本发明属于3D打印领域，公开了一种液体空间打印装置及其工作方法。该装置包括：喷嘴阵列面板、恒压调节器、开关控制器、集液器、储液器和泵液器；其中，喷嘴阵列面板设于集液器上方，与集液器之间形成打印空间；泵液器用于将储液器中的液体泵入喷嘴阵列面板；恒压调节器设于各个自动喷嘴与泵液器之间，用于统一或独立调节各个自动喷嘴的液压；集液器用于收集下落的液体，并输送至储液器；开关控制器用于独立控制各个自动喷嘴的启闭动作，从而由喷射的液体颗粒在打印空间内下落时组成三维液体图形。本发明的装置及其工作方法，直接利用视觉暂留现象在空间中由液体颗粒形成三维图像，实现三维水幕的动态放映，实现全方位观看。
1.一种液体空间打印装置，包括液滴喷挤模块、液体循环模块(4)、图像处理模块(8)，其特征在于：
液滴喷挤模块包括喷嘴阵列面板(1)、恒压调节器(2)以及开关控制器(3)；喷嘴阵列面板设有多个自动喷嘴组成的自动喷嘴阵列；
液体循环模块(4)包括集液器、储液器(17)和泵液器(18)；
其中，喷嘴阵列面板(1)设于集液器上方，与集液器之间形成打印空间；泵液器(18)用于将储液器(17)中的液体泵入喷嘴阵列面板(1)；恒压调节器(2)设于各个自动喷嘴(11)与泵液器(18)之间，用于统一或独立调节各个自动喷嘴(11)的液压；集液器用于收集下落的液体，并输送至储液器(17)；开关控制器(3)用于独立控制各个自动喷嘴(11)的启闭动作，从而由喷射的液体颗粒在打印空间内下落至预定位置时组成三维液体图形；
图像处理模块(8)用于将三维模型切割为体像素颗粒，然后将每个体像素颗粒转换为开关控制器(3)可识别及执行的开关信号；
(1)按照需要三维模型在打印空间中显示的位置，将三维模型在打印空间的上、下端面的垂直投影面，分别作为三维模型的上、下参考基准面，上、下参考基准面之间的空间即为需要被切割的工作空间；
(2)按照上参考基准面内自动喷嘴(11)的排布，将工作空间切割为与上参考基准面内自动喷嘴(11)位置及数量对应的竖直长条空间；根据开关控制器(3)的控制信号频率及液体颗粒下落的加速度，计算液体颗粒在指定时间间隔下，每个时间点对应的下落高度，得到多个高度不等的水平面，从而将工作空间从上至下划分为高度逐渐增大的多个水平层，并将每个竖直长条空间从上至下划分为高度逐渐增大的多个长条形体颗粒；
将每个体像素颗粒转换为开关控制器(3)可识别及执行的开关信号的方法如下：
(3)根据待显示的三维模型在工作空间中显示的位置，判断每个长条形体颗粒的体积与三维模型体积的关系，如果三维模型占据某个长条形体颗粒体积的比例达到预设值及以上，则将该长条形体颗粒对应的自动喷嘴的控制信号记为1，否则记为0，从而得到每一层长条形颗粒对应的由0和1组成的开关信号矩阵；其中，自动喷嘴默认为关闭状态，1表示对应位置的自动喷嘴(11)启闭一次，0表示对应位置的自动喷嘴(11)无动作。
2.如权利要求1所述的一种液体空间打印装置，其特征在于，集液器包括从上至下设置的粗滤层(13)、精滤层(14)、聚集层(15)；收集的液体依次经粗滤层(13)、精滤层(14)进行粗滤、精滤后，由聚集层(15)聚集流入储液器(17)。
3.如权利要求2所述的一种液体空间打印装置，其特征在于，液体循环模块(4)还包括消毒器(16)，用于对收集的液体进行消毒。
4.如权利要求1所述的一种液体空间打印装置，其特征在于，还包括高频闪光灯(7)和声光渲染器(6)，高频闪光灯(7)和声光渲染器(6)设于打印空间周围，以对下落的液体颗粒进行声光渲染。
5.如权利要求1所述的一种液体空间打印装置，其特征在于，还包括图像捕捉模块，用于捕捉目标对象的照片或视频，然后输入图像处理模块(8)；图像处理模块还用于根据输入的照片或视频建立三维模型，其中，对于视频，则按时间顺序分解为多个帧并建立每个帧对应的三维模型。
6.如权利要求5所述的一种液体空间打印装置，其特征在于，图像捕捉模块还包括触发开关(9)，触发开关(9)用于检测是否有目标对象(20)进入拍摄区域，并在有目标对象(20)进入拍摄区域时触发，启动照片或视频捕捉。
7.如权利要求5所述的一种液体空间打印装置的工作方法，其特征在于，先将三维模型切割为体像素颗粒，再将每个体像素颗粒转换为开关控制器(3)可识别及执行的开关信号，然后由开关控制器(3)根据接收到的开关信号独立控制各个自动喷嘴(1)的启闭，从而得到与三维模型中的每个体像素颗粒对应的液体颗粒，在打印空间中呈现出由液体颗粒组成的三维模型。
8.如权利要求7所述的工作方法，其特征在于，将三维模型切割为体像素颗粒的方法如下：
(1)按照需要三维模型在打印空间中显示的位置，将三维模型在打印空间的上、下端面的垂直投影面，分别作为三维模型的上、下参考基准面，上、下参考基准面之间的空间即为需要被切割的工作空间；
(2)按照上参考基准面内自动喷嘴(11)的排布，将工作空间切割为与上参考基准面内自动喷嘴(11)位置及数量对应的竖直长条空间；根据开关控制器(3)的控制信号频率及液体颗粒下落的加速度，计算液体颗粒在指定时间间隔下，每个时间点对应的下落高度，得到多个高度不等的水平面，从而将工作空间从上至下划分为高度逐渐增大的多个水平层，并将每个竖直长条空间从上至下划分为高度逐渐增大的多个长条形体颗粒；
将每个体像素颗粒转换为开关控制器(3)可识别及执行的开关信号的方法如下：
(3)根据待显示的三维模型在工作空间中显示的位置，判断每个长条形体颗粒的体积与三维模型体积的关系，如果三维模型占据某个长条形体颗粒体积的比例达到预设值及以上，则将该长条形体颗粒对应的自动喷嘴的控制信号记为1，否则记为0，从而得到每一层长条形颗粒对应的由0和1组成的开关信号矩阵；其中，自动喷嘴默认为关闭状态，1表示对应位置的自动喷嘴(11)启闭一次，0表示对应位置的自动喷嘴(11)无动作。
9.如权利要求8所述的工作方法，其特征在于，步骤(2)中，将开关控制器的控制信号周期作为计算液体颗粒下落高度的时间间隔。
一种液体空间打印装置及其工作方法
技术领域
[0001] 本发明属于3D打印领域，涉及一种液体空间打印装置及其工作方法，更具体地，涉及一种基于机器视觉快速三维重构技术的液体空间打印装置及其工作方法。
背景技术
[0002] 水幕技术是一种通过中心计算机控制阀门的快速打开和关闭，形成作为像素的下降水段，进而显示图案和文本的技术，可以说是一种二维打印技术，具有极强的视觉体验和冲击。随着人们生活质量和需求的提高，该技术未来的应用价值会很大，目前正处于产品化的阶段，但仍然存在以下问题：
[0003] 1)二维平面只适合于简单图形和文本的展示，视觉体验范围受限制，难以给予观赏者全方位角度不同的感观感受；
[0004] 2)只能展示既定已输入的代码，显示静态的图像，变化较少，较为单调，不能像动画一样实时展示动态图像，交互性和体验感较差；
[0005] 3)大多数水幕图案的展示过于依赖光影的渲染，故将水幕展示时间局限于夜晚，而没有注意由液体形成的下降水段自身的图形构造作用。
[0006] 3D打印技术是一种直接从数字模型制造三维结构的增材制造技术，它起源于20世纪80年代，融合了信息技术、机电控制技术、材料科学技术等诸多学科的前沿技术，目前已经成功运用于航空航天、汽车、生物医药等行业。假如能将水幕技术与3D打印技术结合，将能够为传统的装饰性二维水幕带来革命性的升级。
发明内容
[0007] 针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明提供了一种液体空间打印装置及其工作方法，其目的在于，基于人眼的视觉暂留现象，通过3D打印设备的改进，利用间断的液体颗粒阵列组成三维动态液体图像，实现三维水幕的动态放映，可以展示三维动态影像，实现全方位观看。
[0008] 为实现上述目的，按照本发明的一个方面，提供了一种液体空间打印装置，包括液滴喷挤模块和液体循环模块；
[0009] 液滴喷挤模块包括喷嘴阵列面板、恒压调节器以及开关控制器；喷嘴阵列面板设有多个自动喷嘴组成的自动喷嘴阵列；
[0010] 液体循环模块包括集液器、储液器和泵液器；
[0011] 其中，喷嘴阵列面板设于集液器上方，与集液器之间形成打印空间；泵液器用于将储液器中的液体泵入喷嘴阵列面板；恒压调节器设于各个自动喷嘴与泵液器之间，用于统一或独立调节各个自动喷嘴的液压；集液器用于收集下落的液体，并输送至储液器；开关控制器用于独立控制各个自动喷嘴的启闭动作，从而由喷射的液体颗粒在打印空间内下落时组成三维液体图形。
[0012] 进一步地，集液器包括从上至下设置的粗滤层、精滤层、聚集层；收集的液体依次经粗滤层、精滤层进行粗滤、精滤后，由聚集层聚集流入储液器。
[0013] 进一步地，液体循环模块还包括消毒器，用于对收集的液体进行消毒。
[0014] 进一步地，还包括高频闪光灯和声光渲染器，高频闪光灯和声光渲染器设于打印空间周围，以对下落的液体颗粒进行声光渲染。
[0015] 进一步地，还包括图像处理模块，用于将三维模型切割为体像素颗粒，然后将每个体像素颗粒转换为开关控制器可识别及执行的开关信号。
[0016] 进一步地，还包括图像捕捉模块，用于捕捉目标对象的照片和/或视频，然后输入图像处理模块；图像处理模块还用于根据输入的照片和/或视频建立三维模型，其中，对于视频，则按时间顺序分解为多个帧并建立每个帧对应的三维模型。
[0017] 进一步地，图像捕捉模块还包括触发开关，触发开关用于检测是否有目标对象进入拍摄区域，并在有目标对象进入拍摄区域时触发，启动照片和/或视频捕捉。
[0018] 为了实现上述目的，本发明还提供了一种液体空间打印装置的工作方法，先将三维模型切割为体像素颗粒，再将每个体像素颗粒转换为开关控制器可识别及执行的开关信号，然后由开关控制器根据接收到的开关信号独立控制各个自动喷嘴的启闭，从而得到与三维模型中的每个体像素颗粒对应的液体颗粒，在打印空间中呈现出由液体颗粒组成的三维模型。
[0019] 进一步地，将三维模型切割为体像素颗粒的方法如下：
[0020] (1)按照需要三维模型在打印空间中显示的位置，将三维模型在打印空间的上、下端面的垂直投影面，分别作为三维模型的上、下参考基准面，上、下参考基准面之间的空间即为需要被切割的工作空间；
[0021] (2)按照上参考基准面内自动喷嘴的排布，将工作空间切割为与自动喷嘴位置及数量对应的竖直长条空间；根据开关控制器的控制信号频率及液体颗粒下落的加速度，计算液体颗粒在指定时间间隔下，每个时间点对应的下落高度，得到多个高度不等的水平面，从而将工作空间从上至下划分为高度逐渐增大的多个水平层，并将每个竖直长条空间从上至下划分为高度逐渐增大的多个长条形体颗粒；
[0022] 将每个体像素颗粒转换为开关控制器可识别及执行的开关信号的方法如下：
[0023] (3)根据待显示的三维模型在工作空间中显示的位置，判断每个长条形体颗粒的体积与三维模型体积的关系，如果三维模型占据某个长条形体颗粒体积的比例达到预设值及以上，则将该长条形体颗粒对应的自动喷嘴的控制信号记为1，否则记为0，从而得到每一层长条形颗粒对应的由0和1组成的开关信号矩阵；其中，自动喷嘴默认为关闭状态，1表示对应位置的自动喷嘴启闭一次，0表示对应位置的自动喷嘴无动作。
[0024] 进一步地，步骤(2)中，将开关控制器的控制信号周期作为计算液体颗粒下落高度的时间间隔。
[0025] 总体而言，本发明所构思的以上技术方案与现有技术相比，在传统水幕技术的基础上加入3D打印的理念，提出液体空间打印技术，其利用人眼的视觉暂留现象，通过放映合理间断时间的水幕将三维动/静态图像以液体颗粒阵列组合的方式展示于观众眼前，相比于传统的3D打印技术和二维水幕技术，本发明的液体空间打印装置及工作方法具有极大的差异性和优越性，具体地，能够取得下列有益效果：
[0026] 1)与传统的3D打印需要基板支撑打印材料相比，本发明的液体材料无需基板支撑即可打印，直接利用视觉暂留现象在空间中由液体颗粒形成三维图像，快速实现三维成像，打印效率高，三维建模容错率高；
[0027] 2)耗材循环利用，材料损失较小，打印成本降低；
[0028] 3)通过液滴组合形成三维动静态图像给人以耳目一新的体验感；并且还可以结合声光渲染和高频闪光技术制造出更加丰富多彩的3D静态图像或3D液体动画效果；
[0029] 4)可以附加景观构造，信息传达，空气加湿等辅助功能，应用性较强。
附图说明
[0030] 图1是本发明优选实施例的系统框架图；
[0031] 图2是本发明优选实施例的结构布局示意图；
[0032] 图3是本发明优选实施例的喷嘴阵列面板仰视示意图；
[0033] 图4是本发明优选实施例的液体循环模块的结构示意图；
[0034] 图5是本发明优选实施例的体颗粒划分示意图，其中(a)为正视图，(b)为左视图，(c)为俯视图；
[0035] 图6是本发明优选实施例根据视频分解出的帧得到的多个三维模型的动态显示过程示意图。
[0036] 在所有附图中，相同的附图标记用来表示相同的元件或结构，其中：
[0037] 1-喷嘴阵列面板，2-恒压调节器，3-开关控制器，4-液体循环模块，5-透明支撑柱，6-声光渲染器，7-高频闪光灯，8-图像处理模块，9-触发开关，10-高精度摄像头，11-自动喷嘴，12-输液管连接口，13-粗滤层，14-精滤层，15-聚集层，16-消毒器，17-储液器，18-泵液器，19-输液管，20-目标对象。
具体实施方式
[0038] 为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
[0039] 为了实现液体空间打印技术，将传感器或摄像头捕捉到的图像信息快速处理重构成三维模型驱动特定装置实施液体空间打印，本实施例特将机器视觉快速三维重构技术应用至液体空间打印机中，提出一种基于机器视觉快速三维重构技术的液体空间打印装置，其特点在于可以直接将拍摄所得的图片或视频重构成三维模型，并在液体空间打印装置中进行显示。
[0040] 本实施例的装置由图像捕捉模块、图像处理模块8、液滴喷挤模块和液体循环模块4四个模块组成。图像捕捉模块由触发开关9(本实施例采用红外传感器)、高精度摄像头10、图像存储器(用于存储高精度摄像头10捕捉的图像或视频)等部件组成；图像处理模块8为一个核心处理CPU；液滴喷挤模块由喷嘴阵列面板1、恒压调节器2、高频闪光灯7、声光渲染器6等部件组成；液体循环模块由集液器、泵液器18、储液器17等部件组成。
[0041] 如图1～4所示，具体地，喷嘴阵列面板设有多个自动喷嘴组成的自动喷嘴阵列；其中，喷嘴阵列面板1设于集液器上方，与集液器之间形成打印空间；泵液器18用于将储液器17中的液体泵入喷嘴阵列面板1；恒压调节器2设于各个自动喷嘴11与泵液器18之间，用于统一或独立调节各个自动喷嘴11的液压；集液器用于收集下落的液体，并输送至储液器17；
开关控制器3用于独立控制各个自动喷嘴11的启闭动作，从而由喷射的液体颗粒在打印空间内下落至预定位置时组成三维液体图形。
[0042] 集液器包括从上至下设置的粗滤层13(本实施例采用海绵质垫层)、精滤层14(本实施例采用细密过滤层)、聚集层15(本实施例中是一个布置于细密过滤层下方的倾斜面)；收集的液体依次经粗滤层13、精滤层14进行粗滤、精滤后，由聚集层15聚集流入储液器17。
其中，粗滤层13也可以采用其他常见的粗滤网材质或粗滤砂，精滤层14可以采用精滤膜、精滤砂、活性炭等常见精滤材料，聚集层15也可以采用漏斗、引流槽等。
[0043] 优选地，考虑到打印空间中的微生物可能被下落液体携带，微生物滋生易造成设备腐蚀、堵塞等，液体循环模块4还包括消毒器16，用于对收集的液体进行消毒。
[0044] 优选地，将高频闪光灯7和声光渲染器6设于打印空间周围，以对下落的液体颗粒进行声光渲染，有利于设计更为丰富的显示模式，进一步提升观看体验。但是本发明的装置所获得的液体空间打印三维模型，即使在白天借助于自然光的漫反射及折射效应也可正常观看，在其他实施例中，也可以不设置高频闪光灯7和声光渲染器6。
[0045] 本实施例中，图像处理模块8用于将三维模型切割为体像素颗粒，然后将每个体像素颗粒转换为开关控制器3可识别及执行的开关信号。图像捕捉模块用于捕捉目标对象的照片和/或视频，然后输入图像处理模块8；图像处理模块还用于根据输入的照片和/或视频建立三维模型，其中，对于视频，则按时间顺序分解为多个帧并建立每个帧对应的三维模型。该方案适用于实时获取图像并构建三维模型，然后延迟或实时进行液体三维模型打印。在其他实施例中，也可以不设置图像捕捉模块，直接输入三维模型并由图像处理模块8解算开关信号；或者，还可以直接向开关控制器输入指定的开关信号，以在打印空间显示指定的三维模型。
[0046] 触发开关9用于检测是否有目标对象20进入拍摄区域，并在有目标对象20进入拍摄区域时触发，启动照片和/或视频捕捉。触发开关9可以采用接近式触发开关，例如常见的红外线传感器、接近传感器等。该设置用途广泛，例如平时显示预设的三维模型，当有路人进入拍摄区域触发时，则启动视频捕捉功能，实时拍摄路人动作并在打印空间内显示跟随路人动作变化的液体颗粒三维模型，可以用于娱乐设施或招揽顾客。
[0047] 因此，上述四个模块组合形成基于机器视觉快速三维重构技术的液体空间打印装置，较传统的二维水幕技术相比，具有更好的适应性、体验性与精确性。
[0048] 下面介绍该液体空间打印装置的工作方法及原理。在本实施例中，该液体空间打印装置主要实现机器视觉图像捕捉与三维重构功能和液体空间打印功能两大功能，主要的工作方法包括以下步骤：
[0049] 步骤1：运动物体触发红外传感器开关后，分布于不同方位的高精度摄像头被触发，自动定位并捕捉一定区域的运动物体，进行高频连拍图像，所得图像文件均存储于图像存储器中。
[0050] 步骤2：图像配准。将同一时刻相邻的相机拍摄的图像通过SIFT算法进行图像配准，包括：
[0051] 1)读入初始图像，转换成double类型，并使其灰度值归一化到[0,1]之间；
[0052] 2)高斯滤波、线性插值，使图像放大一倍；
[0053] 3)产生4阶，每阶选择5层高斯金字塔和高斯差分金字塔图像序列；
[0054] 4)检测高斯差分金字塔尺度空间极值点、去除低对比度和边缘不稳定的特征点，选取较小的曲率阈值或选取较大的对比度阈值均可以减少特征点的个数；
[0055] 5)计算特征点幅值和方向序列；
[0056] 6)在特征点中寻找关键点，建立梯度方向直方图，得到每个关键点的位置、尺度和方向；
[0057] 7)产生关键点描述子序列；
[0058] 8)根据产生的关键点描述子序列，基于欧氏距离初步得到关键点对；
[0059] 9)用Hough变换对初步得到的关键点对进行再一次计算，得到最终的初始关键点对；
[0060] 10)用RANSAC算法对初始关键点对进行精确匹配，剔除错误的匹配点，得到最终的匹配点。
[0061] 步骤3：三维重构。
[0062] 将配准后的图像取出，同一时点多方位的图像匹配点进行匹配、标定、BA调整优化后然后生成CMVS/PMVS密集点云，泊松表面重建后即可生成线框表面模型，删除背景不相干点并进行连续曲面拟合后可得到一个封闭的三维模型，同样每一帧都会得到一个三维模型。
[0063] 由于利用图像配准进行三维重构是已经成熟的技术，步骤2、3是本发明提出的一个示例，也可以按照现有技术中的其他已知方法进行图像配准和三维重构，本发明的工作方法关键在于对获得的三维模型进行开关信号的解算(又称编码)，如何获得三维模型，并不影响开关信号的解算结果。
[0064] 步骤3：切割体像素颗粒并形成等时间间隔的信号输入“01”矩阵集。
[0065] (1)按照需要三维模型在打印空间中显示的位置，选定三维模型的上下两个垂直投影面为上、下参考基准面，由于本实施例采用的目标对象20为方形，其上、下参考基准面也均为正方形。
[0066] 由于本实施例的目标对象20为运动对象，从视频中建立的三维模型有多个且位置不同，因此选定两个参考基准面时还需要考虑各个三维模型之间的间隔时间，该间隔时间由选取的视频帧的间隔决定。优选地将所有三维模型的上参考基准面的并集作为最终的上参考基准面，下参考基准面同理。当然，也可以直接将打印空间的上、下边界作为上、下参考基准面，对最终的效果没有影响，其实质上用到的也还是目标对象的三维模型的垂直投影面对应的部分。
[0067] (2)以单个三维模型为例，其对应的下投影面与上投影面之间的空间(亦即上、下参考基准面之间的空间)，即为需被切割的工作空间，该工作空间内包括待显示(也可以称为待打印)的三维模型。
[0068] 由于本实施例中的目标对象20的上垂直投影面对应的自动喷嘴为32×32的阵列排布，在水平面长与宽的方向上，该工作空间被对应地切割为32×32个竖直长条空间。
[0069] 在高度方向上，考虑到空间液体落体的加速度影响与开关控制器的信号输入频率，工作空间需用水平面被不等高地切割，最后该工作空间会被切割为从上至下高度逐渐增大的长条形体像素颗粒。按照相等的时间间隔确定水平面，该时间间隔的大小影响高度方向上的分辨率，优选地，可以将该时间间隔设置为开关控制器的一个信号周期，即信号输入频率的倒数，此时高度方向上的分辨率最高。而每一层长条形体像素颗粒的具体高度，可以由该层上下两个水平面的时间间隔，结合液体颗粒的初始喷射速度、加速度直接计算获得。
[0070] 每一层均有32×32个长条形体像素颗粒，会对应形成一个32×32的“01”开关信号矩阵。程序会对每一个长条形体像素颗粒进行“01”判断，如果三维模型体积占长条形体像素颗粒体积的一半及以上(该值一定程度上影响边缘锯齿效果，可以根据实际需求设定，优选一半以上)，该长条形体像素颗粒会对应“1”，喷嘴默认为关闭状态，之后的阵列式喷嘴在处理该层的信号时，与之对应的喷嘴就会开闭一次，喷射出一个液体颗粒，一段时间后该液体颗粒会呈现在对应的空间位置上；在反之则为“0”，阵列式喷嘴在处理该层的信号时，与之对应的喷嘴不进行任何操作，一段时间后相对应的空间位置上会没有液滴。
[0071] 为便于理解，选取一个正方体的三维模型进行切割，并适当简化，切割精度简化为8×8×6，根据该正方体的三维模型切割三视图，如图5的(a)～(c)所示，对应的“01”开关信号矩阵如下所示：
[0072] 第1层： 第2层：
[0073] 第3层： 第4层：
[0074] 第5层： 第6层：
[0075] 对于每一个三维模型均会形成一定数量的“01”信号矩阵形成矩阵组，而构成一种动画的视觉效果需要许多时间间隔上相互衔接的三维模型，从而由对应的多个开关信号矩阵组成“01”开关信号矩阵集。
[0076] (4)“01”开关信号矩阵集被开关控制器3读取，并读取时间间隔信息，然后由体像素颗粒对应的自动喷嘴11执行，就可以达到液体空间3D打印的效果，如图6所示。为保证液体颗粒匀速挤出，简化计算，需控制恒压调节器调节使得各个自动喷嘴水压相等且同一自动喷嘴喷射前后水压基本不变。自动喷嘴的响应速度越高、开关控制器3的信号频率越大，则同一自动喷嘴前后水压变化越小，显示分辨率和打印精度越高。
[0077] 优选地，喷嘴阵列面板1挤出液体颗粒的频率与高速闪光灯7闪烁频率相等并配合一定的声光渲染，可以实现更为丰富多彩的液体3D光影效果。告诉闪光灯7主要用于提升液体颗粒的亮度，因此与液体颗粒等频率控制时显示效果最佳。
[0078] (5)集液器由海绵质垫层、细密过滤层和倾斜聚集层组成，液体落至海绵质垫层，保证较小溅起的同时将液体过滤后汇聚成股，暂时储存于底部的储液器。由于液体空间打印的展示是暴露在外界，所以需将液体进行过滤及紫外消毒后再通过泵液器将液体材料即时从储液器输送至顶部，供给液体打印材料形成循环。优选地，还可以在打印空间周围布置透明挡板，以避免外界气流干扰液体颗粒的下落过程。
[0079] 通过上述说明可以理解，本发明的液体空间打印装置及其工作方法实际上适用于各种形状，以及各种动态、静态图像的显示，具有极大的应用拓展空间，包括但不限于教学、景区/建筑沙盘展示、广告展示、娱乐设施、吸引/招揽顾客、3D声光电影、欢迎动画、液体熏香等。
[0080] 本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
