VariSlice™是一个开放的工作流程，用于在可变图层高度自动切分STL文件。选择3D打印的层厚度打印是困难的！ 如果你选择厚层，你的打印部分更快些。或者你选择更薄的层，可以获得更好的打印质量。 现在这两个可以同时具备！VariSlice™采用STL的格式，可以查看所有内部三角形的斜率，并以可变的图层厚度对其进行分片，以优化打印速度和打印分辨率。该算法是免费开放的。



步骤1：在Fusion 360中设计3D模型。


首先制作您感兴趣的3D模型在Fusion 360中或您最喜欢CAD程序中。 然后导出为STL格式。


步骤2：将STL格式导入Meshmixer中。


我们将使用Meshmixer做两件事：

1.翻转YZ轴（如有必要）

2.以ASCII格式导出STL。

打开Meshmixer，在导入导出上转到首选项>文件>翻转Z-Y轴，导入STL。 然后启用“翻转Z-Y轴”选项，转到导出，并在下拉菜单选择“STL ASCII格式（*.stl）”。

此步骤是必需的， 如果你从VariSlice得到不一样的结果，这很可能是错误的根源。因为VariSlice脚本使用Z向上坐标系统。

此外，我们的脚本解析STL需要该文件是人们可读的ASCII格式。

步骤3：将STL导入Print Studio并切成5μm层。


切片STL切成5μm层并保存tar.gz文件。 我们切成5μm层，因为可变层厚度将在100和10μm之间的范围在5μm步以内。

步骤4：解压文件并找到“/ slices”目录中的内容。


解压打印机文件，并将包含slice_n.png的文件夹放入sketch目录中名为“slices”的文件夹（printsettings文件可以保留PNG的）。 Raname类似“nameSlice”。

步骤5：打开“variSlice.pde”文件。


有几行代码（在最顶层），必须调整。
stlPath：此字符是STL相对于sketch目录的位置。 应该看起来像String stlPath =“STLs / nameOfFile.stl”;
exportNumber：这是用于导出CSV文件的数字/字符，用于可视化图层厚度。 稍后在本指导中，将演示如何使用此文件。 到时候打印时不需要此文件。
slicesPath：这是在步骤5中移动的切片的位置。应该看起来像String slicesPath =“slices / nameSlice”;
savePath：这是保存layersettings文件的位置。 此外，所选的slice_n.png也将在这里。

步骤6：运行变量Slice.pde草图。


草图如何工作：
parseTheBunny - 将ASCII STL作为字符数字组加载。每一行都是数组中的一个元素。它标识STL中的三角形（或“小平面”），并将每个三角形顶点的XYZ坐标保存在三角形中。

calcSlopeHeight - 一个简单的计算，迭代通过每个三角形的数组，并找到整个三角形数组的最小和最大斜率。斜率等于三角形法线向量和Z轴的角度（正方向或负方向，取较小的角度）。斜率应始终小于90°。此功能对于调试非常有用，但对于整个程序是不必要的。

buildLayers- 这是确定层厚度的主要算法。它从底部开始每次选择一个合适的层厚度。从STL的底部（z = 0）开始，并从考虑最厚层厚度开始（例如100μm或0.100mm）。该函数找到z = 0到z = 0.100 mm范围内的每个三角形。然后它找到所有这些三角形的斜率，并仅查看最低斜率。给一定的最大步进（如0.05毫米，这是Ember投影机的像素大小）是当前的层厚度够好吗？如果它足够好，它将记录在第一层的厚度，并将z值移动到0.100，并再次开始该过程。如果100μm太厚，说一层，如果是95μm，构建它，如果不是，那就是90微米，以此这样直到层厚度足够好，或者如果我们将考虑使用最薄的层厚度。

createTable - 此函数保存具有对调试有用的信息CSV文件。它也可用于使用drawLayersGeneral.pde处理草图显示图层。在Ember上打印时，创建的CSV文件不是必需的。

createLayerSettings - 此函数保存名为“layersettings.csv”的CSV文件。 Ember打印机需要这个文件打印。

selectSlices - 记住当我们切割具有5μm层的STL时？此功能选择某些切片，并将其保存到文件夹与layersettings.csv文件。 buildLayers（）中完成的工作决定了选择哪些切片。

当运行variSlice.pde草图时，它将创建一个名为“perLayerWithSlices”的目录。里面将包含layersettings.csv文件（告诉Ember打印机如何打印每个图层的电子表格）和代表每个图层几何的一系列PNG的文件夹。

步骤7：从“nameSlice”文件夹中复制printsettings文件，并将其粘贴到“perLayerWithSlices”目录下的文件夹中。这是同一个文件夹包含“perlayersettings.csv”文件以及一堆PNG文件。


步骤8：将此文件夹的内容压缩为.zip文件打开文件夹，选择所有项目，然后压缩它们。 不要压缩包含这些文件的文件夹 - 这是不能工作。


步骤9：将此zip文件发送到Ember，然后打印出来！


步骤10：使用drawLayer General.pde草图可视化可变切片。


drawLayersGeneral.pde草图接受由variSlice.pde草图生成的drawData.csv文件，并创建一个表示几何图层厚度的图形。

将由variSlice.pde生成的drawDataYourName.csv文件复制到drawLayersGeneral.pde sketch的数据文件夹中。 drawDataYourName.csv文件位于variSlice主目录中的“output”文件夹中。

调整setup函数中的代码行：drawData = loadTable（“drawDataYourName.csv”，“header”）;

调整size函数，使高度（第二个值）与STL的高度相匹配。我使用比例，使得1个像素=10μm。所以如果你的STL是25毫米高，图像的高度应该是2500像素。
运行草图！图像保存在“layersVisualized”文件夹中。

在一些CAD或3D可视化软件（Fusion 360）中打开STL，并在白色背景下截取STL。应该使用从正面或侧面（不是顶部或底部）的正交投影。在图像编辑软件（如Photoshop或GIMP）中打开此屏幕截图。在单独的图层上，粘贴由drawLayersGeneral.pde sketch生成的图像。

缩放彩虹色图层图像以适合STL的图像。将顶层（彩虹）的不透明度模式设置为“重叠”。

享受您的VariSliced STL的预览！有趣的事实是：drawLayersGeneral.pde草图没有任何经验的。然而，它是一个更广泛的实现一个以前写的，不太灵活的Processing草图。

步骤11：故障排除

使用VariSlice有哪些问题？

这里有一些提示可以帮助。该算法假定STL的底部在Z = 0。 您的STL的位于Z = 0以下的任何部分将被有效地截断。如果STL的底部大于最小层厚度（对于值为10μm），那么算法将假设在开始之前完成。

不同的CAD程序具有不同的约定轴是“向上”的。 通常，正Y或Z轴被认为是“向上”。 VariSlice算法假定为+ Z向上方向。 如果需要，Meshmixer可用于翻转Y和Z轴。

要识别“向上”轴是否有问题，请检查VariSlice草图的打印输出。 查找“最大STL高度”和“最小STL高度”。 最小STL高度应该是非常接近零的值。 最大STL高度应该与期望的保持一致 - 如果它与STL的另一个维度匹配，则可能是轴定向的问题。

VariSlice™是一个开放的工作流程，用于在可变图层高度自动切分STL文件。选择3D打印的层厚度打印是困难的！ 如果你选择厚层，你的打印部分更快些。或者你选择更薄的层，可以获得更好的打印质量。 现在这两个可以同时具备！VariSlice™采用STL的格式，可以查看所有内部三角形的斜率，并以可变的图层厚度对其进行分片，以优化打印速度和打印分辨率。该算法是免费开放的。



步骤1：在Fusion 360中设计3D模型。


首先制作您感兴趣的3D模型在Fusion 360中或您最喜欢CAD程序中。 然后导出为STL格式。


步骤2：将STL格式导入Meshmixer中。


我们将使用Meshmixer做两件事：

1.翻转YZ轴（如有必要）

2.以ASCII格式导出STL。

打开Meshmixer，在导入导出上转到首选项>文件>翻转Z-Y轴，导入STL。 然后启用“翻转Z-Y轴”选项，转到导出，并在下拉菜单选择“STL ASCII格式（*.stl）”。

此步骤是必需的， 如果你从VariSlice得到不一样的结果，这很可能是错误的根源。因为VariSlice脚本使用Z向上坐标系统。

此外，我们的脚本解析STL需要该文件是人们可读的ASCII格式。

步骤3：将STL导入Print Studio并切成5μm层。


切片STL切成5μm层并保存tar.gz文件。 我们切成5μm层，因为可变层厚度将在100和10μm之间的范围在5μm步以内。

步骤4：解压文件并找到“/ slices”目录中的内容。


解压打印机文件，并将包含slice_n.png的文件夹放入sketch目录中名为“slices”的文件夹（printsettings文件可以保留PNG的）。 Raname类似“nameSlice”。

步骤5：打开“variSlice.pde”文件。


有几行代码（在最顶层），必须调整。
stlPath：此字符是STL相对于sketch目录的位置。 应该看起来像String stlPath =“STLs / nameOfFile.stl”;
exportNumber：这是用于导出CSV文件的数字/字符，用于可视化图层厚度。 稍后在本指导中，将演示如何使用此文件。 到时候打印时不需要此文件。
slicesPath：这是在步骤5中移动的切片的位置。应该看起来像String slicesPath =“slices / nameSlice”;
savePath：这是保存layersettings文件的位置。 此外，所选的slice_n.png也将在这里。

步骤6：运行变量Slice.pde草图。


草图如何工作：
parseTheBunny - 将ASCII STL作为字符数字组加载。每一行都是数组中的一个元素。它标识STL中的三角形（或“小平面”），并将每个三角形顶点的XYZ坐标保存在三角形中。

calcSlopeHeight - 一个简单的计算，迭代通过每个三角形的数组，并找到整个三角形数组的最小和最大斜率。斜率等于三角形法线向量和Z轴的角度（正方向或负方向，取较小的角度）。斜率应始终小于90°。此功能对于调试非常有用，但对于整个程序是不必要的。

buildLayers- 这是确定层厚度的主要算法。它从底部开始每次选择一个合适的层厚度。从STL的底部（z = 0）开始，并从考虑最厚层厚度开始（例如100μm或0.100mm）。该函数找到z = 0到z = 0.100 mm范围内的每个三角形。然后它找到所有这些三角形的斜率，并仅查看最低斜率。给一定的最大步进（如0.05毫米，这是Ember投影机的像素大小）是当前的层厚度够好吗？如果它足够好，它将记录在第一层的厚度，并将z值移动到0.100，并再次开始该过程。如果100μm太厚，说一层，如果是95μm，构建它，如果不是，那就是90微米，以此这样直到层厚度足够好，或者如果我们将考虑使用最薄的层厚度。

createTable - 此函数保存具有对调试有用的信息CSV文件。它也可用于使用drawLayersGeneral.pde处理草图显示图层。在Ember上打印时，创建的CSV文件不是必需的。

createLayerSettings - 此函数保存名为“layersettings.csv”的CSV文件。 Ember打印机需要这个文件打印。

selectSlices - 记住当我们切割具有5μm层的STL时？此功能选择某些切片，并将其保存到文件夹与layersettings.csv文件。 buildLayers（）中完成的工作决定了选择哪些切片。

当运行variSlice.pde草图时，它将创建一个名为“perLayerWithSlices”的目录。里面将包含layersettings.csv文件（告诉Ember打印机如何打印每个图层的电子表格）和代表每个图层几何的一系列PNG的文件夹。

步骤7：从“nameSlice”文件夹中复制printsettings文件，并将其粘贴到“perLayerWithSlices”目录下的文件夹中。这是同一个文件夹包含“perlayersettings.csv”文件以及一堆PNG文件。


步骤8：将此文件夹的内容压缩为.zip文件打开文件夹，选择所有项目，然后压缩它们。 不要压缩包含这些文件的文件夹 - 这是不能工作。


步骤9：将此zip文件发送到Ember，然后打印出来！


步骤10：使用drawLayer General.pde草图可视化可变切片。


drawLayersGeneral.pde草图接受由variSlice.pde草图生成的drawData.csv文件，并创建一个表示几何图层厚度的图形。

将由variSlice.pde生成的drawDataYourName.csv文件复制到drawLayersGeneral.pde sketch的数据文件夹中。 drawDataYourName.csv文件位于variSlice主目录中的“output”文件夹中。

调整setup函数中的代码行：drawData = loadTable（“drawDataYourName.csv”，“header”）;

调整size函数，使高度（第二个值）与STL的高度相匹配。我使用比例，使得1个像素=10μm。所以如果你的STL是25毫米高，图像的高度应该是2500像素。
运行草图！图像保存在“layersVisualized”文件夹中。

在一些CAD或3D可视化软件（Fusion 360）中打开STL，并在白色背景下截取STL。应该使用从正面或侧面（不是顶部或底部）的正交投影。在图像编辑软件（如Photoshop或GIMP）中打开此屏幕截图。在单独的图层上，粘贴由drawLayersGeneral.pde sketch生成的图像。

缩放彩虹色图层图像以适合STL的图像。将顶层（彩虹）的不透明度模式设置为“重叠”。

享受您的VariSliced STL的预览！有趣的事实是：drawLayersGeneral.pde草图没有任何经验的。然而，它是一个更广泛的实现一个以前写的，不太灵活的Processing草图。

步骤11：故障排除

使用VariSlice有哪些问题？

这里有一些提示可以帮助。该算法假定STL的底部在Z = 0。 您的STL的位于Z = 0以下的任何部分将被有效地截断。如果STL的底部大于最小层厚度（对于值为10μm），那么算法将假设在开始之前完成。

不同的CAD程序具有不同的约定轴是“向上”的。 通常，正Y或Z轴被认为是“向上”。 VariSlice算法假定为+ Z向上方向。 如果需要，Meshmixer可用于翻转Y和Z轴。

要识别“向上”轴是否有问题，请检查VariSlice草图的打印输出。 查找“最大STL高度”和“最小STL高度”。 最小STL高度应该是非常接近零的值。 最大STL高度应该与期望的保持一致 - 如果它与STL的另一个维度匹配，则可能是轴定向的问题。