雕刻模型生成系统及方法、雕刻模型3d打印系统及方法_2

文档序号:9463563阅读:来源:国知局
面上的所述第二单元格沿所述Z方向移动至所述第二深度位置处。
[0066] 进一步地,获取与所述图像数据相对应的深度图的具体步骤包括:
[0067] 接收所述图像数据;
[0068] 判断所述图像数据的数据类型;
[0069] 根据数据判断子模块的判断结果获取与所述图像数据相对应的深度图。
[0070] 进一步地,所述图像数据包括2D图片、3D视差图或3D场景中的一种或多种,根据 判断结果获取与所述图像数据相对应的深度图的具体操作包括:
[0071] 获取与所述2D图片相对应的第一深度图;
[0072] 获取与所述3D视差图相对应的第二深度图;
[0073] 获取所述3D场景的所述深度缓存,将所述深度缓存作为所述第三深度图。
[0074] 优选地,生成所述雕刻模型的具体步骤还包括:所述模型配置信息还包括雕刻着 色信息,根据所述图像数据中各所述像素点的颜色信息对所述雕刻模型进行着色处理。
[0075] 优选地,根据所述模型配置信息生成所述模型母板的具体步骤还包括:
[0076] 所述模型配置信息还包含边框设定信息,根据所述边框设定信息在所述模型母板 的外沿生成边框。
[0077] 本发明提供的雕刻模型生成方法有益效果在于:该雕刻模型生成方法简单,易于 操作,仅需要用户设置模型配置信息,根据输入的模型配置信息,如阳刻、阴刻或镂刻等,自 动将图像数据生成具有阳刻、阴刻或镂刻等艺术效果的雕刻模型,雕刻模型效果多样,丰富 雕刻模型种类,相较于现有技术只能生成单一雕刻类型,满足用户对雕刻产品多样性的需 求,同时,本发明提供的雕刻模型生成方法通过获取深度图,根据深度图对模型母板进行切 分处理,根据深度图调整模型母板即可生成雕刻模型,对雕刻模型的深度信息作准确处理, 生成的雕刻模型精度高,满足人们对雕刻模型高品质需求,相较于现有技术需要分别获取 线条图、渲染图和深度图,才能生成镂空浮雕的轮廓,操作简单,易于实现,且缩短操作时 间,提商广品的生广效率。
[0078] 本发明的另一目的在于提供一种雕刻模型3D打印系统,基于3D打印系统,包括上 述的雕刻模型生成系统,还包括数据接口模块以及3D打印机,所述雕刻模型生成系统、所 述3D打印机分别与所述数据接口模块连接。
[0079] 本发明提供的雕刻模型3D打印系统的有益效果在于:雕刻模型生成系统生成雕 刻模型后,通过数据接口模块将雕刻模型传输至3D打印机中,将雕刻模型打印成雕刻产 品,该雕刻模型3D打印系统结构简单,无需改变现有3D打印机结构,易于消费者操作,消费 者通过操作该雕刻模型3D打印系统,可以根据用户的喜好打印成相应的雕刻产品,摆放家 中观赏或赠人留念,增添生活情趣。
[0080] 本发明的另一目的在于提供一种雕刻模型3D打印方法,包括上述的雕刻模型生 成方法,在对所述雕刻模型处理完成后,对所述雕刻模型进行3D打印。
[0081] 本发明提供的雕刻模型3D打印方法的有益效果在于:通过使用该雕刻模型3D打 印方法即可将雕刻模型打印成型,操作简单,易于消费者使用,且打印出的雕刻产品,产品 质量高,品相精美,提高产品的市场竞争力,该雕刻模型3D打印方法解决了传统雕刻产品 制作周期长,成品率低等问题。
[0082] 本发明的另一目的在于提供一种雕刻产品,采用上述的雕刻模型3D打印方法打 印而成。
[0083] 本发明提供的雕刻产品的有益效果在于:该雕刻产品做工精美,可以放置家中观 赏或作为艺术品售卖,扩充雕刻产品的应用市场。
【附图说明】
[0084] 图1是本发明实施例一提供的雕刻模型生成系统的结构示意图;
[0085] 图2是本发明实施例一提供的模型母板处理模块的结构示意图;
[0086] 图3是本发明实施例一提供的雕刻模型生成模块的结构示意图;
[0087] 图4是本发明实施例一提供的雕刻模型生成模块的另一结构示意图;
[0088] 图5是本发明实施例一提供的单元格设定子模块的结构示意图;
[0089] 图6是本发明实施例一提供的单元格移动子模块的结构示意图;
[0090] 图7是本发明实施例一提供的数据处理模块的结构示意图;
[0091] 图8是本发明实施例一提供的深度图获取子模块的结构示意图;
[0092] 图9是本发明实施例二提供的雕刻模型生成模块的结构示意图;
[0093] 图10是本发明实施例三提供的模型母板处理模块的结构示意图;
[0094] 图11是本发明实施例四提供的雕刻模型生成方法的流程示意图;
[0095] 图12是图11中步骤S3的具体操作示意图;
[0096] 图13是图11中步骤S4的具体操作示意图;
[0097] 图14是图11中步骤S2的具体操作示意图;
[0098] 图15是图14中步骤S23的具体操作示意示意图;
[0099] 图16是本发明实施例提供的模型母板切分示意图;
[0100] 图17是本发明实施例提供的图像数据示意图;
[0101] 图18是本发明实施例提供的3D视差图。
【具体实施方式】
[0102] 为了使本发明要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白,以下结合 附图及实施例,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。
[0103] 实施例一
[0104] 如图1与图16所示,本实施例提供一种雕刻模型生成系统1,包括:信息读取模块 11、数据处理模块12、模型母板处理模块13以及雕刻模型生成模块14。
[0105] 其中,信息读取模块11用于读取待生成雕刻模型的模型配置信息。模型配置信息 是用户根据雕刻模型的设计要求设定的信息,模型配置信息包括雕刻模型尺寸信息、雕刻 模型颜色信息、雕刻模型效果信息、雕刻模型前景信息、雕刻模型后景信息以及雕刻模型底 板信息等。其中,雕刻模型颜色信息可以是用户根据自己的喜好设定雕刻模型的颜色。雕 刻模型效果信息包括常见的雕刻效果,如阳刻、阴刻以及镂刻等。雕刻模型前景信息可以是 图像数据中的前景信息,也可以是用户根据雕刻模型的设计要求设定的图像信息。同样地, 雕刻模型后景信息可以是图像数据中的后景信息,也可以是用户根据雕刻模型的设计要求 设定的图像信息。同样地,雕刻模型底板信息可以是图像数据中的底板信息,也可以是用户 根据雕刻模型的设计要求设定的图像信息。
[0106] 雕刻模型生成系统1进一步包括人机交互界面,在人机交互界面,用户根据雕刻 模型的设计要求,手动输入或手动点选模型配置信息,提高用户的人机交互使用体验。或 者,雕刻模型生成系统1进一步包括存储模块(图中未示出),模型配置信息预先存储于存 储模块中,当需要生成雕刻模型时,信息读取模块11即时读取存储于存储模块中的模型配 置信息,响应速度快,缩短雕刻模型生成时间,提高雕刻模型的生成效率,符合高效作业要 求。显而易见,信息读取模块11可以读取用户手动输入的模型配置信息,也可以读取用户 点选生成的模型配置信息,当然也可以读取存储于存储模块中的模型配置信息,多种读取 方式,操作更加灵活。
[0107] 数据处理模块12用于获取与图像数据相对应的深度图。对于单一类型的图像数 据,数据处理模块12可以直接获取深度图,对于多种不同类型的图像数据,如2D图片、3D场 景或3D视差图等,数据处理模块12先判断数据类型,再根据数据类型获取相应的深度图, 处理更加精准。显而易见,数据处理模块12可以处理2D图片、3D场景以及3D视差图中的 一种或多种。相对于现有技术只能处理单一图像数据,本实施提供的雕刻模型生成系统1 扩充图像数据类型,应用范围更加广泛,符合消费者对多种图像数据处理的要求。
[0108] 模型母板处理模块13用于根据模型配置信息生成具有深度区间(图中未示出) 的模型母板2,再根据深度图将模型母板2切分成与深度图中各像素点一一对应的单元格 21。雕刻模型生成模块14根据像素点的深度值确定相对应的单元格21在深度区间的深度 位置,根据深度位置对单元格21进行移动处理,当完成全部单元格21的移动处理,即生成 雕刻模型。相较于现有技术使用相等层厚对模型母板2进行切分,本实施例提供的雕刻模 型生成系统1根据深度图对模型母板2切分成与像素点一一对应的单元格21,通过对全部 单元格21的移动处理,生成雕刻模型,雕刻模型精度更高,符合消费者对雕刻模型高品质 的需求。
[0109] 此外,本实施例提供的雕刻模型生成系统1不需要用户使用三维建模软件,即可 生成雕刻模型,降低操作难度。另外,本实施例提供的雕刻模型生成系统1不需要获取雕刻 模型的线条图、渲染图,缩短操作时间,且易于操作,可根据不同消费者设定的模型配置信 息,对模型母板2进行相应的处理,生成满足用户需求的雕刻模型,雕刻模型生成精度高, 品相精美,经后期处理,可制成雕刻艺术品供人们欣赏,很大程度上弥补现有的雕刻产品应 用范围狭窄的不足。
[0110] 作为上述实施例的进一步改进,如图2与图16所示,模型配置信息包括待生成雕 刻模型的长度值、宽度值以及高度值。模型母板处理模块13包括母板生成子模块131和切 分子模块132。
[0111] 母板生成子模块131用于根据长度值、宽度值以及高度值生成模型母板2。模型 母板2具有X方向、Y方向以及Z方向,深度区间的方向为Z方向。模型母板2的X方向、Y 方向以及Z方向、与空间坐标系中的X、Y、Z坐标轴方向相同。
[0112] 切分子模块132用于将模型母板2的XY平面切分成与深度图中各像素点一一对 应的单元格21,并将深度区间按照等间距进行切分。
[0113] 对XY平面切分时,可以按照像素点的个数进行切分。如深度图有1280x640个像 素点,将模型母板2的长边按照标准单位切分成1280份,模型母板2的宽边按照标准单位 切分成640份,可以直接确定与像素点相对应的单元格21在XY平面的位置。
[0114] 当然,也可以对模型母板2的长边方向按等间距切分成长度值大小的份数。同样 的,模型母板2的宽边按等间距切分成宽度值大小的分数,通过比例换算,得出与像素点相 对应的单元格21在XY平面的位置。
[0115] 本发明实施例提供的雕刻模型生成模块14将单元格21移动至相对应的深度位置 处,其中,移动处理可以是,根据右手法则设定Z轴方向,将单元格21由模型母板2的XY平 面沿Z轴方向移动至相对应的深度位置处,或将单元格21由模型母板2的XY平面沿Z轴 相反方向移动至相对应的深度位置处。
[0116] 本进一步的实施方式根据深度图对模型母板2进行切分,切分更加精准,生成的 雕刻模型精度更高,满足消费者对雕刻模型生成精度高的要求。
[0117] 作为上述实施例的进一步改进,如图3与图16所示,雕刻模型生成模块14包括单 元格设定子模块141、单元格移动子模块142、单元格判断子模块143以及雕刻模型保存子 模块144。其中,单元格设定子模块141用于根据各像素点的深度值,确定相对应的单元格 21在深度区间的深度位置。单元格移动子模块142用于将位于XY平面上的单元格21移动 至相对应的深度位置处。单元格判断子模块143,用于判断是否完成全部单元格21的移动 处理,若未完成全部单元格21的处理,则单元格移动子模块142继续对剩余单元格21进行 移动处理。雕刻模型保存子模块144,用于当单元格判断子模块143判断完成对全部单元格 21的移动处理时,即生成雕刻模型,保存雕刻模型。单元格21的深度位置可以按照下述方 法计算,设定像素点的深度值为R,R属于(0~256),深度区间划分为M等份,则相对应的单 元格21在深度区间的深度位置为RM/256。由于在模型母板2划分过程中,已将模型母板2 划分成与各像素点一一对应的单元格21,在雕刻模型生成过程中,其实质是对各单元格21
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