基于投影的三維打印模型紋理著色.pdf

1、近年來隨著三維打印技術(shù)的日趨完善，打印模型的紋理著色技術(shù)也日益發(fā)展起來，如水轉(zhuǎn)印和熱轉(zhuǎn)印技術(shù)，但是將彩色墨水附著在三維打印模型的可見表面上的技術(shù)還不完善。本文在基于投影的增強現(xiàn)實技術(shù)的基礎(chǔ)上，對三維打印模型的紋理著色技術(shù)進行研究，實現(xiàn)一個非破壞性的動態(tài)紋理著色系統(tǒng)。
　　傳統(tǒng)的三維打印著色技術(shù)，比如水轉(zhuǎn)印、熱轉(zhuǎn)印技術(shù)都是對三維打印物體表面附著難以脫落的彩色薄膜來達(dá)到著色的效果。相比于工業(yè)上對物體電鍍的著色方法，這些技術(shù)的著色效果較

2、好，適用于更多的三維打印材質(zhì)。不足之處是算法實現(xiàn)復(fù)雜，而且對三維打印模型也具有一定的侵入性。該文提出的紋理著色方法的優(yōu)勢是對原始三維打印物體不具有任何破壞性，僅通過價格低廉的投影儀對三維打印物體投射彩色影像。
　　該方法在基于投影的增強現(xiàn)實技術(shù)的基礎(chǔ)上做了一定的改進。傳統(tǒng)的基于投影的增強現(xiàn)實技術(shù)需要對房間甚至對物體做三維重建，而且為了讓投影儀投射正確大小的影像還需要通過三維重建的方式對多投影儀-攝像機系統(tǒng)做復(fù)雜的標(biāo)定。該文實現(xiàn)的基

3、于投影的紋理著色系統(tǒng)使用2~3個投影儀和一個攝像頭實現(xiàn)模型紋理的全覆蓋，并且為了實時展示不同紋理下的三維模型效果，該系統(tǒng)還使用可編程轉(zhuǎn)臺對模型做動態(tài)的旋轉(zhuǎn)，進而實現(xiàn)動態(tài)展示不同紋理下模型的視覺效果。該系統(tǒng)需要用戶預(yù)先對多投影儀-攝像機系統(tǒng)做標(biāo)定，得到投影儀內(nèi)參矩陣。在投影儀投射紋理影像前，用戶需要手動在攝像機拍攝的真實模型圖片和虛擬模型上點選對應(yīng)的二維特征點和三維特征點，并基于格雷碼的幾何注冊算法自動處理得到真實模型和虛擬模型之間的變換