CN113510928A - 3d打印设备及打印方法、三维数据处理系统及方法 - Google Patents

Abstract

本申请公开一种3D打印设备及打印方法、三维数据处理系统及方法，该打印方法包括：依次向构件平台上至少三个标定点所在标定区域投射预设图像并拍摄其在标定区域的成像以获得至少三组标定图像；根据至少三个特征点在能量辐射系统中的像素坐标和在标定图像中的像素坐标之间的对应关系、至少三个标定点在构件平台上的物理坐标和在标定图像中的像素坐标之间的对应关系，获取构件平台的物理坐标系和能量辐射系统的像素坐标系之间的转换关系；根据转换关系和构件平台上导流结构的物理坐标生成固化图案，使得能量辐射系统根据固化图案进行投射时其投射在构件平台上的投影与构件平台上的导流结构不重合，以避免在导流结构内产生残渣，提高打印质量。

Description

3D打印设备及打印方法、三维数据处理系统及方法

技术领域

本申请涉及3D打印技术领域，尤其涉及一种3D打印设备及打印方法、三维数据处理系 统及方法。

背景技术

3D打印是快速成型技术的一种，它是一种以数字模型文件为基础，运用粉末状金属、塑 料和树脂等可粘合材料，通过逐层打印的方式来构造三维物体的技术。执行该种打印技术的 3D打印设备由于成型精度高在模具、定制商品、医疗治具、假体等领域具有广泛应用。其中， 由能量辐射装置与容器的摆放位置，可区分为基于底面投影或底面曝光的3D打印设备和基 于顶面投影或顶面曝光的3D打印设备。

以底面投影或底面曝光的3D打印设备为例，通常将光固化材料置于容器中，并在容器 中设有离型膜以利于在打印作业中固化层与容器的分离。为保证打印过程中容器内光固化材 料的流动性，在一实施方式中会在3D打印设备的构件平台上开设若干导流结构来增加光固 化材料的流动性。然而，在打印过程中能量辐射系统辐射的能量可能会辐射至导流结构内的 光固化材料，使导流结构内的光固化材料成型，该成型于导流结构内的被固化的材料在打印 过程中或取件时会掉落在容器内或沉落在容器内的底部，导致容器内中产生光固化材料残渣， 这些残渣如果不能被及时清除，将会在后续的打印过程中，由于构件平台的下降将这些残渣 压迫在容器底部的离型膜上，进而破坏离型膜，即便残渣颗粒小不破坏离型膜，也会影响容 器底部的投影图像的精度，进而影响打印精度，从而增加了生产成本且影响成型质量。

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三维数据处理系统、方法及 所适用的3D打印设备，以避免在构件平台的导流结构内产生残渣和污染光固化材料，提高 打印质量。

为实现上述目的及其他相关目的，本申请的第一方面公开一种3D打印设备的打印方法， 所述3D打印设备包括能量辐射系统、用于盛放光固化材料的容器、以及用于附着固化层的 构件平台，其中，所述构件平台上开设有利于光固化材料流通的导流结构且设置有至少三个 标定点；所述打印方法包括以下步骤：令能量辐射系统依次向构件平台中相应成型幅面区域 上至少三个标定点所在的各个标定区域投射一预设图像以及令一摄像装置拍摄所述预设图像 在所述构件平台上标定区域的成像以获得至少三组标定图像；其中，所述预设图像中包括至 少三个特征点，每一组标定图像中包括至少三个特征点和至少三个标定点中的一个标定点； 根据至少三个特征点在能量辐射系统中的像素坐标和至少三个特征点在至少三组标定图像中 的像素坐标之间的位置对应关系、以及至少三个标定点在构件平台上的物理坐标和至少三个 标定点在至少三组标定图像中的像素坐标之间的位置对应关系，获取构件平台的物理坐标系 和能量辐射系统的像素坐标系之间的转换关系；根据构件平台的物理坐标系和能量辐射系统 的像素坐标系之间的转换关系、以及所述导流结构在构件平台上的物理坐标生成一固化图案； 所述固化图案被能量辐射系统投射在构件平台上时的投影与构件平台上的导流结构不重合； 令能量辐射系统向容器内的打印基准面投射所述固化图案以得到对应于所述固化图案的固化 层，直至构件平台上累计附着的固化层达到预设层数。

本申请的第二方面公开一种3D打印设备，包括：容器，用于盛放待固化的光固化材料； 能量辐射系统，被配置为根据打印指令向所述容器内的打印基准面辐射能量，以固化所述打 印基准面上的光固化材料；构件平台，用于附着经能量辐射后得到的固化层，以便经由所述 固化层累积形成3D打印构件；所述构件平台开设有利于光固化材料流通的导流结构；Z轴驱 动机构，与所述构件平台连接，被配置为依据打印指令调整所述构件平台至打印基准面的距 离；控制装置，电性连接所述能量辐射系统、摄像装置、以及Z轴驱动机构，用于令所述能 量辐射系统、摄像装置、以及Z轴驱动机构根据本申请第一方面所述的3D打印设备的打印 方法打印3D打印构件。

本申请的第三方面公开一种三维数据处理系统，应用于3D打印设备，所述3D打印设备 包括：能量辐射系统、用于盛放光固化材料的容器、以及用于附着固化层的构件平台，其中， 所述构件平台上开设有利于光固化材料流通的导流结构且设置有至少三个标定点；所述三维 数据处理系统包括：读取模块，用以读取所述至少三个标定点在构件平台上的物理坐标、能 量辐射系统依次向构件平台中相应成型幅面区域上至少三个标定点所在的各个标定区域投射 一预设图像并由一摄像装置依次拍摄所述预设图像在所述构件平台上各个标定区域的成像所 形成的至少三组标定图像中预设图像中至少三个特征点在标定图像中的像素坐标和至少三个 标定点在标定图像中的像素坐标、以及所述导流结构在构件平台上的物理坐标；转换模块， 用于根据所述读取模块的读取内容获取所述构件平台的物理坐标系和所述能量辐射系统的像 素坐标系之间的转换关系；生成模块，用以根据所述转换关系以及所述导流结构在构件平台 上的物理坐标生成一固化图案，所述固化图案在所述构件平台上的投影与所述构件平台上的 导流结构不重合；发送模块，用以将生成的固化图案发送给连接的控制装置。

本申请的第四方面公开一种三维数据处理方法，应用于3D打印设备，所述3D打印设备 包括：能量辐射系统、用于盛放光固化材料的容器、以及用于附着固化层的构件平台，其中， 所述构件平台上开设有利于光固化材料流通的导流结构且设置有至少三个标定点；所述三维 数据处理方法包括：获取所述至少三个标定点在构件平台上的物理坐标、能量辐射系统依次 向构件平台中相应成型幅面区域上至少三个标定点所在的各个标定区域投射一预设图像并由 一摄像装置依次拍摄所述预设图像在所述构件平台上各个标定区域的成像所形成的至少三组 标定图像中预设图像中至少三个特征点在标定图像中的像素坐标和至少三个标定点在标定图 像中的像素坐标、以及所述导流结构在构件平台上的物理坐标；获取所述构件平台的物理坐 标系和所述能量辐射系统的像素坐标系之间的转换关系；根据所述转换关系以及所述导流结 构在构件平台上的物理坐标生成一固化图案，以使所述3D打印设备在打印工作中的预设层 数内令所述能量辐射系统向打印基准面投射所述固化图案；其中，所述固化图案被所述能量 辐射系统投射在所述构件平台上时的投影与所述构件平台上的导流结构不重合。

本申请的第五方面公开一种计算机设备，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，用于运行所述至少一个程序以执行并实现如本申请第一方面 所述的3D打印设备的打印方法或本申请第四方面所述的三维数据处理方法。

本申请的第六方面公开一种计算机可读存储介质，存储有至少一程序，所述至少一程序 在被调用时执行并实现如本申请第一方面所述的3D打印设备的打印方法或本申请第四方面 所述的三维数据处理方法。

综上所述，本申请的3D打印设备的打印方法、3D打印设备、三维数据处理系统、三维 数据处理方法、计算机设备以及计算机可读存储介质，在一实施例中具有如下有益技术效果： 依次向构件平台上至少三个标定点所在的各个标定区域投射预设图像以及拍摄所述预设图像 在所述构件平台上标定区域的成像以获得至少三组标定图像，根据至少三个特征点在能量辐 射系统中的像素坐标和至少三个特征点在至少三组标定图像中的像素坐标之间的位置对应关 系、以及至少三个标定点在构件平台上的物理坐标和至少三个标定点在至少三组标定图像中 的像素坐标之间的位置对应关系，获取构件平台的物理坐标系和能量辐射系统的像素坐标系 之间的转换关系，根据所述转换关系以及构件平台上布设的各个导流结构的物理坐标生成固 化图案，使得能量辐射系统根据所述固化图案进行投射时其投射在构件平台上的投影与构件 平台上的导流结构不重合，以避免在构件平台的导流结构内产生残渣和污染光固化材料，提 高打印质量。

本领域技术人员能够从下文的详细描述中容易地洞察到本申请的其它方面和优势。下文 的详细描述中仅显示和描述了本申请的示例性实施方式。如本领域技术人员将认识到的，本 申请的内容使得本领域技术人员能够对所公开的具体实施方式进行改动而不脱离本申请所涉 及发明的精神和范围。相应地，本申请的附图和说明书中的描述仅仅是示例性的，而非为限 制性的。

附图说明

本申请所涉及的发明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发明的特点和优势。对附图简要说明书 如下：

图1显示为本申请中的辐射面在一实施例中的示意图。

图2显示为本申请中的打印方法在一实施例中的流程示意图。

图3显示为在构件平台上成型幅面区域设置标定点在一实施例中的示意图。

图4显示为在构件平台上成型幅面区域设置标定点在另一实施例中的示意图。

图5a显示为在构件平台上成型幅面区域设置标定点在又一实施例中的示意图。

图5b显示为在构件平台上成型幅面区域设置标定点在再一实施例中的示意图。

图6显示为本申请的3D打印设备的打印方法在一实施例中实施步骤S100的流程示意图。

图7显示为本申请的3D打印设备的打印方法一实施例中预设图像与标定点的关系示意 图。

图8显示为本申请的3D打印设备的打印方法另一实施例中预设图像与标定点的关系示 意图。

图9显示为用于实现本申请的3D打印的控制方法的为顶面投影或顶面曝光的3D打印设 备在一实施例中的结构示意图。

图10显示为用于实现本申请的3D打印的控制方法的为底面投影或底面曝光的3D打印 设备在一实施例中的结构示意图。

图11显示为本申请3D打印设备的打印方法在一实施例中利用能量辐射装置和摄像装置 获得与构件平台上的标定点对应数量的投影图像的示意图。

图12显示为本申请的3D打印设备的打印方法在另一实施例中实施步骤S100的流程示 意图。

图13显示为本申请3D打印设备的打印方法在一实施例中完成针对一个标定点的特征点 图像和标定点图像的示意图。

图14显示为本申请3D打印设备的打印方法在另一实施例中利用能量辐射装置和摄像装 置获得与构件平台上的标定点对应数量的标定图像的示意图。

图15显示为本申请的3D打印设备的打印方法在又一实施例中实施步骤S100的流程示 意图。

图16显示为本申请的3D打印设备的打印方法在再一实施例中实施步骤S100的流程示 意图。

图17显示为本申请3D打印设备的打印方法在再一实施例中利用能量辐射装置和摄像装 置获得与构件平台上的标定点对应数量的标定图像的示意图。

图18显示为本申请的3D打印设备的打印方法在一实施例中实施步骤S110的流程示意 图。

图19显示为本申请3D打印设备的打印方法在一实施例中实施步骤S120的流程示意图。

图20显示为本申请中的控制装置在一实施例中的示意图。

图21显示为本申请中三维数据处理系统在一实施例中的示意图。

图22显示为本申请的计算机设备在一实施例中的简化框图。

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。

再者，如同在本文中所使用的，单数形式“一”、“一个”和“该”旨在也包括复数形式，除 非上下文中有相反的指示。应当进一步理解，术语“包含”、“包括”表明存在所述的特征、步 骤、操作、元件、组件、项目、种类、和/或组，但不排除一个或多个其他特征、步骤、操作、 元件、组件、项目、种类、和/或组的存在、出现或添加。此处使用的术语“或”和“和/或”被解 释为包括性的，或意味着任一个或任何组合。因此，“A、B或C”或者“A、B和/或C”意味着“以下任一个：A；B；C；A和B；A和C；B和C；A、B和C”。仅当元件、功能、步骤或 操作的组合在某些方式下内在地互相排斥时，才会出现该定义的例外。

应当理解，所述3D打印是快速成型技术的一种，它是一种以数字模型文件为基础，运 用粉末状金属或塑料等可粘合材料，通过逐层打印的方式来构造三维物体的技术。在打印时， 首先对所述数字模型文件进行处理以实现向3D打印设备导入待打印的3D打印构件模型。在 此，所述3D打印构件模型包括但不限于基于CAD构件的3D打印构件模型，其举例为STL 文件，控制装置对导入的STL文件进行布局及切层处理。所述3D打印构件模型可通过数据 接口或网络接口导入到控制装置中。所导入的3D打印构件模型中的实体部分可以为任意形 状，例如，所述实体部分包括牙齿状、球状、房屋状、齿状、或带有预设结构的任意形状等。 其中，所述预设结构包括但不限于以下至少一种：腔体结构、包含形状突变的结构、和对于 实体部分中轮廓精度有预设要求的结构等。3D打印设备通过对光固化材料进行逐层曝光固化 并累积各固化层的方式打印3D打印构件。

一般来说，3D打印设备包括用于盛放光固化材料的容器、构件平台、能量辐射系统、Z 轴驱动机构、以及控制装置，通过对光固化材料进行能量辐射以固化得到三维物体(在以下 描述中，将三维物体统称为3D打印构件)。在确定需打印的构件模型的结构参数后，将构件 模型通过前处理生成可实现逐层固化的打印过程的至少包括层高与切片图像或扫描路径切片 数据，后基于每一切片数据进行打印，固化层逐层累积得到结构完整的3D打印构件。其中， 由能量辐射装置与容器的摆放位置，可区分为基于底面投影或底面曝光的3D打印设备和基 于顶面投影或顶面曝光的3D打印设备。

以底面投影或底面曝光的3D打印设备为例，通过能量辐射系统将容器底部的光固化材 料进行照射后形成第一层固化层，该第一层固化层附着在构件平台上，构件平台在Z轴驱动 机构的带动下上升移动，使得所述固化层从容器底部分离。在逐层打印的固化层与容器底的 分离操作中需克服较大粘合力，并伴随有分离对打印层造成破坏的风险。因此，通常在容器 中设有离型膜以利于在打印作业中固化层与容器的分离。另一方面，为保证打印过程中容器 内光固化材料的流动性，在一些实施方式中会在3D打印设备的构件平台上开设有导流结构 来增加光固化材料的流动性。

但是，在3D打印设备的工作过程中，由于能量辐射系统辐射的能量会辐射至导流结构 内，使导流结构内的光固化材料成型，产生残渣，这些残渣一部分会留在3D打印构件上， 影响成型质量；另一部分掉落在容器中，污染光固化材料，还有一部分会残留在构件平台上， 而残留在构件平台上的残渣未被即使清理也会掉落到容器中，容器中的残渣会在构件平台下 压的过程中破坏离型膜。对于离型膜与树脂平台一体式设置的结构，甚至会导致整个容器报 废，增加了生产成本和生产时间。

有鉴于此，本申请公开一种3D打印设备及打印方法、三维数据处理系统及三维数据处 理方法，可利用图像视觉测量方法获得构件平台的物理坐标系和能量辐射系统的像素坐标系 之间的转换关系，据此将构件平台上各个导流结构的物理坐标映射至所述能量辐射系统的像 素坐标系中并生成相应的固化图案，使得该固化图案被能量辐射系统投射在构件平台上时的 投影与构件平台上的导流结构不重合，从而避免导流结构内的光固化材料被固化而产生残渣。

本申请在第一方面公开了一种3D打印设备的打印方法，包括以下步骤：令能量辐射系 统依次向构件平台中相应成型幅面区域上至少三个标定点所在的各个标定区域投射一预设图 像以及令一摄像装置拍摄所述预设图像在所述构件平台上标定区域的成像以获得至少三组标 定图像；其中，所述预设图像中包括至少三个特征点，每一组标定图像中包括至少三个特征 点和至少三个标定点中的一个标定点；根据至少三个特征点在能量辐射系统中的像素坐标和 至少三个特征点在至少三组标定图像中的像素坐标之间的位置对应关系、以及至少三个标定 点在构件平台上的物理坐标和至少三个标定点在至少三组标定图像中的像素坐标之间的位置 对应关系，获取构件平台的物理坐标系和能量辐射系统的像素坐标系之间的转换关系；根据 构件平台的物理坐标系和能量辐射系统的像素坐标系之间的转换关系、以及所述导流结构在 构件平台上的物理坐标生成一固化图案；所述固化图案被能量辐射系统投射在构件平台上时 的投影与构件平台上的导流结构不重合；令能量辐射系统向容器内的打印基准面投射所述固 化图案以得到对应于所述固化图案的固化层，直至构件平台上累计附着的固化层达到预设层 数。

其中，所述固化图案指所述能量辐射系统为使光固化材料形成固化层所辐射的能量区域， 即辐射面的形状。对包含DLP系统的3D打印设备而言，所述固化图案指打印一固化层令例 如为DLP光机的能量辐射系统在打印过程中向打印基准面投射的分层图像(掩模图像)；对 包含SLA系统的3D打印设备而言，所述固化图案指打印一固化层时令例如包括激光器及扫 描振镜的能量辐射系统向打印基准面扫描激光束所途经的轨迹所形成的扫描图案。对包含 LCD系统的3D打印设备而言，所述固化图案指指打印一固化层时令例如为LCD液晶屏光源 系统在打印过程中向打印基准面投射的分层图像(掩模图像)。

在此，以包含DLP系统的3D打印设备为例，将所述能量辐射系统的辐射面分为选区及 蒙版区，所述能量辐射系统以一固化图案作为选区向所述构件平台投影，以使该固化图案被 所述能量辐射系统投射在所述构件平台上时的投影与所述构件平台上的若干导流结构不重合， 从而避免导流结构内的光固化材料被固化。所述蒙版区即为所述构件平台上的若干导流结构 在能量辐射系统坐标系中的位置。

应当理解，所述蒙版区即为非选区的部分，通过将所述构件平台上的若干导流结构在能 量辐射系统坐标系中的位置标记为蒙版区，可使能量辐射系统所辐射的能量避开若干导流结 构所在位置以避免导流结构内的光固化材料被固化。

因此，为了确定固化图案，需要首先确定所述构件平台上的若干导流结构在能量辐射系 统坐标系中的位置。在本实施例中，所述若干导流结构在能量辐射系统坐标系中的位置是根 据所述构件平台的物理坐标系和所述能量辐射系统的像素坐标系之间的转换关系、以及所述 若干导流结构在构件平台上的物理坐标生成的。

实践中，所述能量辐射系统所投影的画面和构件平台上的实际成像之间具有映射关系， 在此，定义能量辐射系统的投影画面所在坐标系为能量辐射系统的像素坐标系，所述构件平 台上的实际成像所在坐标系为构件平台的物理坐标系，且像素坐标系中的坐标为像素坐标， 所述物理坐标系中的坐标为物理坐标。则可以理解的是，在所述像素坐标系中的任一点均可 按照所述映射关系得到其在物理坐标系中的位置。基于这样的理解，根据若干导流结构在构 件平台上的物理坐标及尺寸即可确定每一导流结构在所述像素坐标系中的位置，进一步地， 根据每一导流结构在所述像素坐标系中的位置，即可为生成所述固化图案提供参考条件。

在一实施例中，请参阅图1，显示为本申请中的辐射面在一实施例中的示意图。如图所 示，图中黑色部分为所述若干导流结构在所述像素坐标系中的位置，即蒙版区，图中白色部 分为选区即固化图案。在本实施例中，所述能量辐射系统以该固化图案作为选区向所述构件 平台投影，以使能量辐射系统所辐射的能量避开导流结构所在位置，从而避免导流结构内的 光固化材料被固化。

在相关的技术中，可通过在构件平台上打印形成带有特征点的标记构件，并通过测量工 具(例如深度尺、游标卡尺等)对形成的标记构件中特征点进行测量以获得各个特征点在所 述构件平台上的物理坐标，如此，根据特征点在所述构件平台上的物理坐标和特征点在能量 辐射系统的像素坐标系中的像素坐标，获得构件平台的物理坐标系和能量辐射系统的像素坐 标系之间的转换关系。不过，上述相关技术，存在需要借助测量工具进行测量操作、测量准 确度因测量工具和/或测量人员差异存在不确定性等问题，而且，特别地，对于多能量辐射系 统而言，借助测量工具测量又存在难以实施等问题。

在此，本申请公开的3D打印设备的打印方法，利用图像视觉测量方法，直接确定了构 件平台的物理坐标系和能量辐射系统的像素坐标系之间的转换关系，由此，进而根据构件平 台上开设的各个导流结构的物理坐标和所述转换关系，生成固化图案，固化图案被能量辐射 系统投射在构件平台上时的投影与构件平台上的导流结构不重合，避免导流结构内的光固化 材料被固化而产生残渣。

在本申请中，所述3D打印设备可以为底面投影或底面曝光3D打印设备，例如底面投影 光机进行面曝光的DLP(Digital Light Procession，数字光处理，简称DLP)设备，为由底面 激光器进行激光光斑扫描的SLA(Stereo lithography Apparatus，立体光固化成型)设备、或 由底面LCD液晶屏光源系统进行投影面曝光的LCD(Liquid Crystal Display，液晶面光源固 化)设备。或者，所述3D打印设备可以为顶面投影或顶面曝光3D打印设备，例如顶面投影 光机进行面曝光的DLP(Digital Light Procession，数字光处理，简称DLP)设备，为由顶面 激光器进行激光光斑扫描的SLA(Stereo lithography Apparatus，立体光固化成型)设备、或 由顶面LCD液晶屏光源系统进行投影面曝光的LCD(Liquid CrystalDisplay，液晶面光源固 化)设备。其中，所述光固化材料通常指经光(例如为紫外光、激光等)照射后会形成固化 层的材料，其包括但不限于：光敏树脂、或光敏树脂与其他材料的混合液等。所述其他材料 例如为陶瓷粉、色料等。

在DLP设备中，所述能量辐射系统举例包括DMD芯片、控制器和存储模块。其中，所述存储模块中存储将3D打印构件模型分层的分层图像。所述DMD芯片在接受到控制器的控制信号后将对应分层图像上各像素的光源照射到容器顶面。其中，DMD芯片外观看起来只是一小片镜子，被封装在金属与玻璃组成的密闭空间内，事实上，这面镜子是由数十万乃至上百万个微镜所组成的，每一个微镜代表一个像素，所投影的图像就由这些像素所构成。DMD芯片可被简单描述成为对应像素点的半导体光开关和微镜片，所述控制器通过控制DMD芯片中各光开关来允许/禁止各微晶片反射光，由此将相应分层图像经过容器的透明顶部照射到 光固化材料上，使得对应图像形状的光固化材料被固化，以得到图案化的固化层。

在SLA设备中，所述能量辐射系统包括激光发射器、位于所述激光发射器射出光路上的 透镜组和位于所述透镜组出光侧的振镜组，其中，所述激光发射器受控的调整输出激光束的 能量，例如，所述激光发射器受控的发射预设功率的激光束以及停止发射该激光束，又如， 所述激光发射器受控的提高激光束的功率以及降低激光束的功率。所述透镜组用以调整激光 束的聚焦位置，所述振镜组用以受控的将激光束在所述容器顶面的二维空间内扫描，经所述 光束扫描的光固化材料被固化成对应的图案固化层。

在LCD设备中，所述能量辐射系统为LCD液晶屏光源系统，包括LCD液晶屏、在LCD液晶屏上方或下方对正设置的光源、以及聚焦透镜、菲涅尔透镜、偏振膜等组件。在一个示例性的说明中，LCD设备工作原理为背光光源透过聚光镜，使光源分布均匀，菲涅尔镜使光线垂直照射到LCD屏，LCD屏两面分别为偏振膜，LCD屏的成像显示就是透明显示的，图 像会透过LCD屏照射到光固化材料上并被固化成对应的图案固化层。

在利用所述3D打印设备打印物体时，能量辐射系统向容器内的打印基准面投射固化图 案以使得打印基准面上的光固化材料固化以形成固化层，并经由所述固化层累积形成相应的 3D打印构件。

以底面投影或地面曝光的3D打印设备为例，在利用所述3D打印设备打印物体时，能量 辐射系统将容器底部的光固化材料进行照射以形成第一层固化层，所述第一层固化层附着在 构件板上，构件板在Z轴驱动机构的带动下上升移动，使得所述固化层从容器底部分离，接 着下降所述构件平台使得所述容器底部和第一层固化层之间填充待固化的光固化材料，再次 照射以得到附着在第一层固化层上的第二层固化层，以此类推，经过多次填充、照射和分离 操作，将各固化层累积在构件平台上以得到3D物件。对采用底面投影或底面曝光方式的光 固化材料制造3D物件的3D打印设备，打印过程中采取逐层打印的方式必须实现每一打印层 固化完成后与容器的底部剥离。形成一固化层时该固化层上、下表面分别附着于构件平台、 容器底部，一般情况下3D物件与容器底部粘合力较强，在构件平台带动固化层上升以实现 剥离的过程需要克服较大拉扯力，同时伴随固化层被损坏的风险。因此，通常会通过在容器 底部覆离型膜以减少剥离需克服的粘合力。同时，为了使打印过程中容器内的光固化材料具 有较好的流动性以保证打印质量，在一些实施方式中，所述构件平台上还开设有利于光固化 材料流通的导流结构。

此外，在某些实施例中，所述3D打印设备可包括多个能量辐射系统，所述多个能量辐 射系统安装于一基座上，用于共同或分别照射所述容器内的待固化材料，以得到图案固化层。

所述能量辐射系统的类型根据打印设备的类型而确定。能量辐射系统的具体数量可根据 需要的幅面大小来确定，可以被配置为包括但不限于2个、3个、4个、5个、6个、7个、8个、9个、10个……等。所述多个能量辐射系统的位置布局也可根据实际需求和能量辐射系统的数量而确定，例如全部并排设置构成一长形幅面，或者设置成多行多列的形式等。例如， 所述3D打印设备包括4个能量辐射系统，这4个能量辐射系统可按照2×2(即2行2列)的形式配置。

在一个示例性的实施例中，请参阅图2，显示为本申请中的打印方法在一实施例中的流 程示意图。

在步骤S100中，令能量辐射系统依次向构件平台中相应成型幅面区域上至少三个标定点 所在的各个标定区域投射预设图像以及令一摄像装置拍摄预设图像在构件平台上标定区域的 成像以获得至少三组标定图像；其中，预设图像中包括至少三个特征点，每一组标定图像中 包括至少三个特征点和至少三个标定点中的一个标定点。

在打印过程中，所述Z轴驱动机构依据打印指令驱动构件平台在Z轴方向上下移动，以 调整所述构件平台的位置。为保证打印过程中容器内光固化材料的流动性，在一些实施方式 中会在3D打印设备的构件平台上开设导流结构来增加光固化材料的流动性。

所述导流结构例如为通孔、凹槽等。在3D打印期间，由于能量辐射系统辐射的能量会 辐射到导流结构内的光固化材料以使其固化成型，使得在取件操作时增大取件难度。为此， 为了使取件机构能够轻松地将3D构件从构件平台上铲下，可以采用避让设计。也就是说， 在3D固化成型时，通过分层图像的设计使得能量辐射系统所辐射的能量避开构件平台上导 流结构所在位置，从而避免导流结构内的光固化材料被固化。在导流结构为通孔结构的情况 下，避让设计为避开构件平台上的通孔的设计。在导流结构为凹槽的情况下，避让设计为避 开构件平台上的凹槽的设计。在导流结构包括凹槽和通孔的情况下，避让设计为避开构件平 台上的凹槽和通孔的设计。

这些导流结构布设于所述构件平台上，其排列方式、数量、大小等可根据打印工艺中光 固化材料、3D打印构件特性等作不同的变化。

在某些实现方式中，所述在构件平台上设置至少三个标定点的方式可包括：在所述构件 平台上成型幅面区域加工出至少三个标定点。所述标定点的形式不限，其可例如为凹陷、过 孔、盲孔、凸起、或者是能被摄像装置拍摄后有效识别的其他形式。在具体应用中，所述至 少三个标定点设置于所述构件平台上成型幅面区域的边缘。一般地，所述成型幅面区域呈矩 形，具有四条侧边和四个边角。

以凹陷、过孔或盲孔为例，所述在所述构件平台上加工出至少三个标定点可包括在所述 构件上成型幅面区域的边缘开钻出相应的凹陷、过孔或盲孔。所述凹陷、过孔或盲孔可例如 为圆孔或方孔等，其尺寸可大于等于所述构件平台上通孔(若所述构件平台的导流结构包括 通孔的话)的尺寸，以便于后续识别，当然，并不以此为限，所述凹陷、过孔或盲孔的尺寸 也可小于所述构件平台上通孔(若所述构件平台的导流结构包括通孔的话)的尺寸。以凸起 为例，所述在所述构件平台上加工出至少三个标定点可包括在所述构件上成型幅面区域的边 缘增附凸起。

在某些实现方式中，若所述导流结构包括通孔，例如，所述导流结构为通孔或者所述导 流结构包括通孔和凹槽，所述在构件平台上设置至少三个标定点的方式可包括：从所述构件 平台上成型幅面区域的通孔中指定其中的至少三个通孔作为标定点。在具体应用中，被指定 作为标定点的至少三个通孔可设置于所述构件平台上成型幅面区域的边缘。

如上所述，在具体应用中，所述至少三个标定点设置于所述构件平台上成型幅面区域的 边缘，所述构件平台上成型幅面区域的边缘包括但不限于成型幅面区域的各个边角或各个侧 边边缘。例如，当包括三个标定点时，所述三个标定点可设置于所述构件平台上成型幅面区 域的三个边角上、或设置于所述构件平台上成型幅面区域中位于同一侧的两个边角和相对侧 的中间处边缘、或设置于所述构件平台上成型幅面区域中三个侧边的中间处边缘，等。当包 括四个标定点时，所述四个标定点可设置于所述构件平台上成型幅面区域的四个边角上、或 设置于所述构件平台上成型幅面区域中四个侧边的中间处边缘，等。所述至少三个标定点在 所述构件平台上成型幅面区域的标定坐标是固定且已知的。基于这样的理解，所述构件平台 上的标定点也可以为3个、4个、5个、6个、7个、8个、9个、10个等，在此不再予以赘 述。

在某些实施例中，所述3D打印设备包括一个能量辐射系统，则所述构件平台具有对应 所述一个能量辐射系统的一个成型幅面区域，如此，在所述构件平台的这一个成型幅面区域 设置有至少三个标定点。

请参阅图3，显示为在构件平台上成型幅面区域设置标定点在一实施例中的示意图。在 图3中，所述构件平台10用于附着经照射固化的图案固化层，以便经由所述图案固化层积累 形成3D打印构件。具体地，所述构件平台10举例为构件板。所述构件平台10通常以位于 容器内的预设打印基准面为起始位置，逐层累积在所述打印基准面上固化的各固化层，以得 到相应的3D打印构件。所述构件平台10上开设导流结构来增加光固化材料的流动性，在图 3所示的实施例中，所述导流结构例如为通孔100。

假设所述3D打印设备包括一个能量辐射系统，所述构件平台10具有对应所述一个能量 辐射系统的一个成型幅面区域，在所述构件平台10的这一个成型幅面区域设置有至少三个标 定点。若以四个标定点为例，这四个标定点分别设置于所述构件平台10上成型幅面区域的四 个边角上且这四个标定点在所述构件平台上成型幅面区域的标定坐标是固定且已知的。

请参阅图4，显示为在构件平台上成型幅面区域设置标定点在另一实施例中的示意图。 在图4中，所述构件平台20举例为构件板，所述构件平台20上开设导流结构来增加光固化 材料的流动性，在图4所示的实施例中，所述导流结构包括凹槽201和通孔202，所述凹槽 用于和铲刀件配合，以利于执行将3D打印构件自构件平台20卸下的取件操作。多个凹槽201 间隔排列，使得构件平台20形成凹凸表面，即，凹槽部分凹陷，非凹槽部分凸出，在该另一 实施例中，在构件平台上的凹陷部分和凸出部分均设有通孔202，即在构件平台上凹槽和非 凹槽的部分均设有通孔202，从而进一步增大光固化材料在构件平台上的流动性。

假设所述3D打印设备包括一个能量辐射系统，所述构件平台20具有对应所述一个能量 辐射系统的一个成型幅面区域，在所述构件平台20的这一个成型幅面区域设置有至少三个标 定点。若以四个标定点为例，这四个标定点分别设置于所述构件平台2上成型幅面区域的四 个边角处的非凹槽部分上，且这四个标定点在所述构件平台上成型幅面区域的标定坐标是固 定且已知的。

在某些实施例中，所述3D打印设备包括多个能量辐射系统，则所述构件平台具有对应 所述多个能量辐射系统的多个成型幅面区域。例如，所述打印设备包括4个能量辐射系统， 这4个能量辐射系统可按照2×2(即2行2列)的形式呈“田字形”配置，则所述构件平台具 有按照2行2列形式排列的4个成型幅面区域，其中，每一个成型幅面区域均设置有至少三 个标定点。

请参阅图5a，显示为在构件平台上成型幅面区域设置标定点在又一实施例中的示意图。 在图5a中，所述3D打印设备包括四个能量辐射系统，这四个能量辐射系统可按照2×2(即 2行2列)的形式配置，所述构件平台具有按照2行2列形式排列的四个成型幅面区域A、B、 C、D，其中，在所述构件平台上的每一个成型幅面区域设置有至少三个标定点。若以四个标 定点为例，这四个标定点分别设置于对应的成型幅面区域的四个边角上且这四个标定点在所 述构件平台上成型幅面区域的标定坐标是固定且已知的。

请参阅图5b，显示为在构件平台上成型幅面区域设置标定点在再一实施例中的示意图。 在图5b中，所述3D打印设备包括四个能量辐射系统，这四个能量辐射系统可按照2×2(即 2行2列)的形式配置，所述构件平台具有按照2行2列形式排列的四个成型幅面区域A、B、 C、D，其中，任意相邻两个成型幅面区域相接无间隙或任意相邻两个成型幅面区域具有交集 区域，如此，四个成型幅面区域A、B、C、D可拼接而成一大的完整的成型幅面，我们可将该大的完整的成型幅面称为拼接成型幅面。在此情形下，在所述构件平台上的这一个拼接成 型幅面区域设置有至少三个标定点。如图5b所示，若以四个标定点为例，这四个标定点分别 设置于该拼接成型幅面区域的四个边角上且这四个标定点在所述构件平台上拼接成型幅面区 域的标定坐标是固定且已知的。

关于步骤S100中令能量辐射系统依次向构件平台中相应成型幅面区域上至少三个标定 点所在的各个标定区域投射预设图像以及令一摄像装置拍摄预设图像在构件平台上标定区域 的成像以获得至少三组标定图像，可采用的方式如下详述。

请参阅图6，显示为本申请的3D打印设备的打印方法在一实施例中实施步骤S100的流 程示意图。

在步骤S101中，令能量辐射系统向构件平台上至少三个标定点中的一个标定点所在标定 区域投射一预设图像。

在本实施例中，所述能量辐射系统包括一用于投影的预设图像，在所述预设图像中设置 有至少三个特征点，所述至少三个特征点在预设图像中的坐标是固定且已知的。一般地，所 述预设图像呈矩形。

当令所述能量辐射系统向成像结构(例如为构件平台)投射一预设图像时，会在所述成 像结构上得到对应所述预设图像的成像，所述成像上显示有至少三个特征点。

在某些实施例中，构件平台的尺寸较大或者3D打印设备包括多个能量辐射系统，单一 能量辐射系统向构件平台投射的预设图像无法覆盖到整个构件平台，因此，采用分批次的方 式获取与构件平台上的各个标定点对应的标定图像。

在步骤S100中，令能量辐射系统依次向构件平台中相应成型幅面区域上至少三个标定点 所在的各个标定区域投射一预设图像以及令一摄像装置拍摄所述预设图像在所述构件平台上 标定区域的成像以获得至少三组标定图像。如前所述，所述构件平台上成型幅面区域内设有 至少三个标定点，而对于每一个标定点，令能量辐射系统向该标定点附近投射一预设图像以 得到相应的标定图像。

针对至少三个标定点，可预先设定它们的顺序，以此确定所述能量辐射系统和摄像装置 的操作规程。

步骤S101，令能量辐射系统向构件平台上至少三个标定点中的一个标定点所在标定区域 投射一预设图像。

在步骤S101中，按照设定的顺序，令所述能量辐射系统向所述构件平台上至少三个标定 点中的一个标定点所在标定区域投射预设图像。其中，令所述能量辐射系统向所述构件平台 上至少三个标定点中的一个标定点所在标定区域投射一预设图像指的是令所述能量辐射系统 向所述构件平台上指定的一个标定点附近投射一预设图像，并在所述预设图像投射到所述构 件平台上之后使得所述指定的一个标定点位于所述预设图像中至少三个特征点的附近。

关于所述指定的一个标定点位于所述预设图像中至少三个特征点的附近可包括不同的表 现形式。在某些实施例中，所述指定的一个标定点位于所述预设图像中至少三个特征点所构 成区域的覆盖范围内，即，所述预设图像中至少三个特征点所构成区域覆盖了所述指定的一 个标定点。如图7所示，令所述能量辐射系统向所述构件平台10上指定的一个标定点C1附 近投射一预设图像F，并在所述预设图像F投射到所述构件平台10上之后使得所述指定的一 个标定点C1位于所述预设图像F中至少三个特征点所构成区域S之内。在某些实施例中， 所述指定的一个标定点位于所述预设图像中至少三个特征点所构成区域之外但与所述构成区 域及至少三个特征点的距离在预设范围内。如图8所示，令所述能量辐射系统向所述构件平 台10上指定的一个标定点C1附近投射一预设图像F，并在所述预设图像F投射到所述构件 平台10上之后，所述指定的一个标定点C1位于所述预设图像F中至少三个特征点所构成区 域S之外但与所述构成区域S及至少三个特征点的距离在预设范围内。

步骤S102，令一摄像装置移动并拍摄预设图像在构件平台上标定区域的成像以获得一组 标定图像，其中，所述标定图像中包括至少三个特征点和至少三个标定点中的一个标定点。

在步骤S102中，可通过一摄像装置拍摄所述预设图像在所述构件平台上标定区域的成像 以获得相应的标定图像。

所述摄像装置包括但不限于：照相机、摄像机、集成有镜头和CCD的摄像模块、或集成 有镜头和CMOS的摄像模块等。其中，根据3D打印设备的结构，所述摄像装置可采用不同的安装方式。

请参阅图9，显示为用于实现本申请的3D打印的控制方法的为顶面投影或顶面曝光的 3D打印设备在一实施例中的结构示意图。其中，所述3D打印设备还是与一摄像装置配合的， 所述摄像装置21安装在容器11的上方且不影响能量辐射系统14执行固化操作的位置。例如， 所述摄像装置21被安装在容器的上方且不影响能量辐射系统14照射能量的位置。所述摄像 装置21面向容器11拍摄。在图9所示实施例中，为了能够满足对预设图像在构件平台上标 定区域的成像的获取，所述摄像装置21可被安装在容器11上方。

请参阅图10，显示为用于实现本申请的3D打印的控制方法的为底面投影或底面曝光的 3D打印设备在一实施例中的结构示意图。其中，所述打印设备还配置有摄像装置41，所述 摄像装置41安装在容器31之外。在一些具体示例中，所述摄像装置41安装在容器31底部 且不影响能量辐射系统34执行固化操作的位置。例如，容器31的侧底部也为透明结构，所 述摄像装置41可被支撑在该侧底部附近。又如，所述摄像装置41被支撑在容器31的透明底 面之下且不影响能量辐射系统34照射能量的位置。所述摄像装置41面向容器31拍摄。在图 10所示实施例中，为了能够满足对预设图像在构件平台上标定区域的成像的获取，所述摄像 装置41可被安装在容器31底部下方。

对于所述摄像装置被安装的位置可基于获取当前预设图像的需要确定，在一些示例中， 可将所述摄像装置朝向打印基准面以一定的倾斜度安装，由此提高摄像装置拍摄幅面的利用 率。

用于获取预设图像的所述摄像装置还可被配置为连接用于执行控制方法中后续步骤的设 备或装置，其具体的连接方式可以为有线连接或无线连接(通信连接)。例如，可通过数据线 连接摄像装置与可基于预设图像进行数字计算和逻辑运算的电子设备，所述电子设备包括但 不限于：嵌入式电子设备、包含一个或多个处理器的计算机设备、包含处理器的单片机等。 在实现方式中，所述设备或装置可与打印设备的控制装置共用一个电子设备或被单独配置， 两者间可通过数据线或程序接口实现数据连通。

在一些具体示例中，所述摄像装置可受3D打印设备中的控制装置控制拍照时机。其中， 所述控制装置可与Z轴驱动机构和能量辐射系统相连，用以协调控制Z轴驱动机构和能量辐 射系统执行逐层固化操作。当控制装置控制能量辐射系统得到预设图像并将预设图像投射至 构件平台上时，向所述摄像装置发出拍照指令，所述摄像装置拍摄容器内的影像以得到预设 图像在构件平台上标定区域的成像。

在某些实施例中，单个摄像装置可拍摄的拍摄范围是与能量辐射系统中的单个能量辐射 装置的辐射范围对应的，即，若所述能量辐射系统包括一个能量辐射装置时，则所述3D打 印设备可配置对应数量的一个摄像装置；若所述能量辐射系统包括多个能量辐射装置时，则 所述3D打印设备可配置对应数量的多个摄像装置。例如，所述能量辐射系统可包括4个能 量辐射装置，这4个能量辐射装置可按照2×2(即2行2列)的形式配置，则所述3D打印设 备可配置4个摄像装置，这4个摄像装置可按照2×2(即2行2列)的形式配置。在某些实 施例中，单个摄像装置可拍摄的拍摄范围与能量辐射系统中的至少两个能量辐射装置的辐射 范围对应的，例如，所述能量辐射系统可包括4个能量辐射装置，这4个能量辐射装置可按 照2×2(即2行2列)的形式配置，所述3D打印设备可配置1个摄像装置，由这一个摄像装 置的拍摄范围覆盖所述四个能量辐射装置的辐射范围，或者，所述3D打印设备可配置2个 摄像装置，其中，每一个摄像装置的拍摄范围覆盖所述两个能量辐射装置的辐射范围。

通过控制摄像装置移动并拍摄所述预设图像在所述构件平台上标定区域的成像，即可获 得一组标定图像。

值得注意的是，步骤S102中，在所述标定图像中，既包括预设图像中的至少三个特征点 也包括所述构件平台上对应的那一个标定点，即，将预设图像中的至少三个特征点和构件平 台上的那一个标定点置于同一幅图像中，该幅图像即作为一组标定图像。

步骤S103，判断构件平台上的所有标定点是否都拍摄完毕。若没有将构件平台上的所有 标定点拍摄完毕，则重复上述步骤S101和步骤S102，即，重复令所述能量辐射系统向构件 平台上至少三个标定点中的一个标定点所在标定区域投射预设图像和令一摄像装置移动并拍 摄所述预设图像在所述构件平台上标定区域的成像以获得一组标定图像的步骤，直至获得与 所述至少三个标定点对应数量的至少三组标定图像，完成构件平台上的所有标定点的拍摄。 若已将构件平台上的所有标定点拍摄完毕，则结束。

在某些实施方式中，当构件平台上设有三个标定点时，则执行三次令所述能量辐射系统 向构件平台上三个标定点中的一个标定点所在标定区域投射预设图像和令一摄像装置移动并 拍摄预设图像在所述构件平台上标定区域的成像以获得一组标定图像的步骤，直至获得分别 与三个标定点对应的三组标定图像。

在某些实施方式中，当构件平台上设有四个标定点时，则执行四次令所述能量辐射系统 向构件平台上四个标定点中的一个标定点所在标定区域投射预设图像和令一摄像装置移动并 拍摄预设图像在所述构件平台上标定区域的成像以获得一组标定图像的步骤，直至获得分别 与四个标定点对应的四组标定图像。

请参阅图11，显示为本申请3D打印设备的打印方法在一实施例中利用能量辐射装置和 摄像装置获得与构件平台上的标定点对应数量的标定图像的示意图。如图所示，所述构件平 台上设有四个标定点C1、C2、C3、C4，这四个标定点C1、C2、C3、C4分别位于所述构件平台的成型幅面区域的四个边角上，按照一定的顺序，依此执行四次令所述能量辐射系统向 构件平台上四个标定点中的一个标定点所在标定区域投射预设图像F和令一摄像装置移动并 拍摄预设图像F在所述构件平台上标定区域的成像以获得一组标定图像的步骤，获得分别与 四个标定点C1、C2、C3、C4对应的四组标定图像P1、P2、P3、P4，其中，在每一组标定图 像中，均包括一个标定点和预设图像F中的四个特征点T1、T2、T3、T4，例如，标定图像 P1中包括构件平台上的标定点C1和预设图像F中的四个特征点T1、T2、T3、T4，标定图 像P2中包括构件平台上的标定点C2和预设图像F中的四个特征点T1、T2、T3、T4，标定 图像P3中包括构件平台上的标定点C3和预设图像F中的四个特征点T1、T2、T3、T4，标 定图像P4中包括构件平台上的标定点C4和预设图像F中的四个特征点T1、T2、T3、T4。 在图11所示的各组标定图像中，所述标定点是位于预设图像F中四个特征点T1、T2、T3、 T4所构成区域之内，但并不以此为限，所述指定的一个标定点也可以位于所述预设图像F中 四个特征点T1、T2、T3、T4所构成区域之外但与所述构成区域及四个特征点T1、T2、T3、 T4的距离在预设范围内。

值得注意的是，在利用图6所示的方法时，能量辐射系统向构件平台投射一预设图像时， 需确保预设图像中的各个特征点不与构件平台上的导流结构重合。以图11为例，能量辐射系 统向构件平台投射一预设图像时，要确保预设图像中的四个特征点T1、T2、T3、T4不与构 件平台上的导流结构(例如通孔)重合，以避免令摄像装置拍摄预设图像在构件平台上标定 区域的成像所得到标定图像中看不到特征点，不利于后续的识别。

另外，在所述标定图像中，所述标定图像中的至少三个特征点位于所述标定图像的边缘。 如图11所示，在每一组标定图像中，预设图像F中的四个特征点T1、T2、T3、T4位于所述 标定图像的边缘，例如，在标定图像P1中，预设图像F中的四个特征点T1、T2、T3、T4 位于标定图像P1的边缘，在标定图像P2中，预设图像F中的四个特征点T1、T2、T3、T4 位于标定图像P2的边缘，在标定图像P3中，预设图像F中的四个特征点T1、T2、T3、T4 位于标定图像P3的边缘，在标定图像P4中，预设图像F中的四个特征点T1、T2、T3、T4 位于标定图像P4的边缘。

如前所述，在某些实施例中，对于所述标定图像，其并非单一的图像，而是可包括第一 图像和第二图像，其中，因摄像装置在针对某一个标定点时拍摄特征点图像和标定图像时的 拍摄位置和参数均没有变化，因此，涉及同一标定点的第一图像和第二图像的图像参数一致， 所述第一图像包括预设图像中的至少三个特征点，所述第二图像包括至少三个标定点中的一 个标定点。

关于包括预设图像中的至少三个特征点的第一图像和包括至少三个标定点中的一个标定 点的第二图像，根据3D打印设备打印方式的不同而有不同的实现方式。

请参阅图12，显示为本申请的3D打印设备的打印方法在另一实施例中实施步骤S100的 流程示意图。

在该另一实施例中，所述3D打印设备为顶面投影或顶面曝光的3D打印设备。

步骤S101a，在构件平台的辐射面上设置一背景平台并驱动构件平台背离能量辐射系统 移动对应背景平台厚度的距离，使得构件平台由初始位置移动至调整位置。

在该另一实施例中，所述能量辐射系统包括一用于投影的预设图像，在所述预设图像中 设置有至少三个特征点，所述至少三个特征点在预设图像中的坐标是固定且已知的。一般地， 所述预设图像呈矩形。

当令所述能量辐射系统向成像结构(例如为构件平台)投射一预设图像时，会在所述成 像结构上得到对应所述预设图像的成像，所述成像上显示有至少三个特征点。

在该另一实施例中，额外提供了一背景平台。通过上述设计，可令所述能量辐射系统向 所述背景平台投射一预设图像时，以此会在所述背景平台上得到对应所述预设图像的成像， 所述成像上显示有至少三个特征点。相比于令所述能量辐射系统直接向所述构件平台投射一 预设图像并在所述构件平台上得到对应所述预设图像的成像，在背景平台上获得预设图像的 成像就可免除所述构件平台本身(例如所述构件平台比较暗淡)及其上各个导流结构及至少 三个标定点的干扰。

在实际应用中，所述背景平台可通过夹持、粘结等方式与所述构件平台结合，或者，所 述背景平台也可直接置于所述构件平台上，所述背景平台具有一结合面和与所述结合面相对 的背景面。所述背景平台可例如为纯色不透明平板，其背景面可为纯色设计，例如纯白色、 银色、蓝色等。

当所述背景平台结合至所述构件平台时，由于背景平台本身的板厚，使得背景平台的背 景面和能量辐射装置之间的距离与所述构件平台和能量辐射装置之间的距离D存在差异，为 消除两者的差异，在该另一实施例中，在所述背景平台结合至所述构件平台之后，驱动所述 构件平台和背景平台背离所述能量辐射系统移动对应所述背景平台厚度的距离，使得所述构 件平台由初始位置移动至调整位置，在所述调整位置，背景平台的背景面和能量辐射装置之 间的距离就符合原距离D。

当然，若所述背景平台的厚度足够薄以至于可忽略时，则就无需驱动所述构件平台的移 动。

步骤S102a，令能量辐射系统根据构件平台上至少三个标定点中的一个标定点所在标定 区域向背景平台投射一预设图像。

在步骤S102a中，按照设定的顺序，令能量辐射系统根据构件平台上至少三个标定点中 的一个标定点所在标定区域向背景平台投射一预设图像。其中，令能量辐射系统根据构件平 台上至少三个标定点中的一个标定点所在标定区域向背景平台投射一预设图像指的是令所述 能量辐射系统向所述背景平台对应所述构件平台上指定的一个标定点附近区域投射一预设图 像，并在所述预设图像投射到所述背景平台上之后使得所述指定的一个标定点位于所述预设 图像中至少三个特征点的附近。

关于所述指定的一个标定点位于所述预设图像中至少三个特征点的附近可包括不同的表 现形式。在某些实施例中，所述指定的一个标定点位于所述预设图像中至少三个特征点所构 成区域的覆盖范围内，即，所述预设图像中至少三个特征点所构成区域覆盖了所述指定的一 个标定点。如图7所示，令所述能量辐射系统向所述构件平台10上指定的一个标定点C1附 近投射一预设图像F，并在所述预设图像F投射到所述构件平台10上之后使得所述指定的一 个标定点C1位于所述预设图像F中至少三个特征点所构成区域S之内。在某些实施例中， 所述指定的一个标定点位于所述预设图像中至少三个特征点所构成区域之外但与所述构成区 域及至少三个特征点的距离在预设范围内。如图8所示，令所述能量辐射系统向所述构件平 台10上指定的一个标定点C1附近投射一预设图像F，并在所述预设图像F投射到所述构件 平台10上之后，所述指定的一个标定点C1位于所述预设图像F中至少三个特征点所构成区 域S之外但与所述构成区域S及至少三个特征点的距离在预设范围内。

步骤S103a，令一摄像装置移动并拍摄预设图像在背景平台上该标定点所在标定区域的 成像以获得一幅特征点图像，其中，特征点图像中包括至少三个特征点。

在步骤S103a中，可通过一摄像装置拍摄所述预设图像在所述背景平台上该标定点所在 标定区域的成像以获得一幅特征点图像。

所述摄像装置包括但不限于：照相机、摄像机、集成有镜头和CCD的摄像模块、或集成 有镜头和CMOS的摄像模块等。其中，根据3D打印设备的结构，所述摄像装置例如可安装在容器的上方。

如图9所示，显示为用于实现本申请的3D打印的控制方法的为顶面投影或顶面曝光的 3D打印设备在一实施例中的结构示意图。其中，所述3D打印设备还与一摄像装置配合的， 所述摄像装置21安装在容器11的上方且不影响能量辐射系统14执行固化操作的位置。例如， 所述摄像装置21被安装在容器的上方且不影响能量辐射系统11照射能量的位置。所述摄像 装置21面向容器11拍摄。在图9所示实施例中，为了能够满足对预设图像在构件平台上标 定区域的成像的获取，所述摄像装置21可被安装在容器11上方。

对于所述摄像装置被安装的位置可基于获取当前预设图像的需要确定，在一些示例中， 可将所述摄像装置朝向打印基准面以一定的倾斜度安装，由此提高摄像装置拍摄幅面的利用 率。

用于获取预设图像的所述摄像装置还可被配置为连接用于执行控制方法中后续步骤的设 备或装置，其具体的连接方式可以为有线连接或无线连接(通信连接)。例如，可通过数据线 连接摄像装置与可基于预设图像进行数字计算和逻辑运算的电子设备，所述电子设备包括但 不限于：嵌入式电子设备、包含一个或多个处理器的计算机设备、包含处理器的单片机等。 在实现方式中，所述设备或装置可与打印设备的控制装置共用一个电子设备或被单独配置， 两者间可通过数据线或程序接口实现数据连通。

在一些具体示例中，所述摄像装置可受3D打印设备中的控制装置控制拍照时机。其中， 所述控制装置可与Z轴驱动机构和能量辐射系统相连，用以协调控制Z轴驱动机构和能量辐 射系统执行逐层固化操作。当控制装置控制能量辐射系统得到预设图像并将预设图像投射至 背景平台上时，向所述摄像装置发出拍照指令，所述摄像装置拍摄容器内的影像以得到预设 图像在背景平台上标定区域的成像。

在某些实施例中，单个摄像装置可拍摄的拍摄范围是与能量辐射系统中的单个能量辐射 装置的辐射范围对应的，即，若所述能量辐射系统包括一个能量辐射装置时，则所述3D打 印设备可配置对应数量的一个摄像装置；若所述能量辐射系统包括多个能量辐射装置时，则 所述3D打印设备可配置对应数量的多个摄像装置。例如，所述能量辐射系统可包括4个能 量辐射装置，这4个能量辐射装置可按照2×2(即2行2列)的形式配置，则所述3D打印设 备可配置4个摄像装置，这4个摄像装置可按照2×2(即2行2列)的形式配置。在某些实 施例中，单个摄像装置可拍摄的拍摄范围与能量辐射系统中的至少两个能量辐射装置的辐射 范围对应的，例如，所述能量辐射系统可包括4个能量辐射装置，这4个能量辐射装置可按 照2×2(即2行2列)的形式配置，所述3D打印设备可配置1个摄像装置，由这一个摄像装 置的拍摄范围覆盖所述四个能量辐射装置的辐射范围，或者，所述3D打印设备可配置2个 摄像装置，其中，每一个摄像装置的拍摄范围覆盖所述两个能量辐射装置的辐射范围。

通过控制摄像装置移动并拍摄所述预设图像在所述背景平台上标定区域的成像，即可获 得一幅特征点图像。

值得注意的是，由于所述背景平台可例如为纯色不透明平板，因此，令摄像装置拍摄所 述预设图像在所述背景平台上的成像获得的特征点图像中包括有预设图像中的至少三个特征 点。

步骤S104a，去除背景平台并驱动构件平台面向能量辐射系统移动对应背景平台厚度的 距离，使得构件平台由调整位置移动至初始位置。

在该步骤S104a中，所述去除所述背景平台并驱动所述构件平台面向所述能量辐射系统 移动对应所述背景平台厚度的距离的方式既可包括：先去除所述背景平台，再驱动所述构件 平台面向所述能量辐射系统移动对应所述背景平台厚度的距离；也可包括：先驱动所述构件 平台面向所述能量辐射系统移动对应所述背景平台厚度的距离，再去除所述背景平台。

当然，若所述背景平台的厚度足够薄以至于可忽略时，则就无需驱动所述构件平台的移 动。

步骤S105a，令摄像装置在当前位置拍摄构件平台以获得一幅标定点图像，标定点图像 中包括所述一个标定点，标定点图像和特征点图像组成一组标定图像。

在步骤S105a中，令摄像装置在当前位置(与步骤S103a相同的位置)向所述构件平台 上成型幅面区域的那一个标记点所在标定区域进行拍摄以获得一幅标定点图像，其中，所述 标定点图像中包括有那一个标定点。

其中，在令摄像装置在当前位置(与步骤S103a相同的位置)向所述构件平台上成型幅 面区域的那一个标记点所在标定区域进行拍摄的过程中，可采用不同的实现方式。在某些实 现方式中，可关闭能量辐射系统，以令摄像装置在当前位置向所述构件平台上成型幅面区域 的那一个标记点所在标定区域进行拍摄，此时，必要时，可为所述摄像装置提供相应的环境 光。在某些实现方式中，又能量辐射系统向构件平台投射例如为纯色图像，为所述摄像装置 提供相应的环境光。

请参阅图13，即显示了根据步骤S101a至步骤S105a，完成针对一个标定点的特征点图 像和标定点图像，即标定图像，的过程。

步骤S106a，判断构件平台上的所有标定点是否都拍摄完毕。若没有将构件平台上的所 有标定点拍摄完毕，则重复上述步骤S101a至步骤S105a，即，重复在所述构件平台的辐射 面上设置一背景平台并驱动所述构件平台由初始位置移动至调整位置、令所述能量辐射系统 根据所述构件平台上至少三个标定点中的一个标定点所在标定区域向所述背景平台投射一预 设图像、令一摄像装置移动并拍摄所述预设图像在所述构件平台上标定区域的成像以获得一 幅特征点图像、去除所述背景平台并驱动所述构件平台由调整位置移动至初始位置、以及令 所述摄像装置在当前位置拍摄所述构件平台以获得一幅标定点图像的步骤，直至获得与所述 至少三个标定点对应数量的至少三幅特征点图像和至少三幅标定点图像，即，至少三组标定 图像，完成构件平台上的所有标定点的拍摄。若已将构件平台上的所有标定点拍摄完毕，则 结束。

在某些实施方式中，当构件平台上设有三个标定点时，则执行三次在所述构件平台的辐 射面上设置一背景平台并驱动所述构件平台由初始位置移动至调整位置、令所述能量辐射系 统根据所述构件平台上三个标定点中的一个标定点所在标定区域向所述背景平台投射一预设 图像、令一摄像装置移动并拍摄所述预设图像在所述构件平台上标定区域的成像以获得一幅 特征点图像、去除所述背景平台并驱动所述构件平台由调整位置移动至初始位置、以及令所 述摄像装置在当前位置拍摄所述构件平台以获得一幅标定点图像的步骤，直至获得分别与三 个标定点对应的三幅特征点图像和三幅标定点图像。

在某些实施方式中，当构件平台上设有四个标定点时，则执行四次在所述构件平台的辐 射面上设置一背景平台并驱动所述构件平台由初始位置移动至调整位置、令所述能量辐射系 统根据所述构件平台上四个标定点中的一个标定点所在标定区域向所述背景平台投射一预设 图像、令一摄像装置移动并拍摄所述预设图像在所述构件平台上标定区域的成像以获得一幅 特征点图像、去除所述背景平台并驱动所述构件平台由调整位置移动至初始位置、以及令所 述摄像装置在当前位置拍摄所述构件平台以获得一幅标定点图像的步骤，直至获得分别与四 个标定点对应的四幅特征点图像和四幅标定点图像。

请参阅图14，显示为本申请3D打印设备的打印方法在另一实施例中利用能量辐射装置 和摄像装置获得与构件平台上的标定点对应数量的标定图像的示意图。如图所示，所述构件 平台上设有四个标定点C1、C2、C3、C4，这四个标定点C1、C2、C3、C4分别设于所述构件平台的成型幅面区域的四个边角上，所述预设图像F包括四个特征点T1、T2、T3、T4。 按照一定的顺序，依此执行四次在所述构件平台的辐射面上设置一背景平台并驱动所述构件平台由初始位置移动至调整位置、令所述能量辐射系统根据所述构件平台上四个标定点中的 一个标定点所在标定区域向所述背景平台投射一预设图像F、令一摄像装置移动并拍摄所述 预设图像F在所述构件平台上标定区域的成像以获得一幅特征点图像、去除所述背景平台并 驱动所述构件平台由调整位置移动至初始位置、以及令所述摄像装置在当前位置拍摄所述构 件平台以获得一幅标定点图像的步骤，获得分别与四个标定点C1、C2、C3、C4对应的四幅 特征点图像P01、P02、P03、P04和四幅标定点图像R01、R02、R03、R04。

具体地，上述操作过程可包括：在所述构件平台的辐射面上设置一背景平台并驱动所述 构件平台由初始位置移动至调整位置，令所述能量辐射系统根据标定点C1所在标定区域向 所述背景平台投射一预设图像F并令一摄像装置移动至第一位置并拍摄所述预设图像F在所 述构件平台上标定点C1所在标定区域的成像以获得包括预设图像F中的四个特征点T1、T2、 T3、T4的一幅特征点图像P01，去除所述背景平台并驱动所述构件平台由调整位置移动至初 始位置，令所述摄像装置在第一位置拍摄所述构件平台以获得包括标定点C1的一幅标定点 图像R01，其中，标定点图像R01和特征点图像P01组成一组标定图像；在所述构件平台的 辐射面上设置一背景平台并驱动所述构件平台由初始位置移动至调整位置，令所述能量辐射 系统根据所在标定点C2所在标定区域向所述背景平台投射预设图像F并令一摄像装置移动 至第二位置并拍摄所述预设图像F在所述构件平台上标定点C2所在标定区域的成像以获得 包括预设图像F中的四个特征点T1、T2、T3、T4的一幅特征点图像P02，去除所述背景平 台并驱动所述构件平台由调整位置移动至初始位置，令所述摄像装置在第二位置拍摄所述构 件平台以获得包括标定点C2的一幅标定点图像R02，其中，标定点图像R02和特征点图像 P02组成一组标定图像；在所述构件平台的辐射面上设置一背景平台并驱动所述构件平台由 初始位置移动至调整位置，令所述能量辐射系统根据所在标定点C3所在标定区域向所述背 景平台投射预设图像F并令一摄像装置移动至第三位置并拍摄所述预设图像F在所述构件平 台上标定点C3所在标定区域的成像以获得包括预设图像F中的四个特征点T1、T2、T3、T4 的一幅特征点图像P03，去除所述背景平台并驱动所述构件平台由调整位置移动至初始位置， 令所述摄像装置在第三位置拍摄所述构件平台以获得包括标定点C3的一幅标定点图像R03， 其中，标定点图像R03和特征点图像P03组成一组标定图像；在所述构件平台的辐射面上设 置一背景平台并驱动所述构件平台由初始位置移动至调整位置，令所述能量辐射系统根据所 在标定点C4所在标定区域向所述背景平台投射预设图像F并令一摄像装置移动至第四位置 并拍摄所述预设图像F在所述构件平台上标定点C4所在标定区域的成像以获得包括预设图 像F中的四个特征点T1、T2、T3、T4的一幅特征点图像P04，去除所述背景平台并驱动所 述构件平台由调整位置移动至初始位置，令所述摄像装置在第四位置拍摄所述构件平台以获 得包括标定点C4的一幅标定点图像R04，其中，标定点图像R04和特征点图像P04组成一 组标定图像。

请参阅图15，显示为本申请的3D打印设备的打印方法在又一实施例中实施步骤S100的 流程示意图。

在该又一实施例中，所述3D打印设备为底面投影或底面曝光的3D打印设备。

步骤S101b，在容器的底部设置一背景平台。

在该又一实施例中，额外提供了一背景平台。在实际应用中，所述背景平台具有一背景 面。所述背景平台可例如为纯色不透明平板，其背景面可为纯色设计，例如纯白色、银色、 蓝色等。

在某些实现方式中，所述背景平台可直接置于容器的底面。在该种实现方式中，所述构 件平台可与所述背景平台无关联，待所述背景平台置于容器的底面之后，对于所述构件平台 的位置不作限制。

在某些实现方式中，所述背景平台也可结合至所述构件平台的下表面，在该种实现方式 中，当所述背景平台结合至所述构件平台时，由于背景平台本身的板厚，使得背景平台的背 景面和能量辐射装置之间的距离与所述构件平台和能量辐射装置之间的距离D存在差异，为 消除两者的差异，在该又一实施例中，在所述背景平台结合至所述构件平台之后，驱动所述 构件平台和背景平台背离所述能量辐射系统移动对应所述背景平台厚度的距离，使得所述构 件平台由初始位置移动至调整位置，在所述调整位置，背景平台的背景面和能量辐射装置之 间的距离就符合原距离D。针对该种实现方式，与前述图12所示步骤类似，在此不再赘述。

当然，若所述背景平台的厚度足够薄以至于可忽略时，则就无需驱动所述构件平台的移 动。

步骤S102b，令能量辐射系统根据构件平台上至少三个标定点中的一个标定点所在标定 区域向背景平台投射一预设图像。

在该又一实施例中，额外提供了一背景平台。通过上述设计，可令所述能量辐射系统向 所述背景平台投射一预设图像时，以此会在所述背景平台上得到对应所述预设图像的成像， 所述成像上显示有至少三个特征点。相比于令所述能量辐射系统直接向所述构件平台投射一 预设图像并在所述构件平台上得到对应所述预设图像的成像，在背景平台上获得预设图像的 成像就可免除所述构件平台本身(例如所述构件平台比较暗淡)及其上各个导流结构及至少 三个标定点的干扰。

在该又一实施例中，所述能量辐射系统包括一用于投影的预设图像，在所述预设图像中 设置有至少三个特征点，所述至少三个特征点在预设图像中的坐标是固定且已知的。一般地， 所述预设图像呈矩形。

当令所述能量辐射系统向成像结构(例如为构件平台)投射一预设图像时，会在所述成 像结构上得到对应所述预设图像的成像，所述成像上显示有至少三个特征点。

在步骤S102b中，按照设定的顺序，令能量辐射系统根据构件平台上至少三个标定点中 的一个标定点所在标定区域向背景平台投射一预设图像。其中，令能量辐射系统根据构件平 台上至少三个标定点中的一个标定点所在标定区域向背景平台投射一预设图像指的是令所述 能量辐射系统向所述背景平台对应所述构件平台上指定的一个标定点附近区域投射一预设图 像，并在所述预设图像投射到所述背景平台上之后使得所述指定的一个标定点位于所述预设 图像中至少三个特征点的附近。

关于所述指定的一个标定点位于所述预设图像中至少三个特征点的附近可包括不同的表 现形式。在某些实施例中，所述指定的一个标定点位于所述预设图像中至少三个特征点所构 成区域的覆盖范围内，即，所述预设图像中至少三个特征点所构成区域覆盖了所述指定的一 个标定点。如图7所示，令所述能量辐射系统向所述构件平台10上指定的一个标定点C1附 近投射一预设图像F，并在所述预设图像F投射到所述构件平台10上之后使得所述指定的一 个标定点C1位于所述预设图像F中至少三个特征点所构成区域S之内。在某些实施例中， 所述指定的一个标定点位于所述预设图像中至少三个特征点所构成区域之外但与所述构成区 域及至少三个特征点的距离在预设范围内。如图8所示，令所述能量辐射系统向所述构件平 台10上指定的一个标定点C1附近投射一预设图像F，并在所述预设图像F投射到所述构件 平台10上之后，所述指定的一个标定点C1位于所述预设图像F中至少三个特征点所构成区 域S之外但与所述构成区域S及至少三个特征点的距离在预设范围内。

步骤S103b，令一摄像装置移动并拍摄预设图像在背景平台上该标定点所在标定区域的 成像以获得一幅特征点图像，其中，特征点图像中包括至少三个特征点。

在步骤S103b中，可通过一摄像装置拍摄所述预设图像在所述背景平台上该标定点所在 标定区域的成像以获得一幅特征点图像。

所述摄像装置包括但不限于：照相机、摄像机、集成有镜头和CCD的摄像模块、或集成 有镜头和CMOS的摄像模块等。其中，根据3D打印设备的结构，所述摄像装置例如可安装在容器的上方。

如图10所示，显示为用于实现本申请的3D打印的控制方法的为底面投影或底面曝光的 3D打印设备在一实施例中的结构示意图。其中，所述打印设备还是与一摄像装置配合的，所 述摄像装置21安装在容器11底部且不影响能量辐射系统14执行固化操作的位置。例如，容 器11的侧底部也为透明结构，所述摄像装置21可被支撑在该侧底部附近。又如，所述摄像 装置21被支撑在容器11的透明底面之下且不影响能量辐射系统14照射能量的位置。所述摄 像装置21面向容器11拍摄。在图10所示实施例中，为了能够满足对预设图像在构件平台上 标定区域的成像的获取，所述摄像装置21可被安装在容器11底部下方。

对于所述摄像装置被安装的位置可基于获取当前预设图像的需要确定，在一些示例中， 可将所述摄像装置朝向打印基准面以一定的倾斜度安装，由此提高摄像装置拍摄幅面的利用 率。

用于获取预设图像的所述摄像装置还可被配置为连接用于执行控制方法中后续步骤的设 备或装置，其具体的连接方式可以为有线连接或无线连接(通信连接)。例如，可通过数据线 连接摄像装置与可基于预设图像进行数字计算和逻辑运算的电子设备，所述电子设备包括但 不限于：嵌入式电子设备、包含一个或多个处理器的计算机设备、包含处理器的单片机等。 在实现方式中，所述设备或装置可与打印设备的控制装置共用一个电子设备或被单独配置， 两者间可通过数据线或程序接口实现数据连通。

在一些具体示例中，所述摄像装置可受3D打印设备中的控制装置控制拍照时机。其中， 所述控制装置可与Z轴驱动机构和能量辐射系统相连，用以协调控制Z轴驱动机构和能量辐 射系统执行逐层固化操作。当控制装置控制能量辐射系统得到预设图像并将预设图像投射至 背景平台上时，向所述摄像装置发出拍照指令，所述摄像装置拍摄容器内的影像以得到预设 图像在背景平台上标定区域的成像。

在某些实施例中，单个摄像装置可拍摄的拍摄范围是与能量辐射系统中的单个能量辐射 装置的辐射范围对应的，即，若所述能量辐射系统包括一个能量辐射装置时，则所述3D打 印设备可配置对应数量的一个摄像装置；若所述能量辐射系统包括多个能量辐射装置时，则 所述3D打印设备可配置对应数量的多个摄像装置。例如，所述能量辐射系统可包括4个能 量辐射装置，这4个能量辐射装置可按照2×2(即2行2列)的形式配置，则所述3D打印设 备可配置4个摄像装置，这4个摄像装置可按照2×2(即2行2列)的形式配置。在某些实 施例中，单个摄像装置可拍摄的拍摄范围与能量辐射系统中的至少两个能量辐射装置的辐射 范围对应的，例如，所述能量辐射系统可包括4个能量辐射装置，这4个能量辐射装置可按 照2×2(即2行2列)的形式配置，所述3D打印设备可配置1个摄像装置，由这一个摄像装 置的拍摄范围覆盖所述四个能量辐射装置的辐射范围，或者，所述3D打印设备可配置2个 摄像装置，其中，每一个摄像装置的拍摄范围覆盖所述两个能量辐射装置的辐射范围。

通过控制摄像装置移动并拍摄所述预设图像在所述背景平台上标定区域的成像，即可获 得一幅特征点图像。

值得注意的是，由于所述背景平台可例如为纯色不透明平板，因此，令摄像装置拍摄所 述预设图像在所述背景平台上的成像获得的特征点图像中包括有预设图像中的至少三个特征 点。

步骤S104b，去除背景平台并驱动构件平台移动至容器的底部。

在该步骤S104b中，所述去除背景平台并驱动构件平台移动至容器的底部的方式既可包 括：先去除所述背景平台，再驱动所述构件平台移动至容器的底部。

步骤S105b，令摄像装置在当前位置拍摄构件平台以获得一幅标定点图像，标定点图像 中包括一个标定点，标定点图像和特征点图像组成一组标定图像。

在步骤S105b中，令摄像装置在当前位置(与步骤S103b相同的位置)向所述构件平台 上成型幅面区域的那一个标记点所在标定区域进行拍摄以获得一幅标定点图像，其中，所述 标定点图像中包括有那一个标定点。

其中，在令摄像装置在当前位置(与步骤S103b相同的位置)向所述构件平台上成型幅 面区域的那一个标记点所在标定区域进行拍摄的过程中，可采用不同的实现方式。在某些实 现方式中，可关闭能量辐射系统，以令摄像装置在当前位置向所述构件平台上成型幅面区域 的那一个标记点所在标定区域进行拍摄，此时，必要时，可为所述摄像装置提供相应的环境 光。在某些实现方式中，又能量辐射系统向构件平台投射例如为纯色图像，为所述摄像装置 提供相应的环境光。

根据步骤S101b至步骤S105b，即可完成针对一个标定点的特征点图像和标定点图像， 即标定图像，该过程可参阅图13。

步骤S106b，判断构件平台上的所有标定点是否都拍摄完毕。若没有将构件平台上的所 有标定点拍摄完毕，则重复上述步骤S101b至步骤S105b，即，重复在所述容器的底部设置 一背景平台、令所述能量辐射系统根据所述构件平台上至少三个标定点中的一个标定点所在 标定区域向所述背景平台投射一预设图像、令一摄像装置移动并拍摄所述预设图像在所述背 景平台上该标定点所在标定区域的成像以获得一幅特征点图像、去除所述背景平台并驱动所 述构件平台移动至所述容器的底部、令所述摄像装置在当前位置拍摄所述构件平台以获得一 幅标定点图像的步骤，直至获得与所述至少三个标定点对应数量的至少三幅特征点图像和至 少三幅标定点图像，即，至少三组标定图像，完成构件平台上的所有标定点的拍摄。若已将 构件平台上的所有标定点拍摄完毕，则结束。

在某些实施方式中，当构件平台上设有三个标定点时，则执行三次在所述容器的底部设 置一背景平台、令所述能量辐射系统根据所述构件平台上三个标定点中的一个标定点所在标 定区域向所述背景平台投射一预设图像、令一摄像装置移动并拍摄所述预设图像在所述背景 平台上该标定点所在标定区域的成像以获得一幅特征点图像、去除所述背景平台并驱动所述 构件平台移动至所述容器的底部、令所述摄像装置在当前位置拍摄所述构件平台以获得一幅 标定点图像的步骤，直至获得分别与三个标定点对应的三幅特征点图像和三幅标定点图像。

在某些实施方式中，当构件平台上设有四个标定点时，则执行四次在所述容器的底部设 置一背景平台、令所述能量辐射系统根据所述构件平台上四个标定点中的一个标定点所在标 定区域向所述背景平台投射一预设图像、令一摄像装置移动并拍摄所述预设图像在所述背景 平台上该标定点所在标定区域的成像以获得一幅特征点图像、去除所述背景平台并驱动所述 构件平台移动至所述容器的底部、令所述摄像装置在当前位置拍摄所述构件平台以获得一幅 标定点图像的步骤，直至获得分别与四个标定点对应的四幅特征点图像和四幅标定点图像。

关于在实际应用中，通过图15所示的3D打印设备的打印方法利用能量辐射装置和摄像 装置获得与构件平台上的标定点对应数量的标定图像亦可参考图14。

请参阅图16，显示为本申请的3D打印设备的打印方法在再一实施例中实施步骤S100的 流程示意图。

步骤S101’，令能量辐射系统向构件平台上至少三个标定点中的一个标定点所在标定区域 投射一预设图像。

在该再一实施例中，所述能量辐射系统包括一用于投影的预设图像，在所述预设图像中 设置有至少三个特征点，所述至少三个特征点在预设图像中的坐标是固定且已知的。一般地， 所述预设图像呈矩形。

当令所述能量辐射系统向成像结构(例如为构件平台)投射一预设图像时，会在所述成 像结构上得到对应所述预设图像的成像，所述成像上显示有至少三个特征点。

在步骤S101’中，按照设定的顺序，令所述能量辐射系统向所述构件平台上至少三个标定 点中的一个标定点所在标定区域投射一预设图像。其中，令所述能量辐射系统向所述构件平 台上至少三个标定点中的一个标定点所在标定区域投射一预设图像指的是令所述能量辐射系 统向所述构件平台上指定的一个标定点附近投射一预设图像，并在所述预设图像投射到所述 构件平台上之后使得所述指定的一个标定点位于所述预设图像中至少三个特征点的附近。

关于所述指定的一个标定点位于所述预设图像中至少三个特征点的附近可包括不同的表 现形式。在某些实施例中，所述指定的一个标定点位于所述预设图像中至少三个特征点所构 成区域的覆盖范围内，即，所述预设图像中至少三个特征点所构成区域覆盖了所述指定的一 个标定点。如图7所示，令所述能量辐射系统向所述构件平台10上指定的一个标定点C1附 近投射一预设图像F，并在所述预设图像F投射到所述构件平台10上之后使得所述指定的一 个标定点C1位于所述预设图像F中至少三个特征点所构成区域S之内。在某些实施例中， 所述指定的一个标定点位于所述预设图像中至少三个特征点所构成区域之外但与所述构成区 域及至少三个特征点的距离在预设范围内。如图8所示，令所述能量辐射系统向所述构件平 台10上指定的一个标定点C1附近投射一预设图像F，并在所述预设图像F投射到所述构件 平台10上之后，所述指定的一个标定点C1位于所述预设图像F中至少三个特征点所构成区 域S之外但与所述构成区域S及至少三个特征点的距离在预设范围内。

步骤S102’，令一摄像装置移动并拍摄预设图像在构件平台上标定区域的成像以获得一幅 特征点图像，特征点图像中包括至少三个特征点。

关于摄像装置的结构及其工作特性，可参见前述结合图9和图10的详细描述，在此不再 赘述。

通过控制摄像装置移动并拍摄所述预设图像在所述构件平台上的成像，即可获得一幅特 征点图像。

值得注意的是，在所述特征点图像中包括至少三个特征点。

步骤S103’，令摄像装置在当前位置拍摄构件平台以获得一幅标定点图像，标定点图像中 包括一个标定点，标定点图像和特征点图像组成一组标定图像。

在步骤S103’中，令摄像装置在当前位置(与步骤S102’相同的位置)向所述构件平台上 成型幅面区域的那一个标记点所在标定区域进行拍摄以获得一幅标定点图像，其中，所述标 定点图像中包括有那一个标定点。

其中，在令摄像装置在当前位置(与步骤S103a相同的位置)向所述构件平台上成型幅 面区域的那一个标记点所在标定区域进行拍摄的过程中，可采用不同的实现方式。在某些实 现方式中，可关闭能量辐射系统，以令摄像装置在当前位置向所述构件平台上成型幅面区域 的那一个标记点所在标定区域进行拍摄，此时，必要时，可为所述摄像装置提供相应的环境 光。在某些实现方式中，又能量辐射系统向构件平台投射例如为纯色图像，为所述摄像装置 提供相应的环境光。

步骤S104’，判断构件平台上的所有标定点是否都拍摄完毕。若没有将构件平台上的所有 标定点拍摄完毕，则重复上述步骤S101’至步骤S103’，即，重复令能量辐射系统向构件平台 上至少三个标定点中的一个标定点所在标定区域投射一预设图像、令一摄像装置移动并拍摄 预设图像在构件平台上标定区域的成像以获得一幅特征点图像、以及令所像装置在当前位置 拍摄构件平台以获得一幅标定点图像的步骤，直至获得与所述至少三个标定点对应数量的至 少三幅特征点图像和至少三幅标定点图像，即，至少三组标定图像，完成构件平台上的所有 标定点的拍摄。若已将构件平台上的所有标定点拍摄完毕，则结束。

在某些实施方式中，当构件平台上设有三个标定点时，则执行三次令所述能量辐射系统 向所述构件平台上三个标定点中的一个标定点所在标定区域投射一预设图像，令一摄像装置 移动并拍摄所述预设图像在所述构件平台上标定区域的成像以获得包括所述至少三个特征点 的一幅特征点图像，令所述摄像装置在当前位置拍摄所述构件平台以获得包括所述一个标定 点的一幅标定点图像的步骤，直至获得分别与三个标定点对应的三幅特征点图像和三幅标定 点图像。

在某些实施方式中，当构件平台上设有四个标定点时，则执行四次令所述能量辐射系统 向所述构件平台上四个标定点中的一个标定点所在标定区域投射一预设图像，令一摄像装置 移动并拍摄所述预设图像在所述构件平台上标定区域的成像以获得包括所述至少三个特征点 的一幅特征点图像，令所述摄像装置在当前位置拍摄所述构件平台以获得包括所述一个标定 点的一幅标定点图像的步骤，直至获得分别与四个标定点对应的四幅特征点图像和四幅标定 点图像。

请参阅图17，显示为本申请3D打印设备的打印方法在再一实施例中利用能量辐射装置 和摄像装置获得与构件平台上的标定点对应数量的标定图像的示意图。如图所示，所述构件 平台上设有四个标定点C1、C2、C3、C4，这四个标定点C1、C2、C3、C4分别设于所述构件平台的成型幅面区域的四个边角上，所述预设图像包括四个特征点T1、T2、T3、T4。按 照一定的顺序，依此执行四次令所述能量辐射系统向所述构件平台上四个标定点中的一个标定点所在标定区域投射一预设图像，令一摄像装置移动并拍摄所述预设图像在所述构件平台 上标定区域的成像以获得包括所述至少三个特征点的一幅特征点图像，令所述摄像装置在当 前位置拍摄所述构件平台以获得包括所述一个标定点的一幅标定点图像的步骤，获得分别与 四个标定点C1、C2、C3、C4对应的四幅特征点图像P11、P12、P13、P14和四幅标定点图 像R11、R12、R13、R14。

具体地，上述操作过程可包括：令所述能量辐射系统向所述构件平台上标定点C1所在 标定区域投射一预设图像，令摄像装置移动至第一位置并拍摄所述预设图像在所述构件平台 上标定区域的成像以获得包括四个特征点T1、T2、T3、T4的一幅特征点图像P11，令摄像 装置在第一位置拍摄所述构件平台以获得包括标定点C1的一幅标定点图像R11，其中，标定 点图像R11和特征点图像P11组成一组标定图像；令所述能量辐射系统向所述构件平台上标 定点C2所在标定区域投射一预设图像，令摄像装置移动至第二位置并拍摄所述预设图像在 所述构件平台上标定区域的成像以获得包括四个特征点T1、T2、T3、T4的一幅特征点图像 P12，令摄像装置在第二位置拍摄所述构件平台以获得包括标定点C2的一幅标定点图像R12， 其中，标定点图像R12和特征点图像P12组成一组标定图像；令所述能量辐射系统向所述构 件平台上标定点C3所在标定区域投射一预设图像，令摄像装置移动至第三位置并拍摄所述 预设图像在所述构件平台上标定区域的成像以获得包括四个特征点T1、T2、T3、T4的一幅 特征点图像P13，令摄像装置在第三位置拍摄所述构件平台以获得包括标定点C3的一幅标定 点图像R13，其中，标定点图像R13和特征点图像P13组成一组标定图像；令所述能量辐射 系统向所述构件平台上标定点C4所在标定区域投射一预设图像，令摄像装置移动至第四位 置并拍摄所述预设图像在所述构件平台上标定区域的成像以获得包括四个特征点T1、T2、T3、 T4的一幅特征点图像P14，令摄像装置在第四位置拍摄所述构件平台以获得包括标定点C4 的一幅标定点图像R14，其中，标定点图像R14和特征点图像P14组成一组标定图像。

值得注意的是，在利用图16所示的方法时，能量辐射系统向构件平台投射一预设图像时， 需确保预设图像中的各个特征点不与构件平台上的导流结构重合。以图17为例，能量辐射系 统向构件平台投射一预设图像时，要确保预设图像中的四个特征点T1、T2、T3、T4不与构 件平台上的导流结构(例如通孔)重合，以避免令摄像装置拍摄预设图像在构件平台上标定 区域的成像所得到标定图像中看不到特征点，不利于后续的识别。

通过上述各个实现方式，可获得与所述构件平台上至少三个标定点对应的至少三幅特征 点图像和至少三幅标定点图像，即，至少三组标定图像。

回到图2，继续步骤S110，根据至少三个特征点在能量辐射系统中的像素坐标和至少三 个特征点在至少三组标定图像中的像素坐标之间的位置对应关系、以及至少三个标定点在构 件平台上的物理坐标和至少三个标定点在至少三组标定图像中的像素坐标之间的位置对应关 系，获取构件平台的物理坐标系和能量辐射系统的像素坐标系之间的转换关系。

在步骤S110中，上述转换关系的获取方式可包括：根据所述至少三个特征点在能量辐射 系统中的像素坐标和所述至少三个特征点在至少三组标定图像中的像素坐标之间的位置对应 关系构建第一转换关系；根据所述至少三个标定点在所述构件平台上的物理坐标和所述第一 转换关系，构建所述构件平台的物理坐标系和所述能量辐射系统的像素坐标系之间的转换关 系。

请参阅图18，显示为本申请的3D打印设备的打印方法在一实施例中实施步骤S110的流 程示意图。

步骤S111，对至少三组标定图像中一组标定图像进行识别以获取标定图像中至少三个特 征点在标定图像中的像素坐标，根据至少三个特征点在标定图像中的像素坐标和至少三个特 征点在能量辐射系统中的像素坐标之间的位置对应关系构建第一转换关系。

在步骤S111中，通过视觉识别技术，对所述标定图像进行识别，可识别出所述标定图像 中的至少三个特征点并获得这至少三个特征点在所述标定图像中的像素坐标。其中，获得至 少三个特征点在所述标定图像中的像素坐标的方式可包括计算各个特征点所在的像素点在标 定图像中的位置来获得。

之后，可根据所述至少三个特征点在能量辐射系统中的像素坐标和所述至少三个特征点 在所述标定图像中的像素坐标之间的位置对应关系构建第一转换关系。

在一个示例性的实施例中，为使能量辐射系统中的像素坐标系和标定图像中的像素坐标 系之间的映射关系更精确以提高打印精度，可根据每一特征点在能量辐射系统中的像素坐标 系中的像素坐标以及该特征点在标定图像中的像素坐标系中的像素坐标，构建所述特征点在 能量辐射系统中的像素坐标和在所述标定图像中的像素坐标之间的第一变换矩阵；其中，所 述第一变换矩阵用以表征所述能量辐射系统中的像素坐标系和所述标定图像中的像素坐标系 之间的转换关系。

应当理解，由于预设图像中特征点的像素坐标是已知的，因此可通过特征点在标定图像 中的像素坐标来确定预设图像中的像素坐标和标定图像中的像素坐标之间的转换规律。故， 在此利用特征点在能量辐射系统中的像素坐标和标定图像中的像素坐标来构建第一变换矩阵。

所述第一变换矩阵可以为透视变换矩阵，也可以为仿射变换矩阵。例如，对于光路调整 及构件平台水平度较好的3D打印设备，可不考虑Z轴坐标，则所述第一变换矩阵可以为仿 射变换矩阵，为通过特征点的像素坐标和物理坐标计算得到该仿射变换矩阵中的所有系数， 所述特征点的数量为至少3个；相对地，如考虑Z轴坐标，则所述第一变换矩阵可以为透视 变换矩阵，为通过特征点的像素坐标和物理坐标计算得到该透射变换矩阵中的所有系数，所 述特征点的数量为至少4个。

步骤S112，对标定图像进行识别以获取标定图像中标定点在标定图像中的像素坐标，根 据第一转换关系，获得标定图像中标定点在能量辐射系统中的像素坐标。

在步骤S112中，通过视觉识别技术，对所述标定图像进行识别，可识别出所述标定图像 中的标定点并获得该标定点在所述标定图像中的像素坐标。其中，获得该标定点在所述标定 图像中的像素坐标的方式可包括计算该标定点所在的像素点在标定图像中的位置来获得。

之后，可根据步骤S111中得到的第一转换关系，获得该标定点在能量辐射系统中的像素 坐标。

在一个示例性的实施例中，利用标定图像识别得到该标定点在所述标定图像中的像素坐 标，根据前述构建的能量辐射系统中的像素坐标和所述标定图像中的像素坐标之间的第一变 换矩阵，即可得到该标定点在能量辐射系统中的像素坐标。

实际上根据所述标定图像获取方式的不同，步骤S111和步骤S112也可采用不同的实现 方式。

在某些实施例中，若采用如图6所示的流程步骤获得至少三组标定图像，其中，标定图 像中包括至少三个特征点和至少三个标定点中的一个标定点。如此，所述步骤S111所识别的 标定图像和步骤S112所识别的标定图像为同一幅图像，因此，对标定图像进行识别以识别出 所述标定图像中的至少三个特征点并获得这至少三个特征点在所述标定图像中的像素坐标的 步骤和对标定图像进行识别以识别出所述标定图像中的标定点并获得该标定点在所述标定图 像中的像素坐标的步骤可同时进行。

在某些实施例中，若采用如图12、图15或图16所示的流程步骤获得的至少三组标定图 像包括至少三幅特征点图像和至少三幅标定点图像，其中，因摄像装置在针对某一个标定点 时拍摄特征点图像和标定图像时的拍摄位置和参数均没有变化，因此，涉及同一标定点的所 述标定点图像与所述特征点图像的图像参数一致，所述特征点图像中包括至少三个特征点， 所述标定点图像中包括至少三个标定点中的一个标定点。如此，在执行步骤S111时，对所述 标定图像进行识别以识别出所述标定图像中的至少三个特征点并获得这至少三个特征点在所 述标定图像中的像素坐标的方式包括：对所述标定图像中的特征点图像进行识别以识别出所 述特征点图像中的至少三个特征点并获得这至少三个特征点在所述特征点图像中的像素坐标。 在执行步骤S112时，对所述标定图像进行识别以获取所述标定图像中标定点在所述标定图像 中的像素坐标，并根据所述第一转换关系获得所述标定图像中标定点在能量辐射系统中的像 素坐标的方式包括：对所述标定图像中标定点图像进行识别以获取所述标定点图像中标定点 在所述标定点图像中的像素坐标，并根据所述第一转换关系获得所述标定点图像中标定点在 能量辐射系统中的像素坐标。

步骤S113，判断所有的标定图像是否都识别完毕。若没有所有的标定图像识别完毕，则 重复上述步骤S111和步骤S112，即，重复执行对所述至少三组标定图像中一组标定图像进 行识别以获取所述标定图像中至少三个特征点在所述标定图像中的像素坐标，并根据所述至 少三个特征点在能量辐射系统中的像素坐标和所述至少三个特征点在所述标定图像中的像素 坐标之间的位置对应关系构建第一转换关系，以及对所述标定图像进行识别以获取所述标定 图像中标定点在所述标定图像中的像素坐标，并根据所述第一转换关系，获得所述标定图像 中标定点在能量辐射系统中的像素坐标的步骤，直至获得所述至少三个标定点在能量辐射系 统中的像素坐标，完成所有标定点在能量辐射系统中的像素坐标。若已将所有标定图像识别 完毕，则结束。

在某些实施方式中，当构件平台上设有三个标定点时，则执行三次对所述三组标定图像 中一组标定图像(或标定图像中的特征点图像)进行识别以获取所述标定图像(或特征点图 像)中三个特征点在所述标定图像(或特征点图像)中的像素坐标，并根据所述三个特征点 在能量辐射系统中的像素坐标和所述三个特征点在所述标定图像(或特征点图像)中的像素 坐标之间的位置对应关系构建第一转换关系，以及对所述标定图像(或投影图像中的标定点 图像)进行识别以获取所述标定图像(或标定点图像)中标定点在所述标定图像(或标定点 图像)中的像素坐标，并根据所述第一转换关系，获得所述标定图像(或标定点图像)中标 定点在能量辐射系统中的像素坐标的步骤，直至获得所述三组标定图像(或标定图像中的标 定点图像)中的三个标定点在能量辐射系统中的像素坐标。

在某些实施方式中，当构件平台上设有四个标定点时，则执行四次对所述四组标定图像 中一组标定图像(或标定图像中的特征点图像)进行识别以获取所述标定图像(或特征点图 像)中四个特征点在所述投影图像(或特征点图像)中的像素坐标，并根据所述四个特征点 在能量辐射系统中的像素坐标和所述四个特征点在所述标定图像(或特征点图像)中的像素 坐标之间的位置对应关系构建第一转换关系，以及对所述标定图像(或标定图像中的标定点 图像)进行识别以获取所述标定图像(或标定点图像)中标定点在所述标定图像(或标定点 图像)中的像素坐标，并根据所述第一转换关系，获得所述标定图像(或标定点图像)中标 定点在能量辐射系统中的像素坐标的步骤，直至获得所述四组标定图像(或标定图像中的标 定点图像)中的四个标定点在能量辐射系统中的像素坐标。

如图11所示，所述构件平台上设有四个标定点C1、C2、C3、C4，按照一定的顺序，依此执行四次令所述能量辐射系统向所述构件平台上四个标定点中的一个标定点所在标定区域 投射一预设图像和令一摄像装置移动并拍摄所述预设图像在所述构件平台上标定区域的成像 以获得一组标定图像的步骤，获得分别与四个标定点C1、C2、C3、C4对应的四组标定图像 P1、P2、P3、P4，其中，每一组标定图像均包括一个标定点和预设图像中的四个特征点T1、 T2、T3、T4。如此，对于标定图像P1，执行步骤S111，可识别出标定图像P1中的四个特征 点T1、T2、T3、T4在标定图像P1中的像素坐标，根据四个特征点T1、T2、T3、T4在标定 图像P1中的像素坐标和四个特征点T1、T2、T3、T4在能量辐射系统中的像素坐标之间的位 置对应关系构建第一转换关系，执行步骤S112，识别标定图像P1中标定点C1在标定图像 P1中的像素坐标，根据所述第一转换关系获得标定图像P1中标定点C1在能量辐射系统中的 像素坐标。同理，依序对标定图像P2、P3、P4执行步骤S111和步骤S112以分别获得标定 图像P2中标定点C2、标定图像P3中标定点C3、标定图像P4中标定点C4在能量辐射系统 中的像素坐标。

如图14所示，所述构件平台上设有四个标定点C1、C2、C3、C4，按照一定的顺序，依此执行四次在所述构件平台的辐射面上设置一背景平台并驱动所述构件平台由初始位置移动 至调整位置、令所述能量辐射系统根据所述构件平台上四个标定点中的一个标定点所在标定 区域向所述背景平台投射预设图像、令一摄像装置移动并拍摄所述预设图像在所述构件平台 上标定区域的成像以获得一幅特征点图像、去除所述背景平台并驱动所述构件平台由调整位 置移动至初始位置、以及令所述摄像装置在当前位置拍摄所述构件平台以获得一幅标定点图 像的步骤，获得分别与四个标定点C1、C2、C3、C4对应的四幅特征点图像P01、P02、P03、 P04和四幅标定点图像R01、R02、R03、R04，其中，标定点图像R01和特征点图像P01组 成一组标定图像，标定点图像R02和特征点图像P02组成一组标定图像，标定点图像R03和 特征点图像P03组成一组标定图像，标定点图像R04和特征点图像P04组成一组标定图像， 在每一幅特征点图像P01、P02、P03、P04中，均包括预设图像中的四个特征点T1、T2、T3、 T4，每一幅标定点图像R01、R02、R03、R04中分别包括对应的标定点C1、C2、C3、C4。 如此，执行步骤S111，对特征点图像P01进行识别以识别出特征点图像P01中的四个特征点 T1、T2、T3、T4在特征点图像P01中的像素坐标，根据四个特征点T1、T2、T3、T4在特 征点图像P01中的像素坐标和四个特征点T1、T2、T3、T4在能量辐射系统中的像素坐标之 间的位置对应关系构建第一转换关系，执行步骤S112，识别标定点图像R01中标定点C1在 标定点图像R01中的像素坐标，根据所述第一转换关系获得标定点图像R01中标定点C1在 能量辐射系统中的像素坐标。同理，依序对特征点图像P02和标定点图像R02、特征点图像 P03和标定点图像R03、特征点图像P04和标定点图像R04执行步骤S111和步骤S112以分 别获得标定点图像R02中标定点C2、标定点图像R03中标定点C3、标定点图像R04中标定 点C4在能量辐射系统中的像素坐标。

如图17所示，所述构件平台上设有四个标定点C1、C2、C3、C4，按照一定的顺序，依此执行四次令所述能量辐射系统向所述构件平台上四个标定点中的一个标定点所在标定区域 投射一预设图像，令一摄像装置移动并拍摄所述预设图像在所述构件平台上标定区域的成像 以获得包括所述至少三个特征点的一幅特征点图像，令所述摄像装置在当前位置拍摄所述构 件平台以获得包括所述一个标定点的一幅标定点图像的步骤，获得分别与四个标定点C1、C2、 C3、C4对应的四幅特征点图像P11、P12、P13、P14和四幅标定点图像R11、R12、R13、R14， 其中，标定点图像R11和特征点图像P11组成一组标定图像，标定点图像R12和特征点图像 P12组成一组标定图像，标定点图像R13和特征点图像P13组成一组标定图像，标定点图像 R14和特征点图像P14组成一组标定图像，在每一幅特征点图像P11、P12、P13、P14中， 均包括预设图像中的四个特征点T1、T2、T3、T4，每一幅标定点图像R11、R12、R13、R14 中分别包括对应的标定点C1、C2、C3、C4。如此，执行步骤S111，对特征点图像P11进行 识别以识别出特征点图像P11中的四个特征点T1、T2、T3、T4在特征点图像P11中的像素坐标，根据四个特征点T1、T2、T3、T4在特征点图像P11中的像素坐标和四个特征点T1、 T2、T3、T4在能量辐射系统中的像素坐标之间的位置对应关系构建第一转换关系，执行步骤S112，识别标定点图像R11中标定点C1在标定点图像R11中的像素坐标，根据所述第一转 换关系获得标定点图像R11中标定点C1在能量辐射系统中的像素坐标。同理，依序对特征 点图像P12和标定点图像R12、特征点图像P13和标定点图像R13、特征点图像P14和标定 点图像R14执行步骤S111和步骤S112以分别获得标定点图像R12中标定点C2、标定点图 像R13中标定点C3、标定点图像R14中标定点C4在能量辐射系统中的像素坐标。

重复上述步骤S111和步骤S112，可获得所述至少三个标定点在能量辐射系统中的像素 坐标。

步骤S114，根据至少三个标定点在能量辐射系统中的像素坐标和所述至少三个标定点在 构件平台上的物理坐标之间的位置对应关系构建转换关系。

为使能量辐射系统中的像素坐标系和构件平台中的物理坐标系之间的映射关系更精确以 提高打印精度，可根据每一标定点在能量辐射系统中的像素坐标系中的像素坐标以及该标定 点在构件平台中的物理坐标系统中的物理坐标，构建所述标定点在能量辐射系统中的像素坐 标和构件平台中的物理坐标之间的变换矩阵，其中，所述变换矩阵用以表征所述构件平台的 物理坐标系和所述能量辐射系统的像素坐标系之间的转换关系。

所述变换矩阵可以为透视变换矩阵，也可以为仿射变换矩阵。例如，对于光路调整及构 件平台水平度较好的3D打印设备，可不考虑Z轴坐标，则所述变换矩阵可以为仿射变换矩 阵，为通过特征点的像素坐标和物理坐标计算得到该仿射变换矩阵中的所有系数，所述特征 点的数量为至少3个；相对地，如考虑Z轴坐标，则所述变换矩阵可以为透视变换矩阵，为 通过特征点的像素坐标和物理坐标计算得到该透射变换矩阵中的所有系数，所述特征点的数 量为至少4个。

关于根据至少三个标定点在能量辐射系统中的像素坐标和所述至少三个标定点在构件平 台上的物理坐标之间的位置对应关系构建转换关系的实现方式可参考本申请人在先申请的另 一件申请案(申请号：202010235817.2，发明名称：三维数据处理系统、方法及所适用的3D 打印设备，公开号：CN111438941A)中相关内容。在该在先申请中，通过一示例说明根据特 征点的像素坐标和物理坐标构建所述变化矩阵的过程，根据该在先申请的公开内容，我们即 可根据至少三个标定点在能量辐射系统中的像素坐标和所述至少三个标定点在构件平台上的 物理坐标之间的位置对应关系构建转换关系。

回到图2，继续步骤S120，根据构件平台的物理坐标系和能量辐射系统的像素坐标系之 间的转换关系、以及所述导流结构在构件平台上的物理坐标生成一固化图案；所述固化图案 被能量辐射系统投射在构件平台上时的投影与构件平台上的导流结构不重合。

在步骤S120中，为生成所述固化图案，还需获取所述若干导流结构在构件平台上的物理 坐标。以便根据所述转换关系，将所述若干导流结构的物理坐标映射至所述能量辐射系统的 像素坐标系中，以得到所述若干导流结构的像素坐标，并根据所述若干导流结构的像素坐标 以及物理尺寸生成所述固化图案。

请参阅图19，显示为本申请3D打印设备的打印方法在一实施例中实施步骤S120的流程 示意图。

步骤S121，获得构件平台上各个导流结构的物理坐标。

其中，所述若干导流结构在构件平台上的物理坐标、以及尺寸信息的获取方式可基于标 定点的物理坐标的获取方式来确定。

例如，可通过构件平台的机械图纸得到各个导流结构在构件平台上的位置以获取所述若 干导流结构在构件平台上的物理坐标(如圆心的坐标)、以及各个导流结构的尺寸，从而可通 过导流结构的坐标及尺寸确定每一导流结构的位置；或者，当无法获得构件平台的机械图纸 时，还可通过测量构件平台上每一导流结构相对于构件平台边缘的距离以获取所述若干导流 结构在构件平台上的物理坐标、以及通过测量导流结构的尺寸以得到所述导流结构的物理尺 寸。应当理解，所述导流结构的形状可根据实际需求被配置，例如在一些实施方式中，导流 结构可例如为通孔，所述通孔为圆形时，所述通孔的测量方式也可根据通孔的形状而相应调 整，例如当所述通孔为圆形时，可测量通孔圆心的坐标以及通孔的直径或半径来确定所述通 孔的位置，当所述通孔为矩形时，可测量通孔任一角点的坐标以及通孔的边长来确定所述通 孔的位置等。

在获取了所述若干导流结构在构件平台上的物理坐标后，再通过上述实施方式得到的所 述构件平台的物理坐标系和所述能量辐射系统的像素坐标系之间的转换关系，即可确定构件 平台上的若干导流结构映射到能量辐射系统的像素坐标系中的像素坐标，并根据所述若干导 流结构的像素坐标以及尺寸信息生成所述固化图案。

又如，所述若干导流结构的物理坐标的获取方法可包括：令所述摄像装置拍摄所述构件 平台以得到构件平台图像；基于所述若干导流结构在所述构件平台图像中的像素位置，确定 所述若干导流结构的物理坐标及物理尺寸。

在此，令摄像装置拍摄构件平台，从而得到构件平台的图像。由于构件平台上至少三个 标定点的位置和物理尺寸是已知的，因此可通过计算在该构件平台图像中各个导流结构的像 素位置，即可确定每一导流结构的物理坐标和物理尺寸。例如当所述导流结构为圆形的通孔 时，，通过通孔的圆心所在像素到一个或多个标定点中心的距离即可确定所述通孔的物理坐标； 并根据通孔圆心与通孔轮廓上任一点的连线即可得到通孔的半径。由于摄像装置的位置相对 于拍摄预设图像在构件平台上标定区域的成像时未变动，因此通孔的物理坐标与标定图像中 各标定点的物理坐标位于同一坐标系中，由此可通过借由标定点的像素坐标及物理坐标构建 的转换关系而计算所述构件平台上的若干通孔映射到能量辐射系统的像素坐标系中的坐标， 并根据通孔的尺寸信息生成所述固化图案。

步骤S122，根据转换关系，将各个导流结构的物理坐标映射至能量辐射系统的像素坐标 系中，以得到各个导流结构的像素坐标。

在获得构件平台上各个导流结构的物理坐标之后，即可通过由标定点的像素坐标及物理 坐标构建的转换关系而计算所述构件平台上的若干导流结构映射到能量辐射系统的像素坐标 系中的像素坐标。

步骤S123，根据各个导流结构的像素坐标以及尺寸信息生成一固化图案。

在得到所述构件平台上的若干导流结构映射到能量辐射系统的像素坐标系中的像素坐标 之后，即可根据这些导流结构在能量辐射系统坐标系中的位置标记为蒙版区，也可理解为将 包含这些导流结构的图像作为掩模图像，利用所述掩模图像，可对当前的切片图像进行掩模 图像，形成固化图案。通过将所述能量辐射系统的辐射面分为选区及蒙版区，所述能量辐射 系统以一固化图案作为选区向所述构件平台投影，以使该固化图案被所述能量辐射系统投射 在所述构件平台上时的投影与所述构件平台上的若干导流结构不重合，从而避免导流结构内 的光固化材料被固化。

回到图2，继续步骤S130，令能量辐射系统向容器内的打印基准面投射固化图案以得到 对应于固化图案的固化层，直至构件平台上累计附着的固化层达到预设层数。

在此，根据步骤S120中得到的固化图案，令所述能量辐射系统向所述打印基准面投射该 固化图案，从而使构件平台与所述容器底部的间隙内的光固化材料被固化。由于固化图案避 开了构件平台上的导流结构位置，因此导流结构内的光固化材料不会被辐射到，从而避免残 渣的产生。在依据所述固化图案完成一层的固化层打印任务后，令所述构件平台将所述固化 层从所述容器的底部剥离，重复调整所述构件平台与所述容器底部的间隙以及向所述打印基 准面投射所述固化图案的步骤，直至所述构件平台上累计附着的固化层达到预设层数。

应当理解，由于能量辐射系统的辐射强度有限，在固化层累积一定厚度后，在打印过程 中即使能量辐射系统辐射的能量投射到对应于构件平台导流结构处的位置，能量辐射系统的 所辐射的能量也无法到达导流结构内使导流结构内的光固化材料成型，因此，在打印一定数 量的固化层后，即可无需按照固化图案打印，即无需使能量辐射系统的辐射能量避开构件平 台的导流结构位置。

在一实施方式中，在打印3D打印构件前，先打印用于支撑3D打印构件的基座或支撑件 以利于将后打印的3D打印构件牢固地粘在构件平台上，所述基座或支撑件例如底座或支柱 等结构。所述3D打印设备可在打印基座或支撑件的前几层(即预设层数内)令能量辐射系 统依据所述固化图案向所述构件平台辐射能量。在打印完成后，可再选择性地将基座或支撑 件通过后处理的方式去除或保留。在另一实施方式中，设计的3D打印构件的结构中如果包 含等同于上述基座的结构时，3D打印设备直接打印3D打印构件本体，则可调整3D打印构 件前几层固化层的幅面，以使打印过程中尽量避开构件平台各个导流结构的位置。

在一个示例性的实施例中，可基于所述能量辐射系统的固化深度确定所述预设层数。所 述固化深度的确定方式可通过在容器中放少量树脂，并令能量辐射系统使用打印过程中的辐 射能量和辐射时间，测量辐射后容器内形成固体的厚度而得到。因此，所述固化深度与所述 能量辐射系统的辐射时间和辐射强度(辐射功率)相关。应当理解，由于在正常的打印做件 过程中，受到构件平台的限制，光固化材料仅能在构件平台与所述容器底部的间隙、以及构 件平台上的导流结构内成型，在此由于没有构件平台的限制，因此可通过令能量辐射系统使 用打印过程中的辐射能量和辐射时间，测量辐射后容器内形成固体的厚度的方式确定固化深 度。

在可能的实施方式中，在所述预设层数内被固化的固化层厚度总和应当至少不小于固化 深度，以使在预设层数后的打印工作中导流结构内的光固化材料不会被固化以产生残渣。为 此，所述固化深度小于等于在所述预设层数内固化层厚度的总和。例如，依据能量辐射系统 使用打印过程中的辐射能量和辐射时间，测量得到容器内形成固体的厚度为5mm，而每一层 固化层厚度为1mm，则预设层数应不小于5层。

在另一个示例性的实施例中，还可基于所述3D打印构件的属性确定所述预设层数；其 中，所述3D打印构件的属性包括所述3D打印构件的重量和/或高度。

应当理解，一方面，3D打印构件的重量越重，其对支撑件的强度要求就越高，为避免 支撑应力不足对3D打印构件的打印质量产生影响，因此在一实施方式中可根据所述3D打印 构件的重量确定所述预设层数，从而使预设层数内打印的固化层厚度能够支撑3D打印构件。 另一方面，3D打印构件的高度越高，打印固化层越多，所述构件平台的升降装置需要升降的 次数就越多，由此造成掉件的风险相应增加，因此在另一实施方式中还可根据所述3D打印 构件的重量确定所述预设层数。或者，在再一实施方式中，还可同时考虑3D打印构件的重 量和高度，以使预设层数内打印的固化层厚度能够支撑3D打印构件。

在依据固化图案打印预设层数的固化层后，执行步骤S140。

步骤S140，令能量辐射系统依据3D打印构件模型的切片数据依序在打印基准面上辐射 能量以在构件平台上累积形成3D打印构件。

在此，在依据固化图案打印了预设层数的固化层后，即使能量辐射系统的辐射面中包括 了构件平台上导流结构的位置，但是由于辐射的能量无法触及构件平台的导流结构内，因此 不会使构件平台的导流结构内的光固化材料成型而产生残渣，故可以令所述能量辐射系统依 据3D打印构件模型的切片数据依序在所述打印基准面上辐射能量，从而根据每一层的切片 图案在构件平台上逐层累积以形成完整的3D打印构件。

综上所述，本申请中的3D打印方法可根据构件平台的物理坐标系和能量辐射系统的像 素坐标系之间的转换关系以及各个导流结构在构件平台上的物理坐标生成一固化图案，并可 在预设层数内令能量辐射系统向所述打印基准面投射所述固化图案，从而避免在构件平台的 导流结构内辐射能量以使导流结构内产生残渣，由此在保证打印过程中容器内光固化材料的 流动性的同时可避免在构件平台的导流结构内产生残渣和污染光固化材料，提高打印质量。 并且，本申请的3D打印方法无需额外增加生产成本，易于实现。

本申请第二方面的实施例中提供一种3D打印设备。

在本申请中，所述3D打印设备可以为底面投影或底面曝光3D打印设备，例如底面投影 光机进行面曝光的DLP(Digital Light Procession，数字光处理，简称DLP)设备，也可以为 由底面激光器进行激光光斑扫描的SLA(Stereo lithography Apparatus，立体光固化成型)设 备。所述3D打印设备包括用于盛放光固化材料的树脂槽、在打印状态下置于所述树脂槽中 的构件平台、以及设置在所述树脂槽底部的能量辐射系统。其中，所述光固化材料通常指经 光(例如为紫外光、激光等)照射后会形成固化层的材料，其包括但不限于：光敏树脂、或 光敏树脂与其他材料的混合液等。所述其他材料例如为陶瓷粉、色料等。所述3D打印设备 的能量辐射系统位于容器底部并面向所述树脂槽的底面照射，用于将3D打印构件模型中的 分层图像照射到所述构件平台与所述树脂槽底部的间隙形成的打印基准面，以使光固化材料 固化成对应的图案固化层。

在一个示例性的实施例中，请参阅图9，显示为用于实现本申请的3D打印的控制方法的 为顶面投影或顶面曝光的3D打印设备在一实施例中的结构示意图。如图所示，所述3D打印 设备包括：机架(未予以图示)、容器11、构件平台12、Z轴驱动机构13、能量辐射系统14、 控制装置15、以及刮刀装置16，所述机架用以承载所述容器11、构件平台12、以及Z轴驱动机构13。能量辐射系统14位于容器开口上方且面向容器内的材料表面(即打印基准面)辐射能量，其包括但不限于：面曝光式的能量辐射装置、或扫描辐射式的能量辐射装置等。利用所辐射的能量容器底面的材料将被选择性固化，其固化后的固化层被附着在所述构件平 台上。为了逐层累积以得到三维物体，所述Z轴驱动机构13带动构件平台12沿Z轴移动一层高距离，使得容器11内盛放的材料覆盖到所固化的固化层上。所述刮刀装置46自容器一侧移动至另一侧以将容器11内材料表面抚平。所述控制装置15分别连接能量辐射系统14、Z轴驱动机构13和刮刀装置16，控制三者协调工作以实现三维物体的逐层制造。所述控制装置15通常为包含有处理器的电子设备，其包括但不限于：计算机设备、工控机、基于嵌入式操作系统的电子设备等。

所述3D打印设备中的控制装置15还可连接一拍摄装置21，用于向摄像装置21发出拍 照指令，令所述摄像装置21进行拍摄，所述拍摄包括拍摄预设图像在构件平台上标定区域的 成像以获得标定图像。

在一个示例性的实施例中，请参阅图10，显示为用于实现本申请的3D打印的控制方法 的为底面投影或底面曝光的3D打印设备在一实施例中的结构示意图。如图所示，所述3D打 印设备包括：机架(未予以图示)、容器31、构件平台32、Z轴驱动机构33、能量辐射系统34、以及控制装置35，所述机架用以承载所述容器31、构件平台32、以及Z轴驱动机构33。

其中，所述容器31具有透明底部，用于盛放待固化的光固化材料。所述光固化材料包括 任何易于光固化的液态材料，其举例包括：光固化树脂液，或掺杂了陶瓷粉末、颜色添加剂 等混合材料的树脂液等。所述容器31可以是整体透明或仅容器底透明，例如，所述容器31 为玻璃容器，且容器31壁贴设吸光纸(如黑色薄膜、或黑色纸等)，以便减少在投射期间由 于光散射对光固化材料的固化干扰。在所述容器底部表面可铺设有便于分离的透明柔性膜即 离型膜。

所述能量辐射系统34位于所述容器31下方并向所述底面照射光能量，用于在接收到打 印指令时通过控制程序将所接收的分层图像照射到所述容器31的打印基准面，以固化所述打 印基准面上的光固化材料，得到对应的图案固化层。

在利用所述3D打印设备打印物体时，能量辐射系统将容器底部的光固化材料进行照射 以形成第一层固化层，所述第一层固化层附着在构件平台上，构件平台在Z轴驱动机构的带 动下上升移动，使得所述固化层从容器底部分离，接着下降所述构件平台使得所述容器底部 和第一层固化层之间填充待固化的光固化材料，再次照射以得到附着在第一层固化层上的第 二层固化层，以此类推，经过多次填充、照射和分离操作，将各固化层累积在构件平台上以 得到3D物件。对采用底面投影或底面曝光方式的光固化材料制造3D物件的3D打印设备， 打印过程中采取逐层打印的方式必须实现每一打印层固化完成后与容器底部剥离。形成一固 化层时该固化层上、下表面分别附着于构件平台、容器底部，一般情况下3D物件与容器底 部粘合力较强，在构件平台带动固化层上升以实现剥离的过程需要克服较大拉扯力，同时伴 随固化层被损坏的风险。因此，通常会通过在容器底部覆离型膜以减少剥离需克服的粘合力。 同时，为了使打印过程中容器内的光固化材料具有较好的流动性以保证打印质量，在一些实 施方式中，所述构件平台上还开设有利于光固化材料流通的若干导流结构。

所述构件平台32包括表面开设有若干导流结构的构件平台，所述构件平台在打印状态中 位于所述容器31内，其在Z轴驱动机构33带动下进行升降移动，在升降移动期间，固化层 被从容器31底面分离，以及固化层和容器31底面之间会填充光固化材料，从而在能量辐射 系统的配合工作下附着经能量辐射后得到的固化层，以便经由所述固化层累积形成打印构件。

所述Z轴驱动机构33与所述构件平台32相连，用于受控的带动构件平台32升降移动使 得所述构件平台32和容器31之间的间隔填充有所述光固化材料。

在此，所述Z轴驱动机构33包含驱动单元和连接单元。其中，所述驱动单元举例为驱动 电机，其中，所述驱动电机举例为伺服电机，其基于所接收的控制指令选择正向或反向旋转 以控制升降、且按照控制指令所指示的转速/转动加速度/扭力等驱动连接单元进行升降移动。 其中，所述控制指令包括升降方向和具体操作参数。所述操作参数举例为转速、转动加速度 或扭力等参数值。

所述连接单元举例包括一端固定在所述构件平台32上的固定杆、与固定杆的另一端固定 的咬合式移动组件，其中，所述咬合式移动组件受驱动单元驱动以带动固定杆竖直移动，所 述咬合式移动组件举例为由齿状结构咬合的限位移动组件，如齿条等。又如，所述连接单元 包括：丝杆和旋接所述丝杆的定位移动结构，其中所述丝杆的两端旋接于驱动单元，所述定 位移动结构的外延端固定连接到构件平台32上，该定位移动结构可包含滚珠和夹持件的螺母 形结构。

所述3D打印设备中的控制装置35还可连接一拍摄装置41，所述摄像装置41位于所述 构件平台下表面一侧的预设位置，用于拍摄所述构件平台以及所述能量辐射系统在构件平台 上的成像。

请继续参阅图9或图10，所述能量辐射系统34的结构根据所述3D打印设备的类型而确 定。

在DLP设备中，所述能量辐射系统举例包括DMD芯片、控制器和存储模块。其中，所述存储模块中存储将3D打印构件模型分层的分层图像。所述DMD芯片在接受到控制器的控制信号后将对应分层图像上各像素的光源照射到容器顶面。其中，DMD芯片外观看起来只是一小片镜子，被封装在金属与玻璃组成的密闭空间内，事实上，这面镜子是由数十万乃至上百万个微镜所组成的，每一个微镜代表一个像素，所投影的图像就由这些像素所构成。DMD芯片可被简单描述成为对应像素点的半导体光开关和微镜片，所述控制器通过控制DMD芯片中各光开关来允许/禁止各微晶片反射光，由此将相应分层图像经过容器的透明顶部照射到 光固化材料上，使得对应图像形状的光固化材料被固化，以得到图案化的固化层。

在SLA设备中，所述能量辐射系统包括激光发射器、位于所述激光发射器射出光路上的 透镜组和位于所述透镜组出光侧的振镜组，其中，所述激光发射器受控的调整输出激光束的 能量，例如，所述激光发射器受控的发射预设功率的激光束以及停止发射该激光束，又如， 所述激光发射器受控的提高激光束的功率以及降低激光束的功率。所述透镜组用以调整激光 束的聚焦位置，所述振镜组用以受控的将激光束在所述容器顶面的二维空间内扫描，经所述 光束扫描的光固化材料被固化成对应的图案固化层。

在LCD设备中，所述能量辐射系统为LCD液晶屏光源系统，包括LCD液晶屏、在LCD液晶屏上方或下方对正设置的光源、以及聚焦透镜、菲涅尔透镜、偏振膜等组件。在一个示例性的说明中，LCD设备工作原理为背光光源透过聚光镜，使光源分布均匀，菲涅尔镜使光线垂直照射到LCD屏，LCD屏两面分别为偏振膜，LCD屏的成像显示就是透明显示的，图 像会透过LCD屏照射到光固化材料上并被固化成对应的图案固化层。

在某些实施例中，所述3D打印设备包括多个能量辐射系统，则所述构件平台具有对应 所述多个能量辐射系统的多个成型幅面区域。例如，所述打印设备包括4个能量辐射系统， 这4个能量辐射系统可按照2×2(即2行2列)的形式配置，则所述构件平台具有按照2行2 列形式排列的4个成型幅面区域，其中，每一个成型幅面区域均设置有至少三个标定点。所 述3D打印设备包括四个能量辐射系统，这四个能量辐射系统可按照2×2(即2行2列)的形 式配置，如图5a和图5b所示，所述构件平台具有按照2行2列形式排列的四个成型幅面区 域A、B、C、D，其中，在所述构件平台上的每一个成型幅面区域设置有至少三个标定点。若以四个标定点为例，这四个标定点分别设置于对应的成型幅面区域的四个边角上且这四个 标定点在所述构件平台上成型幅面区域的标定坐标是固定且已知的。

图9或图10中的所述摄像装置包括但不限于：照相机、摄像机、集成有镜头和CCD的摄像模块、或集成有镜头和CMOS的摄像模块等。其中，根据3D打印设备的结构，所述摄 像装置例如可安装在树脂槽底部。

对于所述摄像装置被安装的位置可基于获取当前预设图像的需要确定，在一些示例中， 可将所述摄像装置朝向打印基准面以一定的倾斜度安装，由此提高摄像装置拍摄幅面的利用 率。

用于获取预设图像的所述摄像装置还可被配置为连接用于执行控制方法中后续步骤的设 备或装置，其具体的连接方式可以为有线连接或无线连接(通信连接)。例如，可通过数据线 连接摄像装置与可基于预设图像进行数字计算和逻辑运算的电子设备，所述电子设备包括但 不限于：嵌入式电子设备、包含一个或多个处理器的计算机设备、包含处理器的单片机等。 在实现方式中，所述设备或装置可与打印设备的控制装置共用一个电子设备或被单独配置， 两者间可通过数据线或程序接口实现数据连通。

在一些具体示例中，所述摄像装置可受3D打印设备中的控制装置控制拍照时机。其中， 所述控制装置可与Z轴驱动机构和能量辐射系统相连，用以协调控制Z轴驱动机构和能量辐 射系统执行逐层固化操作。当控制装置控制能量辐射系统得到预设图像并将预设图像投射至 构件平台上时，向所述摄像装置发出拍照指令，所述摄像装置拍摄树脂槽内的影像以得到预 设图像在构件平台上的成像。

需要说明的是，在某些实施例中，单个摄像装置可拍摄的拍摄范围是与能量辐射系统中 的单个能量辐射装置的辐射范围对应的，即，若所述能量辐射系统包括多个能量辐射装置时， 则所述3D打印设备可配置对应数量的多个摄像装置。例如，所述能量辐射系统可包括4个 能量辐射装置，这4个能量辐射装置可按照2×2(即2行2列)的形式配置，则所述3D打印 设备可配置4个摄像装置，这4个摄像装置可按照2×2(即2行2列)的形式配置。在某些 实施例中，单个摄像装置可拍摄的拍摄范围与能量辐射系统中的至少两个能量辐射装置的辐 射范围对应的，例如，所述能量辐射系统可包括4个能量辐射装置，这4个能量辐射装置可 按照2×2(即2行2列)的形式配置，所述3D打印设备可配置1个摄像装置，由这一个摄像 装置的拍摄范围覆盖所述四个能量辐射装置的辐射范围，或者，所述3D打印设备可配置2 个摄像装置，其中，每一个摄像装置的拍摄范围覆盖所述两个能量辐射装置的辐射范围。

在图9中，所述控制装置15分别与所述Z轴驱动机构13和能量辐射系统14电性连接， 用于根据如本申请中第一方面的实施方式中的打印方法控制所述Z轴驱动机构13以及所述能 量辐射系统14打印3D打印构件。在图10中，所述控制装置35分别与所述Z轴驱动机构33 和能量辐射系统34电性连接，用于根据如本申请中第一方面的实施方式中的打印方法控制所 述Z轴驱动机构33以及所述能量辐射系统34打印3D打印构件。

在此，所述控制装置15(或35)举例为计算机设备、包含CPU或MCU的工控机、或 基于嵌入式操作系统的电子设备等。

在可能的实施方式中，请参阅图20，显示为本申请中的控制装置在一实施例中的示意图。 如图所示，所述控制装置包括存储单元51、处理单元52、和接口单元53。

其中，所述存储单元51包含非易失性存储器、易失性存储器等。其中，所述非易失性存 储器举例为固态硬盘或U盘等。所述存储单元51通过系统总线与处理单元连接在一起。所 述处理单元52包含CPU或集成有CPU的芯片、可编程逻辑器件(FPGA)、和多核处理器中 的至少一种。

所述接口单元53包括多个驱动预留接口，各所述驱动预留接口分别电性连接如能量辐射 系统14(或34)和Z轴驱动机构13(或33)等3D打印设备中独立封装且通过接口传输数 据或驱动工作的装置，从而控制所述能量辐射系统14(或34)和Z轴驱动机构13(或33)等3D打印设备中独立封装且通过接口传输数据或驱动工作的装置。所述控制装置还包括以下至少一种：提示装置、人机交互单元54等。所述接口单元53根据所连接的装置而确定其接口类型，其包括但不限于：通用串行接口、视频接口、工控接口等。例如，所述驱动预留 接口包括：USB接口、HDMI接口和RS232接口，其中，USB接口和RS232接口均有多个， USB接口可连接人机交互单元54等，RS232接口连接能量辐射系统14(或34)和Z轴驱动 机构13(或33)等，从而控制所述能量辐射系统14(或34)和Z轴驱动机构13(或33)等。

所述处理单元52依据待打印构件的图纸生成每一层的打印切片图像，以控制所述Z轴驱 动机构13(或33)和所述能量辐射系统14(或34)依据每一层对应的切片图像打印构件。 其中，所述切片图像包括在预设层数内控制能量辐射系统14(或34)辐射的固化图案。在一 实施方式中，可依据接口单元53所接收的若干导流结构在构件平台上的物理坐标和所述构件 平台的物理坐标系和所述能量辐射系统的像素坐标系之间的转换关系生成固化图案，以控制 所述能量辐射系统14(或34)在预设层数内依据所生成的固化图案辐射能量。其中，在一些 情况下，当所述控制装置无法直接获取所述转换关系时，所述控制装置还依据所获取的特征 点在所述像素坐标系中的像素坐标、以及所述特征点在所述构件平台上成像的物理坐标之间 的位置对应关系构建所述转换关系。

所述摄像装置位于所述构件平台下表面一侧的预设位置并电性连接所述控制装置，从而 在受控下拍摄所述构件平台以及所述能量辐射系统在构件平台上的成像。在一实施方式中， 所述摄像装置还与所述控制装置通信连接，从而将所拍摄的图像发送给控制装置，以便控制 装置利用所获取的测量数据生成固化图案。

在可能的实施方式中，所述摄像装置被配置在树脂槽下方的一侧，且不影响能量辐射系 统的幅面，从而避免对幅面在构件平台上成像的影响。或者，所述摄像装置还可被配置在构 件平台的上方，为此，为使摄像装置能够拍摄到能量辐射系统的成像，所述构件平台可以为 透光材质。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的设备、装置 和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

在一个示例性的实施方式中，本申请3D打印设备的打印方法中生成固化图案的步骤并 非每次执行打印任务前都需要执行。在一些实施方式中，由于每次打印都使用的是同一构件 平台，因此只需在生成固化图案后，将固化图案存储，在每一次的打印作业中打印预设层数 的固化层中投影该固化图案即可。例如，在生成固化图案后，将所述固化图案存储中所述3D 打印设备控制装置的存储单元中，当再执行打印任务时，仅需调用该存储单元中的固化图案 并令所述能量辐射系统依据该固化图案在预设层数内打印相应固化层即可。

基于这样的理解，本申请第三方面的实施方式中提供一种三维数据处理系统，所述数据 处理系统用以执行数据处理方法。

其中，所述处理系统包括处理设备或3D打印设备中的控制装置中软件和硬件。所述处 理设备包括但不限于：用户终端、或服务器设备等。所述控制装置包括但不限于计算机设备、 工控机、或基于嵌入式操作系统的电子设备等。

所述3D打印设备包括：容器、构件平台、能量辐射系统、摄像装置、以及控制装置。其中，所述容器用于盛放光固化材料，所述构件平台在打印状态下置于所述容器中并通过一 Z轴驱动机构控制其在Z轴方向的位置，所述构件平台上开设有利于光固化材料流通的若干 导流结构，所述能量辐射系统设置在容器开口上方或容器底部一侧。所述摄像装置位于所述 构件平台下表面一侧的预设位置，用于拍摄所述构件平台以及所述能量辐射系统在构件平台 上标定区域的成像。所述控制装置电性连接所述Z轴驱动机构以及能量辐射系统以令所述能 量辐射系统和Z轴驱动机构在打印工作中协同工作以打印3D打印构件。

在一个示例性的实施例中，请参阅图21，显示为本申请中三维数据处理系统在一实施例 中的示意图。如图所示，所述三维数据处理系统包括：读取模块61、转换模块62、生成模块 63、以及发送模块64。

其中，所述读取模块61用以读取所述至少三个标定点在构件平台上的物理坐标、能量辐 射系统向构件平台投射一预设图像并由摄像装置拍摄所述预设图像在所述构件平台上标定区 域的成像所形成的至少三组标定图像中预设图像中至少三个特征点在标定图像中的像素坐标 和至少三个标定点在标定图像中的像素坐标、以及所述导流结构在构件平台上的物理坐标。

在此，可通过构件平台的机械图纸得到各个导流结构在构件平台上的位置以获取所述若 干导流结构在构件平台上的物理坐标以及各个导流结构的尺寸，从而可通过导流结构的坐标 及尺寸确定每一导流结构的位置；或者，当无法获得构件平台的机械图纸时，还可通过测量 构件平台上每一导流结构相对于构件平台边缘的距离以获取所述若干导流结构在构件平台上 的物理坐标、以及通过测量导流结构的尺寸以得到所述导流结构的物理尺寸。应当理解，所 述导流结构的形状可根据实际需求被配置，例如在一些实施方式中可为圆形，在另一些实施 方式中可为矩形等。基于这样的理解，所述导流结构的测量方式也可根据导流结构的形状而 相应调整，例如在一些实施方式中，导流结构可例如为通孔，所述通孔为圆形时，所述通孔 的测量方式也可根据通孔的形状而相应调整，例如当所述通孔为圆形时，可测量通孔圆心的 坐标以及通孔的直径或半径来确定所述通孔的位置，当所述通孔为矩形时，可测量通孔任一 角点的坐标以及通孔的边长来确定所述通孔的位置等。在可能的实施方式中，可将测量得到 的数据输入人机交互装置中，人机交互装置再通过连接至读取模块61从而读取若干导流结构 在构件平台上的物理坐标。或者，可直接将测量装置通信连接至读取模块61，从而读取若干 导流结构在构件平台上的物理坐标。

或者，还可令所述摄像装置拍摄所述构件平台以得到构件平台图像；基于所述若干导流 结构在所述构件平台图像中的像素位置，确定所述若干导流结构的物理坐标及物理尺寸。在 此，令摄像装置拍摄构件平台，从而得到构件平台的图像。通过计算在该构件平台图像中各 个导流结构的像素位置，即可确定每一导流结构的物理坐标和物理尺寸。例如当所述导流结 构为圆形的通孔时，通过通孔的圆心所在像素到构件平台边缘像素即可确定所述通孔的物理 坐标；并根据通孔圆心与通孔轮廓上任一点的连线即可得到通孔的半径。

所述转换模块62用于根据所述读取模块的读取内容获取所述构件平台的物理坐标系和 所述能量辐射系统的像素坐标系之间的转换关系。

在一个示例性的实施例中，转换模块62获取转换关系的方式包括：令能量辐射系统依次 向构件平台中相应成型幅面区域上至少三个标定点所在的不同区域投射预设图像以及令摄像 装置拍摄所述预设图像在所述构件平台上标定区域的成像以获得至少三组标定图像(或，至 少三幅特征点图像和至少三幅标定点图像)；其中，所述预设图像中包括至少三个特征点，每 一组标定图像(或，至少三幅特征点图像和至少三幅标定点图像)中包括至少三个特征点和 至少三个标定点中的一个标定点；根据至少三个特征点在能量辐射系统中的像素坐标和至少 三个特征点在至少三组标定图像中的像素坐标之间的位置对应关系、以及至少三个标定点在 构件平台上的物理坐标和至少三个标定点在至少三组标定图像中的像素坐标之间的位置对应 关系，获取构件平台的物理坐标系和能量辐射系统的像素坐标系之间的转换关系。

在此，所述转换模块62利用图像视觉测量方法，将预设图像中的特征点与构件平台上的 标定点通过摄像装置获取的包含特征点和标定点的标定图像建立关联，从而可确定构件平台 的物理坐标系和能量辐射系统的像素坐标系之间的转换关系。

应当理解，由于预设图像中特征点的像素坐标以及构件平台上标定点的物理坐标是已知 的，因此，将预设图像中的特征点与构件平台上的标定点通过摄像装置获取的包含特征点和 标定点的标定图像建立关联，从而可确定构件平台的物理坐标系和能量辐射系统的像素坐标 系之间的转换关系。故，在此利用特征点的像素坐标和标定点的物理坐标来构建变换矩阵， 在确定了变换矩阵后，即可利用所述变换矩阵计算构件平台的物理坐标系中的任一点在能量 辐射系统的像素坐标系中的位置，以及能量辐射系统的像素坐标系中的任一点在构件平台的 物理坐标系中的位置。其中，所述变换矩阵可以为透视变换矩阵，也可以为仿射变换矩阵。 例如，对于光路调整及构件平台水平度较好的3D打印设备，可不考虑Z轴坐标，则所述变 换矩阵可以为仿射变换矩阵，为通过特征点的像素坐标和物理坐标计算得到该仿射变换矩阵 中的所有系数，所述特征点的数量为至少3个；相对地，如考虑Z轴坐标，则所述变换矩阵 可以为透视变换矩阵，为通过特征点的像素坐标和物理坐标计算得到该透射变换矩阵中的所 有系数，所述特征点的数量为至少4个。

所述转换关系的获取方式包括：对所述至少三组标定图像中一组标定图像进行识别以获 取所述标定图像中至少三个特征点在所述标定图像中的像素坐标，并根据所述至少三个特征 点在能量辐射系统中的像素坐标和所述至少三个特征点在所述标定图像中的像素坐标之间的 位置对应关系构建第一转换关系；对所述标定图像进行识别以获取所述标定图像中标定点在 所述标定图像中的像素坐标，并根据所述第一转换关系，获得所述标定图像中标定点在能量 辐射系统中的像素坐标；重复上述步骤，直至获得所述至少三个标定点在能量辐射系统中的 像素坐标；根据所述至少三个标定点在所述能量辐射系统中的像素坐标和所述至少三个标定 点在所述构件平台上的物理坐标之间的位置对应关系构建转换关系。

关于根据至少三个标定点在能量辐射系统中的像素坐标和所述至少三个标定点在构件平 台上的物理坐标之间的位置对应关系构建转换关系的实现方式可参考本申请人在先申请的另 一件申请案(申请号：202010235817.2，发明名称：三维数据处理系统、方法及所适用的3D 打印设备，公开号：CN111438941A)中相关内容。在该在先申请中，通过一示例说明根据特 征点的像素坐标和物理坐标构建所述变化矩阵的过程，根据该在先申请的公开内容，我们即 可根据至少三个标定点在能量辐射系统中的像素坐标和所述至少三个标定点在构件平台上的 物理坐标之间的位置对应关系构建转换关系。

所述生成模块63用以根据所述转换关系以及所述若干导流结构在构件平台上的物理坐 标生成一固化图案，所述固化图案在所述构件平台上的投影与所述构件平台上的若干导流结 构不重合。

在一个示例性的实施例中，所述生成模块根据所述转换关系，将所述若干导流结构的物 理坐标映射至所述能量辐射系统的像素坐标系中，以得到所述若干导流结构的像素坐标，并 根据所述若干导流结构的像素坐标生成所述固化图案。

在此，在获取了若干导流结构在构件平台上的物理坐标、以及物理坐标系和像素坐标系 之间的转换关系后，所述生成模块63根据所述转换模块62所提供的转换关系以及所述若干 导流结构在构件平台上的物理坐标即可确定构件平台上的若干导流结构映射到能量辐射系统 的像素坐标系中的像素坐标，并根据所述若干导流结构的像素坐标以及尺寸信息生成所述固 化图案。

所述发送模块64连接所述3D打印设备的控制装置，用以将生成的固化图案发送给所述 控制装置。

在此，所述发送模块64包括至少一个驱动预留接口，所述驱动预留接口至少与所述3D 打印设备的控制装置连接。所述发送模块64根据所连接的装置而确定其接口类型，其包括但 不限于：通用串行接口、视频接口、工控接口等。例如，所述驱动预留接口包括：USB接口、 HDMI接口和RS232接口，其中，USB接口和RS232接口均有多个，USB接口可连接控制装置等，从而将生成的固化图案发送给控制装置。

在3D打印设备收到固化图案后，即可令其能量辐射系统在预设层数内按照固化图案向 构件平台辐射能量，以避免在构件平台的导流结构内产生残渣和污染光固化材料。

综上所述，本申请的三维数据处理系统可根据导流结构在构件平台上的物理坐标、以及 构件平台的物理坐标系和能量辐射系统的像素坐标系之间的转换关系生成固化图案，并将固 化图案发送给3D打印设备，为3D打印设备的打印工作提供数据基础，保证打印过程中树脂 槽内光固化材料的流动性的同时可避免在构件平台的导流结构内产生残渣和污染光固化材料， 提高打印质量。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统、设备和方法，可以通过 其它的方式实现。例如，以上所描述的系统实施例仅仅是示意性的，例如，所述模块的划分， 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。

所述作为分离部件说明的模块可以是或者也可以不是物理上分开的，作为模块显示的部 件可以是或者也可以不是物理模块，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络模块 上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。

其次，在本申请各个实施例中的各功能模块可以集成在一个处理模块中，也可以是各个 模块单独物理存在，也可以两个或两个以上模块集成在一个模块中。

另外，本申请上述的附图中的流程图和系统框图，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。在这点上，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。

举例来说，所述三维数据处理系统中的各个模块可以由依托在计算机系统中硬件而运行 的软件实现；同样原理的，所述方法也可以由计算机系统中硬件运行软件实现。其中，所述 计算机系统可以是任何具有数学和逻辑运算、数据处理能力的一或多个计算装置，其包括但 不限于：个人计算机、单台服务器、服务器集群、分布式服务端、基于云架构的服务端等。

本申请第四方面的实施方式中还提供一种三维数据处理方法。

在本申请中，所述3D打印设备可以为底面投影或底面曝光3D打印设备，例如底面投影 光机进行面曝光的DLP(Digital Light Procession，数字光处理，简称DLP)设备，也可以为 由底面激光器进行激光光斑扫描的SLA(Stereo lithography Apparatus，立体光固化成型)设 备。所述3D打印设备包括用于盛放光固化材料的容器、构件平台、能量辐射系统、Z轴驱动 机构、以及控制装置，通过对光固化材料进行能量辐射以固化得到三维物体。

在利用所述3D打印设备打印物体时，能量辐射系统将容器底部的光固化材料进行照射 以形成第一层固化层，所述第一层固化层附着在构件平台上，构件平台在Z轴驱动机构的带 动下上升移动，使得所述固化层从容器底部分离，接着下降所述构件平台使得所述容器底部 和第一层固化层之间填充待固化的光固化材料，再次照射以得到附着在第一层固化层上的第 二层固化层，以此类推，经过多次填充、照射和分离操作，将各固化层累积在构件平台上以 得到3D物件。对采用底面投影或底面曝光方式的光固化材料制造3D物件的3D打印设备， 打印过程中采取逐层打印的方式必须实现每一打印层固化完成后与容器底部剥离。形成一固 化层时该固化层上、下表面分别附着于构件平台、容器底部，一般情况下3D物件与容器底 部粘合力较强，在构件平台带动固化层上升以实现剥离的过程需要克服较大拉扯力，同时伴 随固化层被损坏的风险。因此，通常会通过在容器底部覆离型膜以减少剥离需克服的粘合力。 同时，为了使打印过程中容器内的光固化材料具有较好的流动性以保证打印质量，在一些实 施方式中，所述构件平台上还开设有利于光固化材料流通的若干导流结构。

在一个示例性的实施例中，所述三维数据处理方法包括：获取所述至少三个标定点在构 件平台上的物理坐标、能量辐射系统向构件平台投射预设图像并由摄像装置拍摄所述预设图 像在所述构件平台上标定区域的成像所形成的至少三组标定图像中预设图像中至少三个特征 点在标定图像中的像素坐标和至少三个标定点在标定图像中的像素坐标、以及所述导流结构 在构件平台上的物理坐标；根据所述读取模块的读取内容获取所述构件平台的物理坐标系和 所述能量辐射系统的像素坐标系之间的转换关系；根据所述构件平台的物理坐标系和所述能 量辐射系统的像素坐标系之间的转换关系以及所述导流结构在构件平台上的物理坐标生成一 固化图案，以使所述3D打印设备在打印工作中的预设层数内令所述能量辐射系统向所述打 印基准面投射所述固化图案；其中，所述固化图案被所述能量辐射系统投射在所述构件平台 上时的投影与所述构件平台上的导流结构不重合。

其中，所述固化图案指所述能量辐射系统为使光固化材料形成固化层所辐射的能量区域， 即辐射面的形状。对包含DLP系统的3D打印设备而言，所述固化图案指令例如为DLP光机 的能量辐射系统在打印过程中向打印基准面投射的分层图像(掩模图像)；对包含SLA系统 的3D打印设备而言，所述固化图案指打印一固化层时令例如包括激光器及扫描振镜的能量 辐射系统向打印基准面扫描激光束所途经的轨迹所形成的扫描图案。

在此，以包含DLP系统的3D打印设备为例，将所述能量辐射系统的辐射面分为选区及 蒙版区，所述能量辐射系统以一固化图案作为选区向所述构件平台投影，以使该固化图案被 所述能量辐射系统投射在所述构件平台上时的投影与所述构件平台上的若干导流结构不重合， 从而避免导流结构内的光固化材料被固化。所述蒙版区即为所述构件平台上的若干导流结构 在能量辐射系统坐标系中的位置。

应当理解，所述蒙版区即为非选区的部分，通过将所述构件平台上的若干导流结构在能 量辐射系统坐标系中的位置标记为蒙版区，可使能量辐射系统所辐射的能量避开若干导流结 构所在位置以避免导流结构内的光固化材料被固化。

因此，为了确定固化图案，需要首先确定所述构件平台上的若干导流结构在能量辐射系 统坐标系中的位置。在本实施例中，所述若干导流结构在能量辐射系统坐标系中的位置是根 据所述构件平台的物理坐标系和所述能量辐射系统的像素坐标系之间的转换关系、以及所述 若干导流结构在构件平台上的物理坐标生成的。

实践中，所述能量辐射系统所投影的画面和构件平台上的实际成像之间具有映射关系， 在此，定义能量辐射系统的投影画面所在坐标系为能量辐射系统的像素坐标系，所述构件平 台上的实际成像所在坐标系为构件平台的物理坐标系，且像素坐标系中的坐标为像素坐标， 所述物理坐标系中的坐标为物理坐标。则可以理解的是，在所述像素坐标系中的任一点均可 按照所述映射关系得到其在物理坐标系中的位置。基于这样的理解，根据若干导流结构在构 件平台上的物理坐标及尺寸即可确定每一导流结构在所述像素坐标系中的位置，进一步地， 根据每一导流结构在所述像素坐标系中的位置，即可为生成所述固化图案提供参考条件。

在某些实施例中，若导流结构为通孔时，请参阅图1，其显示为本申请中的辐射面在一 实施方式中的示意图。如图所示，图中黑色部分为所述若干通孔在所述像素坐标系中的位置， 即蒙版区，图中白色部分为选区即固化图案。如此，所述能量辐射系统以该固化图案作为选 区向所述构件平台投影，以使能量辐射系统所辐射的能量避开通孔所在位置，从而避免通孔 内的光固化材料被固化。

在某些实施例中，若导流结构为凹槽时，所述若干凹槽在所述像素坐标系中的位置可为 黑色，作为蒙版区，非凹槽部分在所述像素坐标系中的位置可为白色，作为选区即固化图案。 如此，所述能量辐射系统以该固化图案作为选区向所述构件平台投影，以使能量辐射系统所 辐射的能量避开凹槽所在位置，从而避免凹槽内的光固化材料被固化。

在某些实施例中，若导流结构包括凹槽和通孔时，其中，在构件平台上凹槽和非凹槽的 部分均设有通孔，所述若干凹槽在所述像素坐标系中的位置以及若干非凹槽的部分上通孔在 所述像素坐标系中的位置可为黑色，作为蒙版区，非凹槽部分中除通孔之外的其他部分在所 述像素坐标系中的位置可为白色，作为选区即固化图案。如此，所述能量辐射系统以该固化 图案作为选区向所述构件平台投影，以使能量辐射系统所辐射的能量避开凹槽和通孔所在位 置，从而避免凹槽和通孔内的光固化材料被固化。

在一个示例性的实施例中，转换关系的获取方式包括：根据所述至少三个特征点在能量 辐射系统中的像素坐标和所述至少三个特征点在至少三组标定图像中的像素坐标之间的位置 对应关系构建第一转换关系；根据所述至少三个标定点在所述构件平台上的物理坐标和所述 第一转换关系，构建所述构件平台的物理坐标系和所述能量辐射系统的像素坐标系之间的转 换关系。

具体地，所述转换关系的获取方式包括：对所述至少三组标定图像中一组标定图像进行 识别，获取所述标定图像中至少三个特征点在所述标定图像中的像素坐标；根据所述至少三 个特征点在能量辐射系统中的像素坐标和所述至少三个特征点在所述标定图像中的像素坐标 之间的位置对应关系构建第一转换关系；识别所述标定图像以获取所述标定图像中标定点在 所述标定图像中的像素坐标；根据所述第一转换关系，获得所述标定图像中标定点在能量辐 射系统中的像素坐标；重复上述步骤，直至获得所述至少三个标定点在能量辐射系统中的像 素坐标；根据所述至少三个标定点在所述能量辐射系统中的像素坐标和所述至少三个标定点 在所述构件平台上的物理坐标之间的位置对应关系构建转换关系。

在一个示例性的实施例中，为使能量辐射系统中的像素坐标系和标定图像中的像素坐标 系之间的映射关系更精确以提高打印精度，可根据每一特征点在能量辐射系统中的像素坐标 系中的像素坐标以及该特征点在标定图像中的像素坐标系中的像素坐标，构建所述特征点在 能量辐射系统中的像素坐标和在所述标定图像中的像素坐标之间的第一变换矩阵；其中，所 述第一变换矩阵用以表征所述能量辐射系统中的像素坐标系和所述标定图像中的像素坐标系 之间的转换关系。

应当理解，由于预设图像中特征点的像素坐标是已知的，因此可通过特征点在标定图像 中的像素坐标来确定预设图像中的像素坐标和标定图像中的像素坐标之间的转换规律。故， 在此利用特征点在能量辐射系统中的像素坐标和标定图像中的像素坐标来构建第一变换矩阵。

所述第一变换矩阵可以为透视变换矩阵，也可以为仿射变换矩阵。例如，对于光路调整 及构件平台水平度较好的3D打印设备，可不考虑Z轴坐标，则所述第一变换矩阵可以为仿 射变换矩阵，为通过特征点的像素坐标和物理坐标计算得到该仿射变换矩阵中的所有系数， 所述特征点的数量为至少3个；相对地，如考虑Z轴坐标，则所述第一变换矩阵可以为透视 变换矩阵，为通过特征点的像素坐标和物理坐标计算得到该透射变换矩阵中的所有系数，所 述特征点的数量为至少4个。

为生成所述固化图案，还需获取所述若干导流结构在构件平台上的物理坐标。以便根据 所述转换关系，将所述若干导流结构的物理坐标映射至所述能量辐射系统的像素坐标系中， 以得到所述若干导流结构的像素坐标，并根据所述若干导流结构的像素坐标以及物理尺寸生 成所述固化图案。

所述若干导流结构在构件平台上的物理坐标、以及物理尺寸的获取方式可基于标定点的 物理坐标的获取方式来确定。

例如，可通过构件平台的机械图纸得到各个导流结构在构件平台上的位置以获取所述若 干导流结构在构件平台上的物理坐标、以及各个导流结构的尺寸，从而可通过导流结构的坐 标及尺寸确定每一导流结构的位置；或者，当无法获得构件平台的机械图纸时，还可通过测 量构件平台上每一导流结构相对于构件平台边缘的距离以获取所述若干导流结构在构件平台 上的物理坐标、以及通过测量导流结构的尺寸以得到所述导流结构的物理尺寸。应当理解， 所述导流结构的形状可根据实际需求被配置，例如在一些实施方式中可为圆形，在另一些实 施方式中可为矩形等。基于这样的理解，所述导流结构的测量方式也可根据导流结构的形状 而相应调整，例如在一些实施方式中，导流结构可例如为通孔，所述通孔为圆形时，所述通 孔的测量方式也可根据通孔的形状而相应调整，例如当所述通孔为圆形时，可测量通孔圆心 的坐标以及通孔的直径或半径来确定所述通孔的位置，当所述通孔为矩形时，可测量通孔任 一角点的坐标以及通孔的边长来确定所述通孔的位置等。

在获取了所述若干导流结构在构件平台上的物理坐标后，再通过上述实施方式得到的所 述构件平台的物理坐标系和所述能量辐射系统的像素坐标系之间的转换关系，即可确定构件 平台上的若干导流结构映射到能量辐射系统的像素坐标系中的像素坐标，并根据所述若干导 流结构的像素坐标以及尺寸信息生成所述固化图案。

又如，所述若干导流结构的物理坐标的获取方法可包括：令所述摄像装置拍摄所述构件 平台以得到构件平台图像；基于所述若干导流结构在所述构件平台图像中的像素位置，确定 所述若干导流结构的物理坐标及物理尺寸。

在此，令摄像装置拍摄构件平台，从而得到构件平台的图像。由于构件平台上至少三个 标定点的位置和物理尺寸是已知的，因此可通过计算在该构件平台图像中各个导流结构的像 素位置，即可确定每一导流结构的物理坐标和物理尺寸。例如当所述导流结构为圆形的通孔 时，通过通孔的圆心所在像素到一个或多个标定点中心的距离即可确定所述通孔的物理坐标； 并根据通孔圆心与通孔轮廓上任一点的连线即可得到通孔的半径。由于摄像装置的位置相对 于拍摄预设图像在构件平台上标定区域的成像时未变动，因此导流结构的物理坐标与标定图 像中各标定点的物理坐标位于同一坐标系中，由此可通过借由标定点的像素坐标及物理坐标 构建的转换关系而计算所述构件平台上的若干导流结构映射到能量辐射系统的像素坐标系中 的坐标，并根据导流结构的尺寸信息生成所述固化图案。

在获得构件平台上各个导流结构的物理坐标之后，即可通过由标定点的像素坐标及物理 坐标构建的转换关系而计算所述构件平台上的若干导流结构映射到能量辐射系统的像素坐标 系中的像素坐标。

在得到所述构件平台上的若干导流结构映射到能量辐射系统的像素坐标系中的像素坐标 之后，即可根据这些导流结构在能量辐射系统坐标系中的位置标记为蒙版区，也可理解为将 包含这些导流结构的图像作为掩模图像，利用所述掩模图像，可对当前的切片图像进行掩模 图像，形成固化图案。通过将所述能量辐射系统的辐射面分为选区及蒙版区，所述能量辐射 系统以一固化图案作为选区向所述构件平台投影，以使该固化图案被所述能量辐射系统投射 在所述构件平台上时的投影与所述构件平台上的若干导流结构不重合，从而避免导流结构内 的光固化材料被固化。

应当理解，由于能量辐射系统的辐射强度有限，在固化层累积一定厚度后，在打印过程 中即使能量辐射系统辐射的能量投射到对应于构件平台导流结构处的位置，能量辐射系统的 所辐射的能量也无法到达导流结构内使导流结构内的光固化材料成型，因此，在打印一定数 量的固化层后，即可无需按照固化图案打印，即无需使能量辐射系统的辐射能量避开构件平 台的导流结构位置。

在一实施方式中，在打印3D打印构件前，先打印用于支撑3D打印构件的基座或支撑件 以利于将后打印的3D打印构件牢固地粘在构件平台上，所述基座或支撑件例如底座或支柱 等结构。所述3D打印设备可在打印基座或支撑件的前几层(即预设层数内)令能量辐射系 统依据所述固化图案向所述构件平台辐射能量。在打印完成后，可再选择性地将基座或支撑 件通过后处理的方式去除或保留。在另一实施方式中，设计的3D打印构件的结构中如果包 含等同于上述基座的结构时，3D打印设备直接打印3D打印构件本体，则可调整3D打印构 件前几层固化层的幅面，以使打印过程中尽量避开构件平台各个导流结构的位置。

在一个示例性的实施例中，可基于所述能量辐射系统的固化深度确定所述预设层数。所 述固化深度的确定方式可通过在容器中放少量树脂，并令能量辐射系统使用打印过程中的辐 射能量和辐射时间，测量辐射后容器内形成固体的厚度而得到。因此，所述固化深度与所述 能量辐射系统的辐射时间和辐射强度(辐射功率)相关。应当理解，由于在正常的打印做件 过程中，受到构件平台的限制，光固化材料仅能在构件平台与所述容器底部的间隙、以及构 件平台上的导流结构内成型，在此由于没有构件平台的限制，因此可通过令能量辐射系统使 用打印过程中的辐射能量和辐射时间，测量辐射后容器内形成固体的厚度的方式确定固化深 度。

在可能的实施方式中，在所述预设层数内被固化的固化层厚度总和应当至少不小于固化 深度，以使在预设层数后的打印工作中导流结构内的光固化材料不会被固化以产生残渣。为 此，所述固化深度小于等于在所述预设层数内固化层厚度的总和。例如，依据能量辐射系统 使用打印过程中的辐射能量和辐射时间，测量得到树脂槽内形成固体的厚度为5mm，而每一 层固化层厚度为1mm，则预设层数应不小于5层。

在另一个示例性的实施例中，还可基于所述3D打印构件的属性确定所述预设层数；其 中，所述3D打印构件的属性包括所述3D打印构件的重量和/或高度。

应当理解，一方面，3D打印构件的重量越重，其对支撑件的强度要求就越高，为避免 支撑应力不足对3D打印构件的打印质量产生影响，因此在一实施方式中可根据所述3D打印 构件的重量确定所述预设层数，从而使预设层数内打印的固化层厚度能够支撑3D打印构件。 另一方面，3D打印构件的高度越高，打印固化层越多，所述构件平台的升降装置需要升降的 次数就越多，由此造成掉件的风险相应增加，因此在另一实施方式中还可根据所述3D打印 构件的重量确定所述预设层数。或者，在再一实施方式中，还可同时考虑3D打印构件的重 量和高度，以使预设层数内打印的固化层厚度能够支撑3D打印构件。

综上所述，本申请的三维数据处理方法可根据导流结构在构件平台上的物理坐标、以及 构件平台的物理坐标系和能量辐射系统的像素坐标系之间的转换关系生成固化图案，并将固 化图案发送给3D打印设备，为3D打印设备的打印工作提供数据基础，保证打印过程中容器 内光固化材料的流动性的同时可避免在构件平台的导流结构内产生残渣和污染光固化材料， 提高打印质量。

本申请在第五方面还提供了一种计算机设备，请参阅图22，显示为本申请的计算机设备 在一实施例中的简化框图。

如图所示，所述计算机设备包括存储装置71及处理装置72，所述存储装置71用于存储 至少一个程序，所述处理装置72与所述存储装置71连接，用于运行所述至少一个程序时以 执行并实现本申请第一方面提供的任一实施方式所述的3D打印的控制方法。

在实施例中，所述存储装置71可包括高速随机存取存储器，并且还可包括非易失性存储 器，例如一个或多个磁盘存储设备、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71还可以包括远离一个或多个处理器的存储器，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。存储装置71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。

在实施例中，所述处理装置72可操作地与存储装置71和/或非易失性存储设备耦接。更 具体地，处理装置72可执行在存储装置71和/或非易失性存储设备中存储的指令以在计算设 备中执行操作，诸如生成图像数据和/或将图像数据传输到电子显示器。如此，处理装置72 可包括一个或多个通用微处理器、一个或多个专用处理器、一个或多个现场可编程逻辑阵列、 或它们的任何组合。

在一些实施例中，所述处理装置72包括集成电路芯片，具有信号处理能力；或包括通用 处理器，所述通用处理器可以是微处理器或者任何常规处理器等，例如中央处理器。例如， 可以是数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、分立门或晶体管逻辑器件、分立硬 件组件，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，例如，基于 所述存储装置71中存储的至少一个程序，运行所述至少一个程序时以执行并实现本申请第一 方面提供的任一实施方式所述的3D打印的控制方法或本申请第四方面提供的任一实施方式 所述的三维数据处理方法。

在某些实施例中，所述计算机设备还包括显示器，所述显示器的功能是通过电子设备中 的图形模块及显示其控制器实现的，所述图形模块包括用于在触摸屏上呈现和显示图形的各 种已知软件组件。注意术语“图形”包括可以显示给用户的任何对象，包括但不局限于文本、 网页、图标(例如包括软按键在内的用户界面对象)、数字图像、视频、动画等等。显示屏例 如为触摸屏，在设备和用户之间同时提供输出接口和输入接口。触摸屏控制器接收/发送来自 /去往触摸屏的电信号。该触摸屏则向用户显示可视输出。这个可视输出可以包括文本、图形、 视频及其任意组合。

本申请在第六方面还提供了一种计算机可读写存储介质，存储有至少一程序，所述至少 一程序被执行时实现本申请第一方面提供的任一实施方式所述的3D打印的控制方法或本申 请第四方面提供的任一实施方式所述的三维数据处理方法。

本申请第一方面提供的3D打印的控制方法和第四方面提供的三维数据处理方法的功能 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。

本申请上述的附图中的流程示意图和框图，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，流程示意图或框图中的每 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/或流程示意图中的每个方框、以及框图和/或流程示意图中的 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 (47)

1.一种3D打印设备的打印方法，其特征在于，所述3D打印设备包括能量辐射系统、用于盛放光固化材料的容器、以及用于附着固化层的构件平台，其中，所述构件平台上开设有利于光固化材料流通的导流结构且设置有至少三个标定点；所述打印方法包括以下步骤：

令能量辐射系统依次向构件平台中相应成型幅面区域上至少三个标定点所在的各个标定区域投射一预设图像以及令一摄像装置拍摄所述预设图像在所述构件平台上标定区域的成像以获得至少三组标定图像；其中，所述预设图像中包括至少三个特征点，每一个组标定图像中包括至少三个特征点和至少三个标定点中的一个标定点；

根据至少三个特征点在能量辐射系统中的像素坐标和至少三个特征点在至少三组标定图像中的像素坐标之间的位置对应关系、以及至少三个标定点在构件平台上的物理坐标和至少三个标定点在至少三组标定图像中的像素坐标之间的位置对应关系，获取构件平台的物理坐标系和能量辐射系统的像素坐标系之间的转换关系；

根据构件平台的物理坐标系和能量辐射系统的像素坐标系之间的转换关系、以及所述导流结构在构件平台上的物理坐标生成一固化图案；所述固化图案被能量辐射系统投射在构件平台上时的投影与构件平台上的导流结构不重合；以及

令能量辐射系统向容器内的打印基准面投射所述固化图案以得到对应于所述固化图案的固化层，直至构件平台上累计附着的固化层达到预设层数。

2.根据权利要求1所述的3D打印设备的打印方法，其特征在于，所述在构件平台上设置至少三个标定点的方式包括：在构件平台上加工出至少三个标定点，所述至少三个标定点布设于成型幅面区域的边缘。

3.根据权利要求2所述的3D打印设备的打印方法，其特征在于，所述标定点为凹陷、过孔、盲孔、或凸起。

4.根据权利要求1所述的3D打印设备的打印方法，其特征在于，所述导流结构包括通孔。

5.根据权利要求1或4所述的3D打印设备的打印方法，其特征在于，所述导流结构包括凹槽。

6.根据权利要求4所述的3D打印设备的打印方法，其特征在于，所述在构件平台上设置多个标定点的方式包括：指定所述构件平台上的至少三个通孔作为标定点，被指定作为标定点的至少三个通孔布设于成型幅面区域的边缘。

7.根据权利要求1所述的3D打印设备的打印方法，其特征在于，所述标定图像中的至少三个特征点位于所述标定图像的边缘。

8.根据权利要求1所述的3D打印设备的打印方法，其特征在于，令能量辐射系统依次向所述构件平台上至少三个标定点所在的各个标定区域一投射预设图像以及令一摄像装置拍摄所述预设图像在所述构件平台上标定区域的成像以获得至少三组标定图像的方式包括如下步骤：

令所述能量辐射系统向所述构件平台上至少三个标定点中的一个标定点所在标定区域投射一预设图像；

令一摄像装置移动并拍摄所述预设图像在所述构件平台上标定区域的成像以获得一组标定图像，其中，所述标定图像中包括所述至少三个特征点和所述至少三个标定点中的一个标定点；

重复令所述能量辐射系统向所述构件平台上至少三个标定点中的一个标定点所在标定区域投射预设图像和令摄像装置移动并拍摄所述预设图像在所述构件平台上标定区域的成像以获得一组标定图像的步骤，直至获得与所述至少三个标定点对应数量的至少三组标定图像。

9.根据权利要求1所述的3D打印设备的打印方法，其特征在于，所述3D打印设备为顶面投影或顶面曝光的3D打印设备，令能量辐射系统依次向所述构件平台上至少三个标定点所在的各个标定区域投射一预设图像以及令一摄像装置拍摄所述预设图像在所述构件平台上标定区域的成像以获得至少三组标定图像的方式包括如下步骤：

在所述构件平台的辐射面上设置一背景平台并驱动所述构件平台背离所述能量辐射系统移动对应所述背景平台厚度的距离，使得所述构件平台由初始位置移动至调整位置；

令所述能量辐射系统根据所述构件平台上至少三个标定点中的一个标定点所在标定区域向所述背景平台投射一预设图像；

令一摄像装置移动并拍摄所述预设图像在所述背景平台上该标定点所在标定区域的成像以获得一幅特征点图像，其中，所述特征点图像中包括所述至少三个特征点；

去除所述背景平台并驱动所述构件平台面向所述能量辐射系统移动对应所述背景平台厚度的距离，使得所述构件平台由调整位置移动至初始位置；

令所述摄像装置在当前位置拍摄所述构件平台以获得一幅标定点图像，所述标定点图像中包括所述一个标定点，所述标定点图像和所述特征点图像组成一组标定图像；

重复在所述构件平台的辐射面上设置一背景平台并驱动所述构件平台由初始位置移动至调整位置、令所述能量辐射系统根据所述构件平台上至少三个标定点中的一个标定点所在标定区域向所述背景平台投射一预设图像、令一摄像装置移动并拍摄所述预设图像在所述背景平台上该标定点所在标定区域的成像以获得一幅特征点图像、去除所述背景平台并驱动所述构件平台由调整位置移动至初始位置、以及令所述摄像装置在当前位置拍摄所述构件平台以获得一幅标定点图像的步骤，直至获得与所述至少三个标定点对应数量的至少三组标定图像。

10.根据权利要求1所述的3D打印设备的打印方法，其特征在于，所述3D打印设备为底面投影或底面曝光的3D打印设备，令能量辐射系统依次向所述构件平台上至少三个标定点所在的各个标定区域投射一预设图像以及令一摄像装置拍摄所述预设图像在所述构件平台上标定区域的成像以获得至少三组标定图像的方式包括如下步骤：

在所述容器的底部设置一背景平台；

令所述能量辐射系统根据所述构件平台上至少三个标定点中的一个标定点所在标定区域向所述背景平台投射一预设图像；

令一摄像装置移动并拍摄所述预设图像在所述背景平台上该标定点所在标定区域的成像以获得一幅特征点图像，其中，所述特征点图像中包括所述至少三个特征点；

去除所述背景平台并驱动所述构件平台移动至所述容器的底部；

令所述摄像装置在当前位置拍摄所述构件平台以获得一幅标定点图像，所述标定点图像中包括所述一个标定点，所述标定点图像和所述特征点图像组成一组标定图像；

重复在所述容器的底部设置一背景平台、令所述能量辐射系统根据所述构件平台上至少三个标定点中的一个标定点所在标定区域向所述背景平台投射一预设图像、令一摄像装置移动并拍摄所述预设图像在所述背景平台上该标定点所在标定区域的成像以获得一幅特征点图像、去除所述背景平台并驱动所述构件平台移动至所述容器的底部、令所述摄像装置在当前位置拍摄所述构件平台以获得一幅标定点图像的步骤，直至获得与所述至少三个标定点对应数量的至少三组标定图像。

11.根据权利要求1所述的3D打印设备的打印方法，其特征在于，令所述能量辐射系统依次向所述构件平台上至少三个标定点所在的各个标定区域投射一预设图像以及令摄像装置拍摄所述预设图像在所述构件平台上标定区域的成像以获得至少三组标定图像的方式包括如下步骤：

令所述能量辐射系统向所述构件平台上至少三个标定点中的一个标定点所在标定区域投射一预设图像；

令一摄像装置移动并拍摄所述预设图像在所述构件平台上标定区域的成像以获得一幅特征点图像，其中，所述特征点图像中包括所述至少三个特征点；

令所述摄像装置在当前位置拍摄所述构件平台以获得一幅标定点图像，所述标定点图像中包括所述一个标定点，所述标定点图像和所述特征点图像组成一组标定图像；

重复令所述能量辐射系统向所述构件平台上至少三个标定点中的一个标定点所在标定区域投射预设图像、令摄像装置移动并拍摄所述预设图像在所述构件平台上标定区域的成像以获得一幅特征点图像、以及令所述摄像装置在当前位置拍摄所述构件平台以获得一幅标定点图像的步骤，直至获得与所述至少三个标定点对应数量的至少三组标定图像。

12.根据权利要求1所述的3D打印设备的打印方法，其特征在于，所述转换关系的获取方式包括：

根据所述至少三个特征点在能量辐射系统中的像素坐标和所述至少三个特征点在至少三组标定图像中的像素坐标之间的位置对应关系构建第一转换关系；以及

根据所述至少三个标定点在所述构件平台上的物理坐标和所述第一转换关系，构建所述构件平台的物理坐标系和所述能量辐射系统的像素坐标系之间的转换关系。

13.根据权利要求12所述的3D打印设备的打印方法，其特征在于，所述转换关系的获取方式包括：

对所述至少三组标定图像中一组标定图像进行识别以获取所述标定图像中至少三个特征点在所述标定图像中的像素坐标，根据所述至少三个特征点在所述标定图像中的像素坐标和所述至少三个特征点在能量辐射系统中的像素坐标之间的位置对应关系构建第一转换关系；

对所述标定图像进行识别以获取所述标定图像中标定点在所述标定图像中的像素坐标，根据所述第一转换关系，获得所述标定图像中标定点在能量辐射系统中的像素坐标；

重复上述步骤，直至获得所述至少三个标定点在能量辐射系统中的像素坐标；以及

根据所述至少三个标定点在所述能量辐射系统中的像素坐标和所述至少三个标定点在所述构件平台上的物理坐标之间的位置对应关系构建转换关系。

14.根据权利要求12或13所述的3D打印设备的打印方法，其特征在于，根据每一个标定点在所述能量辐射系统中的像素坐标以及该标定点在所述构件平台上的物理坐标，构建该标定点的像素坐标和物理坐标之间的变换矩阵；其中，所述变换矩阵用以表征所述构件平台的物理坐标系和所述能量辐射系统的像素坐标系之间的转换关系。

15.根据权利要求14所述的3D打印设备的打印方法，其特征在于，所述变换矩阵为透视变换矩阵，所述构件平台上包括至少4个标定点，所述预设图像中包括与标定点数量对应的至少4个特征点。

16.根据权利要求14所述的3D打印设备的打印方法，其特征在于，所述变换矩阵为仿射变换矩阵，所述构件平台上包括至少3个标定点，所述预设图像中包括与标定点数量对应的至少3个特征点。

17.根据权利要求1所述的3D打印设备的打印方法，其特征在于，所述根据构件平台的物理坐标系和所述能量辐射系统的像素坐标系之间的转换关系、以及所述导流结构在构件平台上的物理坐标生成一固化图案的步骤包括：

获得所述构件平台上各个导流结构的物理坐标；

根据所述转换关系，将所述各个导流结构的物理坐标映射至所述能量辐射系统的像素坐标系中，以得到所述各个导流结构的像素坐标；以及

根据所述各个导流结构的像素坐标以及尺寸信息生成一固化图案。

18.根据权利要求17所述的3D打印设备的打印方法，其特征在于，根据所述各个导流结构的像素坐标以及尺寸信息生成一固化图案的方式包括：

根据所述各个导流结构的像素坐标以及尺寸信息生成一掩模图像；所述掩模图像中与所述各个导流结构对应的区域为禁止曝光区；以及

利用所述掩模图像对获取的切片图像进行掩模操作，生成一固化图案。

19.根据权利要求1所述的3D打印设备的打印方法，其特征在于，令能量辐射系统向所述容器内的打印基准面投射所述固化图案以得到对应于所述固化图案的固化层，直至所述构件平台上累计附着的固化层达到预设层数包括以下步骤：

调整所述构件平台与所述容器底部的间隙，以使所述间隙形成打印基准面；

令所述能量辐射系统向所述打印基准面投射所述固化图案，以在所述构件平台上附着所述固化图案的固化层；

令所述构件平台将所述固化层从所述容器的底部剥离；以及

重复调整所述构件平台与所述容器底部的间隙以及向所述打印基准面投射所述固化图案的步骤，直至所述构件平台上累计附着的固化层达到预设层数。

20.根据权利要求1所述的3D打印设备的打印方法，其特征在于，所述预设层数是基于所述能量辐射系统的固化深度确定的；其中，所述固化深度与所述能量辐射系统的辐射时间和/或辐射强度相关。

21.根据权利要求20所述的3D打印设备的打印方法，其特征在于，在所述预设层数内固化层厚度的总和大于等于所述固化深度。

22.根据权利要求1所述的3D打印设备的打印方法，其特征在于，所述预设层数是基于所述3D打印构件的属性确定的；其中，所述3D打印构件的属性包括所述3D打印构件的重量和/或高度。

23.根据权利要求1所述的3D打印设备的打印方法，其特征在于，在所述构件平台上累计附着的固化层达到预设层数之后还包括：令所述能量辐射系统依据3D打印构件模型的切片数据依序在所述打印基准面上辐射能量以在所述构件平台上累积形成3D打印构件。

24.根据权利要求1所述的3D打印设备的打印方法，其特征在于，所述3D打印设备包括多个能量辐射系统，所述多个能量辐射系统安装于一基座上。

25.根据权利要求1所述的3D打印设备的打印方法，其特征在于，所述3D打印设备为包含DLP系统的3D打印设备、包含SLA系统的3D打印设备、或包含LCD系统的3D打印设备。

26.一种3D打印设备，其特征在于，与一摄像装置配合，所述3D打印设备包括：

容器，用于盛放待固化的光固化材料；

能量辐射系统，被配置为根据打印指令向所述容器内的打印基准面辐射能量，以固化所述打印基准面上的光固化材料；

构件平台，用于附着经能量辐射后得到的固化层，以便经由所述固化层累积形成3D打印构件；所述构件平台开设有利于光固化材料流通的导流结构；

Z轴驱动机构，与所述构件平台连接，被配置为依据打印指令调整所述构件平台至打印基准面的距离；以及

控制装置，电性连接所述能量辐射系统、摄像装置、以及Z轴驱动机构，用于令所述能量辐射系统、摄像装置、以及Z轴驱动机构根据如权利要求1～25中任一所述的打印方法打印3D打印构件。

27.根据权利要求26所述的3D打印设备，其特征在于，所述3D打印设备包括多个能量辐射系统，所述多个能量辐射系统安装于一基座上。

28.根据权利要求26所述的3D打印设备，其特征在于，所述3D打印设备为包含DLP系统的3D打印设备、包含SLA系统的3D打印设备、或包含LCD系统的3D打印设备。

29.一种三维数据处理系统，其特征在于，应用于3D打印设备，所述3D打印设备包括：能量辐射系统、用于盛放光固化材料的容器、以及用于附着固化层的构件平台，其中，所述构件平台上开设有利于光固化材料流通的导流结构且设置有至少三个标定点；所述三维数据处理系统包括：

读取模块，用以读取所述至少三个标定点在构件平台上的物理坐标、能量辐射系统依次向构件平台中相应成型幅面区域上至少三个标定点所在的各个标定区域投射一预设图像并由一摄像装置依次拍摄所述预设图像在所述构件平台上各个标定区域的成像所形成的至少三组标定图像中预设图像中至少三个特征点在标定图像中的像素坐标和至少三个标定点在标定图像中的像素坐标、以及所述导流结构在构件平台上的物理坐标；

转换模块，用于根据所述读取模块的读取内容获取所述构件平台的物理坐标系和所述能量辐射系统的像素坐标系之间的转换关系；

生成模块，用以根据所述转换关系以及所述导流结构在构件平台上的物理坐标生成一固化图案，所述固化图案在所述构件平台上的投影与所述构件平台上的导流结构不重合；以及

发送模块，用以将生成的固化图案发送给连接的控制装置。

30.根据权利要求29所述的三维数据处理系统，其特征在于，所述转换模块用以根据每一个标定点在所述能量辐射系统中的像素坐标、以及该标定点在所述构件平台上的物理坐标，构建该标定点的像素坐标和物理坐标之间的变换矩阵；其中，所述变换矩阵用以表征所述构件平台的物理坐标系和所述能量辐射系统的像素坐标系之间的转换关系。

31.根据权利要求29所述的三维数据处理系统，其特征在于，所述生成模块根据所述转换关系，将所述导流结构的物理坐标映射至所述能量辐射系统的像素坐标系中，以得到所述导流结构的像素坐标，并根据所述导流结构的像素坐标以及尺寸信息生成一固化图案。

32.根据权利要求31所述的三维数据处理系统，其特征在于，根据所述导流结构的像素坐标以及尺寸信息生成一固化图案的方式包括：

根据所述导流结构的像素坐标以及尺寸信息生成一掩模图像；所述掩模图像中与所述导流结构对应的区域为禁止曝光区；以及

利用所述掩模图像对获取的切片图像进行掩模操作，生成一固化图案。

33.一种三维数据处理方法，其特征在于，应用于3D打印设备，所述3D打印设备包括：能量辐射系统、用于盛放光固化材料的容器、以及用于附着固化层的构件平台，其中，所述构件平台上开设有利于光固化材料流通的导流结构且设置有至少三个标定点；所述三维数据处理方法包括：

获取所述至少三个标定点在构件平台上的物理坐标、能量辐射系统依次向构件平台中相应成型幅面区域上至少三个标定点所在的各个标定区域投射一预设图像并由一摄像装置依次拍摄所述预设图像在所述构件平台上各个标定区域的成像所形成的至少三组标定图像中预设图像中至少三个特征点在标定图像中的像素坐标和至少三个标定点在标定图像中的像素坐标、以及所述导流结构在构件平台上的物理坐标；

获取所述构件平台的物理坐标系和所述能量辐射系统的像素坐标系之间的转换关系；以及

根据所述转换关系以及所述导流结构在构件平台上的物理坐标生成一固化图案，以使所述3D打印设备在打印工作中的预设层数内令所述能量辐射系统向打印基准面投射所述固化图案；其中，所述固化图案被所述能量辐射系统投射在所述构件平台上时的投影与所述构件平台上的导流结构不重合。

34.根据权利要求33所述的三维数据处理方法，其特征在于，所述转换关系的获取方式包括：

根据所述至少三个特征点在能量辐射系统中的像素坐标和所述至少三个特征点在至少三组标定图像中的像素坐标之间的位置对应关系构建第一转换关系；以及

根据所述至少三个标定点在所述构件平台上的物理坐标和所述第一转换关系，构建所述构件平台的物理坐标系和所述能量辐射系统的像素坐标系之间的转换关系。

35.根据权利要求34所述的三维数据处理方法，其特征在于，所述转换关系的获取方式包括：

对所述至少三组标定图像中一组标定图像进行识别，获取所述标定图像中至少三个特征点在所述标定图像中的像素坐标；

根据所述至少三个特征点在能量辐射系统中的像素坐标和所述至少三个特征点在所述标定图像中的像素坐标之间的位置对应关系构建第一转换关系；

识别所述标定图像以获取所述标定图像中标定点在所述标定图像中的像素坐标；

根据所述第一转换关系，获得所述标定图像中标定点在能量辐射系统中的像素坐标；

重复上述步骤，直至获得所述至少三个标定点在能量辐射系统中的像素坐标；以及

根据所述至少三个标定点在所述能量辐射系统中的像素坐标和所述至少三个标定点在所述构件平台上的物理坐标之间的位置对应关系构建转换关系。

36.根据权利要求34或35所述的三维数据处理方法，其特征在于，根据每一个标定点在所述能量辐射系统中的像素坐标、以及该标定点在所述构件平台上的物理坐标，构建该标定点的像素坐标和物理坐标之间的变换矩阵；其中，所述变换矩阵用以表征所述构件平台的物理坐标系和所述能量辐射系统的像素坐标系之间的转换关系。

37.根据权利要求36所述的三维数据处理方法，其特征在于，所述变换矩阵为透视变换矩阵，所述构件平台上包括至少4个标定点，所述预设图像中包括与标定点数量对应的至少4个特征点。

38.根据权利要求36所述的三维数据处理方法，其特征在于，所述变换矩阵为仿射变换矩阵，所述构件平台上包括至少3个标定点，所述预设图像中包括与标定点数量对应的至少3个特征点。

39.根据权利要求33所述的三维数据处理方法，其特征在于，所述根据所述构件平台的物理坐标系和所述能量辐射系统的像素坐标系之间的转换关系、以及所述导流结构在构件平台上的物理坐标生成一固化图案的步骤包括：

获得所述构件平台上各个导流结构的物理坐标；

根据所述转换关系，将所述各个导流结构的物理坐标映射至所述能量辐射系统的像素坐标系中，以得到所述各个导流结构的像素坐标；以及

根据所述各个导流结构的像素坐标以及尺寸信息生成一固化图案。

40.根据权利要求39所述的三维数据处理方法，其特征在于，根据所述各个导流结构的像素坐标以及尺寸信息生成一固化图案的方式包括：

根据所述各个导流结构的像素坐标以及尺寸信息生成一掩模图像；所述掩模图像中与所述各个导流结构对应的区域为禁止曝光区；以及

利用所述掩模图像对获取的切片图像进行掩模操作，生成一固化图案。

41.根据权利要求33所述的三维数据处理方法，其特征在于，所述预设层数是基于所述能量辐射系统的固化深度确定的；其中，所述固化深度与所述能量辐射系统的辐射时间和/或辐射强度相关。

42.根据权利要求41所述的三维数据处理方法，其特征在于，在所述预设层数内固化层厚度的总和大于等于所述固化深度。

43.根据权利要求33所述的三维数据处理方法，其特征在于，所述预设层数是基于所述3D打印构件的属性确定的；其中，所述3D打印构件的属性包括所述3D打印构件的重量和/或高度。

44.根据权利要求33所述的三维数据处理方法，其特征在于，所述3D打印设备包括多个能量辐射系统，所述多个能量辐射系统安装于一基座上。

45.根据权利要求33所述的三维数据处理方法，其特征在于，所述3D打印设备为包含DLP系统的3D打印设备、包含SLA系统的3D打印设备、或包含LCD系统的3D打印设备。

46.一种计算机设备，其特征在于，包括：

存储装置，用于存储至少一个程序；以及

处理装置，与所述存储装置相连，用于运行所述至少一个程序以执行并实现如权利要求1～25中任一所述的3D打印的控制方法或33～45所述的三维数据处理方法。

47.一种计算机可读存储介质，其特征在于，存储有至少一程序，所述至少一程序在被调用时执行并实现如权利要求1～25中任一所述的3D打印的控制方法或33～45所述的三维数据处理方法。

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