一種三維彩色模型快速打印方法
【專利摘要】本發明提出了一種三維彩色模型快速打印方法，首先采用基料打印基料模型，然后在基料模型外部著色，獲得彩色模型，具體步驟如下：獲得彩色模型參數數據，生成彩色模型圖；對彩色模型圖進行解析，獲得蒙皮層和基料模型；對基料模型進行切片，提取分層圖，對蒙皮層進行彩色區域切割，提取多個單色區域，并對每一個單色區域設計噴涂路徑；根據分層圖打印基料模型，并根據單色區域和噴涂路徑對基料模型噴涂顏料進行著色。本發明提出的一種三維彩色模型快速打印方法，有利于簡化三維彩色模型上色工作，提高上色質量與效率。
【專利說明】 一種三維彩色模型快速打印方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及彩色模型打印【技術領域】，尤其涉及一種三維彩色模型快速打印方法。
【背景技術】
[0002]隨著科技的進步，以及制造技術的演進，許多工件的制造時程與精度都不斷的提升。而傳統的切削加工、鑄造成型等技術，已無法完全解決各種工件的生產需求，特別是形狀特殊或者內部有空孔的工件。然而，3D打印技術(立體打印)的發展，卻給這些制造的難題帶來了一線生機。而立體打印技術，不但可以提供快速模型成型，對于某些工件，甚至可以直接提供足夠精度的成品或半成品成型。
[0003]其實3D打印技術已經發展了很多年。從選擇性雷射燒結成型(SelectiveLaser Sintering, SLS)、三維粉末黏結(3DP)、分層實體制造(Laminated ObjectManufacturing, L0M)到目前主流的溶融沉積成型(Fused Deposit1n Modeling, FDM),乃至于最新的光固化(DLP)技術，都已經成功地開發，并投入生產。目前立體打印技術，利用熔化或軟化可塑性材料的方法來制造打印的“墨水”，主要以塑料，金屬，陶瓷為主。然而，工件本體大部分都是單一材質，單一顏色，雖然有些打印技術可以使用多種材料進行打印，但是每種材料僅具有一種顏色。因此，若欲利用立體打印成型彩色的工件，則會變得非常繁瑣與復雜。
【發明內容】
[0004]基于【背景技術】存在的技術問題，本發明提出了一種三維彩色模型快速打印方法，有利于簡化三維彩色模型上色工作，提高上色質量與效率。
[0005]本發明提出的一種三維彩色模型快速打印方法，首先采用基料打印基料模型，然后在基料模型外部著色，獲得彩色模型，具體步驟如下:
[0006]獲得彩色模型參數數據，生成彩色模型圖；
[0007]對彩色模型圖進行解析，獲得蒙皮層和基料模型；
[0008]對基料模型進行切片，提取分層圖，對蒙皮層進行彩色區域切割，提取多個單色區域，并對每一個單色區域設計噴涂路徑；
[0009]根據分層圖打印基料模型，并根據單色區域和噴涂路徑對基料模型噴涂顏料進行著色。
[0010]優選地，對蒙皮層進行彩色區域切割的具體方式為，選取色彩A，色彩A對應的單色區域為A0，提取包圍在AO周圍的單色區域與單色區域AO交界處的點繪制單色區域AO的邊界線Al。
[0011]優選地，邊界線Al可包含多條閉合線條。
[0012]優選地，噴涂路徑通過結合邊界線Al以及單色區域AO覆蓋的基料模型表面區域線條走向進行設計。
[0013]優選地,噴涂路徑寬度可為Ium?100um。
[0014]本發明中，將基料模型打印與表面著色分開進行，有利于提高彩色模型打印效率，盡可能減少工作干擾，提高合格率。
[0015]本發明提供的一種三維彩色模型快速打印方法，通過蒙皮層切割分解，獲得單色區域，并對各單色區域設計噴涂路徑，以根據噴涂路徑對單色區域逐一上色，條理清晰，流線平滑，對彩色模型線條走向適應性高，有利于保證著色的均勻色彩鮮活。
[0016]本發明步驟簡單，設計合理，克服了現有技術中立體打印上色工作繁瑣復雜的問題。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0017]圖1為本發明提出的一種三維彩色模型快速打印方法流程圖。
【具體實施方式】
[0018]如圖1所示，本發明提出的一種三維彩色模型快速打印方法，首先采用基料打印基料模型，然后在基料模型外部著色，獲得彩色模型，具體步驟如下:
[0019]S1、獲得彩色模型參數數據，生成彩色模型圖。
[0020]具體地，可通過三維掃描獲得彩色模型圖像，并通過圖形處理獲得彩色模型圖。
[0021]S2、對彩色模型圖進行解析，獲得蒙皮層和基料模型。
[0022]基料模型為彩色模型的主體支持部分，蒙皮層為覆蓋在基料模型上顏料層。
[0023]S3、對基料模型進行切片，提取分層圖；對蒙皮層進行彩色區域切割，提取多個單色區域，并對每一個單色區域設計噴涂路徑。
[0024]分層積累是立體打印技術中較為成熟的打印技術，該步驟中通過切片提取分層圖，為基料模型立體打印奠定了基礎。
[0025]蒙皮層的構成直接取決于彩色模型上色的種類數量。
[0026]該步驟S3中，對蒙皮層進行彩色區域切割的具體方式為，依次選取目標色彩A，色彩A對應的單色區域為A0，提取包圍在AO周圍的單色區域與單色區域AO交界處的點繪制單色區域AO的邊界線Al。
[0027]值得注意的是，單色區域AO的邊界線Al可能包含多條閉合的線條，單色區域AO為這些閉合線條圍繞的面積之和。這是因為，彩色模型的表面可能存在多個用色相同卻不相連通的區域，故而單色區域的數量卻等于上色的種類數量。
[0028]該步驟S3中，噴涂路徑通過結合邊界線Al以及單色區域AO覆蓋的基料模型表面區域線條走向進行設計。
[0029]S4、根據分層圖打印基料模型，并根據單色區域和噴涂路徑對基料模型噴涂顏料進行著色。
[0030]該步驟中，著色在基料模型完成后進行，故而基料模型的打印是不間斷的進行的，有利于提聞打印效率。
[0031]該步驟中，著色是根據顏色依次進行的，即各單色區域依次著色。如此，可盡量避免多種顏色的的上色工作相互干擾混淆。
[0032]本實施方式中，噴涂路徑寬度可為Ium?lOOum，可根據基料模型表面線條周向以及單色區域邊界線的寬度確定。具體地，噴涂路徑寬度與基料模型表面線條平滑度成正比，與單色區域邊界線的寬度也成正比。
[0033]本實施方式中，將基料模型打印與表面著色分開進行，有利于提高彩色模型打印效率，盡可能減少工作干擾，提高合格率。
[0034]本實施方式中，通過蒙皮層切割分解，獲得單色區域，并對各單色區域設計噴涂路徑，以根據噴涂路徑對單色區域逐一上色，條理清晰，流線平滑，對彩色模型線條走向適應性高，有利于保證著色的均勻色彩鮮活。
[0035]以上所述，僅為本發明較佳的【具體實施方式】，但本發明的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本【技術領域】的技術人員在本發明揭露的技術范圍內，根據本發明的技術方案及其發明構思加以等同替換或改變，都應涵蓋在本發明的保護范圍之內。
【權利要求】
1.一種三維彩色模型快速打印方法，其特征在于，首先采用基料打印基料模型，然后在基料模型外部著色，獲得彩色模型，具體步驟如下: 獲得彩色模型參數數據，生成彩色模型圖； 對彩色模型圖進行解析，獲得蒙皮層和基料模型； 對基料模型進行切片，提取分層圖，對蒙皮層進行彩色區域切割，提取多個單色區域，并對每一個單色區域設計噴涂路徑； 根據分層圖打印基料模型，并根據單色區域和噴涂路徑對基料模型噴涂顏料進行著色。
2.如權利要求1所述的三維彩色模型快速打印方法，其特征在于，對蒙皮層進行彩色區域切割的具體方式為，選取色彩A，色彩A對應的單色區域為A0，提取包圍在AO周圍的單色區域與單色區域AO交界處的點繪制單色區域AO的邊界線Al。
3.如權利要求2所述的三維彩色模型快速打印方法，其特征在于，邊界線Al可包含多條閉合線條。
4.如權利要求2所述的三維彩色模型快速打印方法，其特征在于，噴涂路徑通過結合邊界線Al以及單色區域AO覆蓋的基料模型表面區域線條走向進行設計。
5.如權利要求1至4任一項所述的三維彩色模型快速打印方法，其特征在于，噴涂路徑寬度可為Ium?lOOum。
【文檔編號】B22F3/115GK104385596SQ201410557200
【公開日】2015年3月4日 申請日期:2014年10月20日 優先權日:2014年10月20日
【發明者】呂月林 申請人:合肥斯科爾智能科技有限公司