CN112560126B - 用于3d打印的数据处理方法、系统及存储介质 - Google Patents

用于3d打印的数据处理方法、系统及存储介质 Download PDF

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Abstract

本申请公开一种用于3D打印的数据处理方法、系统及存储介质。其中，所述数据处理方法包括：获取三维主体模型，其中，在所述三维主体模型上制作有颜色图案；按照所述颜色图案，将所述三维主体模型中与所述颜色图案对应的各贴图基本单元处理成各立体图形单元；按照各所述贴图基本单元所对应的各切片层、以及各所述贴图基本单元对应的立体图形单元，生成相应切片层的切片图像，以得到用于进行3D打印的前处理文件；其中，所述切片图像的轮廓线包含所述立体图形单元在相应切片层所形成的轮廓线。本申请提高了计算机设备在将制作有颜色图案的立体模型转换成3D打印设备可处理的前处理文件过程中对存储和计算资源使用效率等。

Description

用于3D打印的数据处理方法、系统及存储介质
技术领域
本申请涉及软件处理技术领域，尤其涉及一种用于3D打印的数据处理方法、系统及存储介质。
背景技术
3D打印设备通常采用逐层加工的方式制造3D物品，其利用经预先处理的前处理文件中所提供的每一层打印数据执行相应的控制操作。
随着3D打印设备在个性化产品、异形产品、定制类产品等方面发挥了越来越多的作用，前处理文件的生成工具也不再是仅供专业的技术人员使用。例如，更多的三维模型设计人员希望通过设计三维模型得到可供3D打印设备处理的前处理文件。
发明内容
鉴于以上所述相关技术的缺点，本申请的目的在于提供一种用于3D打印的数据处理方法、系统及存储介质，用于解决在设计三维模型设计并生成前处理文件过程中遇到的问题。
为实现上述目的及其他相关目的，本申请第一方面提供用于3D打印的数据处理方法，包括：获取三维主体模型，其中，在所述三维主体模型上制作有颜色图案；按照所述颜色图案，将所述三维主体模型中与所述颜色图案对应的各贴图基本单元处理成各立体图形单元；按照各所述贴图基本单元所对应的各切片层、以及各所述贴图基本单元对应的立体图形单元，生成相应切片层的切片图像，以得到用于进行3D打印的前处理文件；其中，所述切片图像的轮廓线包含所述立体图形单元在相应切片层所形成的轮廓线。
在第一方面的实施例中，所述按照颜色图案，将所述三维主体模型中与所述颜色图案对应的各贴图基本单元处理成各立体图形单元的步骤包括：确定所述颜色图案所对应的所述三维主体模型中的各贴图基本单元；按照所述各贴图基本单元及其对应的各图案区域，分别生成立体图形单元；其中，所述图案区域是基于所述颜色图案中对应贴图基本单元的图像部分而得到的。
在第一方面的实施例中，利用第一索引数据建立所述颜色图案与各贴图基本单元之间的对应关系；和/或利用第二索引数据建立各切片层与贴图基本单元之间的对应关系。
在第一方面的实施例中，所述第一索引数据和/或第二索引数据存储于非易失性存储器或易失性存储器中。
在第一方面的实施例中，所述按照颜色图案，将所述三维主体模型中与所述颜色图案对应的各贴图基本单元处理成各立体图形单元的步骤包括：根据预设的子单元精度，将各所述贴图基本单元分解成多个子单元；根据各所述贴图基本单元在三维主体模型中的方向信息、和所述颜色图案对应各所述贴图基本单元处的颜色数据，将各所述子单元三维化处理，以得到相应的立体图形单元。
在第一方面的实施例中，所述根据各贴图基本单元在三维主体模型中的方向信息、和所述颜色图案对应各所述贴图基本单元处的颜色数据，将各所述子单元三维化处理的步骤包括：将各所述贴图基本单元在所述三维主体模型中的方向信息插值化处理，以得到各子单元经三维化后的方向信息；和/或将各所述贴图基本单元对应于所述颜色图案中的颜色数据进行插值化处理，以得到各子单元经三维化后的深度信息。
在第一方面的实施例中，所述根据各贴图基本单元在三维主体模型中的方向信息、和所述颜色图案对应各所述贴图基本单元处的颜色数据，将各所述子单元三维化处理的步骤包括：利用所述颜色图案中各颜色数据的位置与各所述子单元的对应关系，确定各所述子单元经三维化处理后的深度数据。
在第一方面的实施例中，所述方向信息是基于构成所述贴图基本单元的几何形状中点、边、和面中至少其一在所述三维主体模型中的方向而确定的；或者所述方向信息是基于所述贴图基本单元及其相邻的其他基本单元在所述三维主体模型中的方向而确定的。
在第一方面的实施例中，所述按照三维主体模型中对应各所述贴图基本单元的各切片层、以及对应各所述贴图基本单元的立体图形单元，生成相应切片层的切片图像的步骤包括：获取对应所述三维主体模型的各切片层，其中，至少部分切片层对应所述贴图基本单元；利用各所述贴图基本单元而关联的切片层和立体图形单元，生成相应切片层的包含所述立体图形单元的轮廓横截线的封闭曲线，以得到相应切片图像。
在第一方面的实施例中，所述按照三维主体模型中对应各所述贴图基本单元的各切片层、以及对应各所述贴图基本单元的立体图形单元，生成相应切片层的切片图像的步骤包括：采用多线程方式确定各立体图形单元中对应各所述切片层的线段群；其中相应切片层的切片图像是基于相应切片层的线段群生成的。
在第一方面的实施例中，所述切片层是在生成立体图形单元之前或之后对所述三维主体模型进行切片处理得到的。
在第一方面的实施例中，所述贴图基本单元为具有几何形状的平面结构。
在第一方面的实施例中，所述颜色图案包括贴附在三维主体模型的二维图像、或在所述三维主体模型用颜色绘制的图画。
本申请第二方面提供一种用于3D打印的数据处理系统，包括：获取模块，用于获取三维主体模型，其中，在所述三维主体模型上制作有颜色图案；三维处理模块，用于按照所述颜色图案，将所述三维主体模型中与所述颜色图案对应的各贴图基本单元处理成各立体图形单元；切片处理模块，用于按照各所述贴图基本单元所对应的各切片层、以及各所述贴图基本单元对应的立体图形单元，生成相应切片层的切片图像，以得到用于进行3D打印的前处理文件；其中，所述切片图像的轮廓线包含所述立体图形单元在相应切片层所形成的轮廓线。
本申请第三方面提供一种计算机设备，包括：存储装置，用于存储至少一个程序；处理装置，与所述存储装置相连，用于执行所述至少一种程序，以协调所述存储装置执行前述第一方面中任一所述的数据处理方法。
本申请第四方面提供一种计算机可读存储介质，存储至少一种程序，所述至少一种程序在被调用时执行并实现如前述第一方面中任一所述的数据处理方法。
综上所述，本申请提供的一种用于3D打印的数据处理方法、系统及存储介质，具有以下有益效果：本申请所提供的数据处理方法，按照颜色图案对贴图基本单元进行三维化处理，由于对单个的贴图基本单元进行三维化处理的数据量较小，故而不会占用大量资源来存储完整的三维主体模型。另外，在生成各切片图像时，并不需要预先生成包含整体立体图形的三维主体模型，而是利用切片层所涉及的贴图基本单元计算相应切片层的局部的线段群。因此，本申请整体减少了计算机设备在将制作有颜色图案的立体模型转换成3D打印设备可处理的前处理文件过程中对存储和计算资源的占用时长和占用量等，以及通过并行处理等及时释放资源的计算处理方式，提高了计算资源的使用效率等。
附图说明
本申请所涉及的具体特征如所附权利要求书所显示。通过参考下文中详细描所述的示例性实施方式和附图能够更好地理解本申请所涉及的特点和优势。对附图简要说明书如下：
图1显示为本申请的用于3D打印设备的数据处理方法的流程图。
图2显示为由面片单元共边的拼接方式得到的球体形状的三维主体模型示意图。
图3显示为将二维的排布有多个圆点的颜色图案贴附在正方体的三维主体模型表面的示意图。
图4显示为本申请的三维主体模型中对应颜色图案的表面区域的一边界的角点的三维坐标数据(x1,y1,z1)，以及该角点所在基本单元的各顶点的三维坐标数据{(xn1,yn1,zn1)，(xn2,yn2,zn2)，(xn3,yn3,zn3)}的示意图。
图5和图6，分别其显示为一个三角形的贴图基本单元在不同子单元精度下所分解得到的多个子单元的示意图，其中，图5的子单元精度低于图6的子单元精度。
图7显示为本申请的切片层(P1，P2，P3)分别在其相应层高处所横截的各基本单元(A11，A12，A21，A22…)的示意图。
图8显示为本申请的用于3D打印的数据处理系统的架构示意图。
具体实施方式
以下由特定的具体实施例说明本申请的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本申请的其他优点及功效。
在下述描述中，参考附图，附图描述了本申请的若干实施例。应当理解，还可使用其他实施例，并且可以在不背离本公开的精神和范围的情况下进行机械组成、结构、电气以及操作上的改变。下面的详细描述不应该被认为是限制性的，并且本申请的实施例的范围仅由公布的专利的权利要求书所限定。这里使用的术语仅是为了描述特定实施例，而并非旨在限制本申请。空间相关的术语，例如“上”、“下”、“左”、“右”、“下面”、“下方”、“下部”、“上方”、“上部”等，可在文中使用以便于说明图中所示的一个元件或特征与另一元件或特征的关系。
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描所述的实施例仅仅是本申请一部分是实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。
3D打印设备所读取的前处理文件是利用可处理三维数据模型的软件工具对待制造成三维物体的三维数据模型进行处理后等到的。其中，该处理过程包括适当的增加支撑数据模型，以防止在打印过程中已制造出的成型部分因应力、重力、或打印过程中产生的其他的力而引起畸变；该处理过程还包括利用切片层描所述的待制造的三维数据模型和可能增加的支撑数据模型。其中，技术人员应当理解所述切片层、三维数据模型、和支撑数据模型均为由数据描述并以文件形式保存，其也可能通过可视化方式显示在界面中。其中，该文件又被称为前处理文件，其文件格式举例包括：STL、OBJ、AMF、或3DMF等。
在一些为了生成3D打印设备所能使用的前处理文件的三维数据模型设计阶段，所设计的三维数据模型可能包括用作主体的三维模型(又称三维主体模型)，以及刻画/附加在该三维模型轮廓上的立体图形单元。其中，该类三维数据模型的设计方式包括将二维的颜色图案贴附在三维模型上，并在三维模型的对应位置上刻画/附加相应的立体图形单元，以使三维模型的相应表面部分转换成对应颜色图案的立体图形单元，由此生成所述三维数据模型。
在一些示例中，为了得到在三维模型上刻画对应颜色图案的立体图形单元，数据处理系统按照预设的颜色图案中的颜色数据和深度数据之间的对应关系，将所述三维模型的对应表面选择性内陷以处理成立体图形单元。在处理过程中，数据处理系统通过对作为主体的三维模型整体进行重建，得到包含立体图形单元的三维数据模型。为了得到可供3D打印设备处理的前处理文件，数据处理系统对所生成的三维数据模型进行切片处理，并生成前处理文件。
在上述示例的数据处理期间，对运行所述数据处理系统的计算机设备来说，生成包含立体图形单元的三维数据模型的过程，以及对该包含立体图形单元的三维数据模型进行切片处理的过程对计算机设备处理能力提出了较高的要求。特别是当作为主体的三维模型和颜色图案本身较为复杂时，计算机设备所能提供的计算资源将受到较大挑战。因此，上述处理方式不利于个人终端类的计算机设备对复杂的包含立体图形单元的三维模型处理成前处理文件，也存在在对不太复杂的包含立体图形单元的三维数据模型处理成前处理文件期间，过多占用计算资源的情况。
为此，本申请提供一种用于3D打印的数据处理方法，其用于配置有数据处理系统的计算机设备。其中，所述数据处理系统为一种可提供人机交互界面以及对图形化数据进行处理的软件工具，其借助计算机设备中的硬件装置以及操作系统所提供的运行环境，对图形化数据进行数据处理，得到可供3D打印设备使用的前处理文件。其中，所述图形化数据包括用于描述二维图像和三维模型的数据。
在此，所述计算机设备为一种能够对数据进行数字计算、逻辑处理、和信息处理的电子设备，其包括但不限于：个人电脑、服务器、服务器集群、智能终端、基于云架构的服务器系统等。所述计算机设备至少包括存储装置和处理装置，可选地还可以包括与处理装置数据连接的接口装置和/或网络通信装置，以及通过所述接口装置或网络通信装置而数据连接的显示装置、输入装置等。
所述存储装置用于存储至少一个程序，所述至少一个程序可供所述处理装置执行所述数据处理方法。所述存储装置还存储有待处理的用作主体的三维模型以及待形成立体图形单元的颜色图案。其中，所述至少一个程序包括用于供技术人员操作的可视化界面的程序，以及基于可视化界面的触发而调取执行所述数据处理方法的程序等。
在此，存储装置包括但不限于：只读存储器(Read-Only Memory，简称ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory，简称RAM)、非易失性存储器(Nonvolatile RAM，简称NVRAM)。例如，存储装置包括闪存设备或其他非易失性固态存储设备。在某些实施例中，存储装置还可以包括远离一个或多个处理装置的存储器，例如经由RF电路或外部端口以及通信网络访问的网络附加存储器，其中所述通信网络可以是因特网、一个或多个内部网、局域网、广域网、存储局域网等，或其适当组合。存储器控制器可控制设备的诸如CPU和外设接口之类的其他组件对存储器的访问。
所述接口装置包含至少一个接口单元，各接口单元分别用于输出可视化界面、接收按照技术人员的操作而产生的人机交互事件等。例如，所述接口装置包括但不限于：如HDMI接口或USB接口的串行接口，或并行接口等。
所述网络通信装置为利用有线或无线网络进行数据传输的装置，其举例包括但不限于：包含网卡的集成电路、如WiFi模块或蓝牙模块等局域网络模块、如移动网络等广域网络模块等。
所述显示装置用于显示数据处理系统运行时所呈现的可视化界面，即一种操作界面。所述显示装置举例包括显示器，所述显示器在集成有触摸感应器的情况下，可作为显示和产生输入事件的硬件装置。所述显示装置可通过接口装置中的接口单元(如HDMI接口)、或网络通信装置(如WiFi模块)等与处理装置数据连接。
所述输入装置用于供技术人员操作，其基于技术人员操作而产生的信号被处理装置所处理后可触发对一些程序的调用，以执行相应步骤。所述输入装置举例包括鼠标、键盘、输入板等。
根据计算机设备实际包含的硬件装置，处理装置与所述接口装置、存储装置、显示装置和输入装置相连。所述处理装置包括一个或多个处理器。处理装置可操作地与存储装置执行数据读写操作。处理装置执行诸如读取颜色图案和三维主体模型，执行三维化处理，以及执行切片处理等。
所述处理装置包括一个或多个通用微处理器、一个或多个专用处理器(ASIC)、一个或多个数字信号处理器(Digital Signal Processor，简称DSP)、一个或多个现场可编程逻辑阵列(Field Programmable Gate Array，简称FPGA)、或它们的任何组合。
所述处理装置按照所存储的至少一程序来协调各硬件装置执行数据处理方法。为便于描述，处理装置协调各硬件装置执行数据处理方法的过程也称为数据处理系统执行数据处理方法的过程，或者计算机设备执行数据处理方法的过程。请参阅图1，其显示为本申请的用于3D打印设备的数据处理方法的流程图。
在步骤S110中，获取三维主体模型，其中，在所述三维主体模型上制作有颜色图案。
其中，所述三维主体模型为利用三维坐标数据描述其在空间中的位置和形状。所述三维坐标数据举例包括三维主体模型的一个起始位置，以及根据描述三维主体模型空间内各位置与该起始位置之间的相对位置关系而确定的各偏移位置、或根据各偏移位置和起始位置而确定的定位位置。其中，所述起始位置、偏移位置和定位位置都可举例为借助如直角三维坐标系(或角坐标系)等空间坐标系来描述的三维坐标值等。其中，为了优化三维主体模型的文件数据量，三维主体模型由多个基本单元拼接而成，其中，各三维坐标数据对应每个基本单元在相应三维坐标系中的三维坐标值。其中，所述基本单元举例包括用于填充三维主体模型空间的立方单元，用于围成三维主体模型表面的面片单元。其中，各所述立方单元可为尺寸(和/或形状)相等或不等的立方体。所述面片单元可为尺寸(和/或形状)相等或不等的二维平面结构。其中，所述形状举例为基本几何形状，如三角形、四边形等。各基本单元通过共面或共边的拼接方式形成所述三维主体模型。请参阅图2所示，其显示为由面片单元共边的拼接方式得到的球体形状的三维主体模型示意图，其中，所述三维主体模型中的三维坐标数据包括各面片单元各顶点的三维坐标值，或者各面片单元中各边的矢量坐标数据等。为了进行3D打印，其三维坐标数据与物理空间中的物理单位具有对应关系，其中，所述物理单位包括物理的长度单位、和/或角度单位等。
在此，颜色图案和三维主体模型可来源于本地存储装置，或者来源于互联网，再或者所述颜色图案是技术人员手动绘制在三维主体模型的。其中，所述颜色图案为利用至少一种颜色数据描述的二维图像数据，其中，所述颜色数据举例包括R、G、或B数据，灰度数据(又称亮度数据)，RGB构成的彩色数据，或YUV构成的彩色数据。
在一些示例中，数据处理系统通过提供可视化界面向技术人员展示所导入的三维主体模型和颜色图案(如本地存储的图像文件)，并在检测技术人员贴附操作时，按照操作的位置，将颜色图案贴附到三维主体模型的表面。请参阅图3，其显示为将二维的排布有多个圆点的颜色图案贴附在正方体的三维主体模型表面的示意图。
在另一些示例中，数据处理系统通过提供可视化界面向技术人员展示所导入的三维主体模型，并在检测技术人员绘制操作时，按照操作的位置，将在三维主体模型的表面绘制颜色图案。
在步骤S120中，按照所述颜色图案，将所述三维主体模型中与所述颜色图案对应的各基本单元处理成各立体图形单元。
在此，在颜色图案被制作到三维主体模型表面时，数据处理系统确定颜色图案所覆盖的三维主体模型表面的一些基本单元，其中，所述覆盖包括全部覆盖以及部分覆盖。在此，被颜色图案覆盖的那些基本单元称为与颜色图案对应的各基本单元。
为了便于描述，后续将与颜色图案对应的各基本单元称为贴图基本单元(又称为第一基本单元)，以及未被覆盖的各基本单元称为第二基本单元。
为了确定颜色图案对应的各贴图基本单元，在一些示例中，数据处理系统采用遍历方式来确定各所述贴图基本单元。
为了得到对应各贴图基本单元的立体图形单元，在一些示例中，数据处理系统按照预设的颜色数据和深度数据之间的对应关系，生成对应颜色图案的整体立体图形；以各贴图基本单元在三维主体模型中的整体立体区域，分割所述整体立体图形，以得到对应各贴图基本单元的立体图形单元。例如，数据处理系统按照颜色图案中的颜色数据进行立体化处理，得到对应颜色图案的整体立体图形，数据处理系统按照各贴图基本单元的边界对所述整体立体图形进行分割，以及检测该整体立体图形是否正好覆盖颜色图案所覆盖的各贴图基本单元所形成的立体区域，若是，则按照各贴图基本单元的位置，确定各贴图基本单元对应的立体图形单元；反之，则按照被全部覆盖的贴图基本单元的位置，确定相应的各贴图基本单元对应的立体图形单元，以及按照被部分覆盖的贴图基本单元的位置以及贴图基本单元的形状，对相应的立体图形单元进行再处理，以得到可与相邻的第二基本单元拼接的立体图形单元。由此得到对应各第一基本单元的各立体图形单元。
在另一示例中，为了兼容一些贴图基本单元所形成的立体区域为曲面的情况，所述步骤S120包括步骤S121、S122。
在步骤S121中，确定所述颜色图案所对应的所述三维主体模型中的各贴图基本单元。
与前述示例类似，在所述颜色图案被制作在三维主体模型表面时，数据处理系统获得三维主体模型中对应颜色图案的表面区域的边界数据(一种三维坐标数据)，以及根据所述边界数据确定被颜色图案覆盖的贴图基本单元以及未被颜色图案覆盖的第二基本单元。
在一些具体示例中，数据处理系统查找与所述边界数据最接近的三维坐标数据，并据此确定贴图基本单元和第二基本单元。例如，请参阅图4，其显示为三维主体模型中对应颜色图案的表面区域的一边界的角点的三维坐标数据(x1,y1,z1)，以及该角点所在基本单元的各顶点的三维坐标数据{(xn1,yn1,zn1)，(xn2,yn2,zn2)，(xn3,yn3,zn3)}，数据处理系统在经过索引找到该基本单元时，通过确定该基本定点的各顶点的三维坐标数据是包围在角点的三维坐标数据的最小单元，则确定该基本单元为被颜色图案部分覆盖的基本单元，以此类推，通过寻找该表面区域的边界处的各基本单元，得到所有被颜色图案部分覆盖和全部覆盖的的基本单元，即确定所有贴图基本单元。
在步骤S122中，按照所述各贴图基本单元及其对应的各图案区域，分别生成立体图形单元；其中，所述图案区域是基于所述颜色图案中对应贴图基本单元的图像部分而得到的。
在此，数据处理系统按照各贴图基本单元的形状将颜色图案划分为对应的各图案区域。其中，划分图案区域可具有像素级的误差范围，例如，将颜色图案对应于图案区域的边界处颜色数据选择赋值给共享该边界的其中一个图案区域。为了使相邻的图案区域之间交界处的颜色数据与原始的颜色图案中对应像素位置的颜色数据相匹配，各图案区域的边界处的颜色数据是基于原始的颜色图案中对应像素位置的颜色数据进行插值、或赋值得到的。由此有利于相邻的图案区域之间交界处对应于立体图形单元中相应部分的刻画效果减少突兀感。
数据处理系统将按照各图案区域对各贴图基本单元进行三维化处理，以得到各立体图形单元。其中，所述三维化处理的方式可如前述示例所示，利用图案区域的颜色数据与深度数据的对应关系，将贴图基本单元进行三维化处理。
在又一些示例中，为了使所生成的立体图形单元贴合于原贴图基本单元在三维主体模型中的位置、方向等，使得立体图形单元与三维主体模型中的相邻各第二基本单元衔接。所述步骤S120包括：步骤S123和S124。
在步骤S123中，根据预设的子单元精度，将各所述贴图基本单元分解成多个子单元。其中，所述子单元为粒度更小的基本单元。所述子单元精度表示分解贴图基本单元所形成的碎片程度，每个“碎片”为一个子单元。例如，请参阅图5和图6，分别其显示为一个三角形的贴图基本单元在不同子单元精度下所分解得到的多个子单元的示意图，其中，图5的子单元精度低于图6的子单元精度。
在步骤S124中，根据各所述贴图基本单元在三维主体模型中的方向信息、和所述颜色图案对应各所述贴图基本单元处的颜色数据，将各所述子单元三维化处理，以得到相应的立体图形单元。
其中，所述方向信息是在三维主体模型所在的三维坐标系中，基于描述贴图基本单元的三维坐标数据而得到的。在一些示例中，所述方向信息是基于构成所述贴图基本单元的几何形状中点、边、和面中至少其一在所述三维主体模型中的方向而确定的。以贴图基本单元为平面结构为例，数据处理系统利用贴图基本单元的各边交接处的各角的三维坐标数据来描述贴图基本单元的形状、位置等，利用至少三个角的三维坐标数据所生成的平面的法向方向作为该贴图基本单元的方向信息。以贴图基本单元为立方结构为例，数据处理系统利用贴图基本单元的各边交接处的各角的三维坐标数据，确定被颜色图案覆盖的贴图基本单元一侧的平面，利用构成该平面的至少三个角的三维坐标数据确定相应平面的法向方向，并将其作为该贴图基本单元的方向信息。
在另一些示例中，所述方向信息是基于所述贴图基本单元及其相邻的其他基本单元在所述三维主体模型中的方向而确定的。其中，根据待确定方向的贴图基本单元在颜色图案所覆盖范围内的位置，所述其他基本单元可以是其他的贴图基本单元或者第二基本单元。用于确定方向信息的其他基本单元可以是一个或多个。在其他基本单元的数量为多个时，根据颜色图案对各其他基本单元与待确定方向的贴图基本单元的影响，待确定方向的贴图基本单元和其他基本单元对所述方向信息的权重贡献可能相同或不同。
以贴图基本单元为平面结构为例，数据处理系统利用各第一基本单元和第二基本单元的各边交接处的各角的三维坐标数据来描述各基本单元的形状、位置等；基于与待确定方向的贴图基本单元具有共同角点的至少一个其他基本单元，以及该贴图基本单元所在的多个平面的法向方向，进行带有权重的均值处理，以得到该角点的法向方向。以此类推，数据处理系统确定待确定方向的贴图基本单元所有角点的法向方向，并基于所确定的所有角点的法向方向得到该贴图基本单元的方向信息。例如，将所确定的所有角点的法向方向作为该贴图基本单元的方向信息。
需要说明的是贴图基本单元若为立体结构，则与上述平面结构的示例相比，其计算原理可以相同或相似。例如，从立体结构选出需要确定方向信息的面，以及对该面进行方向信息的计算。
数据处理系统根据所得到的贴图基本单元的方向信息为所对应的各个子单元分配子单元的方向信息(又称子方向信息)，以用来确定描述各子单元被颜色图案覆盖的平面的子方向；其中，描述各子单元被颜色图案覆盖的平面的子方向可借由子单元的边、点、面中的至少一种来表示。
在一些具体示例中，数据处理系统将各所述贴图基本单元在所述三维主体模型中的方向信息插值化处理，以得到各子单元经三维化后的方向信息。
以贴图基本单元的方向信息包括贴图基本单元各角点的法向方向为例，数据处理系统根据各子单元在贴图基本单元中的位置，得到各子单元的三维坐标数据；根据贴图基本单元各角点的法向方向，对各子单元的角点的位置进行插值处理，以将所得到的各子单元的各角点的法向方向作为相应子单元的子方向信息。
需要说明的是，按照前述举例，确定各子单元的子方向信息的方式还可以利用贴图基本单元的边的法向方向或面的法向方向。上述各示例中提及的法向方向也可以表示成与法向方向具有特殊角度关系(如90°)的其他方向。
数据处理系统还按照所述颜色图案对应各子单元处的颜色数据及其对应的深度数据，确定各子单元在相应子方向上三维化的深度程度。换言之，利用所述颜色图案中各颜色数据的位置与各所述子单元的对应关系，确定各所述子单元经三维化处理后的深度数据。
在此，数据处理系统根据颜色图案覆盖在子单元一面上的图案块，确定相应图案块位置的颜色数据；以及利用前述提及的颜色数据和深度数据的对应关系的各示例，来对各子单元进行三维化处理。在处理过程中，考虑前述确定的子方向信息，数据处理系统沿相应的子方向进行深度化处理，以使子单元沿所述子方向被拉伸相应深度数据。
在一些具体示例中，所述数据处理系统将各所述贴图基本单元对应于所述颜色图案中的颜色数据进行插值化处理，以得到各子单元经三维化后的深度信息。
以所述子方向信息包含子单元各角点的法向方向为例，数据处理系统根据子单元所对应的图像块的颜色数据来对该子单元的各角点的颜色数据进行赋值，以及根据所赋值的颜色数据对子单元的各角点做拉伸处理，以使子单元中至少被图像块覆盖的面的形状和位置发生变化。其中，所述给角点赋值的方式举例但不限于通过插值方式进行赋值。
需要说明的是，技术人员可以理解，所述图像块既可以从整幅颜色图案中得到，也可以从贴图基本单元所对应的图案区域中得到。
适应于上述各示例，为了便于快速查询贴图基本单元所对应的颜色图案，以利于以较少的计算资源实现对贴图基本单元进行三维化处理、和后续步骤S130的切片处理，数据处理系统还预先建立利用索引数据建立所述颜色图案与各贴图基本单元之间的对应关系。
数据处理系统根据颜色图案的边界的三维数据，为所述三维主体模型中的各贴图基本单元建立索引数据，该索引数据用于快速检索各贴图基本单元的存储位置。其中，贴图基本单元在三维主体模型的位置可提供相应贴图基本单元的三维坐标数据，所述索引数据通过关联各贴图基本单元的三维坐标数据(或者位置编号、或存储装置存储三维坐标数据的存储地址)和颜色图案件，而得到上述对应关系。例如，关联存储各贴图基本单元的三维坐标数据的存储地址和颜色图案这个对象之间的对应关系，以得到一对多的索引数据。又如，关联各所述存储地址和颜色图案中各图案区域之间的对应关系，以得到一对一的索引数据。
所述索引数据通过数据库、或链表等形式表示上述对应关系。在此，根据计算机设备的硬件配置情况，所述索引数据可存储在非易失性存储器或易失性存储器中。例如，利用数据库和读写安全机制，将索引数据存储在硬盘中。又如，以一级或多级链表形式将索引数据存储在内存中。
在此，为了便于描述，现将用于建立所述颜色图案与各贴图基本单元之间的对应关系的索引数据称为第一索引数据，将用于后续提及的建立各切片层与贴图基本单元之间的对应关系的索引数据称为第二索引数据。
为了使3D打印设备能够以三维主体模型的切片层逐层制造对应各立体图形单元和各第二基本单元所共同构成的3D构件，数据处理系统还对三维主体模型和每个立体图形单元进行切片处理，以得到包含立体图形单元轮廓的各切片层。其中，所述切片处理并非一定是通过与步骤S110和S120顺序的方式依次执行的。例如，数据处理系统在获取三维主体模型时也同时获得的对应三维主体模型的切片层，以及在得到了各立体图形单元时，执行后续步骤S130以根据各切片层对各立体图形单元进行切片处理，得到包含利用各立体图形单元描述的切片层的前处理文件。又如，数据处理系统获得制作有颜色图案的三维主体模型时执行切片操作，以及在切片操作的过程中通过执行步骤S120和后续步骤S130，得到包含利用各立体图形单元描述的切片层的前处理文件。再如，数据处理系统在执行步骤S120后执行后续的步骤S130，以得到包含利用各立体图形单元描述的切片层的前处理文件。上述各示例方式可利用计算机设备中的并行计算资源进行，以提高处理速度。例如，采用并行方式对各贴图基本单元处理成立体图形单元等。
其中，所述切片层是在生成立体图形单元之前或之后对所述三维主体模型进行切片处理得到的。具体地，执行所述切片处理的过程。例如，所述数据处理系统执行切片操作的过程可以在获取三维主体模型时，也获取对应的各切片层。又如，所述数据处理系统在所述三维主体模型上制作有颜色图案之后，执行切片操作，以得到对应所述三维主体模型的各切片层。再如，所述数据处理系统在生成各立体图形单元后，执行切片操作，以得到对应所述三维主体模型的各切片层。
其中，所述切片层是为了3D打印设备进行逐层固化而设置的，其包含如层高、层顺序、以及该层所涉及的各基本单元等数据。利用这些数据，数据处理系统可描绘出对应该层的切片图像。所述切片图像是根据该切片层所包含的各基本单元在相应层高位置的线段/平面结构围成的。数据处理系统根据切片层的位置，所包含的数据也不同。例如，被切片层横截的基本单元中仅包含第二基本单元，则相应切片层中所包含的基本单元的数据为相应第二基本单元的三维坐标数据；被切片层横截的基本单元中包含第一和第二基本单元，则相应切片层中所包含的基本单元的数据为相应第二基本单元的三维坐标数据，以及相应第一基本单元的三维坐标数据等。数据处理系统通过执行步骤S130，利用第一基本单元所关联得到的立体图形单元，得到与三维主体模型一体化的、具有整体立体图形的三维效果的三维数据模型的前处理文件。该前处理文件在被3D打印设备执行后得到对应所述三维数据模型的3D构件。
如前所述，对于三维主体模型来说，其不同位置的切片层所包含的数据是不同的。对于没有被颜色图案所覆盖的第二基本单元所围成的各切片层来说，其切片层所对应的切片图像是基于相应切片层所横截的第二基本单元的轮廓横截线得到的封闭曲线。对于三维主体模型中的另一些横截有被颜色图案覆盖的第一基本单元的切片层来说，数据处理系统执行步骤S130以得到相应切片层及其切片图像，其中，该切片图像中的轮廓线是包含基于横截的立体图形单元的轮廓横截线而得到的封闭曲线。
在步骤S130中，按照各所述贴图基本单元所对应的各切片层、以及各所述贴图基本单元对应的立体图形单元，生成相应切片层的切片图像，以得到用于进行3D打印的前处理文件；其中，所述切片图像的轮廓线包含所述立体图形单元在相应切片层所形成的轮廓线(即轮廓横截线)。
数据处理系统根据切片层中的层顺序和层高，计算每一切片层所对应的基本单元的轮廓横截线的三维坐标数据，例如，轮廓横截线的线段两端点的三维坐标数据等，由此得到在同一切片层的平面维度上的各基本单元的轮廓横截线的三维坐标数据。该三维坐标数据首尾连接得到的一个或多个封闭轮廓被填充以颜色数据后，得到相应的切片图像。
为了便于数据处理系统查询各切片层所涉及的各基本单元，如前述示例所示，数据处理系统还预先建立第二索引数据。以三维主体模型为正立方体为例，请参阅图7，其显示为切片层(P1，P2，P3)分别在其相应层高处所横截的各基本单元(A11，A12，A21，A22…)的示意图；所述第二索引数据建立了各切片层和各基本单元的存储地址(或三维坐标数据等)的对应关系。数据处理系统通过相邻切片层的层高，来计算各切片层在相应基本单元的轮廓横截线的三维坐标数据。
当若干切片层所横截的基本单元包含贴图基本单元时，数据处理系统利用各所述贴图基本单元而关联的切片层和立体图形单元，生成相应切片层的包含所述立体图形单元的轮廓横截线的封闭曲线，以得到相应切片图像。
在此，各贴图基本单元分别与切片层和立体图形单元具有关联关系。例如，通过第一索引数据和第二索引数据，数据处理系统确定切片层所横截的各基本单元，且确定所横截的各基本单元中包含贴图基本单元；根据所确定的贴图基本单元所对应的立体图形单元，数据处理系统根据该切片层的层高、层顺序等数据，确定立体图形单元被切片层横截后的轮廓横截线。数据处理系统还确定切片层所横截的各第二基本单元的轮廓横截线；以及将对应同一切片层的立体图形单元和第二基本单元的轮廓横截线首尾连接，得到至少一个封闭轮廓。
需要说明的是，上述第一索引数据和第二索引数据为举例。事实上，第一索引数据和第二索引数据中任一或全部可以是利用一个具有映射关系的表来建立各基本单元、切片层以及颜色图案之间的对应关系，或者利用多个具有多级关联关系的表来建立各基本单元、切片层以及颜色图案之间的对应关系。其中，所述各基本单元与颜色图案之间的对应关系包括各贴图基本单元与颜色图案的图案区域之间的对应关系等。
该封闭轮廓构成了包含有相应立体图形单元的三维主体模型在相应切片层的切片图像的轮廓，相应地，所述切片图像为数据处理系统利用预设的固化相关数据对该封闭轮廓进行填充后的二维图像数据，其中，所填充的固化相关数据用于表示3D打印设备在固化相应横截层时的操作参数，所述操作参数举例如固化时长、固化功率、和固化功率中的至少一种，或者借用颜色数据来表示上述任一种或多种操作参数等。
经上述示例处理后的各切片层及其切片图像都可通过图形化方式展示在界面中。例如，数据处理系统按照层高和层顺序，通过逐个显示封闭的切片轮廓来表示切片层；以及通过在切片轮廓所形成的封闭曲线中填充颜色数据，来显示对应的切片图像。
在此，由于贴图基本单元及其立体图形单元都以较小的数据量存储在计算机设备中，因此，数据处理系统可利用计算机设备的多线程方式，并行处理：确定各立体图形单元中对应各所述切片层的轮廓横截线的过程，以得到各切片层所横截的各立体图形单元而形成的各线段群。
以第一索引数据和第二索引数据均存储于计算机设备的内存(如DDR)中，描述三维主体模型中各基本单元的数据、各切片层所包含的数据、以及各立体图形单元的数据等均存储在硬盘中，以及数据处理系统采用多线程方式至少对各贴图基本单元所对应的进行分层处理为例，数据处理系统预先建立构成三维主体模型的各基本单元及其三维坐标数据的第一索引表；根据颜色图案所覆盖的位置建立各贴图基本单元和图案区域的对应关系的第二索引表；根据对三维主体模型的切片处理的结果，以层高的递增顺序表示层顺序，建立各层高与各层高的对应关系的第三索引表；以及根据各层高所横截的各基本单元建立各基本单元与各层高的对应关系的第四索引表。其中，第二索引表为第一索引数据，以及第一索引表、第三索引表和第四索引表为第二索引数据。数据处理系统利用第一索引数据和第二索引数据读取硬盘中的数据；以及采用多线程并行计算按照各贴图基本单元所对应的每一切片层的层高，所对应的立体图形单元被横截得到的轮廓横截线段群(又称相应立体图形单元的线段群)。利用所述多线程计算方式还可以得到每一第二基本单元所对应的每一切片层层高处的轮廓横截线段群(又称相应第二基本单元的线段群)。其中，所述立体图形单元的线段群的计算过程也可采用多线程并行计算的方式，在此不再详述。
需要说明的是，上述示例中存储在硬盘中的数据可以通过加密算法进行加密处理，以防止所设计的包含立体图形的三维主体模型的数据泄露。所存储在硬盘中的各数据也可以根据用户选择或计算机资源情况存储在内存中。例如，用户在切片之前选择是否将数据存储硬盘，若是，则按照上述示例进行存储和分层操作，若否，则各索引数据和为生成立体图形单元和切片操作而产生的数据均存储在内存中。
在相应切片层仅横截各立体图形单元的情况下，数据处理系统将该切片层所对应的各立体图形单元的各线段群进行首尾相连，以便形成相应切片层的切片图像。在相应切片层还横截第二基本单元的情况下，数据处理系统将该切片层所对应的各立体图形单元和第二基本单元的各线段群进行首尾相连，以便形成相应切片层的切片图像。
在生成切片图像的过程中，数据处理系统仍然可以利用多线程方式基于每一切片层的封闭轮廓生成切片图像。数据处理系统还可以根据可视化需要，按照层顺序逐个地将每一切片层的封闭轮廓生成切片图像。
数据处理系统将所有切片层及所对应的切片图像以前述提及的前处理文件格式进行保存，以得到前处理文件。3D打印设备按照所述前处理文件进行逐层打印，得到对应三维主体模型的三维基底，以及与三维基底一体化的、具有整体立体图形的三维效果的3D构件。
本申请所提供的数据处理方法，按照颜色图案对贴图基本单元进行三维化处理，由于对单个的贴图基本单元进行三维化处理的数据量较小，故而不会占用大量资源来存储完整的三维主体模型。另外，在生成各切片图像时，并不需要预先生成包含整体立体图形的三维主体模型，而是利用切片层所涉及的贴图基本单元计算相应切片层的局部的线段群。因此，本申请整体减少了计算机设备在将制作有颜色图案的立体模型转换成3D打印设备可处理的前处理文件过程中对存储和计算资源的占用时长和占用量等。
请参阅图8，其显示为本申请的用于3D打印的数据处理系统的架构示意图。其中，所述数据处理系统用于对制作有颜色图案的三维主体模型进行三维化和切片处理，以较小的计算机资源占用率来生成前处理文件，以供3D打印设备识别并依此制造相应的3D构件。其中，所述数据处理系统包含软件和在软件的指令下协调运作的硬件装置。其中，所述硬件装置包括处理装置、和存储装置等，甚至还包括显示装置、输入装置等。
所述数据处理系统包括：获取模块210、三维处理模块220、和切片处理模块230。
所述获取模块210用于获取三维主体模型，其中，在所述三维主体模型上制作有颜色图案。其中，所述获取模块210指示硬件装置执行相应操作的过程对应于前述示例中的步骤S110。在此不再详述。
所述三维处理模块220用于按照所述颜色图案，将所述三维主体模型中与所述颜色图案对应的各贴图基本单元处理成各立体图形单元。其中，所述三维处理模块220指示硬件装置执行相应操作的过程对应于前述示例中的步骤S120。在此不再详述。
所述切片处理模块230用于按照各所述贴图基本单元所对应的各切片层、以及各所述贴图基本单元对应的立体图形单元，生成相应切片层的切片图像，以得到用于进行3D打印的前处理文件；其中，所述切片图像的轮廓线包含所述立体图形单元在相应切片层所形成的轮廓线。其中，所述切片处理模块230指示硬件装置执行相应操作的过程对应于前述示例中的步骤S130。在此不再详述。
本申请还提供一种计算机可读写存储介质，存储至少一种程序，所述至少一种程序在被调用时执行并实现上述针对图1所示的数据处理方法所描所述的至少一种实施例。
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，本申请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安装有所述存储介质的移动机器人可以执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。
于本申请提供的实施例中，所述计算机可读写存储介质可以包括只读存储器、随机存取存储器、EEPROM、CD-ROM或其它光盘存储装置、磁盘存储装置或其它磁存储设备、闪存、U盘、移动硬盘、或者能够用于存储具有指令或数据结构形式的期望的程序代码并能够由计算机进行存取的任何其它介质。另外，任何连接都可以适当地称为计算机可读介质。例如，如果指令是使用同轴电缆、光纤光缆、双绞线、数字订户线(DSL)或者诸如红外线、无线电和微波之类的无线技术，从网站、服务器或其它远程源发送的，则所述同轴电缆、光纤光缆、双绞线、DSL或者诸如红外线、无线电和微波之类的无线技术包括在所述介质的定义中。然而，应当理解的是，计算机可读写存储介质和数据存储介质不包括连接、载波、信号或者其它暂时性介质，而是旨在针对于非暂时性、有形的存储介质。如申请中所使用的磁盘和光盘包括压缩光盘(CD)、激光光盘、光盘、数字多功能光盘(DVD)、软盘和蓝光光盘，其中，磁盘通常磁性地复制数据，而光盘则用激光来光学地复制数据。
在一个或多个示例性方面，本申请所述方法的计算机程序所描所述的功能可以用硬件、软件、固件或其任意组合的方式来实现。当用软件实现时，可以将这些功能作为一个或多个指令或代码存储或传送到计算机可读介质上。本申请所公开的方法或算法的步骤可以用处理器可执行软件模块来体现，其中处理器可执行软件模块可以位于有形、非临时性计算机可读写存储介质上。有形、非临时性计算机可读写存储介质可以是计算机能够存取的任何可用介质。
本申请上所述的附图中的流程图和框图，图示了按照本申请各种实施例的系统、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。基于此，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段、或代码的一部分，该模块、程序段、或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个接连地表示的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这根据所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以通过执行规定的功能或操作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以通过专用硬件与计算机指令的组合来实现。
上述实施例仅例示性说明本申请的原理及其功效，而非用于限制本申请。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本申请的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本申请所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本申请的权利要求所涵盖。

Claims (13)

1.一种用于3D打印的数据处理方法，其特征在于，包括：
获取三维主体模型，其中，在所述三维主体模型上制作有颜色图案；所述颜色图案包括贴附在三维主体模型的二维图像、或在所述三维主体模型用颜色绘制的图画；
按照所述颜色图案，将所述三维主体模型中与所述颜色图案对应的各贴图基本单元处理成各立体图形单元；以及根据所述颜色图案的边界的三维数据，为所述三维主体模型中的各贴图基本单元建立第一索引数据，利用所述第一索引数据建立所述颜色图案与各贴图基本单元之间的对应关系，用于快速检索各贴图基本单元的存储位置；
建立第二索引数据，利用所述第二索引数据建立各切片层与贴图基本单元之间的对应关系；
获取对应所述三维主体模型的各切片层，其中，至少部分切片层对应所述贴图基本单元；按照各所述贴图基本单元所对应的各切片层、以及各所述贴图基本单元对应的立体图形单元，生成相应切片层的包含所述立体图形单元的轮廓横截线的封闭曲线，以生成相应切片层的切片图像，进而得到用于进行3D打印的前处理文件；其中，所述切片图像的轮廓线包含所述立体图形单元在相应切片层所形成的轮廓线。
2.根据权利要求1所述的用于3D打印的数据处理方法，其特征在于，所述按照颜色图案，将所述三维主体模型中与所述颜色图案对应的各贴图基本单元处理成各立体图形单元的步骤包括：
确定所述颜色图案所对应的所述三维主体模型中的各贴图基本单元；
按照所述各贴图基本单元及其对应的各图案区域，分别生成立体图形单元；其中，所述图案区域是基于所述颜色图案中对应贴图基本单元的图像部分而得到的。
3.根据权利要求1所述的用于3D打印的数据处理方法，其特征在于，所述第一索引数据和/或第二索引数据存储于非易失性存储器或易失性存储器中。
4.根据权利要求1所述的用于3D打印的数据处理方法，其特征在于，所述按照颜色图案，将所述三维主体模型中与所述颜色图案对应的各贴图基本单元处理成各立体图形单元的步骤包括：
根据预设的子单元精度，将各所述贴图基本单元分解成多个子单元；
根据各所述贴图基本单元在三维主体模型中的方向信息、和所述颜色图案对应各所述贴图基本单元处的颜色数据，将各所述子单元三维化处理，以得到相应的立体图形单元。
5.根据权利要求4所述的用于3D打印的数据处理方法，其特征在于，所述根据各贴图基本单元在三维主体模型中的方向信息、和所述颜色图案对应各所述贴图基本单元处的颜色数据，将各所述子单元三维化处理的步骤包括：
将各所述贴图基本单元在所述三维主体模型中的方向信息进行插值化处理，以得到各子单元经三维化后的方向信息；和/或
将各所述贴图基本单元对应于所述颜色图案中的颜色数据进行插值化处理，以得到各子单元经三维化后的深度信息。
6.根据权利要求4所述的用于3D打印的数据处理方法，其特征在于，所述根据各贴图基本单元在三维主体模型中的方向信息、和所述颜色图案对应各所述贴图基本单元处的颜色数据，将各所述子单元三维化处理的步骤包括：
利用所述颜色图案中各颜色数据的位置与各所述子单元的对应关系，确定各所述子单元经三维化处理后的深度数据。
7.根据权利要求4-6中任一所述的用于3D打印的数据处理方法，其特征在于，所述方向信息是基于构成所述贴图基本单元的几何形状中点、边、和面中至少其一在所述三维主体模型中的方向而确定的；或者所述方向信息是基于所述贴图基本单元及其相邻的其他基本单元在所述三维主体模型中的方向而确定的。
8.根据权利要求1所述的用于3D打印的数据处理方法，其特征在于，所述按照三维主体模型中对应各所述贴图基本单元的各切片层、以及对应各所述贴图基本单元的立体图形单元，生成相应切片层的切片图像的步骤包括：采用多线程方式确定各立体图形单元中对应各所述切片层的线段群；其中相应切片层的切片图像是基于相应切片层的线段群生成的。
9.根据权利要求1所述的用于3D打印的数据处理方法，其特征在于，所述切片层是在生成立体图形单元之前或之后对所述三维主体模型进行切片处理得到的。
10.根据权利要求1所述的用于3D打印的数据处理方法，其特征在于，所述贴图基本单元为具有几何形状的平面结构。
11.一种用于3D打印的数据处理系统，其特征在于，包括：
获取模块，用于获取三维主体模型，其中，在所述三维主体模型上制作有颜色图案；所述颜色图案包括贴附在三维主体模型的二维图像、或在所述三维主体模型用颜色绘制的图画；
三维处理模块，用于按照所述颜色图案，将所述三维主体模型中与所述颜色图案对应的各贴图基本单元处理成各立体图形单元；以及根据所述颜色图案的边界的三维数据，为所述三维主体模型中的各贴图基本单元建立第一索引数据，利用所述第一索引数据建立所述颜色图案与各贴图基本单元之间的对应关系，用于快速检索各贴图基本单元的存储位置；以及所述三维处理模块还用于建立第二索引数据，利用所述第二索引数据建立各切片层与贴图基本单元之间的对应关系；
切片处理模块，用于获取对应所述三维主体模型的各切片层，其中，至少部分切片层对应所述贴图基本单元，并按照各所述贴图基本单元所对应的各切片层、以及各所述贴图基本单元对应的立体图形单元，生成相应切片层的包含所述立体图形单元的轮廓横截线的封闭曲线，以生成相应切片层的切片图像，进而得到用于进行3D打印的前处理文件；其中，所述切片图像的轮廓线包含所述立体图形单元在相应切片层所形成的轮廓线。
12.一种计算机设备，其特征在于，包括：
存储装置，用于存储至少一个程序；
处理装置，与所述存储装置相连，用于执行所述至少一种程序，以协调所述存储装置执行如权利要求1-10中任一所述的用于3D打印的数据处理方法。
13.一种计算机可读存储介质，其特征在于，存储至少一种程序，所述至少一种程序在被调用 时执行并实现如权利要求1-10中任一所述的用于3D打印的数据处理方法。
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