背景技術(shù)：

由增材制造方法產(chǎn)生的三維對(duì)象可以用逐層方式形成。在增材制造的一個(gè)示例中，通過(guò)固化構(gòu)造材料的層的部分來(lái)產(chǎn)生對(duì)象。在示例中，構(gòu)造材料可以是以粉末、流體或板材的形式。預(yù)期的固化和/或物理屬性可通過(guò)將試劑打印到一層構(gòu)造材料上來(lái)實(shí)現(xiàn)。可將能量施加到層，且其上被施加試劑的構(gòu)造材料可在冷卻時(shí)聚結(jié)和固化。在其它示例中，化學(xué)粘合劑可用于固化構(gòu)造材料。在其它示例中，可通過(guò)使用擠壓塑料或噴涂材料作為構(gòu)造材料來(lái)產(chǎn)生三維對(duì)象，構(gòu)造材料固化以形成對(duì)象。

產(chǎn)生三維對(duì)象的一些打印過(guò)程使用從三維對(duì)象的模型產(chǎn)生的控制數(shù)據(jù)。這個(gè)控制數(shù)據(jù)可例如，規(guī)定將試劑施于構(gòu)造材料的位置，或構(gòu)造材料本身被放置的位置和待放置的數(shù)量。

控制數(shù)據(jù)可從待打印的對(duì)象的3d表示中產(chǎn)生。

附圖說(shuō)明

為了更完整的理解，現(xiàn)在參考結(jié)合附圖理解的下面的描述，其中：

圖1是用于定義對(duì)象屬性模型的方法的示例的流程圖；

圖2是對(duì)象屬性描述的示例的示意性表示；

圖3是用于定義對(duì)象屬性模型的方法的示例的流程圖；

圖4是幾何模型和對(duì)象屬性描述的交叉的示意性示例表示；

圖5是將對(duì)象屬性描述與對(duì)象模型相關(guān)聯(lián)的方法的示例的流程圖；

圖6是處理裝置的示例的簡(jiǎn)化示意圖；以及

圖7是用于生成用于三維對(duì)象的產(chǎn)生的控制數(shù)據(jù)的處理裝置的示例的簡(jiǎn)化示意圖。

具體實(shí)施方式

本文所述的一些示例提供用于表示三維對(duì)象和/或用于生成可用于產(chǎn)生三維對(duì)象的控制數(shù)據(jù)的裝置和方法。一些示例允許具有被處理并被用于產(chǎn)生三維對(duì)象的各種特定的對(duì)象屬性的任意三維內(nèi)容。這些對(duì)象屬性可包括外觀屬性(顏色、透明度、光澤度等)、傳導(dǎo)性、密度、多孔性和/或例如強(qiáng)度的機(jī)械屬性。

在一些示例中，打印材料覆蓋表示定義打印材料數(shù)據(jù)，其例如詳述打印材料(例如將被沉積到構(gòu)造材料層上的試劑，或在一些示例中，構(gòu)造材料本身)的數(shù)量，以及如果可適用時(shí)的它們的組合。在一些示例中，這可被規(guī)定為比例體積覆蓋(例如構(gòu)造材料層的區(qū)域的x％應(yīng)具有被涂敷到其的試劑y)。這樣的打印材料可與對(duì)象屬性相關(guān)聯(lián)或被選擇為提供對(duì)象屬性，所述對(duì)象屬性例如是顏色、透明度、柔韌性、彈性、剛性、表面粗糙度、多孔性、傳導(dǎo)性、內(nèi)層強(qiáng)度、密度等。

可使用半色調(diào)技術(shù)來(lái)確定在控制數(shù)據(jù)中規(guī)定的每個(gè)打印材料(例如一滴試劑)應(yīng)被涂敷于的實(shí)際位置。

例如，在對(duì)象模型數(shù)據(jù)內(nèi)的一組位置或體積可具有一組相關(guān)的打印材料覆蓋矢量。在簡(jiǎn)單的示例中，這樣的矢量可指示三維空間的給定區(qū)域的x％應(yīng)具有向其涂敷的特定試劑，而(100-x)％應(yīng)保持沒(méi)有試劑。打印材料覆蓋表示還可接著提供對(duì)“半色調(diào)”過(guò)程的輸入以生成可通過(guò)增材制造系統(tǒng)而用來(lái)產(chǎn)生三維對(duì)象的控制數(shù)據(jù)。例如，可確定為了產(chǎn)生特定的對(duì)象屬性，一層構(gòu)造材料的25％(或一層的一部分)應(yīng)具有被涂敷其上的試劑。半色調(diào)方法例如通過(guò)比較每個(gè)位置與在半色調(diào)閾值矩陣中提供的閾值來(lái)確定試劑滴落下的位置，以便提供25％覆蓋。

圖1是用于處理包括對(duì)象的表示的數(shù)據(jù)的方法的示例。在塊102中，接收例如使用幾何空間坐標(biāo)來(lái)表示在幾何空間中的三維對(duì)象的幾何描述的數(shù)據(jù)。在一些示例中，這可包括“體素”即三維像素的陣列，其中每個(gè)體素占據(jù)分立的體積。這樣的體素可以都是相同的大小，或可以是不同的大小。可使用其它的體積描述。在其它示例中，例如可使用坐標(biāo)系例如[x,y,z]三維笛卡爾坐標(biāo)系或極坐標(biāo)系來(lái)將三維空間特征化為至少一個(gè)點(diǎn)。例如，可從網(wǎng)格化平坦表面，例如三角形，通過(guò)定義表面的轉(zhuǎn)角(其可被稱為頂點(diǎn))來(lái)描述對(duì)象表面。定義轉(zhuǎn)角也有效地規(guī)定邊緣和(在這個(gè)示例中)三角形端面。這使得對(duì)象的形狀相近似，節(jié)約地利用計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)空間。數(shù)據(jù)可以例如是計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)(cad)程序的輸出或三維對(duì)象的某個(gè)其它數(shù)字表示。

在塊104中，接收描述對(duì)象屬性空間中的對(duì)象屬性的至少一個(gè)對(duì)象屬性描述，例如使用對(duì)象屬性空間坐標(biāo)。對(duì)象屬性描述可描述可與由數(shù)據(jù)表示的對(duì)象相關(guān)聯(lián)的任一個(gè)或多個(gè)屬性，例如外觀(顏色、透明度、光澤度等)、傳導(dǎo)性、密度、多孔性和/或例如強(qiáng)度的機(jī)械屬性?？墒褂门c用于幾何描述的相同的坐標(biāo)系來(lái)定義對(duì)象屬性描述。然而，在其它示例中，可以在與幾何描述的幾何空間相似的(例如具有相同數(shù)量的維度)但具有不同的坐標(biāo)系、不同的原點(diǎn)或不同的標(biāo)尺(例如在最大值和最小值之間變化的比例標(biāo)尺而不是絕對(duì)標(biāo)尺)的空間中定義對(duì)象屬性描述。在另外的示例中，對(duì)象屬性空間可不同于例如包括更多或更少的維度的幾何空間。

在塊106中，將對(duì)象屬性空間和幾何空間交叉以定義對(duì)象模型(塊108)，其中對(duì)象屬性被定義在所描述的對(duì)象屬性和所定義的對(duì)象幾何結(jié)構(gòu)之間的至少一個(gè)交叉的位置。

當(dāng)使屬性歸屬于對(duì)象時(shí)，情況可能是，被幾何性地定義的每個(gè)位置也具有它的已被定義的屬性。然而在圖1的方法中，對(duì)象屬性最初替代地被定義于對(duì)象屬性空間中，該對(duì)象屬性空間與幾何結(jié)構(gòu)可能具有相同或不同的維度，并可能具有相同或不同的坐標(biāo)。因此，對(duì)象屬性描述從幾何描述中去耦。這使得相同的對(duì)象描述與多個(gè)幾何描述一起被使用，且也可導(dǎo)致節(jié)約的存儲(chǔ)使用。

在幾何空間中的位置和對(duì)象屬性空間(然而可以是復(fù)雜/高維對(duì)象空間)中的位置之間可以有隱式或顯式映射。特別是，在對(duì)象的幾何空間中的每個(gè)位置可與在對(duì)象屬性空間中的位置具有映射，這將對(duì)象屬性限定在那個(gè)幾何位置處。

為了考慮簡(jiǎn)單的示例，假設(shè)待描述的對(duì)象是自動(dòng)復(fù)原圓底玩偶圖。待描述的形狀可以是復(fù)雜的，具有面部特征和彎曲底面，且因此很多頂點(diǎn)可被定義以充分表示預(yù)期形狀。在這個(gè)示例中，這些在xyz空間中被定義，每個(gè)頂點(diǎn)具有一組坐標(biāo)[x,y,z]i。然而，對(duì)象的密度模型是簡(jiǎn)單的，具有低于在圖中的水平的第一密度和在它之上的第二更低的密度。

雖然很多頂點(diǎn)可被規(guī)定為描述在幾何空間中的玩偶，在這些頂點(diǎn)中的每一個(gè)的密度將是兩個(gè)值之一。然而存儲(chǔ)每個(gè)幾何頂點(diǎn)的密度值是低效的。替代地，在這個(gè)示例中，單獨(dú)地保持完全圍住玩偶的長(zhǎng)方體或?qū)嶋H上具有對(duì)上部區(qū)規(guī)定的低密度和對(duì)下部區(qū)規(guī)定的高密度的單個(gè)軸，可更節(jié)約地利用存儲(chǔ)器。如果控制數(shù)據(jù)要被生成以使得對(duì)象產(chǎn)生，則可在那個(gè)時(shí)間組合數(shù)據(jù)(例如校準(zhǔn)沿玩偶中的高度的軸的密度的變化)。然而，直到那個(gè)點(diǎn)為止，可保持節(jié)約大小的對(duì)象模型。

在這個(gè)特定的示例中，使用與在幾何模型中的相同的坐標(biāo)空間可能是合理的選項(xiàng)，但情況可能不是這樣。如果例如對(duì)象的密度隨著離特定點(diǎn)的距離而減小，則極坐標(biāo)可能更適合。在其它示例中，屬性的梯度或其它值函數(shù)可獨(dú)立于對(duì)象而被規(guī)定，并接著按比例調(diào)整到特定的對(duì)象大小。在另一示例中，不同地定義一個(gè)表面相比一個(gè)模型對(duì)象是更節(jié)約的，例如使用不同的一組多邊形(例如使用四邊形而不是三角形網(wǎng)孔)，或者使用一種不同的標(biāo)尺或具有不同的原點(diǎn)，或者規(guī)定一個(gè)具有域的對(duì)象屬性空間，所述域超過(guò)幾何對(duì)象的域。在一些示例中，對(duì)象屬性可具有函數(shù)定義。例如，不是在任何任意坐標(biāo)系中的特定位置l處明確定義的屬性，它可被定義為沒(méi)有任一個(gè)被規(guī)定的位置的函數(shù)f(l)。

在一些示例中，對(duì)象屬性描述包括至少一個(gè)對(duì)象屬性值數(shù)據(jù)對(duì)象。對(duì)象屬性數(shù)據(jù)對(duì)象200的示例如在圖2中示意性所示。在這個(gè)示例中，這組屬性包括表示紅、綠和藍(lán)色值的三個(gè)顏色值vr、vg、vb、密度值vd、硬度值vs、傳導(dǎo)性值vc和不透明度值vo。對(duì)象屬性的其它集合可被描述，并可包括上面提到的任一屬性以及連同柔韌性、彈性、剛性、表面粗糙度、多孔性、強(qiáng)度等中的任一個(gè)。

在一些示例中，為每個(gè)屬性預(yù)先確定值集合，且從該集合取值。例如，可為每個(gè)屬性規(guī)定比特深度。對(duì)于在圖2中示出的值的集合，比特深度可例如被規(guī)定為[8,8,8,5,4,1,6]，即顏色值被規(guī)定有8比特分辨率，對(duì)密度值是5比特(32級(jí)分辨率)，對(duì)硬度值是4比特(16級(jí)分辨率)，對(duì)傳導(dǎo)性是1比特(接通/斷開(kāi))，以及對(duì)不透明度是6比特(64級(jí)分辨率)。這將導(dǎo)致七個(gè)屬性數(shù)據(jù)對(duì)象的5字節(jié)編碼。

然而，在其它示例中，對(duì)象屬性描述可采取任何形式，包括用于在制造具有所述的一個(gè)或多個(gè)屬性的對(duì)象時(shí)使用的材料/試劑的特定組合的指令。在位置代表對(duì)象的區(qū)域的示例中，對(duì)象屬性描述可包括在區(qū)域內(nèi)變化的至少一個(gè)對(duì)象屬性的指示。例如，不是為單個(gè)屬性的指示，它可包括屬性梯度或其它函數(shù)的指示。

在一些示例中，可提供多個(gè)單獨(dú)的對(duì)象屬性描述，每個(gè)對(duì)象屬性描述代表對(duì)象的對(duì)象屬性的一個(gè)或一個(gè)子集。

在特定的示例中，對(duì)象屬性描述包括獨(dú)特對(duì)象屬性值數(shù)據(jù)對(duì)象的索引陣列和與索引陣列的索引相關(guān)聯(lián)的一組位置。這可移除冗余，因?yàn)槊總€(gè)獨(dú)特?cái)?shù)據(jù)對(duì)象被描述一次而不是多次，且使用相關(guān)索引可能對(duì)多個(gè)位置/區(qū)被提到。

對(duì)象屬性空間到幾何空間的轉(zhuǎn)換、轉(zhuǎn)化(translation)和/或變換也可被執(zhí)行。

圖3包括處理數(shù)據(jù)的方法，其包括接收第一(塊300)和第二(塊302)對(duì)象屬性描述。

第一對(duì)象屬性描述包括與在第一對(duì)象屬性空間內(nèi)的多個(gè)位置中的每一個(gè)相關(guān)聯(lián)的對(duì)象屬性值數(shù)據(jù)對(duì)象。第一對(duì)象屬性在一個(gè)示例中通過(guò)極坐標(biāo)被定義在三維空間中。第二對(duì)象屬性描述包括在第二維空間中的分立位置的指示，在一個(gè)示例中指示在一維(例如沿著對(duì)象的長(zhǎng)度)變化的屬性。

在塊304中，發(fā)現(xiàn)在第一對(duì)象屬性描述內(nèi)的不同的對(duì)象屬性值數(shù)據(jù)對(duì)象。索引陣列被填充有不同的對(duì)象屬性值數(shù)據(jù)對(duì)象，使得指示每個(gè)不同的對(duì)象屬性值數(shù)據(jù)對(duì)象的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在陣列內(nèi)的不同索引處(塊306)。在塊308中，產(chǎn)生新對(duì)象屬性描述，新對(duì)象屬性描述包括與在對(duì)象屬性空間內(nèi)的多個(gè)位置中的每一個(gè)相關(guān)聯(lián)的索引，其中索引相對(duì)應(yīng)于對(duì)那個(gè)位置的對(duì)象屬性值數(shù)據(jù)對(duì)象的索引。

在塊310中，接收表示對(duì)象的幾何描述的數(shù)據(jù)。使用以標(biāo)準(zhǔn)方式(在一個(gè)示例中，毫米)給出的帶有距離的指示的笛卡爾坐標(biāo)將對(duì)象的幾何結(jié)構(gòu)定義在三維空間中。在這個(gè)示例中，數(shù)據(jù)包括多個(gè)幾何頂點(diǎn)，每個(gè)頂點(diǎn)指示在幾何空間中的一個(gè)點(diǎn)。

在塊312中，第一對(duì)象屬性描述的坐標(biāo)變換成幾何描述的坐標(biāo)(在一個(gè)示例中，從極坐標(biāo)到笛卡爾坐標(biāo))。

在塊314中，第二對(duì)象屬性描述從第二對(duì)象屬性空間轉(zhuǎn)換成用于提供幾何描述的三維幾何空間。這個(gè)轉(zhuǎn)換可包括變換、平移、尺度改變、對(duì)準(zhǔn)等的任一個(gè)或任何組合。在屬性在一維上改變的示例中，這可包括產(chǎn)生在兩維上一致但第三維上改變且依大小被形成為匹配幾何描述的描述，例如如果第二對(duì)象屬性包括透明度的線性變化的值，使得對(duì)象被預(yù)期從在其底部處的不透明改變到在其頂部處的透明，一維描述可用于產(chǎn)生三維模型，其中平行于z軸獲取的任何xy薄片將代表相同的透明度。在其它示例中，原點(diǎn)或在不同空間中的任意點(diǎn)可被對(duì)準(zhǔn)。

在塊316中，現(xiàn)在具有相同的維數(shù)和坐標(biāo)系的對(duì)象屬性空間和幾何空間被交叉。對(duì)象模型產(chǎn)生(塊318)，對(duì)象模型包括多個(gè)幾何頂點(diǎn)和定義在交叉部分處的至少一個(gè)對(duì)象屬性的至少一個(gè)非幾何頂點(diǎn)。在對(duì)象屬性被定義為函數(shù)(例如位置l的函數(shù)，f(l))的場(chǎng)合，則內(nèi)插(例如分段線性內(nèi)插)可用于得到交叉部分的點(diǎn)。在一些示例中，內(nèi)插的點(diǎn)的密度可取決于f(l)的非線性度。

在圖4中示意性示出兩個(gè)對(duì)象屬性空間和幾何空間的交叉。在圖4中，幾何模型是立方體400(在橫截面中示出)。立方體由在它的頂點(diǎn)處的值和由連接頂點(diǎn)以定義邊緣(如由線402a、b、c、d表示的)并因此定義端面的矢量定義。還提供對(duì)象不透明度描述404，在這個(gè)示例中，對(duì)象不透明度描述空間也是立方體，在橫截面上被示為正方形，其具有平行于幾何模型立方體400的底部，但繞著中心軸相對(duì)地旋轉(zhuǎn)到那里。對(duì)象不透明度描述404具有在它的八個(gè)頂點(diǎn)處明確規(guī)定的值，且中間值通過(guò)內(nèi)插可得到。對(duì)象不透明度描述404規(guī)定對(duì)象由從它的端面偏移的四個(gè)不同的不透明度水平構(gòu)成。還提供對(duì)象顏色描述406，在這種情況下，另一相對(duì)旋轉(zhuǎn)的立方體規(guī)定四種顏色，這樣的每個(gè)端面包括第一和第二顏色。

在一些示例中，對(duì)象屬性描述可以是完全或部分地定義的矢量模型。在其它示例中，可例如使用隱式或顯式鑲嵌將屬性定義在至少一個(gè)點(diǎn)處。隱式鑲嵌可以例如是delaunay鑲嵌或另一預(yù)定鑲嵌。在一些示例中，所規(guī)定的對(duì)象屬性的內(nèi)插可用于填充幾何模型空間，或在內(nèi)插點(diǎn)處產(chǎn)生對(duì)象屬性值。如果在幾何模型空間內(nèi)的位置在屬性的范圍之外，則外插(例如復(fù)制)可用于將對(duì)象屬性值定義在那個(gè)點(diǎn)處，或可以使用默認(rèn)值或可以不定義屬性。

在這個(gè)示例中，通過(guò)執(zhí)行原點(diǎn)到原點(diǎn)變換來(lái)使模型對(duì)準(zhǔn)，這具有提供共享原點(diǎn)或在這個(gè)示例中對(duì)準(zhǔn)中心點(diǎn)的效應(yīng)。在其它示例中，可以不對(duì)準(zhǔn)中心點(diǎn)。例如，模型可以用某個(gè)其它方式建立坐標(biāo)相關(guān)性(例如通過(guò)規(guī)定在一個(gè)幾何結(jié)構(gòu)中的那個(gè)坐標(biāo)[a1,b2,c3]與在另一幾何結(jié)構(gòu)中的坐標(biāo)[xi,yj,zk]匹配，執(zhí)行適當(dāng)?shù)陌幢壤{(diào)整，等等)。

在幾何模型與對(duì)象屬性描述一致的場(chǎng)合，以及在這個(gè)示例中在兩個(gè)對(duì)象屬性描述一致的場(chǎng)合，任何對(duì)象屬性描述被記錄。在這個(gè)示例中，在各種點(diǎn)408處定義不透明度值且在點(diǎn)410處記錄顏色值。在這些點(diǎn)處的實(shí)際值可能不同。在幾何模型400中未明確定義的中心點(diǎn)處，這兩個(gè)值都被定義。

在這個(gè)示例中，對(duì)象值被存儲(chǔ)為非幾何頂點(diǎn)。例如，在點(diǎn)408、410處的非幾何頂點(diǎn)可被具有形式[rgbo]的數(shù)據(jù)對(duì)象表征，使得在點(diǎn)408處的非幾何頂點(diǎn)被表示為[-,-,-,vo]，而在點(diǎn)410處的非幾何頂點(diǎn)被表示為[vr,vg,vb,-]，以及中心數(shù)據(jù)對(duì)象被表示為[vr,vg,vb,vo]。在一些示例中，一些或所有點(diǎn)可被描述為多個(gè)對(duì)象描述矢量，其中矢量基于在與幾何模型或與彼此的交叉點(diǎn)處指示的對(duì)象屬性。這意味著定義[x,y,z]坐標(biāo)的形狀-幾何結(jié)構(gòu)可有助于形狀的定義，且也充當(dāng)對(duì)象屬性保持頂點(diǎn)。

在其它示例中，可越過(guò)與由模型占據(jù)的幾何空間重合的每個(gè)屬性空間的部分進(jìn)行各種采樣。這可導(dǎo)致被定義為矢量的多個(gè)部分地被填充的對(duì)象屬性數(shù)據(jù)對(duì)象。例如在一個(gè)位置，不透明度被規(guī)定rgbdfcoi＝[-,-,-,-,-,vo]，而在其他位置，顏色被規(guī)定rgbdfcoi＝[vr,vg,vb,-,-,-,-]。在每個(gè)屬性在每個(gè)位置處被充分定義的位置，可對(duì)每個(gè)位置定義完全填充的對(duì)象屬性數(shù)據(jù)對(duì)象，例如rgbdfcoi＝[vr,vg,vb,vd,vf,vc,vo]。屬性的組合為不同對(duì)象進(jìn)行了定義，并且數(shù)據(jù)對(duì)象的結(jié)構(gòu)可能改變。

在一些示例中，在空間幾何結(jié)構(gòu)(形狀)頂點(diǎn)(將非幾何頂點(diǎn)添加到描述非空間特征的幾何描述，而不是保持?jǐn)?shù)據(jù)屬性信息)中的增加和定義矢量之間可以有折衷。這些可例如根據(jù)最節(jié)約的數(shù)據(jù)表示而組合地或單獨(dú)地被使用。

在圖5中示出使對(duì)象屬性描述與三維對(duì)象的幾何描述相關(guān)聯(lián)的方法。在這個(gè)示例中，在塊502中，接收包括多個(gè)對(duì)象屬性值數(shù)據(jù)對(duì)象的初始對(duì)象屬性描述，每個(gè)對(duì)象屬性值數(shù)據(jù)對(duì)象與在對(duì)象屬性空間內(nèi)的多個(gè)位置之一相關(guān)聯(lián)。在一些示例中，這可能包括模型對(duì)象，其中每個(gè)規(guī)定的體積和/或位置與描述相關(guān)聯(lián)(即幾何對(duì)象空間可與對(duì)象屬性空間相同)。在其它示例中，在獨(dú)立于對(duì)象的任何幾何描述中提供的對(duì)象屬性描述。

在塊504中，識(shí)別不同的對(duì)象屬性值數(shù)據(jù)對(duì)象。這可在作為集合的對(duì)象屬性上(即找到不同的對(duì)象屬性值組合)或?qū)γ總€(gè)規(guī)定的屬性(例如找到不同的顏色值、不同的不透明度值等)執(zhí)行。

在塊506中，索引陣列被填充有不同的對(duì)象屬性值數(shù)據(jù)對(duì)象，使得指示每個(gè)不同的對(duì)象屬性值數(shù)據(jù)對(duì)象的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在陣列內(nèi)的不同索引處。在塊508中，產(chǎn)生新對(duì)象屬性描述，其中數(shù)據(jù)包括與在對(duì)象屬性空間內(nèi)的多個(gè)位置中的每一個(gè)相關(guān)聯(lián)的索引，和索引相應(yīng)于對(duì)那個(gè)位置的對(duì)象屬性值數(shù)據(jù)對(duì)象的索引。在塊510中，所產(chǎn)生的對(duì)象屬性描述與三維對(duì)象的幾何描述交叉。

不是所有可能的屬性且也不是屬性的所有可能的組合都可能在用于描述屬性可具有的可能的整個(gè)范圍的值的任何給定對(duì)象屬性空間中被看到。如果所有可能的屬性組合將被存儲(chǔ)，則所占據(jù)的存儲(chǔ)空間將非常大。采用上面敘述的比特深度示例，對(duì)于在8比特處在rgb域中的顏色描述，總共可能的地址空間是256³。添加兩個(gè)額外的8比特編碼屬性例如結(jié)構(gòu)和不透明度將導(dǎo)致256⁵(即～10¹²)的地址空間。然而，對(duì)于給定的對(duì)象屬性描述，這個(gè)空間可能由在特定對(duì)象中表示的值稀釋地填充。此外，第一對(duì)象屬性可具有大范圍的值，而第二對(duì)象屬性可具有小范圍的值(或是完全同類的)。

因此，通過(guò)用特定對(duì)象屬性描述的不同對(duì)象屬性值數(shù)據(jù)對(duì)象(即不包括與單獨(dú)條目相同的重復(fù)項(xiàng)目)填充數(shù)據(jù)對(duì)象(其可以是保存在存儲(chǔ)器等中的數(shù)據(jù)庫(kù))，每個(gè)對(duì)象屬性值數(shù)據(jù)對(duì)象存儲(chǔ)在不同的幾何地址處，所占據(jù)的地址空間經(jīng)考慮對(duì)屬性描述調(diào)整大小，其比可能的對(duì)象屬性描述的整個(gè)集合占據(jù)更少的存儲(chǔ)空間。

如上面解釋的，在一些示例中，幾何描述是在幾何空間中的三維對(duì)象的幾何結(jié)構(gòu)的描述，且在對(duì)象屬性空間內(nèi)的位置例如通過(guò)坐標(biāo)系的轉(zhuǎn)換或通過(guò)按比例調(diào)整等被轉(zhuǎn)換成幾何空間內(nèi)的位置。

圖6示出可用于生成用于產(chǎn)生三維對(duì)象的控制數(shù)據(jù)的處理裝置600的示例。裝置600在這個(gè)示例中包括接口602、轉(zhuǎn)換模塊604、模型發(fā)生器606和存儲(chǔ)器608。

在圖6的示例中，表示三維模型對(duì)象610的數(shù)據(jù)包括幾何描述612和對(duì)象屬性數(shù)據(jù)614。幾何描述612可定義模型對(duì)象610的至少一部分的三維模型。幾何描述612可定義在三維坐標(biāo)系中的對(duì)象的全部或部分的形狀和程度，例如對(duì)象的固體部分。幾何描述612可例如由計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)(cad)應(yīng)用生成。對(duì)象屬性數(shù)據(jù)614定義待產(chǎn)生的三維對(duì)象的至少一個(gè)對(duì)象屬性。在一種情況下，對(duì)象屬性數(shù)據(jù)614可定義待產(chǎn)生的對(duì)象的至少一部分的顏色、柔韌性、彈性、剛性、表面粗糙度、多孔性、內(nèi)層強(qiáng)度、密度、傳導(dǎo)性等的任一個(gè)或任何組合。在一個(gè)示例中，它可包括如關(guān)于圖2所述的多個(gè)數(shù)據(jù)對(duì)象。對(duì)象屬性數(shù)據(jù)614還可用于定義對(duì)象的一個(gè)部分或多個(gè)部分的一個(gè)或多個(gè)對(duì)象屬性。

接口602接收表示三維模型對(duì)象610的數(shù)據(jù)612、614。在一些示例中，接口602可接收幾何描述612和對(duì)象屬性數(shù)據(jù)614作為單個(gè)文件；在其它示例中，接口602可接收幾何描述612的部分和/或?qū)ο髮傩詳?shù)據(jù)614作為多個(gè)數(shù)據(jù)對(duì)象，其中幾何描述612和對(duì)象屬性數(shù)據(jù)614分布在多個(gè)相關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)當(dāng)中。在一個(gè)示例中，幾何描述612可包括在三維(在本文也被稱為[x,y,z])空間中定義的體素。給定體素可具有指示模型數(shù)據(jù)610的一部分是否存在于那個(gè)位置處的相關(guān)數(shù)據(jù)。體素可具有相同或不同的形狀和/或大小。對(duì)象屬性數(shù)據(jù)614可包括全局和局部對(duì)象屬性數(shù)據(jù)，例如，如在對(duì)象屬性數(shù)據(jù)614中定義的某些對(duì)象屬性值可與定義對(duì)象的每個(gè)體素相關(guān)聯(lián)，和/或某些對(duì)象屬性值可與例如范圍從與對(duì)象相關(guān)聯(lián)的單獨(dú)的體素到所有體素的一組體素相關(guān)聯(lián)。

如果對(duì)象屬性空間與幾何描述612的幾何空間被差異規(guī)定，而因此提供典型坐標(biāo)系，轉(zhuǎn)換模塊604表示在幾何空間中的對(duì)象屬性數(shù)據(jù)。這可包括將對(duì)象屬性數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成幾何數(shù)據(jù)，例如通過(guò)將它映射到新坐標(biāo)系、按比例調(diào)整數(shù)據(jù)、擴(kuò)展數(shù)據(jù)、對(duì)準(zhǔn)在空間中的原點(diǎn)或其它點(diǎn)等。

模型發(fā)生器606通過(guò)使幾何描述和對(duì)象屬性數(shù)據(jù)614交叉并將對(duì)象屬性分配到幾何描述612以產(chǎn)生包括相關(guān)對(duì)象屬性描述的模型616來(lái)組合幾何描述612和對(duì)象屬性數(shù)據(jù)614。在幾何描述612包括體素的陣列的情況，模型發(fā)生器可將對(duì)象屬性分配到體素。

所得到的模型616存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器608中。

圖7示出額外的處理裝置700，其在一些示例中可被包括在圖6的處理裝置中或可以與其分離。處理裝置700包括將指示對(duì)象屬性描述的數(shù)據(jù)映射到打印材料覆蓋表示的映射模塊702和從打印材料覆蓋表示產(chǎn)生控制數(shù)據(jù)的控制數(shù)據(jù)模塊704。

在這個(gè)示例中，映射模塊702接收保存在存儲(chǔ)器608中的數(shù)據(jù)對(duì)象(雖然不同的數(shù)據(jù)源可被提供)，并將其中的每個(gè)對(duì)象屬性值或值集合映射到至少一個(gè)打印材料覆蓋表示，在這個(gè)示例中為至少一個(gè)材料體積覆蓋(mvoc)矢量。在一些示例中，獨(dú)特值的索引陣列被創(chuàng)建，映射可基于索引陣列來(lái)被執(zhí)行，或可被預(yù)先計(jì)算，并可用于用作查找表以為每個(gè)對(duì)象屬性值或值集合提供打印材料覆蓋表示。

mvoc矢量可具有多個(gè)值，其中每個(gè)值將打印材料的每個(gè)或每個(gè)組合的一部分定義在一層三維對(duì)象的可定位的位置上。例如，在具有兩種可用打印材料(例如試劑)——m1和m2的增材制造系統(tǒng)中，其中每種打印材料可獨(dú)立地沉積在一層三維對(duì)象的可定位的區(qū)域中，可能有在給定mvoc矢量中的2²(即四個(gè))部分：沒(méi)有m2的m1的第一部分；沒(méi)有m1的m2的第二部分；m1和m2的過(guò)沉積(即組合)的第三部分，例如在m1上沉積的m2，反之亦然；以及m1和m2都缺少的第四部分。在這種情況下，mvoc矢量可以是：[m1,m2,m1m2,z]或具有示例值[0.2,0.2,0.5,0.1]，即在z薄片中的給定[x,y]位置上，20％m1而沒(méi)有m2，20％m2而沒(méi)有m1，50％m1和m2以及10％空。因?yàn)槊總€(gè)值是一個(gè)部分且值的集合表示可用材料組合，在每個(gè)矢量中的值的集合合計(jì)到1或100％。

例如，在試劑被著色的情況下，則可確定mvoc矢量以產(chǎn)生選定試劑組合，其產(chǎn)生與所提供的對(duì)象屬性例如所提供的rgb值的匹配項(xiàng)。在一些示例中，在mvoc和所提供的對(duì)象屬性之間的映射可保存在查找表中，或可以在單獨(dú)的基礎(chǔ)上被規(guī)定。

控制數(shù)據(jù)模塊704使用半色調(diào)數(shù)據(jù)在打印材料覆蓋表示上操作，在一個(gè)示例中，半色調(diào)數(shù)據(jù)有具有與為對(duì)象610規(guī)定的相同的維度的至少一個(gè)所存儲(chǔ)的半色調(diào)閾值矩陣。特別地，在這個(gè)示例中，打印材料覆蓋表示與表示相同的三維位置的閾值矩陣的閾值比較，以基于模型對(duì)象來(lái)產(chǎn)生用于打印三維對(duì)象的控制數(shù)據(jù)706?？刂茢?shù)據(jù)706可以例如以對(duì)平面中的像素的一組分立打印材料選項(xiàng)的形式，其中在平面的整個(gè)區(qū)域上的離散值可代表在打印材料覆蓋表示中陳述的部分。

在本發(fā)明中的示例可被提供為方法、系統(tǒng)或機(jī)器可讀指令，例如軟件、硬件、固件等的任何組合。這樣的機(jī)器可讀指令可被包括在具有在其中或其上的計(jì)算機(jī)可讀程序代碼的計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)(包括但不限于磁盤(pán)存儲(chǔ)器、cd-rom、光學(xué)存儲(chǔ)器等)上。

參考根據(jù)本發(fā)明的示例的方法、設(shè)備和系統(tǒng)的流程圖和/或方框圖描述了本發(fā)明。雖然上面所述的流程圖示出特定的執(zhí)行順序，執(zhí)行順序可不同于所描繪的順序。關(guān)于一個(gè)流程圖所述的塊可與另一流程圖的塊組合。應(yīng)理解，在流程圖和/或方框圖中的每個(gè)流程和/或塊以及在流程圖和/或方框圖中的流程和/或圖的組合可由機(jī)器可讀指令實(shí)現(xiàn)。

機(jī)器可讀指令例如由通用計(jì)算器、專用計(jì)算機(jī)、其它可編程數(shù)據(jù)處理設(shè)備的一個(gè)或多個(gè)嵌入式處理器執(zhí)行以實(shí)現(xiàn)在描述和附圖中所述的功能。特別是，處理器或處理裝置例如處理裝置600、700可執(zhí)行機(jī)器可讀指令。因此，裝置和設(shè)備的功能模塊可由執(zhí)行存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中的機(jī)器可讀指令的處理器或根據(jù)嵌在邏輯電路中的指令而操作的處理器實(shí)現(xiàn)。術(shù)語(yǔ)“處理器”應(yīng)廣泛地被解釋為包括cpu、處理單元、asic、邏輯單元或可編程門(mén)陣列等。方法和功能模塊都可由單個(gè)處理執(zhí)行或被劃分在幾個(gè)處理當(dāng)中。

這樣的機(jī)器可讀指令也可存儲(chǔ)在可引導(dǎo)計(jì)算機(jī)或其它可編程數(shù)據(jù)處理器設(shè)備在特定的模式中操作的計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)器中。

這樣的機(jī)器可讀指令也可裝載到計(jì)算機(jī)或其它可編程數(shù)據(jù)處理設(shè)備上，使得計(jì)算機(jī)或其它可編程數(shù)據(jù)處理設(shè)備執(zhí)行一系列操作以產(chǎn)生計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)的處理，因此在計(jì)算機(jī)或其它可編程設(shè)備上執(zhí)行的指令為實(shí)現(xiàn)由在流程圖中的流程和/或在方框圖中的塊規(guī)定的功能提供了一種方法。

此外，本文的教導(dǎo)可在計(jì)算機(jī)軟件產(chǎn)品的形式中實(shí)現(xiàn)，計(jì)算機(jī)軟件產(chǎn)品存儲(chǔ)在存儲(chǔ)介質(zhì)中并包括用于使計(jì)算機(jī)設(shè)備實(shí)現(xiàn)在本發(fā)明的示例中詳述的方法的多個(gè)指令。

雖然參考某些示例描述了方法、裝置和相關(guān)方面，在不脫離本發(fā)明的要旨時(shí)可做出各種修改、變化、省略和替換。應(yīng)注意，上面提到的示例說(shuō)明而不是限制在本文所述的內(nèi)容，且本領(lǐng)域中的技術(shù)人員將能夠設(shè)計(jì)很多可選的實(shí)現(xiàn)而不偏離所附權(quán)利要求的范圍。特別是，來(lái)自一個(gè)示例的特征或塊可與另一示例的特征/塊組合或由另一示例的特征/塊組合代替。

此外“包括”并不排除除了在權(quán)利要求中列出的那些元素以外的元素的存在，“一個(gè)”并不排除多個(gè)，以及單個(gè)處理器或其它單元可實(shí)現(xiàn)在權(quán)利要求中列舉的幾個(gè)單元的功能。

任何從屬權(quán)利要求的特征可與任一其獨(dú)立權(quán)利要求或其他從屬權(quán)利要求的特征組合。