CN111292404B - 预多孔化实体结构的优化方法、系统、存储介质、设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种预多孔化实体结构的优化方法、系统、存储介质、设备，包括步骤：将预多孔化实体结构边缘位置处的单胞的包络体超出框体的顶点或角点沿着框体的曲面曲率的法向，投影在所述框体的表面；将所述包络体超出所述框体的顶点或角点沿着所述投影的方向压缩或拉伸；随着所述顶点或角点沿着所述投影的方向压缩或拉伸，所述单胞沿着所述投影的方向进行压缩或拉伸。本发明预多孔化实体结构的四周及曲面处的多孔是自相交且封闭的，结构完整，连接处无断裂，无多余的非完整单胞结构，达到了受力更加均匀，力的传导更加合理，消除表面缺陷，结构完整，力学性能提升的效果。

Description

预多孔化实体结构的优化方法、系统、存储介质、设备

技术领域

本发明涉及3D打印技术领域，尤指一种预多孔化实体结构的优化方法、系统、存储介质、设备。

背景技术

多孔结构有利于细胞粘附生长、细胞外基质沉积、营养和氧气进入、代谢产物排出，也有利于血管和神经长入，是比较理想的钛合金结构。具体到骨内植入物，多孔结构有助于成骨细胞长入孔隙内，且可生成骨性成分。另一方面，多孔内植入物表面粗糙度可控，有利于骨细胞的黏附和生长。最后，良好设计的多孔结构有利于减少实心固体坚实内植入物的弹性模量，避免椎体间融合的“应力遮避”作用。采用增材制造技术(AdditiveManufacturing，AM)，即3D打印技术，能很好的解决材料的多孔结构问题。

在申请号为201710445859.7的专利中，公开了一种个性化多孔隙椎间融合器及设计方法，其说明书第31段中记载到“所述的多孔结构部分是由连接长方体的体对角线的四根杆件所构成的多孔隙微结构单元通过沿上述长方体长、宽、高三个方向在三维空间经过复制或变换方法得到”。由此可知，生成多孔结构部分(该多孔结构部分相当于本方案中的预多孔化实体结构)的方式是通过平移复制得到一大片多孔化结构，再利用所需的框体，根据布尔相交运算，切割得到。

通过上述方法得到的预多孔化实体结构边缘处的单胞存在不连续、不连接的断点，以及多出的、未形成完整单胞的连接杆，导致产品表面存在缺陷，在使用过程中此处由于结构的不连续，容易在此处发生断裂。

发明内容

本发明的目的是提供一种预多孔化实体结构的优化方法、系统、存储介质、设备，多孔化实体结构的四周及曲面处的多孔是自相交且封闭的，结构完整，连接处无断裂，无多余的非完整单胞结构，达到了受力更加均匀，力的传导更加合理，消除表面缺陷，结构完整，力学性能提升的效果。

本发明提供的技术方案如下：

本发明提供一种预多孔化实体结构的优化方法，包括步骤：

将预多孔化实体结构边缘位置处的单胞外接一个包络体，将所述包络体超出框体的顶点或角点与所述框体的曲面之间建立连接线，所述顶点或角点沿着所述连接线投影在所述框体的表面。

将所述包络体超出所述框体的顶点或角点沿着所述投影的方向压缩或拉伸。

随着所述顶点或角点沿着所述投影的方向压缩或拉伸，所述单胞沿着所述投影的方向进行压缩或拉伸，形成多孔化实体结构。

进一步的，所述的将预多孔化实体结构边缘位置处的单胞的包络体超出框体的顶点或角点沿着框体的曲面曲率的法向，投影在所述框体的表面之前包括步骤：

定义及存储所述单胞的类型、所述包络体和框体。

将所述单胞进行平移复制，形成多孔化结构。

所述框体与所述多孔化结构进行布尔相交运算，形成预多孔化实体结构。

进一步的，所述的随着所述顶点或角点沿着所述投影的方向压缩或拉伸，所述单胞沿着所述投影的方向进行压缩或拉伸具体包括步骤：

将所述顶点或角点和所述单胞沿着所述投影的方向进行压缩或拉伸的距离进行归一化处理。

进一步的，根据所述包络体的体对角线的长度、角点或顶点到框体的曲面的最短距离、单胞可移动距离计算出单胞实际可移动距离。

进一步的，在所述的随着所述顶点或角点沿着所述投影的方向压缩或拉伸，所述单胞沿着所述投影的方向进行压缩或拉伸之后还包括：

所述预多孔化实体结构的内部单胞的包络体的顶点或角点沿着投影的方向收缩或拉伸。

进一步的，根据所述预多孔化实体结构的半径上单胞的个数、预多孔化实体结构边缘位置处的单胞包络体的角点或顶点收缩或拉伸的距离，计算出所述预多孔化实体结构内部单胞的包络体的角点或顶点沿着投影方向收缩或拉伸的距离。

本发明提供一种预多孔化实体结构的优化系统，包括：

投影模块，用于将所述顶点或角点沿着所述连接线投影在所述框体的表面。

压缩/拉伸模块,与所述投影模块连接，用于将所述包络体超出所述框体的顶点或角点沿着所述投影的方向压缩或拉伸；随着所述顶点或角点沿着所述投影的方向压缩或拉伸，所述预多孔化实体结构的内部单胞的包络体的顶点或角点沿着投影的方向收缩或拉伸。

进一步的，定义模块，用于定义所述单胞的类型、所述包络体和框体；

存储模块，与所述定义模块连接，用于存储所述单胞的类型、所述包络体和框体。

生成模块，分别与所述定义模块、存储模块连接，用于将所述单胞进行平移复制，形成多孔化结构；所述框体与所述多孔化结构进行布尔相交运算，形成预多孔化实体结构。

计算模块，分别与定义模块、存储模块连接，用于根据所述预多孔化实体结构的半径上单胞的个数、预多孔化实体结构边缘位置处的单胞包络体的角点或顶点收缩或拉伸的距离，计算出所述预多孔化实体结构内部单胞的包络体的角点或顶点沿着投影方向收缩或拉伸的距离；根据所述包络体的体对角线的长度、角点或顶点到框体的曲面的最短距离、单胞可移动距离计算出单胞实际可移动距离。

归一化处理模块，分别与所述压缩/拉伸模块、计算模块连接，用于将所述顶点或角点和所述单胞沿着所述投影的方向进行压缩或拉伸的距离进行归一化处理。

本发明提供一种存储介质，该存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现所述的一种预多孔化实体结构的优化方法。

本发明提供一种终端设备，包括存储器和处理器，存储器上储存有在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现所述的一种预多孔化实体结构的优化方法。

通过本发明提供的一种预多孔化实体结构的优化方法、系统、存储介质、设备，形成的多孔化实体结构的四周及曲面处的多孔是自相交且封闭的，结构完整，连接处无断裂，无多余的非完整单胞结构，达到了受力更加均匀，力的传导更加合理，消除表面缺陷，结构完整，力学性能提升的效果。

附图说明

下面将以明确易懂的方式，结合附图说明优选实施方式，对一种预多孔化实体结构的优化方法、系统、存储介质、设备的上述特性、技术特征、优点及其实现方式予以进一步说明。

图1是本发明一种预多孔化实体结构的优化方法的一个实施例的流程图；

图2是本发明一种预多孔化实体结构的优化方法的一个实施例的流程图；

图3是本发明一种预多孔化实体结构的优化方法的另一个实施例的流程图；

图4是本发明一种预多孔化实体结构的优化方法的又一个实施例的流程图；

图5是本发明一种预多孔化实体结构的优化方法的一个实施例中圆柱型预多孔化实体结构的俯视图；

图6是本发明一种预多孔化实体结构的优化方法的一个实施例中圆柱型预多孔化实体结构的正视图；

图7是本发明一种预多孔化实体结构的优化方法的另一个实施例中圆柱型预多孔化实体结构的俯视图；

图8是本发明一种预多孔化实体结构的优化方法的另一个实施例中圆柱型预多孔化实体结构的正视图；

图9是本发明一种终端设备的一个实例的流程图。

图10是本发明一种预多孔化实体结构优化系统的一个实例的流程图。

附图标号说明：

11、存储器；12、计算机程序；13、处理器；21、定义模块；22、存储模块；23、生成模块；24、投影模块；25、计算模块；26、压缩/拉伸模块；27归一化处理模块。

具体实施方式

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，下面将对照附图说明本发明的具体实施方式。显而易见地，下面描述中的附图仅仅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的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图，并获得其他的实施方式。

为使图面简洁，各图中只示意性地表示出了与本发明相关的部分，它们并不代表其作为产品的实际结构。另外，以使图面简洁便于理解，在有些图中具有相同结构或功能的部件，仅示意性地绘示了其中的一个，或仅标出了其中的一个。在本文中，“一个”不仅表示“仅此一个”，也可以表示“多于一个”的情形。

本发明的一个实施例，如图1-2、图5-6所示，一种预多孔化实体结构的优化方法，包括步骤：

S100将预多孔化实体结构边缘位置处的单胞外接一个包络体，将所述包络体超出框体的顶点或角点与所述框体的曲面之间建立连接线，所述顶点或角点沿着所述连接线投影在所述框体的表面。

S200将所述包络体超出所述框体的顶点或角点沿着所述投影的方向压缩或拉伸。

S300随着所述顶点或角点沿着所述投影的方向压缩或拉伸，所述单胞沿着所述投影的方向进行压缩或拉伸，形成多孔化实体结构。

具体的，所述的将预多孔化实体结构边缘位置处的单胞的包络体超出框体的顶点或角点沿着框体的曲面曲率的法向，投影在所述框体的表面之前包括步骤：

S101定义及存储所述单胞的类型、所述包络体和框体。

S102将所述单胞进行平移复制，形成多孔化结构。

S103所述框体与所述多孔化结构进行布尔相交运算，形成预多孔化实体结构。

具体的，本实施例中，将框体与多孔化结构进行布尔相交运算形成的结构，定义为预多孔化实体结构。

优选的，本实施例中所述顶点或角点与曲面之间的一条连接线可以为框体的曲面曲率的法向线。

优选的，本实施例中所述的单胞的包络体可以为正方体或球体。

具体的，本实施例中，定义及存储所述单胞的类型为连接正方体的体对角线的四根杆件所构成的单胞、所述包络体为正方体，框体为圆柱型；将所述单胞沿正方体长、宽、高三个方向在三维空间经过复制或变换方法形成多孔化结构；将圆柱型框体与单胞沿正方体长、宽、高三个方向在三维空间经过复制或变换方法得到的多孔化结构进行布尔相交运算，及用圆柱型框体切割正六面体型的多孔化结构，得到圆柱型预多孔化实体结构；如图5和图6所示，此时得到的圆柱型预多孔化实体结构边缘处存在不连续、不连接的断点，以及多出的，未形成完整单胞的连接杆，导致产品表面存在缺陷，在使用过程中此处由于结构的不连续，容易在此处发生破坏断裂失效，此时，将圆柱型预多孔化实体结构边缘位置处的单胞的外接正方体超出圆柱型框体的角点沿着圆柱型框体的曲面曲率的法向，投影在圆柱型框体的表面；将边缘位置处单胞的外接正方体超出所述圆柱型框体的角点沿着所述投影的方向压缩或拉伸；正方体发生变形，并且由于正方体发生变形，正方体内的单胞的形状及尺寸发生变化；随着所述角点沿着所述投影的方向压缩或拉伸，所述单胞沿着所述投影的方向进行压缩或拉伸，使得圆柱型预多孔化实体结构边缘位置处断裂的连接杆闭合，形成多孔化实体结构。

本发明的另一个实施例，是上述的实施例的优化实施例如图3、图5-8所示，一种预多孔化实体结构的优化方法，包括步骤：

S101定义及存储所述单胞的类型、所述包络体和框体。

S102将所述单胞进行平移复制，形成多孔化结构。

S103所述框体与所述多孔化结构进行布尔相交运算，形成预多孔化实体结构。

优选的，本实施例中所述顶点或角点与曲面之间的一条连接线可以为框体的曲面曲率的法向线。

优选的，本实施例中所述的单胞的包络体可以为正方体或球体。

S100将预多孔化实体结构边缘位置处的单胞外接一个包络体，将所述包络体超出框体的顶点或角点与所述框体的曲面之间建立连接线，所述顶点或角点沿着所述连接线投影在所述框体的表面。

S200将所述包络体超出所述框体的顶点或角点沿着所述投影的方向压缩或拉伸。

具体的，所述的随着所述顶点或角点沿着所述投影的方向压缩或拉伸，所述单胞沿着所述投影的方向进行压缩或拉伸具体包括步骤：

S210根据所述包络体的体对角线的长度、角点或顶点到框体的曲面的最短距离、单胞可移动距离计算出单胞实际可移动距离。

S211将所述顶点或角点和所述单胞沿着所述投影的方向进行压缩或拉伸的距离进行归一化处理。

S300随着所述顶点或角点沿着所述投影的方向压缩或拉伸，所述单胞沿着所述投影的方向进行压缩或拉伸。

具体的，本实施例中，外接正方体角点的压缩后，此角点坍塌，带动在此角点附近的内部多孔结构，在空间沿着投影方向进行压缩，影响范围为此角点周围R的圆球，R为外接正方体的棱长，角点的变形幅度，与单胞变形的幅度进行归一化处理，归一化后变形比例幅度一致，设单胞的外接正方体边长为1mm,则角点在投影方向上可移动范围为0-1.732mm，由于单胞并非占满其外接正方体，或者单胞与其外接正方体角点接触，因此单胞在投影方向的可移动距离小于1.732mm，不同的单胞，可移动的范围不同，设单胞在投影方向移动的距离为1.5mm,对单胞在投影方向的可移动距离与长方体体对角线的长度进行归一化统一，即两者的可移动最大距离为1个单位长度，此时如果该实际移动角点到圆柱型多孔化实体曲面表面的最短距离为0.5mm，则在影响范围内的单胞应该移动的距离为(0.5/1.732)*1.5＝0.433mm。

具体的，在影响范围内的单胞应该移动的距离计算公式为：

其中，X为在影响范围内的单胞应该移动的距离，L为顶点或角点到圆柱型多孔化实体曲面表面的最短距离，a、b、c分别为外接六面体的长、宽、高，D为单胞在投影方向移动的距离。

角点的移动上述规律，旋转也遵循相同的规律。

本发明的又一个实施例，是上述的实施例的优化实施例，如图4-8所示，一种预多孔化实体结构的优化方法，包括步骤：

S101定义及存储所述单胞的类型、所述包络体和框体。

S102将所述单胞进行平移复制，形成多孔化结构。

S103所述框体与所述多孔化结构进行布尔相交运算，形成预多孔化实体结构。

优选的，本实施例中所述顶点或角点与曲面之间的一条连接线可以为框体的曲面曲率的法向线。

优选的，本实施例中所述的单胞的包络体可以为正方体或球体。

S100将预多孔化实体结构边缘位置处的单胞外接一个包络体，将所述包络体超出框体的顶点或角点与所述框体的曲面之间建立连接线，所述顶点或角点沿着所述连接线投影在所述框体的表面。

S200将所述包络体超出所述框体的顶点或角点沿着所述投影的方向压缩或拉伸。

具体的，所述的随着所述顶点或角点沿着所述投影的方向压缩或拉伸，所述单胞沿着所述投影的方向进行压缩或拉伸具体包括步骤：

S210根据所述包络体的体对角线的长度、角点或顶点到框体的曲面的最短距离、单胞可移动距离计算出单胞实际可移动距离。

S211将所述顶点或角点和所述单胞沿着所述投影的方向进行压缩或拉伸的距离进行归一化处理。

S300随着所述顶点或角点沿着所述投影的方向压缩或拉伸，所述单胞沿着所述投影的方向进行压缩或拉伸。

具体的，本实施例中，外接正方体角点的压缩后，此角点坍塌，带动在此角点附近的内部多孔结构，在空间沿着投影方向进行压缩，影响范围为此角点周围R的圆球，R为外接正方体的棱长，角点的变形幅度，与单胞变形的幅度进行归一化处理，归一化后变形比例幅度一致，设单胞的外接正方体边长为1mm,则角点在投影方向上可移动范围为0-1.732mm，由于单胞并非占满其外接正方体，或者单胞与其外接正方体角点接触，因此单胞在投影方向的可移动距离小于1.732mm，不同的单胞，可移动的范围不同，设单胞在投影方向移动的距离为1.5mm,对单胞在投影方向的可移动距离与长方体体对角线的长度进行归一化统一，即两者的可移动最大距离为1个单位长度，此时如果该实际移动角点到圆柱型多孔化实体曲面表面的最短距离为0.5mm，则在影响范围内的单胞应该移动的距离为(0.5/1.732)*1.5＝0.433mm。

具体的，在影响范围内的单胞应该移动的距离计算公式为：

其中，X为在影响范围内的单胞应该移动的距离，L为顶点或角点到圆柱型多孔化实体曲面表面的最短距离，a、b、c分别为外接六面体的长、宽、高，D为单胞在投影方向移动的距离。

优选地，在所述的随着所述顶点或角点沿着所述投影的方向压缩或拉伸，所述单胞沿着所述投影的方向进行压缩或拉伸之后还包括：

S310根据所述预多孔化实体结构的半径上单胞的个数、预多孔化实体结构边缘位置处的单胞包络体的角点或顶点收缩或拉伸的距离，计算出所述预多孔化实体结构内部单胞的包络体的角点或顶点沿着投影方向收缩或拉伸的距离。

S311所述预多孔化实体结构的内部单胞的包络体的顶点或角点沿着投影的方向收缩或拉伸。

具体的，本实施例中，所述的随着所述顶点或角点沿着所述投影的方向压缩或拉伸，所述单胞沿着所述投影的方向进行压缩或拉伸，由于单独对某几个在预多孔化实体结构边缘处的角点进行操作，变形范围为单个单胞，变形量大，导致此单胞畸形，为了维持原有单胞的外形，通过预多孔化实体结构的内部单胞的外接正方体的顶点或角点沿着投影的方向收缩或拉伸，来分摊边缘处单个单胞包络体角点的位移量，即根据所述预多孔化实体结构的半径上单胞的个数、边缘单胞外接正方体的角点或顶点收缩或拉伸的距离，计算出所述预多孔化实体结构内部单胞的外接正方体的角点或顶点沿着投影方向收缩或拉伸的距离。

具体的，预多孔化实体结构的内部单胞的外接正方体的顶点或角点沿着投影的方向收缩或拉伸距离的计算公式为：

Y＝1/n

其中，Y为预多孔化实体结构的内部单胞的外接正方体的顶点或角点沿着投影的方向收缩或拉伸距离，n为在预多孔化实体结构半径上的单胞数量。

角点的移动上述规律，旋转也遵循相同的规律。

本发明的又一个实施例，如图9-10所示，一种终端设备，包括：

投影模块23，用于将所述顶点或角点沿着所述连接线投影在所述框体的表面。

压缩/拉伸模块26,与所述投影模块23连接，用于将所述包络体超出所述框体的顶点或角点沿着所述投影的方向压缩或拉伸；随着所述顶点或角点沿着所述投影的方向压缩或拉伸，所述预多孔化实体结构的内部单胞的包络体的顶点或角点沿着投影的方向收缩或拉伸。

具体的，还包括：

定义模块21，用于定义所述单胞的类型、所述包络体和框体。

存储模块22，与所述定义模块21连接，用于存储所述单胞的类型、所述包络体和框体。

生成模块23，分别与所述定义模块21、存储模块22连接，用于将所述单胞进行平移复制，形成多孔化结构；所述框体与所述多孔化结构进行布尔相交运算，形成预多孔化实体结构。

计算模块25，分别与定义模块21、存储模块22连接，用于根据所述预多孔化实体结构的半径上单胞的个数、预多孔化实体结构边缘位置处的单胞包络体的角点或顶点收缩或拉伸的距离，计算出所述预多孔化实体结构内部单胞的包络体的角点或顶点沿着投影方向收缩或拉伸的距离；根据所述包络体的体对角线的长度、角点或顶点到框体的曲面的最短距离、单胞可移动距离计算出单胞实际可移动距离。

归一化处理模块27，分别与所述压缩/拉伸模块26、计算模块25连接，用于将所述顶点或角点和所述单胞沿着所述投影的方向进行压缩或拉伸的距离进行归一化处理。

本实施例中，归一化处理模块27、压缩/拉伸模块26、计算模块25等结合使用，实现拉伸/压缩数据的归一化，实现搭建的模型结构完整，连接处无断裂，无多余的非完整单胞结构。

在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详细描述或记载的部分，可以参见其他实施例的相关描述。

本发明的一个实施例提供了一种存储介质，其上存储有计算机程序12，所述计算机程序12被处理器13执行时实现第一实施例中的所有方法步骤或部分方法步骤。

本发明实现上述第一实施例方法中的全部或部分流程，也可以通过计算机程序12来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序12可存储于一存储介质中，该计算机程序12在被处理器13执行时，可实现上述各个方法实施例的步骤。其中，所述计算机程序12包括计算机程序12代码，所述计算机程序12代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。所述存储介质可以包括：能够携带所述计算机程序12代码的任何实体或装置、记录介质、U盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器(ROM，Read-OnlyMemory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、电载波信号、电信信号以及软件分发介质等。需要说明的是，所述存储介质中包含的内容可以根据司法管辖区内立法和专利实践的要求进行适当的增减，例如在某些司法管辖区，根据立法和专利实践，存储介质不包括电载波信号和电信信号。

本发明的一个实施例还提供一种终端设备，包括存储器11和处理器13，存储器11上储存有在处理器13上运行的计算机程序12，所述处理器13执行所述计算机程序12时实现第一实施例中的所有方法步骤或部分方法步骤。

所称处理器13可以是中央处理单元(Central Processing Unit，CPU)，还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现成可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等，所述处理器是所述计算机装置的控制中心，利用各种接口和线路连接整个计算机装置的各个部分。

所述存储器11可以用于存储所述计算机程序12和/或模块，所述处理器13通过运行或执行存储在所述存储器11内的计算机程序12和/或模块，以及调用存储在存储器11内的数据，实现所述计算机装置的各种功能。所述存储器11可主要包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序(比如声音播放功能、图像播放功能等)等；存储数据区可存储根据手机的使用所创建的数据(比如音频数据、视频数据等)等。此外，存储器11可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如硬盘、内存、插接式硬盘，智能存储卡(Smart Media Card,SMC)，安全数字(SecureDigital,SD)卡，闪存卡(Flash Card)、至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他易失性固态存储器件。

本发明有益效果是，多孔化实体结构的四周及曲面处的多孔是自相交且封闭的，结构完整，连接处无断裂，无多余的非完整单胞结构，达到了受力更加均匀，力的传导更加合理，消除表面缺陷，结构完整，力学性能提升的效果。

应当说明的是，上述实施例均可根据需要自由组合。以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种预多孔化实体结构的优化方法，其特征在于，包括步骤：

定义及存储单胞的类型、包络体和框体；

将所述单胞进行平移复制，形成多孔化结构；

将所述框体与所述多孔化结构进行布尔相交运算，形成预多孔化实体结构；

将所述预多孔化实体结构边缘位置处的所述单胞外接一个所述包络体，将所述包络体超出所述框体的顶点或角点与所述框体的曲面之间建立连接线，所述顶点或角点沿着所述连接线投影在所述框体的表面；

将所述包络体超出所述框体的顶点或角点沿着所述投影的方向压缩或拉伸；

根据包络体的体对角线的长度、角点或顶点到框体的曲面的最短距离和所述单胞可移动距离计算出所述单胞实际可移动距离；

将所述顶点或角点和所述单胞沿着所述投影的方向进行压缩或拉伸的距离进行归一化处理；

随着所述顶点或角点沿着所述投影的方向压缩或拉伸，所述单胞沿着所述投影的方向进行压缩或拉伸，形成多孔化实体结构。

2.根据权利要求1所述的一种预多孔化实体结构的优化方法，其特征在于，在所述的随着所述顶点或角点沿着所述投影的方向压缩或拉伸，所述单胞沿着所述投影的方向进行压缩或拉伸之后还包括：

所述预多孔化实体结构的内部单胞的包络体的顶点或角点沿着投影的方向收缩或拉伸。

3.根据权利要求2所述的一种预多孔化实体结构的优化方法，其特征在于，根据所述预多孔化实体结构的半径上单胞的个数、预多孔化实体结构边缘位置处的单胞包络体的角点或顶点收缩或拉伸的距离，计算出所述预多孔化实体结构内部单胞的包络体的角点或顶点沿着投影方向收缩或拉伸的距离。

4.一种预多孔化实体结构的优化系统，其特征在于，包括：

定义模块，用于定义所述单胞的类型、所述包络体和框体；

存储模块，与所述定义模块连接，用于存储所述单胞的类型、所述包络体和框体；

生成模块，分别与所述定义模块、存储模块连接，用于将所述单胞进行平移复制，形成多孔化结构；所述框体与所述多孔化结构进行布尔相交运算，形成预多孔化实体结构；

投影模块，将预多孔化实体结构边缘位置处的单胞外接一个包络体，将所述包络体超出框体的顶点或角点与所述框体的曲面之间建立连接线，所述顶点或角点沿着所述连接线投影在所述框体的表面；

计算模块，分别与定义模块、存储模块连接，用于根据所述预多孔化实体结构的半径上单胞的个数、预多孔化实体结构边缘位置处的单胞包络体的角点或顶点收缩或拉伸的距离，计算出所述预多孔化实体结构内部单胞的包络体的角点或顶点沿着投影方向收缩或拉伸的距离；根据所述包络体的体对角线的长度、角点或顶点到框体的曲面的最短距离、单胞可移动距离计算出单胞实际可移动距离；

归一化处理模块，分别与所述压缩/拉伸模块、计算模块连接，用于将所述顶点或角点和所述单胞沿着所述投影的方向进行压缩或拉伸的距离进行归一化处理；

压缩/拉伸模块,与所述投影模块连接，用于将所述包络体超出所述框体的顶点或角点沿着所述投影的方向压缩或拉伸；随着所述顶点或角点沿着所述投影的方向压缩或拉伸，所述预多孔化实体结构的内部单胞的包络体的顶点或角点沿着投影的方向收缩或拉伸。

5.一种存储介质，该存储介质上存储有计算机程序，其特征在于：所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至3任一项所述的一种预多孔化实体结构的优化方法。

6.一种终端设备，包括存储器和处理器，存储器上储存有在处理器上运行的计算机程序，其特征在于：所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至3任一项所述的一种预多孔化实体结构的优化方法。