[发明专利]用于3D打印的3D对象数据的压缩表示

说明书

描述了与表示三维对象相关的方法和装置。在实例中，提供用于将表示三维对象模型的输入对象数据转换为压缩形式的转换器。所述转换器包括数据接收模块和数据识别模块，所述数据接收模块用于接收表示要通过增材制造装置生成的三维对象的对象属性的数据，所述数据识别模块用于识别表示具有共同属性规范的对象的连续区域的数据。所述转换器进一步包括子区域定义模块和对象数据模块，所述子区域定义模块用于在表示所述连续区域的数据内定义相连子区域集，所述对象数据模块用于将所述连续区域表示为子区域集。

背景技术

通过增材制造方法生成的三维对象以逐层方式形成。在增材制造的一个实例中，通过聚结和固化构造材料层的部分来生成对象。在实例中，构造材料可以是粉末、流体或板材的形式。可以通过将试剂打印到构造材料层上来实现预期的聚结、固化和/或物理属性。可以将能量施加到层，并且其上已经打印了合适的试剂的构造材料可以在冷却时聚结并固化。在其他实例中，可以通过使用挤出的塑料或喷涂材料作为构造材料来生成三维对象，所述构造材料固化以形成对象。

一些生成三维对象的打印方法使用由三维对象的模型生成的控制数据。例如，该控制数据可以指定将加试剂施加到构造材料的位置，或者可以将构造材料本身放置到何处。

附图说明

为了更完整的理解，现在结合附图来参考以下的描述，其中：

图1是用于将表示三维对象的模型的输入对象数据转换成压缩形式的转换器；

图2是用于生成用于产生三维对象的控制数据的装置的实例的简化示意图；

图3是用于生成用于产生三维对象的控制数据的装置的模块的实例的简化示意图；

图4是用于处理表示三维对象的数据的方法的实例。

具体实施方式

本文描述的一些实例提供用于生成可用来产生三维对象的控制数据的装置和方法。一些实例允许具有各种指定对象属性的任意三维内容被处理并用于生成三维对象。这些对象属性可以包括外观属性(颜色、透明度、光泽度等)、导电性、密度、孔隙率和/或机械属性(例如强度)。

在本文的一些实例中，三维空间以“体素”，即三维像素为特征，其中每个体素占据离散体积。当产生建模三维对象的数据时，给定位置处的体素可以具有至少一个特征。例如，它可以是空的，或者可以具有特定的颜色，或者可以表示特定的材料或特定的对象属性等。

在一些实例中，处理表示三维对象的数据以生成用于对象的至少一部分的打印材料覆盖表示。在一些实例中，打印材料覆盖表示定义打印材料数据，例如详述了每种可用打印材料(比如要打印到构造材料层上的(多种)试剂，或者在一些实例中构造材料本身)的数量，以及它们的组合的数量(如果需要)。这可以规定为成比例的体积覆盖(例如，构造材料层的区域的X％应具有对其施加的试剂Y)。这样的打印材料可以与以下属性相关，或者可以被选择以提供以下属性，比如，例如颜色、透明度、柔性、弹性、刚度、表面粗糙度、孔隙率、导电性、层间强度、密度等。

可以使用半色调技术来确定如控制数据中规定的应该施加各打印材料(例如，一滴试剂)的实际位置。

在一个实例中，对象模型数据内的体素集可以具有相关联的打印材料(或打印材料组合)体积覆盖(Mvoc)矢量集。可以通过使用映射来进行关联。在一个简单的实例中，这样的矢量可以指示三维空间的给定区域中的可编址位置的X％应该具有对其施加的一个单位的特定试剂，而剩下(100-X)％应该没有试剂。Mvoc表示可以为“半色调”过程提供输入以生成可被增材制造系统用来产生三维对象的控制数据。例如，可以确定，为了产生期望的对象属性，25％的构造材料层应该具有对其施加的特定的试剂。半色调过程确定了要沉积的试剂滴的位置以便提供25％的覆盖率(例如通过将每个位置与在半色调阈值矩阵中提供的阈值进行比较)。

在一些实例中，表示三维结构或对象的平面的数据被“栅格化”，即转换成一系列离散位置。栅格化平面可具有可向其提供控制数据的三维打印装置的可打印分辨率(resolution)。