3D打印中的色彩映射制造技术

在一些示例中，确定用于物体生成的多个打印材料组合，每个打印材料组合具有关联的颜色。可以确定多个颜色描述，颜色描述对应于体素组合，体素组合中的体素中的每个体素具有限定的打印材料组合和限定的相对于表面的深度。可以定义颜色映射资源，颜色映射资源将颜色描述与打印指令相关联，每个打印指令用于使物体生成装置生成与所关联的颜色描述相对应的体素组合。

Color mapping in 3D printing

In some examples, a combination of multiple print materials for object generation is determined, and each print material combination has an associated color. Multiple color descriptions can be determined. Color description corresponds to voxel combination. Each voxel in voxel in voxel combination has a limited print material combination and a relative depth to the surface. Color mapping resources can be defined, and color mapping resources are associated with print instructions. Each printing instruction is used to make the object generation device generate voxel combinations corresponding to the related color descriptions.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】3D打印中的色彩映射
技术介绍
通过增材制造工艺生成的三维物体可以以逐层的方式来形成。在增材制造的一个示例中，通过使构建材料层的部分固化来生成物体。在示例中，构建材料可以是粉末、流体或片材的形式。预期的固化和/或物理属性可以通过将试剂打印到构建材料层上来实现。可以将能量施加到该层，并且可以在冷却时使在其上施加有试剂的构建材料聚结并固化。在其他示例中，化学粘合剂可被用于使构建材料固化。在其他示例中，可以通过使用挤压塑料或者喷涂材料作为固化以形成物体的构建材料，来生成三维物体。生成三维物体的一些打印工艺使用根据三维物体的模型而生成的数据。该数据例如可以对将试剂施加到构建材料的位置、或构建材料自身可以放置的位置及将要放置的数量进行指定。数据可以根据将被打印的物体的三维表示来生成。附图说明现在参考附图，通过非限制性示例来描述各示例，其中：图1是用于对颜色映射资源进行定义的方法的示例的流程图；图2是用于对体素组合的子集进行确定的方法的示例的流程图；图3是用于对颜色映射资源进行定义的方法的另一示例的流程图；图4是用于将物体颜色描述映射到物体生成颜色描述的处理装置的示例的简化示意图；图5是用于将物体颜色描述映射到物体生成颜色描述的处理装置的另一示例的简化示意图；以及图6是处理器和计算机可读介质的简化示意图。具体实施方式本文描述的一些示例提供了一种用于处理与三维物体有关的数据和/或用于生成可以例如由三维打印系统使用的或者可以在物体生成装置中使用的数据以生成三维物体的装置和方法。在一些示例中，对用于描述具有各种指定物体属性的三维内容的数据进行处理。这些物体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/或诸如强度等机械属性。在本文的一些示例中，三维空间以“体素”即三维像素为特征，其中每个体素占据或表示离散体积。在对三维物体进行数据建模时，给定位置处的体素可以具有至少一个特征。例如，它可以为空，可以具有特定的颜色和/或可以表示特定的材料或特定的物体属性等。物体的体素可以具有相同的形状(例如，立方体或四面体)，或者可以在形状和/或尺寸上有所不同。在一些示例中，打印材料覆盖表示(coveragerepresentation)对打印材料数据进行定义，例如，对打印材料(例如，将被沉积到构建材料层上的试剂或者在一些示例中的构建材料自身)的数量、以及若恰当则对打印材料的组合进行详细设计。在一些示例中，这可以被规定为比例体积覆盖率(proportionalvolumecoverage)(例如，构建材料层的区域的X％应该具有施加于其上的试剂Y)。这种打印材料可以与至少一个物体属性相关或者被选择以提供至少一个物体属性，诸如例如颜色、透明度、柔韧性、弹性、刚度、表面粗糙度、孔隙度、导电性、层间强度、密度等。可以使用半色调(halftoning)技术来确定如控制数据中所指定的每种打印材料(例如，一滴试剂)应被施加的实际位置。例如，物体模型数据内的一组体素可以具有相关联的打印材料覆盖表示，该打印材料覆盖表示包括一组材料体积覆盖率(Mvoc)矢量。在简单情况下，这样的矢量可以表明三维空间的给定区域的X％应具有施加于其上的特定试剂，而(100-X)％应不用试剂。这可以对给定材料的概率分布进行定义。在一些示例中，材料覆盖表示可以包括对特定材料的覆盖的描述。随后，打印材料覆盖表示可以提供用于“半色调”处理的输入，以生成可由物体生成装置用来生成三维物体的控制数据。例如，可以确定，为了产生特定的物体属性，构建材料层(或层的一部分)的25％应具有施加于其上的试剂。半色调处理例如通过对每个位置与在半色调阈值矩阵中提供的阈值进行比较，来确定试剂滴落在哪里，以便提供25％的覆盖率。图1是用于对颜色映射资源进行定义的方法的示例。该方法包括：在块102中，确定用于物体生成的多个打印材料组合，每个打印材料组合具有关联的颜色。例如，这些材料可以包括构建材料、打印试剂等。在一些示例中，材料组合可用于通过物体生成装置来生成物体，该物体生成装置可以是特定的物体生成装置或者处于特定状态(例如，指示是否存在特定的打印材料的储备)的装置。在一些示例中，物体生成装置可以是至少一种类别或类型的物体生成装置。在一些示例中，打印材料组合可包括可以在任何(例如任意)物体生成装置处可用的预期的材料或打印材料组合或者预期共同的材料或打印材料组合。在一些示例中，可以使用增材制造工艺来执行物体生成。在块104中，确定多个颜色描述，颜色描述对应于体素组合，体素组合中的体素中的每个体素具有限定的打印材料组合和限定的相对于表面的深度。该组合可以包括表面体素和至少一个次表面或内部的体素。如上所述，体素为或者代表三维空间的区域。如果表面体素至少部分地透明，则内部体素的外观可能会对物体的外观产生影响。因此，其中各组合的构成体素在组合之间产生变化的体素组合可能会导致不同的颜色描述。这反过来可以扩展物体生成装置的色域。可以考虑体素的组合，而不是局限于在单个体素中可实现的颜色，从而给出更大范围的颜色选项。可以预先确定组合中的体素的层数(并且不考虑组合中的更深层的体素)。在一些示例中，该层数可以反映内部体素对外观产生影响(或显着影响)处的体素深度。在一些示例中，当确定将要在组合中考虑的体素层数时，可以考虑较浅体素的不透明度。在一些示例中，块104可以包括生成具有体素组合的三维物体，并且通过测量(例如色度测量)来确定这些物体的颜色描述。在其他示例中，可以使用所存储的用于对体素组合的色度进行表征的数据或者可以基于色彩理论、体素的透明度等来确定颜色描述，或者可以在先前确定的体素组合与颜色描述间的关系之间进行插值。在块106中，定义可由三维物体生成装置使用的颜色映射资源。颜色映射资源将颜色描述与打印指令相关联，每个打印指令使得物体生成装置生成与所关联的颜色描述相对应的体素组合。在一些示例中，颜色映射资源可以是查询表或数据库等。打印指令可以包括例如用于生成物体的控制数据，或者可以提供用于生成控制数据的基础。图2示出用于确定其中体素的可能组合的子集被考虑的多个颜色描述的方法的示例。在这个示例中，可以选择包括具有预定颜色参数的体素组合。在块202中，定义了内部(即，次表面)体素的子集。该子集的每个成员包括至少一个体素。该子集小于可能的体素集合。通过将内部体素的集合大小降低至子集，可以确定或存储更少的颜色描述和/或映射，从而减少处理或存储器存储。在示例中，可以将该子集选择为内部体素的子集，在该内部体素的子集中，即内部体素的子集中的每个成员的一个体素、一些或全部体素具有预定的颜色参数。例如，该子集可以包括那些非彩色的体素或体素组合，即包括黑色、白色或灰色的打印材料组合。在一些示例中，考虑了非彩色体素的子集，例如黑色和白色而没有灰色的体素。将内部体素指定为非彩色的(而表面体素可以是彩色的)可以显著扩展可用于打印材料的特定组合的色域，同时还易于实现。在一些示例中，亮度范围可以被扩展，这又可以改善纹理或其他表面细节的对比度性能和/或渲染，这些通常都会受到亮度差异的影响。通过选择非彩色的次表面像素的那些组合，可以减少将要评估的像素的可能组合数，从而相应地减少处理和/或存储器存储。在一些示例中子集的成员，或者在一本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种方法，包括：确定用于物体生成的多个打印材料组合，每个打印材料组合具有关联的颜色；确定多个颜色描述，所述颜色描述对应于体素组合，所述体素组合中的体素中的每个体素具有限定的打印材料组合和限定的相对于表面的深度；定义颜色映射资源，所述颜色映射资源将颜色描述与打印指令相关联，每个打印指令用于使物体生成装置生成与所关联的颜色描述相对应的所述体素组合。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种方法，包括：确定用于物体生成的多个打印材料组合，每个打印材料组合具有关联的颜色；确定多个颜色描述，所述颜色描述对应于体素组合，所述体素组合中的体素中的每个体素具有限定的打印材料组合和限定的相对于表面的深度；定义颜色映射资源，所述颜色映射资源将颜色描述与打印指令相关联，每个打印指令用于使物体生成装置生成与所关联的颜色描述相对应的所述体素组合。2.根据权利要求1所述的方法，其中确定多个颜色描述包括：选择所述体素组合的子集；以及确定多个颜色描述，所述颜色描述对应于所述体素组合的子集。3.根据权利要求2所述的方法，其中选择所述子集包括：选择体素组合，其中在该体素组合中，至少一个体素具有与具有预定颜色参数的颜色相关联的打印材料组合。4.根据权利要求3所述的方法，其中所述颜色参数包括色调、饱和度或色域区域。5.根据权利要求2所述的方法，其中选择所述子集包括：选择体素组合，使得多个颜色描述与具有内部体素共同组合的体素组合相对应。6.根据权利要求2所述的方法，其中选择所述子集包括：选择体素组合，使得多个颜色描述与具有内部体素的预定子集或内部体素组合的预定子集的体素组合相对应。7.根据权利要求6所述的方法，其中所述内部体素是非彩色的。8.根据权利要求1所述的方法，其中定义所述颜色映射资源包括：将至少一个颜色描述与多个打印指令相关联，所述打印指令与不同的物体属性相关联。9.根据权利要求8所述的方法，其中定义所述颜色映射资源包括：基于相关联的不同的物体属性来选择打印指令，以包括在所述颜色映射资源中。10.一种处理装置，包括：接口，用于接收表示三维物体的数据，所述数据包括物体颜色描述...

【专利技术属性】
技术研发人员：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