背景技術(shù)：

增材制造過程所生成的三維對(duì)象可以以逐層的方式形成。在增材制造的一個(gè)示例中，通過固化部分構(gòu)造材料層來生成對(duì)象。在示例中，該構(gòu)造材料可呈粉末、流體或板材的形式。可以通過將試劑打印到一層構(gòu)造材料上來實(shí)現(xiàn)想要的固化和/或物理屬性?？梢詫?duì)層施加能量，且一旦冷卻，已在其上施有試劑的構(gòu)造材料可以聚結(jié)并固化。在其它示例中，化學(xué)粘合劑可以用來固化構(gòu)造材料。在其它示例中，可以通過將沖壓塑料或噴涂材料用作構(gòu)造材料來生成三維對(duì)象，構(gòu)造材料固化以形成對(duì)象。

一些生成三維對(duì)象的打印工藝使用由三維對(duì)象的模型生成的控制數(shù)據(jù)。該控制數(shù)據(jù)例如可以規(guī)定將試劑施加至構(gòu)造材料的位置，或構(gòu)造材料本身會(huì)置于何處，以及放置的數(shù)量?？梢愿鶕?jù)要打印的對(duì)象的3d表示來生成控制數(shù)據(jù)。

附圖說明

為了更完整的理解，現(xiàn)在結(jié)合附圖來參考以下的描述，其中：

圖1為用于處理對(duì)象的表示的方法的示例的流程圖；

圖2為對(duì)象屬性描述的示例的示意圖；

圖3和4為對(duì)象屬性體積的示例的示意圖；

圖5為用于將對(duì)象屬性描述映射到打印材料覆蓋表示的方法的示例的流程圖；

圖6為用于生成控制數(shù)據(jù)的方法的示例的流程圖；

圖7為用于表示三維對(duì)象的處理裝置的示例的簡化示意圖；

圖8為用于生成用于制造三維對(duì)象的控制數(shù)據(jù)的處理裝置的示例的簡化示意圖。

具體實(shí)施方式

本文描述的一些示例提供了用于表示三維對(duì)象和/或用于生成可以用來制造三維對(duì)象的控制數(shù)據(jù)的裝置及方法。一些示例允許具有各種規(guī)定的對(duì)象屬性的任意三維內(nèi)容被處理且用于生成三維對(duì)象。這些對(duì)象屬性可以包括外觀屬性(顏色、透明度、光澤度等)、導(dǎo)電性、密度、孔隙度和/或諸如強(qiáng)度的機(jī)械屬性。

在本文的一些示例中，根據(jù)“體素”，即三維像素，來表現(xiàn)三維空間的特征，其中各體素占據(jù)離散的體積。在給三維對(duì)象建模的數(shù)據(jù)中，在指定位置的體素可以具有至少一個(gè)特性。例如，它可以是空的，或可以有特定的顏色，或可以表示特定的材料，或特定的對(duì)象屬性，等等。對(duì)象的體素可以具有相同的形狀(例如，立方體或四面體)，或形狀和/或大小可以不同。

在一些示例中，打印材料覆蓋表示定義了打印材料數(shù)據(jù)，例如詳述了打印材料的數(shù)量(例如沉積到構(gòu)造材料層上的(多種)試劑，或在一些示例中，構(gòu)造材料本身)，且如果適用，還詳述了它們的組合。在一些示例中，這可以規(guī)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)該向其施有試劑y)。此類打印材料可以與對(duì)象屬性相關(guān)，或被選來提供對(duì)象屬性，諸如例如顏色、透明度、柔性、彈性、剛性、表面粗糙度、孔隙度、導(dǎo)電性、層間強(qiáng)度、密度，等等。

可以使用半色調(diào)技術(shù)來確定如控制數(shù)據(jù)規(guī)定的應(yīng)該施加各打印材料(例如，一滴試劑)的實(shí)際位置。

例如，對(duì)象模型數(shù)據(jù)內(nèi)的體素集可以具有關(guān)聯(lián)的包括打印材料體積覆蓋矢量集(mvoc)的打印材料覆蓋表示。在一個(gè)簡單實(shí)例中，此類矢量可以指示三維空間的指定區(qū)域的x％應(yīng)該施有特定的試劑，而(100-x)％應(yīng)該沒有試劑。這可以為指定材料定義概率分布。在一些示例中，材料覆蓋表示可以包括特定材料的覆蓋的描述。打印材料覆蓋描述然后可以提供用于“半色調(diào)”工藝的輸入，以生成增材制造系統(tǒng)可以用來制造三維對(duì)象的控制數(shù)據(jù)。例如，可以確定的是，為了生成規(guī)定的對(duì)象屬性，構(gòu)造材料層的25％(或部分層)應(yīng)該施有試劑。為了提供25％覆蓋率，半色調(diào)工藝?yán)缤ㄟ^將各位置與半色調(diào)閾值矩陣中提供的閾值進(jìn)行比較，來確定試劑滴落之處。

圖1為用于變換數(shù)據(jù)對(duì)象的方法的示例。在框102中，接收表示三維對(duì)象的數(shù)據(jù)，該數(shù)據(jù)包括與對(duì)象內(nèi)多個(gè)位置中的每個(gè)關(guān)聯(lián)的對(duì)象屬性描述。該數(shù)據(jù)例如可以是計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)(cad)程序的輸出，或三維對(duì)象的一些其它數(shù)字表示。

在一些示例中，所述位置可以包括點(diǎn)位置，例如定義空間內(nèi)點(diǎn)的[x，y，z]坐標(biāo)。在其它示例中，如上所述，所述位置可以包括區(qū)域，例如體素。在其它示例中，其它體積描述可以用來定義位置。在一些示例中，可以在對(duì)象的幾何模型中定義位置。

對(duì)象屬性描述可以描述歸屬于數(shù)據(jù)所表示的對(duì)象的任意屬性，例如外觀屬性(顏色、透明度、光澤度等)、導(dǎo)電性、密度、孔隙度和/或諸如強(qiáng)度的機(jī)械屬性。出于舉例的目的，對(duì)象屬性描述可以是例如圖2示意性示出的數(shù)據(jù)對(duì)象200。在此示例中，屬性集包括三個(gè)顏色值vr、vg、vb，表示紅色、綠色和藍(lán)色值，密度值vd、硬度值vs，導(dǎo)電值vc，以及不透明值vo。可以描述其它對(duì)象屬性集，且其它對(duì)象屬性集可以包括上面提及的任意屬性，以及其它任一的：柔性；彈性；剛性；表面粗糙度；孔隙度；強(qiáng)度，等等。

在一些示例中，為各屬性預(yù)定值集，且從該集取值。例如，可以為各屬性規(guī)定比特深度(bitdepth)。對(duì)于圖2所示的值集，比特深度可以例如規(guī)定為[8，8，8，5，4，1，6]，即用8比特分辨率規(guī)定顏色值，密度值5比特(32級(jí)分辨率)，硬度值4比特(16級(jí)分辨率)，導(dǎo)電性1比特(開/關(guān))，不透明性6比特(64級(jí)分辨率)。這會(huì)導(dǎo)致7屬性數(shù)據(jù)的5字節(jié)編碼。

然而，在其它示例中，對(duì)象屬性描述能夠采取任意形式，包括用于制造具有一個(gè)屬性或多個(gè)屬性的對(duì)象所用的材料/試劑的特定組合的指令。在位置表示對(duì)象區(qū)域的示例中，對(duì)象屬性描述可以包括至少一個(gè)在區(qū)域內(nèi)變化的對(duì)象屬性的標(biāo)示。例如，它能夠包括空間功能或?qū)傩宰兓臉?biāo)示，例如屬性梯度等，而不是單一屬性的標(biāo)示。

在框104中，識(shí)別接收的數(shù)據(jù)內(nèi)相異的對(duì)象屬性描述(在一些示例中，所有相異的對(duì)象屬性)，而在框106，用指示相異的對(duì)象屬性描述的數(shù)據(jù)填充具有多個(gè)地址(例如，存儲(chǔ)器地址)的數(shù)據(jù)對(duì)象，以使指示各個(gè)相異的對(duì)象屬性描述的數(shù)據(jù)由不同的地址表示。

不是所有可能的屬性且不是所有可能的屬性組合都可能在任意指定的對(duì)象中看到。如果考慮所有的屬性組合，那么占用的存儲(chǔ)空間會(huì)非常大。以上面陳述的比特深度為例，對(duì)于處于8比特的rgb域中的顏色描述，總的可能地址空間為256³。增加兩個(gè)額外的8比特編碼的屬性，諸如例如結(jié)構(gòu)和不透明性，會(huì)產(chǎn)生256⁵的地址空間(即～10¹²)。然而，對(duì)于指定對(duì)象，此空間可能是稀疏的。因此，可以通過將離散的對(duì)象屬性描述與各描述的位置相關(guān)聯(lián)來表示三維對(duì)象，而不是給此類大地址空間編索引。然而，這也是低效的，因?yàn)橐恍┪恢每赡芫哂邢嗤膶?duì)象描述。另外，一個(gè)對(duì)象可以將大范圍的值用于一個(gè)屬性，但將小范圍(或完全同質(zhì))用于另一屬性(例如，可以有顏色范圍，但不透明度全相同)。

因此，通過用各個(gè)存儲(chǔ)在不同地址的相異對(duì)象屬性描述(即不包括作為獨(dú)立條目的重復(fù)項(xiàng))填充數(shù)據(jù)對(duì)象(可以是數(shù)據(jù)庫，存在存儲(chǔ)器內(nèi))，考慮為對(duì)象確定占據(jù)的地址空間的大小，占據(jù)的存儲(chǔ)空間小于可能的對(duì)象屬性描述的全集。

進(jìn)一步地，在一些示例中，不是所有相異的對(duì)象屬性描述都顯性地存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)對(duì)象內(nèi)。例如，如下面詳釋的，可以確定并存儲(chǔ)對(duì)象屬性描述的子集，同時(shí)可以拋棄中間值，例如假如能夠使用內(nèi)插來重新計(jì)算這些。

在一些示例中，可以用接收的對(duì)象屬性描述的至少一個(gè)子集來填充數(shù)據(jù)對(duì)象。在其它示例中，可以用指示對(duì)象屬性描述的其它數(shù)據(jù)來填充數(shù)據(jù)對(duì)象，例如指示制造具有那些特性(例如，打印材料覆蓋表示，規(guī)定要施加的打印材料的體積)的對(duì)象所用的一種材料或試劑或其組合的數(shù)據(jù)，或表示至少一種應(yīng)用于發(fā)現(xiàn)合適的打印材料覆蓋表示等的變換的映射。

在框108中，生成包括對(duì)象的(新)表示的數(shù)據(jù)。該數(shù)據(jù)包括與多個(gè)位置(可以與提供對(duì)象屬性描述的位置相同)中的每個(gè)關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)對(duì)象地址，其中數(shù)據(jù)對(duì)象地址與指示用于那一位置的對(duì)象屬性描述的數(shù)據(jù)相對(duì)應(yīng)。

在該數(shù)據(jù)內(nèi)，例如，如果多個(gè)對(duì)象位置共享對(duì)象屬性，則可能所述位置與同一數(shù)據(jù)對(duì)象地址相關(guān)聯(lián)。這可以進(jìn)一步減少占用的存儲(chǔ)空間。

在一些示例中，可能應(yīng)該一起考慮對(duì)象位置。例如，可以有對(duì)象屬性的特定梯度——例如，一個(gè)對(duì)象可以旨在具有緩和的顏色變化，或在其至少一個(gè)區(qū)域內(nèi)不透明度逐步增加。在對(duì)象屬性描述能夠產(chǎn)生多個(gè)打印材料覆蓋表示的情況下，例如，可以規(guī)定跨此區(qū)域使用一致性映射。因此，在一些示例中，生成對(duì)象的新表示可以包括確定指示用于多個(gè)位置的對(duì)象屬性描述的數(shù)據(jù)之間的關(guān)聯(lián)，以及將此關(guān)聯(lián)存儲(chǔ)在例如數(shù)據(jù)對(duì)象中或在所生成的對(duì)象的表示中。在一些示例中，當(dāng)確定至打印材料數(shù)據(jù)的映射時(shí)，接著可以使用此關(guān)聯(lián)。

在一些示例中，如現(xiàn)在關(guān)于圖3和4所描述的，填充數(shù)據(jù)對(duì)象，例如如框106中所述，包括確定包含對(duì)象屬性體積300、400的數(shù)據(jù)對(duì)象。

在圖3的示例中，要表示的對(duì)象為單位大小的立方體，給每個(gè)[x，y，z]位置分配成比例的rgb值－產(chǎn)生rgb立方體。三屬性對(duì)象屬性體積300提供了紅、綠和藍(lán)(rgb)顏色值的表達(dá)式。體積300包括多個(gè)頂點(diǎn)，各自具有關(guān)聯(lián)的n-元組，其中n為由其表示的對(duì)象屬性的數(shù)目。更具體地，在此示例中，體積300由具有沿各長度的8個(gè)單位(因各自顏色被定義為8比特值)和8個(gè)頂點(diǎn)的立方體表示。8個(gè)頂點(diǎn)各自具有與它相關(guān)聯(lián)的3元組(即n＝3)rgb值。體積300被細(xì)分為多個(gè)棋盤格狀的多面體302，其在該圖的示例中為四面體，但能夠包括任意形狀或形式?？梢曰谂c那四面體的頂點(diǎn)相關(guān)聯(lián)的rgb值，內(nèi)插各四面體302中的顏色(即當(dāng)顯性存儲(chǔ)對(duì)象屬性描述的子集——定義頂點(diǎn)的那些——時(shí)，可以由其內(nèi)插其它對(duì)象屬性描述)。

對(duì)象的幾何形狀可以由僅為8個(gè)頂點(diǎn)所表示的立方體的幾何模型表示，而對(duì)象屬性由分配給立方體的極值頂點(diǎn)的8個(gè)rgb值表示。盡管在此示例中顏色是可變的，但在其它示例中可以考慮其它屬性或?qū)傩越M合。

在此示例中，形成數(shù)據(jù)對(duì)象，例如如框106中所述，包括將8個(gè)rgb值分配給頂點(diǎn)，以及定義4個(gè)四面體的細(xì)分曲面(tessellation)，以使這些幾何四面體中的每個(gè)指向4個(gè)rgb值的4元組之一，從而定義了rgb立方體的完整范圍。

可以通過識(shí)別多面體302和多面體302內(nèi)對(duì)象屬性描述的重心坐標(biāo)來表示指示對(duì)象屬性描述的地址。盡管可以在三維內(nèi)表示對(duì)象幾何形狀，但幾何對(duì)象空間、位置和/或其中的子區(qū)域可以與對(duì)象屬性體積300內(nèi)的位置/區(qū)域相關(guān)聯(lián)，從而是n-元組對(duì)象屬性(可以是顯性或內(nèi)插的)。

存儲(chǔ)對(duì)象模型的存儲(chǔ)器/存儲(chǔ)的總量為8個(gè)rgb值、4個(gè)對(duì)象屬性四面體、幾何描述(在此示例中可以包括4個(gè)幾何四面體)、幾何四面體與立方體的8個(gè)頂點(diǎn)中的每個(gè)之間的關(guān)聯(lián)。

在圖3的示例中，對(duì)象中包含各個(gè)顏色的完整范圍，并且對(duì)象的幾何形狀與體積300的形狀相匹配。圖4顯示了表示數(shù)據(jù)對(duì)象的任意形狀的對(duì)象屬性體積400的另一示例。對(duì)象屬性體積400表示在它自己的區(qū)域上所定義的多個(gè)屬性值，每個(gè)值都是獨(dú)特(uniquely)表示的(例如，提供相異對(duì)象屬性的標(biāo)示的各屬性值，或在接收的表示三維對(duì)象的數(shù)據(jù)中描述的相異對(duì)象屬性集)。在一些示例中，可以在所有位置顯性定義對(duì)象屬性描述。然而，在其它示例中，可以在體積內(nèi)的一個(gè)位置子集、而非所有位置(例如，在頂點(diǎn))顯性地定義對(duì)象屬性，且中間值可以通過內(nèi)插恢復(fù)。

在一個(gè)示例中，體積400由n個(gè)頂點(diǎn)和細(xì)分曲面定義，以使在那些n個(gè)頂點(diǎn)，用它們的細(xì)分曲面定義對(duì)象屬性。中間對(duì)象屬性描述(即，不處于n個(gè)頂點(diǎn)的對(duì)象屬性描述)可以由內(nèi)插確定，例如通過確定由n個(gè)頂點(diǎn)及其細(xì)分曲面所限定的體積400內(nèi)的重心坐標(biāo)。

對(duì)象的子區(qū)域可以與體積400的子區(qū)域相關(guān)聯(lián)，例如假如定義了轉(zhuǎn)換行為。

圖5顯示了對(duì)象屬性描述與打印材料覆蓋表示之間的數(shù)據(jù)映射的示例。此類數(shù)據(jù)映射可以在各個(gè)階段進(jìn)行。例如，數(shù)據(jù)映射可以在框104之后進(jìn)行，以使用打印材料覆蓋值填充數(shù)據(jù)對(duì)象，否則在框106之后，以使通過將數(shù)據(jù)對(duì)象中相異的對(duì)象屬性描述映射到打印材料覆蓋表示來變換數(shù)據(jù)對(duì)象，或者可以對(duì)如框108中形成的三維對(duì)象的所生成的表示進(jìn)行操作，或者基于位置進(jìn)行，或者作為整體。

因此，圖5的流程圖可以從框104、106或108開始。在此示例中，在框502中接收打印機(jī)能力數(shù)據(jù)。打印機(jī)能力數(shù)據(jù)可以包括在特定打印裝置可用的試劑和/或構(gòu)造材料的標(biāo)示，以及在一些示例中可以施加試劑的分辨率。在此類示例中，映射(框504)可以基于打印機(jī)能力數(shù)據(jù)。

例如可以根據(jù)將多個(gè)對(duì)象屬性描述關(guān)聯(lián)到多個(gè)打印材料覆蓋表示的查找表內(nèi)所存的數(shù)據(jù)進(jìn)行映射，這樣當(dāng)使用打印材料覆蓋表示中規(guī)定的比例生成對(duì)象時(shí)，看到具有規(guī)定屬性的對(duì)象。在其它示例中，可以分別映射描述內(nèi)的個(gè)體屬性。

在一些示例中，如上提及的，映射可以考慮任意創(chuàng)建的位置之間的關(guān)系，這樣可以進(jìn)行一致性映射(存在一個(gè)以上映射選項(xiàng))。在此類示例中，每個(gè)位置可以具有不僅是到指示對(duì)象屬性的數(shù)據(jù)的關(guān)聯(lián)，還可以具有與應(yīng)該應(yīng)用的映射相關(guān)的其它位置的關(guān)聯(lián)。尤其是，相關(guān)聯(lián)的位置可以識(shí)別為屬于對(duì)象的幾何子部分，其可以例如定義為參考三維空間內(nèi)各自具有其[x，y，z]坐標(biāo)的4個(gè)頂點(diǎn)所定義的元組[i，j，k，l]。此信息可以存作與應(yīng)用于對(duì)象屬性的那個(gè)相平行的幾何細(xì)分曲面。

在一個(gè)示例中，當(dāng)將預(yù)定的子部分內(nèi)的位置映射到打印材料覆蓋域時(shí)，識(shí)別元組連同相關(guān)聯(lián)的體積概率轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)，其可以例如定義或反映對(duì)象屬性轉(zhuǎn)換或梯度。接著，一致性映射可以用于子部分內(nèi)的所有位置。此類元組的定義允許在規(guī)定的情況下保留特定的幾何關(guān)系。在一些示例中，此類子部分可以由用戶識(shí)別，在輸入數(shù)據(jù)中規(guī)定，自動(dòng)確定或以某種其它方式識(shí)別。這意味著即使跨對(duì)象的此類子區(qū)域的對(duì)象屬性的變化也能夠被有效地表示，和/或在使用由對(duì)象的表示所生成的控制數(shù)據(jù)生成的對(duì)象中被有效地復(fù)制。

映射的結(jié)果可以是為各個(gè)位置指示要使用的所有打印材料的體積概率(因而打印材料可以指的是可以在要生成的對(duì)象中施加在單一打印分辨率位置的試劑和/或構(gòu)造材料)的數(shù)據(jù)對(duì)象以及它們的結(jié)構(gòu)分布，且還可以包括打印裝置控制數(shù)據(jù)，例如熱參數(shù)、打印速度參數(shù)等。

打印材料覆蓋表示值或矢量可以與位置相關(guān)聯(lián)，或通過使用數(shù)據(jù)標(biāo)簽等被關(guān)聯(lián)到包含對(duì)象屬性的標(biāo)示的數(shù)據(jù)對(duì)象。

因此對(duì)象的打印材料覆蓋表示可以是大小與包含指示對(duì)象屬性描述的數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)對(duì)象相同的數(shù)據(jù)對(duì)象。打印材料覆蓋表示因此還可以受益于無重復(fù)條目(即，無冗余)。在一些實(shí)例中，可能單個(gè)打印材料覆蓋表示應(yīng)用于多于一個(gè)的對(duì)象屬性描述，在此情況下用于對(duì)象屬性描述的條目可被認(rèn)為是不清楚的，且在一些示例中可以合并。

在一些示例中，打印材料覆蓋表示可以包括多個(gè)用于指定對(duì)象屬性描述的可能映射。例如，可能能夠通過任意一種若干試劑組合實(shí)現(xiàn)特定的屬性。在此類實(shí)例中，多個(gè)打印材料覆蓋表示或用于那一對(duì)象屬性描述的映射可以作為元組等存儲(chǔ)，意味著它大于對(duì)象屬性域表示。

在其它示例中，可以使用用于特定的對(duì)象屬性集的預(yù)定控制數(shù)據(jù)將對(duì)象屬性描述直接映射到控制數(shù)據(jù)，而不是將它們映射到打印材料覆蓋表示。

圖6示出了用于生成控制數(shù)據(jù)的方法的示例，在此示例中以打印分辨率(即，以用于生成如數(shù)據(jù)描述的三維對(duì)象的打印裝置的分辨率)執(zhí)行該方法。

在框602處，識(shí)別處于打印分辨率的空間位置(在此示例中，[x，y，z]位置)?；谠摽臻g位置，發(fā)現(xiàn)(或在一些示例中內(nèi)插)通過映射識(shí)別的打印材料覆蓋表示(例如mvoc)(框604)。在框606中接收半色調(diào)數(shù)據(jù)。在一個(gè)示例中，可以使用三維半色調(diào)閾值矩陣，且可以識(shí)別與矩陣內(nèi)的同一[x，y，z]位置相對(duì)應(yīng)的(多個(gè))閾值。然而，在其它示例中，可以以一些其它方式提供半色調(diào)數(shù)據(jù)。

通過將(多個(gè))半色調(diào)閾值與打印材料覆蓋表示中陳述的體積覆蓋數(shù)據(jù)集比較，生成控制數(shù)據(jù)(框608)。

如上所述，對(duì)于一些對(duì)象表示，顯性定義對(duì)象屬性描述的子集(例如，對(duì)象屬性體積的頂點(diǎn))。在第一示例中，內(nèi)插的對(duì)象屬性描述可以首先在對(duì)象屬性空間內(nèi)確定，接著映射到打印材料覆蓋表示，例如在逐體素(voxel-by-voxel)或逐位置

(location-by-location)的基礎(chǔ)上。在第二示例中，顯性定義的對(duì)象屬性描述子集首先映射到材料打印覆蓋表示，進(jìn)一步映射到由其內(nèi)插的打印材料覆蓋描述。在第一示例中，打印材料覆蓋映射的對(duì)象屬性與內(nèi)插的對(duì)象屬性組合一樣多，而在第二示例中，映射較少，因而可以更為經(jīng)濟(jì)地使用數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)施。一些半色調(diào)機(jī)制，例如錯(cuò)誤擴(kuò)散，可以依賴于內(nèi)插的打印材料覆蓋表示數(shù)據(jù)的預(yù)計(jì)算。

圖7示出了可用于生成用于制造三維對(duì)象的控制數(shù)據(jù)的處理裝置700的示例。此示例中的裝置700包括接口702、數(shù)據(jù)分析器704、存儲(chǔ)器706和模型生成器708。

在圖7的示例中，表示三維模型對(duì)象710的數(shù)據(jù)包括對(duì)象模型數(shù)據(jù)712和對(duì)象屬性數(shù)據(jù)714。對(duì)象模型數(shù)據(jù)712可以定義模型對(duì)象710的至少一部分的三維幾何模型，包括三維坐標(biāo)系統(tǒng)內(nèi)對(duì)象的全部或部分的形狀與程度，例如對(duì)象的實(shí)體部分。對(duì)象模型數(shù)據(jù)712可以由計(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)714定義至少一個(gè)用于要生成的三維對(duì)象的對(duì)象屬性。在一個(gè)實(shí)例中，對(duì)象屬性數(shù)據(jù)714可以包括用于要生成的對(duì)象的至少一部分的顏色、柔性、彈性、剛性、表面粗糙度、孔隙度、層間強(qiáng)度、密度、導(dǎo)電性等。在一個(gè)示例中，它可以包括如關(guān)于圖2描述的多個(gè)對(duì)象屬性描述數(shù)據(jù)對(duì)象200。對(duì)象屬性數(shù)據(jù)714可以為對(duì)象的一部分或多個(gè)部分定義多個(gè)對(duì)象屬性。

接口702接收表示三維模型對(duì)象710的數(shù)據(jù)712、714。在一些示例中，接口702可以接收對(duì)象模型數(shù)據(jù)712和對(duì)象屬性數(shù)據(jù)714作為單一文件；在其它示例中，接口702可以接收部分對(duì)象模型數(shù)據(jù)712和/或?qū)ο髮傩詳?shù)據(jù)714作為多個(gè)數(shù)據(jù)對(duì)象，其中對(duì)象模型數(shù)據(jù)712和對(duì)象屬性數(shù)據(jù)714跨若干相關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)分布。在一個(gè)示例中，對(duì)象模型數(shù)據(jù)712可以包括在三維(本文也稱作[x，y，z])空間內(nèi)定義的體素。一個(gè)給定的體素可以具有相關(guān)聯(lián)的、指示在那個(gè)位置是否存在模型對(duì)象710的一部分的數(shù)據(jù)。對(duì)象屬性數(shù)據(jù)714可以包括全局及局部對(duì)象屬性數(shù)據(jù)，例如如對(duì)象屬性數(shù)據(jù)714中定義的某些對(duì)象屬性值可以與定義該對(duì)象的每個(gè)體素相關(guān)聯(lián)，和/或某些對(duì)象屬性值可以與體素集相關(guān)聯(lián)，例如范圍從單個(gè)體素到與該對(duì)象相關(guān)聯(lián)的所有體素。在一個(gè)實(shí)例中，表示三維對(duì)象的數(shù)據(jù)包括三維對(duì)象的模型，其具有在該模型內(nèi)的每個(gè)位置，例如在每個(gè)[x，y，z]坐標(biāo)，規(guī)定的至少一個(gè)對(duì)象屬性。

數(shù)據(jù)分析器704識(shí)別相異的對(duì)象屬性描述，并將這些存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器706內(nèi)。存儲(chǔ)器706包括可編址存儲(chǔ)空間，并存有指示相異的對(duì)象屬性描述的數(shù)據(jù)。該存儲(chǔ)空間因此存有獨(dú)特(非復(fù)制)的對(duì)象屬性描述(即，無重復(fù)或冗余)。在一些示例中，所有存儲(chǔ)的相異對(duì)象屬性描述是顯性存儲(chǔ)的，每個(gè)存于不同的存儲(chǔ)器地址。然而，在其它示例中，對(duì)象屬性描述的子集可以顯性保存，而這些值之間的轉(zhuǎn)換可以被定義或是可推導(dǎo)的。例如，數(shù)據(jù)分析器704可以定義對(duì)象屬性體積中的頂點(diǎn)，在該體積內(nèi)用在頂點(diǎn)顯性定義的對(duì)象屬性來表示相異的對(duì)象屬性描述。數(shù)據(jù)分析器704可以進(jìn)一步確定頂點(diǎn)之間的轉(zhuǎn)換，這樣能夠通過來自為頂點(diǎn)提供保存的描述的值的內(nèi)插，來恢復(fù)提供相異對(duì)象屬性值描述的全集的中間值。

模型生成器708生成表示對(duì)象的數(shù)據(jù)模型716，該數(shù)據(jù)模型包括各體素的幾何描述與指示數(shù)據(jù)的位置的存儲(chǔ)器地址之間的關(guān)聯(lián)，該數(shù)據(jù)指示用于那一體素的對(duì)象屬性描述。在此示例中，對(duì)象屬性描述本身存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器706內(nèi)。因此數(shù)據(jù)模型716可以包括三維對(duì)象的幾何描述，定義該三維對(duì)象內(nèi)的多個(gè)位置，其中每個(gè)位置都與可編址存儲(chǔ)空間的獨(dú)特(unique)存儲(chǔ)器地址相關(guān)聯(lián)，并且至少一個(gè)獨(dú)特的存儲(chǔ)器地址與多個(gè)位置相關(guān)聯(lián)。

圖8示出了另外的處理裝置800，其在一些示例中能夠包含在圖7的處理裝置中。處理裝置800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802，以及由打印材料描述生成控制數(shù)據(jù)的控制數(shù)據(jù)模塊804。

在此示例中，映射模塊802接收存儲(chǔ)器704中保存的數(shù)據(jù)對(duì)象，并將其中的每個(gè)(獨(dú)特)條目映射到至少一個(gè)打印材料表示，在此示例中，至少一個(gè)材料體積覆蓋(mvoc)矢量。在一些示例中，如上所述，不是所有的對(duì)象屬性描述都是顯性提供的。在此類示例中，可以通過在映射之前內(nèi)插顯性保存的對(duì)象屬性描述來確定對(duì)象屬性描述，和/或可以由確定的為顯性定義的對(duì)象屬性描述生成的打印材料表示來內(nèi)插打印材料表示。

一個(gè)mvoc矢量可以具有多個(gè)值，其中每個(gè)值定義了三維對(duì)象的層的可編址位置中用于各打印材料或各打印材料組合的比例。例如，在具有兩種可用的打印材料(例如，試劑)——m1和m2——的增材制造系統(tǒng)中，各打印材料可以獨(dú)立地沉積在三維對(duì)象的層的可編址區(qū)域內(nèi)，在指定的mvoc矢量中可以有2²(即4)種比例：第一比例用于m1、無m2；第二比例用于m2、無m1；第三比例用于m1和m2的過沉積(即組合)，例如m2沉積在m1之上，或相反情況；第四比例用于無m1和m2。在此情況下，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切片中的指定[x，y]位置，20％m1、無m2，20％m2、無m1，50％m1和m2以及10％空。由于每個(gè)值均為比例，且值的集合表示可用的材料組合，因此各矢量中的值集共計(jì)為1，即100％。

例如，在試劑有色的實(shí)例中，接著可確定mvoc矢量以選擇用提供的對(duì)象屬性，例如提供的rgb值，生成匹配的試劑組合。

在一個(gè)具有至少一個(gè)存儲(chǔ)的半色調(diào)閾值矩陣(尺寸與為對(duì)象710規(guī)定的相同)的實(shí)例中，控制數(shù)據(jù)模塊804使用半色調(diào)數(shù)據(jù)對(duì)打印材料覆蓋表示進(jìn)行操作。具體地，在此示例中，將打印材料覆蓋表示與表示同一三維位置的閾值矩陣的閾值進(jìn)行比較，以基于模型對(duì)象生成用于打印三維對(duì)象的控制數(shù)據(jù)806?？刂茢?shù)據(jù)806可以例如為用于平面內(nèi)像素的離散打印選項(xiàng)集的形式，其中跨該平面的區(qū)域的離散值可以表示打印材料覆蓋表示中陳述的比例。

本公開中的示例可提供為方法、系統(tǒng)或機(jī)器可讀指令，例如軟件、硬件、固件等的任意組合。此類機(jī)器可讀指令可以包含在其內(nèi)或其上具有計(jì)算機(jī)可讀程序代碼的計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)(包括但不限于磁盤存儲(chǔ)、cd-rom、光存儲(chǔ)等)上。

參考根據(jù)本公開的示例的方法、設(shè)備及系統(tǒng)的流程圖和/或框圖來描述本公開。盡管上面描述的流程圖示出了特定的執(zhí)行次序，但執(zhí)行次序可以不同于所描述的?？梢詫⑴c一個(gè)流程圖相關(guān)的描述的框與另一流程圖的那些進(jìn)行組合。應(yīng)理解的是，流程圖和/或框圖中的各流程和/或框，以及流程圖和/或框圖中流程和/或圖的組合，可由機(jī)器可讀指令實(shí)現(xiàn)。

機(jī)器可讀指令可以例如由通用計(jì)算機(jī)、專用計(jì)算機(jī)、嵌入式處理器或其它可編程數(shù)據(jù)處理設(shè)備的處理器執(zhí)行，以實(shí)現(xiàn)說明書和附圖中描述的功能。尤其是，處理器或處理裝置，諸如處理裝置700、800可以執(zhí)行機(jī)器可讀指令。因此，所述裝置及設(shè)備的功能模塊可以由執(zhí)行存儲(chǔ)器內(nèi)存儲(chǔ)的機(jī)器可讀指令的處理器、或根據(jù)邏輯電路中嵌入的指令操作的處理器來實(shí)現(xiàn)。術(shù)語“處理器”可以廣義解釋為包括cpu、處理單元、

asic、邏輯單元或可編程門陣列等。所述方法及功能模塊可以全都由單個(gè)處理器執(zhí)行，或在數(shù)個(gè)處理器之間劃分。

此類機(jī)器可讀指令還可以存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)內(nèi)，所述計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)能夠指導(dǎo)計(jì)算機(jī)或其它可編程數(shù)據(jù)處理設(shè)備在特定模式中操作。

還可以將此類機(jī)器可讀指令加載到計(jì)算機(jī)或其它可編程處理設(shè)備上，以使計(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，以生成計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)的處理，因而在計(jì)算機(jī)或其它可編程設(shè)備上執(zhí)行的指令提供一種用于實(shí)現(xiàn)流程圖中的流程和/或框圖中的框所規(guī)定的功能的方法。

進(jìn)一步地，可以以計(jì)算機(jī)軟件產(chǎn)品的形式實(shí)現(xiàn)本文的教導(dǎo)，該計(jì)算機(jī)軟件產(chǎn)品存儲(chǔ)在存儲(chǔ)介質(zhì)內(nèi)，且包括用于使計(jì)算機(jī)設(shè)備實(shí)現(xiàn)本公開的示例中所記載的方法的多個(gè)指令。

盡管已參考某些示例描述了所述方法、裝置及相關(guān)方面，但在不背離本公開的精神的情況下，可以進(jìn)行各種更改、修改、省略和替換。應(yīng)該注意的是，上面提及的示例說明、而不是限制本文所描述的，且本領(lǐng)域技術(shù)人員在不背離所附權(quán)利要求的范圍的情況下將能夠設(shè)計(jì)許多替換的實(shí)施方案。尤其是，來自一個(gè)示例的特征或框可以與另一示例的特征/框結(jié)合，或被其替換。

詞語“包括”不排除存在權(quán)利要求中列出的那些元件之外的元件，“一個(gè)”或“一種”不排除多個(gè)，并且單個(gè)處理器或其它單元可以實(shí)現(xiàn)權(quán)利要求中記載的數(shù)個(gè)單元的功能。

任意從屬權(quán)利要求的特征可以與任一獨(dú)立權(quán)利要求或其它從屬權(quán)利要求的特征結(jié)合。