多色3D物件的切层打印方法技术

本发明专利技术公开一种多色3D物件的切层打印方法，是对多色3D物件的坐标信息执行路径切层处理来产生多个路径数据，依据多色3D物件的颜色信息产生多个连续调影像，依据多个位移值及初始遮罩计算多个散色遮罩，依据各散色遮罩及相同层的多个连续调影像产生多个半色调影像，并控制多色3D印表机的成型喷头依据多个路径数据逐层打印多个打印层，并依据相同层的半色调影像控制多色3D印表机的着色喷头进行着色。本发明专利技术经由使用不同的散色遮罩来生成不同层的着色用的半色调影像，可有效避免假轮廓现象，而可提升着色品质。

A cutting layer printing method for polychromatic 3D objects

The invention discloses a cutting layer printing method for polychromatic 3D objects, which is to slice the multi color 3D object by cutting layer processing to generate multiple path data, and generates multiple continuous modulation images according to the color information of the polychromatic 3D object, and calculates a plurality of color mask according to the multiple displacement values and the initial mask, and according to each color mask. Multiple halftone images of the same layer are generated by multiple halftone images, and the multi color 3D printer is controlled to print multiple print layers by multiple path data, and the coloring nozzle of the multi color 3D printer is controlled according to the half tone image of the same layer. The present invention generates a half tone image for coloring in different layers by using a different color mask, which can effectively avoid false contour and improve the quality of coloring.

【技术实现步骤摘要】
多色3D物件的切层打印方法
本专利技术是涉及3D打印有关，特别涉及多色3D物件的切层打印方法。
技术介绍
目前已有一种可打印多色3D物件的多色3D印表机被提出，前述多色3D印表机是采用以下打印方法来进行打印。首先，多色3D印表机载入3D数据，并对3D数据执行切层处理来产生分别对应不同打印层的多个路径信息及多个半色调影像。接着，多色3D印表机控制成型喷头依据多个路径信息逐层打印多个打印层，并控制着色喷头依据相同层的半色调影像对已打印的打印层进行着色。藉此，多色3D印表机可生成由已着色的多个打印层堆叠而成的多色3D实体模型。前述多色3D印表机于执行切层处理时是使用相同的半色调遮罩来生成每一层的半色调影像，这使得每一层的半色调影像的假轮廓会显现于各层的相同水平位置，而使得所生成的多色3D模型于Z轴方向会显现明显的假轮廓现象而使着色品质不佳。
技术实现思路
本专利技术的主要目的，是在于提供一种多色3D物件的切层打印方法，可使用不同散色遮罩来产生不同层的半色调影像。于一实施例，一种多色3D物件的切层打印方法，包括：a)读取一多色3D物件的一坐标信息并对该坐标信息执行一路径切层处理来产生多个打印层的多个路径数据；b)读取该多色3D物件的一颜色信息并依据该颜色信息产生分别对应该多个打印层的多个连续调影像；c)依据多个位移值及一初始遮罩计算分别对应该多个打印层的多个散色遮罩；d)依据相同层的各该散色遮罩及各该连续调影像产生分别对应该多个打印层的多个半色调影像；及e)控制一多色3D印表机的一成型喷头依据该多个路径数据逐层打印该多个打印层，并于各该打印层打印完成时，依据对应的该半色调影像控制该多色3D印表机的一着色喷头对该打印层进行着色。优选地，该步骤b是依据该颜色信息产生多个第一连续调影像、多个第二连续调影像、多个第三连续调影像及多个第四连续调影像。优选地，该步骤c是依据该多个位移值及一第一初始遮罩计算分别对应该多个打印层的多个第一散色遮罩，依据该多个位移值及一第二初始遮罩计算分别对应该多个打印层的多个第二散色遮罩，依据该多个位移值及一第三初始遮罩计算分别对应该多个打印层的多个第三散色遮罩，依据该多个位移值及一第四初始遮罩计算分别对应该多个打印层的多个第四散色遮罩，该第一初始遮罩、该第二初始遮罩、该第三初始遮罩及该第四初始遮罩分别对应不同的四个倾角值。优选地，该步骤d是依据各该第一散色遮罩及对应相同的该打印层的该第一连续调影像产生分别对应该多个打印层的多个第一半色调影像，依据各该第二散色遮罩及对应相同的该打印层的该第二连续调影像产生分别对应该多个打印层的多个第二半色调影像，依据各该第三散色遮罩及对应相同的该打印层的该第三连续调影像产生分别对应该多个打印层的多个第三半色调影像并依据各该第四散色遮罩及对应相同的该打印层的该第四连续调影像产生分别对应该多个打印层的多个第四半色调影像。优选地，该步骤e是依据对应相同的该打印层的该第一半色调影像、该第二半色调影像、该第三半色调影像及该第四半色调影像分别控制不同色的四个着色喷头对已打印的该打印层进行着色。优选地，该第一半色调影像、该第二半色调影像、该第三半色调影像及该第四半色调影像分别为青色影像、洋红色影像、黄色影像及黑色影像。优选地，该步骤c包括：c1)依据各该打印层的一层数值及一单位位移值计算各层的该位移值；及c2)依据各该位移值及该初始遮罩计算各层的该散色遮罩。优选地，该步骤e包括：e1)读取一个该路径数据；e2)依据该路径数据控制该成型喷头打印一层该打印层；e3)于判断该打印层需着色时依据对应该打印层的该半色调影像控制该着色喷头对该打印层进行着色；及e4)于该打印层不是最后一层时，再次执行该步骤e1至该步骤e4，以打印下一层该打印层并对下一层该打印层进行着色。优选地，各该路径数据包括多个坐标值，该半色调影像记录有分别对应该多个坐标值的多个色阶。优选地，该步骤e是依据各该坐标值控制该着色喷头移动并依据对应的该色阶进行着色。优选地，各该路径数据、各该连续调影像、各该散色遮罩及各该半色调影像分别记录有所对应的该打印层的一层数值。本专利技术经由使用不同的散色遮罩来生成不同层的着色用的半色调影像，可有效避免假轮廓现象，而可提升着色品质。附图说明图1A为灰阶影像的示意图。图1B为半色调遮罩的影像示意图。图1C为半色调影像的示意图。图1D为半色调遮罩的矩阵示意图。图1E为灰阶影像的矩阵示意图。图1F为半色调影像的矩阵示意图。图2为本专利技术第一实施例的多色3D印表机的架构图。图3为本专利技术第一实施例的切层打印方法的流程图。图4为本专利技术第二实施例的切层打印方法的部分流程图。图5为本专利技术第三实施例的切层打印方法的部分流程图。图6为本专利技术第四实施例的切层打印方法的部分流程图。图7A为本专利技术的多色3D物件的示意图。图7B为本专利技术的路径切层处理的示意图。图7C为本专利技术的路径数据的示意图。图7D为本专利技术的连续调影像的示意图。图8为本专利技术的半色调遮罩的位移示意图。图9A为本专利技术的半色调遮罩的影像的第一示意图。图9B为本专利技术的半色调遮罩的影像的第二示意图。图9C为本专利技术的半色调遮罩的影像的第三示意图。图9D为本专利技术的半色调遮罩的影像的第四示意图。其中，附图标记：1…多色3D印表机100…成型喷头102…着色喷头104…记忆模块106…连接模块108…人机界面110…控制模块2…电子装置20…切层软件22…多色3D物件24…3D物件S1-S3…打印层30…打印路径32…着色区域M、M1-M3…矩阵S10-S14…切层打印步骤S20-S22…切层步骤S24-S28…打印步骤S30-S32…路径切层步骤S40-S48…影像切层步骤S500-S508…打印着色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。首先说明喷墨打印技术，由于使用半色调打印技术，2D喷墨印表机的各喷头仅可选择喷印或不喷印，即各打印点仅可呈现打印材原色及墨水色两种颜色，并无法经由控制单次喷印的墨水量来实现单点连续色阶打印。因此，一般2D喷墨印表机仅可输出半色调影像(halftoneimage，像素值仅有0及1两种)，而无法输出一般于显示器上所见的连续调影像(continuoustoneimage，像素值为连续范围，如0-255)。为使所输出的半色调影像具有连续调影像的视觉效果，半色调打印技术是利用人眼对于高频的不敏锐性(人类视觉系统是如同低通滤波器)，经由调整喷印点的密度来于人类视觉系统中实现连续调影像的视觉效果。举例来说，均匀分布的喷印点会被人类视觉系统误认为是灰色区域，当喷印点越密集，人类视觉系统会误认为颜色越深，反之亦然。请参阅图1A至图1F，图1A为灰阶影像的示意图，图1B为半色调遮罩的影像示意图，图1C为半色调影像的示意图，图1D为半色调遮罩的矩阵示意图，图1E为灰阶影像的矩阵示意图，图1F为半色调影像的矩阵示意图，用以说明半色调影像的假轮廓现象。如同一般半色调遮罩，图1B所示的半色调遮罩是由多个元素(element)规律排列(于本例子中为格状排列)而成。当使用图1B所示的半色调遮罩对图1A所示的灰阶影像执行半色调处理后，可获得如1C所示的半色调影像。并且，当人类视觉系统于特定距离目视前述半色调影像时可察觉此半色调影像上本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种多色3D物件的切层打印方法，其特征在于，包括：a)读取一多色3D物件的一坐标信息并对该坐标信息执行一路径切层处理来产生多个打印层的多个路径数据；b)读取该多色3D物件的一颜色信息并依据该颜色信息产生分别对应该多个打印层的多个连续调影像；c)依据多个位移值及一初始遮罩计算分别对应该多个打印层的多个散色遮罩；d)依据相同层的各该散色遮罩及各该连续调影像产生分别对应该多个打印层的多个半色调影像；及e)控制一多色3D印表机的一成型喷头依据该多个路径数据逐层打印该多个打印层，并于各该打印层打印完成时，依据对应的该半色调影像控制该多色3D印表机的一着色喷头对该打印层进行着色。

【技术特征摘要】
2017.01.05 TW 1061002381.一种多色3D物件的切层打印方法，其特征在于，包括：a)读取一多色3D物件的一坐标信息并对该坐标信息执行一路径切层处理来产生多个打印层的多个路径数据；b)读取该多色3D物件的一颜色信息并依据该颜色信息产生分别对应该多个打印层的多个连续调影像；c)依据多个位移值及一初始遮罩计算分别对应该多个打印层的多个散色遮罩；d)依据相同层的各该散色遮罩及各该连续调影像产生分别对应该多个打印层的多个半色调影像；及e)控制一多色3D印表机的一成型喷头依据该多个路径数据逐层打印该多个打印层，并于各该打印层打印完成时，依据对应的该半色调影像控制该多色3D印表机的一着色喷头对该打印层进行着色。2.如权利要求1所述的多色3D物件的切层打印方法，其特征在于，该步骤b是依据该颜色信息产生多个第一连续调影像、多个第二连续调影像、多个第三连续调影像及多个第四连续调影像。3.如权利要求2所述的多色3D物件的切层打印方法，其特征在于，该步骤c是依据该多个位移值及一第一初始遮罩计算分别对应该多个打印层的多个第一散色遮罩，依据该多个位移值及一第二初始遮罩计算分别对应该多个打印层的多个第二散色遮罩，依据该多个位移值及一第三初始遮罩计算分别对应该多个打印层的多个第三散色遮罩，依据该多个位移值及一第四初始遮罩计算分别对应该多个打印层的多个第四散色遮罩，该第一初始遮罩、该第二初始遮罩、该第三初始遮罩及该第四初始遮罩分别对应不同的四个倾角值。4.如权利要求3所述的多色3D物件的切层打印方法，其特征在于，该步骤d是依据各该第一散色遮罩及对应相同的该打印层的该第一连续调影像产生分别对应该多个打印层的多个第一半色调影像，依据各该第二散色遮罩及对应相同的该打印层的该第二连续调影像产生分别对应该多个打印层的多个第二半色调影像，依据各该...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢世森，
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