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CN114929456A - 造型装置和造型方法 - Google Patents

造型装置和造型方法 Download PDF

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CN114929456A CN202180008545.5A CN202180008545A CN114929456A CN 114929456 A CN114929456 A CN 114929456A CN 202180008545 A CN202180008545 A CN 202180008545A CN 114929456 A CN114929456 A CN 114929456A
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Abstract

本发明提供一种造型装置,能够节约形成各层时的透明墨的使用量,并且能够抑制平坦化时的造型物表面的质量下降。所述造型装置通过基于多个切片图像形成造型物的各层并将所述各层进行层叠来造型出所述造型物,所述多个切片图像示出所述造型物的所述各层的截面形状和配色,所述造型装置具备:彩色墨喷出位置决定单元,其基于与层对应的切面图像来决定是否向构成层的各喷出位置喷出着色用的多种颜色的墨的各墨;透明墨喷出位置决定单元,其基于在彩色墨喷出位置决定单元中决定出的是否向各喷出位置喷出着色用的各颜色的墨,来决定是否需要向各喷出位置喷出透明墨;以及层形成单元,其使彩色墨用头和透明墨用头按照彩色墨喷出位置决定单元和透明墨喷出位置决定单元中的决定向各喷出位置喷出各颜色的墨和透明墨。

Description

造型装置和造型方法
技术领域
本发明涉及一种造型装置和造型方法。
背景技术
以往,已知一种使用喷墨头造型出造型物的造型装置(3D打印机)(例如,参照专利文献1)。在这样的造型装置中,例如通过层叠造型法造型出造型物,所述层叠造型法是通过将由喷墨头形成的多层墨层进行层叠来造型出造型物的方法。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2015-071282号公报
发明内容
发明要解决的问题
在通过层叠造型法造型出造型物的情况下,需要使一层的层叠厚度尽可能均匀,以防产生造型不良。
作为使一层的层叠厚度均匀的方法,例如能够列举如下方法:在喷出彩色墨之后,无论所喷出的彩色墨的量为多少都喷出较多的固定量的透明墨,以使层叠厚度成为所期待的层叠厚度以上,并通过平坦化辊刮掉超过期待的层叠厚度的墨。
但是,在采用该方法的情况下,被平坦化辊刮掉的墨会被废弃,因此,如果刮掉的量多,则相应地产生成本浪费。另外,刮掉的墨的量越多,则造型物表面的质量越差。
因此,本发明的目的在于提供一种能够解决上述课题的造型装置和造型方法。
用于解决问题的方案
本发明的造型装置通过基于多个切片图像将造型物的预先决定的层叠方向上的各不相同的位置处的各层形成为墨层并将所述墨层进行层叠来造型出造型物,所述多个切片图像示出造型物的各层的截面形状和配色,所述造型装置具备:彩色墨喷出位置决定单元,其基于与层对应的切片图像,通过量化处理来决定是否向构成层的各喷出位置喷出着色用的多种颜色的墨的各墨;透明墨喷出位置决定单元,其基于在彩色墨喷出位置决定单元中决定出的是否向各喷出位置喷出着色用的各颜色的墨,来决定是否需要向各喷出位置喷出作为透明的墨的透明墨;彩色墨用头,其能够喷出多种颜色的墨的各墨;透明墨用头,其能够喷出透明墨;以及层形成单元,其使彩色墨用头和透明墨用头按照彩色墨喷出位置决定单元和透明墨喷出位置决定单元中的决定向各喷出位置喷出各颜色的墨和透明墨,由此形成层。
也可以是,彩色墨喷出位置决定单元还决定要喷出的墨的点尺寸,透明墨喷出位置决定单元基于在彩色墨喷出位置决定单元中决定出的、是否向各喷出位置喷出着色用的多种颜色的墨的各墨以及点尺寸,来决定是否向各喷出位置喷出透明墨以及点尺寸,彩色墨用头和透明墨用头分别能够喷出多种点尺寸的墨,层形成单元使彩色墨用头和透明墨用头向各喷出位置喷出按照彩色墨喷出位置决定单元和透明墨喷出位置决定单元中的决定的点尺寸的各颜色的墨和透明墨。
由此,能够向各喷出位置填充与喷出的彩色墨的点尺寸相应的点尺寸的透明墨。
也可以是,在用点的尺寸越大则取值越大的数值来表现了点尺寸时,透明墨喷出位置决定单元以使在彩色墨喷出位置决定单元中决定出的要向喷出位置喷出的着色用的各颜色的墨的点尺寸的值的合计与要向喷出位置喷出的透明墨的点尺寸的值之和尽可能接近规定的基准值的方式决定要向喷出位置喷出的透明墨的点尺寸。
由此,能够实现所形成的墨层的厚度的均匀化。
本发明的造型方法用于通过基于多个切片图像将造型物的预先决定的层叠方向上的各不相同的位置处的各层形成为墨层并将所述墨层进行层叠来造型出造型物,所述多个切片图像示出造型物的各层的截面形状和配色,在所述造型方法中,执行以下步骤:彩色墨喷出位置决定步骤,基于与层对应的切片图像,通过量化处理来决定是否向构成层的各喷出位置喷出着色用的多种颜色的墨的各墨;透明墨喷出位置决定步骤,基于在彩色墨喷出位置决定步骤中决定出的是否向所述各喷出位置喷出着色用的各颜色的墨,来决定是否需要向各喷出位置喷出透明的墨即透明墨;以及层形成步骤,使彩色墨用头和透明墨用头按照彩色墨喷出位置决定步骤和透明墨喷出位置决定步骤中的决定向各喷出位置喷出各颜色的墨和透明墨,由此形成层。
也可以是,在彩色墨喷出位置决定步骤中,还决定要喷出的墨的点尺寸,在透明墨喷出位置决定步骤中,基于在彩色墨喷出位置决定步骤中决定出的、是否向各喷出位置喷出着色用的多种颜色的墨的各墨以及点尺寸,来决定是否向各喷出位置喷出透明墨以及点尺寸,彩色墨用头和透明墨用头分别能够喷出多种点尺寸的墨,在层形成步骤中,使彩色墨用头和透明墨用头向各喷出位置喷出按照彩色墨喷出位置决定步骤和透明墨喷出位置决定步骤中的决定的点尺寸的各颜色的墨和透明墨。
由此,能够向各喷出位置填充与喷出的彩色墨的点尺寸相应的点尺寸的透明墨。
也可以是,在用点的尺寸越大则取值越大的数值来表现了点尺寸时,在透明墨喷出位置决定步骤中,以使在彩色墨喷出位置决定步骤中决定出的要向喷出位置喷出的着色用的各颜色的墨的点尺寸的值的合计与要向喷出位置喷出的透明墨的点尺寸的值之和尽可能接近规定的基准值的方式决定要向喷出位置喷出的透明墨的点尺寸。
由此,能够实现所形成的墨层的厚度的均匀化。
另外,本发明的造型装置通过基于多个切片图像将造型物的预先决定的层叠方向上的各不相同的位置处的各层形成为墨层并将所述墨层进行层叠来造型出造型物,所述多个切片图像示出造型物的各层的截面形状和配色,所述造型装置具备:彩色墨喷出位置决定单元,其基于与层对应的切片图像,通过量化处理来决定是否向构成层的各喷出位置喷出着色用的多种颜色的墨的各墨;透明墨喷出位置决定单元,其在彩色墨喷出位置决定单元执行量化处理之前,针对切片图像的着色区域中的各像素,基于像素的浓度来决定是否需要向与像素对应的喷出位置喷出透明的墨即透明墨;彩色墨用头,其能够喷出多种颜色的墨的各墨;透明墨用头,其能够喷出透明墨;以及层形成单元,其使彩色墨用头和透明墨用头按照彩色墨喷出位置决定单元和透明墨喷出位置决定单元中的决定向各喷出位置喷出各颜色的墨和透明墨,由此形成所述层。
切片图像可以是在各像素中针对规定的表色系统的各颜色用多灰度级表示像素值的图像。
另外,切片图像可以包括按多种颜色的墨的每种颜色进行分割所得到的、分别在各像素中用多灰度级表示像素值的多个图像。
通过基于分割后的切片图像来决定是否需要向各喷出位置喷出透明墨,与基于分割前的切片图像来决定的情况相比,能够提高决定是否需要喷出透明墨的决定精度。
也可以是,透明墨喷出位置决定单元在决定了进行喷出的情况下,还基于像素的浓淡来决定墨的点尺寸,透明墨用头能够喷出多种点尺寸的墨,层形成单元使透明墨用头向各喷出位置喷出按照透明墨喷出位置决定单元中的决定的点尺寸的透明墨。
由此,与点尺寸均匀的情况相比,能够以更适当的量填充透明墨。
本发明的造型方法用于通过基于多个切片图像将造型物的预先决定的层叠方向上的各不相同的位置处的各层形成为墨层并将所述墨层进行层叠来造型出造型物,所述多个切片图像示出各层的截面形状和配色,在所述造型方法中,执行以下步骤:基于与层对应的切片图像,通过量化处理来决定是否向构成层的各喷出位置喷出着色用的多种颜色的墨的各墨;透明墨喷出位置决定步骤,在执行彩色墨喷出位置决定步骤中的量化处理之前,针对切片图像的着色区域中的各像素,基于像素的浓淡来决定是否需要向与像素对应的喷出位置喷出透明的墨即透明墨;以及层形成步骤,使彩色墨用头和透明墨用头按照彩色墨喷出位置决定步骤和透明墨喷出位置决定步骤中的决定向各喷出位置喷出各颜色的墨和透明墨,由此形成层。
切片图像可以是在各像素中针对规定的表色系统的各颜色以多灰度级表示像素值的图像。
另外,切片图像可以包括按多种颜色的墨的每种颜色进行分割所得到的、分别在各像素中用多灰度级表示像素值的多个图像。
通过基于分割后的切片图像来决定是否需要向各喷出位置喷出透明墨,与基于分割前的切片图像进行决定的情况相比,能够提高决定是否需要喷出透明墨的决定精度。
也可以是,在透明墨喷出位置决定步骤中,在决定了进行喷出的情况下,还基于像素的浓淡来决定墨的点尺寸,透明墨用头能够喷出多种点尺寸的墨,在层形成步骤中,使透明墨用头向各喷出位置喷出按照透明墨喷出位置决定步骤中的决定的点尺寸的透明墨。
由此,与点尺寸均匀的情况相比,能够以更适当的量填充透明墨。
发明的效果
本发明的造型装置和造型方法针对每个喷出位置判定是否需要喷出透明墨,并根据判定来喷出透明墨,因此能够节约形成各层时的透明墨的使用量,并且也能够减少在平坦化时刮掉的墨的量,因此能够抑制造型物表面的质量下降。
附图说明
图1是表示本发明的造型装置100的结构的一例的图。
图2是表示通过造型装置100造型出的造型物50的一例的图。
图3是表示头部110的结构的一例的图。
图4是表示控制部140的处理流程的一例的图。
图5是说明透明墨喷出位置决定单元143中的喷出位置决定方法的第一具体例的图。
图6是说明透明墨喷出位置决定单元143中的喷出位置决定方法的第二具体例的图。
图7是说明透明墨喷出位置决定单元143中的喷出位置决定方法的第三具体例的图。
图8是说明透明墨喷出位置决定单元143中的喷出位置决定方法的第四具体例的图。
图9是说明透明墨喷出位置决定单元143中的喷出位置决定方法的第四具体例的其它图。
图10是表示控制部140的处理流程的一例的图。
图11是说明透明墨喷出位置决定单元143中的喷出位置决定方法的图。
图12是说明透明墨喷出位置决定单元143中的喷出位置决定方法的其它图。
具体实施方式
下面,参照附图对本发明的实施方式进行说明。此外,在以下的说明和附图中,对相同的功能部标注相同的附图标记,关于已说明过的功能部,省略说明或者在必要的范围内进行说明。
在图1中示出本发明的造型装置100的结构的一例。造型装置100是通过层叠造型法造型出立体的造型物50的造型装置(3D打印机)。在此所说的层叠造型法是指以下方法:沿预先决定的层叠方向以墨层的厚度将表示造型物50的三维形状、表面的颜色等的数据(下面称为“造型物数据”。)进行切片,基于由此得到的各层的切片图像将各层依次形成为墨层并进行层叠,由此造型出造型物50。
图2是表示通过造型装置100造型出的造型物50的一例的图,示出造型物50的与层叠方向(Z方向)正交的截面即X-Y截面的结构。造型物50的与Y方向、X方向垂直的Z-X截面、Z-Y截面的结构也是同样的结构。
造型物50至少具有内部区域51和着色区域52。造型装置100通过依次形成这样的截面结构的墨层并将所述墨层进行层叠,来造型出造型物50。
内部区域51是构成造型物50的内部的区域。另外,在本实施方式中,通过用白色的墨形成内部区域51,来将该内部区域51形成为兼具光反射区域的功能的区域。光反射区域是指用于将从造型物50的外侧经由着色区域52等入射的光进行反射的反光性区域。光反射区域也可以作为形成于内部区域51的周围的其它区域来形成。在该情况下,可以使用白色墨以外的墨来形成内部区域51。
着色区域52是通过彩色墨被着色的、具有规定的厚度的区域。造型装置100从头部110的各喷墨头喷出各颜色的彩色墨并使所述彩色墨着落于内部区域51的周围,由此在各层中的内部区域51的周围形成着色区域52。此时,通过适当地决定是否向构成着色区域52的各喷出位置(根据造型装置100的造型分辨率确定出的、从喷墨头喷出的墨能够着落的各位置)喷出各颜色的彩色墨,能够在着色区域52中表现出各颜色。
另外,当由于要表现的颜色不同而向各喷出位置堆积的彩色墨的量不一致时,会形成具有凹凸的墨层,将这样的层进行层叠会导致造型物50的质量、强度下降。因此,在本发明中,通过后述的方法,向不被喷出彩色墨的喷出位置等重点地喷出透明墨,由此实现层的平坦化,并抑制透明墨的使用量。
此外,还可以根据对造型物50要求的质量等形成除内部区域51及着色区域52以外的区域。例如,可以通过向内部区域51与着色区域52之间喷出透明墨来形成透明的区域(内部透明区域)。通过形成内部透明区域,例如能够防止在内部区域51与着色区域52之间产生墨的混色。另外,可以通过向着色区域52的周围喷出透明墨来形成透明的区域(外部透明区域)。通过形成外部透明区域,例如能够保护造型物50的外表面。
造型装置100可以造型出造型物50,并根据需要在周围形成支撑层60。支撑层60例如是通过包围造型中的造型物50的外周来支撑造型物的层叠构造物,在造型物50单体为无法保持稳定姿势的形状的情况下等,通过在所述造型物50的周围形成所述支撑层60,能够实现造型中的造型物50的姿势的稳定化。在形成支撑层60的情况下,使用容易去除的支撑层用的公知的材料将该支撑层60与造型物50一同形成,并在造型物50的造型完成后去除该支撑层60。
例如如图1所示,造型装置100具有头部110、造型台120、扫描驱动部130以及控制部140。但是,也可以是,造型装置100在物理上不一定一体地构成,例如可以采用以下结构:将一个或多个功能部作为另外的装置提取出来,通过有线通信或无线通信来发送和接收信息,由此一体地发挥功能。
另外,除了以下说明的点以外,造型装置100可以具有与公知的造型装置相同或同样的结构。具体地说,除了以下说明的点之外,造型装置100可以具有与通过使用喷墨头喷出作为造型物50的材料的液滴而造型出的公知的造型装置相同或同样的特征。另外,造型装置100除了图示的结构以外,例如还可以具备进行造型物50的造型等所需的各种结构。
头部110是喷出造型物50的材料(造型物用材料)的部分。具体地,造型物50的材料为墨,更具体地说,例如是根据规定的条件固化的墨。头部110具备多个喷墨头111,按照后述的控制部140的控制来从各个喷墨头向构成墨层的各喷出位置喷出规定的墨。各喷出位置是根据造型装置100的造型分辨率来决定的。而且,通过根据规定的条件使着落于各喷出位置的墨固化来形成墨层。在本例中,作为根据规定的条件固化的墨,使用通过照射紫外线而从液体状态固化的紫外线固化型墨(UV墨)。
另外,头部110除了喷出被用作造型物50的材料的墨之外,还根据需要喷出被用作支撑层60的材料即支撑材料的墨。由此,头部110在造型物50的周围形成支撑层60。
对头部110的结构进行更详细的说明。图3表示头部110的结构的一例。在本例中,头部110具有多个喷墨头111、多个紫外线光源112以及平坦化辊113。另外,如图中所示,作为多个喷墨头111,具有喷墨头111s、喷墨头111w、喷墨头111y、喷墨头111m、喷墨头111c、喷墨头111k以及喷墨头111t。这些喷墨头111是喷出头的一例,例如以副扫描方向上的位置对齐的方式沿主扫描方向排列配设。另外,各个喷墨头在与造型台120相向的面具有使多个喷嘴沿规定的喷嘴列方向排列而成的喷嘴列。另外,在本例中,喷嘴列方向是与副扫描方向平行的方向。
喷墨头111s是喷出被用作支撑材料的墨的支撑材料用喷墨头。作为支撑材料,例如能够适当使用公知的支撑层用的材料。另外,头部110的多个喷墨头111中的除喷墨头111s以外的喷墨头喷出作为造型物50的材料的墨。作为造型物50的材料的墨是在造型物50完成时构成造型物的一部分的墨。
喷墨头111w是喷出白色(W色)墨的白色墨用喷墨头。白色墨是反光性的墨的一例,例如在要在造型物50中形成具有反射光的性质的区域(光反射区域)时使用。在图2所示的例子中,通过用白色墨形成构成造型物50的内部的区域即内部区域51,能够使内部区域51作为光反射区域发挥功能。
喷墨头111y、喷墨头111m、喷墨头111c、喷墨头111k是在造型出物50的着色区域52的造型时使用的彩色墨用喷墨头。更具体地说,喷墨头111y喷出黄色(Y色)墨。喷墨头111m喷出品红色(M色)墨。喷墨头111c喷出青色(C色)墨。另外,喷墨头111k喷出黑色(K色)墨。另外,在本例中,CMYK各颜色是在基于减色混合法的全色表现中使用的工艺色的一例。
喷墨头111t是喷出透明墨的透明墨用喷墨头。透明墨例如是相对于可见光无色且透明(T)的透明颜色的墨。在造型出物50的着色区域52的造型时等使用透明墨。
此外,对于彩色墨用喷墨头和透明墨用喷墨头,根据需要,可以采用在通常的喷出定时仅能够设定一种喷出量的头(二值头),也可以采用能够选择并设定多种喷出量(点尺寸)的头(多值头)。
多个紫外线光源112是用于使墨固化的光源(UV光源),产生使紫外线固化型墨固化的紫外线。另外,在本例中,多个紫外线光源112以各紫外线光源112之间隔着喷墨头的排列的方式分别配设于头部110的主扫描方向上的一端侧和另一端侧。作为紫外线光源112,例如能够适当使用UVLED(紫外LED)等。另外,作为紫外线光源112,还考虑使用金属卤化物灯、汞灯等。
平坦化辊113是用于使由从各喷墨头喷出的墨形成的墨层平坦化的平坦化单元。平坦化辊113在规定的扫描周期中(例如进行主扫描动作时)与墨层的表面接触来将固化前的墨的一部分去除,由此使墨层平坦化,并且将墨层的厚度调整为预先设定的厚度。
通过使用以上那样的结构的头部110,能够适当地形成构成造型物50的墨层。另外,通过以重叠多个墨层的方式形成造型物50,能够适当地造型出造型物50。
造型台120是用于支承造型中的造型物50的台状构件,配设于与头部110的喷墨头相向的位置,在该造型台120的上表面载置造型中的造型物50和支撑层60。另外,在本例中,造型台120具有至少上表面能够在层叠方向(图中的Z方向)上移动的结构,通过扫描驱动部130的驱动,至少使造型台120的上表面根据造型物50的造型进展来移动。层叠方向是在层叠造型法中层叠墨层的方向。另外,在本例中,层叠方向是与在造型装置100中预先设定的主扫描方向(图中的Y方向)及副扫描方向(图中的X方向)正交的方向。
扫描驱动部130是使头部110进行相对于造型中的造型物50相对地移动的扫描动作的驱动部。头部110相对于造型中的造型物50相对地移动是指头部110相对于造型台120相对地移动。另外,使头部110进行扫描动作是指使头部110所具有的喷墨头进行扫描动作。另外,在本例中,扫描驱动部130使头部110进行主扫描动作(Y扫描)、副扫描动作(X扫描)以及层叠方向扫描(Z扫描)来作为扫描动作。
主扫描动作是指头部110一边相对于造型中的造型物50沿主扫描方向相对地移动一边喷出墨的动作。副扫描动作是指头部110沿与主扫描方向正交的副扫描方向相对于造型中的造型物50相对地移动的动作。关于副扫描动作,也能够考虑头部110以预先设定的送进量沿副扫描方向相对于造型台120相对地移动的动作等。另外,层叠方向扫描是指使头部110相对于造型中的造型物50沿层叠方向相对地移动的动作。扫描驱动部130使头部110根据造型的动作进展来进行层叠方向扫描,由此调整层叠方向上的喷墨头相对于造型中的造型物50的相对位置。通过像这样构成,能够通过层叠造型法适当地进行造型物50的造型。
控制部140是包括处理器等的结构,用于控制切片图像的生成、使从各喷墨头喷出的各墨着落的喷出位置的决定、以及从各喷墨头向各喷出位置的各墨的喷出。
控制部140包括切片图像生成单元141、彩色墨喷出位置决定单元142、透明墨喷出位置决定单元143以及层形成单元144。这些单元各自进行的处理能够通过处理器来实现。具体地说,各处理能够通过基于程序等信息进行动作的处理器和用于存储记述有各处理的内容的程序等信息的存储器来实现。处理器例如可以通过单独的硬件来实现各单元的功能,也可以通过一体的硬件来实现各单元的功能。处理器例如能够使用CPU、GPU、DSP等各种处理器。存储器例如能够使用SRAM、DRAM等半导体存储器、硬盘装置等磁存储装置、光学存储装置等。存储器保存有可由计算机读取的命令,该命令通过被处理器执行来实现控制部140的各单元的处理。
接下来,对由控制部140所包括的各单元执行的处理进行说明。在图4中表示处理流程。
在执行造型物50的形成动作之前,切片图像生成单元141生成示出造型物50的预先决定的层叠方向上的各不相同的位置处的各层的截面形状和配色的多个切片图像,在将所述多个切片图像转换为与造型装置100匹配的分辨率及表色系统之后,按由在造型装置100中使用的各颜色的墨表现的每种颜色进行分割(S1:切片图像生成步骤)。
具体地说,首先,输入表示造型物50的造型物数据(S1-1)。造型物数据是表示造型物50的三维形状、表面颜色、造型时的朝向等的数据。在造型物数据中,表面颜色可以通过不依赖于造型装置100的RGB表色系统、CMYK表色系统等任意的表色系统来表现。
接下来,切片图像生成单元141基于造型物数据来生成示出造型物50的预先决定的层叠方向上的各不相同的位置处的各层的截面形状和配色的多个切片图像(S1-2)。具体地说,在层叠方向上以墨层的厚度将造型物数据进行切片,并提取进行切片所得到的各个部分的截面形状和表面颜色,通过在内部区域51的周围设置使表面颜色具有规定厚度的着色区域52等处理,来生成示出内部区域51和着色区域52的截面形状以及着色区域52的配色等的切片图像。各个切片图像与在进行造型物的造型时形成的多个墨层的各墨层对应。
接下来,在切片图像的分辨率与造型装置100的造型分辨率不同的情况下,切片图像生成单元141将切片图像的分辨率转换为造型装置100的造型分辨率(S1-3)。
另外,在切片图像的着色区域52中表现出的颜色是不依赖于造型装置100的颜色的情况下,切片图像生成单元141将在着色区域52中表现出的颜色转换为与在造型装置100中使用的各颜色的彩色墨相匹配的颜色(S1-4)。
具体地说,例如,首先,基于预先准备的输入特性文件,将在切片图像的着色区域52中以不依赖于造型装置100的形式表现出的颜色向Lab表色系统进行颜色转换。此处所说的输入特性文件例如是将在造型物数据中使用的颜色与Lab表色系统的颜色空间建立对应的ICC特性文件。使用该输入特性文件,例如将在造型物数据中以RGB表色系统或CMYK表色系统表现出的颜色转换为以Lab表色系统表现的颜色。
在向Lab表色系统进行颜色转换之后,切片图像生成单元141使用根据造型装置100的特性预先准备的设备特性文件,来进行与在造型装置100中使用的(依赖于造型装置100的)彩色墨的颜色相匹配的颜色转换。此处所说的设备特性文件例如是将Lab表色系统的颜色空间与在造型装置100中使用的彩色墨的颜色建立对应的ICC特性文件。使用该设备特性文件,将以Lab表色系统表现出的颜色转换为在造型装置100中使用的彩色墨的颜色(例如CMYK表色系统的颜色)。
此外,在考虑仅基于造型物数据来生成造型执行用数据的情况下,还考虑不利用ICC特性文件等特性文件进行颜色转换等,而是通过更简单的方法进行颜色转换等。即,例如还考虑按照固定的转换式等将在造型物数据中以RGB表色系统表现出的颜色在形式上转换为以CMYK表色系统表现的颜色等。
但是,在通过这样的简单的方法进行了颜色转换的情况下,有时难以在造型物50中适当地表现期望的颜色。例如,在造型出立体的造型物50的情况下,与印刷二维图像的情况相比,一般而言,通过相同颜色的墨的组合能够表现的颜色的范围(色域)小。因此,当不使用ICC特性文件等而通过简单的方法来进行颜色转换时,容易产生较大的颜色偏差等。因此,通过使用与所使用的墨相匹配的设备特性文件等进行颜色转换,能够以更高的精度适当地进行颜色转换。
接下来,切片图像生成单元141按由各颜色的墨表现的每种颜色对进行这些处理之后的各层的切片图像进行分割(S1-5)。
具体地说,在例如以CMYK表色系统来表现了切片图像的着色区域52的各像素的情况下,在分割中生成与C、M、Y及K各颜色的墨对应的四张分割切片图像。另外,由于至少内部区域51由白色形成,因此生成与白色墨对应的分割切片图像。并且,在形成支撑层60的情况下,生成与被用作支撑材料的墨对应的分割切片图像。
彩色墨喷出位置决定单元142基于与墨层对应的切片图像,通过量化处理来决定是否向构成墨层的各喷出位置喷出着色用的多种颜色的墨(S2:彩色墨喷出位置决定步骤)。具体地说,关于构成造型物50的各个墨层,对进行分割所得到的与各颜色的墨对应的各个分割切片图像执行量化处理。
此处所说的量化处理是指:关于构成分版切片图像的各像素,例如使用误差扩散法、抖动法将用多灰度级表现的颜色的明暗的灰度转换为更少的灰度级。
另外,在头部110具备的彩色墨用喷墨头是在通常的喷出定时仅能够设定一种喷出量的头(二值头)的情况下,此处所说的更少的灰度级是与有喷出及无喷出对应的两个灰度级。在该情况下,将用多灰度级表现了各个像素的分割切片图像转换为用两个灰度级表现了各个像素的分割切片图像。
另一方面,在头部110具备的彩色墨用喷墨头为能够选择并设定多种喷出量(点尺寸)的头(多值头)的情况下,例如当设为能够选择大、中、小的点尺寸时,更少的灰度级是与有喷出(点尺寸大)、有喷出(点尺寸中)、有喷出(点尺寸小)、无喷出分别对应的四个灰度级。因此,在该情况下,将用多灰度级表现了各个像素的分割切片图像例如转换为针对点尺寸大、点尺寸中、点尺寸小的各点尺寸的、分别用两个灰度级(即,有点和无点)表现了各像素的三张分割切片图像。
此外,图4的切片图像生成单元141的处理流程所示的顺序不限于此,在能够执行所包括的处理内容的范围内可以适当地变更。
透明墨喷出位置决定单元143基于在彩色墨喷出位置决定单元142中决定出的是否向各喷出位置喷出着色用的各颜色的墨,来决定是否需要向各喷出位置喷出透明的墨即透明墨(S3:透明墨喷出位置决定步骤)。
参照图5对决定是否需要喷出透明墨的决定方法的第一具体例进行说明。在图5的(a)、(b)中,均提取被分割为与四种颜色的彩色墨c1、c2、c3、c4分别对应的四张分割切片图像中的相同位置处的像素Pc1、Pc2、Pc3、Pc4,并能够根据像素Pc1、Pc2、Pc3、Pc4的着色为黑色还是白色来识别是否向与该像素位置对应的喷出位置喷出各颜色的彩色墨,具体地说,白色表示不向对应的喷出位置喷出彩色墨,黑色表示决定了喷出彩色墨。
当假定向一个喷出位置喷出的彩色墨最多为一种颜色时,决定为如图5的(a)所例示的那样不向被喷出任一种彩色墨(此处为彩色墨c1)的位置喷出透明墨,并且如图5的(b)所例示的那样向未被喷出任一种颜色的彩色墨的喷出位置喷出透明墨t,以使层的厚度与被喷出了彩色墨的位置一致,由此能够实现墨层的厚度的均匀化。
参照图6对决定是否需要喷出透明墨的决定方法的第二具体例进行说明。与图5的(a)、(b)同样地,在图6的(a)、(b)、(c)中,提取被分割为与四种颜色的彩色墨c1、c2、c3、c4分别对应的四张分割切片图像中的相同位置处的像素Pc1、Pc2、Pc3、Pc4,并且能够根据像素Pc1、Pc2、Pc3、Pc4的着色为黑色还是白色来识别是否向与该像素位置对应的喷出位置喷出各颜色的彩色墨。
在图5的例子中,假定了向一个喷出位置喷出的彩色墨最多为一种颜色,但例如在CMYK表色系统中,有时根据要表现的颜色向一个喷出位置喷出两种颜色。此时,当将透明墨用喷墨头设为二值头时,则如图6的(a)所例示的那样不向被喷出两种颜色的彩色墨(在此为彩色墨c1、c3)的喷出位置喷出透明墨,并且如图6的(b)所例示的那样向仅被喷出一种颜色的彩色墨(在此为彩色墨c1)的喷出位置喷出透明墨t,由此能够使层的厚度与被喷出了两种颜色的彩色墨的喷出位置一致。与此相对地,如图6的(c)所例示的那样,对于未被喷出任何颜色的彩色墨的喷出位置,仅限于能够喷出与图6的(b)的情况相同量的透明墨t,层的厚度相对于被喷出了两种颜色的彩色墨的喷出位置而言不足。但是,通过实验可确认的是,即使像这样一部分的喷出位置处的厚度不足,例如在通过平坦化辊113以规定的扫描周期使墨层平坦化时也会由于过量地喷出的墨流至其它位置等而大致补充不足的量。因此,在向一个喷出位置最多喷出两种颜色的彩色墨的情况下,通过利用图6所例示的方法来决定透明墨的喷出位置,即使透明墨用喷墨头是二值头也能够实现墨层的厚度的均匀化。
参照图7对决定是否需要喷出透明墨的决定方法的第三具体例进行说明。与图6的(a)、(b)、(c)同样地,在图7的(a)、(b)、(c)中,提取被分割为与四种颜色的彩色墨c1、c2、c3、c4分别对应的四张分割切片图像中的相同位置处的像素Pc1、Pc2、Pc3、Pc4,并且能够根据像素Pc1、Pc2、Pc3、Pc4的着色为黑色还是白色来识别是否向与该像素位置对应的喷出位置喷出各颜色的彩色墨。
在图6的例子中说明了向一个喷出位置喷出的彩色墨最多为两种颜色、且透明墨用喷墨头为二值头的情况,但图7例示出透明墨用喷墨头为多值头的情况。在该情况下,如图7的(a)所例示的那样不向被喷出两种颜色的彩色墨(在此为彩色墨c1、c3)的喷出位置喷出透明墨,如图7的(b)所例示的那样向仅被喷出一种颜色的彩色墨(在此为彩色墨c1)的喷出位置喷出与彩色墨用喷墨头相同程度的量的透明墨tS,如图7的(c)所例示的那样向未被喷出任何颜色的彩色墨的喷出位置喷出透明墨tS的2倍的量的透明墨tM,由此能够实现墨层的厚度的均匀化。
参照图8和图9对决定是否需要喷出透明墨的决定方法的第四具体例进行说明。在图8的(a)、(b)、(c)以及图9的(a)、(b)、(c)中,在彩色墨用喷墨头和透明墨用喷墨头均为多值头的情况下,例如各喷墨头能够以三种(例如1倍、2倍、3倍)喷出量(点尺寸)喷出墨的情况下,分别提取被分割为与四种颜色的彩色墨c1、c2、c3、c4各自的三种点尺寸对应的共计12张分割切片图像中的相同位置处的像素Pc1S(彩色墨c1的点尺寸S(1倍的点尺寸,以下相同))、Pc2S(彩色墨c2的点尺寸S)、Pc3S(彩色墨c3的点尺寸S)、Pc4S(彩色墨c4的点尺寸S)、Pc1M(彩色墨c1的点尺寸M(2倍的点尺寸,以下相同))、Pc2M(彩色墨c2的点尺寸M)、Pc3M(彩色墨c3的点尺寸M)、Pc4M(彩色墨c4的点尺寸M)、Pc1L(彩色墨c1的点尺寸L(3倍的点尺寸,以下相同))、Pc2L(彩色墨c2的点尺寸L)、Pc3L(彩色墨c3的点尺寸L)、Pc4L(彩色墨c4的点尺寸L),并且能够基于像素Pc1S、Pc2S、Pc3S、Pc4S、Pc1M、Pc2M、Pc3M、Pc4M、Pc1L、Pc2L、Pc3L、Pc4L中的用黑色或白色表示的两个灰度级的着色来识别是否向与该像素对应的喷出位置喷出各颜色/各种点尺寸的彩色墨。
在该情况下,在用点的尺寸越大则取值越大的数值来表现了点尺寸时,以使在彩色墨喷出位置决定单元142中决定出的向喷出位置喷出的着色用的各颜色的墨的点尺寸的值的合计与要向喷出位置喷出的透明墨的点尺寸的值之和尽可能接近规定的基准值的方式决定要向喷出位置喷出的透明墨的点尺寸。由此,能够实现所形成的墨层的厚度的均匀化。
图8是将规定的基准值设为3的情况下的例子。在例如用数值1、2、3来表现了点尺寸S、M、L时,在图8的(a)的例子中,向喷出位置喷出点尺寸为1的彩色墨c1和点尺寸为2的彩色墨c3,因此点尺寸的合计为3。因而,仅通过彩色墨就使点尺寸达到了规定的基准值,因此决定为不喷出透明墨。
另外,在图8的(b)的例子中,向喷出位置喷出点尺寸为3的彩色墨c1,因此点尺寸的合计为3。因而,仅通过彩色墨就使点尺寸达到了规定的基准值,因此决定为不喷出透明墨。
另外,在图8的(c)的例子中,不向喷出位置喷出彩色墨,因此点尺寸的合计为0。因此,在该情况下,决定为喷出点尺寸为3的透明墨。
另一方面,图9是将规定的基准值设为6的情况下的例子。在用数值1、2、3表现点尺寸S、M、L时,在图9的(a)的例子中,向喷出位置喷出点尺寸为3的彩色墨c1和点尺寸为3的彩色墨c3,因此点尺寸的合计为6。因而,仅通过彩色墨就使点尺寸达到了规定的基准值,因此决定为不喷出透明墨。
另外,在图9的(b)的例子中,向喷出位置喷出点尺寸为3的彩色墨c1,因此点尺寸的合计为3。因此,在该情况下,决定为喷出点尺寸为3的透明墨。
另外,在图9的(c)的例子中,不向喷出位置喷出彩色墨,因此点尺寸的合计为0。因此,在该情况下,期望喷出点尺寸为6的透明墨,但由于此处的透明墨用喷墨头能够喷出的最大点尺寸为3,因此层的厚度相对于点尺寸为6的喷出位置而言不足。但是,通过实验可确认的是,即使像这样一部分的喷出位置处的厚度不足,例如在通过平坦化辊113以规定的扫描周期使墨层平坦化时也会由于过量地喷出的墨流至其它位置等而大致补充不足的量。因此,在该情况下,可以将透明墨的点尺寸决定为3。此外,如果头部110具备的透明墨用喷墨头能够采用多遍方式,则在技术上例如能够在去路、回路这两次移动中向相同的喷出位置喷出点尺寸为3的透明墨。即,根据该方法,能够喷出点尺寸为6的透明墨,从而实现墨层的厚度的均匀化。
透明墨喷出位置决定单元143针对各层生成透明墨用的切片图像,所述透明墨用的切片图像例如是针对各个像素用两个灰度级(即,有喷出和无喷出)表现了如以上那样决定出的是否需要向各喷出位置喷出透明墨的切片图像。此外,在透明墨用喷墨头为多值头的情况下,针对每个点尺寸生成透明墨用的切片图像。
层形成单元144从在彩色墨喷出位置决定单元142中生成的量化处理后的各颜色的分割切片图像、以及在透明墨喷出位置决定单元143中生成的透明墨用的切片图像中读取是否向各喷出位置喷出着色用的墨以及是否需要喷出透明墨的信息,并根据该信息来控制头部110和扫描驱动部130,来使彩色墨用头和透明墨用头喷出各颜色的墨和透明墨(S4:层形成步骤)。由此,能够依次形成各墨层,并能够通过将所形成的层进行层叠来造型出造型物50。
(其它实施方式)
下面,对本发明的其它实施方式进行说明。以下说明的实施方式与先前的实施方式的差异在于控制部140进行的处理的内容,造型装置100的硬件结构、作为造型装置100的目标物的造型物50的构造与先前的实施方式相同。
在图10中表示本实施方式的控制部140中包括的各单元的处理流程。此外,切片图像生成步骤(S1)的内容与先前的实施方式相同,因此省略其说明。本实施方式的彩色墨喷出位置决定单元142基于与墨层对应的切片图像,通过量化处理来决定是否向构成墨层的各喷出位置喷出着色用的多种颜色的墨的各墨(S3:彩色墨喷出位置决定步骤)。具体地说,关于构成造型物50的各个墨层,对进行分割所得到的与各颜色的墨对应的各个分割切片图像执行量化处理。
另外,在此所说的更少的灰度级是与有墨喷出及无墨喷出对应的两个灰度级。在该情况下,将用多灰度级表现了各个像素的分割切片图像转换为用两个灰度级表现了各个像素的分割切片图像。
在通过彩色墨喷出位置决定单元142执行量化处理(S3)之前,透明墨喷出位置决定单元143关于切片图像的着色区域中的各像素,基于像素的浓淡来决定是否需要向与像素对应的喷出位置喷出作为透明的墨的透明墨(S2:透明墨喷出位置决定步骤)。
即,该喷出位置的决定方法是如下方法:基于执行量化处理前的切片图像中的像素的浓淡,来估计在量化处理后是否向对应的喷出位置喷出彩色墨,由此决定是否需要喷出透明墨。
参照图11对决定是否需要喷出透明墨的决定方法具体地进行说明。图11的(a)示出浓度最淡的像素Pw、浓度是作为是否需要喷出透明墨的阈值的像素Pt、浓度最浓的像素Pb。图11的(b)示出在量化处理后估计出的是否向喷出位置喷出彩色墨C,在浓度比像素Pt淡的像素的情况下,估计为不向对应的喷出位置喷出彩色墨C,在浓度比像素Pt浓的像素的情况下,估计为向对应的喷出位置喷出彩色墨C。而且,如图11的(c)所示,以向被估计为不被喷出彩色墨C的喷出位置喷出透明墨T、不向被估计为被喷出彩色墨C的喷出位置喷出透明墨T的方式来决定是否需要喷出。
像这样,通过不向被喷出彩色墨的喷出位置喷出透明墨T,能够实现墨层的厚度的均匀化,并且能够减少透明墨的浪费。
此外,当在判定像素的浓淡后转换切片图像的分辨率时,需要另外进行该像素与喷出位置之间的对应,因此期望作为像素的浓淡的判断对象的切片图像为在执行用于将分辨率转换为造型装置100的造型分辨率的处理(S1-3)之后切片图像的像素与喷出位置一一对应的切片图像。
另一方面,如果是在量化处理前,则作为像素的浓淡的判断对象的切片图像既可以是执行用于将不依赖于造型装置100的颜色转换为与在造型装置100中使用的各颜色的彩色墨相匹配的颜色的处理(S1-4)之前的切片图像,也可以是执行处理(S1-4)之后的切片图像,还可以是执行分割处理(S1-5)之后的切片图像。
具体地说,例如能够在如下尺度下进行对各像素的浓淡的判断。
在作为像素的浓淡的判断对象的切片图像是执行分割处理之前的图像、且用RGB表色系统表现了像素的颜色的情况下,例如在像素的R值、G值以及B值的总和为预定的阈值以上时,可以估计为不向对应的喷出位置喷出彩色墨并决定为需要喷出透明墨。另外,例如在通过任意的方法将图像转换为灰度图像、且像素的灰度值为规定的阈值以上时,可以估计为不向对应的喷出位置喷出彩色墨并决定为需要喷出透明墨。并且,例如在将像素的RGB值转换为Lab值、且表示亮度的L值为规定的阈值以上时,可以估计为不向对应的喷出位置喷出彩色墨并决定为需要喷出透明墨。此外,在用RGB表色系统以外的表色系统表现了像素的颜色的情况下,也能够以与上述的RGB表色系统的情况同样的方式决定是否需要喷出透明墨。
在作为像素的浓淡的判断对象的切片图像为执行分割处理之后的分割切片图像、且分割切片图像是针对C、M、Y以及K的各个墨颜色生成的分割切片图像的情况下,例如在相同像素的C值、M值、Y值以及K值的总和比规定的阈值小时,可以估计为不向对应的喷出位置喷出彩色墨并决定为需要喷出透明墨。即使在分割切片图像的颜色的组合、颜色的种类的数量不同的情况下,也能够以与上述的CMYK表色系统的情况同样的方式决定是否需要喷出透明墨。
另外,在此例示了仅根据对象的像素的像素值来判断是否需要向对应的喷出位置喷出透明墨的方法,但例如也可以通过如下方式进行判断:将切片图像应用于某种滤波器(例如平滑滤波器)等,来考虑该像素的周边的像素值地校正该像素的像素值,在此基础上,基于校正后的像素值来判断是否需要向对应的喷出位置喷出透明墨。
透明墨喷出位置决定单元143关于各层生成透明墨用的切片图像,所述透明墨用的切片图像例如是针对各个像素用两个灰度级(即,有喷出和无喷出)来表现了如以上那样决定出的是否需要向各喷出位置喷出透明墨的切片图像。
此外,在头部110具备的透明墨用喷墨头是能够选择并设定多种喷出量(点尺寸)的头(多值头)的情况下,能够根据像素的浓度来阶段性地设定透明墨的喷出量。
例如,当在造型装置100中使用的着色用的墨色为CMYK四种颜色时,能够假设各喷出位置未被喷出着色用的墨的情况、被喷出一种颜色的情况、以及被喷出两种颜色的情况。基于该假设,在针对执行量化处理之前的切片图像中的像素的浓淡设置两个阈值,在小于较小的阈值的情况下,能够估计为不向喷出位置喷出着色用的墨,在大于较小的阈值且小于较大的阈值的情况下,能够估计为喷出一种颜色的着色用的墨,在大于较大的阈值的情况下,能够估计为喷出两种颜色的着色用的墨。因此,在像素的浓度比较小的阈值小的情况下,设为较多地(以较大的点尺寸)喷出透明墨,在像素的浓度比较小的阈值大且比较大的阈值小的情况下,设为较少地(以较小的点尺寸)喷出透明墨,在像素的浓度比较大的阈值大情况下,设为不喷出透明墨,由此能够实现墨层的厚度的均匀化。
参照图12对该情况下的决定是否需要喷出透明墨的决定方法具体地进行说明。图12的(a)示出浓度最淡的像素Pw、浓度是作为是否需要喷出透明墨的第一阈值的像素Pt1、浓度是比第一阈值小的第二阈值的像素Pt2、浓度最浓的像素Pb。图12的(b)示出在量化处理之后估计出的、是否向喷出位置喷出第一彩色墨C1和第二彩色墨C2。此时,在浓度比像素Pt1淡的像素的情况下,估计为不向对应的喷出位置喷出任何彩色墨,在浓度比像素Pt1浓且比像素Pt2淡的像素的情况下,估计为向对应的喷出位置仅喷出第一彩色墨C1,在浓度比像素Pt2浓的像素的情况下,估计为向对应的喷出位置喷出两种彩色墨。而且,如图12的(c)所示,以如下方式决定是否需要喷出透明墨:向被估计为不被喷出任何彩色墨的喷出位置喷出较多的透明墨Tm,向被估计为仅被喷出第一彩色墨C1的喷出位置喷出较少的透明墨Ts,不向被估计为被喷出两种彩色墨的喷出位置喷出透明墨。
在该情况下,透明墨喷出位置决定单元143关于各层生成透明墨用的两张切片图像,所述透明墨用的切片图像例如是针对有喷出(点尺寸大)、有喷出(点尺寸小)、用与有喷出及无喷出对应的两个灰度级来表现了如以上那样决定出的是否需要向各喷出位置喷出透明墨的切片图像。
像这样,通过根据彩色墨的喷出量来使透明墨的喷出量增减,能够实现墨层的厚度的均匀化,并且能够减少透明墨的浪费。
另外,关于透明墨的喷出量的阶段化,即使头部110具备的透明墨用喷墨头是在通常的喷出定时仅能够设定一种喷出量的头(二值头),只要能够采用多遍方式,则在技术上例如能够在去路、回路这两次移动中向相同的喷出位置喷出透明墨。因此,在该情况下,也能够通过与采用多值头的情况相同的方法来实现与彩色墨的喷出量相应的透明墨的喷出量的增减。
层形成单元144从在彩色墨喷出位置决定单元142中生成的量化处理后的各颜色的分割切片图像、以及在透明墨喷出位置决定单元143中生成的透明墨用的切片图像中读取是否向各喷出位置喷出着色用的墨以及是否需要喷出透明墨的信息,并根据该信息来控制头部110和扫描驱动部130,来使彩色墨用头和透明墨用头喷出各颜色的墨和透明墨(S4:层形成步骤)。由此,能够依次形成各墨层,并能够通过将所形成的层进行层叠来造型出造型物50。
以上所说明的本发明的造型装置100针对每个喷出位置判定是否需要喷出透明墨,并与之相应地喷出透明墨,因此能够节约形成各层时的透明墨的使用量,并且还能够减少平坦化时刮掉的墨量,因此能够抑制造型物表面的质量下降。
本发明并不限定于上述各实施方式。上述各实施方式是例示,具有与本发明的权利要求书所记载的技术构思实质上相同的结构并起到同样的作用效果的技术方案均包括在本发明的技术范围内。即,上述各实施方式在本发明所表现的技术构思的范围内能够适当地变更,实施了这样的变更、改良后得到的方式也包括在本发明的技术范围内。

Claims (14)

1.一种造型装置,通过基于多个切片图像将造型物的预先决定的层叠方向上的各不相同的位置处的各层形成为墨层并将所述墨层进行层叠来造型出所述造型物,所述多个切片图像示出所述造型物的所述各层的截面形状和配色,所述造型装置具备:
彩色墨喷出位置决定单元,其基于与所述层对应的所述切片图像,通过量化处理来决定是否向构成所述层的各喷出位置喷出着色用的多种颜色的墨的各墨;
透明墨喷出位置决定单元,其基于在所述彩色墨喷出位置决定单元中决定出的是否向所述各喷出位置喷出着色用的各颜色的墨,来决定是否需要向所述各喷出位置喷出透明的墨即透明墨;
彩色墨用头,其能够喷出所述多种颜色的墨的各墨;
透明墨用头,其能够喷出所述透明墨;以及
层形成单元,其使所述彩色墨用头和所述透明墨用头按照所述彩色墨喷出位置决定单元和所述透明墨喷出位置决定单元中的决定向所述各喷出位置喷出各颜色的墨和透明墨,由此形成所述层。
2.根据权利要求1所述的造型装置,其特征在于,
所述彩色墨喷出位置决定单元还决定要喷出的墨的点尺寸,
所述透明墨喷出位置决定单元基于在所述彩色墨喷出位置决定单元中决定出的、是否向所述各喷出位置喷出着色用的多种颜色的墨的各墨以及点尺寸,来决定是否向所述各喷出位置喷出透明墨以及点尺寸,
所述彩色墨用头和所述透明墨用头分别能够喷出多种点尺寸的墨,
所述层形成单元使所述彩色墨用头和所述透明墨用头向所述各喷出位置喷出按照所述彩色墨喷出位置决定单元和所述透明墨喷出位置决定单元中的决定的点尺寸的各颜色的墨和透明墨。
3.根据权利要求2所述的造型装置,其特征在于,
在用点的尺寸越大则取值越大的数值来表现了所述点尺寸时,所述透明墨喷出位置决定单元以使在所述彩色墨喷出位置决定单元中决定出的要向所述喷出位置喷出的着色用的各颜色的墨的点尺寸的值的合计与要向所述喷出位置喷出的透明墨的点尺寸的值之和尽可能接近规定的基准值的方式决定要向所述喷出位置喷出的透明墨的点尺寸。
4.一种造型方法,用于通过基于多个切片图像将造型物的预先决定的层叠方向上的各不相同的位置处的各层形成为墨层并将所述墨层进行层叠来造型出所述造型物,所述多个切片图像示出所述造型物的所述各层的截面形状和配色,在所述造型方法中,执行以下步骤:
彩色墨喷出位置决定步骤,基于与所述层对应的所述切片图像,通过量化处理来决定是否向构成所述层的各喷出位置喷出着色用的多种颜色的墨的各墨;
透明墨喷出位置决定步骤,基于在所述彩色墨喷出位置决定步骤中决定出的是否向所述各喷出位置喷出着色用的各颜色的墨,来决定是否需要向所述各喷出位置喷出透明的墨即透明墨;以及
层形成步骤,使彩色墨用头和透明墨用头按照所述彩色墨喷出位置决定步骤和所述透明墨喷出位置决定步骤中的决定向所述各喷出位置喷出各颜色的墨和透明墨,由此形成所述层。
5.根据权利要求4所述的造型方法,其特征在于,
在所述彩色墨喷出位置决定步骤中,还决定要喷出的墨的点尺寸,
在所述透明墨喷出位置决定步骤中,基于在所述彩色墨喷出位置决定步骤中决定出的、是否向所述各喷出位置喷出着色用的多种颜色的墨的各墨以及点尺寸,来决定是否向所述各喷出位置喷出透明墨以及点尺寸,
所述彩色墨用头和所述透明墨用头分别能够喷出多种点尺寸的墨,
在所述层形成步骤中,使所述彩色墨用头和所述透明墨用头向所述各喷出位置喷出按照所述彩色墨喷出位置决定步骤和所述透明墨喷出位置决定步骤中的决定的点尺寸的各颜色的墨和透明墨。
6.根据权利要求5所述的造型方法,其特征在于,
在用点的尺寸越大则取值越大的数值来表现了所述点尺寸时,在所述透明墨喷出位置决定步骤中,以使在所述彩色墨喷出位置决定步骤中决定出的要向所述喷出位置喷出的着色用的各颜色的墨的点尺寸的值的合计与要向所述喷出位置喷出的透明墨的点尺寸的值之和尽可能接近规定的基准值的方式决定要向所述喷出位置喷出的透明墨的点尺寸。
7.一种造型装置,通过基于多个切片图像将造型物的预先决定的层叠方向上的各不相同的位置处的各层形成为墨层并将所述墨层进行层叠来造型出所述造型物,所述多个切片图像示出所述造型物的所述各层的截面形状和配色,所述造型装置具备:
彩色墨喷出位置决定单元,其基于与所述层对应的所述切片图像,通过量化处理来决定是否向构成所述层的各喷出位置喷出着色用的多种颜色的墨的各墨;
透明墨喷出位置决定单元,其在所述彩色墨喷出位置决定单元执行量化处理之前,针对所述切片图像的着色区域中的各像素,基于像素的浓淡来决定是否需要向与所述像素对应的所述喷出位置喷出透明的墨即透明墨;
彩色墨用头,其能够喷出所述多种颜色的墨的各墨;
透明墨用头,其能够喷出所述透明墨;以及
层形成单元,其使所述彩色墨用头和所述透明墨用头按照所述彩色墨喷出位置决定单元和所述透明墨喷出位置决定单元中的决定向所述各喷出位置喷出各颜色的墨和透明墨,由此形成所述层。
8.根据权利要求7所述的造型装置,其特征在于,
所述切片图像是在所述各像素中针对规定的表色系统的各颜色用多灰度级表示像素值的图像。
9.根据权利要求7所述的造型装置,其特征在于,
所述切片图像包括按所述多种颜色的墨的每种颜色进行分割所得到的、分别在所述各像素中用多灰度级表示像素值的多个图像。
10.根据权利要求7至9中的任一项所述的造型装置,其特征在于,
所述透明墨喷出位置决定单元在决定了进行喷出的情况下,还基于像素的浓淡来决定墨的点尺寸,
所述透明墨用头能够喷出多种点尺寸的墨,
所述层形成单元使所述透明墨用头向所述各喷出位置喷出按照所述透明墨喷出位置决定单元中的决定的点尺寸的透明墨。
11.一种造型方法,用于通过基于多个切片图像将造型物的预先决定的层叠方向上的各不相同的位置处的各层形成为墨层并将所述墨层进行层叠来造型出所述造型物,所述多个切片图像示出所述造型物的所述各层的截面形状和配色,在所述造型方法中,执行以下步骤:
彩色墨喷出位置决定步骤,基于与所述层对应的所述切片图像,通过量化处理来决定是否向构成所述层的各喷出位置喷出着色用的多种颜色的墨的各墨;
透明墨喷出位置决定步骤,在执行所述彩色墨喷出位置决定步骤中的量化处理之前,针对所述切片图像的着色区域中的各像素,基于像素的浓淡来决定是否需要向与所述像素对应的所述喷出位置喷出透明的墨即透明墨;以及
层形成步骤,使彩色墨用头和透明墨用头按照所述彩色墨喷出位置决定步骤和所述透明墨喷出位置决定步骤中的决定向所述各喷出位置喷出各颜色的墨和透明墨,由此形成所述层。
12.根据权利要求11所述的造型方法,其特征在于,
所述切片图像是在所述各像素中针对规定的表色系统的各颜色用多灰度级表示像素值的图像。
13.根据权利要求11所述的造型方法,其特征在于,
所述切片图像包括按所述多种颜色的墨的每种颜色进行分割所得到的、分别在所述各像素中用多灰度级表示像素值的多个图像。
14.根据权利要求11至13中的任一项所述的造型方法,其特征在于,
在所述透明墨喷出位置决定步骤中,在决定了进行喷出的情况下,还基于像素的浓淡来决定墨的点尺寸,
在所述层形成步骤中,使透明墨用头向所述各喷出位置喷出按照所述透明墨喷出位置决定步骤中的决定的点尺寸的透明墨。
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