3D打印中视觉美观的零支撑分块

发布时间：2022-12-10 21:59

　　近年来,3D打印技术受到越来越多的关注,其主要原因是它能直接根据人们设计的几何模型,制造出相应的实物,从而满足了个性化生产的需求.然而这种增材的制造方式仍有许多问题等待优化解决,比如材料细致的累加导致制造时间较长,支撑结构的添加带来材料的浪费,实物的大小受限于打印机体积等等,各个领域从不同的角度对这些问题提出解决方案,其中,网格分块是减少支撑体积,增大可打印的模型体积的有效方式,但是现有分块方法较少考虑到各块接缝会破坏结果的美观性.我们提出了一个视觉美观的零支撑分块方法,得到的分块在3D打印中几乎不需添加支撑结构,节省了制造材料和制造时间,而且优化切面,让其位于视觉上不受关注,更为感知上可接受的位置,使得拼合后的模型较为美观.算法采用先自上而下的逐块切割再聚合优化的方式,这样的顺序确保了分块能组装回原模型.每次分块,为了保证美观性,我们选择待分块中支撑体积最大的块,优先进行以分出语义块为目的的语义分块,而后进行以分出零支撑块为目的的零支撑分块.切割面都是在显著性,对称性的指导下采样,选择使得交线长和分块的支撑体积最小的面.在零支撑分块的过程中,我们根据分块的效果,启发式的调整待分块的朝... 

【文章页数】：65 页

【学位级别】：硕士

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中文摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 概述
    1.2 论文组织结构
第二章 国内外研究现状
    2.1 网格表面分割
    2.2 增材制造下的分块
第三章 预备知识
    3.1 三角网格
    3.2 朝向优化
        3.2.1 最小支撑朝向
        3.2.2 CPCA优化主轴
    3.3 显著性检测
    3.4 对称性检测
    3.5 语义分割
第四章 视觉美观的零支撑分块
    4.1 算法概要
    4.2 切割与支撑体积
        4.2.1 切割
        4.2.2 支撑体积
    4.3 语义分块
    4.4 零支撑分块
    4.5 分块优化
第五章 实验结果
    5.1 分块结果
    5.2 结果对比
第六章 结论及研究展望
    6.1 总结
    6.2 展望
参考文献
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致谢



本文编号：3717592