CN107636225A - 基于颜色密度的厚度补偿印刷 - Google Patents

Abstract

提供了用于印刷三维对象的方法和系统。例如，一种方法包括确定三维对象的区域的目标厚度。该区域的颜色被确定。颜色被分配颜色密度。颜色的颜色厚度基于颜色密度来确定。目标厚度与颜色厚度无关。在区域中具有颜色厚度的颜色层被印刷。基于颜色厚度和目标厚度来确定该区域的结构层的结构厚度。具有结构厚度的结构层被直接印刷到颜色层上。颜色层和结构层的组合具有目标厚度。

Description

基于颜色密度的厚度补偿印刷

背景

一些实施例大体上涉及在诸如服装物品的织物的衬底上的印刷。这样的服装物品可以包括衬衫、短裤、裤子、夹克、帽子和无边帽(caps)。一些实施例大体上涉及在诸如鞋类物品的织物的衬底上的印刷。这样的鞋类物品可被配置用于各种活动，例如跑步、训练、慢跑、徒步旅行、步行、排球、手球、网球、长曲棍球和篮球。一些实施例涉及在诸如背包和帐篷的各种其它衬底上的印刷。

附图简述

实施例可以参照以下的附图和描述被更好地理解。附图中的部件不一定按比例绘制，而是将重点放在说明实施例的原理上。此外，在附图中，贯穿不同的视图，相似的参考数字表示相应的部分。

图1示出了根据示例性实施例的印刷系统的示意图；

图2示出了根据示例性实施例的CMYK维恩(Venn)图；

图3示出了根据示例性实施例的、具有CMYK印刷能力的印刷机的一部分的透视图；

图4示出了根据示例性实施例的、在各种颜色密度下的第一颜色的示意图；

图5示出了根据示例性实施例的、在各种颜色密度下的第二颜色的示意图；

图6示出了根据示例性实施例的、被印刷以实现感知颜色强度的各个颜色层的示意图；

图7示出了根据示例性实施例的、从颜色厚度和目标厚度确定结构厚度的示意图；

图8示出了根据示例性实施例的、将第一印刷材料分配到基底上以用于第一颜色层的示意图；

图9示出了根据示例性实施例的、使图8的基底上的第一印刷材料固化以形成第一颜色层的示意图；

图10示出了根据示例性实施例的、将第二印刷材料分配到图8的基底上以用于第二颜色层的示意图；

图11示出了根据示例性实施例的、将结构印刷材料分配到第一颜色层上以形成结构层的示意图；

图12示出了根据示例性实施例的、将图10的第二印刷材料分配到第二颜色层的第一部分上以形成第二颜色层的第二部分的示意图；

图13示出了根据示例性实施例的、具有基本上平坦的暴露表面的三维对象的示意图；

图14示出了根据示例性实施例的、具有含有基本上平坦的暴露表面的三维对象的鞋类物品的示意图；

图15示出了根据示例性实施例的、具有多对颜色层和结构层的三维对象的示意图；

图16示出了根据示例性实施例的、具有设置在白色结构层上的颜色层并具有基本上平坦的暴露表面的三维对象的示意图；

图17示出了根据示例性实施例的、具有含有暴露表面的三维对象的鞋类物品的示意图，该暴露表面具有与下面的颜色层的表面轮廓无关的表面轮廓。

图18示出了包括印刷控制器和印刷设备的系统的示意图，印刷控制器被配置为传输指示结构层的结构厚度的厚度印刷指令，以及印刷设备被配置为选择性地印刷具有该结构厚度的结构层；以及

图19示出了包括印刷控制器和印刷设备的系统的示意图，印刷控制器被配置为传输指示三维对象的目标厚度的印刷指令，以及印刷设备被配置为选择性地印刷具有该目标厚度的三维对象。

详细描述

为了清楚起见，本文中的详细描述描述了某些示例性实施例，但本申请中本公开可以应用于用于制造包括本文中描述的和在权利要求中叙述的特征中的某些的任何物品的任何方法。特别地，尽管下面的详细描述描述了某些示例性实施例，但是应当理解，其他实施例可以用于制造其他鞋类物品或服装物品。

本概述旨在提供本专利的主题的综述，并且不旨在识别主题的必要要素或关键要素，也不旨在用于确定所要求保护的实施例的范围。鉴于下面的详细描述和附图，可以从以下阐述的权利要求中确定本专利的适当范围。

如本文所使用的，术语“印刷机”、“绘图机”、“三维印刷机”或“三维印刷系统”可以指包括标志和图形印刷机的、可以将多个层印刷到织物、鞋类物品、服装物品或其他物品上的任何类型的系统。印刷机可以使用任何适当类型的UV固化印刷材料，其包括丙烯酸树脂、聚氨酯、TPU或硅树脂或任何其它合适的印刷材料。

在一方面，一种方法包括确定三维对象的区域的目标厚度并确定该区域的颜色。颜色被分配一个颜色密度。该方法还包括基于颜色密度确定颜色的颜色厚度。目标厚度与颜色厚度无关。该方法还包括在该区域中印刷具有颜色厚度的颜色层，基于颜色厚度和目标厚度确定该区域的结构层的结构厚度，并将具有结构厚度的结构层直接印刷到颜色层上。颜色层和结构层的组合具有目标厚度。

在另一方面，一种方法包括接收多个像素中的第一像素的第一颜色。第一像素被分配第一目标厚度。该方法还包括接收多个像素中的第二像素的第二颜色，估计第一颜色厚度以印刷第一颜色，以及估计第二颜色厚度以印刷第二颜色。另外，该方法包括在三维对象的与第一像素相对应的第一区域中印刷具有第一颜色的第一颜色层，并且在三维对象的与第二像素相对应的第二区域中印刷具有第二颜色的第二颜色层。第一颜色厚度和第二颜色厚度是不同的。该方法还包括基于第一颜色厚度和第一目标厚度来计算第一区域的第一结构层的第一结构厚度，并将第一结构层直接印刷到第一颜色层上。第一结构层具有第一结构厚度。该方法还包括将第二结构层直接印刷到第二颜色层上。第二结构层具有第二结构厚度。第一结构厚度和第二结构厚度不同。

在一方面，系统包括印刷控制器和印刷设备。印刷控制器被配置为接收多个像素中的每个像素的颜色，基于多个像素中的每个像素的颜色准备颜色印刷指令，并且接收多个像素中的每个像素的厚度。印刷控制器还被配置为基于多个像素中的每个像素的厚度来准备厚度印刷指令，将颜色印刷指令传输到印刷设备，并将厚度印刷指令传输到印刷设备。印刷设备被配置为从印刷控制器接收颜色印刷指令，从印刷控制器接收厚度印刷指令，并且基于颜色印刷指令来为三维对象的多个区域中的每个区域指定多个像素中的相应像素的颜色。印刷设备还被配置为基于厚度印刷指令来为多个区域中的每个区域指定多个像素中的相应像素的厚度，根据用多个像素中的相应像素的颜色对多个区域中的每个区域的指定来选择性地在基底上印刷一个或更多个颜色层，并且选择性地在基底上印刷一个或更多个结构层。一个或更多个结构层的每个结构层具有由一个或更多个颜色层的颜色层的颜色厚度减小的结构厚度。选择性地印刷一个或更多个结构层的步骤印刷具有基本上平坦的暴露表面的一个或更多个结构层。

对于本领域中的普通技术人员来说，在审阅下面的图和详细描述之后，实施例的其它系统、方法、特征和优点将是明显的或将变得明显。意图是，所有这样的附加系统、方法、特征和优点被包括在本描述内，并且本概述在本实施例的范围内。

尽管本文中的附图和文本描述仅描述了在它们可以用在某些鞋类物品或某些服装物品上时的实施例，但是本文中的描述也可以应用于其它鞋类物品和/或其它服装物品，包括诸如跑步鞋、训练鞋、慢跑鞋、徒步旅行鞋、步行鞋、排球鞋、手球鞋、网球鞋、长曲棍球鞋、篮球鞋的鞋类物品及其他类似的鞋类物品，或者诸如短裤、衬衫、运动衫、夹克、裤子、手套、腕带、头带、臂带、帽子或无边帽的服装物品，以及可应用于诸如背包或帐篷的其它物品。

图1是三维印刷系统100(也简称为印刷系统100)的实施例的示意图。印刷系统的一些实施例可以包括在印刷系统的不同设备之间分配一个或更多个功能的设置(provision)。如所示，印刷系统100可以包括印刷设备102、计算系统104和网络106。在其他实施例中，印刷系统可以是单个设备或部件(未示出)。

印刷设备的一些实施例可以包括允许彩色印刷的设置。在一些实施例中，印刷系统可以使用CMYK印刷。在其他实施例中，可以使用另一种合适的印刷方法进行彩色印刷。

在使用CMYK印刷进行彩色印刷的情况下，可以使用任何合适的设备、协议、标准和方法来促使彩色印刷。如本文所使用的，“CMYK”可以指在彩色印刷中使用的四种颜料：“C”表示青色颜料，“M”表示品红颜料，“Y”表示黄色颜料，以及“K”表示黑色颜料。在2015年1月1日公布的题为“Additive Color Printing”(2013年6月26日提交的美国专利申请号13/927,551)的Miller的美国专利公开号2015-0002567中公开了使用CMYK印刷的印刷设备的示例，该申请通过引用并入本文，并在下文中称为“彩色印刷”申请。在一些实施例中，印刷系统100可以包括在彩色印刷申请中公开的系统、部件、设备和方法的一个或更多个特征，以促使彩色印刷。例如，印刷设备102可以被配置为通过将包括一种或更多种颜料的印刷材料的微滴分配到基底上来印刷图像。如本文所使用的，微滴可以指任何合适体积的印刷材料。例如，微滴可以是一毫升的印刷材料。在其他实施例中，印刷系统100可以使用其他系统、部件、设备和方法。

在印刷系统包括在印刷系统的不同设备之间分配一个或更多个功能的设置的情况下，可以使用任何合适的划分。在一些实施例中，印刷系统100可以包括控制和/或接收来自印刷设备102的信息的设置。这些设置可以包括计算系统104和网络106。通常，术语“计算系统”是指单个计算机的计算资源、单个计算机的计算资源的一部分、和/或彼此通信的两个或更多个计算机。这些资源中的任一个可以由一个或更多个人类用户操作。在一些实施例中，计算系统104可以包括一个或更多个服务器。在一些实施例中，印刷服务器可主要负责控制印刷设备102和/或与印刷设备102通信，而单独的计算机(例如，台式机、笔记本电脑或平板)可促使与用户的交互。计算系统104还可以包括一个或更多个存储设备，包括但不限于磁、光、磁光存储设备和/或包括易失性存储器和非易失性存储器的存储器。

在使用计算系统的情况下，可以使用任何合适的硬件或硬件系统来促使控制和/或接收来自印刷设备102的信息的设置。在其中使用计算系统的一些实施例中，计算系统104可以包括中央处理设备185、观看界面186(例如，监视器或屏幕)、输入设备187(例如，键盘和鼠标)以及用于设计印刷结构的计算机辅助设计表示189的软件。然而，在其他实施例中，可以使用其他形式的硬件系统。

在使用用于设计印刷结构的计算机辅助设计表示189的软件的情况下，可以使用任何合适的信息来促使用于设计印刷结构的计算机辅助设计表示189的软件的设置。在至少一些实施例中，用于设计印刷结构的计算机辅助设计表示189的软件不仅可以包括关于结构的几何形状的信息，而且可以包括与印刷结构的各个部分所需的材料相关的信息。然而，在其他实施例中，可以使用不同的信息。

在使用用于设计印刷结构的计算机辅助设计表示189的软件的情况下，可以使用任何合适的设计结构来将设计转换成可由印刷设备102(或与印刷设备102通信的相关印刷服务器)解释的信息。在一些实施例中，印刷系统100可以如下操作以提供使用三维印刷或添加过程形成的一个或更多个结构。计算系统104可以用于设计结构。这可以使用一些类型的CAD软件或其它类型的软件来实现。然后，该设计可以被转换成可以由印刷设备102(或与印刷设备102通信的相关印刷服务器)解释的信息。在一些实施例中，设计可以被转换成三维可印刷文件，诸如立体平版印刷文件(STL文件)；在其他情况下，设计可以被转换成不同的设计结构。

在印刷系统包括在印刷系统100的不同设备之间分配一个或更多个功能的设置的情况下，可以使用任何合适的协议、格式和方法来促使印刷系统100的设备之间的通信。在一些实施例中，使用网络106来进行这些通信；在其他情况下，这些通信可以直接在印刷系统100的设备之间进行。

在使用网络的情况下，网络106可以使用促使在计算系统104和印刷设备102之间的信息交换的任何有线或无线设置。在一些实施例中，网络106还可以包括各种部件，例如网络接口控制器、中继器、集线器、网桥、交换机、路由器、调制解调器和防火墙。在一些实施例中，网络106可以是促使印刷系统100的两个或更多个系统、设备和/或部件之间的无线通信的无线网络。无线网络的示例包括但不限于：无线个域网(包括，例如蓝牙)、无线局域网(包括利用IEEE 802.11WLAN标准的网络)、无线网状网络、移动设备网络以及其它种类的无线网络。在其它情况下，网络106可以是包括其信号通过双绞线(twister pair wires)、同轴电缆和光纤促进的网络的有线网络。在另外的其它情况下，可以使用有线和无线网络和/或连接的组合。

印刷系统的一些实施例可以包括允许印刷结构直接印刷到一个或更多个物品上的设置。术语“物品”旨在包括鞋类物品(例如鞋)和服装物品(例如衬衫、裤子等)。如贯穿本公开所使用的，术语“鞋类物品”和“鞋类”包括任何鞋类和与鞋类相关的任何材料，包括鞋面，并且还可以适用于各种运动鞋类型，包括棒球鞋、篮球鞋、交叉训练鞋、自行车鞋、橄榄球鞋、网球鞋、足球鞋和登山靴。如本文所使用的，术语“鞋类物品”和“鞋类”还包括通常被认为是非运动的、正式或装饰性的鞋类类型，包括礼服鞋、休闲鞋、凉鞋、拖鞋、船鞋和工作靴。

尽管在鞋类物品的背景下描述了所公开的实施例，但是各种实施例还可以同样地适用于包括三维印刷的任何衣服、服装或装备的物品。例如，各种实施例可以适用于帽子、无边帽、衬衫、运动衫、夹克、袜子、短裤、裤子、内衣、运动支撑服装、手套、腕带/臂带、袖子、头带、任何针织材料、任何编织材料、任何非编织材料、运动器材等。因此，如本文所使用的，术语“服装物品”可以指任何服装或衣服，包括任何鞋类物品以及帽子、无边帽、衬衫、运动衫、夹克、袜子、短裤、裤子、内衣、运动支撑服装、手套、腕带/臂带、袖子、头带、任何针织材料、任何编织材料、任何非编织材料等。

参考图1，其示出了包括一组物品130的实施例，在其他实施例中，可以使用不同的物品。如所示，一组物品130包括鞋类物品132、头盔134和衬衫136。

在印刷设备向物品上印刷的情况下，物品的任何合适的表面可被用作接收三维对象的基底。在一些实施例中，物品包括处于扁平构造的表面。例如，衬衫136可以具有处于扁平构造的前表面和/或后表面。然而，在其他实施例中，物品可以包括具有三维构造的表面。例如，鞋类物品132的侧表面可以具有三维构造。在另一示例中，头盔134的顶表面可以具有三维构造。在其他实施例中，印刷设备和/或印刷系统可以向其他表面上印刷。

印刷系统的一些实施例可以包括允许直接向物品上印刷的设置。在其他情况下，三维对象首先被印刷到释放层(release layer)上，然后被转移到物品上。

在印刷系统直接向物品上印刷的情况下，可以使用任何合适的材料来形成物品以便于物品的使用。在一些实施例中，印刷设备102能够向各种材料的表面上印刷，例如纺织品、天然织物、合成织物、针织物、编织材料、非编织材料、网状物、皮革、合成皮革、聚合物、橡胶和泡沫，或它们的任何组合，而不需要置于基底和印刷材料的底部之间的释放层，并且不需要在其上印刷的完全或接近完全平坦的基底表面。

在使用CMYK印刷的情况下，CMYK可以通过印刷和混合颜料的各种组合来产生或接近可见光谱中的任何颜色，如图2中所示的CMYK维恩图所例示的。参考图2，可以混合颜色为青色110、品红色112和黄色114的颜料，以如所示地产生一种或更多种颜色，红色118、绿色120和蓝色122。颜料的进一步混合可用于产生除红色118、绿色120和蓝色122、青色110、品红色112和黄色114之外的更多颜色。

如上面所指出的，CMYK印刷的一些实施例可以包括允许两种或更多种颜料混合的设置。在一些实施例中，两种或更多种颜料可以在分配之前混合。例如，可以将黄色114的颜料和青色110的颜料混合以形成绿色120。在示例中，绿色120的颜料可被预混合并存储在用于印刷的盒中。在其他情况下，可以在印刷期间混合两种或更多种颜料。例如，黄色114的颜料和青色110的颜料可以被直接分配到基底上并在基底上混合以形成绿色120。在其他实施例中，可以使用两种或更多种颜料的其它混合。

CMYK的一些实施例可以通过将青色110、品红色112和黄色114的颜色相混合来印刷黑色。例如，如图2所示，青色110、品红色112和黄色114的颜料可被混合以产生黑色116。然而，在一些实施例中，通过将青色110、品红色112和黄色114的颜料相混合产生的黑色116可能在视觉上对于观看者来说呈现为较浅的黑色而不是非常深或饱和的黑色。因此，在通过混合产生的黑色在视觉上对于观看者来说呈现为较浅的黑色的情况下，CMYK印刷机还可以包括用于含有产生黑色116的预混合的颜料的单独的盒或储存器。

在一些实施例中，CMYK印刷材料本质上可以被认为是减色的，因为它们可以通过用一个或更多个印刷的CMYK印刷材料层将下面的白色基底进行掩蔽来降低下面的白色基底在通过反射的可见光观看时的白度。在其他实施例中，CMYK印刷材料可以包括白色，其可以增强下面的白色基底当通过反射的可见光观看时的白度。

在使用CMYK印刷的情况下，可以使用任何合适的印刷材料来促使彩色印刷。在一些实施例中，CMYK印刷材料可以是水基的。在其他实施例中，CMYK印刷材料可以是油基的。在一些实施例中，CMYK印刷材料可以包括结构印刷材料。在其他实施例中，CMYK印刷材料可以仅包括颜料。

在CMYK印刷材料包括结构印刷材料的情况下，结构材料可以具有任何合适的性质。在一些实施例中，CMYK印刷材料可以包括透亮(clear)和/或透明结构印刷材料。在一些实施例中，CMYK印刷材料可以包括不透明结构印刷材料。在一些实施例中，CMYK印刷材料可以包括半透明结构印刷材料。在其他实施例中，结构材料可以具有透明结构材料和/或半透明结构材料的组合。

参考图3，其示出了CMYK印刷的实施例，印刷设备102被示出为包括印刷头组件140。印刷头组件可以包括任意数量的盒。在一些实施例中，印刷头组件140可以包括具有青色印刷材料172的盒142、具有品红色印刷材料174的盒144、具有黄色印刷材料176的盒146、具有黑色(“K”)印刷材料178的盒148和具有透亮印刷材料182的盒152。在其他实施例中，印刷头组件可以使用其他盒。在一些实施例中，印刷设备102可以包括白色盒(未示出)。尽管与一些实施例一致地在图3中描绘了用于每种材料的一个盒，但印刷设备102可以包含印刷头组件140的用于一种或更多种印刷材料的多于一个的盒。也就是说，印刷设备102可以包括第二透亮盒(未示出)。在其他实施例中，印刷设备102可以包括其他盒。

印刷设备102的一些实施例可以包括允许可见光谱中的各种颜色透明的设置。在一些实施例中，包含在盒142中的青色印刷材料172、包含在盒144中的品红色印刷材料174和包含在盒146中的黄色印刷材料176可以是透亮的和/或透明的。例如，包含在盒142中的青色印刷材料172、包含在盒144中的品红色印刷材料174和包含在盒146中的黄色印刷材料176可以包括透亮的和/或透明的结构印刷材料。

在一些实施例中，印刷设备102可以包括允许可见光谱中的各种颜色不透明的设置。在示例性实施例中，包含在盒148中的黑色印刷材料178可以是不透明的。例如，包含在盒148中的黑色印刷材料178可以包括不透明的结构印刷材料。在另一示例中，包含在盒148中的黑色印刷材料178可以包括不透明颜料和透亮和/或透明的结构印刷材料。

印刷设备102的一些实施例可以包括允许混合两种或更多种颜料的设置。在一些实施例中，印刷设备102在分配之前混合两种或更多种颜料。例如，黄色印刷材料176的颜料和青色印刷材料172的颜料可被混合以形成绿色印刷材料。在示例中，绿色印刷材料可被预混合并存储在印刷头组件140的盒(未示出)中用于印刷。在其他情况下，印刷设备102在印刷期间混合两种或更多种颜料。例如，印刷设备102将含有来自盒146的黄色印刷材料176和来自盒142的青色印刷材料172的微滴164直接分配到基底162上。在示例中，微滴164可以在基底162上混合以形成绿色印刷材料。

印刷设备102的一些实施例包括允许印刷头组件140跨基底162移动以促进将特征160(诸如图像、图形、设计和文本)印刷到基底162上的设置。在一些实施例中，印刷设备102沿着基底162移动印刷头组件140。在其他实施例中，印刷设备102可以相对于印刷头组件140移动基底162。

在印刷设备移动印刷头组件的情况下，印刷设备可以平行于任意数量的合适的轴移动印刷头组件。在图3中所示的一些实施例中，印刷设备102可沿着基底162移动印刷头组件140。例如，如所示，印刷设备102可平行于第一轴156和/或平行于第二轴158移动印刷头组件140。如所示，第一轴156可以平行于基底162延伸，以及第二轴158可以平行于基底162且垂直于第一轴156延伸。在一些实施例中，印刷设备102可以沿着可垂直于基底162的第三轴154使印刷头组件140升高和/或降低。

在印刷设备移动基底的情况下，印刷设备可以平行于任意数量的各种轴移动基底。在图3中所示的一些实施例中，印刷设备102可以平行于第一轴156和/或平行于第二轴158移动基底162。在一些实施例中，印刷设备102可以沿着第三轴154相对于印刷头组件140提升和/或降低基底162。

印刷系统的一些实施例可以包括引起颜色的感知颜色强度的设置。在一些实施例中，印刷系统100将颜色密度分配给颜色以引起颜色的感知颜色强度。如本文所使用的，颜色可以指颜料CMYK的单一颜料(例如黄色)，以及颜料CMYK混合的两种或更多种颜料，例如红色。在其他实施例中，印刷系统100可以分配颜色的颜色厚度而不使用颜色密度。

在使用颜色密度的情况下，颜色密度可以与任何体积的印刷材料相对应。如本文所使用的，颜色密度可以指固定区(例如，印刷衬底上的像素或其它预定义的区)中的印刷材料的量。也就是说，增加颜色密度可导致固定区内的印刷材料的体积的相应增加，从而增加颜色厚度。类似地，降低颜色密度可导致固定区内的印刷材料的体积的相应减小，从而降低颜色厚度。参考图4，第一组颜色密度201包括第一颜色密度202、第二颜色密度204、第三颜色密度206和第四颜色密度208。如所示，第一颜色密度202对应于小于与第二颜色密度204相对应的印刷材料的第二体积(例如，50个微滴)的印刷材料的第一体积(例如，30个微滴)(这里，当该区被假设为对于每个代表性印刷材料的量是固定的时，印刷材料的体积与高度或厚度一一对应)。另外，如所示，第二颜色密度204对应于小于与第三颜色密度206相对应的印刷材料的第三体积(例如，固定区中的81个微滴)的印刷材料的第二体积(例如，固定区中的50个微滴)。此外，如所示，第三颜色密度206对应于小于与第四颜色密度208相对应的印刷材料的第四体积(例如，固定区中的100个微滴)的印刷材料的第三体积(例如，固定区中的81个微滴)。在其他实施例中，第一组颜色密度201包括不同的颜色密度。

在使用颜色密度的情况下，颜色密度可以具有相应的感知颜色强度。如本文所使用的，感知颜色强度可以指颜色的鲜艳度的水平。也就是说，较高的感知颜色强度可能看起来更清晰或更丰富多彩，而较低的感知颜色强度可能看起来被褪色或色彩不太丰富。在一些实施例中，最大的感知颜色强度可导致饱和色彩水平。参考图4，第四颜色密度208在视觉上对于观看者200来说可呈现为具有对应于近似饱和的黑色的感知颜色强度水平(例如，99％)。如本文所使用的，如果颜色具有至少99％饱和度的感知颜色强度水平，则颜色可以近似饱和。在示例中，第三颜色密度206在视觉上对于观看者200来说也可呈现为具有对应于近似饱和的黑色的感知颜色强度水平(例如，99％)。也就是说，第四颜色密度208中的印刷材料的附加体积(即，更高的印刷密度)可能在感知颜色强度水平上几乎没有或没有变化。在示例中，第二颜色密度204在视觉上对于观看者200来说可呈现为具有对应于深灰色的感知颜色强度水平(例如，80％)。在示例中，第一颜色密度202在视觉上对于观看者200来说可呈现为具有对应于浅灰色的感知颜色强度水平(例如，50％)。

在使用颜色密度的情况下，可以基于在颜色密度下的感知颜色强度与预定义的感知颜色强度的比较来向颜色分配颜色密度。在一些实施例中，实现预定义的感知颜色强度的最低颜色密度用于颜色。在其他实施例中，可以基于其他标准为颜色分配颜色密度。

在基于颜色密度下的感知颜色强度与预定义的感知颜色强度的比较来向颜色分配颜色密度的情况下，可以使用任何合适的预定义的感知颜色强度。在一些实施例中，预定义的感知颜色强度水平可以近似饱和。例如，第三颜色密度206在视觉上对于观看者200来说可呈现为具有略低于第四颜色密度208的感知颜色强度水平(例如，99.9％)的感知颜色强度水平(例如，99.5％)，并且仍然被认为是饱和的黑色。在其他实施例中，预定义的感知颜色强度可以不同。

在基于颜色密度下的感知颜色强度与预定义的感知颜色强度的比较来向颜色分配颜色密度的情况下，可以使用任何合适的颜色密度样本。在一些实施例中，可使用两个或更多个颜色密度。参考图4，第三颜色密度206和第四颜色密度208在视觉上对于观看者200来说可呈现为具有对应于近似饱和的黑色的感知颜色强度水平，在该示例中，其为预定义的感知颜色强度。在示例中，第一颜色密度202和第二颜色密度204无法实现预定义的感知颜色强度。在示例中，可以选择第三颜色密度206以使用较少的印刷材料。也就是说，可以不选择第一颜色密度202和第二颜色密度204，因为它们具有低于预定义的感知颜色强度的感知颜色强度水平，而第三颜色密度206可被选择超过第四颜色密度208以使用较少的印刷材料。在其他实施例中，可以使用不同的颜色密度样本。

在一些实施例中，不同的颜色可以在不同颜色密度下实现相同的感知颜色强度。参考图5，黄色可以具有第二组颜色密度221，其包括第一颜色密度222、第二颜色密度224、第三颜色密度226和第四颜色密度228。在示例中，黄色可以在第三颜色密度226(例如固定区中的90个微滴)下实现预定义的感知颜色强度，而黑色可以在第三颜色密度206(例如固定区中的80个微滴)下实现相同的预定义的感知颜色强度。在其他实施例中，不同的颜色可以在相同的颜色密度下实现相同的感知颜色强度。

在包括用于引起具有不同颜色密度的颜色的设置的情况下，可以分配任意数量的颜色，其是合适的颜色密度。在一些实施例中，待通过印刷系统被印刷到物品上的每种颜色可被分配颜色密度。在其他实施例中，颜色样本中的每种颜色可以被分配颜色密度，并且可以基于样本颜色的预定义的颜色密度来向一些(非样本)颜色分配估计的颜色密度，如下面进一步描述的。

在包括用于估计的颜色密度的设置的情况下，可以使用确定颜色密度的任何合适的方法。在一些实施例中，印刷系统可以基于两种颜色之间的相似性来确定估计的颜色密度。例如，可以使用40个微滴的青色印刷材料和60个微滴的黄色印刷材料来形成第一颜色，以及被分配颜色密度的第二颜色可以由50个微滴的青色印刷材料和50个微滴的黄色印刷材料形成。在示例中，印刷材料的第一颜色和第二颜色之间的差异可以足够相似，使得印刷系统将第一颜色和第二颜色估计为具有相同的颜色密度。在其他实施例中，可使用其他估计方法。

印刷系统100的一些实施例可以包括允许三维对象的区域具有颜色层的设置。参考图6，第一颜色层250可以被印刷在第一区域260中。在其他实施例中，颜色层可被省略。

在使用颜色层的情况下，颜色层可以由任何合适的印刷材料形成。在一些实施例中，颜色层包括一个或更多种颜料。例如，颜色层可以包括颜料CMYK中的一种或更多种。在一些实施例中，颜色层可以包括结构印刷材料。例如，颜色层可以包括透亮和/或透明的结构印刷材料。在其他实施例中，颜色层可以由不同的材料形成。

在使用颜色层的情况下，可以使用任何合适数量的颜色层来形成三维对象。一些实施例可以包括允许三维对象的区域具有独立于三维对象的其它区域的其它颜色层的颜色层的设置。在一些实施例中，三维对象的每个区域可被分配颜色层。参考图6，第一颜色层250可被印刷在第一区域260中，第二颜色层252被印刷在第二区域262中，第三颜色层254被印刷在第三区域264中，第四颜色层256被印刷在第四区域266中以及第五颜色层258被印刷在第五区域268中。在其他实施例中，整个三维对象被分配颜色层。

一些实施例可以包括用于将每个颜色层印刷在区域中以实现预定义的感知颜色强度水平的设置。在一些实施例中，可以使用颜色密度来实现预定义的感知颜色强度水平。在其他情况下，可以使用其他合适的标准来实现预定义的感知颜色强度水平。

在可以使用颜色密度来实现预定义的感知颜色强度水平的情况下，可以使用任何合适的方法。在一些实施例中，可以将每个颜色层印刷成相应的颜色密度。参考图6，第一颜色层250可以用一定体积的印刷材料被印刷在第一区域260中以实现与黑色对应的颜色密度，第二颜色层252可以用一定体积的印刷材料被印刷在第二区域262中以实现与黄色对应的颜色密度，第三颜色层254可以用一定体积的印刷材料被印刷在第三区域264中以实现与品红色对应的颜色密度，第四颜色层256可以用一定体积的印刷材料被印刷在第四区域266中以实现与蓝色对应的颜色密度，第五颜色层258可以用一定体积的印刷材料被印刷在第五区域268中以实现与绿色对应的颜色密度。在其他实施例中，可以使用其他标准印刷每种颜色。

在允许使用为每种颜色分配的颜色密度印刷的情况下，所得到的一组颜色层可以具有不同的厚度。参考图6，所得到的一组颜色层248可以包括具有第一颜色厚度270的第一颜色层250、具有第二颜色厚度272的第二颜色层252、具有第三颜色厚度274的第三颜色层254、具有第四颜色厚度276的第四颜色层256以及具有第五颜色厚度278的第五颜色层258。如所示，所得到的该组颜色层248具有不同的厚度，从而导致不平整的表面轮廓246。在其他实施例中，所得到的一组颜色层可以具有基本相似的厚度(未示出)。

一些实施例可以包括允许三维对象的暴露表面具有期望的表面轮廓的设置。在一些实施例中，区域可以被配置为具有目标厚度。如本文所使用的，目标厚度可以指颜色层的颜色厚度和结构层的结构厚度的组合，如下面进一步描述的。在其他情况下，区域可以被配置为具有允许三维对象的暴露表面具有期望的表面轮廓的其它特性。

在使用目标厚度来促使印刷三维对象以具有期望的表面轮廓的情况下，期望的表面轮廓可以是任何合适的形状。在一些实施例中，目标厚度可以从一个位置和/或区域到另一个位置和/或区域是恒定的，以提供近似平坦的顶部表面轮廓。参考图7，期望的表面轮廓296可以是近似平面的。在其他实施例中，目标厚度可以从一个位置和/或区域到另一个位置和/或区域不同以提供其它表面轮廓。例如，表面轮廓可以是弯曲的(参见图17)。在其他示例中，表面轮廓可以是球形、矩形、三角形、八边形、圆锥形等(未示出)。

在使用目标厚度的情况下，可以使用任意数量的目标厚度来指示三维对象的形状。在一些实施例中，目标厚度是针对整个三维对象。在另一个实施例中，目标厚度是针对三维对象的区域。

在目标厚度是针对三维对象的区域的情况下，区域可以是三维对象的任何部分。在一些实施例中，区域包括单个颜色层。例如，如图7所示，第一区域260可被分配目标厚度292。在其他实施例中，单个区域可以包括多个颜色层。

在一些实施例中，三维对象的多个区域可以具有单个目标厚度。参考图7，基底290的第一区域260具有目标厚度292。在示例中，基底290的第二区域262、基底290的第三区域264、基底290的第四区域266和基底290的第五区域268可各自具有如所示的目标厚度292。在其他实施例中，一些区域可以具有不同的目标厚度(参见图17)。

即使当三维对象的一组颜色层具有不平整的表面轮廓时，一些实施例也可以允许印刷三维对象以具有期望的表面轮廓。在一些实施例中，这样的方法可以包括确定区域的目标厚度，确定区域的颜色，确定颜色的颜色厚度，以及基于目标厚度和颜色厚度来确定结构厚度。应当理解，一些实施例可以包括额外的和/或更少的步骤。在其他实施例中，即使当三维对象的一组颜色层具有不平整的表面轮廓时，另一方法也可以允许印刷三维对象以具有期望的表面轮廓。

在方法包括用于确定区域的目标厚度的步骤的情况下，可以使用任何合适的信息、技巧或技术来确定目标厚度。在一些实施例中，人类用户将目标厚度分配给三维对象的区域，并且目标厚度由印刷系统接收。在其他实施例中，计算系统可以计算目标厚度并将目标厚度分配给三维对象的区域。

在方法包括用于确定区域的颜色的步骤的情况下，可以使用任何合适的信息、技巧或技术来确定区域的颜色。在一些实施例中，人类用户将颜色分配给三维对象的区域。在其他实施例中，计算系统计算颜色并将颜色分配给三维对象的区域。

在方法包括用于确定区域的颜色的步骤的情况下，颜色可以包括任意合适数量的颜料。在一些实施例中，颜色包括颜料CMYK中的两种或更多种。例如，可以使用品红色颜料、黄色颜料和黑色颜料(未示出)来印刷棕色。在其他实施例中，颜色可以包括单一颜料。

在使用区域的颜色的情况下，可以将颜色分配给任何合适数量的区域。在一些实施例中，颜色可被分配给单一区域。参考图7，第一区域260可被分配黑色。在示例中，第二区域262可被分配黄色，第三区域264可被分配品红色，第四区域266可被分配蓝色，以及第五区域268可被分配绿色。在其他实施例中，可以将颜色分配给三维对象的一组区域。

在使用区域的颜色的情况下，颜色可以与任何合适的特性相关联。在一些实施例中，可以为颜色分配颜色密度。在其他实施例中，颜色可以与其他特性相关联。

在颜色被分配颜色密度的情况下，颜色密度可通过任何合适方式确定。在一些实施例中，印刷系统可分配颜色密度以引起颜色的感知颜色强度(参见图4-图6)。参考图7，第一区域260可以具有被分配81个微滴的颜色密度的黑色。在示例中，第二区域262可以具有被分配92个微滴的颜色密度的黄色，第三区域264可以具有被分配85个微滴的颜色密度的品红色，第四区域266可以具有被分配90个微滴的颜色密度的蓝色，以及第五区域268可以具有被分配83个微滴的颜色密度的绿色。在其他实施例中，区域的颜色密度可以基于其他标准。

在方法包括用于基于颜色密度确定区域的颜色厚度的步骤的情况下，可以使用任何合适的信息、技巧或技术来确定区域的颜色厚度。在一些实施例中，颜色的颜色厚度可以根据颜色密度来选择，如下面进一步描述的。在一些实施例中，颜色密度可以具有相应体积的印刷材料，以及确定颜色厚度可以包括计算与印刷材料的体积对应的颜色厚度。在其它实施例中，使用其他信息确定颜色厚度。

在颜色的颜色厚度可以根据颜色密度选择的情况下，可以使用任何合适的信息、技巧或技术来选择区域的颜色厚度。在一些实施例中，颜色密度可以具有相应的颜色厚度，并且确定颜色厚度可以包括查找与颜色密度对应的颜色厚度。例如，第一区域260可以具有第一颜色厚度270，第二区域262可以具有第二颜色厚度272，第三区域264可以具有第三颜色厚度274，第四区域266可以具有第四颜色厚度276，以及第五区域268可以具有第五颜色厚度278。在其他实施例中，颜色密度的样本可以具有相应的厚度，并且确定颜色厚度包括基于颜色密度的样本来估计颜色厚度。

一些实施例可以包括允许目标厚度与颜色厚度无关的设置。在一些实施例中，相邻区域可以具有不同的颜色厚度和相同的目标厚度。参考图7，第一区域260可以与第二区域262相邻。在示例中，第一颜色厚度270可以小于第二颜色厚度272，并且第一区域260和第二区域262都具有目标厚度292。另外，如图7所示，第二区域262可以与第三区域264相邻。在示例中，第二颜色厚度272可以大于第三颜色厚度274，并且第二区域262和第三区域264都具有目标厚度292。此外，第三区域264可与第四区域266相邻。在示例中，第三颜色厚度274可以小于第四颜色厚度276，并且第三区域264和第四区域266都可以具有目标厚度292。另外，第四区域266可以与第五区域268相邻。在示例中，第四颜色厚度276可以大于第五颜色厚度278，并且第四区域266和第五区域268都可以具有目标厚度292。在其他实施例中，目标厚度可以取决于颜色厚度。

在区域的颜色厚度小于该区域的目标厚度的实施例中，可能需要提供附加的印刷结构以实现该区域上的印刷对象的目标厚度。在一些实施例中，附加的印刷材料可被提供作为在颜色层上的结构层，以实现(在给定位置和/或区域上的)等于目标厚度的对象的总厚度。

在方法包括用于基于目标厚度和颜色厚度确定结构厚度的步骤的情况下，可以使用任何合适的信息、技巧或技术确定区域的结构厚度。在一些实施例中，结构厚度可以是颜色厚度与目标厚度之间的差。例如，如图7所示，第一结构厚度280可以是第一颜色厚度270与目标厚度292之间的差。在示例中，第二结构厚度282可以是第二颜色厚度272和目标厚度292之间的差，第三结构厚度284可以是第三颜色厚度274和目标厚度292之间的差，第四结构厚度286可以是第四颜色厚度276和目标厚度292之间的差，以及第五结构厚度288可以是第五颜色厚度278和目标厚度292之间的差。在其他实施例中，可以使用其他信息和/或使用其他方法来计算结构厚度。

图8-13图示了根据示例性实施例的对三维对象的一组颜色层的印刷。在一些实施例中，印刷系统100用于印刷该组颜色层。在其他实施例中，可使用其他印刷系统。

在印刷系统100用于印刷三维对象的一组颜色层的情况下，可以使用任何合适的硬件、技术和协议。在一些实施例中，印刷设备102的印刷头组件140可用于印刷该组颜色层。在其他实施例中，可使用其他印刷头组件。

在使用印刷头组件140来印刷三维对象的一组颜色层的情况下，可以使用任何合适的方法。在一些实施例中，通过以液体形式分配印刷材料302来印刷颜色层。在其他实施例中，使用其他印刷方法。

一些实施例可以包括允许从印刷头组件的任何数量的印刷头分配印刷材料的设置。在一些实施例中，印刷材料可以从单个盒中分配。参考图8，通过以液体形式将印刷材料302分配到基底290的第一区域260上来印刷第一颜色层。在其他实施例中，印刷材料可以从多个盒中分配以混合不同盒的印刷材料(参见图10)。

一些实施例可以包括允许从印刷头组件分配任何印刷材料的设置。在一些实施例中，印刷材料是光固化的。在一些实施例中，印刷材料是紫外光固化的。在其他实施例中，印刷材料能够通过其它方法固化。

在从印刷头组件分配的印刷材料是紫外固化的情况下，可以使用任何合适的方法来对印刷材料进行固化。在一些实施例中，印刷系统可被设置为包括固化灯。在其他实施例中，印刷系统可被设置为包括被配置为使紫外固化的印刷材料固化的其他设备。

在印刷系统可被设置为包括固化设备的情况下，固化设备可以发射任何合适的光以固化印刷材料。在一些实施例中，固化设备发射紫外光。参考图9，固化设备332朝向基底290的第一区域260发射紫外光334，以固化第一颜色层250。

在一些实施例中，固化设备可被供应以固化印刷材料，从而将任何量的印刷材料从液态转变为固态。在一些实施例中，固化设备可被供应以固化分配到基底的区域上的所有印刷材料，从而将印刷材料从液态转变为固态。在其他实施例中，固化设备可被供应以仅固化分配到基底的区域上的印刷材料的一部分，从而将印刷材料从液态转变为固态。

一些实施例可以包括允许从印刷头组件的多个盒分配印刷材料的设置。参考图10，可以通过将印刷材料304分配到第二区域262上来印刷第二颜色层。在示例中，印刷材料304可以包括来自盒144的品红色印刷材料174、来自盒146的黄色印刷材料176和来自盒148的黑色印刷材料178。在一些实施例中，可以使用来自其它印刷盒的其它印刷材料印刷第二颜色层。在其他实施例中，印刷材料可以从单个盒分配(参见图8)。

一些实施例可以包括允许混合来自印刷头组件的多个盒的印刷材料的设置。在一些实施例中，印刷材料在基底上方被混合。参考图10，印刷材料304可以在接触基底290的第一区域260之前被混合。在一些实施例中，印刷材料在基底上被混合。参考图10，印刷材料304可以在接触基底290的第一区域260之后被混合。在各种实施例中，印刷材料可以在基底290上方被混合。在一些实施例中，印刷材料可以直接在基底290上被混合。在其他实施例中，印刷材料304可能不混合。

在印刷系统可被供应以混合印刷材料的情况下，固化设备可以在任何合适的时间使印刷材料固化。在一些实施例中，固化设备在印刷材料混合之后对印刷材料进行固化。例如，固化设备332(参见图9)可以在印刷材料302混合之后对印刷材料302进行固化。在示例中，固化设备332可以在印刷材料304混合(未示出)之后对印刷材料304进行固化。在一些实施例中，固化设备在再成形步骤之后对印刷材料进行固化。在其他实施例中，固化设备在其它时间固化印刷材料。

在一些实施例中，使用一组印刷头趟次(a set of print head passes)印刷一组颜色层以形成三维对象。在一些实施例中，在单个趟次(single pass)期间印刷多个区域。在其他实施例中，在单个趟次期间印刷单个区域。

在单个趟次期间印刷多个区域的情况下，可以使用任何合适的方法。在一些实施例中，多个区域的每个区域被印刷成单一高度。参考图10，第一区域260被印刷成单个趟次的高度230。在其他实施例中，每个区域可被印刷成与其他区域无关的高度。

一些实施例可以包括用于控制在一个趟次期间分配到每个区域上的印刷材料以允许三维对象的每个区域在不同区域中具有不同的颜色的设置。在一些实施例中，印刷头组件基于分配的颜色将印刷材料分配到区域上。参考图11，印刷头组件140可以分配印刷材料以形成具有品红色的第三颜色层254的一部分。在示例中，印刷头组件140可以分配印刷材料以形成具有蓝色的第四颜色层256的一部分。此外，在示例中，印刷头组件140可以分配印刷材料以形成具有绿色的第五颜色层258的一部分。在其他实施例中，印刷头组件140可以基于其他标准将印刷材料分配到区域上。

一些实施例可以包括用于控制在印刷头组件的每个趟次期间分配的印刷材料以允许三维对象在单个区域具有多种类型的层的设置。在一些实施例中，印刷头组件基于颜色层的颜色厚度来为颜色层分配印刷材料。参考图11，第一趟次可以形成具有第一颜色厚度270的第一颜色层250。在示例中，印刷材料306可以包括来自盒152的透亮印刷材料182，其可以不同于印刷材料304。在其他实施例中，印刷头组件基于其他标准来为颜色层分配印刷材料。

一些实施例可以包括用于控制印刷头组件的每个趟次的高度的设置。在一些实施例中，印刷头组件的每个趟次分配单元化的厚度的印刷材料。参考图11-图12，印刷头组件140分配印刷材料306以将结构层310的一部分形成为高度232，其可以等于单个趟次的高度230。在其他实施例中，印刷头组件的趟次分配不同厚度的印刷材料(未示出)。

一些实施例可以包括在印刷头组件一个趟次期间分配颜色层的一部分和/或结构层的一部分的设置。在一些实施例中，印刷头组件在印刷头组件的单个趟次期间分配颜色层的一部分和结构层的一部分。参考图11-图12，印刷设备102的印刷头组件140可以为第一区域260上的结构层310的一部分分配印刷材料306，以及为在第二区域262上的第二颜色层252的一部分分配印刷材料308。在其他实施例中，印刷头组件可以在印刷头组件的一个趟次期间分配颜色层的一部分，并且在印刷头组件的不同趟次期间分配结构层的一部分(未示出)。

一些实施例可以包括使用印刷头组件的任何适当数量的趟次来在区域中印刷具有颜色厚度的颜色层的设置。在一些实施例中，印刷头组件在印刷头组件的单个趟次期间分配颜色层。参考图13，可以使用印刷头组件140的单个趟次形成第一颜色层250。在其他实施例中，印刷头组件在印刷头组件的多个趟次期间分配颜色层。参考图13，第二颜色层252可以使用印刷头组件140的多个趟次形成。在示例中，可以使用印刷头组件140的多个趟次来形成第三颜色层254。此外，可以使用印刷头组件140的多个趟次来形成第四颜色层256。另外，可以使用印刷头组件140的多个趟次来形成第五颜色层258。

一些实施例可以包括在区域中形成结构层的结构厚度以实现三维对象的目标厚度的设置。在一些实施例中，颜色层和结构厚度的组合可以等于目标厚度。参考图13，结构层310可以在第一区域260中具有第一结构厚度280和第一颜色厚度270，使得两层的组合厚度等于目标厚度292。在其他实施例中，可以使用其他方法来实现三维对象的目标厚度。

一些实施例允许三维对象的第一结构层和三维对象的第二结构层具有不同的结构厚度。参考图13，结构层310在第一区域260中具有与第二区域262中的第二结构厚度282不同的第一结构厚度280。在示例中，结构层310在第三区域264中具有第三结构厚度284，在第四区域266中具有第四结构厚度286以及在第五区域268中具有第五结构厚度288，其各自具有不同的厚度。在其他实施例中，三维对象的结构厚度可以相等。

一些实施例可以包括允许三维对象的相邻区域具有不同结构厚度的设置。参考图13，三维对象312的第一区域260可以与第二区域262相邻。在示例中，第一区域260可以具有大于第二区域262的第二结构厚度282的第一结构厚度280。此外，如图13所示，三维对象312的第二区域262可以与具有小于第二结构厚度282的第三结构厚度284的第三区域264相邻。在其他实施例中，三维对象的相邻区域可具有相等的结构厚度。

上述的各种实施例可以用于将三维对象印刷到各种对象上以实现功能目的和/或审美目的。例如，如图14所示，三维对象412可以直接印刷到鞋类物品402上，使得对于观看者200来说，三维对象412以第一颜色层452形成黄色的字母“G”，并且以第二颜色层456和第三颜色层458形成蓝色的字母“O”，从而实现多色文本的审美目的。在示例中，三维对象412包括在第一颜色层452和第二颜色层456上具有不同结构厚度的结构层410，使得三维对象412具有平坦的暴露表面414，其防止在鞋类物品402上碎屑的聚集，从而实现功能目的。

在一些实施例中，三维对象可以具有任何数量的颜色-结构对。如本文所使用的，颜色-结构对可以指被形成为目标厚度的颜色层和相应的结构层。在一些实施例中，颜色-结构对可以指一组颜色层和一个或更多个结构层，它们形成为三维对象的暴露层的期望的表面轮廓或三维对象的内层，如下面进一步描述的。例如，如图15所示，三维对象512可以包括第一颜色-结构对596和第二颜色-结构对597。在其他示例中，可以仅使用一个颜色-结构对(参见图13)。在另外的示例中，三维对象可以具有多于两个的颜色-结构对。

在一些实施例中，颜色-结构对可以在区域上具有相同的目标厚度。例如，如图15所示，第一目标厚度592等于第二目标厚度593，从而产生组合高度595。在其他实施例中，第一目标厚度和第二目标厚度可以是不同的。

在使用颜色-结构对的情况下，颜色-结构对可以具有任何合适的厚度。在一些实施例中，颜色-结构对的目标厚度可以与三维对象的单元化块厚度相关联。在一些实施例中，可以基于设计标准来选择单元化块。例如，为了美学效果，第一目标厚度592可由人类用户选择。在一些实施例中，可以基于生产标准来选择单元化块厚度。例如，第一目标厚度592可以由人类用户选择以提高印刷速度。在一些实施例中，颜色-结构对的目标厚度可以与三维对象的最终结构厚度相关联(参见图14)。在其他实施例中，颜色-结构对可以具有不同的厚度。

在一些实施例中，三维对象的区域可以有具有第一厚度的下部颜色层和具有第二厚度的上部颜色层以实现美学效果。在这样的实施例中，上部颜色层和一个或更多个结构层可以是基本上透明的，以允许观看者看到下部颜色层。例如，如图15所示，第一区域560的第一下部颜色层550具有不同于第一上部颜色层551的第一上部颜色厚度571的第一下部颜色厚度570。在示例中，第一下部颜色层550可以是黑色的，而第一上部颜色层551可以是黄色的。也就是说，观看者可以将第一区域560感知为黑色和黄色颜料的组合或暖黑色。类似地，第二区域562的第二下部颜色层552具有与第二上部颜色层553的颜色厚度不同的颜色厚度。第三区域564的第三下部颜色层554具有与第三上部颜色层555的颜色厚度不同的颜色厚度。此外，第四区域566的第四下部颜色层556具有与第四上部颜色层的颜色厚度不同的颜色厚度。此外，第五区域568的第五下部颜色层558具有与第五上部颜色层559的颜色厚度不同的颜色厚度。在其他实施例中，三维对象的区域可以有具有第一厚度的下部颜色层和具有相同的第一厚度的上部颜色层。例如，上部颜色层和下部颜色层可以具有相同的颜色。

在一些实施例中，结构层可以具有各种颜色透明度特性。例如，如图16所示，结构层610可以是不透明的。在其他实施例中，结构层可以是透明的(参见图13和图15)。在一些实施例中，结构层可以是半透明的(未示出)。在一些实施例中，结构层可以包括透明部分和不透明部分的组合(未示出)。类似地，结构层可以包括一种或更多种颜料。例如，在图16中，结构层610可以是白色的。在另一示例中，结构层可以是黑色(未示出)。

应当理解，三维对象的暴露表面可以由三维对象的各个层形成。在一些实施例中，三维对象的暴露表面可以由三维对象的颜色层形成。例如，如图16所示，三维对象612的暴露表面614由第一颜色层650、第二颜色层652、第三颜色层654、第四颜色层656和第五颜色层658形成。在示例中，结构层610的厚度被改变以引起第一颜色层650、第二颜色层652、第三颜色层654、第四颜色层656和第五颜色层658的变化的厚度，使得暴露表面614独立于颜色厚度被控制。在其他实施例中，三维对象的暴露表面可以由三维对象的结构层形成(参见图13)。在另外的实施例中，三维对象的暴露表面可以由三维对象的颜色层和三维对象的结构层形成(未示出)。

在一些实施例中，三维对象的目标厚度可被改变以允许暴露表面具有任何合适的表面轮廓。在一些实施例中，改变目标厚度以形成具有非线性表面轮廓的暴露表面。例如，如图17所示，鞋类物品794可以包括具有暴露表面714的三维对象796。在示例中，暴露表面714具有圆形表面轮廓746。在其他示例中，暴露表面可以具有其它表面轮廓。

在一些实施例中，颜色层可被分配任意数量的目标厚度以允许任何合适的表面轮廓。在一些实施例中，单个颜色层可以具有多个数量的目标厚度以允许任何合适的表面轮廓。例如，如图17所示，第一颜色层750被分配第一边缘目标厚度780，其小于第一中间目标厚度781以允许圆形表面轮廓746。在另一示例中，第四颜色层756被分配第四边缘目标厚度786，其小于第四中间目标厚度787以允许圆形表面轮廓746。在又一示例中，第二颜色层752包括第二边缘目标厚度782，其小于第二中间目标厚度783以允许圆形表面轮廓746。在其他实施例中，颜色层厚度被分配单一目标厚度。例如，如图17所示，第三颜色层754可包括第三边缘厚度784。

上述实施例的各个步骤可以在印刷控制器和/或印刷设备上实现。在一些实施例中，印刷控制器可负责确定颜色层厚度和/或颜色密度。在其他实施例(未示出)中，印刷控制器可以提供三维对象的颜色和区域，并且印刷设备可以确定颜色层和/或颜色密度。在一些实施例中，印刷控制器可以确定结构厚度(参见图18)。在其他实施例中，印刷设备可以确定结构厚度(参见图19)。

在印刷控制器确定结构厚度的情况下，可以使用任何合适的设备、协议或格式来促使结构厚度的确定。在一些实施例中，印刷控制器802(参见图18)可以包括计算设备104(参见图1)的一个或更多个特征。在其他实施例中，印刷控制器802和计算设备104可以不同。在一些实施例中，印刷设备804(参见图18)可以包括印刷设备102(参见图1)的一个或更多个特征。在其他实施例中，印刷设备804和印刷设备102是不同的。

在印刷控制器确定结构厚度的情况下，可以使用任何合适的方法来促使结构厚度的确定。在一些实施例中，印刷控制器可以基于颜色层和目标厚度确定结构层的结构厚度。例如，如图18所示，印刷控制器802可以基于颜色层850和目标厚度892来确定第一区域860中的结构层810的结构厚度880。在示例中，印刷控制器802可将关于结构厚度880的信息传输到印刷设备804，该印刷设备使用结构厚度880印刷三维结构组成部分812。在其他实施例中，印刷控制器802可以使用其他方法来确定结构厚度。

在印刷设备确定结构厚度的情况下，可以使用任何合适的设备、协议或格式来促使结构厚度的确定。在一些实施例中，印刷控制器803(参见图19)可以包括计算设备104的一个或更多个特征。在其他实施例中，印刷控制器803和计算设备104可以不同。在一些实施例中，印刷设备805可以包括印刷设备102的一个或更多个特征。在其他实施例中，印刷设备805和印刷设备102是不同的。

在印刷控制器确定结构厚度的情况下，可以使用任何合适的方法来促使结构厚度的确定。在一些实施例中，印刷设备可以基于颜色层和目标厚度确定结构层的结构厚度。例如，如图19所示，印刷控制器803将关于目标厚度892的信息传输到印刷设备805。在示例中，印刷设备805基于颜色层850和目标厚度892确定第一区域860中的结构层810的结构厚度880，并使用结构厚度880印刷三维结构组成部分812。在其他实施例中，印刷设备805可以使用其他方法来确定结构厚度。

一些实施例可以包括允许印刷控制器准备用于印刷三维对象的颜色印刷指令的设置。在一些实施例中，印刷控制器可以基于一组像素中的每个像素的颜色来准备颜色印刷指令。参考图18，印刷控制器802可以基于一组像素中的每个像素的颜色来准备颜色印刷指令。参考图19，印刷控制器803可以基于一组像素中的每个像素的颜色准备颜色印刷指令。在其他实施例中，印刷控制器基于其他标准准备颜色印刷指令。

在使用颜色印刷指令的情况下，可以使用任何合适的传输协议、装备和技术来促进这些指令的传输。在一些实施例中，颜色印刷指令可以使用网络传输(参见图1)。在其他实施例中，颜色印刷指令可以被不同地传输。

在颜色印刷指令可以使用网络传输的情况下，印刷控制器可以与印刷设备间隔开任何合适的距离。在一些实施例中，印刷控制器可以在地理上远离印刷设备。参考图18，印刷控制器802和印刷设备804可以在不同的建筑物中。参考图19，印刷控制器803和印刷设备805可以在不同的城市中。在其他实施例中，印刷控制器和印刷设备可以在地理上接近。

在使用颜色印刷指令的情况下，可以使用任何合适的协议、格式或方法来促使这些指令。在一些实施例中，颜色印刷指令可以包括结构厚度(参见图18)。在一些实施例中，颜色印刷指令可以包括目标厚度(参见图19)。在一些实施例中，颜色印刷指令可以包括一组区域中的每个区域的颜色。在一些实施例中，颜色印刷指令可以包括一组像素中的每个像素的颜色。在其他实施例中，颜色印刷指令可以包括其他信息。

在颜色印刷指令包括一组区域中的每个区域的颜色的情况下，可以使用任何合适的协议、方法和格式来确定一组区域中的每个区域的颜色。在一些实施例中，人类用户使用观看界面186和输入设备187来选择像素组中的每个像素的颜色，并且印刷控制器根据像素组中每个像素的颜色来确定一组区域中的每个区域的颜色(参见图1)。参考图18，印刷控制器802可以根据像素组中的每个像素的颜色来确定一组区域中的每个区域的颜色。参考图19，印刷控制器803可以根据像素组中的每个像素的颜色来确定一组区域中的每个区域的颜色。在其他实施例中，一组区域中的每个区域的颜色可以由其他协议、方法和/或格式来确定。

一些实施例可以包括允许印刷设备为一组区域中的每个区域指定一组像素中的相应像素的颜色的设置。在一些实施例中，颜色印刷指令可以包括一组区域中的每个区域的颜色。在其他实施例中，颜色印刷指令可以包括一组像素中的每个像素的颜色。

在颜色印刷指令包括一组区域中的每个区域的颜色的情况下，可以使用任何合适的方法来为一组区域中的每个区域指定一组像素中的相应像素的颜色。在一些实施例中，印刷设备根据颜色印刷指令来对一组区域中的每个区域指定。参考图18，印刷设备804可以根据颜色印刷指令来对一组区域中的每个区域指定。在其他实施例中，印刷设备根据其他标准对一组区域中的每个区域指定。

在颜色印刷指令可包括像素组中的每个像素的颜色的情况下，可以使用任何合适的方法来为一组区域中的每个区域一组像素中的相应像素的颜色。在一些实施例中，印刷设备可以基于颜色印刷指令来为一组区域中的每个区域指定一组像素中的相应像素的颜色。参考图19，印刷设备805可以基于颜色印刷指令来为一组区域中的每个区域指定一组像素中的相应像素的颜色。在其他实施例中，印刷设备可以基于其他标准来为一组区域中的每个区域指定一组像素中的相应像素的颜色。

虽然各种实施例已被描述，但该描述旨在是示例性的，而不是限制性的，并且对本领域的普通技术人员将明显的是，在实施例的范围内的更多的实施例和实现方式是可能的。任何实施例的任何特征可以与任何其他实施例中的任何其他特征或元件结合使用或将其取代，除特别限定外。于是，本实施例除了根据所附的权利要求及其等同物之外并未受到限制。此外，在所附的权利要求的范围内可以做出各种修改和改变。

Claims (20)

1.一种使用印刷设备印刷三维对象的方法，所述方法包括：

确定所述三维对象的区域的目标厚度；

确定所述区域的颜色，所述颜色被分配颜色密度；

基于所述颜色密度确定所述颜色的颜色厚度，所述目标厚度与所述颜色厚度无关；

在所述区域中印刷具有所述颜色厚度的颜色层；

基于所述颜色厚度和所述目标厚度来确定所述区域的结构层的结构厚度；

将具有所述结构厚度的所述结构层直接印刷到所述颜色层上；以及

其中，所述颜色层和所述结构层的组合具有所述目标厚度。

2.如权利要求1所述的方法，还包括：

确定用于印刷所述颜色的印刷材料，所述印刷材料包括多种颜料；以及

基于所述印刷材料确定所述颜色密度。

3.如权利要求2所述的方法，其中，所述颜色密度对应于一定体积的所述印刷材料以实现所述颜色的感知颜色强度。

4.如权利要求2或3所述的方法，还包括：

根据所述颜色密度计算用于印刷所述颜色层的所述印刷材料的量；以及

其中，印刷所述颜色层将所述量的所述印刷材料印刷在所述区域中。

5.如权利要求4所述的方法，其中，印刷所述颜色层印刷处于液态的所述量的所述印刷材料；以及

其中，印刷所述颜色层在印刷处于所述液态的所述量的所述印刷材料之后，将所述量的所述印刷材料固化成具有所述颜色厚度的固态。

6.如权利要求1-5中任一项所述的方法，还包括：

计算所述目标厚度和所述颜色厚度之间的差；以及

其中，确定所述结构层的结构厚度是根据所述目标厚度和所述颜色厚度之间的差来确定的。

7.如权利要求1-6中任一项所述的方法，还包括：

其中所述结构层选自由透明结构层和不透明结构层组成的组；以及

其中所述不透明结构层包括具有白色颜料的所述印刷材料。

8.如权利要求1-7中任一项所述的方法，其中，印刷所述颜色层包括向所述印刷设备传输用于印刷所述颜色层的指令，并且其中，印刷所述结构层包括向所述印刷设备传输用于印刷所述结构层的指令。

9.一种用于印刷三维对象的方法，所述方法包括：

接收多个像素中的第一像素的第一颜色，所述第一像素被分配第一目标厚度；

接收所述多个像素中的第二像素的第二颜色；

估计第一颜色厚度以印刷所述第一颜色；

估计第二颜色厚度以印刷所述第二颜色；

在所述三维对象的与所述第一像素对应的第一区域中印刷具有所述第一颜色的第一颜色层；

在所述三维对象的与所述第二像素对应的第二区域中印刷具有所述第二颜色的第二颜色层；

其中所述第一颜色厚度和所述第二颜色厚度不同；

基于所述第一颜色厚度和所述第一目标厚度来计算所述第一区域的第一结构层的第一结构厚度；

将所述第一结构层直接印刷到所述第一颜色层上，所述第一结构层具有所述第一结构厚度；

将第二结构层直接印刷到所述第二颜色层上，所述第二结构层具有第二结构厚度；以及

其中所述第一结构厚度和所述第二结构厚度不同。

10.如权利要求9所述的方法，还包括：

接收分配给所述第一像素的最终结构厚度；以及

向所述第一像素分配所述最终结构厚度，其中所述第一目标厚度是所述最终结构厚度。

11.如权利要求9所述的方法，还包括：

确定所述三维对象的单元化块厚度；以及

向所述第一像素分配所述单元化块厚度，其中所述第一目标厚度是所述单元化块厚度。

12.如权利要求9、10和11中任一项所述的方法，还包括：

基于所述第二颜色厚度和所述第一目标厚度来计算所述第二结构层的第二结构厚度。

13.如权利要求9、10和11中任一项所述的方法，还包括：

其中所述第二像素被分配第二目标厚度；

其中所述第一目标厚度和所述第二目标厚度是不同的；以及

基于所述第二颜色厚度和所述第二目标厚度来计算所述第二结构层的第二结构厚度。

14.如权利要求9-13中任一项所述的方法，还包括：

将上部颜色层直接印刷到所述第一结构层上，所述上部颜色层具有上部颜色厚度；

基于所述上部颜色厚度计算所述第一区域的上部结构层的上部结构厚度；以及

将上部结构层直接印刷到所述上部颜色层上，所述上部结构层具有所述上部结构厚度。

15.如权利要求14所述的方法，其中，所述第一颜色厚度和所述上部颜色厚度是不同的。

16.一种用于在基底上印刷三维对象的系统，所述系统包括：

印刷控制器，所述印刷控制器被配置为：

接收多个像素中的每个像素的颜色；

基于所述多个像素中的每个像素的所述颜色准备颜色印刷指令；

接收所述多个像素中的每个像素的厚度；

基于所述多个像素中的每个像素的所述厚度准备厚度印刷指令；

将所述颜色印刷指令传输到印刷设备；以及

将所述厚度印刷指令传输到所述印刷设备；以及

所述印刷设备，其被配置为：

从所述印刷控制器接收所述颜色印刷指令；

从所述印刷控制器接收所述厚度印刷指令；

基于所述颜色印刷指令，为所述三维对象的多个区域中的每个区域指定所述多个像素中的相应像素的颜色；

基于所述厚度印刷指令，为所述多个区域中的每个区域指定所述多个像素中的相应像素的厚度；

根据用所述多个像素中的相应像素的颜色对所述多个区域中的每个区域的指定，选择性地将一个或更多个颜色层印刷在所述基底上；

选择性地将一个或更多个结构层印刷在所述基底上，所述一个或更多个结构层中的每个结构层具有由所述一个或更多个颜色层中的颜色层的颜色厚度减小的结构厚度；以及

其中选择性地印刷所述一个或更多个结构层的步骤印刷具有基本上平坦的暴露表面的所述一个或更多个结构层。

17.如权利要求16所述的系统，其中，所述印刷设备还被配置为：

根据选择性地印刷所述一个或更多个颜色层的步骤，估计所述多个区域中的每个区域的所述一个或更多个颜色层中的每个颜色层的颜色厚度；

其中，选择性地印刷所述一个或更多个结构层的步骤是根据对所述多个区域中的每个区域的所述一个或更多个颜色层中的每个颜色层的颜色厚度的估计以及用所述多个像素中的相应像素的厚度对所述多个区域中的每个区域的指定；以及

其中，所述多个区域中的每个区域的所述一个或更多个颜色层和所述一个或更多个结构层的组合具有根据用所述多个像素中的相应像素的厚度对所述多个区域中的每个区域的所述指定的厚度。

18.如权利要求16所述的系统，其中，所述印刷控制器还被配置为：

根据所述多个像素中的每个像素的所述颜色，估计所述多个区域中的每个区域的所述一个或更多个颜色层的每个颜色层的所述颜色厚度；

其中所述厚度印刷指令的准备还基于对所述多个区域中的每个区域的所述一个或更多个颜色层的每个颜色层的所述颜色厚度的估计；以及

其中所述一个或更多个结构层具有根据用所述多个像素中的相应像素的厚度对所述多个区域中的每个区域的所述指定的厚度。

19.如权利要求16、17和18中任一项所述的系统，其中所述多个区域中的区域和所述多个区域中的相邻区域用一种或更多种颜料的不同组合印刷。

20.如权利要求19所述的系统，其中选择性地印刷所述一个或更多个结构层的步骤在所述区域和所述相邻区域中印刷具有不同厚度的所述一个或更多个结构层。