CN113183469A - 贴图三维模型的切片方法、打印方法、装置及设备 - Google Patents

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Abstract

本申请实施例提供一种贴图三维模型的切片方法、打印方法、装置及设备。该贴图三维模型的切片方法包括：解析贴图三维模型文件，得到用于表示所述贴图三维模型的各个多边形面片，其中，至少一个所述多边形面片包括所述贴图三维模型的纹理信息；利用切层平面对各个所述多边形面片进行切片，得到所述切层平面对应的至少一条外轮廓线；根据所述至少一条外轮廓线，得到轮廓区域，并对所述轮廓区域进行填充；根据所述纹理信息，生成用于对填充后的所述轮廓区域上色的全彩图片数据，从而基于该全彩图片数据进行贴图三维模型的彩色三维打印，提高了贴图三维模型的打印效率和完整性，提高了打印质量。

Description

贴图三维模型的切片方法、打印方法、装置及设备
技术领域
本申请实施例涉及三维打印技术领域，尤其涉及一种贴图三维模型的切片方法、打印方法、装置及设备。
背景技术
三维打印系统可以基于设计者设计的三维模型进行打印，从而得到对应的三维物体。为了进行三维物体的打印，可以对三维模型的数据进行切片处理，每个切片可以定义材料层的一部分，材料层将由三维打印系统基于切片的相关定义进行固化或引起聚结。
然而，目前现有的切片算法，无法完成对贴图三维模型的切片，从而导致贴图三维模型无法进行彩色打印，用户需要根据需求手动进行上色，贴图三维模型的打印完整性较差、效率低，无法满足用户需求。
发明内容
本申请实施例提供一种贴图三维模型的切片方法、打印方法、装置及设备，针对贴图三维模型，通过文件中的纹理信息，确定各个切层平面对应的轮廓区域对应的颜色，从而实现了贴图三维模型的彩色打印，打印完整性高、效率高。
第一方面，本申请实施例提供了一种贴图三维模型的切片方法，该方法包括：解析贴图三维模型文件，得到用于表示所述贴图三维模型的各个多边形面片，其中，至少一个所述多边形面片包括所述贴图三维模型的纹理信息；利用切层平面对各个所述多边形面片进行切片，得到所述切层平面对应的至少一条外轮廓线；根据所述至少一条外轮廓线，得到轮廓区域，并对所述轮廓区域进行填充；根据所述纹理信息，生成用于对填充后的所述轮廓区域上色的全彩图片数据。
可选的，根据所述至少一条外轮廓线，得到轮廓区域，包括：基于设定贴图厚度，对各条所述外轮廓线进行收缩得到内轮廓线；将各个所述外轮廓线与其对应的内轮廓线进行异或运算，得到各个所述轮廓区域。
可选的，在基于设定贴图厚度，对各条所述外轮廓线进行收缩得到内轮廓线之后，所述方法还包括：针对每个外轮廓线，基于所述设定贴图厚度和设定切层厚度，获取所述外轮廓线对应的切层平面上下预设数量的各个切层平面对应的关联外轮廓线。相应的，将各个所述外轮廓线与其对应的内轮廓线进行异或运算，得到各个所述轮廓区域，包括：对所述内轮廓线与各个所述关联外轮廓线分别进行同或运算之后，再与相应的所述外轮廓线进行异或运算，得到各个所述轮廓区域。
可选的，根据所述纹理信息，生成用于对填充后的所述轮廓区域上色的全彩图片数据，包括：根据图片的分辨率，将填充后的所述轮廓区域映射至所述图片中；获取填充后的所述轮廓区域在所述图片中的各像素点的像素坐标；根据填充后的所述轮廓区域各点对应的像素坐标，确定填充后的所述轮廓区域各点的空间坐标；根据填充后的所述轮廓区域中各点的空间坐标以及所述纹理信息，确定填充后的所述轮廓区域在所述图片中的各像素点的颜色值；根据填充后的所述轮廓区域在所述图片中的各像素点的颜色值，生成用于对填充后的所述轮廓区域上色的全彩图片数据。
可选的，解析贴图三维模型文件，包括：获取所述贴图三维模型文件，其中，所述贴图三维模型文件包括所述贴图三维模型的纹理库、各个顶点的顶点坐标以及多边形索引；根据所述顶点坐标以及所述多边形索引，确定各个所述多边形面片的各个顶点的空间坐标；根据所述多边形索引遍历所述纹理库，得到各个所述多边形面片的各个顶点的纹理信息。
可选的，根据所述多边形索引遍历所述纹理库，得到各个所述多边形面片的各个顶点的纹理信息，包括：
根据所述多边形索引确定各个所述多边形面片对应的纹理文件；针对每个所述多边形面片的每个顶点，当所述顶点的顶点坐标包括顶点纹理坐标时，获取所述纹理文件中的纹理图像，并根据所述顶点的顶点纹理坐标，从所述纹理图像中确定所述顶点的纹理信息；和/或，针对每个所述多边形面片的每个顶点，当所述顶点的顶点坐标不包括顶点纹理坐标时，获取所述纹理文件中的漫反射光颜色值，并将所述顶点的纹理信息确定为所述漫反射光颜色值。
可选的，利用切层平面对各个所述多边形面片进行切片，得到所述切层平面对应的至少一条外轮廓线，包括：将各个所述多边形面片与所述切层平面进行交运算，得到各个交点；将各个所述交点首尾相连，得到所述切层平面对应的至少一条所述外轮廓线。
可选的，在将所述多边形面片与所述切层平面进行交运算，得到各个交点之前，所述方法还包括：根据多边形面片对应的分层方向的空间坐标，对各个所述多边形面片进行分组排序，得到分组关系矩阵，所述分组关系矩阵中包括每个所述切层平面对应的每组所述多边形面片。相应的，将所述多边形面片与所述切层平面进行交运算，得到各个交点，包括：将每组所述多边形面片与对应的所述切层平面进行交运算，得到各个交点。
可选的，在得到用于表示所述贴图三维模型的各个多边形面片之后，所述方法还包括：对各个所述多边形面片进行采样，得到点云信息集，其中，所述点云信息集中包括每个采样点的空间坐标和纹理信息。相应的，根据所述纹理信息，生成用于对填充后的所述轮廓区域上色的全彩图片数据，包括：根据所述点云信息集以及填充后的所述轮廓区域中各点对应的空间坐标，确定填充后的所述轮廓区域中各点的颜色值；根据填充后的所述轮廓区域中各点的颜色值，生成用于对填充后的所述轮廓区域上色的全彩图片数据。
可选的，在得到用于表示所述贴图三维模型的各个多边形面片之后，所述方法还包括：针对每个多边形面片，确定所述多边形面片的各个邻接多边形面片，其中，所述邻接多边形面片与所述多边形面片相接于所述多边形面片的其中一个边；根据各个多边形面片及其对应的各个邻接多边形面片，生成多边形拓扑结构。相应的，利用切层平面对各个所述多边形面片进行切片，得到所述切层平面对应的至少一条外轮廓线，包括：利用所述切层平面对各个所述多边形面片进行切片，得到所述切层平面与各个所述多变形面片的交点；根据所述多边形拓扑结构，确定各个所述交点的连接顺序，以得到所述切层平面对应的至少一条外轮廓线。
可选的，对所述轮廓区域进行填充，包括：基于反色填充算法，对所述轮廓区域进行填充。
第二方面，本申请实施例还提供了一种贴图三维模型的切片方法，该方法包括：获取切片图像数据，其中，所述切片图像数据包括根据本申请第一方面对应的任一实施例提供的贴图三维模型的切片方法生成的全彩图片数据；根据所述切片图像数据生成打印控制数据，以基于所述打印控制数据进行贴图三维模型的打印。
第三方面，本申请实施例还提供了一种贴图三维模型的切片装置，该装置包括：解析模块，用于解析贴图三维模型文件，得到用于表示所述贴图三维模型的各个多边形面片，其中，至少一个所述多边形面片包括所述贴图三维模型的纹理信息；轮廓线获取模块，用于利用切层平面对各个所述多边形面片进行切片，得到所述切层平面对应的至少一条外轮廓线；轮廓填充模块，用于根据所述至少一条外轮廓线，得到轮廓区域，并对对所述轮廓区域进行填充；全彩图片生成模块，用于根据所述纹理信息，生成用于对填充后的所述轮廓区域上色的全彩图片数据。
可选的，轮廓填充模块，包括：轮廓区域获取单元，用于根据所述至少一条外轮廓线，得到轮廓区域；填充单元，用于对所述轮廓区域进行填充。
可选的，轮廓区域获取单元，包括：收缩子单元，用于基于设定贴图厚度，对各条所述外轮廓线进行收缩得到内轮廓线；轮廓区域获取子单元，用于将各个所述外轮廓线与其对应的内轮廓线进行异或运算，得到各个所述轮廓区域。
可选的，所述装置还包括：关联轮廓获取模块，用于在基于设定贴图厚度，对各条所述外轮廓线进行收缩得到内轮廓线之后，针对每个外轮廓线，基于所述设定贴图厚度和设定切层厚度，获取所述外轮廓线对应的切层平面上下预设数量的各个切层平面对应的关联外轮廓线。相应的，轮廓区域获取子单元，具体用于：对所述内轮廓线与各个所述关联外轮廓线分别进行同或运算之后，再与相应的所述外轮廓线进行异或运算，得到各个所述轮廓区域。
可选的，全彩图片生成模块，具体用于：根据图片的分辨率，将填充后的所述轮廓区域映射至所述图片中；获取填充后的所述轮廓区域在所述图片中的各像素点的像素坐标；根据填充后的所述轮廓区域各点对应的像素坐标，确定填充后的所述轮廓区域各点的空间坐标；根据填充后的所述轮廓区域中各点的空间坐标以及所述纹理信息，确定填充后的所述轮廓区域在所述图片中的各像素点的颜色值；根据填充后的所述轮廓区域在所述图片中的各像素点的颜色值，生成用于对填充后的所述轮廓区域上色的全彩图片数据。
可选的，解析模块，包括：文件获取单元，用于获取所述贴图三维模型文件，其中，所述贴图三维模型文件包括所述贴图三维模型的纹理库、各个顶点的顶点坐标以及多边形索引；索引单元，用于根据所述顶点坐标以及所述多边形索引，确定各个所述多边形面片的各个顶点的空间坐标；纹理信息确定单元，用于根据所述多边形索引遍历所述纹理库，得到各个所述多边形面片的各个顶点的纹理信息。
可选的，纹理信息确定单元，具体用于：
根据所述多边形索引确定各个所述多边形面片对应的纹理文件；针对每个所述多边形面片的每个顶点，当所述顶点的顶点坐标包括顶点纹理坐标时，获取所述纹理文件中的纹理图像，并根据所述顶点的顶点纹理坐标，从所述纹理图像中确定所述顶点的纹理信息；和/或，针对每个所述多边形面片的每个顶点，当所述顶点的顶点坐标不包括顶点纹理坐标时，获取所述纹理文件中的漫反射光颜色值，并将所述顶点的纹理信息确定为所述漫反射光颜色值。可选的，轮廓线获取模块，包括：交点获取单元，用于将各个所述多边形面片与所述切层平面进行交运算，得到各个交点；轮廓线获取单元，用于将各个所述交点首尾相连，得到所述切层平面对应的至少一条所述外轮廓线。
可选的，所述装置还包括：分组排序模块，用于在将所述多边形面片与所述切层平面进行交运算，得到各个交点之前，根据多边形面片对应的分层方向的空间坐标，对各个所述多边形面片进行分组排序，得到分组关系矩阵，所述分组关系矩阵中包括每个所述切层平面对应的每组所述多边形面片。相应的，交点获取单元，具体用于：将每组所述多边形面片与对应的所述切层平面进行交运算，得到各个交点。
可选的，所述装置还包括：点云信息集获取模块，用于在得到用于表示所述贴图三维模型的各个多边形面片之后，对各个所述多边形面片进行采样，得到点云信息集，其中，所述点云信息集中包括每个采样点的空间坐标和纹理信息。相应的，全彩图片生成模块，具体用于：根据所述点云信息集以及填充后的所述轮廓区域中各点对应的空间坐标，确定填充后的所述轮廓区域中各点的颜色值；根据填充后的所述轮廓区域中各点的颜色值，生成用于对填充后的所述轮廓区域上色的全彩图片数据。
可选的，所述装置还包括：拓扑结构生成模块，用于在得到用于表示所述贴图三维模型的各个多边形面片之后，针对每个多边形面片，确定所述多边形面片的各个邻接多边形面片，其中，所述邻接多边形面片与所述多边形面片相接于所述多边形面片的其中一个边；根据各个多边形面片及其对应的各个邻接多边形面片，生成多边形拓扑结构。相应的，轮廓线获取模块，具体用于：利用所述切层平面对各个所述多边形面片进行切片，得到所述切层平面与各个所述多变形面片的交点；根据所述多边形拓扑结构，确定各个所述交点的连接顺序，以得到所述切层平面对应的至少一条外轮廓线。
可选的，填充单元，具体用于：基于反色填充算法，对所述轮廓区域进行填充。
第四方面，本申请实施例还提供了一种三维打印装置，包括存储器和至少一个处理器；所述存储器存储计算机执行指令；所述至少一个处理器执行所述存储器存储的计算机执行指令，使得所述至少一个处理器执行本申请任意实施例提供的贴图三维模型的切片方法。
第五方面，本申请实施例还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有计算机执行指令，所述计算机执行指令被处理器执行时用于实现如本申请任意实施例提供的贴图三维模型的切片方法。
第六方面，本申请实施例还提供了一种计算机程序产品，包括计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如本申请任意实施例提供的贴图三维模型的切片方法。
本申请实施例提供的一种贴图三维模型的切片方法、打印方法、装置及设备，针对贴图三维模型，通过对该贴图三维模型文件进行解析，得到各个多边形面片，至少一个多边形面片包括该贴图三维模型的纹理信息，进而利用切层平面对各个多边形面片进行切片，首尾相连各个交点得到切层平面对应的外轮廓线，通过对外轮廓线进行收缩，得到轮廓区域，并对该轮廓区域进行填充，进而基于上述纹理信息，生成用于各个轮廓区域上色的全彩图片数据，基于该全彩图片数据进行三维打印，便可以直接获取彩色的贴图三维模型实体，实现了贴图三维模型的自动、彩色打印，提高了贴图三维模型的打印效率和质量。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本申请的实施例，并与说明书一起用于解释本申请的原理。
图1为本申请实施例提供的贴图三维模型的切片方法的一种应用场景图；
图2为本申请一个实施例提供的贴图三维模型的切片方法的流程图；
图3为本申请图2所示实施例中多边形面片的示意图；
图4为本申请图3所示实施例中多边形面片P与切层平面相交的示意图；
图5为本申请图2所示实施例中步骤S201的流程图；
图6为本申请图3所示实施例中的多边形面片采样的示意图；
图7为本申请另一个实施例提供的贴图三维模型的切片方法的流程图；
图8为本申请图7所示实施例中轮廓区域的示意图；
图9为本申请图7所示实施例中轮廓区域的示意图；
图10为本申请一个实施例提供的贴图三维模型的打印方法的流程图；
图11为本申请一个实施例提供的贴图三维模型的切片装置的结构示意图；
图12为本申请一个实施例提供的三维打印设备的结构示意图。
通过上述附图，已示出本申请明确的实施例，后文中将有更详细的描述。这些附图和文字描述并不是为了通过任何方式限制本申请构思的范围，而是通过参考特定实施例为本领域技术人员说明本申请的概念。
具体实施方式
这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本申请相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本申请的一些方面相一致的装置和方法的例子。
下面以具体地实施例对本申请的技术方案以及本申请的技术方案如何解决上述技术问题进行详细说明。下面这几个具体的实施例可以相互结合，对于相同或相似的概念或过程可能在某些实施例中不再赘述。下面将结合附图，对本申请的实施例进行描述。
下面对本申请实施例的应用场景进行解释：
图1为本申请实施例提供的贴图三维模型的切片方法的一种应用场景图，如图1所示，三维打印系统100通常包括建模平台110和三维打印机120，该建模平台110上安装有建模软件，如3dmax软件，以及切片软件，如s3d软件，设计者可以通过该建模软件生成三维模型数据，进而基于切片软件对该三维模型数据进行切片，得到三维打印机120可以识别和执行的打印数据，进而实现三维模型的打印。可以理解的是，建模软件和/或切片软件也可以集成在三维打印机中，一体化实现建模、切片、打印等功能。
贴图三维模型，需要将三维物体的纹理贴图体现在所打印的三维模型表面，从而使得所打印的三维模型与实体更为接近，提高三维模型的真实感。在现有技术中，针对贴图三维模型，往往先打印不包括纹理贴图的三维模型，如白色三维模型，进而通过手动方式，对该三维模型进行上色或贴图，从而得到彩色的三维模型。上述贴图三维模型的打印效率较差、贴图耗时较长，无法直接进行贴图三维模型的彩色打印。
为了实现贴图三维模型的彩色打印，提高打印效率，本申请提供的贴图三维模型的切片方法，通过对贴图三维模型文件的解析，得到包括纹理信息的各个多边形面片，通过对各个多边形面片的切片，得到各个外轮廓线，进而基于外轮廓线，得到轮廓区域，结合上述纹理信息，生成了用于对轮廓区域上述的全彩图片数据，从而基于各个轮廓区域对应的全彩图片数据，实现了贴图三维模型的全彩打印，提高了贴图三维模型打印的自动化程度和效率。
图2为本申请一个实施例提供的贴图三维模型的切片方法的流程图。该贴图三维模型的切片方法可以应用于三维打印设备或三维打印系统，如图2所示，本实施例提供的贴图三维模型的切片方法包括以下步骤：
步骤S201，解析贴图三维模型文件，得到用于表示所述贴图三维模型的各个多边形面片。
其中，至少一个所述多边形面片包括所述贴图三维模型的纹理信息。纹理信息是用于描述各点的颜色值的信息，如灰度值、颜色值，可以采用RGB、YUV等颜色模型表示。贴图三维模型文件可以是保存在三维打印设备的存储器中，或者通过外部传输至三维打印设备，如通过网络、接口等方式保存至三维打印设备的存储器中。贴图三维模型文件中可以定义对象的至少部分三维几何模型，包括对象的至少一部分，如实体部分，在三维坐标体系中的形状和范围。
其中，多边形面片用于描述贴图三维模型的表面的纹理和轮廓，多边形面片可以包括贴图三维模型对应部分的空间坐标以及纹理信息。多边形面片的形状可以为三角形，或者四边形等形状。
在一些实施例中，该贴图三维模型文件中需要解析的关键字包括顶点空间坐标v、顶点纹理坐标vt、多边形索引f、纹理库mtllib、漫反射光kd等。
进一步地，可以建立该贴图三维模型的各个多边形面片上各点的空间坐标与对应的纹理信息的纹理映射，从而，便于在后续步骤中，确定各点的纹理信息。
步骤S202，利用切层平面对各个所述多边形面片进行切片，得到所述切层平面对应的至少一条外轮廓线。
其中，切层平面对应的切层方向可以为X、Y或Z轴方向，相邻切层平面之间存在一定的间隔。外轮廓线上的各点为对应的切层平面与多边形面片的交点。切层平面定义要在逐层制造的单个层中生成每个切片，该轮廓线则定义了该切片的实体部分的形状、范围和纹理信息。
具体的，通过各个切层平面，对上述多边形面片进行切片，从而得到切层平面与多边形面片的交点，将各个交点首尾相连得到各切层平面对应的各条外轮廓线。
进一步地，一个切层平面可以对应一条外轮廓线，也可以对应多条外轮廓线。
可选的，基于切层平面对各个所述多边形面片进行切片，得到至少一条外轮廓线，包括：
将所述多边形面片与所述切层平面进行交运算，得到各个交点；将各个所述交点首尾相连，得到至少一条所述外轮廓线。
具体的，针对每个切层平面，通过求该切层平面与各个多边形面片的交集，从而得到该切层平面与各个多边形面片的各个交点，将每个多边形面片与该切层平面的交点首尾相连，便可以得到该多边形面片与该切层平面对应的外轮廓线。
示例性的，图3为本申请图2所示实施例中多边形面片的示意图，如图3所示，图3中以多边形面片为三角形面片为例，该三角形面片P包括多个顶点P0、P1和P2，顶点P0的空间坐标为(X0,Y0,Z0)，纹理信息为(U0,V0)；P1的空间坐标为(X1,Y1,Z1)，纹理信息为(U1,V1)；P2的空间坐标为(X2,Y2,Z2)，纹理信息为(U2,V2)，图4为本申请图3所示实施例中多边形面片P被切层平面切片的示意图，如图4所示，图4中切层平面的切层方向为Z轴方向，多边形面片P与切层平面Q相交于点M和点N。将切层平面与多个多边面片的交点首尾相连，即得到该切层平面对应的外轮廓线。
步骤S203，根据所述至少一条外轮廓线，得到轮廓区域，并对所述轮廓区域进行填充。
具体的，外轮廓线定义了一个体素的贴图厚度对应的纹理表现，仅采用轮廓线描述贴图三维模型并不完整，因此，需要对轮廓线进行扩展，得到对应的轮廓区域。轮廓区域定义了设定贴图厚度的切片对应的贴图三维模型的纹理表现，采用轮廓区域描述贴图三维模型，保证了贴图图案的完整性，提高了打印质量。
具体的，不同轮廓区域对应的贴图厚度可以相同，即每个轮廓区域均对应一个恒定的贴图厚度。或者，不同轮廓区域对应的贴图厚度可以不同，即将各个外轮廓线，扩展为贴图厚度可变的各个轮廓区域。
具体的，对轮廓区域进行填充，即为轮廓区域内的各点分配纹理信息，从而获取各个切层平面对应的打印路径。该填充的轮廓区域为贴图三维模型的贴图对应的外层。
进一步地，可以基于预设算法，对轮廓区域进行填充，其中，预设算法可以为方向平行填充算法、轮廓平行填充算法、反色填充算法等算法。
具体的，可以基于反色填充算法，对各个轮廓区域进行填充，具体步骤为：区分轮廓区域和非轮廓区域，对轮廓区域进行颜色填充，对该轮廓区域对应的非轮廓区域，即填充区域，采用该轮廓区域的颜色的反色进行填充。
示例性的，可以采用黑色填充轮廓区域，而采用白色填充非轮廓区域。
步骤S204，根据所述纹理信息，生成用于对填充后的所述轮廓区域上色的全彩图片数据。
具体的，可以基于轮廓区域上各点的空间坐标，确定各点的纹理信息，进而基于各点为纹理信息，生成上述全彩图片数据，从而基于该全彩图片数据对轮廓区域进行上色，通过三维打印，便可以得到全彩的贴图三维模型。
进一步地，在得到全彩图片数据之前，该方法还包括：根据三维打印系统的硬件参数确定全彩图片的大小和分辨率，该硬件参数包括可打印区域的大小、三维打印机的分辨率、喷墨头和打印头的布置放置等参数。从而基于全彩图片的大小和分辨率，进行轮廓区域与全彩图片的映射，得到全彩图片对应的全彩图片数据。
本申请实施例提供的贴图三维模型的切片方法，针对贴图三维模型，通过对该贴图三维模型文件进行解析，得到各个多边形面片，至少一个多边形面片包括该贴图三维模型的纹理信息，进而利用切层平面对各个多边形面片进行切片，首尾相连各个交点得到切层平面对应的外轮廓线，通过对外轮廓线进行收缩，得到轮廓区域，并对该轮廓区域进行填充，进而基于上述纹理信息，生成用于各个轮廓区域上色的全彩图片数据，基于该全彩图片数据进行三维打印，便可以直接获取彩色的贴图三维模型实体，实现了贴图三维模型的自动、彩色打印，提高了贴图三维模型的打印效率和质量。
可选的，图5为本申请图2所示实施例中步骤S201的流程图，如图5所示，步骤S201包括以下步骤：
步骤S2011，获取所述贴图三维模型文件。
其中，所述贴图三维模型文件包括所述贴图三维模型的纹理库、各个顶点的顶点坐标以及多边形索引。贴图三维模型文件的格式可以为OBJ(Object，目标文件格式)、PLY(Polygon File Format，多边形文件格式)、AMF(Action Message Format，操作消息格式)等格式。
具体的，可以通过建模软件的预设接口，自动获取贴图三维模型文件。该建模软件可以安装在三维打印系统的建模平台上。或者用户可以手动将该贴图三维模型文件上传至三维打印系统或三维打印机。
步骤S2012，根据所述顶点坐标以及所述多边形索引，确定各个所述多边形面片的各个顶点的空间坐标。
其中，顶点坐标可以包括顶点的空间坐标，还可以包括顶点的纹理坐标。空间坐标用于描述各个顶点在该贴图三维模型中的位置信息。纹理坐标用于描述各个顶点在该贴图三维模型的纹理图像中的位置信息。多边形索引用于索引各个多边形面片对应的顶点，根据多边形索引可以获取各个多边形的顶点的空间坐标和纹理坐标。
步骤S2013，根据所述多边形索引遍历所述纹理库，得到各个所述多边形面片的各个顶点的纹理信息。
其中，纹理库中包括各个多边形面片的各个顶点对应的纹理文件或纹理信息。
具体的，可以基于多边形索引，根据各个顶点的空间坐标，遍历该纹理库，从而查找到与顶点的空间坐标匹配的纹理信息。
进一步地，可以基于该多边形索引在纹理库中查找，确定是否存在与当前的多边形面片对应的纹理文件；若不存在，则将该多边形面片的各顶点的颜色值设置为白色；若存在，则基于该纹理文件确定该多边形面片的各顶点的颜色值。
可选的，根据所述纹理信息，根据所述多边形索引遍历所述纹理库，得到各个所述多边形面片的各个顶点的纹理信息，包括：
根据所述多边形索引确定各个所述多边形面片对应的纹理文件；针对每个所述多边形面片的每个顶点，当所述顶点的顶点坐标包括顶点纹理坐标时，获取所述纹理文件中的纹理图像，并根据所述顶点的顶点纹理坐标，从所述纹理图像中确定所述顶点的纹理信息；和/或，针对每个所述多边形面片的每个顶点，当所述顶点的顶点坐标不包括顶点纹理坐标时，获取所述纹理文件中的漫反射光颜色值，并将所述顶点的纹理信息确定为所述漫反射光颜色值。
其中，纹理文件是包括描述各顶点的纹理信息的文件。
具体的，可以基于顶点的空间坐标或顶点坐标，以及上述多边形索引，确定各个顶点对应的纹理文件，当该顶点的顶点坐标中包括该顶点的顶点纹理坐标时，则直接基于该顶点纹理坐标，从纹理文件中提取与之对应的纹理图像，根据该纹理图像确定该顶点的纹理信息；若顶点坐标中不包括顶点纹理坐标，表示贴图三维模型未指定该点的纹理信息，则可以采用默认纹理信息为该顶点的纹理信息，即采用对应的纹理文件中的漫反射光颜色值作为该顶点的纹理信息。
通过上述索引和遍历的步骤，确定了各个顶点的空间坐标、顶点纹理坐标以及颜色值三者的映射关系，从而使得在后续步骤中，可以基于顶点的空间坐标快速定位各点的颜色值，提高了全彩图片数据生成的速度，进而提高了打印速度。
具体的，以OBJ格式的贴图三维模型文件为例，解析贴图三维模型文件，具体包括：
通过文件名后缀检查贴图三维文件的文件格式是否正确；若是，则逐行读入贴图三维文件的内容；接着，判断每行行首的关键字，根据关键字进行相应的操作，该操作包括提取纹理信息、读取顶点的空间坐标、读取顶点的纹理坐标、读取多边形索引等操作；判断本行是否为贴图三维模型文件的最后一行，若是，则解析完成，关闭当前OBJ格式的贴图三维模型文件。
提取纹理信息：若关键字为mtllib，则打开后缀名为.mtl的纹理文件，逐行读取该纹理文件的内容，若行首的关键字为第一关键字，则将该第一关键字后面的纹理图像载入内存中，以基于该纹理图像确定纹理信息；若行首的关键字为第二关键字，则该第二关键字后面的将漫反射光颜色值载入到内存中，以确定相应顶点的颜色值为漫反射光颜色值。
读取顶点的空间坐标：如果关键字为v，则代表本行表示的是顶点的空间坐标，则可以将关键字之后的三个浮点数，分别作为该顶点的空间坐标的X值、Y值和Z值，并将其存入空间坐标容器中。
读取顶点的纹理坐标：如果关键字为vt，代表本行表示的是顶点的顶点纹理坐标，则将该关键字后的两个浮点数分别作为该顶点的顶点纹理坐标的U值和V值，并将其存入纹理坐标容器中。
读取多边形索引：如果关键字为f，代表本行表示的是多边形面片，则将关键字后的多组v/vt对解析为组成该多边形面片的各个顶点的空间坐标索引以及纹理坐标索引，以基于空间坐标索引确定顶点的空间坐标，以及基于纹理坐标索引确定顶点的顶点纹理坐标。
需要了解的是，当贴图三维模型的一些部分不存在纹理贴图时，该部分对应的多边形面片的顶点将不包括顶点纹理坐标。
在一些实施例中，在得到用于表示所述贴图三维模型的各个多边形面片之后，所述方法还包括：对各个所述多边形面片进行采样，得到点云信息集，其中，所述点云信息集中包括每个采样点的空间坐标和纹理信息。相应的，根据所述纹理信息，生成用于对填充后的所述轮廓区域上色的全彩图片数据，包括：根据所述点云信息集以及填充后的所述轮廓区域中各点对应的空间坐标，确定填充后的所述轮廓区域中各点的颜色值；根据填充后的所述轮廓区域中各点的颜色值，生成用于对填充后的所述轮廓区域上色的全彩图片数据。
其中，点云信息集中包括各个采样点的空间坐标和纹理信息。
具体的，可以对每个多边形面片进行分割采用，包括对多边形面片的各边的采样和多边形面片内部的采样，多边形面片的各边的点云采样算法与内部的点云采样算法可以不同。
示例性的，图6为本申请图3所示实施例中的多边形面片采样的示意图，如图6所示，该三角形面片P的各个顶点P0、P1和P2的空间坐标通过上述解析的过程得到，预设设定采用的长度间隔，如0.05mm、0.03mm或者其他值，对三角形面片各边采用线性插值算法进行采样，从而得到各个采样点的空间坐标，对三角形面片内部采用内部点算法计算各个采样点的空间坐标。找到最小的能包含该三角形面片的矩形，按照采样的长度间隔分割该矩形，依次判断各点是否在三角形面片内或在三角形面片上，对于在三角形面片内或在三角形面片上的各点，则计算该点的空间坐标。
进而，获取各个采样点的颜色值，该颜色值可以通过空间坐标以及纹理库确定，若纹理库中不包括多边形面片的纹理文件或多边形面片的顶点坐标不包括顶点纹理坐标，则该多边形面片中各采样点的颜色值与该多边形面片的顶点的颜色值相同；若纹理库中存在该多边形面片的纹理文件且多边形面片的顶点包括顶点纹理坐标，则可以顶点的顶点纹理坐标，确定采样点的采样点纹理坐标，从而基于采样点纹理坐标，从纹理图像中确定与之对应的颜色值为该采样点的纹理信息。
示例性的，如图3和图4所示，采样点p的纹理坐标的计算方式为：先计算三角形面片P的面积：
Figure BDA0003042739860000151
再计算采样点p在三角形面片各边的分量：
Figure BDA0003042739860000152
则采样点p的空间坐标为：(X0*S0+X1*S1+X2*S2，Y0*S0+Y1*S1+Y2*S2，Z0*S0+Z1*S1+Z2*S2)，采样点纹理坐标可以为：(U0*S0+U1*S1+U2*S2，V0*S0+V1*S1+V2*S2)。
在一些实施例中，在得到用于表示所述贴图三维模型的各个多边形面片之后，所述方法还包括：针对每个多边形面片，确定所述多边形面片的各个邻接多边形面片，其中，所述邻接多边形面片与所述多边形面片相接于所述多边形面片的其中一个边；根据各个多边形面片及其对应的各个邻接多边形面片，生成多边形拓扑结构。相应的，基于切层平面对各个所述多边形面片进行切片，得到至少一条外轮廓线，包括：利用所述切层平面对各个所述多边形面片进行切片，得到所述切层平面与各个所述多变形面片的交点；根据所述多边形拓扑结构，确定各个所述交点的连接顺序，以得到所述切层平面对应的至少一条外轮廓线。
具体的，可以首先获取起始的多边形面片与某一切层平面的交点，然后按照邻接多边形面片的顺序依次将各个多边形面片与该切层平面的交点连接起来，若贴图三维模型符合流行面片，则会重新回到起点，即第一个交点，形成封闭的外轮廓线；若贴图三维模型存在孔洞等结构，则需要单独将每一多边形面片的交点首尾相连，得到每个多边形面片对应的外轮廓线，如图4所示。
通过构建多边形拓扑结构，加快了确定外轮廓线的速度，进而提高了三维打印的效率。
图7为本申请另一个实施例提供的贴图三维模型的切片方法的流程图，本实施例提供的贴图三维模型的切片方法是在图2所示实施例的基础上对步骤S202、S203以及S204的进行进一步细化，如图7所示，本实施例提供的贴图三维模型的切片方法包括以下步骤：
步骤S701，解析贴图三维模型文件，得到用于表示所述贴图三维模型的各个多边形面片。
步骤S702，根据多边形面片对应的分层方向的空间坐标，对各个所述多边形面片进行分组排序，得到分组关系矩阵。
其中，所述分组关系矩阵中包括每个所述切层平面对应的每组所述多边形面片。分层方向通常为Z轴方向，也可以采用X轴或Y轴方向。
具体的，针对每个切层平面，按照分层方向对应的空间坐标的值，对与该切层平面相交的各个多边形面片进行分组排序，得到该切层平面对应的多边形面片的分组。
进一步地，可以根据分层方向对应的空间坐标的值，确定各个多边形面片在其对应的分组中的序号，空间坐标的值越小，则其对应的序号也越小。
通过遍历所有多边形面片，可以以切层平面的层号以及该切层平面对应的分组的序号为索引，建立上述分组关系矩阵。在该分组关系矩阵中描述了各层切层平面对应的分组中的各个多边形面片。
示例性的，表1为本申请图7所示实施例中的分组关系矩阵表，如表1所示，在分组关系矩阵中描述了各层切层平面对应的多边形面片的集合或分组，且每组多边形面片是按照切层方向对应的空间坐标的值由小到大依次排序，即多边形面片fia的Z值小于fib的Z值，其中，a小于b。
表1分组关系矩阵表
Figure BDA0003042739860000161
步骤S703，将每组所述多边形面片与对应的所述切层平面进行交运算，得到各个交点。
步骤S704，将各个所述交点首尾相连，得到所述切层平面对应的至少一条所述外轮廓线。
步骤S705，基于设定贴图厚度，对各条所述外轮廓线进行收缩得到内轮廓线。
其中，设定贴图厚度可以由用户设定，或者采用默认值，本申请对设定贴图厚度的取值不进行限定。
具体的，在得到各个外轮廓线之后，将各个外轮廓线向内收缩设定贴图厚度，得到各个外轮廓线对应的内轮廓线。
步骤S706，将各个所述外轮廓线与其对应的内轮廓线进行异或运算，得到各个所述轮廓区域。
具体的，轮廓区域由一组内轮廓线和外轮廓线对应的区域组成，可以通过将外轮廓线对应的区域与内轮廓线对应的区域进行异或运算，从而得到轮廓区域。
示例性的，图8为本申请图7所示实施例中轮廓区域的示意图，如图8所示，多边形面片与切层平面的交点对应的外轮廓线为C1，将外轮廓线C1向内收缩，得到内轮廓线C2，轮廓区域A1即为外轮廓线C1和内轮廓线C2之间的区域。
进一步地，为了从多个角度观察打印的贴图三维模型时，贴图图案均是完整的，则需要确定可变贴图厚度的轮廓区域。可选的，在基于设定贴图厚度，对各条所述外轮廓线进行收缩得到内轮廓线之后，所述方法还包括：针对每个外轮廓线，基于所述设定贴图厚度和设定切层厚度，获取所述外轮廓线对应的切层平面上下预设数量的各个切层平面对应的关联外轮廓线。相应的，将各个所述外轮廓线与其对应的内轮廓线进行异或运算，得到各个所述轮廓区，包括：对所述内轮廓线与各个所述关联外轮廓线分别进行同或运算之后，再与相应的所述外轮廓线进行异或运算，得到各个所述轮廓区域。
其中，预设数量可以为设定贴图厚度对应的切层平面的数量，可以为设定贴图厚度与切层厚度的比值对应的正整数。关联外轮廓线为当前的外轮廓线附近的位于同一设定贴图厚度内的其他切层平面的外轮廓线。
通过与当前的切层平面上下多层切层平面的外轮廓线，即关联外轮廓线，将内轮廓线与每条关联外轮廓线进行同或运算，修正内轮廓线，得到一个可能更向内收缩的新的内轮廓线。从而基于该新的内轮廓线与外轮廓线进行异或运算，得到轮廓区域。
由于贴图三维模型是由多个切片层堆叠形成的，当贴图厚度不够厚或者上下层切片的轮廓线范围太小时，容易导致物体内部露出，即贴图图案不完整，因此，需要基于上下层的外轮廓线，即关联外轮廓线，对当前层的切层平面的内轮廓线进行调整，从而得到可变贴图厚度的轮廓区域。
示例性的，图9为本申请图7所示实施例中轮廓区域的示意图，结合图8和图9可知，在本实施例中，除了图8中的内轮廓线C2和外轮廓线C1之外，还包括一条关联外轮廓线C3，该关联外轮廓线C3为外轮廓线C1的切层平面上层或下层的切层平面与多边形面片相交的外轮廓线，通过内轮廓线C2对应的区域与该关联外轮廓线C3对应的区域进行同或运算后，得到新的内轮廓线，进而得到新的轮廓区域A2，相较于图8中的轮廓区域A1，轮廓区域A2增加了一个附加轮廓区域A3。
步骤S707，基于反色填充算法，对所述轮廓区域进行填充。
步骤S708，根据图片的分辨率，将填充后的所述轮廓区域映射至所述图片中。
其中，图片为用于对贴图三维模型进行打印的图片，可以是三维打印提供的能容纳下所述贴图三维模型的最大外轮廓线的图片。
具体的，在得到各个轮廓区域之后，基于图片的分辨率，将各个轮廓区域映射至图片中。
具体的，可以根据三维打印系统的硬件参数，确定图片的大小和分辨率。该硬件参数包括可打印区域的大小、三维打印机的分辨率、喷墨头和打印头的布置放置等参数。
进一步地，可以基于轮廓区域对应的多边形面片的位置以及图片的分辨率，将轮廓区域映射至图片中。
步骤S709，获取填充后的所述轮廓区域在所述图片中的各像素点的像素坐标。
其中，像素坐标即为轮廓区域的各点在图片中对应的像素点的位置。
步骤S710，根据填充后的所述轮廓区域各点对应的像素坐标，确定填充后的所述轮廓区域各点的空间坐标。
具体的，由于在轮廓区域填充时，针对轮廓区域和非轮廓区域(填充区域)采用了不同的颜色进行填充，从而可以根据各像素点的像素值或颜色值，判断各像素点是否为轮廓区域中的点。
针对属于轮廓区域的各像素点，可以根据该像素点的像素坐标以及图片的分辨率，确定该像素点对应的轮廓区域中的点的空间坐标。
步骤S711，根据填充后的所述轮廓区域中各点的空间坐标以及所述纹理信息，确定填充后的所述轮廓区域在所述图片中的各像素点的颜色值。
具体的，在确定各像素点对应的轮廓区域中的点的空间坐标之后，针对每个像素点，基于该像素点对应的空间坐标，在所有多边形面片中，查找与该空间坐标距离最近的目标点，将该目标点的纹理信息或颜色值设置为该像素点的颜色值。
进一步地，可以集合点云信息进行各像素点的颜色值的查找。
进一步地，当确定该像素点不属于轮廓区域时，可以例如将该像素点的颜色值设置为白色对应的颜色值。
通过遍历图片中的各像素点，确定各像素点的颜色值。
步骤S712，根据填充后的所述轮廓区域在所述图片中的各像素点的颜色值，生成用于对填充后的所述轮廓区域上色的全彩图片数据。
在本实施例中，在对贴图三维模型进行解析，得到各个多边形面片之后，基于切层平面对各个多边形面片进行切片，从而得到各个外轮廓线，对该外轮廓线进行收缩，得到对应的内轮廓线，从而得到轮廓区域；为了提高贴图图案的完整性，还可以基于邻近的多个切层平面的外轮廓线，对该内轮廓线进行修正，从而实现可变贴图厚度的轮廓区域；进而基于反色法对该轮廓区域进行填充，得到轮廓区域和非轮廓区域的初始颜色值，进而将填充后的各个轮廓区域映射至图片中，并基于图片中各像素点的像素值以及图片的分辨率，确定各像素点的空间坐标，进而基于空间坐标，确定各像素点的颜色值，从而得到全彩图片数据，基于该全彩图片数据，在对贴图三维模型进行三维打印时，便可以对各个轮廓区域进行上色，从而得到全彩的贴图三维模型，实现了贴图三维模型的彩色、自动打印，打印效率高、准确度高。
图10为本申请一个实施例提供的贴图三维模型的打印方法的流程图，本实施例提供的贴图三维模型的打印方法适用于三维打印机，如图10所示，本实施例提供的贴图三维模型的打印方法包括以下步骤：
步骤S1001，获取切片图像数据。
其中，所述切片图像数据包括根据本申请图2、图5和图7对应的任意实施例提供的贴图三维模型的切片方法生成的全彩图片数据。
步骤S1002，根据所述切片图像数据生成打印控制数据，以基于所述打印控制数据进行贴图三维模型的打印。
本申请实施例提供的贴图三维模型的打印方法，实现了贴图三维模型的全彩、自动打印，打印效率高、准确度高。
图11为本申请一个实施例提供的贴图三维模型的切片装置的结构示意图，如图11所示，本实施例提供的贴图三维模型的切片装置包括：解析模块1110、轮廓线获取模块1120、轮廓填充模块1130和全彩图片生成模块1140。
其中，解析模块1110，用于解析贴图三维模型文件，得到用于表示所述贴图三维模型的各个多边形面片，其中，至少一个所述多边形面片包括所述贴图三维模型的纹理信息；轮廓线获取模块1120，用于利用切层平面对各个所述多边形面片进行切片，得到所述切层平面对应的至少一条外轮廓线；轮廓填充模块1130，用于根据所述至少一条外轮廓线，得到轮廓区域，并对所述轮廓区域进行填充；全彩图片生成模块1140，用于根据所述纹理信息，生成用于对填充后的所述轮廓区域上色的全彩图片数据。
可选的，轮廓填充模块1130，包括：
轮廓区域获取单元，用于根据所述至少一条外轮廓线，得到轮廓区域；填充单元，用于对所述轮廓区域进行填充。
可选的，轮廓区域获取单元，包括：
收缩子单元，用于基于设定贴图厚度，对各条所述外轮廓线进行收缩得到内轮廓线；轮廓区域获取子单元，用于将各个所述外轮廓线与其对应的内轮廓线进行异或运算，得到各个所述轮廓区域。
可选的，所述装置还包括：
关联轮廓获取模块，用于在基于设定贴图厚度，对各条所述外轮廓线进行收缩得到内轮廓线之后，针对每个外轮廓线，基于所述设定贴图厚度和设定切层厚度，获取所述外轮廓线对应的切层平面上下预设数量的各个切层平面对应的关联外轮廓线。
相应的，轮廓区域获取子单元，具体用于：
对所述内轮廓线与各个所述关联外轮廓线分别进行同或运算之后，再与相应的所述外轮廓线进行异或运算，得到各个所述轮廓区域。
可选的，全彩图片生成模块1140，具体用于：
根据图片的分辨率，将填充后的所述轮廓区域映射至所述图片中；获取填充后的所述轮廓区域在所述图片中的各像素点的像素坐标；根据填充后的所述轮廓区域各点对应的像素坐标，确定填充后的所述轮廓区域各点的空间坐标；根据填充后的所述轮廓区域中各点的空间坐标以及所述纹理信息，确定填充后的所述轮廓区域在所述图片中的各像素点的颜色值；根据填充后的所述轮廓区域在所述图片中的各像素点的颜色值，生成用于对填充后的所述轮廓区域上色的全彩图片数据。
可选的，解析模块1110，包括：
文件获取单元，用于获取所述贴图三维模型文件，其中，所述贴图三维模型文件包括所述贴图三维模型的纹理库、各个顶点的顶点坐标以及多边形索引；索引单元，用于根据所述顶点坐标以及所述多边形索引，确定各个所述多边形面片的各个顶点的空间坐标；纹理信息确定单元，用于根据所述多边形索引遍历所述纹理库，得到各个所述多边形面片的各个顶点的纹理信息。
可选的，纹理信息确定单元，具体用于：
根据所述多边形索引确定各个所述多边形面片对应的纹理文件；针对每个所述多边形面片的每个顶点，当所述顶点的顶点坐标包括顶点纹理坐标时，获取所述纹理文件中的纹理图像，并根据所述顶点的顶点纹理坐标，从所述纹理图像中确定所述顶点的纹理信息；和/或，针对每个所述多边形面片的每个顶点，当所述顶点的顶点坐标不包括顶点纹理坐标时，获取所述纹理文件中的漫反射光颜色值，并将所述顶点的纹理信息确定为所述漫反射光颜色值。
可选的，轮廓线获取模块1120，包括：
交点获取单元，用于将各个所述多边形面片与所述切层平面进行交运算，得到各个交点；轮廓线获取单元，用于将各个所述交点首尾相连，得到至少一条所述外轮廓线。
可选的，所述装置还包括：
分组排序模块，用于在将所述多边形面片与所述切层平面进行交运算，得到各个交点之前，根据多边形面片对应的分层方向的空间坐标，对各个所述多边形面片进行分组排序，得到分组关系矩阵，所述分组关系矩阵中包括每个所述切层平面对应的每组所述多边形面片。
相应的，交点获取单元，具体用于：
将每组所述多边形面片与对应的所述切层平面进行交运算，得到各个交点。
可选的，所述装置还包括：
点云信息集获取模块，用于在得到用于表示所述贴图三维模型的各个多边形面片之后，对各个所述多边形面片进行采样，得到点云信息集，其中，所述点云信息集中包括每个采样点的空间坐标和纹理信息。
相应的，全彩图片生成模块1140，具体用于：
根据所述点云信息集以及填充后的所述轮廓区域中各点对应的空间坐标，确定填充后的所述轮廓区域中各点的颜色值；根据填充后的所述轮廓区域中各点的颜色值，生成用于对填充后的所述轮廓区域上色的全彩图片数据。
可选的，所述装置还包括：
拓扑结构生成模块，用于在得到用于表示所述贴图三维模型的各个多边形面片之后，针对每个多边形面片，确定所述多边形面片的各个邻接多边形面片，其中，所述邻接多边形面片与所述多边形面片相接于所述多边形面片的其中一个边；根据各个多边形面片及其对应的各个邻接多边形面片，生成多边形拓扑结构。
相应的，轮廓线获取模块1120，具体用于：
利用所述切层平面对各个所述多边形面片进行切片，得到所述切层平面与各个所述多变形面片的交点；根据所述多边形拓扑结构，确定各个所述交点的连接顺序，以得到所述切层平面对应的至少一条外轮廓线。
可选的，填充单元，具体用于：
基于反色填充算法，对所述轮廓区域进行填充。
本申请实施例所提供的贴图三维模型的切片装置可执行本申请图2、图5和图7对应的任意实施例所提供的贴图三维模型的切片方法，具备执行方法相应的功能模块和有益效果。
图12为本申请一个实施例提供的三维打印设备的结构示意图，如图12所示，该三维打印设备包括：存储器1210，处理器1220以及计算机程序。
其中，计算机程序存储在存储器1210中，并被配置为由处理器1220执行以实现本申请图2、图5和图7所对应的任意实施例提供的贴图三维模型的切片方法，和/或，图10所示实施例提供的贴图三维模型的打印方法。
其中，存储器1210和处理器1220通过总线1230连接。
相关说明可以对应参见图2、图5、图7和图10的步骤所对应的相关描述和效果进行理解，此处不做过多赘述。
本申请一个实施例提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行以实现本申请图2、图5和图7所对应的实施例中任一实施例提供的贴图三维模型的切片方法，和/或，图10所示实施例提供的贴图三维模型的打印方法。
其中，计算机可读存储介质可以是ROM、随机存取存储器(RAM)、CD-ROM、磁带、软盘和光数据存储设备等。
本申请一个实施例提供一种计算机程序产品，包括计算机程序，计算机程序被三维打印设备的处理器执行以控制贴图三维模型的切片装置实现本申请图2、图5和图所对应的实施例中任一实施例提供的贴图三维模型的切片方法，和/或，图10所示实施例提供的贴图三维模型的打印方法。
其中，处理器可以是一种集成电路芯片，具有信号的处理能力。上述的处理器可以是通用处理器，包括中央处理器(Central Processing Unit，简称：CPU)、网络处理器(Network Processor，简称：NP)等。可以实现或者执行本申请实施例中的公开的各方法、步骤及逻辑框图。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。
在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，模块的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个模块或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或模块的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的公开后，将容易想到本申请的其它实施方案。本申请旨在涵盖本申请的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本申请的一般性原理并包括本申请未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本申请的真正范围和精神由权利要求书指出。
应当理解的是，本申请并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本申请的范围仅由所附的权利要求书来限制。

Claims (15)

1.一种贴图三维模型的切片方法，其特征在于，所述方法包括：
解析贴图三维模型文件，得到用于表示所述贴图三维模型的各个多边形面片，其中，至少一个所述多边形面片包括所述贴图三维模型的纹理信息；
利用切层平面对各个所述多边形面片进行切片，得到所述切层平面对应的至少一条外轮廓线；
根据所述至少一条外轮廓线，得到轮廓区域，并对所述轮廓区域进行填充；
根据所述纹理信息，生成用于对填充后的所述轮廓区域上色的全彩图片数据。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述至少一条外轮廓线，得到轮廓区域，包括：
基于设定贴图厚度，对各条所述外轮廓线进行收缩得到内轮廓线；
将各个所述外轮廓线与其对应的内轮廓线进行异或运算，得到各个所述轮廓区域。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在基于设定贴图厚度，对各条所述外轮廓线进行收缩得到内轮廓线之后，所述方法还包括：
针对每个外轮廓线，基于所述设定贴图厚度和设定切层厚度，获取所述外轮廓线对应的切层平面上下预设数量的各个切层平面对应的关联外轮廓线；
相应的，将各个所述外轮廓线与其对应的内轮廓线进行异或运算，得到各个所述轮廓区域，包括：
对所述内轮廓线与各个所述关联外轮廓线分别进行同或运算之后，再与相应的所述外轮廓线进行异或运算，得到各个所述轮廓区域。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述纹理信息，生成用于对填充后的所述轮廓区域上色的全彩图片数据，包括：
根据图片的分辨率，将填充后的所述轮廓区域映射至所述图片中；
获取填充后的所述轮廓区域在所述图片中的各像素点的像素坐标；
根据填充后的所述轮廓区域各点对应的像素坐标，确定填充后的所述轮廓区域各点的空间坐标；
根据填充后的所述轮廓区域中各点的空间坐标以及所述纹理信息，确定填充后的所述轮廓区域在所述图片中的各像素点的颜色值；
根据填充后的所述轮廓区域在所述图片中的各像素点的颜色值，生成用于对填充后的所述轮廓区域上色的全彩图片数据。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，解析贴图三维模型文件，包括：
获取所述贴图三维模型文件，其中，所述贴图三维模型文件包括所述贴图三维模型的纹理库、各个顶点的顶点坐标以及多边形索引；
根据所述顶点坐标以及所述多边形索引，确定各个所述多边形面片的各个顶点的空间坐标；
根据所述多边形索引遍历所述纹理库，得到各个所述多边形面片的各个顶点的纹理信息。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，根据所述多边形索引遍历所述纹理库，得到各个所述多边形面片的各个顶点的纹理信息，包括：
根据所述多边形索引确定各个所述多边形面片对应的纹理文件；
针对每个所述多边形面片的每个顶点，当所述顶点的顶点坐标包括顶点纹理坐标时，获取所述纹理文件中的纹理图像，并根据所述顶点的顶点纹理坐标，从所述纹理图像中确定所述顶点的纹理信息；和/或，
针对每个所述多边形面片的每个顶点，当所述顶点的顶点坐标不包括顶点纹理坐标时，获取所述纹理文件中的漫反射光颜色值，并将所述顶点的纹理信息确定为所述漫反射光颜色值。
7.根据权利要求1-6任一项所述的方法，其特征在于，利用切层平面对各个所述多边形面片进行切片，得到所述切层平面对应的至少一条外轮廓线，包括：
将各个所述多边形面片与所述切层平面进行交运算，得到各个交点；
将各个所述交点首尾相连，得到所述切层平面对应的至少一条所述外轮廓线。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，在将所述多边形面片与所述切层平面进行交运算，得到各个交点之前，所述方法还包括：
根据多边形面片对应的分层方向的空间坐标，对各个所述多边形面片进行分组排序，得到分组关系矩阵，其中，所述分组关系矩阵中包括每个所述切层平面对应的每组所述多边形面片；
相应的，将所述多边形面片与所述切层平面进行交运算，得到各个交点，包括：
将每组所述多边形面片与对应的所述切层平面进行交运算，得到各个交点。
9.根据权利要求1-6任一项所述的方法，其特征在于，在得到用于表示所述贴图三维模型的各个多边形面片之后，所述方法还包括：
对各个所述多边形面片进行采样，得到点云信息集，其中，所述点云信息集中包括每个采样点的空间坐标和纹理信息；
相应的，根据所述纹理信息，生成用于对填充后的所述轮廓区域上色的全彩图片数据，包括：
根据所述点云信息集以及填充后的所述轮廓区域中各点对应的空间坐标，确定填充后的所述轮廓区域中各点的颜色值；
根据填充后的所述轮廓区域中各点的颜色值，生成用于对填充后的所述轮廓区域上色的全彩图片数据。
10.根据权利要求1-6任一项所述的方法，其特征在于，在得到用于表示所述贴图三维模型的各个多边形面片之后，所述方法还包括：
针对每个多边形面片，确定所述多边形面片的各个邻接多边形面片，其中，所述邻接多边形面片与所述多边形面片相接于所述多边形面片的其中一个边；
根据各个多边形面片及其对应的各个邻接多边形面片，生成多边形拓扑结构；
相应的，利用切层平面对各个所述多边形面片进行切片，得到所述切层平面对应的至少一条外轮廓线，包括：
利用所述切层平面对各个所述多边形面片进行切片，得到所述切层平面与各个所述多变形面片的交点；
根据所述多边形拓扑结构，确定各个所述交点的连接顺序，以得到所述切层平面对应的至少一条外轮廓线。
11.根据权利要求1-6任一项所述的方法，其特征在于，对所述轮廓区域进行填充，包括：
基于反色填充算法，对所述轮廓区域进行填充。
12.一种贴图三维模型的打印方法，其特征在于，所述方法包括：
获取切片图像数据，其中，所述切片图像数据包括根据权利要求1-13任一项所述的贴图三维模型的切片方法生成的全彩图片数据；
根据所述切片图像数据生成打印控制数据，以基于所述打印控制数据进行贴图三维模型的打印。
13.一种贴图三维模型的装置，其特征在于，所述装置包括：
解析模块，用于解析贴图三维模型文件，得到用于表示所述贴图三维模型的各个多边形面片，其中，至少一个所述多边形面片包括所述贴图三维模型的纹理信息；
轮廓线获取模块，用于利用切层平面对各个所述多边形面片进行切片，得到所述切层平面对应的至少一条外轮廓线；
轮廓填充模块，用于根据所述至少一条外轮廓线，得到轮廓区域，并对所述轮廓区域进行填充；
全彩图片生成模块，用于根据所述纹理信息，生成用于对填充后的所述轮廓区域上色的全彩图片数据。
14.一种三维打印设备，其特征在于，包括：存储器和至少一个处理器，
所述存储器存储计算机执行指令；
所述至少一个处理器执行所述存储器存储的计算机执行指令，使得所述至少一个处理器执行如权利要求1-11任一项所述的贴图三维模型的切片方法，和/或，权利要求12所述的贴图三维模型的打印方法。
15.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质中存储有计算机执行指令，所述计算机执行指令被处理器执行时用于实现如权利要求1-11任一项所述的贴图三维模型的切片方法，和/或，权利要求12所述的贴图三维模型的打印方法。
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