一種三維彩色模型快速打印方法
【專利摘要】本發(fā)明提出了一種三維彩色模型快速打印方法，首先采用基料打印基料模型，然后在基料模型外部著色，獲得彩色模型，具體步驟如下：獲得彩色模型參數(shù)數(shù)據(jù)，生成彩色模型圖；對(duì)彩色模型圖進(jìn)行解析，獲得蒙皮層和基料模型；對(duì)基料模型進(jìn)行切片，提取分層圖，對(duì)蒙皮層進(jìn)行彩色區(qū)域切割，提取多個(gè)單色區(qū)域，并對(duì)每一個(gè)單色區(qū)域設(shè)計(jì)噴涂路徑；根據(jù)分層圖打印基料模型，并根據(jù)單色區(qū)域和噴涂路徑對(duì)基料模型噴涂顏料進(jìn)行著色。本發(fā)明提出的一種三維彩色模型快速打印方法，有利于簡(jiǎn)化三維彩色模型上色工作，提高上色質(zhì)量與效率。
【專利說(shuō)明】 一種三維彩色模型快速打印方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及彩色模型打印【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種三維彩色模型快速打印方法。

【背景技術(shù)】
[0002]隨著科技的進(jìn)步，以及制造技術(shù)的演進(jìn)，許多工件的制造時(shí)程與精度都不斷的提升。而傳統(tǒng)的切削加工、鑄造成型等技術(shù)，已無(wú)法完全解決各種工件的生產(chǎn)需求，特別是形狀特殊或者內(nèi)部有空孔的工件。然而，3D打印技術(shù)(立體打印)的發(fā)展，卻給這些制造的難題帶來(lái)了一線生機(jī)。而立體打印技術(shù)，不但可以提供快速模型成型，對(duì)于某些工件，甚至可以直接提供足夠精度的成品或半成品成型。
[0003]其實(shí)3D打印技術(shù)已經(jīng)發(fā)展了很多年。從選擇性雷射燒結(jié)成型(SelectiveLaser Sintering, SLS)、三維粉末黏結(jié)(3DP)、分層實(shí)體制造(Laminated ObjectManufacturing, L0M)到目前主流的溶融沉積成型(Fused Deposit1n Modeling, FDM),乃至于最新的光固化(DLP)技術(shù)，都已經(jīng)成功地開發(fā)，并投入生產(chǎn)。目前立體打印技術(shù)，利用熔化或軟化可塑性材料的方法來(lái)制造打印的“墨水”，主要以塑料，金屬，陶瓷為主。然而，工件本體大部分都是單一材質(zhì)，單一顏色，雖然有些打印技術(shù)可以使用多種材料進(jìn)行打印，但是每種材料僅具有一種顏色。因此，若欲利用立體打印成型彩色的工件，則會(huì)變得非常繁瑣與復(fù)雜。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]基于【背景技術(shù)】存在的技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提出了一種三維彩色模型快速打印方法，有利于簡(jiǎn)化三維彩色模型上色工作，提高上色質(zhì)量與效率。
[0005]本發(fā)明提出的一種三維彩色模型快速打印方法，首先采用基料打印基料模型，然后在基料模型外部著色，獲得彩色模型，具體步驟如下:
[0006]獲得彩色模型參數(shù)數(shù)據(jù)，生成彩色模型圖；
[0007]對(duì)彩色模型圖進(jìn)行解析，獲得蒙皮層和基料模型；
[0008]對(duì)基料模型進(jìn)行切片，提取分層圖，對(duì)蒙皮層進(jìn)行彩色區(qū)域切割，提取多個(gè)單色區(qū)域，并對(duì)每一個(gè)單色區(qū)域設(shè)計(jì)噴涂路徑；
[0009]根據(jù)分層圖打印基料模型，并根據(jù)單色區(qū)域和噴涂路徑對(duì)基料模型噴涂顏料進(jìn)行著色。
[0010]優(yōu)選地，對(duì)蒙皮層進(jìn)行彩色區(qū)域切割的具體方式為，選取色彩A，色彩A對(duì)應(yīng)的單色區(qū)域?yàn)锳0，提取包圍在AO周圍的單色區(qū)域與單色區(qū)域AO交界處的點(diǎn)繪制單色區(qū)域AO的邊界線Al。
[0011]優(yōu)選地，邊界線Al可包含多條閉合線條。
[0012]優(yōu)選地，噴涂路徑通過(guò)結(jié)合邊界線Al以及單色區(qū)域AO覆蓋的基料模型表面區(qū)域線條走向進(jìn)行設(shè)計(jì)。
[0013]優(yōu)選地,噴涂路徑寬度可為Ium?100um。
[0014]本發(fā)明中，將基料模型打印與表面著色分開進(jìn)行，有利于提高彩色模型打印效率，盡可能減少工作干擾，提高合格率。
[0015]本發(fā)明提供的一種三維彩色模型快速打印方法，通過(guò)蒙皮層切割分解，獲得單色區(qū)域，并對(duì)各單色區(qū)域設(shè)計(jì)噴涂路徑，以根據(jù)噴涂路徑對(duì)單色區(qū)域逐一上色，條理清晰，流線平滑，對(duì)彩色模型線條走向適應(yīng)性高，有利于保證著色的均勻色彩鮮活。
[0016]本發(fā)明步驟簡(jiǎn)單，設(shè)計(jì)合理，克服了現(xiàn)有技術(shù)中立體打印上色工作繁瑣復(fù)雜的問(wèn)題。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0017]圖1為本發(fā)明提出的一種三維彩色模型快速打印方法流程圖。

【具體實(shí)施方式】
[0018]如圖1所示，本發(fā)明提出的一種三維彩色模型快速打印方法，首先采用基料打印基料模型，然后在基料模型外部著色，獲得彩色模型，具體步驟如下:
[0019]S1、獲得彩色模型參數(shù)數(shù)據(jù)，生成彩色模型圖。
[0020]具體地，可通過(guò)三維掃描獲得彩色模型圖像，并通過(guò)圖形處理獲得彩色模型圖。
[0021]S2、對(duì)彩色模型圖進(jìn)行解析，獲得蒙皮層和基料模型。
[0022]基料模型為彩色模型的主體支持部分，蒙皮層為覆蓋在基料模型上顏料層。
[0023]S3、對(duì)基料模型進(jìn)行切片，提取分層圖；對(duì)蒙皮層進(jìn)行彩色區(qū)域切割，提取多個(gè)單色區(qū)域，并對(duì)每一個(gè)單色區(qū)域設(shè)計(jì)噴涂路徑。
[0024]分層積累是立體打印技術(shù)中較為成熟的打印技術(shù)，該步驟中通過(guò)切片提取分層圖，為基料模型立體打印奠定了基礎(chǔ)。
[0025]蒙皮層的構(gòu)成直接取決于彩色模型上色的種類數(shù)量。
[0026]該步驟S3中，對(duì)蒙皮層進(jìn)行彩色區(qū)域切割的具體方式為，依次選取目標(biāo)色彩A，色彩A對(duì)應(yīng)的單色區(qū)域?yàn)锳0，提取包圍在AO周圍的單色區(qū)域與單色區(qū)域AO交界處的點(diǎn)繪制單色區(qū)域AO的邊界線Al。
[0027]值得注意的是，單色區(qū)域AO的邊界線Al可能包含多條閉合的線條，單色區(qū)域AO為這些閉合線條圍繞的面積之和。這是因?yàn)椋噬Ｐ偷谋砻婵赡艽嬖诙鄠€(gè)用色相同卻不相連通的區(qū)域，故而單色區(qū)域的數(shù)量卻等于上色的種類數(shù)量。
[0028]該步驟S3中，噴涂路徑通過(guò)結(jié)合邊界線Al以及單色區(qū)域AO覆蓋的基料模型表面區(qū)域線條走向進(jìn)行設(shè)計(jì)。
[0029]S4、根據(jù)分層圖打印基料模型，并根據(jù)單色區(qū)域和噴涂路徑對(duì)基料模型噴涂顏料進(jìn)行著色。
[0030]該步驟中，著色在基料模型完成后進(jìn)行，故而基料模型的打印是不間斷的進(jìn)行的，有利于提聞打印效率。
[0031]該步驟中，著色是根據(jù)顏色依次進(jìn)行的，即各單色區(qū)域依次著色。如此，可盡量避免多種顏色的的上色工作相互干擾混淆。
[0032]本實(shí)施方式中，噴涂路徑寬度可為Ium?lOOum，可根據(jù)基料模型表面線條周向以及單色區(qū)域邊界線的寬度確定。具體地，噴涂路徑寬度與基料模型表面線條平滑度成正比，與單色區(qū)域邊界線的寬度也成正比。
[0033]本實(shí)施方式中，將基料模型打印與表面著色分開進(jìn)行，有利于提高彩色模型打印效率，盡可能減少工作干擾，提高合格率。
[0034]本實(shí)施方式中，通過(guò)蒙皮層切割分解，獲得單色區(qū)域，并對(duì)各單色區(qū)域設(shè)計(jì)噴涂路徑，以根據(jù)噴涂路徑對(duì)單色區(qū)域逐一上色，條理清晰，流線平滑，對(duì)彩色模型線條走向適應(yīng)性高，有利于保證著色的均勻色彩鮮活。
[0035]以上所述，僅為本發(fā)明較佳的【具體實(shí)施方式】，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本【技術(shù)領(lǐng)域】的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案及其發(fā)明構(gòu)思加以等同替換或改變，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種三維彩色模型快速打印方法，其特征在于，首先采用基料打印基料模型，然后在基料模型外部著色，獲得彩色模型，具體步驟如下: 獲得彩色模型參數(shù)數(shù)據(jù)，生成彩色模型圖； 對(duì)彩色模型圖進(jìn)行解析，獲得蒙皮層和基料模型； 對(duì)基料模型進(jìn)行切片，提取分層圖，對(duì)蒙皮層進(jìn)行彩色區(qū)域切割，提取多個(gè)單色區(qū)域，并對(duì)每一個(gè)單色區(qū)域設(shè)計(jì)噴涂路徑； 根據(jù)分層圖打印基料模型，并根據(jù)單色區(qū)域和噴涂路徑對(duì)基料模型噴涂顏料進(jìn)行著色。
2.如權(quán)利要求1所述的三維彩色模型快速打印方法，其特征在于，對(duì)蒙皮層進(jìn)行彩色區(qū)域切割的具體方式為，選取色彩A，色彩A對(duì)應(yīng)的單色區(qū)域?yàn)锳0，提取包圍在AO周圍的單色區(qū)域與單色區(qū)域AO交界處的點(diǎn)繪制單色區(qū)域AO的邊界線Al。
3.如權(quán)利要求2所述的三維彩色模型快速打印方法，其特征在于，邊界線Al可包含多條閉合線條。
4.如權(quán)利要求2所述的三維彩色模型快速打印方法，其特征在于，噴涂路徑通過(guò)結(jié)合邊界線Al以及單色區(qū)域AO覆蓋的基料模型表面區(qū)域線條走向進(jìn)行設(shè)計(jì)。
5.如權(quán)利要求1至4任一項(xiàng)所述的三維彩色模型快速打印方法，其特征在于，噴涂路徑寬度可為Ium?lOOum。
【文檔編號(hào)】B22F3/115GK104385596SQ201410557200
【公開日】2015年3月4日 申請(qǐng)日期:2014年10月20日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月20日
【發(fā)明者】呂月林 申請(qǐng)人:合肥斯科爾智能科技有限公司