CN106575316A - 三维打印 - Google Patents

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Abstract

所要求保护的主题包括用于打印三维（3D）对象的技术。示例系统包括从客户端系统获取3D模型的网络接口。示例系统还包括识别多个打印局的能力的打印局数据收集引擎。示例系统还包括打印局筛选器，其比较3D模型的特性与所述多个打印局的能力以识别能够打印3D模型的所述多个打印局的子集并且经由网络接口向客户端系统发送所述子集。

Description

三维打印
背景技术
三维（3D）对象可以以各种方式制作，包括打印和增材制造过程，诸如熔丝沉积建模，其中打印机通过热喷嘴挤压热塑料。3D打印机可以基于对象的数字表示而创建各种3D对象，其在本文中称为3D模型。例如，3D模型可以使用计算机辅助设计（CAD）系统或3D扫描仪被生成。3D模型可以被转换成特定于打印设备的工具路径信息的2维（2D）层。3D打印局如今在因特网上可得到，并且使得消费者上传3D模型、使其设计在工业打印机上被打印、并且经由邮件接收输出是可能的。
发明内容
以下内容呈现创新的简化概要以便提供本文所描述的一些方面的基本理解。该概要不是所要求保护的主题的宽泛概述。其不意图识别所要求保护的主题的关键要素也不意图刻画所要求保护的主题的范围。其仅有目的是以简化的形式呈现所要求保护的主题的一些概念作为对稍后呈现的更加详细的描述的引子。
实现提供了一种用于打印三维（3D）对象的系统。系统包括从客户端系统获取3D模型的第一网络接口。系统还包括识别多个打印局的能力的打印局数据收集引擎。系统还包括打印局筛选器，其比较3D模型的特性与所述多个打印局的能力以识别能够打印3D模型的所述多个打印局的子集并且经由第一网络接口向客户端系统发送所述子集。
另一实现提供了一种系统，包括处理器和系统存储器，系统存储器包括引导处理器的动作的代码。代码引导处理器从客户端系统获取3D模型并且确定3D模型是否表示闭合体积。如果3D模型不表示闭合体积，代码引导处理器自动修复3D模型以生成具有闭合体积的经修改的3D模型。
另一实现提供了一种方法，该方法包括从客户端系统获取3D模型以及比较3D模型的特性与多个打印局的能力以识别能够打印3D模型的所述多个打印局的子集。方法还包括向客户端系统发送所述子集。
以下描述和随附各图详细阐述了所要求保护的主题的某些说明性方面。然而，这些方面指示可以以其采用创新的原理的各种方式中的几个，并且所要求保护的主题意图包括所有这样的方面及其等同物。所要求保护的主题的其它优点和新颖特征将在结合附图被考虑时从创新的以下详细描述变得明显。
附图说明
图1是配置用于实现本文所描述的技术的各种方面的示例操作环境的框图；
图2是实现为Web代理系统的3D打印服务的示例的框图；
图3是示出用于通过3D打印Web代理系统订购3D打印的示例过程的序列图；
图4是示出用于通过3D打印Web代理系统订购3D打印的另一示例过程的序列图；以及
图5是概括操作打印服务的方法的过程流程图。
具体实施方式
本公开描述了用于提供3D打印服务的技术，诸如3D模型的自动分析和改进以及与3D打印局的连接性。运行3D打印局的挑战之一在于，由消费者提交的大多数3D内容实际上不能在3D打印机上打印。这是因为3D模型很多时候需要被设计成是3D打印的并且该专门技能超出普通消费者的技能之外。存在涉及电子邮件和电话呼叫的许多人工来回通信。这造成打印局主要聚焦在最高价值的客户端上并且在没有对消费者的许多反馈的情况下拒绝不太昂贵的设计。
本文所描述的3D打印服务提供消费者的设计工具与打印局的3D打印机之间的附加处理层。在其它操作之外，附加处理层可以包括验证3D模型的可打印性，分析和调节模型数据以改进打印质量和效率，将3D模型转换成被接受的格式，以及实现厂商特定软件以用于将3D模型文件转移到打印局。此外，基于3D模型的各种特性，能够更好地打印特定3D模型的打印局可以被识别并且被呈现给消费者作为选择。通过使用本文所描述的技术，3D模型将更适合于由打印局进行3D打印，并且更可能得多的是，打印局将以满足消费者的方式处理订单。本文所描述的打印服务系统通过提供一致的认证、自动3D模型修复和分析引擎的公共集合以确保可打印性、自动校正倾向于使模型可打印的事物、对软件应用开发者可用的API集合来导致更成功的3D打印和更高的消费者满意度。
在一些示例中，本文所描述的3D打印服务通过因特网作为Web服务被提供，并且由Web服务提供的自动3D模型分析和处理在提交至打印局之前被执行。Web服务还可以将消费者直接与所选打印局连接。在一些示例中，3D打印服务还可以由打印局实现或在用户的计算机上实现为3D设计工具的特征或实现为单独的软件应用。
作为引文，图中的一些在一个或多个结构组件（其被不同地称为功能性、模块、特征、元件等）的上下文中描述概念。图中所示的各种组件可以以任何方式实现，诸如以软件、硬件、固件或其组合实现。在一些情况下，图中所示的各种组件可以反映对应组件在实际实现中的使用。在其它情况下，图中图示的任何单个组件可以由数个实际组件实现。图中任何两个或更多单独组件的描绘可以反映由单个实际组件执行的不同功能。以下讨论的图1提供了关于可以用于实现图中所示的功能的一个系统的细节。
其它图以流程图形式描述概念。以此形式，将某些操作描述为构成以某种次序执行的分立块。这样的实现是示例性而非限制性的。本文所描述的某些块可以分组在一起并且在单个操作中执行，某些块可以分裂成多个组件块，并且某些块可以以与本文所说明的不同的次序被执行，其包括执行块的并行方式。流程图中所示的块可以通过软件、硬件、固件、手动处理等被实现。如本文所使用的，硬件可以包括计算机系统、分立逻辑组件，诸如专用集成电路（ASIC）等。
关于术语，短语“配置成”包含任何种类的功能性可以构造来执行所识别的操作的任何方式。功能性可以配置成使用例如软件、硬件、固件等来执行操作。术语“逻辑”包含用于执行任务的任何功能性。例如，流程图中图示的每一个操作对应于用于执行该操作的逻辑。操作可以使用软件、硬件、固件等被执行。术语“组件”、“系统”等可以是指计算机相关的实体、硬件和执行中的软件、固件或其组合。组件可以是在处理器上运行的过程、对象、可执行文件、程序、功能、子例程、计算机或软件和硬件的组合。术语“处理器”可以是指硬件组件，诸如计算机系统的处理单元。
另外，所要求保护的主题可以实现为方法、装置或使用标准编程和工程技术以产生软件、固件、硬件或其任何组合以控制计算设备实现所公开的主题的制造品。如本文所使用的术语“制造品”意图包含从任何计算机可读存储设备或介质可访问的计算机程序。计算机可读存储介质可以包括但不限于磁性存储设备，除其它之外例如是硬盘、软盘、磁条、光盘、致密盘（CD）、数字多功能盘（DVD）、智能卡、闪速存储器设备。相比之下，计算机可读介质，即非存储介质，可以包括诸如用于无线信号的传输介质等之类的通信介质。
图1意图提供其中可以实现本文所描述的各种技术的计算环境的简要的、一般性的描述。例如，用于接收、分析和处理要被用于制作3D对象的3D模型的方法和系统可以实现在这样的计算环境中。虽然以上已经在运行在本地计算机或远程计算机上的计算机程序的计算机可执行指令的一般上下文中描述了所要求保护的主题，但是所要求保护的主题还可以与其它程序模块组合地被实现。一般地，程序模块包括执行特定任务或实现特定抽象数据类型的例程、程序、组件、数据结构等。
图1是配置用于实现本文所描述的技术的各种方面的示例操作环境的框图。示例操作环境100包括计算机102。计算机102包括处理单元104、系统存储器106和系统总线108。
系统总线108将包括但不限于系统存储器106的系统组件耦合到处理单元104。处理单元104可以是各种可用处理器中的任何一个。双微处理器和其它多处理器架构也可以被用作处理单元104。
系统总线108可以是若干类型的总线结构中的任何一个，包括存储器总线或存储器控制器、外围总线或外部总线、和使用对本领域普通技术人员而言已知的任何种类的可用总线架构的局部总线。系统存储器106包括计算机可读存储介质，其包括易失性存储器110和非易失性存储器112。
含有在计算机102内的元件之间转移信息（诸如在启动期间）的基本例程的基本输入/输出系统（BIOS）被存储在非易失性存储器112中。作为说明而非限制，非易失性存储器112可以包括只读存储器（ROM）、可编程ROM（PROM）、电可编程ROM（EPROM）、电可擦除可编程ROM（EEPROM）或闪速存储器。
易失性存储器110包括随机存取存储器（RAM），其充当外部高速缓存存储器。作为说明而非限制，RAM以许多形式可得到，诸如静态RAM（SRAM）、动态RAM（DRAM）、同步DRAM（SDRAM）、双数据速率SDRAM（DDR SDRAM）、增强SDRAM（ESDRAM）、SynchLinkTM DRAM（SLDRAM）、Rambus®直接RAM（RDRAM）、直接Rambus®动态RAM（DRDRAM）和Rambus®动态RAM（RDRAM）。
计算机102还包括其它计算机可读介质，诸如可移除/不可移除、易失性/非易失性计算机存储介质。图1示出例如盘存储装置114。盘存储装置114包括但不限于比如磁盘驱动器、软盘驱动器、磁带驱动器、Jaz驱动器、Zip驱动器、LS-210驱动器、闪速存储器卡或存储器棒那样的设备。
此外，盘存储装置114可以单独地或与其它存储介质组合地包括的存储介质，所述其它存储介质包括但不限于光盘驱动器，诸如致密盘ROM设备（CD-ROM）、CD可记录驱动器（CD-R驱动器）、CD可重写驱动器（CD-RW驱动器）或数字多功能盘ROM驱动器（DVD-ROM）。为了促进盘存储设备114到系统总线108的连接，典型地使用可移除或不可移除接口，诸如接口116。
要领会到的是，图1描述了充当用户与在合适的操作环境100中描述的基本计算机资源之间的中介的软件。这样的软件包括操作系统118。操作系统118（其可以存储在盘存储装置114上）起作用以控制和分配计算机102的资源。
系统应用120通过存储在系统存储器106中或盘存储装置114上的程序模块122和程序数据124来利用由操作系统118对资源的管理。要领会到，所要求保护的主题可以利用各种操作系统或操作系统的组合被实现。
用户通过输入设备126将命令或信息录入到计算机102中。输入设备126包括但不限于指点设备（诸如鼠标、跟踪球、触笔等）、键盘、麦克风、操纵杆、卫星盘、扫描仪、TV调谐器卡、数字相机、数字视频相机、web相机等。输入设备126经由接口端口128通过系统总线108连接到处理单元104。接口端口128包括例如串行端口、并行端口、游戏端口和通用串行总线（USB）。
输出设备130使用与输入设备126相同类型的端口中的一些。因此，例如，USB端口可以用于向计算机102提供输入，并且从计算机102向输出设备130输出信息。
提供输出适配器132以说明存在一些输出设备130，除其它输出设备130之外比如监视器、扬声器和打印机，其经由适配器可访问。输出适配器132作为说明而非限制包括提供输出设备130与系统总线108之间的连接的装置的视频和声卡。可以指出的是，其它设备和设备的系统可以提供输入和输出能力二者，诸如远程计算机134。
计算机102可以是服务器，其托管使用到一个或多个远程计算机（诸如远程计算机134）的逻辑连接的联网环境中的各种软件应用。远程计算机134可以是配置有web浏览器、PC应用、移动电话应用等的客户端系统。远程计算机134可以是个人计算机、服务器、路由器、网络PC、工作站、基于微处理器的器具、移动电话、对等设备或其它公共网络节点等，并且典型地包括相对于计算机102描述的元件中的许多或全部。远程计算机134可以通过网络接口136逻辑连接到计算机102并且然后经由通信连接138被连接（其可以是无线的）。
网络接口136包含无线通信网络，诸如局域网（LAN）和广域网（WAN）。LAN技术包括光纤分布式数据接口（FDDI）、铜质分布式数据接口（CDDI）、以太网、令牌环等。WAN技术包括但不限于点对点链路、电路开关网络（比如综合业务数字网络（ISDN）及其上的变形）、分组交换网络和数字订户线（DSL）。
通信连接138是指用于将网络接口136连接到总线108的硬件/软件。虽然通信连接138为了说明的清楚性而被示出在计算机102内，但是其还可以在计算机102外部。用于连接到网络接口136的硬件/软件可以包括（出于示例性目的）内部和外部技术，诸如移动电话交换机、调制解调器（包括常规电话级调制解调器）、线缆调制解调器和DSL调制解调器、ISDN适配器和以太网卡。用于服务器的示例处理单元104可以是计算集群。盘存储装置114可以包括企业数据存储系统，其例如拥有数千个印象（impressions）。
计算机102可以配置成实现本文所描述的3D打印服务中的一些或全部。例如，应用120可以包括用于分析3D模型并且修改3D模型以改进可打印性并且降低打印成本的应用。应用120还可以包括用于识别打印局的能力、基于3D模型的特性将用户匹配到打印局、并且向用户呈现打印局的选择的应用。一些应用120可以提供消费者3D模型向被每一个打印局接受的格式的自动转换连同用于准备订单的元数据（选项、姓名、国家等）。在一些示例中，计算机102可以是用户的计算机，并且3D打印服务实现在用户的计算机上。在一些示例中，计算机102可以是驻留在打印局处的计算机。在一些示例中，计算机102可以是提供打印局与打印局的潜在消费者之间的中间人系统的Web服务的服务器。在一些示例中，3D打印服务可以被提供为云计算服务。以下更加详细地描述基于Web的3D打印服务的特征。然而，将领会到，以下描述的特征中的许多个还将应用于其它类型的3D打印服务系统，诸如由打印局实现的或实现在3D打印消费者的计算机上的服务。
图2是实现为Web代理系统的3D打印服务的示例的框图。3D打印Web代理系统200可以实现在一个或多个计算设备上，诸如图1的计算机102。例如，3D打印Web代理系统200可以实现在单个Web服务器或数个服务器上，诸如运行在云平台上的Web服务。在一些示例中，Web代理系统200是提供到客户端系统202的表述性状态转移（REST）接口的无状态且可缩放的服务。还可以支持其它Web接口，诸如简单对象访问协议（SOAP）。数据模型文件可以从客户端系统202通过HTTP协议被转移到Web代理系统200，并且标准状态代码可以被返回到客户端系统202。3D模型元数据、打印设置、认证和其它服务设置可以通过HTTP报头和请求参数被指定。
3D打印Web代理系统200通信耦合到客户端系统202和一个或多个打印局系统204。客户端系统202可以是任何合适的电子设备，包括个人计算机、膝上型计算机、平板计算机等。客户端系统202可以包括用于生成3D模型的3D设计工具206。例如，3D设计工具206除其它之外可以是计算机辅助设计（CAD）软件应用，诸如3D构建器。客户端系统202可以通过任何合适的网络208（包括因特网）耦合到Web代理系统200。
打印局系统204可以包括用于与消费者通信并且通过Web提供3D打印服务的任何合适的计算机系统，诸如Web服务器、数据库、计算机工作站等。打印局系统204中的每一个可以通过网络208耦合到Web代理系统200。每一个打印局系统204向消费者提供例如通过Web站点上传3D模型并且订购打印的能力。每一个打印局系统204还可以向客户端系统202提供计算机代码，诸如应用编程接口（API），其使得客户端系统202能够连接到打印局204并且与其通信。每一个打印局204可以具有其维护和分发的其自身的厂商特定API。
3D打印Web代理系统200使得客户端能够提交3D打印作业并且将客户端连接到合适的打印局204。不同的打印局204一般地将提供不同的3D打印能力。Web代理系统200可以基于3D模型的特性和消费者规范而筛选打印局选择的列表以及基于打印局能力向客户端提供打印局选择的列表。Web代理系统200还可以提供3D模型的自动分析和修改以确保3D模型是可打印的并且降低打印成本。
3D打印Web代理系统200还简化了客户端系统与打印局204之间的交互。例如，Web代理系统200可以将客户端所提供的3D模型自动转换成由每一个打印局所接受的格式。在一些示例中，Web代理系统200可以提供单个登入认证，其允许用户利用单个登录凭证来访问操作系统用户接口、应用和打印局系统204。Web代理系统200还向客户端应用提供标准API并且消除对于客户端系统202维护针对应用开发者的厂商特定API的需要。
3D打印Web代理系统200可以包括各种组件，在本文中称为引擎。如本文所使用的，引擎是指计算机硬件和编程的组合。例如，除其它之外，引擎可以实现为由通用处理单元执行的编程指令、专用集成电路（ASIC）、实现在一个或多个集成电路设备中的逻辑电路、或在一个或多个服务器上运行的软件。在一些示例中，3D打印Web代理系统200可以包括格式转换引擎210、用户登入引擎212、打印局数据收集引擎214和一个或多个模型分析和处理引擎216。
格式转换引擎210可以将从客户端系统202接收到的3D模型转化成由打印局中的每一个使用的被接受格式。例如，格式转换引擎210可以将3D模型从3D制造格式（3MF）转化成虚拟现实建模语言（VRML）或从StereoLithography（STL）转化成OBJ。
用户登入引擎212可以提供单个登入认证，其使得客户端能够利用单个登录凭证来访问若干打印局系统204系统。每一个打印局系统204可以要求登录凭证，在本文中称为登录令牌，其使得用户能够登录到打印局系统204。每一个打印局可以具有针对从用户要求的凭证类型的不同规则。不是单独地向每一个打印局系统204提供不同的登录凭证，而是用户可以向3D打印Web代理系统200提供单个登录进入凭证。如果用户被认证，用户登入引擎212可以将经证实的用户凭证转换成用于登录到对应打印局系统204的登录令牌。单个登入还可以用于登录到其它应用，诸如操作系统用户接口。
打印局数据收集引擎214可以用于从打印局系统204收集信息。由打印局数据收集引擎214收集的信息的示例包括定价信息、被接受3D模型格式、3D打印机能力、打印机的地理位置和其它信息。在一些示例中，信息通过公共可用的源从打印局系统204被收集，所述源诸如是打印局服务204的Web页。在一些示例中，打印局配置成提供对所收集的数据的特殊访问。例如，每一个打印局系统204可以配置成响应于从Web代理系统200接收到的查询。
打印局数据收集引擎214使用打印局特定API 218以从打印局系统204中的每一个获取打印局特定信息。当与特定打印局系统204交互时，Web代理系统200可以使用对应于该打印局系统204的打印局特定API 218。每一个打印局还可以具有作为打印局系统的部分并且配置成与打印局特定API 218通信的API。为了维护打印局特定API 218，Web代理系统200可以从打印局系统204中的每一个接收厂商特定更新。客户端系统202与Web代理系统200之间的交互可以由统一用户API 220控制，统一用户API 220可以与打印局API 218中的每一个对接。以此方式，客户端系统202可以仅维护一个API，而不是针对每一个打印局系统204维护一个。
模型分析和处理引擎216可以用于分析和修改由客户端提交的3D模型。模型分析和处理引擎216可以包括可打印性检查引擎222、模型修复引擎224和打印优化引擎226。
为了使3D模型可由打印局系统204打印，3D模型可能必须满足某些准则。尽管3D模型可能对用户而言看起来是可打印的，但是3D模型可能包括导致针对3D打印软件的问题的小错误，即便该问题基于在用户的3D设计工具内查看3D模型对用户而言确实不是容易明显的。例如，如果3D模型不表示闭合体积，3D模型可能不是可打印的。如果3D模型的表面的部分是未经定义的，3D模型将不表示闭合体积。模型的未经定义的部分可以称为孔并且可能由3D网格覆盖所意图的3D体积的整个表面的失败所导致。这样的3D模型可能不是可打印的，因为3D打印软件可能不能够解释3D模型。
此外，如果3D模型不表示真实体积，3D模型可能不是可打印的。例如，在一些3DCAD封装中，取决于如何定义3D模型的特征，可能能够的是生成表示负体积的3D模型。3D模型对用户而言将看起来是正常的，但是可能是不可打印的。此外，如果3D模型的面未被正确取向，3D模型可能不是可打印的。例如，每一个面应当取向成使得面从3D模型的表面向外指向。如果面被不正确地定义为向内指向，3D模型可能不是可打印的。
可打印性检查引擎222可以用于确定从客户端接收到的3D模型是否是可打印的。例如，可打印性检查引擎222可以自动确定3D模型是否表示真实、闭合体积，以及面是否被正确地取向。可打印性检查引擎222还可以自动确定表示颜色的纹理数据是否包括在3D模型中并且是有效的，以及是否指定了某些元数据，诸如比例。可打印性检查引擎222还可以确定3D模型是否包括难以打印的特征，诸如过小以至于无法基于打印局204的能力成功打印的特征。如果可打印性检查引擎222确定3D模型不是可打印的，可打印性检查引擎222可以触发数个响应，诸如向客户端系统202发送消息以警告客户端3D模型不是可打印的并且识别为何3D模型不是可打印的原因。取决于问题的本质，可打印性检查引擎222可以启动模型修复引擎224，其可以尝试修理3D模型。例如，如果3D模型不是闭合体积，模型修复引擎224可以尝试通过连接网格顶点来修复可能存在于3D模型表面上的任何孔。如果3D模型不是真实体积，模型修复引擎224可以重新定义模型的某些特征以使其是真实体积。如果3D模型的一个或多个面未被正确取向，模型修复引擎224可以改变未被正确取向的面的取向。
打印优化引擎226还可以修改3D模型以改进可打印性。例如，打印优化引擎226可以创建用于从闭合对象的内部移除的惰性材料的排泄孔。取决于3D模型的形状和取向，一些特征可能在不同样打印充足的支撑材料的情况下难以打印。例如，悬挂在真空空间上的3D模型的部分一般可以打印在支撑材料的顶部上，所述支撑材料在打印之后可以被移除。打印优化引擎226可以向3D模型添加支撑材料以使得能够打印具有锐角悬挂的对象。打印优化引擎226还可以修改3D模型以降低打印期间所使用的材料的量。取决于3D模型的形状和取向，打印优化引擎226可能能够改变3D模型的取向以降低或甚至消除在打印期间使用的支撑材料。此外，打印优化引擎226还可能能够通过创建3D模型内部的中空空间来降低所消耗的打印材料的量。
打印局筛选器228识别能够打印从客户端系统202接收到的3D模型的打印局。打印局筛选器228可以基于比较3D模型的特性与打印局的能力而识别打印局。除其它之外，每一个打印局204的能力可以涉及可打印对象的最大尺寸、可以合并到所打印的对象中的打印材料和可以打印的最小特征尺寸。打印局筛选器228可以筛选出不能够打印3D模型的任何打印局204。
打印订购接口230可以呈现未被筛选出作为针对客户端的选项的其余打印局204。打印订购接口230还可以向客户端系统202提供针对每一个打印局的其它信息，诸如定价信息、位置、联系信息等。当客户端选择打印局时，打印订购接口230可以将客户端系统202连接到所选打印局204以完成订购。例如，打印订购接口230可以通过向客户端系统202提供URL来将用户路由到所选打印局204。
遥测收集引擎232可以用于收集关于客户端对3D打印Web代理系统200的使用的数据。例如，遥测收集引擎232可以收集提交至每一个打印局的打印作业的历史。可以分析数据以确定统计数据，诸如哪些打印局被更常使用、什么类型的3D模型问题倾向于更频繁地发生、每一个打印局接收多少订单、由客户端使用的最常用的3D模型文件格式、以及其它数据。
图3是示出用于通过3D打印Web代理系统订购3D打印的示例过程的序列图。在图3中所示的序列图300中，请求利用实线被示出并且响应利用虚线被示出。过程300可以在客户端系统202向Web代理系统200发送针对可用打印局的请求302时开始。响应于请求302，Web代理系统200在响应304中向客户端系统202发送可用打印局的列表。
客户端然后可以选择打印局并且客户端系统202发送针对关于所选打印局的附加信息的请求306，附加信息除其它之外诸如打印能力、地理位置和定价。响应于请求306，Web代理系统200在响应308中提供所请求的信息。客户端系统202可以发送打印作业请求310，其包括所提交的3D模型和针对Web代理系统200的用户授权凭证。由客户端系统202提供的用户授权凭证使得Web代理系统200能够识别用户并且获取关于用户的所存储的数据。
当接收到3D模型时，Web代理系统200可以发起过程312。在过程312期间，Web代理系统200可以分析和处理3D模型，如以上关于图2所描述的。例如，Web代理系统200可以执行可打印性检查，尝试自动修复，并且尝试优化模型以降低打印成本。Web代理系统200还可以将3D模型转化成由所选打印局接受的文件格式。在过程312期间，Web代理系统200可以获取代表客户端要使用在所选打印局204处的用户授权凭证。例如，用户授权凭证可以从对Web代理系统200可访问的存储设备被获取。因此，从客户端系统202接收到的用户授权凭证可以不同于由Web代理系统200应用在打印局系统204处的用户授权凭证。
Web代理系统200然后发送指示3D模型分析和处理的结果的响应314。响应314还可以包括经处理的3D模型，其可能已经被修改以例如校正缺陷。响应314还可以包括报告，其可以指示关于3D模型的各种信息，诸如模型是否是可打印的、是否做出了任何修改、以及生成3D模型的打印输出的成本。
Web代理系统200还向所选打印局的打印局系统204发送打印作业请求316。打印作业请求316可以包括经处理的3D模型和由Web代理系统200在过程312期间获取到的用户授权凭证。响应于打印作业请求316，打印局系统204提供响应318，其包括识别打印作业的参考识别符。在接收到参考识别符之后，Web代理系统200向客户端系统202发送响应320，响应320包括参考识别符和使得客户端能够被重新路由至打印局系统204的Web页以用于完成打印作业订单的重定向URL。客户端系统202然后直接向打印局系统204发送打印作业请求322。打印作业请求322可以包括支付信息、运输信息、所订购的副本数目、材料和其它类型的信息。响应于打印作业请求322，打印局系统204直接向客户端系统202发送交易确认响应324。
图3中所描述的过程是依照本技术的过程的一个示例。技术的实现可以包括更少的动作或未示出的附加动作。另外，图3中所示的动作可以以与图3中所提出的次序不同的次序发生。
图4是示出用于通过3D打印Web代理系统订购3D打印的另一示例过程的序列图。在图4中所示的序列图400中，请求利用实线被示出并且响应利用虚线被示出。过程400可以在客户端系统202向Web代理系统200发送请求402时开始。请求402是开始3D打印订购过程的请求。请求可以包括3D模型和使得Web代理系统200能够识别用户的用户授权。
响应于请求402，Web代理系统200可以发起过程404。在过程404期间，Web代理系统200可以分析和处理3D模型，如以上关于图2所描述的。例如，Web代理系统200可以执行可打印性检查、尝试自动修复、并且尝试优化模型以降低打印成本。Web代理系统200还可以使用3D模型的特性以识别合适的打印局。用于识别打印局的模型的特性可以包括模型材料、模型尺寸、最小特征的尺寸、颜色等。3D模型特性可以与打印局信息比较以识别能够打印对象的打印局。
Web代理系统200然后在响应406中向客户端系统202发送可用打印局的列表。以此方式，不能打印对象的打印局被自动从考虑中排除。响应406还可以包括关于打印局的附加信息，诸如名称、地理位置、定价信息、等待时间等。基于该信息，客户端可以选择打印局之一以下订单。
如果用户选择下订单，客户端系统202向Web代理系统200发送打印作业请求408，其指示所选打印局204并且可以提供附加的订单信息，诸如所订购的3D打印的数目。响应于请求408，Web代理系统200可以发起过程410。在过程410期间，Web代理系统200将3D模型转化成由所选打印局204接受的文件格式。Web代理系统200还可以获取代表客户端要使用在所选打印局204处的用户授权凭证。
在将3D模型转化成合适的格式之后，Web代理系统200向所选打印局的打印局系统204发送打印作业请求412。打印作业请求412可以包括在过程404期间生成的经处理的3D模型和由Web代理系统200在过程410期间获取的用户授权凭证。响应于打印作业请求412，打印局系统204提供包括识别打印作业的参考识别符的响应414。在接收到参考识别符之后，Web代理系统200向客户端系统202发送响应416，响应416包括参考识别符和使得客户端能够被重新路由至打印局系统204的Web页以用于完成打印作业订单的重定向URL。客户端系统202然后直接向打印局系统204发送打印作业请求418。打印作业请求418可以包括支付信息、运输信息、所订购的副本数目、材料和其它类型的信息。响应于打印作业请求418，打印局系统204直接向客户端系统202发送交易确认响应420。
在图4中描述的过程是依照本技术的过程的一个示例。技术的实现可以包括更少的动作或未示出的附加动作。另外，图4中所示的动作可以以与图4中所提出的次序不同的次序发生。
图5是概括操作打印服务的方法的过程流程图。操作环境100的硬件或软件的一个或多个组件可以配置成执行方法500。在一些示例中，方法的各种方面可以在云计算系统中执行。方法500可以在块502处开始。
在块502处，获取3D模型。例如，3D模型可以通过诸如因特网之类的网络从客户端系统被获取。3D模型可以是包括诸如三角形之类的多边形的网格的网格模型、或任何其它合适的类型的3D模型。
在块504处，能够打印3D模型的多个打印局的列表被获取并被发送到客户端系统。列表可以通过比较3D模型的特性与多个打印局的能力被获取。
在块506处，从客户端系统接收所选打印局的标识。所选打印局是客户端选择用于订购3D打印的打印局。
在块508处，分析3D模型以确定3D模型是否是可打印的。例如，如以上所讨论的，确定3D模型是否是可打印的可以包括确定3D模型是否表示闭合体积、真实体积，以及是否所有的面都被正确取向。确定3D模型是否是可打印的还可以包括确定3D模型的比例是否过大或是否存在过小以至于不能正确打印的特征。
如果3D模型不是可打印的，过程流从块510前进到块512。在块512处，修改3D模型以校正3D模型中的任何所检测到的缺陷。例如，除其它之外，校正缺陷可以包括连接3D模型的顶点以生成闭合体积，改变面的取向，校正3D模型元数据（诸如3D模型的比例或材料牌号）。在修复3D模型之后，过程流前进到块514。如果，在块510处，3D模型是可打印的，过程流从块510直接前进到块514并且跳过块512。
在块514处，可以修改3D模型以降低在3D对象的打印期间所使用的材料的量。例如，如以上所描述的，可以在3D模型内创建中空空间，可以添加排泄孔，可以添加支撑结构，并且可以改变3D模型的取向。
在块516处，将3D模型从接收自客户端系统的文件格式转换成由所选打印局接受的格式。
在块518处，向所选打印局发送3D模型。
在块520处，向客户端系统发送统一资源定位符（URL）。URL识别使得客户端系统的用户能够完成打印订单的所选打印局的资源。客户端然后可以与所选打印局直接通信以完成订单。
该过程流程图不意图指示方法400的块要以任何特定次序被执行，或者所有块要被包括在每一个情况中。另外，取决于特定实现的细节，未示出的任何数目的附加块可以包括在方法400内。
示例1
提供了一种用于打印三维（3D）对象的示例系统。系统包括从客户端系统获取3D模型的第一网络接口。系统还包括识别多个打印局的能力的打印局数据收集引擎。系统还包括打印局筛选器以比较3D模型的特性与所述多个打印局的能力以识别能够打印3D模型的所述多个打印局的子集并且经由第一网络接口向客户端系统发送所述子集。
在一些实现中，系统可以包括向所选打印局发送3D模型的第二网络接口，并且第一网络接口可以用于向客户端系统发送到使得能够完成打印订单的所选打印局的资源的链接。可替换地或者附加于第二网络接口，系统可以包括将从客户端系统接收到的3D模型转换成由所选打印局接受的文件格式的格式转换引擎。可替换地或者附加于以上实现中的任何一个，系统可以包括从客户端系统接收第一用户认证并且向所选打印局提供登录令牌的用户登入引擎。
可替换地或者附加于以上实现中的任何一个，系统可以包括自动处理3D模型以确定模型是否可打印的可打印性检查引擎。在一些实现中，可打印性检查引擎要确定3D模型是否包括过于小以至于不能成功打印的特征。可替换地或此外，可打印性检查引擎要确定3D模型是否是闭合体积。可替换地或此外，可打印性检查引擎要确定3D模型是否表示真实体积。可替换地或此外，可打印性检查引擎要确定3D模型的每一个面是否被正确取向。
可替换地或者附加于以上实现中的任何一个，系统可以包括修改3D模型以校正3D模型中的任何所检测到的缺陷的模型修复引擎。可替换地或者附加于以上实现中的任何一个，系统可以包括修改3D模型以降低在3D对象的打印期间所使用的材料的量的打印优化引擎。打印优化引擎可以自动创建3D模型的闭合体积内部的中空空间，并且还可以自动创建将中空空间耦合到3D体积的外部表面的排泄孔。
示例2
提供了用于打印三维（3D）对象的另一示例系统。示例系统包括处理器和系统存储器，系统存储器包括引导处理器的动作的代码。代码引导处理器以从客户端系统获取3D模型并且确定3D模型是否表示闭合体积。如果3D模型不表示闭合体积，代码引导处理器以自动修复3D模型以生成具有闭合体积的经修改的3D模型。
在一些实现中，系统存储器包括代码以引导处理器经由局域网（LAN）向3D打印机发送3D模型以用于制作。可替换地，或者附加于以上实现中的任何一个，系统存储器可以包括代码以引导处理器通过因特网向打印局发送经修改的3D模型并且向客户端系统发送统一资源定位符（URL），其中URL识别使得客户端系统的用户能够完成打印订单的打印局的资源。可替换地或者附加于以上实现中的任何一个，系统存储器可以包括代码以引导处理器将从客户端系统接收到的3D模型转换成由打印局接受的文件格式。可替换地或者附加于以上实现中的任何一个，系统可以包括代码以引导处理器从客户端系统接收第一用户认证并且向所选打印局提供登录令牌。
可替换地或者附加于以上实现中的任何一个，系统存储器可以包括代码以引导处理器确定3D模型是否包括过于小以至于不能成功打印的特征和/或确定3D模型是否表示真实体积。可替换地或者附加于以上实现中的任何一个，系统存储器可以包括代码以引导处理器确定3D模型的每一个面是否被正确取向。对于未被正确取向的3D模型的任何面，代码可以引导处理器改变面的取向。
可替换地或者附加于以上实现中的任何一个，系统存储器可以包括代码以引导处理器自动创建3D模型的闭合体积内部的中空空间。系统存储器还可以包括代码以引导处理器自动创建将中空空间耦合到3D体积的外部表面的排泄孔。
示例3
提供了一种用于打印三维（3D）对象的示例方法。示例方法包括从客户端系统获取3D模型以及比较3D模型的特性与多个打印局的能力以识别能够打印3D模型的所述多个打印局的子集。方法还包括向客户端系统发送所述子集。
在一些实现中，示例方法可以包括从客户端系统接收所选打印局的标识以及向所选打印局发送3D模型。示例方法还可以包括向客户端系统发送统一资源定位符（URL），其中URL识别使得客户端系统的用户能够完成打印订单的所选打印局的资源。可替换地或者附加于以上实现中的任何一个，方法可以包括从客户端系统接收第一用户认证以及向所选打印局提供登录令牌。
可替换地或者附加于以上实现中的任何一个，方法可以包括将从客户端系统接收到的3D模型转换成所选打印局接受的文件格式。可替换地或者附加于以上实现中的任何一个，方法可以包括自动处理3D模型以确定3D模型是否可打印。处理3D模型以确定3D模型是否可打印可以包括以下中的任何一个或多个：确定3D模型是否包括过于小以至于不能成功打印的特征；确定3D模型是否是闭合体积；确定3D模型是否表示真实体积；以及确定3D模型的每一个面是否被正确取向。方法可以包括在向所选打印局发送3D模型之前修改3D模型以校正3D模型中的任何所检测到的缺陷。
可替换地或者附加于以上实现中的任何一个，方法可以包括在向所选打印局发送3D模型之前修改3D模型以降低在3D对象的打印期间所使用的材料的量。修改3D模型以降低材料的量可以包括自动创建3D模型的闭合体积内部的中空空间，以及可选地创建将中空空间耦合到3D体积的外部表面的排泄孔。可替换地或者附加于以上实现中的任何一个，修改3D模型以降低材料的量可以包括自动改变3D模型的取向。
示例4
提供了一种用于打印三维（3D）对象的另一示例系统。示例系统包括用于从客户端系统获取3D模型的装置以及用于比较3D模型的特性与多个打印局的能力以识别能够打印3D模型的所述多个打印局的子集的装置。系统还包括用于向客户端系统发送所述子集的装置。
在一些实现中，示例系统可以包括用于从客户端系统接收所选打印局的标识的装置以及用于向所选打印局发送3D模型的装置。示例系统还可以包括用于向客户端系统发送统一资源定位符（URL）的装置，其中URL识别使得客户端系统的用户能够完成打印订单的所选打印局的资源。可替换地或者附加于以上实现中的任何一个，系统可以包括用于从客户端系统接收第一用户认证以及向所选打印局提供登录令牌的装置。
可替换地或者附加于以上实现中的任何一个，系统可以包括用于将从客户端系统接收到的3D模型转换成所选打印局接受的文件格式的装置。可替换地或者附加于以上实现中的任何一个，系统可以包括用于自动处理3D模型以确定3D模型是否可打印的装置。用于处理3D模型以确定3D模型是否可打印的装置可以包括以下中的任何一个或多个：用于确定3D模型是否包括过于小以至于不能成功打印的特征的装置；用于确定3D模型是否是闭合体积的装置；用于确定3D模型是否表示真实体积的装置；以及用于确定3D模型的每一个面是否被正确取向的装置。系统还可以包括用于在向所选打印局发送3D模型之前修改3D模型以校正3D模型中的任何所检测到的缺陷的装置。
可替换地或者附加于以上实现中的任何一个，系统可以包括用于在向所选打印局发送3D模型之前修改3D模型以降低在3D对象的打印期间所使用的材料的量的装置。用于修改3D模型以降低材料的量的装置可以包括用于自动创建3D模型的闭合体积内部的中空空间的装置，以及可选地包括用于创建将中空空间耦合到3D体积的外部表面的排泄孔的装置。可替换地或者附加于以上实现中的任何一个，用于修改3D模型以降低材料的量的装置可以包括用于自动改变3D模型的取向的装置。
以上所描述的内容包括所要求保护的主题的示例。当然，不可能为了描述所要求保护的主题的目的而描述组件或方法的每一个可设想到的组合，但是本领域普通技术人员可以认识到，所要求保护的主题的许多另外的组合和置换是可能的。相应地，所要求保护的主题意图包含落在随附权利要求的精神和范围内的所有这样的更改、修改和变型。
特别地并且关于由以上描述的组件、设备、电路、系统等执行的各种功能，用于描述这样的组件的术语（包括对“装置”的引用）意图对应于（除非另行指示）执行所描述的组件的指定功能的任何组件，例如功能等同物（即便在结构上不等同于所公开的结构），其执行所要求保护的主题的本文所说明的示例性方面中的功能。在这方面，还将认识到，创新包括系统以及具有用于执行所要求保护的主题的各种方法的动作和事件的计算机可执行指令的计算机可读存储介质。
存在实现所要求保护的主题的多个方式，例如适当的API、工具套装、驱动器代码、操作系统、控件、独立或可下载的软件对象等，其使得应用和服务能够使用本文所描述的技术。所要求保护的主题设想从API（或其它软件对象）的立场以及从根据本文所阐述的技术操作的软件或硬件对象的使用。因此，本文所描述的所要求保护的主题的各种实现可以具有完全在硬件中、部分在硬件中并且部分在软件中以及在软件中的方面。
已经关于若干组件之间的交互而描述了前述系统。可以领会到，这样的系统和组件可以包括那些组件或指定的子组件、指定组件或子组件中的一些以及附加组件，并且根据前述的各种置换和组合。子组件还可以实现为通信耦合到其它组件而不是包括在父组件（层级）内的组件。
此外，可以指出的是，一个或多个组件可以组合成提供整合功能性的单个组件，或者划分成若干单独的子组件，并且任何一个或多个中间层（诸如管理层）可以被提供成通信耦合到这样的子组件以便提供集成功能性。本文所描述的任何组件还可以与本文未具体描述但是本领域技术人员一般已知的一个或多个其它组件交互。
此外，虽然可能已经关于若干实现中的一个公开了所要求保护的主题的特定特征，但是这样的特征可以与其它实现的一个或多个其它特征组合，如对任何给定或特定应用可能是期望的并且有利的。另外，就术语“包括”、“包括有”、“具有”、“含有”、其变型和其它类似词语使用在详细描述或权利要求中来说，这些术语意图以类似于作为开放过渡词的术语“包括”的方式是包括性的，而不排除任何附加的或其它的元件。

Claims (15)

1.一种用于打印三维（3D）对象的示例系统，包括：
从客户端系统获取3D模型的第一网络接口；
识别多个打印局的能力的打印局数据收集引擎；以及
打印局筛选器，其比较3D模型的特性与所述多个打印局的能力以识别能够打印3D模型的所述多个打印局的子集并且经由第一网络接口向客户端系统发送所述子集以使得来自所述子集的打印局中的一个能够打印3d模型。
2.根据权利要求1的系统，包括向所选打印局发送3D模型的第二网络接口，第一网络接口向客户端系统发送到使得能够完成打印订单的所选打印局的资源的链接。
3.根据权利要求1的系统，包括将从客户端系统接收到的3D模型转换成由所选打印局接受的文件格式的格式转换引擎。
4.根据权利要求1的系统，包括从客户端系统接收第一用户认证并且向所选打印局提供登录令牌的用户登入引擎。
5.根据权利要求1的系统，包括自动处理3D模型以确定模型是否可打印的可打印性检查引擎。
6.根据权利要求5的系统，其中可打印性检查引擎要确定3D模型是否包括过于小以至于不能成功打印的特征。
7.根据权利要求5的系统，其中可打印性检查引擎要确定3D模型是否表示真实体积。
8.根据权利要求5的系统，其中可打印性检查引擎要确定3D模型的每一个面是否被正确取向。
9.根据权利要求1的系统，包括修改3D模型以校正3D模型中的任何所检测到的缺陷的模型修复引擎。
10. 一种系统，包括：
处理器；以及
包括代码的系统存储器，所述代码引导处理器以：
从客户端系统获取3D模型；
确定3D模型是否表示闭合体积；
如果3D模型不表示闭合体积，自动修复3D模型以生成具有闭合体积的经修改的3D模型。
11.根据权利要求10的系统，系统存储器包括代码以引导处理器经由局域网（LAN）向3D打印机发送3D模型以用于制作。
12. 根据权利要求10的系统，系统存储器包括代码以引导处理器：
通过因特网向打印局发送经修改的3D模型；以及
向客户端系统发送统一资源定位符（URL），其中URL识别使得客户端系统的用户能够完成打印订单的打印局的资源。
13. 根据权利要求10的系统，系统存储器包括代码以引导处理器：
确定3D模型的每一个面是否被正确取向；以及
对于未被正确取向的3D模型的任何面，改变面的取向。
14.根据权利要求10的系统，系统存储器包括代码以引导处理器自动创建3D模型的闭合体积内部的中空空间。
15.根据权利要求10的系统，系统存储器包括代码以引导处理器自动创建将中空空间耦合到3D体积的外部表面的排泄孔。
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