
增材制造一般也叫三维打印(英文是Three - Dimensional Printing,简称为3D Printing)。它基于“离散/堆积”的原理,是传统制造工艺的全新升级。3D打印是把流体材质、工程塑料等各种能粘合的材料,按照设计好的三维模型文件,通过计算机软件程序控制打印,一层一层地堆叠、粘接来构建实体模型。经过三十多年的发展,3D打印工艺已经逐渐完善,有了很多成熟的加工技术和成型方法。凭借这些技术,人们能更高效地制造很多传统物品,像衣服、雕塑、相机等等。不过目前很多3D打印工艺系统都没有充分考虑数字模型里颜色信息的处理,只是简单地打印和堆叠几何形状,所以最终产品模型的观赏性差,表达也不清晰,给产品修正带来了困难。我们回顾一下电视机、手机等成熟工业科技的发展历程,就会发现从“黑白”到“彩色”是人们必然的选择和要求。彩色模型更直观,便于产品评估,能更好地满足用户需求,这是传统模型所比不上的。所以可以预见,彩色3D打印技术肯定是3D打印市场的发展方向,在未来相关技术开发中会占据重要位置。与传统3D打印方法相比,彩色3D打印成型系统需要在各个方面做出调整来满足新需求。特别是对于软件控制系统来说,要针对彩色三维模型(它和普通模型在文件组织形式上有很大不同)进行信息提取、切片等处理。基于这样的背景,本研究打算以彩色3D打印的实现原理为基础,分析彩色三维模型的数据信息,对切片处理等相关算法进行优化研究,开发一个功能完善、效果可靠的彩色切片软件,为未来完整的彩色3D打印成型系统的开发奠定基础。