用来建造块模型的建造指令的自动生成制造技术

一种产生用于建造块模型的建造指令的计算机实施方法，包括：检索建造块模型的数字表示；其中，所述数字表示指示连续构造顺序，按该连续构造顺序，多个虚拟建造块在计算机实施虚拟构造过程期间响应用户命令已经定位，所述虚拟构造过程产生虚拟建造块模型；和产生所述多个虚拟建造块的相应第一和第二子组的至少第一和第二部分模型的图形表示；其中，第二子组包括第一子组和所述多个虚拟建造块的预定数量的另外虚拟建造块；并且其中，另外虚拟建造块关于从连续构造顺序导出的连续指令顺序在第一子组中的所有虚拟建造块之后。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及用来建造块模型的建造指令的生成。
技术介绍
有各种类型的物理构造玩具组的建模概念。特别是，使用模块或半模块概念的概念非常流行，因为它们提供有趣和挑战的玩耍体验。典型地，这些概念提供一组预制造元件或建造块，它们根据预制造元件的模型以某种预定方式可彼此互连。预制造元件模仿适应特定建模任务的熟知对象。因而，在例如建造房屋的模型时，元件可以模仿墙砖、屋顶瓦片、门、及窗户。以这种方式选择元件的目的是，涉及房屋模型建造的工作，与其中每当应该形成新模型时限定房屋的所有细节的情形相比，被显著减少。然而，建造房屋或另一种对象时的完全自由度为了建造模型的简单性被折衷。例如，在名称LEGO下可得到的玩具构造组包括多个不同类型的可互连建造块，该块具有突起和对应凹腔作为连接元件。连接元件根据规则网格图案排列，由此允许在建造块之间的各种各样的互连。典型地，这样的构造组包括一组建造块，该组建造块适于创建一个或多个建造块模型，例如动物、机器人、或另一个生物、汽车、飞机、飞船、建筑物、等等。典型地，构造组还包括印刷建造指令或组装指令，该指令表明如何由组的建造块构造一定模型。尽管如此，正是这样的建造组的有趣特征激励小孩创建他们自己的模型。典型地，在玩具建造组中封入的建造指令包括一系列画面，该画面一步接一步地表明如何和按哪种顺序把建造块添加到模型上。这样的建造指令具有它们容易遵循的优点，即使对于没有玩具建造组的较多经验和/或没有阅读技巧的小孩也是如此。然而，这样的建造指令具有它们使用大量劳力并且生产昂贵的缺点。典型地，建造指令要创建的模型分解成合理的建造步骤，并且每个建造步骤接着画在CAD系统中和最后印刷。最近，建造指令已经电子地而不是以印刷形式产生。具体地说，有动画(animated)建造指令，其中动画更复杂的建造步骤。然而，这样的建造指令的生成，仍然涉及通过熟练设计人员的建造步骤的设计和画出/动画。以上生产过程具有它们要求巨大技巧和使用大量劳力的缺点。作为结果，建造指令典型地仅对于由建造块的制造商设计的建造块模型存在。具体地说，用来产生建造指令的以上现有技术方法不适于希望产生用于他们自己的模型的建造指令的小孩，他们自己的模型允许他们与他们的朋友共享他们的模型。有效、容易理解分步建造指令的设计也已经是某些研究的主题。从http://graphics.stanford.edu/papers/assembly instructions/检索的M.Agrawala等的互联网公报“Designing Effective Step-by-StepAssembly Instructions(设计有效分步组装指令)”，基于智力心理学描述了用于有效组装指令的设计原理。这篇文章还公开了一种基于关于待组装的对象的每一个、组装方位及用于图形再现的摄像机视点的信息；成组信息；关于紧固件、零件的意义、对称性、及关于对组装顺序的约束条件的信息而用来产生组装指令的计算机化系统。基于这种输入，系统基于考虑到给定约束的广泛研究算法计算一系列组装步骤。以上现有技术系统的问题是它计算昂贵并且要求复杂的输入数据，因而要求来自用户的高度抽象思考。因此，具体地说，用来产生建造指令的以上现有技术方法都不适于希望产生用于他们自己的模型的建造指令的小孩，他们自己的模型允许他们与他们的朋友共享他们的模型，并且进一步改进玩耍体验。
技术实现思路
以上和其它问题由产生用于建造块模型的建造指令的计算机实施方法解决，模型包括多个建造块；该方法包括a)检索建造块模型的数字表示；其中，所述数字表示指示连续构造顺序，按该连续构造顺序，多个虚拟建造块在计算机实施虚拟构造过程期间响应用户命令已经定位，所述虚拟构造过程产生虚拟建造块模型；和b)产生所述多个虚拟建造块的相应第一和第二子组的至少第一和第二部分模型的图形表示；其中，第二子组包括第一子组和所述多个虚拟建造块的预定数量的另外虚拟建造块；并且其中，另外虚拟建造块就从连续构造顺序导出的连续指令顺序而论在第一子组中的所有虚拟建造块之后。因此，已经实现的是，建造模型的虚拟版本的用户采用自然序列的组装步骤，对于该模型要产生建造指令。所以，通过记录和存储由用户采用的组装步骤的顺序，步骤的顺序可用在建造指令的产生中。结果是，由这种计算简单方法产生的建造指令容易由其它用户理解，特别是小孩。此外，由于对于建造指令的唯一输入是虚拟模型和数字表示和关于在虚拟模型产生期间记录的虚拟构造步骤的序列的信息，所以建造指令容易使用户产生，而不要求用户拥有设计技巧或关于几何学、结束条件、等等的抽象知识。虚拟建造块的定位可以包括建造块的希望方位的选择，例如相对于基准坐标系。因此，在某些实施例中，虚拟建造块的定位包括相对于3维坐标系定位和选择虚拟建造块的方位。在优选实施例中，数字表示包括一系列数据记录，每个代表多个建造块之一；并且所述系列代表连续构造顺序，按该连续构造顺序，在模型产生期间定位虚拟建造块。因此，当用于个别建造块的数据记录在这些块添加到或重新定位在模型中时按相同顺序存储时，关于连续顺序的信息自动地包括在数字表示中而不需要另外数据项，由此提供特别紧凑的表示。此外，当产生部分模型的图形表示时，为了辨别在以后步骤中待添加的下个建造块不要求通过数据记录的查找。在可选择实施例中，数字表示包括多个数据记录，每个代表多个建造块之一；并且其中，每个数据记录包括指示在所述连续顺序中的对应虚拟建造块的位置的数据项，按所述连续顺序，在模型产生期间定位虚拟建造块。所以，当在连续定序中的每个建造块的位置被清楚地存储时，方法对于数字表示的格式不施加任何定序约束。理解的是，定序信息可以以各种方式包括在数字表示中，例如通过把序列号赋予每个建造块，通过把数据记录存储为链接清单，其中每个数据记录包括对于在序列中的下个建造块的指针、等等。在一个实施例中，连续指令顺序与记录连续构造顺序相同，由此避免对于重新分类存储数据记录的任何需要。在另一个优选实施例中，方法还包括根据得到连续指令顺序的预定分类标准修改连续指令顺序，由此提供用来考虑物理构造过程的限制的机理，该限制在虚拟构造过程中不实施。在某些实施例中，在分类数字表示之前进行连续顺序的修改，导致包括关于构造序列和关于连续顺序的任何修改的信息的模型的数字表示。例如，建造块数据记录可以按修改连续顺序存储。可选择地，数字表示按记录构造顺序存储，并且作为图形表示的产生的部分进行任何修改。具体地说，结果是当数字表示包括虚拟建造块的每一个相对于预定坐标系的相应位置坐标时，并且当所述分类标准包括沿至少一个预定方向，优选地从基础板突出的方向-建造块模型构造在该基础板上，的所述位置坐标时，得到特别容易遵循的用户指令。在另一个优选实施例中，方法还包括借助于用来交互地构造虚拟建造块模型的计算机实施构造环境而产生建造块模型的数字表示，其中产生包括-彼此相对地把多个虚拟建造块定位在相应位置中，导致虚拟建造块模型，其中虚拟建造块响应用户命令按连续构造顺序定位；-存储包括关于所述连续构造顺序的信息的所述虚拟建造块模型的数字表示。优选地，用来交互地构造虚拟建造块模型的计算机实施构造环境包括计算机程序，该计算机程序在计算机上执行时，提供图形用户接口，该图形用户接口允许用户操纵本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种产生用于建造块模型的建造指令的计算机实施方法，模型包括多个建造块；该方法包括：ａ）检索建造块模型的数字表示；其中，所述数字表示指示连续构造顺序，按该连续构造顺序，多个虚拟建造块在计算机实施虚拟构造过程期间响应用户命令已经被定位，所述虚拟构造过程产生虚拟建造块模型；和ｂ）产生所述多个虚拟建造块的相应第一和第二子组的至少第一和第二部分模型的图形表示；其中，第二子组包括第一子组和所述多个虚拟建造块的预定数量的另外虚拟建造块；并且其中，另外虚拟建造块关于从连续构造顺序导出的连续指令顺序在第一子组中的所有虚拟建造块之后。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：马丁普鲁斯，
申请(专利权)人：英特莱格公司，
类型：发明
国别省市：CH[瑞士]