CN114043726A - 用于3d打印的方法及装置、存储介质和程序产品 - Google Patents

Abstract

一种用于3D打印的方法及装置、存储介质和程序产品。用于3D打印的方法包括：获取三维模型文件并识别至少一个精度部分；在三维模型所在的虚拟空间内确定边界盒；将三维模型切分成多层切片；对于精度部分所在高度的每个切片区域，根据该切片区域与边界盒之间的位置关系，选择性地对该切片区域进行层高合并操作；基于层高合并操作的结果，生成供3D打印机的处理器执行的控制代码。根据本公开实施例的方法，三维模型中需要精细打印的部分的切片区域的层高保持不变以确保打印精度，同时将无需精细打印的部分中的切片区域的进行层高合并，从而形成层数较少、层高较大的切片区域，以减少该部分的打印时间。

Description

用于3D打印的方法及装置、存储介质和程序产品

技术领域

本公开涉及3D打印技术领域，尤其涉及用于3D打印的方法及装置、计算机可读存储介质和计算机程序产品。

背景技术

3D打印机，又称三维打印机、立体打印机，是快速成型的一种工艺设备，通常是采用数字技术打印材料来实现。3D打印机常在模具制造、工业设计等领域被用于制造模型或零部件。近年来，3D打印技术在珠宝、鞋类、工业设计、建筑、工程和施工(AEC)、汽车，航空航天、牙科和医疗产业、教育、地理信息系统、土木工程、枪支以及其他领域都具有很高的应用前景。

本领域已知的三维打印方法，熔融沉积成型(FDM)是一种基于数字模型，利用粉末状金属或塑料等材料，通过逐层打印的方式构造三维物体的方法，其中使用到的三维打印机是以细丝的形式向打印头供给成型材料，成型材料在打印头内以电加热的方式被加热至熔融状态。打印头按照三维打印机的控制器产生的打印头相对基底移动的路径以一层一层的方式打印出三维物体。

打印时所选用的每层的打印层高决定打印时间以及最终打印出的三维物体的精度。具体地，当选用较低的打印层高时，最终打印出的三维物体的精度较高，但是，由于需要打印的层数较多，打印所需的时间较长；相反地，当选用较高的打印层高时，打印所需的时间较短，但是，最终打印出的三维物体的精度较低。

在此部分中描述的方法不一定是之前已经设想到或采用的方法。除非另有指明，否则不应假定此部分中描述的任何方法仅因其包括在此部分中就被认为是现有技术。类似地，除非另有指明，否则此部分中提及的问题不应认为在任何现有技术中已被公认。

发明内容

根据本公开的一个方面，提供了一种用于3D打印的方法，包括：获取三维模型文件，三维模型文件定义三维模型，三维模型具有包括多个面片的外表面；识别三维模型的至少一个精度部分，其中，每个精度部分包括斜率小于预设阈值且大于零的至少一个面片；在三维模型所在的虚拟空间内确定至少一个边界盒，其中，每个边界盒包围至少一个精度部分中的一个对应的精度部分；沿着三维模型的高度方向将三维模型切分成多层切片，其中，处于至少一个精度部分所在的高度范围内的切片具有第一层高，处于高度范围外的切片具有第二层高，第一层高小于第二层高，其中，多层切片中的每层切片均包含至少一个切片区域；对于具有第一层高的每一层切片的每个切片区域：根据该切片区域与至少一个边界盒之间的位置关系，选择性地对该切片区域进行层高合并操作，在层高合并操作中，该切片区域与在高度方向上同该切片区域相邻的至少一个相邻切片区域被合并；以及基于层高合并操作的结果，生成供3D打印机的处理器执行的控制代码。

根据本公开的另一个方面，还提供了一种用于3D打印的装置，包括：获取单元，配置成获取三维模型文件，三维模型文件定义三维模型，三维模型具有包括多个面片的外表面；识别单元，配置成识别三维模型的至少一个精度部分，其中，每个精度部分包括斜率小于预设阈值的至少一个面片；确定单元，配置成在三维模型所在的虚拟空间内确定至少一个边界盒，其中，每个边界盒包围至少一个精度部分中的一个对应的精度部分；切片单元，配置成沿着三维模型的高度方向将三维模型切分成多层切片，其中，处于至少一个精度部分所在的高度范围内的切片具有第一层高，处于高度范围外的切片具有第二层高，第一层高小于第二层高，其中，多层切片中的每层切片均包含至少一个切片区域；合并单元，配置成对于具有第一层高的每一层切片的每个切片区域：根据该切片区域与至少一个边界盒之间的位置关系，选择性地对该切片区域进行层高合并操作，在层高合并操作中，该切片区域与在高度方向上同该切片区域相邻的至少一个相邻切片区域被合并；以及生成单元，配置成基于层高合并操作的结果，生成供3D打印机的处理器执行的控制代码。

根据本公开的又一个方面，还提供了一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其中，计算机程序被处理器执行时实现上述方法的步骤。

根据本公开的又一个方面，还提供了一种计算机程序产品，包括计算机程序，其中，计算机程序被处理器执行时实现上述方法的步骤。

根据本公开的一个或多个实施例的方法，在对三维模型进行切片操作之后，可以根据三维模型的某部分是否需要精细打印来选择性地对部分切片的切片区域进行合并操作，从而使得在三维模型的在同一高度处的不同部分可以具有不同层高的切片，其中，需要精细打印的部分的切片区域的层高保持不变以确保打印精度，同时将无需精细打印的部分的切片区域的进行合并，从而形成层数较少、层高较大的切片区域，以减少该部分的打印时间。本公开实施例的方法能够同时兼顾打印时间和打印精度，提高了总体的打印效果。

附图说明

在附图中，除非另外规定，否则贯穿多个附图相同的附图标记表示相同或相似的部件或元素。这些附图不一定是按照比例绘制的。应该理解，这些附图仅描绘了根据本申请公开的一些实施方式，而不应将其视为是对本申请范围的限制。

图1示出了根据相关技术的3D打印方法的流程图；

图2示出了根据本公开的一个实施方式的用于3D打印的方法的流程图；

图3示出了根据本公开的一个实施方式的切片软件中的三维模型的示意图；

图4示出了图3所示的三维模型的相邻两层切片的示意图；

图5示出了根据本公开的一个实施方式的对切片区域进行合并操作的方法的流程图；

图6示出了根据本公开的一个实施方式的确定边界盒的方法的流程图；

图7示出了根据本公开的另一个实施方式的用于3D打印的方法的流程图；

图8示出了根据本公开的一个实施方式的用于3D打印的装置的示意图；

图9示出了可以被用来实施本文所描述的方法的计算机设备的示例配置。

具体实施方式

在下文中，仅简单地描述了某些示例性实施例。正如本领域技术人员可认识到的那样，在不脱离本公开的精神或范围的情况下，可通过各种不同方式修改所描述的实施例。因此，附图和描述被认为本质上是示例性的而非限制性的。

在详细介绍本公开的实施例之前，首先对相关技术的3D打印方法进行简单介绍。图1示出了根据相关技术的3D打印方法100的流程图。该方法100包括：

步骤101，获取三维模型文件，三维模型文件定义三维模型；

步骤102，识别三维模型的至少一个精度部分；

步骤103，沿着三维模型的高度方向将三维模型切分成多层切片，其中，处于至少一个精度部分所在的高度范围内的切片具有第一层高，处于高度范围外的切片具有第二层高，第一层高小于第二层高；

步骤104，基于切片操作的结果，生成供3D打印机的处理器执行的控制代码。

相关技术的用于3D打印的方法以及本公开实施例的方法均可以在与3D打印相关的切片软件中实现。切片软件是一种可以生成用于控制3D打印机的处理器的控制代码的软件。切片软件的示例包括但不限于Ultimaker Cura和Prusa Slicer等软件。在切片软件中，可以获取待打印的三维物体的虚拟三维模型，然后可操作地对虚拟三维模型进行切片，切片软件可以根据切片操作的结果，生成供3D打印机的处理器执行的控制代码。后续3D打印机将按照切片的结果进行3D打印，也就是说，在实际3D打印的过程中每一层打印材料的层高和形状和切片软件中虚拟三维模型的对应切片相匹配。

在相关技术的3D打印方法中，可以首先识别三维模型的至少一个精度部分。精度部分表示包括精细结构并且需要精细打印的部分。在使用切片软件对三维模型进行切片时，可以基于至少一个精度部分的位置，将三维模型不同高度范围的不同部分切分成不同层高的切片，在精度部分所在的高度范围内形成小层高的切片，而在精度部分所在的高度范围之外形成大层高的切片。示例性地，一个具有20cm的三维模型，其存在一个精度部分，该精度部分所在的高度范围为10cm-12cm，则可以将高度范围为10cm-12cm的三维模型部分按照0.1mm的小层高进行切分，将高度范围为0cm-10cm、12cm-20cm的三维模型部分按照0.2mm的大层高进行切分。这样切分，既保证了3D打印的打印速度，又可以保证精度部分的打印精度。

但是，在相关技术中，对于三维模型的同一高度的切片，只能设置相同的层高，而当三维模型的某一高度范围既存在精度部分，又存在非精度部分时，无法针对不同部分设置不同的层高，从而导致这些区域都采用相同的层高处理。如果采用的是大层高，则精度部分的精度无法保证，而如果采用的是小层高，则整体打印时间较长。

下面将参照图2对本公开实施例的用于3D打印的方法进行详细描述。图2示出了根据本公开的一个实施方式的用于3D打印的方法200的流程图。该方法200可以由例如切片软件执行，并且包括：

步骤201，获取三维模型文件，三维模型文件定义三维模型，三维模型具有包括多个面片的外表面；

步骤202，识别三维模型的至少一个精度部分，其中，每个精度部分包括斜率小于预设阈值且大于零的至少一个面片；

步骤203，在三维模型所在的虚拟空间内确定至少一个边界盒，其中，每个边界盒包围至少一个精度部分中的一个对应的精度部分；

步骤204，沿着三维模型的高度方向将三维模型切分成多层切片，其中，处于至少一个精度部分所在的高度范围内的切片具有第一层高，处于高度范围外的切片具有第二层高，第一层高小于第二层高，其中，多层切片中的每层切片均包含至少一个切片区域；

步骤205，对于具有第一层高的每一层切片的每个切片区域：根据该切片区域与至少一个边界盒之间的位置关系，选择性地对该切片区域进行层高合并操作，在层高合并操作中，该切片区域与在高度方向上同该切片区域相邻的至少一个相邻切片区域被合并；以及

步骤206，基于层高合并操作的结果，生成供3D打印机的处理器执行的控制代码。

根据本公开实施例的方法，在对三维模型进行切片操作之后，可以基于需要精细打印的三维模型部分选择性地对部分切片的切片区域进行合并操作，从而使得在三维模型的同一高度处的不同部分可以具有不同层高的切片，其中，需要精细打印的部分的切片区域保持不变以确保打印精度，同时将无需精细打印的部分的切片区域的进行合并，从而形成层数较少、层高较大的切片区域，以减少该部分的打印时间。本公开实施例的方法能够同时兼顾打印时间和打印精度，提高了总体的打印效果。

在步骤201中，利用切片软件获取三维模型文件。三维模型文件定义三维模型，该三维模型可以在切片软件中显示。

三维模型的外表面可以由多个面片构成，在步骤202中，精度部分可以根据三维模型外表面的多个面片的斜率进行识别。一般而言，当某个面片的斜率较小时(也就是说面片接近于水平状态)，该面片需要被精细打印，因此，当某个面片的斜率小于预设阈值且大于零时，可以将包含该面片的三维模型部分识别为精度部分。可以理解，当面片越接近于水平时，所需的打印层数越多，打印应该越精细，这样才能形成相对平滑的面片。上述预设阈值可以例如是80°、70°、60°、50°、40°、30°等。图3示出了根据本公开实施例的切片软件中的三维模型的示意图。在图3所示的实施例中，三维模型300包括左右两个柱状子模型，其中，第一子模型M1的上端为半球形部分，第二子模型M2为标准圆柱形。以图3所示的三维模型作为示例，第一子模型M1的上端的半球形部分包含斜率小于预设阈值且大于零的面片(例如靠近球形顶部的面片斜率普遍较低)，因此被识别为精度部分。除去上述半球形部分，三维模型300的其他部分均为非精度部分。虽然在图3所示的实施例中，三维模型仅包括一个精度部分，但是可以理解，在另外一些实施例中，三维模型可以包括两个或两个以上的精度部分。

在步骤203中，边界盒为三维模型所在的虚拟空间内的一个假想的子空间，每个边界盒用于包围至少一个精度部分中的一个对应的精度部分。如图3所示，基于上述半球形的精度部分生成一个边界盒B，该边界盒B可以为长方形的六面体结构，其刚好将上述半球形的精度部分包围起来。上述边界盒的确定也可以利用切片软件进行相关计算来实现。

在步骤204中，可以基于至少一个精度部分的位置，将三维模型不同高度范围的不同部分切分成不同层高的切片，在精度部分所在的高度范围内形成小层高的切片，而在精度部分所在的高度范围之外形成大层高的切片。以图3所示的三维模型300作为示例，可以将图3中示出为H1的高度范围内的部分的切片层高设置为第一层高，将图3中示出为H2的高度范围内的部分的切片层高设置为第二层高，例如，第一层高可以设置为0.07mm，第二层高可以设置为0.25mm。后续切片软件可以按照上述设定好的层高对三维模型进行切片。得到的多层切片中的每层切片均包含至少一个切片区域，上述切片区域是指切片在水平面上相互分离的部分。图4示出了图3所示的三维模型的相邻两层切片400的示意图，其中，该相邻两层切片400为图3所示的高度范围H1内的模型部分的切片。如图4所示，该三维模型的每层切片均包含两个相互分离的切片区域，这两个切片区域分别对应于子模型M1和M2。以图4所示第一层切片L1为例，图中阴影部分分别表示两个切片区域，其中，第一切片区域A1对应于第一子模型M1的切片，第二切片区域A2对应于第二子模型M2的切片。

在步骤205中，可以利用切片软件遍历具有第一层高的每一层切片的每个切片区域，分别确定该切片区域和步骤203中确定的至少一个边界盒之间的位置关系，根据上述位置关系，选择性地对该切片区域进行层高合并操作。参照图3，利用切片软件遍历高度范围H1的每一层切片的每个切片区域，分别判断每个切片区域是否包含在边界盒B的空间内。若切片区域包含在边界盒B的空间内，则保持该切片区域的层高。例如图4所示的第一层切片L1的第一切片区域A1包含在图3所示的边界盒B的空间内，则保持第一层切片L1的第一切片区域A1不变。若切片区域不包含在边界盒B的空间内，则将该切片区域与在高度方向上同该切片区域相邻的至少一个相邻切片区域合并。例如，图4所示的第一层切片L1的第二切片区域A2不在边界盒B的空间内，则将第一层切片L1的第二切片区域A2和第二层切片L2的第四切片区域A4合并，从而形成一个层高增大的新的切片区域。

上述层高合并操作仅仅是示例性的，在本公开另外一些实施例中，还可以通过其他方式进行层高合并操作，例如可以将图4中的第一层切片L1的第二切片区域A2和位于第一层切片L1上方的第三层切片(未在图4中示出)的第六切片区域进行合并。另外，虽然在本实施例中，仅对高度上相邻的两个切片区域进行合并操作，但是在本公开另外一些实施例中，还可以对多于两个的相邻切片区域进行合并操作，例如，可以将图4中的第一层切片L1的第二切片区域A2和第二层切片L2的第四切片区域A4以及位于第一层切片L1上方的第三层切片的第六切片区域进行合并，从而将三个0.07mm层高的切片区域合并成0.21mm层高的切片区域。总之，上述合并操作不受切片区域的数量和合并方式的限制。

在步骤204中，生成供3D打印机的处理器执行的控制代码。后续3D打印机将按照切片的结果进行3D打印，也就是说，在3D打印的过程中每一层打印材料的层高和形状等和虚拟三维模型的对应切片相匹配。

图5示出了根据本公开一个实施方式的对切片区域进行合并操作的方法500的流程图。该方法500包括：

步骤501，确定该切片区域是否与至少一个边界盒相交；以及

步骤502，响应于确定该切片区域与至少一个边界盒不相交，将该切片区域与在高度方向上同该切片区域相邻的至少一个相邻切片区域进行合并。

在步骤501中，可以借助于切片软件的模型分析功能判断切片区域是否与至少一个边界盒相交。上述相交包括：切片区域完全包含在至少一个边界盒中的一个边界盒内部，或切片区域与至少一个边界盒部分相交。图3、图4所示的实施例示出了切片区域A1、A3完全包含在边界盒内部的情况。在另外一些实施例中，切片区域可能只有部分落入边界盒内。

在步骤502中，若确定出切片区域与至少一个边界盒不相交，即该切片区域与每一个边界盒都不存在重叠部分，那么将该切片区域与在高度方向上同该切片区域相邻的至少一个相邻切片区域进行合并。例如，可以将该切片区域与其上方相邻的切片区域进行合并，或者可以将该切片区域与其下方相邻的切片区域进行合并，具体的合并方式可以参考上文，这里不再重复。

图6示出了根据本公开一个实施方式的确定边界盒的方法600的流程图。该方法600包括：

步骤601，分别确定该精度部分在虚拟空间内的直角坐标系的三个坐标轴方向上的边界坐标值；以及

步骤602，根据边界坐标值生成长方体形状的边界盒。

在步骤601中，分别确定精度部分在虚拟空间内的X轴上的坐标范围、Y轴上的坐标范围和Z轴上的坐标范围，从而确定精度部分分别在X轴、Y轴和Z轴上的边界坐标值。

在步骤602中，生成的长方体形状的边界盒的前后两个平面、左右两个平面和上下两个平面的坐标值分别对应于步骤601中得到的X轴、Y轴和Z轴上的边界坐标值。以图3所示的三维模型为例，可以首先确定精度部分(即第一子模型M1顶部的半球形部分)分别在图3所示的X轴、Y轴和Z轴上的边界坐标值，后续生成的边界盒B的左右两个平面的X坐标等于精度部分在X轴上的边界坐标值，边界盒B的前后两个平面的Y坐标等于精度部分在Y轴上的边界坐标值，边界盒B的上下两个平面的Z坐标等于精度部分在Z轴上的边界坐标值。

在一些实施例中，在根据切片结果生成控制代码的过程中，还需要额外生成切片参数集合，切片参数集合用于在控制代码中规定针对该切片区域的打印参数。下面结合图7说明如何生成切片参数集合，图7示出了根据本公开一个实施方式的用于3D打印的方法700的流程图。该方法700包括：

步骤701，获取三维模型文件；

步骤702，识别三维模型的至少一个精度部分；

步骤703，在三维模型所在的虚拟空间内确定至少一个边界盒；

步骤704，沿着三维模型的高度方向将三维模型切分成多层切片；

步骤705，为每个切片区域生成切片参数集合，其中，切片参数集合用于在控制代码中规定针对该切片区域的打印参数；

步骤706，选择性地对切片区域进行层高合并操作；

步骤707，基于合并后的切片区域的层高，重新生成针对合并后的切片区域的切片参数，同时保留针对未合并的其他切片区域的切片参数；以及

步骤708，基于层高合并操作的结果，生成供3D打印机的处理器执行的控制代码。

上述步骤701-704、706、708等和方法200中的对应步骤类似，这里不再赘述。

在步骤705中，可以利用切片软件为每个切片区域生成切片参数集合，切片参数用于表示该切片的特点。切片参数集合用于在控制代码中规定针对该切片区域的打印参数，在后续的打印过程中，3D打印机将按照规定的打印参数进行打印。在一些实施例中，切片参数集合包括针对每个切片区域的周长参数、填充体参数和支撑体参数。周长参数表示与切片区域的周长相关的特征。在实际打印过程中，可能未必使用打印材料完全填充每个切片区域，例如可以形成诸如网格状的填充体来填充切片区域，填充体参数则表示用于填充切片区域内部的填充体的特征。在打印三维物体的悬空部分时，需要先打印支撑该悬空部分的支撑体，支撑体参数则表示用于对悬空部分进行支撑的支撑体的特征。

由于在步骤706中进行了切片区域的层高合并操作，因此后续需要更新切片参数集合。在步骤707中，可以在保留未合并的切片区域的切片参数的同时，仅重新生成合并后的切片区域的切片参数，这样无需重复计算未合并的切片区域的切片参数，从而减少了切片软件的计算量。

本公开还提供了一种用于3D打印的装置。图8示出了根据本公开的一个实施方式的用于3D打印的装置800的示意图。该装置800包括：获取单元810，配置成获取三维模型文件，三维模型文件定义三维模型，三维模型具有包括多个面片的外表面；识别单元820，配置成识别三维模型的至少一个精度部分，其中，每个精度部分包括斜率小于预设阈值且大于零的至少一个面片；确定单元830，配置成在三维模型所在的虚拟空间内确定至少一个边界盒，其中，每个边界盒包围至少一个精度部分中的一个对应的精度部分；切片单元840，配置成沿着三维模型的高度方向将三维模型切分成多层切片，其中，处于至少一个精度部分所在的高度范围内的切片具有第一层高，处于高度范围外的切片具有第二层高，第一层高小于第二层高，其中，多层切片中的每层切片均包含至少一个切片区域；合并单元850，配置成对于具有第一层高的每一层切片的每个切片区域：根据该切片区域与至少一个边界盒之间的位置关系，选择性地对该切片区域进行层高合并操作，在层高合并操作中，该切片区域与在高度方向上同该切片区域相邻的至少一个相邻切片区域被合并；以及生成单元860，配置成基于层高合并操作的结果，生成供3D打印机的处理器执行的控制代码。

根据本公开的一方面，提供了一种计算机设备，其包括存储器、处理器以及存储在存储器上的计算机程序。该处理器被配置为执行计算机程序以实现上文描述的任一方法实施例的步骤。

根据本公开的一方面，提供了一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现上文描述的任一方法实施例的步骤。

根据本公开的一方面，提供了一种计算机程序产品，其包括计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现上文描述的任一方法实施例的步骤。

在下文中，结合图9描述这样的计算机设备、非暂态计算机可读存储介质和计算机程序产品的说明性示例。

图9示出了可以被用来实施本文所描述的方法的计算机设备900的示例配置。计算机设备900可以是各种不同类型的设备，例如服务提供商的服务器、与客户端(例如，客户端设备)相关联的设备、片上系统、和/或任何其它合适的计算机设备或计算系统。计算机设备900的示例包括但不限于：台式计算机、服务器计算机、笔记本电脑或上网本计算机、移动设备(例如，平板电脑、蜂窝或其他无线电话(例如，智能电话)、记事本计算机、移动台)、可穿戴设备(例如，眼镜、手表)、娱乐设备(例如，娱乐器具、通信地耦合到显示设备的机顶盒、游戏机)、电视或其他显示设备、汽车计算机等等。因此，计算机设备900的范围可以从具有大量存储器和处理器资源的全资源设备(例如，个人计算机、游戏控制台)到具有有限的存储器和/或处理资源的低资源设备(例如，传统的机顶盒、手持游戏控制台)。

计算机设备900可以包括能够诸如通过系统总线914或其他适当的连接彼此通信的至少一个处理器902、存储器904、(多个)通信接口906、显示设备908、其他输入/输出(I/O)设备910以及一个或更多大容量存储设备912。

处理器902可以是单个处理单元或多个处理单元，所有处理单元可以包括单个或多个计算单元或者多个核心。处理器902可以被实施成一个或更多微处理器、微型计算机、微控制器、数字信号处理器、中央处理单元、状态机、逻辑电路和/或基于操作指令来操纵信号的任何设备。除了其他能力之外，处理器902可以被配置成获取并且执行存储在存储器904、大容量存储设备912或者其他计算机可读介质中的计算机可读指令，诸如操作系统916的程序代码、应用程序918的程序代码、其他程序920的程序代码等。

存储器904和大容量存储设备912是用于存储指令的计算机可读存储介质的示例，指令由处理器902执行来实施前面所描述的各种功能。举例来说，存储器904一般可以包括易失性存储器和非易失性存储器二者(例如RAM、ROM等等)。此外，大容量存储设备912一般可以包括硬盘驱动器、固态驱动器、可移除介质、包括外部和可移除驱动器、存储器卡、闪存、软盘、光盘(例如CD、DVD)、存储阵列、网络附属存储、存储区域网等等。存储器904和大容量存储设备912在本文中都可以被统称为存储器或计算机可读存储介质，并且可以是能够把计算机可读、处理器可执行程序指令存储为计算机程序代码的非暂态介质，计算机程序代码可以由处理器902作为被配置成实施在本文的示例中所描述的操作和功能的特定机器来执行。

多个程序模块可以存储在大容量存储设备912上。这些程序包括操作系统916、一个或多个应用程序918、其他程序920和程序数据922，并且它们可以被加载到存储器904以供执行。这样的应用程序或程序模块的示例可以包括例如用于实现以下部件/功能的计算机程序逻辑(例如，计算机程序代码或指令)：获取单元810、识别单元820、确定单元830、切片单元840、合并单元850、生成单元860、方法200和/或方法500、700、和/或本文描述的另外的实施例。

虽然在图9中被图示成存储在计算机设备900的存储器904中，但是模块916、918、920和922或者其部分可以使用可由计算机设备900访问的任何形式的计算机可读介质来实施。如本文所使用的，“计算机可读介质”至少包括两种类型的计算机可读介质，也就是计算机存储介质和通信介质。

计算机存储介质包括通过用于存储信息的任何方法或技术实施的易失性和非易失性、可移除和不可移除介质，信息诸如是计算机可读指令、数据结构、程序模块或者其他数据。计算机存储介质包括而不限于RAM、ROM、EEPROM、闪存或其他存储器技术，CD-ROM、数字通用盘(DVD)、或其他光学存储装置，磁盒、磁带、磁盘存储装置或其他磁性存储设备，或者可以被用来存储信息以供计算机设备访问的任何其他非传送介质。

与此相对，通信介质可以在诸如载波或其他传送机制之类的已调数据信号中具体实现计算机可读指令、数据结构、程序模块或其他数据。本文所定义的计算机存储介质不包括通信介质。

计算机设备900还可以包括一个或更多通信接口906，以用于诸如通过网络、直接连接等等与其他设备交换数据，正如前面所讨论的那样。这样的通信接口可以是以下各项中的一个或多个：任何类型的网络接口(例如，网络接口卡(NIC))、有线或无线(诸如IEEE802.11无线LAN(WLAN))无线接口、全球微波接入互操作(Wi-MAX)接口、以太网接口、通用串行总线(USB)接口、蜂窝网络接口、BluetoothTM接口、近场通信(NFC)接口等。通信接口906可以促进在多种网络和协议类型内的通信，其中包括有线网络(例如LAN、电缆等等)和无线网络(例如WLAN、蜂窝、卫星等等)、因特网等等。通信接口906还可以提供与诸如存储阵列、网络附属存储、存储区域网等等中的外部存储装置(未示出)的通信。

在一些示例中，可以包括诸如监视器之类的显示设备908，以用于向用户显示信息和图像。其他I/O设备910可以是接收来自用户的各种输入并且向用户提供各种输出的设备，并且可以包括触摸输入设备、手势输入设备、摄影机、键盘、遥控器、鼠标、打印机、音频输入/输出设备等等。

应该理解，可以使用上面所示的各种形式的流程，重新排序、增加或删除步骤。例如，本公开中记载的各步骤可以并行地执行、也可以顺序地或以不同的次序执行，只要能够实现本公开公开的技术方案所期望的结果，本文在此不进行限制。

应当理解的是，在本说明书中，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“层高”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系或尺寸为基于附图所示的方位或位置关系或尺寸，使用这些术语仅是为了便于描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，并且因此不能理解为对本公开的保护范围的限制。

此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”、“第三”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本公开的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本公开中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接，还可以是通信；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本公开中的具体含义。

在本公开中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

本说明书提供了能够用于实现本公开的许多不同的实施方式或例子。应当理解的是，这些不同的实施方式或例子完全是示例性的，并且不用于以任何方式限制本公开的保护范围。本领域技术人员在本公开的说明书的公开内容的基础上，能够想到各种变化或替换，这些都应涵盖在本公开的保护范围之内。因此，本公开的保护范围应以所附权利要求所限定的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种用于3D打印的方法，包括：

获取三维模型文件，所述三维模型文件定义三维模型，所述三维模型具有包括多个面片的外表面；

识别所述三维模型的至少一个精度部分，其中，每个所述精度部分包括斜率小于预设阈值且大于零的至少一个面片；

在所述三维模型所在的虚拟空间内确定至少一个边界盒，其中，每个所述边界盒包围所述至少一个精度部分中的一个对应的精度部分；

沿着所述三维模型的高度方向将所述三维模型切分成多层切片，其中，处于所述至少一个精度部分所在的高度范围内的切片具有第一层高，处于所述高度范围外的切片具有第二层高，所述第一层高小于所述第二层高，其中，所述多层切片中的每层切片均包含至少一个切片区域；

对于具有所述第一层高的每一层切片的每个切片区域：

根据该切片区域与所述至少一个边界盒之间的位置关系，选择性地对该切片区域进行层高合并操作，在所述层高合并操作中，该切片区域与在所述高度方向上同该切片区域相邻的至少一个相邻切片区域被合并；以及

基于所述层高合并操作的结果，生成供3D打印机的处理器执行的控制代码。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，选择性地对该切片区域进行层高合并操作包括：

确定该切片区域是否与所述至少一个边界盒相交；以及

响应于确定该切片区域与所述至少一个边界盒不相交，将该切片区域与在所述高度方向上同该切片区域相邻的至少一个相邻切片区域进行合并。

3.根据权利要求1所述的方法，其中，在所述三维模型所在的虚拟空间内确定至少一个边界盒包括：

对于所述至少一个精度部分中的每个精度部分：

分别确定该精度部分在所述虚拟空间内的直角坐标系的三个坐标轴方向上的边界坐标值；以及

根据所述边界坐标值生成长方体形状的边界盒。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，还包括：

在沿着所述三维模型的高度方向将所述三维模型切分成多层切片之后，为每个切片区域生成切片参数集合，其中，所述切片参数集合用于在所述控制代码中规定针对该切片区域的打印参数。

5.根据权利要求4所述的方法，还包括：

在进行所述层高合并操作之后，更新所述切片参数集合。

6.根据权利要求5所述的方法，其中，更新所述切片参数集合包括：

基于合并后的切片区域的层高，重新生成针对合并后的切片区域的切片参数，同时保留针对未合并的其他切片区域的切片参数。

7.根据权利要求4所述的方法，其中，所述切片参数集合包括针对每个切片区域的周长参数、填充体参数和支撑体参数。

8.一种用于3D打印的装置，包括：

获取单元，配置成获取三维模型文件，所述三维模型文件定义三维模型，所述三维模型具有包括多个面片的外表面；

识别单元，配置成识别所述三维模型的至少一个精度部分，其中，每个所述精度部分包括斜率小于预设阈值且大于零的至少一个面片；

确定单元，配置成在所述三维模型所在的虚拟空间内确定至少一个边界盒，其中，每个所述边界盒包围所述至少一个精度部分中的一个对应的精度部分；

切片单元，配置成沿着所述三维模型的高度方向将所述三维模型切分成多层切片，其中，处于所述至少一个精度部分所在的高度范围内的切片具有第一层高，处于所述高度范围外的切片具有第二层高，所述第一层高小于所述第二层高，其中，所述多层切片中的每层切片均包含至少一个切片区域；

合并单元，配置成对于具有所述第一层高的每一层切片的每个切片区域：根据该切片区域与所述至少一个边界盒之间的位置关系，选择性地对该切片区域进行层高合并操作，在所述层高合并操作中，该切片区域与在所述高度方向上同该切片区域相邻的至少一个相邻切片区域被合并；以及

生成单元，配置成基于所述层高合并操作的结果，生成供3D打印机的处理器执行的控制代码。

9.一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其中，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至7中任一项所述方法的步骤。

10.一种计算机程序产品，包括计算机程序，其中，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至7中任一项所述方法的步骤。

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