[发明专利]用于三维半色调化的三维阈值矩阵

权利要求书

1.一种布置为生成用于制造三维对象的控制数据的装置，包括：

半色调生成器，以对所述三维对象的至少一部分的数字表示施加半色调操作，

所述半色调生成器布置为处理与三维阈值矩阵相关联的数字表示，以输出用于至少一种制造材料的离散材料布置指令；

矩阵生成器，以生成所述半色调生成器所用的三维阈值矩阵，所述矩阵生成器布置为：

获取用于预定义的二维阈值矩阵的值；并且

将所述二维阈值矩阵扩展到第三维，以通过相对所述第三维且根据定义的序列对二维矩阵集中随后的矩阵进行横向位移，生成所述三维阈值矩阵，所述二维矩阵集中的各矩阵包括用于所述预定义的二维阈值矩阵的值的至少一个子集，并且所述二维矩阵集中的各矩阵涉及所述三维对象在所述第三维上的特定层且包括被横向位移的、来自所述二维阈值矩阵的值以代表应用于与所述三维对象的层相对应的数字表示的部分的半色调阈值。

2.根据权利要求1所述的装置，包括：

通信地连接到所述半色调生成器的沉积机制，以根据由所述半色调生成器输出的离散沉积指令沉积可用的制造材料。

3.根据权利要求2所述的装置，

其中所述三维对象的数字表示包括用于所述三维对象的至少一个体积的至少一个材料体积覆盖矢量，

其中，对于可用于制造所述三维对象的k种材料和用于所述材料的L个离散沉积状态，所述材料体积覆盖矢量包括L^k个矢量分量，每个矢量分量具有相关联的概率值，并且

其中所述离散沉积指令包括来自一组L*k个可用的指令值的制造指令，处于制造分辨率的每个元素具有用于所述k种材料中的每一种的L个沉积状态指令中的一个。

4.根据权利要求1所述的装置，

其中所述矩阵生成器配置为基于用于所述二维矩阵集中的至少一个的互补性度量，确定用于所述二维矩阵集的横向位移参数，

其中所述互补性度量将与指定二维矩阵相关联的制造材料布置与用于所述二维矩阵集中指定二维矩阵下面的矩阵的制造材料布置进行比较。

5.根据权利要求1所述的装置，其中所述定义的序列包括下列中的至少一个：

第三维中的随机漫步；

用于所述二维矩阵集中各矩阵的定义的横向位移参数集；和

第三维中分析曲线上的点集，其中第一维和第二维中有变化。

6.根据权利要求1所述的装置，其中所述预定义的二维阈值矩阵包括下列中的一个：

无效簇矩阵；

振幅调制AM矩阵；和

具有预定义颜色的噪声矩阵。

7.根据权利要求1所述的装置，

其中所述矩阵生成器布置为获取与所述三维对象相关联的对象属性，并基于获取的对象属性选择所述定义的序列，

所述定义的序列实现有助于所述对象属性的所述三维对象的结构。

8.一种用于生成制造三维对象所使用的三维半色调阈值矩阵的方法，所述方法由计算机来实现，所述方法包括：

加载包括用于二维中半色调阈值矩阵的数据；

基于来自所述半色调阈值矩阵的值，生成二维中的子矩阵集，包括：

处理用于所述子矩阵集的值，以引入所述集中随后的子矩阵之间的横向位移，

所述横向位移是在所述二维中的至少一维中；以及

通过组合用于第三维中所述子矩阵集的处理过的值，生成制造三维对象所使用的三维半色调阈值矩阵，

其中用于各子矩阵的处理过的值代表应用于与所述三维对象的层相对应的数字表示的部分的半色调阈值。

9.根据权利要求8所述的方法，包括：

获取用于所述三维对象的数字表示；

使用所述三维半色调阈值矩阵将所述数字表示半色调化，以生成用于制造所述三维对象的控制数据；

使用生成的控制数据在增材制造系统上制造所述三维对象。