スライサー（FDM式３Ｄプリンタ向け）の作成　目次

１．はじめに

　本ソフトでは出力対象の輪郭を表す部分を外壁と称しています。

　立方体で例えると、水平な面（２面：上面／下面），垂直な面（４面：正面／背面／右側面／左側面）となります。
　これらの面の厚みについての考察です。

２．パラメータ

　パラメータで外壁の厚みが指定されます。
　水平面については、[print-Layer-topSolidLayers]で上面の厚み，[print-Layer-bottomSolidLayers]で下面の厚みです。
　垂直面については、[print-Layer-perimeterOutlines]です。

　積層高さ=0.3[mm]／ノズル径=0.4[mm]の場合で例えると
　　topSolidLayersが 3(層)指定の場合、3×0.3=0.9[mm]となります。
　　perimeterOutlinesが3(ループ)指定の場合、3×0.4=1.2[mm]となります。

３．考慮点

　この指定方法は、スライサーとして利用しているSimplify3Dの指定方法なのですが、スライサー目線の指定方法だと考えます。
　ユーザ目線からの指定方法は、「一律1[mm]としたい」や「最低でも1[mm]以上欲しい」などではないでしょうか？私はそう思います。
　ノズル径の違うツールヘッドを利用したり、積層高さを変更したりすると、上記厚み部分も合わせて調整しなければいけない状況です。

　本ソフトは、上記[topSolidLayers]／[bottomSolidLayers]／[perimeterOutlines]のパラメータは元々の(層)や(ループ)指定の代わりに[mm]単位指定もできりょうにしました。
　[mm]指定の場合、その時の層高さや、ノズル径から必要な、層数やループ数を逆算させることになります。
　他のパラメータもいくつか同様の改良をしています。
　参考：付録Ｃ　パラメータ

４．ところで．．．

　下図のような形状の場合、外壁の厚みはどのようになるでしょうか？
（横からの図。三角柱を横にした形状）
　垂直，水平面(下記黄色枠)は前記直方体と同じですが、斜めの面(下記赤色枠)については別に考慮する必要があります。

　上図の場合、面が上方向であるめた、上面厚みと側面厚みを考慮します。
　水平方向の厚みは、パラメータ[perimeterOutlines]で必要な厚みがとれます。
　しかし上面方向の厚みについては注意が必要です。
　下図の場合、垂直方向の厚みが不足します。（水平方向３ループ）赤黄緑。垂直方向を見ると３層無く、１層や２層分となる）

　これを解消するため、下図のエリアを外壁として扱う必要があります。（水色塗りつぶし。斜め部分ではオレンジ囲い

　本スライサでは、この領域（外壁とする領域）を求めるため、以下の方法としています。

出力対象の各面のうち法線が上向きの面（法線のZ＞0）を元に垂直方向の厚み（topSolidLayers相当の厚み）分下にシフトした面から構成される上面モデルを生成（下図ではオレンジ）
上記同様に法線が下向きの面(法線のZ＜0)の面を元に垂直方向の厚み（bottomSolidLayers相当の厚み）分上にシフトした面から構成される下面モデルを生成（下図では水色）
出力対象と、上面モデル，下面モデルを同一層高さでスライス
求めた３つの閉領域のうち、出力対象の閉領域と、上面モデルの閉領域または、下面モデルの閉領域が重なる部分を外壁部分とする

実際は、出力対象の閉領域からまず、水平方向の外壁となるループ分を求め、残るインフィル領域と上面モデルの閉領域，下面モデルの閉領域の重なる部分を求めています。重ならい部分は通常インフィルとなり、重なる部分は100%インフィルとして処理します。