Taitettavat paperilaatikot kasvomaskiin Kolmiulotteisen tulostuksen suunnittelu

Jul 19, 2023

Jätä viesti

1. Hilaetäisyyden (p), paksuuden (d) ja havaintoetäisyyden (D) välinen suhde

Ihmisen silmän resoluution vaikutuksesta voimme erottaa enemmän yksityiskohtia lähellä olevista kohteista, ja kyky havaita kaukaisten kohteiden yksityiskohtia heikkenee paljon. Stereokuvan rasterille, jos pystymme erottamaan rasteripilarin peilin selvästi, se häiritsee visuaalista kokemustamme ja vaikuttaa stereokuvan suorituskykyyn. Kun paksuus on vakio, ruudukon etäisyyden pienentäminen lisää havaintoetäisyyttä. Siksi emme voi vain muuttaa ruudukon etäisyyttä, vaan myös ottaa huomioon paksuustekijän. Kun ritilälevyn paksuutta pienennetään tietyn ristikkoetäisyyden alle, havaintoetäisyys on pienempi. Siksi läheistä tarkkailua varten olevan ritilälevyn tulee olla ohut ja tiheä. Etähavainnointiin käytetyssä rasterilevyssä jotkin piirustuskuvan yksityiskohdat katoavat, kun ruudukon etäisyys on liian pieni, mutta havaintovaikutus vaikuttaa. Vastaavasti ritilälevyn paksuutta on lisättävä, jotta ruudukon leveän etäisyyden vaatimukset täyttyisivät. Siksi etätarkkailussa käytettävän ritilälevyn tulee olla paksu ja harva.

Yhteenvetona voidaan todeta, että ritilälevyjen valmistuksessa on ensin määritettävä sopiva ritiläetäisyys vaaditun havaintoetäisyyden mukaan ja sitten määritettävä ritilän paksuus havaintoetäisyyden ja ritiläetäisyyden mukaan.

2. Parametrianalyysi

Yllä olevaa analysoidaan parametrien välisestä suhteesta ja seuraavaa parametrien valinnan vaikutuksesta kuvaefektiin.

① Ritiläviivojen lukumäärä (LR)
Ritiläviivojen lukumäärä on ritiläpalkkien lukumäärä tuumayksikköä kohti ja on käänteisluku hilaetäisyydelle p. Ritilän viivojen lukumäärä ilmaistaan LPI:nä, joka on sylinterimäisten peilien lukumäärä 1 tuumassa. Yleensä on ritilä, joka soveltuu tulostamiseen 75LPI, 100LPI, 120LPI, 150LPI ja niin edelleen.

Rasteriviivojen määrä määrittää stereokuvan tarkkuuden ja rajoittaa rasterikuvan resoluutiota. Mitä suurempi rasterin rivinumero on, sitä suurempi on rasterikuvan resoluutio, ja tuotetun kolmiulotteisen kuvan tarkkuus on suurempi. Jos hilan juovien määrä on pienempi, hilakuvan resoluutio ei ole liian korkea ja lopullisen kolmiulotteisen kuvan tarkkuus on suhteellisen alhainen. Mitä korkeampi rasterikuvan resoluutio on, sitä korkeammat vaatimukset sen tulostuslaitteistolle ovat ja luonnolliset tuotantokustannukset ovat korkeammat. Siksi ritilälevylinjojen lukumäärää valittaessa tulee perustua todelliseen tilanteeseen ja tuotantokustannukset tulee pitää kohtuullisella alueella tarkkuusvaatimukset täyttäen.

Ihmissilmän yksityiskohtien erottelukykyä rajoittaa havaintoetäisyys, joten varsinaisessa tuotannossa hilan viivojen määrä tulee valita havaintoetäisyyden mukaan. Lähihavainnointiin tulee valita suurella viivanumerolla varustettu ritilälevy ja etähavainnointiin paksu viivan numerolla varustettu ritilälevy.

Yleensä, kun havaintoetäisyys on alle 80 cm, ritilälevy on valittava 75LPI ~ 90LPI, ja ritilälevy on tällä hetkellä ohuempi. Kun havaintoetäisyys on alle 50 cm, tulee valita 75LPI ~ 150LPI. Lisäksi ritilän rivinumeron valintaan vaikuttaa myös kuvan koko. Kun kuvamuoto on pienempi kuin A5, käytetään yli 75LPI:n hilalevyä ja tällä hetkellä tuotettu kolmiulotteinen kuva on herkkä ja pehmeä.

② Katselukulman alue (φ)
Katselukulma viittaa enimmäiskulmaan, joka voidaan sallia kuvaa muodostettaessa tai katseltaessa. Mitä pienempi kuvakulma on, sitä terävämpiä muutoksia kuvassa on. Siksi pienellä katselukulmalla varustettu rasterilevy voi suorittaa kolmiulotteisen tehosteen erittäin hyvin ja erittäin hienosti, ja suurella kuvakulmalla varustettua rasterilevyä käytetään pääasiassa animaation, muuntamisen ja muiden tehosteiden suorittamiseen.

③ Läpäisy (τ)
Läpäisevyyttä käytetään kuvaamaan ritilän läpinäkyvyyttä, joka määräytyy ritilämateriaalin ja käsittelytekniikan mukaan. Mitä suurempi läpäisy, sitä parempi sen läpinäkyvyys. Koska keskustelemamme stereogrammi toistetaan hilalevyn taittumisen kautta, hilalevyn läpinäkyvyys vaikuttaa suoraan stereokuvan suorituskykyyn. Jos läpäisy on korkea, kuvainformaation menetys on pienempi hilalevyn taittumisen jälkeen ja rekonstruoidun kuvan kirkkaus on voimakkaampi. Päinvastoin, jos läpäisy on liian alhainen, kuvainformaatio häviää enemmän hilalevyn taittamisen jälkeen, mikä vaikuttaa toistettavan kuvan laatuun ja kirkkauteen. Siksi yritä valita korkean läpäisevyyden omaavia materiaaleja ritilälevyjen valmistukseen.

④ Taitekerroin (n)
Taitekerroin määrittää itse ritilämateriaali. Tietyissä muissa olosuhteissa korkean taitekertoimen omaavalla hilalevyllä on suurempi kuvakulma θ1 ja kuvan erotus on hyvä.

3. Rasterikuvan tuotantomenetelmä

Yleisesti ottaen on olemassa kolme tapaa tehdä rasterikuvia: stereovalokuvaus, tietokonetuotanto, kuvankäsittelyohjelmiston käsittely.

① stereovalokuvaus
Stereovalokuvaus on perinteinen rasterikuvien tuotantomenetelmä, toiminnan avain on stereoskooppisten kuvien ottaminen, ja asettelu, etäisyys, kulma, keskipiste ja niin edelleen on laskettava tarkasti ennen kuvaamista. Se on jaettu suoraan menetelmään ja epäsuoraan menetelmään. Suora tapa on sijoittaa sylinterimäinen linssin hilalevy fotoreseptorin eteen, siirtää kameraa tietyssä näkökentässä ja kuvata kohdetta jatkuvasti; Epäsuora sääntö on ottaa enemmän kuin kaksi kuvaa tietystä paikasta ja yhdistää ne sitten tarkasti yhdeksi. Kun rasterikuva on tehty stereovalokuvauksella, kuvan yksityiskohdat projisoidaan tarkasti valoherkän materiaalin pinnalle rasterin läpi ja rasterin reunan jako vastaa kuvan yksityiskohtien leveyttä, joten se on erittäin tarkka. Tuloksena olevalla stereoskooppisella kuvalla on hyvä stereoskooppinen vaikutus. Koska stereoskooppinen menetelmä vaatii kuitenkin erikoislaitteita ja toiminta on hankalampaa, tämän menetelmän käyttöalueella on tiettyjä rajoituksia, joten tämän menetelmän käyttökohteita on vähän.

② Tietokoneen generointimenetelmä
Tämä menetelmä perustuu rasterikuvan tuotantoperiaatteeseen, jossa tietokoneella käytetään vastaavaa algoritmia, jokainen kuvasarjan kehys leikataan pystysuoraksi nauhakuvaksi ja syntetisoidaan sitten vuorotellen järjestyksessä ja sitten pakataan lopullisen rasterikuvan luomiseksi. Tämä menetelmä ei vaadi erityisiä ammuntalaitteita, ja toiminta on yksinkertainen. Rasterikuvia voidaan syntetisoida käyttämällä kuvaohjelmistoa, kuten Photoshopia, tavallisten kuvien käsittelyn jälkeen. Siksi sitä on käytetty laajalti.

③ Kuvankäsittelyohjelmiston käsittelymenetelmä
Tämä menetelmä käyttää kuvankäsittelyohjelmistoa, kuten Photoshopia, segmentoimaan manuaalisesti jokaisen kuvasarjan kehyksen. Kollaa sitten vaadittu rasterikuva. Vaikka tämän menetelmän käyttöperiaate on yksinkertainen, se on hankalampi käyttää ja vaatii tiettyjä taitoja. Ja Photoshop-kuvankäsittelyohjelmiston käyttö kuvan synteesiin, tuloksena olevat kuvan yksityiskohdat dislokaatiojärjestelystä eivät ole dislokaatiojärjestelyn todellisia vaatimuksia, joten usein synteettinen kuva näyttää erittäin ilmeiseltä sahanhammasilmiöltä, ritilän vahvistuksen alla vakavasti vaikuttaa stereokuvan laatuun.

Edellä mainittujen kolmen rasterikuvan generointimenetelmän analysoinnin ja vertailun avulla uskomme, että tietokonetuotanto on todellakin käyttökelpoisempi menetelmä, joten yrityksemme kehitti oman kolmiulotteisen suunnitteluohjelmiston, joka perustuu markkinoilla olevien vastaavien ohjelmistojen etujen yhdistämiseen. .