[发明专利]彩色立体打印方法与立体打印设备

说明书

本发明提供一种彩色立体打印方法与立体打印设备，适于将彩色图案呈现于立体物件上，所述方法包括下列步骤。获取上述彩色图案的彩色图像，上述彩色图像包括多个像素。依据各个像素的颜色特征决定各个像素的喷墨深度。对上述立体物件的立体模型进行切层处理而产生多个切层物件的切层信息。依据各个像素的喷墨深度获取上述切层物件所对应的多个喷墨图档。

技术领域

本发明涉及一种打印方法，尤其涉及一种彩色立体打印方法与立体打印设备。

背景技术

随着电脑辅助制造(Computer-Aided Manufacturing,CAM)的进步，制造业发展了立体打印技术，能很迅速的将设计原始构想制造出来。立体打印技术实际上是一系列快速原型成型(Rapid Prototyping,RP)技术的统称，其基本原理都是叠层制造，由快速原型机在X-Y平面内通过扫描形式形成工件的截面形状，而在Z座标间断地作层面厚度的位移，最终形成立体物件。立体打印技术能无限制几何形状，而且越复杂的零件越显示RP技术的卓越性，更可大大地节省人力与加工时间，在时间最短的要求下，将3D电脑辅助设计(Computer-Aided Design,CAD)软体所设计的数码立体模型真实地呈现出来。

以熔融沉积造型(fused deposition modeling，FDM)技术为例，其将成型材料制作成线材，并将成型材料加热熔融后依据所需形状/轮廓在成型平台上逐层堆叠构成立体物件。目前有一种打印彩色立体物件的方法被提出，其于制造立体物件的过程中利用喷墨机构逐层上色构成立体物件的切层物件。于一应用情境中，立体打印装置的喷墨机构可将彩色墨水喷涂于立体物件的外表面(例如于最上层切层物件的上方喷涂彩色墨水或于多个切层物件的边缘喷涂彩色墨水等等)，而将一彩色图案呈现于立体物件的表面上。然而，上述呈现彩色图案的方式不仅单调且不具有特别的视觉效果。如何增加彩色立体打印的多样性与美观性为相关技术人员所需思考的议题之一。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种彩色立体打印方法与立体打印设备，其可使一彩色图案以特殊的视觉效果呈现于一立体物件上，从而增加立体打印的多样性与美观性。

本发明提出一种彩色立体打印方法，适于将彩色图案呈于立体物件上，所述方法包括下列步骤。获取上述彩色图案的彩色图像，上述彩色图像包括多个像素。依据各个像素的颜色特征决定各个像素的喷墨深度。对上述立体物件的立体模型进行切层处理而产生多个切层物件的切层信息。依据各个像素的喷墨深度获取上述切层物件所对应的多个喷墨图档。

在本发明的一实施例中，上述依据各个像素的颜色特征决定各个像素的喷墨深度的步骤包括：获取各个像素于色彩空间格式中的色彩空间分量；以及依据各个像素的色彩空间分量决定各个像素的喷墨深度。

在本发明的一实施例中，上述依据各个像素的色彩空间分量决定各个像素的喷墨深度的步骤包括：利用各个像素的色彩空间分量查询一查找表，以从上述查找表的多个预设深度中获取各个像素的喷墨深度。

在本发明的一实施例中，上述依据各个像素的色彩空间分量决定各个像素的喷墨深度的步骤包括：比较各个像素的色彩空间分量，而依据各个像素的色彩空间分量的大小排序各个像素；以及依据各个像素的排列顺序来决定对应至各个像素的喷墨深度。

在本发明的一实施例中，上述彩色立体打印方法还包括：将上述彩色图像自另一色彩空间格式转换为上述色彩空间格式。

在本发明的一实施例中，上述各个像素的色彩空间分量包括HSV色彩空间的明度分量或HSL色彩空间的亮度分量。

在本发明的一实施例中，上述像素的喷墨深度随上述明度分量或上述亮度分量的递增而增加，其中上述喷墨深度为与上述立体物件之一外表面之间的距离。

在本发明的一实施例中，上述彩色立体打印方法还包括：于依据上述切层信息利用一打印材料打印上述切层物件时，依据上述喷墨图档对上述喷墨图档所对应的切层物件进行上色。