[发明专利]一种基于二维图像的3D打印切片方法

权利要求书

1.一种基于二维图像的3D打印切片方法,其特征在于，包括以下步骤：

步骤1：选择需要打印的3D模型文件；

步骤2：扫描选择的3D模型文件，对模型进行重建；

步骤3：对于重建的模型进行切片，获取模型每一层的二维切片轮廓信息；

步骤4：扫描每一层轮廓数据，使用扫描线对轮廓线内部进行填充；

步骤5：将填充过后的二维轮廓线存储为二维图像格式；

步骤6：将每一层填充过后的切层图像传送给3D打印机，打印机逐层打印图片。

2.根据权利要求1所述的一种基于二维图像的3D打印切片方法，其特征在于，所述步骤1中3D模型文件为STL类型的文件。

3.根据权利要求1所述的一种基于二维图像的3D打印切片方法，其特征在于，所述步骤2中扫描的数据为3D模型文件中每一个点坐标和每一条法向量坐标，根据点和法向量建立三角面片对模型进行重建。

4.根据权利要求1所述的一种基于二维图像的3D打印切片方法，其特征在于，所述步骤3中切片步骤包括：

S1、使用包围盒算法获取模型在X轴方向最小值坐标X_min和最大值坐标X_max、Y轴方向最小值坐标Y_min和最大值坐标Y_max、Z轴方向最小值坐标Z_min和最大值坐标Z_max、包围盒中心点Z轴坐标Zcenter；

S2、根据包围盒中心点坐标与法向量确定无限大的平面；

S3、使用包围盒和法向量对切平面进行约束，规定切平面与模型相交的范围；

S4、通过切平面构造平面求交器；

S5、获取平面求交器中切平面与模型相交的轮廓线。

5.根据权利要求4所述的一种基于二维图像的3D打印切片方法，其特征在于，切片方向为Z轴方向，从模型最低点开始切片，层厚为zoffset，层号为n，层数＝(Z_max-Z_min)/zoffset，切平面中心点的Z轴坐标Zcenter＝Z_min+层厚*(层号+1)，最后一层切平面中心点Z轴坐标Zcenter＝Z_max-0.0001。

6.根据权利要求1所述的一种基于二维图像的3D打印切片方法，其特征在于，所述步骤4中的扫描线填充轮廓线步骤包括：

S1、遍历所有切平面与模型相交的轮廓线；

S2、建立图像画布，设置画布大小、画布背景颜色；

S3、设置画笔宽度、画笔颜色；

S4、开启反锯齿功能；

S5、遍历构成闭合轮廓线中的点，在画布上使用画笔连接构成闭合轮廓线上的点；

S6、作垂直于X轴的扫描线，扫描线向X轴正方向移动，设置移动步长，移动范围在画布长度之内；

S7、记录扫描线与轮廓线的交点，将交点存入交点数组中；

S8、对交点数组中的点按照Y轴大小进行排序；

S9、遍历交点数组，在相邻两点之间使用画笔画出的线段相连。

7.根据权利要求1所述的一种基于二维图像的3D打印切片方法，其特征在于，所述步骤5中二维图像格式可为PNG、JPG、TIFF、BMP等格式。

8.根据权利要求6所述的一种基于二维图像的3D打印切片方法，其特征在于，画笔颜色决定填充颜色，扫描线移动步长决定轮廓填充率。