[發(fā)明專利]3D實體模型的自動上色方法

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• 申請?zhí)枺?/td>: 201811025177.1
• 申請日: 2018-09-04
• 公開（公告）號: CN110920070A
• 公開（公告）日: 2020-03-27
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李洋得;張贊明
• 申請（專利權(quán)）人: 三緯國際立體列印科技股份有限公司;金寶電子工業(yè)股份有限公司
• 主分類號: B29C64/30
• 分類號: B29C64/30;B29C64/393;B33Y40/20;B33Y50/02
• 代理公司: 北京律誠同業(yè)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11006
• 代理人: 梁揮;祁建國

1.一種3D實體模型的自動上色方法，用于一3D上色裝置，其特征在于，該3D上色裝置包括一3D掃描模塊、一上色模塊、一可動承載臺，該3D模型的自動上色方法包括以下步驟：

a)控制該3D掃描模塊對該可動承載臺上的一3D實體模型執(zhí)行3D掃描以產(chǎn)生一掃描數(shù)據(jù)；

b)依據(jù)該掃描數(shù)據(jù)產(chǎn)生描述一3D虛擬物件的外形的一掃描物件數(shù)據(jù)，其中該3D虛擬物件是對應(yīng)該3D實體模型；

c)依據(jù)一色彩分布數(shù)據(jù)及該掃描物件數(shù)據(jù)產(chǎn)生相關(guān)聯(lián)的一上色控制數(shù)據(jù)及一承載臺控制數(shù)據(jù)；及

d)依據(jù)該承載臺控制數(shù)據(jù)控制該可動承載臺來變換該3D實體模型的空間位置，并依據(jù)該上色控制數(shù)據(jù)控制該上色模塊對該3D實體模型的多個視角進行上色。

2.如權(quán)利要求1所述的3D實體模型的自動上色方法，其特征在于，該步驟a)包括以下步驟：

a1)控制該可動承載臺沿一掃描路徑轉(zhuǎn)動；

a2)于轉(zhuǎn)動該可動承載臺期間控制該3D掃描模塊對該3D實體模型的該多個視角進行拍攝以獲得多個點云數(shù)據(jù)；及

a3)將各該點云數(shù)據(jù)分別關(guān)聯(lián)至拍攝該點云數(shù)據(jù)時該可動承載臺的一承載臺坐標以作為該掃描數(shù)據(jù)。

3.如權(quán)利要求1所述的3D實體模型的自動上色方法，其特征在于，該步驟b)包括以下步驟：

b1)依據(jù)該掃描數(shù)據(jù)執(zhí)行一建模處理以產(chǎn)生該掃描物件數(shù)據(jù)；

b2)對該掃描物件數(shù)據(jù)執(zhí)行一定位處理以建立該3D實體模型的該多個視角與該可動承載臺的多個承載臺坐標之間的一模型-承載臺對應(yīng)關(guān)系；及

b3)依據(jù)用以打印該3D實體模型的一原始物件數(shù)據(jù)的形狀信息或一物件切層數(shù)據(jù)修改該掃描物件數(shù)據(jù)以修改所描述的該3D虛擬物件的外形。

4.如權(quán)利要求1所述的3D實體模型的自動上色方法，其特征在于，該色彩分布數(shù)據(jù)包括一原始物件數(shù)據(jù)的一色彩信息或一色彩切層數(shù)據(jù)，該步驟c)包括以下步驟：

c1)依據(jù)該色彩分布數(shù)據(jù)對該掃描物件數(shù)據(jù)執(zhí)行一模擬上色處理以產(chǎn)生對應(yīng)彩色的該3D虛擬物件的一彩色物件數(shù)據(jù)；及

c2)依據(jù)該彩色物件數(shù)據(jù)的色彩信息產(chǎn)生該上色控制數(shù)據(jù)。

5.如權(quán)利要求4所述的3D實體模型的自動上色方法，其特征在于，該步驟c)更包括以下步驟：

c3)依據(jù)該3D實體模型的該多個視角的一上色順序及該3D實體模型的該多個視角與該可動承載臺的多個承載臺坐標之間的一模型-承載臺對應(yīng)關(guān)系產(chǎn)生該承載臺控制數(shù)據(jù)。

6.如權(quán)利要求4所述的3D實體模型的自動上色方法，其特征在于，于該步驟a)之前更包括以下步驟：

e1)對該原始物件數(shù)據(jù)的形狀信息執(zhí)行一物件切層處理以產(chǎn)生多層的物件切層數(shù)據(jù)；及

e2)控制一3D打印機依據(jù)該多層的物件切層數(shù)據(jù)逐層打印多層的切層實體模型，并堆疊該多層的切層實體模型為該3D實體模型。

7.如權(quán)利要求1所述的3D實體模型的自動上色方法，其特征在于，該3D上色裝置更包括一裝卸結(jié)構(gòu)，該裝卸結(jié)構(gòu)用以可替換地裝設(shè)與卸除該上色模塊及該3D掃描模塊；該步驟a)是于該裝卸結(jié)構(gòu)裝設(shè)該3D掃描模塊時執(zhí)行3D掃描；該步驟d)是于該裝卸結(jié)構(gòu)裝設(shè)該上色模塊時控制該可動承載臺來變換該3D實體模型的空間位置，并分別對該3D實體模型的該多個視角進行上色。

8.如權(quán)利要求1所述的3D實體模型的自動上色方法，其特征在于，該3D上色裝置更包括一多軸移動裝置，該上色模塊設(shè)置于該多軸移動裝置，該上色控制數(shù)據(jù)包括分別對應(yīng)該3D實體模型的該多個視角的多個上色模塊路徑及多個噴墨數(shù)據(jù)；

該步驟d)是依據(jù)該承載臺控制數(shù)據(jù)控制該可動承載臺水平轉(zhuǎn)動該3D實體模型至各該視角，控制該多軸移動裝置于立體空間中沿對應(yīng)當前的該視角的該上色模塊路徑移動該上色模塊，并依據(jù)對應(yīng)當前的該視角的該噴墨數(shù)據(jù)控制該上色模塊對該3D實體模型的當前的該視角噴涂墨水。