[发明专利]提高光固化3D打印模型表面指定区域精细度的方法

说明书

本发明提供了八种提高光固化3D打印模型表面指定区域精细度的方法，其中方法1‑4既可以对人偶类3D模型整体开启抗锯齿功能/开启图像边缘模糊功能，使打印后的模型整体表面光洁、平整，又可以圈选出模型表面的指定区域并开启图像锐化/关闭抗锯齿/关闭图像边缘模糊功能，以保留指定区域内切片图像边缘锯齿效果，使打印后的模型表面特定特征线条明显突出，使模型表面指定区域内的特定特征的精细度得到提高；其中方法5‑8在方法1‑4的基础上对指定区域所在切片层设定更薄更小的切片层参数，使打印后模型表面的Z轴方向上的阶梯齿感更弱，从而使模型表面指定区域内的特定特征的精细度得到进一步提高。

技术领域

本申请涉及3D打印技术领域，具体涉及提高光固化3D打印模型表面指定区域精细度的方法。

背景技术

目前在现有的光固化3D打印中，影响打印生成的模型的外观精细程度的因素主要受到两个方面的影响，一是在Z轴方向上，切片设置时的层厚越大，则打印后模型表面的Z轴方向上的阶梯齿感越明显；二是在XY平面上，受掩膜透光屏的像素分辨率的影响，分辨率越低，紫外光透过掩膜透光屏后所产生的掩膜图像边缘锯齿越明显，因此打印后模型在XY平面上的边缘锯齿也就越明显；通常情况下，前者在3D打印模型切片预处理环节通过设置较小的层厚，来使得打印模型的表面在Z轴方向上呈现出较为细腻的精细感；而后者则需要在无法改变受掩膜透光屏分辨率的情况下，在3D打印模型切片预处理环节通过开启抗锯齿功能/图像边缘模糊功能，使掩膜图像边缘锯齿在像素灰度渐变自然衔接的情况下可以实现渐变过渡，从而消除锯齿间的色彩突变所带来的清晰锯齿感；其一般的实现原理是，将3D模型按Z轴上的指定层厚进行切片后，每层切片中包含一张XY平面的掩膜图像，若对掩膜图像开启抗锯齿功能/图像边缘模糊功能，则掩膜图像边缘锯齿趋于模糊，打印时的模型成型树脂层边缘锯齿也就模糊；若对掩膜图像不开启抗锯齿功能/不开启图像边缘模糊功能，则掩膜图像边缘锯齿清晰，紫外光固化打印时的模型成型树脂层边缘锯齿也就清晰；

但是，目前的3D打印模型切片预处理软件在对模型开启抗锯齿功能/开启图像边缘模糊功能时，只能对整个模型统一进行开启抗锯齿/开启图像边缘模糊设置，使3D模型所有切片层的掩膜图像在XY平面上的都产生边缘锯齿；在面对3D模型表面细节结构特征比较简洁的模型时，统一开启抗锯齿/开启图像边缘模糊功能可以使打印后的模型表面光洁、平整；但是在面对人偶类3D模型时，特别是如人眼、眉毛处，其表面细节结构特征比较多，且外观线条比较繁杂，此时如果还对其统一开启抗锯齿/开启图像边缘模糊功能，则掩膜图像锯齿边缘像素灰度值由黑白分明变为渐变过渡，会使掩膜透光屏在锯齿位置像素的黑白分明的透光效果也成为渐变状态，相对应的其像素位置受到紫外光照射的光敏树脂成型体素也就会固化成型反应不充分，导致体素之间相互融合及合并，也就会使打印后的模型表面，沟壑较深的位置在打印后沟壑会填充变浅；而沟壑较浅的位置在打印后沟壑会填充变淡；这样就会使外部线条不明显，使该位置的精细度变低，还会使光线阴影带来的线条感减弱。

因此在预处理表面细节结构特征较多的人偶类3D模型时，既需要对指定区域之外的部分开启抗锯齿功能/图像边缘模糊功能，又需要对指定区域关闭抗锯齿功能/关闭图像边缘模糊功能，在此基础上还可以对指定区域所在切片层设定更薄更小的切片层参数，使打印后模型表面的Z轴方向上的阶梯齿感更弱，从而进一步提高光固化3D打印模型表面指定区域的精细度；所以，针对这种情况，需要具体能够提高光固化3D打印模型表面指定区域精细度的方法。

发明内容

为了解决上述背景技术中的问题，本发明提供了八种提高光固化3D打印模型表面指定区域精细度的方法，其中方法1-4既可以对人偶类3D模型整体开启抗锯齿功能/开启图像边缘模糊功能，使打印后的模型整体表面光洁、平整，又可以圈选出模型表面的指定区域并开启图像锐化/关闭抗锯齿/关闭图像边缘模糊功能，以保留指定区域内切片图像边缘锯齿效果，使打印后的模型表面特定特征线条明显突出，使模型表面指定区域内的特定特征的精细度得到提高；其中方法5-8在方法1-4的基础上对指定区域所在切片层设定更薄更小的切片层参数，使打印后模型表面的Z轴方向上的阶梯齿感更弱，从而使模型表面指定区域内的特定特征的精细度得到进一步提高。本发明所采用的技术方法如下：