在3D列印過程中，階梯狀偽影幾乎是不可避免的。它們在視覺上沒有吸引力，並且在結構上也可能對所3D列印的產品有害。為了生成更精確的表面，弗勞恩霍夫計算機圖形研究所Fraunhofer IGD 的研究人員開發了一種用於polyjet印表機的新工藝——可最大限度地減少量化誤差，使階梯狀偽影在實際列印中不再明顯，從而3D打印出具有更平滑和更均勻表面的產品。

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/ 純幾何方法消除多材料 3D 列印中的偽影

Fraunhofer IGD 的科學家設計了一種純粹的幾何和演算法方法來消除多層中的階梯偽影。為了避免量化誤差，物體的表面被高頻訊號調製。科學家開發了新工藝來避免階梯偽影，從而實現精確幾何和色彩真實的表面。

3D科學谷瞭解到量化偽影是所有3D列印技術的基本問題，尤其是對於多材料噴射3D印表機。階梯偽影可能會在視覺上產生令人討厭的感覺，並且會在結構上削弱產品的效能。

現有3D列印僅限於特定的表面方向，引入了大量額外的計算，並且不會消除所有偽影Fraunhofer IGD的純幾何和演算法技術消除了所有表面方向的樓梯偽影，解決了解析度各向異性問題，並引入了最小的計算量。

為了達到預期的效果，物體的表面被調製了高頻訊號，例如藍噪聲。與以前的工藝相比，受益於形狀抖動方法賦予的幾何和顏色精度——使列印結果看起來特別逼真。

抖動過程可以用作純粹的演算法方法，獨立於硬體（即使用不同的 polyjet 3D 印表機）。研究論文中提出的解決方案與 Fraunhofer IGD 開發的 Cuttlefish 3D 印表機驅動程式一起使用。未來，科學家們將進一步研究列印物體更光滑的表面是否也會使產品更有彈性的假設。

/ 半色調

據瞭解，目前工業上應用最廣泛和成熟的半色調演算法就是抖動演算法和誤差擴散法，以下將詳細給出這兩類演算法的分析和比較。規則抖動是指在抖動過程中使用一個週期性的、確定的抖動矩陣，而這裡所指的抖動矩陣也可以稱為抖動模板。

所謂的半色調，是利用網點來模型一個物件的連續色調變化。根據3D科學谷的瞭解，早在2015年，Fraunhofer計算機圖形研究所的研究人員Alan Brunton及其同事就發表了一篇題為《推進3D彩色列印的邊界：誤差擴散與半透明材質（Pushing the Limits of 3-D Color Printing： Error Diffusion with Translucent Materials）》的論文，描述了一種能夠生成高度清晰和相當準確的彩色3D列印物件的演算法過程，根據這種演算法3D打印出來的物件相當的逼真。

半色調又稱灰度級，它是反映影象亮度層次、黑白對比變化的技術指標。根據3D科學谷的市場觀察，這種半色調的方法還被哈佛大學Wyss研究所James Weaver採用，從而使得核磁共振和CT掃描的影象更容易、更快速地被3D列印裝置讀取。半色調的方式能夠支援3D印表機使用兩種不同的材料列印複雜的醫學影象，形成一種易於3D列印的格式，以便於能夠更好地表達原始掃描資料所記錄的所有細節。

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