JP6759920B2 - 立体造形物製造システム及びプログラム - Google Patents
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Description
言い換えれば、特許文献1に記載の技術は、熱膨張性シートの一面側に画像形成するか、他面側に画像形成するかを選択しないため、より適切な立体画像形成(立体造形物製造)をすることができる可能性を有している。
図1は、本発明の第1実施形態である立体画像形成システムの構成図である。
立体造形物製造システム1000は、表示装置100と、表示操作部150と、二次元画像形成装置320と、発泡装置310とを備え、二次元画像形成装置320と発泡装置310とで立体画像形成装置300を構成する。該立体画像形成装置300は、棒グラフや、円グラフ等の立体画像を熱膨張性シートに形成する。また、表示装置100は、画像形成する棒グラフや、円グラフ等の画像を表示操作部150に表示させる。なお、棒グラフや円グラフは、複数の棒や、複数の扇形で構成されており、各々の棒や、扇形の面積や面積の比で比較するグラフである。
棒グラフ420は、棒の面積で表現する面積表現部410と、横目盛線421と、縦目盛線422と、項目423と、目盛り424と、背景415とを備えて構成されている。面積表現部410は、棒の内側の領域(開領域)である内側領域411と、背景415との境界である第2境界領域413とを備える。なお、開領域は、境界を含まない概念であり、境界を含む概念を閉領域という。内側領域411は、面積表現部410から棒グラフ420の棒の外周部分である第2境界領域を除いた部分であり、面積を有する。なお、棒グラフ420は、系列数1、データ数3のグラフであり、各々の項目423に1個のデータが記載されており、項目数が3個である。ここで、系列は、同じ系統のデータのグループのことを意味する。
円グラフ430は、扇形の面積で表現する面積表現部410と、背景415とを備え、面積表現部410は、内側領域411(411a)と、隣接する内側領域411bとの境界である第1境界領域412と、背景415との境界である第2境界領域とを備える。なお、円グラフは、円を放射状に分割した扇形でなくても、ドーナツを放射状に分割したものでも構わない。
レーダチャート440は、複数の同心円442と、同心円442の中心Oから放射する複数の軸441と、同心円442の最外周部分であって、各々の軸441の近傍に配置される複数の項目443とを備え、各軸441の項目443の完成度や満足度を量的に記述し、各項目443のバランスを評価するものである。
グラフ画像生成手段41は、グラフ選択設定画面を表示操作部150に表示させる(S10)。具体的には、グラフ画像生成手段41は、まず、アプリ選択画面450(図6)を表示させ、表入力グラフアプリ選択ボタン451(図6)の押下を確認したら、グラフ作成画面500(図7,図8)を表示させる。グラフ画像生成手段41は、そのグラフ種類選択欄510のプルダウンメニューを用いて、棒グラフ、円グラフの何れかを選択する。図7は、グラフ種類選択欄510aで円グラフを選択した画面であり、図8は、グラフ種類選択欄510bで棒グラフを選択した画面である。ここでは、操作者は、棒グラフを選択し(図8)、テンキー520を用いて、系列数「2」や、データ数「3」を入力するものとする。
発泡パターンテーブル545は、不揮発性記憶部90に格納されているものであり、系列毎に、図示の発泡パターンとカラーとを登録している。つまり、本実施形態の立体造形物製造システム1000は、系列に応じて、発泡パターンや色が自動選択されるように構成されている。なお、カラーは、例えば、系列1が赤色であり、系列2が黄色であり、系列3が緑色であり、系列4が紺色であり、系列5が青色であり、系列6が薄緑色であり、系列7が桃色であり、系列8が向日葵色であるものとする。なお、系列4のように、発泡パターン無しの場合もある。
グラフデータ入力画面550は、データラベル毎に、系列1のデータ欄551と、系列2のデータ欄552とがある。例えば、ラベル1は、系列1に「10」、系列2に「8」が入力され、ラベル2は、系列1に「15」が入力され、系列2に「5」が入力され、ラベル3は、系列1に「12」が入力され、系列2に「10」が入力される。
図12は、内側領域画像を生成する生成動作を説明するためのフローチャートである。
まず、境界領域・割当手段21(図1)は、境界領域の画像の複製を行う(S31)。つまり、境界領域・割当手段21は、第2境界領域413(図2)の画像を複製し、第2境界領域413a(図13)の画像を生成する。S31の後、内側領域・割当手段22(図1)は、内側領域411c(図14)の画像を生成し、生成した画像を仮画像とする(S33)。S33の後、内側領域・割当手段22は、第2境界領域413aの太さを変更し(S35)、第2境界領域413b(図15)の画像を生成する。S35の後、内側領域・割当手段22は、第2境界領域413bの色を白色に変更する(S37)。S37の後、内側領域・割当手段22は、白色領域(第2境界領域413b)の画像と、内側領域411c(図14)の画像とを重畳させて(S39)、重畳された内側領域411d(図16)の画像を裏面発泡画像として割り当てる。つまり、裏面発泡画像としての内側領域411dは、第2境界領域413aよりも小さな相似形である。そして、処理は、元のルーチン(図5)に戻る。
棒グラフ表示画面560は、図2で説明した棒グラフ420(系列1)と、「中止」ボタン521、「戻る」ボタン522、及び「次へ」ボタン523の組み合わせとから構成されている。つまり、操作者は、グラフ作成の中止(例えば、メニュー画面への戻り)、一つ前の画面(例えば、グラフデータ入力画面550(図11))への戻り、次の画面(例えば、第2系列追記のためのグラフ編集画面570(図19))への進行を行うことができる。
図柄修正画面530は、系列毎に棒のパターンと棒の色(背景色)を設定する画面である。図18の画面は、「ドットパターン」及び「赤」に設定している。S45の後、処理は、S30に戻り、内側領域の画像を生成し直す。
グラフ編集画面570は、図2で説明した「系列1」の棒グラフ420に対して、「系列2」の棒を追記した棒グラフ425と、線種類変更画面580とを備える。線種類変更画面580は、横目盛線421や縦目盛線422等の線の種類を変更する画面であり、「線の色」、「線の種類」、「線の太さ」、「発泡高さ」を変更することができる。
熱膨張性シートは、台紙の一面側(表面側)に発泡層を積層したものである。発泡前の熱膨張性シートは、表面側に、第2境界領域413aと、縦目盛線422との画像が黒色で画像形成され、内側領域411のカラー画像411e,411fが画像形成されている。第2境界領域413aは、縦目盛線422よりも幅が広い。またこの熱膨張性シートは、裏面側に内側領域411dのパターンが画像形成されている。また、第2境界領域413aと、縦目盛線422と、内側領域411dのパターンとは、同一濃度で画像形成されている。なお、表面側の第2境界領域413aと、裏面側の内側領域411dとの間は、太さを変更した第2境界領域413bが存在する。
発砲後の熱膨張性シートは、第2境界領域413aと、縦目盛線422とに対応する発泡層が、表面側に盛り上がっているだけでなく、裏面側に画像形成された内側領域411dのパターンに対応する発泡層も表面側に盛り上がっており、立体造形物(立体画像)が形成されている。ここで、裏面側に画像形成された内側領域411dのパターンは、時間を掛けて膨張するので、高さ方向の変化率が少なく、なだらかである。一方、表面側に画像形成された第2境界領域413aと、縦目盛線422とは、瞬時に膨張するので、高さ方向の変化率が大きく、急峻に立ち上がっている。また、内側領域411のカラー画像は、立体的に発泡した発泡層の上層に形成されている。なお、熱膨張性シートの裏面には、黒色で画像形成された内側領域411dのパターンが残っている。
〔付記〕
<請求項1>
図形的な面積で表現されるグラフを生成する生成手段と、
前記生成手段により生成されたグラフのうち、面積表現部における境界領域を、熱膨張性シートにおける熱膨張層を前記熱膨張性シートの一面側から熱膨張させるための印刷画像成分として割り当てるとともに、面積表現部における内側領域を、前記熱膨張層を前記熱膨張性シートの他面側から熱膨張させるための印刷画像成分として割り当てる設定手段と、
を備えたことを特徴とする立体造形物製造システム。
<請求項2>
前記熱膨張性シートは、前記熱膨張層が形成されている側が前記一面側とされていることを特徴とする請求項1に記載の立体造形物製造システム。
<請求項3>
前記内側領域は、前記境界領域よりも小さな相似形であることを特徴とする請求項1又は2に記載の立体造形物製造システム。
<請求項4>
図形的な面積で表現されるグラフを生成する生成手段と、
前記生成手段により生成されたグラフのうち、面積表現部における境界領域を、一面側に熱膨張層が形成された熱膨張性シートにおける前記熱膨張層上への印刷画像成分であって前記熱膨張層を熱膨張させるための印刷画像成分として割り当てるとともに、面積表現部における内側領域を、前記熱膨張層上への印刷画像成分であって前記熱膨張層の熱膨張に非寄与的な印刷画像成分として割り当てる設定手段と、
を備えたことを特徴とする立体造形物製造システム。
<請求項5>
前記グラフの面積表現部は、複数の内側領域と、隣接する内側領域との境界である第1境界領域と、前記グラフの背景又は軸との境界である第2境界領域とを含み、
前記境界領域は、前記第1境界領域、及び前記第2境界領域であることを特徴とする請求項1〜4の何れか一項に記載の立体造形物製造システム。
<請求項6>
前記設定手段は、前記面積表現部における内側領域を、前記熱膨張性シートの他面側への印刷画像成分であって前記熱膨張層を熱膨張させるための印刷画像成分としても割り当てることを特徴とする請求項4に記載の立体造形物製造システム。
<請求項7>
所定の関数式にパラメータを代入するための入力手段と、
前記入力手段によりパラメータが代入された前記関数式に基づいて描画されるグラフをプレビュー表示させる表示制御手段と、
前記表示制御手段でプレビュー表示されるグラフの成分のうち、面積表現部における境界領域を、表面からの光照射により前記表面側に設けられた熱膨張層を***させるための画像成分として割り当てるとともに、面積表現部における内側領域を、裏面からの光照射により熱膨張層を***させるための画像成分として割り当てる設定手段と、
を備えたことを特徴とする立体造形物製造システム。
<請求項8>
熱膨張性シートを立体造形させる装置のコンピュータを、
図形的な面積で表現されるグラフを生成する生成手段、
前記生成手段により生成されたグラフのうち、面積表現部における境界領域を、前記熱膨張性シートにおける熱膨張層を前記熱膨張性シートの一面側から熱膨張させるための印刷画像成分として割り当てるとともに、面積表現部における内側領域を、前記熱膨張層を前記熱膨張性シートの他面側から熱膨張させるための印刷画像成分として割り当てる設定手段、
として機能させるためのプログラム。
<請求項9>
一面側に熱膨張層が形成された熱膨張性シートを立体造形させる装置のコンピュータを、
図形的な面積で表現されるグラフを生成する生成手段、
前記生成手段により生成されたグラフのうち、面積表現部における境界領域を、前記熱膨張性シートにおける前記熱膨張層上への印刷画像成分であって前記熱膨張層を熱膨張させるための印刷画像成分として割り当てるとともに、面積表現部における内側領域を、前記熱膨張層上への印刷画像成分であって前記熱膨張層の熱膨張に非寄与的な印刷画像成分として割り当てる設定手段、
として機能させるためのプログラム。
<請求項10>
表面側に熱膨張層が設けられた熱膨張性シートを立体造形させる装置のコンピュータを、
所定の関数式にパラメータを代入するための入力手段、
前記入力手段によりパラメータが代入された前記関数式に基づいて描画されるグラフをプレビュー表示させる表示制御手段、
前記表示制御手段でプレビュー表示されるグラフの成分のうち、面積表現部における境界領域を、表面からの光照射により前記表面側に設けられた熱膨張層を***させるための画像成分として割り当てるとともに、面積表現部における内側領域を、裏面からの光照射により熱膨張層を***させるための画像成分として割り当てる設定手段、
として機能させるためのプログラム。
20 設定手段
21 境界領域・割当手段
22 内側領域・割当手段
23 軸・目盛り・割当手段
30 表示制御手段
40 入力制御手段
41 グラフ画像生成手段
50 画像形成制御手段
60 通信制御部
70 通信部
80 揮発性記憶部(RAM)
90 不揮発性記憶部(ROM)
91 OS
92 プリンタドライバ
93 アプリケーションプログラム
94 グラフデータ
100 表示装置
150 表示操作部
300 立体画像形成装置
310 発泡装置
320 二次元画像形成装置
400 グラフ
410 面積表現部
411,411a,411b,411c,411d 内側領域
412 第1境界領域
413,413a,413b 第2境界領域
415 背景
416 目盛り
417 項目
420,425 棒グラフ
421 横目盛線(横軸)
422 縦目盛線(縦軸)
423 項目
424 目盛り
425 点字画像
430 円グラフ
440 レーダチャート
441 軸
442 同心円
443 項目
450 アプリ選択画面
451 表入力グラフアプリ選択ボタン
500 グラフ作成画面
510,510a,510b グラフ種類選択欄
520 テンキー
521 「中止」ボタン
522 「戻る」ボタン
523 「次へ」ボタン
530 図柄修正画面
540 軸情報入力画面
545 発泡パターンテーブル
550 グラフデータ入力画面
551 系列1データ
552 系列2データ
560 棒グラフ表示画面
570 グラフ編集画面
580 線種類変更画面
1000 立体造形物製造システム
Claims (10)
- 図形的な面積で表現されるグラフを生成する生成手段と、
前記生成手段により生成されたグラフのうち、面積表現部における境界領域を、熱膨張性シートにおける熱膨張層を前記熱膨張性シートの一面側から熱膨張させるための印刷画像成分として割り当てるとともに、面積表現部における内側領域を、前記熱膨張層を前記熱膨張性シートの他面側から熱膨張させるための印刷画像成分として割り当てる設定手段と、
を備えたことを特徴とする立体造形物製造システム。 - 前記熱膨張性シートは、前記熱膨張層が形成されている側が前記一面側とされていることを特徴とする請求項1に記載の立体造形物製造システム。
- 前記内側領域は、前記境界領域よりも小さな相似形であることを特徴とする請求項1又は2に記載の立体造形物製造システム。
- 図形的な面積で表現されるグラフを生成する生成手段と、
前記生成手段により生成されたグラフのうち、面積表現部における境界領域を、一面側に熱膨張層が形成された熱膨張性シートにおける前記熱膨張層上への印刷画像成分であって前記熱膨張層を熱膨張させるための印刷画像成分として割り当てるとともに、面積表現部における内側領域を、前記熱膨張層上への印刷画像成分であって前記熱膨張層の熱膨張に非寄与的な印刷画像成分として割り当てる設定手段と、
を備えたことを特徴とする立体造形物製造システム。 - 前記グラフの面積表現部は、複数の内側領域と、隣接する内側領域との境界である第1境界領域と、前記グラフの背景又は軸との境界である第2境界領域とを含み、
前記境界領域は、前記第1境界領域、及び前記第2境界領域であることを特徴とする請求項1〜4の何れか一項に記載の立体造形物製造システム。 - 前記設定手段は、前記面積表現部における内側領域を、前記熱膨張性シートの他面側への印刷画像成分であって前記熱膨張層を熱膨張させるための印刷画像成分としても割り当てることを特徴とする請求項4に記載の立体造形物製造システム。
- 所定の関数式にパラメータを代入するための入力手段と、
前記入力手段によりパラメータが代入された前記関数式に基づいて描画されるグラフをプレビュー表示させる表示制御手段と、
前記表示制御手段でプレビュー表示されるグラフの成分のうち、面積表現部における境界領域を、表面からの光照射により前記表面側に設けられた熱膨張層を***させるための画像成分として割り当てるとともに、面積表現部における内側領域を、裏面からの光照射により熱膨張層を***させるための画像成分として割り当てる設定手段と、
を備えたことを特徴とする立体造形物製造システム。 - 熱膨張性シートを立体造形させる装置のコンピュータを、
図形的な面積で表現されるグラフを生成する生成手段、
前記生成手段により生成されたグラフのうち、面積表現部における境界領域を、前記熱膨張性シートにおける熱膨張層を前記熱膨張性シートの一面側から熱膨張させるための印刷画像成分として割り当てるとともに、面積表現部における内側領域を、前記熱膨張層を前記熱膨張性シートの他面側から熱膨張させるための印刷画像成分として割り当てる設定手段、
として機能させるためのプログラム。 - 一面側に熱膨張層が形成された熱膨張性シートを立体造形させる装置のコンピュータを、
図形的な面積で表現されるグラフを生成する生成手段、
前記生成手段により生成されたグラフのうち、面積表現部における境界領域を、前記熱膨張性シートにおける前記熱膨張層上への印刷画像成分であって前記熱膨張層を熱膨張させるための印刷画像成分として割り当てるとともに、面積表現部における内側領域を、前記熱膨張層上への印刷画像成分であって前記熱膨張層の熱膨張に非寄与的な印刷画像成分として割り当てる設定手段、
として機能させるためのプログラム。 - 表面側に熱膨張層が設けられた熱膨張性シートを立体造形させる装置のコンピュータを、
所定の関数式にパラメータを代入するための入力手段、
前記入力手段によりパラメータが代入された前記関数式に基づいて描画されるグラフをプレビュー表示させる表示制御手段、
前記表示制御手段でプレビュー表示されるグラフの成分のうち、面積表現部における境界領域を、表面からの光照射により前記表面側に設けられた熱膨張層を***させるための画像成分として割り当てるとともに、面積表現部における内側領域を、裏面からの光照射により熱膨張層を***させるための画像成分として割り当てる設定手段、
として機能させるためのプログラム。
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