CN109791620B - 处理用于使用误差扩散技术打印的数据的方法和处理装置 - Google Patents

Abstract

在一个示例中，一种方法包括在用于打印的数据内、识别与第一打印可寻址区域相关联的第一元素集，其中所述元素集的元素每个与打印指令相关联。可以从所述第一元素集选择一个元素，并分配给所述第一打印可寻址区域。可以将第二打印可寻址区域识别为用于误差扩散的候选打印可寻址区域，所述第二打印可寻址区域与第二元素集相关联。基于准则缩放与从所述第一元素集的元素的选择相关联的误差，且可以将所述误差扩散到所述第二元素集的元素。

Description

处理用于使用误差扩散技术打印的数据的方法和处理装置

技术领域

本发明涉及打印数据中的误差扩散，并且具体涉及一种处理用于使用误差扩散技术打印的数据的方法和一种处理装置。

背景技术

打印系统可以将输入数据(例如，表示用于二维打印的图像的数据或表示用于三维打印的物体的数据)转换为打印控制数据，打印控制数据指定了在打印操作中放置打印材料(例如，诸如墨水或墨粉或其它可打印材料之类的着色剂)的位置。

用于转换数据的技术包括误差扩散，其中根据为指定位置选择可能的打印材料和/或材料组合来分配特定的打印材料或材料组合。例如，可以选择打印材料，以使得将一滴特定的有色墨水置于特定像素，以形成图像。将与选择这一或这些打印材料、而不是另一可能的打印材料相关联的“误差”分布到至少一个其它位置，通常降低了将相同的打印材料分配给其它位置的概率。

发明内容

根据本发明的一个方面，提供了一种处理用于使用误差扩散技术打印的数据的方法，包括：使用处理器在用于打印的数据内识别与第一打印可寻址区域相关联的第一元素集，其中，所述元素集的元素每个与打印指令相关联，并且所述第一元素集包括第一材料覆盖向量；使用所述处理器从所述第一元素集选择元素，并将所述元素分配给所述第一打印可寻址区域；使用所述处理器将第二打印可寻址区域识别为用于误差扩散的候选打印可寻址区域，所述第二打印可寻址区域与第二元素集相关联，其中，所述第二元素集包括第二材料覆盖向量；使用所述处理器确定与所述第二材料覆盖向量中的元素相关联的值和与所述第一材料覆盖向量中的对应元素相关联的值的比率，以缩放与从所述第一元素集的元素的选择相关联的误差，并且使用所述处理器将缩放的误差扩散到所述第二元素集的元素。

根据本发明的另一方面，提供了一种处理装置，包括：存储器；连接到所述存储器的处理器；材料选择模块，存储在所述存储器上并且被配置为使所述处理器：接收用于打印的数据，所述数据表征与相应的元素集相关联的打印可寻址区域，其中，所述元素集的元素每个与打印指令相关联，并且所述元素集中的每个元素与概率相关联；从第一元素集选择用于第一打印可寻址区域的元素；以及误差扩散模块，存储在所述存储器上并且被配置为使所述处理器：基于准则，缩放与从所述第一元素集的选择相关联的误差，并且将缩放的误差扩散到至少第二打印可寻址区域，所述第二打印可寻址区域被表征为用于打印的且与第二元素集相关联的数据，其中，将所述缩放的误差扩散到所述第二元素集的元素，以使得所述第二元素集中的所述元素不改变，其中，所述误差扩散模块确定与所述第二元素集的元素相关联的概率和与所述第一元素集的对应元素相关联的概率的比率，并且基于所确定的比率缩放与从所述第一元素集的选择相关联的所述误差。

根据本发明的又一方面，提供了一种包括指令的非暂时性机器可读介质，所述指令在由处理器执行时使所述处理器：从与接收的打印输入数据相关联的候选可能打印指令选择用于每个打印可寻址区域的打印指令；并且缩放与选择的用于第一打印可寻址区域的打印指令相关联的误差，以用于变换与候选的第二打印可寻址区域和第三打印可寻址区域相关联的打印指令，以使得误差的缩放基于与所述第二打印可寻址区域和第三打印可寻址区域相关联的候选打印指令，并且误差的扩散从所述第二打印可寻址区域到所述第三打印可寻址区域变化，其中，所述第一打印可寻址区域、所述第二打印可寻址区域和所述第三打印可寻址区域分别与第一元素集、第二元素集和第三元素集相关联，并且其中，缩放所述误差包括：确定与所述第二元素集的元素相关联的概率和与所述第一元素集的对应元素相关联的概率的比率，以及与所述第三元素集的元素相关联的概率和与所述第一元素集的对应元素相关联的概率的比率，并且基于所确定的比率缩放所述误差。

附图说明

为了更完整的理解，现在结合附图来参考下面的描述，其中：

图1为一种误差扩散的示例性方法的流程图；

图2为另一误差扩散的示例性方法的流程图；

图3为一种示例性处理装置的简化示意图；

图4为另一示例性处理装置的简化示意图；

图5为与处理器相关联的示例性非暂时性机器可读介质的简化示意图。

具体实施方式

图1示出了一种方法，该方法可以在任适当的任意处理器或处理装置(例如，计算机或打印机)上实现，且可以是一种处理用于使用误差扩散技术打印的数据的方法。在一些示例中，可以对用于打印的数据执行该方法，所述数据可以例如包括表示旨在以二维打印方式打印的图像的数据、或表示以三维打印方式生成的物体的数据。

在框102，在用于打印的数据内识别与第一打印可寻址区域相关联的第一元素集，其中该元素集的元素每个与打印指令相关联。在示例中，打印指令识别打印材料或材料组合。在示例中，基于接收的输入打印数据，将一个打印可寻址区域分配给指示一个或多个可能的打印指令的元素集。

例如，对于二维打印，一个打印可寻址区域可以包括至少一个像素，元素集可以包括诸如墨水(例如青色、品红、黄色及黑色墨水)、涂料或其它打印材料之类的着色剂、以及那些着色剂、涂料等的组合(例如青色与品红色叠印)。

对于称作增材制作的三维打印，三维空间表征为“体素”，即三维像素，其中每个体素占据或表示离散的体积。因此在三维打印的示例中，一个可寻址区域可以包括至少一个体素，元素集可以包括一种试剂和/或构建材料或试剂和/或构建材料的一种组合。

为了简短地、更详细地讨论三维打印，可以以逐层的方式形成由增材制造过程生成的物体。在一个示例中，通过固化构建材料层部分，生成物体。在示例中，构建材料可以以粉状、液态或片状材料的形式。可以通过将试剂打印到一层构建材料上来实现预期的固化和/或物理属性。可以将能量施加到该层，且一冷却，其上已施有试剂的构建材料就可以聚结并固化。在其它示例中，化学粘合剂可以用来固化构建材料。在其它示例中，可以通过将挤压的塑料或喷射的材料用作固化以形成物体的构建材料来生成三维物体。一些生成三维物体的过程使用根据三维物体的模型所生成的控制数据。此控制数据可以例如指定将试剂施加到构建材料的位置、或构建材料自身可置之处、和要放的数量。控制数据可以根据要打印的物体的3D表示生成。可以根据体素来表示位置。处于指定位置的体素可以具有至少一种特性。例如，它可以为空，或可以具有特定颜色，或可以表示特定材料或特定的物体属性等。一般而言，物体的体素可以具有相同的形状(例如，立方形或四面体)，或可以形状和/或尺寸不同。然而，在本文将术语体素用来指示打印可寻址区域的情况下，可以以打印装置的打印分辨率来确定体素尺寸，即它可以与打印装置(可以是特定的打印装置，或一类打印装置等)能够个别寻址的体积相对应。

可以在一个元素集内明确指定打印材料，即元素集的至少一个实际上是打印材料和/或打印材料组合的集合。在其它示例中，至少一个元素可能涉及其它特性，其可能相应地涉及打印材料。例如，元素可以指定能够映射到打印材料的属性等。在另一示例中，可以根据涅格伯尔基色(NP)指定颜色。NP根据颜色及颜色组合的集合来识别颜色或颜色组合，其能够由特定的打印装置施加。NP所识别的颜色及颜色组合可以相应地可能具有预定的到着色剂的映射。

在一些示例中，将元素集表示为定义了打印材料数据的打印材料覆盖表示。例如，打印材料覆盖表示可以(明确或隐含地，例如通过映射)指定打印材料或其组合(诸如用于二维打印的着色剂或涂料)的数量。对于三维打印，打印材料覆盖表示可以指定要沉积到一层构建材料上的试剂或构建材料本身、且如适用的话、它们的组合。可以使此类打印材料关联或选择此类打印材料，以提供诸如例如颜色、透明度、可挠性、弹性、硬度、表面粗糙度、多孔性、导电性、层间强度、密度等之类的图像或物体属性。

例如，输入数据(例如，图像数据中的像素或物体模型数据中的体素)内的打印可寻址位置可以与打印材料覆盖表示或打印材料覆盖表示的集合相关联，例如包括打印材料覆盖向量的集合。对于二维打印，这些可以称作区域覆盖向量。例如，向量可以包括指定要施加(且因此可以认为是打印机原生)的墨水比例的墨水向量或可以以通过映射(例如，使用查找表)与墨水或其它着色剂相关联的方式来指定颜色的涅格伯尔基色区域覆盖向量(NPac向量，或简称为NPac)。照此类推，在三维打印中，可以定义材料体积覆盖向量(本文叫作材料向量，或简称为Mvoc)。此类向量提供可以在一个位置施加打印材料的概率。在简单情况下，此类向量可以指示指定区域的X％应该具有施加到其的特定打印材料，而(100-X％)应该无该打印材料。实践中，这可以以用于打印材料和/或打印设备的可寻址分辨率来解析。因此，假如在XY平面中有NxM个可寻址位置，这些位置的X％可以接收打印材料，而(100-X％)不能。

此类打印材料覆盖表示可以提供多个值，其中(至少起初)每个值定义了用于每一个的概率、或在一个可寻址位置的每种打印材料组合。例如，在具有两种可用打印材料(例如，墨水、涂料或试剂)——M1和M2、每种打印材料可以独立地沉积于一个可寻址区域(例如，体素或像素)的打印系统中，在指定材料覆盖向量中可以有2²个(即，四个)概率：用于M1、无M2的第一概率；用于M2、无M1的第二概率；用于M1及M2的过沉积(即，组合)的第三概率，例如M2沉积在M1上或反之；用于无M1及M2的第四概率。在此示例中，假设可以或不施加一滴打印材料：此二进制选择和用于每种试剂的值可以是0或1。在此情况下，一个覆盖向量可以是：[M1，M2，M1M2，Z]或具有示例性概率[M1：0.2，M2:0.2，M1M2:0.5，Z：0.1]——在覆盖向量所应用的打印可寻址位置(例如，[x，y]或[x，y，z]位置(在一些示例中可以是z切片中的[x，y]位置))的集合中，20％的位置接收M1、无M2，20％接收M2、无M1，50％接收M1及M2，10％空白。因每个值为比例、且值的集合表示可用的材料组合，所以每个向量中值的集合合计为1或100％。在一些示例中，还可以将与一个元素相关联的概率指定为负值，如下面将解释的。

此类打印材料覆盖向量因此指定涉及打印材料的多个元素、和用于每个元素的表示为0与1之间的值的概率。

在框104，该方法通过从第一元素集选择一个元素、将该元素分配给第一打印可寻址区域而继续。因此在示例中，可以将特定的打印指令分配给一个像素或体素，例如用于打印那个像素/体素的控制数据。在一些示例中，这可以包括选择与最高概率相关联的元素(在上面的示例中，M1及M2的组合)。假如有2个元素具有共同的最高概率，可以选择一个，例如随机地。在其它示例中，可以以某种其它方式选择初始值。

框106包括将第二打印可寻址区域识别为用于误差扩散的候选打印可寻址区域。在此示例中，第二打印可寻址区域与第二元素集相关联(例如，实现为诸如NPac或Mvoc向量之类的打印材料覆盖表示)。在一些示例中，误差扩散候选打印可寻址区域可以是第一打印可寻址区域的相对近的空间邻居，例如与第一打印可寻址区域共享边或面、或共享角的邻近区域。

在框108，可以基于准则缩放与从第一元素集的元素的选择相关联的误差。在框110，缩放的误差可以扩散到第二元素集的元素。在示例中，缩放的误差扩散到第二集的、第一元素集和第二元素集之间公共的元素。在示例中，框108中误差的缩放可以先于识别第一元素集和第二元素集的公共元素的步骤，且假如公共元素被识别、选择性地执行框108中缩放的步骤和框110中扩散误差的步骤。

在元素集为材料覆盖向量(例如，墨水向量、NPac、Mvoc等)的示例中，第一元素集和第二元素集分别包括第一材料覆盖向量和第二材料覆盖向量。在此情况下，用于缩放误差的准则可以包括与第一材料覆盖向量的元素相关联的值和与第二材料覆盖向量的对应元素相关联的值。

因此，在示例中，扩散误差可以包括基于第一材料覆盖向量和所分配的元素、确定误差向量，误差向量具有第一元素集(即，第一可寻址区域的元素集)。缩放误差可以包括确定与第二材料覆盖向量和第一材料覆盖向量中的元素相关联的值的比率。可以通过与第二材料覆盖向量中的元素相关联的值除以与第一材料覆盖向量中对应元素相关联的值、确定该比率。接着，该比率可以与误差向量的对应元素相乘，从而生成缩放的、用于变换第二材料覆盖向量的对应元素的误差值。然后，可以通过对缩放的用于元素的误差和第二材料覆盖向量的对应元素进行组合，将第二材料覆盖向量变换为误差扩散的材料覆盖向量。误差扩散的材料覆盖向量具有与第二元素集相同的元素。在一些示例中，可以为第二元素集的每个元素迭代地执行误差扩散过程。

为了考虑特定示例，假如处于位置[x，y]的第一像素与一个NPac向量相关联，该NPac向量表示为：

[NP1 0.4；NP2 0.3；NP3 0.3]，

接着，可以从NPac选择具有最大区域覆盖的NP，NP1，以及误差向量被计算为小于NPac的初始NPac与所选的单个NP之差；在此情况下：

[NP1 0.4；NP2 0.3；NP3 0.3]-[NP1 1]＝[NP1 -0.6；NP2 0.3；NP3 0.3]

换言之，可以通过从第一材料覆盖向量减去具有第一元素集的向量，确定误差向量，第一元素集中所选的元素具有值1、其它元素具有值0。

然后，基于第一打印可寻址区域和第二打印可寻址区域的元素集相符的程度，缩放此误差。换言之，将该误差扩散到公共元素，因为缩放会防止误差传播到仅存在于第一元素集和第二元素集之一的元素。

为了此示例的目的，假设要将误差扩散到第二打印可寻址区域，该第二打印可寻址区域起初与一个NPac相关联，该NPac的形式为：

[NP1 0.2；NP4 0.8]。

要注意，与第一打印可寻址区域和第二打印可寻址区域相关联的NPac之间有一个公共的元素，NP1。因此，用于与第二打印可寻址区域相关联的NP1的值可以改变。在此情况下，因NP1被选且因而与误差向量中的负值相关联，所以与用于与第二打印可寻址区域相关联的NPac的NP1相关联的值可能减小，但其它值会保持不变，因为缩放将防止相对那些元素的误差传播。可以注意到，此示例中更改的NPac因此合计为不等于1的值。初始的NPac，可以是颜色映射及分离过程的输出，将通常共计为1，因为它们定义了概率分布或按比例的区域覆盖。因此，更改的NPac可以在此方面不同于初始的NPac。其中的值仍然指示概率，并能正则化，例如同时保持比例。然而，在此示例中不执行这个，因为该方法可以通过选择最大值来迭代，这不取决于共计为1的值。

在此示例中，通过计算第二材料覆盖向量和第一材料覆盖向量中NP1的比率，即0.2/0.4，且将该比率与误差向量的对应元素相乘，即-0.6，来缩放误差，生成缩放的误差值：

在此示例中，因为因第二材料覆盖向量和第一材料覆盖向量中的NP4的比率将为0、缩放的误差将为0，所以缩放防止相对NP4的误差扩散。接着，仅将缩放的误差扩散到第二打印可寻址区域，生成更改的NPac：

[NP1(-0.3+0.2)＝-0.1；NP4 0.8]。

然而，如下面参考图2所释的，在其它示例中情况可能为将误差扩散到多于一个的打印可寻址区域。

因此，在此示例中，将误差扩散到已为候选误差扩散打印可寻址区域所定义的可能打印指令，而不相对于第一集中的其它元素。换言之，根据图1的方法所实现的误差扩散技术可以取决于与公共的打印材料覆盖向量相关联的值来变更用于第二打印可寻址区域的打印材料覆盖向量中概率分布的权重，而不变更第二元素集的组成。还可以缩放误差，以考虑用于已为候选误差扩散打印可寻址区域所定义的公共打印指令的区域覆盖。情况就是以使得，可以根据源及目标打印可寻址区域中公共元素的区域覆盖、按比例地应用误差扩散。因此，假如与它的打印材料覆盖向量中的公共元素相关联的区域覆盖很高，仅显著地变换目标打印材料覆盖向量。这可能导致锐度升高，例如相对于诸如线、哈希、图案、边等相对精细的细节。

而且，处理期间数据大小不会增大。在上面的示例中，集合的元素不改变，因此占据的存储空间也可能不变。在一些示例中，用于第二打印可寻址区域的初始集中的元素(在此示例中NP4)可以与最高概率相关联，且因缩放的误差而无法被选，即使可以在用于第二打印可寻址区域的初始元素集中考虑选择那一元素。

此方法因此在改变权重时、保留可能的打印材料的初始选择。在保留初始元素集时，该方法可以提供使用半色调矩阵的半色调技术的替代方式，且可以在一些示例中生成不同的输出。例如，本文陈述的方法可以比半色调矩阵更好地保留线及详细特征，其是为具有改变的角度及厚度的图像或物体属性所设计的，或可以避免提供或多个为输入数据的不同部分优化的半色调矩阵。

在一些示例中，可以给误差向量的值分配权重，且变换第二材料覆盖向量包括合并误差向量和第二材料覆盖向量的公共元素的加权值。考虑到上面的示例，NP1、NP2和NP3分配有权重，分别为.7、.3和0，生成加权值的误差向量：

[NP1 -0.42；NP2 0.09；NP3 0]。

这会生成用于NP1的缩放的误差；

在

然后，可以将缩放的误差仅扩散到第二打印可寻址区域，生成更改的NPac：

[NP1 -0.01；NP4 0.8]。

图2示出了方法的另一示例，在此情况下陈述了用于用分配给多个的每一个的误差的比例(例如，份额)给多个打印可寻址区域执行误差扩散的方法的示例。如相对图1所描述的，执行框102及框104。在框202，将第二打印可寻址区域和第三打印可寻址区域识别为用于误差扩散的候选打印可寻址区域，第二打印可寻址区域和第三打印可寻址区域分别与第二元素集和第三元素集相关联。在第一循环(i＝2)中，在框204可以缩放与选择相关联的误差，在框206可以将一部分的缩放的误差扩散到第二元素集的元素。然后，为第三元素集重复此循环。该比例对于每个打印可寻址区域可以是不同的。在一些示例中，将误差扩散到打印可寻址区域包括用用于那个打印可寻址区域的权重为误差向量的值加权，并将误差向量和用于那个可寻址区域的材料覆盖向量的公共元素的加权值合并。

这情况可以是将用于误差扩散的候选打印可寻址区域选择为附近的邻居，例如与第一打印可寻址区域共享至少一个角、边或面，或在第一打印可寻址区域的特定区域计数内。这可以减少与误差扩散相关联的糊化。

在其它示例中，可以考虑多于2个的候选打印可寻址区域。例如，在给四个相邻的打印可寻址区域(右、右下、下、左下)对误差进行不同加权的情况下，可以根据使用可寻址区域的蜿蜒遍历的“Floyd Steinberg”方法来扩散误差。为每个区域施加的比例或权重可以是预定的(例如，对于右边的区域是十六分之七，对应右下的区域是十六分之五，对于下面的区域是十六分之三，对于左下的区域是十六分之一)。在其它示例中，可以进行替代的区域选择，和/或施加替代的相对比例。

为了考虑特定示例，第一、第二打印可寻址区域和第三打印可寻址区域起初与打印覆盖表示相关联，打印覆盖表示的形式为：

第一打印可寻址区域：[NP1 0.4；NP2 0.3；NP3 0.3]；

第二打印可寻址区域：[NP1 0.2；NP4 0.8]；

第一打印可寻址区域：[NP1 0.4；NP2 0.3；NP3 0.3]。

可以将如上所述的误差向量确定为：

[NP1 -0.6；NP2 0.3；NP3 0.3]。

接着，可以将此误差向量按比例地分布到第二打印可寻址区域和第三打印可寻址区域。例如，可以将误差的x/n扩散到第二可寻址区域，可以将(n-x)/n扩散到第三打印可寻址区域(x和n为任意数字)。

假设上面示例中缩放的误差要以相同的比例扩散到第二打印可寻址区域和第三打印可寻址区域。在此情况下，用于第二打印可寻址区域和第三打印可寻址区域的打印覆盖表示因此可以变换成为：

第二打印可寻址区域(包括误差)：

第三打印可寻址区域(包括误差)：

为了扩展上面的示例，还将来自为第一打印可寻址区域选择NP1的误差施加到第四打印可寻址区域，第四打印可寻址区域具有的打印覆盖表示的形式为：

第四打印可寻址区域：[NP5 0.5；NP6 0.5]。

在此情况下，用于第二打印可寻址区域和第三打印可寻址区域的打印覆盖表示因此可以变换成为：

第二打印可寻址区域(包括误差)：

第三打印可寻址区域(包括误差)：

第四打印可寻址区域(包括误差)：[NP5 0.5；NP6 0.5]。

在此情况下，不将来自为第一打印可寻址区域选择NP1的误差扩散到第四打印可寻址区域，因为第一打印可寻址区域和第四打印可寻址区域之间无公共元素。然而，施加到第二打印可寻址区域和第三打印可寻址区域的、缩放的误差的比例是第四打印可寻址区域中的因素，因为它被视作候选打印可寻址区域。

该方法可以迭代，例如根据穿过打印可寻址区域的空间布置的空间填充(例如，交互)路径。例如，可以选择来自第二元素集(其元素的权重可以通过误差扩散更改，假如第二元素集具有与第一元素集公共的元素)的一个元素，并分配给第二打印可寻址区域。可以将第五打印可寻址区域识别为用于与从第二元素集的元素的选择相关联的误差的扩散的候选打印可寻址区域。第五打印可寻址区域可以与第五元素集相关联。接着，可以使用如上所述的过程将误差扩散到第五打印可寻址区域。特别地，可以将至少一部分缩放的、与从第二元素集的元素的选择相关联的误差扩散到第五元素集的元素。因此，以此方式，可以以累积的方式扩散误差，但加权的、累积的区域覆盖涉及为每个打印可寻址区域预定的元素。

此类示例可以包括基于材料覆盖向量(可以在一些示例中通过误差扩散而更改)和所分配的元素确定误差向量，该误差向量具有第二元素集。与第五打印可寻址区域相关联的第五材料覆盖向量可以通过确定第五材料覆盖向量中的每个元素和第二材料覆盖向量的它的对应元素的比率、且将用于每个元素的比率乘以误差向量的对应元素、生成缩放的用于元素的误差值，被变换为用于第五打印可寻址区域的误差扩散的材料覆盖向量。接着，将缩放的误差值与第五材料覆盖向量的元素的对应值合并，用于第五打印可寻址区域的误差扩散的材料覆盖向量具有第五元素集。

要理解，术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”及“第五”在本文中是相对打印可寻址区域使用的，它们的元素集被单纯地提供为标记，以辅助理解本文描述的方法及装置。因此，例如，经历关于第二打印可寻址区域所描述的过程的打印可寻址区域可以与在随后过程中关于第一可寻址区域所描述的动作相关联。而且(例如使用Floyd-Steinberg误差扩散原理时)，随着每个选择的误差通过输入数据而传播，与特定打印可寻址区域相关联的元素集可能经历数个变换。

因此，尽管起初可以将图1及图2的方法应用于输入图像或物体数据中定义的至少一个打印可寻址区域，但它们可以在随后的迭代中应用于具有相关联的、涉及已通过误差扩散更改的元素集的打印可寻址区域。

图3为包括材料选择模块302和误差扩散模块304的处理装置300的示例。

模块302、304可以用执行存储器中存储的机器可读指令的一个或多个处理器或根据嵌入逻辑电路的指令操作的处理器实现。

材料选择模块302接收用于打印的数据(例如，图像或物体数据)。例如，该数据可以表征至少一个打印可寻址区域，每个与相应的元素集相关联，其中元素集的元素每个与打印指令相关联。材料选择模块302从预定的第一元素集(例如，如上所述的墨水向量、NPac或Mvoc，可以来自输入打印数据)选择用于第一打印可寻址区域的元素(例如，像素或体素)。每个元素可以与一个打印指令明确或隐含地相关联，例如经映射或查找表。在一些示例中，元素集的元素与概率相关联，材料选择模块302可以选择元素集的、与该集内的最高概率相关联的元素。

误差扩散模块304基于准则缩放与从第一元素集选择相关联的误差，并将缩放的误差扩散到至少与预定的、被表征为用于打印的数据的第二元素集相关联的第二打印可寻址区域。这可以是与材料选择模块320所接收的数据相同的数据或是独特的数据集(例如，每个像素/体素和它相关联的元素集可以视为分离的数据部分)。该误差可以扩散到第二集的元素，并执行误差扩散，以使得第二元素集中的元素不改变(例如，组成打印材料覆盖向量的元素集保持不变)。在一些示例中，误差扩散模块304可以将一部分误差扩散到多个第一可寻址区域中的每个第一可寻址区域的元素。

在一些示例中，误差扩散模块304确定与第二元素集的元素相关联的概率和与第一元素集的对应元素相关联的概率的比率，并基于确定的比率、缩放与从第二元素集选择相关联的误差。

在一些示例中，执行的误差扩散过程可以是迭代的。例如，将误差扩散到第二打印可寻址区域后，材料选择模块302可以选择具有扩散到其的缩放的误差的第二打印可寻址区域的元素，且误差扩散模块304可以将与从第二元素集选择相关联的缩放的误差扩散到至少与预定的第三元素集相关联的第三打印可寻址区域，其中可以将误差扩散到第三集的元素，且可以执行误差扩散，以使得第三元素集中的元素不改变。

图4示出了处理装置400的另一示例。此示例包括材料选择模块402和误差扩散模块404，其可以根据关于图3的材料选择模块302和误差扩散模块304所描述的任一原理操作。

在此示例中，处理装置400进一步包括控制数据模块406和打印装置408。可以用执行存储器中存储的机器可读指令的一个或多个处理器、或根据嵌入逻辑电路的指令操作的处理器来实现材料选择模块402、误差扩散模块404和控制数据模块406。注意，在至少一个上面描述的示例中，术语“模块”指的是该装置的硬件组件。

控制数据模块406确定打印控制数据，其包括用于打印装置408的、使用每个打印可寻址区域中选择的元素所指定的材料或材料组合打印的指令。打印装置408根据控制数据执行打印操作(可以是二维或三维打印操作)。

图5示出了与处理器502相关联的非暂时性机器可读介质500的一个示例。机器可以指处理器或处理装置。非暂时性机器可读介质500包括指令，其由处理器502执行时，使处理器502从与接收的打印输入数据相关联的候选可能打印指令选择用于每个打印可寻址区域的打印指令。打印输入数据可以例如包括图像数据或物体模型数据。候选可能打印指令可以例如在诸如打印材料覆盖向量之类的打印材料覆盖表示内表示，或可以以某种其它方式表示。用于打印可寻址区域的候选可能打印指令可以包括一个元素集，每个元素表示候选可能的打印指令。

指令使处理器502缩放与选择的用于第一打印可寻址区域的打印指令相关联的、用来变换与候选第二打印可寻址区域和第三打印可寻址区域相关联的打印指令的误差，以使得误差的缩放可以基于与第二打印可寻址区域和第三打印可寻址区域相关联的候选打印指令，误差的扩散从第二打印可寻址区域到第三打印可寻址区域变化。

在一些示例中，指令执行时，可以使处理器502确定用于三维打印的打印指令。当用于三维打印时，(对于三维打印)，使用本文陈述的方法可能意味着，例如在具有可能值的某个集合(例如，与Mvoc相关联，本身由指定打印材料及材料组合(元素可以叫作材料向量，即Mvec)的预定元素组成)的打印区域上，除了起初指定的那些Mvec，不使用其它Mvec。如上所述，这可以避免可能由误差扩散导致的、在边/与其它体积的接口处的“糊化”，因此导致有效地保留边，其可以包括三维的相对小的空间元素。而且，在三维打印中，打印材料可能旨在赋予诸如强度、弹性等之类的物理属性。举例来说，打印材料可以是化学试剂，它可能旨在通过放置可能与其它试剂具有化学反应的某些试剂、小心地控制化学属性或反应。在此类示例中，使用不在初始Mvoc中的材料来打印体素可能影响打印的三维物体的化学(或其它)属性。

可以将本公开文件中的示例提供为方法、系统或机器可读指令，诸如软件、硬件、固件等的任意组合。此类机器可读指令可以包含在其中或其上具有计算机可读程序代码的非暂时性机器(例如，计算机)可读的存储介质(包括但不限于盘存储、CD-ROM、光存储等)上。

根据本公开文件的示例，参考方法、设备及系统的流程图及框图描述了本公开文件。尽管上面描述的流程图示出了特定的执行次序，但执行次序可以不同于所描绘的。关于一个流程图所描绘的框可以与另一流程图的那些框合并。要理解，流程图和/或框图中的每个流程和/或框以及流程图和/或框图中的流程和/或框的组合能够由机器可读指令实现。

机器可读指令可以例如由通用计算机、专用计算机、嵌入式处理器或其它可编程数据处理设备的处理器来执行，以实现描述及附图中描述的功能。尤其是，一个处理器或处理装置或其一个模块可以执行机器可读指令。因此，装置300、400及设备的功能模块(例如，或是材料选择模块302、402，或是误差扩散模块304、404，或是控制数据模块406)可以由执行存储器中存储的机器可读指令的处理器、或根据嵌入逻辑电路的指令操作的处理器实现。要将术语“处理器”广义地解释为包括CPU、处理单元、ASIC、逻辑单元或可编程门阵列等。方法及功能模块全都可以由单个处理器执行或在数个处理器间划分。

此类机器可读指令还可以存储在计算机可读存储中，能够指导计算机或其它可编程处理设备在特定模式中操作。

此类机器可读指令还可以加载到计算机或其它可编程数据处理设备上，因此计算机或其它可编程数据处理设备执行一系列操作，以生成计算机实现的处理，因而在计算机或其它可编程设备上执行的指令实现流程图中的流程和/或框图中的框所指定的功能。

进一步地，可以以计算机软件产品的形式实现本文的教导，计算机软件产品存储在存储介质内、且包括用于使计算机设备实现本公开文件的示例中叙述的方法的多个指令。

尽管参考某些示例描述了方法、装置及相关的方面，但能够进行各种更改、改变、省略及替代，而不背离本公开文件的精神。因此，旨在方法、装置及相关的方面受限于下面的权利要求及其等同体的范畴。应该注意，上面提及的示例图示、而不是限制本文所描述的，且本领域技术人员将能够设计许多替代实施例，而不背离所附的权利要求的范畴。关于一个示例所描述的特征可以与另一示例的特征组合。

词“包括”未排除存在除权利要求中列出的那些元件之外的元件，“一个”或“一”未排除多个，单个处理器或其它单元可以满足权利要求中叙述的数个单元的功能。

任一从属权利要求的特征可以与任一独立权利要求或其它从属权利要求的特征组合。

Claims (15)

1.一种处理用于使用误差扩散技术打印的数据的方法，包括：

使用处理器在用于打印的数据内识别与第一打印可寻址区域相关联的第一元素集，其中，所述元素集的元素每个与打印指令相关联，并且所述第一元素集包括第一材料覆盖向量；

使用所述处理器从所述第一元素集选择元素，并将所述元素分配给所述第一打印可寻址区域；

使用所述处理器将第二打印可寻址区域识别为用于误差扩散的候选打印可寻址区域，所述第二打印可寻址区域与第二元素集相关联，其中，所述第二元素集包括第二材料覆盖向量；

使用所述处理器确定与所述第二材料覆盖向量中的元素相关联的值和与所述第一材料覆盖向量中的对应元素相关联的值的比率，以缩放与从所述第一元素集的元素的选择相关联的误差，并且

使用所述处理器将缩放的误差扩散到所述第二元素集的元素。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述元素集的每个元素与对将由所述元素识别的打印材料或打印材料组合施加到打印可寻址区域的概率进行指示的值相关联。

3.根据权利要求2所述的方法，其中，扩散所述误差包括：

使用所述处理器基于所述第一材料覆盖向量和所分配的元素来确定误差向量，所述误差向量具有所述第一元素集，

使用所述处理器将所述比率与所述误差向量的对应元素相乘，从而缩放与所分配的元素的选择相关联的误差以变换所述第二材料覆盖向量的对应元素，并且

使用所述处理器通过将所述缩放的误差与所述第二材料覆盖向量的所述对应元素组合，将所述第二材料覆盖向量变换为误差扩散的材料覆盖向量，所述误差扩散的材料覆盖向量具有所述第二元素集。

4.根据权利要求3所述的方法，其中变换所述第二材料覆盖向量包括：给所述误差向量的值中的每个值分配权重，以及将与所述误差向量的所述对应元素相关联的加权的值与所述第二材料覆盖向量组合。

5.根据权利要求1所述的方法，其中扩散所述误差包括：

使用所述处理器确定第三打印可寻址区域，在所述第三打印可寻址区域中扩散与从所述第一元素集的元素的选择相关联的误差，所述第三打印可寻址区域与第三元素集相关联，并且

将一部分所述缩放的误差扩散到所述第二打印可寻址区域，而将另一部分扩散到所述第三打印可寻址区域。

6.根据权利要求5所述的方法，其中将所述缩放的误差以相等的比例扩散到所述第二打印可寻址区域和所述第三打印可寻址区域。

7.根据权利要求5所述的方法，其中根据与所述第二打印可寻址区域和所述第三打印可寻址区域相关联的加权值来扩散所述缩放的误差，所述加权值指示所述缩放的误差要在相关联的打印可寻址区域中扩散的比例。

8.根据权利要求1所述的方法，其中所述第二打印可寻址区域为所述第一打印可寻址区域的空间邻居。

9.一种处理装置，包括：

存储器；

连接到所述存储器的处理器；

材料选择模块，存储在所述存储器上并且被配置为使所述处理器：

接收用于打印的数据，所述数据表征与相应的元素集相关联的打印可寻址区域，其中，所述元素集的元素每个与打印指令相关联，并且所述元素集中的每个元素与概率相关联；

从第一元素集选择用于第一打印可寻址区域的元素；以及

误差扩散模块，存储在所述存储器上并且被配置为使所述处理器：

基于准则，缩放与从所述第一元素集的选择相关联的误差，并且

将缩放的误差扩散到至少第二打印可寻址区域，所述第二打印可寻址区域被表征为用于打印的且与第二元素集相关联的数据，其中，将所述缩放的误差扩散到所述第二元素集的元素，以使得所述第二元素集中的所述元素不改变，

其中，所述误差扩散模块确定与所述第二元素集的元素相关联的概率和与所述第一元素集的对应元素相关联的概率的比率，并且基于所确定的比率缩放与从所述第一元素集的选择相关联的所述误差。

10.根据权利要求9所述的处理装置，其中，所述材料选择模块选择元素集的与最高概率相关联的元素。

11.根据权利要求10所述的处理装置，其中所述误差扩散模块通过改变与所述第二元素集的元素相关联的概率来扩散所述缩放的误差。

12.根据权利要求9所述的处理装置，其中所述误差扩散模块将一部分所述缩放的误差扩散到多个打印可寻址区域中的每个打印可寻址区域的元素集。

13.根据权利要求9所述的处理装置，进一步包括根据打印控制数据执行打印操作的打印装置。

14.一种包括指令的非暂时性机器可读介质，所述指令在由处理器执行时使所述处理器：

从与接收的打印输入数据相关联的候选可能打印指令选择用于每个打印可寻址区域的打印指令；并且

缩放与选择的用于第一打印可寻址区域的打印指令相关联的误差，以用于变换与候选的第二打印可寻址区域和第三打印可寻址区域相关联的打印指令，以使得误差的缩放基于与所述第二打印可寻址区域和第三打印可寻址区域相关联的候选打印指令，并且误差的扩散从所述第二打印可寻址区域到所述第三打印可寻址区域变化，

其中，所述第一打印可寻址区域、所述第二打印可寻址区域和所述第三打印可寻址区域分别与第一元素集、第二元素集和第三元素集相关联，并且

其中，缩放所述误差包括：确定与所述第二元素集的元素相关联的概率和与所述第一元素集的对应元素相关联的概率的比率，以及与所述第三元素集的元素相关联的概率和与所述第一元素集的对应元素相关联的概率的比率，并且基于所确定的比率缩放所述误差。

15.根据权利要求14所述的非暂时性机器可读介质，其中所述指令进一步使所述处理器确定用于三维打印的打印指令。

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