[发明专利]一种用于3DP多色打印的彩色模型最大色差表示方法

说明书

一种用于3DP多色打印的彩色模型最大色差表示方法，属于3DP多色打印领域。用。(R,G,B)24比特中的8比特的彩色值表示4通道(C,M,Y,K)的彩色值，建立(R,G,B)←→(C,M,Y,K)一一对应关系，同时将这8比特的彩色值尽量拉开距离，使得在模型设计时，不因红绿蓝值发生扰动，而改变对应关系。相比于现有技术，本发明简化了建立(R,G,B)与(C,M,Y,K)对应关系的难度，并解决了(R,G,B)与(C,M,Y,K)的对应关系在(R,G,B)值发生扰动时会发生变化的问题。

技术领域

本发明涉及3DP多色打印领域，具体涉及一种用于3DP多色打印的彩色模型最大色差表示方法。

背景技术

3D技术打印(3D Printing)是快速成型技术(Rapid PrototypingManufacturing)的一种，它也被叫做增材制造(additive manufacturing)。它的基本原理是把一个通过设计或者扫描等方式做好的3D模型按照某一坐标轴切成无限多个剖面，然后一层一层的打印出来并按原来的位置堆积到一起，形成一个实体的立体模型。3DP打印是3D打印的一种工艺，用3DP技术的3D打印机使用标准喷墨打印技术，通过将液态连结体铺放在粉末薄层上，以打印横截面数据的方式逐层创建各部件，创建三维实体模型，采用这种技术打印成型的样品模型与实际产品具有同样的色彩，还可以将彩色分析结果直接描绘在模型上，模型样品所传递的信息较大。目前，彩色3DP打印的喷头一般有(C,M,Y,K)即(天蓝、品红、黄、黑)四个喷孔通道，每个通道可以有(0,1,2,3)四个深度值，对应(无、小、中、大)墨滴大小，使每个像素点可以打印不同的粘结强度。每个像素点每个通道可以用2个比特(00、01、10、11)来表示4个深度值。每个像素有(C,M,Y,K)4个通道可以喷射，因此每个像素的色彩、深浅可以用2*4＝8比特来表示。

3DP喷头按像素打印每一层图案，且图案用(C,M,Y,K)四色表示。打印前需要对三维模型进行切片处理，且用图案表示每一层的模型形状。

但是，设计三维彩色模型时，一般用Geomagics、Zbrush、Maya等通用软件设计，生成OBJ、WRL等通用三维模型数据格式。这些格式是用红、绿、蓝(R,G,B)来表示彩色，每个颜色有(0,...,255)共256个深度值，每个颜色通道用8个比特来表示。切片处理后，每一层模型是一个用(R、G、B)三色表示的图案。

这样，就需要将(R,G,B)表示转换成(C,M,Y,K)表示。从3种色彩转换到4种色彩，一般很难找到一一对应关系，而且当(R,G,B)值发生微小扰动，(C,M,Y,K)的对应关系会发生变化。

例如，一般流行的(R,G,B)到(C,M,Y,K)的转换公式：

R'＝R/255

G'＝G/255

B'＝B/255

K＝1-max(R',G',B')

C＝(1-R'-K)/(1-K)

M＝(1-G'-K)/(1-K)

Y＝(1-B'-K)/(1-K)

(这里CMYK为[0,1]区间实数，放大到[0,4]区间后，离散化取整)

反映射公式为：

R'＝(1-C)(1-K)

G'＝(1-M)(1-K)

B'＝(1-Y)(1-K)

(1-K)＝max(R',G',B')

当K不等于1时，(C,M,Y)总有一个要等于0。因此，如果(C,M,Y,K)取值为(非1，非0，非0，非0)则找不到(R,G,B)对应点。公式不能形成一一对应关系。