پرینت سه‌بعدی ساختارهای مبتنی بر وکسل با ایجاد فایل اس‌تی‌ال به ‌صورت مستقیم

Abstract

ساختار‌های مبتنی بر وکسل از روی‌ هم قرارگرفتن بلوک‌های مکعبی کوچک به نام وکسل ایجاد می‌شوند. کاربرد‌های رایج این نوع ساختارها در نمایش حجمی تصاویر پزشکی و گرافیک رایانه‌ای است. در ساختارهای مبتنی بر وکسل، به‌هم‌پیوستگی ساختار مهم است و تقریباً تمام خواص ساختار را تحت تأثیر قرار می‌دهد. همچنین اتصال، موضوع مهمی برای قابلیت ساخت ساختار مبتنی بر وکسل به روش چاپ سه‌بعدی است. این نوع ساختارها غالباً به علت پیچیدگی، قابلیت ساخت به روش‌های سنتی را ندارند. در این مقاله از تصاویر دوبعدی برای ایجاد یک ساختار سه‎بعدی مبتنی بر وکسل استفاده شده است و با توجه به این ‌که یک جسم فیزیکی واقعی باید یک ناحیه به‌هم‌پیوسته باشد یک الگوریتم کارآمد برای شناسایی نواحی به‌هم‌پیوسته که خوشه نامیده می‌شوند، ارائه می‌شود. برای چاپ سه‌بعدی جسم که در واقع بزرگ‌ترین خوشه خواهد بود، به فایلی نیاز است که توسط نرم‌افزارهای اسلایسر دستگاه چاپ سه‌بعدی قابل خواندن باشد. فرمت فایل اس‌تی‌ال رایج‌ترین فرمت در این زمینه است. بنابراین الگوریتمی برای ایجاد فایل اس‌تی‌ال ساختار به‌صورت مستقیم ارائه شده و فایل اس‌تی‌ال ساختار با استفاده از کدگذاری ASCII ایجاد می‌شود. نهایتاً به‌منظور صحه‌گذاری و ارزیابی الگوریتم ارائه‌شده، فایل اس‌تی‌ال خروجی الگوریتم پیشنهادی به روش رسوب ذوب فیلامنت پرینت گرفته شد.