一种全材质米升的雕刻方法及系统与流程

本发明涉及3d雕刻技术以及米升制备技术领域，特别是涉及一种全材质米升的雕刻方法及系统。

背景技术：

为了实现米升的雕刻，需要在米升粗坯上完成米升外观或整体的雕刻任务。而现有技术中，米升的雕刻为手工雕刻。传统技术手工雕刻米升的画面单一、技巧高的要求，雕刻工艺复杂，对工艺要求极其严格。只有手艺高超，经验丰富的技师才能熟练操作。手工技师在雕刻精度上存在较大误差，手工技师对雕刻的原坯材料要求也更高；雕刻一件作品由于技术要求高，作业耗时大，难以大批量生产。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种全材质米升的雕刻方法及系统，能够快速、准确地对全材质米升进行雕刻。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

一种全材质米升的雕刻方法，包括：

获取待雕刻的全材质米升的雕刻图案的3d雕刻模型；

根据所述3d雕刻模型确定3d雕刻机模拟路径；

根据所述3d雕刻机模拟路径对所述待雕刻的全材质米升进行雕刻。

可选的，所述获取待雕刻的全材质米升的雕刻图案的3d雕刻模型，具体包括：

利用zbrush3d软件，采用dynamesh模式的体素算法绘制3d雕刻模型。

可选的，所述获取待雕刻的全材质米升的雕刻图案的3d雕刻模型，具体还包括：

利用点云成像设备对已雕刻的全材质米升进行扫描；得到扫描雕刻图片；

根据所述雕刻图片确定所述3d雕刻模型。

可选的，所述根据所述3d雕刻机模拟路径对所述待雕刻的全材质米升进行雕刻，之前还包括：

根据所述待雕刻的全材质米升的材料确定所述雕刻机的刀头以及转速；所述全材质米升的材料包括：竹制、木质、金属以及陶瓷。

一种全材质米升的雕刻系统，包括：

3d雕刻模型获取模块，用于获取待雕刻的全材质米升的雕刻图案的3d雕刻模型；

3d雕刻机模拟路径确定模块，用于根据所述3d雕刻模型确定3d雕刻机模拟路径；

雕刻模块，用于根据所述3d雕刻机模拟路径对所述待雕刻的全材质米升进行雕刻。

可选的，所述3d雕刻模型获取模块具体包括：

3d雕刻模型第一确定单元，用于利用zbrush3d软件，采用dynamesh模式的体素算法绘制3d雕刻模型。

可选的，所述3d雕刻模型获取模块具体还包括：

扫描雕刻图片确定单元，用于利用点云成像设备对已雕刻的全材质米升进行扫描；得到扫描雕刻图片；

3d雕刻模型第二确定单元，用于根据所述雕刻图片确定所述3d雕刻模型。

可选的，还包括：

3d雕刻机的参数设置模块，用于根据所述待雕刻的全材质米升的材料确定所述3d雕刻机的刀头以及转速；所述全材质米升的材料包括：竹制、木质、金属以及陶瓷。

根据本发明提供的具体实施例，本发明公开了以下技术效果：

本发明所提供的一种全材质米升的雕刻方法及系统，通过获取待雕刻的全材质米升的雕刻图案的3d雕刻模型；根据所述3d雕刻模型确定3d雕刻机模拟路径；根据所述3d雕刻机模拟路径对所述待雕刻的全材质米升进行雕刻。不用局限于复杂的手工艺技术，能够快速形成刀具路径，并且能够扫描建模各种3d图案；同时在雕刻不同材质米升类似竹制、木质、金属、陶瓷等材料时，3d雕刻技术能更好地把握精度，在短时间内对不同材料进行精美的外观雕刻甚至整体雕刻

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明所提供的一种全材质米升的雕刻方法流程示意图；

图2为本发明所提供的一种全材质米升的雕刻系统结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明的目的是提供一种全材质米升的雕刻方法及系统，能够快速、准确地对全材质米升进行雕刻。

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

图1为本发明所提供的一种全材质米升的雕刻方法流程示意图，如图1所示，本发明所提供的一种全材质米升的雕刻方法，包括：

s101，获取待雕刻的全材质米升的雕刻图案的3d雕刻模型。

确定3d雕刻模型的方法为：

利用zbrush3d软件，采用dynamesh模式的体素算法绘制3d雕刻模型。具体的绘制过程如下：

软件先默认生成一个均一的网格(带有少量三角面)，在雕刻时和之前的操作并没有区别，网格并不能像自适应镶嵌细分那样自动细分绘画区域，从而在雕刻过程中始终得到均匀的网格。需要通过按住ctrl键在画布上拖拉一下来更新网格拓扑，通过网格拓扑以增加立体图形的多边形数，使得进一步修改的时候能更加平滑细腻。进而细化模型的面，软件将自动检测模型，在布线不均匀的区域填充更多的网格布线，从而更好的符合当前模型的形体，便于接下来的雕刻操作。如果在雕刻时对造型不满意，可以随时平滑掉(刮平，压平，切掉等)，然后重新计算一次，可以得到符合当前状态的网格。其次，dynamesh是基于体素算法生成的新一代统一蒙皮网格，在计算网格时，会自动根据模型的形态来生成新的网格。可以像remesh和shadowbox那样进行加减和的记算，得到理想的布尔运算的结果。dynamesh可以配合slicecurve笔刷实现模型的切割分离。切割后的模型只是两个物体，仍然属于一个subtool，想要分别移动需要借助transpos和新增的快速遮罩功能；如果想要分成两个subtool，可以点击subtool的groupssplit按钮。在操作灵活，计算精度的高度适应以及拓展性极高的情况下完成对米升外观雕刻体的建模设计。充分满足顾客对米升的特色需求，可进行私人实物定制、图片扫描定制。

或者利用点云成像设备对已雕刻的全材质米升进行扫描；得到扫描雕刻图片；根据所述雕刻图片确定所述3d雕刻模型。

利用点云成像设备对已雕刻的全材质米升进行扫描，得到初步的stl文件，或者向zbrush导入立体雕花图片，首先通过导入米升外观灰度图即黑白图片，浮雕灰度图是指用颜色来表示物体局部远近关系的图片，专门作为做浮雕。颜色越接近白色，表示离观察者越近；反之颜色越接近黑色，表示离观察者越远。通常黑色部分表示该图片转为浮雕时不被雕刻。再通过alpha通道，来控制笔刷的形状，同时以图片作为alpha通道，将图片的颜色信息作为强度的控制，黑色表示笔刷强度为0％，白色表示笔刷强度为100％，利用此工具可以直接将二维浮雕灰度图转化为三维浮雕的效果。

作为一个具体的实施例，利用zbrush3d软件建模的具体的操作过程为：

导入模型：在右侧的托盘中点击tool>import[工具>导入]，选择模型，在画布中拖拽出来即可。打开上方工具栏中的edit[编辑]；

细分模型：由于三角网格模型是有点决定模型的形状，想要制作精细的浮雕，模型必须有足够多的点，需要细分该模型，点击tool>geometry>divide[工具>几何>细分]，将模型细分至一百万左右，将鼠标放在工具菜单里的该模型上，则可以看到该模型的点面数信息；

设置笔刷：在左侧导航栏将笔刷类型设置为standard(标准)类型，路径方式设置为dragrect(拖拽)，点击alphaoff>import[笔刷通道关闭>导入]，选择准备好的浮雕灰度图导入；

绘制浮雕：设置好笔刷的强度，将模型放置好，在模型的背后拖拽出浮雕模型；完成外观模型的初步建立；

简化导出：模型导出之前，先进行简化，点击菜单栏zplugin>decimationmaster>>pre-processcurrent[插件>简化大师>简化当前]，预计算当前的模型；再设置模型要简化成原来的百分比；最后点击zplugin[插件]decimationmaster[简化大师]decimatecurrent简化当前计算当前模型。再观察模型的点面信息，将模型的点数简化到几万之内。由于雕刻的第一笔决定了浮雕的中心位置，笔刷的强度决定浮雕的深浅。如果对雕刻的效果不满意，可撤销重做，也可以对模型做一些光滑处理，利用zapplink、alpha命令等对数据模型进一步修改美化。

s102，根据所述3d雕刻模型确定3d雕刻机模拟路径。

具体的操作过程为：

对模型光滑处理，利用zapplink、alpha命令等对数据模型进一步修改美化；

将模型数据输入电脑软件artcam，利用artcam软件。

步骤一：从文件工具栏中点取新的文件图标，产生新的文件；

步骤二：在新的模型尺寸对话视窗中输入高度100mm，宽度100mm，分辨率1002x1002；

步骤三：从菜单选项中选取文件–输入-三维模型选项；

步骤四：从目录下选取三维模型文件，打开以后模型文件就会出现在三维查看中，屏幕上同时出现粘贴三维模型对话视窗；

步骤五：对三维模型进行编辑：指定模型基准x，y，z位置或中心，绕任何主轴旋转，绕x，y或z轴缩放模型按比例缩放或是沿某个轴伸展缩放。

步骤六：编辑完毕以后点击粘贴，模型就呈现出来了。这样就可以选择刀具进行设置了，最后路径文件保存为浮雕雕刻机指定格式文件即nc文件完成数据文件类型转换。

s103，根据所述3d雕刻机模拟路径对所述待雕刻的全材质米升进行雕刻。

固定待雕刻的全材质米升粗坯调低机器运作速度，确定雕刻路径无误后适当提高运行速度进行雕刻完成出品

s103之前还包括：

根据所述待雕刻的全材质米升的材料确定所述雕刻机的刀头以及转速；所述全材质米升的材料包括：竹制、木质、金属以及陶瓷。具体为：

高韧性材质例如铜、铁、合金等金属材质优先采用硬质刀头、金刚石刀头，中高转速；韧性差的材质例如陶瓷、木料优先采用磨砂刀头、金刚石砂轮，超高转速等。

本发明所提供的一种全材质米升的雕刻方法利用成本低，操作简单的方法，实现米升的私人化定制，进行对传统米升产品的创新；使用3d雕刻机器进行雕刻，大大提高生产效率；适用于全材质的米升产品，解除部分材质米升产品不能雕刻精美图案的限制。将3d雕刻技术与全材质米升制作相结合，改变单一外貌的米升产品，丰富米升产品的外观样式，在不改变传统米升产品的基础上，又对其外观部分进行创新美化。

图2为本发明所提供的一种全材质米升的雕刻系统结构示意图，如图2所示，本发明所提供的一种全材质米升的雕刻系统，包括：3d雕刻模型获取模块201、3d雕刻机模拟路径确定模块202和雕刻模块203。

3d雕刻模型获取模块201用于获取待雕刻的全材质米升的雕刻图案的3d雕刻模型。

3d雕刻机模拟路径确定模块202用于根据所述3d雕刻模型确定3d雕刻机模拟路径。

雕刻模块203用于根据所述3d雕刻机模拟路径对所述待雕刻的全材质米升进行雕刻。

所述3d雕刻模型获取模块201具体包括：3d雕刻模型第一确定单元。

3d雕刻模型第一确定单元用于利用zbrush3d软件，采用dynamesh模式的体素算法绘制3d雕刻模型。

所述3d雕刻模型获取模块201具体还包括：扫描雕刻图片确定单元和3d雕刻模型第二确定单元。

扫描雕刻图片确定单元用于利用点云成像设备对已雕刻的全材质米升进行扫描；得到扫描雕刻图片。

3d雕刻模型第二确定单元用于根据所述雕刻图片确定所述3d雕刻模型。

本发明所提供的一种全材质米升的雕刻系统，还包括：3d雕刻机的参数设置模块。

3d雕刻机的参数设置模块用于根据所述待雕刻的全材质米升的材料确定所述3d雕刻机的刀头以及转速；所述全材质米升的材料包括：竹制、木质、金属以及陶瓷。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的系统而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。