ギャップ幅は、立体物が印刷される３次元プリンタの３次元造形分解能に応じて規定される。例えば、３次元プリンタＰＲＮ１用に加工する場合には、当該プリンタの３次元造形分解能に応じた数値をギャップ幅として規定し、予め記憶部１５０に格納しておく（図示せず）。同様に、３次元プリンタＰＲＮ２用に加工する場合には、当該プリンタの３次元造形分解能に応じた数値をギャップ幅として規定し、予め記憶部１５０に格納しておく。幾つかのギャップ幅を記憶部１５０に格納しておき、出力先のプリンタを示す識別子の指定を入力受付部１１２や入力部１２０から受け付け、この識別子に応じて、各プリンタに最適なギャップを用いて、分割領域（正確には、分割面から垂直方向の分割領域の厚さ）を決定することも可能である。例えば、３次元プリンタの３次元造形分解能は、粉末を基材に使用して固化剤で基材の一部を固化するタイプの３次元プリンタの場合は、一回の基材散布層の厚さ、および、固化剤（造形剤、造形インク）の浸透厚さの少なくとも一方に応じて規定される。なお、立体物を３次元プリンタで立体造形したときに、あたかも、一体物であるかのごとく見せるために、ギャップ幅はできる限り薄くすることが好適である。
The gap width is defined according to the three-dimensional modeling resolution of a three-dimensional printer on which a three-dimensional object is printed. For example, when processing for the three-dimensional printer PRN1, a numerical value corresponding to the three-dimensional modeling resolution of the printer is defined as a gap width and stored in the
取得した３次元ＣＡＤデータ、分割指示面、分割領域の位置や形状の情報、経路および開口を形成するように加工された後の３次元ＣＡＤデータ、は、記憶部１５０に中間データとして格納しておくことが望ましい。３次元出力制御部１１４は、３次元プリンタＰＲＮ１のデバイスドライバ或いは、その機能を有する機能部であり、加工を施された３次元ＣＡＤデータを用いて、目的の立体物は出力部１３０を介して３次元ＣＡＤプリンタＰＲＮ１に出力（立体印刷）される。３次元出力制御部１１４、或いは、通信部１４０を介して、加工後の３次元ＣＡＤデータを外部の装置である端末ＰＣ１、ＰＣ２、に送信／出力し、これらの端末上に格納させてもよい。このように、生成した情報や中間データおよび取得したデータを外部に送信したり、表示部に表示したり、生成した情報や中間データおよび取得したデータなどを記憶部に格納したりすることは、後述する他の実施態様でも同様に可能であることに注意されたい。なお、ＣＡＤデータ加工装置１００は、汎用コンピュータ、特定用途コンピュータ、サーバ、ＰＣなどのコンピュータ、或いは、これらコンピュータに、本システムの機能部や処理手順（方法）をコンピュータ上で実現（実行）するプログラムモジュールをコンピュータが持つＣＰＵ（プロセッサ）や記憶部に保持したり、外部のサーバやストレージから読み込んだりすることで、コンピュータ上にＣＡＤデータ加工装置を構築することが好適であり、後続の各実施態様においても同様である。
The acquired three-dimensional CAD data, the division instruction plane, the information on the position and shape of the divided area, and the three-dimensional CAD data that has been processed so as to form a path and an opening are stored in the
図２は、本発明の一実施態様によるＣＡＤデータ加工装置、３次元プリンタ、及び減圧装置で実行される処理の一例を示すフローチャートである。図に示すように、ステップＳ１１にて、ＣＡＤデータ加工装置の取得部が、立体模型を形成するための複数の３次元オブジェクトを含む３次元ＣＡＤ情報を取得する。次にステップＳ１２にて、加工部が、３次元ＣＡＤ情報により形成される出力前の立体模型の第１の面に複数の第１の開口と、出力前の立体模型の第２の面に第２の開口とを設け、第１の開口の少なくとも１つと第２の開口の少なくとも１つとを連通する経路を形成するように３次元ＣＡＤ情報を加工する。次にステップＳ１３にて、３次元出力制御部が、３次元プリンタを使用して、前記加工された３次元ＣＡＤ情報に基づき、第１の面に複数の第１の開口と、第２の面に少なくとも１つの第２の開口と、該第１の開口の少なくとも１つと該第２の開口のいずれか１つとを連通する経路と、が形成された立体模型を出力する（立体造形する）。最後にステップＳ１４にて、出力された立体模型の前記第１の面に、前記第１の開口を覆うようにシート（透明、半透明シートとすることが好適である。）を載置し、減圧装置が、前記第２の面の第２の開口から経路を減圧して立体模型とシートを密着させる。 FIG. 2 is a flowchart showing an example of processing executed by the CAD data processing apparatus, three-dimensional printer, and decompression apparatus according to an embodiment of the present invention. As shown in the figure, in step S11, the acquisition unit of the CAD data processing apparatus acquires three-dimensional CAD information including a plurality of three-dimensional objects for forming a three-dimensional model. Next, in step S12, the processing unit has a plurality of first openings on the first surface of the three-dimensional model before output formed by the three-dimensional CAD information, and the second surface of the three-dimensional model before output. The three-dimensional CAD information is processed so as to form a path that connects at least one of the first openings and at least one of the second openings. Next, in step S13, the three-dimensional output control unit uses a three-dimensional printer and, based on the processed three-dimensional CAD information, a plurality of first openings and a second surface. A three-dimensional model in which at least one second opening and a path that communicates at least one of the first opening and any one of the second openings is formed (three-dimensional modeling). Finally, in step S14, a sheet (preferably a transparent or translucent sheet) is placed on the first surface of the output three-dimensional model so as to cover the first opening. The decompression device depressurizes the path from the second opening on the second surface to bring the solid model and the sheet into close contact with each other.
図３は、本発明の一実施態様による立体模型の説明図である。本実施態様では、経路を垂直ではなく、傾斜させて複数のスライス層に亘って形成させてある。即ち、この例では、第１の開口が模型の上面に配置され、第２の開口が左側面に配置され、２つの開口を結ぶように経路が形成される。図の（ａ），（ｂ）は、比較のために本発明の手法を施さず（即ち、開口および経路を設けず）に立体模型ＣＵＢ１を製造する様子を模式的に示したものであり、（ａ）は各スライス層を見易くするために各スライス層を離して作図してあり、本来の造形は（ｂ）に示すものである。図の（ｃ）、（ｄ）は本発明の手法を用いて立体模型ＣＵＢ２を製造する様子を模式的に示したものである。立体模型ＣＵＢ１、ＣＵＢ２のハッチングを施した部分が固化されて図に示すような直方体となる。図の（ｃ）、（ｄ）に示すように、経路中心線ＣＨＮ−ｌｉｎ１を通る経路および開口を設けた立体模型ＣＵＢ２になるように３次元ＣＡＤ情報を加工し、加工したＣＡＤ情報で造形する。この図では、経路にギザギザの凹凸ができているが、実際には、少しずつずらしていき、ほぼ平滑な経路を形成することができ、この経路の内壁には、必要に応じて、模様、色彩などのパターンを貼り付けて、目立たなくすることが可能である。また、作図の便宜上、経路の直径は大きく見えるが、実際には、目視では認識できないほど小さくても、空気が通り減圧処理でシートを密着できる程度であれば十分である。 FIG. 3 is an explanatory diagram of a three-dimensional model according to an embodiment of the present invention. In this embodiment, the path is not vertical but is inclined and formed over a plurality of slice layers. That is, in this example, the first opening is disposed on the upper surface of the model, the second opening is disposed on the left side surface, and a path is formed so as to connect the two openings. FIGS. (A) and (b) schematically show how the three-dimensional model CUB1 is manufactured without performing the method of the present invention for comparison (ie, without providing openings and paths). (A) is drawn separately from each slice layer in order to make each slice layer easy to see, and the original modeling is as shown in (b). (C) and (d) of the figure schematically show how the three-dimensional model CUB2 is manufactured using the method of the present invention. The hatched portions of the three-dimensional models CUB1 and CUB2 are solidified to form a rectangular parallelepiped as shown in the figure. As shown in (c) and (d) of the figure, the three-dimensional CAD information is processed so as to become a three-dimensional model CUB2 provided with a path and an opening passing through the path center line CHN-lin1, and is modeled with the processed CAD information. . In this figure, the path has jagged irregularities, but in reality it can be shifted little by little to form an almost smooth path, and on the inner wall of this path, a pattern, A pattern such as color can be pasted to make it inconspicuous. Also, for the convenience of drawing, the diameter of the path appears to be large, but in reality, it is sufficient if the sheet can be brought into close contact with the air through the decompression process even if it is so small that it cannot be visually recognized.
図４は、本発明の一実施態様による立体模型の説明図である。本実施態様では、経路を直線ではなく、Ｓ字状に曲げて複数のスライス層に亘って経路および開口を形成させてある。この例では、第１の開口が模型の上面に配置され、第２の開口が底面に配置される。図の（ａ），（ｂ）は、比較のために本発明の手法を施さずに立体模型ＣＵＢ３を製造する様子を模式的に示したものであり、（ａ）は各スライス層を見易くするために各スライス層を離して作図してあり、本来の造形は（ｂ）に示すものである。図の（ｃ）、（ｄ）は本発明の手法を用いて立体模型ＣＵＢ３を製造する様子を模式的に示したものである。図の（ｃ）、（ｄ）に示すように、経路中心線ＣＨＮ−ｌｉｎ２を通る経路および開口を設けた立体模型ＣＵＢ４になるように３次元ＣＡＤ情報を加工する。この図では、経路にギザギザの凹凸ができているが、実際には、少しずつずらしていき、ほぼ平滑な経路を形成することができ、この経路の（少なくとも外から目にふれる）内壁には、必要に応じて、模様、色彩などのパターンを貼り付けて、目立たなくすることが可能である。このように、経路をＳ字状に曲げて経路に曲げ部を設けることで上方から模型を見たときに開口を目立たなくさせることが可能となる。 FIG. 4 is an explanatory diagram of a three-dimensional model according to an embodiment of the present invention. In this embodiment, the path and the opening are formed over a plurality of slice layers by bending the path into an S shape instead of a straight line. In this example, the first opening is disposed on the top surface of the model, and the second opening is disposed on the bottom surface. FIGS. (A) and (b) schematically show how a three-dimensional model CUB3 is manufactured without performing the method of the present invention for comparison, and (a) makes it easy to see each slice layer. For this reason, each slice layer is drawn separately, and the original modeling is shown in (b). (C) and (d) of the figure schematically show how the three-dimensional model CUB3 is manufactured using the method of the present invention. As shown in (c) and (d) of the figure, the three-dimensional CAD information is processed so as to become a three-dimensional model CUB4 provided with a path and an opening passing through the path center line CHN-lin2. In this figure, the path has jagged irregularities, but in fact it can be shifted little by little to form a nearly smooth path, and the inner wall (at least touching the eyes from the outside) of this path If necessary, patterns such as patterns and colors can be pasted to make them inconspicuous. Thus, by bending the path into an S shape and providing a bent portion in the path, the opening can be made inconspicuous when the model is viewed from above.
図５は、本発明の一実施態様による立体模型にシートを密着させる工程の説明図である。本実施態様では、シートＳＴ１０は熱可塑性樹脂（ポリエチレンン、ポリ塩化ビニルなど）、加熱器具ＨＴにより、シートＳＴの融点以下であって、外部から力が加わらないときはその形状を保持できるが外部から力が加わったときには柔軟に形状が変化できるような（即ち、立体模型に密着できるような）温度まで加熱される。この温度設定は、シートの素材、厚さ、立体模型の凹凸の程度により適宜決定される。立体模型ＳＴＲ１０は、上面（第１の面）ＰＬＮ１１に第１の開口ＯＰＮ１１を有し、下面（第２の面）ＰＬＮ１２に第２の開口ＯＰＮ１２を有し、第１の開口ＯＰＮ１１と第２の開口ＯＰＮ１２とは経路ＣＨＮ１０で繋がっている。経路ＣＨＮ１０は、途中に曲り部ＶＮＴ１０がある。立体模型ＳＴＲ１０の上面ＰＬＮ１１にシートＳＴ１０が載置され、減圧装置ＶＣＭは、立体模型ＳＴＲ１０の下面ＰＬＮ１２にある第２の開口ＯＰＮ１２を真空引きし、シートＳＴ１０を立体模型ＳＴＲ１０に密着させる。 FIG. 5 is an explanatory diagram of a process of bringing a sheet into close contact with a three-dimensional model according to an embodiment of the present invention. In this embodiment, the sheet ST10 can be held by a thermoplastic resin (polyethylene, polyvinyl chloride, etc.) or a heating device HT below the melting point of the sheet ST, and can retain its shape when no external force is applied. When a force is applied, the temperature is heated to a temperature at which the shape can be flexibly changed (that is, the shape can be in close contact with the three-dimensional model). This temperature setting is appropriately determined depending on the material of the sheet, the thickness, and the degree of unevenness of the three-dimensional model. The three-dimensional model STR10 has a first opening OPN11 on an upper surface (first surface) PLN11, a second opening OPN12 on a lower surface (second surface) PLN12, and the first opening OPN11 and the second opening OPN11. The opening OPN12 is connected by a route CHN10. The route CHN10 has a bent portion VNT10 in the middle. The sheet ST10 is placed on the upper surface PLN11 of the three-dimensional model STR10, and the decompression device VCM evacuates the second opening OPN12 in the lower surface PLN12 of the three-dimensional model STR10, thereby bringing the sheet ST10 into close contact with the three-dimensional model STR10.
図６は、図５の密着させる工程の補足説明図である。図に示すように、シートＳＴ１０を立体模型ＳＴＲ１０の上面に載置し、立体模型ＳＴＲ１０の下面から減圧装置ＶＣＭで真空引きすることによって、立体模型ＳＴＲ１０の上面にシートＳＴ１０が密着し、完成品ＦＰ１０が出来上がる。上面がシートで保護されるため、人が触っても色や模様が落ちたり、形状が損なわれたりしなくなる。例えば、触地図などに使用することが最適な立体模型を得ることが可能となる。このような加熱処理に加えて、シートを接着剤で密着させてもよい。或いは、加熱処理をせずに接着剤や接着層などを介して、シートと立体模型とを密着させることも可能である。 FIG. 6 is a supplementary explanatory diagram of the step of close contact shown in FIG. As shown in the figure, the sheet ST10 is placed on the upper surface of the three-dimensional model STR10 and evacuated from the lower surface of the three-dimensional model STR10 by the decompression device VCM, so that the sheet ST10 comes into close contact with the upper surface of the three-dimensional model STR10 and the finished product FP10 Is completed. Since the upper surface is protected by a sheet, even if a person touches it, the color and pattern will not drop and the shape will not be damaged. For example, it is possible to obtain a three-dimensional model that is most suitable for use in a touch map. In addition to such heat treatment, the sheet may be adhered with an adhesive. Alternatively, the sheet and the three-dimensional model can be brought into close contact with each other via an adhesive or an adhesive layer without performing a heat treatment.
図７は、本発明の一実施態様による立体模型の３次元ＣＡＤデータの加工処理の説明図である。本実施態様では、立体模型ＳＴＲ２０が、突き出ている構造物ＰＲＧ２０を有する、この突き出た構造物ＰＲＧ２０と、構造物ＰＲＧ２０が置かれた面とで形成されるコーナー部に、その面と、突き出た構造物の側面とをスムーズに接続するベジェ曲面或いはスプライン曲面（或いは、これら以外の自由曲面など）を表面とする３次元オブジェクトＡＤＢ２０を追加するように３次元ＣＡＤ情報を加工し、立体模型ＳＴＲ２１を得る。このとき、記憶部１５０に格納されたスムーズ処理情報ＳＭＴが参照され、適切なベジェ曲面或いはスプライン曲面を表面とする３次元オブジェクトが選択、或いは、適切な曲線情報により曲面や３次元オブジェクトが生成され、使用される。さらに、突き出た構造物ＰＲＧ２０の角の部分を除去する、面取り加工（スムーズ処理）を行うと突き出た構造物ＰＲＧ２１を得ることができる。このようにして得た立体模型ＳＴＲ２２の３次元オブジェクトＡＤＢ２０には、第１の開口ＯＰＮ２１を設けて、経路ＣＨＮ２０を介して下面の第２の開口ＯＰＮ２２に接続させることで、突き出た構造物ＰＲＧ２１に無理なくシート（図示せず）被せて立体模型の表面強度（および耐久性）を向上させることが可能となる。このようなスムーズ処理は必須ではないが、スムーズ処理なしの場合には、シートの一部が大きく伸びる必要があり、シート材料の選択肢が限定され、また、角部や凹んだ部分では、シートが伸びてシート厚さが薄くなり、十分な強度が不足する場合があり得る。従って、角部、尖った部分、または凹んだ部分には、上記のようなスムーズ処理を施すことが好適である。
FIG. 7 is an explanatory diagram of the processing of the three-dimensional CAD data of the three-dimensional model according to one embodiment of the present invention. In this embodiment, the three-dimensional model STR20 has a protruding structure PRG20, and the surface protrudes into a corner portion formed by the protruding structure PRG20 and the surface on which the structure PRG20 is placed. Three-dimensional CAD information is processed so as to add a three-dimensional object ADB20 having a Bezier curved surface or spline curved surface (or other free curved surface, etc.) that smoothly connects the side surfaces of the structure, and a three-dimensional model STR21 is obtained. obtain. At this time, the smooth processing information SMT stored in the
図８は、本発明の一実施態様によるＣＡＤデータ加工装置で実行される処理の一例を示すフローチャートである。図に示すように、ステップＳ２１にて、記憶部１５０は、３次元オブジェクトの属性情報と、属性情報に関連付けられた形状パターンとをそれぞれに含む複数の触感情報ＴＣＩを格納する。次にステップＳ２２にて、３次元ＣＡＤ情報に含まれる３次元オブジェクトの属性情報を抽出する。そして、ステップＳ２３にて、抽出された属性情報に基づき、格納された複数の触感パターンから、該当する属性情報と、それに関連付けられた形状パターンとを含む触感情報（典型的には、名称と点字パターンとのセット、或いは、簡略記号と形状パターンとのセット）を取得する。最後に、ステップＳ２４にて、取得された触感情報に含まれる形状パターンを、抽出された属性情報が属する前記３次元オブジェクトの表面或いはその近傍に（或いは、シート密着処理による伸縮を計算したうえでシートの対応する箇所に）形成するように３次元ＣＡＤ情報を加工する。この処理は、図２の処理の前または後に行われるものであり、触地図用の立体模型に使うことが好適である。
FIG. 8 is a flowchart showing an example of processing executed by the CAD data processing apparatus according to an embodiment of the present invention. As shown in the figure, in step S21, the
図９は、図８の形状パターン工程の補足説明図である。図に示すように、立体模型ＳＴＲ２０は、３次元オブジェクトである突起した構造物ＰＲＧ２０をその上面に有する。突起した構造物ＰＲＧ２０の属性情報である「その構造物の名称：図書館」が抽出される。抽出された属性情報に基づき、格納された複数の触感パターンから、該当する属性情報と、それに関連付けられた形状パターンとを含む触感情報（この例では、名称と点字パターンとのセット、或いは、簡略記号「ＬＩＢ」と形状パターンとのセット）を取得する。そして、シートＳＴ２０の、突起した構造物ＰＲＧ２０に対応する位置に、形状パターンＰＲＰ２１を印刷する。或いは、立体模型ＳＴＲ２０の情報を加工して、突起した構造物ＰＲＧ２１に、パターンＰＲＰ２０、文字情報ＣＨＩ２０として「ＬＩＢ（図書館の略称）」を含む立体模型ＳＴＲ２１を生成する。形状パターンＰＲＰ２０、ＰＲＰ２１は、図書館を表す点字形状のパターンであり、人が触ることによって認識することが可能なものである。ＰＲＰ２１は、紫外線などで膨張する特殊インキで形成したり、ある程度の厚さで印刷可能なシルク印刷などで形成したり、することが可能である。ＰＲＰ２０は、平坦な形状に、盛り上がった半円状に凸部を幾つか形成することで形成する。このようにすることで、立体模型のＣＡＤ情報から、そのまま触地図として使用可能な立体模型を簡便に立体造形することが可能となる。 FIG. 9 is a supplementary explanatory diagram of the shape pattern process of FIG. As shown in the figure, the three-dimensional model STR20 has a protruding structure PRG20 which is a three-dimensional object on the upper surface thereof. “Name of the structure: library” which is the attribute information of the protruding structure PRG20 is extracted. Based on the extracted attribute information, tactile information including a corresponding attribute information and a shape pattern associated with the attribute information from a plurality of stored tactile patterns (in this example, a set of name and braille pattern or simplified A set of a symbol “LIB” and a shape pattern). Then, the shape pattern PRP21 is printed at a position corresponding to the protruding structure PRG20 on the sheet ST20. Alternatively, the information of the three-dimensional model STR20 is processed to generate the three-dimensional model STR21 including “LIB (abbreviation of library)” as the pattern PRP20 and the character information CHI20 on the protruding structure PRG21. The shape patterns PRP20 and PRP21 are braille patterns representing a library and can be recognized by touching a person. The PRP 21 can be formed of special ink that expands with ultraviolet rays or the like, or silk printing that can be printed with a certain thickness. The PRP 20 is formed by forming a number of convex portions in a raised semicircular shape in a flat shape. By doing in this way, it becomes possible to simply three-dimensionally model a three-dimensional model that can be used as a tactile map as it is from CAD information of the three-dimensional model.
図１０は、図８の形状パターン工程の補足説明図である。図に示すように、立体模型ＳＴＲ３０は、３次元オブジェクトＲ１，Ｒ２，Ｈ１，ＣＨをその上面に有する。各オブジェクトの属性情報である「その構造物の名称」が抽出される。抽出された属性情報に基づき、格納された複数の触感パターンから、該当する属性情報と、それに関連付けられた形状パターンとを含む触感情報（この例では、名称と点字パターンとのセット、或いは、簡略記号と形状パターンとのセット）を取得する。また、属性情報が抽出されたオブジェクトの表面のテクスチャ情報を切り取って、シートＳＴ３０の、各オブジェクトの対応する位置であって、密着処理によるシート自体の伸縮を考慮した位置に、テクスチャパターンＲ１−ｐ、Ｒ２−ｐ、Ｈ１−ｐ、ＣＨ−ｐとしてそれぞれ印刷する。これは、完成品になったときのシートの外側でも内側でもよいが、テクスチャパターンは通常の２次元印刷で印刷されるため、３次元プリンタよりも高解像度のものを印刷することが可能となる。或いは、立体模型ＳＴＲ３０の情報を加工して、各オブジェクトに、形状パターンＰ３１，Ｐ３２、Ｐ３３，Ｐ３４として含む立体模型ＳＴＲ３１を生成する。形状パターンＰ３１，Ｐ３２、Ｐ３３，Ｐ３４は、それぞれその構造物を表す点字形状のパターンであり、シートを被せた後でも、人が触ることによって認識することが可能なものである。このようにすることで、立体模型のＣＡＤ情報から、そのまま触地図として使用可能な立体模型を簡便に立体造形することが可能となる。 FIG. 10 is a supplementary explanatory diagram of the shape pattern process of FIG. As shown in the figure, the three-dimensional model STR30 has three-dimensional objects R1, R2, H1, and CH on its upper surface. “Name of the structure” which is attribute information of each object is extracted. Based on the extracted attribute information, tactile information including a corresponding attribute information and a shape pattern associated with the attribute information from a plurality of stored tactile patterns (in this example, a set of name and braille pattern or simplified Set of symbol and shape pattern). Further, the texture information on the surface of the object from which the attribute information is extracted is cut out, and the texture pattern R1-p is located at the position corresponding to each object on the sheet ST30 and taking into account the expansion and contraction of the sheet itself by the contact processing. , R2-p, H1-p, and CH-p, respectively. This may be on the outside or inside of the sheet when it is finished, but the texture pattern is printed by normal two-dimensional printing, so it is possible to print a higher resolution than the three-dimensional printer. . Alternatively, the information of the three-dimensional model STR30 is processed to generate the three-dimensional model STR31 included in each object as the shape patterns P31, P32, P33, and P34. Each of the shape patterns P31, P32, P33, and P34 is a Braille pattern that represents the structure, and can be recognized by touching a person even after the sheet is covered. By doing in this way, it becomes possible to simply three-dimensionally model a three-dimensional model that can be used as a tactile map as it is from CAD information of the three-dimensional model.
図１１は、本発明の一実施態様による立体模型の完成品の説明図である。なお、立体模型はシートで被覆させてあるが、作図の便宜上シートは図示しない。図に示すように、立体模型ＳＴＲ４０は、図書館を表す３次元オブジェクトＰＲＧ４０、そこに加工処理で追加された点字の形状をした形状パターンＰ４０（点字で美術館を示す）、美術館を表す３次元オブジェクトＰＲＧ４１、そこに加工処理で追加された点字の形状をした形状パターンＰ４１（点字で美術館を示す）を有する。また、各構造物には、文字情報として「図書館」「美術館」が印刷されているため、健常者にも見ただけで認識できる立体模型案内図となる。視覚障碍者は、点字である形状パターンＰ４０を触ることによって、案内図の全体のなかでの図書館の位置や大きさ、その形状を容易に認識することが可能となる。また、点字である形状パターンＰ４１を触ることによって、案内図の全体のなかでの美術館の位置や大きさ、その形状を容易に認識することが可能となる。図示していないが、もちろん、現在地も点字パターンで表示することができ、お奨めの見学ルートなどを点字状の突起形状でなぞった形状パターンで提示することが可能である。 FIG. 11 is an explanatory diagram of a completed three-dimensional model according to one embodiment of the present invention. The three-dimensional model is covered with a sheet, but the sheet is not shown for convenience of drawing. As shown in the figure, the three-dimensional model STR40 includes a three-dimensional object PRG40 representing a library, a Braille-shaped shape pattern P40 (indicated by braille indicating a museum), and a three-dimensional object PRG41 representing a museum. , There is a shape pattern P41 (showing a museum in Braille) that has a braille shape added by the processing. Moreover, since “library” and “museum” are printed as character information on each structure, it becomes a three-dimensional model guide map that can be recognized only by a healthy person. A visually handicapped person can easily recognize the position, size, and shape of the library in the entire guide map by touching the shape pattern P40 which is Braille. Further, by touching the shape pattern P41 which is Braille, it is possible to easily recognize the position, size and shape of the museum in the entire guide map. Although not shown, of course, the present location can also be displayed in a Braille pattern, and a recommended tour route or the like can be presented in a shape pattern traced by a Braille-like protrusion shape.
図１２は、本発明の一実施態様による立体模型の完成品の説明図である。なお、立体模型はシートで被覆させてあるが、作図の便宜上シートは図示しない。図に示すように、立体模型ＳＴＲ５０は、大きな建築物の一部のブロックを表す３次元オブジェクトＰＲＧ５１、そこに加工処理で追加された座標識別パターンＰ５１、別の一部のブロックを表す３次元オブジェクトＰＲＧ５０、そこに加工処理で追加された座標識別パターンＰ５０を有する。これは、３次元ＣＡＤ情報に含まれる少なくとも１つの３次元オブジェクトの表面の少なくとも一部に、読み取り可能な各座標に固有の座標識別パターン（例えば、アノトパターン）をテクスチャとして重畳したものである。図示しないが、アノトペンなどの光学的（電子的）に読み取り可能なデバイス、或いは、カメラを内蔵した携帯電話端末やスマートフォンなどで当該座標識別パターンを読み取ることによって、アノトパターンを含み、アノトパターンから当該場所に関する情報（位置座標情報や関連情報）に変換可能な、それらのデバイスや携帯電話の表示部に表示させたり、情報を読み上げたり（例えば、「ｘｘｘ美術館２階、特別展示ホールです。展示物は、ダビンチの初期の絵画「ＡＢＣ」です。」などを音声で提示する）、または、ＧＰＳを内蔵した端末の場合には当該場所までのナビゲーションを行うことが可能となる。拡大した座標識別パターンＰ５１−ｅｎｌに示すように、典型的な座標識別パターンは、位置別に固有の配置パターンで黒点を分布させたものである。これをデバイスや携帯電話で読み取れば、ＣＡＤ上のワールド座標（x1,y1,z1）に変換されたり、当該場所に関する何らかの説明情報に変換されたりする。本実施態様では、一部の場所にだけアノトパターンを印刷してあるが、模型の全ての表面にアノトパターン（座標識別情報）を印刷してもよい。或いは、密着処理のための開口を黒点（位置識別のための黒点）に見立てて、座標識別パターンとして分布させてもよい。そのときには、開口から経路付近には、黒いテクスチャなど、その面においてコントラスト比が高い色を割り付けておくことが好適である。 FIG. 12 is an explanatory diagram of a completed three-dimensional model according to an embodiment of the present invention. The three-dimensional model is covered with a sheet, but the sheet is not shown for convenience of drawing. As shown in the figure, the three-dimensional model STR50 includes a three-dimensional object PRG51 representing a part of a block of a large building, a coordinate identification pattern P51 added thereto by processing, and a three-dimensional object representing another part of the block. The PRG 50 has a coordinate identification pattern P50 added thereto by processing. This is obtained by superimposing a coordinate identification pattern (for example, Anoto pattern) unique to each readable coordinate as a texture on at least a part of the surface of at least one three-dimensional object included in the three-dimensional CAD information. Although not shown, the coordinate identification pattern is read by reading the coordinate identification pattern with an optically (electronic) readable device such as Anotopen, or a mobile phone terminal or smartphone with a built-in camera. Information on the place (position coordinate information and related information) that can be converted and displayed on the display part of those devices and mobile phones, or read out the information (for example, “XXX Museum 2nd floor, special exhibition hall. Presents the voice of “Dabinch ’s early painting“ ABC ”” or the like, or in the case of a terminal with a built-in GPS, navigation to that location can be performed. As shown in the enlarged coordinate identification pattern P51-enl, a typical coordinate identification pattern is a distribution of black dots in a unique arrangement pattern for each position. If this is read by a device or a mobile phone, it is converted into world coordinates (x1, y1, z1) on CAD, or converted into some explanatory information about the location. In this embodiment, the Anoto pattern is printed only at a part of the place, but the Anoto pattern (coordinate identification information) may be printed on the entire surface of the model. Alternatively, the openings for the contact processing may be distributed as a coordinate identification pattern by regarding them as black spots (black spots for position identification). In that case, it is preferable to assign a color having a high contrast ratio on the surface, such as a black texture, near the path from the opening.
本発明を諸図面や実施例に基づき説明してきたが、当業者であれば本開示に基づき種々の変形や修正を行うことが容易であることに注意されたい。従って、これらの変形や修正は本発明の範囲に含まれることに留意されたい。例えば、各部、各ステップなどに含まれる処理や機能などは論理的に矛盾しないように再配置可能であり、複数の手段／部やステップなどを１つに組み合わせたり、或いは分割したりすることが可能である。或いは、本発明による装置、方法、プログラムなどの一部の構成要素、機能、処理、ステップなどを遠隔地のサーバなどに配置することも可能であることに注意されたい。 Although the present invention has been described based on the drawings and examples, it should be noted that those skilled in the art can easily make various modifications and corrections based on the present disclosure. Therefore, it should be noted that these variations and modifications are included in the scope of the present invention. For example, the processes and functions included in each unit and each step can be rearranged so as not to be logically contradictory, and a plurality of means / units and steps can be combined or divided into one. Is possible. Alternatively, it should be noted that some components, functions, processes, steps, etc. of the apparatus, method, program, etc. according to the present invention can be located in a remote server or the like.
１００ データ加工装置
１１０ 制御部
１１１ 取得部
１１２ 入力受付部
１１３ 加工部
１１４ ３次元出力制御部
１２０ 入力部
１３０ 出力部
１４０ 通信部
１５０ 記憶部
１６０ 表示部
ＡＤＢ２０ ３次元オブジェクト
ＣＵＢ１ 立体模型
ＣＵＢ２ 立体模型
ＣＵＢ３ 立体模型
ＣＵＢ４ 立体模型
ＣＤ１ ＣＡＤシステム
ＣＨＩ２０ 文字情報
ＣＨＮ−ｌｉｎ１，ＣＨＮ−ｌｉｎ２ 経路中心線
ＣＨＮ１０ 経路
ＦＰ１０ 完成品
ＨＴ 加熱器具
ＭＳ マウス
ＮＥＴ ネットワーク
ＯＣＩ 開口・経路情報
ＯＰＮ１１ 第１の開口
ＯＰＮ１２ 第２の開口
ＯＰＮ２１ 第１の開口
ＯＰＮ２２ 第２の開口
Ｐ３１，Ｐ３２ 形状パターン
Ｐ４０ 形状パターン
Ｐ４１ 形状パターン
Ｐ５０ 座標識別パターン
Ｐ５１ 座標識別パターン
ＰＣ１ 端末
ＰＬＮ１１ 上面
ＰＬＮ１２ 下面
ＰＲＧ２０ 構造物
ＰＲＧ２１ 構造物
ＰＲＧ２２ 構造物
ＰＲＧ４０ ３次元オブジェクト
ＰＲＧ４１ ３次元オブジェクト
ＰＲＧ５０ ３次元オブジェクト
ＰＲＧ５１ ３次元オブジェクト
ＰＲＮ１ ３次元プリンタ
ＰＲＮ２ ３次元プリンタ
ＰＲＰ２０ 形状パターン
ＰＲＰ２１ 形状パターン
Ｒ１ テクスチャパターン
Ｒ２，Ｒ２，Ｈ１，ＣＨ ３次元オブジェクト
ＳＭＴ スムーズ処理情報
ＳＴ シート
ＳＴ１０ シート
ＳＴ２０ シート
ＳＴ３０ シート
ＳＴＲ１０ 立体模型
ＳＴＲ２０ 立体模型
ＳＴＲ２１ 立体模型
ＳＴＲ３０ 立体模型
ＳＴＲ３１ 立体模型
ＳＴＲ４０ 立体模型
ＳＴＲ５０ 立体模型
ＴＣＩ 触感情報
ＶＣＭ 減圧装置
ＶＮＴ１０ 曲り部
DESCRIPTION OF
Claims (24)
前記立体模型を形成するための複数の３次元オブジェクトを含む３次元ＣＡＤ情報を取得する取得ステップと、
前記コンピュータを使用して、前記３次元ＣＡＤ情報により形成される出力前の立体模型の第１の面に複数の第１の開口と、該出力前の立体模型の第２の面に第２の開口とを設け、該第１の開口の少なくとも１つと該第２の開口の少なくとも１つとを連通する経路を形成するように前記３次元ＣＡＤ情報を加工する加工ステップと、
前記３次元プリンタを使用して、前記加工された３次元ＣＡＤ情報に基づき、第１の面に複数の第１の開口と、第２の面に少なくとも１つの第２の開口と、該第１の開口の少なくとも１つと該第２の開口のいずれか１つとを連通する経路と、が形成された立体模型を出力する出力ステップと、
前記出力された立体模型の前記第１の面に、前記第１の開口を覆うようにシートを載置し、減圧装置を使用して、前記第２の面の第２の開口から経路を減圧して該立体模型と該シートを密着させる密着ステップと、
を有し、
前記３次元ＣＡＤ情報に含まれる前記３次元オブジェクトが、
該３次元オブジェクトの属性を示す属性情報を有し、
前記立体模型製造方法は、
前記コンピュータを使用して、３次元オブジェクトの属性情報と、該属性情報に関連付けられた形状パターンとをそれぞれに含む複数の触感情報を記憶部に格納する格納ステップと、
前記コンピュータを使用して、前記３次元ＣＡＤ情報に含まれる前記３次元オブジェクトの属性情報を抽出する抽出ステップと、
前記コンピュータを使用して、前記抽出された属性情報に基づき、格納された複数の触感パターンから、該当する属性情報と、それに関連付けられた形状パターンとを含む触感情報とを取得する取得ステップと、
前記コンピュータを使用して、前記取得された触感情報に含まれる形状パターンを、抽出された属性情報が属する前記３次元オブジェクトの表面に密着するべき、前記シートの面の反対側の面に形成するように、印刷するパターン印刷ステップと、
をさらに有する、
ことを特徴とする立体模型製造方法。 A three-dimensional model manufacturing method for manufacturing a three-dimensional model using a computer, a three-dimensional printer and a decompression device,
An acquisition step of acquiring three-dimensional CAD information including a plurality of three-dimensional objects for forming the three-dimensional model;
Using the computer, a plurality of first openings are formed on a first surface of a three-dimensional model before output formed by the three-dimensional CAD information, and a second surface is formed on a second surface of the three-dimensional model before output. A processing step of processing the three-dimensional CAD information so as to form a path that connects at least one of the first openings and at least one of the second openings.
Based on the processed three-dimensional CAD information using the three-dimensional printer, a plurality of first openings on a first surface, at least one second opening on a second surface, and the first An output step of outputting a three-dimensional model formed with a path communicating at least one of the openings and any one of the second openings;
A sheet is placed on the first surface of the output three-dimensional model so as to cover the first opening, and the path is depressurized from the second opening of the second surface using a decompression device. And an adhesion step for bringing the solid model and the sheet into close contact with each other;
Have
The three-dimensional object included in the three-dimensional CAD information is
Having attribute information indicating attributes of the three-dimensional object;
The three-dimensional model manufacturing method includes:
A storage step of storing in the storage unit a plurality of tactile sensation information each including attribute information of the three-dimensional object and a shape pattern associated with the attribute information using the computer;
An extraction step of extracting attribute information of the three-dimensional object included in the three-dimensional CAD information using the computer;
Using the computer, based on the extracted attribute information, obtaining the tactile information including the corresponding attribute information and the shape pattern associated therewith from the plurality of stored tactile patterns,
Using the computer, a shape pattern included in the acquired tactile sensation information is formed on a surface opposite to the surface of the sheet that should be in close contact with the surface of the three-dimensional object to which the extracted attribute information belongs. Pattern printing step to print, and
Further having
A three-dimensional model manufacturing method characterized by the above.
前記シートは熱可塑性樹脂であり、
前記立体模型製造方法は、
加熱器具を使用して、前記シートを加熱する加熱ステップをさらに有する、
ことを特徴とする立体模型製造方法。 In the manufacturing method of the three-dimensional model of Claim 1,
The sheet is a thermoplastic resin;
The three-dimensional model manufacturing method includes:
And further comprising a heating step of heating the sheet using a heating device,
A three-dimensional model manufacturing method characterized by the above.
前記経路が、少なくとも１つの曲り部を有する、
ことを特徴とする立体模型製造方法。 In the three-dimensional model manufacturing method according to claim 1 or 2,
The path has at least one bend;
A three-dimensional model manufacturing method characterized by the above.
前記コンピュータを使用して、前記３次元ＣＡＤ情報により形成される出力前の立体模型の第１の面に、前記３次元オブジェクトの少なくとも１つで規定される構造物が突き出ている場合、該第１の面と、突き出た構造物の面とで形成されるコーナー部に、該第１の面と、突き出た構造物の面とをスムーズに接続するベジェ曲面或いはスプライン曲面を表面とする３次元オブジェクトを追加する、或いは、突き出た構造物の角の部分を除去するように前記３次元ＣＡＤ情報を加工する追加ステップ、
をさらに有する、ことを特徴とする立体模型製造方法。 In the three-dimensional model manufacturing method of any one of Claims 1-3,
When a structure defined by at least one of the three-dimensional objects protrudes from the first surface of the three-dimensional model before output formed by the three-dimensional CAD information using the computer, the first A three-dimensional surface having a Bezier curved surface or a spline curved surface that smoothly connects the first surface and the surface of the protruding structure to a corner formed by the surface of 1 and the surface of the protruding structure An additional step of adding the object or processing the 3D CAD information so as to remove the corner portion of the protruding structure;
A method for manufacturing a three-dimensional model, further comprising:
前記シートの一面と、前記出力された立体模型の一面との間に、接着剤または接着層が設けられている、
ことを特徴とする立体模型製造方法。 In the three-dimensional model manufacturing method of any one of Claims 1-4,
An adhesive or an adhesive layer is provided between one surface of the sheet and one surface of the output three-dimensional model,
A three-dimensional model manufacturing method characterized by the above.
前記３次元ＣＡＤ情報に含まれる前記３次元オブジェクトが、
該３次元オブジェクトの属性を示す属性情報を有し、
前記立体模型製造方法は、
前記コンピュータを使用して、３次元オブジェクトの属性情報と、該属性情報に関連付けられた形状パターンとをそれぞれに含む複数の触感情報を記憶部に格納する格納ステップと、
前記コンピュータを使用して、前記３次元ＣＡＤ情報に含まれる前記３次元オブジェクトの属性情報を抽出する抽出ステップと、
前記コンピュータを使用して、前記抽出された属性情報に基づき、格納された複数の触感パターンから、該当する属性情報と、それに関連付けられた形状パターンとを含む触感情報を取得する取得ステップと、
前記コンピュータを使用して、前記取得された触感情報に含まれる形状パターンを、抽出された属性情報が属する前記３次元オブジェクトの表面或いはその近傍に形成するように前記３次元ＣＡＤ情報を加工するパターン形成ステップと、
をさらに有することを特徴とする立体模型製造方法。 In the three-dimensional model manufacturing method of any one of Claims 1-5,
The three-dimensional object included in the three-dimensional CAD information is
Having attribute information indicating attributes of the three-dimensional object;
The three-dimensional model manufacturing method includes:
A storage step of storing in the storage unit a plurality of tactile sensation information each including attribute information of the three-dimensional object and a shape pattern associated with the attribute information using the computer;
An extraction step of extracting attribute information of the three-dimensional object included in the three-dimensional CAD information using the computer;
Using the computer, based on the extracted attribute information, obtaining the tactile information including the corresponding attribute information and the shape pattern associated with the attribute information from a plurality of stored tactile patterns;
A pattern for processing the three-dimensional CAD information so as to form a shape pattern included in the acquired tactile sensation information on or near the surface of the three-dimensional object to which the extracted attribute information belongs using the computer. Forming step;
A method for manufacturing a three-dimensional model, further comprising:
前記コンピュータを使用して、前記抽出された属性情報に基づき、当該３次元オブジェクトにより規定される物体の名称を示す文字情報または簡略記号を、当該３次元オブジェクトの表面或いはその近傍にテクスチャとして付加する付加ステップ、
をさらに有することを特徴とする立体模型製造方法。 In the three-dimensional model manufacturing method according to claim 6,
Using the computer, based on the extracted attribute information, character information or a simplified symbol indicating the name of an object defined by the three-dimensional object is added as a texture on or near the surface of the three-dimensional object. Additional steps,
A method for manufacturing a three-dimensional model, further comprising:
前記コンピュータを使用して、前記抽出された属性情報に基づき、当該３次元オブジェクトにより規定される物体の名称を示す文字情報または簡略記号を、当該３次元オブジェクトに密着されるべき、前記シートの対応する位置或いはその近傍の一面、或いは、該一面の反対側の面にテクスチャとして印刷するテクスチャ印刷ステップ、
をさらに有することを特徴とする立体模型製造方法。 In the three-dimensional model manufacturing method of Claim 6 or 7,
Using the computer, based on the extracted attribute information, the character information or the simplified symbol indicating the name of the object specified by the three-dimensional object, the correspondence of the sheet to be closely attached to the three-dimensional object A texture printing step for printing as a texture on one surface in the vicinity of the position to be performed or on the surface opposite to the one surface;
A method for manufacturing a three-dimensional model, further comprising:
前記３次元ＣＡＤ情報に含まれる前記３次元オブジェクトが、
該３次元オブジェクトの属性を示す属性情報を有し、
前記立体模型製造方法は、
前記コンピュータを使用して、３次元オブジェクトの属性情報と、該属性情報に関連付けられた形状パターンとをそれぞれに含む複数の触感情報を記憶部に格納する格納ステップと、
前記コンピュータを使用して、前記３次元ＣＡＤ情報に含まれる前記３次元オブジェクトの属性情報を抽出する抽出ステップと、
前記コンピュータを使用して、前記抽出された属性情報に基づき、格納された複数の触感パターンから、該当する属性情報と、それに関連付けられた形状パターンとを含む触感情報とを取得する取得ステップと、
前記コンピュータを使用して、前記取得された触感情報に含まれる形状パターンを、抽出された属性情報が属する前記３次元オブジェクトの表面に密着するべき、前記シートの面に形成するように、印刷するパターン印刷ステップと、
をさらに有することを特徴とする立体模型製造方法。 In the three-dimensional model manufacturing method of any one of Claims 1-5,
The three-dimensional object included in the three-dimensional CAD information is
Having attribute information indicating attributes of the three-dimensional object;
The three-dimensional model manufacturing method includes:
A storage step of storing in the storage unit a plurality of tactile sensation information each including attribute information of the three-dimensional object and a shape pattern associated with the attribute information using the computer;
An extraction step of extracting attribute information of the three-dimensional object included in the three-dimensional CAD information using the computer;
Using the computer, based on the extracted attribute information, obtaining the tactile information including the corresponding attribute information and the shape pattern associated therewith from the plurality of stored tactile patterns,
Using the computer, the shape pattern included in the acquired tactile sensation information is printed so as to be formed on the surface of the sheet that should be in close contact with the surface of the three-dimensional object to which the extracted attribute information belongs. A pattern printing step;
A method for manufacturing a three-dimensional model, further comprising:
前記３次元ＣＡＤ情報に含まれる少なくとも１つの前記３次元オブジェクトの表面が、
テクスチャを含み、
前記立体模型製造方法は、
前記コンピュータを使用して、前記３次元オブジェクトの表面のテクスチャの少なくとも一部を抽出する抽出ステップと、
前記コンピュータを使用して、前記抽出された少なくとも一部のテクスチャを、前記３次元ＣＡＤ情報に含まれる前記３次元オブジェクトから除去する除去ステップと、
前記コンピュータを使用して、前記抽出された少なくとも一部のテクスチャを、前記抽出されたテクスチャが属する前記３次元オブジェクトの表面に密着するべき、前記シートの面に位置するように、印刷するテクスチャ印刷ステップと、
をさらに有することを特徴とする立体模型製造方法。 In the three-dimensional model manufacturing method of any one of Claims 1-9,
The surface of at least one of the three-dimensional objects included in the three-dimensional CAD information is
Including textures,
The three-dimensional model manufacturing method includes:
Using the computer to extract at least part of the texture of the surface of the three-dimensional object;
Removing using the computer, the extracted at least part of the texture from the three-dimensional object included in the three-dimensional CAD information;
Texture printing that uses the computer to print the extracted at least part of the texture so that it is located on the surface of the sheet to be in close contact with the surface of the three-dimensional object to which the extracted texture belongs. Steps,
A method for manufacturing a three-dimensional model, further comprising:
前記３次元ＣＡＤ情報に含まれる少なくとも１つの前記３次元オブジェクトの表面が、
テクスチャを含み、
前記立体模型製造方法は、
前記コンピュータを使用して、前記３次元オブジェクトの表面のテクスチャの少なくとも一部を抽出する抽出ステップと、
前記コンピュータを使用して、前記抽出された少なくとも一部のテクスチャを、前記３次元ＣＡＤ情報に含まれる前記３次元オブジェクトから除去する除去ステップと、
前記コンピュータを使用して、前記抽出された少なくとも一部のテクスチャを、前記抽出されたテクスチャが属する前記３次元オブジェクトの表面に密着するべき、前記シートの面の反対側の面に位置するように、印刷するテクスチャ印刷ステップと、
をさらに有することを特徴とする立体模型製造方法。 In the three-dimensional model manufacturing method of any one of Claims 1-9,
The surface of at least one of the three-dimensional objects included in the three-dimensional CAD information is
Including textures,
The three-dimensional model manufacturing method includes:
Using the computer to extract at least part of the texture of the surface of the three-dimensional object;
Removing using the computer, the extracted at least part of the texture from the three-dimensional object included in the three-dimensional CAD information;
Using the computer, the extracted at least part of the texture is located on a surface opposite to the surface of the sheet to be in close contact with the surface of the three-dimensional object to which the extracted texture belongs. A texture printing step for printing;
A method for manufacturing a three-dimensional model, further comprising:
前記３次元ＣＡＤ情報に含まれる少なくとも１つの前記３次元オブジェクトの表面の少なくとも一部に、読み取り可能な各座標に固有の座標識別パターンをテクスチャとして重畳する、前記固有の座標識別パターンのテクスチャを置換する、或いは、前記固有の座標識別パターンのテクスチャを付加する、パターン追加ステップ、
をさらに有することを特徴とする立体模型製造方法。 In the three-dimensional model manufacturing method of any one of Claims 1-11,
Replace the texture of the unique coordinate identification pattern by superimposing a unique coordinate identification pattern on each readable coordinate as a texture on at least a part of the surface of at least one of the three-dimensional objects included in the three-dimensional CAD information. Or a pattern addition step of adding a texture of the unique coordinate identification pattern;
A method for manufacturing a three-dimensional model, further comprising:
前記立体模型が、触地図模型である、
ことを特徴とする立体模型製造方法。 In the three-dimensional model manufacturing method of any one of Claims 1-12,
The three-dimensional model is a tactile map model,
A three-dimensional model manufacturing method characterized by the above .
前記立体模型が、点字状の形状を含む地図模型である、
ことを特徴とする立体模型製造方法。 In the three-dimensional model manufacturing method of any one of Claims 1-12,
The three-dimensional model is a map model including a Braille shape,
A three-dimensional model manufacturing method characterized by the above .
立体模型を形成するための複数の３次元オブジェクトを含む３次元ＣＡＤ情報を取得する取得部と、
前記３次元ＣＡＤ情報により形成される出力前の立体模型の第１の面に複数の第１の開口と、該出力前の立体模型の第２の面に第２の開口とを設け、該第１の開口の少なくとも１つと該第２の開口の少なくとも１つとを連通する経路を形成するように前記３次元ＣＡＤ情報を加工する加工部と、
３次元プリンタを使用して、前記加工された３次元ＣＡＤ情報に基づき、第１の面に複数の第１の開口と、第２の面に少なくとも１つの第２の開口と、該第１の開口の少なくとも１つと該第２の開口のいずれか１つとを連通する経路と、が形成された立体模型を出力する３次元出力制御部と、
を有し、
前記加工部が、
前記３次元ＣＡＤ情報により形成される出力前の立体模型の第１の面に、前記３次元オブジェクトの少なくとも１つで規定される構造物が突き出ている場合、該第１の面と、突き出た構造物の面とで形成されるコーナー部に、該第１の面と、突き出た構造物の面とをスムーズに接続するベジェ曲面或いはスプライン曲面を表面とする３次元オブジェクトを追加するように前記３次元ＣＡＤ情報をさらに加工する、
或いは、
前記３次元ＣＡＤ情報により形成される出力前の立体模型の第１の面に、突き出た構造物がある場合、該構造物の角の部分を除去して、なだらかな形状に加工する、
ことを特徴とするＣＡＤデータ加工装置。 A CAD data processing device,
An acquisition unit for acquiring three-dimensional CAD information including a plurality of three-dimensional objects for forming a three-dimensional model;
A plurality of first openings on a first surface of the three-dimensional model before output formed by the three-dimensional CAD information, and a second opening on a second surface of the three-dimensional model before output; A processing unit that processes the three-dimensional CAD information so as to form a path that communicates at least one of the first openings and at least one of the second openings;
Using a three-dimensional printer, based on the processed three-dimensional CAD information, a plurality of first openings on a first surface, at least one second opening on a second surface, and the first A path that communicates at least one of the openings and any one of the second openings, and a three-dimensional output control unit that outputs a three-dimensional model formed with the path,
Have
The processing part is
When a structure defined by at least one of the three-dimensional objects protrudes from the first surface of the three-dimensional model before output formed by the three-dimensional CAD information, the first surface protrudes. A three-dimensional object having a Bezier curved surface or a spline curved surface that smoothly connects the first surface and the surface of the protruding structure is added to a corner formed by the surface of the structure. Further processing the 3D CAD information,
Or
When there is a protruding structure on the first surface of the three-dimensional model before output formed by the three-dimensional CAD information, the corner portion of the structure is removed and processed into a gentle shape.
A CAD data processing apparatus characterized by that.
前記経路が、少なくとも１つの曲り部を有する、
ことを特徴とするＣＡＤデータ加工装置。 The CAD data processing apparatus according to claim 15 , wherein
The path has at least one bend;
A CAD data processing apparatus characterized by that.
前記３次元ＣＡＤ情報に含まれる前記３次元オブジェクトが、
該３次元オブジェクトの属性を示す属性情報を有し、
前記ＣＡＤデータ加工装置が、
３次元オブジェクトの属性情報と、該属性情報に関連付けられた形状パターンとをそれぞれに含む複数の触感情報を格納する記憶部をさらに有し、
前記加工部が、
前記３次元ＣＡＤ情報に含まれる前記３次元オブジェクトの属性情報を抽出し、
前記抽出された属性情報に基づき、格納された複数の触感パターンから、該当する属性情報と、それに関連付けられた形状パターンとを含む触感情報を取得し、
前記取得された触感情報に含まれる形状パターンを、抽出された属性情報が属する前記３次元オブジェクトの表面或いはその近傍に形成するように前記３次元ＣＡＤ情報を加工する、
ことを特徴とするＣＡＤデータ加工装置。 The CAD data processing apparatus according to claim 15 or 16 ,
The three-dimensional object included in the three-dimensional CAD information is
Having attribute information indicating attributes of the three-dimensional object;
The CAD data processing apparatus is
A storage unit for storing a plurality of tactile sensation information each including attribute information of the three-dimensional object and a shape pattern associated with the attribute information;
The processing part is
Extracting attribute information of the three-dimensional object included in the three-dimensional CAD information;
Based on the extracted attribute information, from the stored tactile sensation pattern, to obtain the tactile sensation information including the corresponding attribute information and the shape pattern associated therewith,
Processing the three-dimensional CAD information so as to form a shape pattern included in the acquired tactile sensation information on or near the surface of the three-dimensional object to which the extracted attribute information belongs,
A CAD data processing apparatus characterized by that.
前記加工部が、
前記抽出された属性情報に基づき、当該３次元オブジェクトにより規定される物体の名称を示す文字情報または簡略記号を、当該３次元オブジェクトの表面或いはその近傍にテクスチャとして付加する、
ことを特徴とするＣＡＤデータ加工装置。 The CAD data processing apparatus according to claim 17 ,
The processing part is
Based on the extracted attribute information, character information or a simple symbol indicating the name of an object defined by the three-dimensional object is added as a texture to the surface of the three-dimensional object or in the vicinity thereof.
A CAD data processing apparatus characterized by that.
前記加工部が、
前記抽出された属性情報に基づき、当該３次元オブジェクトにより規定される物体の名称を示す文字情報または簡略記号を、当該３次元オブジェクトに密着されるべき、シートの対応する位置或いはその近傍の一面、或いは、該一面の反対側の面にテクスチャとして印刷するシート印刷情報を出力する、
ことを特徴とするＣＡＤデータ加工装置。 The CAD data processing apparatus according to claim 17 or 18 ,
The processing part is
Based on the extracted attribute information, the character information or the simplified symbol indicating the name of the object defined by the three-dimensional object, the corresponding position of the sheet to be brought into close contact with the three-dimensional object or one surface in the vicinity thereof, Alternatively, output sheet print information to be printed as a texture on the surface opposite to the one surface.
A CAD data processing apparatus characterized by that.
前記３次元ＣＡＤ情報に含まれる前記３次元オブジェクトが、
該３次元オブジェクトの属性を示す属性情報を有し、
前記ＣＡＤデータ加工装置が、
３次元オブジェクトの属性情報と、該属性情報に関連付けられた形状パターンとをそれぞれに含む複数の触感情報を格納する記憶部を、
さらに有し、
前記加工部が、
前記３次元ＣＡＤ情報に含まれる前記３次元オブジェクトの属性情報を抽出し、
前記抽出された属性情報に基づき、格納された複数の触感パターンから、該当する属性情報と、それに関連付けられた形状パターンとを含む触感情報とを取得し、
前記取得された触感情報に含まれる形状パターンを、抽出された属性情報が属する前記３次元オブジェクトの表面に密着するべき、シートの面の反対側の面に形成するように、印刷するシート印刷情報を出力する、
ことを特徴とするＣＡＤデータ加工装置。 The CAD data processing apparatus according to claim 15 or 16 ,
The three-dimensional object included in the three-dimensional CAD information is
Having attribute information indicating attributes of the three-dimensional object;
The CAD data processing apparatus is
A storage unit for storing a plurality of tactile sensation information each including attribute information of a three-dimensional object and a shape pattern associated with the attribute information,
In addition,
The processing part is
Extracting attribute information of the three-dimensional object included in the three-dimensional CAD information;
Based on the extracted attribute information, from the plurality of stored tactile sensation patterns, the corresponding attribute information and tactile sensation information including the shape pattern associated therewith are acquired,
Sheet printing information to be printed so as to form the shape pattern included in the acquired tactile sensation information on the surface opposite to the surface of the sheet that should be in close contact with the surface of the three-dimensional object to which the extracted attribute information belongs Output,
A CAD data processing apparatus characterized by that.
前記３次元ＣＡＤ情報に含まれる前記３次元オブジェクトが、
該３次元オブジェクトの属性を示す属性情報を有し、
前記加工部が、
３次元オブジェクトの属性情報と、該属性情報に関連付けられた形状パターンとをそれぞれに含む複数の触感情報を記憶部に格納する格納ステップと、
前記３次元ＣＡＤ情報に含まれる前記３次元オブジェクトの属性情報を抽出する抽出ステップと、
前記抽出された属性情報に基づき、格納された複数の触感パターンから、該当する属性情報と、それに関連付けられた形状パターンとを含む触感情報とを取得する取得ステップと、
前記取得された触感情報に含まれる形状パターンを、抽出された属性情報が属する前記３次元オブジェクトの表面に密着するべき、シートの面に形成するように、印刷するパターン印刷ステップと、
ことを特徴とするＣＡＤデータ加工装置。 The CAD data processing apparatus according to claim 15 or 16 ,
The three-dimensional object included in the three-dimensional CAD information is
Having attribute information indicating attributes of the three-dimensional object;
The processing part is
A storage step of storing in the storage unit a plurality of tactile sensation information each including attribute information of the three-dimensional object and a shape pattern associated with the attribute information;
An extraction step of extracting attribute information of the three-dimensional object included in the three-dimensional CAD information;
Based on the extracted attribute information, from the stored plurality of tactile sensation patterns, obtaining step for obtaining the tactile sensation information including the corresponding attribute information and the shape pattern associated therewith,
A pattern printing step of printing so that the shape pattern included in the acquired tactile sensation information is formed on the surface of the sheet to be in close contact with the surface of the three-dimensional object to which the extracted attribute information belongs;
A CAD data processing apparatus characterized by that.
前記３次元ＣＡＤ情報に含まれる少なくとも１つの前記３次元オブジェクトの表面が、
テクスチャを含み、
前記加工部が、
前記３次元オブジェクトの表面のテクスチャの少なくとも一部を抽出し、
前記抽出された少なくとも一部のテクスチャを、前記３次元ＣＡＤ情報に含まれる前記３次元オブジェクトから除去し、
前記抽出された少なくとも一部のテクスチャを、前記抽出されたテクスチャが属する前記３次元オブジェクトの表面に密着するべき、シートの面に位置するように、印刷するシート印刷情報を出力する、
ことを特徴とするＣＡＤデータ加工装置。 The CAD data processing device according to any one of claims 15 to 21 ,
The surface of at least one of the three-dimensional objects included in the three-dimensional CAD information is
Including textures,
The processing part is
Extracting at least part of the texture of the surface of the three-dimensional object;
Removing at least a portion of the extracted texture from the three-dimensional object included in the three-dimensional CAD information;
Outputting sheet printing information to be printed so that the extracted at least part of the texture is positioned on the surface of the sheet to be in close contact with the surface of the three-dimensional object to which the extracted texture belongs;
A CAD data processing apparatus characterized by that.
前記３次元ＣＡＤ情報に含まれる少なくとも１つの前記３次元オブジェクトの表面が、
テクスチャを含み、
前記加工部が、
前記３次元オブジェクトの表面のテクスチャの少なくとも一部を抽出し、
前記抽出された少なくとも一部のテクスチャを、前記３次元ＣＡＤ情報に含まれる前記３次元オブジェクトから除去し、
前記抽出された少なくとも一部のテクスチャを、前記抽出されたテクスチャが属する前記３次元オブジェクトの表面に密着するべき、シートの面の反対側の面に位置するように、印刷するシート印刷情報を出力する、
ことを特徴とするＣＡＤデータ加工装置。 The CAD data processing device according to any one of claims 15 to 21 ,
The surface of at least one of the three-dimensional objects included in the three-dimensional CAD information is
Including textures,
The processing part is
Extracting at least part of the texture of the surface of the three-dimensional object;
Removing at least a portion of the extracted texture from the three-dimensional object included in the three-dimensional CAD information;
Output sheet printing information to be printed so that at least a part of the extracted texture is located on the surface opposite to the surface of the sheet, which should be in close contact with the surface of the three-dimensional object to which the extracted texture belongs. To
A CAD data processing apparatus characterized by that.
前記加工部が、
前記３次元ＣＡＤ情報に含まれる少なくとも１つの前記３次元オブジェクトの表面の少なくとも一部に、読み取り可能な各座標に固有の座標識別パターンをテクスチャとして重畳する、前記固有の座標識別パターンのテクスチャを置換する、或いは、前記固有の座標識別パターンのテクスチャを付加する、
ことを特徴とするＣＡＤデータ加工装置。 The CAD data processing device according to any one of claims 15 to 23 ,
The processing part is
Replace the texture of the unique coordinate identification pattern by superimposing a unique coordinate identification pattern on each readable coordinate as a texture on at least a part of the surface of at least one of the three-dimensional objects included in the three-dimensional CAD information. Or adding a texture of the unique coordinate identification pattern,
A CAD data processing apparatus characterized by that.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2011154474A JP5870386B2 (en) | 2011-07-13 | 2011-07-13 | Solid model manufacturing method and CAD data processing apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2011154474A JP5870386B2 (en) | 2011-07-13 | 2011-07-13 | Solid model manufacturing method and CAD data processing apparatus |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2013018222A JP2013018222A (en) | 2013-01-31 |
| JP5870386B2 true JP5870386B2 (en) | 2016-03-01 |
Family
ID=47690144
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2011154474A Active JP5870386B2 (en) | 2011-07-13 | 2011-07-13 | Solid model manufacturing method and CAD data processing apparatus |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP5870386B2 (en) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2875932B1 (en) * | 2013-11-25 | 2020-09-09 | SLM Solutions Group AG | Method and apparatus for generating a work piece containing an information code |
| JP6489673B2 (en) * | 2015-01-25 | 2019-03-27 | 泰 金田 | Three-dimensional printing method for generating fine irregularities on a three-dimensional surface |
| KR101690768B1 (en) * | 2016-01-18 | 2016-12-29 | 장덕우 | Method for providing 3d structure printing manufacturing serice for painting |
| US10675857B2 (en) * | 2016-12-30 | 2020-06-09 | Konica Minolta Business Solutions U.S.A., Inc. | Patterns for 3D printing |
| CN112506155A (en) * | 2020-12-04 | 2021-03-16 | 中铁建设集团建筑发展有限公司 | PC component production simulation and intelligent control system |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH07164539A (en) * | 1993-12-13 | 1995-06-27 | Polyurethan Kasei Kk | Manufacture of frp composite molded piece |
| JP4842677B2 (en) * | 2006-03-24 | 2011-12-21 | 株式会社きもと | Topographic model forming system and topographic model manufacturing method |
| JP2009190223A (en) * | 2008-02-13 | 2009-08-27 | Panasonic Corp | Method for producing three-dimensional object |
| JP5653011B2 (en) * | 2009-08-07 | 2015-01-14 | 株式会社コンピュータシステム研究所 | CAD data processing apparatus and CAD data processing program |
-
2011
- 2011-07-13 JP JP2011154474A patent/JP5870386B2/en active Active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2013018222A (en) | 2013-01-31 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Ballarin et al. | Replicas in cultural heritage: 3D printing and the museum experience | |
| JP5870386B2 (en) | Solid model manufacturing method and CAD data processing apparatus | |
| CN108460840A (en) | The methods of exhibiting and displaying device of virtual house decoration | |
| KR102024078B1 (en) | Slicing and/or texturing for three-dimensional printing | |
| Yue et al. | WireDraw: 3D Wire Sculpturing Guided with Mixed Reality. | |
| CN204496446U (en) | Pointer and the system caught for texture | |
| CN106068528A (en) | Manufacture the three dimensional object with part of overhanging | |
| EP1151778B1 (en) | Real 3-d model forming device | |
| CN104103090A (en) | Image processing method, customized human body display method and image processing system | |
| CA2840853A1 (en) | Method and system for designing and producing a user-defined toy construction element | |
| CN106530032A (en) | Unity 3D based ceramics customizing and virtual display method | |
| Rase | Creating physical 3D maps using rapid prototyping techniques | |
| Novakova-Marcincinova et al. | Effective utilization of rapid prototyping technology | |
| JP2007280157A (en) | Three-dimensional terrain model production system | |
| CN108459704A (en) | Stroke for 3-dimensional digital content operates prediction | |
| CN107330958A (en) | A kind of 3D displayings of customed product and production method for customizing, apparatus and system | |
| WO2022241085A1 (en) | System and method for making a custom miniature figurine using a three-dimensional (3d) scanned image and a pre-sculpted body | |
| JP5079108B2 (en) | 3D surface figure production method | |
| CN105825033A (en) | 3D-printing-oriented three-dimensional online design system and 3D-printing-oriented three-dimensional online design method for lamp | |
| CN102837485A (en) | Portable digital electric apparatus enclosure film pasting method and device thereof | |
| CN106808680A (en) | Three-dimensional printing method and apply its three-dimensional printing device | |
| CN105657210B (en) | 3D printing display methods, system and electronic equipment | |
| CN105216306A (en) | Engraving model generation system and method, engraving model 3D print system and method | |
| JP2009096031A (en) | Manufacturing method of three-dimensional image decorative object and material intended for engraving used in the method | |
| Hattab et al. | Interactive fabrication of csg models with assisted carving |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20140709 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20150422 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20150526 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20150724 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20150901 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20151019 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20151124 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20151218 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5870386 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| RD01 | Notification of change of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R3D01 |