[发明专利]一种利用二维图像生成三维模型的3D打印方法及装置

说明书

本发明实施例公开了一种利用二维图像生成三维模型的3D打印方法及装置。该方法包括：加载二维图像，并将二维图像转换成灰度图像；获取灰度图像的分辨率、灰度图像中每个像素的像素坐标以及像素坐标对应的灰度值；根据待打印三维模型的预设尺寸、预设精度以及分辨率确定待打印三维模型的底面点数以及底面各点的第一模型坐标；根据第一模型坐标和像素坐标的映射关系，确定底面各点对应的目标像素坐标；根据目标像素坐标对应的灰度值确定底面各点对应的顶面各点的高度值；根据第一模型坐标以及高度值生成待打印三维模型。本发明实施例提供的技术方案，自适应生成了三维模型所需的点数，从而避免了对打印机性能的浪费，也保证了三维模型的精细度。

技术领域

本发明实施例涉及三维打印技术领域，尤其涉及一种利用二维图像生成三维模型的3D打印方法及装置。

背景技术

传统用于三维打印的三维模型主要是通过专业的三维设计软件进行三维设计来建立的，但是这种方式要求用户具有丰富的专业知识，并可以熟练使用建模软件，而且操作复杂，周期较长。因此，近年来利用二维图像进行三维重建的技术逐渐得到发展。

但是在目前的重建算法中，一般是根据用户设定的精度计算模型点数，如果用户提供了一幅分辨率很大的二维图像，转换的点密度超过了打印机的最大支持密度，则会造成打印机性能的浪费，加大了模型切片和打印时间，而如果用户提供的二维图像尺寸偏小，则会造成转换的点比较稀疏，从而降低了模型的精细度。

发明内容

本发明实施例提供一种利用二维图像生成三维模型的3D打印方法及装置，以自适应的生成三维模型所需的点数，从而避免对打印机性能的浪费，也保证了三维模型的精细度。

第一方面，本发明实施例提供了一种利用二维图像生成三维模型的3D打印方法，该方法包括：

加载二维图像，并将所述二维图像转换成灰度图像；

获取所述灰度图像的分辨率、所述灰度图像中每个像素的像素坐标以及所述像素坐标对应的灰度值；

根据待打印三维模型的预设尺寸、预设精度以及所述分辨率确定所述待打印三维模型的底面点数以及底面各点的第一模型坐标；

根据所述第一模型坐标和所述像素坐标的映射关系，确定所述底面各点对应的目标像素坐标；

根据所述目标像素坐标对应的灰度值确定所述底面各点对应的顶面各点的高度值；

根据所述第一模型坐标以及所述高度值生成所述待打印三维模型。

可选的，所述将所述二维图像转换成灰度图像，包括：

对所述灰度图像的边缘做平滑处理；

所述平滑处理为均值滤波覆盖、边缘覆盖以及镜像填充中的至少一种。

可选的，所述方法还包括：

根据用户指定的打印精度和所述预设尺寸确定所述底面点数以及所述第一模型坐标。

可选的，在所述根据所述目标像素坐标对应的灰度值确定所述底面各点对应的顶面各点的高度值之前，还包括：

若所述目标像素坐标为非整数，则利用插值算法确定所述目标像素坐标对应的灰度值。

可选的，所述利用插值算法确定所述目标像素坐标对应的灰度值，包括：

确定所述灰度图像中与所述目标像素坐标距离最近的四个像素点；

根据所述四个像素点的灰度值，利用双线性插值算法确定所述目标像素坐标对应的灰度值。

可选的，所述根据所述第一模型坐标以及所述高度值生成所述待打印三维模型，包括：

对所述底面各点进行复制；