CN108145974A - 一种基于语音识别的3d打印成型的方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于语音识别的3D打印成型的方法及系统，其中，所述方法包括：根据用户选择的三维模型成型模式，生成三维模型成型模式；获取语音的声音特征，根据所生成的三维模型成型模式，识别声音的特征并构建三维模型；通过3D打印机对三维模型进行打印，得到立体的三维实体。本发明的一种基于语音识别的3D打印成型的方法及系统，通过获取语音的声音特征中音调、响度、波形的信息，转换成具体的声音特征参数，结合用户所选择的三维模型成型模式，构建得到具有声音特征信息的三维模型，取得了通过更加灵活的方法设计得到富有美感的艺术作品的技术效果。

Description

一种基于语音识别的3D打印成型的方法及系统

技术领域

本发明涉及3D打印的技术领域，尤其涉及一种基于语音识别的3D打印成型的方法及系统。

背景技术

近年来3D打印技术越来越成熟，通过构建3D模型进行打印已经非常方便、快捷便能够实现。然而3D模型的构建往往是依据设计人员的灵感进行的，设计人员设计完成后边定性了，构建得到的模型非常单一，不具有不可预见性，也无法通过非传统的构思方法得到意想不到的艺术作品，无法更加灵活地设计富有美感的艺术作品。

因此，现有技术还有待于改进和发展。

发明内容

鉴于上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种基于语音识别的3D打印成型的方法及系统，旨在解决现有技术中的3D模型构建中无法更加灵活地设计富有美感的艺术作品的问题。

本发明为实现上述目的，具体技术方案如下：

一种基于语音识别的3D打印成型的方法，其中，所述方法包括：

根据用户选择的三维模型成型模式，生成三维模型成型模式；

获取语音的声音特征，根据所生成的三维模型成型模式，识别声音的特征并构建三维模型；

通过3D打印机对三维模型进行打印，得到立体的三维实体。

所述的基于语音识别的3D打印成型的方法，其中，所述根据用户选择的三维模型成型模式，生成三维模型成型模式的步骤中包括：

获取用户选择的三维形状参数，在系统中生成三维形状模型；

获取用户选择的三维结构参数，在系统中生成三维结构模型；

根据三维形状模型和三维结构模型，在系统中生成三维模型成型模式。

所述的基于语音识别的3D打印成型的方法，其中，所述获取语音的声音特征，根据所生成的三维模型成型模式，识别声音的特征并构建三维模型的步骤中包括：

获取语音的声音特征中音调、响度、波形，并转换成具体的声音特征数值；

结合三维模型成型模式与声音特征数值，构建三维模型。

一种基于语音识别的3D打印成型的系统，其中，所述系统包括：

三维模型成型模式生成装置，用于根据用户选择的三维模型成型模式，生成三维模型成型模式；

三维模型构建装置，用于获取语音的声音特征，根据所生成的三维模型成型模式，识别声音的特征并构建三维模型；

3D打印机，用于对三维模型进行打印，得到立体的三维实体。

所述的基于语音识别的3D打印成型的系统，其中，所述三维模型成型模式生成装置具体包括：

三维形状模型生成装置，用于获取用户选择的三维形状参数，在系统中生成三维形状模型；

三维结构模型生成装置，用于获取用户选择的三维结构参数，在系统中生成三维结构模型；

三维模型成型模式整合装置，用于根据三维形状模型和三维结构模型，在系统中生成三维模型成型模式。

所述的基于语音识别的3D打印成型的系统，其中，所述三维模型构建装置具体包括：

声音特征分析装置，用于获取语音的声音特征中音调、响度、波形，并转换成具体的声音特征数值；

三维模型生成装置，用于结合三维模型成型模式与声音特征数值，构建三维模型。

有益效果：

本发明的一种基于语音识别的3D打印成型的方法及系统，通过获取语音的声音特征中音调、响度、波形的信息，转换成具体的声音特征参数，结合用户所选择的三维模型成型模式，构建得到具有声音特征信息的三维模型，取得了通过更加灵活的方法设计得到富有美感的艺术作品的技术效果。

附图说明

图1为本发明的基于语音识别的3D打印成型的方法流程图。

具体实施方式

本发明提供一种基于语音识别的3D打印成型的方法及系统，为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

请参阅图1，图1为本发明的基于语音识别的3D打印成型的方法流程图。如图所述，一种基于语音识别的3D打印成型的方法及系统，其中，所述方法包括步骤A-C。

图1中步骤A包括，根据用户选择的三维模型成型模式，生成三维模型成型模式。在进行语音识别和3D打印之前，用户可选择所需3D成型的三维模型成型模式，系统根据用户的选择信息，生成三维模型成型模式，为之后的三维模型的构建做基础。

图1中步骤B包括，获取语音的声音特征，根据所生成的三维模型成型模式，识别声音的特征并构建三维模型。获取语音的声音特征，根据所生成的三维模型成型模式，对声音的特征进行识别和分析，并构建三维模型。

图1中步骤C包括，通过3D打印机对三维模型进行打印，得到立体的三维实体。对通过语音信息得到的具有声音特征信息的三维模型，并通过3D打印机对得到的三维模型进行打印，得到富有美感的艺术作品。

在整个3D打印成型的过程中，用户只需设置三维模型成型模式，通过获取语音的声音特征，进行三维模型的构建，由于声音并不是具体的三维形状，在结合声音特征进行艺术作品的设计中，具有不可预见性，因此这种新颖的3D打印成型方法，能够通过更加灵活的方式，构建得到具有声音特征信息的三维模型，得到意想不到的、富有美感的艺术作品，在实际应用中，取得了非常良好的技术效果。

所述步骤A具体包括A1-A3。

A1、获取用户选择的三维形状参数，在系统中生成三维形状模型。在具体实施过程中，三维形状参数包括但不限于，具有一定厚度的平面圆形、具有一定厚度的平面椭圆、具有一定厚度的平面三角形、具有一定厚度的平面梯形、具有一定厚度的正方形、具有一定厚度的长方形、具有一定厚度的五边形、具有一定厚度的六边形等三维基础模型，还可以是球形、椭球型、正四面体、正方体、长方体等三维基础模型。用户在进行选择时，可选择三维形状参数中的一个三维基础模型或多个三维基础模型的组合，系统根据用户所选择的一个或多个三维基础模型，得到三维形状模型。

A2、获取用户选择的三维结构参数，在系统中生成三维结构模型。在具体的实施过程中，三维结构参数即是多个三维基础模型在构建三维模型中的空间排列参数，具体的，三维结构参数包括但不限于，平行堆叠、竖直堆叠、倾斜堆叠、平面堆叠、圆柱形螺旋堆叠、圆锥形螺旋堆叠等三维堆叠形式，用户在进行选择是，可选择三维结构参数中的一个三维堆叠形式或多个三维堆叠形式的组合，系统根据用户所选择的一个或多个三维堆叠形式，得到三维结构模型。

A3、根据三维形状模型和三维结构模型，在系统中生成三维模型成型模式。系统根据用户的选择，分别构建得到三维形状模型和三维结构模型，结合三维形状模型和三维结构模型，在系统中生成三维模型成型模式，根据这种成型模式为模板，与后续的声音特征数值结合进行三维模型的构建。

所述步骤B具体包括B1和B2。

B1、获取语音的声音特征中音调、响度、波形，并转换成具体的声音特征数值。在声音特征中，音调由声音的频率觉得，频率越高音调越高，因此可以通过对语音进行解析，得到语音的音调特征，并将所得到的音调特征转换成音调数值；响度即是声音的振幅，单位为分贝，因此可以通过对语音进行解析，方便地得到语音中的分贝值，即响度数值；波形，语音的音色不同，则波形不同，典型的语音波形有方波，锯齿波，正弦波，脉冲波等，不同语音，通过波形，完全可以分辨的，因此通过对语音的音色进行解析，能够得到语音的波形，并可通过结合数学公式对波形进行参数化，例如，方波在平面直角坐标系中即是凹凸形的，正弦波即可通过正弦函数进行参数化，因此通过这种方法，能够得到波形的具体参数。

B2、结合三维模型成型模式与声音特征数值，构建三维模型。通过结合三维模型成型模式与声音特征数值，例如可设置声音的频率参数为三维形状参数中三维基础模型的大小，频率值可相应的转化为球形的直径、正方体的边长等，通过声音的频率对三维基础模型的大小进行限定，可设置声音的响度参数为三维结构参数中三维堆叠形式的参数，或可设置声音的响度参数和声音的波形参数相结合为三维堆叠形式的参数，由于在三维结构模型的构建中，用户已经选择了一个或多个三维堆叠形式，因此通过对三维堆叠形式的参数进行设置，即可将三维基础模型按照一定的三维结构进行堆叠，构建得到具体的三维模型。

由于语音本身是无形的，对无形的语音进行解析，可分析得到语音的声音特征参数，结合所设置的三维形状参数和三维结构参数，可构建得到具体的三维模型，语音可以是用户所说的一段话，或者影响设备所播放的一段音乐和一首歌。用户只需设置三维形状参数和三维结构参数，置于具体得到的是何种三维实体，在未具体打印之前用户自己也不知道，因此这种基于语音识别的3D打印成型方法，能够通过更加灵活的方式，构建得到具有声音特征信息的三维模型，得到意想不到的、富有美感的艺术作品。

结合上述的基于语音识别的3D打印成型的方法，本发明还提供一种基于语音识别的3D打印成型的系统，其中，所述系统包括：

三维模型成型模式生成装置，用于根据用户选择的三维模型成型模式，生成三维模型成型模式；

三维模型构建装置，用于获取语音的声音特征，根据所生成的三维模型成型模式，识别声音的特征并构建三维模型；

3D打印机，用于对三维模型进行打印，得到立体的三维实体。

更具体的实施方式中，所述三维模型成型模式生成装置具体包括：

三维形状模型生成装置，用于获取用户选择的三维形状参数，在系统中生成三维形状模型；

三维结构模型生成装置，用于获取用户选择的三维结构参数，在系统中生成三维结构模型；

三维模型成型模式整合装置，用于根据三维形状模型和三维结构模型，在系统中生成三维模型成型模式。

更具体的实施方式中，所述三维模型构建装置具体包括：

声音特征分析装置，用于获取语音的声音特征中音调、响度、波形，并转换成具体的声音特征数值；

三维模型生成装置，用于结合三维模型成型模式与声音特征数值，构建三维模型。

综上所述，本发明公开了一种基于语音识别的3D打印成型的方法，其中，所述方法包括：根据用户选择的三维模型成型模式，生成三维模型成型模式；获取语音的声音特征，根据所生成的三维模型成型模式，识别声音的特征并构建三维模型；通过3D打印机对三维模型进行打印，得到立体的三维实体。本发明的一种基于语音识别的3D打印成型的方法及系统，通过获取语音的声音特征中音调、响度、波形的信息，转换成具体的声音特征参数，结合用户所选择的三维模型成型模式，构建得到具有声音特征信息的三维模型，取得了通过更加灵活的方法设计得到富有美感的艺术作品的技术效果。

应当理解的是，本发明的应用不限于上述的举例，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

Claims (6)

1.一种基于语音识别的3D打印成型的方法，其特征在于，所述方法包括：

根据用户选择的三维模型成型模式，生成三维模型成型模式；

获取语音的声音特征，根据所生成的三维模型成型模式，识别声音的特征并构建三维模型；

通过3D打印机对三维模型进行打印，得到立体的三维实体。

2.根据权利要求1所述的基于语音识别的3D打印成型的方法，其特征在于，所述根据用户选择的三维模型成型模式，生成三维模型成型模式的步骤中包括：

获取用户选择的三维形状参数，在系统中生成三维形状模型；

获取用户选择的三维结构参数，在系统中生成三维结构模型；

根据三维形状模型和三维结构模型，在系统中生成三维模型成型模式。

3.根据权利要求1所述的基于语音识别的3D打印成型的方法，其特征在于，所述获取语音的声音特征，根据所生成的三维模型成型模式，识别声音的特征并构建三维模型的步骤中包括：

获取语音的声音特征中音调、响度、波形，并转换成具体的声音特征数值；

结合三维模型成型模式与声音特征数值，构建三维模型。

4.一种基于语音识别的3D打印成型的系统，其特征在于，所述系统包括：

三维模型成型模式生成装置，用于根据用户选择的三维模型成型模式，生成三维模型成型模式；

三维模型构建装置，用于获取语音的声音特征，根据所生成的三维模型成型模式，识别声音的特征并构建三维模型；

3D打印机，用于对三维模型进行打印，得到立体的三维实体。

5.根据权利要求4所述的基于语音识别的3D打印成型的系统，其特征在于，所述三维模型成型模式生成装置具体包括：

三维形状模型生成装置，用于获取用户选择的三维形状参数，在系统中生成三维形状模型；

三维结构模型生成装置，用于获取用户选择的三维结构参数，在系统中生成三维结构模型；

三维模型成型模式整合装置，用于根据三维形状模型和三维结构模型，在系统中生成三维模型成型模式。

6.根据权利要求4所述的基于语音识别的3D打印成型的系统，其特征在于，所述三维模型构建装置具体包括：

声音特征分析装置，用于获取语音的声音特征中音调、响度、波形，并转换成具体的声音特征数值；

三维模型生成装置，用于结合三维模型成型模式与声音特征数值，构建三维模型。