JP6080267B2 - 3次元オブジェクト分割出力装置およびその応用 - Google Patents
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- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C64/00—Additive manufacturing, i.e. manufacturing of three-dimensional [3D] objects by additive deposition, additive agglomeration or additive layering, e.g. by 3D printing, stereolithography or selective laser sintering
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-
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Description
2 画像保管サーバ
3 画像処理ワークステーション
4 3次元プリンター
5 ネットワーク
31 抽出部
32 多重度取得部
33 分割位置探索部
34 分割部
35 出力部
36 制御部
V ボリュームデータ
Claims (15)
- 複数の端点および分岐点と、前記端点と前記分岐点間を接続するエッジと、2つの前記分岐点間を接続するエッジとで構成される木構造を持つ3次元オブジェクトをボリュームデータから抽出する抽出部と、
前記3次元オブジェクトの木構造の前記エッジ上で分割した分割オブジェクトの少なくとも一方の大きさが3次元造形装置の出力範囲に対して最大となる分割候補位置を探索する分割位置探索部と、
前記分割候補位置のあるエッジ上の分割位置で前記3次元オブジェクトを前記出力範囲内の大きさとなる分割オブジェクトに分割する分割部と、
前記分割オブジェクトを前記3次元造形装置に出力する出力部とを備えた3次元オブジェクト分割出力装置。 - 前記3次元オブジェクトの木構造上の少なくとも1点から前記複数の端点に到達する全ての経路に基づいて、各経路が各エッジを通過する回数をエッジ毎にカウントして得られる多重度を取得する多重度取得部をさらに備え、
前記分割位置探索部は、前記多重度が最大のエッジから順に、前記分割候補位置を探索する請求項1記載の3次元オブジェクト分割出力装置。 - 前記分割オブジェクトを除いた前記3次元オブジェクトの木構造に対して、前記分割位置探索部および前記分割部により、新たな分割オブジェクトを繰り返し生成する繰り返し制御部をさらに備えた請求項1または2記載の3次元オブジェクト分割出力装置。
- 前記分割オブジェクトを除いた前記3次元オブジェクトの木構造に対して、前記多重度取得部、前記分割位置探索部および前記分割部により、新たな分割オブジェクトを繰り返し生成する繰り返し制御部をさらに備えた請求項2記載の3次元オブジェクト分割出力装置。
- 前記分割位置探索部は、前記分割オブジェクトに含まれる木構造の端点を用いて得られる包絡面による凸包体に外接する外接直方体が、前記出力範囲に対して最大となる分割候補位置を探索する請求項1〜4いずれか1項記載の3次元オブジェクト分割出力装置。
- 前記外接直方体は、前記凸包体に外接する直方体の体積が最小となる最小直方体である請求項5記載の3次元オブジェクト分割出力装置。
- 前記出力部は、前記外接直方体の一辺が前記3次元造形装置の出力範囲の直方体の一辺と平行になり、かつ、前記外接直方体が前記出力範囲の直方体に収まる向きに前記分割オブジェクトを回転して出力する請求項5または6項記載の3次元オブジェクト分割出力装置。
- 前記多重度取得部は、前記3次元オブジェクトの木構造の1つの端点から前記1つの端点以外の他の端点に到達する全ての経路に基づいて、各経路が各エッジを通過する回数をエッジ毎にカウントして得られる多重度を取得する請求項2または4項記載の3次元オブジェクト分割出力装置。
- 前記多重度取得部は、前記複数の端点のうち特定の1つの端点から前記特定の1つの端点以外の他の端点へ到達する全ての経路、または、前記複数の端点以外の前記3次元オブジェクトの木構造上の特定の1点から前記複数の端点へ到達する全ての経路に基づいて、各経路が前記各エッジを通過する回数をカウントして得られる前記多重度を取得する請求項2または4項記載の3次元オブジェクト分割出力装置。
- 前記多重度取得部は、前記3次元オブジェクトの木構造の2つの分岐点間を接続するエッジの中から選択された1つのエッジ上の1点で前記木構造を2つに分けた2つの部分木構造に対して、前記選択されたエッジ上の1点から前記部分木構造の端点に到達する全ての経路に基づいて得られる前記多重度をそれぞれ取得し、前記選択されたエッジの多重度を前記2つの部分木構造に対して取得した多重度のうち小さい値の多重度を前記選択されたエッジの多重度とする請求項2または4記載の3次元オブジェクト分割出力装置。
- 前記多重度取得部は、前記複数の端点のうち1つの端点から前記1つの端点以外の他の端点へ到達する全ての経路に基づいて、各経路が前記各エッジを通過する回数をカウントする処理を、各端点のそれぞれに対して行ってカウントした前記各エッジを通過する回数を全て加算して得られる前記多重度を取得する請求項2または4記載の3次元オブジェクト分割出力装置。
- 前記分割部は、前記分割オブジェクトが前記出力範囲内の大きさとなり、かつ、前記分割候補位置があるエッジ上で最も太くなる分割位置で分割する請求項1〜11のいずれか1項記載の3次元オブジェクト分割出力装置。
- 前記分割位置探索部は、前記2つの分岐点間を接続するいずれかのエッジで分割した時に、前記分割オブジェクトの少なくとも一方が前記出力範囲内の大きさから前記出力範囲を越える大きさに変わるエッジ上の分割候補位置を探索する請求項1〜12のいずれか1項記載の3次元オブジェクト分割出力装置。
- 抽出部と分割位置探索部と分割部と出力部とを備えた3次元オブジェクト分割出力装置の作動方法であって、
前記抽出部が、複数の端点および分岐点と、前記端点と前記分岐点間を接続するエッジと、2つの前記分岐点間を接続するエッジとで構成される木構造を持つ3次元オブジェクトをボリュームデータから抽出する抽出ステップと、
前記分割位置探索部が、前記3次元オブジェクトの木構造の前記エッジ上で分割した分割オブジェクトの少なくとも一方の大きさが3次元造形装置の出力範囲に対して最大となる分割候補位置を探索する分割位置探索ステップと、
前記分割部が、前記分割候補位置のあるエッジで前記3次元オブジェクトを前記出力範囲内の大きさとなる分割オブジェクトに分割する分割ステップと、
前記出力部が、前記分割オブジェクトを前記3次元造形装置に出力する出力ステップとを備えた3次元オブジェクト分割出力装置の作動方法。 - コンピュータに、
複数の端点および分岐点と、前記端点と前記分岐点間を接続するエッジと、2つの前記分岐点間を接続するエッジとで構成される木構造を持つ3次元オブジェクトをボリュームデータから抽出する抽出ステップと、
前記3次元オブジェクトの木構造の前記エッジ上で分割した分割オブジェクトの少なくとも一方の大きさが3次元造形装置の出力範囲に対して最大となる分割候補位置を探索する分割位置探索ステップと、
前記分割候補位置のあるエッジで前記3次元オブジェクトを前記出力範囲内の大きさとなる分割オブジェクトに分割する分割ステップと、
前記分割オブジェクトを前記3次元造形装置に出力する出力ステップとを実行させるための3次元オブジェクト分割出力プログラム。
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