(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024150408
(43)【公開日】2024-10-23
(54)【発明の名称】印刷アレイを制御するためのシステム及び方法
(51)【国際特許分類】
B41J 2/01 20060101AFI20241016BHJP
B05C 11/00 20060101ALI20241016BHJP
G06T 11/80 20060101ALI20241016BHJP
G06T 17/20 20060101ALI20241016BHJP
【ＦＩ】
B41J2/01 109
B41J2/01 201
B41J2/01 205
B05C11/00
G06T11/80 A
G06T17/20 500
【審査請求】未請求
【請求項の数】20
【出願形態】ＯＬ
【外国語出願】
(21)【出願番号】P 2024047645
(22)【出願日】2024-03-25
(31)【優先権主張番号】18/192,434
(32)【優先日】2023-03-29
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
【公序良俗違反の表示】
（特許庁注：以下のものは登録商標）
１．ＨＤＭＩ
(71)【出願人】
【識別番号】500520743
【氏名又は名称】ザ・ボーイング・カンパニー
【氏名又は名称原語表記】Ｔｈｅ Ｂｏｅｉｎｇ Ｃｏｍｐａｎｙ
(74)【代理人】
【識別番号】110002077
【氏名又は名称】園田・小林弁理士法人
(72)【発明者】
【氏名】イングラム， ルーク チャールズ
(72)【発明者】
【氏名】ベイカー， アンソニー ウェイン
(72)【発明者】
【氏名】ドリス， スティーヴン エー．
(57)【要約】 （修正有）
【課題】市販のラスタ画像プロセッサは、特に民間航空機といった大型の物体の構造的表面を処理しコーディングを施すときには、計算効率が低くコストが掛かる。
【解決手段】入力センサ（７８）から物体（２０）の少なくとも一部分に関する入力データを収集することと、入力データに基づいてＵＶ座標マップ（１２９）を生成することと、インク濃度ルックアップテーブル（１４２）を使用して、ＵＶ座標マップ（１２９）に対応するインク濃度ビットマップ（１３３）を生成することであって、インク濃度ビットマップ（１３３）のビットのディザを生成し出力し、これにより、ディザリングされた画像ピクセルデータ（１３５）を生成することと、物体（２０）の輪郭表面（４６）上に画像を印刷するよう印刷アレイ（６４）を制御するために、ディザリングされた画像ピクセルデータ（１３５）に基づいて、制御プラン（１０２）をコンパイルし出力することと、を行わせる。
【選択図】図１１
【解決手段】入力センサ（７８）から物体（２０）の少なくとも一部分に関する入力データを収集することと、入力データに基づいてＵＶ座標マップ（１２９）を生成することと、インク濃度ルックアップテーブル（１４２）を使用して、ＵＶ座標マップ（１２９）に対応するインク濃度ビットマップ（１３３）を生成することであって、インク濃度ビットマップ（１３３）のビットのディザを生成し出力し、これにより、ディザリングされた画像ピクセルデータ（１３５）を生成することと、物体（２０）の輪郭表面（４６）上に画像を印刷するよう印刷アレイ（６４）を制御するために、ディザリングされた画像ピクセルデータ（１３５）に基づいて、制御プラン（１０２）をコンパイルし出力することと、を行わせる。
【選択図】図１１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
計算システム（６８）であって、
入力センサ（７８）と、
プロセッサ（７４）と、
実行可能な命令（９８）を格納するメモリ（７６）と、
を備え、前記実行可能な命令（９８）が、前記プロセッサ（７４）による実行に応じて、前記プロセッサ（７４）に、
前記入力センサ（７８）から物体（２０）の少なくとも一部分に関する入力データを収集することと、
前記入力データに基づいてＵＶ座標マップ（１２９）を生成することと、
所定のプロセス（１４６）のインク濃度ルックアップテーブル（１４２）を使用して、前記ＵＶ座標マップ（１２９）に対応するインク濃度ビットマップ（１３３）を生成することであって、前記インク濃度ビットマップ（１３３）が、前記インク濃度ビットマップ（１３３）中のビットごとにプロセス（１４６）インク濃度を含む、インク濃度ビットマップ（１３３）を生成することと、
前記インク濃度ビットマップ（１３３）のディザを生成して出力し、これにより、ディザリングされた画像ピクセルデータ（１３５）を生成することと、
前記物体（２０）の輪郭表面（４６）上に画像を印刷するよう印刷アレイ（６４）を制御するために、ディザリングされた前記画像ピクセルデータ（１３５）に基づいて、制御プラン（１０２）をコンパイルし出力することと、
を行わせる、計算システム（６８）。
入力センサ（７８）と、
プロセッサ（７４）と、
実行可能な命令（９８）を格納するメモリ（７６）と、
を備え、前記実行可能な命令（９８）が、前記プロセッサ（７４）による実行に応じて、前記プロセッサ（７４）に、
前記入力センサ（７８）から物体（２０）の少なくとも一部分に関する入力データを収集することと、
前記入力データに基づいてＵＶ座標マップ（１２９）を生成することと、
所定のプロセス（１４６）のインク濃度ルックアップテーブル（１４２）を使用して、前記ＵＶ座標マップ（１２９）に対応するインク濃度ビットマップ（１３３）を生成することであって、前記インク濃度ビットマップ（１３３）が、前記インク濃度ビットマップ（１３３）中のビットごとにプロセス（１４６）インク濃度を含む、インク濃度ビットマップ（１３３）を生成することと、
前記インク濃度ビットマップ（１３３）のディザを生成して出力し、これにより、ディザリングされた画像ピクセルデータ（１３５）を生成することと、
前記物体（２０）の輪郭表面（４６）上に画像を印刷するよう印刷アレイ（６４）を制御するために、ディザリングされた前記画像ピクセルデータ（１３５）に基づいて、制御プラン（１０２）をコンパイルし出力することと、
を行わせる、計算システム（６８）。
【請求項2】
前記プロセッサ（７４）が、
前記物体（２０）の前記輪郭表面（４６）の三次元表面メッシュモデル（１１２）、二次元画像（１１４）を含む二次元画像（１１４）ファイル、及び前記印刷アレイ（６４）の三次元モデル（１１０）を受信することと、
前記ディザリングされた画像ピクセルデータ（１３５）に基づいて、前記印刷アレイ（６４）の前記三次元モデル（１１０）の複数の移動を生成することと、
前記複数の移動を問題なく実行できるという確認に応じて、前記制御プラン（１０２）をコンパイルし出力することと、
を行うようさらに構成される、請求項１に記載の計算システム（６８）。
前記物体（２０）の前記輪郭表面（４６）の三次元表面メッシュモデル（１１２）、二次元画像（１１４）を含む二次元画像（１１４）ファイル、及び前記印刷アレイ（６４）の三次元モデル（１１０）を受信することと、
前記ディザリングされた画像ピクセルデータ（１３５）に基づいて、前記印刷アレイ（６４）の前記三次元モデル（１１０）の複数の移動を生成することと、
前記複数の移動を問題なく実行できるという確認に応じて、前記制御プラン（１０２）をコンパイルし出力することと、
を行うようさらに構成される、請求項１に記載の計算システム（６８）。
【請求項3】
前記ＵＶ座標マップ（１２９）が、前記輪郭表面（４６）の前記三次元表面メッシュモデル（１１２）の上に重ねられ、これにより、前記ＵＶ座標マップ（１２９）が、前記三次元表面メッシュモデル（１１２）上の或る位置に対応する前記二次元画像（１１４）の複数のＵＶ座標を定め、
前記ＵＶ座標マップ（１２９）が、複数の領域的ＵＶ座標マップ（１３１）に分割され、前記複数の領域的ＵＶ座標マップ（１３１）が、前記三次元表面メッシュモデル（１１２）の複数のメッシュ面（１５８）にそれぞれ対応している、請求項２に記載の計算システム（６８）。
前記ＵＶ座標マップ（１２９）が、複数の領域的ＵＶ座標マップ（１３１）に分割され、前記複数の領域的ＵＶ座標マップ（１３１）が、前記三次元表面メッシュモデル（１１２）の複数のメッシュ面（１５８）にそれぞれ対応している、請求項２に記載の計算システム（６８）。
【請求項4】
前記所定のプロセス（１４６）のインク濃度ルックアップテーブル（１４２）が、複数の領域的インク濃度ビットマップを生成するために使用され、前記複数の領域的インク濃度ビットマップがそれぞれ、前記複数のメッシュ面（１５８）にそれぞれが対応する前記複数の領域的ＵＶ座標マップ（１３１）に対応し、
前記ディザが、前記複数のメッシュ面（１５８）にそれぞれが対応する前記複数の領域的インク濃度ビットマップのそれぞれについてディザを生成し、これにより、前記複数のメッシュ面（１５８）にそれぞれが対応する複数のメッシュ面ディザを生成することによって、生成される、
請求項３に記載の計算システム（６８）。
前記ディザが、前記複数のメッシュ面（１５８）にそれぞれが対応する前記複数の領域的インク濃度ビットマップのそれぞれについてディザを生成し、これにより、前記複数のメッシュ面（１５８）にそれぞれが対応する複数のメッシュ面ディザを生成することによって、生成される、
請求項３に記載の計算システム（６８）。
【請求項5】
前記複数のメッシュ面ディザのそれぞれが、前記メッシュ面の中央領域と、前記メッシュ面の少なくとも１つのエッジの近傍のエッジギャップと、を含むディザを含み、
前記複数のメッシュ面（１５８）のうち２つのメッシュ面（１５８）を継ぎ合わせて複合面を生成するために、
前記２つのメッシュ面（１５８）に対応するメッシュ面ディザが並置され、前記２つのメッシュ面（１５８）の前記エッジギャップの間にオフセットギャップ（１６６）が設けられ、
前記ディザリングが、前記２つのメッシュ面（１５８）の間の前記オフセットギャップ（１６６）内で行われ、これにより、前記複合面の継ぎ合わされた前記メッシュ面（１５８）でアーチファクトが最小に抑えられる、請求項４に記載の計算システム（６８）。
前記複数のメッシュ面（１５８）のうち２つのメッシュ面（１５８）を継ぎ合わせて複合面を生成するために、
前記２つのメッシュ面（１５８）に対応するメッシュ面ディザが並置され、前記２つのメッシュ面（１５８）の前記エッジギャップの間にオフセットギャップ（１６６）が設けられ、
前記ディザリングが、前記２つのメッシュ面（１５８）の間の前記オフセットギャップ（１６６）内で行われ、これにより、前記複合面の継ぎ合わされた前記メッシュ面（１５８）でアーチファクトが最小に抑えられる、請求項４に記載の計算システム（６８）。
【請求項6】
前記インク濃度ビットマップ（１３３）のビットのディザが、ポアソンディスクサンプリング技術を使用して生成され出力される、請求項１に記載の計算システム（６８）。
【請求項7】
前記インク濃度ビットマップ（１３３）のビットのディザが、所定の球体半径ルックアップテーブル（１４４）を使用して生成され出力されて、前記インク濃度ビットマップ（１３３）内の各プロセス（１４６）インク濃度が球体半径（１６８）に変換される、請求項６に記載の計算システム（６８）。
【請求項8】
前記所定の球体半径ルックアップテーブル（１４４）では、より低いインク濃度がより大きな球体半径に対応し、より高いインク濃度がより小さな球体半径に対応する、請求項７に記載の計算システム（６８）。
【請求項9】
所定のプロセス（１４６）のインク濃度ルックアップテーブル（１４２）が、ＲＧＢ画像ピクセル値の全ての可能な置換のプロセス（１４６）インク濃度を定める、請求項１に記載の計算システム（６８）。
【請求項10】
前記入力センサ（７８）がスキャナであり、
前記入力データが、前記物体（２０）の前記輪郭表面（４６）の表面トポグラフィデータである、請求項１に記載の計算システム（６８）。
前記入力データが、前記物体（２０）の前記輪郭表面（４６）の表面トポグラフィデータである、請求項１に記載の計算システム（６８）。
【請求項11】
方法（２００）であって、
入力センサ（７８）から物体（２０）の少なくとも一部分に関する入力データを収集することと、
前記入力データに基づいてＵＶ座標マップ（１２９）を生成することと、
所定のプロセス（１４６）のインク濃度ルックアップテーブル（１４２）を使用して、前記ＵＶ座標マップ（１２９）に対応するインク濃度ビットマップ（１３３）を生成することであって、前記インク濃度ビットマップ（１３３）が、前記インク濃度ビットマップ（１３３）中のビットごとにプロセス（１４６）インク濃度を含む、インク濃度ビットマップ（１３３）を生成することと、
前記インク濃度ビットマップ（１３３）のディザを生成し出力し、これにより、ディザリングされた画像ピクセルデータ（１３５）を生成することと、
前記物体（２０）の輪郭表面（４６）上に画像を印刷するよう印刷アレイ（６４）を制御するために、ディザリングされた前記画像ピクセルデータ（１３５）に基づいて、制御プラン（１０２）をコンパイルし出力することと、
を含む、方法（２００）。
入力センサ（７８）から物体（２０）の少なくとも一部分に関する入力データを収集することと、
前記入力データに基づいてＵＶ座標マップ（１２９）を生成することと、
所定のプロセス（１４６）のインク濃度ルックアップテーブル（１４２）を使用して、前記ＵＶ座標マップ（１２９）に対応するインク濃度ビットマップ（１３３）を生成することであって、前記インク濃度ビットマップ（１３３）が、前記インク濃度ビットマップ（１３３）中のビットごとにプロセス（１４６）インク濃度を含む、インク濃度ビットマップ（１３３）を生成することと、
前記インク濃度ビットマップ（１３３）のディザを生成し出力し、これにより、ディザリングされた画像ピクセルデータ（１３５）を生成することと、
前記物体（２０）の輪郭表面（４６）上に画像を印刷するよう印刷アレイ（６４）を制御するために、ディザリングされた前記画像ピクセルデータ（１３５）に基づいて、制御プラン（１０２）をコンパイルし出力することと、
を含む、方法（２００）。
【請求項12】
前記物体（２０）の前記輪郭表面（４６）の三次元表面メッシュモデル（１１２）、二次元画像（１１４）を含む二次元画像（１１４）ファイル、及び前記印刷アレイ（６４）の三次元モデル（１１０）を受信することと、
前記ディザリングされた画像ピクセルデータ（１３５）に基づいて、前記印刷アレイ（６４）の前記三次元モデル（１１０）の複数の移動を生成することと、
前記複数の移動を問題なく実行できるという確認に応じて、前記制御プラン（１０２）をコンパイルし出力することと、
をさらに含む、請求項１１に記載の方法（２００）。
前記ディザリングされた画像ピクセルデータ（１３５）に基づいて、前記印刷アレイ（６４）の前記三次元モデル（１１０）の複数の移動を生成することと、
前記複数の移動を問題なく実行できるという確認に応じて、前記制御プラン（１０２）をコンパイルし出力することと、
をさらに含む、請求項１１に記載の方法（２００）。
【請求項13】
前記ＵＶ座標マップ（１２９）が、前記輪郭表面（４６）の前記三次元表面メッシュモデル（１１２）の上に重ねられ、これにより、前記ＵＶ座標マップ（１２９）が、前記三次元表面メッシュモデル（１１２）上の或る位置に対応する前記二次元画像（１１４）の複数のＵＶ座標を定め、
前記ＵＶ座標マップ（１２９）が、複数の領域的ＵＶ座標マップ（１３１）に分割され、前記複数の領域的ＵＶ座標マップ（１３１）が、前記三次元表面メッシュモデル（１１２）の複数のメッシュ面（１５８）にそれぞれ対応している、請求項１２に記載の方法（２００）。
前記ＵＶ座標マップ（１２９）が、複数の領域的ＵＶ座標マップ（１３１）に分割され、前記複数の領域的ＵＶ座標マップ（１３１）が、前記三次元表面メッシュモデル（１１２）の複数のメッシュ面（１５８）にそれぞれ対応している、請求項１２に記載の方法（２００）。
【請求項14】
前記所定のプロセス（１４６）のインク濃度ルックアップテーブル（１４２）が、複数の領域的インク濃度ビットマップを生成するために使用され、前記複数の領域的インク濃度ビットマップがそれぞれ、前記複数のメッシュ面（１５８）にそれぞれが対応する前記複数の領域的ＵＶ座標マップ（１３１）に対応し、
前記ディザが、前記複数のメッシュ面（１５８）にそれぞれが対応する前記複数の領域的インク濃度ビットマップのそれぞれについてディザを生成し、これにより、前記複数のメッシュ面（１５８）にそれぞれが対応する複数のメッシュ面ディザを生成することによって、生成される、
請求項１３に記載の方法（２００）。
前記ディザが、前記複数のメッシュ面（１５８）にそれぞれが対応する前記複数の領域的インク濃度ビットマップのそれぞれについてディザを生成し、これにより、前記複数のメッシュ面（１５８）にそれぞれが対応する複数のメッシュ面ディザを生成することによって、生成される、
請求項１３に記載の方法（２００）。
【請求項15】
前記複数のメッシュ面ディザ（１７２、１７４）のそれぞれが、前記メッシュ面の中央領域と、前記メッシュ面の少なくとも１つのエッジの近傍のエッジギャップと、を含むディザを含み、
前記複数のメッシュ面（１５８）のうち２つのメッシュ面（１５８）を継ぎ合わせて複合面を生成するために、
前記２つのメッシュ面（１５８）に対応するメッシュ面ディザ（１７２、１７４）が並置され、前記２つのメッシュ面（１５８）の前記エッジギャップの間にオフセットギャップ（１６６）が設けられ、
前記ディザリングが、前記２つのメッシュ面（１５８）の間の前記オフセットギャップ（１６６）内で行われ、これにより、前記複合面の継ぎ合わされた前記メッシュ面（１５８）でアーチファクトが最小に抑えられる、
請求項１４に記載の方法（２００）。
前記複数のメッシュ面（１５８）のうち２つのメッシュ面（１５８）を継ぎ合わせて複合面を生成するために、
前記２つのメッシュ面（１５８）に対応するメッシュ面ディザ（１７２、１７４）が並置され、前記２つのメッシュ面（１５８）の前記エッジギャップの間にオフセットギャップ（１６６）が設けられ、
前記ディザリングが、前記２つのメッシュ面（１５８）の間の前記オフセットギャップ（１６６）内で行われ、これにより、前記複合面の継ぎ合わされた前記メッシュ面（１５８）でアーチファクトが最小に抑えられる、
請求項１４に記載の方法（２００）。
【請求項16】
前記インク濃度ビットマップ（１３３）のビットのディザが、ポアソンディスクサンプリング技術を使用して生成され出力される、請求項１１に記載の方法（２００）。
【請求項17】
前記インク濃度ビットマップ（１３３）のビットのディザが、所定の球体半径ルックアップテーブル（１４４）を使用して生成され出力されて、前記インク濃度ビットマップ（１３３）内の各プロセス（１４６）インク濃度が球体半径（１６８）に変換される、請求項１６に記載の方法（２００）。
【請求項18】
前記所定の球体半径ルックアップテーブル（１４４）では、より低いインク濃度がより大きな球体半径に対応し、より高いインク濃度がより小さな球体半径に対応する、請求項１７に記載の方法（２００）。
【請求項19】
所定のプロセス（１４６）のインク濃度ルックアップテーブル（１４２）が、ＲＧＢ画像ピクセル値の全ての可能な置換のプロセス（１４６）インク濃度を定める、請求項１１に記載の方法（２００）。
【請求項20】
輪郭表面（４６）上に印刷するために構成された自動化された表面処理アセンブリ（５８）であって、
印刷アレイ（６４）と、
入力センサ（７８）と、
プロセッサ（７４）と、
実行可能な命令（９８）を格納するメモリ（７６）と、
を備え、前記実行可能な命令（９８）が、前記プロセッサ（７４）による実行に応じて、前記プロセッサ（７４）に、
前記入力センサ（７８）から物体（２０）の少なくとも一部分に関する入力データを収集することと、
前記入力データに基づいてＵＶ座標マップ（１２９）を生成することと、
所定のプロセス（１４６）のインク濃度ルックアップテーブル（１４２）を使用して、前記ＵＶ座標マップ（１２９）に対応するインク濃度ビットマップ（１３３）を生成することであって、前記インク濃度ビットマップ（１３３）が、前記インク濃度ビットマップ（１３３）中のビットごとにプロセス（１４６）インク濃度を含む、インク濃度ビットマップ（１３３）を生成することと、
前記インク濃度ビットマップ（１３３）のディザを生成して出力し、これにより、ディザリングされた画像ピクセルデータ（１３５）を生成することと、
前記物体（２０）の前記輪郭表面（４６）上に画像を印刷するよう前記印刷アレイ（６４）を制御するために、ディザリングされた前記画像ピクセルデータ（１３５）に基づいて、制御プラン（１０２）をコンパイルして出力することと、
を行わせる、自動化された表面処理アセンブリ（５８）。
印刷アレイ（６４）と、
入力センサ（７８）と、
プロセッサ（７４）と、
実行可能な命令（９８）を格納するメモリ（７６）と、
を備え、前記実行可能な命令（９８）が、前記プロセッサ（７４）による実行に応じて、前記プロセッサ（７４）に、
前記入力センサ（７８）から物体（２０）の少なくとも一部分に関する入力データを収集することと、
前記入力データに基づいてＵＶ座標マップ（１２９）を生成することと、
所定のプロセス（１４６）のインク濃度ルックアップテーブル（１４２）を使用して、前記ＵＶ座標マップ（１２９）に対応するインク濃度ビットマップ（１３３）を生成することであって、前記インク濃度ビットマップ（１３３）が、前記インク濃度ビットマップ（１３３）中のビットごとにプロセス（１４６）インク濃度を含む、インク濃度ビットマップ（１３３）を生成することと、
前記インク濃度ビットマップ（１３３）のディザを生成して出力し、これにより、ディザリングされた画像ピクセルデータ（１３５）を生成することと、
前記物体（２０）の前記輪郭表面（４６）上に画像を印刷するよう前記印刷アレイ（６４）を制御するために、ディザリングされた前記画像ピクセルデータ（１３５）に基づいて、制御プラン（１０２）をコンパイルして出力することと、
を行わせる、自動化された表面処理アセンブリ（５８）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、概して、表面処理のシステム及び方法に関し、特に、輪郭が付けられた複雑な表面に沿ったインクジェット印刷のための自動化された制御に関する。
【背景技術】
【0002】
複雑な形状の物体への高品質なインクジェット印刷の適用においては、当該物体のファセット化された（ｆａｃｅｔｅｄ）メッシュ表現が、ラスタ画像プロセッサを含む市販のインクジェットツールに入力され、ラスタ画像プロセッサが、メッシュ表現の平坦なファセットを、インクジェットプリンタが可読なビットマップに変換する。しかしながら、市販のラスタ画像プロセッサは、特に民間航空機といった大型の物体の構造的表面を処理しコーディングを施すときには、計算効率が低くコストが掛かる。民間航空機には、ファセット化されたメッシュ表現として表すために大量のデータセットを必要とする輪郭が付けられた多種多様な大きな表面がある。民間航空機に対してカラー印刷又はコーティングを施すときには、インク液滴を配置するのに最も適した位置及び球体半径を決定することが、大量の計算リソースを要する複雑なプロセスとなる。
【発明の概要】
【0003】
上記に鑑みて、計算システムであって、入力センサと、プロセッサと、実行可能な命令を格納するメモリと、を備え、実行可能な命令が、プロセッサによる実行に応じて、プロセッサに、入力センサから物体の少なくとも一部分に関する入力データを収集することと、入力データに基づいてＵＶ座標マップを生成することと、所定のプロセスのインク濃度ルックアップテーブルを使用して、ＵＶ座標マップに対応するインク濃度ビットマップを生成することであって、インク濃度ビットマップが、インク濃度ビットマップ中のビットごとにプロセスインク濃度を含む、インク濃度ビットマップを生成することと、インク濃度ビットマップのディザを生成し出力し、これにより、ディザリングされた画像ピクセルデータを生成することと、物体の輪郭表面上に画像を印刷するよう印刷アレイを制御するために、ディザリングされた画像ピクセルデータに基づいて、制御プランをコンパイルして出力することと、を行わせる、計算システムが提供される。
【0004】
上述の特徴、機能及び利点は、様々な実施形態において単独で実現することが可能であり、又はさらに別の実施形態において組み合わせることが可能であるが、それらのさらなる詳細は、以下の明細書の記載及び図面を参照して理解することができる。
【図面の簡単な説明】
【0005】
【図1】本開示に係る、航空機の形態により構成された例示的なビークルの斜視図である。
【図2】本開示に係る、例示的な輪郭表面、及び表面処理アセンブリの斜視図である。
【図10】本開示の一実施形態に係る、インク濃度ルックアップテーブル及び球体半径ルックアップテーブルを事前計算し生成するためのプロセスの概略図を図示する。
【図11】本開示の一実施形態に係る、物体の輪郭表面上に画像を印刷するよう印刷アレイを制御する制御プランをコンパイルし出力するための、コンピュータにより処理される第１の方法のフローチャートである。
【図12】本開示の一実施形態に係る、インク濃度ルックアップテーブル及び球体半径ルックアップテーブルを事前に計算し生成するための、コンピュータにより処理される第２の方法のフローチャートである。
【図13】本開示の例示的な計算環境の一実施形態を示す。
【発明を実施するための形態】
【0006】
上記の問題に鑑みて、本開示では、物体の輪郭表面上に画像を印刷するよう印刷アレイを制御する制御プランをコンパイルし出力するためのシステム及び方法が記載される。図１を参照すると、ビークル２０が示されている。非限定的な一例によるビークル２０は、非限定的な一例による航空機である。代替的に、ビークルが、ロケット、自働車、トラック、バス、オートバイ、自転車などといった、輪郭表面を有する他の種類のビークルでありうる。図示されるように、ビークル２０は、胴体２４、翼２６、及び尾部２８を含む機体２２によって構成されている。幾つかの実施形態において、ビークル２０を移動方向に推進するために、各翼２６に１つ以上の航空機エンジン３０が連結されている。さらに、翼２６が胴体２４に固定的に取り付けられており、航空機エンジン３０が翼２６の下側の表面に取り付けられているが、航空機エンジン３０の他の取付位置も考えられる。幾つかの実施形態において、翼２６は、胴体２４に沿ったほぼ中央の位置に配置されており、翼２６は、複数のフラップ３２、前縁装置３４、及び周辺端部装置３６（即ちウイングレット）を含むよう構成されている。さらに、ビークル２０の運航中には、ビークル２０を制御し安定させるために、フラップ３２、前縁装置３４、及び周辺端部装置３６を複数の位置で調整することができる。例えば、フラップ３２及び前縁装置３４は、翼２６の様々な所望の揚力特性を生み出すため、幾つかの異なるポジションに調整可能である。さらに、機体２２の尾部２８は、ビークル２０の他の安定性機能及び操縦性機能を提供する構成要素を含み、例えば、昇降舵３８、方向舵４０、垂直安定板フィン４２、及び水平安定板４４を含む。
【0007】
図２は、尾部２８が取り付けられた胴体２４の非限定的な一例を示している。概して、ビークル２０の胴体２４及び他の構成要素は、アルミニウム、アルミニウム合金、チタン、炭素複合材、又は他の材料で構成されている。さらに、胴体２４が、ビークル２０の管状の構造を形成する。このように、胴体２４の表面は、胴体２４の伸張及び幅に沿って変化する寸法及びトポロジを示している。胴体２４が１つ以上の輪郭表面４６を有することが分かるであろう。さらに、翼２６（図１参照）及び尾部２８は、同様に１つ以上の輪郭表面４６により形成されたビークル２０の構成要素である。輪郭表面４６は、一連の変化する表面外形によって形成された、例えば、限定するものではないが、直径の増加、直径の減少、凸状表面、凹状表面、若しくは他のこのような表面外形、プロファイル、又はこれらの組み合わせによって形成された様々な表面プロファイルを有する表面でありうる。
【0008】
ビークル２０の製造中及び／又は整備中には、胴体２４、及び他のこのようなビークル２０の構成要素が作業領域４８内に配置され、１つ以上の製造ステップ又は計画された整備ステップのために準備される。幾つかの実施形態において、ビークル２０の製造及び／又は整備は、様々な輪郭表面４６に沿って１つ以上の処理を提供することを含む。概して、輪郭表面４６の表面処理は、輪郭表面４６の洗浄、研磨、下塗り、塗装、保護、補修、又は他のこのような表面処理のうちの１つ以上を含む。さらに、輪郭表面４６の処理の非限定的な一例が、胴体２４、翼２６（図１）、及び尾部２８の少なくとも一部分に対して装飾的なリバリィコーティング（ｌｉｖｅｒｙ ｃｏａｔｉｎｇ）５０を施すことを含む。リバリィコーティング５０によって、ビークル２０が直面する厳しい環境条件に対する表面保護と、１のビークル２０を他のビークルから識別し区別するのを助ける装飾的なデザインと、が提供される。具体的な一例において、ビークル２０を購入した顧客が、自身がリバリィコーティング５０として施したい航空機のグラフィックス及び／又は画像を提供する。
【0009】
図２及び図３でさらに図示するように、作業領域４８には表面処理アセンブリ５８が備えられ、表面処理アセンブリ５８は、ビークル２０の輪郭表面４６に沿って、リバリィコーティング５０又は他のこのような表面処理を施すよう構成されている。幾つかの実施形態において、表面処理アセンブリ５８がガントリ６０に取り付けられている。ガントリ６０は、作業領域４８内での表面処理アセンブリ５８の移動を支えるよう構成されている。非限定的な一例において、ガントリ６０がオーバヘッド構造６２に取り付けられており、オーバヘッド構造６２は、表面処理の間ビークル２０の胴体２４又は他の構成要素を収容する作業領域４８の長さＬ－Ｌに沿って移動する。さらに、ガントリ６０は、表面処理アセンブリ５８がビークル２０の輪郭表面４６を処理する間、表面処理アセンブリ５８を作業領域４８の長さＬ－Ｌに沿って移動させるよう構成されている。
【0010】
幾つかの実施形態において、表面処理アセンブリ５８が、インクジェット印刷アレイ６４を含む。図３は、表面処理アセンブリ５８（図２）に動作可能に取り付け可能な１つの例示的なインクジェット印刷アレイ６４を示しているが、他のこのような印刷アレイの使用が考えられる。インクジェット印刷アレイ６４は、輪郭表面４６に沿ってリバリィコーティング５０又は他のこのような表面処理層を施すよう構成されている。輪郭表面４６は、測定可能で印刷可能な表面を有する機械加工された様々な構成要素の表面として定義されうる。結果として、インクジェット印刷アレイ６４は、輪郭表面４６に沿って表面処理層（例えば、リバリィコーティング５０）を施すよう構成されている。さらに、インクジェット印刷アレイ６４は、輪郭表面４６上にインク又は他のこのような表面コーティングを施すよう構成された複数のインクジェットノズル６５を含む。概して、各インクジェットノズル６５は、所望のカラー群からの１つのカラーを分注するよう構成されている。非限定的な一例においてカラー群が、シアン（Ｃ）、マジェンダ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）、及びブラック（Ｋ）を含むが、他のカラーが可能である。さらに、表面処理アセンブリ５８が、輪郭表面４６の表面プロファイルに従って表面処理アセンブリ５８及びインクジェット印刷アレイ６４を調整するよう構成された１つ以上の調整機構６７を含む。非限定的な一例において、１つ以上の調整機構６７が、表面処理アセンブリ５８を調整するために作動又はそうでなければ操作されうる支持アーム６９と調整可能ベース７１のセットを含む。
【0011】
さらに、表面処理アセンブリ５８には、インクジェット印刷アレイ６４に動作可能に結合される自動ロボット６６がさらに組み込まれうる。自動ロボット６６は、輪郭表面４６の形状及びプロファイルに従ってインクジェット印刷アレイ６４を配置し調整するよう制御されうる。先に記載したように、輪郭表面４６は、機械加工された様々な部品（例えば、胴体２４、翼２６、及びウイングレット３６）の組立中に生成される測定可能で印刷可能な表面として形成され又はそうでなければ定義されうる。自動ロボット６６の幾つかの実施形態が、インクジェット印刷アレイ６４に動作可能に結合される作動アーム又は他のこのような調整可能な支持構造を含む。結果的に、自動ロボット６６と表面処理アセンブリ５８とはそれぞれ、表面処理アセンブリ５８を輪郭表面４６に沿って移動させるために、連続的に調整され制御されうる。加えて、自動ロボット６６及び表面処理アセンブリ５８は、インクジェット印刷アレイ６４と輪郭表面４６との間の通常の配向を維持し、インクジェット印刷アレイ６４と輪郭表面４６との間の分注ギャップ、及び他のこのような調整を維持するよう調整されうる。
【0012】
図４は、図２及び図３を引き続き参照するが、表面処理アセンブリ５８及び自動ロボット６６を動作させかつ制御するために利用される例示的な制御システム６８の概略図を提供する。制御システム６８は、表面処理アセンブリ５８に通信可能に接続されたコントローラ７０を含む。コントローラ７０と表面処理アセンブリ５８との間の通信は、無線ネットワーク、コンピュータデータネットワーク、Ｗｉ－Ｆｉデータネットワーク、セルラーデータネットワーク、衛星データネットワーク、又は他のこのようなデータ通信ネットワークを使用して確立される。コントローラ７０と表面処理アセンブリ５８との間の通信ネットワークを確立することで、コントローラは、リバリィコーティング５０を施す間（図２）に、表面処理アセンブリ５８及び自動ロボット６６に制御信号を送信し又はそうでなければ伝えることが可能となる。さらに、幾つかの実施形態において、表面処理アセンブリ５８が、コントローラ７０に送信され又はそうでなければ伝えられるデータ又は他の情報を収集する。幾つかの実施形態において、コントローラ７０が、表面処理アセンブリ５８から受信したデータ及び他の情報を使用して、コントローラ７０から表面処理アセンブリ５８及び自動ロボットに送信される制御信号を生成及び／又は更新する。幾つかのケースで、作業領域４８（図２）が、１より多い表面処理アセンブリ５８を備えて構成されうる。結果として、コントローラ７０は、１より多い表面処理アセンブリ５８を所望のように制御し動作させるよう構成されうる。
【0013】
図４にさらに図示されるように、コントローラ７０は、オペレータ又は他の関心がある人物をコントローラ７０にアクセスさせる入力／出力モジュール７２を含む。例えば、入力／出力モジュール７２は、入力デバイスによって構成され、例えば、限定するものではないが、キーボード、マウス、ダイアル、ホイール、ボタン、タッチスクリーン、マイクロフォン、又は他の入力デバイスによって構成されうる。オペレータは、入力／出力モジュール７２の入力デバイスを使用して、コントローラ７０により実行されるコマンド及び命令を入力し又はそうでなれば実行することが可能である。さらに、入力／出力モジュール７２は、出力デバイスによって構成され、例えば、限定されるものではないが、モニタ、スクリーン、スピーカ、プリンタ、又は他の出力デバイスによって構成されている。結果として、コントローラ７０によって生成されたデータ及び他の情報が、入力／出力モジュール７２の出力デバイスによってオペレータに出力されうる。加えて、一実施形態において、コントローラ７０がプロセッサ７４及びメモリ７６をさらに含み、プロセッサ７４は、メモリ７６又は他のこのようなソフトウェア格納位置に格納されたソフトウェアによって提供される命令を実行し又はそうでなれば行う。
【0014】
上述のように、コントローラ７０は、表面処理アセンブリ５８及び自動ロボット６６に通信可能に接続されており、稼働中に動作コマンドを送信する。幾つかの実施形態において、コントローラ７０がまた、処理される胴体２４又は他の構成要素の輪郭表面４６に沿って表面処理アセンブリ５８及び自動ロボット６６を移動させるための作動制御信号を、ガントリ６０に対して送信するよう構成されている。代替的に、表面処理アセンブリ５８が、作業領域４８（図２）の周りで表面処理アセンブリ５８及び自動ロボット６６を移動させるよう構成された自走搬送車（ＡＧＶ：ａｕｔｏｍａｔｅｄ ｇｕｉｄｅｄ ｖｅｈｉｃｌｅ）に装着され又はそうでなければと取り付けられうる。結果として、コントローラ７０はＡＧＶに通信可能に接続でき、コントローラ７０は、ＡＧＶに制御信号を送信又はそうでなければ伝送する。非限定的な一例において、ＡＧＶが作業領域４８のフロアに配置されており、ＡＧＶが、輪郭表面４６（図２）の処理中に作業領域４８の長さＬ－Ｌに沿って移動する。
【0015】
表面処理アセンブリ５８、及び特に自動ロボット６６は、インクジェット印刷アレイ６４に動作可能に結合されている。さらに、一実施形態による自動ロボット６６は、インクジェット印刷アレイ６４の調整機構６７を自動ロボット６６に動作可能に結合する１つ以上の作動装置を有する。結果として、コントローラ７０と表面処理アセンブリ５８との間で送信される制御信号は、輪郭表面４６（図２）に対してインクジェット印刷アレイ６４を移動し調整する作動装置のための作動コマンドをさらに含む。例えば、作動装置は、インクジェット印刷アレイ６４が輪郭表面４６（図２）に対する通常の配向及び適切な分注ギャップを維持するように、制御される。さらに、幾つかの実施形態において、コントローラ７０からの制御信号は、インクジェット印刷アレイ６４の個別インクジェットノズル６５を、輪郭表面４６（図２）に沿ってリバリィコーティング５０を分注し又はそうでなければ施すために、作動及び／又は停止するためのコマンドを含む。
【0016】
さらに、インクジェット印刷アレイ６４は、表面処理アセンブリ５８の稼働中に走査しデータを収集するよう構成された１つ以上のセンサ７８を含む。非限定的な一例において、センサ７８は、輪郭表面４６及びその周りの領域を走査しこれらの表面トポグラフィデータを収集するよう構成されたスキャナ又は表面走査レーザを含む。例えば、センサ７８は、輪郭表面４６（図２）を走査して計測データ及び他の表面プロファイルデータを収集し、例えば、限定するものではないが、表面粗さデータ、表面撮像データ、位置／位置決めデータ、高さ検知データ、角度方向データ、及び任意の他のこのような表面データを収集する。上記データは、解析のために、コントローラ７０に伝送され又はそうでなければ送り返される。幾つかの実施形態において、コントローラ７０が、センサ７８のデータ解析に基づいて、表面処理アセンブリ５８のための制御信号を生成及び／又は更新する。追加的又は代替的に、センサ７８のデータが、後の時点に解析するためにメモリ７６に格納される。当然のことながら、レーザ走査センサはセンサ７８として使用される１種のデータ収集デバイスであるが、例えば、干渉計、容量性トランスデューサ、超音波トランスデューサ、カメラ、又は他のこのようなセンサといった他の種類のセンサ及び／又はこれらの組み合わせが、自動ロボット６６又は表面処理アセンブリ５８の他の構成要素と組み合わせられ得、かつ、表面処理アセンブリ５８を調整し制御するために使用されるデータを収集するよう構成される。
【0017】
ネットワーク８０が、制御システム６８の制御プランを開発し、プログラミングし、シミュレートし、及び送信するために使用される。非限定的な一例において、ネットワーク８０が、ネットワークサーバ８２、計算装置８４（例えば、デスクトップコンピュータ、ラップトップコンピュータ、タブレット、又はスマートフォン）、及びコントローラ７０を含む。幾つかの実施形態において、ネットワーク８０が、互いに通信可能に接続された複数のネットワークサーバ８２、計算装置８４、及びコントローラ７０を含むが、分かり易くするために、図４では単一のネットワークサーバ８２、計算装置８４、及びコントローラ７０が示されている。このように、ネットワーク８０は、ネットワークサーバ８２と、計算装置８４と、コントローラ７０とが互いに通信可能に接続された通信ネットワークを創出するよう構成されている。ネットワークサーバ８２と、計算装置８４と、コントローラ７０との間の通信は、無線ネットワーク、コンピュータデータネットワーク、Ｗｉ－Ｆｉデータネットワーク、セルラーデータネットワーク、衛星データネットワーク、又は他のこのようなデータ通信ネットワークを使用して確立される。幾つかの実施形態において、ネットワークサーバ８２は、計算装置８４及びコントローラ７０のそれぞれとのデータの送受信を促進する集中型の計算及び通信デバイスとして構成されているが、ネットワークの他の構成も考えられる。
【0018】
さらに、一実施形態において、ネットワークサーバ８２が、表面処理アセンブリ５８の制御及び処理に関するデータ及び情報を含むネットワークデータベース８６に接続されている。ネットワークデータベース８６は、例えば、限定するものではないが、表面トポグラフィデータ、印刷される画像又はデザインデータ、プリントヘッドデータ、制御プランデータ、及び他のこのようなデータといったデータ及び情報を含む。さらに、ネットワークサーバ８２及びネットワークデータベース８６は、ネットワークデータベース８６に格納されたデータに計算装置８４、コントローラ７０、及び他の計算装置がアクセス可能であるように、構成されている。加えて、１つ以上のセンサ７８（図３及び図４）によって収集されたデータは、コントローラ７０からネットワークサーバ８２に送信することが可能である。幾つかの実施形態において、ネットワークサーバ８２が、ネットワークサーバ８２又は計算装置８４による解析のためにデータを受信する。代替的に、ネットワークサーバ８２が、コントローラ７０から受信した、後の参照及び解析のためにネットワークデータベース８６に格納すべきデータを送信する。様々なネットワークのタスクを実行するために、例えば、限定するものではないが、計算装置８４とコントローラ７０との間の通信を促進するため、データを管理し格納するため、及び他のこのようなタスクのために、ネットワークサーバ８２が、サーバメモリ９０に通信可能に接続された少なくとも１つのサーバプロセッサ８８をさらに含む。概して、サーバプロセッサ８８は、サーバメモリ９０内に格納されたコンピュータプログラムによって提供される命令を実行するよう構成される。サーバメモリ９０が、例えば、限定するものではないが、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、読取り専用メモリ（ＲＯＭ）、及び他のこのようなメモリデバイスといったメモリデバイスを含む。結果的に、コンピュータプログラムが、又は幾つかのケースでは、複数のコンピュータプログラムが、ネットワーク８０のための１つ以上のタスクを実行するために、ネットワークサーバ８２がそれに従い実行する命令を提供する。
【0019】
幾つかの実施形態において、ネットワークサーバ８２と計算装置８４とが協働して、表面処理アセンブリ５８（図２）の制御プランを生成するためにデータ及び情報を解析する。幾つかのケースで、ネットワークサーバ８２及び計算装置８４は、輪郭表面４６（図２）に沿ってリバリィコーティング５０（図２）を施すことが複雑なプロセスであるため、制御プランのプログラミング中に１つ以上のシミュレーションを実行する。１つ以上のシミュレーションが、自動ロボット６６、及びインクジェット印刷アレイ６４（図２及び図３）を含む表面処理アセンブリ５８のための制御プランを試すために、ネットワークサーバ８２及び／又は計算装置８４によって実行されうる。シミュレーション結果は、制御プランによってリバリィコーティング５０（図２）又は他の表面処理が輪郭表面４６（図２）に正確に施されることを確認するために、ネットワークサーバ８２及び計算装置８４によって解析されうる。加えて、シミュレーション結果が、シミュレーション中に検出されたあらゆる制御プランのエラーを修正するため制御プランを見直すために、ネットワークサーバ８２及び計算装置８４によって使用されうる。
【0020】
計算装置８４が、計算装置入力／出力モジュール９２、計算装置プロセッサ９４、及び計算装置メモリ９６を含む。幾つかの実施形態において、計算装置入力／出力モジュール９２が、入力デバイスによって構成され、例えば、限定するものではないが、キーボード、マウス、ダイアル、ホイール、ボタン、タッチスクリーン、マイクロフォン、又は他の入力デバイスによって構成されている。加えて、入力／出力モジュール９２は、出力デバイスによって構成され、例えば、限定されるものではないが、モニタ、スクリーン、スピーカ、プリンタ、又は他の出力デバイスによって構成されている。結果的に、ユーザは、計算装置８４によって実行されるコマンド及び命令を入力することができ、かつ、計算装置８４によって生成されたデータ及び他の情報を見ることができる。加えて、計算装置プロセッサ９４が、計算装置メモリ９６内に格納されたコンピュータプログラム９８で概説された命令を実行するよう構成される。計算装置プロセッサ９４と計算装置メモリ９６とは、計算装置プロセッサ９４が計算装置メモリ９６に格納された命令及び／又は他のこのようなデータを取得して実行できるように、互いに通信可能に接続されている。さらに、計算装置プロセッサ９４が実行した命令によって生成されたデータ及び他の情報が、計算装置メモリ９６に格納されうる。概して、計算装置メモリ９６は、繰り返しメモリから読み出し及び／又はメモリに格納することが可能なコンピュータハードウェアデバイス、例えば、ＲＡＭ、ＲＯＭ、フラッシュメモリ、ハードディスクドライブ、ソリッドステートディスクドライブ、又は他のこのようなメモリデバイスである。
【0021】
ここで図５を参照すると、制御プランをプログラミングしシミュレートするために使用されるコンピュータプログラム９８の概略図が示されている。コンピュータプログラム９８は、ネットワークサーバ８２上で動作し、計算装置８４が、ネットワーク８０を介してコンピュータプログラム９８にアクセスする。代替的に、コンピュータプログラム９８が、計算装置８４の計算装置メモリ９６に局所的に格納されており、ユーザは、計算装置入力／出力モジュール９２から直接的にコンピュータプログラム９８を起動して動作させることが可能である。一実施形態において、コンピュータプログラム９８が、胴体２４、翼２６（図１）、又は他のビークル２０の構成要素（図１）の輪郭表面４６（図２）に沿ってリバリィコーティング５０（図２）又は他の表面処理を施す表面処理アセンブリ５８のシミュレーション１００を実行するようプログラム化されている。さらに、シミュレーション１００の結果は、コンピュータプログラム９８によって、輪郭表面４６（図２）の処理中に表面処理アセンブリ５８（図２）が実行する制御プラン１０２を生成し又はそうでなければプログラム化するために利用される。制御プラン１０２は、インクジェット印刷アレイ６４及び自動ロボット６６を含む表面処理アセンブリ５８が、輪郭表面４６に沿ってリバリィコーティング５０を施す間に従い実行するための一連の命令を提供する。追加的又は代替的に、シミュレーション１００の結果が、以前に見直した制御プラン１０２を検証及び／又は更新するために使用され、コンピュータプログラム９８が、更新又は修正された制御プラン１０２を生成する。
【0022】
一実施形態において、コンピュータプログラム９８が１つ以上の入力パラメータ１０４を受信し、当該入力パラメータ１０４が、シミュレーション１００中にコンピュータプログラム９８によって使用される。入力パラメータ１０４は、計算装置入力／出力モジュール９２を使用してコンピュータプログラム９８に入れられ又はそうでなければ入力される。代替的に、入力パラメータ１０４が、ネットワーク８０（図４）のネットワークデータベース８６、又は他の位置に格納されている。従って、入力パラメータ１０４は、シミュレーション１００を実行するためにコンピュータプログラム９８にインポート又はアップロードされる。概して、入力パラメータ１０４は、表面処理アセンブリ５８（図２）及び輪郭表面４６（図２）に関する情報を含むが、入力パラメータ１０４は、シミュレーション１００を完了するための他の情報及びデータを含むよう構成されうる。例えば、コンピュータプログラム９８により使用される１つのこのような入力パラメータ１０４は、印刷プロファイル１０６である。幾つかの実施形態において、印刷プロファイル１０６は、輪郭表面４６（図２）に施されるリバリィコーティング５０（図２）の、１インチ当たりのドット数（ＤＰＩ：ｄｏｔｓ ｐｅｒ ｉｎｃｈ）による所望の解像度を規定する。さらに、入力パラメータ１０４が、コンピュータプログラム９８に入力される分注ギャップ１０８を含む。分注ギャップ１０８は、インクジェット印刷アレイ６４（図２）と輪郭表面４６（図２）との間の距離（例えば、最小距離及び最大距離）についての許容可能な範囲を規定する。さらに、インクジェット印刷アレイ６４（図２）の三次元（３Ｄ）モデル１１０が、入力パラメータ１０４のうちの１つとして入力され又はそうでなければ提供される。一実施形態において、インクジェット印刷アレイ６４の３Ｄモデル１１０が、ネットワークデータベース８６（図４）に格納されており、ユーザが、インクジェット印刷アレイ６４の３Ｄモデル１１０をコンピュータプログラム９８にロード又はインポートするが、インクジェット印刷アレイ６４の３Ｄモデル１１０の他の格納位置が考えられる。
【0023】
さらに、入力パラメータ１０４が、輪郭表面４６（図２）の３Ｄ表面メッシュのモデル又はスキャン１１２を含み、当該３Ｄ表面メッシュのモデル又はスキャン１１２が、コンピュータプログラム９８に入力される。上述したように、輪郭表面４６（図２）は、一連の変化する表面外形、例えば、限定するものではないが、直径の増減、凸状表面、凹状表面、若しくは他のこのような表面外形、プロファイル、又はこれらの組み合わせによって形成される。従って、３Ｄ表面メッシュモデル１１２は、輪郭表面４６（図２）の表面プロファイルを画定する交点、辺及び面を含む正確な輪郭マップを提供する。３Ｄ表面メッシュモデル１１２は、制御プラン１０２が、リバリィコーティング５０（図２）を施す間表面処理アセンブリ５８の輪郭表面４６に沿った移動を正確に指示し制御することを確認するために、コンピュータプログラム９８によってシミュレーション１００に組み込まれる。
【0024】
非限定的な一例において、コンピュータプログラム９８によって実行されるシミュレーション１００は、インクジェット印刷アレイ６４が輪郭表面４６（図２）に接触しないことを確認するために、分注ギャップ１０８、インクジェット印刷アレイ６４の３Ｄモデル１１０、及び輪郭表面４６の３Ｄ表面メッシュモデル１１２を使用する。加えて、このような入力パラメータ１０４は、シミュレーション１００が、輪郭表面４６（図２）にリバリィコーティング５０（図２）が適切に施されるかを予測するのを支援する。幾つかのケースで、シミュレーション１００が制御プランの問題を特定し、コンピュータプログラム９８が、ユーザによって提供された特定の入力パラメータ１０４を使用して、制御プランへの訂正アクション又は修正を提供する。
【0025】
図５を続けて参照しつつ、図３に戻って参照すると、インクジェット印刷アレイ６４及び／又は表面処理アセンブリ５８が、輪郭表面４６（図２）を走査するよう構成された１つ以上のセンサ７８を含む。非限定的な一例において、センサ７８は、例えば、限定するものではないが、輪郭表面４６及びその周辺領域の表面粗さ、表面撮像データ、位置／位置決めデータ、高さ感知データ、角度方向データ、及び他の表面プロファイルデータといった、表面トポグラフィデータ及び表面プロファイルデータを走査して収集するよう構成された表面走査レーザである。結果として、一実施形態において、１つ以上のセンサ７８を使用して、輪郭表面４６（図２）を走査し、コンピュータプログラム９８に入力される入力パラメータ１０４の３Ｄ表面メッシュモデル１１２を提供する当然のことながら、レーザ走査センサは、使用される１種のセンサ７８であり、干渉計、容量性トランスデューサ、カメラ、又は他のこのようなセンサといった他のセンサ及び／又は様々なセンサの組み合わせを、インクジェット印刷アレイ６４及び／又は表面処理アセンブリ５８と組み合わせることができる。さらに、３Ｄ表面メッシュモデル１１２はまた、ユーザによって提供される他のデータ及び情報からも規定されうる。
【0026】
加えて、図５に図示された入力パラメータ１０４が、２Ｄ画像を含む二次元（２Ｄ）画像ファイル１１４を含み、当該二次元（２Ｄ）画像ファイル１１４が、コンピュータプログラム９８に入力される。非限定的な一例において、２Ｄ画像ファイル１１４が、輪郭表面４６（図２）に沿って施されるリバリィコーティング５０（図２）のデザインを含む。シミュレーション１００中に、コンピュータプログラム９８は、輪郭表面４６（図２）の３Ｄ表面メッシュモデル１１２の上に、２Ｄ画像ファイル１１４を重ね又は重ね合わせ、これにより、２Ｄ画像ファイル１１４に基づいてＵＶ座標マップが生成されると、ＵＶ座標マップが、３Ｄ表面メッシュモデル１１２上の或る位置に対応する二次元画像の複数のＵＶ座標を定める。コンピュータプログラム９８はまた、インク濃度ルックアップテーブル１４２及び球体半径ルックアップテーブル１４４を含む印刷濃度データベース１４０を使用して、以下で図６～図１０を参照して詳述するように、インク液滴の適切な配置並びにその球体半径及びインク濃度を決定する。
【0027】
さらに、シミュレーション１００が完了すると、コンピュータプログラム９８は、コントローラ７０（図４）又は他のこのような制御デバイスによって使用される、表面処理アセンブリ５８（図４）を動作させるための制御プラン１０２を出力する。非限定的な一例において、制御プラン１０２が、図４のネットワーク８０を介して伝えられる。代替的に、制御プラン１０２がネットワークデータベース８６にロードされ、表面処理アセンブリ５８（図４）のユーザが、コントローラ７０を使用して制御プラン１０２にアクセスする。
【0028】
図１～図５を引き続いて参照しつつ、ここで図６を参照すると、シミュレーション１００を実行する方法１１６が示されている。幾つかの実施形態において、シミュレーション１００が、表面処理アセンブリ５８を動作させ制御するようプログラム化された制御プラン１０２を生成し最適化するために、計算装置８４及び／又はネットワークサーバ８２によって実行される。第１のブロック１１８において、分注ギャップ１０８、インクジェット印刷アレイ６４の３Ｄモデル１１０、及び３Ｄ表面メッシュモデル１１２が、入力パラメータ１０４として提供されてシミュレーション１００によって使用される。シミュレーション１００は、分注ギャップ１０８、インクジェット印刷アレイ６４の３Ｄモデル１１０、及び３Ｄ表面メッシュモデル１１２をさらに解析して、自動ロボット６６のための一連の移動経路を生成する。自動ロボット６６のための移動経路は、入力パラメータ１０４によって提供されたデータ及び情報に基づいているが、追加の情報が、輪郭表面４６の処理中に自動ロボット６６が従うユーザによって提供されうる。
【0029】
加えて、ブロック１２０において、入力パラメータ１０４からの印刷プロファイル１０６の情報が、ブロック１１８で生成された自動ロボット６６のための移動経路と組み合わされる。印刷プロファイル１０６の情報は、輪郭表面４６に沿って施されるリバリィコーティング５０のための特定又は所望の解像度を含む。印刷プロファイル１０６において指定される解像度（例えば、ＤＰＩ）は、自動ロボット６６のための特定の移動経路を補間又は修正するために使用される。結果として、リバリィコーティング５０は、表面処理アセンブリ５８が輪郭表面４６に沿って印刷する間、所望の解像度で施される。
【0030】
次のブロック１２２では、シミュレーション１００が、自動ロボット６６の生成された移動経路を評価するために、ロボット移動テストを実行する。ロボット移動テストは、自動ロボット６６が生成された移動経路に従って移動することを確認するよう構成されている。さらに、シミュレーション１００は、自動ロボット６６が実行すべき生成された移動経路が問題なく実行されることを確認する。例えば、リバリィコーティング５０を施す、間インクジェット印刷アレイ６４は輪郭表面４６の近傍に位置決めされており、ロボット移動テストは、提案した移動経路が表面処理アセンブリ５８と輪郭表面４６との間の衝突を引き起こさないことを確認する。
【0031】
一実施形態において、ブロック１２２で実行される上記移動テストに通らなかった場合には、シミュレーション１００はブロック１１８に戻って、自動ロボット６６のための移動経路を最適化して再生成する。非限定的な一例において、ブロック１２２で生成された、移動テストに落ちた結果が、自動ロボット６６のための移動経路を最適化するために、移動経路の再生成中にコンピュータプログラム９８によって解析される。追加的又は代替的に、ブロック１２２で移動テストに落ちたことがユーザに通知されうる。その場合、ユーザは、その結果を解析し、これに対応して移動経路を編集することが可能である。シミュレーション１００のその部分が、ブロック１２２で実行されるロボット移動テストに通った場合には、シミュレーション１００は次のブロック１２４に進む。
【0032】
ブロック１２４では、移動経路に沿って自動ロボット６６が行う各ステップ又はインデックス付けされた（ｉｎｄｅｘｅｄ）移動をさらに解析して、インクジェット印刷アレイ６４から分注されるドットの位置を決定する。上述したように、インクジェット印刷アレイ６４は複数のインクジェットノズル６５を含み、インクジェット印刷アレイ６４の各インクジェットノズル６５が、特定のカラーのインクを分注するよう構成されている。概して、インクジェットノズル６５は、所望のカラー群からの１つのカラーを分注するよう構成されている。カラー群の非限定的な一例には、シアン（Ｃ）、マジェンダ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）、ブラック（Ｋ）が含まれるが、インクジェットノズル６５は、所望の他のカラーを分注するよう構成されうる。さらに、入力パラメータ１０４に含まれておりコンピュータプログラム９８によって参照されるインクジェット印刷アレイ６４の３Ｄモデル１１０が、インクジェット印刷アレイ６４のツール中心点（ＴＣＰ：ｔｏｏｌ ｃｅｎｔｅｒ ｐｏｉｎｔ）を定めることをさらに含む。結果として、シミュレーション１００は、インクジェット印刷アレイ６４の定められたＴＣＰを使用して、インクジェット印刷アレイ６４の定められたＴＣＰに対する、各インクジェットノズル６５の位置を決定することができる。さらに、定められたＴＣＰによって、コンピュータプログラム９８が、インクジェット印刷アレイ６４のＴＣＰに対する各インクジェットノズル６５のショット方向を計算し又はそうでなければ決定することが可能となる。幾つかの実施形態において、インクジェットノズル６５の位置情報と、インクジェットノズル６５のショット方向情報とを組み合わせることで、シミュレーション１００が、インクジェット印刷アレイ６４から分注される各ドットの位置を予測し、監視し、及び解析することが可能となる。
【0033】
さらに、輪郭表面４６と、インクジェット印刷アレイ６４のそれぞれのインクジェットノズル６５と、の間の各ドット距離が、自動ロボット６６が移動経路に沿って行う各ステップ又は各インデックス（ｉｎｄｅｘ）で予測され、監視され、及び解析される。幾つかの実施形態において、各ドットとインクジェットノズル６５との間の計算された距離が、入力パラメータ１０４のうちの１つとして定められ又はそうでなければ入力された分注ギャップ１０８の範囲（例えば、最小範囲及び最大範囲）と比較されうる。結果的に、シミュレーション１００は、輪郭表面４６上の各ドットと、インクジェットノズル６５との間の距離が、分注ギャップ１０８により定められた最小距離及び最大距離と対応していることをさらに確認する。
【0034】
次のブロック１２６では、シミュレーション１００が、輪郭表面４６に沿って分注される各ドットの表面カバレッジを決定するための表面カバレッジテストを実行する。表面カバレッジテスト中には、ドットカバレッジが、輪郭表面４６に沿って印刷される所望の画像（例えば、リバリィコーティング５０）に従って解析される。このように、シミュレーション１００は、輪郭表面４６上の正しいドット位置をチェックする。さらに、実行される表面カバレッジテストは、以前のブロック１２４で計算された、各ノズルと輪郭表面４６との間の正しいドット距離を確認するよう構成されている。輪郭表面４６上のドットカバレッジが、表面カバレッジテストを通らない場合には、シミュレーション１００は次いでブロック１１８に戻り、自動ロボット６６のための移動経路の生成、及びシミュレーション１００の後続の定められたステップを繰り返す。幾つかの実施形態において、コンピュータプログラム９８が、表面カバレッジテスト中に取得した結果及びシミュレーション１００の他の部分を参照し使用して、コンピュータプログラム９８によって使用される入力パラメータ１０４又は他のこのようなデータの幾つかを更新する。結果的に、ブロック１２２で実行される移動テストと、ブロック１２６で実行される表面カバレッジテストの両方をシミュレーション１００が通るよう支援するために、１つ以上の訂正アクションがコンピュータプログラム９８によって実行される。
【0035】
さらに、シミュレーション１００は、コンピュータプログラム９８に入力された輪郭表面４６の３Ｄ表面メッシュモデル１１２及び２Ｄ画像ファイル１１４（例えば、リバリィコーティング５０）を解析することを含む。幾つかのケースにおいて、適切に表示されるようにリバリィコーティング５０を印刷することは、表面処理アセンブリ５８が輪郭表面に沿って移動する間に出会う変化する面プロファイル及び外形（例えば、凸状、凹状、直径の増減）のために、困難である。結果として、ブロック１２８において、ＵＶ座標マップ１２９が、コンピュータプログラム９８又は他のこのようなコンピュータプログラムによって生成される。概して、ＵＶ座標マップ１２９は、３Ｄの表面（例えば、輪郭表面４６、３Ｄ表面メッシュモデル１１２）上に２Ｄ画像（例えば、リバリィコーティング５０、２Ｄ画像ファイル１１４）を投影することで生成される。さらに、ＵＶ座標マップ１２９を作成することで、３Ｄの物体（例えば、輪郭表面４６の３Ｄ表面メッシュモデル１１２に投影された２Ｄ画像ファイル１１４）を、幾つかの多角形又は他のこのような形状に分割することが可能となる。結果的に、幾つかの実施形態において、ＵＶ座標マップ１２９は、２Ｄ画像ファイル１１４が輪郭表面４６の３Ｄ表面メッシュモデル１１２に亘って重ね合わされマッピングされた後で、２Ｄ画像ファイル１１４がどのように現われるかを評価するために、シミュレーション１００によって使用される。
【0036】
ブロック１２６に戻って参照すると、ドットの表面カバレッジテストに通った場合に、その後次のブロック１３０において、シミュレーション１００は、輪郭表面４６の３Ｄ表面メッシュモデル１１２及び２Ｄ画像ファイル１１４を複数の領域又はメッシュ面に分割することにより、ブロック１２８で生成されたＵＶ座標マップ１２９を処理することに進み、これにより、ＵＶ座標マップ１２９が、複数の領域的ＵＶ座標マップ１３１に分割され、複数の領域的ＵＶ座標マップ１３１が、３Ｄ表面メッシュモデル１１２の複数のメッシュ面にそれぞれ対応している。上述したように、３Ｄ表面メッシュモデル１１２は、表面処理アセンブリ５８が処理することが意図された輪郭表面４６の部分の表面プロファイルを提供する。しばしば、これは大きな表面領域を含み、従って、コンピュータプログラム９８は、印刷プロセスをより管理可能なものとするために、３Ｄ表面メッシュモデル１１２を複数の多角形領域に分割する。３Ｄ表面メッシュモデル１１２は、当該３Ｄ表面メッシュモデル１１２の複数の領域又はメッシュ面にそれぞれが対応する複数の領域的ＵＶ座標マップ１３１を生成するように、例えば、限定するものではないが、三角形、矩形、及び／又は方形といった多角形の領域に分割することができる。しかしながら、他の多角形の形状が可能である。同様に、２Ｄ画像ファイル１１４が、対応する多角形の領域的ＵＶ座標マップ１３１に分割される。
【0037】
さらに、領域的ＵＶ座標マップ１３１を作成することは、３Ｄの物体（例えば、３Ｄ表面メッシュモデル１１２）を構成する複数の多角形に含まれる表面マッピングに対応する、２Ｄ画像（例えば、２Ｄ画像ファイル１１４）のピクセル（例えば、ドット）を定め又は割り当てることを含む。換言すれば、領域的ＵＶ座標マップ１３１のＵＶ座標は、２Ｄ画像上のどのピクセル（例えば、ドット）が多角形の３Ｄの物体上の特定の交点に対応するかを制御するマーカとして機能する。
【0038】
２Ｄ画像のＵＶ座標マップ１２９、及び３Ｄ表面が、領域的ＵＶ座標マップ１３１に分割されると、領域的ＵＶ座標マップ１３１がラスタ画像プロセッサ１３２に入力され、ラスタ画像プロセッサ１３２は、所定のプロセスのインク濃度ルックアップテーブル１４２を使用して、複数の領域的インク濃度ビットマップ１３３を生成し、複数の領域的インク濃度ビットマップ１３３はそれぞれ、複数のメッシュ面にそれぞれが対応する複数の領域的ＵＶ座標マップ１３１に対応している。印刷濃度データベース１４０の所定のインク濃度ルックアップテーブル１４２が、各レッド、グリーン、及びブルー（ＲＧＢ：ｒｅｄ、ｇｒｅｅｎ、ｂｌｕｅ）画像ピクセルのプロセスインク（ＣＭＹＫ：Ｃｙａｎ、Ｍａｇｅｎｔａ、Ｙｅｌｌｏｗ、Ｂｌａｃｋ）濃度を定める。１つのＲＧＢ画像ピクセルは、複数のインク濃度によって定められうる。というのは、様々な組み合わせのインク濃度によって、結果的に同じＲＧＢ画像ピクセルが得られるからである。インク濃度ルックアップテーブル１４２を使用することで、ラスタ画像プロセッサ１３２が、各ＲＧＢ画像ピクセルのプロセスインク（ＣＭＹＫ）濃度を計算する必要性が排除され、これにより、ラスタ画像プロセッサ１３２の計算リソースが節約される。
【0039】
非限定的な一例において、インク濃度ビットマップ１３３のピクセル／ドット情報が、インク濃度ビットマップ１３３内のビットごとに、プロセスインク（ＣＭＹＫ）濃度、領域インデックス、コースインデックス、ステップインデックス、ピクセル／ドットのカラー（例えば、Ｃ、Ｍ、Ｙ、及びＫ）、ノズルインデックス、及び／又は他の情報を含む。インク濃度ビットマップ１３３内のビットごとのピクセル／ドット情報は、３Ｄ距離を最小に抑え、分注ギャップ１０８により定められた最小／最大ショット距離範囲内でドットを生成し、及び、ブロック１２６で表面カバレッジテストで検証された保証された表面カバレッジを提供するように、ラスタ画像プロセッサ１３２によって選択されうる。インク濃度ビットマップ１３３は、色平面によって分けられうる。例えば、インク濃度ビットマップ１３３が、シアン色平面、マジェンダ色平面、イエロー色平面、及びブラック色平面を含みうる。インク濃度ビットマップ１３３は、計算装置８４によって、計算装置メモリ９６、ネットワークデータベース８６、又は他のデータ格納位置に格納されうる。
【0040】
次のブロック１３４では、シミュレーション１００が、球充填アルゴリズムを使用して、３Ｄ表面メッシュモデル１１２の各領域内又は各メッシュ面内で、インク濃度ビットマップ１３３のビットのディザを生成する。ディザは、複数のメッシュ面にそれぞれが対応する複数の領域的インク濃度ビットマップ１３３のそれぞれについてディザを生成し、これにより複数のメッシュ面にそれぞれが対応する複数のメッシュ面ディザを生成することによって、生成されうる。インク濃度ビットマップ１３３のビットのディザは、修正されたポアソンディスクサンプリング（Ｐｏｉｓｓｏｎ Ｄｉｓｋ）技術を使用して生成することができ、修正されたポアソンディスクサンプリング技術では、プロセスインク（ＣＭＹＫ）濃度ごとに球体半径を定める印刷濃度データベース１４０の所定の球体半径ルックアップテーブル１４４を参照する。インク濃度ビットマップ１３３内の各インク濃度が球体半径に変換され、これにより、ディザリングされた画像ピクセルデータ１３５が生成される。
【0041】
ディザリング（ｄｉｔｈｅｒｉｎｇ）プロセスは、表面の或る領域を選択すること（例えば、三角形を選択して、その三角形内の或る点を選択すること）と、次いで、所定の球体半径ルックアップテーブル１４４に基づいて、濃度ビットマップ１３３内のビットごとに球体半径を精選しノードを選択することと、を含みうる。換言すれば、本技術では、インク濃度ビットマップ１３３内の所与のビットのプロセスインク濃度を読み出し、球体半径ルックアップテーブル１４４に基づいて、インク濃度ビットマップ１３３内のプロセスインク濃度ごとに球体半径及びノードを選択する。その後、選択されたノードの所定の半径内にある全てのノードが除去される。その後、本プロセスは、インクビットマップの各領域又は各メッシュ面の色平面ごとに所望のサンプリング濃度が実現されるまで、複数回繰り返される。
【0042】
各ノードが、インク濃度ビットマップ１３３内の自身の対応するビットのドット情報（例えば、領域インデックス、コースインデックス、ステップインデックス、カラー、ノズルインデックス）を受信する。色平面ごとにインク濃度ビットマップ１３３のビットのディザが生成され、統合され、ディザリングされた画像ピクセルデータ１３５として出力される。
【0043】
インクジェット印刷アレイ６４は、インクジェット印刷で通常使用される４原色（Ｃ、Ｍ、Ｙ、Ｋ）で構成されるため、ディザリングによって、輪郭表面４６に沿ってリバリィコーティング５０を施すために利用可能なカラーが拡大しうる。従って、ディザリングは、上記４色（Ｃ、Ｍ、Ｙ、Ｋ）又は他の特定されたカラーパレットに含まれない近似色への利用可能なカラーピクセルの拡散を利用する。結果的に、画像ピクセルのディザリングによって、２Ｄ画像ファイル１１４のピクセルカラーをつくるために輪郭表面４６に沿った特定の位置で分注される特定のドットカラー（例えば、Ｃ、Ｍ、Ｙ、及びＫ）が決定される。さらに、画像ピクセルのディザリングは、印刷プロファイル１０６で指定されたＤＰＩの解像度又は他のこのような入力パラメータ１０４により、３Ｄ表面メッシュモデル１１２上で２Ｄ画像ファイル１１４を再現するよう構成されている。非限定的な一例において、印刷プロファイル１０６が、２Ｄ画像ファイル１１４のための３００ＤＰＩの印刷解像度を含む。しかしながら、２Ｄ画像ファイル１１４の他の解像度が可能である。
【0044】
図７を見ると、ブロック１３４で出力されたディザリングされた画像ピクセルデータ１３５の非限定的な一例が示されている。本例では、４つのディザリングされた画像ピクセルデータ１３５が存在し、即ち、シアン色平面のディザリングされた画像ピクセルデータ１３５ａと、マジェンダ色平面のディザリングされた画像ピクセルデータ１３５ｂと、イエロー色平面のディザリングされた画像ピクセルデータ１３５ｃと、ブラック色平面のディザリングされた画像ピクセルデータ１３５ｄと、が存在する。上記の個別色平面のディザリングされた画像ピクセルデータ１３５ａ～ｄはそれぞれ、ラスタ画像プロセッサ１３２によって生成されたインク濃度ビットマップ１３３の色平面ビットマップから生成されたものである。ディザリングされた画像ピクセルデータ１３５中の各ドット球体は、色ごとのプロセスインク濃度、ドット半径を含む特性を有しており、かつ、領域インデックス、コースインデックス、ステップインデックス、及びノズルノズルインデックスを含む他のドット情報を含みうる。概して、より低いインク濃度がより大きな球体半径に対応し、より高いインク濃度がより小さな球体半径に対応する。
【0045】
図７の例では、４つのディザリングされた画像ピクセルデータ１３５が、複数のメッシュ面を含む。各色平面において、ディザリングされた画像ピクセルデータのメッシュ面が一緒に継ぎ合わされており、これにより、色平面のディザリングされた画像ピクセルデータ１３５ａ～ｄはそれぞれ、１つの表面を形成するシームレスに繋がれたメッシュ面を含む。個別色平面のディザリングされた画像ピクセルデータ１３５ａ～ｄが一緒に統合されたときには、インク液滴の適切な配置並びにその球体半径及びインク濃度が決定され得、所望のリバリィコーティング５０が、輪郭表面４６上で実現されうる。１３７の図に示すように、インク液滴の球体の半径は、ラスタ画像プロセッサにより生成されたインク濃度ビットマップに正確に対応するようインク濃度を制御するために変化している。しかしながら、スティッチングアルゴリズム（ｓｔｉｔｃｈｉｎｇ ａｌｇｏｒｉｔｈｍ）がメッシュ面間の遷移領域を適切に融合し又は滑らかにするのに失敗したときには、１３９の図に示すように、望まれないアーチファクトが、メッシュ面間の継ぎ合わされた継ぎ目に沿って出現しうる。
【0046】
図８を見ると、メッシュ面間の遷移領域を適切に融合し又は滑らかにするスティッチングアルゴリズムを使用して複数のメッシュ面を継ぎ合わせることで、イエロー色平面のディザリングされた画像ピクセルデータ１３５ｃを生成するためのスティッチングプロセスの非限定的な一例が示されている。シミュレーション１００が、球充填アルゴリズムを使用して、３Ｄ表面メッシュモデル１１２の各領域内又はメッシュ面内でインク濃度ビットマップ１３３のビットのディザを生成した後に、複数の領域又はメッシュ面のディザリングされた画像ピクセルデータが結合されて、予備的なイエロー色平面のディザリングされた画像ピクセルデータ１３５ｃａを生成する。しかしながら、領域又はメッシュ面が単純に隣り合って配置されたときには、領域又はメッシュ面の境界に継ぎ目又はアーチファクトが未だ見えている。従って、スティッチングアルゴリズムが、領域間又はメッシュ面間の遷移領域を滑らかにするために実行され得、これにより、最終的なイエロー色平面のディザリングされた画像ピクセルデータ１３５ｃでは、継ぎ目又はアーチファクトが見えない。一緒に継ぎ合わされる領域又はメッシュ面の数は、ユーザ入力、利用可能な計算リソース、及び他の要因に基づいて動的に決定されうる。
【0047】
図９を見ると、図７のディザリングされた画像ピクセルデータを生成するための、図８のスティッチングプロセスにおけるディザリングプロセスの非限定的な一例の詳細図１５６が示されており、ここでは、２つのメッシュ面１５８、１６０が継ぎ合わされて複合面を生成する。本例では、第１のメッシュ面１５８が、第１のメッシュ面ディザ１７２を有し、第２のメッシュ面１６０が、第２のメッシュ面ディザ１７４を有する。メッシュ面ディザ１７２、１７４のそれぞれが、メッシュ面の中央領域と、メッシュ面の少なくとも１つのエッジの近傍のエッジギャップと、を有する。第１のメッシュ面１５８及び第２のメッシュ面１６０にそれぞれ対応するメッシュ面ディザ１７２、１７４は、最初に所定のオフセット距離１６４だけ互いに離れて並置されており、これにより、２つのメッシュ面１５８、１６０のエッジギャップ間に設けられたオフセットギャップ１６６が生じ、当該オフセットギャップ１６６内でディザリングが実行され、インク液滴球体１６２が球充填アルゴリズムを使用して詰め込まれ、これにより、複合面の継ぎ合わせたメッシュ面１５８、１６０においてアーチファクトが最小に抑えられる。
【0048】
オフセットギャップ１６６内の適切なインク濃度が色平面ごとに計算され、これにより、オフセットギャップ１６６の両側のインク濃度が滑らかに融合する。次いで、計算されたインク濃度に基づいて、球体半径１６８、及び球体ノードが、球体半径ルックアップテーブルに基づいて、オフセットギャップ１６６内のプロセスインク濃度ごとに選択される。次の球体ノードが、球体半径ルックアップテーブル内で示された距離拘束１７０に基づいて選択される。その後、本プロセスは、オフセットギャップ１６６内の色平面ごとに所望のサンプリング濃度が実現するまで、複数回反復的に繰り返される。これに対応して、得られた継ぎ合わされたメッシュ面１５８、１６０は、オフセットギャップ１６６内のインク液滴球体１６２が均一に間隔を空けて分散しており、エイリアシング（ａｌｉａｓｉｎｇ）及び他のアーチファクトが低減される。
【0049】
図６に戻り、ここでブロック１３６を参照すると、シミュレーション１００が、ディザリングされた画像ピクセルデータ１３５に基づいて、輪郭表面４６の処理中に表面処理アセンブリ５８を制御するための静的な印刷制御プラン１３８をコンパイルして出力する。静的な印刷制御プラン１３８は、表面処理アセンブリ５８に、ディザリングされた画像ピクセルデータ１３５に基づいて印刷アレイ６４の三次元モデル１１０の複数の移動を生成させるよう構成されている。換言すれば、プロセッサによって実行されるシミュレーション１００は、複数の移動が印刷アレイ６４によって問題なく実行されうるという確認に応じて、静的な印刷制御プラン１３８をコンパイルし出力するよう構成されており、これにより、静的な印刷制御プラン１３８が、リバリィコーティング５０といった画像を、航空機といった物体の輪郭表面４６上に印刷するよう印刷アレイ６４を制御ために実行されうる。
【0050】
幾つかの実施形態において、ブロック１３６において生成された静的な印刷制御プラン１３８は、表面処理アセンブリ５８のための制御システム６８に送信され又はそうでなければ当該制御システム６８が上記印刷制御プラン１３８アクセスする。非限定的な一例において、静的な印刷制御プラン１３８が、自動ロボット６６を、当該自動ロボット６６が考案された移動経路に沿って各ステップを介して移動する間に、制御するよう構成されている。さらに、各ステップにおいて、静的な印刷制御プラン１３８が、自動ロボット６６の正確な次の位置、及び自動ロボット６６が移動経路に沿って移動するよう指示された特定の速度を出力するよう構成されている。
【0051】
加えて、幾つかの実施形態において、静的な印刷制御プラン１３８が、ＴＣＰ軸に沿った補間されたＤＰＩ間隔での、スケジューリング命令及びトリガ命令を提供する。スケジューリング命令及びトリガ命令は、リバリィコーティング５０が、輪郭表面４６に沿って特定の画像解像度で、例えば限定するものではないが３００ＤＰＩで施されるように、シミュレーション１００との整合がとれていることが確認される。さらに、静的な印刷制御プラン１３８は、表面処理アセンブリ５８が静的な印刷制御プラン１３８に従って輪郭表面４６上にリバリィコーティング５０を施すよう制御するコントローラ７０によって実行される命令を提供する。
【0052】
ここで図１０を見ると、インク濃度ルックアップテーブル１４２及び球体半径ルックアップテーブル１４４を事前に計算し生成するプロセス１４６が示されている。インク濃度ルックアップテーブル１４２及び球体半径ルックアップテーブル１４４を事前に計算することで、インク濃度ビットマップ１３３の生成時に、ラスタ画像プロセッサ１３２の計算リソースが節約されうる。インク濃度ルックアップテーブル１４２及び球体半径ルックアップテーブル１４４は、インクジェット印刷アレイ６４及び自動ロボット６６を含む表面処理アセンブリ５８の特定のハードウェア設定を考慮して、生成される。プリンタハードウェアに固有の特定の設定は、ＩＣＣ（Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｃｏｌｏｒ Ｃｏｎｓｏｒｔｉｕｍ）プロファイル、リニアライゼーション、及び表面処理アセンブリ５８のインク限界値を含みうる。インク濃度ルックアップテーブル１４２及び球体半径ルックアップテーブル１４４は、所与の表面処理アセンブリ５８のために１回だけ計算されるため、印刷制御プラン１３８が生成される度にインク濃度及び球体半径を計算する必要がなく、これにより、計算リソースが節約される。
【0053】
画像ピクセルパーミュテータ１４８が、ＲＧＢ画像ピクセルの各置換を生成して置換リスト１５０を出力する。カラー画像では、各ピクセルは、三原色のチャンネル、即ち、レッド、グリーン、及びブルーについての３つの数値（それぞれ０～２５５の範囲）のベクトルによって表すことができる。上記の３つのＲＧＢ値が、所与のピクセルの色を決定するために一緒に使用される。例えば、紫は、１２８、０、１２８（中程度のレッドとブルーを混ぜたもので、グリーンは含まない）として表されることもある。従って、置換リスト１５０は、２５６×２５６×２５６又は１６，７７７，２１６個の異なる可能なＲＧＢ画像ピクセル値を有しうる。非限定的な一例において、置換リスト１５０が、レッドグループ、グリーングループ、及びブルーグループに分けられうる。置換リスト１５０は、１６×１６の画像の集合として構成され得、各画像が同じ色のピクセルを有している。
【0054】
インク濃度ルックアップテーブル１４２を生成するために、置換リスト１５０が２Ｄラスタ画像処理エンジン１５２に入力され、ＲＧＢ画像ピクセルの全ての置換又はそれぞれの三原色チャンネルの３つの数値の全ての可能な置換により表された全ての可能なピクセルカラーのための、対応するカラーインク濃度設定が計算される。従って、所定のインク濃度ルックアップテーブル１４２は、１６，７７７，２１６個の異なる可能なＲＧＢ画像ピクセル値、又はＲＧＢ画像ピクセル値の全ての可能な置換のプロセスインク（ＣＭＹＫ）濃度を定めることが可能である。カラーインク濃度設定のカラー濃度は、三原色チャンネルそれぞれに対応する３つの数値により表された色を生成するために一緒に組み合わされる４色（Ｃ、Ｍ、Ｙ、Ｋ）のそれぞれの濃度又は他の特定されたカラーパレットの濃度でありうる。複数のピクセルカラー、又は３つの数値のベクトルの複数の異なる可能な置換が、１つのカラーインク濃度設定に対応しうる。
【0055】
代替的に、置換リスト１５０のサブセットを生成して、２Ｄラスタ画像処理エンジン１５２に入力することができ、補間技術を使用して、２Ｄラスタ画像処理エンジン１５２に入力されなかった色のカラーインク濃度設定を計算することができる。
【0056】
ＲＧＢピクセル値の置換についての対応するカラーインク濃度設定が、インク濃度ルックアップテーブル１４２にまとめられる。図１０の例に示すように、ＲＧＢピクセル値は、シアン、マジェンダ、イエロー、及びブラックのカラーインク濃度の値を有しており、当該カラーインク濃度の値はパーセンテージで表されており、ここで、０％はインクなしを表し、１００％は最高インク濃度を表す。
【0057】
インク濃度ルックアップテーブル１４２が、インク濃度ルックアップテーブル１４２におけるカラーインク濃度設定と、対応する球体半径と、の間のマッピングを決定する濃度－半径計算器１５４に入力される。図１０の例に示すように、最高インク濃度値が最小球体半径に対応し、最低インク濃度値が最大球体半径に対応する。濃度－半径計算器１５４は、濃度リニアライゼーション、インクの制約、及び全インク制限技術を使用してインクの粘性及び他の液体特性を考慮して、所望のリバリィコーティング５０を実現するためにインク液滴が輪郭表面４６に施される間の汚れ、滲み、液だまり、又は他のインクとの相互作用を防止する。このことによって、リバリィコーティング５０が施されたときに輪郭表面４６上に現われる視覚的なアーチファクト又はパターンのリスクが軽減される。補間技術を使用して、インク濃度ルックアップテーブル１４２に含まれなかったカラーインク濃度設定について球体半径を計算することができる。カラーインク濃度設定のための対応する球体半径が、続いて、球体半径ルックアップテーブル１４４にまとめられる。
【0058】
図１１を見ると、物体の輪郭表面上に画像を印刷するよう印刷アレイを制御する制御プランをコンパイルし出力するための、コンピュータにより処理される第１の方法２００のフローチャートが示されている。コンピュータにより処理される第１の方法２００についての以下の説明は、先に記載し図２～図９でしたソフトウェア及びハードウェアの構成要素を参照しながら提供する。当然のことながら、コンピュータにより処理される第１の方法２００は、他の関連において他の適切なハードウェア及びソフトウェアの構成要素を使用しても実行されうる。
【0059】
ステップ２０２で、入力センサから物体の少なくとも一部分に関する入力データが収集される。ステップ２０４で、物体の輪郭表面の三次元表面メッシュモデル、二次元画像を含む二次元画像ファイル、及び印刷アレイの三次元モデルが受信される。ステップ２０６で、入力データに基づいてＵＶ座標マップが生成される。
【0060】
ステップ２０８で、ＵＶ座標マップが、輪郭表面の三次元表面メッシュモデルの上に重ねられ、これにより、ＵＶ座標マップが、三次元表面メッシュモデル上の或る位置に対応する二次元画像の複数のＵＶ座標を定めうる。ステップ２１０において、ＵＶ座標マップが、複数の領域的ＵＶ座標マップに分割され、複数の領域的ＵＶ座標マップが、三次元表面メッシュモデルの複数のメッシュ面にそれぞれ対応している。
【0061】
ステップ２１２で、所定のプロセスのインク濃度ルックアップテーブルを使用して、ＵＶ座標マップに対応するインク濃度ビットマップが生成され、インク濃度ビットマップが、インク濃度ビットマップ中のビットごとのプロセスインク濃度を含む。ステップ２１４で、インク濃度ビットマップのディザが生成されて出力され、これにより、ディザリングされた画像ピクセルデータを生成する。ステップ２１６で、ディザリングされた画像ピクセルデータに基づいて、印刷アレイの三次元モデルの複数の移動が生成される。ステップ２１８で、複数の移動が問題なく実行されうるという確認に応じて、制御プランが、物体の輪郭表面上に画像を印刷するよう印刷アレイを制御するために、ディザリングされた画像ピクセルデータに基づいてコンパイルされ出力される。
【0062】
図１２を見ると、図１０のインク濃度ルックアップテーブル及び球体半径ルックアップテーブルを事前に計算して生成するための、コンピュータにより処理される第２の方法３００のフローチャートが示されている。コンピュータにより処理される第２の方法３００についての以下の説明は、先に記載し図２～図１０で示されたソフトウェア及びハードウェアの構成要素を参照しながら提供する。当然のことながら、コンピュータにより処理される第２の方法３００は、他の関連において他の適切なハードウェア及びソフトウェアの構成要素を使用しても実行されうる。
【0063】
ステップ３０２で、ＲＧＢ画像ピクセルの全ての置換が生成されて、置換リストが出力される。ステップ３０４で、置換リストが、二次元ラスタ画像処理エンジンに入力され、ＲＧＢ画像ピクセルの全ての置換によって表された全ての可能なピクセルカラーについて、対応するカラーインク濃度設定が計算される。ステップ３０６で、ＲＧＢピクセル値の置換についての対応するカラーインク濃度設定が、インク濃度ルックアップテーブルにまとめられる。ステップ３０８で、インク濃度ルックアップテーブル内のカラーインク濃度設定と、対応する球体半径との間のマッピングが決定される。ステップ３１０で、カラーインク濃度設定についての対応する球体半径が、球体半径ルックアップテーブルにまとめられる。
【0064】
先に記載のシステム及び方法は、複雑な形状の物体への高品質インクジェット印刷の適用のための印刷制御生成プロセスにおいて、計算効率が悪い従来のラスタ画像プロセッサを、計算効率が良いルックアップテーブルと置き換えるよう構成されている。商業インクジェット印刷において使用される従来のカラー管理及びラスタ画像プロセス作業フローを、事前に計算されたルックアップテーブルに基づく数値的アプローチと置き換えることで、印刷制御生成プロセスが、航空機のリバリィ塗装といった複雑な表面外形へのインクジェット印刷の非標準的な適用のために合理化され、これにより、コストが削減され、印刷制御生成プロセスのスケーラビリティ及び品質が改善される。
【0065】
図１３は、先に記載した方法及びプロセスのうちの１つ以上を実行することが可能な計算システム４００の非限定的な実施形態を概略的に示している。計算システム４００は、簡略化された形態で示されている。計算システム４００は、図４に図示された制御システム６８、コントローラ７０、ネットワークサーバ８２、及び計算装置８４を具現化しうる。計算システム４００は、１つ以上のパーソナルコンピュータ、サーバコンピュータ、タブレットコンピュータ、ホームエンタテインメントコンピュータ、ネットワーク計算装置、ゲーム機、モバイル計算装置、移動体通信装置（例えば、スマートフォン）、及び／又は他の計算装置、並びに、スマートウォッチ、及びヘッドマウント拡張現実デバイスといったウェアラブル計算装置の形態とりうる。
【0066】
計算システム４００は、論理プロセッサ４０２、揮発性メモリ４０４、及び不揮発性記憶デバイス４０６を含む。計算システム４００は、任意選択的に、表示サブシステム４０８、入力サブシステム４１０、通信サブシステム４１２、及び／又は図１３に示されない他の構成要素を含みうる。
【0067】
論理プロセッサ４０２は、１つ以上の命令を実行するよう構成された１つ以上の物理的装置を含む。例えば、論理プロセッサは、１つ以上のアプリケーション、プログラム、ルーチン、ライブラリ、オブジェクト、コンポーネント、データ構造、又は他の論理的構造の一部である命令を実行するよう構成されうる。このような命令を実行して、タスクを実行し、或るデータタイプを実現し、１つ以上の構成要素の状態を変え、技術的な効果を実現し、又はそうでなければ所望の結果を達成することが可能である。
【0068】
論理プロセッサ４０２は、ソフトウェア命令を実行するよう構成された１つ以上の物理的プロセッサ（ハードウェア）を含みうる。追加的又は代替的に、論理プロセッサが、ハードウェア実装ロジック又はファームウェア命令を実行するよう構成された１つ以上のハードウェア論理回路又はファームウェアデバイスを含みうる。論理プロセッサ４０２のプロセッサは、シングルコアであってもマルチコアであってもよく、プロセッサで実行される命令は、順次処理、並列処理、及び／又は分散処理のために構成されうる。論理プロセッサの個々の構成要素は、任意選択的に、遠隔に位置しうる及び／又は協調的な処理のために構成されうる２つ以上の別々のデバイスの間で分散させることができる。論理プロセッサの態様が、クラウド計算構成により構成されており遠隔でアクセス可能なネットワーク化された計算装置によって、仮想化されて実行されうる。このような例において、上記の仮想化された態様は、様々な異なるマシーンの様々な物理的論理プロセッサ上で実行されることが分かるであろう。
【0069】
不揮発性記憶デバイス４０６が、本明細書に記載の方法及びプロセスを実行する論理プロセッサによって実行可能な命令を保持するよう構成された１つ以上の物理的装置を含む。このような方法及びプロセスが実行されたときには、不揮発性記憶デバイス４０６の状態が、例えば異なるデータを保持するために、変化しうる。
【0070】
不揮発性記憶デバイス４０６は、着脱可能な及び／又は組み込まれた物理的デバイスを含みうる。不揮発性記憶デバイス４０６は、光メモリ（例えば、ＣＤ、ＤＶＤ、ＨＤ－ＤＶＤなど）、半導体メモリ（例えば、ＲＯＭ、ＥＰＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、フラッシュメモリなど）、及び／又は磁気メモリ（例えば、ハードディスクドライブ、フロッピーディスクドライブ、テープドライブ、ＭＲＡＭなど）、又は他の大容量記憶デバイス技術を含みうる。不揮発性記憶デバイス４０６は、非限定的な例を挙げると、不揮発性の、動的な、静的な、読み出し／書き込みの、読み出し専用の、順次アクセスの、位置・アドレス指定可能な、ファイル・アドレス指定可能な、及び／又はコンテンツ・アドレス指定可能なデバイスを含みうる。当然のことながら、不揮発性記憶デバイス４０６は、不揮発性記憶デバイス４０６への電力が切断されたときにも命令を保持するよう構成されている。
【0071】
揮発性メモリ４０４は、ランダムアクセスメモリを含む物理的デバイスを含みうる。揮発性メモリ４０４は通常は、論理プロセッサ４０２によって、ソフトウェア命令の処理中に情報を一時的に格納するために利用される。当然のことながら、揮発性メモリ４０４は通常では、揮発性メモリ４０４への電力が切断されたときには、命令を記憶し続けない。
【0072】
論理プロセッサ４０２、揮発性メモリ４０４、及び不揮発性記憶デバイス４０６の態様は、１つ以上のハードウェア論理構成要素と一緒に統合されうる。このようなハードウェア論理構成要素は、非限定的な例を挙げると、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）、特定プログラム向け集積回路／特定用途向け集積回路（ＰＡＳＩＣ／ＡＳＩＣ）、特定プログラム向け標準製品／特定用途向け標準製品（ＰＳＳＰ／ＡＳＳＰ）、システムオンチップ（ＳＯＣ）、及び統合プログラム可能論理デバイス（ＣＰＬＤ）を含みうる。
【0073】
「モジュール」、「プログラム」、及び「エンジン」という用語は、通常では、プロセッサが揮発性メモリの部分を使用して特定の機能を実行するために、通常ではソフトウェアで実装された計算システム４００の或る態様を説明するために使用することができ、上記特定の機能は、プロセッサがその機能を実行するよう特別に設定する変革的処理（ｔｒａｎｓｆｏｒｍａｔｉｖｅ ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ）を含む。従って、モジュール、プログラム、又はエンジンは、揮発性メモリ４０４の部分を使用して、不揮発性記憶デバイス４０６によって保持された命令を実行する論理プロセッサ４０２を介して、インスタンス化されうる（ｉｎｓｔａｎｔｉａｔｅｄ）。様々なモジュール、プログラム、及び／又はエンジンが、同じアプリケーション、サービス、コードブロック、オブジェクト、ライブラリ、ルーチン、ＡＰＩ、機能などからインスタンス化されうることが分かるであう。同様に、同じモジュール、プログラム、及び／又はエンジンが、様々なアプリケーション、サービス、コードブロック、オブジェクト、ルーチン、ＡＰＩ、機能などからインスタンス化されうる。「モジュール」、「プログラム」、及び「エンジン」という用語は、個々の実行可能なファイル、データファイル、ライブラリ、ドライバ、スクリプト、データベースレコードなど、又は実行可能なファイル、データファイル、ライブラリ、ドライバ、スクリプト、データベースレコードなどの群を包含しうる。
【0074】
含まれる場合には、表示サブシステム４０８が、不揮発性記憶デバイス４０６により保持されたデータの視覚的表現を提示するために使用される。視覚的表現は、グラフィカルユーザインタフェース（ＧＵＩ）の形態をとりうる。本明細書に記載される方法及びプロセスは、不揮発性記憶デバイスにより保持されたデータを変更し、従って不揮発性記憶デバイスの状態を変え、表示サブシステム４０８の状態も同様に、基礎をなすデータの変更を視覚的に表すよう変えられうる。表示サブシステム４０８は、任意の種類の技術を仮想的に利用する１つ以上の表示デバイスを含みうる。このような表示デバイスは、共通の筐体内で、論理プロセッサ４０２、揮発性メモリ４０４、及び／又は不揮発性記憶デバイス４０６と組み合わせることができ、又は、このような表示デバイスは、周辺表示デバイスでありうる。
【0075】
含まれるときには、入力サブシステム４１０が、キーボード、マウス、タッチスクリーン、又はゲームコントローラといった１つ以上のユーザ入力デバイスを含むことができ又はこれらと接続することができる。幾つかの実施形態において、入力サブシステムが、選択されたナチュラルユーザ入力（ＮＵＩ）構成要素を含むことができ又はこれと接続することができる。このような構成要素は、組み込むことができ又は周辺機器であってよく、入力アクションの変換及び／又は処理が、オンボード（ｏｎ－ｂｏａｒｄ）又はオフボード（ｏｆｆ－ｂｏａｒｄ）で処理されうる。例示的なＮＵＩ構成要素は、スピーチ認識及び／又は音声認識のためのマイクロフォン、機械視覚及び／又はジェスチャ認識のための赤外線カメラ、カラーカメラ、立体カメラ、及び／又は深度カメラ、動き検出及び／又は意識認識のための頭部トラッカ、アイトラッカ、加速度計、及び／又はジャイロスコープ、並びに、脳活動を評価するための磁場感知構成要素、及び／又は、任意の他の適切なセンサを含みうる。
【0076】
含まれるときには、通信サブシステム４１２は、本明細書に記載の様々な計算装置及び他のデバイスと互いに通信可能に接続するよう構成されうる。通信サブシステム４１２は、１つ以上の様々な通信プロトコルに対応する有線及び／又は無線の通信デバイスを含みうる。非限定的な例として、通信サブシステムが、Ｗｉ－Ｆｉを介したＨＤＭＩなど、無線電話網、又は有線若しくは無線のローカルエリア若しくはワイドエリアネットワークを介した通信のために構成されうる。幾つかの実施形態において、通信サブシステムによって、計算システム４００が、インタネットといったネットワークを介して、他のデバイスとの間でメッセージを送信及び／又は受信することが可能となりうる。
【0077】
本明細書に記載の設定及び／又はアプローチは例示的な性質のものであり、これらの特定の実施形態又は実施例は、数多くの変更が可能であるため、限定的な意味において見做されない。本明細書に記載の特定のルーチン又は方法が、任意の数の処理ストラテジのうちの１つ以上を表しうる。従って、図示及び／又は記載された様々なアクションは、図示及び／又は記載されたシーケンスで、他のシーケンスで、並行して実行することができ、又は省略することができる。同様に、先に記載のプロセスの順序を変えることが可能である。
【0078】
当然のことながら、本明細書で使用される「及び／又は（ａｎｄ／ｏｒ）」は、論理和の演算を意味しており、従って、Ａ及び／又はＢは以下のＯＲ真理値表を有する。
【0079】
「含む（ｉｎｃｌｕｄｅｓ／ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ）」、「有する（ｈａｓ）」、「包含する（ｃｏｎｔａｉｎｓ）」という用語、及びこれらの変化形が本明細書で使用される限りにおいて、これらの用語は、「備える／含む（ｃｏｍｐｒｉｓｅｓ）」という語と同様に、いかなる追加の又は他の構成要素も排除しないオープントランジション（ｏｐｅｎ ｔｒａｎｓｉｔｉｏｎ）の用語として、包括的であることが意図されている。
【0080】
更に、本開示は、以下の条項に係る構成を含む。
【0081】
条項１．計算システムであって、
入力センサと、
プロセッサと、
実行可能な命令を格納するメモリと、
を備え、実行可能な命令が、プロセッサによる実行に応じて、プロセッサに、
入力センサから物体の少なくとも一部分に関する入力データを収集することと、
入力データに基づいてＵＶ座標マップを生成することと、
所定のプロセスのインク濃度ルックアップテーブルを使用して、ＵＶ座標マップに対応するインク濃度ビットマップを生成することであって、インク濃度ビットマップが、インク濃度ビットマップ中のビットごとにプロセスインク濃度を含む、インク濃度ビットマップを生成することと、
インク濃度ビットマップのディザを生成し出力し、これにより、ディザリングされた画像ピクセルデータを生成することと、
物体の輪郭表面上に画像を印刷するよう印刷アレイを制御するために、ディザリングされた画像ピクセルデータに基づいて、制御プランをコンパイルして出力することと、
を行わせる、計算システム。
入力センサと、
プロセッサと、
実行可能な命令を格納するメモリと、
を備え、実行可能な命令が、プロセッサによる実行に応じて、プロセッサに、
入力センサから物体の少なくとも一部分に関する入力データを収集することと、
入力データに基づいてＵＶ座標マップを生成することと、
所定のプロセスのインク濃度ルックアップテーブルを使用して、ＵＶ座標マップに対応するインク濃度ビットマップを生成することであって、インク濃度ビットマップが、インク濃度ビットマップ中のビットごとにプロセスインク濃度を含む、インク濃度ビットマップを生成することと、
インク濃度ビットマップのディザを生成し出力し、これにより、ディザリングされた画像ピクセルデータを生成することと、
物体の輪郭表面上に画像を印刷するよう印刷アレイを制御するために、ディザリングされた画像ピクセルデータに基づいて、制御プランをコンパイルして出力することと、
を行わせる、計算システム。
【0082】
条項２．プロセッサが、物体の輪郭表面の三次元表面メッシュモデル、二次元画像を含む二次元画像ファイル、及び印刷アレイの三次元モデルを受信することと、ディザリングされた画像ピクセルデータに基づいて、印刷アレイの三次元モデルの複数の移動を生成することと、複数の移動を問題なく実行できるという確認に応じて、制御プランをコンパイルして出力することと、を行うようさらに構成される、条項１に記載の計算システム。
【0083】
条項３．ＵＶ座標マップが、輪郭表面の三次元表面メッシュモデルの上に重ねられ、これにより、ＵＶ座標マップが、三次元表面メッシュモデル上の或る位置に対応する二次元画像の複数のＵＶ座標を定め、ＵＶ座標マップが、複数の領域的ＵＶ座標マップに分割され、複数の領域的ＵＶ座標マップが、三次元表面メッシュモデルの複数のメッシュ面にそれぞれ対応している、条項１又は２に記載の計算システム。
【0084】
条項４．所定のプロセスのインク濃度ルックアップテーブルが、複数の領域的インク濃度ビットマップを生成するために使用され、複数の領域的インク濃度ビットマップが、複数のメッシュ面にそれぞれが対応する複数の領域的ＵＶ座標マップにそれぞれ対応し、ディザが、複数のメッシュ面にそれぞれが対応する複数の領域的インク濃度ビットマップのそれぞれについてディザを生成し、これにより複数のメッシュ面にそれぞれが対応する複数のメッシュ面ディザを生成することによって、生成される、条項１から３のいずれか一項に記載の計算システム。
【0085】
条項５．複数のメッシュ面ディザのそれぞれが、メッシュ面の中央領域と、メッシュ面の少なくとも１つのエッジの近傍のエッジギャップと、を含むディザを含み、複数のメッシュ面のうち２つのメッシュ面を継ぎ合わせて複合面を生成するために、２つのメッシュ面に対応するメッシュ面ディザが並置され、２つのメッシュ面のエッジギャップの間にオフセットギャップが設けられ、ディザリングが、２つのメッシュ面の間のオフセットギャップ内で行われ、これにより、複合面の継ぎ合わされたメッシュ面でアーチファクトが最小に抑えられる、条項１から４のいずれか一項に記載の計算システム。
【0086】
条項６．インク濃度ビットマップのビットのディザが、ポアソンディスクサンプリング技術を使用して生成され出力される、条項１から５のいずれか一項に記載の計算システム。
【0087】
条項７．インク濃度ビットマップのビットのディザが、所定の球体半径ルックアップテーブルを使用して生成され出力されて、インク濃度ビットマップ内の各プロセスインク濃度が球体半径に変換される、条項６に記載の計算システム。
【0088】
条項８．所定の球体半径ルックアップテーブルでは、より低いインク濃度がより大きな球体半径に対応し、より高いインク濃度がより小さな球体半径に対応する、条項６又は７に記載の計算システム。
【0089】
条項９．所定のプロセスのインク濃度ルックアップテーブルが、ＲＧＢ画像ピクセル値の全ての可能な置換のプロセスインク濃度を定める、条項１から８のいずれか一項に記載の計算システム。
【0090】
条項１０．入力センサがスキャナであり、入力データが、物体の輪郭表面の表面トポグラフィデータである、条項１から９のいずれか一項に記載の計算システム。
【0091】
条項１１．方法であって、
入力センサから物体の少なくとも一部分に関する入力データを収集することと、
入力データに基づいてＵＶ座標マップを生成することと、
所定のプロセスのインク濃度ルックアップテーブルを使用して、ＵＶ座標マップに対応するインク濃度ビットマップを生成することであって、インク濃度ビットマップが、インク濃度ビットマップ中のビットごとにプロセスインク濃度を含む、インク濃度ビットマップを生成することと、
インク濃度ビットマップのディザを生成し出力し、これにより、ディザリングされた画像ピクセルデータを生成することと、
物体の輪郭表面上に画像を印刷するよう印刷アレイを制御するために、ディザリングされた画像ピクセルデータに基づいて、制御プランをコンパイルして出力することと、
を含む、方法。
入力センサから物体の少なくとも一部分に関する入力データを収集することと、
入力データに基づいてＵＶ座標マップを生成することと、
所定のプロセスのインク濃度ルックアップテーブルを使用して、ＵＶ座標マップに対応するインク濃度ビットマップを生成することであって、インク濃度ビットマップが、インク濃度ビットマップ中のビットごとにプロセスインク濃度を含む、インク濃度ビットマップを生成することと、
インク濃度ビットマップのディザを生成し出力し、これにより、ディザリングされた画像ピクセルデータを生成することと、
物体の輪郭表面上に画像を印刷するよう印刷アレイを制御するために、ディザリングされた画像ピクセルデータに基づいて、制御プランをコンパイルして出力することと、
を含む、方法。
【0092】
条項１２．物体の輪郭表面の三次元表面メッシュモデル、二次元画像を含む二次元画像ファイル、及び印刷アレイの三次元モデルを受信することと、ディザリングされた画像ピクセルデータに基づいて、印刷アレイの三次元モデルの複数の移動を生成することと、複数の移動を問題なく実行できるという確認に応じて、制御プランをコンパイルし出力することと、をさらに含む、条項１１に記載の方法。
【0093】
条項１３．ＵＶ座標マップが、輪郭表面の三次元表面メッシュモデルの上に重ねられ、これにより、ＵＶ座標マップが、三次元表面メッシュモデル上の或る位置に対応する二次元画像の複数のＵＶ座標を定め、ＵＶ座標マップが、複数の領域的ＵＶ座標マップに分割され、複数の領域的ＵＶ座標マップが、三次元表面メッシュモデルの複数のメッシュ面にそれぞれ対応している、条項１１又は１２に記載の方法。
【0094】
条項１４．所定のプロセスのインク濃度ルックアップテーブルが、複数の領域的インク濃度ビットマップを生成するために使用され、複数の領域的インク濃度ビットマップがそれぞれ、複数のメッシュ面にそれぞれが対応する複数の領域的ＵＶ座標マップに対応し、ディザが、複数のメッシュ面にそれぞれが対応する複数の領域的インク濃度ビットマップのそれぞれについてディザを生成し、これにより複数のメッシュ面にそれぞれが対応する複数のメッシュ面ディザを生成することによって、生成される、条項１１から１３のいずれか一項に記載の方法。
【0095】
条項１５．複数のメッシュ面ディザのそれぞれが、メッシュ面の中央領域と、メッシュ面の少なくとも１つのエッジの近傍のエッジギャップと、を含むディザを含み、複数のメッシュ面のうち２つのメッシュ面を継ぎ合わせて複合面を生成するために、２つのメッシュ面に対応するメッシュ面ディザが並置され、２つのメッシュ面のエッジギャップの間にオフセットギャップが設けられ、ディザリングが、２つのメッシュ面の間のオフセットギャップ内で行われ、これにより、複合面の継ぎ合わされたメッシュ面でアーチファクトが最小に抑えられる、条項１１から１４のいずれか一項に記載の方法。
【0096】
条項１６．インク濃度ビットマップのビットのディザが、ポアソンディスクサンプリング技術を使用して生成され出力される、条項１１から１５のいずれか一項に記載の方法。
【0097】
条項１７．インク濃度ビットマップのビットのディザが、所定の球体半径ルックアップテーブルを使用して生成され出力されて、
インク濃度ビットマップ内の各プロセスインク濃度が球体半径に変換される、
条項１６に記載の方法。
インク濃度ビットマップ内の各プロセスインク濃度が球体半径に変換される、
条項１６に記載の方法。
【0098】
条項１８．所定の球体半径ルックアップテーブルでは、より低いインク濃度がより大きな球体半径に対応し、より高いインク濃度がより小さな球体半径に対応する、条項１６又は１７に記載の方法。
【0099】
条項１９．所定のプロセスのインク濃度ルックアップテーブルが、ＲＧＢ画像ピクセル値の全ての可能な置換のプロセスインク濃度を定める、条項１１から１８のいずれか一項に記載の方法。
【0100】
条項２０．輪郭表面上に印刷するために構成された自動化された表面処理アセンブリであって、
印刷アレイと、
入力センサと、
プロセッサと、
実行可能な命令を格納するメモリと、
を備え、実行可能な命令が、プロセッサによる実行に応じて、プロセッサに、
入力センサから物体の少なくとも一部分に関する入力データを収集することと、
入力データに基づいてＵＶ座標マップを生成することと、
所定のプロセスのインク濃度ルックアップテーブルを使用して、ＵＶ座標マップに対応するインク濃度ビットマップを生成することであって、インク濃度ビットマップが、インク濃度ビットマップ中のビットごとにプロセスインク濃度を含む、インク濃度ビットマップを生成することと、
インク濃度ビットマップのディザを生成し出力し、これにより、ディザリングされた画像ピクセルデータを生成することと、
物体の輪郭表面上に画像を印刷する印刷アレイを制御するために、ディザリングされた画像ピクセルデータに基づいて、制御プランをコンパイルして出力することと、
を行わせる、自動化された表面処理アセンブリ。
印刷アレイと、
入力センサと、
プロセッサと、
実行可能な命令を格納するメモリと、
を備え、実行可能な命令が、プロセッサによる実行に応じて、プロセッサに、
入力センサから物体の少なくとも一部分に関する入力データを収集することと、
入力データに基づいてＵＶ座標マップを生成することと、
所定のプロセスのインク濃度ルックアップテーブルを使用して、ＵＶ座標マップに対応するインク濃度ビットマップを生成することであって、インク濃度ビットマップが、インク濃度ビットマップ中のビットごとにプロセスインク濃度を含む、インク濃度ビットマップを生成することと、
インク濃度ビットマップのディザを生成し出力し、これにより、ディザリングされた画像ピクセルデータを生成することと、
物体の輪郭表面上に画像を印刷する印刷アレイを制御するために、ディザリングされた画像ピクセルデータに基づいて、制御プランをコンパイルして出力することと、
を行わせる、自動化された表面処理アセンブリ。
【符号の説明】
【0101】
２０ ビークル
２２ 機体
２４ 胴体
２６ 翼
２８ 尾部
３０ 航空機エンジン
３２ フラップ
３４ 前縁装置
３６ 周辺端部装置
３８ 昇降舵
４０ 方向舵
４２ 水平安定板フィン
４４ 水平安定板
４６ 輪郭表面
４８ 作業領域
５０ 装飾的なリバリィコーティング
５８ 表面処理アセンブリ
６０ ガントリ
６２ オーバヘッド構造
６４ インクジェット印刷アレイ
６５ インクジェットノズル
６６ 自動ロボット
６７ 調整機構
６８ 制御システム
６９ 支持アーム
７０ コントローラ
７１ 調整可能なベース
７２ 入力／出力モジュール
７４ プロセッサ
７６ メモリ
７８ センサ
８０ ネットワーク
８２ ネットワークサーバ
８４ 計算装置
８６ ネットワークデータベース
８８ サーバプロセッサ
９０ サーバメモリ
９２ 出力モジュール
９４ 計算装置プロセッサ
９６ 計算装置メモリ
９８ コンピュータプログラム
１００ シミュレーション
１０２ 制御プラン
１０４ 入力パラメータ
１０６ 印刷プロファイル
１０８ 分注ギャップ
１１０ 三次元（３Ｄ）モデル
１１２ ３Ｄ表面メッシュモデル
１１４ 二次元（２Ｄ）画像ファイル
１１６ 方法
１１８ 第１のブロック
１２０ ブロック
１２２ ブロック
１２４ ブロック
１２６ ブロック
１２８ ブロック
１２９ ＵＶ座標マップ
１３０ ブロック
１３１ 領域的ＵＶ座標マップ
１３２ ラスタ画像プロセッサ
１３３ 領域的インク濃度ビットマップ
１３４ ブロック
１３５ ディザリングされた画像ピクセルデータ
１３５ａ シアン色平面のディザリングされた画像ピクセルデータ
１３５ｂ 画像ピクセルデータ
１３５ｃａ イエロー色平面のディザリングされた画像ピクセルデータ
１３５ｃ 画像ピクセルデータ
１３５ｄ ブラック色平面のディザリングされた画像ピクセルデータ
１３６ ブロック
１３７ 図
１３８ 静的な印刷制御プラン
１３９ 図
１４０ 印刷濃度データベース
１４２ インク濃度ルックアップテーブル
１４４ 球体半径ルックアップテーブル
１４６ プロセス
１４８ パーミュテータ
１５０ 置換リスト
１５２ ２Ｄラスタ画像処理エンジン
１５４ 濃度－半径計算器
１５６ 詳細図
１５８ メッシュ面
１６０ 第２のメッシュ面
１６２ インク液滴球体
１６４ 所定のオフセット距離
１６６ オフセットギャップ
１６８ 球体半径
１７０ 距離拘束
１７２ 第１のメッシュ面ディザ
１７４ 第２のメッシュ面ディザ
２００ コンピュータにより処理される第１の方法
２０２ ステップ
２０４ ステップ
２０６ ステップ
２０８ ステップ
２１０ ステップ
２１２ ステップ
２１４ ステップ
２１６ ステップ
２１８ ステップ
３００ コンピュータにより処理される第２の方法
３０２ ステップ
３０４ ステップ
３０６ ステップ
３０８ ステップ
３１０ ステップ
４００ 計算システム
４０２ 論理プロセッサ
４０４ 揮発性メモリ
４０６ 不揮発性記憶デバイス
４０８ 表示サブシステム
４１０ 入力サブシステム
４１２ 通信サブシステム
２２ 機体
２４ 胴体
２６ 翼
２８ 尾部
３０ 航空機エンジン
３２ フラップ
３４ 前縁装置
３６ 周辺端部装置
３８ 昇降舵
４０ 方向舵
４２ 水平安定板フィン
４４ 水平安定板
４６ 輪郭表面
４８ 作業領域
５０ 装飾的なリバリィコーティング
５８ 表面処理アセンブリ
６０ ガントリ
６２ オーバヘッド構造
６４ インクジェット印刷アレイ
６５ インクジェットノズル
６６ 自動ロボット
６７ 調整機構
６８ 制御システム
６９ 支持アーム
７０ コントローラ
７１ 調整可能なベース
７２ 入力／出力モジュール
７４ プロセッサ
７６ メモリ
７８ センサ
８０ ネットワーク
８２ ネットワークサーバ
８４ 計算装置
８６ ネットワークデータベース
８８ サーバプロセッサ
９０ サーバメモリ
９２ 出力モジュール
９４ 計算装置プロセッサ
９６ 計算装置メモリ
９８ コンピュータプログラム
１００ シミュレーション
１０２ 制御プラン
１０４ 入力パラメータ
１０６ 印刷プロファイル
１０８ 分注ギャップ
１１０ 三次元（３Ｄ）モデル
１１２ ３Ｄ表面メッシュモデル
１１４ 二次元（２Ｄ）画像ファイル
１１６ 方法
１１８ 第１のブロック
１２０ ブロック
１２２ ブロック
１２４ ブロック
１２６ ブロック
１２８ ブロック
１２９ ＵＶ座標マップ
１３０ ブロック
１３１ 領域的ＵＶ座標マップ
１３２ ラスタ画像プロセッサ
１３３ 領域的インク濃度ビットマップ
１３４ ブロック
１３５ ディザリングされた画像ピクセルデータ
１３５ａ シアン色平面のディザリングされた画像ピクセルデータ
１３５ｂ 画像ピクセルデータ
１３５ｃａ イエロー色平面のディザリングされた画像ピクセルデータ
１３５ｃ 画像ピクセルデータ
１３５ｄ ブラック色平面のディザリングされた画像ピクセルデータ
１３６ ブロック
１３７ 図
１３８ 静的な印刷制御プラン
１３９ 図
１４０ 印刷濃度データベース
１４２ インク濃度ルックアップテーブル
１４４ 球体半径ルックアップテーブル
１４６ プロセス
１４８ パーミュテータ
１５０ 置換リスト
１５２ ２Ｄラスタ画像処理エンジン
１５４ 濃度－半径計算器
１５６ 詳細図
１５８ メッシュ面
１６０ 第２のメッシュ面
１６２ インク液滴球体
１６４ 所定のオフセット距離
１６６ オフセットギャップ
１６８ 球体半径
１７０ 距離拘束
１７２ 第１のメッシュ面ディザ
１７４ 第２のメッシュ面ディザ
２００ コンピュータにより処理される第１の方法
２０２ ステップ
２０４ ステップ
２０６ ステップ
２０８ ステップ
２１０ ステップ
２１２ ステップ
２１４ ステップ
２１６ ステップ
２１８ ステップ
３００ コンピュータにより処理される第２の方法
３０２ ステップ
３０４ ステップ
３０６ ステップ
３０８ ステップ
３１０ ステップ
４００ 計算システム
４０２ 論理プロセッサ
４０４ 揮発性メモリ
４０６ 不揮発性記憶デバイス
４０８ 表示サブシステム
４１０ 入力サブシステム
４１２ 通信サブシステム
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【外国語明細書】