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专利号: 2020105447040
申请人: 苏州大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2025-12-22
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种STL模型切片方法,其特征在于,所述方法包括:读取和加载STL模型;

获得第一切片平面;

将所述第一切片平面依据第一设定厚度对所述STL模型水平相切,获得第一轮廓曲线,其中,所述第一轮廓曲线是所述STL模型与所述第一切片平面的切面的轮廓曲线;

判断所述轮廓曲线中是否包含所述STL模型的实体部分;

如果所述轮廓曲线中包含所述STL模型的实体部分,将所述实体部分填充白色获得白色部分;

根据所述实体部分确定所述轮廓曲线中的非实体部分;

将所述非实体部分填充黑色,构成所述切面的掩膜;

通过第一3D打印机将所述掩膜投影到液态光敏树脂,将所述白色部分固化为第一固化轮廓。

2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:根据体素量化法对所述STL模型的体素信息进行量化,获得所述切面的体素区域与外部区域,其中,所述体素区域的计数值大于0,所述外部区域的计数值为0;

将所述体素区域填充为白色,且所述外部区域填充为黑色。

3.如权利要求2所述的方法,其特征在于,所述根据体素量化法对所述STL模型的体素信息进行量化,获得所述切面的体素区域与外部区域,包括:设定观察视角信息与观察位置信息;

根据所述观察视角确定指向所述观察视角的法向量为正向向量;

根据所述观察视角确定背向所述观察视角的法向量为反向向量;

设定所述STL模型中所述切面的第一区域与第二区域的初始值为0;

从所述STL模型外部与所述观察位置相对的位置向所述观察位置行进,判断所述第一区域的法向量为所述正向向量或所述反向向量;

如果所述第一区域的法向量为所述正向向量时,对所述第一区域的初始值执行减1操作,确定所述第一区域的第一计数值;

判断所述第二区域的法向量为所述正向向量或所述反向向量;

如果所述第二区域的法向量为所述反向向量时,对所述第二区域的初始值执行加1操作,确定所述第二区域的第二计数值;

根据所述第一计数值确定所述第一区域为外部区域和所述第二区域为体素区域。

4.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:根据所述第一轮廓曲线获得第一切片位图;

判断所述第一切片位图是否符合预设投影尺寸;

当所述第一切片位图超出所述预设投影尺寸时,确定所述第一切片位图需要采用拼接成型模式;

根据所述拼接成型模式将所述第一切片位图均匀切分,获得系列单元位图,其中,所述系列单元位图包含第一单元位图与第二单元位图;

获得所述一单元位图与所述第二单元位图交接处的重叠部分;

判断所述重叠部分的重叠像素是否为零;

当所述重叠部分的重叠像素不为零时,将所述第一单元位图与所述第二单元位图的边缘像素灰度化,获得投影设备可投影大小的单元位图。

5.如权利要求4所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:获得所述第一3D打印机的构造宽度Bw;

获得单个投影设备一次的投影宽度Pw;

获得所述重叠部分的宽度为Cw,其中,Cw∈[0,Pw);

获得所述投影宽度与所述构造宽度的宽度差为χ,其中,x∈[0,Pw);

根据所述构造宽度、所述投影宽度、所述重叠部分的宽度与所述宽度差计算获得切分块数,所述切分块数为其中,m为所述第一切片位图的切分块数。

6.如权利要求5所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:判断所述投影宽度与所述构造宽度的宽度差是否为0;

当所述投影宽度与所述构造宽度的宽度差不为0时,将所述第一切片位图切分的最后单元位图的最后宽度填充为黑色,确定所述系列单元位图中每一个单元位图的宽度为投影宽度;

根据所述系列单元位图中每一个单元位图的宽度获得所述每一个单元位图的填充宽度,所述填充宽度为Tw=Pw×m-Cw×(m-1)-Bw,其中,Pw为投影宽度,Cw为重叠部分的宽度,m为所述第一切片位图的切分块数,χ为所述投影宽度与所述构造宽度的宽度差。

7.如权利要求4所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:将所述第一切片位图与所述第二切片位图拼接成型,确定第一拼接位图;

判断所述第一拼接位图的错位参数是否等于零;

当所述第一拼接位图的错位参数不等于零时,对所述第一切片位图与所述第二切片位图进行错位切分,获得错位切分图案;

将所述错位切分图案进行图案像素填充,获得第三单元位图;

判断所述第三单元位图是否符合预设条件;

当所述第三单元位图符合预设条件时,确定第一投影信息。

8.一种STL模型切片装置,其特征在于,所述装置包括:第一获得单元,所述第一获得单元用于读取和加载STL模型;

第二获得单元,所述第二获得单元用于获得第一切片平面;

第三获得单元,所述第三获得单元用于将所述第一切片平面依据第一设定厚度对所述STL模型水平相切,获得第一轮廓曲线,其中,所述第一轮廓曲线是所述STL模型与所述第一切片平面的切面的轮廓曲线;

第一判断单元,所述第一判断单元用于判断所述轮廓曲线中是否包含所述STL模型的实体部分;

第一操作单元,所述第一操作单元用于如果所述轮廓曲线中包含所述STL模型的实体部分,将所述实体部分填充白色获得白色部分;

第一确定单元,所述第一确定单元用于根据所述实体部分确定所述轮廓曲线中的非实体部分;

第一构成单元,所述第一构成单元用于将所述非实体部分填充黑色,构成所述切面的掩膜;

第二操作单元,所述第二操作单元用于通过第一3D打印机将所述掩膜与所述白色部分投影到液态光敏树脂,将所述白色部分固化为第一固化轮廓。

9.一种STL模型切片装置,包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述程序时实现权利要求1-7任一项所述方法的步骤。

10.一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,该程序被处理器执行时实现权利要求1-7任一项所述方法的步骤。