背景技術(shù)：
：生成三維對(duì)象的裝置，包括通常所稱的“3d打印機(jī)”，已被建議作為生產(chǎn)三維對(duì)象的潛在方便形式。該裝置典型地接收對(duì)象模型形式的三維對(duì)象的定義。該對(duì)象模型被處理以指示裝置利用一個(gè)或多個(gè)材料成分生產(chǎn)對(duì)象。其可逐層執(zhí)行。利用一個(gè)或多個(gè)特性生產(chǎn)三維對(duì)象，如顏色、機(jī)械和/或結(jié)構(gòu)特性可能是希望的。對(duì)象模型的處理可基于裝置的類型和/或?qū)嵤┑纳a(chǎn)技術(shù)而改變。在三維中生成對(duì)象表現(xiàn)出二維打印裝置中未出現(xiàn)的多種挑戰(zhàn)。附圖說明本公開的多個(gè)特征將從如下詳細(xì)描述并結(jié)合附圖顯而易見，其僅以示例的形式共同說明了本公開的特征，其中：圖1a為示出了根據(jù)一個(gè)示例的用于生成三維對(duì)象的材料體積覆蓋表示的流水線的示意圖；圖1b為示出了根據(jù)一個(gè)示例的用于生成用于利用材料體積覆蓋表示進(jìn)行三維對(duì)象生產(chǎn)的控制數(shù)據(jù)的流水線的示意圖；圖2為示出了根據(jù)一個(gè)示例的用于進(jìn)行三維對(duì)象生產(chǎn)的裝置的示意圖；圖3為示出了根據(jù)一個(gè)示例的用于生成三維對(duì)象的材料體積覆蓋表示的方法的流程圖；圖4a為示出了根據(jù)一個(gè)示例的用于生成虛擬分辨率下的材料體積覆蓋表示的方法的流程圖；圖4b為示出了根據(jù)一個(gè)示例的用于生產(chǎn)三維對(duì)象的方法的流程圖；圖5為根據(jù)一個(gè)示例的用于生產(chǎn)三維對(duì)象的過程示意圖；以及圖6為示出了根據(jù)一個(gè)示例的用于進(jìn)行三維對(duì)象生產(chǎn)的文件結(jié)構(gòu)的示意圖。具體實(shí)施方式本文描述的特定示例提供了一種三維對(duì)象表示，其實(shí)現(xiàn)對(duì)象的生產(chǎn)。該示例使用了生成自所接收的對(duì)象數(shù)據(jù)的材料體積覆蓋表示，如向量對(duì)象模型或表示。材料體積覆蓋表示包括材料體積覆蓋向量，至少用于形成三維對(duì)象的一部分柵格表示的體積。柵格表示生成自向量表示。每個(gè)材料體積覆蓋向量表示三維對(duì)象生產(chǎn)裝置可用材料的概率分布和所述材料的組合。其與使用構(gòu)建材料的正則化向量的比較性示例相反，例如該比較性示例不提供概率分布，也不考慮全部可用材料的組合，其可包括表示沒有材料的向量分量，例如“空白”表示。材料體積覆蓋表示，如本文示例所描述，使能夠從所接收的對(duì)象數(shù)據(jù)的處理中對(duì)特定裝置的約束進(jìn)行去耦。在特定示例中，在生產(chǎn)時(shí)，材料體積覆蓋表示可直接或經(jīng)由中間打印表示而被半色調(diào)處理，以生成用于裝置的控制數(shù)據(jù)。因此，可在半色調(diào)階段作出關(guān)于三維對(duì)象的生產(chǎn)的選擇。這樣就可以加速三維對(duì)象的生產(chǎn)，這是因?yàn)橐呀?jīng)執(zhí)行了從矢量表示的轉(zhuǎn)換以及對(duì)于指定顏色和/或材料特性的控制的處理；顏色和/或材料特性由可容易線性組合的材料體積覆蓋向量表示，例如，因?yàn)樗鼈兪腔诟怕史植嫉?。因此，可以進(jìn)行和改變諸如分層方向、打印分辨率和層切片的整體幾何形狀的選擇，而不必重新執(zhí)行上述處理；它們不影響初始對(duì)象數(shù)據(jù)的處理，而是用于快速生成打印分辨率材料體積覆蓋表示，然后被半色調(diào)處理以生成用于生產(chǎn)的控制數(shù)據(jù)。總體上，本文描述的示例提供了用于生產(chǎn)三維對(duì)象的完整和原始的三維處理流水線的各種部分。圖1a示意性地示出了三維處理流水線的第一部分的示例100。在示例100中，包括向量表示115的對(duì)象數(shù)據(jù)110由對(duì)象處理器120接收。對(duì)象處理器120處理對(duì)象數(shù)據(jù)110以生成三維對(duì)象的材料體積覆蓋(m-vo-c或mvoc)表示130。材料體積覆蓋表示130包括用于至少形成三維對(duì)象的一部分柵格表示的體積的材料體積覆蓋向量。每個(gè)材料體積覆蓋向量表示可用于三維對(duì)象生產(chǎn)裝置的材料和所述材料的組合的概率分布。概率分布涉及全部材料的組合，例如構(gòu)建、整理、制劑和粉末，包括材料的單獨(dú)使用、材料的聯(lián)合使用，以及不使用任何材料。布置對(duì)象處理器120以將以基于向量的格式接收的三維對(duì)象模型數(shù)據(jù)例如來自立體平版印刷“.stl”文件的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為預(yù)定義的柵格分辨率?；谙蛄康母袷嚼盟x的模型幾何，如多邊形的網(wǎng)格和/或三維形狀模型的組合來表示三維對(duì)象。例如，“.stl”文件可包括一列三維頂點(diǎn)形式的向量表示，以及三角形劃分或三個(gè)頂點(diǎn)之間的關(guān)聯(lián)形式的表面劃分?；跂鸥竦母袷揭灶愃朴诙S圖像被劃分成稱為“像素”的單位區(qū)域的方式，將三維對(duì)象表示為一系列單位體積，本文稱為“體素”。在一種情況下，立方體體積可與體素的每個(gè)高度、寬度和深度的常用值(commonvalue)一起使用。在其它情況下，自制的單位體積或體素可被定義，例如在單位體積為非立方的和/或具有彼此不同的高度、寬度和深度的值時(shí)(盡管每個(gè)體素與柵格表示中的其他體素具有相同的高度、寬度和深度)。在特定情況下，單位體積或體素可為非標(biāo)準(zhǔn)或自定義的三維形狀。在一種情況下，單位體積或“體素”相對(duì)于網(wǎng)格分辨率而對(duì)齊。例如，考慮簡單情況，即接收的對(duì)象數(shù)據(jù)包括被立方體體積包圍的三維對(duì)象的模型。在這種情況下，包圍體的每個(gè)x，y和z軸可劃分為單位，例如向量表示的20cm*20cm*20cm的包圍體可具有2cm/體素的柵格分辨率，其中每個(gè)軸被劃分為10的分區(qū)并且包圍體被劃分為1000個(gè)體素(10*10*10)。然后，基于為三維對(duì)象定義的顏色和/或材料特性例如在對(duì)象數(shù)據(jù)中，將體素的每個(gè)單位體積賦予材料體積覆蓋向量。如上所述，在特定實(shí)施中，體素可具有自制的或非標(biāo)準(zhǔn)的體積，例如不規(guī)則立方分區(qū)的形式。例如，在一種情況下，x-y的分辨率可不同于z-分辨率，例如上述包圍體可被劃分為10*10*25分辨率的2500體素。在其它情況下，體素可基于德勞內(nèi)鑲嵌(delaunaytessellations)(例如填充對(duì)象的四面體)或任何其他空間填充多面體。為了說明材料體積覆蓋向量的分量，可以考慮簡單的示例。在該簡單示例中，布置裝置以使用兩種材料生成三維對(duì)象：m1和m2。它們可以為沉積于基底或臺(tái)板的流體構(gòu)建材料，或它們可包括兩種可沉積的有色制劑，其沉積在粉末狀的構(gòu)建材料的一層或多層上。在一種情況下，這些材料可包括至少一個(gè)制劑、油墨和粉末狀的構(gòu)建材料的組合。在一種情況下，材料可涉及制劑、油墨和粉末狀的構(gòu)建材料之一和/或可涉及上述材料的子集。如果裝置被布置以沉積離散量的每種材料，例如以二進(jìn)制沉積，則存在四種不同的材料組合狀態(tài)：第一狀態(tài)為沉積m1而沒有m2；第二狀態(tài)為沉積m2而沒有m1；第三狀態(tài)為沉積m1和m2，例如m2沉積在m1之上，或反之亦然；且第四狀態(tài)為m1和m2都不存在，例如“空白”(z)或抑制劑。在這種情況下，材料體積覆蓋向量具有四個(gè)向量分量：[m1，m2，m1m2，z]，因此，柵格表示的每個(gè)體素具有這種形式的材料體積覆蓋向量。在最后一個(gè)向量分量的情況下，“空白”或“z”可表示“空”或所處理的層中不存在材料，例如如果制劑沉積于構(gòu)建材料的層上，則其可表示所處理的層不存在構(gòu)建材料，即使構(gòu)建材料直至已經(jīng)生產(chǎn)了完整的對(duì)象才能被除去。這可以與將材料比例關(guān)聯(lián)到每個(gè)體素的比較性方法形成對(duì)比。在這些比較性方法中，每種材料m1和m2的百分比被定義為每個(gè)體素，例如[m1，m2]，其中向量被歸一化為1(對(duì)于范圍0-1)或100％(對(duì)于百分比范圍)。在該比較性情況下，沒有考慮m1和m2的組合，也沒有考慮m1和m2兩種材料都不存在。因此，這些比較性方法不考慮材料組合；如果不考慮材料組合，則定義的材料比例無法被線性組合，并且呈現(xiàn)使處理出現(xiàn)問題的非線性。此外，材料組合的定義和使用提供了對(duì)所使用材料更精確和精準(zhǔn)的控制。例如，可利用多個(gè)材料體積覆蓋向量值(例如m1，m2和m1m2的多種組合)控制定義為體素的每種材料m1和m2的給定百分比的特定值，例如[m1＝0.5，m2＝0.5]。將不使用任何材料(“z”)定義為特定材料組合進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)該控制。更一般地，對(duì)于具有k個(gè)可用材料和所述材料的l個(gè)離散沉積狀態(tài)的裝置，材料體積覆蓋向量包括lk個(gè)向量分量，每個(gè)向量分量表示可用材料/沉積狀態(tài)組合，包括單獨(dú)和聯(lián)合使用以及不使用任何材料。或換言之，材料體積覆蓋向量的向量分量表示可用于裝置的全部材料及其組合，它們?yōu)榭捎糜谘b置的可能的構(gòu)建或沉積狀態(tài)的列舉。該狀態(tài)為本文討論的“材料要素”。因此，材料體積覆蓋向量具有表示這些狀態(tài)的維度表示并包含關(guān)聯(lián)于每個(gè)狀態(tài)的體積覆蓋(例如概率)?；驌Q言之，材料體積覆蓋向量(mvoc)包括材料要素的加權(quán)組合或概率。這與以上討論的具有k個(gè)向量分量的比較性方法相比較。如所示的，當(dāng)具有多個(gè)生產(chǎn)構(gòu)建狀態(tài)的多種材料可用時(shí)，本示例和比較性方法快速趨異；材料體積覆蓋空間遠(yuǎn)大于比較性材料表示空間。材料體積覆蓋向量的向量分量表示可用于裝置的全部材料及其組合。該材料可包括以下任何組合：不同的構(gòu)建材料、不同的粘合劑、不同的材料特性改性劑、不同的構(gòu)建粉末、不同的制劑、不同的環(huán)氧酯以及不同的油墨，以及其他。當(dāng)與比較性方法相比較時(shí)，其提供了另一種區(qū)別：裝置可用的任何材料可包括于材料體積覆蓋向量，例如不需要限于可用的有色構(gòu)建材料。在一種情況下，根據(jù)實(shí)施，“可用材料”可為所選擇的材料子集，例如可包括用于特定生產(chǎn)操作的活性或可沉積材料。在圖1a的示例中，材料體積覆蓋表示可被存儲(chǔ)，用于以后在生產(chǎn)中使用和/或傳送至三維處理流水線的第二部分。在第一種情況下，材料體積覆蓋表示可存儲(chǔ)為計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)中的文件，用于在未來生產(chǎn)三維對(duì)象的版本。例如，文件可在物理介質(zhì)中傳送，通過網(wǎng)絡(luò)傳輸和/或數(shù)字地復(fù)制，以控制未來一個(gè)或多個(gè)所述版本的生產(chǎn)。示例文件結(jié)構(gòu)在下文參考圖6描述。未來生產(chǎn)可發(fā)生在三維處理流水線的第二部分。圖1b示意性地示出了三維處理流水線的第二部分的示例150。在示例150中，材料體積覆蓋表示130，例如在圖1a中輸出的表示，由生產(chǎn)處理器160接收。生產(chǎn)處理器160還接收生產(chǎn)配置170。生產(chǎn)配置170包括在材料體積覆蓋表示130中定義的關(guān)于三維對(duì)象的生產(chǎn)的數(shù)據(jù)。布置生產(chǎn)處理器160以將生產(chǎn)配置170應(yīng)用于材料體積覆蓋表示130，以生成控制數(shù)據(jù)180，用于在給定裝置上生產(chǎn)三維對(duì)象?？刂茢?shù)據(jù)180可包括給定裝置可用材料的沉積指令，例如表示給定裝置的一個(gè)或多個(gè)可用沉積狀態(tài)的離散指令。在一種情況下，給定裝置布置為以逐層方式生成三維對(duì)象。在這種情況下，生產(chǎn)處理器160可接收作為生產(chǎn)配置170的數(shù)據(jù)，如切片或?qū)悠矫娴姆较?，輸出分辨率和層的厚度。因此，由生產(chǎn)處理器160生成控制數(shù)據(jù)180可包括處理材料體積覆蓋表示130，以使層平面的方向具有輸出分辨率和/或?qū)拥暮穸鹊姆謪^(qū)成為可能。如果存在厚度為4cm的5個(gè)層與z軸(例如z平面切片)對(duì)齊，則參考具有10*10*10分辨率的先前示例，其可包括生成具有10*10*5分辨率(相對(duì)于x，y和z軸)的打印表示。在這種情況下，打印表示的生成包括材料體積覆蓋向量的線性組合，例如線性體積加權(quán)平均。這個(gè)動(dòng)作以新的打印分辨率保持原始分辨率的體素特性。例如，考慮到需要組合至單個(gè)z平面層的對(duì)每個(gè)z平面層具有不同的材料體積覆蓋向量(例如mvoc1和mvoc2)的體素的1*1*2陣列，新的材料體積覆蓋向量(mvoc12)可通過線性組合兩個(gè)材料體積覆蓋向量而計(jì)算，例如mvoc12＝0.5*mvoc1+0.5*mvoc2。新的材料體積覆蓋向量則可通過關(guān)聯(lián)于mvoc1和mvoc2雙倍的新體積來進(jìn)行半色調(diào)處理，從比例上，新體積的一半將使用mvoc1的分量而另一半將使用mvoc2(根據(jù)mvoc12的分布)。借助半色調(diào)操作，舊的兩個(gè)材料體積覆蓋向量在新體積中空間混合。在一種情況下，布置生產(chǎn)處理器160以應(yīng)用半色調(diào)處理至三維對(duì)象的材料體積覆蓋表示，以生成三維對(duì)象生產(chǎn)裝置的控制數(shù)據(jù)。半色調(diào)處理可應(yīng)用于原始材料體積覆蓋表示，或在另一種情況下，產(chǎn)生自原始材料體積覆蓋表示的獨(dú)立生成的打印分辨率材料體積覆蓋表示。半色調(diào)處理可逐層應(yīng)用，例如在每個(gè)切片的基礎(chǔ)上，或?qū)τ诓牧象w積覆蓋表示的全部三個(gè)維度。前者的情況可包括在每個(gè)切片應(yīng)用閾值矩陣，例如在兩個(gè)維度，而后者的情況可包括應(yīng)用三維閾值矩陣，例如在三維中操作。閾值矩陣可包括分散點(diǎn)類型的圖案如白噪聲或藍(lán)噪聲，或聚集點(diǎn)類型如綠噪聲，類似am屏幕的圖案，或其他。在特定情況下，誤差擴(kuò)散可代替或結(jié)合閾值矩陣使用。半色調(diào)操作的結(jié)果為控制數(shù)據(jù)，其包括一組用于三維對(duì)象生產(chǎn)裝置的指令。例如，如果存在兩種可用材料，m1和m2，其可以二進(jìn)制方式沉積在三維中的一系列可尋址位置中，指令可包括在生產(chǎn)分辨率下的體素和以下陣列之一：[0，0]-空白；[1，0]-沉積m1；[0，1]-沉積m2；[1，1]-沉積m1和m2。在一種情況下，半色調(diào)處理可包括閾值操作，由此來自閾值矩陣的值與由材料體積覆蓋向量定義的概率分布相比較。例如，如果材料體積覆蓋向量具有三個(gè)分量，每個(gè)具有33％的值，則可利用三個(gè)區(qū)間[0-33％，33％-66％，66％-100％]生成累計(jì)分布。在這種情況下，如果來自閾值矩陣的閾值具有屬于第一范圍[0-33％]的值，則用于沉積第一材料或材料組合的指令被輸出。類似地，如果來自閾值矩陣的閾值具有屬于第二范圍[33-66％]的值，則用于沉積第二材料或材料組合的指令被輸出，如果來自閾值矩陣的閾值具有屬于第三范圍[66-100％]的值，則用于沉積第三材料或材料組合的指令被輸出。在這種情況下，閾值矩陣被配置以提供閾值的統(tǒng)一(盡管不規(guī)則)分布，因此在特定區(qū)域或體積上，區(qū)域或體積的33％將具有三個(gè)分量的每一個(gè)。圖2示出了布置以生產(chǎn)三維對(duì)象260的裝置200的示例。裝置200被布置以接收三維對(duì)象的數(shù)據(jù)210。裝置200包括生產(chǎn)控制器220和存儲(chǔ)器230。生產(chǎn)控制器220可包括一個(gè)或多個(gè)處理器，其形成一部分嵌入式計(jì)算設(shè)備，例如適合用于控制添加劑生產(chǎn)系統(tǒng)。存儲(chǔ)器230可包括易失性和/或非易失性存儲(chǔ)器，例如非暫存存儲(chǔ)介質(zhì)，其被布置以存儲(chǔ)例如固件形式的計(jì)算機(jī)程序代碼。生產(chǎn)控制器220可通信地耦合于被布置以構(gòu)造三維對(duì)象的裝置的方面。這包括構(gòu)建機(jī)構(gòu)230和供應(yīng)機(jī)構(gòu)240、245。在圖2的示意性示例中，供應(yīng)機(jī)構(gòu)240、245包括兩個(gè)分量：第一分量240，用于供應(yīng)第一材料(例如上文討論的構(gòu)建材料m1)以及第二分量245，用于供應(yīng)第二材料(例如上文討論的構(gòu)建材料m2)。兩種材料被呈現(xiàn)在該示例中便于說明，但任何數(shù)量的材料可被供應(yīng)。構(gòu)建機(jī)構(gòu)230被布置以沉積來自一組材料成分的一種或多種材料成分的組合，以生產(chǎn)三維對(duì)象260。在圖2的示例，三維對(duì)象260逐層構(gòu)建在臺(tái)板250上。圖3示出的方面和分量的布置不限于此；每個(gè)裝置的準(zhǔn)確布置將根據(jù)所實(shí)施的生產(chǎn)技術(shù)和裝置的模型而改變。在圖2的示例，生產(chǎn)控制器220被配置以處理和/或以其他方式使用數(shù)據(jù)210來控制構(gòu)建機(jī)構(gòu)230和供應(yīng)機(jī)構(gòu)240、245中的一個(gè)或多個(gè)。在一個(gè)實(shí)施中，裝置200可被布置以使用凝聚劑和凝聚改性劑，其分別由供應(yīng)機(jī)構(gòu)240、245的分量所供應(yīng)。這些制劑使三維對(duì)象具有變化的材料特性。它們形成材料體積覆蓋向量的“材料”的一部分。它們可與一種或多種有色構(gòu)建材料組合，例如利用噴墨機(jī)構(gòu)應(yīng)用于沉積粉末層，以生成具有變化材料特性的多顏色對(duì)象。構(gòu)建材料還形成材料體積覆蓋向量的“材料”的一部分。生成的對(duì)象可通過在構(gòu)建材料的層上(例如粉末層或形成z平面切片的其他材料的層上)至少沉積凝聚劑和凝聚改性劑，隨后施加能量例如紅外或紫外光以粘結(jié)材料而構(gòu)造。例如，構(gòu)建機(jī)構(gòu)230和供應(yīng)機(jī)構(gòu)240、245中的一個(gè)或多個(gè)相對(duì)于臺(tái)板250可移動(dòng)，例如在x、y和z方向的一個(gè)或多個(gè)上(其中y軸朝向圖2的紙張中)。構(gòu)建機(jī)構(gòu)230，供應(yīng)機(jī)構(gòu)240、245和臺(tái)板250中的一個(gè)或多個(gè)在生產(chǎn)控制器220的控制下是可移動(dòng)的以實(shí)現(xiàn)此功能。另外地，一種或多種油墨還可沉積于固化和/或未固化的層上，其中這些油墨還形成材料體積覆蓋向量的“材料”的一部分。在其它實(shí)施中，裝置可包括選擇性激光燒結(jié)系統(tǒng)、立體平板印刷系統(tǒng)、噴墨系統(tǒng)、熔融沉積建模系統(tǒng)、任何三維打印系統(tǒng)、噴墨沉積系統(tǒng)和層壓對(duì)象生產(chǎn)系統(tǒng)的一部分，以及其他。這些包括可使用直接沉積構(gòu)建材料的裝置，而非所描述的使用多種制劑的裝置。在一種情況下，生產(chǎn)控制器220被配置以接收控制數(shù)據(jù)180。例如，圖1a和1b所示流水線的一個(gè)或多個(gè)可位于可通信地耦合于裝置200的計(jì)算機(jī)設(shè)備上。圖1a和1b所示流水線可進(jìn)一步通過一個(gè)或多個(gè)空間和時(shí)間而獨(dú)立地位于單獨(dú)的計(jì)算設(shè)備上，例如對(duì)象處理器120可由遠(yuǎn)程服務(wù)器設(shè)備實(shí)施(例如主控或“云”計(jì)算服務(wù))，而生產(chǎn)處理器160可由與裝置200相通信的本地個(gè)人計(jì)算機(jī)或移動(dòng)設(shè)備(或任何相關(guān)組合)實(shí)施。在另一種情況下，圖1a和1b所示流水線的一個(gè)或多個(gè)可通過生產(chǎn)控制器220實(shí)施；例如數(shù)據(jù)210可包括對(duì)象數(shù)據(jù)110或材料體積覆蓋表示130。這可為“獨(dú)立”裝置的情況，其被布置以例如由物理傳輸和/或通過網(wǎng)絡(luò)接收對(duì)象數(shù)據(jù)110并由此生產(chǎn)對(duì)象。在一種情況下，數(shù)據(jù)接口，例如硬件和控制程序代碼的任何組合，可被布置以作為接收器以接收三維對(duì)象的材料體積覆蓋表示。圖3示出了根據(jù)示例用于處理用于裝置的對(duì)象數(shù)據(jù)的方法300。裝置可包括類似于圖2所示出的裝置，和/或方法300可由控制器220執(zhí)行，或由處理存儲(chǔ)于存儲(chǔ)器230的計(jì)算機(jī)程序代碼的另一計(jì)算機(jī)設(shè)備執(zhí)行。在塊310中，包括三維對(duì)象的向量表示的對(duì)象數(shù)據(jù)被接收。這可包括對(duì)象數(shù)據(jù)110。在塊320中，對(duì)象數(shù)據(jù)被處理以生成三維對(duì)象的材料體積覆蓋表示。這可包括材料體積覆蓋表示130。材料體積覆蓋表示包括用于至少形成三維對(duì)象的一部分柵格表示的體積(即體素)的材料體積覆蓋向量，其中每個(gè)材料體積覆蓋向量表示可用于三維對(duì)象生產(chǎn)裝置的材料和所述材料的組合的概率分布。圖4a示出了方法400，其為方法300的變型。在塊405中，對(duì)象數(shù)據(jù)被接收，例如以相似于塊310的方式。在塊410中，確定三個(gè)維度中的虛擬分辨率為三維對(duì)象的柵格表示。在塊415中，確定體積在虛擬分辨率下的材料體積覆蓋向量以生成材料體積覆蓋表示420。在一種情況下，塊410包括確定所接收的向量格式數(shù)據(jù)中表示的對(duì)象的包圍體。例如，這可為包圍對(duì)象的向量模型的較小的立方體體積。然后，可根據(jù)該包圍體來確定虛擬分辨率。在其它情況下，包圍體可具有自制的幾何形狀，例如不一定為立方體。在一種情況下，虛擬分辨率基于三維對(duì)象的幾何特性、三維對(duì)象的尺寸、三維對(duì)象的材料特性和裝置的物理能力，例如用于材料沉積的最小可尋址區(qū)域或體積的一個(gè)或多個(gè)以及其他來確定。在這種情況下，后者可確定虛擬分辨率的上限。例如，單位體積或體素的三維形狀可取決于這些因素。在一種情況下，塊410包括，對(duì)形成三維對(duì)象的一部分柵格表示的每個(gè)給定體積，確定給定體積(即體素)的中心是否在三維對(duì)象中，如由向量表示定義。在一個(gè)實(shí)施中，這可包括，對(duì)虛擬分辨率網(wǎng)格的每個(gè)[x，y，z]位置，確定位置是否處于或不處于由對(duì)象數(shù)據(jù)定義的三維對(duì)象中，例如其中對(duì)象數(shù)據(jù)表示對(duì)象模型。在這種情況下，響應(yīng)于給定體積的中心處于三維對(duì)象中，該塊可進(jìn)一步包括確定在三維對(duì)象的生產(chǎn)版本中所需要的給定體積的一組特性。該特性可為：材料特性、機(jī)械特性、顏色、細(xì)節(jié)、粗糙度、傳導(dǎo)性和磁性中的一個(gè)或多個(gè)。這可包括考慮該體積在對(duì)象模型中的什么位置并確定什么特性與用于最終生產(chǎn)對(duì)象的空間位置相關(guān)。例如，位置可在表面之上，并具有顏色或其他材料特性信息，或位置可在對(duì)象內(nèi)部并具有與其相關(guān)聯(lián)的其他材料和/或機(jī)械特性信息?；谏鲜鎏匦?，給定體積的材料體積覆蓋向量的值可利用特性向量分離計(jì)算，特性向量分離將一個(gè)或多個(gè)特性值映射至材料體積覆蓋向量值。例如，在簡單情況下，特性向量分離可包括查找表，其將紅、綠、藍(lán)(rgb)顏色值映射至mvoc向量值。查找表可包括一組映射，稱為節(jié)點(diǎn)。節(jié)點(diǎn)間數(shù)值的映射可由插值計(jì)算。更高級(jí)的映射可將顏色、剛度和傳導(dǎo)性數(shù)值映射至mvoc向量值，例如[r，g，b，剛度，傳導(dǎo)性]>[mvoc]。在其它情況下，顏色可由色度值定義，例如基于國際照明委員會(huì)(cie)1931的xyz顏色空間，其中三個(gè)變量(‘x’，‘y’和‘z’或三色值)用于建模顏色，或cie1976(l*，a*，b*-cielab或‘lab’)顏色空間，其中三個(gè)變量表示亮度(‘l’)和相反顏色維度(‘a(chǎn)’和‘b’)。可使用一個(gè)或多個(gè)特性向量分離。映射可通過裝置特征化測(cè)試來確定，在設(shè)計(jì)階段執(zhí)行和/或在裝置的安裝之后由用戶在配置階段執(zhí)行。在一種情況下，響應(yīng)于給定體積的中心不在三維對(duì)象中，該塊進(jìn)一步包括將材料體積覆蓋向量布置為空白，例如[m1，m2，m1m2，z]>[0，0，0，1]，或利用配置用于三維對(duì)象之外的位置的材料，例如粘結(jié)抑制劑。圖4a的方法400的輸出包括在虛擬分辨率下柵格化三維對(duì)象數(shù)據(jù)表示，由此每個(gè)體積(即體素)具有相關(guān)的材料體積覆蓋向量。這可包括[x，y，z]坐標(biāo)的三維陣列，表示體積的中心，以及材料體積覆蓋向量值。示例在下文參考圖6描述。圖4b示出了進(jìn)一步的方法450，用于為裝置生成控制數(shù)據(jù)。同樣，裝置可包括類似于圖2中200的裝置，或被布置以生產(chǎn)三維對(duì)象的其他任何形式的裝置。方法450可獨(dú)立實(shí)施，例如可由控制器220在接收和/或生成材料體積覆蓋表示420時(shí)實(shí)施。方法450開始于接收三維對(duì)象的材料體積覆蓋表示420。這可為圖1a的對(duì)象處理器120所輸出的材料體積覆蓋表示130和/或圖6的材料體積覆蓋表示600。材料體積覆蓋表示420表示要在裝置上生產(chǎn)的三維對(duì)象，如在圖2說明。在塊455中，三維對(duì)象生產(chǎn)裝置的生產(chǎn)配置被確定。這可包括圖1b的生產(chǎn)配置170。如果方法450由控制器220實(shí)施，控制器可具有裝置的生產(chǎn)配置的入口。在另一種情況下，生產(chǎn)配置可通過通信耦合而被接收，例如響應(yīng)于網(wǎng)絡(luò)請(qǐng)求由控制器220和/或相耦合的計(jì)算機(jī)設(shè)備提供。在該示例中，塊455還包括確定層平面的方向和層的厚度，例如該數(shù)據(jù)可包括于生產(chǎn)配置中。在塊460中，所接收材料體積覆蓋表示420的至少一部分從虛擬分辨率被轉(zhuǎn)換為至少一層的打印分辨率。虛擬分辨率可為圖4a的塊410的分辨率組。在特定情況下，虛擬分辨率可在所接收的材料體積覆蓋表示420中定義，例如作為任何文件格式的數(shù)據(jù)頭。在一種情況下，材料體積覆蓋表示420的完整三維程度被轉(zhuǎn)換為打印分辨率；在另一種情況下，其被逐層執(zhí)行。打印分辨率基于生產(chǎn)配置，例如至少層平面的方向和層的厚度。在特定情況下，在生產(chǎn)期間，來自裝置的反饋可用于調(diào)整生產(chǎn)配置。其可由可通信地耦合于圖2的一個(gè)或多個(gè)傳感器和生產(chǎn)控制器220的反饋接口所接收。在這種情況下，不同的層可具有不同的打印分辨率。在一種情況下，半色調(diào)處理可在打印分辨率下應(yīng)用于虛擬分辨率材料體積覆蓋表示，以轉(zhuǎn)換為打印分辨率。例如，如果立方體具有通用的材料體積覆蓋向量，則半色調(diào)處理可在打印分辨率下執(zhí)行于單個(gè)材料體積覆蓋向量。就存儲(chǔ)器的使用而言這是有利的?？傮w上，只要在兩個(gè)分辨率下位置之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系已知，就可利用來自虛擬分辨率表示的對(duì)應(yīng)位置的材料體積覆蓋向量對(duì)打印分辨率下的位置執(zhí)行半色調(diào)處理。在一個(gè)示例，反饋可基于熱測(cè)量，例如從上述臺(tái)板250，層的厚度被增加或減少。塊460可包括通過改變體素的寬度、高度和/或深度調(diào)整位置所對(duì)應(yīng)的體積(例如虛擬分辨率下體素的中心)。例如，如果打印分辨率為每個(gè)方向上虛擬分辨率的一半，則給定材料體積覆蓋向量可被重新計(jì)算為虛擬分辨率為2×2×2體素的體積的加權(quán)平均(或凸組合)，得到的重新計(jì)算的材料體積覆蓋向量關(guān)聯(lián)于打印分辨率下單個(gè)新的體素。在塊465中，半色調(diào)處理應(yīng)用于打印分辨率下材料體積覆蓋表示的至少一層以生成控制數(shù)據(jù)，用于生產(chǎn)三維對(duì)象的至少一層的裝置，控制數(shù)據(jù)表示裝置可用材料的沉積指令?？蓪?duì)體素的給定切片根據(jù)需要多次執(zhí)行半色調(diào)處理，例如根據(jù)多少個(gè)層應(yīng)當(dāng)從給定切片中被打印。在該示例中，半色調(diào)處理是三維的，例如根據(jù)一組二維半色調(diào)閾值矩陣，或單個(gè)三維半色調(diào)閾值矩陣所指示，相同體素的后續(xù)半色調(diào)處理或切片將得到不同的半色調(diào)圖案。在一種情況下，圖4b的方法450可在塊465停止，如塊465和塊470之間的虛線所表示。例如，塊455至塊470可由計(jì)算設(shè)備的打印驅(qū)動(dòng)器執(zhí)行，而塊470可在后續(xù)時(shí)間由控制器如圖2的220執(zhí)行。在另一種情況下，全部塊455至塊470可作為單個(gè)連續(xù)過程。準(zhǔn)確配置可取決于實(shí)施。在圖4b中，在塊470中，三維對(duì)象的至少一層基于塊465所輸出的控制數(shù)據(jù)利用裝置來生產(chǎn)。塊470可對(duì)三維對(duì)象的每一層重復(fù)。在特定情況下，每個(gè)塊455至塊470可對(duì)多層重復(fù)，以構(gòu)造三維對(duì)象。在其它情況下，在塊470中，完整的三維對(duì)象可被生產(chǎn)。在任何情況下，在方法450的最后，三維對(duì)象475被生產(chǎn)。如上所討論，在一種情況下，在塊470生產(chǎn)一層或多層之后，來自裝置的反饋可被發(fā)送至控制器，如220或另一控制計(jì)算機(jī)設(shè)備?；谠摲答?，裝置的生產(chǎn)配置可被修改。該反饋可為閉環(huán)反饋。反饋可包括需要均勻加熱的熱成像(例如從紅外或紫外光源，以粘結(jié)構(gòu)建材料與沉積凝聚劑)和需要任何幾何變形的二維或三維成像，以及其他。可對(duì)配置進(jìn)行修改，用于三維對(duì)象的一個(gè)或多個(gè)獨(dú)立部分，要生產(chǎn)對(duì)象的區(qū)域和/或切片。在修改后，來自虛擬分辨率的材料體積覆蓋表示的至少一個(gè)附加層可被轉(zhuǎn)換為修改的打印分辨率。修改的打印分辨率基于對(duì)生產(chǎn)配置的修改。半色調(diào)處理則可應(yīng)用于修改后的打印分辨率下材料體積覆蓋表示的至少一個(gè)附加層，以生成用于裝置的附加控制數(shù)據(jù)。其實(shí)現(xiàn)了三維對(duì)象的至少一個(gè)附加層的生產(chǎn)，例如重復(fù)塊470。本文描述的特定示例提供了遲粘結(jié)流水線，包括本地三維柵格化對(duì)象，其耦合于由材料體積覆蓋表示提供的體積表示。其在生產(chǎn)時(shí)允許上述動(dòng)態(tài)半色調(diào)生成。其可包括空間獨(dú)立閾值操作。這可允許“在線”反饋和校正，并允許修改在“生產(chǎn)時(shí)”執(zhí)行，例如在生產(chǎn)期間快速執(zhí)行。圖5示出了用于生產(chǎn)三維對(duì)象的過程500的示例。該過程500將上述某些方面組合至端到端的三維處理流水線。在階段510，向量對(duì)象被接收。在圖5其為立方體。其可例如以“.stl”文件或其他文件格式定義為對(duì)象數(shù)據(jù)。在階段520，柵格化體素表示在虛擬分辨率網(wǎng)格中被生成。在該網(wǎng)格中，每個(gè)體素假定關(guān)聯(lián)于最終打印對(duì)象和/或其對(duì)象特性(例如顏色)的體積的含義。在該示例中，每個(gè)體素具有寬度、高度和深度，例如每個(gè)x，y和z維度中的維度，體積等于寬度乘以高度乘以深度。在階段530，柵格化表示的單個(gè)層被選擇。在圖5中其被示出為單個(gè)z平面層以便于例示；然而，平行或與任一軸形成角度的層也可被選擇。在該示例中，在階段540，rgb至mvoc的分離被應(yīng)用于從利用對(duì)象接收的rgb顏色數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為mvoc向量，例如每個(gè)體素或單位體積的向量(在階段530示出的層的每個(gè)構(gòu)成立方體)。在簡單的情況下，rgb至mvoc的分離可包括8個(gè)節(jié)點(diǎn)，例如一個(gè)用于具有兩個(gè)等級(jí)0和255的立方體的每個(gè)頂點(diǎn)。每個(gè)節(jié)點(diǎn)可包括rgb和mvoc值之間的映射，例如：rgbmvoc[0，0，0][z＝0.75，c＝0，m＝0，y＝0，cm＝0，cy＝0，my＝0，cmy＝0.25][0，0，255][z＝0.75，c＝0，m＝0，y＝0，cm＝0.25，cy＝0，my＝0，cmy＝0][0，255，0][z＝0.75，c＝0，m＝0，y＝0，cm＝0，cy＝0.25，my＝0，cmy＝0][0，255，255][z＝0.75，c＝0.25，m＝0，y＝0，cm＝0，cy＝0，my＝0，cmy＝0][255，0，0][z＝0.75，c＝0，m＝0，y＝0，cm＝0，cy＝0，my＝0.25，cmy＝0][255，0，255][z＝0.75，c＝0，m＝0.25，y＝0，cm＝0，cy＝0，my＝0，cmy＝0][255，255，0][z＝0.75，c＝0，m＝0，y＝0.25，cm＝0，cy＝0，my＝0，cmy＝0][255，255，255][z＝0.75，c＝0，m＝0，y＝0，cm＝0，cy＝0，my＝0，cmy＝0.25]以上為三個(gè)構(gòu)建材料具有青色、品紅色和黃色(z＝“空白”)著色的示例情況。示出的特定分離在[0，0，0]和[255，255，255]提供了兩個(gè)黑色頂點(diǎn)，如在該示例中，cmy材料不能生產(chǎn)“白”色對(duì)象。節(jié)點(diǎn)之間的值可利用插值確定。示出的分離可通過將材料特性維度增加至以下一個(gè)或多個(gè)映射而被擴(kuò)展：材料特性、機(jī)械特性、顏色、細(xì)節(jié)、粗糙度、傳導(dǎo)性和磁性；其均被映射至mvoc值。在特定情況下，對(duì)象特性可被映射而不執(zhí)行顏色映射，例如將至少一個(gè)對(duì)象特性如可伸縮性、強(qiáng)度、硬度、剛度、傳導(dǎo)性或磁性映射至mvoc。在特定情況下對(duì)象和顏色特性可被組合，例如[rgb，flex]>[mvoc]。例如，具有[z＝0.25，cmy＝0.75]的mvoc的0值和具有[z＝0.75，cmy＝0.25]的mvoc的255值之間的灰度級(jí)映射可提供分離，其提供機(jī)械強(qiáng)度(例如0為更強(qiáng))的映射。作為另一示例，具有[z＝0.25，c＝0.25，m＝0.25，y＝0.25]的mvoc的0值和具有[z＝0.25，cmy＝0.75]的mvoc的255值之間的映射可提供在覆蓋中恒定但在材料使用中不同的分離。階段550的輸出為一組體積或體素，例如在所示z平面層中，其中每個(gè)體積具有從階段540的映射確定的對(duì)應(yīng)mvoc值。在階段560，三維半色調(diào)處理(例如閾值)矩陣的獨(dú)立z切片被應(yīng)用。三維半色調(diào)處理矩陣的獨(dú)立切片的數(shù)量可取決于被映射至一組體積的生產(chǎn)層的數(shù)量，例如階段550所示的虛擬分辨率與用于輸出的打印分辨率之間的轉(zhuǎn)換。在一種情況下，體素的層被半色調(diào)處理為n個(gè)切片/層。其在階段570逐層生成控制數(shù)據(jù)，可用于生產(chǎn)階段580示出的三維對(duì)象。在簡單實(shí)施中，虛擬分辨率可與打印分辨率相同。在這種情況下，體素的層，例如階段530所示出，可對(duì)應(yīng)于打印層。在其它情況下，并非必須是這種情況；事實(shí)上，在虛擬分辨率下體素的每一層可存在多個(gè)打印層，和/或打印層可具有不同于虛擬分辨率下體素的層方向。圖6示出了文件結(jié)構(gòu)600的示例，其可用于存儲(chǔ)材料體積覆蓋表示。文件結(jié)構(gòu)包括多個(gè)體積定義610，其具有定義三維對(duì)象的數(shù)據(jù)620。在這種情況下，每個(gè)體積定義具有中心坐標(biāo)，例如{0，0，1}。多個(gè)體素定義在三維的虛擬網(wǎng)格分辨率中被定義。在一種情況下，每個(gè)體積定義具有由高度、寬度和深度設(shè)定的體積，其中高度、寬度和深度基于虛擬網(wǎng)格分辨率來定義。在另一種情況下，定義單位體積的形狀和尺寸的其他幾何參數(shù)可被定義。數(shù)據(jù)620包括每個(gè)體積的材料覆蓋向量，該材料覆蓋向量表示三維對(duì)象生產(chǎn)裝置可用材料以及所述材料的組合的概率分布。向量分量的數(shù)量取決于可用材料的數(shù)量。對(duì)于具有k種可用材料和所述材料的l個(gè)離散沉積狀態(tài)的裝置，材料覆蓋向量包括lk個(gè)向量分量。其可與比較性表示即使用表示可用材料的k個(gè)分量的向量相比較。在圖6的示例，存在三個(gè)可用材料m1，m2和m3以及兩個(gè)離散沉積狀態(tài)(即“沉積”或“無沉積”)。因此，材料體積覆蓋向量具有8(23)個(gè)向量分量。利用以上討論約定，其可為：[z，m1，m2，m3，m1m2，m1m3，m2m3，m1m2m3]。每個(gè)體素定義的材料覆蓋向量可在三個(gè)維度中線性組合，例如通過線性，體積-加權(quán)平均(凸組合)。本文描述的特定示例提供裝置可用材料組合的體積表示。該材料可為油墨、構(gòu)建材料、制劑等。對(duì)于任何單位體積，例如由定義分辨率下的體素所定義，該體積中的材料的概率分布由材料體積覆蓋向量表示的概率分布來確定。材料體積覆蓋表示則可被半色調(diào)處理，以決定每個(gè)構(gòu)成材料在利用該裝置生產(chǎn)期間的位置。本文描述的特定示例允許在沒有向量切片也沒有關(guān)于對(duì)象如何用于打印的先驗(yàn)時(shí)進(jìn)行本地三維柵格化。在特定情況下，打印就緒的半色調(diào)分辨率松散關(guān)聯(lián)于本地三維柵格表示。因此，要生產(chǎn)的切片或?qū)拥臄?shù)量不需要在對(duì)象數(shù)據(jù)被處理之前已知。其可與三維對(duì)象利用一系列二維平面來交叉的比較性方法相反。在該比較性方法中，每個(gè)平面中所得向量輪廓被轉(zhuǎn)換為二維位圖，其被半色調(diào)處理用于生產(chǎn)。在這些比較性情況下，z維度被不同地處理，因?yàn)槠渚哂杏糜趯哟蛴〉呐渲茫玿和y維度類似于二維打印來處理。相反，本文示例描述的不假設(shè)z軸分層，層可在任何維度的任何方向被布置，并且即使在生產(chǎn)中也可改變。這些示例改變比較性順序并將切片生成留給流水線末端，以及從打印或半色調(diào)處理分辨率中去耦柵格分辨率，使不同的選擇來指導(dǎo)每個(gè)人。因此，本文描述的示例可在高速度(例如生產(chǎn))下應(yīng)對(duì)改變和修改。以本文描述的示例文件格式來存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)還可用于生產(chǎn)不同裝置中相同三維對(duì)象的不同版本，例如不共享層或分辨率特性的裝置。利用本文描述的特定示例，二維向量切片的重新編譯和伴隨的材料分離被避免。本文描述的特定方法可由存儲(chǔ)于非暫存存儲(chǔ)介質(zhì)的程序代碼實(shí)施。非暫存存儲(chǔ)介質(zhì)可為任何媒體，其包含、存儲(chǔ)或保持由指令執(zhí)行系統(tǒng)使用或結(jié)合其使用的程序和數(shù)據(jù)。機(jī)器可讀媒體可包括多個(gè)物理媒體的任一個(gè)，如電子、磁、光、電磁或半導(dǎo)體媒體。合適的機(jī)器可讀媒體的更特別示例包括但不限于，硬盤驅(qū)動(dòng)器、隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(ram)、只讀存儲(chǔ)器(rom)、可擦除可編程只讀存儲(chǔ)器或便攜式磁盤。前述描述被呈現(xiàn)以說明和描述所述原理的示例。該描述并非意圖窮舉或?qū)⑦@些原理限制在所公開的任何精確形式。根據(jù)以上教導(dǎo)，多種改變和變型也是可能的。當(dāng)前第1頁12