[发明专利]三维物体子结构

说明书

描述与三维物体的子结构有关的方法和装置。在示例中，方法包括：接收具有一致维度的晶格模型，并确定用于表示三维材料结构的子结构模型，子结构模型基于晶格模型并指定可变的材料分布。可以用半色调阈值数据填充子结构模型，以提供三维半色调阈值矩阵。

背景技术

通过增材制造工艺生成的三维物体可以以逐层的方式来形成。在增材制造的一个示例中，通过使构造材料层的部分固化，在打印装置中生成物体。在示例中，构造材料可以是粉末、流体或片材的形式。预期的固化和/或物理属性可以通过将试剂打印到构造材料层上来实现。可以将能量施加到该层，并且可以在冷却时使在其上施加有试剂的构造材料聚结并固化。在其他示例中，化学粘合剂可被用于使构造材料固化。在其他示例中，可以通过使用挤出塑料或者喷涂材料作为固化以形成物体的构造材料，来生成三维物体。

生成三维物体的一些打印工艺使用根据三维物体的模型而生成的控制数据。该控制数据例如可以对将试剂施加到构造材料的位置、或可以放置构造材料自身的位置及将要放置的数量进行指定。

附图说明

为了更完整的理解，现将参考以下结合附图而进行的描述，其中：

图1是生成三维半色调阈值矩阵的方法的示例的流程图；

图2是生成三维半色调阈值矩阵的方法的示例的流程图；

图3是用于生成用于产生三维物体的控制数据的处理装置的示例的简化示意图；

图4是生成子结构模型的示例的示意图；以及

图5是用于生成用于产生三维物体的控制数据的方法的示例。

具体实施方式

本文描述的一些示例提供用于生成可被用以产生三维物体的控制数据的装置和方法。一些示例允许对具有各种指定的物体属性的任意三维内容进行处理并将其用于生成三维物体。这些物体属性可以包括：外观属性(颜色、透明度、光泽度等)、电导率、密度、孔隙度和/或诸如强度等机械属性。

在本文的一些示例中，三维空间以“体素”即三维像素为特征，其中每个体素占据离散体积。在对三维物体进行数据建模时，给定位置处的体素可以具有至少一个特征。例如，它可以为空、或者可以具有特定的颜色、或可以表示特定的材料或特定的物体属性等。体素可以具有任何形状，并且可以具有相同或不同的形状或尺寸。可以使用其他与测定体积有关的描述。在其他示例中，三维空间可以被表征为至少一个点，例如，采用诸如[x，y，z]三维笛卡尔([XYZ])坐标系等坐标系统或者极坐标系统。例如，物体表面可以以镶嵌平坦表面(tessellating flat surface)(例如三角形)的形式来描述，通过对该三角形的角部(其可以被称为顶点)进行限定来实现。对角部进行限定也有效指定了边以及(在一个示例中)三角形的面。这允许物体的形状近似，从而节约地使用计算机的内存空间。数据例如可以是计算机辅助设计(CAD)程序的输出或三维物体的一些其他的数字表达。

在一些示例中，对表示三维物体的数据进行处理，以生成将被用于生成物体的控制数据。

在一些示例中，打印材料覆盖表示对打印材料数据进行定义，例如，对打印材料(例如，将被沉积到构造材料层上的试剂或者在一些示例中的构造材料自身)的数量、以及若恰当则对打印材料的组合进行详细设计。在一些示例中，这可以被规定为比例体积覆盖率(proportional volume coverage)(例如，构造材料层的区域的X％应该具有施加于其上的试剂Y)。这种打印材料可以与诸如例如颜色、透明度、柔韧性、弹性、刚度、表面粗糙度、孔隙度、导电性、层间强度、密度等的物体属性相关、或者被选择以提供诸如例如颜色、透明度、柔韧性、弹性、刚度、表面粗糙度、孔隙度、导电性、层间强度、密度等的物体属性。

可以使用半色调(halftoning)技术来确定如控制数据中所指定的每种打印材料(例如，试剂的一滴)应被施加的实际位置。