CN118024585A - 三维物体表面补偿方法、装置、电子设备及存储介质 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种三维物体表面补偿方法、装置、电子设备及存储介质。其中,该方法包括:获取目标三维物体对应的初始三维模型,对初始三维模型进行切片处理,得到切片模型;对切片模型进行边缘分析,得到切片模型对应的边缘类型;基于边缘类型和预先配置的边缘补偿策略,对初始三维模型进行补偿;其中,边缘补偿策略包括基于切片模型中边缘区域对应的表面类型或像素点类型对切片模型进行补偿。本发明解决了相关技术中在三维物体表面补偿时采用的边缘补偿策略适用性较差,导致无法准确地补偿打磨抛光的损耗,三维物体精度低的技术问题。
Description
技术领域
本发明涉及3D打印技术领域,具体而言,涉及一种三维物体表面补偿方法、装置、电子设备及存储介质。
背景技术
光固化成型的3D打印技术是利用光敏树脂材料在紫外线的照射下,通过逐层固化建立3D立体模型。由于光固化3D打印逐层成型的固有特点,打印得到的产品外表面通常保留有不规则的条状纹路。因此需要对3D三维物体进行打磨抛光等进一步处理以保证产品的质量。但同时,打磨抛光可能会引起打印件的尺寸变化,尤其是在局部凸起和凹陷被去除时。因此,在进行打磨抛光之前,需要考虑产品尺寸精度要求以及合适的打磨抛光处理工艺参数。
目前,针对减弱打磨抛光过程对3D打印件的影响的方法主要是超尺寸打印,即在进行光固化3D打印时,制造成稍微超过实际所需尺寸的零件。通过此方式,在打磨抛光后可以将零件尺寸修整到最终要求的精确尺寸。相关技术中的三维物体表面补偿方法通常是通过对打印幅面XY轴的线性放大达到等比例增大打印件的效果。然而,这种方法无法有效应对后续打磨抛光的损耗,导致三维物体存在精度低的问题。
针对上述的问题,目前尚未提出有效的解决方案。
发明内容
本发明实施例提供了一种三维物体表面补偿方法、装置、电子设备及存储介质,以至少解决相关技术中在三维物体表面补偿时采用的边缘补偿策略适用性较差,导致无法准确地补偿打磨抛光的损耗,三维物体精度低的技术问题。
根据本发明实施例的一个方面,提供了一种三维物体表面补偿方法,包括:获取目标三维物体对应的初始三维模型,对所述初始三维模型进行切片处理,得到切片模型;对所述切片模型进行边缘分析,得到所述切片模型对应的边缘类型;基于所述边缘类型和预先配置的边缘补偿策略,对所述初始三维模型进行补偿;其中,所述边缘补偿策略包括基于所述切片模型中边缘区域对应的表面类型或像素点类型对所述切片模型进行补偿。
根据本发明实施例的另一方面,还提供了一种三维物体表面补偿装置,包括:获取模块,用于获取目标三维物体对应的初始三维模型,对所述初始三维模型进行切片处理,得到多个切片模型;分析模块,用于针对多个所述切片模型中的所述切片模型,对所述切片模型进行边缘分析,得到所述切片模型对应的边缘类型;补偿模块,用于基于所述边缘类型和预先配置的边缘补偿策略,对所述初始三维模型进行补偿;其中,所述边缘补偿策略包括基于所述切片模型中边缘区域对应的表面类型或像素点类型对所述切片模型进行补偿。
根据本发明实施例的另一方面,还提供了一种电子设备,包括一个或多个处理器和存储器,所述存储器用于存储一个或多个程序,其中,当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行时,使得所述一个或多个处理器实现任意一项所述的三维物体表面补偿方法。
根据本发明实施例的另一方面,还提供了一种非易失性存储介质,所述非易失性存储介质中存储有计算机程序,其中,在所述非易失性存储介质所在设备通过运行所述计算机程序执行任意一项所述的三维物体表面补偿方法。
在本发明实施例中,通过获取目标三维物体对应的初始三维模型,对所述初始三维模型进行切片处理,得到切片模型;对所述切片模型进行边缘分析,得到所述切片模型对应的边缘类型;基于所述边缘类型和预先配置的边缘补偿策略,对所述初始三维模型进行补偿;其中,所述边缘补偿策略包括基于所述切片模型中边缘区域对应的表面类型或像素点类型对所述切片模型进行补偿,达到了基于三维物体对应的切片模型的边缘类型,有针对性的选取相应的边缘补偿策略进行切片补偿的目的,从而实现了提升边缘补偿策略的适用性,从而准确补偿打磨抛光的损耗,提升三维物体精度的技术效果,进而解决了相关技术中在三维物体表面补偿时采用的边缘补偿策略适用性较差,导致无法准确地补偿打磨抛光的损耗,三维物体精度低的技术问题。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解,构成本申请的一部分,本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明,并不构成对本发明的不当限定。在附图中:
图1是根据本发明实施例的一种三维物体表面补偿方法的流程图;
图2是根据本发明实施例的一种可选的边缘区域的示意图;
图3是根据本发明实施例的一种可选的三维物体表面补偿示意图;
图4是根据本发明实施例的一种可选的三维物体表面补偿方法的流程图;
图5是根据本发明实施例的一种三维物体表面补偿装置的示意图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都应当属于本发明保护的范围。
需要说明的是,本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换,以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外,术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含,例如,包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元,而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
根据本发明实施例,提供了一种三维物体表面补偿的方法实施例,需要说明的是,在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行,并且,虽然在流程图中示出了逻辑顺序,但是在某些情况下,可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。
图1是根据本发明实施例的三维物体表面补偿方法的流程图,如图1所示,该方法包括如下步骤:
步骤S102,获取目标三维物体对应的初始三维模型,对初始三维模型进行切片处理,得到切片模型。
可选的,目标三维物体为所需成型的三维实体,例如三维牙齿实体。首先获取目标三维物体对应的初始三维模型,其中,获取方法包括但不限于扫描或建模,初始三维模型的数据类型包括但不限于三角面片三维数据、曲面三维数据、网格三维数据或点云三维数据。预先设定切片参数,可以包括切片的位置、方向、厚度等,基于预先设定的切片参数对初始三维模型进行切片处理,得到多个切片模型。通过对多个切片模型中的每一层切片模型进行分析,进行表面边缘补偿策略的确定,可以提升目标三维物体的边缘补偿策略的适用性,从而基于边缘补偿策略,补偿打磨抛光的损失,提升制成的目标三维物体的精度。
步骤S104,对切片模型进行边缘分析,得到切片模型对应的边缘类型。
可选的,该边缘类型可以为切片模型中边缘区域对应的表面类型或像素点类型,图2是根据本发明实施例的一种可选的边缘区域的示意图,选择的边缘类型不同,对应的得到的边缘补偿策略也不相同。可以根据三维模型的边缘区域特征有针对性的进行边缘类型的选取,进而基于边缘类型选取匹配的边缘补偿策略,有针对性的对切片模型进行边缘补偿。
步骤S106,基于边缘类型和预先配置的边缘补偿策略,对初始三维模型进行补偿;其中,边缘补偿策略包括基于切片模型中边缘区域对应的表面类型或像素点类型对切片模型进行补偿。
可选的,基于切片模型中边缘区域对应的表面类型,即为以边缘区域的像素点为补偿维度进行切片补偿;基于切片模型中边缘区域对应的像素点类型对切片模型进行补偿,即为以边缘区域为补偿维度进行切片补偿。具体选择哪种边缘类型以及对应的边缘补偿策略可以是根据边缘区域的像素点特征确定的。具体的,对于切片模型中的任意一个边缘区域,如果该边缘区域中包括外轮廓边缘像素点,则可以基于切片模型中边缘区域对应的表面类型对切片模型进行补偿,也可以基于切片模型中边缘区域对应的像素点类型对切片模型进行补偿;如果该边缘区域中不包括外轮廓边缘像素点,则仅可以基于切片模型中边缘区域对应的像素点类型对切片模型进行补偿。
通过上述步骤S102至步骤S108,可以达到基于三维物体对应的切片模型的边缘类型,有针对性的选取相应的边缘补偿策略进行切片补偿的目的,从而实现提升边缘补偿策略的适用性,从而准确补偿打磨抛光的损耗,提升三维物体精度的技术效果,进而解决相关技术中在三维物体表面补偿时采用的边缘补偿策略适用性较差,导致无法准确地补偿打磨抛光的损耗,三维物体精度低的技术问题。
可选地,边缘补偿策略包括基于切片模型中边缘区域对应的像素点类型对切片模型进行补偿。具体地,获取边缘类型对应的像素点类型,基于像素点类型对切片模型进行补偿操作,其中补偿操作包括更改像素点数量、更改像素点的灰度值、更改像素点的曝光时间、屏蔽预定灰度值的像素点中的一种或多种,以提高三维物体的打印精度。
在一种可选的实施例中,在边缘类型为像素点类型的情况下,边缘补偿策略被配置为:若切片模型中边缘区域对应的像素点类型为外轮廓边缘像素点,则执行以下操作中的至少之一:减少外轮廓边缘像素点的第一预设邻域内的像素点数量,减小第一预设邻域内的像素点的灰度值,降低第一预设邻域内的像素点的曝光时间;若切片模型中边缘区域对应的像素点类型为内轮廓边缘像素点,则执行以下操作中的至少之一:更改内轮廓边缘像素点的第二预设邻域内像素点的数量,更改内轮廓边缘像素点以及第二预设邻域内像素点的灰度值,更改内轮廓边缘像素点以及第二预设邻域内像素点的曝光时间,屏蔽第二预设邻域内的灰度值在第一预设灰度范围内的像素点;若切片模型中边缘区域对应的像素点类型为尖锐边缘像素点或应力集中像素点,则执行以下操作中的至少之一:增加尖锐边缘像素点或应力集中像素点的第三预设邻域内的像素点数量,增加第三预设邻域内的像素点的灰度值,增加第三预设邻域内的像素点的曝光时间。
可选的,在边缘类型为像素点类型的情况下,根据切片模型的边缘区域中每一个像素点的像素点类型,从像素点的维度对切片模型进行切片补偿。像素点类型包括外轮廓边缘像素点、内轮廓边缘像素点、尖锐边缘像素点、应力集中像素点,不同的像素点类型对应不同的边缘补偿策略。具体的,可以对切片模型边缘区域中包括的像素点按照像素点类型进行集合划分,得到包括有边缘区域中所有外轮廓边缘像素点的集合F,包括有边缘区域中所有内轮廓边缘像素点的集合I、包括有边缘区域中所有尖锐边缘像素点的集合S、包括有边缘区域中所有应力集中像素点的集合P,根据像素点类型有针对性的每一个集合内的像素点进行补偿,以使得切片补偿后的三维模型。
例如,对于集合F内的每一个外轮廓边缘像素点,可以按照不同应用模型的缩放要求,对于集合F内的每一个外轮廓边缘像素点进行处理,处理手段包括但不限于减少附近区域(即第一预设邻域)像素点、减小附近区域像素点灰度或降低附近区域像素点曝光时间等;对于集合I内的每一个内轮廓边缘像素点,按照对不同应用模型的放缩要求,对合I内的每一个内轮廓边缘像素点进行处理,处理手段包括但不限于减少附近区域(即第二预设邻域)像素点、减小附近区域像素点灰度或降低附近区域像素点曝光时间等。例如,若要达到模型外表面缩放比例大于内表面,只需要集合F内的每一个内轮廓边缘像素点附近减少的像素点或减小的像素点灰度,或降低的曝光时间小于集合I内的每一个内轮廓边缘像素点所作的对应操作即可。以上方式可以但不限于适用于基于点缩放,内偏小,外偏大的模型应用场景,例如耳机产品。
可选的,对集合I内的每一个内轮廓边缘像素点进行处理,处理手段包括但不限于增减附近区域像素点、更改该点坐标像素点及周围区域像素点的灰度,更改该点坐标像素点及周围区域像素点的曝光时间以及屏蔽该像素点附近区域灰度在第一预设灰度范围(1-255灰度)的像素点等。以上方式可以但不限于应用在齿科种植类应用,对其中的种植孔对应切片模型区域进行轮廓偏置补偿。
可选的,集合S内的尖锐边缘像素点与集合P内的应力集中像素点,对这两个集合内的像素点进行处理,处理手段包括但不限于增加附近区域(即第三预设邻域)像素点、增加附近区域像素点灰度以及增加附近区域像素点的曝光时间。以上方式通过对尖锐边缘像素点或应力集中像素点的补偿,可以实现对应力集中形变大的位置进行模型补偿。
需要说明的是,在以上实施例中,像素点附近区域还可以定义为,以该像素点对应为圆心,半径为1-200像素的区域,针对不同应用以及边缘补偿策略提及的附近区域面积可以不同。
在一种可选的实施例中,对切片模型进行边缘分析,得到切片模型对应的边缘类型,包括:以切片模型的最大打印幅面的形心点建立直角坐标系,以像素点为尺度遍历直角坐标系的X轴与Y轴方向的每一个像素点,得到外轮廓边缘像素点、内轮廓边缘像素点、尖锐边缘像素点、应力集中像素点中的一种或多种。
可选的,基于目标三维物体对应的打印机,确定切片模型对应的最大打印幅面,以最大打印幅面的形心点建立直角坐标系,以像素点为尺度遍历X轴与Y轴方向的每一个像素点,进行外轮廓边缘像素点、内轮廓边缘像素点、尖锐边缘像素点、应力集中像素点的准确识别与确定,为后续基于像素点类型进行缘补偿策略的配置与调用做准备。
在一种可选的实施例中,对切片模型进行边缘分析,得到切片模型对应的边缘类型,包括:以切片模型的最大打印幅面的形心点建立直角坐标系,以像素点为尺度遍历直角坐标系的X轴与Y轴方向的每一个像素点;若每一个像素点的两个相邻像素点中,靠近形心点的像素点的灰度值不为预定值,远离形心点的像素点的灰度值为预定值,则确定每一个像素点的像素点类型为外轮廓边缘像素点;其中,两个相邻像素点为从X轴方向遍历时的相邻像素点,或从Y轴方向遍历时的相邻像素点;若每一个像素点的两个相邻像素点中,靠近形心点的像素点的灰度值为预定值,远离形心点的像素点的灰度值为预定值,则确定每一个像素点的像素点类型为内轮廓边缘像素点;若每一个像素点的两个相邻像素点中,靠近形心点的像素点的灰度值为预定值,并且远离形心点的像素点的灰度值为预定值,则确定每一个像素点的像素点类型为尖锐边缘像素点;若每一个像素点从X轴方向遍历和从Y轴方向遍历均为模型轮廓边缘像素点,则确定每一个像素点的像素点类型为应力集中像素点,其中,模型轮廓边缘像素点包括外轮廓边缘像素点和内轮廓边缘像素点。
可选的,基于目标三维物体对应的打印机,确定切片模型对应的最大打印幅面,以最大打印幅面的形心点建立直角坐标系,以像素点为尺度遍历X轴与Y轴方向的每一个像素点,将两个相邻像素点中,其中一个相邻像素点的灰度值为0(预设值为0),另一个相邻像素点的灰度值为非0的像素点,即灰度值从0突变到非0和从非0突变到0的像素点定义为边缘像素点(边缘像素点灰度值均不为0),从而得到边缘像素点的点坐标集,记作集合N。
可选的,更进一步地,将灰度值从0突变到非0的像素点定义为外轮廓边缘像素点,这样的集合称为外轮廓边缘像素点坐标集合,记作集合F;将灰度值从非0突变到0的像素点定义为内轮廓边缘像素点,这样的集合称为内轮廓边缘像素点坐标集合,记作集合I。值得注意的是,当一个像素点既是灰度值从非0突变到0的像素点,同时也是灰度值从非0突变到0的像素点时,将这类边缘像素点记为模型尖锐边缘像素点,这类边缘像素点坐标记作集合S。当一个像素点从X轴遍历与从Y轴遍历均为轮廓边缘像素点时,将这一类边缘像素点记为应力集中边缘像素点,这类边缘像素点坐标记作集合P。集合N、F、I、S和P的关系为:N=F∪I;通过以上方式,可以准确地确定出切片模型中包括的多个边缘像素点,从而可以基于边缘像素点的类型,确定每一个边缘像素点对应的边缘补偿策略,从而提升目标边缘补偿策略的适用性。
可选地,边缘补偿策略包括基于切片模型中边缘区域对应的表面类型对切片模型进行补偿。具体地,获取边缘类型对应的表面类型,基于表面类型对切片模型进行补偿操作或不做处理,其中补偿操作包括对边缘区域增加像素点、对边缘区域增加灰度值、对边缘区域进行过曝处理中的一种或多种,以使边缘区域的厚度增加,从而准确补偿打磨抛光的损耗,提升三维物体的打印精度。
在一种可选的实施例中,在边缘类型为表面类型的情况下,边缘补偿策略被配置为:若切片模型中边缘区域对应的表面类型为平面类型,则按照第一预设范围对边缘区域增加像素点,以使边缘区域的厚度增加;若切片模型中边缘区域对应的表面类型为凸面类型,则按照第二预设范围对边缘区域增加像素点,以使边缘区域的厚度增加;若切片模型中边缘区域对应的表面类型为凹面类型,则对边缘区域增加第二预设灰度范围内的灰度值或对边缘区域进行预设时间范围内的过曝处理,以使边缘区域的厚度增加;若切片模型中边缘区域对应的表面类型为复杂细节面类型,则对边缘区域不做处理。
可选的,对初始三维模型的每一层切片模型进行逐层分析,通过灰度突变定位切片模型的边缘区域,通过记录每一层切片模型与下一层切片模型之间的边缘位置差异,判断切片模型边缘区域对应的表面类型,其中,边缘区域的表面类型可以但不限于分为凸面、平面、凹面、复杂细节面。针对不同的表面类型有针对性的进行边缘补偿策略的配置,相应的补偿方式可以但不限于包括增加像素点、增大像素点灰度、过曝处理中的一种或多种,以提升切片模型边缘补偿准确度。例如,对于切片模型中边缘区域对应的表面类型为平面的情况,可以按照第一预设范围(如1-10)对边缘区域增加像素点,以使边缘区域的厚度增加,例如对此切片模型的边缘区域增加第一预设范围内的像素点进行增厚处理;对于切片模型中边缘区域对应的表面类型为凸面的情况,可以按照第二预设范围(如1-20)对边缘区域增加像素点,以使边缘区域的厚度增加,例如对此切片模型的边缘区域增加第二预设范围内的像素点进行增厚处理;对于切片模型中边缘区域对应的表面类型为凹面的情况,可以对边缘区域增加第二预设灰度范围内(如1-255)的灰度值或对边缘区域进行预设时间范围内的过曝处理,以使边缘区域的厚度增加,例如对此切片模型的边缘区域增加第二预设灰度范围的灰度或过曝预设时间范围(如0-5s)处理以增加边缘区域厚度;切片模型中边缘区域对应的表面类型为复杂细节面的情况,则不对此边缘区域进行处理。通过以上方式,可以有针对性地对不同表面类型进行增厚处理,对不需要增厚的区域不处理,从而可以良好地应对三维物体的各部分在后续打磨抛光的损耗以保持三维物体精度的稳定。
可选的,对于不同表面类型按照可以凸面>平面>凹面>复杂细节面的强度优先级进行增加像素点、增大像素点灰度或过曝处理。
在一种可选的实施例中,对切片模型进行边缘分析,得到切片模型对应的边缘类型,包括:对切片模型进行边缘分析,得到切片模型中包括的多个边缘像素点和多个外轮廓边缘像素点;基于多个外轮廓边缘像素点和多个边缘像素点,得到切片模型中包括的多个边缘区域,以及多个边缘区域分别对应的表面类型。
可选的,切片模型的边缘区域不仅与切片模型中包括的边缘像素点有关,还与切片模型中包括的外轮廓边缘像素点有关,基于外轮廓边缘像素点和边缘像素点的结合进行边缘区域的确定与划分,可以充分识别出切片模型中的边缘区域,并准确的确定出每一个边缘区域对应的表面类型。
在一种可选的实施例中,对切片模型进行边缘分析,得到确定切片模型中包括的多个边缘像素点和多个外轮廓边缘点像素点,包括:以切片模型的最大打印幅面的形心点建立直角坐标系,以像素点为尺度遍历直角坐标系的X轴与Y轴方向的每一个像素点,得到多个边缘像素点和多个外轮廓边缘像素点。
可选的,基于目标三维物体对应的打印机,确定打印机对应的最大打印幅面,以最大打印幅面的形心点建立直角坐标系,以像素点为尺度遍历X轴与Y轴方向的每一个像素点,将两个相邻像素点中,其中一个相邻像素点的灰度值为0(预设值为0),另一个相邻像素点的灰度值为非0的像素点,即灰度值从0突变到非0和从非0突变到0的像素点定义为边缘像素点(边缘像素点灰度值均不为0),从而得到边缘像素点的点坐标集,记作集合N;将灰度值从0突变到非0的像素点定义为外轮廓边缘像素点,这样的集合称为外轮廓边缘像素点坐标集合,记作集合F。通过以上方式可以实现切片模型中边缘像素点和外轮廓边缘像素点的准确区分与确定。
在一种可选的实施例中,基于多个外轮廓边缘像素点和多个边缘像素点,得到切片模型中包括的多个边缘区域,包括:基于多个外轮廓边缘像素点,得到切片模型的形心点;基于形心点,构建目标极坐标系;基于目标极坐标系,对切片模型进行分区处理,得到切片模型中包括的多个区域;基于多个区域对多个边缘像素点进行划分,得到多个区域中分别包括的边缘像素点;基于多个区域中分别包括的边缘像素点,确定多个边缘区域,其中,多个区域与多个边缘区域一一对应。
可选的,图3是根据本发明实施例的一种可选的三维物体表面补偿示意图,如图3所示,基于切片模型的形心点,构建目标极坐标系ρ=ρ(θ),其中,ρ为极径,θ为极角,基于目标极坐标系中的形心点以及极径,将切片模型分为多个区域,如k个区域,其中,k=1/(2πρ),针对不同的打印精度要求与光机像素点尺寸,k可以进行适当调整。基于多个区域,对多个边缘像素点按区域进行划分,可以准确地确定出每一个区域对应的边缘像素点,得到多个边缘像素点,以便确定出每一个区域对应的边缘补偿策略,从而可以有效地提升目标边缘补偿策略的适用性,从而准确地补偿打磨抛光的损失,提升制成的目标三维物体的精度。
在一种可选的实施例中,基于多个外轮廓边缘像素点,得到切片模型的形心点,包括:获取多个外轮廓边缘像素点分别在第一坐标轴下的第一坐标,得到多个第一坐标,其中,多个外轮廓边缘像素点与多个第一坐标一一对应;获取多个外轮廓边缘像素点分别在第二坐标轴下的第二坐标,得到多个第二坐标,其中,多个外轮廓边缘像素点与多个第二坐标一一对应;基于多个第一坐标与多个第二坐标,得到外接圆直径;基于外接圆直径,得到形心点。
可选的,可以基于最小外接圆法,通过如下方式确定切片模型的形心点:基于多个边缘像素点分别对应的灰度值,从多个边缘像素点中确定出多个外轮廓边缘像素点,记作集合F。其中,外轮廓边缘像素点为对应的两个相邻像素点中,位于第一侧的相邻像素点的灰度值为0(预定值为0),位于第二侧的像素点的灰度值为非0的边缘像素点。确定多个外轮廓边缘像素点分别在第一坐标轴(X轴)下的第一坐标,得到多个第一坐标(Xi),确定多个外轮廓边缘像素点分别在第二坐标轴(Y轴)下的第二坐标,得到多个第二坐标(Yj),确定Xi中的最大值dx,以及Yj中的最大值dy,取dx与dy中数值大的作为外接圆直径,同时得到形心点O坐标,即为此最大直径的中点坐标。除了以上方式,还可以利用最小外接矩形法、几何重心法、分割面积法等确定切片模型的形心点。通过确定形心点,可以准确得到切片模型的重心位置,从而基于形心点建立坐标系,准确得到多个边缘区域对应的表面类型。
在一种可选的实施例中,通过如下方式得到多个边缘区域分别对应的表面类型,包括:基于目标极坐标系、多个区域中分别包括的边缘像素点,确定多个边缘区域分别对应的边缘变化函数;基于多个边缘区域分别对应的边缘变化函数,确定多个边缘区域分别对应的表面类型。
可选的,由于每一边缘区域对应的表面类型是基于每一层切片模型与下一层切片模型之间的边缘位置差异确定的,因此可以目标极坐标系以及每一个区域中分别包括的边缘像素点构建可用于表征边缘区域变化特征的边缘变化函数,基于对应的边缘变化函数准确确定每一个边缘区域的表面类型。具体的,可以以目标极坐标系中的极径为轴,遍历每个区域中包括的多个边缘像素点,得到多个区域分别对应的边缘变化函数,记为y=y(ρ)。根据多个区域分别对应的边缘变化函数,可以准确地确定多个边缘区域分别对应的表面类型,从而对不同表面类型确定不同的边缘补偿策略,从而提升目标边缘补偿策略的适用性。
在一种可选的实施例中,基于多个边缘区域分别对应的边缘变化函数,确定多个边缘区域分别对应的表面类型,包括:对多个边缘区域分别对应的边缘变化函数进行求导处理,根据求导结果确定多个边缘区域分别对应的表面类型。
可选的,对多个边缘区域分别对应的边缘变化函数y=y(ρ),以ρ为自变量,以单位优化尺度n为自变量变化区间进行求导处理,得到求导结果,其中,n为单位优化尺度,n=1/S,S为切面模型的厚度,标签针对不同的打印精度要求与光机像素点尺寸,n可以进行适当调整,基于求导结果,确定出多个边缘区域分别对应的表面类型。通过对边缘变化函数进行求导,可以得到每个边缘区域的边缘曲率和曲率变化情况,从而确定该边缘区域对应的表面类型,从而对不同表面类型确定不同的边缘补偿策略,提升目标边缘补偿策略的适用性。
在一种可选的实施例中,对多个边缘区域分别对应的边缘变化函数进行求导处理,根据求导结果确定多个边缘区域分别对应的表面类型,包括:通过如下方式确定多个边缘区域中,每一个边缘区域对应的表面类型:对每一个边缘区域对应的边缘变化函数进行一阶求导处理,得到一阶求导结果;对每一个边缘区域对应的边缘变化函数进行二阶求导处理,得到二阶求导结果;基于一阶求导结果和二阶求导结果,确定每一个边缘区域对应的表面类型。
可选的,可以但不限于通过如下方式确定多个区域中,每一个区域中包括的边缘区域对应的表面类型:对每一个区域中包括的边缘区域对应的边缘变化函数y=y(ρ),以ρ为自变量,以单位优化尺度n为自变量变化区间进行一阶求导处理,得到一阶求导结果y’;对每一个区域中包括的边缘区域对应的边缘变化函数进行二阶求导处理,得到二阶求导结果y”;基于一阶求导结果y’和二阶求导结果y”,可以准确地确定每一个边缘区域对应的表面类型。通过进行二阶求导的方式,可以确定出更多关于边缘曲率和曲率变化的信息,可以帮助识别和区分边缘表面的复杂细节,例如局部的凸起或凹陷,从而准确地确定出不同表面类型对应的不同边缘补偿策略,以提升边缘补偿策略的适用性。
在一种可选的实施例中,基于一阶求导结果和二阶求导结果,确定每一个边缘区域对应的表面类型,包括:在一阶求导结果为常数的情况下,确定每一个边缘区域对应的表面类型为平面;在一阶求导结果不为常数,二阶求导结果不为常数的情况下,确定每一个边缘区域对应表面类型为复杂细节面;在一阶求导结果不为常数,二阶求导结果为大于0的常数的情况下,确定每一个边缘区域对应表面类型为凸面;在一阶求导结果不为常数,二阶求导结果为小于0的常数的情况下,确定每一个边缘区域对应表面类型为凹面。
可选的,若一阶求导结果恒为常数,则表明该边缘区域的斜率是恒定的,即该边缘区域是一条直线,因此,判定该边缘区域对应的表面类型为平面;若一阶求导结果不为常数,二阶求导结果不为常数,则表明该边缘区域的斜率在不同位置具有变化,同时曲率也在变化。因此,判定该边缘区域中对应表面类型为复杂细节面;若一阶求导结果不为常数,二阶求导结果为大于0的常数,则表明该边缘区域的斜率是增加的,曲率是正的,因此,判定该边缘区域中对应表面类型为凸面;若一阶求导结果不为常数,二阶求导结果为小于0的常数,则表明该边缘区域的斜率是减小的,曲率是负的,因此,判定该边缘区域中包括的边缘区域对应表面类型为凹面。通过以上方式,可以根据一阶和二阶求导结果来准确地确定出每个区域中包括的边缘区域对应的表面类型,从而准确地确定出不同表面类型对应的不同边缘补偿策略,以提升目标边缘补偿策略的适用性。
在一种可选的实施例中,在对切片模型进行补偿之后,该方法还包括:基于补偿后的切片模型生成切片数据;根据切片数据进行3D打印,以形成目标三维物体。
可选的,将补偿后的切片模型应用于3D打印,具体将补偿后的切片模型转换为切片数据,基于得到的切片数据进行3D打印,再次基础上打印出的目标三维物体更加符合实际打印需要,具备较高的打印精度。
基于上述实施例和可选实施例,本发明提出一种可选实施方式,图4是根据本发明实施例的一种可选的三维物体表面补偿方法的流程图,如图4所示,该方法包括:
步骤S1,导入目标三维物体的原始三维数据,目标三维物体对应的初始三维模型。
步骤S2,对初始三维模型进行切片处理,得到多个切片模型。
步骤S3,通过切片边缘角度变化分析,确定每一个切片模型的边缘区域的表面类型,具体包括:
步骤S31,对切片模型进行边缘分析,得到确定切片模型中包括的多个边缘像素点和多个外轮廓边缘点像素点。
具体的,以最大打印幅面的形心点建立直角坐标系,以像素点为尺度遍历X轴与Y轴方向的每一个像素点,将两个相邻像素点中,其中一个相邻像素点的灰度值为0(预设值为0),另一个相邻像素点的灰度值为非0的像素点,即灰度值从0突变到非0和从非0突变到0的像素点定义为边缘像素点(边缘像素点灰度值均不为0),从而得到边缘像素点的点坐标集,记作集合N;将灰度值从0突变到非0的像素点定义为外轮廓边缘像素点,这样的集合称为外轮廓边缘像素点坐标集合,记作集合F;将灰度值从非0突变到0的像素点定义为内轮廓边缘像素点,这样的集合称为内轮廓边缘像素点坐标集合,记作集合I。
步骤S32,基于多个外轮廓边缘像素点和多个边缘像素点,得到切片模型中包括的多个边缘区域,具体包括如下子步骤:
步骤S321,基于多个外轮廓边缘像素点,得到切片模型的形心点。
具体的,可以基于最小外接圆法,通过如下步骤定切片模型的形心点:基于多个边缘像素点分别对应的灰度值,从多个边缘像素点中确定出多个外轮廓边缘像素点,记作集合F。其中,外轮廓边缘像素点为对应的两个相邻像素点中,位于第一侧的相邻像素点的灰度值为0(预定值为0),位于第二侧的像素点的灰度值为非0的边缘像素点。确定多个外轮廓边缘像素点分别在第一坐标轴(X轴)下的第一坐标,得到多个第一坐标(Xi),确定多个外轮廓边缘像素点分别在第二坐标轴(Y轴)下的第二坐标,得到多个第二坐标(Yj),确定Xi中的最大值dx,以及Yj中的最大值dy,取dx与dy中数值大的作为外接圆直径,同时得到形心点O坐标,即为此最大直径的中点坐标。除了以上方式,还可以利用最小外接矩形法、几何重心法、分割面积法等确定切片模型的形心点。
步骤S322,基于切片模型的形心点,构建目标极坐标系ρ=ρ(θ),其中,ρ为极径,θ为极角。
步骤S323,基于目标极坐标系中的形心点以及极径,将切片模型分为多个区域,如k个区域,其中,k=1/(2πρ),针对不同的打印精度要求与光机像素点尺寸,k可以进行适当调整。
步骤S324,基于多个区域,对多个边缘像素点按区域进行划分,得到多个区域分别包括的边缘像素点;基于多个区域中分别包括的边缘像素点,确定多个边缘区域,其中,多个区域与多个边缘区域一一对应。
步骤S33,确定切片模型中包括的多个边缘区域分别对应的表面类型,具体包括:
步骤S331,以目标极坐标系中的极径为轴,遍历每个区域中包括的多个边缘像素点,得到多个区域分别对应的边缘变化函数,记为y=y(ρ)。
步骤S332,针对多个边缘区域中国的每一个边缘区域,以每一个边缘区域的边缘变化函数y=y(ρ),以ρ为自变量,以单位优化尺度n为自变量变化区间分别进行一阶求导处理和二阶求导处理,得到每一个区域对应的一阶求导结果和二阶求导结果,其中,n为单位优化尺度,n=1/S,S为切面模型的厚度,标签针对不同的打印精度要求与光机像素点尺寸,n可以进行适当调整。
步骤S333,基于求导结果,确定出多个区域中分别包括的边缘区域对应的表面类型,具体的:
若一阶求导结果不为常数,二阶求导结果不为常数,则表明该边缘区域的斜率在不同位置具有变化,同时曲率也在变化,因此,判定该边缘区域中对应表面类型为复杂细节面;
若一阶求导结果不为常数,二阶求导结果为大于0的常数,则表明该边缘区域的斜率是增加的,曲率是正的,因此,判定该边缘区域中对应表面类型为凸面;
若一阶求导结果不为常数,二阶求导结果为小于0的常数,则表明该边缘区域的斜率是减小的,曲率是负的,因此,判定该边缘区域中包括的边缘区域对应表面类型为凹面。
步骤S4,根据每一个切片模型的边缘区域的表面类型,确定相应的边缘补偿策略,进行切片边缘灰度调整,具体包括:
对于切片模型中边缘区域对应的表面类型为平面的情况,可以按照第一预设范围对边缘区域增加像素点,以使边缘区域的厚度增加,例如对此切片模型的边缘区域增加第一越好范围内(如1-10)的像素点进行增厚处理;
对于切片模型中边缘区域对应的表面类型为凸面的情况,可以按照第二预设范围对边缘区域增加像素点,以使边缘区域的厚度增加,例如对此切片模型的边缘区域增加第二预设范围内(如1-20)的像素点进行增厚处理;
对于切片模型中边缘区域对应的表面类型为凹面的情况,可以对边缘区域增加第二预设灰度范围内的灰度值或对边缘区域进行预设时间范围内的过曝处理,以使边缘区域的厚度增加,例如对此切片模型的边缘区域增加第二预设灰度范围(如1-255)的灰度或过曝预设时间范围(如0-5s)处理以增加边缘区域厚度;
对于切片模型中边缘区域对应的表面类型为复杂细节面的情况,则不对此边缘区域进行处理。
步骤S5,基于补偿后的切片模型生成切片数据。
步骤S6,基于生成的切片数据进行光固化打印,以形成目标三维物体。
通过上述步骤S1至步骤S6,可以达到将三维物体对应的切片模型分为多个区域,基于多个区域中分别包括的边缘区域对应的表面类型,准确地确定出切片模型对应的边缘补偿策略的目的,从而实现提升边缘补偿策略的适用性,从而准确补偿打磨抛光的损耗,提升三维物体精度的技术效果,进而解决相关技术中在三维物体表面补偿时采用的边缘补偿策略适用性较差,导致无法准确地补偿打磨抛光的损耗,三维物体精度低的技术问题。
在本实施例中还提供了一种三维物体表面补偿装置,该装置用于实现上述实施例及优选实施方式,已经进行过说明的不再赘述。如以下所使用的,术语“模块”“装置”可以实现预定功能的软件和/或硬件的组合。尽管以下实施例所描述的装置较佳地以软件来实现,但是硬件,或者软件和硬件的组合的实现也是可能并被构想的。
根据本发明实施例,还提供了一种用于实施上述三维物体表面补偿方法的装置实施例,图5是根据本发明实施例的一种三维物体表面补偿装置的结构示意图,如图5所示,上述三维物体表面补偿装置,包括:获取模块500、分析模块502、补偿模块504,其中:
获取模块500,用于获取目标三维物体对应的初始三维模型,对初始三维模型进行切片处理,得到多个切片模型;
分析模块502,连接于获取模块500,用于针对多个切片模型中的切片模型,对切片模型进行边缘分析,得到切片模型对应的边缘类型;
补偿模块504,连接于分析模块502,用于基于边缘类型和预先配置的边缘补偿策略,对初始三维模型进行补偿;其中,边缘补偿策略包括基于切片模型中边缘区域对应的表面类型或像素点类型对切片模型进行补偿。
通过设置获取模块500,用于获取目标三维物体对应的初始三维模型,对初始三维模型进行切片处理,得到多个切片模型;分析模块502,连接于获取模块500,用于针对多个切片模型中的切片模型,对切片模型进行边缘分析,得到切片模型对应的边缘类型;补偿模块504,连接于分析模块502,用于基于边缘类型和预先配置的边缘补偿策略,对初始三维模型进行补偿;其中,边缘补偿策略包括基于切片模型中边缘区域对应的表面类型或像素点类型对切片模型进行补偿。可以达到基于三维物体对应的切片模型的边缘类型,有针对性的选取相应的边缘补偿策略进行切片补偿的目的,从而实现提升边缘补偿策略的适用性,从而准确补偿打磨抛光的损耗,提升三维物体精度的技术效果,进而解决相关技术中在三维物体表面补偿时采用的边缘补偿策略适用性较差,导致无法准确地补偿打磨抛光的损耗,三维物体精度低的技术问题。
需要说明的是,上述各个模块是可以通过软件或硬件来实现的,例如,对于后者,可以通过以下方式实现:上述各个模块可以位于同一处理器中;或者,上述各个模块以任意组合的方式位于不同的处理器中。
此处需要说明的是,上述获取模块500、分析模块502、补偿模块504对应于实施例中的步骤S102至步骤S106,上述模块与对应的步骤所实现的实例和应用场景相同,但不限于上述实施例所公开的内容。需要说明的是,上述模块作为装置的一部分可以运行在计算机终端中。
需要说明的是,本实施例的可选或优选实施方式可以参见实施例中的相关描述,此处不再赘述。
上述的三维物体表面补偿装置还可以包括处理器和存储器,上述获取模块500、分析模块502、补偿模块504等均作为程序模块存储在存储器中,由处理器执行存储在存储器中的上述程序模块来实现相应的功能。
处理器中包含内核,由内核去存储器中调取相应的程序模块,上述内核可以设置一个或以上。存储器可能包括计算机可读介质中的非永久性存储器,随机存取存储器(RAM)和/或非易失性内存等形式,如只读存储器(ROM)或闪存(flash RAM),存储器包括至少一个存储芯片。
根据本申请实施例,还提供了一种非易失性存储介质的实施例。可选的,在本实施例中,上述非易失性存储介质包括存储的程序,其中,在上述程序运行时控制上述非易失性存储介质所在设备执行上述任意一种三维物体表面补偿方法。
可选的,在本实施例中,上述非易失性存储介质可以位于计算机网络中计算机终端群中的任意一个计算机终端中,或者位于移动终端群中的任意一个移动终端中,上述非易失性存储介质包括存储的程序。
可选的,在程序运行时控制非易失性存储介质所在设备执行以下功能:获取目标三维物体对应的初始三维模型,对初始三维模型进行切片处理,得到切片模型;对切片模型进行边缘分析,得到切片模型对应的边缘类型;基于边缘类型和预先配置的边缘补偿策略,对初始三维模型进行补偿;其中,边缘补偿策略包括基于切片模型中边缘区域对应的表面类型或像素点类型对切片模型进行补偿。
根据本申请实施例,还提供了一种处理器的实施例。可选的,在本实施例中,上述处理器用于运行程序,其中,上述程序运行时执行上述任意一种三维物体表面补偿方法。
根据本申请实施例,还提供了一种计算机程序产品的实施例,当在数据处理设备上执行时,适于执行初始化有上述任意一种的三维物体表面补偿方法步骤的程序。
可选的,上述计算机程序产品,当在数据处理设备上执行时,适于执行初始化有如下方法步骤的程序:获取目标三维物体对应的初始三维模型,对初始三维模型进行切片处理,得到切片模型;对切片模型进行边缘分析,得到切片模型对应的边缘类型;基于边缘类型和预先配置的边缘补偿策略,对初始三维模型进行补偿;其中,边缘补偿策略包括基于切片模型中边缘区域对应的表面类型或像素点类型对切片模型进行补偿。
本发明实施例提供了一种电子设备,该电子设备包括处理器、存储器及存储在存储器上并可在处理器上运行的程序,处理器执行程序时实现以下步骤:获取目标三维物体对应的初始三维模型,对初始三维模型进行切片处理,得到切片模型;对切片模型进行边缘分析,得到切片模型对应的边缘类型;基于边缘类型和预先配置的边缘补偿策略,对初始三维模型进行补偿;其中,边缘补偿策略包括基于切片模型中边缘区域对应的表面类型或像素点类型对切片模型进行补偿。
在本发明的上述实施例中,对各个实施例的描述都各有侧重,某个实施例中没有详述的部分,可以参见其他实施例的相关描述。
在本申请所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的技术内容,可通过其它的方式实现。其中,以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,例如上述模块的划分,可以为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,例如多个模块或组件可以结合或者可以集成到另一个系统,或一些特征可以忽略,或不执行。另一点,所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口,模块或模块的间接耦合或通信连接,可以是电性或其它的形式。
上述作为分离部件说明的模块可以是或者也可以不是物理上分开的,作为模块显示的部件可以是或者也可以不是物理模块,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个模块上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。
另外,在本发明各个实施例中的各功能模块可以集成在一个处理模块中,也可以是各个模块单独物理存在,也可以两个或两个以上模块集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能模块的形式实现。
上述集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可读取非易失性存储介质中。基于这样的理解,本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个非易失性存储介质中,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可为个人计算机、服务器或者网络设备等)执行本发明各个实施例方法的全部或部分步骤。而前述的非易失性存储介质包括:U盘、只读存储器(ROM,Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM,Random Access Memory)、移动硬盘、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (17)
1.一种三维物体表面补偿方法,其特征在于,包括:
获取目标三维物体对应的初始三维模型,对所述初始三维模型进行切片处理,得到切片模型;
对所述切片模型进行边缘分析,得到所述切片模型对应的边缘类型;
基于所述边缘类型和预先配置的边缘补偿策略,对所述初始三维模型进行补偿;其中,所述边缘补偿策略包括基于所述切片模型中边缘区域对应的表面类型或像素点类型对所述切片模型进行补偿。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在所述边缘类型为所述像素点类型的情况下,所述边缘补偿策略被配置为:
若所述切片模型中边缘区域对应的所述像素点类型为外轮廓边缘像素点,则执行以下操作中的至少之一:减少所述外轮廓边缘像素点的第一预设邻域内的像素点数量,减小所述第一预设邻域内的像素点的灰度值,降低所述第一预设邻域内的像素点的曝光时间;
若所述切片模型中边缘区域对应的所述像素点类型为内轮廓边缘像素点,则执行以下操作中的至少之一:更改所述内轮廓边缘像素点的第二预设邻域内像素点的数量,更改所述内轮廓边缘像素点以及所述第二预设邻域内像素点的灰度值,更改所述内轮廓边缘像素点以及所述第二预设邻域内像素点的曝光时间,屏蔽所述第二预设邻域内的灰度值在第一预设灰度范围内的像素点;
若所述切片模型中边缘区域对应的所述像素点类型为尖锐边缘像素点或应力集中像素点,则执行以下操作中的至少之一:增加所述尖锐边缘像素点或所述应力集中像素点的第三预设邻域内的像素点数量,增加所述第三预设邻域内的像素点的灰度值,增加所述第三预设邻域内的像素点的曝光时间。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述对所述切片模型进行边缘分析,得到所述切片模型对应的边缘类型,包括:
以所述切片模型的最大打印幅面的形心点建立直角坐标系,以像素点为尺度遍历所述直角坐标系的X轴与Y轴方向的每一个像素点,得到外轮廓边缘像素点、内轮廓边缘像素点、尖锐边缘像素点、应力集中像素点中的一种或多种。
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述对所述切片模型进行边缘分析,得到所述切片模型对应的边缘类型,包括:
以所述切片模型的最大打印幅面的形心点建立直角坐标系,以像素点为尺度遍历所述直角坐标系的所述X轴与所述Y轴方向的每一个像素点;
若所述每一个像素点的两个相邻像素点中,靠近所述形心点的像素点的灰度值不为预定值,远离所述形心点的像素点的灰度值为所述预定值,则确定所述每一个像素点的所述像素点类型为所述外轮廓边缘像素点;其中,所述两个相邻像素点为从所述X轴方向遍历时的相邻像素点,或从所述Y轴方向遍历时的相邻像素点;
若所述每一个像素点的两个相邻像素点中,靠近所述形心点的像素点的灰度值为所述预定值,远离所述形心点的像素点的灰度值为所述预定值,则确定所述每一个像素点的所述像素点类型为所述内轮廓边缘像素点;
若所述每一个像素点的两个相邻像素点中,靠近所述形心点的像素点的灰度值为所述预定值,并且远离所述形心点的像素点的灰度值为所述预定值,则确定所述每一个像素点的所述像素点类型为所述尖锐边缘像素点;
若所述每一个像素点从所述X轴方向遍历和从所述Y轴方向遍历均为模型轮廓边缘像素点,则确定所述每一个像素点的所述像素点类型为所述应力集中像素点,其中,所述模型轮廓边缘像素点包括所述外轮廓边缘像素点和所述内轮廓边缘像素点。
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在所述边缘类型为所述表面类型的情况下,所述边缘补偿策略被配置为:
若所述切片模型中边缘区域对应的所述表面类型为平面类型,则按照第一预设范围对所述边缘区域增加像素点,以使所述边缘区域的厚度增加;
若所述切片模型中边缘区域对应的所述表面类型为凸面类型,则按照第二预设范围对所述边缘区域增加像素点,以使所述边缘区域的厚度增加;
若所述切片模型中边缘区域对应的所述表面类型为凹面类型,则对所述边缘区域增加第二预设灰度范围内的灰度值或对所述边缘区域进行预设时间范围内的过曝处理,以使所述边缘区域的厚度增加;
若所述切片模型中边缘区域对应的所述表面类型为复杂细节面类型,则对所述边缘区域不做处理。
6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述对所述切片模型进行边缘分析,得到所述切片模型对应的边缘类型,包括:
对所述切片模型进行边缘分析,得到所述切片模型中包括的多个边缘像素点和多个外轮廓边缘像素点;
基于所述多个外轮廓边缘像素点和所述多个边缘像素点,得到所述切片模型中包括的多个边缘区域,以及所述多个边缘区域分别对应的所述表面类型。
7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,所述对所述切片模型进行边缘分析,得到确定所述切片模型中包括的多个边缘像素点和多个外轮廓边缘点像素点,包括:
以所述切片模型的最大打印幅面的形心点建立直角坐标系,以像素点为尺度遍历所述直角坐标系的X轴与Y轴方向的每一个像素点,得到所述多个边缘像素点和所述多个外轮廓边缘像素点。
8.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,所述基于所述多个外轮廓边缘像素点和所述多个边缘像素点,得到所述切片模型中包括的多个边缘区域,包括:
基于所述多个外轮廓边缘像素点,得到所述切片模型的形心点;
基于所述形心点,构建目标极坐标系;
基于所述目标极坐标系,对所述切片模型进行分区处理,得到所述切片模型中包括的多个区域;
基于所述多个区域对所述多个边缘像素点进行划分,得到所述多个区域中分别包括的边缘像素点;基于所述多个区域中分别包括的边缘像素点,确定所述多个边缘区域,其中,所述多个区域与所述多个边缘区域一一对应。
9.根据权利要求8所述的方法,其特征在于,所述基于所述多个外轮廓边缘像素点,得到所述切片模型的形心点,包括:
获取所述多个外轮廓边缘像素点分别在第一坐标轴下的第一坐标,得到多个第一坐标,其中,所述多个外轮廓边缘像素点与所述多个第一坐标一一对应;
获取所述多个外轮廓边缘像素点分别在第二坐标轴下的第二坐标,得到多个第二坐标,其中,所述多个外轮廓边缘像素点与所述多个第二坐标一一对应;
基于所述多个第一坐标与所述多个第二坐标,得到外接圆直径;
基于所述外接圆直径,得到所述形心点。
10.根据权利要求8所述的方法,其特征在于,通过如下方式得到所述多个边缘区域分别对应的所述表面类型,包括:
基于所述目标极坐标系、所述多个区域中分别包括的边缘像素点,确定所述多个边缘区域分别对应的边缘变化函数;
基于所述多个边缘区域分别对应的边缘变化函数,确定所述多个边缘区域分别对应的所述表面类型。
11.根据权利要求10所述的方法,其特征在于,所述基于所述多个边缘区域分别对应的边缘变化函数,确定所述多个边缘区域分别对应的所述表面类型,包括:
对所述多个边缘区域分别对应的边缘变化函数进行求导处理,根据求导结果确定所述多个边缘区域分别对应的所述表面类型。
12.根据权利要求11所述的方法,其特征在于,所述对所述多个边缘区域分别对应的边缘变化函数进行求导处理,根据求导结果确定所述多个边缘区域分别对应的所述表面类型,包括:
通过如下方式确定所述多个边缘区域中,每一个边缘区域对应的所述表面类型:
对所述每一个边缘区域对应的边缘变化函数进行一阶求导处理,得到一阶求导结果;
对所述每一个边缘区域对应的边缘变化函数进行二阶求导处理,得到二阶求导结果;
基于所述一阶求导结果和所述二阶求导结果,确定所述每一个边缘区域对应的表面类型。
13.根据权利要求12所述的方法,其特征在于,所述基于所述一阶求导结果和所述二阶求导结果,确定所述每一个边缘区域对应的表面类型,包括:
在所述一阶求导结果为常数的情况下,确定所述每一个边缘区域对应的表面类型为平面;
在所述一阶求导结果不为常数,二阶求导结果不为常数的情况下,确定所述每一个边缘区域对应表面类型为复杂细节面;
在所述一阶求导结果不为常数,所述二阶求导结果为大于0的常数的情况下,确定所述每一个边缘区域对应表面类型为凸面;
在所述一阶求导结果不为常数,所述二阶求导结果为小于0的常数的情况下,确定所述每一个边缘区域对应表面类型为凹面。
14.根据权利要求1至13任意一项所述的方法,其特征在于,在所述对所述切片模型进行补偿之后,所述方法还包括:
基于补偿后的切片模型生成切片数据;
根据所述切片数据进行3D打印,以形成目标三维物体。
15.一种三维物体表面补偿装置,其特征在于,包括:
获取模块,用于获取目标三维物体对应的初始三维模型,对所述初始三维模型进行切片处理,得到多个切片模型;
分析模块,用于针对多个所述切片模型中的所述切片模型,对所述切片模型进行边缘分析,得到所述切片模型对应的边缘类型;
补偿模块,用于基于所述边缘类型和预先配置的边缘补偿策略,对所述初始三维模型进行补偿;其中,所述边缘补偿策略包括基于所述切片模型中边缘区域对应的表面类型或像素点类型对所述切片模型进行补偿。
16.一种电子设备,其特征在于,包括一个或多个处理器和存储器,所述存储器用于存储一个或多个程序,其中,当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行时,使得所述一个或多个处理器实现权利要求1至14中任意一项所述的三维物体表面补偿方法。
17.一种非易失性存储介质,其特征在于,所述非易失性存储介质中存储有计算机程序,其中,在所述非易失性存储介质所在设备通过运行所述计算机程序执行权利要求1至14中任意一项所述的三维物体表面补偿方法。
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