[發明專利]數據處理裝置、三維物體創建系統以及數據處理方法

在審

• 申請號: 201710427285.0
• 申請日: 2017-06-08
• 公開（公告）號: CN107967715A
• 公開（公告）日: 2018-04-27
• 發明（設計）人: 松原功一;原健ㄦ;米坂綾甫
• 申請（專利權）人: 富士施樂株式會社
• 主分類號: G06T17/30
• 分類號: G06T17/30;G06T15/08;G06T19/20
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司11127
• 代理人: 黃綸偉,韓香花

技術領域

本發明涉及一種數據處理裝置、三維物體創建系統以及數據處理方法。

背景技術

以往，已有三維物體創建裝置，即所謂的3D打印機。在使用3D打印機的三維物體創建中，通常已知有一種技術，在該技術中作為輸入數據接受為每個特定表面區域定義創建物體的形狀以及創建物體的表面的顏色的數據(例如多邊形數據)，將接受的數據轉換成其數據格式在物體創建裝置中可處理的體素數據，然后基于體素數據創建物體。

在使用能夠輸出多種著色材料的物體創建裝置的情況下，可以基于為每個體素分配有顏色信息的彩色體素數據創建彩色三維物體。

在日本專利文獻特開2000-246804號公報中描述了一種準確地再現三維模型的表面顏色的灰度的技術，該三維模型為通過堆疊多個彩色片材創建三維物體的基礎。具有兩層結構的彩色層通過以下方式形成：按照三維模型的每個橫截面的形狀在透明片材上定義彩色區域，用白色調色劑層覆蓋彩色區域的整個表面，接著形成其中三種原色的調色劑在空間上呈灰度分布的三原色調色劑層。在彩色區域，光不穿過透明片材。這樣，提高了表示多層物體的表面顏色的灰度和色調的再現性。

在日本專利文獻特開2013-75390號公報中描述了一種三維物體創建裝置以及三維物體數據創建程序，其用于準確地表示三維物體的外側表面的顏色。三維物體創建裝置將每個創建層的某一區域視為彩色區域，該區域從構成被著色的三維物體的外側表面的創建層的邊緣擴展到創建層的內側。在鄰近創建層的相鄰層的邊緣比創建層的邊緣更靠近中心的情況下，相鄰層的邊緣或從邊緣往內擴展的區域被視為彩色區域。以足以形成期望顏色的數量在彩色區域上噴射用于物體創建的彩色液體。在彩色區域內側形成僅噴射用于物體創建的無色液體的無色區域。彩色區域與無色區域之間的區域為噴射有用于物體創建的彩色液體和用于物體創建的無色液體的混合區域。

在日本專利文獻特開2015-44299號公報中描述了一種三維物體數據創建裝置和程序，其通過使在堆疊方向上相鄰的像素的擴散誤差大于在不同于堆疊方向的方向上相鄰的像素來防止垂直線的形成。PC的CPU通過對提取與三維物體的表面部分相對應的表面像素的像素組進行誤差擴散處理來創建物體數據。CPU將量化待處理的目標像素時所獲得的差值擴散到相同像素組中的相鄰像素以及內側的像素組中的目標像素和相鄰像素中。CPU使得擴散到堆疊方向上相鄰的相鄰像素的差值的百分比大于其他相鄰像素。CPU使得擴散到相同像素組中的相鄰像素的差值的百分比大于內側的像素組中的相鄰像素。

在日本專利文獻特開2015-147327號公報中描述了一種創建三維物體的技術，其通過堆疊多個層獲得期望色調。通過堆疊多個層來創建物體，其中每一層從表面側(外周側)向內側(中心側)依次具備由透明油墨形成的第二透明層的一部分、由包含著色劑的油墨形成的裝飾層的一部分以及由具有光反射率的油墨形成的反射層。

發明內容

在根據輸入數據生成彩色體素數據的過程中，有時對物體表面進行半色調處理。這意味著，由物體表面的被著色的區域的大小(分配有顏色的體素與表面體素的比率)表示輸入數據的顏色的強度。在這種情況下，對于不處于物體表面的內部體素來說，為位于從表面體素至物體內側的某一距離(深度)內的內部體素分配與相應的表面體素相同的顏色信息而不考慮輸入數據的顏色的強度。

然而，在根據表示彩色三維物體的輸入數據生成彩色體素數據的過程中，在為位于從距離表面體素一定深度內的內部體素均勻地分配與表面體素相同的顏色信息而不考慮輸入數據的顏色的強度的情況下，只能由彩色體素與表面體素的比率表示輸入數據的顏色的強度。這樣，限制了所獲得的三維物體的顏色的再現性。

本發明的目的在于，提供一種根據表示彩色三維物體的輸入數據生成彩色體素數據的配置，其中基于生成的顏色數據創建的物體與為位于從距離表面體素一定深度內的內部體素均勻地分配與表面體素相同的顏色信息而不考慮輸入數據的顏色的強度的方法相比具有更高的顏色的再現性。

根據本發明的第一方面，提供一種數據處理裝置，其包括：接受單元，其接受為每個特定表面區域定義三維物體的形狀以及三維物體的表面的顏色的第一數據；以及生成單元，其根據構成所述接受的第一數據的多邊形數據生成彩色體素數據，該生成單元生成所述彩色體素數據，使得與所述表面的所述顏色密度較低的所述第一數據的區域相比，在所述表面的所述顏色密度較高的所述第一數據的區域為從表面體素至更深的內部體素賦予表示存在顏色的顏色信息。