背景技術(shù)：

由增材制造工藝生成的三維物體是以逐層方式形成的。在增材制造的一個示例中，通過聚結(jié)和固化構(gòu)造材料層的部分來生成物體。在示例中，構(gòu)造材料可以是粉末、流體或片材的形式。預(yù)期的聚結(jié)、固化和/或物理屬性可以通過將試劑打印到構(gòu)造材料層上來實現(xiàn)?？梢詫⒛芰渴┘拥酵扛灿性诶鋮s后聚結(jié)并固化的試劑的構(gòu)造材料和層。在其他示例中，三維物體可以通過使用固化以形成物體的擠壓塑料或噴涂材料作為構(gòu)造材料來生成。

生成三維物體的一些打印工藝使用從三維物體的模型生成的控制數(shù)據(jù)。例如，該控制數(shù)據(jù)可以指定用于將試劑施加到構(gòu)造材料的位置，或者構(gòu)造材料本身可以被放置在何處，以及將被施加的量。

附圖說明

為了更完整的理解，現(xiàn)在參考結(jié)合附圖的下列描述，在附圖中：

圖1是用于生成用來產(chǎn)生三維物體的控制數(shù)據(jù)的方法的示例的流程圖；

圖2是用于生成用于三維物體的子物體的控制數(shù)據(jù)的方法的示例的流程圖；

圖3是用于生成用于三維物體的子物體的控制數(shù)據(jù)的方法的另一示例的流程圖；

圖4是用于生成用來產(chǎn)生三維物體的控制數(shù)據(jù)的裝置的示例的簡化示意圖；

圖5和圖6是圖4的用于生成用來產(chǎn)生三維物體的控制數(shù)據(jù)的裝置的模塊的示例；以及

圖7是處理器和存儲器的示例的簡化示意圖。

具體實施方式

本文描述的一些示例提供用于生成可以被用來產(chǎn)生三維物體的控制數(shù)據(jù)的裝置和方法。一些示例允許具有各種指定物體屬性的任意三維內(nèi)容被處理和使用以生成三維物體。這些物體屬性可以包括外觀屬性(顏色、透明度、光澤度等)、電導(dǎo)率、密度、孔隙率和/或諸如強度的機械屬性。

在本文的一些示例中，三維空間的特征在于“體素”，即三維像素，其中每個體素占據(jù)離散的體積。當(dāng)產(chǎn)生模擬三維物體的數(shù)據(jù)時，給定位置處的體素可以具有至少一個特性。例如，它可以是空的，或者可以具有特定的顏色，或者可以表示特定的材料或特定的物體屬性等。在一些示例中，體素類似于將被生成的物體內(nèi)的可尋址位置。

在某些示例中，處理表示三維物體的數(shù)據(jù)以生成物體的至少一部分的體積覆蓋表示。在一些示例中，體積覆蓋表示定義打印材料數(shù)據(jù)。打印材料數(shù)據(jù)可以提供將被沉積在特定的位置或區(qū)域處的打印材料(諸如試劑，試劑將被打印到構(gòu)造材料層上，或在一些示例中為造材料本身)及其組合物(如果需要的話)的量的指示。打印材料數(shù)據(jù)可以被指定為成比例的體積覆蓋(例如，構(gòu)造材料層的區(qū)域的x％應(yīng)具有施加到其上的試劑y)。打印材料可以與物體屬性相關(guān)，或者可以被選擇以提供物體屬性，該物體屬性諸如例如顏色、透明度、柔韌性、彈性、剛性、表面粗糙度、孔隙率、導(dǎo)電性、層間強度、密度等。

可以使用半色調(diào)技術(shù)來確定如在控制數(shù)據(jù)中指定的應(yīng)當(dāng)施加每一打印材料(例如，一滴試劑)的實際位置。

在一個示例中，描述物體的一組體素可以與一組材料(或材料組合物)體積覆蓋(mvoc)矢量相關(guān)聯(lián)。在簡單的情況下，這種mvoc矢量可以指示三維空間的給定區(qū)域的x％應(yīng)具有施加到其上的特定的試劑，而(100-x)％應(yīng)該不含試劑。然后，mvoc矢量可以提供用于“半色調(diào)”處理的輸入，以生成可以由增材制造系統(tǒng)用來產(chǎn)生三維物體的控制數(shù)據(jù)。例如，為了產(chǎn)生特定的材料屬性，可以確定構(gòu)造材料層(或?qū)拥囊徊糠?的25％應(yīng)具有施加到其上的特定的試劑。半色調(diào)處理例如通過將每個位置與在半色調(diào)閾值矩陣中提供的閾值進行比較來確定要在何處沉積試劑滴以提供25％的覆蓋。

在一些示例中，表示三維結(jié)構(gòu)或物體的平面的數(shù)據(jù)被“柵格化”，即，被轉(zhuǎn)換成一系列離散位置。柵格化平面可以采用控制數(shù)據(jù)可以被提供至的三維打印裝置的可打印分辨率。

圖1示出用于生成用來產(chǎn)生三維物體的控制數(shù)據(jù)的方法。在方框102中，獲得表示三維物體的模型的體素陣列。確定每個體素是否包括三維物體的第一子物體的一部分或第二子物體的一部分(方框104)。在一些示例中，第一子物體將被生成為第一標(biāo)準(zhǔn)，而第二子物體將被生成為第二標(biāo)準(zhǔn)，其中第一標(biāo)準(zhǔn)比第二標(biāo)準(zhǔn)被更精確地指定(即，具有更高的特異性)。在一個示例中，第一子物體包括物體的以高細(xì)節(jié)水平表示的外部區(qū)域，而第二子物體包括子物體的可能不可見并且因此在該示例中用于制造的特異性被降低的內(nèi)部區(qū)域。然而，第一子物體和第二子物體可以表示物體的任何部分，并且實際上可以存在多于兩個的子物體。在一個示例中，第二子物體可以被定義為三角形表面?？梢源_定一些體素既不屬于第一子物體也不屬于第二子物體并/或?qū)儆诹硪蛔游矬w。

在一些示例中，可以處理表示物體的體素陣列，以生成三維模型物體的平面的柵格化表示。因此，以分層方式對模型進行處理，這是用于控制以分層方式操作的增材制造裝置的合適形式。如果已經(jīng)生成這種表示，則實際上可以將體素作為像素來處理。

在方框106中，將每個第一子物體體素(即，被確定為包括第一子物體的一部分的每個體素)映射到定義該體素處的打印材料數(shù)據(jù)的體積覆蓋表示。映射可以例如基于與該體素相關(guān)聯(lián)的物體屬性數(shù)據(jù)。

在方框108中，將被確定為包括第二子物體的一部分的體素全部映射到定義用于第二子物體的公共打印材料數(shù)據(jù)的體積覆蓋表示。在一些示例中，映射可以基于與第二子物體體素中的至少一個相關(guān)聯(lián)的物體屬性數(shù)據(jù)，例如包含在描述三維物體的模型的數(shù)據(jù)內(nèi)的物體屬性數(shù)據(jù)。在其他示例中，體積覆蓋表示可以從被提供有物體模型數(shù)據(jù)的物體屬性數(shù)據(jù)以外的源導(dǎo)出，例如存儲在存儲器中的體積覆蓋表示，或者被生成以提供諸如特定的物體強度、顏色等至少一個物體屬性。

在一個示例中，打印材料數(shù)據(jù)可以包括將被施加以形成體素/子物體的一組可用打印材料(諸如試劑(或其組合物))的一種或多種比例。在另一示例中，不是將體素映射到指定要使用的所有打印材料的體積覆蓋表示，而是可以單獨地確定用于每一打印材料的覆蓋水平。在一些示例中，數(shù)據(jù)可以涉及與打印材料相關(guān)聯(lián)的物理屬性。在一些示例中，打印材料數(shù)據(jù)可以基于關(guān)于要生成的對象和/或“全局”屬性接收到的信息，諸如要在給定體積中存在以創(chuàng)建具有諸如最小強度特性的特性物體的材料的最小量。

然后生成用于第一子物體體素的控制數(shù)據(jù)(方框110)。在一個示例中，這可以通過將用于每個第一子物體體素并且被表達(dá)為體積覆蓋的打印材料數(shù)據(jù)與用于生成用來打印第一子物體的控制數(shù)據(jù)的閾值矩陣中的閾值進行比較來實施。在一個示例中，半色調(diào)閾值矩陣包含閾值陣列。在一個示例中，閾值用于實施將閾值矩陣的值與體積覆蓋表示的值進行比較，并且基于比較來選擇單個“狀態(tài)”(即，打印材料或打印材料組合物)的半色調(diào)操作。這種矩陣可以以例如但不限于基于諸如抖動、聚類、空隙和簇、誤差擴散、綠噪聲型分布等的任何方式來確定或預(yù)定。

根據(jù)用于第二子物體的體積覆蓋表示來生成控制數(shù)據(jù)(方框112)。在一些示例中，創(chuàng)建適用于提供專用于第二子物體的體積覆蓋的控制數(shù)據(jù)的體積(這可以被認(rèn)為是創(chuàng)建控制數(shù)據(jù)以生成具有作為至少第二子物體的體積的體積的任意物體)，然后使用該數(shù)據(jù)和第二子物體體積的交叉來提供用于生成第二子物體的控制數(shù)據(jù)。關(guān)于圖2和圖3描述用于第二子物體的控制數(shù)據(jù)生成方法的示例。

子物體因此被不同地處理：用于第一子物體的控制數(shù)據(jù)以逐點(逐體素)的方式來確定。然而，第二子物體的體素以聚結(jié)式或體積式方式來處理?？紤]另一種方式，第二子物體被作為整體處理，而不是逐點地處理。在一些示例中，與第一子物體的體素相關(guān)聯(lián)的物體屬性數(shù)據(jù)被用來生成用于第一子物體的控制數(shù)據(jù)，但是可以不使用或者可以不針對每個體素使用用于第二子物體體素的物體屬性數(shù)據(jù)。在一個示例中，用于第一子物體的打印材料數(shù)據(jù)可以隨著第一子物體體積而變化(即，取決于例如物體屬性數(shù)據(jù)，其可以針對不同的體素而不同)，而第二子物體的打印材料數(shù)據(jù)對于整個子物體體積是共同的。因此，對于第二子體積的處理需求可以小于對于第一子體積的處理需求。這可能導(dǎo)致節(jié)省時間和/或資源。

在其他示例中，可以存在任何數(shù)量的子物體，其可以按體積或以逐體素的方式來處理。

如關(guān)于方框104所描述的，可以確定體素包括第一子物體的一部分或第二子物體的一部分。在一些示例中，體素可以與指示它們是否屬于第一子物體或第二子物體的數(shù)據(jù)標(biāo)簽相關(guān)聯(lián)。例如，體素可以是諸如計算機輔助設(shè)計(cad)應(yīng)用的三維設(shè)計軟件的輸出。物體的區(qū)域可以已經(jīng)例如由用戶或通過一些分析處理進行標(biāo)記。在這種情況下，確定包括讀取這種標(biāo)簽。

然而，在其他示例中，確定體素所屬的子物體可以包括分析物體。在一個示例中，這可以包括識別物體的內(nèi)部的可以映射到特定的恒定材料體積覆蓋的最大體積(即，要在整個體積上施加的公共材料屬性，這不需要是連續(xù)的)，因為這可以作為物體的原始設(shè)計不打算對該區(qū)域給予詳細(xì)關(guān)注的指示。通過識別所有相鄰體素也被填充的填充體素，可以將內(nèi)部與外部區(qū)分開。在另一示例中，第二子體積可以被識別為“內(nèi)芯”，例如以將其與“外殼”部分區(qū)分開。在這種示例中，可以將內(nèi)芯作為整體確定為物體的較小的比例縮放，或通過考慮內(nèi)切的“α形狀”來定義凸包。在另一示例中，可以使用排斥力函數(shù)(其模擬將電荷放置在物體的外表面上以識別物體的中心構(gòu)架的位置的理論效果)。

圖2更詳細(xì)地示出了方框112的處理的示例。在方框202中，確定包圍第二子物體的長方體的尺寸。生成分散在長方體上的一組隨機點(方框204)。可以根據(jù)第二子物體的體積覆蓋表示和用于生成物體的裝置的分辨率來確定所生成的點的數(shù)量。作為示例，假設(shè)第二子物體以被放置在特定位置中的試劑a的單個液滴的20％的概率來打印?？梢詮囊蛴〉膶拥臄?shù)量和打印分辨率計算要生成的點的數(shù)量。例如，如果物體以100層來打印并且每層以600dpi的分辨率來打印，則可以確定包圍長方體的可尋址點的總數(shù)量，并且將該數(shù)量的20％確定為點的數(shù)量?？赡艿氖牵c的精確數(shù)量不是關(guān)鍵的，并且可以使用例如針對一定范圍的體積覆蓋值預(yù)先計算的近似值。

在一些示例中，可以使用打印材料的組合物。在這種示例中，隨機樣本可以在它們的位置中是隨機的，并且也可以在它們的連續(xù)色調(diào)值上是隨機的。連續(xù)色調(diào)值可以例如被生成為體積覆蓋(概率)加權(quán)的隨機索引。例如，如果使用兩種試劑/墨水，其中第一種為15％的概率并且第二種為5％的概率，則可以生成點的單個20％白噪聲隨機分布，使得這些點中的3/4與第一種相關(guān)聯(lián)并且1/4與第二種相關(guān)聯(lián)。以這種方式，可以在多個打印材料之間分割隨機生成的點的單個組，而不必生成點的每試劑組，其中在兩個組之間可以存在干擾。

在方框206中，針對每個點確定該點是否被包含在第二子物體內(nèi)。在數(shù)學(xué)方面，這包括確定點陣列和構(gòu)成第二子物體的體素/可尋址位置的陣列的交叉。對于包含在第二子物體的體積內(nèi)的每個點，確定指示在該點處將沉積至少一個試劑的控制數(shù)據(jù)。

這為第二子物體體積有效地提供預(yù)先計算的“半色調(diào)”處理，而不需要對每個像素/體素進行半色調(diào)處理(例如，通過與閾值進行比較)。如果關(guān)于三維體積確定數(shù)據(jù)，則當(dāng)以分層方式打印時，可以通過將值“快拍(snapping)”到層上來有效地量子化半色調(diào)(例如，對于層42，其中z＝42，它將包含z坐標(biāo)在42的某一閾值內(nèi)的所有點)。

圖3中描述了用于實施方框112的處理的另一示例。在方框302中，生成可拼接多面體(例如長方體或四面體等)，其包含產(chǎn)生專用于第二子物體的打印材料的比例的控制數(shù)據(jù)(即，基于對于所有第二子物體體素是共同的打印材料數(shù)據(jù))。例如，多面體的可尋址位置的20％可以被填充以指示試劑應(yīng)該被沉積在該位置。多面體可以是空間填充的多面體(即，可以被堆疊或拼接，而不在多面體之間留下空間)。然后將這種多面體進行拼接，使得被拼接的多面體組可以包圍第二子物體體積(方框304)。然后可以將該“堆疊的多面體”體積與第二子物體體積交叉(方框306)。在它們重疊的地方，來自多面體組的控制數(shù)據(jù)被用于提供第二子物體體積中的相同位置的控制數(shù)據(jù)，從而用控制數(shù)據(jù)有效地“填充”第二子物體體積。

圖2和圖3兩者的方法均允許以“體積”為基礎(chǔ)將控制數(shù)據(jù)分派給第二子物體，而不是如可以針對第一子體積實施的那樣針對閾值矩陣實施逐點閾值化。相反，產(chǎn)生足夠的控制數(shù)據(jù)以整體打印第二子物體體積，并且然后將該數(shù)據(jù)(在一些示例中為該數(shù)據(jù)的一部分)用作打印第二子物體的控制數(shù)據(jù)。

如上所述，在一些示例中，第一子物體可以是物體的殼體或外部(并且可能是可見的)部分。物體的殼體可以預(yù)期具有諸如顏色、光澤度、粒度/平滑度等屬性，而在一個示例中，內(nèi)部沒有被指定為具有這些屬性中的任何一個。它可以反而具有可以在較大的體積上共享的較小的規(guī)格，例如用于具有一定剛性/柔韌性的整個物體的總體規(guī)格。

圖4是用于生成用來產(chǎn)生三維物體的控制數(shù)據(jù)的裝置400的表示。裝置400包括接口402、分類模塊404、映射模塊406、半色調(diào)模塊408和控制數(shù)據(jù)分配模塊410。該示例中的裝置400進一步包括圖像處理器411。

接口402接收將三維物體的模型414表示為體素陣列的數(shù)據(jù)412。在附圖的示例中，模型414是人類頭部的模型。數(shù)據(jù)412可以例如在三維坐標(biāo)系中定義物體的全部或一部分(例如，物體的實心部分)的形狀和范圍，并且可以由計算機輔助設(shè)計(cad)應(yīng)用來生成。它可以由定義模型物體414的至少一部分的三維模型的數(shù)據(jù)和定義要生成的三維物體的至少一個物體屬性的相關(guān)聯(lián)的屬性數(shù)據(jù)組成。這種物體屬性數(shù)據(jù)可以包括要生成的物體的至少一部分的顏色、柔韌性、彈性、剛度、表面粗糙度、孔隙率、層間強度、密度、導(dǎo)電性等的任何組合，并且可以取決于用來生成物體的構(gòu)造材料或試劑的類型。物體屬性數(shù)據(jù)可以包括用于要生成的物體的至少一部分的其他材料屬性，并且可以例如針對要生成的物體的整體(例如全局屬性數(shù)據(jù))被定義，或者針對要生成的物體的一個或多個部分(例如局部屬性數(shù)據(jù))被定義。這種物體屬性數(shù)據(jù)被用來定義物體的一部分或多個部分的多個物體屬性。

在一個示例中，數(shù)據(jù)412可以包括在三維(本文中也稱為[x,y,z])空間中被定義的體素。給定體素可以具有指示在該位置處是否存在模型物體414的一部分的關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)。如上所述，物體屬性數(shù)據(jù)可以包括全局和局部物體屬性數(shù)據(jù)中的至少一種，例如在物體屬性數(shù)據(jù)中定義的某些物體屬性值可以與定義物體的每個體素相關(guān)聯(lián)，并/或某些物體屬性值可以與一組體素相關(guān)聯(lián)，例如，范圍從各個體素到與物體相關(guān)聯(lián)的所有體素。在一個示例中，表示三維物體的數(shù)據(jù)包括具有在模型內(nèi)的每個位置(例如，在每個[x,y,z]坐標(biāo))處指定的至少一種材料屬性的三維物體的模型。

分類模塊404將體素表征為包括三維物體的第一子物體的一部分或第二子物體的一部分。在該示例中，物體被分類為包括外部外殼416和內(nèi)芯418的子物體，其中內(nèi)芯418是模型本身的縮放版本。

映射模塊406將第一子物體(即，外部外殼416)的每個體素映射到在每個體素處定義打印材料數(shù)據(jù)的體積覆蓋表示。映射模塊406還將第二子物體體素(即，表示內(nèi)芯418的那些)映射到定義用于第二子物體體素的公共打印材料數(shù)據(jù)的體積覆蓋表示。在一些示例中，第一子物體體素的映射可以基于與該體素相關(guān)聯(lián)的物體屬性數(shù)據(jù)。第二子物體體素的映射可以基于公共物體屬性數(shù)據(jù)，該公共物體屬性數(shù)據(jù)在一些示例中可以基于與至少一個子物體體素相關(guān)聯(lián)的物體屬性數(shù)據(jù)或從該物體屬性數(shù)據(jù)導(dǎo)出，或者以一些其他方式確定，諸如從存儲器檢索。在其他示例中，可以預(yù)定義用于第二子物體的打印材料數(shù)據(jù)/體積覆蓋表示。

打印材料數(shù)據(jù)例如可以表示為在該位置處的一組可用打印材料的至少一種比例，并且可以是mvoc矢量物體。這種mvoc矢量可以具有多個值，其中每個值定義用于三維物體層的可尋址區(qū)域中的每種材料或其組合物(“材料主要”或“mp”)的比例。例如，在具有兩種可用材料-m1和m2的增材制造系統(tǒng)中，其中每種材料可以獨立地沉積在三維物體層的可尋址區(qū)域中，在給定的mvoc矢量中可以存在2²(即四種)比例：用于有m1而沒有m2的第一比例；用于有m2而沒有m1的第二比例；用于m1和m2的上沉積的第三比例，例如m2沉積在m1上，反之亦然；以及用于m1和m2兩者均不存在的第四比例。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切片中的給定[x,y]位置中，20％有m1而沒有m2，20％有m2沒有m1，50％有m1和m2，以及10％為空的。由于每個值都是一定比例，并且該組值表示可用材料組合物，因此每個矢量中的一組值總和為1或100％。

在該示例中，mvoc矢量對于整個第二子物體(內(nèi)芯418)是相同的。

在該示例中，半色調(diào)模塊408將用于第一子物體的每個體素的打印素材數(shù)據(jù)與閾值矩陣的閾值進行比較，以生成用于打印第一子物體的控制數(shù)據(jù)。這種矩陣可以以例如但不限于基于諸如抖動、聚類、空隙和簇、誤差擴散、綠噪聲型分布等的任何方式來預(yù)先確定。

控制數(shù)據(jù)分配模塊410生成并分配用于第二子物體的控制數(shù)據(jù)。在一個示例中，控制數(shù)據(jù)分配模塊410生成控制數(shù)據(jù)的體積，其將導(dǎo)致具有由第二子物體的體積覆蓋表示產(chǎn)生的屬性的物體體積，其定義用于第二子物體的所有體素的公共打印材料數(shù)據(jù)。該控制數(shù)據(jù)的體積可以與第二子物體交叉，以提供用于生成第二子物體的控制數(shù)據(jù)。以另一種方式看，控制數(shù)據(jù)分配模塊410可以生成用于生成具有一定體積的任意物體的控制數(shù)據(jù)，該體積至少是第二子物體的體積，并且使用控制數(shù)據(jù)的一部分作為用于生成第二子物體的控制數(shù)據(jù)。下面關(guān)于圖5和圖6來描述控制數(shù)據(jù)分配模塊410的示例。

圖4的裝置400進一步包括圖像處理器411。在一些示例中，可以關(guān)于三維數(shù)據(jù)實施操作。然而，在該示例中，圖像處理器411訪問表示模型的數(shù)據(jù)412，并且生成三維模型物體414的平面的柵格化表示。例如，圖像處理器411可以生成三維物體的模型的平行平面的切片，該切片隨后被柵格化。

每個切片可以涉及增材制造系統(tǒng)中的相應(yīng)的構(gòu)造材料層的一部分。在使用三坐標(biāo)系的三維空間中，例如，使用[x,y,z]坐標(biāo)，這些平行平面可以是z切片，平行于x軸和y軸的平面。每個z切片可以包括具有公共的z坐標(biāo)并且在x和y維度上延伸的模型的部分。z切片的數(shù)量可以取決于z維度上的細(xì)節(jié)的分辨率和/或構(gòu)造材料層的輸出分辨率。

在一個示例中，圖像處理器411輸出多個二維光柵物體，每個二維光柵物體表示定義模型物體414的三維空間的平面。這些二維光柵物體中的每個可以包括諸如位圖的圖像。在一些示例中，映射模塊406將至少一個mvoc矢量與光柵物體中的每個位置相關(guān)聯(lián)。例如，每個光柵物體可以包括在x和y維度上延伸的一組像素；然后可以將每個像素與至少一個mvoc值相關(guān)聯(lián)。在一種情況下，每個像素可以與至少一種材料屬性相關(guān)聯(lián)。在材料屬性中的一種定義顏色的情況下，可以在顏色空間中定義顏色，該顏色空間諸如：單色連續(xù)色調(diào)空間，例如，灰度；紅、綠、藍(lán)(rgb)顏色空間；國際照明委員會(cie)1931xyz顏色空間，其中使用三個變量(′x′，′y′和'z'或三色刺激值)來模擬顏色；cie1976(l*，a*，b*-cielab或'lab')顏色空間，其中三個變量表示亮度('l')和相對的顏色維度('a'和'b')；或任何其他顏色空間或?qū)С龅念伾臻g。這些顏色空間中的顏色值可以包括連續(xù)色調(diào)值，例如，在預(yù)定義的值范圍內(nèi)的值。例如，在簡單的情況下，rgb顏色值可以包括三個8位值；因此，每個紅、綠、和藍(lán)值可以在0至255的范圍內(nèi)。材料屬性可以被隱含地和/或明確地定義并且可以包括以下等中的至少一個：指示將使用的可用構(gòu)造材料的值；柔韌性值；彈性值；剛度值；表面粗糙度值；孔隙率值；強度值和密度值。例如，直接或明確的定義可以是“放置x％的材料y、z％的材料q”，間接或隱含的定義可以指定特定的材料屬性，例如x的顏色或y的剛度，并且導(dǎo)致到可用材料的明確組合物的映射。

在這種示例中，以類似于像素的方式來處理體素。然而，由于由增材制造裝置產(chǎn)生的層具有厚度，所以控制數(shù)據(jù)中的每個數(shù)據(jù)點與空間中的體積(即，體素)有關(guān)。

圖5中描述了控制數(shù)據(jù)分配模塊410的第一示例。

在圖5的示例中，控制數(shù)據(jù)分配模塊410'包括體積生成器502以生成能夠包圍第二子物體體積的長方體504。模塊410'還包括隨機點生成器506，用于生成分散在長方體上的一組隨機點，其中根據(jù)體積覆蓋表示來確定所生成的點的數(shù)量，例如以上關(guān)于圖2所述。這導(dǎo)致可以被用來產(chǎn)生長方體體積508的控制數(shù)據(jù)。控制數(shù)據(jù)模塊510分配指示將對于包含在第二子物體內(nèi)的每個點至少沉積一種打印材料的控制數(shù)據(jù)，從而使用控制數(shù)據(jù)的一部分作為用于生成第二子物體512的控制數(shù)據(jù)。

圖6中描述了控制數(shù)據(jù)分配模塊410的第二示例?？刂茢?shù)據(jù)分配模塊410”包括存儲至少一個可拼接多面體604(在該示例中為立方體)的存儲器602。多面體604中填充有用于控制增材制造裝置以根據(jù)專用于第二子物體的體積覆蓋表示來生成物體的控制數(shù)據(jù)。在存儲器602中可以保存若干這種多面體，例如具有不同的基本形式或形狀，或者用于指定打印材料的不同體積覆蓋。

控制數(shù)據(jù)分配模塊410”進一步包括堆疊模塊606以堆疊可拼接多面體604從而提供可以包含第二子物體體積的多面體組608。還提供交叉模塊610以將拼接的多面體組和第二子物體體積交叉，并且使用交叉區(qū)域中的控制數(shù)據(jù)作為用于生成第二子物體體積的控制數(shù)據(jù)。

本公開中的示例可以作為方法、系統(tǒng)或機器可讀指令來提供，諸如軟件、硬件、固件等的任何組合。這種機器可讀指令可以被包含在其中或其上具有計算機可讀程序代碼的計算機可讀存儲介質(zhì)(包括但不限于磁盤貯存器、cd-rom、光貯存器等)上。

參考根據(jù)本公開的示例的方法、設(shè)備和系統(tǒng)的流程圖和/或框圖來描述本公開。盡管上述流程圖示出特定的執(zhí)行順序，但是執(zhí)行順序可能與所述的順序不同。關(guān)于一個流程圖描述的方框可以與關(guān)于另一個流程圖描述的方框組合。應(yīng)當(dāng)理解，流程圖和/或框圖中的每個流程和/或方框以及流程圖和/或框圖中的流程和/或示圖的組合可以通過機器可讀指令來實現(xiàn)。

機器可讀指令可以例如由通用計算機、專用計算機、其他可編程數(shù)據(jù)處理設(shè)備的嵌入式處理器或多個處理器執(zhí)行，以實現(xiàn)在說明書和附圖中描述的功能。具體地，處理器或處理裝置可以執(zhí)行機器可讀指令。因此，所述的裝置和模塊的功能模塊可以由執(zhí)行存儲在存儲器中的機器可讀指令的處理器或者根據(jù)嵌入在邏輯電路中的指令操作的處理器來實現(xiàn)。術(shù)語“處理器”將被廣泛地解釋為包括cpu、處理單元、asic、邏輯單元或可編程門陣列等。方法和功能模塊可以全部由單個處理器執(zhí)行或提供，或者可以在若干處理器之間劃分。

圖7示出了與存儲器702相關(guān)聯(lián)的處理器700的示例。存儲器包括由處理器700可執(zhí)行的計算機可讀指令704。指令704包括：

指令706，用于將三維物體的表示的體素分類為表示第一子物體或第二子物體；

指令708，用于將每個第一子物體體素映射到定義在每個體素處的打印材料數(shù)據(jù)的體積覆蓋表示，該映射逐體素地實施；

指令710，用于將第二子物體體素映射到定義用于第二子物體的體素的公共打印材料數(shù)據(jù)的體積覆蓋表示；

指令712，用于通過對第一子物體的體積覆蓋表示進行半色調(diào)處理來生成用來生成第一子物體的控制數(shù)據(jù)；

指令714，用于生成用來根據(jù)第二子物體的體積覆蓋表示生成任意物體的控制數(shù)據(jù)，其中任意物體的體積至少是第二子物體的體積；以及

指令716，用于使用任意物體的控制數(shù)據(jù)作為用于生成第二子物體的控制數(shù)據(jù)。

這種機器可讀指令還可以存儲在可以引導(dǎo)計算機或其他可編程數(shù)據(jù)處理設(shè)備以特定模式操作的計算機可讀存儲裝置中。

這種機器可讀指令還可以被加載到計算機或其他可編程數(shù)據(jù)處理設(shè)備上，使得計算機或其他可編程數(shù)據(jù)處理設(shè)備執(zhí)行一系列操作以產(chǎn)生計算機實現(xiàn)的處理，因此在計算機或其他可編程設(shè)備上執(zhí)行的指令提供用于實現(xiàn)由流程圖中的流程和/或框圖中的方框指定的功能的手段。

此外，本文的教導(dǎo)可以以計算機軟件產(chǎn)品的形式來實現(xiàn)，該計算機軟件產(chǎn)品被存儲在存儲介質(zhì)中并且包括用于使計算機設(shè)備實現(xiàn)本公開的示例中所記載的方法的多個指令。

雖然已經(jīng)參考某些示例描述了方法、裝置和相關(guān)方面，但是在不脫離本公開的精神的情況下，可以進行各種修改、變化、省略和替換。應(yīng)該注意，上述示例說明而不是限制本文所描述的內(nèi)容，并且本領(lǐng)域技術(shù)人員將能夠設(shè)計許多替換的實施方式而不脫離所附權(quán)利要求的范圍。具體地，來自一個示例的特征或方框可以與另一示例的特征/方法組合或由另一示例的特征/方法替換。

單詞“包括”不排除存在除了權(quán)利要求中所列出的元件之外的元件，“一”不排除多個，并且單個處理器或其他單元可以實現(xiàn)在權(quán)利要求中記載的若干單元的功能。

關(guān)于一個示例描述的特征可以與關(guān)于另一示例描述的特征組合或由關(guān)于另一示例描述的特征替換。

任何從屬權(quán)利要求的特征可以與任何獨立權(quán)利要求或其他從屬權(quán)利要求的特征組合。