CN108437449A - 3d打印颜色呈现方法、装置及系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种3D打印颜色呈现方法、装置及系统；其中，该方法包括：将待打印的3D模型进行体素化处理，得到模型体素位置信息和第一体素颜色信息；将第一体素颜色信息映射为对应的打印体素颜色信息；根据模型体素位置信息和打印体素颜色信息，确定各基色对应的打印体素矩阵和标志信息；根据打印体素矩阵和所述标志信息，采用不透明材料进行逐层打印。本发明利用多色3D颜色呈色模型和表面打印体素的不同空间排列方式，提高了颜色空间分辨率及再现能力，使得过渡色和大色域范围真彩色较好地呈现了出来，提高了色彩还原的精确度。

Description

3D打印颜色呈现方法、装置及系统

技术领域

本发明涉及3D打印技术领域，尤其是涉及一种3D打印颜色呈现方法、装置及系统。

背景技术

3D打印技术通过逐层增材制造的方式生成3D物体，广泛地应用于工业、艺术、装饰、生活等领域。该技术首先通过计算机设计、扫描等方法获取打印物体的3D模型数据，并通过电脑辅助设计得到该3D模型的位置和颜色信息，然后逐层打印，将各层堆叠，直到整个固态物体模型成型，从而完成打印。

现有的3D打印色彩呈现方法中，有的对不同比例混合的打印色料进行熔融混合，然后挤出至打印表面；有的将打印色料按照颜色要求进行预先混合，通过一个线型挤出头生产耗材，并利用单喷头进行逐层打印；还有的为侧立面染色法，需要分别打印染色外壳和辅助外壳。这些方法在打印过程中，需要根据不同目标颜色，不断进行目标色预混合，而且前一次的混合色在预混合器中可能会残留，进而影响下次颜色效果，或者颜色位置的打印精度无法达到较小体素的水平，打印结束后，需要溶解或剥离外壳，后处理过程复杂。这些3D打印方法大多为墨水直接混合呈色，存在颜色空间分辨率低、再现能力差、无法呈现过渡色和大色域范围真彩色等问题，导致色彩还原的精确度较低。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供3D打印颜色呈现方法、装置及系统，以提高颜色空间分辨率，提升再现能力，使过渡色和大色域范围真彩色得到较好地呈现，提高色彩还原的精确度。

第一方面，本发明实施例提供了一种3D打印颜色呈现方法，该方法包括：将待打印的3D模型进行体素化处理，得到模型体素位置信息和第一体素颜色信息；将第一体素颜色信息映射为对应的打印体素颜色信息；根据模型体素位置信息和打印体素颜色信息，确定各基色对应的打印体素矩阵和标志信息；根据打印体素矩阵和所述标志信息，采用不透明材料进行逐层打印。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第一种可能的实施方式，其中，将待打印的3D模型进行体素化处理，得到模型体素位置信息和第一体素颜色信息的步骤，包括：根据3D模型的数据格式，按照预设的3D打印立体空间分辨率和色彩分辨率，将3D模型的三维尺寸进行高度分层栅格化；对同一高度截面内的平面位置数据栅格化，得到模型体素位置信息和第一体素颜色信息；模型体素位置信息包括体素的高度位置和平面位置。

结合第一方面的第一种可能的实施方式，本发明实施例提供了第一方面的第二种可能的实施方式，其中，该方法还包括：根据模型体素位置信息，识别同高度模型截面的外轮廓模型体素和内部无彩色体素。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第三种可能的实施方式，其中，将第一体素颜色信息映射为对应的打印体素颜色信息的步骤，包括：根据3D模型的数据格式中的颜色数据，将第一体素颜色信息转换为与独立于设备的颜色空间数据；按照预设的打印基色的颜色值，确定打印机的色域；按照打印基色的颜色值，在色域中，对颜色空间数据进行分区域处理；根据颜色空间数据，确定各体素对应的呈色基色种类；建立所述第一体素颜色信息与打印体素颜色信息的映射关系，进行映射分色，得到打印体素基色的数量信息。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第四种可能的实施方式，其中，根据模型体素位置信息和打印体素颜色信息，确定各基色对应的打印体素矩阵和标志信息的步骤，包括：根据打印体素颜色信息中，各基色打印体素的出现的概率，确定各基色对应的打印体素矩阵；其中，一个模型体素对应多个打印体素组成的单元打印体素矩阵；各基色打印体素在单元打印体素矩阵中出现的概率之和为1，随机分布在单元打印体素矩阵中；设置各基色打印体素的标志信息；标志信息包括打印体素的位置驱动信息和基色驱动信息。

结合第一方面的第二种可能的实施方式，本发明实施例提供了第一方面的第五种可能的实施方式，其中，该方法还包括：判断模型体素的位置属性；当位置属性为外轮廓模型体素时，确定模型体素的打印材料为基色材料；当位置属性为内部无彩色体素时，确定模型体素的打印材料为内部填充材料。

第二方面，本发明实施例提供了一种3D打印色彩呈现装置，该装置包括：体素化处理模块，用于将待打印的3D模型进行体素化处理，得到模型体素位置信息和第一体素颜色信息；颜色映射模块，用于将第一体素颜色信息映射为对应的打印体素颜色信息；打印信息确定模块，用于根据模型体素位置信息和打印体素颜色信息，确定各基色对应的打印体素矩阵和标志信息；打印模块，用于根据打印体素矩阵和标志信息和打印体素颜色信息，采用不透明材料进行逐层打印。

结合第二方面，本发明实施例提供了第二方面的第一种可能的实施方式，其中，颜色映射模块还用于：根据所述3D模型的数据格式中的颜色数据，将第一体素颜色信息转换为与独立于设备的颜色空间数据；按照预设的打印基色的颜色值，确定打印机的色域；按照打印基色的颜色值，在色域中，对颜色空间数据进行分区域处理；根据颜色空间数据，确定各体素对应的呈色基色种类；建立第一体素颜色信息与打印体素颜色信息的映射关系，进行映射分色，得到打印体素基色的数量信息。

结合第二方面的第一种可能的实施方式，本发明实施例提供了第二方面的第二种可能的实施方式，其中，打印信息确定模块还用于：根据打印体素颜色信息中，各基色打印体素的出现的概率，确定各基色对应的打印体素矩阵；其中，一个模型体素对应多个打印体素组成的单元打印体素矩阵；各基色打印体素在单元打印体素矩阵中出现的概率之和为1，随机分布在单元打印体素矩阵中；设置各基色打印体素的标志信息；标志信息包括打印体素的位置驱动信息和基色驱动信息。

第三方面，本发明实施例提供了一种3D打印色彩呈现系统，该系统包括3D打印机和控制器；上述装置设置于控制器中。

本发明实施例提供了一种3D打印颜色呈现方法、装置及系统，该方法对待打印的3D模型进行体素化处理，得到模型体素位置信息和第一体素颜色信息；进一步将第一体素颜色信息映射为对应的打印体素颜色信息；再根据模型体素位置信息和打印体素颜色信息，确定各基色对应的打印体素矩阵和标志信息；最后根据打印体素矩阵和所述标志信息，采用不透明材料进行逐层打印。该方式利用多色3D颜色呈色模型和表面打印体素的不同空间排列方式，提高了颜色空间分辨率及再现能力，使得过渡色和大色域范围真彩色较好地呈现了出来，提高了色彩还原的精确度。

本发明的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，或者，部分特征和优点可以从说明书推知或毫无疑义地确定，或者通过实施本发明的上述技术即可得知。

为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施方式，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的一种3D打印色彩呈现方法的流程图；

图2为本发明实施例提供的3D打印色彩呈现方法中，根据第一体素颜色信息得到对应的打印体素颜色信息方法的流程图；

图3为本发明实施例提供的3D打印色彩呈现方法中，确定各基色对应的打印体素矩阵和标志信息方法的流程图；

图4为本发明实施例提供的另一种3D打印色彩呈现方法的流程图；

图5为本发明实施例提供的3D打印色彩呈现方法中，色域边界及色域分区的示意图；

图6为本发明实施例提供的一种3D打印色彩呈现装置的结构示意图；

图7为本发明实施例提供的一种3D打印色彩呈现系统。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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，本领域普通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。

目前，3D(three dimensional三维)打印中大多为墨水直接混合呈色，颜色空间分辨率低、再现能力差、无法呈现过渡色和大色域范围真彩色等问题，导致色彩还原的精确度较低。基于此，本发明实施例提供了一种3D打印颜色呈现方法、装置及系统，该技术可以应用于彩色3D打印的场景中。为便于对本实施例进行理解，首先对本发明实施例所公开的一种3D打印颜色呈现方法进行详细介绍。

参见图1所示的一种3D打印色彩呈现方法的流程图，该方法包括如下步骤：

步骤S102，将待打印的3D模型进行体素化处理，得到模型体素位置信息和第一体素颜色信息；通常，针对特定存储格式的3D数据，将3D模型分层切片栅格化，可以得到规则晶格立方体模型体素位置和颜色信息。

步骤S104，将第一体素颜色信息映射为对应的打印体素颜色信息；实际中，需要建立模型体素颜色与打印体素各基色之间的映射关系，进行映射分色，获取呈现模型体素颜色所需的打印体素基色的种类和数量，即打印体素颜色信息。

步骤S106，根据模型体素位置信息和打印体素颜色信息，确定各基色对应的打印体素矩阵和标志信息；通常情况下，一个模型体素对应多个打印体素点形成的打印体素矩阵，该模型体素的颜色由对应打印体素矩阵的不同基色并列呈现。

步骤S108，根据打印体素矩阵和标志信息，采用不透明材料进行逐层打印；实际中，打印体素的材料为光固化材料或温度固化材料；在体素打印的同时利用光源或风扇进行材料逐层固化。

具体地，上述将待打印的3D模型进行体素化处理，得到模型体素位置信息和第一体素颜色信息可由以下方式实现：根据3D模型的数据格式，按照预设的3D打印立体空间分辨率和色彩分辨率，将3D模型的三维尺寸进行高度分层栅格化；对同一高度截面内的平面位置数据栅格化，得到模型体素位置信息和第一体素颜色信息；模型体素位置信息包括体素的高度位置和平面位置。

进一步地，该方法还包括：根据模型体素位置信息，识别同高度模型截面的外轮廓模型体素和内部无彩色体素。具体地，判断模型体素的位置属性；当位置属性为外轮廓模型体素时，确定模型体素的打印材料为基色材料；当位置属性为内部无彩色体素时，确定模型体素的打印材料为内部填充材料。

本发明实施例提供的一种3D打印颜色呈现方法，对待打印的3D模型进行体素化处理，得到模型体素位置信息和第一体素颜色信息；进一步将第一体素颜色信息映射为对应的打印体素颜色信息；再根据模型体素位置信息和打印体素颜色信息，确定各基色对应的打印体素矩阵和标志信息；最后根据打印体素矩阵和所述标志信息，采用不透明材料进行逐层打印。该方法中，利用多色3D颜色呈色模型和表面打印体素的不同空间排列方式，提高了颜色空间分辨率及再现能力，使得过渡色和大色域范围真彩色较好地呈现了出来，提高了色彩还原的精确度。

本发明实施例还提供了另一种3D打印色彩呈现方法，该方法在图1中所示方法基础上实现；具体地，参见图2所示的3D打印色彩呈现方法中，根据第一体素颜色信息得到对应的打印体素颜色信息方法的流程图，该方法包括以下步骤：

步骤S202，根据3D模型的数据格式中的颜色数据，将第一体素颜色信息转换为与独立于设备的颜色空间数据；通常情况下，独立于设备的颜色空间数据为CIE(CommissionInternationale de L'Eclairage，国际照明委员会)颜色系统。该颜色系统是从RGB(Red-Green-Blue，红绿蓝)模型基础上，用数学的方法从真实的基色推导出理论三基色的颜色系统。颜料、染料和印刷等工业根据该颜色系统能够明确指定产品的颜色。

步骤S204，按照预设的打印基色的颜色值，确定打印机的色域；具体地，根据打印材料的颜色信息，在与设备无关的颜色空间中，确定打印系统的色域大小和边界。

步骤S206，按照打印基色的颜色值，在色域中，对颜色空间数据进行分区域处理；

步骤S208，根据颜色空间数据，确定各体素对应的呈色基色种类；即将转换后的模型体素颜色按照打印基色进行分区域，并根据具体模型体素颜色选择适当的呈色基色种类。

步骤S210，建立第一体素颜色信息与打印体素颜色信息的映射关系，进行映射分色，得到打印体素基色的数量信息；该映射关系可以根据颜色精度需求，采用线性关系模型、多项式映射关系模型、LUT(Look-Up-Table，显示查找表)三维查找表模型、神经网络映射模型等。

本发明实施例还提供了另一种3D打印色彩呈现方法，该方法在图1中所示方法基础上实现；具体地，参见图3所示的3D打印色彩呈现方法中，确定各基色对应的打印体素矩阵和标志信息方法的流程图，该方法包括以下步骤：

步骤S302，根据打印体素颜色信息中，各基色打印体素的出现的概率，确定各基色对应的打印体素矩阵；其中，一个所述模型体素对应多个打印体素组成的单元打印体素矩阵；各基色打印体素在所述单元打印体素矩阵中出现的概率之和为1，随机分布在所述单元打印体素矩阵中；分色模型体素的颜色数量等级由对应的单元打印体素矩阵中该基色打印体素点出现的概率次数决定，所有基色的打印体素出现的概率之和为1。

步骤S304，设置各基色打印体素的标志信息；该标志信息包括打印体素的位置驱动信息和基色驱动信息；即根据上述已确定的打印体素矩阵，将每个打印体素的位置驱动信息和基色驱动信息输入打印设备，作为3D打印时的依据。

参见图4所示的另一种3D打印色彩呈现方法的流程图，该方法包括以下步骤：

步骤S400，对3D物体形貌和颜色数据模型进行体素化处理；

具体地，3D模型数据通常为OBJ、STL等文件格式。根据3D模型数据的三角片顶点的位置和颜色，采用分层切片的排布方法进行体素建模；确定每个体素的切片位置信息和颜色信息，此时该模型形貌和颜色数据信息可以被分解为空间具有一定规则排布的模型体素；位置信息包括体素的高度和平面位置，颜色信息根据输入文件格式的不同，可以为与设备相关的RGB、无设备无关的sRGB(standard Red Green Blue，标准红绿蓝)、体素点的光谱等形式。因此，该模型的形貌和颜色信息可由体素位置和具体的颜色信息数据进行描述。

进一步地，对3D物体形貌和颜色数据模型进行体素化处理的过程中，可以同时确定喷头打印体素点的位置和运动路径。

步骤S402，将上述位置信息和颜色信息输入至预设的3D颜色映射模型进行处理；

具体地，将上述得到的模型体素颜色位置进行颜色空间转换，将体素颜色信息转换到与设备无关的CIE颜色空间；根据所用的打印材料基色的CIEXYZ颜色值，确定打印机色域边界；将转换后的模型体素颜色按照打印基色进行对色域分区域，并根据具体模型体素颜色选择适当的呈色基色种类。

参见图5所示的3D打印色彩呈现方法中，色域边界及色域分区的示意图。在图5中，以六种基色和白色为顶点将3D打印机的色域划分为6个三角形区域，如果体素颜色色品坐标值在某个三角形区域内，则该颜色由此三角形顶点的基色和黑色呈现。例如，在本实施例中有一体素颜色色品坐标值位于GCW三角形中，则该体素颜色由G(绿)、C(青)、W(白)和K(黑)四种基色呈现。

通过模型体素与打印体素颜色映射分色，建立模型体素颜色与打印体素各基色之间的映射关系，获取呈现模型体素颜色所需的打印体素基色的数量。该映射关系可以根据颜色精度需求，采用线性关系模型、多项式映射关系模型、LUT三维查找表模型、神经网络映射模型等。

步骤S404，呈现打印体素的空间颜色；

具体地，模型体素颜色的呈现方式，为打印体素的空间并列排列呈色。本发明实施例中的3D打印，不存在由基色叠合产生的二次色，各基色的面积率之和等于100；为扩大3D打印的色域，采用青、品、黄、红、绿、蓝6种彩色和白、黑2种非彩色的基色进行颜色呈现，还设一个喷头喷涂模型内部的填充材料，这八种颜色的材料均为非透明材料。

分色模型体素的基色打印体素矩阵确定方法为：一个分色模型体素对应由该基色的多个打印体素点形成的打印体素矩阵，模型体素的颜色数量等级由对应基色打印体素矩阵中该基色打印体素点出现的概率次数决定，所有基色的打印体素出现的概率之和为1。在对打印体素矩阵中的基色进行打印时，根据其面积比率，在打印体素矩阵中进行随机排布打印。

本实施例中，利用100个打印体素进行1个模型体素颜色的呈现。若某一模型体素颜色对应的基色面积率为：G为40％、C为20％、W为10％、为K10％，则在这100个打印体素中随机选取40个标记为G基色体素，20个标记为C基色体素，10个为W基色体素，10个为K基色体素。当打印体素的大小为15微米时，打印矩阵的大小为150×150微米，可以达到170dpi的打印分辨率。

步骤S406，逐层打印体素；

具体地，对打印体素的逐层打印，是利用多色彩色喷头根据打印体素点的基色信息，将基色材料和内部填充材料逐层打印至相应位置，并在每层打印的同时进行打印体素的固化。

打印体素的材料为光固化材料或温度固化材料；在体素打印的同时利用光源或风扇进行材料逐层固化。打印体素的材料分为呈色材料和填充材料，在模型表面内部一定的深度范围内，利用呈色材料进行打印，以再现表面的颜色；在模型表面更深的内部使用填充材料进行打印，以增强模型强度等性能，并节约成本。

上述3D打印色彩呈现方法具有以下优点：

1.采用对多基色打印体素位置和概率进行调制的方法呈色，并将彩色基色数量扩展至6种，可直接实现与二维平面打印相同，甚至更大的色域范围的全彩色3D打印，更容易实现3D模型数据中的渐变色；

2.进行了针对多基色打印体素材料的颜色分色，并建立3D颜色映射模型，可更精确的控制和呈现颜色；

3.在3D模型表面进行了垂直表面的多层同色体素排列，有效避免了因表面磨损产生的掉色现象；

4.在模型内部使用填充材料进行打印，节省了进行表面颜色呈现的基色材料，节省成本的同时，提高了打印效率。

参见图6所示的一种3D打印色彩呈现装置的结构示意图，该装置包括：体素化处理模块600，用于将待打印的3D模型进行体素化处理，得到模型体素位置信息和第一体素颜色信息；颜色映射模块602，用于将第一体素颜色信息映射为对应的打印体素颜色信息；打印信息确定模块604，用于根据模型体素位置信息和打印体素颜色信息，确定各基色对应的打印体素矩阵和标志信息；打印模块606，用于根据打印体素矩阵和标志信息和打印体素颜色信息，采用不透明材料进行逐层打印。

具体地，上述颜色映射模块还用于：根据3D模型的数据格式中的颜色数据，将第一体素颜色信息转换为与独立于设备的颜色空间数据；按照预设的打印基色的颜色值，确定打印机的色域；按照打印基色的颜色值，在色域中，对颜色空间数据进行分区域处理；根据颜色空间数据，确定各体素对应的呈色基色种类；建立第一体素颜色信息与打印体素颜色信息的映射关系，进行映射分色，得到打印体素基色的数量信息。

具体地，上述打印信息确定模块还用于：根据打印体素颜色信息中，各基色打印体素的出现的概率，确定各基色对应的打印体素矩阵；其中，一个模型体素对应多个打印体素组成的单元打印体素矩阵；各基色打印体素在单元打印体素矩阵中出现的概率之和为1，随机分布在单元打印体素矩阵中；设置各基色打印体素的标志信息；标志信息包括打印体素的位置驱动信息和基色驱动信息。

参见图7所示的一种3D打印色彩呈现系统，该系统包括3D打印机70和控制器71；上述装置设置于控制器中。

本发明实施例提供的3D打印色彩呈现系统，与上述实施例提供的3D打印色彩呈现方法及装置具有相同的技术特征，所以也能解决相同的技术问题，达到相同的技术效果。

本发明实施例所提供的3D打印色彩呈现方法、装置及系统的计算机程序产品，包括存储了程序代码的计算机可读存储介质，所述程序代码包括的指令可用于执行前面方法实施例中所述的方法，具体实现可参见方法实施例，在此不再赘述。

所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

最后应说明的是：以上所述实施例，仅为本发明的具体实施方式，用以说明本发明的技术方案，而非对其限制，本发明的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种3D打印颜色呈现方法，其特征在于，包括：

将待打印的3D模型进行体素化处理，得到模型体素位置信息和第一体素颜色信息；

将所述第一体素颜色信息映射为对应的打印体素颜色信息；

根据所述模型体素位置信息和所述打印体素颜色信息，确定各基色对应的打印体素矩阵和标志信息；

根据所述打印体素矩阵和所述标志信息，采用不透明材料进行逐层打印。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将待打印的3D模型进行体素化处理，得到模型体素位置信息和第一体素颜色信息的步骤，包括：

根据所述3D模型的数据格式，按照预设的3D打印立体空间分辨率和色彩分辨率，将所述3D模型的三维尺寸进行高度分层栅格化；

对同一高度截面内的平面位置数据栅格化，得到模型体素位置信息和第一体素颜色信息；所述模型体素位置信息包括体素的高度位置和平面位置。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

根据所述模型体素位置信息，识别同高度模型截面的外轮廓模型体素和内部无彩色体素。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将所述第一体素颜色信息映射为对应的打印体素颜色信息的步骤，包括：

根据所述3D模型的数据格式中的颜色数据，将所述第一体素颜色信息转换为与独立于设备的颜色空间数据；

按照预设的打印基色的颜色值，确定打印机的色域；

按照所述打印基色的颜色值，在所述色域中，对所述颜色空间数据进行分区域处理；

根据所述颜色空间数据，确定各体素对应的呈色基色种类；

建立所述第一体素颜色信息与打印体素颜色信息的映射关系，进行映射分色，得到打印体素基色的数量信息。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述模型体素位置信息和所述打印体素颜色信息，确定各基色对应的打印体素矩阵和标志信息的步骤，包括：

根据所述打印体素颜色信息中，各基色打印体素的出现的概率，确定各基色对应的打印体素矩阵；其中，一个所述模型体素对应多个打印体素组成的单元打印体素矩阵；各基色打印体素在所述单元打印体素矩阵中出现的概率之和为1，随机分布在所述单元打印体素矩阵中；

设置各基色打印体素的标志信息；所述标志信息包括打印体素的位置驱动信息和基色驱动信息。

6.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

判断所述模型体素的位置属性；

当所述位置属性为外轮廓模型体素时，确定所述模型体素的打印材料为基色材料；

当所述位置属性为内部无彩色体素时，确定所述模型体素的打印材料为内部填充材料。

7.一种3D打印色彩呈现装置，其特征在于，所述装置包括：

体素化处理模块，用于将待打印的3D模型进行体素化处理，得到模型体素位置信息和第一体素颜色信息；

颜色映射模块，用于将所述第一体素颜色信息映射为对应的打印体素颜色信息；

打印信息确定模块，用于根据所述模型体素位置信息和所述打印体素颜色信息，确定各基色对应的打印体素矩阵和标志信息；

打印模块，用于根据所述打印体素矩阵和所述标志信息，采用不透明材料进行逐层打印。

8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，颜色映射模块还用于：

根据所述3D模型的数据格式中的颜色数据，将所述第一体素颜色信息转换为与独立于设备的颜色空间数据；

按照预设的打印基色的颜色值，确定打印机的色域；

按照所述打印基色的颜色值，在所述色域中，对所述颜色空间数据进行分区域处理；

根据所述颜色空间数据，确定各体素对应的呈色基色种类；

建立所述第一体素颜色信息与打印体素颜色信息的映射关系，进行映射分色，得到打印体素基色的数量信息。

9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，打印信息确定模块还用于：

根据所述打印体素颜色信息中，各基色打印体素的出现的概率，确定各基色对应的打印体素矩阵；其中，一个所述模型体素对应多个打印体素组成的单元打印体素矩阵；各基色打印体素在所述单元打印体素矩阵中出现的概率之和为1，随机分布在所述单元打印体素矩阵中；

设置各基色打印体素的标志信息；所述标志信息包括打印体素的位置驱动信息和基色驱动信息。

10.一种3D打印色彩呈现系统，其特征在于，所述系统包括3D打印机和控制器；权利要求7-9任一项所述的装置设置于所述控制器中。