彩色3D物件的颜色补偿方法技术

本发明专利技术有关于一种彩色3D物件的颜色补偿方法，包括下列步骤：汇入3D物件；对3D物件进行物件切层处理以产生多个打印层的物件打印路径信息；对3D物件进行影像切层处理以产生多个打印层的颜色打印信息；对颜色打印信息进行补偿处理以得到更新后颜色打印信息，其中更新后颜色打印信息中补偿了3D物件上倾斜角度在特定范围内的倾斜面的颜色。3D印表机于打印实体3D模型时，可控制3D喷头依据多个打印路径信息依序打印多个打印层的切层物件，并且控制2D喷头依据多个更新后颜色打印信息分别对各个打印层的切层物件进行着色。

Color compensation method for color 3D objects

The present invention has a color compensation method for a color 3D object, including the following steps: entering a 3D object, cutting the object piece of a 3D object to produce an object printing path information of multiple print layers; processing the 3D object by image cutting layer to produce color printing information of multiple print layers; and color printing information. The compensation processing is used to obtain the updated color printing information, in which the updated color print information compensates the color of the inclined angle on the 3D object in a specific range. When the 3D printer prints the entity 3D model, the 3D sprinkler can print the tangent objects of multiple print layers in sequence according to the multiple print path information, and control the 2D sprinkler to color the tangent objects of each print layer on the basis of multiple update color printing information.

【技术实现步骤摘要】
彩色3D物件的颜色补偿方法
本专利技术涉及一种彩色3D物件，尤其涉及彩色3D物件的颜色补偿方法。
技术介绍
有鉴于3D打印技术的成熟，以及3D印表机的体积缩小与价格降低，近年来3D印表机实以极快的速度普及化。为了令打印完成的3D模型更容易被使用者所接受，部分厂商已研发出能够打印全彩3D模型的3D印表机。上述3D印表机在打印时，主要是先喷射成型材以形成物件区块，接着于该物件区块上喷洒彩色墨水，以对该物件区块进行着色。藉此，可通过多个经着色的物件区块来堆叠成一全彩3D模型。虽然该3D印表机可用以打印各种形状的3D模型，惟，该3D印表机在喷洒彩色墨水时主要是由上往下垂直喷洒，因此若一3D模型上具有一个朝下倾斜的面，则该3D印表机对于该面的着色动作会较为不易承上所述，若一个面朝下倾斜，则该面所对应的该物件区块也会具有一斜度，因此该3D印表机在对该物件区块进行着色时，该物件区块只有上半部会沾染到该3D印表机喷洒出的墨水。如此一来，着色后的该物件区块的颜色将会比该3D模型实际的颜色来得淡。再者，由于该斜度的存在，该3D印表机在对该物件区块进行着色时容易有上色不均匀的问题产生，进而严重影响打印完成的该全彩3D模型的外观。
技术实现思路
本专利技术提供一种彩色3D物件的颜色补偿方法，可对3D物件上具有特定倾斜角度的面的颜色进行补偿。于本专利技术的一实施例中，彩色3D物件的颜色补偿方法主要包括下列步骤：a)由一处理器汇入一3D物件；b)对该3D物件进行一物件切层处理，以产生多个打印层的物件打印路径信息；c)对该3D物件进行一影像切层处理，以产生多个打印层的颜色打印信息；d)对该些颜色打印信息进行一补偿处理，以产生多个更新后颜色打印信息，其中该些更新后颜色打印信息中补偿了该3D物件上的一倾斜面的颜色，该倾斜面的一倾斜角度落于一特定范围内；及e)由一储存单元储存该多个物件打印路径信息为多个路径文件，并储存该多个更新后颜色打印信息为多个影像文件。如上所述，其中该特定范围为大于0度并小于90度。如上所述，其中该处理器以3D物件上任一个法向量朝下的面为该倾斜面。如上所述，其中该步骤d包括下列步骤：d1)取得该倾斜面上的各个着色点所属的一三角面；d2)取得该三角面的一法向量；d3)依据该法向量计算该三角面相对于一水平面的一角度，其中该角度等于该倾斜面的该倾斜角度；及d4)于该角度落于该特定范围内时，依据该角度对各该着色点的颜色进行该补偿处理。如上所述，其中该法向量为n(nx,ny,nz)，该角度为如上所述，其中该些颜色打印信息分别记录各该着色点的青色(Cyan)信息、洋红色(Magenta)信息、黄色(Yellow)信息及黑色(Black)信息。如上所述，其中该步骤d4分别依据一第一公式、一第二公式、一第三公式及一第四公式对各该着色点的颜色进行该补偿处理，该第一公式为：C’＝a＊C+b＊t+c，该第二公式为：M’＝a＊M+b＊t+c，该第三公式为：Y’＝a＊Y+b＊t+c，该第四公式为：K’＝a＊K+b＊t+c，其中a、b及c为补偿系数，t为该角度，C为该青色信息，C’为一补偿后青色信息，M为该洋红色信息，M’为一补偿后洋红色信息，Y为该黄色信息，Y’为一补偿后黄色信息，K为该黑色信息，K’为一补偿后黑色信息。如上所述，其中该青色信息、该洋红色信息、该黄色信息及该黑色信息分别记录0至100的数值，并且该第一公式为：C’＝min(a＊C+b＊t+c,100)，该第二公式为：M’＝min(a＊M+b＊t+c,100)，该第三公式为：Y’＝min(a＊Y+b＊t+c,100)，该第四公式为：K’＝min(a＊K+b＊t+c,100)。如上所述，其中更包括：f)依据该多个路径文件控制一3D印表机的一3D喷头逐层打印各该打印层的一切层物件；及g)依据该多个影像文件控制该3D印表机的一2D喷头分别对相同打印层的该切层物件进行着色。如上所述，其中该3D印表机为熔融沉积成型(FusedDepositionModeling,FDM)式3D印表机。相较于相关技术所采用的技术方案，本专利技术的各个实施例可对3D物件上的一或多个倾斜面的颜色进行补偿，避免因3D物件上的任一个面因朝下倾斜而难以着色，造成打印完成的3D模型的颜色太淡或着色不均匀的问题。附图说明图1为本专利技术的一实施例的3D印表机示意图；图2为本专利技术的一实施例的切层与打印流程图；图3A为本专利技术的一实施例的第一倾斜面示意图；图3B为本专利技术的一实施例的第二倾斜面示意图；图4为3D物件示意图；图5为本专利技术的一实施例的倾斜角度示意图；图6为本专利技术的一实施例的颜色补偿流程图。其中，附图标记：1…3D印表机；11…打印平台；12…3D喷头；13…2D喷头；14…控制杆；2、4、6…3D物件；3…第一倾斜面；31…第一三角面；32…第二三角面；5…第二倾斜面；51…第三三角面；52…第四三角面；61…三角面；t…倾斜角度；S10～S22、S120～S122、S140～S144…切层与打印步骤；S30～S38…补偿步骤。具体实施方式兹就本专利技术的一较佳实施例，配合图式，详细说明如后。本专利技术揭露了一种彩色3D物件的颜色补偿方法(下面将简称为该方法)，该方法主要运用于同时配置有用于喷射成型材的喷头以及喷射彩色墨水的喷头，而可打印全彩3D模型的3D印表机。参阅图1，为本专利技术的一实施例的3D印表机示意图。图1的实施例公开了一种3D印表机(下面简称为该印表机1)，该印表机1具有一打印平台11，该打印平台11上方配置有用以喷射成型材以打印3D物件的一3D喷头12，以及用以喷射不同颜色的墨水以对3D物件进行着色的一2D喷头13。该2D喷头13可为现有平面印表机所采用的墨水喷头，该墨水喷头连接储存有不同颜色的墨水的多个墨水匣。于一实施例中，该2D喷头13可连接至少四个墨水匣，该四个墨水匣分别储存青色(Cyan)墨水、洋红色(Magenta)墨水、黄色(Yellow)墨水及黑色(Black)墨水。于图1的实施例中，该印表机1是以热熔融沉积(FusedDepositionModeling,FDM)式3D印表机为例，该3D喷头12采用的成型材为具热塑性的线材。于图1的实施例中，该3D喷头12与该2D喷头13是设置于同一控制杆14上。具体地，该3D喷头12与该2D喷头13是分别设置于该控制杆14一侧的相对两面，并且该印表机1藉由控制该控制杆14来分别移动该3D喷头12与该2D喷头13。于其他实施例中，该印表机1亦可设置多个控制杆，并通过不同的控制杆来分别设置并控制该3D喷头12与该2D喷头13。该印表机1于进行打印时，主要是控制该3D喷头12于该打印平台11上逐层打印一彩色3D物件的各个打印层的切层物件，并且控制该2D喷头13对打印完成的各个切层物件进行着色。值得一提的是，该2D喷头13主要是对各个切层物件的轮廓进行着色。请同时参阅图2，为本专利技术的一实施例的切层与打印流程图。具体地，图2揭露了由该印表机1或与该印表机1连接的一电脑设备(图未标示)的一处理器为进行颜色补偿处理所执行的多个补偿步骤，以及该印表机1依据补偿后的信息进行3D物件的打印与着色的多个打印步骤。如图1所示，首先，由该印表机1或该电脑设备的该处理器汇入一3D物件(步骤S10)本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种彩色3D物件的颜色补偿方法，其特征在于，包括：a)由一处理器汇入一3D物件；b)对该3D物件进行一物件切层处理，以产生多个打印层的物件打印路径信息；c)对该3D物件进行一影像切层处理，以产生多个打印层的颜色打印信息；d)对该些颜色打印信息进行一补偿处理，以产生多个更新后颜色打印信息，其中该些更新后颜色打印信息中补偿了该3D物件上的一倾斜面的颜色，该倾斜面的一倾斜角度落于一特定范围内；及e)由一储存单元储存该多个物件打印路径信息为多个路径文件，并储存该多个更新后颜色打印信息为多个影像文件。

【技术特征摘要】
2017.01.05 TW 1061003191.一种彩色3D物件的颜色补偿方法，其特征在于，包括：a)由一处理器汇入一3D物件；b)对该3D物件进行一物件切层处理，以产生多个打印层的物件打印路径信息；c)对该3D物件进行一影像切层处理，以产生多个打印层的颜色打印信息；d)对该些颜色打印信息进行一补偿处理，以产生多个更新后颜色打印信息，其中该些更新后颜色打印信息中补偿了该3D物件上的一倾斜面的颜色，该倾斜面的一倾斜角度落于一特定范围内；及e)由一储存单元储存该多个物件打印路径信息为多个路径文件，并储存该多个更新后颜色打印信息为多个影像文件。2.根据权利要求1所述的彩色3D物件的颜色补偿方法，其特征在于，该特定范围为大于0度并小于90度。3.根据权利要求1所述的彩色3D物件的颜色补偿方法，其特征在于，该处理器以3D物件上任一个法向量朝下的面为该倾斜面。4.根据权利要求1所述的彩色3D物件的颜色补偿方法，其特征在于，该步骤d包括下列步骤：d1)取得该倾斜面上的各个着色点所属的一三角面；d2)取得该三角面的一法向量；d3)依据该法向量计算该三角面相对于一水平面的一角度，其中该角度等于该倾斜面的该倾斜角度；及d4)于该角度落于该特定范围内时，依据该角度对各该着色点的颜色进行该补偿处理。5.根据权利要求4所述的彩色3D物件的颜色补偿方法，其特征在于，该法向量为n(nx,ny,nz)，该角度为6.根据权利要求4所述的彩色3D物件的颜色补偿方法，其特征在于，该些颜色打印信息分别记录各该着色点的青...

【专利技术属性】
技术研发人员：施可葳，袁国砚，
申请(专利权)人：三纬国际立体列印科技股份有限公司，金宝电子工业股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾,71