一種基于三維曲面載體上激光雕刻字畫的方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種基于三維曲面載體上激光雕刻字畫的方法，包括以下步驟：（1）設(shè)計(jì)一個(gè)三維整體曲面物體；（2）把以位圖或矢量圖字畫貼在三維曲面，生成整體三維字畫數(shù)學(xué)模型；（3）將三維整體曲面物體均分為若干片；并注塑或壓制成透明塑料零件；（4）將分片的透明塑料零件均勻噴油漆；（5）整體三維字畫數(shù)學(xué)模型分成若干片，激光雕刻在對(duì)應(yīng)的塑料曲面；（6）雕刻的透明塑料零件拼接在一起；（7）在每片透明塑料零件的內(nèi)部安裝LED燈；（8）構(gòu)成以三維曲面為載體的字畫。本發(fā)明的字畫線條清晰、對(duì)比度強(qiáng)、不易褪色、防潮；立體動(dòng)感栩栩如生；不僅可以作為夜間的照明，也使字畫與夜色呈現(xiàn)渾然一體的壯觀景色。
【專利說明】
一種基于三維曲面載體上激光雕刻字畫的方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種激光雕刻字畫的方法，具體是一種基于三維曲面載體上激光雕刻字畫的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]字畫是人類文化藝術(shù)的精神財(cái)富，它們大部分都是在紙張上繪制而成，以平面載體的形式展現(xiàn)在觀眾面前。如果能在具備波瀾起伏特征的三維曲面上繪制人物、動(dòng)物、山水風(fēng)情和書寫字體，則更加具有立體感和觀賞性，但目前依靠人工在這類曲面進(jìn)行書寫字體或繪制圖畫，都十分困難。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于提供一種以三維曲面為載體，把以位圖或矢量圖為表達(dá)方式的字畫，通過計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)，貼在三維曲面，生成三維字畫數(shù)學(xué)模型，然后通過三維激光打標(biāo)機(jī)把該模型大標(biāo)或雕刻在對(duì)應(yīng)三維實(shí)體曲面的方法，打標(biāo)或雕刻后的三維曲面載體的表現(xiàn)形式，可以為屏墻和畫框等，以解決上述【背景技術(shù)】中提出的問題。
[0004]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:
一種基于三維曲面載體上激光雕刻字畫的方法，包括以下步驟:
(1)設(shè)計(jì)一個(gè)三維整體曲面物體，其長寬尺寸與原始字畫尺寸相當(dāng)，曲面形狀如海面或山脈；
(2)把以位圖或矢量圖為表達(dá)方式的字畫，通過計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)，貼在三維曲面，生成整體三維字畫數(shù)學(xué)模型；
(3)根據(jù)三維激光打標(biāo)機(jī)的打標(biāo)或雕刻范圍，將三維整體曲面物體均分為若干片;所述三維整體曲面物體的材料為透明塑料，通過注塑或壓制方法成型，成為透明塑料零件；
(4)將每片透明塑料零件的外表面均勻噴上厚度小于20微米的油漆，并烘干；
(5)將通過計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)貼圖獲得的三維字畫數(shù)學(xué)模型，也對(duì)應(yīng)的分成若干片，然后把每片三維字畫數(shù)學(xué)模型通過三維激光打標(biāo)機(jī)依次雕刻在對(duì)應(yīng)的已分片的塑料零件的三維曲面；
(6)把所有經(jīng)過雕刻的透明塑料零件，拼接在一起，構(gòu)成整幅的字畫；
(7)在每片透明塑料零件的內(nèi)部，安裝LED燈，使夜間觀察的字畫效果與白天截然不同；
(8)把所有經(jīng)過雕刻的透明塑料零件和LED燈組裝在一起，并在房間裝修時(shí)，形成屏墻；或把所有經(jīng)過雕刻的透明塑料零件和LED燈組裝在一起，安裝在一個(gè)畫框內(nèi)；構(gòu)成以三維曲面為載體的字畫。
[0005]作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案:步驟(2)中計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)包括CAD。
[0006]作為本發(fā)明再進(jìn)一步的方案:步驟(3)中將三維整體曲面物體均分為若干片。
[0007]作為本發(fā)明再進(jìn)一步的方案:步驟(3)中將三維整體曲面物體均分為2-100片。
[0008]作為本發(fā)明再進(jìn)一步的方案:步驟(3)中的所述透明塑料包括透明聚碳酸酯、透明亞克力和透明丙烯晴-丁二烯-苯乙烯共聚物。
[0009]作為本發(fā)明再進(jìn)一步的方案:步驟(4)中所述的外表面為三維曲面和側(cè)面。
[0010]作為本發(fā)明再進(jìn)一步的方案:步驟(4)中在透明塑料零件外表面噴涂的油漆，采用自動(dòng)化噴漆工藝。
[0011]作為本發(fā)明再進(jìn)一步的方案:步驟(8)中所述的屏墻用于沙發(fā)背景墻、書房背景墻、單位前臺(tái)背景墻、藝術(shù)走廊背景墻或公共場所背景墻。
[0012]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是:被噴在透明塑料三維曲面的油漆，通過激光打標(biāo)或雕刻以后，線條清晰、對(duì)比度強(qiáng)、不易褪色、防潮;通過激光打標(biāo)或雕刻手段印制在三維曲面的字畫，相比以平面為載體的字畫，更加氣勢鎊礴，立體動(dòng)感栩栩如生；晚間，LED燈亮后，三維曲面背景與字畫的顏色相應(yīng)變化，尤其字畫的線條，可以射出光線，不僅可以作為夜間的照明，也使字畫與夜色呈現(xiàn)渾然一體的壯觀景色。
【附圖說明】
[0013]圖1為基于三維曲面載體上激光雕刻字畫的方法中設(shè)計(jì)的三維曲面模型圖。
[0014]圖2為基于三維曲面載體上激光雕刻字畫的方法中以位圖或矢量圖為表達(dá)形式的字畫圖。
[0015]圖3為基于三維曲面載體上激光雕刻字畫的方法中貼圖后的三維字畫數(shù)學(xué)模型圖。
[0016]圖4為基于三維曲面載體上激光雕刻字畫的方法中以屏墻為表達(dá)形式的三維曲面字畫載體圖。
[0017]圖5為基于三維曲面載體上激光雕刻字畫的方法中以畫框?yàn)楸磉_(dá)形式的三維曲面字畫載體圖。
[0018]圖6為基于三維曲面載體上激光雕刻字畫的方法中以分片后的三維曲面模型圖。
[0019]圖7為基于三維曲面載體上激光雕刻字畫的方法中三維激光打標(biāo)機(jī)依次雕刻分片后的塑料零件三維曲面圖。
[0020]圖8為基于三維曲面載體上激光雕刻字畫的方法中圖7拼接在一起的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021]圖9為基于三維曲面載體上激光雕刻字畫的方法的流程圖。
[0022]圖10為基于三維曲面載體上激光雕刻字畫的方法中LED燈亮后的夜間效果圖。
【具體實(shí)施方式】
[0023]下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0024]請(qǐng)參閱圖1?10，本發(fā)明實(shí)施例中，一種基于三維曲面載體上激光雕刻字畫的方法，以屏墻和畫框?yàn)楸憩F(xiàn)形式的三維曲面字畫載體，所述方法包括以下步驟:
(I)設(shè)計(jì)一個(gè)三維整體曲面物體，其長寬尺寸與原始字畫尺寸相當(dāng)，曲面形狀并非整體平滑，更似波瀾起伏的海面或蜿蜒起伏的山脈，如圖1所示。
[0025](2)把以位圖或矢量圖為表達(dá)方式的字畫，如圖2所示，通過CAD或計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)，貼在三維曲面，生成整體三維字畫數(shù)學(xué)模型，如圖3所示；
(3)根據(jù)三維激光打標(biāo)機(jī)的打標(biāo)或雕刻范圍，將三維整體曲面物體均分為若干片，如圖6所示，其中圖示為4份，但不局限于4份;所述三維整體曲面物體的材料為透明塑料，可通過注塑或壓制等方法成型，成為透明塑料零件；
(4)將每片透明塑料零件的外表面(主要為三維曲面和側(cè)面)均勻噴上厚度小于20微米的油漆，并烘干；
(5)將通過CAD貼圖獲得的三維字畫數(shù)學(xué)模型，也對(duì)應(yīng)的分成若干片，然后把每片三維字畫數(shù)學(xué)模型通過三維激光打標(biāo)機(jī)依次雕刻在對(duì)應(yīng)的已分片的塑料零件的三維曲面，如圖7所示；
(6)把所有經(jīng)過雕刻的透明塑料零件，拼接在一起，構(gòu)成整幅的字畫，如圖8所示；
(7)在每片透明塑料零件的內(nèi)部，安裝LED等，使夜間觀察的字畫效果與白天截然不同；
(8)把所有經(jīng)過雕刻的透明塑料零件和LED燈組裝在一起，并在房間裝修時(shí)，形成屏墻，如圖4所示，可用于沙發(fā)背景墻、書房背景墻、單位前臺(tái)背景墻、藝術(shù)走廊背景墻、公共場所背景墻等;或把所有經(jīng)過雕刻的透明塑料零件和LED燈組裝在一起，安裝在一個(gè)畫框內(nèi)，如圖5所示;構(gòu)成以三維曲面為載體的字畫。
[0026]本發(fā)明通過三維激光打標(biāo)設(shè)備，可以把以平面為載體的字畫雕刻在三維曲面的載體表面，字畫原始信息可以沒有任何失真地貼在任意曲面，使字畫又多出了一種載體的藝術(shù)表現(xiàn)形式。本發(fā)明描述的三維曲面載體，可以以畫框和屏墻等形式體現(xiàn)。
[0027]被噴在透明塑料三維曲面的油漆，通過激光打標(biāo)或雕刻以后，線條清晰、對(duì)比度強(qiáng)、不易褪色、防潮;通過激光打標(biāo)或雕刻手段印制在三維曲面的字畫，相比以平面為載體的字畫，更加氣勢鎊礴，立體動(dòng)感栩栩如生；晚間，LED燈亮后，三維曲面背景與字畫的顏色相應(yīng)變化，尤其字畫的線條，可以射出光線，不僅可以作為夜間的照明，也使字畫與夜色呈現(xiàn)渾然一體的壯觀景色。
[0028]本發(fā)明可用于沙發(fā)背景墻、書房背景墻、單位前臺(tái)背景墻、藝術(shù)走廊背景墻、公共場所背景墻等。
[0029]在本發(fā)明實(shí)施例中，三維曲面物體主要是透明塑料零件，其材料可以是透明PC(聚碳酸酯)、透明亞克力(有機(jī)玻璃)和透明ABS(丙烯晴-丁二烯-苯乙烯共聚物)等。
在透明塑料零件三維曲面噴涂的油漆，具有環(huán)保和易于激光加工的雙重特征，通常采用自動(dòng)化噴漆工藝，確保油漆厚度在三維曲面的均勻性，是夜間觀察三維曲面背景的顏色呈現(xiàn)一致性。
[0030]圖4和圖5是本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，利用最近面市的能打標(biāo)任意三維曲面的三維激光打標(biāo)機(jī)，將以位圖和矢量圖為表達(dá)特征的字畫，打印在三維曲面的油漆涂層上，形成三維曲面字畫。
[0031]對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，顯然本發(fā)明不限于上述示范性實(shí)施例的細(xì)節(jié)，而且在不背離本發(fā)明的精神或基本特征的情況下，能夠以其他的具體形式實(shí)現(xiàn)本發(fā)明。因此，無論從哪一點(diǎn)來看，均應(yīng)將實(shí)施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求而不是上述說明限定，因此旨在將落在權(quán)利要求的等同要件的含義和范圍內(nèi)的所有變化囊括在本發(fā)明內(nèi)。不應(yīng)將權(quán)利要求中的任何附圖標(biāo)記視為限制所涉及的權(quán)利要求。
[0032]此外，應(yīng)當(dāng)理解，雖然本說明書按照實(shí)施方式加以描述，但并非每個(gè)實(shí)施方式僅包含一個(gè)獨(dú)立的技術(shù)方案，說明書的這種敘述方式僅僅是為清楚起見，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)將說明書作為一個(gè)整體，各實(shí)施例中的技術(shù)方案也可以經(jīng)適當(dāng)組合，形成本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的其他實(shí)施方式。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種基于三維曲面載體上激光雕刻字畫的方法，其特征在于，包括以下步驟: (1)設(shè)計(jì)一個(gè)三維整體曲面物體，其長寬尺寸與原始字畫尺寸相當(dāng)，曲面形狀如海面或山脈； (2)把以位圖或矢量圖為表達(dá)方式的字畫，通過計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)，貼在三維曲面，生成整體三維字畫數(shù)學(xué)模型； (3)根據(jù)三維激光打標(biāo)機(jī)的打標(biāo)或雕刻范圍，將三維整體曲面物體均分為若干片;所述三維整體曲面物體的材料為透明塑料，通過注塑或壓制方法成型，成為透明塑料零件； (4)將每片透明塑料零件的外表面均勻噴上厚度小于20微米的油漆，并烘干； (5)將通過計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)貼圖獲得的三維字畫數(shù)學(xué)模型，也對(duì)應(yīng)的分成若干片，然后把每片三維字畫數(shù)學(xué)模型通過三維激光打標(biāo)機(jī)依次雕刻在對(duì)應(yīng)的已分片的塑料零件的三維曲面； (6)把所有經(jīng)過雕刻的透明塑料零件，拼接在一起，構(gòu)成整幅的字畫； (7)在每片透明塑料零件的內(nèi)部，安裝LED燈，使夜間觀察的字畫效果與白天截然不同； (8)把所有經(jīng)過雕刻的透明塑料零件和LED燈組裝在一起，并在房間裝修時(shí)，形成屏墻；或把所有經(jīng)過雕刻的透明塑料零件和LED燈組裝在一起，安裝在一個(gè)畫框內(nèi)；構(gòu)成以三維曲面為載體的字畫。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于三維曲面載體上激光雕刻字畫的方法，其特征在于，步驟(2 )中計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)包括CAD。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于三維曲面載體上激光雕刻字畫的方法，其特征在于，步驟(3 )中將三維整體曲面物體均分為若干片。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于三維曲面載體上激光雕刻字畫的方法，其特征在于，步驟(3)中將三維整體曲面物體均分為2-100片。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于三維曲面載體上激光雕刻字畫的方法，其特征在于，步驟(3)中的所述透明塑料包括透明聚碳酸酯、透明亞克力和透明丙烯晴-丁二烯-苯乙烯共聚物。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于三維曲面載體上激光雕刻字畫的方法，其特征在于，步驟(4)中所述的外表面為三維曲面和側(cè)面。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于三維曲面載體上激光雕刻字畫的方法，其特征在于，步驟(4)中在透明塑料零件外表面噴涂的油漆，采用自動(dòng)化噴漆工藝。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于三維曲面載體上激光雕刻字畫的方法，其特征在于，步驟(8)中所述的屏墻用于沙發(fā)背景墻、書房背景墻、單位前臺(tái)背景墻、藝術(shù)走廊背景墻或公共場所背景墻。
【文檔編號(hào)】B23K26/362GK105904097SQ201610519457
【公開日】2016年8月31日
【申請(qǐng)日】2016年7月5日
【發(fā)明人】周泳全, 李坪佳, 龔華溢, 萬威, 馬宗培
【申請(qǐng)人】深圳信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院