3D打印模型版权保护技术研究进展

目的 近年来3D打印模型的版权标注和保护引起了研究者的关注,为了全面反映3D打印模型版权保护研究的现状和最新进展,本文对国内外公开发表的主要文献进行了梳理和分析。方法 首先在广泛文献调研的基础上,描述3D打印模型文件和3D打印模型攻击类型,分析3D打印和扫描过程对模型的影响。然后对3D打印模型的版权保护策略进行分类,详细阐述每类方法的基本框架和相关技术特征。最后根据相关文献,将3D打印数字水印方法与传统网格水印算法和抗3D打印—扫描攻击的性能进行比较。结果 基于物理特性的3D模型版权保护技术能对3D打印后的模型嵌入有效的具有一定隐蔽性的版权标识,但在提取微结构体等信息时需要借助一些专用设备,不具有普适性。基于数字水印的方法既能抵抗传统的数字模态下的相似性变换、剪切、噪声、细分、量化、光顺等攻击,又能有效抵抗3D模型的数/模等模态转换攻击,并且高精度的3D打印机和扫描仪能有效提高水印的检测率。结论 3D打印产品是设计者和生产企业的智慧和心血的结晶,包含知识产权。随着3D打印在工业领域的广泛应用,3D打印模型版权保护有着广阔的应用前景和研究价值,但目前针对3D打印模型的版权保护的检测和评估机制存在一些局限性,未来需要构建统一的3D打印模型测试库和3D打印模型水印评测体系。     

3D扫描及3D打印技术在定格动画中的新应用

3D扫描、3D打印技术作为一种新兴技术,与定格动画完美结合,产生了创新性变革作用：既节约成本、缩繁为减,又提高效率、优化创作;既完善材质、提高真实感,又连接手工艺和科技,丰富其效果。     

3D打印启发下的模型实例化优化研究综述

3D打印技术作为一种新型的快速成型技术,为三维模型实例化制造带来了很大的便利,同时也给数字几何处理带来了新的挑战.为了能够通过更加快速、廉价的方式打印出实现了某些特定功能的实例化模型,分别从模型设计和打印2个阶段对3D打印启发下的模型实例化优化研究进行概述.希望能够使读者对这方面的研究热点以及进展有基本了解,并有所启发.     

彩色3D打印模型处理与远程打印技术研究

3D打印技术发展不断成熟,在工业领域和人们日常生活中的应用不断普及,以及消费级3D打印的兴起,体现文化创新创意的彩色3D打印也日趋重要.在此背景下,研究了彩色3D打印的数据处理流程和远程打印技术,基于彩色AMF模型进行解析,并研究彩色位图填充算法,生成彩色位图文件,根据远程打印技术,将文件通过网络传输给打印机,最后由打...     

SolidWorks软件在3D打印中的应用

3D打印技术目前在各个领域得到广泛的应用,将SolidWorks强大的3D造型功能与OBJET公司的3D快速打印技术相结合,能够在工业制造及日常消费领域快速打印出所需零件,从而缩短产品设计周期,降低生产成本。     

计算机软件建模结合3D打印技术教学探索研究

随着时代的不断发展,科技不断进步,现代3D打印技术越来越高超,仿真效果较高,应用范围较广。目前,国内各大高校的3D打印课程仍处于探究和摸索阶段,不能发挥3D打印技术的功能与价值。从教学的角度来说,3D打印技术能够辅助学生学习计算机设计、数控、建模等专业课程。基于此,主要结合3D打印技术,围绕计算机软件建模进行教学探究。     

3D打印技术医学应用综述与展望

近年来3D打印技术快速发展,其应用所涉领域越来越多。文章调查了3D打印技术在医学领域的应用现状,分别从医学模型快速建造、组织器官代替品制作、脸部修饰与美容等三个方面进行阐述,提出应用展望,并就可能产生的问题进行思考。     

关于3D打印：你所不知道的技术前沿

2011年2月,《经济学人》刊发题为《3D打印如何改变世界》的封面文章。文章描绘了这样的一个场景：“你在电脑上建立一个大致的3D模型,并对其形状和颜色进行必要的修正。然后你只需要轻轻一按‘打印’键,摆在附近的机器就会悄然开始工作,发出轻微的呼呼声,许一点点将你的模型打印出来。无论是往喷嘴里填充材料,     

基于3D打印的干字型输电杆塔模型设计制作

针对传统的电气工程输电方向部分课程展示的输电杆塔实物模型较为笨重、种类少、展示不便、成本高等问题,引入3D打印技术对输电杆塔实体进行三维建模、快速成型.分析实践中产生误差的原因和修正方法,积累实践经验,为电气工程输电方向各类输电杆塔、线路金具等实物模型设计制作提供技术借鉴[1].     

面向三维打印的特征驱动轮廓线编辑方法

当用户评估完三维打印模型而需要修改时,目前的编辑技术需要返回原始三维模型进行修改再重新分层,效率低、易出错且编辑不直观.为此,提出面向三维打印的模型编辑方法,即用户直接编辑分层模型的轮廓线,可见即可得,其核心是特征保持的轮廓线编辑技术.首先,将每一条轮廓线分割为特征点和特征段;每个特征点具有特征保持和位移传播的功能,特征保持允许用户自由选择是否保留特征点的角度值,而位移传播则确定了编辑操作的影响范围;两者共同定义了特征点和特征段的编辑模式.然后,根据轮廓线的所有特征及其邻接关系构建一个闭合的特征链图,并结合拉普拉斯坐标的保特征性质让编辑操作在相同层和不同层内的轮廓线上传播.实验结果表明,该方法能够有效地提高面向三维打印的模型编辑效率.     

An Analysis of Academic Library 3D Printing LibGuides

3D Printing is increasingly becoming a popular service provided by academic libraries throughout the United States. Many patrons have little or no awareness of this subject matter, so library staff have created LibGuides to promote resources. One hundred LibGuides from academic libraries were analyzed to find which types of resources and which specific titles are being promoted surrounding the subject of 3D printing. Three types of resources emerged in this study: 3D printing and 3D modeling software titles, 3D model repositories, and books related to 3D printing. This article lists and analyzes 3D printing resources.     

Saliency‐Preserving Slicing Optimization for Effective 3D Printing

We present an adaptive slicing scheme for reducing the manufacturing time for 3D printing systems. Based on a new saliency‐based metric, our method optimizes the thicknesses of slicing layers to save printing time and preserve the visual quality of the printing results. We formulate the problem as a constrained ?₀ optimization and compute the slicing result via a two‐step optimization scheme. To further reduce printing time, we develop a saliency‐based segmentation scheme to partition an object into subparts and then optimize the slicing of each subpart separately. We validate our method with a large set of 3D shapes ranging from CAD models to scanned objects. Results show that our method saves printing time by 30–40% and generates 3D objects that are visually similar to the ones printed with the finest resolution possible.     

基于神经网络的3D打印批次排样研究

针对3D打印批次排样是一个建立在多约束条件下的复杂优化问题,本文提出一种基于Hopfield人工神经网络的3D打印批次排样方法。通过对3D打印批次排样目标的设定,建立了Hopfield人工神经网络的能量函数。通过神经网络优化计算,实现了将3D打印工件在三维空间的排布问题转化为二维图形的输出。该算法实用性强,提高了工件的加工效率。     

低成本个性化巧克力三维打印平台

针对个性化巧克力加工难、制作成本高的问题,以三维扫描、三维打印为主导技术,结合嵌入式系统,设计并实现了一套个性化巧克力三维打印系统.基于Kinect深度相机及外围驱动电路搭载其水平移动旋转,实现了稳定的三维扫描功能;为了适应巧克力材料的打印并提高其打印精度和效果,重新设计了三维打印喷头、改进了温度控制、热床等模块;对捕获几何数据进行算法优化,显著提高了计算效率.实验结果表明,与国内外同类技术平台相比,文中系统有更高精度的制作效果,且该平台人机交互性友好,有良好的巧克力个性化定制功能.     

三维打印牙颌模型的计算机辅助测量与精确度研究

摘要：牙颌模型是口腔正畸治疗的重要参考标准,传统的石膏模型易老化断裂,且存储不便;针对石膏模型制作过程效率较低、精度不高,提出了基于3D打印技术制作牙颌模型的实际方法,并应用计算机辅助测量,进行了模型精确度分析;首先通过将影像数据数字化建模,采用熔融沉积制造技术得到3D打印牙颌模型;其次制定模型精确度分析的测量项目与测量标准,利用计算机辅助测量与三维最佳拟合配准技术,分析模型精确度;最后对测量数据统计分析,并得到差异分布规律;实验结果表明,3D打印牙颌模型精确度完全能够满足临床需求,3D打印相较于传统的制作过程更高效和经济,计算机辅助的牙颌模型测量不但替代了传统的手工测量方式,也极大提高了测量的准确性与可重复性,具有很高的推广价值。     

STEAM背景下小学3D打印课程教学设计模式构建研究

培养具有创造性思维的创新性人才是教育新时代的新使命,以3D打印课程为寄托融入STEAM教育理念是培养创新性人才的有效途径。论文以提升小学生的创造性思维为出发点,针对我国STEAM教育教学发展的客观实际提出了小学3D打印课程的全新教学模式。该模式提出了课内学科融合和课外在线互动两个教学环节。其中,课内学科融合中设计了提问引入、分析自学、创造生成、交流反馈四个课堂环节,旨在进行指引、激发、组织思考和反思的教学活动;课外在线互动设计了分享微课资源、展示作品成果、答疑评价四个学习环节,旨在查缺补漏与巩固提高。最后以小学信息技术课程《我的糖果屋》为案例开展教学实践,以期为3D打印课程的实践与研究提供参考,探索培养学生的创造性思维的教学方法,从而助力推动教育改革。     

基于UML的3D打印系统平台架构设计

针对小批量定制产品,3D打印可满足不同材料、工艺参数、加工精度等多种需求,但需要采用不同的3D打印方法加工零件,单一的打印设备很难满足不同客户的需求,建立一个3D加工中心服务平台,可为不同用户提供快速便捷的加工服务.UML作为面向对象建模语言,以多种视图的形式表示软件系统的静态结构和动态行为.用UML设计了3D打印系统...