《嵌入式Linux平台的分层邻接切片算法》探讨了在嵌入式Linux平台上实现快速成型系统切片算法的优化策略。切片算法在3D打印领域扮演着重要角色,它负责将STL模型转化为逐层的二维路径。文章主要关注第三类切片算法——分层邻接排序算法,并在此基础上提出了一种新的改进方法,以适应嵌入式系统的资源限制。
传统的切片算法主要包括基于拓扑信息、三角形位置信息以及分层邻接排序的三种。拓扑信息算法处理时间长但无需全局排序,位置信息算法减少了无关判断但排序耗时,而分层邻接排序算法速度快、内存占用少,但对错误处理能力较弱。针对后者的问题,本文提出了一种保存索引的分层邻接排序算法。
新算法首先计算每个三角形顶点的z坐标最大值和最小值,然后根据设定的切片层高反求出与三角形相交的切片平面。这些切片平面被存储在切片数组中。接着,算法将切割后的端点插入对应的切片平面层的FMT链表,并保存端点或线段索引。通过遍历各层链表并根据线段索引连接端点,形成每一层的切片轮廓线。
新算法的关键创新点在于不依赖公共边的位置关系判断,而是直接利用三角面片与切片层的关系,提高了准确性和效率。此外,算法在遍历完成后还能进行多边形拟合,修正潜在的错误线段,进一步提升切片路径的精度。
在实现过程中,算法使用了自定义的数据结构IFMT,包含线段的尾端端点坐标等信息,以便高效地处理不同情况下的切片三角形与切片平面的关系。例如,当只有一顶点相交、相切、边相交或两边缘相交时,算法会分别处理并存储相应的坐标和索引信息。
该研究为嵌入式Linux平台上的快速成型系统提供了性能更优的切片解决方案,提高了切片速度,减少了内存消耗,并增强了错误处理能力,对于3D打印技术在嵌入式设备上的应用具有重要的实践意义。