3D打印技术的研究与应用探索
更新时间: 2025-01-04 17:32:13 查看次数: 67

3D打印是一个从三维到二维,再从二维到三维的过程,其中从三维模型到二维分层切片数据的处理是关键环节。在众多三维模型文件格式中,OBJ文件组织结构清晰,便于查看和读取操作。通过指定附属的材质库文件,能很容易获取与模型彩色切片相关的颜色信息。所以,本研究把OBJ文件格式作为模型切片的数据接口,提取优化其中保存的三维模型的几何、颜色等信息,根据OBJ模型的特点和彩色切片的具体需求,进行彩色切片算法研究,从而开发彩色切片软件。
彩色切片软件的功能框架,基于上述研究工作进行了软件开发,运用OpenGL实现了模型的可视化表达,并对系统功能进行了验证。第二章重点剖析了彩色3D模型OBJ文件作为数据接口的组织形式,以及它颜色信息的表达方式。在此基础上对模型的原始信息进行了分类提取。第三章对提取到的模型原始信息进行了面向切片的优化处理,在优化过程中高效完成了拓扑信息的构建。根据OBJ模型及彩色切片的具体特点,基于拓扑切片算法提出了基于模型连续性的切片算法,给出了算法的数学原理和处理步骤,还进行了与传统拓扑切片算法的对比实验,展示了处理效果。要进行彩色切片软件的研究,也就是对彩色模型进行切片处理,首先得确保原始3D模型包含颜色信息,以便提取并用于进一步的处理工作。可惜的是,目前3D行业内应用最广泛的文件格式STL,只是由模型表面的三角面片定义组成,不存储任何模型颜色信息,无法用于彩色切片。