CN105599307A - 3d打印方法及3d打印装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种3D打印方法，其包括：从多个维度对被扫描物体进行拍照，以得到被扫描物体的各维度照片；对被扫描物体的各维度照片进行合成，以得到被扫描物体的初步三维数据模型；根据被扫描物体的物体属性，选取数据模型数据库，其中数据模型数据库中包括多个精细三维数据模型；使用初步三维数据模型在数据模型数据库中进行检索，以得到与初步三维数据模型对应的精细三维数据模型；以及使用精细三维数据模型进行3D打印操作。本发明还提供一种3D打印装置，本发明的3D打印方法及3D打印装置通过数据模型数据库的设置，降低了3D扫描装置的配置成本，同时提高了3D打印的打印精度。

Description

3D打印方法及3D打印装置

技术领域

本发明涉及3D打印领域，特别是涉及一种3D打印方法及3D打印装置。

背景技术

3D打印技术目前已经能够实现对一些具有数据模型的物体进行重现，但是一个问题是，由于3D打印的重现效果必须依赖于数据模型的完善和准确性，现有技术的数据模型一般是通过三维扫描的方式来获取的。

由于必须将对象物体放到三维扫描设备中实施扫描，因此现有的三维扫描设备体积较大，并且会受到场地限制。且要得到高精度的数据模型，三维扫描设备的扫描精度必须非常高，而高精度且大体积的三维扫描设备的配置成本是非常高的。

申请号为201310201734的名为一种三维扫描系统及方法的发明申请公开了一种三维扫描系统，其包括三维扫描设备、控制设备以及旋转平台，其采用了特定波段和窄带滤光片技术，保证了每套三维扫描装置能够准确拍摄特定波段的条纹图像，通过条纹图像计算出待扫描物体不同角度的三维数据，再将各套三维扫描装置获取的三维数据变换至同一坐标系下进行融合，得到待扫描物体的完整三维模型；其解决了投影条纹的混淆问题。但是三维扫描设备的配置成本还是非常高。

故，有必要提供一种3D打印方法及3D打印装置，以解决现有技术所存在的问题。

发明内容

本发明实施例提供一种配置成本较低且打印精度较高的3D打印方法及3D打印装置；以解决现有的3D打印方法及3D打印装置的配置成本较高或打印精度较低的技术问题。

本发明实施例提供一种3D打印方法，其包括：

从多个维度对被扫描物体进行拍照，以得到所述被扫描物体的各维度照片；

对所述被扫描物体的各维度照片进行合成，以得到所述被扫描物体的初步三维数据模型；

根据所述被扫描物体的物体属性，选取数据模型数据库，其中数据模型数据库中包括多个精细三维数据模型；

使用所述初步三维数据模型在所述数据模型数据库中进行检索，以得到与所述初步三维数据模型对应的精细三维数据模型；以及

使用所述精细三维数据模型进行3D打印操作。

在本发明所述的3D打印方法中，所述从多个维度对被扫描物体进行拍照，以得到所述被扫描物体的各维度照片的步骤具体为：

使用具有拍照功能的无人飞行器从多个维度对被扫描物体进行拍照，以得到所述被扫描物体的各维度照片。

在本发明所述的3D打印方法中，所述物体属性包括但不限于物体领域、物体尺寸以及物体材料中至少一种。

在本发明所述的3D打印方法中，所述使用所述初步三维数据模型在所述数据模型数据库中进行检索，以得到与所述初步三维数据模型对应的精细三维数据模型的步骤具体为：

获取所述初步三维数据模型的至少一个模型特征；其中所述模型特征包括但不限于整体形状特征、局部形状特征、表面形状特征以及内部形状特征中至少一种；

使用所述模型特征在所述数据模型数据库中进行检索，获取具有所述模型特征的精细三维数据模型；以及

将具有所述模型特征的精细三维数据模型设定为与所述初步三维数据模型对应的精细三维数据模型。

在本发明所述的3D打印方法中，所述使用所述初步三维数据模型在所述数据模型数据库中进行检索，以得到与所述初步三维数据模型对应的精细三维数据模型的步骤还包括：

进行所述检索后，判断是否获取具有所述模型特征的精细三维数据模型；

如未获取所述精细三维数据模型，则删减所述模型特征后，再使用删减后的模型特征在所述数据模型数据库中进行检索。

在本发明所述的3D打印方法中，所述使用所述初步三维数据模型在所述数据模型数据库中进行检索，以得到与所述初步三维数据模型对应的精细三维数据模型的步骤还包括：

如获取所述精细三维数据模型，则判断获取的所述精细三维数据模型的数量是否大于设定值；

如大于设定值，则增加所述模型特征，再使用增加后的模型特征在所述数据模型数据库中进行检索。

本发明实施例还提供一种3D打印装置，其包括：

拍照模块，用于从多个维度对被扫描物体进行拍照，以得到所述被扫描物体的各维度照片；

合成模块，用于对所述被扫描物体的各维度照片进行合成，以得到所述被扫描物体的初步三维数据模型；

数据库选取模块，用于根据所述被扫描物体的物体属性，选取数据模型数据库，其中数据模型数据库中包括多个精细三维数据模型；

检索模块，用于使用所述初步三维数据模型在所述数据模型数据库中进行检索，以得到与所述初步三维数据模型对应的精细三维数据模型；以及

3D打印模块，用于使用所述精细三维数据模型进行3D打印操作。

在本发明所述的3D打印装置中，所述拍照模块具体用于使用具有拍照功能的无人飞行器从多个维度对被扫描物体进行拍照，以得到所述被扫描物体的各维度照片。

在本发明所述的3D打印装置中，所述物体属性包括但不限于物体领域、物体尺寸以及物体材料中至少一种。

在本发明所述的3D打印装置中，所述检索模块包括：

模型特征获取单元，用于获取所述初步三维数据模型的至少一个模型特征；其中所述模型特征包括但不限于整体形状特征、局部形状特征、表面形状特征以及内部形状特征中至少一种；

检索单元，用于使用所述模型特征在所述数据模型数据库中进行检索，获取具有所述模型特征的精细三维数据模型；

设定单元，用于将具有所述模型特征的精细三维数据模型设定为与所述初步三维数据模型对应的精细三维数据模型；

第一判断单元，用于进行所述检索后，判断是否获取具有所述模型特征的精细三维数据模型；

特征删减单元，用于如未获取所述精细三维数据模型，则删减所述模型特征后，再使用删减后的模型特征在所述数据模型数据库中进行检索；

第二判断单元，用于如获取所述精细三维数据模型，则判断获取的所述精细三维数据模型的数量是否大于设定值；以及

特征增加单元，用于如大于设定值，则增加所述模型特征，再使用增加后的模型特征在所述数据模型数据库中进行检索。

相较于现有技术，本发明的3D打印方法及3D打印装置通过数据模型数据库的设置，降低了3D扫描装置的配置成本，同时提高了3D打印的打印精度；解决了现有的3D打印方法及3D打印装置的配置成本较高或打印精度较低的技术问题。

附图说明

图1为本发明的3D打印方法的第一优选实施例的流程图；

图2为本发明的3D打印方法的第二优选实施例的流程图；

图3为本发明的3D打印装置的第一优选实施例的结构示意图；

图4为本发明的3D打印装置的第二优选实施例的结构示意图；

图5为本发明的3D打印装置的第二优选实施例的检索模块的结构示意图；

图6为本发明的3D打印方法及3D打印装置的工作流程图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参照图1，图1为本发明的3D打印方法的第一优选实施例的流程图。该3D打印方法可通过拍照或扫描装置以及打印装置的组合来实现，即通过拍照或扫描装置对被扫描物体进行扫描，以得到被扫描物体的数据模型；在通过打印装置打印该被扫描物体的数据模型，从而完成被扫描物体的3D打印。该3D打印方法包括：

步骤S101，从多个维度对被扫描物体进行拍照，以得到被扫描物体的各维度照片；

步骤S102，对被扫描物体的各维度照片进行合成，以得到被扫描物体的初步三维数据模型；

步骤S103，根据被扫描物体的物体属性，选取数据模型数据库，其中数据模型数据库中包括多个精细三维数据模型；

步骤S104，使用初步三维数据模型在数据模型数据库中进行检索，以得到与初步三维数据模型对应的精细三维数据模型；

步骤S105，使用精细三维数据模型进行3D打印操作。

下面详细说明本优选实施例的3D打印方法的3D打印过程。

在步骤S101中，3D打印装置从多个维度对被扫描物体进行拍照，以得到被扫描物体的俯视图、仰视图、前视图、后视图、左视图以及右视图等。对于某些具有细节特点的被扫描物体，可以对被扫描物体的局部进行放大拍照，从而得到被扫描物体的各维度照片。随后转到步骤S102。

在步骤S102中，3D打印装置对步骤S101获取的被扫描物体的各维度照片进行合成，从而得到被扫描物体的初步三维数据模型，该初步三维数据模型的模型精度与拍照或扫描装置的拍照精度或扫描精度相关，这里可采用精度较低的拍照或扫描装置。随后转到步骤S103。

在步骤S103中，3D打印装置根据被扫描物体的物体属性，选取数据模型数据库。该物体属性包括但不限于物体领域、物体尺寸以及物体材料中至少一种。物体领域包括被扫描物体的使用领域，如被扫描物体为一家电产品，被扫描物体为一厨房用具或被扫描物体为一建筑物等。物体尺寸为被扫描物体的大致尺寸，如是和原型相同的大型汽车模型还是缩小后的汽车模型等。物体材料为被扫描物体的制作材料，不同的材料制成的物体的特性可能会有所不同。

数据模型数据库是指存储多个不同物体的精细三维数据模型的数据库，该数据模型数据库可以是通过网上收集他人已经扫描的数据模型或直接导入某个物体的制作建模。该数据模型数据库中存储的数据模型应均为精细三维数据模型，以满足精细3D打印操作的需要。

这里通过设定物体领域、物体尺寸以及物体材料，可以较好的缩小数据模型数据库的范围，从而选取到精准的数据模型数据库。随后转到步骤S104。

在步骤S104中，3D打印装置使用步骤S102获取的被扫描物体的初步三维数据模型在步骤S103中获取的数据模型数据库中进行检索，从而得到与初步三维数据模型对应的精细三维数据模型。这里可以使用初步三维数据模型的模型特征在数据模型数据库中进行检索，这里可能会获取与初步三维数据模型对应的一个或多个精细三维数据模型，以便用户进行选择。随后转到步骤S105。

在步骤S105中，3D打印装置使用步骤S104中确定的精细三维数据模型进行3D打印操作。

这样即完成了本优选实施例的3D打印方法的3D打印过程。

本优选实施例的3D打印方法通过数据模型数据库的设置，降低了3D扫描装置的配置成本，同时提高了3D打印的打印精度。

请参照图2，图2为本发明的3D打印方法的第二优选实施例的流程图。该3D打印方法包括：

步骤S201，使用具有拍照功能的无人飞行器从多个维度对被扫描物体进行拍照，以得到被扫描物体的各维度照片；

步骤S202，对被扫描物体的各维度照片进行合成，以得到被扫描物体的初步三维数据模型；

步骤S203，根据被扫描物体的物体属性，选取数据模型数据库，其中数据模型数据库中包括多个精细三维数据模型；

步骤S204，获取初步三维数据模型的至少一个模型特征；

步骤S205，使用模型特征在数据模型数据库中进行检索；

步骤S206，判断是否获取具有模型特征的精细三维数据模型，如未获取具有模型特征的精细三维数据模型，则转到步骤S207；如获取具有模型特征的精细三维数据模型，则转到步骤S208

步骤S207，对模型特征进行删减，转到步骤S205；

步骤S208，判断获取的精细三维数据模型的数量是否大于设定值，如大于设定值，则转到步骤S209；如小于设定值，则转到步骤S210。

步骤S209，对模型特征进行增加，转到步骤S205；

步骤S210，得到与初步三维数据模型对应的精细三维数据模型；

步骤S211，使用精细三维数据模型进行3D打印操作。

下面详细说明本优选实施例的3D打印方法的3D打印过程。

在步骤S201中，3D打印装置使用具有拍照功能的无人飞行器从多个维度对被扫描物体进行拍照，以得到被扫描物体的俯视图、仰视图、前视图、后视图、左视图以及右视图等。对于某些具有细节特点的被扫描物体，可以对被扫描物体的局部进行放大拍照，从而得到被扫描物体的各维度照片。这里使用无人飞行器获取被扫描物体的各维度照片，可以对任意尺寸的被扫描物体进行扫描拍照，且可飞入到大型建筑的内部进行拍照。可有效地避免三维扫描设备体积较大，易受到场地限制的问题。随后转到步骤S202。

在步骤S202中，3D打印装置对步骤S201获取的被扫描物体的各维度照片进行合成，从而得到被扫描物体的初步三维数据模型，该初步三维数据模型的模型精度与具有拍照功能的无人飞行器的拍照精度或扫描精度相关，这里可采用拍照精度较低的无人飞行器。随后转到步骤S203。

在步骤S203中，3D打印装置根据被扫描物体的物体属性，选取数据模型数据库。该物体属性包括但不限于物体领域、物体尺寸以及物体材料中至少一种。物体领域包括被扫描物体的使用领域，如被扫描物体为一家电产品，被扫描物体为一厨房用具或被扫描物体为一建筑物等。物体尺寸为被扫描物体的大致尺寸，如是和原型相同的大型汽车模型还是缩小后的汽车模型等。物体材料为被扫描物体的制作材料，不同的材料制成的物体的特性可能会有所不同。

数据模型数据库是指存储多个不同物体的精细三维数据模型的数据库，该数据模型数据库可以是通过网上收集他人已经扫描的数据模型或直接导入某个物体的制作建模。该数据模型数据库中存储的数据模型应均为精细三维数据模型，以满足精细3D打印操作的需要。

这里通过设定物体领域、物体尺寸以及物体材料，可以较好的缩小数据模型数据库的范围，从而选取到精准的数据模型数据库。随后转到步骤S204。

在步骤S204中，3D打印装置获取步骤S202中获取的初步三维数据模型的至少一个模型特征；这里从初步三维数据模型中提取模型特征的方法可为SIFT特征描述子，指纹算法函数，bundlingfeatures算法以及hashfunction(散列函数)等二维图像特征提取方法以及曲面提取以及拉伸凸台提取等三维图像特征方法。本发明适用于各种模型特征的具体提取方法，因此模型特征的具体提取方法的限定并不限制本发明的保护范围。

这里的模型特征应为该初步三维数据模型中的典型特征，如初步三维数据模型为北京的“大裤衩”建筑，则两个主要的分支结构扭曲连接的结构可以成为该初步三维数据模型的典型特征。如初步三维数据模型为北京的“水立方”建筑，则该建筑表面的水泡状表面结构为该初步三维数据模型的典型特征。当然这里应该可以获取初步三维数据模型的多个模型特征。随后转到步骤S205。

在步骤S205中，3D打印装置使用步骤S204获取的模型特征在步骤S203获取的数据模型数据库进行检索。随后转到步骤S206。

在步骤S206中，3D打印装置判断步骤S205中是否获取到具有模型特征的精细三维数据模型，如未获取具有模型特征的精细三维数据模型，则转到步骤S207；如获取具有模型特征的精细三维数据模型，则转到步骤S208。

在步骤S207中，如未获取具有模型特征的精细三维数据模型，则说明可能步骤S204获取的模型特征太多，导致无法检索到相应的精细三维数据模型。因此3D打印装置对步骤S204获取的模型特征进行删减；再转到步骤S205再次进行检索。

在步骤S208中，如获取到具有模型特征的精细三维数据模型，则3D打印装置判断获取的精细三维数据模型的数量是否大于设定值，如5个或10个；如大于设定值，则转到步骤S209；如小于设定值，则转到步骤S210。

在步骤S209中，如精细三维数据模型的数量是否大于设定值，则说明步骤S204获取的模型特征太少，导致检索到的精细三维数据模型过多，因此3D打印装置再次获取初步三维数据模型的其他模型特征，然后转到步骤S205使用增加后的模型特征进行检索，以减少精细三维数据模型的数量。

在步骤S210中，用户从步骤S205中获取的所有精细三维数据模型中选择与初步三维数据模型对应的精细三维数据模型。随后转到步骤S211。

在步骤S211中，3D打印装置使用步骤S210获取的精细三维数据模型进行3D打印操作。

这样即完成了本优选实施例的3D打印方法的3D打印过程。

在第一优选实施例的基础上，本优选实施例的3D打印方法通过对初步三维数据模型的模型特征的数量控制，保证了获取的精细三维数据模型的准确性，进一步提高了3D打印的打印精度。

本发明还提供一种3D打印装置，请参照图3，图3为本发明的3D打印装置的第一优选实施例的结构示意图。本优选实施例的3D打印装置可使用上述的3D打印方法的第一优选实施例进行实施，该3D打印装置30包括拍照模块31、合成模块32、数据库选取模块33、检索模块34以及3D打印模块35。

拍照模块31用于从多个维度对被扫描物体进行拍照，以得到被扫描物体的各维度照片；合成模块32用于对被扫描物体的各维度照片进行合成，以得到被扫描物体的初步三维数据模型；数据库选取模块33用于根据被扫描物体的物体属性，选取数据模型数据库，其中数据模型数据库中包括多个精细三维数据模型；检索模块34用于使用初步三维数据模型在数据模型数据库中进行检索，以得到与初步三维数据模型对应的精细三维数据模型；3D打印模块35用于使用精细三维数据模型进行3D打印操作。

本优选实施例的3D打印装置30使用时，首先拍照模块31从多个维度对被扫描物体进行拍照，以得到被扫描物体的俯视图、仰视图、前视图、后视图、左视图以及右视图等。对于某些具有细节特点的被扫描物体，可以对被扫描物体的局部进行放大拍照，从而得到被扫描物体的各维度照片。

随后合成模块32对拍照模块31获取的被扫描物体的各维度照片进行合成，从而得到被扫描物体的初步三维数据模型，该初步三维数据模型的模型精度与拍照或扫描装置的拍照精度或扫描精度相关，这里可采用精度较低的拍照或扫描装置。

然后数据库选取模块33根据被扫描物体的物体属性，选取数据模型数据库。该物体属性包括但不限于物体领域、物体尺寸以及物体材料中至少一种。物体领域包括被扫描物体的使用领域，如被扫描物体为一家电产品，被扫描物体为一厨房用具或被扫描物体为一建筑物等。物体尺寸为被扫描物体的大致尺寸，如是和原型相同的大型汽车模型还是缩小后的汽车模型等。物体材料为被扫描物体的制作材料，不同的材料制成的物体的特性可能会有所不同。

数据模型数据库是指存储多个不同物体的精细三维数据模型的数据库，该数据模型数据库可以是通过网上收集他人已经扫描的数据模型或直接导入某个物体的制作建模。该数据模型数据库中存储的数据模型应均为精细三维数据模型，以满足精细3D打印操作的需要。

这里通过设定物体领域、物体尺寸以及物体材料，可以较好的缩小数据模型数据库的范围，从而选取到精准的数据模型数据库。

随后检索模块34使用合成模块32获取的被扫描物体的初步三维数据模型在数据库选取模块获取的数据模型数据库中进行检索，从而得到与初步三维数据模型对应的精细三维数据模型。这里可以使用初步三维数据模型的模型特征在数据模型数据库中进行检索，这里可能会获取与初步三维数据模型对应的一个或多个精细三维数据模型，以便用户进行选择。

最后3D打印模块35使用检索模块34确定的精细三维数据模型进行3D打印操作。

这样即完成了本优选实施例的3D打印装置30的3D打印过程。

本优选实施例的3D打印装置通过数据模型数据库的设置，降低了3D扫描装置的配置成本，同时提高了3D打印的打印精度。

请参照图4，图4为本发明的3D打印装置的第二优选实施例的结构示意图。本优选实施例的3D打印装置可使用上述的3D打印方法的第二优选实施例进行实施，该3D打印装置40包括拍照模块41、合成模块42、数据库选取模块43、检索模块44以及3D打印模块45。

拍照模块41用于使用具有拍照功能的无人飞行器从多个维度对被扫描物体进行拍照，以得到被扫描物体的各维度照片；合成模块42用于对被扫描物体的各维度照片进行合成，以得到被扫描物体的初步三维数据模型；数据库选取模块43用于根据被扫描物体的物体属性，选取数据模型数据库，其中数据模型数据库中包括多个精细三维数据模型；检索模块44用于使用初步三维数据模型在数据模型数据库中进行检索，以得到与初步三维数据模型对应的精细三维数据模型；3D打印模块45用于使用精细三维数据模型进行3D打印操作。

请参照图5，图5为本发明的3D打印装置的第二优选实施例的检索模块的结构示意图。该检索模块44包括模型特征获取单元51、检索单元52、设定单元53、第一判断单元54、特征删减单元55、第二判断单元56以及特征增加单元57。

模型特征获取单元51用于获取初步三维数据模型的至少一个模型特征；其中模型特征包括但不限于整体形状特征、局部形状特征、表面形状特征以及内部形状特征中至少一种。检索单元52用于使用模型特征在数据模型数据库中进行检索，获取具有模型特征的精细三维数据模型。设定单元53用于将具有模型特征的精细三维数据模型设定为与初步三维数据模型对应的精细三维数据模型。第一判断单元54用于进行检索后，判断是否获取具有模型特征的精细三维数据模型。特征删减单元55用于如未获取精细三维数据模型，则删减模型特征后，再使用删减后的模型特征在数据模型数据库中进行检索。第二判断单元56用于如获取精细三维数据模型，则判断获取的精细三维数据模型的数量是否大于设定值。特征增加单元57用于如大于设定值，则增加模型特征，再使用增加后的模型特征在数据模型数据库中进行检索。

本优选实施例的3D打印装置40使用时，首先拍照模块41使用具有拍照功能的无人飞行器从多个维度对被扫描物体进行拍照，以得到被扫描物体的俯视图、仰视图、前视图、后视图、左视图以及右视图等。对于某些具有细节特点的被扫描物体，可以对被扫描物体的局部进行放大拍照，从而得到被扫描物体的各维度照片。这里使用无人飞行器获取被扫描物体的各维度照片，可以对任意尺寸的被扫描物体进行扫描拍照，且可飞入到大型建筑的内部进行拍照。可有效地避免三维扫描设备体积较大，易受到场地限制的问题。

随后合成模块42对拍照模块41获取的被扫描物体的各维度照片进行合成，从而得到被扫描物体的初步三维数据模型，该初步三维数据模型的模型精度与具有拍照功能的无人飞行器的拍照精度或扫描精度相关，这里可采用拍照精度较低的无人飞行器。

然后数据库选取模块43根据被扫描物体的物体属性，选取数据模型数据库。该物体属性包括但不限于物体领域、物体尺寸以及物体材料中至少一种。物体领域包括被扫描物体的使用领域，如被扫描物体为一家电产品，被扫描物体为一厨房用具或被扫描物体为一建筑物等。物体尺寸为被扫描物体的大致尺寸，如是和原型相同的大型汽车模型还是缩小后的汽车模型等。物体材料为被扫描物体的制作材料，不同的材料制成的物体的特性可能会有所不同。

数据模型数据库是指存储多个不同物体的精细三维数据模型的数据库，该数据模型数据库可以是通过网上收集他人已经扫描的数据模型或直接导入某个物体的制作建模。该数据模型数据库中存储的数据模型应均为精细三维数据模型，以满足精细3D打印操作的需要。

这里通过设定物体领域、物体尺寸以及物体材料，可以较好的缩小数据模型数据库的范围，从而选取到精准的数据模型数据库。

随后检索模块44的模型特征获取单元51获取合成模块42获取的初步三维数据模型的至少一个模型特征；这里从初步三维数据模型中提取模型特征的方法可为SIFT特征描述子，指纹算法函数，bundlingfeatures算法以及hashfunction(散列函数)等二维图像特征提取方法以及曲面提取以及拉伸凸台提取等三维图像特征方法。本发明适用于各种模型特征的具体提取方法，因此模型特征的具体提取方法的限定并不限制本发明的保护范围。

这里的模型特征应为该初步三维数据模型中的典型特征，如初步三维数据模型为北京的“大裤衩”建筑，则两个主要的分支结构扭曲连接的结构可以成为该初步三维数据模型的典型特征。如初步三维数据模型为北京的“水立方”建筑，则该建筑表面的水泡状表面结构为该初步三维数据模型的典型特征。当然这里应该可以获取初步三维数据模型的多个模型特征。

然后检索模块44的检索单元52使用模型特征获取单元51获取的模型特征在数据库选取模块43获取的数据模型数据库进行检索。

随后检索模块44的第一判断单元54判断检索单元52是否获取到具有模型特征的精细三维数据模型，如检索单元52未获取具有模型特征的精细三维数据模型，则说明可能模型特征获取单元51获取的模型特征太多，导致无法检索到相应的精细三维数据模型，因此检索模块44的特征删减单元55对模型特征获取单元51获取的模型特征进行删减；再转到检索单元52再次进行检索。

如检索单元52获取具有模型特征的精细三维数据模型，则检索模块44的第二判断单元56判断获取的精细三维数据模型的数量是否大于设定值，如5个或10个；如大于设定值，则说明模型特征获取单元51获取的模型特征太少，导致检索到的精细三维数据模型过多，因此检索模块52的特征增加单元57再次获取初步三维数据模型的其他模型特征，然后转到检索单元52使用增加后的模型特征进行检索，以减少精细三维数据模型的数量。如小于设定值，则检索模块44的设定单元53将具有模型特征的精细三维数据模型设定为与初步三维数据模型对应的精细三维数据模型，或用户从检索单元52获取的所有精细三维数据模型中选择与初步三维数据模型对应的精细三维数据模型。

最后3D打印模块45使用检索模块44获取的精细三维数据模型进行3D打印操作。

这样即完成了本优选实施例的3D打印装置40的3D打印过程。

在第一优选实施例的基础上，本优选实施例的3D打印装置通过对初步三维数据模型的模型特征的数量控制，保证了获取的精细三维数据模型的准确性，进一步提高了3D打印的打印精度。

下面通过一具体实施例说明本发明的3D打印方法及3D打印装置的具体工作原理。请参照图6，图6为本发明的3D打印方法及3D打印装置的工作流程图。该3D打印过程通过无人飞行器以及3D打印装置的组合来实现。其包括一下流程：

步骤S601，具有照相功能的无人飞行器从多个维度对被扫描物体进行拍照；

步骤S602，3D打印装置对无人飞行器拍摄的各维度照片进行合成，以获取被扫描物体的初步三维数据模型；

步骤S603，3D打印装置选取被扫描物体对应的数据模型数据库，该数据模型数据库为网络收集的精细三维数据模型的数据库，其中的精细三维数据模型可为他人为进行3D打印而采集的或设计被扫描物体的设计建模等。

步骤S604，3D打印装置使用初步三维数据模型在数据模型数据库中进行检索，获取该初步三维数据模型对应的精细三维数据模型。初步三维数据模型与对应的精细三维数据模型应具有较多相同的模型特征。

步骤S605，3D打印装置根据该精细三维数据模型进行3D打印操作。

这样即完成了本具体实施例的3D打印方法及3D打印装置的3D打印操作流程。

本发明的3D打印方法及3D打印装置通过数据模型数据库的设置，降低了3D扫描装置的配置成本，同时提高了3D打印的打印精度；解决了现有的3D打印方法及3D打印装置的配置成本较高或打印精度较低的技术问题。

如本申请所使用的术语“组件”、“模块”、“系统”、“接口”、“进程”等等一般地旨在指计算机相关实体：硬件、硬件和软件的组合、软件或执行中的软件。例如，组件可以是但不限于是运行在处理器上的进程、处理器、对象、可执行应用、执行的线程、程序和/或计算机。通过图示，运行在控制器上的应用和该控制器二者都可以是组件。一个或多个组件可以有在于执行的进程和/或线程内，并且组件可以位于一个计算机上和/或分布在两个或更多计算机之间。

本文提供了实施例的各种操作。在一个实施例中，所述的一个或多个操作可以构成一个或多个计算机可读介质上存储的计算机可读指令，其在被电子设备执行时将使得计算设备执行所述操作。描述一些或所有操作的顺序不应当被解释为暗示这些操作必需是顺序相关的。本领域技术人员将理解具有本说明书的益处的可替代的排序。而且，应当理解，不是所有操作必需在本文所提供的每个实施例中存在。

而且，本文所使用的词语“优选的”意指用作实例、示例或例证。奉文描述为“优选的”任意方面或设计不必被解释为比其他方面或设计更有利。相反，词语“优选的”的使用旨在以具体方式提出概念。如本申请中所使用的术语“或”旨在意指包含的“或”而非排除的“或”。即，除非另外指定或从上下文中清楚，“X使用A或B”意指自然包括排列的任意一个。即，如果X使用A；X使用B；或X使用A和B二者，则“X使用A或B”在前述任一示例中得到满足。

而且，尽管已经相对于一个或多个实现方式示出并描述了本公开，但是本领域技术人员基于对本说明书和附图的阅读和理解将会想到等价变型和修改。本公开包括所有这样的修改和变型，并且仅由所附权利要求的范围限制。特别地关于由上述组件(例如元件、资源等)执行的各种功能，用于描述这样的组件的术语旨在对应于执行所述组件的指定功能(例如其在功能上是等价的)的任意组件(除非另外指示)，即使在结构上与执行本文所示的本公开的示范性实现方式中的功能的公开结构不等同。此外，尽管本公开的特定特征已经相对于若干实现方式中的仅一个被公开，但是这种特征可以与如可以对给定或特定应用而言是期望和有利的其他实现方式的一个或多个其他特征组合。而且，就术语“包括”、“具有”、“含有”或其变形被用在具体实施方式或权利要求中而言，这样的术语旨在以与术语“包含”相似的方式包括。

本发明实施例中的各功能单元可以集成在一个处理模块中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。所述集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。上述的各装置或系统，可以执行相应方法实施例中的方法。

综上所述，虽然本发明已以优选实施例揭露如上，但上述优选实施例并非用以限制本发明，本领域的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与润饰，因此本发明的保护范围以权利要求界定的范围为准。

Claims (10)

1.一种3D打印方法，其特征在于，包括：

从多个维度对被扫描物体进行拍照，以得到所述被扫描物体的各维度照片；

对所述被扫描物体的各维度照片进行合成，以得到所述被扫描物体的初步三维数据模型；

根据所述被扫描物体的物体属性，选取数据模型数据库，其中所述数据模型数据库中包括多个精细三维数据模型；

使用所述初步三维数据模型在所述数据模型数据库中进行检索，以得到与所述初步三维数据模型对应的精细三维数据模型；以及

使用所述精细三维数据模型进行3D打印操作。

2.根据权利要求1所述的3D打印方法，其特征在于，所述从多个维度对被扫描物体进行拍照，以得到所述被扫描物体的各维度照片的步骤具体为：

使用具有拍照功能的无人飞行器从多个维度对被扫描物体进行拍照，以得到所述被扫描物体的各维度照片。

3.根据权利要求1所述的3D打印方法，其特征在于，所述物体属性包括但不限于物体领域、物体尺寸以及物体材料中至少一种。

4.根据权利要求1所述的3D打印方法，其特征在于，所述使用所述初步三维数据模型在所述数据模型数据库中进行检索，以得到与所述初步三维数据模型对应的精细三维数据模型的步骤具体为：

获取所述初步三维数据模型的至少一个模型特征；其中所述模型特征包括但不限于整体形状特征、局部形状特征、表面形状特征以及内部形状特征中至少一种；

使用所述模型特征在所述数据模型数据库中进行检索，获取具有所述模型特征的精细三维数据模型；以及

将具有所述模型特征的精细三维数据模型设定为与所述初步三维数据模型对应的精细三维数据模型。

5.根据权利要求4所述的3D打印方法，其特征在于，所述使用所述初步三维数据模型在所述数据模型数据库中进行检索，以得到与所述初步三维数据模型对应的精细三维数据模型的步骤还包括：

进行所述检索后，判断是否获取具有所述模型特征的精细三维数据模型；

如未获取所述精细三维数据模型，则删减所述模型特征后，再使用删减后的模型特征在所述数据模型数据库中进行检索。

6.根据权利要求5所述的3D打印方法，其特征在于，所述使用所述初步三维数据模型在所述数据模型数据库中进行检索，以得到与所述初步三维数据模型对应的精细三维数据模型的步骤还包括：

如获取所述精细三维数据模型，则判断获取的所述精细三维数据模型的数量是否大于设定值；

如大于设定值，则增加所述模型特征，再使用增加后的模型特征在所述数据模型数据库中进行检索。

7.一种3D打印装置，其特征在于，包括：

拍照模块，用于从多个维度对被扫描物体进行拍照，以得到所述被扫描物体的各维度照片；

合成模块，用于对所述被扫描物体的各维度照片进行合成，以得到所述被扫描物体的初步三维数据模型；

数据库选取模块，用于根据所述被扫描物体的物体属性，选取数据模型数据库，其中所述数据模型数据库中包括多个精细三维数据模型；

检索模块，用于使用所述初步三维数据模型在所述数据模型数据库中进行检索，以得到与所述初步三维数据模型对应的精细三维数据模型；以及

3D打印模块，用于使用所述精细三维数据模型进行3D打印操作。

8.根据权利要求7所述的3D打印装置，其特征在于，所述拍照模块具体用于使用具有拍照功能的无人飞行器从多个维度对被扫描物体进行拍照，以得到所述被扫描物体的各维度照片。

9.根据权利要求7所述的3D打印装置，其特征在于，所述物体属性包括但不限于物体领域、物体尺寸以及物体材料中至少一种。

10.根据权利要求7所述的3D打印装置，其特征在于，所述检索模块包括：

模型特征获取单元，用于获取所述初步三维数据模型的至少一个模型特征；其中所述模型特征包括但不限于整体形状特征、局部形状特征、表面形状特征以及内部形状特征中至少一种；

检索单元，用于使用所述模型特征在所述数据模型数据库中进行检索，获取具有所述模型特征的精细三维数据模型；

设定单元，用于将具有所述模型特征的精细三维数据模型设定为与所述初步三维数据模型对应的精细三维数据模型；

第一判断单元，用于进行所述检索后，判断是否获取具有所述模型特征的精细三维数据模型；

特征删减单元，用于如未获取所述精细三维数据模型，则删减所述模型特征后，再使用删减后的模型特征在所述数据模型数据库中进行检索；

第二判断单元，用于如获取所述精细三维数据模型，则判断获取的所述精细三维数据模型的数量是否大于设定值；以及

特征增加单元，用于如大于设定值，则增加所述模型特征，再使用增加后的模型特征在所述数据模型数据库中进行检索。