[发明专利]扩散三维连续色调模型数据中的误差

说明书

一种用于扩散三维连续色调模型数据中的误差的方法，包括：针对所述三维连续色调模型数据的多个切片中的切片生成半色调数据；基于所生成的半色调数据生成补偿误差值；以及将所生成的补偿误差值加到后续切片的连续色调数据中。

背景技术

增材制造系统允许由构造材料和定义对象的三维模型的电子数据形成三维对象。

附图说明

附图例示了本文描述的原理的各种示例并且构成说明书的一部分。例示的示例仅用于示意性说明的目的，并不限制权利要求书的范围。

图1是根据本文描述的原理的一个示例的增材制造系统的框图。

图2是根据本文描述的原理的一个示例的增材制造打印系统的框图。

图3是示出了根据本文描述的原理的一个示例的、用于扩散三维模型数据中的误差的方法的流程图。

图4是示出了根据本文描述的原理的一个示例的、用于生成补偿误差矩阵的方法的框图。

图5是示出了根据本文描述的原理的另一示例的、用于扩散三维模型数据中的误差的方法的流程图。

贯穿各附图的相同附图标记指代类似的、但不一定相同的元件。

具体实施方式

在增材制造中，待制作的三维对象由电子三维模型表示。在制作之前，数据在逻辑上被划分为多个切片，每个切片可对应于对象的一个物理层。然而，在一些情况下，多个切片将与单个物理层相关。这被称为超切片，其允许更好地处理切片边界处出现的特征。然后，以堆叠形式形成对象的每一层，从而最终完成该对象。

存在多种类型的、允许用户使用三维模型数据生成对象的增材制造工艺。这些工艺包括：例如选择性激光烧结(SLS)的热工艺，例如立体平版印刷(SLA)的化学工艺以及其他材料聚结工艺。这些工艺中的一些工艺可能涉及热量或反应化学物质横向于对象层的迁移、以及在一些情况下在相邻对象层之间的迁移。事实上，如果在对象的一点处生成热量，则该热量可能影响该对象的其他部分经受的热量的大小。类似地，随着反应化学物质扩散到周围区域中，其可能影响在那些区域中发生的化学反应。这可能导致三维精度降低，或者导致对象中的其他缺陷，这些缺陷是因材料受能量或反应物的迁移的影响而在不期望的位置以不期望的方式凝固、熔融、聚结或发生反应而造成的。

半色调化是一种在二维打印中使用的技术，用于在仅能够打印少量色调水平的打印机上复制连续色调图像。半色调化涉及：将多个网点置于介质上，改变网点的位置、形状、尺寸和/或颜色以便混合这些网点，从而使得人眼无法检测相距足够远距离的各个网点、但却能看到将原始连续色调(即，连续的色调)图像紧密组合在一起的图像。同一理论也适用于增材制造系统。在三维技术中，半色调化是这样的技术：其将具有连续密度区域的对象的模型转化为该连续或连续色调数据的二进制表示，以使得模型化的对象可通过各种各样的增材制造技术渲染。打印图像的传统二维半色调化与三维半色调化之间的差异在于：用于打印的半色调数据描绘了打印介质表面上的二进制网点图案，而三维半色调化提供了布置在空间中的颗粒图案。由此，半色调数据变成地图或图案，该地图或图案告知增材制造系统：何处的构造材料应固化从而形成当前对象层。由此，在不同的增材制造系统的实践中，半色调数据将表明：在仅将构造材料放置在需要的位置处或放置在应当被施加例如激光的能量以固化构造材料的点处的系统中，应将聚结剂或其他化学试剂沉积在粉末状构造材料的什么位置上，以及应将构造材料沉积在什么位置上。然而，二维打印中的网点对应于形成对象物理层所采取的动作，例如，构造材料的沉积点、对构造材料施加能量、将化学反应物沉积到构造材料中，等等。

本说明书描述了一种扩散三维连续色调模型数据中的误差的方法，其通过针对三维连续色调模型数据的多个切片中的切片生成半色调数据、基于所生成的半色调数据生成补偿误差值、以及将所生成的补偿误差值增加到后续切片的连续色调数据中而实现。