CN111300816B - 基于光固化3d打印的平滑打印方法 - Google Patents

基于光固化3d打印的平滑打印方法 Download PDF

Info

Publication number
CN111300816B
CN111300816B CN202010201837.8A CN202010201837A CN111300816B CN 111300816 B CN111300816 B CN 111300816B CN 202010201837 A CN202010201837 A CN 202010201837A CN 111300816 B CN111300816 B CN 111300816B
Authority
CN
China
Prior art keywords
layer
delta
difference
intersection
gradient
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN202010201837.8A
Other languages
English (en)
Other versions
CN111300816A (zh
Inventor
王朝杰
刘彦君
曹恽
刘舒豪
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Anhui Guangli Intelligent Technology Co ltd
Original Assignee
Jining University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Jining University filed Critical Jining University
Priority to CN202010201837.8A priority Critical patent/CN111300816B/zh
Publication of CN111300816A publication Critical patent/CN111300816A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN111300816B publication Critical patent/CN111300816B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C64/00—Additive manufacturing, i.e. manufacturing of three-dimensional [3D] objects by additive deposition, additive agglomeration or additive layering, e.g. by 3D printing, stereolithography or selective laser sintering
    • B29C64/10—Processes of additive manufacturing
    • B29C64/106—Processes of additive manufacturing using only liquids or viscous materials, e.g. depositing a continuous bead of viscous material
    • B29C64/124—Processes of additive manufacturing using only liquids or viscous materials, e.g. depositing a continuous bead of viscous material using layers of liquid which are selectively solidified
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C64/00—Additive manufacturing, i.e. manufacturing of three-dimensional [3D] objects by additive deposition, additive agglomeration or additive layering, e.g. by 3D printing, stereolithography or selective laser sintering
    • B29C64/30—Auxiliary operations or equipment
    • B29C64/386—Data acquisition or data processing for additive manufacturing
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B33—ADDITIVE MANUFACTURING TECHNOLOGY
    • B33Y—ADDITIVE MANUFACTURING, i.e. MANUFACTURING OF THREE-DIMENSIONAL [3-D] OBJECTS BY ADDITIVE DEPOSITION, ADDITIVE AGGLOMERATION OR ADDITIVE LAYERING, e.g. BY 3-D PRINTING, STEREOLITHOGRAPHY OR SELECTIVE LASER SINTERING
    • B33Y10/00—Processes of additive manufacturing
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B33—ADDITIVE MANUFACTURING TECHNOLOGY
    • B33Y—ADDITIVE MANUFACTURING, i.e. MANUFACTURING OF THREE-DIMENSIONAL [3-D] OBJECTS BY ADDITIVE DEPOSITION, ADDITIVE AGGLOMERATION OR ADDITIVE LAYERING, e.g. BY 3-D PRINTING, STEREOLITHOGRAPHY OR SELECTIVE LASER SINTERING
    • B33Y50/00—Data acquisition or data processing for additive manufacturing

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)

Abstract

本发明涉及3D打印技术领域，具体涉及一种基于光固化3D打印的平滑打印方法，包括以下步骤：步骤一：确定当前图层B及与所述当前图层B相邻的上一个的图层A；步骤二：在图层A与图层B之间设置若干由图层A向图层B过渡的中间图层；步骤三：对每个中间图层进行图像插值处理。通过在相邻的两个图层之间设置中间图层过渡，有效降低z轴方向上的锯齿，提升打印模型光滑度。

Description

基于光固化3D打印的平滑打印方法
技术领域
本发明涉及3D打印技术领域，具体涉及一种基于光固化3D打印的平滑打印方法。
背景技术
3D打印是一种将xyz立体模型在xy平面切片，在z轴方向进行缓慢堆积形成实体的一种增材制造技术。由于数字模型存在最小单位，投影机存在最小像素，切片和层之间不能无限细分。因此，打印物体会出现边缘粗糙等影响光洁度的问题。xy平面的粗糙称之为锯齿，目前业界对于平面图像一般采用抗锯齿方法，可以明显的降低xy切片的锯齿问题。但是对于z轴的层纹问题并没有良好的解决方法。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种有效降低z轴方向上的锯齿，提升打印模型光滑度的基于光固化3D打印的平滑打印方法。
本发明为解决其技术问题所采用的技术方案为：基于光固化3D打印的平滑打印方法，包括以下步骤：
步骤一：确定当前图层B及与所述当前图层B相邻的上一个的图层A；
步骤二：在图层A与图层B之间设置若干由图层A向图层B过渡的中间图层；
步骤三：对每个中间图层进行图像插值处理。
所述步骤二包括以下子步骤：
2-1)：计算图层A与图层B的交集图层C；
2-2)：计算图层A与交集图层C的差异图层δA，图层B与交集图层C的差异图层δB；
2-3)：对差异图层δA及差异图层δB中的像素重新排序；
2-4)：在图层A与图层B之间设置若干用于过渡的渐变图层，每个渐变图层与交集图层C覆盖，生成对应的中间图层。
所述步骤2-1)中交集图层C的计算公式为：C＝A∩B。
所述2-2)中图层A与交集图层C差异图层δA计算公式为：δA＝A-C＝A-A∩B；图层B与交集图层C之间的差异图层δB计算公式为：δB＝B—C＝B-A∩B。
所述2-3)包括以下子步骤：
2-3-1)：计算差异图层δA中每一个像素与交集图层C的最短距离，根据最短距离由小到大依次对差异图层δA的像素进行排序；
2-3-2)：分别计算差异图层δB中每一个像素与交集图层C的最短距离，根据最短距离由小到大依次对差异图层δB的像素进行排序。
所述步骤2-4)中，每个渐变图层均包括差异图层δA及差异图层δB，自图层A至图层B方向每个渐变图层逐步减小差异图层δA面积，逐步增加差异图层δB面积。
设图层A至图层B设置n个渐变图层，n为正整数，则第x个渐变图层P计算公式为：
Figure GDA0003296787660000021
式中：Px代表第x个渐变图层，x取值范围为x∈[1，n]，
Figure GDA0003296787660000022
表示将差异图层δA中的像素按照步骤2-3-1)排序后，对比例为
Figure GDA0003296787660000023
的像素进行保留和填充着色，
Figure GDA0003296787660000024
表示将差异图层δB中的像素按照步骤2-3-2)排序后，对比例为
Figure GDA0003296787660000025
的像素进行保留和填充着色，由此生成渐变图层。根据公式可以看出，随着x的增大，即中间图层逐步靠近图层B，差异图层δA逐步减少面积，差异图层δB逐步增加面积，从而实现了由图层A到图层B的过渡。
所述中间图层为Px+C。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
本发明提供一种基于光固化3D打印的平滑打印方法，通过在相邻两个图层之间设置中间图层，通过中间图层的补充渐变使得z轴方向上更为平滑的过渡，有效提升打印模型的整体光滑度，提升了打印成品的美观度。
附图说明
图1是本发明提供的图层A、图层B及对应差异图层的示例图。
图2是基于图1中n取值1-9时对应生成的中间图层示例图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明实施例做进一步描述：
实施例
如图1至图2所示，包括以下步骤：
步骤一：确定当前图层B及与当前图层B相邻的上一个的图层A；
步骤二：在图层A与图层B之间设置若干由图层A向图层B过渡的中间图层；步骤二包括以下子步骤：
2-1)：计算图层A与图层B的交集图层C，交集图层C的计算公式为：C＝A∩B。
2-2)：计算图层A与交集图层C的差异图层δA，图层B与交集图层C的差异图层δB；2-2)中图层A与交集图层C差异图层δA计算公式为：δA＝A-C＝A-A∩B；图层B与交集图层C之间的差异图层δB计算公式为：δB＝B—C＝B-A∩B。
2-3)：对差异图层δA及差异图层δB中的像素重新排序；2-3)包括以下子步骤：
2-3-1)：计算差异图层δA中每一个像素与交集图层C的最短距离，根据最短距离由小到大依次对差异图层δA的像素进行排序；
2-3-2)：分别计算差异图层δB中每一个像素与交集图层C的最短距离，根据最短距离由小到大依次对差异图层δB的像素进行排序。
2-4)：在图层A与图层B之间设置若干用于过渡的渐变图层，每个渐变图层与交集图层C覆盖，生成对应的中间图层。步骤2-4)中，每个渐变图层均包括差异图层δA及差异图层δB，自图层A至图层B方向每个渐变图层逐步减小差异图层δA面积，逐步增加差异图层δB面积。设图层A至图层B设置n个渐变图层，n为正整数，则第x个渐变图层P计算公式为：
Figure GDA0003296787660000031
式中：Px代表第x个渐变图层，x取值范围为x∈[1，n]，
Figure GDA0003296787660000032
表示将差异图层δA中的像素按照步骤2-3-1)排序后，对比例为
Figure GDA0003296787660000033
的像素进行保留和填充着色，
Figure GDA0003296787660000034
表示将差异图层δB中的像素按照步骤2-3-2)排序后，对比例为
Figure GDA0003296787660000035
的像素进行保留和填充着色，由此生成渐变图层。根据公式可以看出，随着x的增大，即中间图层逐步靠近图层B，差异图层δA逐步减少面积，差异图层δB逐步增加面积，从而实现了由图层A到图层B的过渡。
步骤三：对每个中间图层进行图像插值处理，中间图层为Px+C。经过插值处理，使得图像看上去会更为平滑、干净，进一步提升打印模型的整体光滑度。
图层A与图层B之间通过多个中间图层逐步补充过渡，减少z轴上的纹路，进而打印出的成品效果更加平滑。

Claims (2)

1.一种基于光固化3D打印的平滑打印方法，包括以下步骤：
步骤一：确定当前图层B及与所述当前图层B相邻的上一个的图层A；
步骤二：在图层A与图层B之间设置若干由图层A向图层B过渡的中间图层；所述步骤二包括以下子步骤：
2-1)：计算图层A与图层B的交集图层C，所述步骤2-1)中交集图层C的计算公式为：C＝A∩B；
2-2)：计算图层A与交集图层C的差异图层δA，图层B与交集图层C的差异图层δB，所述2-2)中图层A与交集图层C差异图层δA计算公式为：δA＝A-C＝A-A∩B；图层B与交集图层C之间的差异图层δB计算公式为：δB＝B—C＝B-A∩B；
2-3)：对差异图层δA及差异图层δB中的像素重新排序，所述2-3)包括以下子步骤：
2-3-1)：计算差异图层δA中每一个像素与交集图层C的最短距离，根据最短距离由小到大依次对差异图层δA的像素进行排序；
2-3-2)：分别计算差异图层δB中每一个像素与交集图层C的最短距离，根据最短距离由小到大依次对差异图层δB的像素进行排序；
2-4)：在图层A与图层B之间设置若干用于过渡的渐变图层，每个渐变图层与交集图层C覆盖，生成对应的中间图层，所述步骤2-4)中，每个渐变图层均包括差异图层δA及差异图层δB，自图层A至图层B方向每个渐变图层逐步减小差异图层δA面积，逐步增加差异图层δB面积；设图层A至图层B设置n个渐变图层，n为正整数，则第x个渐变图层P计算公式为：
Figure FDA0003504066180000011
式中：Px代表第x个渐变图层，x取值范围为x∈[1，n]，
Figure FDA0003504066180000012
表示将差异图层δA中的像素按照步骤2-3-1)排序后，对比例为
Figure FDA0003504066180000013
的像素进行保留和填充着色，
Figure FDA0003504066180000014
表示将差异图层δB中的像素按照步骤2-3-2)排序后，对比例为
Figure FDA0003504066180000015
的像素进行保留和填充着色，由此生成渐变图层；
步骤三：对每个中间图层进行图像插值处理。
2.根据权利要求1所述的基于光固化3D打印的平滑打印方法，其特征在于，所述中间图层为Px+C。
CN202010201837.8A 2020-03-20 2020-03-20 基于光固化3d打印的平滑打印方法 Active CN111300816B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010201837.8A CN111300816B (zh) 2020-03-20 2020-03-20 基于光固化3d打印的平滑打印方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010201837.8A CN111300816B (zh) 2020-03-20 2020-03-20 基于光固化3d打印的平滑打印方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN111300816A CN111300816A (zh) 2020-06-19
CN111300816B true CN111300816B (zh) 2022-04-22

Family

ID=71160655

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202010201837.8A Active CN111300816B (zh) 2020-03-20 2020-03-20 基于光固化3d打印的平滑打印方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN111300816B (zh)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112549553B (zh) * 2020-10-27 2023-03-10 共享智能装备有限公司 3d打印方法及3d打印机
CN113183456B (zh) * 2021-03-23 2023-12-08 深圳市创必得科技有限公司 提高光固化3d打印模型表面指定区域精细度的方法
CN114474732A (zh) * 2022-01-28 2022-05-13 上海联泰科技股份有限公司 数据处理方法、系统、3d打印方法、设备及存储介质

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ES2671252T3 (es) * 2011-11-17 2018-06-05 Stratasys Ltd. Sistema y método para fabricar un modelo de una parte del cuerpo usando fabricación aditiva con múltiples materiales
US10226895B2 (en) * 2013-12-03 2019-03-12 Autodesk, Inc. Generating support material for three-dimensional printing
TWI601627B (zh) * 2014-03-17 2017-10-11 三緯國際立體列印科技股份有限公司 立體列印方法、立體列印裝置及電子裝置
CN105398060B (zh) * 2015-12-16 2017-12-01 济宁学院 基于可控流体的3d打印机和打印方法
US20180029309A1 (en) * 2016-07-29 2018-02-01 Young Optics Inc. Method for a 3-d projection printing system and system thereof
CN108688142B (zh) * 2017-04-10 2020-07-14 三纬国际立体列印科技股份有限公司 立体打印方法及其系统
US11298883B2 (en) * 2017-04-25 2022-04-12 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Determining property mapping resources with property constraints in an additive manufacturing
CN109064390B (zh) * 2018-08-01 2023-04-07 Oppo（重庆）智能科技有限公司 一种图像处理方法、图像处理装置及移动终端
CN109925614A (zh) * 2019-04-26 2019-06-25 福建省肿瘤医院（福建省肿瘤研究所、福建省癌症防治中心） 基于3d打印的放疗头枕、放疗头枕制造方法及制造装置
CN110667109B (zh) * 2019-09-23 2021-08-27 哈尔滨工业大学（深圳） 基于Delta机械臂的光固化3D打印机切片方法、打印方法及其打印机

Also Published As

Publication number Publication date
CN111300816A (zh) 2020-06-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN111300816B (zh) 基于光固化3d打印的平滑打印方法
CN106875437B (zh) 一种面向rgbd三维重建的关键帧提取方法
CN101588445B (zh) 一种基于深度的视频感兴趣区域提取方法
CN111385554B (zh) 一种自由视点视频的高图像质量虚拟视点绘制方法
CN106504190A (zh) 一种基于3d卷积神经网络的立体视频生成方法
CN102903128A (zh) 基于局部特征结构保持的视频图像内容编辑传播方法
WO2020187140A1 (en) Method and apparatus of patch segmentation for video-based point cloud coding
KR20150032176A (ko) 컬러 비디오 처리 시스템 및 방법과 대응하는 컴퓨터 프로그램
CN103051915A (zh) 一种交互式立体视频关键帧的制作方法及制作装置
CN111062867A (zh) 一种视频超分辨率重建方法
CN113077505A (zh) 一种基于对比学习的单目深度估计网络的优化方法
CN100463004C (zh) 一种渲染模型残影效果的方法
CN112802137A (zh) 一种基于卷积自编码器的颜色恒常性方法
CN112822479A (zh) 一种用于2d-3d视频转换的深度图生成方法及装置
CN102572305B (zh) 视频图像处理方法及系统
CN112634127B (zh) 一种无监督立体图像重定向方法
CN101764940B (zh) 一种基于像素空间掩码矩阵模型的字幕渲染方法
CN110149508B (zh) 一种基于一维集成成像系统的阵列图生成及填补方法
RU2710659C1 (ru) Совместная неконтролируемая сегментация объектов и подрисовка
CN103886635A (zh) 基于面聚类的自适应lod模型构建方法
CN104079915B (zh) 一种并行虚拟视点合成方法
CN117333682A (zh) 一种基于自注意力机制的多视角立体三维重建方法
CN110097500B (zh) 基于ai的图像无损放大方法
Li et al. Quantitative evaluation for dehazing algorithms on synthetic outdoor hazy dataset
CN111612709B (zh) 一种基于DnCNNs改进的图像降噪方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20230824

Address after: 241000 Chungu 3D Printing Industrial Park, Fanchang Economic Development Zone, Fanchang County, Wuhu City, Anhui Province

Patentee after: Anhui Guangli Intelligent Technology Co.,Ltd.

Address before: 272071 University Park, Jining high tech Zone, No. 16, Haichuan Road, high tech Zone, Jining City, Shandong Province

Patentee before: JINING University

TR01 Transfer of patent right