通过DLP中的微结构控制改进3D菲律宾ag集团|HOME

摘要: 丹麦技术大学的研究人员在最近发表的“ 使用数字光处理技术进行3D菲律宾ag集团|HOME中的微结构控制”中,探索3D菲律宾ag集团|HOME中的控制问题,其中包括一种抗锯齿选项,旨在改善表面外观问题,创建亚体素生长控制。这意味着,虽然可以高质量 ...
丹麦技术大学的研究人员在最近发表的“ 使用数字光处理技术进行ag游戏平台手|HOME中的微结构控制”中,探索3D菲律宾ag集团|HOME中的控制问题,其中包括一种抗锯齿选项,旨在改善表面外观问题,创建亚体素生长控制。这意味着,虽然可以高质量菲律宾ag集团|HOME几何结构,但表面外观现在也可以匹配,从而减少了常见的“粗糙”外观。

具有光滑和粗糙表面的半球和兔子,以及具有空间变化的各向异性反射率的平坦样本(笑脸和QR码)。从两个不同的方向观察场景以显示各向异性。太阳用作定向光源。每个项目都使用所介绍的技术一步一步地菲律宾ag集团|HOME。

虽然功能性可能是科学家和研究人员的首要考虑因素,但对于许多艺术家和设计师而言,外观也是重中之重,通常需要额外的修饰。

所需的圆形菲律宾ag集团|HOME层几何形状(左),根据投影仪的分辨率进行光栅化处理(中间),以及具有抗锯齿灰度值的同一层(右)。

利用灰度图案,研究人员能够使用一步法实质性地改善DLP 3D菲律宾ag集团|HOME,从而为该研究中的样品制造微特征和图案。

研究人员说:“通过使用这种技术,我们可以在不改变材料或不对样品进行后处理的情况下,修改印刷品的粗糙度和表面外观。”

DLP菲律宾ag集团|HOME通常提供15至100 μm的分辨率,但这取决于投影仪的微镜设备的质量以及建筑板的精度。树脂的固化取决于可用的紫外线水平,可以通过更长的投射时间或光强度来增加紫外线的水平。通过增加和减少强度,研究团队能够控制体素的生长,从而在3D菲律宾ag集团|HOME样品上产生“非常小的特征和图案”。这也降低了混叠的可能性,并允许制造光滑的单层微特征。

这组作者解释说:“切片是通过对几何体进行栅格化获得的,如果不采取任何措施,则沿着像素层边缘会以像素化边界的形式出现空间混叠。” “基于超级采样(在所有三个维度上)的灰度值可用于抵消这种影响并产生更平滑的表面。” 然而,这还不足以完全去除表面上的楼梯假象。这些伪像会导致可见反射率各向异性和莫尔条纹。”

研究人员在自制的,自底向上的DLP菲律宾ag集团|HOME机上完成了实验,验证了当使用“振幅和频率参数不同的稀疏卷积噪声”时,他们可以3D菲律宾ag集团|HOME具有多种纹理和平滑表面的多个样本。

他们印刷了一个具有不同反射率特性的样品,而没有改变DLP过程的任何部分,由于使用了无地下散射的BRDF模型,因此具有反射对比度。

图13(上排)的各向异性笑脸样本的照片,其中的光从下排所示的方向入射。中间一行显示了基于我们的解析BRDF模型的反射对比度预测。尽管在菲律宾ag集团|HOME样本中看到的对比度不如预测中的清晰,但强度变化在质量上相似。

对于下一个示例,团队3D在未应用任何灰度图案的情况下菲律宾ag集团|HOME了半球,然后将其与其他半球进行了比较。

“由平滑的不规则噪声函数产生的具有低振幅的灰度图案的存在使表面更平滑,并消除了分层印刷过程中引入的大部分阶梯状假象。随着振幅的增加,镜面高光变得越来越不可见,并且表面看起来更加分散。”作者解释说。

图13(上排)的各向异性笑脸样本的照片,其中的光从下排所示的方向入射。中间一行显示了基于我们的解析BRDF模型的反射对比度预测。尽管在菲律宾ag集团|HOME样本中看到的对比度不如预测中的清晰,但强度变化在质量上相似。

灰度图案用于创建斯坦福兔子,结构更复杂。对于此样本,没有在表面上应用任何图案,并且通过在右侧和最右侧的列中使用稀疏卷积噪声,它们也具有更好的结果。

斯坦福·兔子(Stanford Bunny)用两种不同的光视角配置(行)菲律宾ag集团|HOME和拍照。兔子菲律宾ag集团|HOME时未应用任何灰度图案(标准),并应用了各向同性的2D正弦函数(正弦曲线,urn:x-wiley:01677055:media:cgf13807:cgf13807-math-0051μm),并使用了具有低和高振幅(A)和频率urn:x-wiley:01677055:media:cgf13807:cgf13807-math-0052(噪声)。对于标准技术,显然可以观察到由分层伪影引起的各向异性反射所产生的拾音。正弦波模式减少了问题,但引入了规则伪影。噪声功能可以更有效地减少问题。与粗糙兔子(urn:x-wiley:01677055:media:cgf13807:cgf13807-math-0053)相比,光滑兔子(urn:x-wiley:01677055:media:cgf13807:cgf13807-math-0054)在高光区域更亮,而在这些区域之外更暗。网格切片是通过光栅化完成的。

“我们已经描述了在网格几何体切片过程中将灰度图案应用于表面体素的管道。最后,我们提供了一个校准DLP菲律宾ag集团|HOME机参数和估计菲律宾ag集团|HOME过程中添加到表面的地面噪声的程序。”研究人员总结说。“我们的结果表明,通过用灰度图像调制DLP投影仪的紫外线强度,我们可以菲律宾ag集团|HOME具有空间变化的反射特性(例如各向异性效果和表面粗糙度)的样品。”

世界各地的研究人员不断提高很多3D菲律宾ag集团|HOME流程,包括DLP 3D菲律宾ag集团|HOME,无论是否使用速度更快,分辨率更高的技术,增强的纳米复合材料,多材料的过程,或者更多。

[来源/图片:“ 具有数字光处理功能的3D菲律宾ag集团|HOME中的微结构控制 ”]
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2019-9-24 10:40
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