CN108274748B - 多色3d物件的切层打印方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种多色3D物件的切层打印方法，是对多色3D物件的坐标信息执行路径切层处理来产生多个路径数据，依据多色3D物件的颜色信息产生多个连续调影像，依据多个位移值及初始遮罩计算多个散色遮罩，依据各散色遮罩及相同层的多个连续调影像产生多个半色调影像，并控制多色3D印表机的成型喷头依据多个路径数据逐层打印多个打印层，并依据相同层的半色调影像控制多色3D印表机的着色喷头进行着色。本发明经由使用不同的散色遮罩来生成不同层的着色用的半色调影像，可有效避免假轮廓现象，而可提升着色品质。

Description

多色3D物件的切层打印方法
技术领域
本发明是涉及3D打印有关，特别涉及多色3D物件的切层打印方法。
背景技术
目前已有一种可打印多色3D物件的多色3D印表机被提出，前述多色3D印表机是采用以下打印方法来进行打印。
首先，多色3D印表机载入3D数据，并对3D数据执行切层处理来产生分别对应不同打印层的多个路径信息及多个半色调影像。接着，多色3D印表机控制成型喷头依据多个路径信息逐层打印多个打印层，并控制着色喷头依据相同层的半色调影像对已打印的打印层进行着色。藉此，多色3D印表机可生成由已着色的多个打印层堆叠而成的多色3D实体模型。
前述多色3D印表机于执行切层处理时是使用相同的半色调遮罩来生成每一层的半色调影像，这使得每一层的半色调影像的假轮廓会显现于各层的相同水平位置，而使得所生成的多色3D模型于Z轴方向会显现明显的假轮廓现象而使着色品质不佳。
发明内容
本发明的主要目的，是在于提供一种多色3D物件的切层打印方法，可使用不同散色遮罩来产生不同层的半色调影像。
于一实施例，一种多色3D物件的切层打印方法，包括：
a)读取一多色3D物件的一坐标信息并对该坐标信息执行一路径切层处理来产生多个打印层的多个路径数据；
b)读取该多色3D物件的一颜色信息并依据该颜色信息产生分别对应该多个打印层的多个连续调影像；
c)依据多个位移值及一初始遮罩计算分别对应该多个打印层的多个散色遮罩；
d)依据相同层的各该散色遮罩及各该连续调影像产生分别对应该多个打印层的多个半色调影像；及
e)控制一多色3D印表机的一成型喷头依据该多个路径数据逐层打印该多个打印层，并于各该打印层打印完成时，依据对应的该半色调影像控制该多色3D印表机的一着色喷头对该打印层进行着色。
优选地，该步骤b是依据该颜色信息产生多个第一连续调影像、多个第二连续调影像、多个第三连续调影像及多个第四连续调影像。
优选地，该步骤c是依据该多个位移值及一第一初始遮罩计算分别对应该多个打印层的多个第一散色遮罩，依据该多个位移值及一第二初始遮罩计算分别对应该多个打印层的多个第二散色遮罩，依据该多个位移值及一第三初始遮罩计算分别对应该多个打印层的多个第三散色遮罩，依据该多个位移值及一第四初始遮罩计算分别对应该多个打印层的多个第四散色遮罩，该第一初始遮罩、该第二初始遮罩、该第三初始遮罩及该第四初始遮罩分别对应不同的四个倾角值。
优选地，该步骤d是依据各该第一散色遮罩及对应相同的该打印层的该第一连续调影像产生分别对应该多个打印层的多个第一半色调影像，依据各该第二散色遮罩及对应相同的该打印层的该第二连续调影像产生分别对应该多个打印层的多个第二半色调影像，依据各该第三散色遮罩及对应相同的该打印层的该第三连续调影像产生分别对应该多个打印层的多个第三半色调影像并依据各该第四散色遮罩及对应相同的该打印层的该第四连续调影像产生分别对应该多个打印层的多个第四半色调影像。
优选地，该步骤e是依据对应相同的该打印层的该第一半色调影像、该第二半色调影像、该第三半色调影像及该第四半色调影像分别控制不同色的四个着色喷头对已打印的该打印层进行着色。
优选地，该第一半色调影像、该第二半色调影像、该第三半色调影像及该第四半色调影像分别为青色影像、洋红色影像、黄色影像及黑色影像。
优选地，该步骤c包括：
c1)依据各该打印层的一层数值及一单位位移值计算各层的该位移值；及
c2)依据各该位移值及该初始遮罩计算各层的该散色遮罩。
优选地，该步骤e包括：
e1)读取一个该路径数据；
e2)依据该路径数据控制该成型喷头打印一层该打印层；
e3)于判断该打印层需着色时依据对应该打印层的该半色调影像控制该着色喷头对该打印层进行着色；及
e4)于该打印层不是最后一层时，再次执行该步骤e1至该步骤e4，以打印下一层该打印层并对下一层该打印层进行着色。
优选地，各该路径数据包括多个坐标值，该半色调影像记录有分别对应该多个坐标值的多个色阶。
优选地，该步骤e是依据各该坐标值控制该着色喷头移动并依据对应的该色阶进行着色。
优选地，各该路径数据、各该连续调影像、各该散色遮罩及各该半色调影像分别记录有所对应的该打印层的一层数值。
本发明经由使用不同的散色遮罩来生成不同层的着色用的半色调影像，可有效避免假轮廓现象，而可提升着色品质。
附图说明
图1A为灰阶影像的示意图。
图1B为半色调遮罩的影像示意图。
图1C为半色调影像的示意图。
图1D为半色调遮罩的矩阵示意图。
图1E为灰阶影像的矩阵示意图。
图1F为半色调影像的矩阵示意图。
图2为本发明第一实施例的多色3D印表机的架构图。
图3为本发明第一实施例的切层打印方法的流程图。
图4为本发明第二实施例的切层打印方法的部分流程图。
图5为本发明第三实施例的切层打印方法的部分流程图。
图6为本发明第四实施例的切层打印方法的部分流程图。
图7A为本发明的多色3D物件的示意图。
图7B为本发明的路径切层处理的示意图。
图7C为本发明的路径数据的示意图。
图7D为本发明的连续调影像的示意图。
图8为本发明的半色调遮罩的位移示意图。
图9A为本发明的半色调遮罩的影像的第一示意图。
图9B为本发明的半色调遮罩的影像的第二示意图。
图9C为本发明的半色调遮罩的影像的第三示意图。
图9D为本发明的半色调遮罩的影像的第四示意图。
其中，附图标记：
1…多色3D印表机
100…成型喷头
102…着色喷头
104…记忆模块
106…连接模块
108…人机界面
110…控制模块
2…电子装置
20…切层软件
22…多色3D物件
24…3D物件
S1-S3…打印层
30…打印路径
32…着色区域
M、M1-M3…矩阵
S10-S14…切层打印步骤
S20-S22…切层步骤
S24-S28…打印步骤
S30-S32…路径切层步骤
S40-S48…影像切层步骤
S500-S508…打印着色步骤
具体实施方式
兹就本发明的一较佳实施例，配合图式，详细说明如后。
首先说明喷墨打印技术，由于使用半色调打印技术，2D喷墨印表机的各喷头仅可选择喷印或不喷印，即各打印点仅可呈现打印材原色及墨水色两种颜色，并无法经由控制单次喷印的墨水量来实现单点连续色阶打印。因此，一般2D喷墨印表机仅可输出半色调影像(halftone image，像素值仅有0及1两种)，而无法输出一般于显示器上所见的连续调影像(continuous tone image，像素值为连续范围，如0-255)。
为使所输出的半色调影像具有连续调影像的视觉效果，半色调打印技术是利用人眼对于高频的不敏锐性(人类视觉系统是如同低通滤波器)，经由调整喷印点的密度来于人类视觉系统中实现连续调影像的视觉效果。
举例来说，均匀分布的喷印点会被人类视觉系统误认为是灰色区域，当喷印点越密集，人类视觉系统会误认为颜色越深，反之亦然。
请参阅图1A至图1F，图1A为灰阶影像的示意图，图1B为半色调遮罩的影像示意图，图1C为半色调影像的示意图，图1D为半色调遮罩的矩阵示意图，图1E为灰阶影像的矩阵示意图，图1F为半色调影像的矩阵示意图，用以说明半色调影像的假轮廓现象。
如同一般半色调遮罩，图1B所示的半色调遮罩是由多个元素(element)规律排列(于本例子中为格状排列)而成。当使用图1B所示的半色调遮罩对图1A所示的灰阶影像执行半色调处理后，可获得如1C所示的半色调影像。并且，当人类视觉系统于特定距离目视前述半色调影像时可察觉此半色调影像上存在与前述规律排列相对应的假轮廓(于本例子中为格状假轮廓)，此即为半色调影像的假轮廓现象。
接着说明前述假轮廓现象的形成原因。于影像处理技术中，遮罩及影像皆可以矩阵来加以表示(如图1D至图1F所示)。当进行半色调处理时，是将半色调遮罩(如图1D所示的有序散色法(Ordered Dithering Method)遮罩)的各元素值与灰阶影像(如图1E所示)的对应位置的像素值逐一进行比较。若灰阶影像的像素值不小于对应位置的半色调遮罩的元素值，则将半色调影像(如图1F所示)的对应位置的像素值设为1；若灰阶影像的像素值小于对应位置的半色调遮罩的元素值，则将半色调影像的对应位置的像素值设为0，藉此，可获得半色调影像。
举例来说，由于灰阶影像的右上像素值(127)小于半色调遮罩的右上元素值(160)，半色调影像的右上像素值为0；由于灰阶影像的左上像素值(127)不小于半色调遮罩的左上元素值(0)，半色调影像的左上像素值为1；由于灰阶影像的右下像素值(127)不小于半色调遮罩的右下元素值(80)，半色调影像的右下像素值为1。
由于半色调遮罩的元素值大小与半色调影像的像素值存在密切关系，当元素值分布具有特定规律时(如于图1D中元素值分布为较大值与较小值对角交错排列)，所产生的半色调影像的像素值分布亦会具有前述特定规律。
再者，于其他例子的半色调处理中，灰阶影像的尺寸往往远大于半色调遮罩的尺寸，而必须将半色调遮罩逐一与灰阶影像的不同区块进行比较。由于仍是使用相同半色调遮罩，上述方式会使所生成的半色调影像具有格状假轮廓的现象(格状假轮廓的范围是对应半色调遮罩的尺寸)。
因此，若将前述半色调技术用于多色3D打印时，由于使用相同的半色调遮罩来生成每一层的半色调影像，将使得每一层的半色调影像的假轮廓会显现于各层的相同水平(即X-Y平面)位置，而使得所生成的多色3D模型的侧壁会于Z轴方向显现假轮廓现象而品质不佳。
续请参阅图2，为本发明第一实施例的多色3D印表机的架构图。本实施例揭露了一种多色3D打印系统，包括多色3D印表机1及切层软件20。切层软件20于被电子装置2(如桌上型电脑、笔记型电脑、云端服务器或智慧型手机)执行后，可载入多色3D物件的3D数据，经由修改3D数据对多色3D物件进行切层处理，并产生3D打印数据(即后述路径数据或半色调影像，3D打印数据可以G-code表示)。多色3D印表机1可依据3D打印数据进行打印来生成对应多色3D物件的多色3D实体模型。
多色3D印表机1主要包括成型喷头100、着色喷头102、记忆模块104、连接模块106、人机界面108及控制模块110。
成型喷头100连接耗材供应装置(图未标示)，并可使用耗材进行3D打印。
于一实施例中，多色3D印表机1是熔融沉积成型(Fused Deposition Modeling，FDM)3D打印机，耗材供应装置可提供热塑性耗材(如丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)或聚乳酸(PLA))至成型喷头100，成型喷头100可加热耗材至半熔融态以进行3D打印。
于一实施例中，多色3D印表机1是光固化成形(Stereo-lithography，SL)3D打印机，耗材供应装置可提供液态的光敏树脂(UV curable resin)至成型喷头100，成型喷头100可喷印光敏树脂并对所喷印的光敏树脂施加光照(如紫外光或雷射光)使其固化以进行3D打印。
着色喷头102连接储存有墨水的墨匣(图未标示)。于一实施例中，着色喷头102可包括多个子喷头，各子喷头分别连接不同色(如青色(Cyan)、洋红色(Magenta)、黄色(Yellow)及黑色(Black))的多个墨匣，并可经由混色来实现全彩打印。
记忆模块104用以储存数据(如前述3D打印数据)。连接模块106(如USB模块、PCIbus模块、Wi-Fi模块或蓝牙模块)用以连接电子装置2，并自电子装置2接收3D打印数据。人机界面108(如按键、显示器、指示灯、蜂鸣器或上述任意组合)用以接受使用者操作并输出打印相关信息。
控制模块110可依据3D打印数据控制成型喷头100及着色喷头102进行打印。
续请参阅图3，为本发明第一实施例的切层打印方法的流程图。为解决前述假轮廓问题，本发明提出一种多色3D物件的切层打印方法(下称切层打印方法)。本发明各实施例的切层打印方法主要是由图2所示的多色3D打印系统来加以实现。
于图3的实施例中，切层软件20于被电子装置2或多色3D印表机1(后续说明以电子装置2执行切层软件20为例)执行后，可控制电子装置2或多色3D印表机1执行步骤S10-S12。
步骤S10：电子装置2载入多色3D物件(如图7A所示的多色3D物件22)的3D数据。具体而言，3D数据为使用者预先编辑完成的OBJ档或PLY档，并且记录有使用者欲打印的多色3D物件。电子装置2于载入3D数据后可读取多色3D物件的坐标信息及颜色信息。
于一实施例中，坐标信息包括多色3D物件的各点在多色3D印表机1的X轴、Y轴及Z轴上的坐标，而颜色信息包括多色3D物件上的各点于特定色彩空间(如RGB色彩空间)中的色阶。
步骤S12：电子装置2对所载入的3D数据执行切层处理，并将切层处理所产生的3D打印数据传送至多色3D印表机1以进行3D打印。
于一实施例中，电子装置2在取得多色3D物件的坐标信息及颜色信息后分别执行两种不同型式的切层处理，包括对多色3D物件的本体进行的路径切层处理(步骤S20)以及对多色3D物件的影像进行的影像切层处理(步骤S22)。
并且，于本实施例中，切层打印方法于执行路径切层处理后可产生多个打印层的多个路径数据，于执行影像切层处理后可产生分别对应多个打印层的多个半色调影像。
于一实施例中，各路径数据及各半色调影像还分别记录层数值，层数值用于描述各路径数据及半色调影像所对应的打印层的层数。举例来说，第一层路径数据/半色调影像的层数值为“1”、第十层路径数据/半色调影像的层数值为“10”、第一百层路径数据/半色调影像的层数值为“100”，以此类推。
于一实施例中，路径数据的总数量、半色调影像的总数量及打印层的总数量是相同的。
步骤S14：多色3D印表机1依据切层处理所产生的3D打印数据逐层进行3D打印来生成多色3D实体模型。
于一实施例中，多色3D印表机1是先依据一层路径数据(如第一层路径数据)来控制成型喷头100打印一层打印层(步骤S24)，再依据相同层(即相同层数值或对应相同的打印层)的半色调影像控制着色喷头102对已打印的该层打印层进行着色(步骤S26)，藉此完成一层打印层的打印及着色。接着，多色3D印表机1判断是否所有打印层皆已打印(包括着色)完成(即多色3D实体模型已被完整地生成)。多色3D印表机1于判断打印完成时结束打印，并于判断打印未完成时再次执行步骤S24以继续打印下一层打印层。
续请同时参阅图3、图4、图7A至图7C，图4为本发明第二实施例的切层打印方法的部分流程图，图7A为本发明的多色3D物件的示意图，图7B为本发明的路径切层处理的示意图，图7C为本发明的路径数据的示意图。相较于图3所示的实施例，于图4的实施例中，切层打印方法的步骤S20包括以下步骤。
步骤S30：电子装置2读取坐标信息中的多个坐标值。具体而言，前述多个坐标值描述多色3D物件22(如图7A所示)的外形结构。
步骤S32：电子装置2依据预设的切层厚度或切层层数执行路径切层处理来产生多个打印层的多个路径数据，其中多色3D物件是由多个打印层所堆叠而成。
于一实施例中，各路径数据包括多个坐标值。并且，多个路径数据的数量是与切层层数相同。举例来说，若多色3D物件可被切割成一百层打印层，则路径切层处理后会产生一百个路径数据。一百个路径数据分别对应至一百个打印层，并分别描述所对应的打印层的打印路径。
举例来说，如图7B所示，于执行路径切层处理时多色3D物件22会先被转换为无颜色信息的3D物件24，3D物件24经过路径切层处理后可被分为三层打印层S1-S3，各打印层S1-S3可分别以多个坐标值构成的一组打印路径来描述。如图7C所示，打印层S2是对应打印路径30，即当成型喷头100沿打印路径30进行打印时可印出对应打印层S2的一层实体打印层。
续请同时参阅图3、图5、图7A、图7B及图7D，图5为本发明第三实施例的切层打印方法的部分流程图，图7D为本发明的影像切层处理的示意图。相较于图3所示的实施例，于图4的实施例中，切层打印方法的步骤S22包括以下步骤。
步骤S40：电子装置2读取颜色信息，其中颜色信息包括多色3D物件22上的各点于特定色彩空间中的色阶。
步骤S42：电子装置2依据颜色信息产生分别对应多个打印层的多个连续调影像。
于一实施例中，各连续调影像是分别记录有前述层数值并用以描述各打印层的颜色。
举例来说，如图7D所示，连续调影像可描述打印层S2的着色区域32的各像素的位置与色阶。并且，相同层的路径数据的各坐标值是对应至连续调影像的着色区域32的各像素。藉此，经由参考连续调影像可知各坐标值的色阶(即对应像素的像素值)。
步骤S44：电子装置2对颜色信息执行色彩空间转换处理，来将所产生的多个连续调影像自适于显示的色彩空间转换至适于打印的另一色彩空间。
举例来说，当着色喷头102是连接黑色墨匣时，电子装置2需将颜色信息自RGB色彩空间转换至灰阶(gray-scale)色彩空间。并且，于转换至灰阶色彩空间前连续调影像包括各层的红色(R)影像、各层的绿色(G)影像及各层的蓝色(B)影像，由于仅有单色墨匣，于转换至灰阶色彩空间后连续调影像仅包括各层的灰阶影像。
藉此，本实施例可有效将颜色信息转换至适于打印的色彩空间。
步骤S46：电子装置2依据多个位移值及初始遮罩计算分别对应多个打印层的多个散色遮罩。具体而言，电子装置2是先取得分别对应多个打印层的多个位移值，再依据各打印层的位移值与初始遮罩计算分别对应各打印层的散色遮罩。
于一实施例中，各散色遮罩分别记录有层数值。
于一实施例中，初始遮罩是由使用者预先设定。并且，多个位移值可为使用者预先设定、经由依据初始遮罩计算来获得或乱数产生，且可完全不同或仅有部分不同，不以此限定。
于一实施例中，电子装置2是依据各打印层的层数值及预设的单位位移来计算此打印层的位移值，再依据所算出的位移值及初始遮罩来计算出此打印层的散色遮罩。具体而言，电子装置2可经由下列式(一)计算出特定打印层的位移值(Sx,Sy)。
(Sx,Sy)＝(n x,n y)…………………………式(一)
其中，Sx为X轴位移值，Sy为Y轴位移值，n为打印层的层数，x为X轴单位位移值，y为Y轴单位位移值。
以单位位移(x,y)为(2,1)为例，第五层打印层的位移值为(52,51)，即(10,5)，第八层打印层的位移值为(16,8)...以此类推。
于一实施例中，单位位移依据初始遮罩来加以决定。具体而言，X轴单位位移值是初始遮罩的水平最大元素差，Y轴单位位移值是初始遮罩的垂直最大元素差。
接着，电子装置2可依据所算出的各打印层的位移值及初始遮罩来计算出此打印层的散色遮罩。
请参阅图8，为本发明的半色调遮罩的位移示意图。于一实施例中，电子装置2是先将初始遮罩(以矩阵
Figure BDA0001208102610000101
为例)重复拼凑为无限循环的矩阵M(图8是以重复拼凑四次为例)，再依据各打印层的位移值计算对应的散色遮罩。
举例来说，若第一层打印层的位移值为(0,0)，第二层打印层的位移值为(2,1)且第三层打印层的位移值为(4,2)。则电子装置2依据矩阵M进行位移计算后可得第一层打印层的散色遮罩为矩阵M1，第二层打印层的散色遮罩为矩阵M2(即自M1所在位置于X轴位移2，Y轴位移1)，第三层打印层的散色遮罩为矩阵M3(即自M1所在位置于X轴位移4，Y轴位移2)。
藉此，本发明可使用仅使用单一遮罩来产生多个不同的散色遮罩。
复请参阅图5，接着执行步骤S48：电子装置2使用各打印层的散色遮罩来对相同打印层的连续调影像执行半色调处理以获得各打印层的半色调影像。
值得一提的是，所产生的多个半色调影像是对应着色喷头102所连接的墨匣的颜色。举例来说，若为黑色墨匣，则多个半色调影像是黑色半色调影像并对应黑色喷印点分布，即当多色3D印表机1进行着色时，是依据半色调影像的像素值来于打印层的各位置喷印黑色墨点(如像素值为0的位置喷印，像素值为1的位置不喷印)。于另一例子中，若为青色墨匣，则多个半色调影像是青色半色调影像并对应青色喷印点分布。
值得一提的是，由于本发明所产生的多个半色调影像所对应的多个散色遮罩不完全相同，于进行3D打印时(即步骤S14)依据所有半色调影像分别对所有打印层进行着色后，可使假轮廓会显现于各打印层的不同水平位置，而使得所生成的多色3D模型的侧壁不会于Z轴方向一致地显现假轮廓现象，而可提升打印品质。
续请同时参阅图3及图6，图6为本发明第四实施例的切层打印方法的部分流程图。相较于图3所示的实施例，于图5的实施例中，切层打印方法的步骤S14包括以下步骤。
步骤S500：多色3D印表机1的控制模块110读取一个路径数据。
步骤S502：控制模块110依据所读取的路径数据控制成型喷头100打印一层该打印层。
于一实施例中，控制模块110是控制成型喷头100沿路径数据所描述的打印路径来打印一层打印层，即控制成型喷头100于此打印路径所包括的多个坐标值间移动打印。
步骤S504：控制模块110读取与于步骤S502中所读取的路径数据相同层的半色调影像，并依据所读取的半色调影像判断打印层是否需着色。
于一实施例中，控制模块110是依据所读取的半色调影像的各像素的像素值判断打印层是否需着色，即当有任一像素的像素值为1(需喷印)时判定此打印层需着色。
于一实施例中，若此层打印层不须着色，则于影像切层处理中不会产生此打印层的半色调影像，即于步骤S42中不会产生此打印层的半色调影像，于步骤S46中不会计算此打印层的散色遮罩，并且于步骤S48中不会产生此打印层的半色调影像。藉此，当控制模块110判断此打印层无对应的半色调影像或为空白影像时，可快速判定此打印层不需着色。
若控制模块110判断打印层需着色，则执行步骤S506。否则，控制模块110执行步骤S508。
步骤S506：控制模块110依据所读取的半色调影像控制着色喷头102对已打印的打印层进行着色。
于一实施例中，各路径数据包括多个坐标值，相同层的半色调影像记录有分别对应此多个坐标值的多个色阶(如1或0)。控制模块110是控制着色喷头102(以连接黑色墨匣为例)依据各色阶于已打印的打印层上对应坐标值的位置喷印墨点。
于一实施例中，控制模块110是于色阶值为0时，才控制着色喷头102移动至此坐标值的位置，并依据对应的色阶于当前位置进行喷印，于色阶值为1时不对此坐标值的位置进行喷印。
步骤S508：控制模块110依据层数值判断已打印着色的打印层是否为最后一层。
若控制模块110判断此打印层不是最后一层时，再次执行步骤S500-S508，以打印下一层打印层并对下一层打印层进行着色。
藉此，本实施例经由依据基于不同的散色遮罩所产生的半色调影像对不同打印层进行着色，可有效打印出不具明显假轮廓现象的多色3D实体模型。
虽于前述实施例中，是仅产生对应单色墨匣墨水多个不同层的半色调影像，但不应以此限定。
于一实施例中，亦可产生分别对应不同色的多个墨匣的多组不同色的半色调影像，各组半色调影像是由多个不同层的同色半色调影像所组成。
举例来说，若着色喷头102包括多组子喷头(以四个子喷头为例)，各子喷头分别连接不同色的墨匣(以CMYK四色为例)。
当电子装置2执行如图5所示的影像切层处理时，可先将连续调影像自RGB色彩空间转换至CMYK色彩空间(步骤44)。
具体而言，于转换至CMYK色彩空间前，多个连续调影像包括各层的红色(R)影像、各层的绿色(G)影像及各层的蓝色(B)影像。于转换至CMYK色彩空间后，多个连续调影像包括各层的青色(C)影像(第一连续调影像)、各层的洋红色(M)影像(第二连续调影像)、各层的黄色(Y)影像(第三连续调影像)及各层的黑色(K)影像(第四连续调影像)。
接着，电子装置2计算所有颜色的连续调影像的散色遮罩(步骤S46)。
于一实施例中，电子装置2是使用不同的初始遮罩来计算不同颜色的连续调影像。更进一步地，电子装置2将同一初始遮罩旋转不同角度，并分别作为用于不同颜色的连续调影像的半色调处理。
举例来说，请同时参阅图9A至图9D，图9A为本发明的半色调遮罩的影像的第一示意图，图9B为本发明的半色调遮罩的影像的第二示意图，图9C为本发明的半色调遮罩的影像的第三示意图，图9D为本发明的半色调遮罩的影像的第四示意图。
电子装置2可将初始遮罩旋转不同的倾角值来分别作为不同色的初始遮罩。举例来说，电子装置2可将初始遮罩旋转15度(如图9A所示)并作为青色初始遮罩(第一初始遮罩)，将初始遮罩旋转75度(如图9B所示)并作为洋红色初始遮罩(第二初始遮罩)，将初始遮罩旋转90度(如图9C所示)并作为黄色初始遮罩(第三初始遮罩)，并将初始遮罩旋转45度(如图9D所示)并作为黑色初始遮罩(第四初始遮罩)。
并且，电子装置2可依据多个位移值及青色初始遮罩计算各层的青色散色遮罩(第一散色遮罩)，依据同一组多个位移值及洋红色初始遮罩计算各层的洋红色散色遮罩(第二散色遮罩)，依据同一组多个位移值及黄色初始遮罩计算各层的黄色散色遮罩(第三散色遮罩)，依据同一组多个位移值及黑色初始遮罩计算多个黑色散色遮罩(第四散色遮罩)，前述各色的散色遮罩分别记录有层数值。
接着，电子装置2可执行图5的步骤S48来依据各层的青色连续调影像及各层的青色散色遮罩产生各层的青色半色调影像(第一半色调影像)，依据各层的洋红色连续调影像及各层的洋红色散色遮罩产生各层的洋红色半色调影像(第二半色调影像)，依据各层的黄色连续调影像及各层的黄色散色遮罩产生各层的黄色半色调影像(第三半色调影像)，并依据各层的黑色连续调影像及各层的黑色散色遮罩产生各层的黑色半色调影像(第四半色调影像)，前述各色的半色调影像亦分别记录有层数值。
并且，当多色3D印表机1执行图6的步骤S508时，是依据对应相同打印层(即对应已打印的此打印层)的青色半色调影像、洋红色半色调影像、黄色半色调影像及黑色半色调影像分别控制不同色的四个子喷头对已打印的打印层进行着色。
藉此，本实施例可有效实现全彩3D打印。并且，所打印出的全彩3D实体模型不具明显假轮廓现象。
以上所述仅为本发明的较佳具体实施例，非因此即局限本发明的权利要求范围，故举凡运用本发明内容所为的等效变化，均同理皆包含于本发明的范围内，合予陈明。

Claims (11)

1.一种多色3D物件的切层打印方法，其特征在于，包括：
a)读取一多色3D物件的一坐标信息并对该坐标信息执行一路径切层处理来产生多个打印层的多个路径数据；
b)读取该多色3D物件的一颜色信息并依据该颜色信息产生分别对应该多个打印层的多个连续调影像；
c)将一初始遮罩分别位移多个位移值以计算分别对应该多个打印层的多个散色遮罩，其中各该位移值定义了位移各层的各该散色遮罩的像素量；
d)依据相同层的各该散色遮罩及各该连续调影像产生分别对应该多个打印层的多个半色调影像；及
e)控制一多色3D印表机的一成型喷头依据该多个路径数据逐层打印该多个打印层，并于各该打印层打印完成时，依据对应的该半色调影像控制该多色3D印表机的一着色喷头对该打印层进行着色。
2.如权利要求1所述的多色3D物件的切层打印方法，其特征在于，该步骤b是依据该颜色信息产生多个第一连续调影像、多个第二连续调影像、多个第三连续调影像及多个第四连续调影像。
3.如权利要求2所述的多色3D物件的切层打印方法，其特征在于，该步骤c是依据该多个位移值及一第一初始遮罩计算分别对应该多个打印层的多个第一散色遮罩，依据该多个位移值及一第二初始遮罩计算分别对应该多个打印层的多个第二散色遮罩，依据该多个位移值及一第三初始遮罩计算分别对应该多个打印层的多个第三散色遮罩，依据该多个位移值及一第四初始遮罩计算分别对应该多个打印层的多个第四散色遮罩，该第一初始遮罩、该第二初始遮罩、该第三初始遮罩及该第四初始遮罩分别对应不同的四个倾角值。
4.如权利要求3所述的多色3D物件的切层打印方法，其特征在于，该步骤d是依据各该第一散色遮罩及对应相同的该打印层的该第一连续调影像产生分别对应该多个打印层的多个第一半色调影像，依据各该第二散色遮罩及对应相同的该打印层的该第二连续调影像产生分别对应该多个打印层的多个第二半色调影像，依据各该第三散色遮罩及对应相同的该打印层的该第三连续调影像产生分别对应该多个打印层的多个第三半色调影像并依据各该第四散色遮罩及对应相同的该打印层的该第四连续调影像产生分别对应该多个打印层的多个第四半色调影像。
5.如权利要求4所述的多色3D物件的切层打印方法，其特征在于，该步骤e是依据对应相同的该打印层的该第一半色调影像、该第二半色调影像、该第三半色调影像及该第四半色调影像分别控制不同色的四个着色喷头对已打印的该打印层进行着色。
6.如权利要求5所述的多色3D物件的切层打印方法，其特征在于，该第一半色调影像、该第二半色调影像、该第三半色调影像及该第四半色调影像分别为青色影像、洋红色影像、黄色影像及黑色影像。
7.如权利要求1所述的多色3D物件的切层打印方法，其特征在于，该步骤c包括：
c1)依据各该打印层的一层数值及一单位位移值计算各层的该位移值；及
c2)依据各该位移值及该初始遮罩计算各层的该散色遮罩。
8.如权利要求1所述的多色3D物件的切层打印方法，其特征在于，该步骤e包括：
e1)读取一个该路径数据；
e2)依据该路径数据控制该成型喷头打印一层该打印层；
e3)于判断该打印层需着色时依据对应该打印层的该半色调影像控制该着色喷头对该打印层进行着色；及
e4)于该打印层不是最后一层时，再次执行该步骤e1至该步骤e4，以打印下一层该打印层并对下一层该打印层进行着色。
9.如权利要求1所述的多色3D物件的切层打印方法，其特征在于，各该路径数据包括多个坐标值，该半色调影像记录有分别对应该多个坐标值的多个色阶。
10.如权利要求9所述的多色3D物件的切层打印方法，其特征在于，该步骤e是依据各该坐标值控制该着色喷头移动并依据对应的该色阶进行着色。
11.如权利要求1所述的多色3D物件的切层打印方法，其特征在于，各该路径数据、各该连续调影像、各该散色遮罩及各该半色调影像分别记录有所对应的该打印层的一层数值。
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