王春香，纪康辉，王 耀，刘 流

（内蒙古科技大学机械工程学院，内蒙古包头014000）

快速成型（rapid prototyping）是在现代CAD/CAM（computer aided design/computer aided manu‐facturing，计算机辅助设计/计算机辅助制造）技术、激光技术、计算机数控技术、精密伺服驱动技术以及新材料技术的基础上发展起来的新兴技术，其基本原理为“分层制造，逐层叠加”［1］，可实现数字化模型到实体模型的转化。但在快速成型技术的实际应用中，存在几个较为突出的问题，如表1所示。

表1 分段算法应用情况Table 1 Application of segmentation algorithm

针对表1所示的情况，若直接进行等厚分层或自适应分层处理，则均无法得到较好的分层效果。为了更好地解决上述问题，引入分段算法。分段算法是表面分割算法的延伸。表面分割是指将模型表面分割为多个区域，而分段处理是对模型进行体分割，即基于由大变小的原则将完整的三维模型分割为多个子部分，将模型的整体成型转换为多个分块模型的成型与拼接。按照应用方法的不同，可将分段算法划分为多种类型。本文将从人机交互分段和自动分段（包括体素化分段、特征识别式分段、多目标优化分段和聚类式分段）两个方面对分段算法展开分析，对相关文献进行对比并对各分段算法的适用情况进行总结，旨在为快速成型技术的相关研究提供参考。

1 人机交互分段算法

对于在成型方向上有多个精度和粗糙度要求的待加工模型，在进行分层处理时，目前仍无法自动且准确地判断其分段界线，须人为地输入各个段块的边界位置，以完成分段处理。……