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专利号: 2021112642748
申请人: 齐鲁工业大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2025-07-25
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种用于光敏树脂型全彩色3D打印颜色的控制方法,其特征在于,包括以下步骤:a)光敏树脂型全彩色3D打印机的校正;

b)设计用于控制颜色的色块测试梯尺,利用Photoshop拾色器获取设计的测试梯尺颜色信息CIE1976L0*,a0*,b0*值;

c)获取测量值,CIE1976Ld*,ad*,bd*值;

d)获取测量值与输入值之间的颜色各属性差值,即:亮度差值:ΔEL*=L0*‑Ld*,色度a*差值:ΔEa*=a0*‑ad*,色度b*差值:ΔEb*=b0*‑bd*;

e)计算输入颜色值与输出后测量颜色值的整体差值,即:其中,ΔEL*为亮度差,ΔC′ab为彩度差,ΔH′ab为色相差,SL为亮度权重因子,SC为彩度权重因子,SH为色相权重因子,KL为亮度参数因子,KC为彩度参数因子,KH为色相参数因子,RT为旋转函数;

f)建立颜色控制模型,公式如下:其中,γ,α,β为比例系数,ΔE为整体色差,ΔEL*,ΔEa*,ΔEb*为亮度、红‑绿和黄‑蓝色* * * * * *

度差,Linput,ainput,binput为调整后输入颜色值,Lo,ao,bo为原始颜色值;

g)求取模型中的各系数值,利用步骤d)中求出各输入色块的颜色变化差值,通过回归方法求出方程组中的γ,α和β;

* * *

h)求输入颜色数值,对于给定的颜色原始数值Lo,ao,bo,带入公式(2),(3)和(4),可* * *

快速获得调整后颜色的输入数值Linput,a input,binput,以使全彩色3D打印机输出的图像最大限度的与输入文件图像相匹配。

2.根据权利要求1所述的用于光敏树脂型全彩色3D打印颜色的控制方法,其特征在于,步骤a)中,根据全彩色3D打印机的实际工作状态下原色的输入与输出关系,对其进行校正及特性化处理。

3.根据权利要求2所述的用于光敏树脂型全彩色3D打印颜色的控制方法,其特征在于,步骤a)中所述的光敏型全彩色3D打印机的校正,通过以下步骤来实现:a‑1).设计测试梯尺,设计与全彩色3D打印机原色相对应的CMYKW+Clear6原色组合测控梯尺色块,每个梯尺上测控色块上的大小依次为1cm×1cm,厚度为0.5cm;

a‑2).色块颜色原始数值与输出实际值获取,利用Photoshop拾色器获取设计的测试梯尺色彩信息CIE1976L0*a0*b0*值;将步骤a‑1)中的梯尺测控条色块打印输出,再利用分光光度计测量3D打印产品上所打印出的梯尺测控条色块上各个色块的CIE1976L*ad*bd*颜色值;

a‑3).曲线拟合,利用测试梯尺各色块的输入值与测量值之间的关系,拟合出颜色输入* * * * * *

三属性值Lo,a o,b o与输出测量值Ld,ad,b d之间的曲线函数,设曲线函数表达式为Y=f(X);

a‑4).设校正及特性化后的颜色输入数值为x,校正及特性化后的输出测量值为y,设输入与输出的函数关系可以表示为y=ξ(x),则存在如公式(5)所示的等式关系:f(X)=ξ(x)    (5)根据公式(5)的可逆函数可求出校正及特性化后的输出值x与初始输入值X的关系式,如公式(6)所示:

‑1

x=ξ (f(X))    (6)公式(6)即为校正及特性化时采用的颜色数值调整关系曲线;

a‑5).全彩色3D打印机的校正,根据公式(6)对全彩色3D打印机进行颜色输入值校正补偿。

4.根据权利要求1所述的用于光敏树脂型全彩色3D打印颜色的控制方法,其特征在于,步骤b)中设计用于控制颜色的色块测试梯尺,具体方法如下:设计与光敏树脂型全彩色3D打印机的原色相对应的青色(C)、品红色(M)、黄色(Y)、黑色(K)、白色(W)和透明(C1ear)6个原色及不同原色组合的测控梯尺,每个梯尺上测控色块的大小设计为1cm×1cm,厚度为

0.5cm。

5.根据权利要求4所述的用于光敏树脂型全彩色3D打印颜色的控制方法,其特征在于,步骤b)中设计的青色材料、品红色材料、黄色材料、黑色材料、白色材料和透明材料6个原色测控梯尺色块组合数目均为多个。

6.根据权利要求1所述的用于光敏树脂型全彩色3D打印颜色的控制方法,其特征在于,步骤c)中,获取测量值的具体方法如下:首先利用光敏树脂型全彩色3D打印机将步骤a)中的彩色梯尺测控色块打印输出形成可测量色块,再利用分光光度计测量色块表面所印出的梯尺测控色块的颜色信息,CIE1976Ld*,ad*,bd*。

7.根据权利要求1所述的用于光敏树脂型全彩色3D打印颜色的控制方法,其特征在于,步骤d)中所求取的色块变化量为多组梯尺测控条色块的平均值。

8.根据权利要求1所述的用于光敏树脂型全彩色3D打印颜色的控制方法,其特征在于,步骤f)中的系数γ,d,β的参考值为:1.0135,1.3707,1.2393。

9.根据权利要求1所述的用于光敏树脂型全彩色3D打印颜色的控制方法,其特征在于,步骤f)中所述亮度L*、红‑绿a*和黄‑蓝b*的输出准确性参考值分别为88.17%,95.34%,

97.50%。