快速切片算法：STL模型动态拓扑重构在金属激光立体成形中的应用

"基于STL数据模型动态拓扑重构的快速切片算法是针对金属激光立体成形（MLSF）过程中的切片效率问题而提出的一种优化方法。它通过改进现有的切片算法，利用STL模型中三角面片的几何信息和切片厚度，减少了三角面片的遍历次数，并通过构建动态拓扑关系，降低了切片平面与三角面片求交计算的复杂性。此外，该算法还引入了动态拓扑重构的概念，减少了在切片过程中查找三角面片毗邻关系的时间，从而整体提升了切片算法的执行速度。这一技术基于Visual C++和OpenGL实现，被应用于金属激光立体成形软件系统的开发，旨在提高金属3D打印的效率和精度。" 该文章主要探讨了金属激光立体成形技术的切片算法优化，其中STL（Surface Tessellation Language）模型是一种常见的3D几何数据表示方式，由一系列互不重叠的三角面片组成。在金属激光成形过程中，切片算法是将3D模型转化为一层层的二维路径，指导激光熔融粉末形成逐层堆积的实体。传统的切片算法在处理大量三角面片时，会遇到计算量大、效率低的问题。 为了改善这种情况，作者提出的快速切片算法首先利用分组矩阵策略，将具有相同切片高度的三角面片归类，减少遍历次数。其次，通过建立三角面片间的局部动态拓扑关系，可以快速确定切片平面与三角面片的交点，避免了逐一求交的计算。最后，由于在连续切片过程中，大多数三角面片的相邻关系保持不变，动态拓扑重构算法能够有效地保存和更新这些关系，进一步减少了查找时间。 基于这些优化措施，该算法显著提升了金属激光立体成形的切片效率，为3D打印过程的加速提供了可能。软件系统的开发，结合Visual C++的编程能力和OpenGL的图形处理能力，使得这一算法能够实际应用到金属3D打印设备中，有助于提升整个制造流程的效率和质量。这一研究对于推动金属3D打印技术的发展，尤其是在大规模生产或高精度制造领域，具有重要的实践价值。