基于颜色管理的3D打印色彩呈现方法、装置及系统制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种基于颜色管理的3D打印色彩呈现方法、装置及系统，该方法对3D模型进行体素化处理后，得到模型体素的位置信息和颜色信息；对颜色信息进行颜色空间转换后，根据预先获取的3D打印设备的ICC颜色特性文件，采用通用色彩管理软件对模型体素进行标准CMYK色标四基色分色处理，得到CMYK四基色分色版；以K版优先为原则，采用八基色体素并列呈色的方法，根据CMYK四基色分色版获得模型体素的八基色打印体素色板，据此采用不透明材料对3D模型进行逐层打印。本发明专利技术采用CMYK四基色分色法及K版优先的八基色体素并列聚集的呈色方法，可以打印标准色标，并利用通用色彩管理软件建立3D打印设备的ICC颜色特性文件，有利于色彩的精确管理、交流、传递及再现。

Color printing method, device and system for 3D printing based on color management

The invention provides a method, device and system for 3D printing color presentation based on color management, which obtains the position information and color information of the model voxels after voxelization of the 3D model, and converts the color information into color space according to the ICC color characteristic file of the pre-acquired 3D printing equipment. The model voxels were separated by standard CMYK four primary colors with general color management software, and CMYK four primary colors were obtained. According to the principle of priority of K version, eight primary colors were juxtaposed to form the model voxels. According to the CMYK four primary colors, the model voxels were obtained by using opaque materials. The 3D model is printed by layer by layer. The method adopts CMYK four primary colors separation method and K-plate priority octachrome voxels juxtaposition and aggregation coloring method, can print standard color mark, and establish ICC color characteristic file of 3D printing equipment by using general color management software, which is advantageous to accurate color management, communication, transmission and reproduction.

【技术实现步骤摘要】
基于颜色管理的3D打印色彩呈现方法、装置及系统
本专利技术涉及3D打印
，尤其是涉及一种基于颜色管理的3D打印色彩呈现方法、装置及系统。
技术介绍
3D打印技术是通过逐层增材制造的方式生成3D物体，其首先通过计算机设计、扫描等方法获取打印物体的3D模型数据，并通过电脑辅助设计得到该3D模型的位置和颜色信息，然后逐层打印，将各层堆叠，直到整个固态物体模型成型，从而完成打印。现有的3D打印色彩呈现方法中，可以对不同比例混合的打印色料进行熔融混合，然后挤出至打印表面，或者将打印色料按照颜色要求进行预先混合，通过一个线型挤出头生产耗材，并利用单喷头进行逐层打印。这些方法在打印过程中，需要根据不同目标颜色，不断进行目标色预混合，而且前一次的混合色在预混合器中可能会残留，进而影响下次颜色效果。还有一种3D打印色彩呈现方法为侧立面染色法，需要分别打印染色外壳和辅助外壳，而且其颜色位置的打印精度也无法达到较小体素的水平；打印结束后，需要溶解或剥离外壳，后处理过程复杂。总之，现有的3D打印方法大多为墨水直接混合呈色，存在颜色再现能力差、无法呈现过渡色和大色域范围真彩色等问题，导致色彩还原的精确度本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于颜色管理的3D打印色彩呈现方法，其特征在于，所述方法包括：对待打印的3D模型进行体素化处理，得到模型体素的位置信息和第一颜色信息；对所述第一颜色信息进行颜色空间转换，得到独立于设备的第二颜色信息；根据预先获取的3D打印设备的ICC颜色特性文件和所述第二颜色信息，采用通用色彩管理软件对所述模型体素进行标准CMYK色标四基色分色处理，得到所述模型体素的CMYK四基色分色版；以K版优先为原则，采用八基色体素并列呈色的方法，根据所述CMYK四基色分色版获得所述模型体素的八基色打印体素色板；所述八基色打印体素色板包括八基色打印体素的位置信息和颜色信息；根据所述八基色打印体素色板，采用不透明材...

【技术特征摘要】
1.一种基于颜色管理的3D打印色彩呈现方法，其特征在于，所述方法包括：对待打印的3D模型进行体素化处理，得到模型体素的位置信息和第一颜色信息；对所述第一颜色信息进行颜色空间转换，得到独立于设备的第二颜色信息；根据预先获取的3D打印设备的ICC颜色特性文件和所述第二颜色信息，采用通用色彩管理软件对所述模型体素进行标准CMYK色标四基色分色处理，得到所述模型体素的CMYK四基色分色版；以K版优先为原则，采用八基色体素并列呈色的方法，根据所述CMYK四基色分色版获得所述模型体素的八基色打印体素色板；所述八基色打印体素色板包括八基色打印体素的位置信息和颜色信息；根据所述八基色打印体素色板，采用不透明材料对所述3D模型进行逐层打印。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述3D打印设备的ICC颜色特性文件，通过下述方式获得：对3D打印设备进行校准；根据标准CMYK四色色标中设定的CMYK输入值，以K版优先为原则，采用八基色体素并列呈色的方法，打印标准色标；测量所述标准色标中，各个色块的CIE颜色值，建立所述CMYK输入值和所述CIE颜色值的映射关系；采用通用色彩管理软件，对所述CMYK输入值和所述CIE颜色值进行分析，生成3D打印设备的ICC颜色特性文件。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述以K版优先为原则，采用八基色体素并列呈色的方法，根据所述CMYK四基色分色版获得所述模型体素的八基色打印体素色板的步骤，包括：对所述CMYK四基色分色版进行栅格化处理，生成栅格矩阵；根据呈色胞元的形状和预设的阈值矩阵，判断胞元矩阵中各基色打印体素的分布，得到CMY三基色分色数据的打印体素分色版；其中，所述呈色胞元包含多个栅格；将所述CMY三基色分色数据的打印体素分色版进行叠合处理，得到CMYRGBW七基色打印体素色板；以K版优先为原则，将K版打印体素色板与所述CMYRGBW七基色打印体素色板进行叠合处理，得到八基色打印体素色板。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述以K版优先为原则，将K版打印体素色板与所述CMYRGBW七基色打印体素色板进行叠合处理的步骤，包括：比较所述胞元矩阵中，W体素与K体素的所占的面积率；其中，所述面积率为所述呈色胞元内着色的栅格数量与所述胞元内栅格的总数量之比；如果所述W体素的面积率大于或等于所述K体素的面积率，将所述K体素随机分布于所述W体素的位置上；如果所述W体素的面积率小于所述K体素的面积率，将全部所述W体素替换为对应的K体素，未替换的所述K体素在CMYRGB六基色体素位置上随机分布。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：判断所述模型体素的位置属性；当所述位置属性为表面轮廓体素时，确定所述模型体素的打印材料为基色材料；当所述位置属性为内部体素时，确定所述模型体素的打印材料为内部填充材...

【专利技术属性】
技术研发人员：廉玉生，金杨，胡晓婕，刘艳星，魏先福，黄蓓青，秦炼，范璟婷，钱兴根，
申请(专利权)人：北京印刷学院，
类型：发明
国别省市：北京,11