3D打印支撑算法研究：Redis实现与优化

"本文档主要介绍了3D打印技术中的一项重要问题——支撑算法的设计与实现，特别是在 extrusion-type 3D 打印机中。作者陈岩在导师刘利刚的指导下，进行了深入研究，旨在解决3D打印过程中物体无法自行支撑的部分，即需要添加支撑结构的问题。" 本文档的核心内容围绕着3D打印的支撑算法展开，特别是针对如何识别和处理三维物体模型中不可打印的部分。支撑结构的添加是3D打印中不可或缺的一环，因为它能确保在打印过程中模型的稳定性，防止因缺乏支撑而产生的变形或失败。 在第二章"算法设计与实现"中，作者首先阐述了算法的基本思路。通过对大量实验数据的分析，发现物体表面倾斜度较大的部分以及悬空部分通常难以自行支撑，因此被定义为不可打印区域。为了解决这个问题，作者提出了一种基于传递思想的方法，通过为三维物体网格模型的每个顶点分配一个支撑参数P，来评估打印过程中该点的稳定性。参数P的值反映了该点在打印时的支撑效果，值越大表示越稳定。算法从低到高计算每个顶点的P值，以此判断哪些区域需要添加支撑。 接下来，作者详细介绍了算法的具体内容和改进措施。算法的改进部分包括了多余支撑的精简和支撑柱结构的优化。通过优化算法，可以减少不必要的支撑结构，提高打印效率，同时优化后的支撑柱结构能更好地贴合模型，降低打印后去除支撑的难度。 在第三章"实验"中，作者展示了算法的实际应用效果，并与现有的Cura软件算法进行了对比，验证了新算法的有效性和改进之处。 最后，在第四章"总结与展望"中，作者对研究成果进行了总结，并提出了对未来工作的设想，包括可能的优化方向和技术进步的空间。 这篇论文深入探讨了3D打印中支撑结构生成的算法，为3D打印技术的进步提供了理论支持和实践指导，具有很高的学术价值和实际应用意义。