增材制造中基于体素的并行偏置填充算法

来源：计算机集成制造系统杂志2023年第7期北京时间：

作者：李慧贤, 马创新, 潘登, 马良

单位：1.西北工业大学计算机学院2.西北工业大学软件学院3.西北工业大学材料学院

摘要：为了提高增材制造处理时偏置算法计算效率,解决轮廓互相交和自相交问题,提出一种基于体素的并行偏置算法。该算法首先将待填充切片转换为图像结构,并记录交点线段索引,以实现信息继承;然后利用图形处理器(GPU)多线程执行,并行完成轮廓的填充和偏置运算;最后将信息还原为矢量图形结构时,利用线段索引减少计算结果的数据量,实现模型的GPU并行化偏置。通过实验验证了算法的有效性,且有效避免轮廓相交问题,与已有算法相比显著提高了处理效率,尤其适用于复杂模型的偏置填充。

关键词：增材制造,偏置路径,图形处理器,体素化

基金资助：国家重点研发计划资助项目(2018YFB1105303);陕西省自然科学基础研究计划资助项目(2023-JC-YB-546)。