[发明专利]光固化3D打印方法、3D打印机、计算机装置及介质

说明书

本发明提供一种3D打印方法、3D打印机、计算机装置及计算机可读存储介质。光固化3D打印方法包括：对三维模型进行分层处理，得到多个截面层，并获取每个截面层的轮廓信息；从截面层中选取由相邻两个边缘轮廓点构成的线段，确定线段经过的像素点，并计算由线段分割像素点形成的内区域占像素点的面积比；根据面积比确定内区域的灰度值；当基于截面层的轮廓信息生成灰度图时，将内区域的灰度值修改至灰度图。本发明通过处理边缘轮廓信息来实现边缘抗锯齿，而非对灰度图进行边缘抗锯齿处理，可实现提升3D打印精度。

技术领域

本发明涉及三维(Three Dimensions，3D)打印领域，尤其涉及一种光固化3D打印方法、3D打印机、计算机装置及计算机可读存储介质。

背景技术

3D打印即快速成型技术，是一种累积制造技术，又称增材制造，它是一种数字模型文件为基础，运用特殊蜡材、粉末状金属或塑料等可粘合材料，通过打印一层层的粘合材料来制造三维的物体。现有的光固化3D打印，首先将3D模型分层，每层转换为每个像素灰度值不同的灰度图，然后由光照到每层图像上，不同的灰度感应不同数量的光敏树脂，以达到固化模型。由于模型的边缘在图像上表现为会跨不同的像素，并且可能会占据每个像素的不同值，边缘就是靠不同的像素的灰度值来实现暴光量，以达到固化不同数量的光敏树脂而形成精准的边缘控制。

传统处理边缘像素灰度值都是在软件处理层面对图像进行边缘抗锯齿处理，是对图像视觉上的抗锯齿。而打印所需的灰度图，是切片软件通过每层的轮廓生成的，在生成的时候，边缘就已经存在了一些误差，再对生成的图片进行抗锯齿操作，实际的结果会产生二次误差，这样打出来的模型边缘仍然会存在很大误差。如何解决上述问题，是本领域技术人员需要考虑的

发明内容

鉴于上述，本发明提供一种光固化3D打印方法、3D打印机、计算机装置及计算机可读存储介质，其在生成灰度图之前对轮廓数据进行边缘处理，实现边缘抗锯齿，可提升3D打印精度。

本申请一实施方式提供一种光固化3D打印方法，包括：对三维模型进行分层处理，得到多个截面层，并获取每个截面层的轮廓信息；从截面层中选取由相邻两个边缘轮廓点构成的线段，确定线段经过的像素点，并计算由线段分割像素点形成的内区域占像素点的面积比；根据面积比确定内区域的灰度值；当基于截面层的轮廓信息生成灰度图时，将内区域的灰度值修改至灰度图。

在一些实施例中，光固化3D打印方法还包括：对待3D打印的物体进行建模，得到所述三维模型。

在一些实施例中，确定所述线段经过的像素点的步骤，包括：根据截面层的轮廓信息获取两个边缘轮廓点的坐标；基于两个边缘轮廓点的坐标计算线段的斜率；根据计算得到的斜率及两个边缘轮廓点的坐标确定线段经过的像素点。

在一些实施例中，计算由线段分割像素点形成的内区域占像素点的面积比的步骤，包括：获取经过像素点的所有线段；计算由所有线段共同分割像素点形成的内区域占像素点的面积比。

在一些实施例中，内区域的灰度值通过以下计算公式计算得到：255*(S1/S2)，其中，S1为内区域的面积，S2为像素点的面积。

在一些实施例中，将内区域的灰度值修改至灰度图的步骤，包括：将灰度图上与内区域对应的像素区域的灰度值修改为内区域的灰度值；或将灰度图上与内区域对应的像素点的灰度值修改为内区域的灰度值。

在一些实施例中，计算由线段分割像素点形成的内区域占像素点的面积比的步骤之前，包括：将由相邻两个边缘轮廓点构成的线段进行首尾相连，形成闭合轮廓图形。

本申请一实施方式提供一种3D打印机，3D打印机可执行上述的光固化3D打印方法的步骤。

本申请一实施方式提供一种计算机装置，计算机装置包括处理器及存储器，存储器上存储有若干计算机程序，处理器用于执行存储器中存储的计算机程序时控制3D打印机执行上述的光固化3D打印方法的步骤。