CN105976428A - 一种模型加工方法 - Google Patents

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汪瑾
武剑
方长炜
王雅琴
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    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
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    • G—PHYSICS
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    • G06T19/00—Manipulating 3D models or images for computer graphics
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    • G—PHYSICS
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    • G06T2200/08—Indexing scheme for image data processing or generation, in general involving all processing steps from image acquisition to 3D model generation

Abstract

本发明公开了一种模型加工方法，1、通过数据采集装置对母模进行扫描，通过数据模型建模系统将采集到的数据导入并建立三维立体数据模型；2、在数据模型建模系统中对三维立体数据模型进行细节修整和刻画；3、将数据模型进行部分切割分成若干块模型部件；4、将每块模型部件的三维立体数据模型导入CNC加工中心后，进行按比例放大；5、将按比例放大后的每块模型部件通过CNC加工中心对原材料进行切割加工成实体模型部件；6、将加工后的每块实体模型部件进行组合拼接成模型成品。本发明能最大化实现艺术模型的高保真放大，提高产品精度，保证了产品质量。

Description

一种模型加工方法
技术领域
本发明属于艺术品加工领域，特别涉及一种精度高可以同比例生产不同大小的全自动模型加工方法。
背景技术
金属艺术制像产品生产主要有铸造和钣金两种类型，它们都需要依据艺术造型的模型来制作，现在常规的模型为石膏模型，通常由雕塑人员手工创作泥塑后翻制成石膏模，由此模型为母模进行放大模型的手工制作。
存在的主要问题有：1、手工制作的石膏模型，做为母模时存在着艺术形态不完美、不对称等缺陷，这些缺陷在制作放大模型时才充分暴露。2、用母模进行放大时，艺术形态不能忠实地复制。3、现有技术中对于模具都通过手工放样从而使得制作后的模具相对于母模成比例放大或者缩小。
发明内容
发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种能最大化实现艺术模型的高保真放大，提高产品精度，保证了产品质量的模型加工方法。
技术方案：为实现上述目的，本发明提供一种模型加工方法，包括如下步骤：
步骤一：通过数据采集装置对母模进行扫描，将母模的三维立体数据都采集传输至数据模型建模系统中，通过数据模型建模系统将采集到的数据导入并建立三维立体数据模型；通过数据采集装置，将母模的每个数据都扫描进数据模型建模系统中使得之后的三维立体数据模型的数据更准确，形成的状态与母模一致没有差别，远比人工制作的更精确。
步骤二：在数据模型建模系统中对三维立体数据模型进行细节修整和刻画，对数据模型表面进行光顺处理，然后对数据模型中的尖锐角等缺陷部位进行修复使线条平滑美观；通过将雕塑艺术品的细节部位进行再一次美化，防止后续放样变大后细节部位不美观。利用数据模型建模系统中的动态网格、细分、投射、自动光顺等一系列功能和去高、锥刻、曲线收缩、移动、膨胀等各类笔刷对数据模型进行细节刻画，从而完成扫描数据模型的艺术完美化。
步骤三：将数据模型进行部分切割分成若干块模型部件；通过分割成若干块模型部件，更便于后续加工，同时对于大型的模具能够实现更精确的艺术表达，同时后续放大的模具不会失真。
步骤四：将每块模型部件的三维立体数据模型导入CNC加工中心后，进行按比例放大；通过数字放大技术，可以按照三维立体数据模型呈比例放大，同时细节部分不会失真，可以制作各种比例的模型，不受大小的限制。
步骤五：将按比例放大后的每块模型部件通过CNC加工中心对原材料进行切割加工成实体模型部件；
步骤六：将加工后的每块实体模型部件进行组合拼接成模型成品。
进一步的，所述数据模型建模系统为zbrush软件实现。使用zbrush软件，对数据模型中凌乱网格进行光顺处理，使模型表面光洁，对阴角、阳角等尖锐角缺陷用各类笔刷进行处理，消除模型缺陷。
进一步的，所述步骤五中的原材料为泡沫。
有益效果：本发明与现有技术相比具有以下优点：
(1)本发明通过对数据模型的处理，修改母模缺陷，美化模型，避免了模型缺陷直接放大的问题。
(2)本发明可以制作任何比例的模型，模型与母模完美复制，解决了艺术形态失真的问题。
(3)本发明通过分割成若干块模型部件，更便于后续加工，同时对于大型的模具能够实现更精确的艺术表达，同时后续放大的模具不会失真。
具体实施方式
以下将结合具体实施例来详细地说明本发明的技术方案。
实施例一：本发明包括如下步骤：
步骤一：通过数据采集装置对母模进行扫描，将母模的三维立体数据都采集传输至数据模型建模系统中，通过数据模型建模系统将采集到的数据导入并建立三维立体数据模型；通过数据采集装置，将母模的每个数据都扫描进数据模型建模系统中使得之后的三维立体数据模型的数据更准确，形成的状态与母模一致没有差别，远比人工制作的更精确。
步骤二：在数据模型建模系统中对三维立体数据模型进行细节修整和刻画，对数据模型表面进行光顺处理，然后对数据模型中的尖锐角等缺陷部位进行修复使线条平滑美观；通过将雕塑艺术品的细节部位进行再一次美化，防止后续放样变大后细节部位不美观。利用数据模型建模系统中的动态网格、细分、投射、自动光顺等一系列功能和去高、锥刻、曲线收缩、移动、膨胀等各类笔刷对数据模型进行细节刻画，从而完成扫描数据模型的艺术完美化。
步骤三：将数据模型进行部分切割分成若干块模型部件；通过分割成若干块模型部件，更便于后续加工，同时对于大型的模具能够实现更精确的艺术表达，同时后续放大的模具不会失真。
步骤四：将每块模型部件的三维立体数据模型导入CNC加工中心后，进行按比例放大；通过数字放大技术，可以按照三维立体数据模型呈比例放大，同时细节部分不会失真，可以制作各种比例的模型，不受大小的限制。
步骤五：将按比例放大后的每块模型部件通过CNC加工中心对原材料进行切割加工成实体模型部件；
步骤六：将加工后的每块实体模型部件进行组合拼接成模型成品。
实施例二：本发明包括如下步骤：
步骤一：通过数据采集装置对母模进行扫描，将母模的三维立体数据都采集传输至zbrush软件中，通过zbrush软件将采集到的数据导入并建立三维立体数据模型；通过数据采集装置，将母模的每个数据都扫描进zbrush软件中使得之后的三维立体数据模型的数据更准确，形成的状态与母模一致没有差别，远比人工制作的更精确。使用zbrush软件，对数据模型中凌乱网格进行光顺处理，使模型表面光洁，对阴角、阳角等尖锐角缺陷用各类笔刷进行处理，消除模型缺陷。
步骤二：在zbrush软件中对三维立体数据模型进行细节修整和刻画，对数据模型表面进行光顺处理，然后对数据模型中的尖锐角等缺陷部位进行修复使线条平滑美观；通过将雕塑艺术品的细节部位进行再一次美化，防止后续放样变大后细节部位不美观。利用数据模型建模系统中的动态网格、细分、投射、自动光顺等一系列功能和去高、锥刻、曲线收缩、移动、膨胀等各类笔刷对数据模型进行细节刻画，从而完成扫描数据模型的艺术完美化。
步骤三：将数据模型进行部分切割分成若干块模型部件；通过分割成若干块模型部件，更便于后续加工，同时对于大型的模具能够实现更精确的艺术表达，同时后续放大的模具不会失真。
步骤四：将每块模型部件的三维立体数据模型导入CNC加工中心后，进行按比例放大；通过数字放大技术，可以按照三维立体数据模型呈比例放大，同时细节部分不会失真，可以制作各种比例的模型，不受大小的限制。
步骤五：将按比例放大后的每块模型部件通过CNC加工中心对原材料进行切割加工成实体模型部件；
步骤六：将加工后的每块实体模型部件进行组合拼接成模型成品。
进一步的，所述步骤五中的原材料为泡沫。
实施例三：本发明包括如下步骤：
步骤一：通过数据采集装置对母模进行扫描，将母模的三维立体数据都采集传输至zbrush软件中，通过zbrush软件将采集到的数据导入并建立三维立体数据模型；通过数据采集装置，将母模的每个数据都扫描进zbrush软件中使得之后的三维立体数据模型的数据更准确，形成的状态与母模一致没有差别，远比人工制作的更精确。使用zbrush软件，对数据模型中凌乱网格进行光顺处理，使模型表面光洁，对阴角、阳角等尖锐角缺陷用各类笔刷进行处理，消除模型缺陷。
步骤二：在zbrush软件中对三维立体数据模型进行细节修整和刻画，对数据模型表面进行光顺处理，然后对数据模型中的尖锐角等缺陷部位进行修复使线条平滑美观；通过将雕塑艺术品的细节部位进行再一次美化，防止后续放样变大后细节部位不美观。利用数据模型建模系统中的动态网格、细分、投射、自动光顺等一系列功能和去高、锥刻、曲线收缩、移动、膨胀等各类笔刷对数据模型进行细节刻画，从而完成扫描数据模型的艺术完美化。
步骤三：将数据模型进行部分切割分成若干块模型部件；通过分割成若干块模型部件，更便于后续加工，同时对于大型的模具能够实现更精确的艺术表达，同时后续放大的模具不会失真。
步骤四：将每块模型部件的三维立体数据模型导入CNC加工中心后，进行按比例放大；通过数字放大技术，可以按照三维立体数据模型呈比例放大，同时细节部分不会失真，可以制作各种比例的模型，不受大小的限制。
步骤五：将按比例放大后的每块模型部件通过CNC加工中心对泡沫进行切割加工成实体模型部件；
步骤六：将加工后的每块实体模型部件进行组合拼接成模型成品。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (3)

1.一种模型加工方法，其特征在于：包括如下步骤：
步骤一：通过数据采集装置对母模进行扫描，将母模的三维立体数据都采集传输至数据模型建模系统中，通过数据模型建模系统将采集到的数据导入并建立三维立体数据模型；
步骤二：在数据模型建模系统中对三维立体数据模型进行细节修整和刻画，对数据模型表面进行光顺处理，然后对数据模型中的尖锐角等缺陷部位进行修复使线条平滑美观；
步骤三：将数据模型进行部分切割分成若干块模型部件；
步骤四：将每块模型部件的三维立体数据模型导入CNC加工中心后，进行按比例放大；
步骤五：将按比例放大后的每块模型部件通过CNC加工中心对原材料进行切割加工成实体模型部件；
步骤六：将加工后的每块实体模型部件进行组合拼接成模型成品。
2.根据权利要求1所述的一种模型加工方法，其特征在于：所述数据模型建模系统为zbrush软件实现。
3.根据权利要求1或2所述的一种模型加工方法，其特征在于：所述步骤五中的原材料为泡沫。
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