[發明專利]一種利用二維圖像生成三維模型的3D打印方法及裝置

在審

• 申請號: 202011614852.1
• 申請日: 2020-12-30
• 公開（公告）號: CN112634172A
• 公開（公告）日: 2021-04-09
• 發明（設計）人: 劉輝林;唐京科;陳春;敖丹軍;白俊江
• 申請（專利權）人: 深圳市創想三維科技有限公司
• 主分類號: G06T5/00
• 分類號: G06T5/00;G06T5/20;G06T3/40;G06T17/00;B29C64/386;B33Y50/00
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 潘登

1.一種利用二維圖像生成三維模型的3D打印方法，其特征在于，包括：

加載二維圖像，并將所述二維圖像轉換成灰度圖像；

獲取所述灰度圖像的分辨率、所述灰度圖像中每個像素的像素坐標以及所述像素坐標對應的灰度值；

根據待打印三維模型的預設尺寸、預設精度以及所述分辨率確定所述待打印三維模型的底面點數以及底面各點的第一模型坐標；

根據所述第一模型坐標和所述像素坐標的映射關系，確定所述底面各點對應的目標像素坐標；

根據所述目標像素坐標對應的灰度值確定所述底面各點對應的頂面各點的高度值；

根據所述第一模型坐標以及所述高度值生成所述待打印三維模型。

2.根據權利要求1所述的利用二維圖像生成三維模型的3D打印方法，其特征在于，所述將所述二維圖像轉換成灰度圖像，包括：

對所述灰度圖像的邊緣做平滑處理；

所述平滑處理為均值濾波覆蓋、邊緣覆蓋以及鏡像填充中的至少一種。

3.根據權利要求1所述的利用二維圖像生成三維模型的3D打印方法，其特征在于，所述方法還包括：

根據用戶指定的打印精度和所述預設尺寸確定所述底面點數以及所述第一模型坐標。

4.根據權利要求1所述的利用二維圖像生成三維模型的3D打印方法，其特征在于，在所述根據所述目標像素坐標對應的灰度值確定所述底面各點對應的頂面各點的高度值之前，還包括：

若所述目標像素坐標為非整數，則利用插值算法確定所述目標像素坐標對應的灰度值。

5.根據權利要求4所述的利用二維圖像生成三維模型的3D打印方法，其特征在于，所述利用插值算法確定所述目標像素坐標對應的灰度值，包括：

確定所述灰度圖像中與所述目標像素坐標距離最近的四個像素點；

根據所述四個像素點的灰度值，利用雙線性插值算法確定所述目標像素坐標對應的灰度值。

6.根據權利要求1所述的利用二維圖像生成三維模型的3D打印方法，其特征在于，所述根據所述第一模型坐標以及所述高度值生成所述待打印三維模型，包括：

對所述底面各點進行復制；

根據所述高度值將對應的復制點進行抬升，以確定所述頂面各點的第二模型坐標；

根據所述第一模型坐標和所述第二模型坐標生成所述待打印三維模型。

7.根據權利要求1所述的利用二維圖像生成三維模型的3D打印方法，其特征在于，在所述獲取所述灰度圖像的分辨率、所述灰度圖像中每個像素的像素坐標以及所述像素坐標對應的灰度值之前，還包括：

對所述灰度圖像進行平滑濾波處理。

8.一種利用二維圖像生成三維模型的3D打印裝置，其特征在于，包括：

圖像加載模塊，用于加載二維圖像，并將所述二維圖像轉換成灰度圖像；

參數獲取模塊，用于獲取所述灰度圖像的分辨率、所述灰度圖像中每個像素的像素坐標以及所述像素坐標對應的灰度值；

點數確定模塊，用于根據待打印三維模型的預設尺寸、預設精度以及所述分辨率確定所述待打印三維模型的底面點數以及底面各點的第一模型坐標；

坐標確定模塊，用于根據所述第一模型坐標和所述像素坐標的映射關系，確定所述底面各點對應的目標像素坐標；

高度確定模塊，用于根據所述目標像素坐標對應的灰度值確定所述底面各點對應的頂面各點的高度值；

模型生成模塊，用于根據所述第一模型坐標以及所述高度值生成所述待打印三維模型。

9.一種計算機設備，其特征在于，包括：

一個或多個處理器；

存儲器，用于存儲一個或多個程序；

當所述一個或多個程序被所述一個或多個處理器執行，使得所述一個或多個處理器實現如權利要求1-7中任一所述的利用二維圖像生成三維模型的3D打印方法。

10.一種計算機可讀存儲介質，其上存儲有計算機程序，其特征在于，該程序被處理器執行時實現如權利要求1-7中任一所述的利用二維圖像生成三維模型的3D打印方法。