基于三维建模的多面拼接印制品印制模拟系统

文档序号:59665 发布日期:2021-10-01 浏览:16次 >En<

阅读说明:本技术 基于三维建模的多面拼接印制品印制模拟系统 (Multi-surface spliced printed matter printing simulation system based on three-dimensional modeling ) 是由 刘勤勤 于 2021-09-02 设计创作,主要内容包括:本发明涉及印制技术领域,具体地说,涉及基于三维建模的多面拼接印制品印制模拟系统。其包括三维建模单元、印制品建模单元、多面拼接模拟单元和模拟结果输出单元,其中:所述三维建模单元用于构建三维印制面;所述印制品建模单元用于构建印制面上附着的印制品。本发明中根据对应标记的拼接点对印制品的工作面进行拉伸,以使对应标记的拼接点连接,然后形成调节参数,通过该调节参数对印制品模型进行调节,使附着后印制面上的印制品拼接点对应连接,而且拼接点为色变接点,以提高拼接点提取的精确度,从而实现在不平整面上进行印制品的模拟修整,以保证在实际印制时的完整性。(The invention relates to the technical field of printing, in particular to a multi-surface spliced printed matter printing simulation system based on three-dimensional modeling. The device comprises a three-dimensional modeling unit, a printed product modeling unit, a multi-surface splicing simulation unit and a simulation result output unit, wherein: the three-dimensional modeling unit is used for constructing a three-dimensional printing surface; the printed matter modeling unit is used for constructing printed matters attached to the printing surface. According to the method, the working surface of the printed product is stretched according to the splicing points of the corresponding marks so as to connect the splicing points of the corresponding marks, then the adjusting parameters are formed, the printed product model is adjusted through the adjusting parameters, the printed product splicing points on the printed surface after being attached are correspondingly connected, and the splicing points are color changing points so as to improve the accuracy of splicing point extraction, thereby realizing the simulated finishing of the printed product on the uneven surface and ensuring the integrity during actual printing.)

基于三维建模的多面拼接印制品印制模拟系统

技术领域

本发明涉及印制

技术领域

,具体地说,涉及基于三维建模的多面拼接印制品印制模拟系统。

背景技术

随着印制技术的发展,很多时候都采用印制粘贴或者拼接的方式,完成一个立体结构的包装,例如装修时墙板的拼装、模型外表面贴纸的粘贴,而这些印制的平面通过组合或者拼接形成一个整体图案,但是模型形状并不能够始终保持平整,而印制品往往都是通过平整的方式进行打印,这样导致在拼接时,会因为模型凸起或凹陷部分导致相邻面的图形接点发生偏移,从而影响整体的美观性。

发明内容

本发明的目的在于提供基于三维建模的多面拼接印制品印制模拟系统,以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的,本发明提供基于三维建模的多面拼接印制品印制模拟系统,包括三维建模单元、印制品建模单元、多面拼接模拟单元和模拟结果输出单元,其中:

所述三维建模单元用于构建三维印制面;

所述印制品建模单元用于构建印制面上附着的印制品;

所述多面拼接模拟单元包括印制面拆分模块、接点提取模块、三轴式模拟分析模块、印制品调节模块;所述印制面拆分模块用于对三维印制面进行拆分,拆分后接点提取模块用于提取相拼接印制面上印制品的拼接点,所述三轴式模拟分析模块用于对印制面进行X、Y、Z轴向拟合模拟分析,具体采用曲面拟合特征提取算法,并将模拟分析结果发送至印制品调节模块,所述印制品调节模块根据曲面拟合特征提取算法的模拟分析结果对印制品进行调节,形成调节参数,以使附着后印制面上的印制品拼接点对应连接;

所述模拟结果输出单元用于将印制品调节模块产生的调节参数向外输出。

作为本技术方案的进一步改进,所述三维建模单元采用立体视觉建模算法,其算法步骤如下:

首先对三维印制面的特征点坐标进行标定,计算公式为:

其中, 为在有效焦距 下特征点坐标; 为在有效焦 距 下特征点坐标; 下特征点坐标和 下特征点的可线性解;

然后根据特征点对三维印制面的三维坐标进行计算,以得出印制面模型。

作为本技术方案的进一步改进,所述印制品建模单元采用python算法对印制品进行绘制,形成印制品模型。

作为本技术方案的进一步改进,所述印制品包括雕刻印制品、喷涂印制品、激光扫描印制品和粘贴印制品。

作为本技术方案的进一步改进,还包括模型导入单元,所述模型导入单元用于将印制品模型和印制面模型导入至印制面拆分模块。

作为本技术方案的进一步改进,所述接点提取模块对接点提取步骤如下:

首先提取印制面模型拆分出印制面上所附着印制品的拼接点,然后对提取的拼接点进行拼接标记。

作为本技术方案的进一步改进,所述拼接点为色变接点。

作为本技术方案的进一步改进,所述曲面拟合特征提取算法,其算法公式如下:

其中,为印制面的 点在 轴上的坐标; 为印制面的 点在 轴上的 坐标;为印制面的 点在 轴上的坐标; 为灰度级;为像素在 轴上的坐标;为像素在 轴上的坐标; 为像素在 轴上的坐标; 为偏移量; 为误差 向量。

作为本技术方案的进一步改进,所述印制品调节模块调节步骤如下:

首先提取标记后的拼接点,然后根据对应标记的拼接点对印制品的工作面进行拉伸,以使对应标记的拼接点连接。

作为本技术方案的进一步改进,所述模拟结果输出单元传输包括USB接口传输、WIFi连接传输和蓝牙传输。

与现有技术相比,本发明的有益效果:

该基于三维建模的多面拼接印制品印制模拟系统中,根据对应标记的拼接点对印制品的工作面进行拉伸,以使对应标记的拼接点连接,然后形成调节参数,通过该调节参数对印制品模型进行调节,使附着后印制面上的印制品拼接点对应连接,而且拼接点为色变接点,以提高拼接点提取的精确度,从而实现在不平整面上进行印制品的模拟修整,以保证在实际印制时的完整性。

附图说明

图1为本发明实施例1的整体结构模块框图;

图2为本发明实施例1的印制品模型和印制面模型示意图;

图3为本发明实施例1的印制品调节模块工作原理示意图;

图4为本发明实施例2的模型导入单元工作原理示意图。

图中各个标号意义为:

100、三维建模单元;200、印制品建模单元;300、多面拼接模拟单元;310、印制面拆分模块;320、接点提取模块;330、三轴式模拟分析模块;340、印制品调节模块;400、模拟结果输出单元。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。

实施例1

本发明提供基于三维建模的多面拼接印制品印制模拟系统,请参阅图1-图3,包括三维建模单元100、印制品建模单元200、多面拼接模拟单元300和模拟结果输出单元400,其中:

三维建模单元100采用立体视觉建模算法构建三维印制面,其算法步骤如下:

首先对三维印制面的特征点坐标进行标定,计算公式为:

其中, 为在有效焦距 下特征点坐标;为在有效焦距 下 特征点坐标;下特征点坐标和 下特征点的可线性解,然后根据特征点 对三维印制面的三维坐标进行计算,以得出印制面模型;

工作原理:首先根据模型的特征点坐标 ,这里特征点坐标指的是模型 在初始平面内的坐标,然后以效焦距 和有效焦距 两点为轴进行旋转,从而形成一 个视野上的转换,每转换一个角度形成一个二维图形,且旋转由初始平面开始旋转360°,通 过旋转获得的二维图形得出最后的印制面模型。

而后印制品建模单元200构建印制面上附着的印制品,这里可以通过Photoshop软件或者采用python算法对印制品进行绘制,形成印制品模型,而印制品包括雕刻印制品、喷涂印制品、激光扫描印制品和粘贴印制品等,值得说明的是,雕刻印制品指的是通过雕刻机在三维印制面进行雕刻,喷涂印制品和激光扫描印制品指的是在三维印制面进行喷绘或激光喷绘,粘贴印制品指的是通过粘贴方式固定在三维印制面上;

多面拼接模拟单元300包括印制面拆分模块310、接点提取模块320、三轴式模拟分析模块330、印制品调节模块340,工作原理:

首先印制面拆分模块310对三维印制面进行拆分,拆分后接点提取模块320用于提取相拼接印制面上印制品的拼接点,具体步骤如下:

首先提取印制面模型拆分出印制面上所附着印制品的拼接点,然后对提取的拼接点进行拼接标记,在标记后,三轴式模拟分析模块330对印制面进行X、Y、Z轴向拟合模拟分析,具体采用曲面拟合特征提取算法,其算法公式如下:

其中, 为印制面的 点在轴上的坐标; 为印制面的 点在 轴上的 坐标; 为印制面的 点在 轴上的坐标;为灰度级; 为像素在 轴上的坐标; 为像素在 轴上的坐标;为像素在 轴上的坐标; 为偏移量; 为误差向 量;

工作原理:

首先 为偏移量和 为误差向量根据灰度值计算出的常数参数,优选参数为 ,然后曲面拟合特征提取算法对印制面模型上每一个三维印 制面的曲面特征点进行分析,然后进行拟合,得出非平面内的坐标点 ,而 为基准平面,也就是说所有的非平面内的坐标点均以基准平面得出的,从 而分析出三维印制面的凸起或者凹陷程度,然后通过印制品的灰度值得出色变接点的位置 (色变接点指的是具有色差的交点,例如在白色底面上的与白色不同的点,该电就是色变接 点),然后获取色变接点在非平面内的坐标点的位置,该位置则为偏移后的位置,从而通过 对该坐标进行平移(也就是对印制品进行拉伸),使其与相邻平面的接点连接,此时平移的 距离即为调整参数,从而形成模拟分析结果;

然后形成的模拟分析结果发送至印制品调节模块340,印制品调节模块340根据曲面拟合特征提取算法的模拟分析结果对印制品进行调节,印制品调节模块340调节步骤如下:

首先提取标记后的拼接点,然后根据对应标记的拼接点对印制品的工作面进行拉伸,以使对应标记的拼接点连接,然后形成调节参数,通过该调节参数对印制品模型进行调节,使附着后印制面上的印制品拼接点对应连接,最后通过模拟结果输出单元400将印制品调节模块340产生的调节参数向外输出,模拟结果输出单元400传输包括USB接口传输、WIFi连接传输和蓝牙传输。

本实施例针对粘贴方式进行说明,请参阅图2所示,其中A为印制品模型、B1-B6为印制面模型,由于B1和B2连接处向上鼓起,请参阅图3所示,这样导致B2面上粘接A的拼接点a1发生偏移,偏移至a11,然后印制品调节模块340得出将a11移至a1处的参数,而且拼接点为色变接点,以提高拼接点提取的精确度,从而实现在不平整面上进行印制品的模拟修整,以保证在实际印制时的完整性。

实施例2

请参阅图2所示,印制模拟系统还包括模型导入单元,模型导入单元用于将印制品模型和印制面模型导入至印制面拆分模块310,与此同时接点提取模块320直接对印制品模型的拼接点进行提取,从而通过导入的方式对印制品模型和印制面模型进行录入,这些印制品模型和印制面模型均是已成型的文件,导入的方式包括USB接口导入、WiFi导入等,进而为已成型的文件提供一个便捷方式,大大提高模拟的效率。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解,本发明不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述的仅为本发明的优选例,并不用来限制本发明,在不脱离本发明精神和范围的前提下,本发明还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

10页详细技术资料下载
上一篇:一种医用注射器针头装配设备
下一篇:一种烫金设备

网友询问留言

已有0条留言

还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!

精彩留言,会给你点赞!