CN117882114A - 通过数控工具制造三维物体的方法 - Google Patents

通过数控工具制造三维物体的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN117882114A
CN117882114A CN202280057947.9A CN202280057947A CN117882114A CN 117882114 A CN117882114 A CN 117882114A CN 202280057947 A CN202280057947 A CN 202280057947A CN 117882114 A CN117882114 A CN 117882114A
Authority
CN
China
Prior art keywords
manufacturing
digital image
pixels
background
contour
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.)
Pending
Application number
CN202280057947.9A
Other languages
English (en)
Inventor
伊曼纽尔·巴特
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.)
SEB SA
Original Assignee
SEB SA
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 SEB SA filed Critical SEB SA
Publication of CN117882114A publication Critical patent/CN117882114A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06TIMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T17/00Three dimensional [3D] modelling, e.g. data description of 3D objects
    • G06T17/10Constructive solid geometry [CSG] using solid primitives, e.g. cylinders, cubes
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06TIMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T17/00Three dimensional [3D] modelling, e.g. data description of 3D objects
    • G06T17/20Finite element generation, e.g. wire-frame surface description, tesselation

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Geometry (AREA)
  • Computer Graphics (AREA)
  • Software Systems (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Processing Or Creating Images (AREA)
  • Powder Metallurgy (AREA)

Abstract

通过数控工具制造三维物体(81、81')的方法(100),包括:‑制作图画(10)的数字图像(11)的制作步骤(1);‑数字图像(11)的像素的分组步骤(2);‑第一组像素(21)的提取步骤(3);‑确定步骤(4);‑离散化步骤(5);‑由挤出组成的计算机处理步骤(6);‑创建计算机模型(71)的创建步骤(7);‑通过数字工具制造三维物体(81、81')的制造步骤(8)。

Description

通过数控工具制造三维物体的方法
技术领域
本发明涉及数控工具领域,更具体地说涉及一种通过数控工具制造三维物体的方法。
背景技术
在三维物体(即实物)制造领域中,通常的使用数控工具,如三维打印机、挤出机或二维切割机。数控工具是指一种机床,其运动由计算机根据三维物体的计算机模型进行控制。因此,计算机模型相当于一系列指令,其允许数控工具制作三维物体。
制作上述计算机模型有多种可能的解决方案。
在三维打印机的例子中,第一种解决方案是从打印机供应商提供给使用者的数字图书馆中直接选择预定义的计算机模型。这种解决方案实施起来简单快捷,但使用者无法定制三维物体的形状。换句话说,使用者无法选择三维物体的细节,只能制作具有预定义形状的三维物体。
第二种解决方案是通过安装在计算机上的特定软件创建计算机模型。这样,使用者自己创建所需的计算机模型。不过,这种解决方案要求使用者具备高的计算机知识水平。这是因为使用者必须执行多个计算机操作,以将在纸张等物理载体上实现的所需三维物体的图纸转换为计算机模型,该计算机模型能够转换为数控工具的指令。例如,使用者必须通过例如照相或扫描设备制作图画的数字图像,然后在照片编辑软件中在数字图像上将图画的轮廓从纸的背景中分离出来。然后,必须在三维建模软件中将该轮廓转换成虚拟的三维物体,最后在三维打印准备软件中对该三维物体进行调整,以获得计算机模型,该计算机模型将供数控工具使用。
发明内容
本发明的目的是弥补上述缺点的全部或一部分,特别是通过提出一种通过数控工具制造三维物体的方法,以便于待制造的三维物体的形状的定制,该方法包括:
-制作包含至少一个封闭轮廓的图画的数字图像的制作步骤,所述图画是在二维空间中延伸的物理载体上制作的,所述物理载体在确定的照明下具有基本一致的外观;
-数字图像的像素的分组步骤,所述分组步骤包括:初始化阶段,其中确定与图画相对应的具象中心和与物理载体相对应的至少一个背景中心;以及使用阶段,其中使用无监督数据分割方法,以获得与图画相对应的第一组像素和与物理载体相对应的、与第一组像素不同的至少一组第二组像素;
-第一组像素的提取步骤,以获得图画的至少一个轮廓;
-确定步骤,其中对至少一个轮廓应用定义至少一种轮廓属性的策略,以确定在二维空间中延伸的结构平面,每个轮廓与至少一种属性相关联;
-结构平面的离散化步骤,以表示结构平面的内表面;
-计算机处理步骤,包括沿结构平面所延伸的二维空间的法向轴线挤出,以表示三维虚拟物体;
-结合内表面和三维虚拟物体创建计算机模型的创建步骤;
-通过由计算机模型控制的数字工具制造三维物体的制造步骤。
本发明适用于任何数控工具,尤其适用于任何食品数控工具,即配置为制造可食用的三维物体。
三维物体是指具有给定非零厚度、长度和宽度的真实实物。
使用根据本发明的制造方法的使用者首先取一个物理载体,如一张纸。该物理载体具有在二维空间中延伸的长度和宽度。二维空间表示使用者将在其上绘制图画的背景。
背景具有基本均匀的外观,即在确定的照明条件下观看,背景基本均一,且没有使用者可见的不等或粗糙。使用者观看背景时的照明会影响其外观。事实上,照明必然引起在所述背景上反射出背景在物理上所处的环境的颜色,从而在环境的颜色中看到一张完全均匀的白纸。例如,放置在红色房间里的白纸将会因为房间的红色在白纸上的反射而被看成略带红色。根据本发明,对于给定的照明,背景的颜色是基本上均一的,没有使用者可见的不等或粗糙。因此,无论它放置在什么环境中,所使用的背景都是大体上基本平滑和基本单色的。
然后,使用者在背景上描绘图画,该图画表示按照所述三维物体在平面上的投影所看到的三维物体。图画必然包括在背景上延伸、因而在二维空间中延伸的至少一条线。在二维空间中,线有长度和粗细。
将轮廓定义为分隔两个区域的一维数学对象。轮廓由一个长度和两个端点定义。轮廓没有物理现实性,无法用物理方式表示。当轮廓的两端点重合时,轮廓是封闭的,而当轮廓的两端点不同时,轮廓是开放的。封闭的轮廓界定内部区域。
每条线对应于一个或两个轮廓。事实上,线本身通过其粗细表示不同于背景区域的区域。因此,当图画包括开放的、因此两端不接触物理载体边缘的单个线时,例如表示位于纸张中间的直线段的线,则图画包括围绕所述线的单个封闭轮廓。当图画包括单个封闭线时,例如代表圆的线,则图画包括第一封闭轮廓和第二封闭轮廓,第一封闭轮廓在线的外侧环绕所述线,第二封闭轮廓在线的内侧环绕所述线。因此,该图画定义了三个不同的区域:圆外的第一区域、线的粗细范围内的第二区域和圆内的第三区域。
然后,使用者通过电脑、手机或任何其他数字装置实施所述方法。该方法可以采用网站或安装在数字装置上的应用程序的形式。
该方法首先执行制作步骤,其中通过数字复制工具如拍摄设备、相机或扫描仪制作图画的数字图像。数字图像是一组或一幅像素,每个像素由一定数量的属性限定,特别是其在图像中的位置及其颜色。
在此数字图像的基础上,该方法执行分组步骤,其目的是自动(即无需使用者干预)区分数字图像的像素,以获得与图画相对应的第一组像素和与物理载体(即背景)相对应的不同于第一组像素的至少一组第二组像素。
分组步骤包括初始化阶段,其中将第一像素定义为与图画相对应的具象中心,并将至少一个第二像素定义为与物理载体相对应的背景中心。可以将多个像素定义为背景中心。
根据一个实施方案,第一像素和第二像素从数字图像的像素中任意选择。
然后,分组步骤包括使用阶段,其中使用无监督数据分割方法对数字图像的像素进行分类,以获得与图画相对应的第一组像素和与物理载体相对应的至少一组第二组像素。因此,无监督数据分割方法将数据分为共享共同特征的各个子集。
使用阶段的无监督数据分割方法适用于数字图像的第一组像素和数字图像的与第一组像素不同的至少一组第二组像素这一事实允许处理数字图像的所有像素。
对数字图像的所有像素的考虑允许改善方法的性能,并忽略数字复制工具的校准和物理载体上由于照明造成的颜色差异。
该方法然后执行提取步骤,其中将第一组像素分离出来,以获得至少一个图画轮廓。
然后,该方法将确定步骤过程中定义至少一个轮廓属性的策略应用于至少一个轮廓。该策略是在该步骤之前确定的。该策略是一组规则,其定义与图画无关,因此也与要制造的三维物体无关。该策略具有通用性,并可应用于大量图画。在确定步骤之后,将至少一个轮廓与至少一个属性相关联,从而形成待制造的三维物体的结构平面。结构平面在二维空间中延伸,在该二维空间中所述至少一个轮廓延伸。
从结构平面开始,离散化和计算机处理步骤依次或并行执行。
结构平面的离散化步骤包括对至少一个轮廓应用已知方法,以获得至少一个轮廓的内表面。换句话说,离散化步骤将轮廓分解成多个已知的几何形状(三角形、正方形等)。
计算机处理步骤包括沿结构平面所延伸的二维空间的法向轴并按照轮廓的至少一个属性进行挤出,以表示一个三维虚拟物体。轮廓的属性表示要进行的挤出,例如挤出的高度。
创建步骤将之前获得的三维虚拟物体和内表面结合起来,以创建计算机模型。
然后,在制造步骤过程中通过计算机模型控制数字工具,以制造三维物体。
根据本发明的方法只需要由使用者创建图画的数字图像。然后自动获得计算机模型。因此,该方法特别简单易用,无需计算机知识。
使用者因此可以简单地通过图画定制要制造的三维物体的形状。这样,该方法允许使用者的创造力容易地表达出来。
最后,就时间和计算资源而言,本发明的方法特别经济。该方法不需要任何特定的硬件,例如大量内存。
根据一个实施方案,由数字图像进行计算机建模的时间少于10秒、5秒或优选1秒。
本发明还可以单独或组合地具有以下一个或多个特征。
根据一个实施方案,数字图像的像素在至少五个维度上进行编码,包括至少三个色度坐标(优选使用称为LAB的方法)和至少两个几何坐标。
每个像素由至少三个色度坐标定义。这些坐标代表使用者对像素的感觉,如像素的颜色和亮度。存在多种色度坐标方法,如RGB、HLS或CMYK。优选的是,根据本发明的方法使用LAB方法,该方法根据两个垂直矢量来描述亮度和颜色。LAB方法允许精细描述视觉感知。对于数字图像的每个像素定义这些分量中的每一个。
每个像素由至少有两个几何坐标定义。这些坐标表示像素在数字图像所处的二维空间中的定位。优选的是,本发明使用一个横坐标和一个纵坐标。
根据一个实施方案,初始化阶段分析位于数字图像边缘上的至少一个像素的色度坐标,以确定至少一个背景中心的色度坐标。
根据本发明的方法确定一个像素作为背景中心,以便初始化分组步骤。作为上述任意选择的替代方案,背景中心是与特定色度坐标相关联的像素,例如位于数字图像边缘上的像素的色度坐标。实际上,很可能在数字图像的中心进行绘图,因此位于边缘上的像素代表数字图像的背景。
背景中心可具有对应于例如位于数字图像边缘上的所有像素的色度坐标的平均值的色度坐标。这样,该方法考虑到了背景所反映的环境颜色。
根据一个实施方案,初始化阶段分析数字图像的编码像素的色度坐标,以便通过主成分分析,确定色度坐标与具象中心相关联的第一极值和色度坐标与至少一个背景中心相关联的第二极值。
为了改进分组步骤的初始化,从而改进其执行速度,初始化阶段使用主成分分析法。
根据一个实施方案,初始化阶段确定具象中心具有与数字图像的几何中点相对应的几何坐标。
由于很有可能在数字图像的中心进行绘图,因此采用位于数字图像的中心的具象中心进行分组步骤的初始化是有益的。在获取数字图像时,引导使用者使用白色轮廓。如果使用者不遵守这一指示,其图画的一部分被忽略。鉴于处理速度快,使用者被要求以优化为目的重复获取数字图像。
根据一个实施方案,初始化阶段确定至少两个背景中心,或至少五个背景中心,或优选八个背景中心。
如果在初始化阶段过程中确定了多个背景中心,那么在使用阶段确定相同数量的背景中心再加上一个具象中心。
提供多个背景中心允许更好地考虑由背景反射的颜色差异。
根据一个实施方案,背景中心分布在以数字图像的几何中点为中心的规则多边形上。
根据一个实施方案,背景中心分布在数字图像的边缘上。
根据一个实施方案,背景中心按均匀随机律分布在数字图像中。
因此,对于矩形纸张,可以在数字图像的每个角和图像的每个边缘中心(与纸张的边缘相对应)设置一个背景中心。
背景中心在明确的点上初始化,这些点与在白色背景和规则多边形上的捕捉选择一致。
根据一个实施方案,无监督数据分割方法使用k-means或k-medoids算法。
k-means算法也被称为"动态再分配分类法"、"Lloyd-Max量化算法"或"k-均值"。
根据一个实施方案,离散化步骤使用一种称为"Ear Clipping"的三角测量法。
当要离散化的轮廓具有任何形状(凸形、凹形或单调形)时,Ear Clipping法尤其有效。
根据一个实施方案,该方法在确定步骤之前包括策略步骤,其中策略从预定策略或可定制策略中选择。
根据一个实施方案,该策略包括高度属性。
根据一个实施方案,该策略还包括至少一个轮廓的材料属性和/或质地属性和/或颜色信息和/或定位信息。
因而,该策略对于轮廓根据其相对于其他轮廓及其所定义区域的相对位置,指出该区域应使用哪种材料、按照哪种质地(例如光滑或粗糙)以及按照哪种颜色制作。
根据一个实施方案,高度属性对应于挤出时间。
在诸如挤出机的数控工具的情况下,物体的高度由挤出时间表示。
根据一个实施方案,高度属性对应于层数。
在诸如二维切割机的数控工具的情况下,物体的高度由层数表示。
根据一个实施方案,该方法包括图像处理步骤,其中实现数字图像的颜色。
图像处理步骤在分组步骤之前进行,以便能够考虑在深色物理载体上用浅色墨水绘制的图画。
附图说明
借助下面的描述将更好地理解本发明,该描述涉及根据本发明的一个实施方案,该实施方案以非限制性示例的方式给出并参照所附示意图进行解释,其中:
图1是根据本发明的方法示意图;
图2是图画的数字图像;
图3是数字图像的像素在根据LAB方法定义的空间中的分布;
图4是数字图像的像素的亮度与几何坐标的函数关系图;
图5是执行使用阶段后的像素集的图示;
图6是根据图2的数字图像制造的物体的三维表示,采用了根据第一实施方案定义的第一策略;
图7是根据图2的数字图像制造的物体的俯视图,采用了根据第二实施方案定义的第二策略。
具体实施方式
本发明适用于制造三维物体81、81'的计算机模型71所需的所有数控工具。在说明书的下文中,以食品三维打印机作为数控工具的例子,即通过打印机制造的三维物体81、81'是食品。在本说明中,食品指的是咸味或甜味食物制品,如饼干或比萨饼。
图1示出根据本发明的制造方法100的原理图。使用者通过计算机、手机或任何其他数字设备执行制造方法100。制造方法100可以采取网站或安装在数字设备上的应用程序的形式。
三维物体81、81'是真实的物理物体,尤其是比萨,如图6根据第一实施方案所示以及如图7根据第二实施方案所示,其具有给定的非零厚度E、长度L1和宽度L2。
使用制造方法100的使用者首先取一物理载体,如一张纸。使用的物理载体是外观基本一致的空白页。物理载体包括在二维空间中延伸的长度和宽度。二维空间代表背景12,使用者将在背景上绘制图画10。如图2所示,图画10是用红色毡笔绘制的。图画10表示根据所述三维物体81、81'在平面上的投影看到的三维物体81、81'。
该方法执行图画10的数字图像11的制作步骤1,其中图画10的数字图像11通过数字复制工具如拍摄设备、相机或扫描仪制作。数字图像11是一组像素,每个像素在5个维度X、Y、L、A、B上编码,包括使用称为LAB的方法的三个色度坐标L、A、B。LAB方法允许表示使用者从像素中感受到的感觉,如像素的颜色和亮度。LAB方法包括一个亮度坐标L和由两个垂直向量A、B表示的两个颜色坐标。LAB方法允许精细描述视觉感知。图3示出数字图像11的像素分布与亮度L和矢量A、B的函数关系。
每个像素由两个几何坐标X、Y定义,这两个几何坐标代表像素在数字图像11所延伸的二维空间中的定位。
然后,该方法对数字图像11的像素执行分组步骤2,分组步骤2包括初始化阶段,其中确定与图画相对应的一个具象中心和与物理载体相对应的八个背景中心。
具象中心具有与数字图像11的几何中点相对应的几何坐标X、Y,并具有与低亮度相对应的色度坐标L、A、B。
背景中心是以如下方式分布在数字图像11的边缘上的像素:4个像素的几何坐标X、Y是数字图像11每个角的几何坐标,4个像素的几何坐标X、Y是数字图像11两个连续角之间的线段的每个中点的几何坐标。
背景中心具有对应于高亮度的色度坐标L、A、B。
然后,分组步骤2包括使用阶段,其中使用称为k-means的无监督数据分割方法对数字图像11的像素进行分类,以获得与图画10相对应的第一组像素21和与物理载体相对应的八组像素22、23、24、25、26、27、28、29,如图5所示。
图4示出多组像素21、22、23、24、25、26、27、28、29的亮度L与像素的几何坐标的函数关系。
根据所选的具象中心和背景中心,多个组21、22、23、24、25、26、27、28、29与图4和图5所示的图示显著不同。
然后,该方法对第一组像素21执行提取步骤3。图画10包括在背景12上延伸的多条线。在所举例子的情况中,每条线对应两个轮廓。因此,图画10包括九个轮廓31、32、33、34、35、36、37、38、39,其中轮廓31位于最外侧,轮廓37、38和39是最内侧的轮廓。此外,每个轮廓限定与封闭表面相对应的区域。
方法100包括策略步骤9,其中选择定义至少一个轮廓属性的策略91。策略91包括轮廓的高度属性、材料属性和定位信息。
第一种策略按如下方式定义:轮廓的父级越多,打印层就越高,厚度为1的轮廓由"披萨面团"材料制成,厚度为2的轮廓由"番茄酱"材料制成,厚度为3的轮廓由"莫泽雷勒干酪"材料制成。
轮廓的父级或亲缘等级与最外侧轮廓和所考虑的轮廓之间的轮廓数量(即区域数量)相对应;最外侧轮廓是编号为一的没有父级的轮廓。父级表示轮廓相互之间的等级关系,取决于它们与最外侧轮廓的间距。
换句话说,从外侧开始,每个轮廓、进而每个相关区域具有比前一个区域的等级增加1的厚度,并且区域的厚度决定其材料。
第二种策略在于根据轮廓的亲缘等级对其进行编号,然后排除编号为偶数的轮廓,根据新的亲缘等级对剩余的轮廓重新编号,然后对这些重新编号的轮廓应用"第一种策略"。换句话说,从外侧开始,每个轮廓、进而具有奇数亲缘等级的每个相关区域具有比前一个区域的等级增加1的厚度,并且区域的厚度决定其材料。
然后,方法100执行确定步骤4,其中将策略91应用于轮廓31、32、33、34、35、36、37、38、39,从而确定在二维空间中延伸的结构平面41,每个轮廓31、32、33、34、35、36、37、38、39与一种属性相关联。
应用第一种策略时,这些轮廓具有以下特性:
[表1]
轮廓编号 轮廓厚度 轮廓的材料
31 1 披萨面团
32 2 番茄酱
33 2 番茄酱
34 2 番茄酱
35 2 番茄酱
36 2 番茄酱
37 2 番茄酱
38 3 莫泽雷勒干酪
39 2 番茄酱
实际上,最外侧的轮廓是轮廓31。因此,它定义了厚度为1的区域。接下来,轮廓32、33、34、35、36与区域31相邻,因此它们定义了厚度为2的区域。轮廓37和39的厚度也是2,因为它们与厚度为1的轮廓31所定义的区域相邻。最后,轮廓38与轮廓34所定义的区域相邻,因此它定义了厚度为3的区域。
应用第二种策略时,轮廓具有以下属性:
[表2]
轮廓编号 亲缘等级 轮廓厚度 轮廓的材料
31 1 1 披萨面团
32 2 未考虑
33 2 未考虑
34 2 未考虑
35 2 未考虑
36 2 未考虑
37 2 未考虑
38 3 2 番茄酱
39 2 未考虑
实际上,最外侧的轮廓是轮廓31。因此,它的亲缘等级为1,即奇数。接下来,轮廓32、33、34、35、36、37、39与区域31相邻,因此它们的亲缘等级为2,即偶数。因此不考虑它们。最后,轮廓38与轮廓34所定义的区域相邻,因此其亲缘等级为3,即奇数。对轮廓31和38应用第一种策略的结果是,轮廓31定义了披萨面团材质的厚度为1的区域,而轮廓38定义了番茄酱材质的厚度为2的区域。
根据结构平面41,离散化步骤5和计算机处理步骤6依次或并行执行。
结构平面41的离散化步骤5在于应用一种称为"Ear Clipping"的三角测量法,以表示结构平面41的内表面51。
计算机处理步骤6在于沿结构平面41所延伸的二维空间的法向轴并按照轮廓的至少一个属性进行挤出,以表示三维虚拟物体61。
然后,方法100包括通过结合内表面51和三维虚拟物体61而创建计算机模型71的创建步骤。
最后,方法100执行通过由计算机模型71控制的数字工具制造三维物体81、81'的制造步骤8。图6示出应用第一种策略制造的三维物体81。三维物体81具有图画10的形状。此外,它还具有披萨面团部分82、番茄酱部分83和莫泽雷勒干酪部分84。
应用第二种策略制作的三维物体81'如图7所示。三维物体81'具有图画10的形状。此外,它具有披萨面团部分82'和番茄酱部分83'。
根据本发明的方法100只需要由使用者制作图画10的数字图像11。然后自动获得计算机模型71。因此,方法100特别简单易用,无需计算机知识。
使用者因此可以简单地通过图画10定制要制造的三维物体81、81'的形状。
当然,本发明并不局限于所描述的和附图中显示的实施方案。在不偏离本发明保护范围的情况下,仍可对本发明进行修改,尤其是从各种元件的构成角度或通过等同技术的替代进行修改。

Claims (16)

1.一种通过数控工具制造(100)三维物体(81、81')的方法,包括:
-制作包含至少一个封闭轮廓(31、32、33、34、35、36、37、38、39)的图画(10)的数字图像(11)制作步骤(1),所述图画(10)是在二维空间中延伸的物理载体上制作的,所述物理载体在确定的照明下具有基本一致的外观;
-数字图像(11)的像素的分组步骤(2),所述分组步骤(2)包括:初始化阶段,其中确定与图画(10)相对应的具象中心和与物理载体相对应的至少一个背景中心;以及使用阶段,其中使用无监督数据分割方法,以获得与图画(10)相对应的第一组像素(21)和与物理载体相对应的、与第一组像素(21)不同的至少一组第二组像素(22、23、24、25、26、27、28、29);
-第一组像素(21)的提取步骤(3),以获得图画(10)的至少一个轮廓(31、32、33、34、35、36、37、38、39);
-确定步骤(4),其中对至少一个轮廓(31、32、33、34、35、36、37、38、39)应用定义至少一种轮廓属性的策略(91),以确定在二维空间中延伸的结构平面(41),每个轮廓(31、32、33、34、35、36、37、38、39)与至少一种属性相关联;
-结构平面(41)的离散化步骤(5),以表示结构平面(41)的内表面(51);
-计算机处理步骤(6),包括沿所述结构平面(41)所延伸的二维空间的法向轴线挤出,以表示三维虚拟物体(61);
-结合内表面(51)和三维虚拟物体(61)创建计算机模型(71)的创建步骤(7);
-通过由计算机模型(71)控制的数字工具制造三维物体(81、81')的制造步骤(8)。
2.根据权利要求1所述的制造方法(100),其中所述数字图像(11)的像素在至少五个维度上进行编码,包括至少三个色度坐标(L、A、B),优选使用称为LAB的方法,以及至少两个几何坐标(X、Y)。
3.根据权利要求2所述的制造方法(100),其中所述初始化阶段分析位于数字图像(11)边缘上至少一个像素的色度坐标(L、A、B),以确定至少一个背景中心的色度坐标(L、A、B)。
4.根据权利要求2或3所述的制造方法(100),其中所述初始化阶段分析数字图像(11)的编码像素的色度坐标(L、A、B),以便通过主成分分析确定色度坐标(L、A、B)与具象中心相关联的第一极值和色度坐标(L、A、B)与至少一个背景中心相关联的第二极值。
5.根据权利要求2至4中任一项所述的制造方法(100),其中所述初始化阶段确定具象中心具有与数字图像(11)的几何中点相对应的几何坐标(X、Y)。
6.根据前述权利要求中任一项所述的制造方法(100),其中所述初始化阶段确定至少两个背景中心,或至少五个背景中心,或优选八个背景中心。
7.根据权利要求6所述的制造方法(100),其中所述背景中心分布在以数字图像的几何中点为中心的规则多边形上。
8.根据权利要求6所述的制造方法(100),其中所述背景中心分布在数字图像的边缘上。
9.根据权利要求6所述的制造方法(100),其中所述背景中心按均匀随机律分布在数字图像中。
10.根据前述权利要求中任一项所述的制造方法(100),其中所述无监督数据分割方法使用k-means或k-medoids算法。
11.根据前述权利要求中任一项所述的制造方法(100),其中所述离散化步骤(5)使用称为"Ear Clipping"的三角测量法。
12.根据前述权利要求中任一项所述的制造方法(100),包括在确定步骤(4)之前的策略步骤(9),其中策略(91)从预定策略或可定制策略中选择。
13.根据权利要求12所述的制造方法(100),其中所述策略(91)包括高度属性。
14.根据权利要求13所述的制造方法(100),其中所述策略(91)还包括至少一个轮廓的材料属性和/或质地属性和/或颜色信息和/或定位信息。
15.根据权利要求13或14所述的制造方法(100),其中所述高度属性对应于挤出时间。
16.根据权利要求13或14所述的制造方法(100),其中所述高度属性对应于层数。
CN202280057947.9A 2021-08-27 2022-08-04 通过数控工具制造三维物体的方法 Pending CN117882114A (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR2108966A FR3126525B1 (fr) 2021-08-27 2021-08-27 Procédé de fabrication d’un objet tridimensionnelle au moyen d’un outil à commande numérique
FRFR2108966 2021-08-27
PCT/FR2022/051556 WO2023026005A1 (fr) 2021-08-27 2022-08-04 Procédé de fabrication d'un objet tridimensionnel au moyen d'un outil à commande numérique

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN117882114A true CN117882114A (zh) 2024-04-12

Family

ID=78212250

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202280057947.9A Pending CN117882114A (zh) 2021-08-27 2022-08-04 通过数控工具制造三维物体的方法

Country Status (4)

Country Link
EP (1) EP4392937A1 (zh)
CN (1) CN117882114A (zh)
FR (1) FR3126525B1 (zh)
WO (1) WO2023026005A1 (zh)

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10489970B2 (en) * 2015-11-06 2019-11-26 Microsoft Technology Licensing, Llc 2D image processing for extrusion into 3D objects

Also Published As

Publication number Publication date
FR3126525A1 (fr) 2023-03-03
FR3126525B1 (fr) 2024-05-10
WO2023026005A1 (fr) 2023-03-02
EP4392937A1 (fr) 2024-07-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN108352083B (zh) 用于拉伸成3d对象的2d图像处理
Reichinger et al. High-quality tactile paintings
US7265761B2 (en) Multilevel texture processing method for mapping multiple images onto 3D models
US20170330329A1 (en) Methods and systems for automated selection of regions of an image for secondary finishing and generation of mask image of same
CN108475438A (zh) 基于学习的嵌入的面部重建
JPH11232441A (ja) 画像生成方法及び装置
US20110050685A1 (en) Image processing apparatus, image processing method, and program
US10019848B2 (en) Edge preserving color smoothing of 3D models
US10452788B2 (en) Modeling a three-dimensional object having multiple materials
EP3250973B1 (en) Control data for generation of 3d objects
US9956717B2 (en) Mapping for three dimensional surfaces
EP3856499B1 (en) Method and system for diffusing color error into additive manufactured objects
CN106652037B (zh) 一种人脸贴图处理方法及装置
CN103218846A (zh) 三维树木模型的水墨画模拟方法
WO2019113888A1 (zh) 一种基于交互式的中国水墨画风格笔画生成方法以及装置
US10832095B2 (en) Classification of 2D images according to types of 3D arrangement
CN109829463A (zh) 一种指甲识别方法、装置、美甲机及存储介质
CN113744350B (zh) 基于单张图像的柜体结构识别方法、装置、设备及介质
CN114723601A (zh) 一种虚拟场景下的模型结构化建模及快速渲染方法
CN117882114A (zh) 通过数控工具制造三维物体的方法
CN112258632B (zh) 一种虚拟环境立体模型的渲染方法及系统
CN115157654B (zh) 一种彩色3d模型的表面颜色向内扩散方法
Yang et al. Binary image carving for 3D printing
Junior et al. A 3D modeling methodology based on a concavity-aware geometric test to create 3D textured coarse models from concept art and orthographic projections
CN116246001A (zh) 污渍纹理的渲染方法、装置、电子设备及可读存储介质

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