[发明专利]可变密度建模

说明书

背景技术

增材制造可以使用一种连续地沉积材料以建立三维(3D)物体的机制。3D打印可以是一种这样的增材制造机制。3D打印的物体可以用固定的高密度的单一材料来创建。

附图说明

图1示出了根据本公开的用于进行可变密度建模的系统的示例的示图。

图2示出了根据本公开的计算装置的示例的示图。

图3示出了根据本公开的适合于进行可变密度建模的环境的示例。

图4示出了根据本公开的用于进行可变密度建模的方法的示例的流程图。

具体实施方式

包括三维(3D)打印的增材制造技术已经获得了其从计算机辅助设计(CAD)规范快速再现高质量零件的能力的认可。改进的增材制造技术使得能够生产日益复杂的物体。

与可以表示固定的密度(例如，高密度)的单一材料的一些模型不同，本公开的示例描述用于进行可变密度建模的系统、方法和计算机可读介质。期望地，当对物体进行建模时，可变密度建模可以采用多种材料并/或利用各种密度。例如，可变密度建模可以包括将被增材制造的可变密度三维(3D)物体的误差跟踪树数据结构和3D物体的开放体素跟踪树数据结构。

图1示出了根据本公开的用于进行可变密度建模的系统100的示例的示图。该系统可以包括数据库104、可变密度建模管理器102和/或多个引擎(例如，生成引擎106、跟踪引擎108、识别引擎110、放置引擎112、打开引擎114)。可变密度建模管理器102可以经由通信链路与数据库104通信，并且可以包括多个引擎(例如，生成引擎106、跟踪引擎108、识别引擎110、放置引擎112、打开引擎1 14)。可变密度建模管理器102可以包括除了所示出的引擎之外的附加引擎或者比所示出的引擎更少的引擎以执行如将要进一步详细描述的各种功能。

多个引擎(例如，生成引擎106、追踪引擎108、识别引擎110、放置引擎112、打开引擎114)可以包括用于执行本文中描述的功能(例如，生成3D物体的误差跟踪树数据结构、生成3D物体的开放体素跟踪八叉树模型、识别具有相对最大误差的开放体素等)的硬件和编程的组合，但是至少包括硬件。编程可以包括存储在存储器资源(例如，计算机可读介质、机器可读介质等)中的程序指令(例如，软件、固件等)以及硬连线程序(例如，逻辑)。

生成引擎106可以包括用于生成将被增材制造的可变密度3D物体(例如，在其相应的部分处具有各种密度的3D物体)的误差跟踪树数据结构的硬件和/或硬件和编程的组合，但是至少包括硬件。与采用顺序误差扩散或基于矩阵的抖动的其他方法不同，生成引擎106可以利用随机访问公式，该随机访问公式可以利用多尺度误差表示来跟踪体素和物体的较大区域的误差(例如，以输入为目标的物体模型)。

如本文所使用的，体素可以指代由增材制造装置可寻址的3D物体的最小可寻址位置。在一些示例中，体素可以是一平方毫米或更小。体素可以对应于3D物体计算机辅助设计模型或者其到兼容格式的转换上的点。如本文所述的，体素可以包括最高分辨率点，其中增材制造装置可以放置材料。

如本文所使用的，误差可以被定义为剩余的将被放置的材料的量，例如，被表达为在特定位置(例如，体素)处的材料的放置的概率。例如，在3D物体的特定位置处，目标密度填充(例如，将被放置在3D物体的特定位置处的材料的指定密度)可以是百分之九十的材料密度。因此，将通过放置元素来填充特定位置以满足密度填充指示的对应概率可以是百分之九十和/或十之八九。在该示例中，该位置的误差可以是百分之九十和/或十之八九。如本文所使用的，元素可以是将被放置在某一位置(例如，增材制造装置构造(build)空间上的物理位置、3D物体的模型的虚拟位置等)的材料量或材料量的指示(例如，材料的数量，材料的存在，材料的缺乏等)。如本文所使用的，材料可以指代物理材料。该材料可以包括液体材料。例如，材料可以指代应用于可固化材料(例如，热塑性粉末等)的液体试剂(例如，能量吸收助熔剂)。在一些示例(例如，材料沉积系统)中，材料可以是固体和/或凝胶材料。