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DreamPrinting:用于高保真 3D 打印的体积打印原始形状

图形学 2025-03-04 v1

摘要

将体积渲染技术的丰富视觉保真度转化为可物理实现的 3D 打印仍是开放性挑战。我们引入 DreamPrinting,这是一种新型管道,将光谱率基于的体积表示转换为显式的、以材料为中心的体积打印原始形状(VPPs)。虽然体积渲染原始形状(如 NeRF)在捕捉复杂几何和外观方面表现出色,但缺乏针对实际制造的物理约束,如颜料兼容性和材料密度。DreamPrinting 通过集成 Kubelka-Munk 模型和光谱测量校准过程来表征和混合颜料,以准确再现颜色和透明度。结果是一种从连续到离散的映射,确定每个体素的最优颜料浓度,以确保几何和光学属性的保真度。随后,3D 随机半调制过程将这些浓度转换为可打印标签,实现对不透明度、纹理和颜色梯度的精细控制。我们的评估表明,DreamPrinting 在再现半透明结构(如毛发、叶片和云)方面实现了卓越的细节,同时在处理透明度和内部一致性方面优于传统表面方法。此外,通过无缝集成 VPPs 与最新 3D 生成技术,DreamPrinting 扩展了复杂高质量体积打印的潜力,为打印与数字来源高度吻合的物体提供了稳健框架。

关键词

引用

@article{arxiv.2503.00887,
  title  = {DreamPrinting: Volumetric Printing Primitives for High-Fidelity 3D Printing},
  author = {Youjia Wang and Ruixiang Cao and Teng Xu and Yifei Liu and Dong Zhang and Yiwen Wu and Jingyi Yu},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2503.00887},
  year   = {2025}
}