立体形状信息生成系统、设备、方法以及存储介质
阅读：0发布：2020-05-16
专利汇可以提供立体形状信息生成系统、设备、方法以及存储介质专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且提供用于形成具有任意定义的外形并用于培养 植物 的立体形状物体的立体形状信息生成系统、立体形状形成设备、立体形状信息生成方法和程序。[解决方案]该立体形状信息生成系统设置有：形状信息生成单元，所述形状信息生成单元基于表示用于培养植物的立体形状物体的外形的外形信息来生成形状信息，所述形状信息表示至少一部分区域具有 三维网格 状结构的立体形状物体的形状；和输出单元，所述输出单元输出所述形状信息，以使立体形状形成单元形成所述立体形状物体。，下面是立体形状信息生成系统、设备、方法以及存储介质专利的具体信息内容。
1.一种立体形状信息生成系统，包括：
形状信息生成单元，所述形状信息生成单元被配置成基于指示用于培养植物的立体形状物体的外形的外形信息来生成形状信息，所述形状信息指示至少一部分区域具有三维网格状结构的立体形状物体的形状；和
输出单元，所述输出单元被配置成输出所述形状信息，以使立体形状形成单元形成所述立体形状物体，
其中，在所形成的所述立体形状物体中，所述三维网格状结构中被注入未发泡的发泡性树脂，所述发泡性树脂在三维网格状结构中发泡，在三维网格状结构的表面上的网格的大小小于在三维网格状结构内部的网格的大小。
2.按照权利要求1所述的立体形状信息生成系统，
其中形状信息生成单元基于待培养的植物的根和种子中的至少一个的大小，来改变三维网格状结构的网格的大小。
3.按照权利要求1所述的立体形状信息生成系统，
其中在三维网格状结构中形成凹坑，在所述凹坑中播种植物的种子。
4.按照权利要求1所述的立体形状信息生成系统，
其中具有三维网格状结构的区域是用于培养植物的区域。
5.按照权利要求1所述的立体形状信息生成系统，
其中立体形状物体是土壤的替代物。
6.按照权利要求1所述的立体形状信息生成系统，
其中输出单元输出至少包括关于三维网格状结构被划分成的层的形状的信息的形状信息。
7.按照权利要求1所述的立体形状信息生成系统，还包括
所述立体形状形成单元。
8.按照权利要求1所述的立体形状信息生成系统，
其中输出单元还输出植被信息，所述植被信息包括关于要在立体形状物体中培养的植物的信息和关于培养所述植物的区域的位置的信息。
9.按照权利要求8所述的立体形状信息生成系统，
其中所述植被信息还包括关于植物的种子与凝胶材料的混合比的信息，所述混合比是基于关于要在立体形状物体中培养的植物的信息计算的。
10.按照权利要求8所述的立体形状信息生成系统，
其中所述植被信息还包括关于植物的种子与凝胶材料的混合比的信息，所述混合比是基于关于立体形状物体的结构或形成材料的信息计算的。
11.一种立体形状形成设备，包括：
外形信息获取单元，所述外形信息获取单元被配置成获取指示用于培养植物的立体形状物体的外形的外形信息；
形状信息生成单元，所述形状信息生成单元被配置成基于所述外形信息来生成形状信息，所述形状信息指示至少一部分区域具有三维网格状结构的立体形状物体的形状；
立体形状形成单元，所述立体形状形成单元被配置成基于所述形状信息来形成所述立体形状物体；和
树脂注入单元，所述树脂注入单元被配置成把未发泡的发泡性树脂注入到三维网格状结构中，并使所述发泡性树脂在三维网格状结构中发泡，
其中在三维网格状结构的表面上的网格的大小小于在三维网格状结构内部的网格的大小。
12.按照权利要求11所述的立体形状形成设备，还包括
种子播种单元，所述种子播种单元被配置成在立体形状物体中播种植物的种子。
13.按照权利要求11所述的立体形状形成设备，
其中所述立体形状形成单元通过利用增材制造来形成所述立体形状物体。
14.一种立体形状信息生成方法，包括：
通过利用电路，基于指示用于培养植物的立体形状物体的外形的外形信息来生成形状信息，所述形状信息指示至少一部分区域具有三维网格状结构的立体形状物体的形状；和输出所述形状信息，以使立体形状形成单元形成所述立体形状物体，
其中，在所形成的所述立体形状物体中，所述三维网格状结构中被注入未发泡的发泡性树脂，所述发泡性树脂在三维网格状结构中发泡，在三维网格状结构的表面上的网格的大小小于在三维网格状结构内部的网格的大小。
15.一种存储介质，存储有程序，所述程序在被计算机执行时使所述计算机起以下作用：
形状信息生成单元，所述形状信息生成单元被配置成基于指示用于培养植物的立体形状物体的外形的外形信息来生成形状信息，所述形状信息指示至少一部分区域具有三维网格状结构的立体形状物体的形状，
输出单元，所述输出单元被配置成输出所述形状信息，以使立体形状形成单元形成所述立体形状物体，
其中，在所形成的所述立体形状物体中，所述三维网格状结构中被注入未发泡的发泡性树脂，所述发泡性树脂在三维网格状结构中发泡，在三维网格状结构的表面上的网格的大小小于在三维网格状结构内部的网格的大小。
立体形状信息生成系统、设备、方法以及存储介质
技术领域
[0001] 本公开涉及立体形状信息生成系统，立体形状形成设备，立体形状信息生成方法和程序。
背景技术
[0002] 近年来，能够形成任意的三维物体的3D打印(三维建模)技术已快速发展。这种3D打印技术使得能够容易地形成具有由用户输入的三维形状的建模物体，并且因此例如可广泛用于制造产品设计或试验用组件以及创建演示用模型。
[0004] 引文列表
[0005] 非专利文献
[0006] 非专利文献1：Khoshnevis，B.，Automated Construction by Contour Crafting-Related Robotics and Information Technologies，Journal 0f Automation in Construction，vol.13，no.1，2004发明内容
[0007] 技术问题
[0008] 然而，在上述非专利文献1中，作为通过利用3D打印技术而形成的立体形状物体，只研究了诸如住宅之类的人造物体，并且未研究包括诸如植物之类的自然物体的结构。这是因为植物需要水分和养料来生长，并且生长环境受到各种限制，并且因此，难以通过利用在上述非专利文献1等中研究的3D打印技术来形成满足植物的生长环境的立体形状物体。
[0009] 因此，需要一种形成满足植物的生长环境、可用于培养植物并且具有任意外形的立体形状物体的技术。
[0010] 鉴于此，本公开提出了一种立体形状信息生成系统、立体形状形成设备、立体形状信息生成方法和程序，它们都是新的、改进的，并且能够形成具有任意外形且用于培养植物的立体形状物体。
[0011] 问题的解决方案
[0012] 按照本公开，提供了一种立体形状信息生成系统，包括：形状信息生成单元，所述形状信息生成单元被配置成基于指示用于培养植物的立体形状物体的外形的外形信息来生成形状信息，所述形状信息指示至少一部分区域具有三维网格状结构的立体形状物体的形状；和输出单元，所述输出单元被配置成输出所述形状信息，以使立体形状形成单元形成所述立体形状物体。
[0013] 另外，按照本公开，提供了一种立体形状形成设备，包括：外形信息获取单元，所述外形信息获取单元被配置成获取指示用于培养植物的立体形状物体的外形的外形信息；形状信息生成单元，所述形状信息生成单元被配置成基于所述外形信息来生成形状信息，所述形状信息指示至少一部分区域具有三维网格状结构的立体形状物体的形状；和立体形状形成单元，所述立体形状形成单元被配置成基于所述形状信息来形成所述立体形状物体。
[0014] 另外，按照本公开，提供了一种立体形状信息生成方法，包括：通过利用电路，基于指示用于培养植物的立体形状物体的外形的外形信息来生成形状信息，所述形状信息指示至少一部分区域具有三维网格状结构的立体形状物体的形状；和输出所述形状信息，以使立体形状形成单元形成所述立体形状物体。
[0015] 另外，按照本公开，提供了一种使计算机起以下作用的程序：形状信息生成单元，所述形状信息生成单元被配置成基于指示用于培养植物的立体形状物体的外形的外形信息来生成形状信息，所述形状信息指示至少一部分区域具有三维网格状结构的立体形状物体的形状。
[0016] 按照本公开，能够形成具有由获取的外形信息指示的外形并且其中至少一部分区域具有适合于培养植物的三维网格状结构的立体形状物体。
[0017] 本发明的有利效果
[0018] 如上所述，按照本公开，能够形成具有任意外形并用于培养植物的立体形状物体。
[0020] 图1是说明按照本公开的第一实施例的立体形状形成系统的概况的示意图。
[0021] 图2是表示按照本实施例的立体形状形成系统的内部配置的方框图。
[0022] 图3是表示用来设计用于培养植物的立体形状物体的输入屏幕的例子的说明图。
[0023] 图4是表示用来设计将在立体形状物体中培养的植物的布置的输入屏幕的例子的说明图。
[0024] 图5是表示示出将在立体形状物体中培养的植物生长之后的状态的屏幕的例子的说明图。
[0026] 图7是说明基于外形信息生成的立体形状物体的说明图。
[0027] 图8是表示在其上设计其中布置植物和景观组件的立体形状物体的输入屏幕的例子的说明图。
[0028] 图9是说明其中布置植物和景观组件的具体结构的说明图。
[0029] 图10是表示按照该实施例的立体形状形成系统的操作流的流程图。
[0030] 图11是说明按照该实施例的立体形状形成系统的操作的说明图。
[0031] 图12是说明按照该实施例的立体形状形成系统的操作的说明图。
[0032] 图13是表示按照本公开的第二实施例的立体形状形成系统的内部配置的方框图。
[0033] 图14是表示按照该实施例的立体形状形成设备的操作的说明图。
[0034] 图15是表示按照该实施例的立体形状形成设备的操作的说明图。
[0035] 图16是表示按照本公开的第三实施例的立体形状形成系统的内部配置的方框图。
[0036] 图17是表示按照该实施例的立体形状形成设备的操作的说明图。
[0037] 图18是表示按照该实施例的立体形状形成设备的操作的说明图。
具体实施方式
[0039] 下面将参考附图详细说明本公开的(一个或多个)优选实施例。在本说明书和附图中，功能和结构基本相同的结构元件用相同的附图标记表示，并且这些结构元件的重复说明被省略。
[0040] 注意，将按照以下次序进行说明。
[0041] 1.第一实施例
[0042] 1.1.立体形状形成系统的概况
[0043] 1.2.立体形状形成系统的配置例子
[0044] 1.3.立体形状形成系统的操作例子
[0045] 2.第二实施例
[0046] 2.1.立体形状形成系统的配置例子
[0047] 2.2.立体形状形成系统的操作例子
[0048] 3.第三实施例
[0049] 3.1.立体形状形成系统的配置例子
[0050] 3.2.立体形状形成系统的操作例子
[0051] 4.硬件配置
[0052] 5.结论
[0053] ＜1.第一实施例＞
[0054] [1.1.立体形状形成系统的概况]
[0055] 首先将参考图1说明按照本公开的第一实施例的立体形状形成系统的概况。图1是说明按照本实施例的立体形状形成系统1的概况的示意图。
[0056] 如图1中所示，立体形状形成系统1是包括充当立体形状信息生成系统的信息处理设备11、打印机设备12和轨道13的系统，并能够形成具有任意立体形状的立体形状物体2。此外，立体形状物体2用于培养植物。
[0057] 信息处理设备11生成指示由打印机设备12形成的立体形状物体2的形状的形状信息。具体地，信息处理设备11首先基于指示例如由用户输入的立体形状物体2的外形的外形信息，来生成指示其中其至少一部分具有三维网格状结构的立体形状物体2的形状的形状信息。此外，生成的形状信息被划分成用于垂直方向上的多个层的多条形状信息，并且针对每一层的形状信息被发送给打印机设备12。
[0058] 打印机设备12是用于形成立体形状物体2的3D打印机设备。具体地，打印机设备12从信息处理设备11获取针对每一层的立体形状物体2的形状信息，并形成每一层中的立体形状物体2。即，立体形状物体2的整个形状是通过层叠在每一层中形成的形状而形成的。这种形成立体形状物体2的方法被称为“增材制造”(additive manufacturing)。
[0059] 例如，打印机设备12可以是利用用于通过喷射并层叠熔融树脂来形成立体形状的熔融沉积成型(FDM)方法的3D打印机设备。此外，打印机设备12可以是利用例如通过使用光固化树脂等来形成立体形状的光固化立体成型术(stereolithography)，或者通过例如借助激光等进行烧结或利用粘合剂进行牢固固定来硬化层状散布的材料粉末从而形成立体形状的粉末法的3D打印机设备。此外，打印机设备12可以是利用通过使用压力从注射器等挤出粘性材料(硅树脂等)的方法的3D打印机设备。
[0060] 此外，打印机设备12可包括多种打印头。这种情况下，立体形状形成系统1可改变用于每个打印头的待层叠的材料，并因此可以形成其中组合了各种材料的复杂立体形状物体2。
[0061] 轨道13是保持打印机设备12的台架或桥架。轨道13可按轨道13延伸的第一方向移动打印机设备12，另外，轨道13的主体可按与第一方向正交的第二方向移动。这样，打印机设备12能够移动到与水平面平行的二维平面上的任意位置。
[0062] 立体形状物体2是其中能够培养植物并用作土壤的替代物的模制产品。为了将立体形状物体2用作土壤的替代物，理想的是立体形状物体2(在水培中也称为“培养基”)能够保持植物以及植物生长所需的水和空气，但是并不是酸性或碱性极强，且具有稳定的pH(大约pH4至8)，并且不放出对植物的生长有不良影响的化学物质等。
[0063] 为了满足上述条件，立体形状物体2使得形成具有三维网格状结构的用于培养植物的区域。由于三维网格状结构允许植物扎根，并且具有能够保持水和空气的大量孔洞，因此三维网格状结构满足上述条件，并且是适合于培养植物的结构。注意，为了不对植物的生长有不良影响，立体形状物体2优选地由化学稳定且其pH稳定在中性区的塑料树脂、硅树脂、陶瓷、金属等制成。
[0064] 按照本实施例的立体形状形成系统1基于指示立体形状物体2的外形的外形信息来生成形状信息，所述形状信息指示其中培养植物的区域具有三维网格状结构的立体形状物体2的形状，并基于所述形状信息来形成立体形状物体2。这样，立体形状形成系统1可以形成具有任意外形并适合于培养植物的立体形状物体2。
[0065] 注意，尽管图1举例说明其中信息处理设备11和打印机设备12分离的立体形状形成系统1，不过，按照本公开的技术不限于该例证。例如，按照本公开的技术可被实现成其中一体地设置信息处理设备11和打印机设备12的立体形状形成设备。
[0066] [1.2.立体形状形成系统的配置例子]
[0067] 下面将参考图2说明按照第一实施例的立体形状形成系统1的配置例子。图2是表示按照本实施例的立体形状形成系统1的内部配置的方框图。
[0068] 如图2中所示，立体形状形成系统1包括设计准备设备10、信息处理设备11和打印机设备12。此外，设计准备设备10包括设计单元100，并且信息处理设备11包括外形信息获取单元110、植被(vegetation)信息获取单元120、形状信息生成单元130、植物信息存储单元140、分层单元150和输出单元160。此外，打印机设备12包括立体形状形成单元170和种子播种单元180。
[0069] (设计准备设备的配置)
[0070] 设计单元100基于用户的输入，生成指示立体形状物体2的外形的外形信息和关于将在立体形状物体2中培养的植物的布置的植被信息。具体地，设计单元100基于经由设置在设计准备设备10中的输入单元(未图示)的用户的输入，生成指示立体形状物体2的外形的外形信息和关于将在立体形状物体2中培养的植物的布置的植被信息。例如，诸如鼠标、键盘、触摸屏和用于感测用户的输入操作的传感器之类的各种设备可以用作输入单元(未图示)。此外，由设计单元100生成的外形信息和植被信息指示的立体形状物体2的形态显示在设置于设计准备设备10中的显示单元(未图示)上。例如，液晶显示器设备、有机EL(电致发光)显示器设备等可以用作所述显示单元(未图示)。这样，用户能够设计立体形状物体2的外形和植物的布置，同时检查待形成的立体形状物体2的形态。
[0071] 这里将参考图3至6说明显示在设计准备设备10的显示单元上的用于设计立体形状物体2的输入屏幕。通过利用设置在设计准备设备10中的输入单元输入植物的形状和布置，用户可以自由地设计立体形状物体2。
[0072] 图3是表示用来设计用于培养植物的立体形状物体2的输入屏幕的例子的说明图，以及图4是表示用来设计将在立体形状物体2中培养的植物的布置的输入屏幕的例子的说明图。
[0073] 图3中所示的输入屏幕300是用于设计立体形状物体2的屏幕。例如，表示立体形状物体2的外形的对象(object)400被输入到输入屏幕300中。
[0074] 注意，在输入屏幕300中，可以设置用于选择帮助对象400的输入的各种工具的图标组301。例如，帮助对象400的输入的各种工具可包括用于生成具有诸如四棱柱和圆柱之类基本三维形状对象的工具，和用于改变输入的对象的一部分的形状、拉伸输入的对象的一部分、或者增大和减小输入的对象的一部分的大小的工具。所述各种工具还可包括用于通过绘制任意二维形状并挤压绘制的二维形状来向所述二维形状赋予体积的挤压工具。注意，帮助对象400的输入的各种工具不限于以上工具，并且可以使用任意工具，只要该工具是在公知的3D建模软件等中使用的工具即可。借助这样的输入屏幕300，用户可以直观地设计和输入立体形状物体2的外形。
[0075] 此外，图4中所示的输入屏幕310是用于设计将在立体形状物体2中培养的植物的布置的屏幕。例如，其中设定将在立体形状物体2中培养的植物的布置的对象410被输入到输入屏幕310中。
[0076] 例如，在图4中，对象410的区域411至415被涂以不同的颜色，并设定将培养不同种类的植物。具体地，用户在对象410上设定期望的区域411至415，并输入用户期望在各个区域中种植的植物，从而设定将在立体形状物体2中培养的植物的布置。这里，例如，可在显示在输入屏幕310上的图标组311中列出待布置的植物。通过从图标组311中选择将在各个区域中培养的植物并指定对象410的各个区域411至415，用户可以设定所选植物的布置。借助这样的输入屏幕310，用户可以直观地设计在立体形状物体2中培养哪种植物。
[0077] 这里，设计单元100可具有预测在培养在立体形状物体2中的植物生长之后的状态的功能，和呈现植物的种子在立体形状物体2中的最佳布置的功能。图5是表示示出将在立体形状物体2中培养的植物生长之后的状态的屏幕的例子的说明图，以及图6是表示示出将在立体形状物体2中培养的植物的种子的布置的屏幕的例子的说明图。
[0078] 图5中所示的预测屏幕320是预测将在立体形状物体2中培养的植物生长之后的状态的屏幕。具体地，预测屏幕320显示其上叠加了通过预测在输入屏幕310上输入的植物生长之后的状态而获得的图像的对象420。例如，在图5中，通过预测在对象410的相应区域411至415中设定的植物生长之后的状态而获得的预测图像421至425被叠加在对象420上，并被显示。借助这样的预测屏幕320，即使不了解园艺或者无园艺经验的用户也能够检查将在立体形状物体2中培养的植物生长之后的状态，并选择将在立体形状物体2中培养的植物。
[0079] 作为预测植物生长之后的状态的方法，可以使用关于植物生长的公知模拟方法。此外，在各个生长期中，可以存储每个植物的一般生长图像，并可以显示与预测的生长期对应的植物的生长图像作为预测图像。注意，植物的生长期可由用户任意指定，诸如1个月、3个月或者1年之类。
[0080] 此外，图6中所示的播种屏幕330是用于呈现将在立体形状物体2中培养的植物的种子的最佳播种位置的屏幕。具体地，基于在输入屏幕310上输入的植物的布置，在播种屏幕330上显示其中呈现相应植物的种子的最佳播种位置的对象430。例如，在图6中，在对象410的相应区域411至415中设定的植物的种子的最佳播种位置被叠加在对象430上，并被显示。借助这样的播种屏幕330，即使不了解园艺或者无园艺经验的用户也可以按适当的间隔和密度在立体形状物体2中播种植物的种子，并可以形成其中使培养的植物适当地生长的立体形状物体2。注意，可以在考虑到例如每种植物的种子的发芽率和每种植物的生长的最佳密集度的情况下，设定植物的种子的播种位置。
[0081] (信息处理设备的配置)
[0082] 外形信息获取单元110获取指示立体形状物体2的外形的外形信息。具体地，外形信息获取单元110是输入接口，并接受从设计准备设备10的设计单元100输出的指示立体形状物体2的外形的外形信息的输入。例如，外形信息获取单元110可以是用于从存储外形信息的存储器或存储介质读取外形信息的电路，或者可以是从外部向其输入外形信息的诸如通用串行总线(USB)接口、以太网(注册商标)接口或IEEE 802.11标准接口之类的有线或无线外部接口。例如，外形信息是指示由用户输入的任意立体形状物体的外形的信息。这样的外形信息优选地由参考图3至6的上述设计单元100生成，不过可由公知的三维建模软件生成。
[0083] 植被信息获取单元120获取关于将在立体形状物体2中培养的植物的植被信息。具体地，植被信息获取单元120是输入接口，并接受从设计准备设备10的设计单元100输出的关于将在立体形状物体2中培养的植物的植被信息的输入。例如，和外形信息获取单元110一样，植被信息获取单元120可以是用于从存储器或存储介质读取植被信息的电路，或者可以是从外部向其输入植被信息的诸如USB接口、以太网(注册商标)接口或IEEE 802.11标准接口之类的有线或无线外部接口。例如，植被信息可包括关于将在立体形状物体2中培养的植物的种类、培养植物的区域、以及植物的布置的信息。此外，植被信息可包括关于播种将在立体形状物体2中培养的植物的种子的位置的信息。这样的植被信息优选地由参考图3至图6的上述设计单元100生成。
[0084] 基于指示立体形状物体2的外形的外形信息，形状信息生成单元130生成指示其中至少一部分区域具有三维网格状结构的立体形状物体2的形状的形状信息。具体地，形状信息生成单元130生成指示具有由外形信息获取单元110获取的外形信息指示的外形、并且其中培养植物的区域具有三维网格状结构的立体形状物体2的形状的形状信息。即，形状信息生成单元130通过把立体形状物体2中的培养植物的区域转换成满足适合于植物的生长环境的条件的三维网格状结构，来生成指示立体形状物体2的形状的形状信息。
[0085] 这里，三维网格状结构的网格可具有任意形状，并且例如，可具有三角形、矩形、六边形和圆形任意之一的形状。此外，三维网格状结构的网格可组合地具有多种形状或者可具有随机形状。
[0086] 此外，三维网格状结构的网格的大小优选地是基于将在三维网格状结构的区域中培养的植物的种类而设定的。在三维网格状结构的网格极度小于待培养的植物的根的情况下，存在待培养的植物不能令人满意地在三维网格状结构中扎根的可能性。此外，在三维网格状结构的网格极度大于待培养的植物的根的情况下，存在待培养的植物不能令人满意地从三维网格状结构中的根部吸收水分和养料的可能性。此外，在三维网格状结构的网格极度大于待培养的植物的种子的情况下，存在植物的种子不被保持在三维网格状结构中的可能性。因此，优选地基于将在三维网格状结构的区域中培养的植物的根和种子中的至少一个的大小，来设定三维网格状结构的网格的大小。
[0087] 具体地，三维网格状结构的网格的大小优选为0.1mm到几mm。例如，在待培养的植物为草本的情况下，三维网格状结构的网格的大小优选为从0.2mm至1mm，而在待培养的植物为西红柿等的情况下，三维网格状结构的网格的大小优选为从2mm至3mm。此外，在待培养的植物为西瓜等的情况下，三维网格状结构的网格的大小优选为从4mm至6mm。
[0088] 此外，形状信息生成单元130可在立体形状物体2的三维网格状结构中播种植物的种子的位置处形成凹坑(即，洼洞或凹陷)。例如，在立体形状物体2的倾斜部分中播种植物的种子的情况下，存在植物的种子滚动并离开播种该种子的位置的可能性。因此，形状信息生成单元130优选地在三维网格状结构中形成具有能够使待播种的种子可容纳在播种该种子的位置处的大小的凹坑。
[0089] 注意，关于将在立体形状物体2中培养的植物的种类的信息，和关于播种植物的种子的位置的信息可作为植被信息由例如植被信息获取单元120获取。此外，例如，关于植物的种子和根的大小的信息可从植物信息存储单元140获取。
[0090] 植物信息存储单元140存储关于植物的信息。具体地，植物信息存储单元140可存储关于植物的种子和根的大小的信息，并可存储用于预测植物的生长状态的信息，和用于设定植物的种子的最佳播种位置的关于植物的适当密集度的信息。
[0091] 注意，植物信息存储单元140可以设置在信息处理设备11之内或者可以设置在信息处理设备11之外。在植物信息存储单元140被设置在信息处理设备11之外的情况下，信息处理设备11可通过网络等从植物信息存储单元140获取关于植物的信息。
[0092] 分层单元150把立体形状物体2的形状划分成沿垂直方向层叠的多个层，并生成每一层的形状信息。具体地，分层单元150把由通过形状信息生成单元130生成的形状信息指示的立体形状物体2的形状划分成沿垂直方向层叠的多层，并生成指示每一个划分的层的形状的形状信息。
[0093] 输出单元160输出指示立体形状物体2的每一层的形状的形状信息。具体地，输出单元160是输出接口，并把指示由分层单元150划分成的多层中的每一层的形状的形状信息输出给立体形状形成单元170。此外，输出单元160可把由植被信息获取单元120获取的立体形状物体2的植被信息输出给种子播种单元180。例如，输出单元160可以是用于从存储器或存储介质输出信息的电路，或者可以是用于向外部输出信息的诸如USB接口、以太网(注册商标)接口或者IEEE 802.11标准接口之类的有线或无线外部接口。
[0094] 在立体形状形成系统1中，立体形状形成单元170通过利用增材制造将立体形状物体2形成为沿垂直方向层叠的多层的层叠体。因此，分层单元150把由形状信息生成单元130生成的形状信息转换成相应的划分的层的形状信息，从而允许立体形状形成单元170形成立体形状物体2。在一些情况下，具有分层单元150的这种功能的软件一般被称为“切片软件”。
[0095] 注意，分层单元150可被设置在打印机设备12中，而不是被设置在信息处理设备11中。这种情况下，输出单元160可把由形状信息生成单元130生成的指示立体形状物体2的外形的外形信息输出给分层单元150。
[0096] (打印机设备的配置)
[0097] 立体形状形成单元170通过利用增材制造来形成立体形状物体2。具体地，立体形状形成单元170接受来自输出单元160的由分层单元150划分的每一层中的立体形状物体2的形状信息的输入，并基于所述形状信息来形成每一层中的立体形状物体2。例如，立体形状形成单元170可以是设置在打印机设备12中并且形成立体形状物体2的3D打印头。
[0098] 这里，立体形状形成单元170形成立体形状物体2的方法并不特别限制，只要所述方法是一种增材制造即可。例如，立体形状形成单元170可通过利用例如用于借助喷射并层叠熔融树脂来形成立体形状的熔融沉积成型(FDM)方法、用于通过使用光固化树脂来形成立体形状的光固化立体成型术、用于通过例如借助激光等进行烧结或利用粘合剂进行牢固固定来硬化层状散布的材料粉末从而形成立体形状的粉末法、或者用于通过从注射器挤出粘性材料来形成立体形状的方法，来形成立体形状物体2。
[0099] 此外，作为制作立体形状物体2的材料，可以使用任意材料，只要该材料是立体形状形成单元170能够利用增材制造从该材料形成立体形状物体2的材料即可。具体地，可以通过利用塑料树脂、硅树脂、陶瓷、金属等来形成立体形状物体2。陶瓷优选是经烧结的。注意，立体形状物体2用于培养植物，并且因此，为了改善保水能力，诸如具有多孔表面的陶瓷之类的材料可以用作制作立体形状物体2的材料。
[0100] 例如，在通过利用熔融沉积成型方法来形成立体形状物体2的情况下，可适当地使用诸如丙烯腈-丁二烯-苯乙烯树脂(ABS树脂)、聚乳酸树脂(PLA树脂)和聚碳酸酯树脂之类的热塑性树脂作为材料。此外，这些热塑性树脂可以与诸如木屑之类的杂质混合。此外，在通过利用光固化立体成型术来形成立体形状物体2的情况下，可以适当地使用诸如丙烯酸树脂和环氧树脂之类的紫外线固化树脂作为材料。此外，在通过利用粉末法来形成立体形状物体2的情况下，可以适当地使用诸如尼龙之类的有机树脂，和诸如青铜、钢、镍和钛之类的金属作为材料。此外，在通过从注射器挤出粘性材料来形成立体形状物体2的情况下，可以适当地使用硅树脂等作为材料。
[0101] 种子播种单元180在形成的立体形状物体2中播种植物的种子。具体地，种子播种单元180接受来自输出单元160的立体形状物体2的植物信息的输入，并基于包括在植被信息中的种子的播种位置，在相应的播种位置处播种植物的种子。例如，种子播种单元180可以是设置在打印机设备12中并且在立体形状物体2中播种植物的种子的3D打印头。
[0102] 这里，种子播种单元180可被配置成任意机构，只要种子播种单元180可以存储多种种子并有选择地播种种子即可。例如，种子播种单元180可通过包括多个种子储存室并具有用于从种子储存室有选择地使特定种类的植物的种子掉落在立体形状物体2上的机构，来在立体形状物体2中播种种子。
[0103] 此外，种子播种单元180可以按与能够保持水分的胶凝材料的混合物的形式播种植物的种子。具体地，种子播种单元180可以是填充有胶凝材料和植物的种子的混合物的注射器，并通过把所述混合物注入到立体形状物体2中来在立体形状物体2中播种植物的种子。这样，通过利用胶凝材料并定期向种子补充水分，可以使水分围绕种子，并且因此，可以提高播种的种子的发芽率。注意，作为能够保持水分的胶凝材料，例如，可以例示的是主要包含在海藻等中的海藻酸钠以及吸水性聚合物。
[0104] 胶凝材料与待播种的植物的种子的混合比可基于种子的种类、立体形状物体2的结构、和形成材料的种类来设定。这种情况下，信息处理设备11还包括混合比计算单元，并且混合比计算单元可基于关于待形成的立体形状物体2的信息和关于将在立体形状物体2中播种的植物的信息，来自动计算胶凝材料与待播种的植物的种子的混合比。
[0105] 例如，在待播种的种子是发芽需要时间的罗勒属植物等的情况下，或者在立体形状物体2的保水能力较低的情况下，混合比计算单元可计算混合比，使得要与种子混合的胶凝材料的比例增大。这样，可以降低在播种的种子发芽之前，从胶凝材料的水分供应的停止以及种子干燥的可能性。此外，在待播种的种子是很快发芽的芝麻菜等的情况下，或者在立体形状物体2的保水能力较高的情况下，混合比计算单元可计算混合比，使得要与种子混合的胶凝材料的比例降低。这样，可以降低由于发芽的种子在胶凝材料中移动从而发芽的种子发育不充分的可能性，以及种子从其播种位置移动开的可能性。
[0106] 例如，在立体形状物体2中播种种子的位置倾斜的情况下，胶凝材料具有沿着斜坡流动的倾向。因此，混合比计算单元可计算混合比，使得在考虑到胶凝材料的流动量的情况下，增大与种子混合的胶凝材料的比例。此外，在立体形状物体2中播种种子的位置平坦的情况下，胶凝材料不流动，并且因此，混合比计算单元可计算混合比，使得与种子混合的胶凝材料的比例降低。
[0107] 在控制胶凝材料与待播种的植物种子的混合比的情况下，种子播种单元180可包括填充有彼此不同的相应种子的多个注射器以及填充有胶凝材料的注射器。在这种情况下，通过控制填充有种子的相应注射器和填充有胶凝材料的注射器的注入量，种子播种单元180可以在立体形状物体2的各个区域中针对每种种子改变胶凝材料和种子的混合物中的混合比。
[0108] 此外，在信息处理设备11的混合比计算单元自动计算胶凝材料与待播种的植物种子的混合比的情况下，信息处理设备11从输出单元160输出包括关于种子与胶凝材料的混合比的混合比信息的植被信息。通过基于包括在输出的植被信息中的混合比信息来控制填充有种子的注射器和填充有胶凝材料的注射器，种子播种单元180可以按照在信息处理设备11中计算的混合比来播种种子。
[0109] 借助上述配置，按照本实施例的立体形状形成系统1可以形成具有例如由用户输入的任意外形并用于培养植物的立体形状物体2。此外，立体形状形成系统1可在形成的立体形状物体2中播种植物的种子，并在立体形状物体上培养植物。
[0110] 下面将参考图7，具体说明由按照本实施例的立体形状形成系统1形成的立体形状物体。图7是说明基于外形信息生成的立体形状物体的说明图。
[0111] 如图7中所示，例如，在用户输入其中培养植物的立体形状物体的外形200的情况下，立体形状形成系统1形成与输入的外形200对应并且内部具有三维网格状结构的立体形状物体210。即，待形成的立体形状物体210具有与由输入的外形200所示的形状相同的外缘形状，并且被形成为具有三维网格状结构的结构体。三维网格状结构可保持植物本身、水分和空气，并且因此，立体形状物体210满足适合于植物的生长环境的条件，并且因此可适当地用作其中培养植物的土壤替代物(水培中的培养基)。
[0112] 此外，在立体形状物体210中，可以设置用于在播种植物的种子的位置处容纳种子的多个凹坑211。借助这种配置，立体形状物体210可以防止种子沿着斜坡滚动并离开种子被播种的位置。
[0113] 此外，通过按照本实施例的立体形状形成系统1形成的立体形状物体可形成例如花园的景观，其中在部分区域中培养植物并且在部分区域中布置诸如池塘和岩石之类的景观组件。其中布置这种景观组件的立体形状物体2也可通过设计单元100设计。
[0114] 下面将参考图8和9，具体说明这种立体形状物体。图8是表示用于设计其中布置植物和景观组件的立体形状物体的输入屏幕的例子的说明图，所述输入屏幕显示在设计准备设备10的显示单元上。此外，图9是说明其中布置植物和景观组件的具体结构的说明图。
[0115] 注意，景观组件是在花园等中形成景观的除植物外的无机物、水源、人造物体等。例如，景观组件是诸如石头、岩石和山之类的无机物，诸如河流和池塘之类的水源，以及诸如桥、小屋、条凳、花园灯和栅栏之类的人造物体。
[0116] 例如，图8中所示的输入屏幕340是用于设计立体形状物体和在所述立体形状物体上形成的景观的屏幕。具体地，其中在立体形状物体上布置植物和景观组件的对象40被输入到输入屏幕340中。
[0117] 图8中，通过涂以不同的颜色，在对象440上的区域441至444中设定待培养的植物。此外，在对象440上还设定诸如岩石445和池塘446之类的景观组件的布置。这里，例如可在显示于输入屏幕340上的图标组341中列出将在对象440上布置的景观组件。通过从图标组
341中选择将在对象440上布置的景观组件并指定在对象440上的位置，用户可以设定所选景观组件在对象440上的布置。借助这样的输入屏幕340，通过在立体形状物体上布置植物和景观组件，用户可以形成作为花园等的立体形状物体。
341中选择将在对象440上布置的景观组件并指定在对象440上的位置，用户可以设定所选景观组件在对象440上的布置。借助这样的输入屏幕340，通过在立体形状物体上布置植物和景观组件，用户可以形成作为花园等的立体形状物体。
[0118] 在图8中所示的输入屏幕340上输入的立体形状物体可被实现成例如图9中所示的结构。
[0119] 具体地，如图9中所示，立体形状物体220具有非培养区域221和培养区域222。培养区域222是其中培养植物的区域并被形成为具有适合于使植物生长的三维网格状结构。此外，非培养区域221是其中不培养植物的区域，并且因此非培养区域221不需要具有三维网格状结构并被形成为具有自由结构。例如，通过被形成为具有致密结构以便蓄水，非培养区域221可用作池塘，或者通过形成为具有诸如岩石或花园灯之类的形状，非培养区域221可用于形成景观。
[0120] 借助这种配置，立体形状形成系统1可以形成具有其中在部分区域中培养植物，并且在部分区域中聚集桥、花园灯、岩石区等的花园的景观的立体形状物体。此外，作为立体形状物体，通过在椅子、桌子等的部分区域中培养植物，立体形状形成系统1可以形成看起来好像花园被嵌入外表中的家具。此外，立体形状形成系统1还可以在非培养区内形成作为水道的管道，并且因此能够形成其中通过把水注入到预定地方，注入的水自动遍布整个立体形状物体的立体形状物体。
[0121] [1.3.立体形状形成系统的操作例子]
[0122] 下面将参考图10至12，说明按照本实施例的立体形状形成系统1的操作流程。图10是表示按照本实施例的立体形状形成系统1的操作流的流程图。此外，图11和12是说明按照本实施例的立体形状形成系统1的操作的说明图。
[0123] 如图10中所示，首先，外形信息获取单元110获取指示立体形状物体的外形的外形信息。具体地，由用户设计的外形信息从设计单元100输入到外形信息获取单元110(S100)。此外，关于将在立体形状物体中培养的植物的布置的植被信息也从设计单元100输入到植被信息获取单元120(S110)。之后，基于外形信息，形状信息生成单元130生成形状信息，所述形状信息指示其中至少培养植物的区域具有三维网格状结构的立体形状物体的形状(S120)。随后，基于生成的形状信息，分层单元150生成所述立体形状物体被划分成的各层的形状信息(S130)。
[0124] 之后，生成的各层的形状信息由输出单元160输出给立体形状形成单元170，并且立体形状形成单元170通过利用增材制造，基于各层的形状信息来形成立体形状物体(S140)。例如，如图11中所示，立体形状形成单元170可通过从底部开始层叠各层来形成立体形状物体210。随后，种子播种单元180播种将在形成的立体形状物体中培养的植物的种子(S150)。例如，如图12中所示，种子播种单元180可按对生长来说最佳的间隔和密度，在由立体形状形成单元170形成的立体形状物体210中播种种子5。
[0125] 借助如上所述的这种操作，按照本实施例的立体形状形成系统1可形成具有任意外形并用于培养植物的立体形状物体。此外，通过在形成的立体形状物体中播种植物的种子，立体形状形成系统1可以在立体形状物体中培养植物。
[0126] ＜2.第二实施例＞
[0127] [2.1.立体形状形成系统的配置例子]
[0128] 下面将参考图13至15，说明按照本公开的第二实施例的立体形状形成系统。图13是表示按照本公开的第二实施例的立体形状形成系统的内部配置的方框图。此外，图14和15是表示按照本实施例的立体形状形成设备的操作的说明图。
[0129] 如图13中所示，按照本实施例的立体形状形成系统被配置成包括设计准备设备10和立体形状形成设备1A。此外，设计准备设备10包括设计单元100，并且立体形状形成设备1A包括外形信息获取单元110、植被信息获取单元120、形状信息生成单元130、植物信息存储单元140、分层单元150、立体形状形成单元170、树脂注入单元191和种子播种单元180。
[0130] 注意，立体形状形成设备1A可由多个硬件构成。例如，立体形状形成设备1A可由包括外形信息获取单元110、植被信息获取单元120、形状信息生成单元130、植物信息存储单元140和分层单元150的信息处理设备，以及包括立体形状形成单元170、树脂注入单元191和种子播种单元180的打印机设备构成。
[0131] 按照本实施例的立体形状形成设备1A与按照第一实施例的立体形状形成系统1的不同之处在于立体形状形成设备1A还包括树脂注入单元191。下面将说明按照本实施例的立体形状形成设备1A的特性配置，并且与按照第一实施例的立体形状形成系统1的配置基本类似的配置的说明将被省略。
[0132] 树脂注入单元191把未发泡的发泡性树脂注入到立体形状物体2的三维网格状结构中。注意，注入的发泡性树脂在三维网格状结构中发泡。例如，树脂注入单元191可以是把发泡性树脂注入到三维网格状结构中的3D打印头。注意，发泡性树脂例如优选地是其原始材料为聚氨酯树脂、聚苯乙烯树脂、聚乙烯树脂、聚丙烯树脂等，并且通过化学反应或低沸点溶剂的蒸发(vaporization)在树脂中产生气相而被赋予发泡性的树脂。具体地，发泡性树脂优选地是软质聚氨酯泡沫等。
[0133] 因为由按照本实施例的立体形状形成设备1A形成的立体形状物体2的三维网格状结构的内部被填充发泡性树脂，所以与只具有三维网格状结构的立体形状物体2相比，可以改善保水能力。因此，按照本实施例的立体形状形成设备1A可以形成具有任意外形、具有高保水能力并且更适合于培养植物的立体形状物体2。特别地，由于发泡性树脂内部具有大量孔隙并具有高弹性，并且因此具有高保水能力，因此，发泡性树脂优选地作为填充用于培养植物的立体形状物体2的三维网格状结构的内部的材料。
[0134] 这里，在本实施例中，立体形状物体2的三维网格状结构的网格的大小可以是任意大小。这是因为在本实施例中，植物的根部和种子由发泡性树脂保持，并且因此不需要基于植物的种类来设定三维网格状结构的网格的大小。此外，在本实施例中，不需要在立体形状物体2的三维网格状结构中播种植物的种子的位置处形成凹坑。这是因为在本实施例中，即使在植物的种子被播种在立体形状物体2的倾斜部分中的情况下，植物的种子也由发泡性树脂保持并且播种的种子不易滚动和移动。
[0135] 然而，在本实施例中，立体形状物体2的三维网格状结构的网格的大小优选地使得在三维网格状结构的表面上的网格的大小小于在三维网格状结构的内部的网格的大小。这是因为通过减小在三维网格状结构的表面上的网格的大小，发泡性树脂被保持在立体形状物体2内，并且防止发泡性树脂发泡至具有大幅偏离立体形状物体2的外形的形状。
[0136] [2.2.立体形状形成系统的操作例子]
[0137] 下面将参考图14和15，具体说明按照本实施例的这种立体形状形成设备1A形成立体形状物体的方法。图14和15是说明按照本实施例的立体形状形成设备1A的操作的说明图。
[0138] 如图14中所示，首先，立体形状形成单元170通过从底部开始层叠各层来形成立体形状物体230A。之后，树脂注入单元191把未发泡的发泡性树脂注入到被形成为具有三维网格状结构的立体形状物体230A中。整个三维网格状结构被填充注入的发泡性树脂，同时发泡性树脂发泡，并且因此形成立体形状物体230B。
[0139] 在图14中，例如，树脂注入单元191是注入双液混合型发泡性聚氨酯树脂并且包括用于注入发泡性聚氨酯树脂的相应两种未稀释溶液的注入口的3D打印头。这种情况下，树脂注入单元191可在轻微摇动的同时注入发泡性聚氨酯树脂的两种未稀释溶液，使得易于混合待注入的发泡性聚氨酯树脂的两种未稀释溶液。此外，树脂注入单元191可以注入一液(one-liquid)型发泡性树脂，或者可以预先混合双液混合型发泡性树脂并注入所述发泡性树脂。
[0140] 此外，如图15中所示，在由树脂注入单元191注入的发泡性树脂固化之后，种子播种单元180按对生长来说最佳的间隔和密度在立体形状物体230中播种种子5。这里，发泡后的发泡性树脂暴露在立体形状物体230B的表面上，并且因此由种子播种单元180播种的植物的种子被牢固地保持在立体形状物体230B中种子被播种的位置处。
[0141] 如上所述，按照本实施例的立体形状形成设备1A可形成具有任意外形、由于发泡性树脂而具有高保水能力、并且更适合于培养植物的立体形状物体2。
[0142] ＜3.第三实施例＞
[0143] [3.1.立体形状形成系统的配置例子]
[0144] 下面将参考图16至18，说明按照本公开的第三实施例的立体形状形成系统。图16是表示按照本公开的第三实施例的立体形状形成系统的内部配置的方框图。此外，图17和18是表示按照本实施例的立体形状形成设备的操作的说明图。
[0145] 如图16中所示，按照本实施例的立体形状形成系统被配置成包括设计准备设备10和立体形状形成设备1B。此外，设计准备设备10包括设计单元100，并且立体形状形成设备1B包括外形信息获取单元110、植被信息获取单元120、形状信息生成单元130、植物信息存储单元140、分层单元150、立体形状形成单元170、固体物质填充单元192和种子播种单元
180。
180。
[0146] 注意，立体形状形成设备1B可由多个硬件构成。例如，立体形状形成设备1B可由包括外形信息获取单元110、植被信息获取单元120、形状信息生成单元130、植物信息存储单元140和分层单元150的信息处理设备，以及包括立体形状形成单元170、固体物质填充单元192和种子播种单元180的打印机设备构成。
[0147] 按照本实施例的立体形状形成设备1B与按照第一实施例的立体形状形成系统1的不同之处在于立体形状形成设备1B还包括固体物质填充单元192。下面，将说明按照本实施例的立体形状形成设备1B的特性配置，并且与按照第一实施例的立体形状形成系统1的配置基本相似的配置的说明将被省略。
[0148] 固体物质填充单元192利用保水性固体物质填充立体形状物体2的三维网格状结构的内部。例如，固体物质填充单元192可以是向三维网格状结构供给保水性固体物质的3D打印头。这里，保水性固体物质是能够保水的固体物质，并且具体地，是诸如浮石、焙烧粘土、陶瓷或硅胶之类的多孔固体物质。例如，保水性固体物质可以是通过在高温下膨胀和焙烧粒状粘土而获得的膨胀粘土(所谓的水力球(hydroballs))等。
[0149] 注意，保水性固体物质优选地是其体积不因吸水而被改变的物质。这是因为在本实施例中，立体形状物体2的三维网格状结构的内部被填充保水性固体物质，并且因此，在保水性固体物质的体积因吸水而被极度增大的情况下，存在立体形状物体2的三维网格状结构被增大的保水性固体物质破坏的可能性。
[0150] 因为由按照本实施例的立体形状形成设备1B形成的立体形状物体2的三维网格状结构的内部被填充保水性固体物质，因此与只具有三维网格状结构的立体形状物体2相比，可以改善保水能力。因此，按照本实施例的立体形状形成设备1B可以形成具有任意外形、具有高保水能力并且更适合于培养植物的立体形状物体2。
[0151] 在本实施例中，可在立体形状物体2的三维网格状结构中播种植物的种子的位置处形成凹坑。在植物的种子被播种在立体形状物体2的倾斜部分的情况下，存在植物的种子滚动并离开种子被播种的位置的可能性。因此，通过在播种植物的种子的位置处形成凹坑，植物的种子被容纳在凹坑中，这防止植物的种子滚动和移动。此外，凹坑中的三维网格状结构的网格的大小优选地小于待播种的植物的种子的大小。这是因为在三维网格状结构的网格比植物的种子大的情况下，存在植物的种子不被保持在三维网格状结构中的可能性。
[0152] 此外，在本实施例中，在立体形状物体2的三维网格状结构的表面上的网格的大小优选地小于填充三维网格状结构的内部的保水性固体物质的大小。通过减小在三维网格状结构的表面上的网格的大小，使得其大小小于保水性固体物质的大小，可以防止保水性固体物质从立体形状物体2中泄漏。此外，立体形状物体2的三维网格状结构内部的网格的大小优选地大于表面上的网格的大小。这是为了用更大量的保水性固体物质填充立体形状物体2的三维网格状结构的内部。
[0153] 注意，为了用保水性固体物质填充三维网格状结构的内部，优选地在立体形状物体2的三维网格状结构的上部中设置比保水性固体物质的大小更大的至少一个或多个开口。
[0154] [3.2.立体形状形成系统的操作例子]
[0155] 将参考图17和18，具体说明按照本实施例的这种立体形状形成设备1B形成立体形状物体的方法。图17和18是说明按照第三实施例的立体形状形成设备1B的操作的说明图。
[0156] 如图17中所示，首先，立体形状形成单元170通过从底部开始层叠各层来形成立体形状物体240A。之后，固体物质填充单元192从在被形成为具有三维网格状结构的立体形状物体240A上方的部分供给保水性固体物质193。三维网格状结构的内部被无间隙地填充所供给的保水性固体物质193，并且因此形成了立体形状物体240B。注意，在图17中，固体物质填充单元192例如是向三维网格状结构的内部供给水力球的3D打印头。
[0157] 此外，如图18中所示，种子播种单元180在由固体物质填充单元192填充有保水性固体物质193的立体形状物体240B中，按对生长来说最佳的间隔和密度播种种子5。这里，可在立体形状物体240B的三维网格状结构中设置用于容纳植物的种子的凹坑。这种情况下，种子播种单元180把植物的种子播种在所述凹坑中。
[0158] 如上所述，按照本实施例的立体形状形成设备1B可形成具有任意外形、由于保水性固体物质而具有高保水能力、并且更适合于培养植物的立体形状物体2。
[0159] ＜4.硬件配置＞
[0160] 下面将参考图19，说明包括在按照本公开的第一实施例的立体形状形成系统中的信息处理设备11的硬件配置。图19是表示包括在按照本公开的第一实施例的立体形状形成系统中的信息处理设备11的硬件配置的例子的方框图。由按照本公开的第一实施例的信息处理设备11执行的信息处理是通过硬件和软件之间的协同而实现的。
[0161] 此外，由按照本公开的第二和第三实施例的立体形状形成设备执行的信息处理也可通过与下面说明的信息处理设备11中的硬件和软件之间的协同类似的硬件和软件之间的协同来实现。按照本公开的第二和第三实施例的立体形状形成设备中的硬件配置与下面说明的硬件配置类似，并且因此其说明将被省略。
[0162] 如图19中所示，例如，信息处理设备11包括中央处理器(CPU)901、只读存储器(ROM)903、随机存取存储器(RAM)905、桥接器911、内部总线907和909、接口913、输入设备915、输出设备917、存储设备919、驱动器921、连接端口923和通信设备925。
[0163] CPU 901起算术处理单元和控制设备的作用，并按照存储在ROM903等上的程序来控制信息处理设备11的整个操作。ROM 903存储由CPU 901使用的程序和操作参数，并且RAM 905临时存储在CPU 901的运行中使用的程序、在CPU 901的运行中适当改变的参数，等等。
例如，CPU 901可起形状信息生成单元130和分层单元150的作用。此外，CPU 901还可执行混合比计算单元的功能。
例如，CPU 901可起形状信息生成单元130和分层单元150的作用。此外，CPU 901还可执行混合比计算单元的功能。
[0164] 这些CPU 901、ROM 903和RAM 905通过桥接器911、内部总线907和909等互连。此外，CPU 901、ROM 903和RAM 905还通过接口913连接到输入设备915、输出设备917、存储设备919、驱动器921、连接端口923和通信设备925。
[0166] 输出设备917例如包括诸如液晶显示器设备、有机EL显示器设备和灯之类的显示设备，和诸如扬声器和耳机之类的音频输出设备。例如，显示设备显示生成的图像，并且音频输出设备把音频数据等转换成音频并输出所述音频。
[0167] 存储设备919是作为信息处理设备11的存储单元的例子而配置的数据存储设备。存储设备919可包括存储介质、用于把数据存储在存储介质上的存储设备、用于从存储介质读取数据的读取设备和用于删除存储的数据的删除设备。例如，存储设备919可起植物信息存储单元140的作用。
[0168] 驱动器921是存储介质的读/写器。驱动器921读取存储在插入到驱动器921中的可移除存储介质(诸如半导体存储器之类)上的信息，并把所述信息输出给RAM 905。此外，驱动器921可把信息写入可移除存储介质中。
[0169] 连接端口923例如是作为用于连接外部连接设备的连接端口(诸如USB端口或光学音频终端之类)而配置的连接接口。
[0170] 通信设备925例如是作为待连接到网络927，诸如公共网络或专用网络之类的通信设备等而配置的通信接口。此外，通信设备925可以是与有线或无线LAN相兼容的通信设备，或者用于进行有线线缆通信的线缆通信设备。
[0171] 例如，连接端口923和通信设备925可起外形信息获取单元110、植被信息获取单元120和输出单元160的作用。
[0172] 此外，在诸如CPU、ROM和RAM之类的硬件中，也可以准备用于使另一个信息处理设备发挥与形成按照本实施例的上述信息处理设备11的配置相同的功能的计算机程序。此外，还提供上面存储所述计算机程序的存储介质。
[0173] ＜5.结论＞
[0174] 如上所述，按照本公开的第一实施例中的立体形状形成系统，可以通过形成培养植物的区域使得所述区域具有三维网格状结构，来形成具有任意外形并用于培养植物的立体形状物体(例如，水培中的培养基)。
[0175] 此外，按照本公开的第二实施例中的立体形状形成系统，可以通过把具有高保水能力的发泡性树脂注入到三维网格状结构中，来形成具有较高保水能力并适合于培养植物的立体形状物体。
[0176] 此外，按照本公开的第三实施例中的立体形状形成系统，可以通过用具有高保水能力的诸如膨胀粘土之类的保水性固体物质填充三维网格状结构，可以形成具有较高保水能力并适合于培养植物的立体形状物体。
[0177] 上面以及参考附图说明了本公开的(一个或多个)优选实施例，然而本公开不限于上述例子。在附加权利要求书的范围内，本领域的技术人员可找到各种变型和修改，并且应理解所述变更和修改自然在本公开的技术范围之内。
[0178] 此外，记载在本说明书中的效果仅仅是说明性或例证性效果，而不是对本发明的限制。即，连同上述效果一起或者代替上述效果，按照本公开的技术可获得根据本说明书的描述对本领域的技术人员来说清楚的其他效果。
[0179] 另外，还可如下配置本技术。
[0180] (1)一种立体形状信息生成系统，包括：
[0181] 形状信息生成单元，所述形状信息生成单元被配置成基于指示用于培养植物的立体形状物体的外形的外形信息来生成形状信息，所述形状信息指示至少一部分区域具有三维网格状结构的立体形状物体的形状；和
[0182] 输出单元，所述输出单元被配置成输出所述形状信息，以使立体形状形成单元形成所述立体形状物体。
[0183] (2)按照(1)所述的立体形状信息生成系统，
[0184] 其中形状信息生成单元基于待培养的植物的根和种子中的至少一个的大小，来改变三维网格状结构的网格的大小。
[0185] (3)按照(1)或(2)所述的立体形状信息生成系统，
[0186] 其中在三维网格状结构中形成凹坑，在所述凹坑中播种植物的种子。
[0187] (4)按照(1)至(3)任意之一所述的立体形状信息生成系统，
[0188] 其中具有三维网格状结构的区域是用于培养植物的区域。
[0189] (5)按照(1)至(4)任意之一所述的立体形状信息生成系统，
[0190] 其中立体形状物体是土壤的替代物。
[0191] (6)按照(1)至(5)任意之一所述的立体形状信息生成系统，
[0192] 其中输出单元输出至少包括关于三维网格状结构被划分成的层的形状的信息的形状信息。
[0193] (7)按照(1)至(6)任意之一所述的立体形状信息生成系统，还包括[0194] 立体形状形成单元。
[0195] (8)按照(1)至(7)任意之一所述的立体形状信息生成系统，
[0196] 其中输出单元还输出植被信息，所述植被信息包括关于要在立体形状物体中培养的植物的信息和关于培养所述植物的区域的位置的信息。
[0197] (9)按照(8)所述的立体形状信息生成系统，
[0198] 其中所述植被信息还包括关于植物的种子与凝胶材料的混合比的信息，所述混合比是基于关于要在立体形状物体中培养的植物的信息计算的。
[0199] (10)按照(8)或(9)所述的立体形状信息生成系统，
[0200] 其中所述植被信息还包括关于植物的种子与凝胶材料的混合比的信息，所述混合比是基于关于立体形状物体的结构或形成材料的信息计算的。
[0201] (11)一种立体形状形成设备，包括：
[0202] 外形信息获取单元，所述外形信息获取单元被配置成获取指示用于培养植物的立体形状物体的外形的外形信息；
[0203] 形状信息生成单元，所述形状信息生成单元被配置成基于所述外形信息来生成形状信息，所述形状信息指示至少一部分区域具有三维网格状结构的立体形状物体的形状；和
[0204] 立体形状形成单元，所述立体形状形成单元被配置成基于所述形状信息来形成所述立体形状物体。
[0205] (12)按照(11)所述的立体形状形成设备，还包括
[0206] 树脂注入单元，所述树脂注入单元被配置成把未发泡的发泡性树脂注入到三维网格状结构中，并使所述发泡性树脂在三维网格状结构中发泡。
[0207] (13)按照(12)所述的立体形状形成设备，
[0208] 其中在三维网格状结构的表面上的网格的大小小于在三维网格状结构内部的网格的大小。
[0209] (14)按照(11)所述的立体形状形成设备，还包括
[0210] 固体物质填充单元，所述固体物质填充单元被配置成利用保水性固体物质填充三维网格状结构的内部。
[0211] (15)按照(14)所述的立体形状形成设备，
[0212] 其中在三维网格状结构的表面上的网格的大小小于填充三维网格状结构的内部的保水性固体物质的大小。
[0213] (16)按照(14)或(15)所述的立体形状形成设备，
[0214] 其中在三维网格状结构中形成凹坑，所述在凹坑中播种植物的种子，并且在所述凹坑中的网格的大小小于所述植物的种子的大小。
[0215] (17)按照(11)至(16)任意之一所述的立体形状形成设备，还包括[0216] 种子播种单元，所述种子播种单元被配置成在立体形状物体中播种植物的种子。
[0217] (18)按照(11)至(17)任意之一所述的立体形状形成设备，
[0218] 其中所述立体形状形成单元通过利用增材制造来形成所述立体形状物体。
[0219] (19)一种立体形状信息生成方法，包括：
[0220] 通过利用电路，基于指示用于培养植物的立体形状物体的外形的外形信息来生成形状信息，所述形状信息指示至少一部分区域具有三维网格状结构的立体形状物体的形状；和
[0221] 输出所述形状信息，以使立体形状形成单元形成所述立体形状物体。
[0222] (20)一种使计算机起以下作用的程序：
[0223] 形状信息生成单元，所述形状信息生成单元被配置成基于指示用于培养植物的立体形状物体的外形的外形信息来生成形状信息，所述形状信息指示至少一部分区域具有三维网格状结构的立体形状物体的形状。
[0224] 附图标记列表
[0225] 1立体形状形成系统
[0226] 1A，1B 立体形状形成设备
[0227] 2立体形状物体
[0228] 10 设计准备设备
[0229] 11 信息处理设备
[0230] 12 打印机设备
[0231] 100 设计单元
[0232] 110 外形信息获取单元
[0233] 120 植被信息获取单元
[0234] 130 形状信息生成单元
[0235] 140 植物信息存储单元
[0236] 150 分层单元
[0237] 160 输出单元
[0238] 170 立体形状形成单元
[0239] 180 种子播种单元
[0240] 191 树脂注入单元
[0241] 192 固体物质填充单元
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