CN110126255A - 彩色三维物体打印方法、三维打印系统及彩色三维物体 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种彩色三维物体打印方法、三维打印系统及彩色三维物体，本发明的彩色三维物体打印方法，包括：获取三维物体模型的模型数据和属性数据；根据所述模型数据确定所述三维物体模型的外壳部分和内部部分；根据所述属性数据分别确定所述外壳部分的色彩属性或所述外壳部分的色彩属性和附加属性，以及所述内部部分的附加属性；根据所述外壳部分的色彩属性或所述外壳部分的色彩属性和附加属性获得所述外壳部分的打印控制数据，以及根据所述内部部分的附加属性获得所述内部部分的打印控制数据；根据所述外壳部分和所述内部部分的所述打印控制数据打印彩色三维物体，本发明的彩色三维物体各个表面色彩均匀。

Description

彩色三维物体打印方法、三维打印系统及彩色三维物体
技术领域
本发明涉及3D打印领域，尤其涉及一种彩色三维物体打印方法、三维打印系统及彩色三维物体。
背景技术
三维打印技术是通过使得打印头在相对于打印平台移动时沉积打印材料到打印平台形成成型层，层叠多个所述成型层形成目标三维物体，所述打印材料可以是光固化材料，也可以是温度固化材料；现有的三维打印技术中，还可以使用彩色打印材料来打印彩色三维物体，为了能够表现出更加丰富的色彩，所述彩色打印材料通常具有一定的透明度，此时，三维物体最终表现出来的颜色并不仅仅是三维物体表面体素的颜色，而是由三维物体垂直于表面朝向内部的所有体素共同作用的颜色，即扩大了三维物体所能表现的颜色的种类，使得三维物体的色彩更加真实、准确。
然而，如图1所示，目标三维物体可能是不规则的形状，因此三维物体表面各位置垂直于表面向内的厚度是不均匀的，则三维物体最终表现出来的色彩明暗度和透明度也随着各位置垂直于表面向内的厚度的变化而变化，即物体表面朝向物体内部的彩色材料的厚度越大则颜色越暗，透明度越低，而厚度越小则颜色越明亮，透明度越高，如此会使得成型的三维物体表面所表现的颜色明暗度和透明度不均匀。
发明内容
为了解决如上所述的问题，本发明提供一种彩色三维物体打印方法、三维打印系统及彩色三维物体。
第一方面，本发明提供一种彩色三维物体打印方法，包括：
获取三维物体模型的模型数据和属性数据；
根据所述模型数据确定所述三维物体模型的外壳部分和内部部分，其中，所述外壳部分包裹在所述内部部分的外表面上；
根据所述属性数据分别确定所述外壳部分的色彩属性或所述外壳部分的色彩属性和附加属性，以及所述内部部分的附加属性；
根据所述外壳部分的色彩属性或所述外壳部分的色彩属性和附加属性获得所述外壳部分的打印控制数据，以及根据所述内部部分的附加属性获得所述内部部分的打印控制数据；
根据所述外壳部分和所述内部部分的所述打印控制数据打印彩色三维物体。
可选的，根据所述外壳部分的色彩属性或所述外壳部分的色彩属性和附加属性获得所述外壳部分的打印控制数据，以及根据所述内部部分的附加属性获得所述内部部分的打印控制数据，包括：
根据所述外壳部分的所述色彩属性或根据所述外壳部分的附加属性和所述色彩属性为所述外壳部分分配打印材料；
根据所述内部部分的附加属性为所述内部部分分配打印材料；
根据所述外壳部分和所述内部部分分配的打印材料生成所述外壳部分和所述内部部分的所述打印控制数据。
可选的，所述根据所述模型数据确定外壳部分和内部部分，包括：
将所述三维物体模型的外表面沿法线方向整体向外膨胀预设厚度，其中，向外膨胀的部分确定为所述外壳部分，包裹在所述外壳部分内的部分确定为所述内部部分，或者
在所述三维物体模型外表面的法线方向向内预设厚度的位置将所述三维物体模型进行分割，其中，分割位置向外的区域为所述外壳部分，分割位置向内的区域为所述内部部分。
可选的，所述根据所述模型数据确定外壳部分和内部部分之后，还包括：
将所述外壳部分的外表面沿法线方向整体向外膨胀预设厚度形成涂层部分，所述涂层部分包裹在所述外壳部分的外表面，且所述涂层部分由无色透明材料形成，或者，
沿所述外壳部分外表面的法线方向上向内预设厚度的位置将所述外壳部分进行分割，分割位置向外的区域为涂层部分，分割位置向内的区域为所述外壳部分，其中，所述涂层部分由无色透明材料形成。
可选的，所述根据所述外壳部分的色彩属性或所述外壳部分的色彩属性和附加属性获得所述外壳部分的打印控制数据，以及根据所述内部部分的附加属性获得所述内部部分的打印控制数据之前，还包括：
将所述三维物体模型沿层叠方向分割为多个厚度相等的切片层，每个切片层包括位于所述外壳部分区域内的多个单位造型体以及位于所述内部部分区域内的多个单位造型体；
所述根据所述外壳部分的所述色彩属性或根据所述外壳部分的附加属性和所述色彩属性为所述外壳部分分配打印材料，包括：
根据所述外壳部分的所述色彩属性或根据所述外壳部分的附加属性和所述色彩属性为所述外壳部分区域内的每个单位造型体分配打印材料；
所述根据所述内部部分的附加属性为所述内部部分分配打印材料，包括：
根据所述内部部分的附加属性为所述内部部分区域内的每个单位造型体分配打印材料；
所述根据所述外壳部分和所述内部部分分配的打印材料生成所述外壳部分和所述内部部分的所述打印控制数据，包括：
根据每个切片层中各个所述单位造型体分配的打印材料生成所述外壳部分和所述内部部分的所述打印控制数据。
可选的，所述外壳部分和所述涂层部分的厚度为所述单位造型体在X 方向、Y方向和Z方向上尺寸的公倍数。
可选的，所述涂层部分的厚度小于或等于所述外壳部分的厚度。
可选的，所述外壳部分的厚度为0.05mm-100mm。
可选的，每个所述单位造型体分配的材料包括彩色透明材料、无色透明材料和白色材料中的至少一种。
可选的，所述内部部分的单位造型体由无色透明材料和白色材料按照预设比例形成，且所述无色透明材料和白色材料的比例和为1，且所述内部部分中各个所述单位造型体的无色透明材料的比例相同或者不同。
可选的，所述外壳部分的至少部分单位造型体由至少一种彩色透明材料形成。
可选的，所述附加属性为透明度。
第二方面，本发明提供一种三维打印系统，包括：
三维打印装置，用于执行三维打印；
数据获取装置，用于获取三维物体的模型数据和属性数据；
模型处理装置，用于根据所述模型数据确定所述三维物体模型的外壳部分和内部部分，其中，所述外壳部分包裹在所述内部部分的外表面上；
数据处理装置，用于根据所述属性数据分别确定所述外壳部分的色彩属性或所述外壳部分的色彩属性和附加属性，以及所述内部部分的附加属性；以及用于根据所述外壳部分的色彩属性或所述外壳部分的色彩属性和附加属性获得所述外壳部分的打印控制数据，以及根据所述内部部分的附加属性获得所述内部部分的打印控制数据；
打印控制装置，用于根据所述外壳部分和所述内部部分的所述打印控制数据控制所述三维打印装置执行三维打印。
可选的，所述三维打印装置包括打印头和打印平台，所述打印控制装置控制所述打印头和打印平台做相对运动，并控制所述打印头在相对运动的过程中向所述打印平台沉积打印材料。
可选的，所述数据处理装置包括：
切片部，用于将所述三维物体模型沿层叠方向分割为多个切片层，每个切片层包括位于所述外壳部分区域内的多个单位造型体以及位于所述内部部分区域内的多个单位造型体；
材料分配部，用于根据所述外壳部分的所述色彩属性或根据所述外壳部分的附加属性和所述色彩属性为所述外壳部分区域内的每个单位造型体分配打印材料，以及根据所述内部部分的附加属性为所述内部部分区域内的每个单位造型体分配打印材料；
控制数据生成部，用于根据每个所述切片层中的各个所述单位造型体分配的打印材料生成所述外壳部分和所述内部部分的所述打印控制数据。
第三方面，本发明提供一种彩色三维物体，包括：
外壳部分和内部部分，所述外壳部分包裹在所述内部部分的外表面上且沿三维物体外表面的法线方向具有预设厚度；
且所述外壳部分和所述内部部分的材料分别根据三维物体的色彩属性和附加属性确定的打印材料组成。
可选的，所述三维物体由多个层层叠而成，每个层包括多个单位造型体，各个层中的所述多个单位造型体组成所述外壳部分和所述内部部分。
可选的，所述内部部分由无色透明材料和白色材料按照预设比例形成的单位造型体构成，且所述无色透明材料和白色材料的比例和为1，且所述内部部分中各个所述单位造型体的无色透明材料的比例相同或者不同。
可选的，所述外壳部分的至少部分单位造型体由至少一种彩色透明材料形成。
可选的，还包括：包裹在所述外壳部分外表面的具有预设厚度的涂层部分，所述涂层部分由无色透明材料形成。
本发明的彩色三维物体打印方法、三维打印系统及彩色三维物体，三维打印系统中，通过模型处理装置根据所述模型数据确定所述三维物体模型的外壳部分和内部部分，所述外壳部分包裹在所述内部部分的外表面上，且具有一定的厚度，数据处理装置根据所述属性数据确定所述外壳部分的色彩属性或外壳部分的色彩属性和附加属性，这样三维物体的彩色层设置为物体表面向内一定厚度的区域内，从而能够保证三维物体表面各位置处朝向三维物体内部的彩色区域厚度是一致的，且根据外壳部分的色彩属性或外壳部分的附加属性和色彩属性生成打印控制数据，从而使得三维物体表面表现出的色彩的明暗度和透明度不会随着三维物体表面各位置朝向物体内部的厚度的改变而改变，有利于打印色彩明暗度和透明度一致的彩色三维物体，同时根据属性数据获得内部部分的附加属性，根据内部部分的附加属性可以生成内部部分的打印控制数据，这样通过改变内部部分的附加属性获得不同表现效果的三维物体，最终使得该三维打印系统能够适应不同应用场景和需求的彩色三维物体，因此，本实施例提供的三维打印系统，实现了三维物体各个表面色彩均匀的目的，解决了现有打印装置打印的三维物体表面的颜色明暗度和透明度不均匀的问题。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为现有技术中打印的彩色三维物体的结构示意图；
图2为本发明实施例一提供的一种三维打印系统的示意图；
图3为本发明实施例一提供的一种彩色三维物体的截面示意图；
图4为本发明实施例一提供的三维打印系统中数据处理装置的示意图；
图5为本发明实施例一提供的三维物体模型数据处理完成后的示意图；
图6为本发明实施例一中三维物体模型的一个切片层的示意图；
图7为本发明实施例一中一种三维打印装置的结构示意图；
图8为本发明实施例一中一种三维打印装置的字车组件的结构示意图；
图9为本发明实施例一中模型变换的示意图；
图10a-10c为本发明实施例一中另一模型变换的示意图；
图11为本发明实施例一中再一模型变换的示意图；
图12为本发明实施例二中一种彩色三维物体打印方法的流程图；
图13为本发明中一种彩色三维物体在XZ平面上的截面的示意图；
图14为本发明中一种彩色三维物体在XY平面上的截面的示意图；
图15为本发明中内部部分的单位造型体R的材料组合方式；
图16为本发明中外壳部分的单位造型体S的材料组合方式；
图17为本发明中涂层部分的单位造型体T的材料组合方法。
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作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。
实施例一
图2为本发明实施例一提供的一种三维打印系统的示意图，图3为本发明实施例一提供的一种彩色三维物体的截面示意图，图4为本发明实施例一提供的三维打印系统中数据处理装置的示意图，图5为本发明实施例一提供的三维物体模型数据处理完成后的示意图，图6为本发明实施例一中三维物体模型的一个切片层的示意图，图7为本发明实施例一中一种三维打印装置的结构示意图，图8为本发明实施例一中一种三维打印装置的字车组件的结构示意图，图9为本发明实施例一中模型变换的示意图，图10a-10c为本发明实施例一中另一模型变换的示意图，图11为本发明实施例一中再一模型变换的示意图。
本实施例提供一种三维打印系统，具体参见图2-图11所示，三维打印系统包括数据获取装置11，模型处理装置12，数据处理装置13，打印控制装置14和三维打印装置15。
其中，数据获取装置11用于获取三维物体模型(Obj)的模型数据 (DT)，其中，本实施例中，三维物体模型的模型数据可以通过CAD等设计软件所设计的三维模型的数据，也可以是通过三维扫描仪等设备扫描实际三维物体获得的数据，其中，本实施例中，三维物体模型的模型数据具体包括形状数据，数据获取装置11还用于获取三维物体模型的属性数据，其中，属性数据具体可以包括色彩属性数据和附加属性数据，即本实施例中，数据获取装置11还用于获取三维物体模型的其余附加属性数据，附加属性数据可以是用户基于应用场景和需求自定义的数据，也可以是通过处理器基于三维物体模型的应用场景和需求确定的数据。
其中，本实施例中，模型处理装置12用于根据模型数据确定三维物体模型的内部部分21和外壳部分22，外壳部分22包裹在内部部分21的外表面，且沿三维物体模型外表面的法线方向上具有一定厚度L，具体的，本实施例中，模型处理装置12用于根据模型数据的形状数据确定三维物体模型的内部部分21和外壳部分22。
其中，本实施例中，其中，数据处理装置13用于根据属性数据分别确定外壳部分22的色彩属性或者外壳部分22的附加属性和色彩属性，以及根据属性数据确定内部部分21的附加属性，以及根据外壳部分22的色彩属性或外壳部分22的附加属性和色彩属性获得外壳部分22的打印控制数据，以及根据内部部分21的附加属性获得内部部分21的打印控制数据，最终获得三维物体模块的打印控制数据，具体的，附加属性可以是透明度属性、明暗度属性或者其他功能性的属性，如，荧光等。
其中，本实施例中，如图4所示，数据处理装置13可包括切片部131，材料分配部132和控制数据生成部133；更为具体的，以下结合图5和图 6对数据处理装置13执行数据处理的过程进行说明，切片部131将三维物体模型的模型数据沿层叠方向(本发明以Z方向为层叠方向)分割为多个厚度一致的切片层，每个切片层包括多个体积一致的单位造型体P，具体的，每个切片层包括位于外壳部分区域内的多个单位造型体P以及位于内部部分区域内的多个单位造型体P；材料分配部132则基于外壳部分22 的色彩属性或外壳部分22的附加属性和色彩属性给每个切片层中位于外壳部分22区域内的单位造型体P分配打印材料，以及基于内部部分21的附加属性给每个切片层中位于内部部分21区域的单位造型体P分配打印材料。
其中，控制数据生成部133则基于每个切片层中单位造型体P分配的打印材料生成外壳部分22和内部部分21的打印控制数据；需要注意的是，在其他的实施例中，每个切片层的厚度可以是不同，每个单位造型体的体积也可以是不同的，但需要说明的是，外壳部分22的厚度为单位造型体P 在三个方向上的尺寸Lx、Ly和Lz的公倍数(参见下述图13和图14)，这样确保每个切片层中位于外壳部分22区域内的单位造型体P为整体结构。
其中，本实施例中，打印控制装置14用于基于外壳部分22和内部部分21的打印控制数据控制三维打印装置15执行三维打印，其中，本实施例中，如图7所示，三维打印装置15包括打印头152和打印平台155，打印控制装置14控制打印头152和打印平台155做相对运动，并控制打印头152在相对运动的过程中向打印平台155沉积打印材料，其中，本实施例中，三维打印装置15还包括：字车151、固化装置153、校平辊154、水平运动机构156和垂直运动机构157，打印头152，固化装置153和校平辊154安装在字车151上，字车151可移动地设置在水平运动机构156 上，打印平台155可移动地与垂直运动机构157连接，水平运动机构156带动字车151在水平方向上相对于打印平台155移动，则打印头152，固化装置153和校平辊154也随着字车151相对于打印平台155移动，并且打印头152在相对于打印平台155移动的过程中向打印平台155喷射打印材料，校平辊154对打印头152喷射的材料层进行校平后，固化装置153 向材料层辐射紫外光以固化材料层，重复相对移动和喷射操作形成多个层叠的材料层，从而获得目标三维物体。
其中，本实施例中，如图8示出的为一种字车组件，字车组件包括字车151，打印头152，固化装置153和校平辊154，其中，打印头151包括彩色透明材料通道c、m、y，3个白色材料通道w和3个无色透明材料通道t，需要注意的是，打印头152还可以根据其他的打印需求而设置荧光材料通道或其他属性的材料通道，其中校平辊154靠近打印头152设置，而固化装置153包括设置在字车151两端的两个紫外灯。
更为具体的，对于如上的三维打印装置15，外壳部分22和内部部分 21的附加属性可以是透明度数据，则材料分配包括根据三维打印装置15 所配置的打印材料(c、m、y、w、t)，基于色彩属性或基于色彩属性和透明度数据给外壳部分22区域中的单位造型体P分配打印材料，并基于透明度数据给内部部分21区域中的单位造型体P分配打印材料，其中，外壳部分22区域中的至少部分单位造型体P包括至少一种彩色透明材料，而内部部分21区域中的单位造型体P由白色材料w和无色透明材料t按照预设比例形成，预设比例基于透明度数据确定，且无色透明材料和白色材料的比例和为1，无色透明材料w的比例可以是0％-100％之间的任意值，其中，预设比例的白色材料w和无色透明材料t是指白色材料w的体积相对于单位造型体P的体积的比例和无色透明材料t的体积相对于单位造型体P的体积的比例；由此基于实际应用场景和需求打印出符合透明度要求的三维物体。
因此，本实施例提供的三维打印系统中，通过模型处理装置根据模型数据确定三维物体模型的外壳部分和内部部分，外壳部分包裹在内部部分的外表面上，且具有一定的厚度，数据处理装置根据属性数据确定外壳部分的色彩属性或确定外壳部分的附加属性和色彩属性，这样三维物体的彩色层设置为物体表面向内一定厚度的区域内，从而能够保证三维物体表面各位置处朝向三维物体内部的彩色区域厚度是一致的，且根据外壳部分的色彩属性或外壳部分的附加属性和色彩属性生成打印控制数据，从而使得三维物体表面表现出的色彩的明暗度和透明度不会随着三维物体表面各位置朝向物体内部的厚度的改变而改变，有利于打印色彩明暗度和透明度一致的彩色三维物体，同时根据属性数据获得内部部分的附加属性，根据该内部部分的附加属性可以生成内部部分的打印控制数据，这样通过改变内部部分的附加属性获得不同表现效果的三维物体，最终使得该三维打印系统能够适应不同应用场景和需求的彩色三维物体，因此，本实施例提供的三维打印系统，实现了三维物体各个表面色彩均匀的目的，解决了现有打印装置打印的三维物体表面的颜色明暗度和透明度不均匀的问题。
进一步的，本实施例中，模型处理装置12根据三维物体模型的模型数据确定外壳部分22和内部部分21时，具体的，模型处理装置12用于将三维物体模型的外表面沿法线方向整体向外膨胀预设厚度，其中，向外膨胀的部分确定为外壳部分22，包裹在外壳部分内的部分确定为内部部分 21，或者，模型变换部还用于在三维物体模型外表面的法线方向向内预设厚度的位置将三维物体模型进行分割，其中，分割位置向外的区域为外壳部分22，分割位置向内的区域为内部部分21，具体的，可以参考9所示，可以是将三维模型20a外表面沿法线方向整体向外膨胀预设厚度获得三维模型20b，则在三维模型20b中，该膨胀区域为外壳部分22，原三维模型 20a则为内部部分21，此时基于三维模型20b获得的实际三维物体的尺寸会稍大于原三维模型20a；该预设厚度具体可以为0.05-100mm。
或者，本实施例中，如图9所示，模型处理装置12根据三维物体模型的模型数据中的形状数据确定内部部分21和外壳部分22时，具体的，在沿三维模型20a外表面的法线方向向内预设厚度的位置将三维模型20a 模型进行分割获得三维模型20c，分割位置向外的区域为外壳部分22，分割位置向内的区域为内部部分21，此时，基于三维模型20c获得的实际三维物体的尺寸和原三维模型20a基本一致，其中，预设厚度具体可以为 0.05-100mm，例如可以为50mm或40mm。
进一步的，本实施例中，模型处理装置12还用于将外壳部分22的外表面沿法线方向整体向外膨胀预设厚度形成涂层部分23，涂层部分23包裹在外壳部分的外表面，且涂层部分由无色透明材料形成。
或者，模型处理装置12还用于沿外壳部分22外表面的法线方向上向内预设厚度的位置将外壳部分进行分割，分割位置向外的区域为涂层部分 23，分割位置向内的区域为外壳部分22，其中，涂层部分23由无色透明材料形成，具体如图11所示：涂层部分23沿外壳部分22外表面的法线方向具有一定的厚度，具体的，此处以三维模型20b为例进行说明，涂层部分23可以通过将外壳部分22的外表面沿法线方向整体向外膨胀一定厚度形成涂层部分23获得三维模型20e，此时，三维模型20e的尺寸稍大于原三维模型20b的尺寸；或者，本实施例中，沿外壳部分22外表面的法线方向上向内预设厚度的位置将外壳部分进行分割，分割位置向外的区域为涂层部分23，分割位置向内的区域为外壳部分22，即本实施例中，将图9中的外壳部分22分割为两部分，一部分作为涂层部分23，另一部分如图11中的外壳部分22，此时，三维模型20d的尺寸和三维模型20b的尺寸基本一致。
其中，涂层部分23主要用于保护三维物体模型，因此为了避免涂层部分23遮挡外壳部分22所需表现的色彩或图案，涂层部分23由无色透明材料形成，涂层部分23的外表面和目标三维物体模型的外表面形状一致，如此设置能够避免外壳部分22由于碰撞和磨损等原因而导致表现效果变差、模型寿命降低等问题。
进一步的，本实施例中，外壳部分22的厚度为0.05mm-100mm，例如，本实施例中，外壳部分22的厚度可以80mm或50mm，具体根据实际需求进行设定。
进一步的，本实施例中，每个单位造型体P分配的材料包括彩色透明材料、无色透明材料和白色材料中的至少一种，其中，本实施例中，内部部分的单位造型体由无色透明材料和白色材料按照预设比例形成，且无色透明材料和白色材料的比例和为1，且内部部分21中各个单位造型体的无色透明材料的比例相同或者不同，外壳部分的至少部分单位造型体由至少一种彩色透明材料形成，其中，本实施例中，无色透明材料透光率大于 80％，彩色透明材料透光率大于0％小于45％。
进一步的，本实施例中，附加属性具体可以为透明度。
实施例二
图12为本发明实施例二中一种彩色三维物体打印方法的流程图，图13 为本发明中一种彩色三维物体在XZ平面上的截面的示意图，图14为本发明中一种彩色三维物体在XY平面上的截面的示意图，图15为本发明中内部部分的单位造型体R的材料组合方式，图16为本发明中外壳部分的单位造型体 S的材料组合方式，图17为本发明中涂层部分的单位造型体T的材料组合方法。
本实施例提供一种彩色三维物体打印方法，参见图12、图13、图14、图15和图16所示，方法包括如下步骤：
S101、获取三维物体模型的模型数据和属性数据；
其中，本实施例中，三维物体模型的模型数据可以通过CAD等设计软件所设计的三维模型的数据，也可以是通过三维扫描仪等设备扫描实际三维物体获得的数据，其中，本实施例中，三维物体模型的模型数据具体包括形状数据，属性数据具体可以包括色彩属性数据和附加属性数据，附加属性数据可以是用户基于应用场景和需求自定义的数据，也可以是通过处理器基于三维物体模型的应用场景和需求确定的数据。
S102、根据模型数据确定三维物体模型的外壳部分和内部部分，其中，外壳部分包裹在内部部分的外表面上；
其中，本实施例中，具体的，根据模型数据的形状数据获得外壳部分和内部部分，外壳部分22包裹在内部部分21的外表面，且沿三维物体模型外表面的法线方向上具有一定厚度L。
S103、根据属性数据分别确定外壳部分的色彩属性或外壳部分的色彩属性和附加属性，以及内部部分的附加属性；
其中，本实施例中，具体的，根据属性数据的色彩属性数据定义外壳部分22的色彩属性，根据属性数据的附加属性数据定义外壳部分22和内部部分21的附加属性，具体的，附加属性可以是透明度属性、明暗度属性或者其他功能性的属性，如，荧光等，所以，本实施例中，根据属性数据分别获得外壳部分的色彩属性，或者获得外壳部分22的附加属性和色彩属性，以及获得内部部分的附加属性，这样使得三维物体的色彩层为三维物体外表面向内一定厚度形成的外壳部分22，内部部分22的材料根据附加属性进行改变。
S104、根据外壳部分的色彩属性或外壳部分的色彩属性和附加属性获得外壳部分的打印控制数据，以及根据内部部分的附加属性获得内部部分的打印控制数据；
其中，本实施例中，具体的，可以根据外壳部分22的色彩属性获得外壳部分22的打印控制数据，或者，根据外壳部分22的附加属性和色彩属性获得外壳部分22的打印控制数据，根据内部部分21的附加属性获得内部部分21的打印控制数据，最终生成三维物体的打印控制数据。
S105、根据外壳部分和内部部分的打印控制数据打印彩色三维物体。
本实施例中，根据生成的外壳部分和内部部分的打印控制数据打印彩色三维物体。
因此，本实施例提供的彩色三维物体打印方法，通过根据模型数据确定三维物体模型的外壳部分和内部部分，外壳部分包裹在内部部分的外表面上，且具有一定的厚度，根据属性数据确定外壳部分的色彩属性或外壳部分的附加属性和色彩属性，这样三维物体的彩色层设置为物体表面向内一定厚度的区域内，从而能够保证三维物体表面各位置处朝向三维物体内部的彩色区域厚度是一致的，且根据外壳部分的色彩属性或外壳部分的附加属性和色彩属性生成打印控制数据，从而使得三维物体表面表现出的色彩的明暗度和透明度不会随着三维物体表面各位置朝向物体内部的厚度的改变而改变，有利于打印色彩明暗度和透明度一致的彩色三维物体，同时根据属性数据获得内部部分的附加属性，根据内部部分的附加属性可以生成内部部分的打印控制数据，这样通过改变内部部分的附加属性获得不同表现效果的三维物体，最终得到能够适应不同应用场景和需求的彩色三维物体，因此，本实施例提供的三维物体打印方法，实现了打印出的三维物体各个表面色彩均匀的目的，解决了现有打印装置打印的三维物体表面的颜色明暗度和透明度不均匀的问题。
进一步的，本实施例中，在步骤S102中，根据三维物体的模型数据中的形状数据确定内部部分21和外壳部分22时，具体如图9所示，包括：可以是将三维模型20a外表面沿法线方向整体向外膨胀预设厚度获得三维模型20b，则在三维模型20b中，该膨胀区域为外壳部分22，原三维模型20a则为内部部分21，此时基于三维模型20b获得的实际三维物体的尺寸会稍大于原三维模型20a；该预设厚度具体可以为0.05-100mm。
或者，本实施例中，如图9所示，根据三维物体模型的模型数据中的形状数据确定内部部分21和外壳部分22时，具体包括：在沿三维模型20a 外表面的法线方向向内预设厚度的位置将三维模型20a模型进行分割获得三维模型20c，分割位置向外的区域为外壳部分22，分割位置向内的区域为内部部分21，此时，基于三维模型20c获得的实际三维物体的尺寸和原三维模型20a基本一致，其中，预设厚度具体可以为0.05-100mm，例如可以为50mm或40mm。
在其他的实施方式中，如图10a、图10b和图10c所示，三维物体的形状可以是任意的，图10a中当三维模型20a存在悬臂结构时，三维打印方法还包括生成支撑三维模型20a打印的支撑结构20，支撑结构20用于在打印过程中支撑三维模型20a悬臂结构的打印，并在打印完成后移除获得最终的目标三维物体，生成支撑结构20包括调整目标三维物体的摆放方向，以获得支撑结构20体积最小的摆放方式，在图10b中所示的摆放方式进行打印时，不存在悬臂结构，因此无需生成支撑结构20即可完成打印，图10b所示的摆放方式和图10a所示的摆放方式相比，能够避免支撑材料的浪费，打印成本更低且更环保。
另外，如图10a中所示，由于支撑结构20和三维模型20a的外表面直接接触，因此，在去除支撑结构20后，三维模型20a与支撑结构20接触的表面的粗糙度大于没有与支撑结构20接触的表面，导致三维模型20a 的表面粗糙度不均匀，光泽度也不均匀，因此，在其他的实施例中，支撑结构20还可以是全包围支撑，即如图10c所示，在三维模型20a的所有外表面均包裹支撑结构20，以获得粗糙度和光泽度一致的外表面，来保证目标三维物体模型表面的整体性。
本实施例中，所步骤S102之后，还包括：将外壳部分22的外表面沿法线方向整体向外膨胀预设厚度形成涂层部分23，涂层部分23包裹在外壳部分22的外表面，且涂层部分23由无色透明材料形成，具体的，如图 11所示，涂层部分23沿外壳部分22外表面的法线方向具有一定的厚度，具体的，如图11所示，此处以三维模型20b为例进行说明，涂层部分23 可以通过将外壳部分22的外表面沿法线方向整体向外膨胀一定厚度形成涂层部分23获得三维模型20e，此时，三维模型20e的尺寸稍大于原三维模型20b的尺寸。
或者，本实施例中，所步骤S102之后，还包括：沿外壳部分22外表面的法线方向上向内预设厚度的位置将外壳部分进行分割，分割位置向外的区域为涂层部分23，分割位置向内的区域为外壳部分22，其中，涂层部分23由无色透明材料形成，即本实施例中，将图9中的外壳部分22分割为两部分，一部分作为涂层部分23，另一部分如图11中的外壳部分22，此时，三维模型20d的尺寸和三维模型20b的尺寸基本一致；其中，涂层部分23主要用于保护三维物体模型，因此为了避免涂层部分23遮挡外壳部分22所需表现的色彩或图案，涂层部分23由无色透明材料形成，涂层部分23的外表面和目标三维物体模型的外表面形状一致，如此设置能够避免外壳部分22由于碰撞和磨损等原因而导致表现效果变差、模型寿命降低等问题。
在本实施例中，附加属性可以是透明度属性，即三维模型20a的内部部分21的透明度可以根据实际应用场景和需求进行调节，具体的，三维模型20a的透明度和外壳部分22的厚度和内部部分21的材料属性相关，更为具体的，外壳部分22越厚则三维模型20a的透明度越低，为了能够获得足够的色彩丰富度并保证外壳部分22具有一定的透明度，外壳部分 22的厚度通常可以设置为0.05mm-100mm，而内部部分21各单位造型体中无色透明材料的比例越大则透明度越高；为了便于说明，本发明不考虑外壳部分22的厚度对三维物体透明度的影响，直接将内部部分21各单位造型体中无色透明材料的比例为100％时的透明度定义为100％，内部部分 21各单位造型体中无色透明材料的比例为0％时的透明度定义为0％；用户可以在此基础上进一步根据透明度的需求来调整外壳部分22的厚度。需要注意的是，无论外壳部分22的厚度为多少，各单位造型体中无色透明材料比例为0％时或者无论内部部分21各单位造型体中无色透明材料的比例为多少，外壳部分22的厚度大于特定值时，三维模型20a的透明都接近0％，其中，本实施例中，白色材料和透明材料的比例与透明度的关系，具体如表1所示：
表1
透明度(％) 白色材料比例(％) 透明材料比例(％)
0 100 0
25 75 25
50 50 50
75 25 75
100 0 100
进一步的，本实施例中，上述步骤104中，根据色彩属性和附加属性获得外壳部分和内部部分的打印控制数据，包括：根据外壳部分22的色彩属性或根据外壳部分22的色彩属性和附加属性(如透明度)为外壳部分分配打印材料；根据内部部分21的附加属性为内部部分21分配打印材料，根据外壳部分和内部部分分配的打印材料生成外壳部分22和内部部分21的打印控制数据，即本实施例中，首先根据外壳部分22的色彩属性或者外壳部分22的色彩属性和附加属性为外壳部分22分配打印材料，根据内部部分21的附加属性为内部部分21分配打印材料，根据外壳部分22 和内部部分21分配的打印材料生成外壳部分22和内部部分21的打印控制数据。
进一步的，本实施例中，上述步骤104之前，具体在为外壳部分和内部部分分配的打印材料之前还包括：将三维物体模型沿层叠方向分割为多个厚度相等的切片层，每个切片层包括位于外壳部分区域内的多个单位造型体以及位于内部部分区域内的多个单位造型体，这样根据外壳部分22 的色彩属性或根据外壳部分22的色彩属性和附加属性(如透明度)为外壳部分分配打印材料，具体包括根据外壳部分22的色彩属性或根据外壳部分22的色彩属性和附加属性(如透明度)为外壳部分区域内的每个单位造型体分配打印材料，相应的，根据内部部分21的附加属性为内部部分区域内的每个单位造型体分配打印材料，然后根据每个切片层中各个单位造型体分配的打印材料生成外壳部分22和内部部分21的打印控制数据。
其中，本实施例中，结合图13、图14、图15、图16和图17对三维物体模型的区域划分和单位造型体P的材料分配进行说明：
为了便于说明，本发明目标三维物体为一立方体进行说明；图13示出了三维物体模型在XZ平面内的截面示意图，包括多个在Z方向上层叠的切片层，图14示出了三维物体模型在XY平面内的截面示意图，即一个切片层，切片层由多个单位造型体P构成，具体的，三维物体模型包括外壳部分22、内部部分21和涂层部分23，其中，涂层部分23中的单位造型体P由字母T表示，外壳部分22中的单位造型体P由字母S表示，内部部分21中的单位造型体P由字母R表示，每个单位造型体P在X方向、Y方向和Z方向上的长度分别为Lx、Ly和Lz，Lx、Ly和Lz的大小与用于填充单位造型体P的打印材料的粘度和墨量相关；该参数可以基于具体的打印方式预先测量获得。
具体的，本发明中单位造型体P在X、Y、Z方向上的尺寸Lx、Ly 和Lz根据实际情况具有不同的比值，例如，比值根据打印头152喷射的墨滴的大小和/或单个单位造型体P中沉积的墨滴数量的不同而不同，本实施例中，以Lx：Ly：Lz＝2:2:1为例进行说明；具体的，如图13和图14 所示，外壳部分22在X、Y、Z三个方向上的厚度分别为L1x、L1y、L1z，涂层部分23在X、Y、Z三个方向上的厚度分别为L2x、L2y、L2z，为了使得外壳部分22和涂层部分23在X、Y、Z三个方向上沿外表面的法线方向上的厚度均匀，即使得L1x＝L1y＝L1z，L2x＝L2y＝L2z，并且由于外壳部分22和涂层部分23在该三个方向上所占据的区域均由整数个单位造型体P形成，即L1x＝a1*Lx，L1Y＝b1*Ly，L1Z＝c1*Lz，L2x＝a2*Lx， L2Y＝b2*Ly，L2Z＝c2*Lz(a1，b1，c1，a2，b2，c2均为正整数且分别表示外壳部分22和涂层部分23在X、Y和Z方向上的单位造型体P的数量)，则a1:b1：c1＝1:1：2，a2:b2：c2＝1:1:2；本实施例中，外壳部分22和涂层部分23在X方向、Y方向和Z方向上单位造型体的数量均为1个、1个和2个；需要要注意的是，在其他的实施例中，涂层部分23在三个方向上的单位造型体P的数量可以不等于外壳部分22在三个方向上的单位造型体P的数量，仅需保证在三个方向上单位造型体P的数量的比值等于单位造型体P在三个方向上的尺寸的比值即可，即涂层部分23和外壳部分 22在沿外表面法线的方向上的厚度可以是不相等的，例如，涂层部分23 的厚度小于或等于外壳部分22的厚度。并且外壳部分22和涂层部分23 的厚度为单位造型体在三个方向上的尺寸Lx、Ly和Lz的公倍数。
图15示出了内部部分21中单位造型体R的各种组合形式，具体的，根据实际的应用场景和需求，用户可能需要打印具有透明效果的彩色三维物体、半透明效果的彩色三维物体或者不透明的彩色三维物体，本实施例中，内部部分21中的每个单位造型体R可以仅由白色材料w形成，也可以由白色材料w和无色透明材料t共同形成，还可以仅由无色透明材料t形成；本实施例中，每个单位造型体R由四个墨点形成，单位造型体R 的具体组成可以是wwww、twww、ttww、tttw和tttt。
更为具体的，结合表1，当内部部分21的每个单位造型体R均由白色材料w形成时，即白色材料w比例为100％(wwww)，无色透明材料 t比例为0％，此时，目标三维物体Obj的透明度为0％；当内部部分21的每个单位造型体R均由白色材料w和无色透明材料t共同形成时(twww、 ttww、tttw)，目标三维物体1呈现半透明效果，其中，目标三维物体Obj 还可以通过调整单位造型体R中白色材料w和无色透明材料t的比例来获得不同透明度的半透明效果，例如，当单位造型体R由三个白色材料w 墨点和一个无色透明材料t墨点形成时(wwwt)，即白色材料w的比例为75％，无色透明材料t的比例为25％，则透明度为25％；当内部部分21的每个单位造型体R均由无色透明材料t形成时(tttt)，即白色材料w比例为0％，无色透明材料t比例为100％，此时目标三维物体Obj的透明度为100％，整体呈现为通透的视觉效果。
其中，在其他实施例中，内部部分21的各个单位造型体R中无色透明材料t的比例可以是相同的，也可以是不同的，这样可以通过调整不同的材料组成的单位造型体R的比例，进一步的调整内部部分21中白色材料w和无色透明材料t的比例，从而扩大透明度的调整范围。
图16示出了外壳部分22的单位造型体S的各种材料的组合方式，本实施方式中，打印头152包括至少一个彩色透明材料通道，具体可以是r、 g、b、c、m、y、k中任意一种或多种的组合；本发明以打印头152包括c、 m、y三个彩色材料通道为例进行说明，如图16所示，外壳部分22中的每个单位造型体S由四个墨点形成，每个单位造型体S可以根据色彩属性数据形成为tttt、cttt、mttt、yttt、cmtt、mytt、cytt和cmyt。
其中，外壳部分22中各单位造型体S的色彩属性由三维物体模型的色彩属性数据确定，单位造型体S的色彩属性由与三维物体模型的表面距离最近的三角面片的色彩属性决定；更为具体的，基于色彩属性确定每个单位造型体S的彩色透明材料的分配后，用无色透明材料t将单位造型体 S填满即可。
其中，在其他的实施例中，还可以在基于色彩属性确定每个单位造型体S的彩色透明材料的分配后，基于附加属性选择用白色材料w和/或无色透明材料t将单位造型体S填满，可以进一步扩大透明度的调整范围，例如：透明度为0％时，可以进一步将单位造型体S中的无色透明材料t 全部替换为白色材料w，不透明效果更好；或者可以基于特定的透明度数据用一定比例的无色透明材料t和白色材料w将单位造型体填满。
图17示出了涂层部分23的单位造型体T的组合方式，由于涂层部分 23主要起到保护外壳部分22的作用，为了避免涂层部分23覆盖掉外壳部分22的色彩或图案特征，单位造型体T仅由无色透明材料t形成。
需要注意的是，形成单位造型体P的墨点数量并不仅限于四个，通常可以根据打印装置15配置的彩色透明材料的种类设置为大于或等于彩色透明材料种类的数量，例如本实施例二中，打印装置15配置的彩色透明材料种类为3种，则单位造型体P由四个墨点形成，在其他的实施例中，也可以由三个墨点形成，用户可以根据需求自行选择。
实施例三
本实施例提供一种彩色三维物体，具体可以参考图3、图5、图6、图 9、图8和图11，本实施例提供的彩色三维物体，包括外壳部分和内部部分，外壳部分包裹在内部部分的外表面上且沿三维物体外表面的法线方向具有预设厚度，且外壳部分和内部部分的材料分别根据三维物体的色彩属性和附加属性确定的打印材料组成，具体的，根据外壳部分22的色彩属性或根据外壳部分22的色彩属性和附加属性为外壳部分分配打印材料；根据内部部分21的附加属性为内部部分分配打印材料，根据外壳部分和内部部分分配的打印材料生成外壳部分22和内部部分21的打印控制数据，根据打印控制数据打印得到外壳部分和内部部分。
其中，本实施例中，彩色三维物体中的外壳部分22和内部部分21具体通过下述方法得到：将三维模型20a外表面沿法线方向整体向外膨胀预设厚度获得三维模型20b，则在三维模型20b中，该膨胀区域为外壳部分 22，原三维模型20a则为内部部分21，此时基于三维模型20b获得的实际三维物体的尺寸会稍大于原三维模型20a；该预设厚度具体可以为0.05-100mm。
或者，本实施例中，如图9所示，根据三维物体模型的模型数据中的形状数据确定内部部分21和外壳部分22时，具体包括：在沿三维模型20a 外表面的法线方向向内预设厚度的位置将三维模型20a模型进行分割获得三维模型20c，分割位置向外的区域为外壳部分22，分割位置向内的区域为内部部分21，此时，基于三维模型20c获得的实际三维物体的尺寸和原三维模型20a基本一致，其中，预设厚度具体可以为0.05-100mm，例如可以为50mm或40mm。
因此，本实施例提供的彩色三维物体，通过包括外壳部分和内部部分，外壳部分包裹在内部部分的外表面上且沿三维物体外表面的法线方向具有预设厚度，且外壳部分和内部部分的材料分别根据三维物体的色彩属性和附加属性确定的打印材料组成，这样三维物体的彩色层设置为物体表面向内一定厚度的区域内，从而能够保证三维物体表面各位置处朝向三维物体内部的彩色区域厚度是一致的，使得三维物体表面表现出的色彩的明暗度和透明度不会随着三维物体表面各位置朝向物体内部的厚度的改变而改变，有利于打印色彩明暗度和透明度一致的彩色三维物体，同时内部部分的材料通过附加属性确定的，这样通过改变内部部分的附加属性获得不同表现效果的三维物体，最终使得该三维打印系统能够适应不同应用场景和需求的彩色三维物体，因此，本实施例提供的彩色三维物体，实现了三维物体各个表面色彩均匀的目的，解决了现有打印装置打印的三维物体表面的颜色明暗度和透明度不均匀的问题。
进一步的，如图5和图6所示，三维物体由多个层层叠而成，每个层包括多个单位造型体，各个层中的多个单位造型体分别组成外壳部分和内部部分，所以，外壳部分22和内部部分21分配打印材料具体为各个单位造型体分配打印材料，每个单位造型体分配至少一种材料。
进一步的，内部部分21由无色透明材料和白色材料按照预设比例形成的单位造型体构成，且无色透明材料和白色材料的比例和为1，且内部部分21中各个单位造型体的无色透明材料的比例相同或者不同，其中，内部部分21的材料分别可以参考上述实施例，本实施例中，不再赘述。
进一步的，外壳部分的至少部分单位造型体由至少一种彩色透明材料形成，这样确保彩色三维物体的外表面向内一定厚度的部分为彩色层。
进一步的，还包括：包裹在外壳部分外表面的具有预设厚度的涂层部分23，涂层部分23由无色透明材料形成，避免涂层部分23遮挡外壳部分 22所需表现的色彩或图案，涂层部分23的外表面和目标三维物体模型的外表面形状一致，如此设置能够避免外壳部分22由于碰撞和磨损等原因而导致表现效果变差、模型寿命降低等问题。
本领域普通技术人员可以理解：实现上述各方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成。前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中。该程序在执行时，执行包括上述各方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：ROM、RAM、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：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各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：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (20)

1.一种彩色三维物体打印方法，其特征在于，所述方法包括：
获取三维物体模型的模型数据和属性数据；
根据所述模型数据确定所述三维物体模型的外壳部分和内部部分，其中，所述外壳部分包裹在所述内部部分的外表面上；
根据所述属性数据分别确定所述外壳部分的色彩属性或所述外壳部分的色彩属性和附加属性，以及所述内部部分的附加属性；
根据所述外壳部分的色彩属性或所述外壳部分的色彩属性和附加属性获得所述外壳部分的打印控制数据，以及根据所述内部部分的附加属性获得所述内部部分的打印控制数据；
根据所述外壳部分和所述内部部分的所述打印控制数据打印彩色三维物体。
2.根据权利要求1所述的打印方法，其特征在于，根据所述外壳部分的色彩属性或所述外壳部分的色彩属性和附加属性获得所述外壳部分的打印控制数据，以及根据所述内部部分的附加属性获得所述内部部分的打印控制数据，包括：
根据所述外壳部分的所述色彩属性或根据所述外壳部分的附加属性和所述色彩属性为所述外壳部分分配打印材料；
根据所述内部部分的附加属性为所述内部部分分配打印材料；
根据所述外壳部分和所述内部部分分配的打印材料生成所述外壳部分和所述内部部分的所述打印控制数据。
3.根据权利要求2所述的打印方法，其特征在于，所述根据所述模型数据确定外壳部分和内部部分，包括：
将所述三维物体模型的外表面沿法线方向整体向外膨胀预设厚度，其中，向外膨胀的部分确定为所述外壳部分，包裹在所述外壳部分内的部分确定为所述内部部分；或者，
在所述三维物体模型外表面的法线方向向内预设厚度的位置将所述三维物体模型进行分割，其中，分割位置向外的区域为所述外壳部分，分割位置向内的区域为所述内部部分。
4.根据权利要求3所述的打印方法，其特征在于，所述根据所述模型数据确定外壳部分和内部部分之后，还包括：
将所述外壳部分的外表面沿法线方向整体向外膨胀预设厚度形成涂层部分，所述涂层部分包裹在所述外壳部分的外表面，且所述涂层部分由无色透明材料形成；或者，
沿所述外壳部分外表面的法线方向上向内预设厚度的位置将所述外壳部分进行分割，分割位置向外的区域为涂层部分，分割位置向内的区域为所述外壳部分，其中，所述涂层部分由无色透明材料形成。
5.根据权利要求4所述的打印方法，其特征在于，所述根据所述外壳部分的色彩属性或所述外壳部分的色彩属性和附加属性获得所述外壳部分的打印控制数据，以及根据所述内部部分的附加属性获得所述内部部分的打印控制数据之前，还包括：
将所述三维物体模型沿层叠方向分割为多个厚度相等的切片层，每个切片层包括位于所述外壳部分区域内的多个单位造型体以及位于所述内部部分区域内的多个单位造型体；
所述根据所述外壳部分的所述色彩属性或根据所述外壳部分的附加属性和所述色彩属性为所述外壳部分分配打印材料，包括：
根据所述外壳部分的所述色彩属性或根据所述外壳部分的附加属性和所述色彩属性为所述外壳部分区域内的每个单位造型体分配打印材料；
所述根据所述内部部分的附加属性为所述内部部分分配打印材料，包括：
根据所述内部部分的附加属性为所述内部部分区域内的每个单位造型体分配打印材料；
所述根据所述外壳部分和所述内部部分分配的打印材料生成所述外壳部分和所述内部部分的所述打印控制数据，包括：
根据每个切片层中各个所述单位造型体分配的打印材料生成所述外壳部分和所述内部部分的所述打印控制数据。
6.根据权利要求5所述的打印方法，其特征在于，所述外壳部分和所述涂层部分的厚度为所述单位造型体在X方向、Y方向和Z方向上尺寸的公倍数。
7.根据权利要求4所述的打印方法，其特征在于，所述涂层部分的厚度小于或等于所述外壳部分的厚度。
8.根据权利要求1-7任一所述的打印方法，其特征在于，所述外壳部分的厚度为0.05mm-100mm。
9.根据权利要求1-7任一所述的打印方法，其特征在于，所述附加属性为透明度。
10.根据权利要求5所述的打印方法，其特征在于，每个所述单位造型体分配的材料包括彩色透明材料、无色透明材料和白色材料中的至少一种。
11.根据权利要求10所述的打印方法，其特征在于，所述内部部分的单位造型体由无色透明材料和白色材料按照预设比例形成，且所述无色透明材料和白色材料的比例和为1，且所述内部部分中各个所述单位造型体的无色透明材料的比例相同或者不同。
12.根据权利要求10所述的打印方法，其特征在于，所述外壳部分的至少部分单位造型体由至少一种彩色透明材料形成。
13.一种三维打印系统，其特征在于，包括：
三维打印装置，用于执行三维打印；
数据获取装置，用于获取三维物体的模型数据和属性数据；
模型处理装置，用于根据所述模型数据确定所述三维物体模型的外壳部分和内部部分，其中，所述外壳部分包裹在所述内部部分的外表面上；
数据处理装置，用于根据所述属性数据分别确定所述外壳部分的色彩属性或所述外壳部分的色彩属性和附加属性，以及所述内部部分的附加属性；以及用于根据所述外壳部分的色彩属性或所述外壳部分的色彩属性和附加属性获得所述外壳部分的打印控制数据，以及根据所述内部部分的附加属性获得所述内部部分的打印控制数据；
打印控制装置，用于根据所述外壳部分和所述内部部分的所述打印控制数据控制所述三维打印装置执行三维打印。
14.根据权利要求13所述的三维打印系统，其特征在于，所述三维打印装置包括打印头和打印平台，所述打印控制装置控制所述打印头和打印平台做相对运动，并控制所述打印头在相对运动的过程中向所述打印平台沉积打印材料。
15.根据权利要求13所述的三维打印系统，其特征在于，所述数据处理装置包括：
切片部，用于将所述三维物体模型沿层叠方向分割为多个切片层，每个切片层包括位于所述外壳部分区域内的多个单位造型体以及位于所述内部部分区域内的多个单位造型体；
材料分配部，用于根据所述外壳部分的所述色彩属性或根据所述外壳部分的附加属性和所述色彩属性为所述外壳部分区域内的每个单位造型体分配打印材料，以及根据所述内部部分的附加属性为所述内部部分区域内的每个单位造型体分配打印材料；
控制数据生成部，用于根据每个所述切片层中的各个所述单位造型体分配的打印材料生成所述外壳部分和所述内部部分的所述打印控制数据。
16.一种彩色三维物体，其特征在于，包括：
外壳部分和内部部分，所述外壳部分包裹在所述内部部分的外表面上且沿三维物体外表面的法线方向具有预设厚度；
且所述外壳部分和所述内部部分的材料分别根据三维物体的色彩属性和附加属性确定的打印材料组成。
17.根据权利要求16所述的彩色三维物体，其特征在于，所述三维物体由多个层层叠而成，每个层包括多个单位造型体，各个层中的所述多个单位造型体组成所述外壳部分和所述内部部分。
18.根据权利要求16所述的彩色三维物体，其特征在于，所述内部部分由无色透明材料和白色材料按照预设比例形成的单位造型体构成，且所述无色透明材料和白色材料的比例和为1，且所述内部部分中各个所述单位造型体的无色透明材料的比例相同或者不同。
19.根据权利要求16所述的彩色三维物体，其特征在于，所述外壳部分的至少部分单位造型体由至少一种彩色透明材料形成。
20.根据权利要求16-19任一所述的彩色三维物体，其特征在于，还包括：包裹在所述外壳部分外表面的具有预设厚度的涂层部分，所述涂层部分由无色透明材料形成。
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