3D模型打印显示方法、3D打印机、计算机装置及介质制造方法及图纸

技术编号:33350089 阅读:20 留言:0更新日期:2022-05-08 09:53
本申请提供一种3D模型打印显示方法、3D打印机、计算机装置及计算机可读存储介质,所述方法包括:获取观察3D模型的投影平面及在投影平面显示3D模型的成像区域的像素;从打印文件中获取3D模型的尺寸信息及总层数;基于尺寸信息、总层数及成像区域的像素得到3D模型的投影缩放倍数;基于层数缩放倍数及总层数确定3D模型的有效投影层;基于尺寸缩放倍数从打印文件中读取每一有效投影层上的数据点的XY坐标,及根据投影平面对读取的XY坐标进行坐标换算,得到数据点在成像区域上的投影点;基于每一有效投影层的数据点在成像区域上的投影点,得到投影图像。本申请可以图片形式呈现当前打印文件对应的3D模型外观,提升用户的使用体验。提升用户的使用体验。提升用户的使用体验。

【技术实现步骤摘要】
3D模型打印显示方法、3D打印机、计算机装置及介质


[0001]本申请涉及三维(Three Dimensions,3D)打印领域,尤其涉及一种3D模型打印显示方法、3D打印机、计算机装置及计算机可读存储介质。

技术介绍

[0002]3D打印即快速成型技术,是一种累积制造技术,又称增材制造,它是一种数字模型文件为基础,运用特殊蜡材、粉末状金属或塑料等可粘合材料,通过打印一层层的粘合材料来制造三维的物体。
[0003]3D打印的切片软件可以对3D模型进行切片,生成打印文件(如Gcode文件)。打印文件为用于指导3D打印机如何执行打印动作的文件,例如控制3D打印机的三轴(X轴、Y轴及Z轴)电机和挤出机如何运作。
[0004]以Gcode文件为例,现有的3D打印机无法显示与当前打印的Gcode文件所对应的3D模型的图像,导致用户无法直观地查看当前打印的3D模型的外观。

技术实现思路

[0005]鉴于上述,本申请提供一种3D模型打印显示方法、3D打印机、计算机装置及计算机可读存储介质,其可以图片形式呈现当前打印文件所对应的3D模型外观,可提升用户的使用体验。
[0006]本申请一实施方式提供一种3D模型打印显示方法,包括:获取观察3D模型的投影平面及在投影平面显示所述3D模型的成像区域的像素,投影平面为由第一轴与第二轴确定的平面;从3D模型的打印文件中获取3D模型的尺寸信息及总层数,其中3D模型包括多个层,与层所在的平面垂直的方向为Z轴方向;基于3D模型的尺寸信息、总层数及成像区域的像素计算得到3D模型的投影缩放倍数,以根据投影缩放倍数将3D模型投影至成像区域,投影缩放倍数包括3D模型在第一轴方向上的尺寸缩放倍数及在第二轴方向上的层数缩放倍数;基于层数缩放倍数及总层数确定3D模型的有效投影层;基于尺寸缩放倍数从打印文件中读取每一有效投影层上的模型数据点的XY坐标,及根据投影平面对模型数据点的XY坐标进行坐标换算,得到模型数据点在成像区域上的投影点;基于从每一有效投影层读取的模型数据点在成像区域上的投影点,得到与3D模型对应的投影图像。
[0007]采用该技术方案,可以实现从打印文件中将3D模型恢复成以图片的形式进行展示,3D模型投影得到的图片显示在指定像素大小的成像区域中,让用户更直观的查看与当前打印文件所对应的3D模型外观,提升用户使用体验。
[0008]在一些实施例中,3D模型打印显示方法还包括:从打印文件中获取有效投影层的当前打印点的XY坐标,及当前打印点的上一打印点的XY坐标;根据预设连线规则确定是否对当前打印点及上一打印点进行连线;当将当前打印点与上一打印点连线得到打印线段时,根据投影平面对打印线段进行投影换算,得到打印线段在投影平面上的投影线段;将投影线段显示至成像区域中。
[0009]采用该技术方案,可以实现在成像区域中实时显示3D模型的当前打印进度,提升用户使用体验。
[0010]在一些实施例中,将投影线段显示至成像区域中,包括:将投影线段以预设颜色显示至成像区域中;或者将投影线段以预设颜色保存为图片格式,以将保存的投影线段图片在成像区域内进行合并贴图显示。
[0011]采用该技术方案,可以实现通过指定的颜色来在成像区域中显示3D模型的当前打印进度,例如以指定的颜色区分投影图像中已打印的部分,实现打印进度显示,提升用户使用体验。
[0012]在一些实施例中,3D打印机包括E轴挤出机,预设连线规则包括:获取当前打印点的E轴数据及上一打印点的E轴数据;若当前打印点的E轴数据相比上一打印点的E轴数据变大,将当前打印点及上一打印点进行连线;若当前打印点的E轴数据相比上一打印点的E轴数据变小或者不变,放弃对当前打印点与上一打印点进行连线。
[0013]采用该技术方案,可以提取用于进行投影显示的有效打印线段,如果两打印点间E轴挤出机正向移动,则说明两打印点间的线段有效,进行连线,反之如果E轴挤出机没有变化或者负向变化,说明该两打印点间线段无效。
[0014]在一些实施例中,成像区域的像素为a1*a2,参数a1为成像区域在第一轴的像素数量,参数a2为成像区域在第二轴的像素数量,基于所述3D模型的尺寸信息、总层数及成像区域的像素计算得到3D模型的投影缩放倍数,包括:当3D模型的总层数大于参数a2时,确定投影缩放倍数为等倍数缩小投影;基于3D模型的总层数、参数a2及第一预设公式计算得到第一缩小倍数,其中第一预设公式为:z1为第一缩小倍数,L为总层数;基于3D模型的尺寸信息、参数a1及第二预设公式计算得到第二缩小倍数,其中第二预设公式为:z2为第二缩小倍数,S为3D模型在第一轴方向上的长度;从第一缩小倍数与第二缩小倍数中选择数值较大者作为3D模型在所述第一轴的尺寸缩小倍数;基于尺寸缩小倍数、3D模型的一层的高度及第三预设公式计算得到3D模型在第二轴的层数缩小倍数,其中第三预设公式为:z3=k1*(1/h),z3为层数缩小倍数,k1为尺寸缩小倍数,h为一层的高度。在一些实施例中,成像区域的像素为a1*a2,参数a1为成像区域在第一轴的像素数量,参数a2为成像区域在第二轴的像素数量,基于所述3D模型的尺寸信息、总层数及成像区域的像素计算得到3D模型的投影缩放倍数,包括:当3D模型的总层数小于或等于参数a2时,确定投影缩放倍数为等倍数放大投影;基于3D模型的总层数、参数a2及第四预设公式计算得到第一放大倍数,其中第四预设公式为:z4为第一放大倍数,L为总层数;基于3D模型的尺寸信息、参数a1及第五预设公式计算得到第二放大倍数,其中第五预设公式为:z5为第二放大倍数,S为所述3D模型在第一轴方向上的长度;从第一放大倍数与第二放大倍数中选择数值较小者作为3D模型在第一轴的尺寸放大倍数;基于尺寸放大倍数、3D模型的一层的高度及第六预设公式计算得到3D模型在第二轴的层数放大倍数,其中第六预设公式为:z6=1/(h*k2),z6为层数放大倍数,k2为尺寸放大倍数,h为一层的高度。
[0015]采用该技术方案,可以实现基于成像区域的像素大小、3D模型的尺寸信息、总层数可以确定3D模型的缩放规则(例如等倍数缩小投影或者等倍数放大投影),及3D模型在第一轴方向上的尺寸缩放倍数、在第二轴方向的层数缩放倍数。
[0016]在一些实施例中,基于层数缩放倍数及所述总层数确定3D模型的有效投影层,包括:基于层数缩放倍数、总层数及第七预设公式计算确定3D模型的有效投影层,其中第七预设公式为:z7为有效投影层,z
t
为所述3D模型在所述第二轴的层数缩小倍数或者层数放大倍数。
[0017]采用该技术方案,可以实现基于层数缩放倍数及3D模型的总层数确定3D模型的有效投影层。
[0018]本申请一实施方式提供一种3D打印机,3D打印机用于执行上述的3D模型打印显示方法。
[0019]本申请一实施方式提供一种计算机装置,计算机装置包括处理器及存储器,存储器上存储有若干计算机程序,处理器用于执行存储器中存储的计算机程序时控制3D打印机执行上述的3D本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种3D模型打印显示方法,其特征在于,所述方法包括:获取观察3D模型的投影平面及在所述投影平面显示所述3D模型的成像区域的像素,所述投影平面为由第一轴与第二轴确定的平面;从所述3D模型的打印文件中获取所述3D模型的尺寸信息及总层数,其中所述3D模型包括多个层,与层所在的平面垂直的方向为Z轴方向;基于所述3D模型的尺寸信息、总层数及所述成像区域的像素计算得到所述3D模型的投影缩放倍数,以根据所述投影缩放倍数将所述3D模型投影至所述成像区域,所述投影缩放倍数包括所述3D模型在所述第一轴方向上的尺寸缩放倍数及在所述第二轴方向上的层数缩放倍数;基于所述层数缩放倍数及所述总层数确定所述3D模型的有效投影层;基于所述尺寸缩放倍数从所述打印文件中读取每一有效投影层上的模型数据点的XY坐标,及根据所述投影平面对所述模型数据点的XY坐标进行坐标换算,得到所述模型数据点在所述成像区域上的投影点;基于从所述每一有效投影层读取的模型数据点在所述成像区域上的投影点,得到与所述3D模型对应的投影图像。2.如权利要求1所述的3D模型打印显示方法,其特征在于,所述方法还包括:从所述打印文件中获取所述有效投影层的当前打印点的XY坐标,及所述当前打印点的上一打印点的XY坐标;根据预设连线规则确定是否对所述当前打印点及所述上一打印点进行连线;当将所述当前打印点与所述上一打印点连线得到打印线段时,根据所述投影平面对所述打印线段进行投影换算,得到所述打印线段在所述投影平面上的投影线段;将所述投影线段显示至所述成像区域中。3.如权利要求2所述的3D模型打印显示方法,其特征在于,所述将所述投影线段显示至所述成像区域中,包括:将所述投影线段以预设颜色显示至所述成像区域中;或者将所述投影线段以预设颜色保存为图片格式,以将保存的投影线段图片在所述成像区域内进行合并贴图显示。4.如权利要求2或3所述的3D模型打印显示方法,所述3D打印机包括E轴挤出机,其特征在于,所述预设连线规则包括:获取所述当前打印点的E轴数据及所述上一打印点的E轴数据;若所述当前打印点的E轴数据相比所述上一打印点的E轴数据变大,将所述当前打印点及所述上一打印点进行连线;若所述当前打印点的E轴数据相比所述上一打印点的E轴数据变小或者不变,放弃对所述当前打印点与所述上一打印点进行连线。5.如权利要求1所述的3D模型打印显示方法,其特征在于,所述成像区域的像素为a1*a2,参数a1为所述成像区域在所述第一轴的像素数量,参数a2为所述成像区域在所述第二轴的像素数量,所述基于所述3D模型的尺寸信息、总层数及所述成像区域的像素计算得到所述3D模型的投影缩放倍数,包括:当所述3D模型的总层数大于所述参数a2时,确定所述投影缩放倍数为等倍数缩小投
影;基于所述3D模型的总层数、所述参数a2及第一预设公式计算得到第一缩小倍数,其中第一...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈春刘辉林刘新朝
申请(专利权)人:深圳市创想三维科技股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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