对N维物体的单元格进行索引制造技术

技术编号:16388748 阅读:56 留言:0更新日期:2017-10-16 09:29
对n维物体的单元格进行索引。对n维物体的n个维度的每个轴的多个索引数位进行分组。将给定组的第一索引数位分配给由沿给定组的轴的物体的维度的至少一个细分线产生的至少两个单元格中的每个单元格;以及将给定组的第m个后续索引数位分配给由沿给定组的轴的物体的维度的第m‑1个细分线产生的至少两个单元格中的至少一个单元格的任意后续至少一个细分线产生的任意后续至少两个单元格。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】对N维物体的单元格进行索引
技术介绍
在处理表示n维物体的数据时,例如,在处理用于打印2D图像的2D图像数据时或者在处理用于通过3D打印生成3D物体的3D物体模型时,基于提供给装置(诸如打印装置)的n维物体的属性生成控制数据,从而向该装置提供适当的命令以生成2D图像或3D物体。附图说明为了更完整的了解,现在将结合附图进行如下描述,附图中:图1是用于索引n维物体的单元格的方法的示例的流程图;图2a是索引的2D物体的单元格的示例的表示;图2b是索引的3D物体的单元格的示例的表示;图2c是索引的3D物体的单元格的另一示例的表示;图3是用于处理n维物体的方法的示例的流程图;图4是用于对3D物体的属性数据编码的方法的示例的流程图;图5a是索引的3D物体的单元格以及交叉平面的示例的表示;图5b是索引的3D物体的单元格以及交叉平面的另一示例的表示;图5c是索引的3D物体的单元格以及交叉平面的又一示例的表示;以及图6是用于处理3D物体的设备的示例的简化示意图。具体实施方式在处理表示n维物体的数据时,例如,在处理用于打印2D图像的2D图像数据时或者在处理用于通过3D打印生成3D物体的3D物体模型时,基于提供给装置(诸如打印装置)的n维物体的属性生成控制数据,从而向该装置提供适当的命令以生成2D图像或3D物体。作为产生3D物体的一种可能便利的方式,已提出了逐层生成3D物体的增材制造系统。增材制造技术可通过构造材料的凝固而生成3D物体。构造材料可以是基于粉末的,并且所生成的物体的属性可以取决于构造材料的类型以及所使用的凝固机制的类型。在这种技术的若干示例中,以分层的方式供给构造材料,并且凝固方法包括在选定区域中对构造材料层施加能量以引起聚结或者熔融。在另一些技术中,可使用化学凝固方法。增材制造系统可基于结构设计数据来生成物体。这可能涉及由设计员生成将被生成的物体的三维模型,例如使用计算机辅助设计(CAD)应用程序。该模型可定义物体的固态部分。为了使用增材制造系统由该模型生成三维物体,可处理模型数据以生成该模型的平行平面的切片。每个切片可定义相应构造材料层的将通过增材制造系统被凝固的部分。3D物体还可由其属性数据定义,其中3D物体的各部分具有不同的属性,诸如颜色、刚度/柔性、导电率、磁性、不透明度、孔隙率等。这些部分可能需要将不同材料与构造材料进行组合。同样地,2D物体(图像)也可由具有不同属性(诸如颜色或不透明度)的区域定义,例如,在这些区域中使用不同的打印流体和/或其组合。可以以不同分辨率定义2D或3D物体模型的不同部分。例如,3D物体模型可具有使用高分辨率体素信息表示的高细节表面区域、以及以较低分辨率表示的低细节区域。使用均匀的网格来表示所有体素可能是不可行的,例如,单个立方英寸可能需要大约109个体素的数量级。表示物体属性的更有效的方案(如八叉树)依赖于对于诸如寻找与平面的交叉的任务而言不太有效的树结构实施方式。这些方案也不是特别适合,这可能也不太适用于高速处理。八叉树是具有立方体形状的体积的基于树的表示,其中,每个边缘被划分为两个相等的部分,由此将立方体划分为八个。可递归地应用这种处理,直到在每个位置处达到期望的分辨率。八叉树可被表示为每个节点具有八个分支的树。然而,在以下示例中,没有必要使用完整的树实施方式来对n维物体的单元格进行索引。如图1所示,在一个示例中,对n维物体的单元格进行索引,其中n是大于1的整数。可通过对n维物体的n个维度的每个轴的多个索引数位(indexingdigital)进行分组(101)来索引n维物体的单元格,其中每个单元格具有n个维度并且每个单元格的至少一个维度是通过n维物体的至少一个维度的至少一个细分线(subdivision)而形成的。在此处描述的示例中,对n个维度的每个正交轴的多个索引数位进行分组。此外,可对n维物体的任何一组轴的多个索引数位进行分组,只要它们不退化(即,它们的决定因素不为0)。将给定组的第一索引数位分配(103)给由沿给定组的轴的物体的维度的至少一个细分线产生的至少两个单元格中的每个,并且还将给定组的第m个后续索引数位分配(103)给由沿给定组的轴的物体的维度的第m-1个细分线产生的至少两个单元格中的至少一个单元格的任意后续至少一个细分线产生的任意后续至少两个单元格。分配的数位可按它们的组的顺序输出,从而为输入的n维物体的每个单元格提供索引。如图2a中的2D物体所示。2D物体具有两个正交轴(x和y)。在x轴的维度中,2D物体具有第一细分线231和由沿y轴的维度的第一细分线和一个细分线235形成的单元格中的一个单元格的第二后续细分线233,以形成6个2D单元格201、203、205、207、209和211。通过如下方式对每个单元格进行索引:首先对x轴的索引数位进行分组,并将第一索引数位0或1分配给第一细分线231的每个单元格,并且将第二索引数位0或1分配给由第二后续细分线233产生的每个单元格(m=2)。因此,通过如下方式对每个单元格进行索引:单元格201具有索引0,0;单元格205具有索引11,0;单元格207具有索引11,1;单元格209具有索引10,1;并且单元格211具有索引0,1。在图2b中示出了索引3D物体模型的示例。3D物体具有3个正交轴(x、y和z)。在x轴的维度中,3D物体具有第一细分线261以及由第一细分线261形成的两个单元格中的每个单元格的两个后续细分线263。在y轴的维度中,3D物体具有第一细分线265和由沿y轴的维度的第一细分线265形成的两个单元格中的一个单元格的第二细分线267以及沿z轴的维度的3D物体的维度的第一细分线269,以形成24个3D单元格。在一个示例中,通过如下方式对每个单元格进行索引:首先对x轴的索引数位进行分组,并将第一索引数位0或1分配给第一细分线261的每个单元格,并且将第二索引数位0或1分配给由第一细分线形成的单元格中的每个单元格的两个第二后续细分线263(m=2)产生的每个单元格。分配y轴的第二组索引数位,以使得第二组中的第一索引数位(0或1)被分配给由第一细分线267产生的两个单元格,并且使得第二索引数位(0或1)被分配给由第一细分线265产生的单元格中的一个单元格的第二细分线267产生的两个单元格,并且使得第三组的第一索引数位被分配给由沿z轴的第一细分线269产生的两个单元格。在图2b所示的示例中,单元格251被分配索引01,0,1,并且单元格253具有分配的索引11,11,1。在图2a和2b中,由于每个后续细分线形成先前细分线的两个单元格,二进制索引数位被分配给单元格。在图2c所示的示例中,使用非二进制索引数位。在图2c的示例中,3D物体被表示为具有x轴、y轴和z轴的维度。在该示例中,x轴具有第一细分线281,y轴具有两个第一细分线283、283,并且z轴具有两个第一细分线287、289和第二细分线291。在该示例中,单元格271被分配索引0,2,0,并且单元格273被分配索引0,2,21。在处理n维物体时,例如,在处理图2中的2D物体以及图2b和图2c中的3D物体时,单元格的索引提供对与单元格相关联的数据(例如,属性数据)的简单编码。然后,每个索引的单元格的属性或打印属性可用于生成控制数据,并本文档来自技高网...
对N维物体的单元格进行索引

【技术保护点】
一种用于对将被打印的n维物体的单元格进行索引的方法,每个单元格具有n个维度,并且每个单元格的至少一个维度由所述n维物体的至少一个维度的至少一个细分线形成,所述方法包括:对n维物体的n个维度的每个轴的多个索引数位进行分组,其中n是大于1的整数;将给定组的第一索引数位分配给至少两个单元格中的每个单元格,所述至少两个单元格由沿所述给定组的轴的所述物体的维度的至少一个细分线产生;以及将所述给定组的第m个后续索引数位分配给任意后续的至少两个单元格,所述任意后续的至少两个单元格由所述至少两个单元格中的至少一个单元格的任意后续的至少一个细分线产生,所述任意后续的至少一个细分线由沿所述给定组的轴的所述物体的所述维度的第m‑1个细分线产生。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.01.30 EP PCT/EP2015/0518691.一种用于对将被打印的n维物体的单元格进行索引的方法,每个单元格具有n个维度,并且每个单元格的至少一个维度由所述n维物体的至少一个维度的至少一个细分线形成,所述方法包括:对n维物体的n个维度的每个轴的多个索引数位进行分组,其中n是大于1的整数;将给定组的第一索引数位分配给至少两个单元格中的每个单元格,所述至少两个单元格由沿所述给定组的轴的所述物体的维度的至少一个细分线产生;以及将所述给定组的第m个后续索引数位分配给任意后续的至少两个单元格,所述任意后续的至少两个单元格由所述至少两个单元格中的至少一个单元格的任意后续的至少一个细分线产生,所述任意后续的至少一个细分线由沿所述给定组的轴的所述物体的所述维度的第m-1个细分线产生。2.如权利要求1所述的方法,其中所述索引数位包括值0或1。3.如权利要求1所述的方法,其中每个单元格具有与所述每个单元格相关联的属性数据。4.一种用于处理n维物体以进行打印的方法,所述方法包括:细分n维物体的n个维度的至少一个轴的至少一个维度,以形成至少两个n维单元格,其中n是大于1的整数;使用多个索引数位对每个单元格进行索引,以定义所述每个单元格的在所述n维物体内的位置,所述索引包括:对每个轴的多个索引数位进行分组;将给定组的第一索引数位分配给至少两个单元格中的每个单元格,所述至少两个单元格由沿所述给定组的轴的所述物体的所述维度的至少一个细分线产生;以及将所述给定组的第m个后续索引数位分配给任意后续的至少两个单元格,所述任意后续的至少两个单元格由所述至少两个单元格中的至少一个单元格的任意后续的至少一个细分线产生,所述任意后续的至少一个细分线由沿所述给定组的轴的所述物体的所述维度的第m-1个细分线产生。5.如权利要求3所述的方法,其中所述方法进一步包括:对与所述n维物体的每个单元格相关联的属性数据进行编码;以及存储通过给定单元格的所分配的索引数位被索引的所述给定单元格的所述属性数据。6.如权利要求4所述的方法,其中存储所述给定单元格的所述属性数据包括:在固定位长度的变量内存储给定单元格的所分配的索引数位;以及将至少一个标记数位插入所述固定位长度的变量内,以指示所述给定单元格的所分配的索引数位的起始和/或结束。7.如权利要求4所述的方法,其中存储所述给定单元格的所述属性数据包括:在固定位长度的变量内的预定位置处存储给定单元格的所分配的索引数位,以使得能够通过应用二进制掩码来提取所分配的索引数位。8.如权利要求4所述的方法,其中存储所述给定单元格的所述属性数据包括:基于分配给给定单元格的至少一组索引数位的数位数字,以预定顺序存储所述属性数据。9.如权利要求3所述的方法,其中所述n维物体包括3D物体,并且对每个轴的多个索引数位进行分组包括:对所述3D物体的3个维度的每个正交轴的多个索引数位进行分组,并且所述方法进一步包括通过以下方式识别目标平面与所述3D物体的至少一个单元格的交叉:对所述目标平面进行索引:将所述第一索引数位分配给所述至少两个单元格中的每个单元格,所述至少两个单元格由沿与所述目标平面正交的轴的所述物体的所述维度的所述至少一个第一细分线产生;以及将第m个后续索引数位分配给所述任意后续的至少两个单元格,所述任意后续的至少两个单元格由所述至少两个单元格中的所述至少一个单元格的所述任意后续的至少一个细...

【专利技术属性】
技术研发人员:J·M·加西亚·雷耶罗·维纳斯乌塔帕尔·库马尔·萨卡尔彼得·莫罗维奇贾恩·莫罗维奇
申请(专利权)人:惠普发展公司有限责任合伙企业
类型:发明
国别省市:美国,US

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