一种兼容单色3D打印的彩色3D打印的方法与流程

本发明属于3d打印技术领域，尤其涉及一种兼容单色3d打印的彩色3d打印的方法。

背景技术：

很多时候人们需要输出彩色3d模型。而目前的3d彩色打印机价格高昂，材料种类少，强度也比较差。本发明提出了一种兼容单色打印的彩色打印方法，能够使大量的单色打印机兼容彩色打印的功能，极大地拓展彩色模型的应用范围。

本发明的方法是一般大众无法想到的，因此现有技术中目前不存在可以与之对比的方法。

技术实现要素：

针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种兼容单色3d打印的彩色3d打印的方法。

本发明是这样实现的，一种兼容单色3d打印的彩色3d打印的方法，所述兼容单色3d打印的彩色3d打印的方法将3d模型的表面色彩或者灰度信息转换成模型表面的特定种类的微型材料结构信息；再将对应的涂料，染料或者色块填充到对应的微型材料结构中。

进一步，所述兼容单色3d打印的彩色3d打印的方法包括以下步骤：

步骤一，将3d模型的表面色彩或者灰度信息转换成模型表面的特定的微型材料结构信息；

步骤二，微小的含有原色信息的材料结构附着在原3d模型的表面合成一个新的3d模型；

步骤三，将新的3d模型切片送入模型切片软件进行切片并打印出实体模型；

步骤四，实体模型的着色。

所述实体模型的着色或自动着色，具体包括：

第一步，将3d模型的表面色彩或者灰度信息转换成模型表面的微型材料结构信息，并将含有材料结构信息的3d模型打印出来；

第二步，将模型放到着色容器进行着色；其中含有颜色的微粒或模块能够自动识别对应的特定微型材料结构并附着在材料结构上，完成自动着色过程。

进一步，所述含有颜色的微粒或模块的存在形态是等离子体、气体、固体、液体或者任意混合体，具体颜色是各种可能的彩色配色方案或灰度配色方案。

本发明的优点及积极效果为：能够使大量的单色打印机在不增加任何硬件的前提下兼容彩色打印的功能；由于只是在模型表面着色，节省了大量的染料。本发明极大地拓展了彩色模型的材料种类，为彩色3d模型的输出提供了一种另类可行的方法。

附图说明

图1是本发明实施例提供的兼容单色3d打印的彩色3d打印的方法流程图。

图2是本发明实施例提供的兼容单色3d打印升级为彩色3d打印方法的示意图；

图中：1、白模；2、黄色贴图；3、品红贴图；4、青色贴图；5、黄色贴图对应的四棱柱体；6、品红贴图对应的三棱柱体；7、青色贴图对应的六棱柱体；8、经过着色的四棱柱体；9、经过着色的三棱柱体；10、经过着色的六棱柱体。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

下面结合附图对本发明的应用原理作详细的描述。

如图1所示，本发明实施例提供的兼容单色3d打印的彩色3d打印的方法包括以下步骤：

s101：将3d模型的表面色彩(或者灰度)信息转换成模型表面的特定的微型材料结构信息；

s102：把微小的含有原色信息的材料结构附着在原3d模型的表面合成一个新的3d模型；

s103：将新的3d模型切片(送入模型切片软件进行切片)并打印出实体模型；

s104：实体模型的着色，可以由人工来完成；如果含有原色信息的微型材料结构的数量巨大，也可采用自动着色技术。

自动着色技术方法如下：①将3d模型的表面色彩(或者灰度)信息转换成模型表面的微型材料结构信息，并将含有这些材料结构信息的3d模型打印出来。②将模型放到着色容器进行着色。其中含有颜色的微粒或模块能够自动识别对应的特定微型材料结构并附着在材料结构上，从而完成自动着色过程；含有颜色的微粒或模块的存在形态可以是等离子体、气体、固体、液体或者他们的任意混合体，而具体颜色可以是各种可能的彩色配色方案或灰度配色方案。

本发明实施例提供的兼容单色3d打印的彩色3d打印的方法将3d模型的表面色彩(或者灰度)信息转换成模型表面的微型材料结构信息，并将含有这些材料结构信息的3d模型打印出来；将模型放到着色容器进行着色。其中含有颜色的微粒或模块能够自动识别对应的特定微型材料结构并附着在材料结构上，从而完成自动着色过程。这里所指的含有颜色的微粒或模块的存在形态可以是等离子体、气体、固体、液体或者他们的任意混合体，而具体颜色可以是各种可能的彩色配色方案或灰度配色方案。

本发明实施例提供的兼容单色3d打印的彩色3d打印的方法将3d模型的表面色彩(或者灰度)信息转换成模型表面的特定种类的微型材料结构信息。再将所对应的颜料物质(涂料，染料或者色块)填充到对应的微型材料结构中。采用这一技术方案，一方面能够使大量的单色打印机在不增加任何硬件的前提下兼容彩色打印的功能。另外也为解决彩色3d模型的输出提供了一种可行的方法。对于将所对应的颜色物质(涂料，染料或者色块)填充到对应的微型材料结构中的实现方法，可以由人工来完成。但如果含有彩色信息的微型材料结构的数量巨大，也可采用自动着色技术。这里的自动着色是指颜料模块能后自动识别自身所对应的微型材料结构填充并附着在模型表面的技术。

下面结合具体实施例对本发明的应用原理作进一步的描述。

实施例1：兼容单色3d打印升级为彩色3d打印：

打印材料为白色，具体包括以下步骤：

①把3d模型的表面颜色信息转换成黄色、青色(cyan)、品红(magenta)三种原色。这三种原色对应三种不同的材料结构。比如黄色对应正四边形材料结构，青色对应正三角形材料结构、品红对应正六边形材料结构(由于打印材料为白色，所以白色信息对应的材料结构可以是任何默认材料结构。在消减型色彩表示系统中，在某颜色中加入白色并不会改变其色相，仅仅减少该色的饱和度)

②把这些微小的含有原色信息的材料结构附着在原3d模型的表面合成一个新的3d模型。

③新3d模型采用切片软件进行切片并打印出实体模型。

④实体模型的着色。这里的着色可以由人工来完成。但如果含有原色信息的微型材料结构的数量巨大，也可采用自动着色技术。自动着色是指颜料能够自动识别自身所对应的微型材料结构填充并附着在模型表面的技术。

如图2兼容单色3d打印升级为彩色3d打印方法的示意图所示。由左向右分别为步骤①②③④。

实施例2：一种兼容单色3d打印升级为彩色3d打印的例子：

打印材料为白色，具体包括以下步骤：

①把3d模型的表面颜色信息转换成“cmyk色彩空间”，亦即由青(c)品红(m)黄(y)以及黑(k)所组合出的色彩系统。四种原色。这四种原色对应四种不同的材料结构。比如青色对应正四边形材料结构，品红对应正三角形材料结构、黄色对应正五边形材料结构。黑色对应正六边形材料结构(由于打印材料为白色，所以白色信息对应的材料结构可以是任何默认材料结构。在消减型色彩表示系统中，在某颜色中加入白色并不会改变其色相，仅仅减少该色的饱和度)

②把这些微小的含有原色信息的材料结构附着在原3d模型的表面合成一个新的3d模型。

③新3d模型采用切片软件进行切片并打印出实体模型。

④实体模型的着色。这里的着色可以由人工来完成。但如果含有原色信息的微型材料结构的数量巨大，也可采用自动着色技术。这里的自动着色是指颜料能够自动识别自身所对应的微型材料结构填充并附着在模型表面的技术。

实施例3：一种自动着色实施案例:

打印材料为白色，具体包括以下步骤：

①把3d模型的表面颜色信息转换成黄色、青色(cyan)、品红(magenta)三种原色。这三种原色对应三种不同的特定材料结构。黄色对应直径为0.20-0.25mm的半球形凹坑材料结构，青色对应直径为0.30-0.35mm的半球形凹坑材料结构，品红色对应直径为0.40-0.45mm的半球形凹坑材料结构。另备有三个着色容器，容器中分别放有黄色、青色、品红三种球形原色颗粒，直径分别为0.20-0.25mm、0.30-0.35mm、0.40-0.45mm。

②把打印好的含有微小的原色信息材料结构的3d模型依次放入品红、青色、黄色的着色容器中进行着色。注意模型表面与着色颗粒充分接触填充紧密并防止已填充颗粒脱落。

③着色完毕，喷透明表面固化剂。待模型表面达到固化强度后。自动着色程序完毕。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。