對(dui)(dui)殼體厚度(du)參(can)(can)數進行優化的方法(fa)，在(zai)減少(shao)打(da)印(yin)材(cai)料(liao)(liao)消耗(hao)的同(tong)時保持足(zu)夠(gou)結構(gou)強度(du)。在(zai)用戶輸入表面網(wang)格(ge)(ge)和指定相應(ying)外力后，通過算法(fa)計算得到(dao)優化厚度(du)參(can)(can)數，生成(cheng)(cheng)封閉網(wang)格(ge)(ge)進行3D打(da)印(yin)制(zhi)作(zuo)(zuo)。本(ben)算法(fa)主要由兩部分(fen)組成(cheng)(cheng)：1、使(shi)用殼單元有(you)限元仿真(zhen)技術對(dui)(dui)物(wu)體靜態平衡下受力狀況進行仿真(zhen)。2、在(zai)優化求(qiu)解(jie)過程中采用靈敏(min)度(du)分(fen)析，計算節點應(ying)力、位移等對(dui)(dui)厚度(du)參(can)(can)數的解(jie)析形(xing)式導數等方法(fa)加(jia)速求(qiu)解(jie)過程。采用多次迭(die)代求(qiu)解(jie)方法(fa)，在(zai)每(mei)次迭(die)代中限制(zhi)厚度(du)參(can)(can)數的取值(zhi)(zhi)范圍，將非線性優化問題(ti)局(ju)部簡化成(cheng)(cheng)線性優化問題(ti)。采用交替優化過程求(qiu)解(jie)厚度(du)參(can)(can)數值(zhi)(zhi)。實(shi)驗樣例(li)采用多種模(mo)型使(shi)用不同(tong)材(cai)料(liao)(liao)分(fen)別進行3D打(da)印(yin)制(zhi)作(zuo)(zuo)，進行物(wu)理實(shi)驗驗證仿真(zhen)結果(guo)是否與實(shi)驗結果(guo)一致。本(ben)算法(fa)能夠(gou)快速完成(cheng)(cheng)對(dui)(dui)模(mo)型厚度(du)參(can)(can)數的優化，使(shi)實(shi)際打(da)印(yin)模(mo)型滿足(zu)相應(ying)結構(gou)強度(du)要求(qiu)，降低材(cai)料(liao)(liao)消耗(hao)。
一種設(she)(she)計(ji)(ji)并(bing)(bing)(bing)制(zhi)造個性(xing)化不(bu)(bu)倒翁(weng)的(de)(de)(de)方法(fa)。不(bu)(bu)倒翁(weng)是最古老(lao)的(de)(de)(de)玩(wan)具之一。在外力推(tui)動(dong)后，不(bu)(bu)倒翁(weng)經過不(bu)(bu)斷搖(yao)擺(bai)最終(zhong)靜(jing)止(zhi)在初(chu)始平(ping)衡位置(zhi)。傳統制(zhi)作的(de)(de)(de)不(bu)(bu)倒翁(weng)上(shang)半部(bu)(bu)通(tong)常(chang)具有各異的(de)(de)(de)形狀，但是下(xia)半部(bu)(bu)多為(wei)半球(qiu)形并(bing)(bing)(bing)內(nei)置(zhi)配重。將任意模型做成不(bu)(bu)倒翁(weng)并(bing)(bing)(bing)不(bu)(bu)容易，為(wei)了(le)保持(chi)不(bu)(bu)倒翁(weng)搖(yao)而(er)不(bu)(bu)倒的(de)(de)(de)特性(xing)，需要滿足(zu)其質屯、位置(zhi)和下(xia)半部(bu)(bu)形狀之間的(de)(de)(de)相應(ying)約(yue)束(shu)。本章算法(fa)結(jie)合(he)計(ji)(ji)算機輔(fu)助(zhu)設(she)(she)計(ji)(ji)方法(fa)，能夠(gou)幫助(zhu)普通(tong)用戶設(she)(she)計(ji)(ji)個性(xing)化不(bu)(bu)倒翁(weng)，并(bing)(bing)(bing)通(tong)過3D打(da)印(yin)技術制(zhi)造出不(bu)(bu)倒翁(weng)實體。在減少打(da)印(yin)材料消耗的(de)(de)(de)前提下(xia)，不(bu)(bu)倒翁(weng)具有相對(dui)協調的(de)(de)(de)外形、足(zu)夠(gou)穩定性(xing)和較(jiao)大的(de)(de)(de)搖(yao)擺(bai)幅度。在實驗過程中使用最常(chang)見的(de)(de)(de)3D打(da)印(yin)機，制(zhi)造不(bu)(bu)同形狀、大小(xiao)的(de)(de)(de)不(bu)(bu)倒翁(weng)L：A驗證算法(fa)有效性(xing)。
3D食品打(da)印(yin)(yin)(yin)(yin)機進(jin)(jin)行(xing)個(ge)性化(hua)(hua)(hua)肖像(xiang)(xiang)打(da)印(yin)(yin)(yin)(yin)的(de)方(fang)法(fa)。隨著3D打(da)印(yin)(yin)(yin)(yin)技(ji)術的(de)發展，個(ge)性化(hua)(hua)(hua)食物定制與制作的(de)難度(du)(du)(du)大(da)大(da)降(jiang)低(di)。與使(shi)用(yong)(yong)(yong)傳(chuan)統打(da)印(yin)(yin)(yin)(yin)材料如ABS，Nylon，SLA等(deng)(deng)不(bu)同，本(ben)章算(suan)法(fa)采(cai)用(yong)(yong)(yong)可(ke)食用(yong)(yong)(yong)材質(zhi)進(jin)(jin)斤打(da)印(yin)(yin)(yin)(yin)如麥芽糖、巧(qiao)克力(li)糖漿(jiang)、果(guo)(guo)(guo)醬(jiang)等(deng)(deng)。本(ben)算(suan)法(fa)能夠自動(dong)優化(hua)(hua)(hua)輸(shu)入肖像(xiang)(xiang)，在(zai)保持圖(tu)(tu)像(xiang)(xiang)特(te)(te)征(zheng)情況(kuang)下簡化(hua)(hua)(hua)圖(tu)(tu)片，并生成可(ke)打(da)印(yin)(yin)(yin)(yin)路(lu)徑。本(ben)算(suan)法(fa)包含(han)兩個(ge)主要(yao)部分：1、使(shi)用(yong)(yong)(yong)圖(tu)(tu)像(xiang)(xiang)抽象(xiang)(xiang)化(hua)(hua)(hua)方(fang)法(fa)，提取(qu)肖像(xiang)(xiang)輪廓線，采(cai)用(yong)(yong)(yong)人(ren)(ren)臉(lian)(lian)(lian)檢測(ce)、肖像(xiang)(xiang)素描(miao)合成等(deng)(deng)方(fang)法(fa)進(jin)(jin)一步(bu)提升圖(tu)(tu)像(xiang)(xiang)抽象(xiang)(xiang)化(hua)(hua)(hua)效果(guo)(guo)(guo)。2、對打(da)印(yin)(yin)(yin)(yin)路(lu)徑進(jin)(jin)行(xing)優化(hua)(hua)(hua)，減少打(da)印(yin)(yin)(yin)(yin)時間、提高(gao)打(da)印(yin)(yin)(yin)(yin)質(zhi)量(liang)。3D打(da)印(yin)(yin)(yin)(yin)肖像(xiang)(xiang)過程(cheng)(cheng)中(zhong)，對肖像(xiang)(xiang)中(zhong)人(ren)(ren)臉(lian)(lian)(lian)進(jin)(jin)行(xing)胖(pang)瘦調整有助于提高(gao)美觀(guan)程(cheng)(cheng)度(du)(du)(du)，滿足用(yong)(yong)(yong)戶需求。因此我(wo)們介(jie)紹了一種調整圖(tu)(tu)像(xiang)(xiang)中(zhong)人(ren)(ren)臉(lian)(lian)(lian)胖(pang)瘦程(cheng)(cheng)度(du)(du)(du)的(de)方(fang)法(fa)。算(suan)法(fa)的(de)輸(shu)入為單張人(ren)(ren)臉(lian)(lian)(lian)圖(tu)(tu)片，輸(shu)出為經過胖(pang)瘦調整后圖(tu)(tu)像(xiang)(xiang)。算(suan)法(fa)包含(han)W下步(bu)驟：首(shou)先從單張人(ren)(ren)臉(lian)(lian)(lian)圖(tu)(tu)像(xiang)(xiang)中(zhong)重建3D可(ke)變(bian)(bian)形人(ren)(ren)臉(lian)(lian)(lian)模(mo)型(xing)，并標記人(ren)(ren)臉(lian)(lian)(lian)特(te)(te)征(zheng)點(dian)。隨后，根據用(yong)(yong)(yong)戶指定的(de)人(ren)(ren)體體重變(bian)(bian)化(hua)(hua)(hua)程(cheng)(cheng)度(du)(du)(du)，計算(suan)人(ren)(ren)臉(lian)(lian)(lian)軟組織厚度(du)(du)(du)變(bian)(bian)化(hua)(hua)(hua)量(liang)，確定調整后特(te)(te)征(zheng)點(dian)位置。應用(yong)(yong)(yong)Laplacian變(bian)(bian)形方(fang)法(fa)得到胖(pang)瘦調整后3D人(ren)(ren)臉(lian)(lian)(lian)模(mo)型(xing)。使(shi)用(yong)(yong)(yong)基(ji)于網格參(can)數化(hua)(hua)(hua)的(de)圖(tu)(tu)像(xiang)(xiang)重定向方(fang)法(fa)對背(bei)景區(qu)(qu)域進(jin)(jin)行(xing)計算(suan)。人(ren)(ren)臉(lian)(lian)(lian)區(qu)(qu)域使(shi)用(yong)(yong)(yong)3D模(mo)型(xing)重渣染結果(guo)(guo)(guo)。將背(bei)景區(qu)(qu)域與人(ren)(ren)臉(lian)(lian)(lian)區(qu)(qu)域進(jin)(jin)行(xing)融(rong)合，得到最終結果(guo)(guo)(guo)。本(ben)章中(zhong)對多組肖像(xiang)(xiang)、胖(pang)瘦調整后肖像(xiang)(xiang)進(jin)(jin)行(xing)打(da)目口，對比(bi)打(da)印(yin)(yin)(yin)(yin)效果(guo)(guo)(guo)與耗(hao)時，并進(jin)(jin)行(xing)用(yong)(yong)(yong)戶測(ce)試驗證(zheng)算(suan)法(fa)有效性。
