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STL模型优化与OpenGL投影的关键作用

更新时间: 2024-12-19 17:03:31  查看次数: 90    
OpenGL 有两种投影的方法,一种是正交投影,也叫平行投影,就是把三维模型按照它本来的大小,用平行线直接投射到屏幕上。用这种投影方式的时候,就算观察点的位置变了,投影后物体的大小也不会改变。还有一种是 STL 文件模型数据的读取和预处理过程。因为 STL 文件有一些缺陷,所以引入了哈希表当作辅助的结构,还设计了点表和面表,用来存三角形的坐标数据,这样就能处理 STL 模型里多余的点,重新构建数据。在 Visual C平台上,用编程语言对 STL 模型数据进行读取和优化,还对 STL 模型做空间坐标的变换,设定好三维模型的材质、光照这些参数,然后用 OpenGL 图形库把 STL 模型文件显示出来,让我们能看到它。
台州3d打印
模型的分层处理在整个 3D 打印过程里是特别关键的一步。按照分层的厚度是不是能变,可以分成等层厚分层和自适应性分层。分层算法是路径填充之前要做的处理,对模型的轮廓精度和成型后的强度都很重要。分层处理主要有三个步骤:先建立合适的数据结构,再求出切平面和 STL 模型的交线,最后生成截面轮廓。因为这篇文章第二章已经弄好了合适的 STL 数据结构,所以下面就只说说怎么求切平面和 STL 模型的交线,还有怎么生成模型的截面轮廓。
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三角面片和分层面有共面、相交、相离这几种关系,STL 文件上三角面片和分层轮廓的交线,其实就是一种空间几何关系。为了得到模型在分层面内的截面轮廓,也就是算出交线段两个端点在 XoY 面上的二维坐标,得求出三角面和分层面的交线段。把所有零散的交点变成交线段,随便选一条当作开头的线段,按照顶点一个一个地找,要是两个顶点重合了,就说明形成了一个闭合的轮廓。因为前面已经建立好了三角面片之间的拓扑关系,所以利用边和边之间的拓扑关系,就能直接把挨着的边线连起来,得到当前分层面的界面轮廓。
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分层方向也是影响分层误差的一个重要原因。对同一个模型,从不同的方向去打印,最后得到的效果会很不一样。选一个合理的分层方向,对模型的成型效果和精度特别重要。分层方向直接影响着阶梯误差,虽然这个误差没办法完全避免,但是选好方向能让它变小一点。阶梯效应是影响体积偏差的直接原因,体积偏差越小,就说明打印出来的质量越接近实体模型,精度就越高;要是偏差大,就和打印模型差得远,甚至可能导致打印失败。分层方向的选择一般有下面几个原则:模型里产生阶梯效应的表面面积和总模型表面积的比例要最小,打印出来的零件和实体物体之间的误差也要最小;模型的总分层数要尽量少;整个打印过程中结构稳定的支撑数要少;最后生成的制件强度和刚度要好。