激光三維深雕系統(tǒng)的軟件開發(fā)研究.pdf

1、隨著激光雕刻技術(shù)更多的融入計算機圖形學(xué)、信息技術(shù)等學(xué)科的知識，激光雕刻的應(yīng)用范圍得到了極大的拓展，二維標(biāo)刻、三維內(nèi)雕、雕刻平臺組件等等已得到了較好的發(fā)展，而關(guān)于復(fù)雜圖形的三維深雕的報道和研究則較少。本論文針對三維深雕系統(tǒng)里的重點和難點，提出了兩種算法方案，并結(jié)合三維顯示技術(shù)，開發(fā)出三維深雕系統(tǒng)軟件。本論文主要的創(chuàng)新工作可總結(jié)如下：
　　 (1)分析多種三維圖形格式，考慮到通用性、來源和空間特性等，選用STL格式文件作為三維深雕的

2、研究對象以及系統(tǒng)對外交互的接口。
　　 (2)兼顧激光雕刻特點，針對三維圖像空間遮擋問題，提出了盒子體數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。在認真分析STL格式三維特性基礎(chǔ)上，提出了兩種三維深雕算法方案：基于盒子體結(jié)構(gòu)的分層切片算法和射線算法。
　　 (3)基于MFC，結(jié)合OpenGL技術(shù)，開發(fā)了激光三維深雕軟件，包含多個模塊，完成文件載入、算法處理、三維顯示與控制、數(shù)據(jù)處理等操作，并對用戶體驗進行了研究和優(yōu)化。軟件運用三維顯示技術(shù)，對源圖像和處理

3、結(jié)果進行三維的模擬仿真，提供直觀的模擬結(jié)果，以便反饋修改參數(shù)，促進算法處理。
　　 (4)對算法模型的可行性進行了大量的研究和實踐，并根據(jù)驗證的結(jié)果反饋改進算法，從時間復(fù)雜度和空間復(fù)雜度兩方面對算法進行了優(yōu)化。
　　 (5)采用實驗室自主研發(fā)的激光三維深雕設(shè)備，搭建平臺，在鋁材、石材、鑄鐵、黃銅等多種材料上進行算法模型驗證和工程實踐，實現(xiàn)三維深雕。
　　 本論文最后給出了幾個在不同材料上的三維深雕實例，并對本課題