專利名稱：用于生成三維圖的系統(tǒng)和方法
技術領域：
概括地說，本發(fā)明涉及一種用于將二維平面上繪制的開發(fā)圖轉(zhuǎn)換為三維圖 的系統(tǒng)和方法，更具體地說，涉及一種系統(tǒng)和方法，其與圖形程序(如Adobe Illustrator)建立了一種插件關系，用來重新構建三維中的每個面，以包含以二 維開發(fā)圖的形式設計的內(nèi)容，從而可以將二維對象轉(zhuǎn)換為三維對象。
背景技術：
通常，通過折疊紙板或合成樹脂材料制造的產(chǎn)品(如盒子或包裝容器)采
用的生產(chǎn)方法是先繪制開發(fā)圖，然后按開發(fā)圖切割紙張或合成樹脂材料，然 后將它們折疊起來。通過這種方法，開發(fā)圖可表示為一張平面圖，其中，三維 圖的每個面會被轉(zhuǎn)化到平面上(協(xié)同轉(zhuǎn)換)，而無需改變各個面的長度和角度， 然后進行開發(fā)和繪制。開發(fā)圖是包裝盒等產(chǎn)品的制造過程中一個關鍵的部分。這種開發(fā)圖對包裝盒的設計顯得尤其重要。大多數(shù)用于設計的計算機程序
是用來在二維平面上執(zhí)行任務的，因此希望生產(chǎn)包裝盒的人士采用的方法是 首先繪制所需包裝盒的開發(fā)圖，然后對繪制的開發(fā)圖進行設計。但是，這種方法存在的問題是，如果是一種簡單的盒子，只憑設計人員個
人就能繪制開發(fā)圖，但當盒子形狀較為復雜時，繪制開發(fā)圖這一操作本身會需 要專業(yè)知識，而且，如果是針對錯誤的開發(fā)圖進行設計，在隨后的盒子制造階 段就只能重新設計了。此外還有一種經(jīng)常出現(xiàn)的情況，即雖然設計是在二維平面上完成的，但無 法充分展現(xiàn)三維效果，當設計完成后，制造出實際的盒子時，會發(fā)現(xiàn)設計并不 能令人滿意。因此，我們需要一種允許以三維形式查看二維平面上所作的設計 的方法。

發(fā)明內(nèi)容
技術問題相應地，本發(fā)明已經(jīng)考慮了現(xiàn)有技術中存在的上述問題，本發(fā)明的一個目 的是提供一種系統(tǒng)和方法，其使得即使在不具有關于包裝盒的專業(yè)知識的情況 下也能很容易地査看每個包裝盒的形狀的開發(fā)圖，從而可以直接在此類開發(fā)圖
上進行設計。本發(fā)明的另一個目的是提供一種系統(tǒng)和方法，其可基本消除在生成三維效 果等操作中的錯誤，這些錯誤可能發(fā)生在設計完成后進行的實際盒子制造過程 中。本發(fā)明的又一個目的是提供一種系統(tǒng)和方法，其會預先顯示將要涂在盒子 上的顏色，從而使用戶可以準確地選擇所需的顏色。
技術方案為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種三維設計系統(tǒng)，其包括盒子數(shù)據(jù)庫， 用于存儲經(jīng)過分類的盒子形狀；開發(fā)圖數(shù)據(jù)庫，用于存儲各種盒子的開發(fā)圖； 坐標設置單元，用于存儲開發(fā)圖數(shù)據(jù)庫中存儲的每個開發(fā)圖的長、寬和高的相 關注冊信息，以及每個面的三維位置信息，以便構成開發(fā)圖和設置坐標軸；坐 標變換單元，用于根據(jù)用戶輸入的注冊信息(如長、寬和高)變換坐標軸；三 維圖生成單元，用于根據(jù)通過坐標變換單元改變的坐標信息來生成三維圖；設 計單元，其包括一個設計存儲單元，用于存儲與開發(fā)圖的各個面對應的設計； 以及設計應用單元，用于將設計存儲單元中存儲的設計應用于三維圖生成單元。此外，本發(fā)明提供一種使用三維設計系統(tǒng)的三維設計方法，其包括的步驟 有將基本盒子的形狀呈現(xiàn)給用戶；接收用戶選擇的與盒子的形狀對應的尺寸 信息；根據(jù)從用戶處接收的尺寸信息改變開發(fā)圖的坐標值；將與經(jīng)過更改的坐 標值相適應的開發(fā)圖呈現(xiàn)給用戶；將用戶所作的設計分割成對應于開發(fā)圖的各 個面；根據(jù)輸入的坐標值設置三維坐標值；以及將所分割的各部分設計安排在 設置的三維坐標值上，從而生成三維數(shù)據(jù)。
有利效果本發(fā)明具有一些優(yōu)點，即使不具備關于包裝盒的專業(yè)知識，也可以很容易 地査看每種包裝盒形狀的開發(fā)圖，并且直接在開發(fā)圖上進行設計，此外，當在 一個盒狀的三維結構中實現(xiàn)用戶作出的個人設計時，其形狀和外觀將以可視化 的形式顯示。


圖1是根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的允許用戶選擇盒子形狀的屏幕； [13]圖2是根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的用于輸入尺寸信息的屏幕； [14]圖3是根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的開發(fā)圖；以及圖4的圖表顯示對根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的開發(fā)圖所作的設計。
具體實施例方式下面將參照附圖詳細說明本發(fā)明的實施例。本發(fā)明的三維設計系統(tǒng)包括盒子數(shù)據(jù)庫，用于存儲經(jīng)過分類的盒子形狀； 開發(fā)圖數(shù)據(jù)庫，用于存儲各種盒子的開發(fā)圖；坐標設置單元，其用于存儲開發(fā) 圖數(shù)據(jù)庫中存儲的每個開發(fā)圖的長、寬和高的相關注冊信息以及每個面的三維 位置信息，以便構成開發(fā)圖和設置坐標軸；坐標變換單元，用于根據(jù)用戶輸入 的注冊信息(如長、寬和高)變換坐標軸；三維圖生成單元，用于根據(jù)通過坐 標變換單元改變的坐標信息來生成三維圖；設計單元，其包括一個設計存儲單 元，用于存儲與開發(fā)圖的各個面對應的設計；以及設計應用單元，用于將設計 存儲單元中存儲的設計應用于三維圖生成單元。此外，本發(fā)明提供一種三維設計方法，其包括的步驟有將基本盒子的形 狀呈現(xiàn)給用戶；接收用戶選擇的與盒子的形狀對應的尺寸信息；根據(jù)從用戶處 接收的尺寸信息改變開發(fā)圖的坐標值；將與經(jīng)過更改的坐標值相適應的開發(fā)圖 呈現(xiàn)給用戶；將用戶所作的設計分割成對應于開發(fā)圖的各個面；根據(jù)輸入的坐 標值設置三維坐標值；以及將所分割的各部分設計安排在設置的三維坐標值上， 從而生成三維數(shù)據(jù)。盒子數(shù)據(jù)庫存儲了所需的基本布局信息(包括所有盒子的開發(fā)圖)，以便 對所有盒子進行分類，并根據(jù)類別顯示已分類的盒子。盒子數(shù)據(jù)庫可以根據(jù)不 同的類別(如基本類型、修改類型和其他類型)、多邊形的類型(如三角形、正 方形或五邊形)或是否有把手等來構造。開發(fā)圖數(shù)據(jù)庫用來存儲盒子數(shù)據(jù)庫中將要向用戶展示的每個盒子的開發(fā) 圖，并在用戶屏幕上顯示每個開發(fā)圖，以使用戶可以在開發(fā)圖上進行個人設計。坐標設置單元存儲著關于每個開發(fā)圖的注冊信息(即數(shù)值信息，如長、寬 和高)和三維圖中每個開發(fā)圖的各個面的三維位置信息。例如，如果正方形的 柱狀盒子的寬度為50mm，長度為70mm，高度為30mm，考慮到這種盒子的 開發(fā)圖，坐標設置單元存儲了這個盒子的數(shù)值信息，包括兩個尺寸為50mmX 70mm的面、兩個尺寸為70mm X 30mm的面和兩個尺寸為50mm X 30mm 的面，以及盒子的每個面的三維位置信息。坐標變換單元根據(jù)用戶輸入的盒子尺寸的變化來變換存儲的坐標軸。例 如，如果盒子的寬度增加10mm，長度增加20mm，高度增加10mm,坐標值 將根據(jù)增加的尺寸作出相應的改變。三維圖生成單元根據(jù)坐標設置單元設置的關于每個面的注冊信息，將由坐
標變換單元改變的數(shù)值應用于開發(fā)圖的每個面,并以三維形式生成開發(fā)圖的面。 此外，設計應用單元將所存儲的用于每個面的設計應用于三維圖生成單元，從 而使用戶作出的設計可以顯示在三維空間中。設計單元進一步包括一個色彩校正單元。色彩校正單元用于設置背景色， 該背景色與盒子(已放置了相應設計)的某一部分的材料對應，在將用戶指定 的顏色印到設置的背景色上時，對產(chǎn)生的顏色變化進行校正，并通知用戶校正 了顏色變化，從而使用戶使用適當?shù)念伾M行設計。也就是說，如果用戶選擇了盒子的材料，以背景色(即白色)繪制的盒子 的開發(fā)圖、設計和顏色等等會調(diào)整，以顯示當它們印在用戶所選的盒子材料的 基本顏色上時呈現(xiàn)的真正色彩。此外，設計單元進一步包括一個墨水消耗量測量單元。也就是說，每種設 計色彩是用像素計量的，預設的每像素墨水消耗量與計算出的該色彩像素數(shù)相 乘，所得的乘積結果再乘以墨水價格，從而精確地計算出墨水消耗量和由此產(chǎn) 生的詳細成本。
實施例圖1是根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的允許用戶選擇盒子形狀的屏幕。在圖 1的圖表中，用戶可以選擇特定的盒子形狀。圖1顯示了盒子數(shù)據(jù)庫中存儲的 各個圖，以及各個盒子的布局。在圖1中，可以原樣顯示存儲在開發(fā)圖數(shù)據(jù)庫 中的開發(fā)圖。如果用戶選擇了圖1中所示的任何一個盒子，將顯示如圖2所 示的屏幕，其用于輸入尺寸信息。如果用戶輸入了盒子的注冊信息(如長、寬 和高)，圖3中的開發(fā)圖將顯示在用戶屏幕上。與圖3中的開發(fā)圖一樣，使用 開發(fā)圖數(shù)據(jù)庫中存儲的開發(fā)圖。存儲在開發(fā)圖數(shù)據(jù)庫中的開發(fā)圖具有一種形狀，其包括六個面 一個頂面、 一個底面、兩個側(cè)面、 一個背面和一個正面。每個面在三維圖中的位置和根據(jù) 基本尺寸定義的三維圖形狀都記錄在坐標設置單元中。坐標設置單元根據(jù)盒子 (例如，正方形柱狀盒子)的每個面的尺寸信息來預設坐標值。如果用戶通過 輸入尺寸更改了坐標值，坐標設置單元會通過坐標變換單元反映所作的尺寸更 改。如果用戶在如圖3中所示的開發(fā)圖上完成了所需的設計，或載入一個先 前存儲的設計并將該設計置于開發(fā)圖上，則開發(fā)圖上包含的設計的每個面的位 置都會被記錄下來。也就是說，如圖4所示，例如，如果某個包含文本"設計 A"的設計位于開發(fā)圖上，則放置好的設計會被分割開來，以便與各個面對應。如果用戶希望在完成設計后査看三維圖，三維圖生成單元會根據(jù)由坐標變 換單元變換的坐標信息，生成一個與之對應的三維圖，而設計應用單元則會將 分割好的設計放置在生成的三維圖的每個面上。通過這種方法放置的設計在屏幕上以三維圖像的形式呈現(xiàn)給用戶。用戶通 過拖動鼠標等方法旋轉(zhuǎn)三維屏幕上的每個面，從而能夠?qū)傮w設計進行重新評 估。此外，每種設計都具有相應的色彩信息，因此相應的色彩值(以像素為單 位)會被計算出來，并轉(zhuǎn)換為青色(C)、洋紅(M)、黃色(Y)和黑色(K)。隨 后會計算出預設的每像素墨水消耗量，以便可以計算C、 M、 Y和K中每種 顏色的消耗量，而且還可以將墨水消耗量與每種墨水的價格相乘，計算出墨水 消耗所需的成本。
工業(yè)適用性本發(fā)明具有一些優(yōu)點，即使不具備關于包裝盒的專業(yè)知識，也可以很容易 地查看每個包裝盒形狀的開發(fā)圖，并且直接在開發(fā)圖上進行設計，此外，當在 一個盒狀的三維結構中實現(xiàn)用戶作出的個人設計時，其形狀和外觀將以可視化 的形式顯示。盡管已出于說明的目的公開了本發(fā)明的優(yōu)選實施例，但本領域的技術人員 應明白，在不脫離所附權利要求書公開的本發(fā)明的范圍和主旨的情況下，可以 進行各種修改、補充和替代。
權利要求
1.一種三維設計系統(tǒng)，包括盒子數(shù)據(jù)庫，用于存儲經(jīng)過分類的盒子形狀；開發(fā)圖數(shù)據(jù)庫，用于存儲各個盒子的開發(fā)圖；坐標設置單元，用于存儲開發(fā)圖數(shù)據(jù)庫中存儲的每個開發(fā)圖的長、寬和高的相關注冊信息以及每個面的三維位置信息，以便構成開發(fā)圖和設置坐標軸；坐標變換單元，用于根據(jù)用戶輸入的注冊信息(如長、寬和高)變換坐標軸；三維圖生成單元，用于根據(jù)由坐標變換單元變換的坐標信息來生成三維圖；設計單元，其包括一個設計存儲單元，用于存儲與開發(fā)圖的各個面對應的設計；以及設計應用單元，用于將設計存儲單元中存儲的設計應用于三維圖生成單元。
2. 如權利要求1所述的三維設計系統(tǒng)，進一步包括一個色彩校正單元， 用于設置背景色，該背景色與盒子(已放置了相應設計)的某一部分的材料對 應，在將用戶指定的顏色印到設置的背景色上時，對出現(xiàn)的顏色變化進行校正， 并通知用戶校正了顏色變化。
3. 如權利要求1所述的三維設計系統(tǒng)，其中該設計系統(tǒng)與Adobe Illustrator建立了一種插件關系。
4. 如權利要求1所述的三維設計系統(tǒng)，其中該設計系統(tǒng)是在服務器-客戶 機環(huán)境中實現(xiàn)的。
5. —種三維設計方法，包括下列步驟 將基本盒子的形狀呈現(xiàn)給用戶； 接收用戶選擇的與盒子的形狀對應的尺寸信息； 根據(jù)從用戶處接收的尺寸信息更改開發(fā)圖中的坐標值； 將與經(jīng)過更改的坐標值相適應的開發(fā)圖呈現(xiàn)給用戶； 將用戶所作的設計分割成對應于開發(fā)圖的各個面； 根據(jù)輸入坐標值設置三維坐標值；以及將所分割的各部分設計安排在設置的三維坐標值上，從而生成三維數(shù)據(jù)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種系統(tǒng)和方法，其與圖形程序(如Adobe Illustrator)建立了一種插件關系，用來重新構建三維中的每個面，以包含以二維開發(fā)圖的形式設計的內(nèi)容，從而可以將二維對象轉(zhuǎn)換為三維對象。在這種三維設計方法中，基本盒子的形狀會呈現(xiàn)給用戶；然后接收用戶選擇的與盒子的形狀對應的尺寸信息；再根據(jù)從用戶處接收的尺寸信息改變開發(fā)圖的坐標值；將與經(jīng)過更改的坐標值相適應的開發(fā)圖呈現(xiàn)給用戶；再將用戶所作的設計分割成對應于開發(fā)圖的各個面；接著，根據(jù)輸入的坐標值設置三維坐標值；最后將所分割的各部分設計安排在設置的三維坐標值上，從而生成三維數(shù)據(jù)。
文檔編號G06F17/50GK101171585SQ200680015399
公開日2008年4月30日 申請日期2006年4月19日 優(yōu)先權日2005年5月4日
發(fā)明者李周澔, 李周炯, 李喆論, 李珠美 申請人:李喆論;李周澔;李周炯;李珠美