CN114454476A - 下表面隔层曝光的三维打印方法、设备和可读介质 - Google Patents
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Abstract
本申请提供了一种下表面隔层曝光的三维打印方法、设备和计算机可读介质。该方法包括：获取打印对象的三维数据模型；将三维数据模型水平划分为多层；确定各层中位于三维数据模型的下表面的下表层区域；根据确定的各个下表层区域和预设光穿透深度确定相应的曝光调整区域，其中曝光调整区域包括下表层区域和位于下表层区域之上的区域，且曝光调整区域的厚度小于或等于预设光穿透深度；根据第一预设参数在曝光调整区域中确定第一调整子区域，其中第一调整子区域中位于下表层区域上方；以及对第一调整子区域进行削弱曝光或关闭曝光处理。该方法能够解决在光固化三维打印中由于光穿透而造成的打印成品下表面增厚的问题。
Description
技术领域
本申请主要涉及三维打印领域，尤其涉及一种下表面隔层曝光的三维打印方法、设备、三维打印设备和计算机可读介质。
背景技术
光固化三维打印的基本打印原理是光敏树脂等光固化成型材料在某些条件下被一定波长的光照射后会固化。由于光在光固化成型材料中会有一定的穿透深度，在打印上层切片时光会穿透照射到下层切片。如果下层切片是三维打印模型的下表面，则会导致打印成品在垂直方向(又称Z方向)上的尺寸会比设计尺寸大，打印成品的下表面部分会增厚。
因此，如何减少在光固化三维打印中对打印成品的下表面部分的增厚是本领域技术人员亟需解决的问题。
发明内容
本申请要解决的技术问题是提供一种下表面隔层曝光的三维打印方法、设备、三维打印设备和计算机可读介质，能够解决在光固化三维打印中由于光穿透而造成的打印成品下表面增厚的问题。
为解决上述技术问题，本申请提供了一种下表面隔层曝光的三维打印方法，包括：获取打印对象的三维数据模型；将所述三维数据模型水平划分为多层；确定所述各层中位于所述三维数据模型的下表面的下表层区域；根据确定的各个下表层区域和预设光穿透深度确定相应的曝光调整区域，其中所述曝光调整区域包括所述下表层区域和位于所述下表层区域之上的区域，且所述曝光调整区域的厚度小于或等于所述预设光穿透深度；根据第一预设参数在所述曝光调整区域中确定第一调整子区域，其中所述第一调整子区域中位于所述下表层区域上方；以及对所述第一调整子区域进行削弱曝光或关闭曝光处理。
在本申请的一实施例中，该方法还包括：对所述曝光调整区域中除所述第一调整子区域外的区域进行正常曝光。
在本申请的一实施例中，该方法还包括：根据第二预设参数在所述曝光调整区域中确定第二调整子区域，其中所述第二调整子区域至少包括所述下表层区域，所述第一调整子区域和所述第二调整子区域在垂直方向上相互间隔；以及对所述第二调整子区域进行削弱曝光或关闭曝光处理。
在本申请的一实施例中，所述曝光调整区域还包括正常曝光区域，所述正常曝光区域为所述曝光调整区域中除所述第一调整子区域和所述第二调整子区域外的区域；所述方法还包括：对所述正常曝光区域进行正常曝光。
在本申请的一实施例中，所述预设光穿透深度是根据以下的一项或多项确定：光固化成型材料；光源强度；以及光照时间。
在本申请的一实施例中，所述曝光调整区域的厚度小于所述预设光穿透深度；所述方法还包括：对所述曝光调整区域中第一调整子区域以外的区域进行削弱曝光或关闭曝光处理。
在本申请的一实施例中，所述确定所述各层中位于所述三维数据模型的下表面的下表层区域采用基于神经网络的预设下表面识别模型进行。
为解决上述技术问题，本申请还提供了一种下表面隔层曝光的三维打印设备，包括控制器，所述控制器包括：获取模块，用于获取打印对象的三维数据模型；分层模块，用于将所述三维数据模型水平划分为多层；下表层确定模块，用于确定所述各层中位于所述三维数据模型的下表面的下表层区域；曝光调整模块，用于根据确定的各个下表层区域和预设光穿透深度确定相应的曝光调整区域，其中所述曝光调整区域包括所述下表层区域和位于所述下表层区域之上的区域，且所述曝光调整区域的厚度小于或等于所述预设光穿透深度；第一调整模块，用于根据第一预设参数在所述曝光调整区域中确定第一调整子区域，其中所述第一调整子区域中位于所述下表层区域上方；以及第一处理模块，用于对所述第一调整子区域进行削弱曝光或关闭曝光处理。
在本申请的一实施例中，所述设备还包括：第二调整模块，用于根据第二预设参数在所述曝光调整区域中确定第二调整子区域，其中所述第二调整子区域至少包括所述下表层区域，所述第一调整子区域和所述第二调整子区域在垂直方向上相互间隔；以及第二处理模块，用于对所述第二调整子区域进行削弱曝光或关闭曝光处理。
为解决上述技术问题，本申请还提供了一种三维打印设备，包括打印机构和控制器，所述控制器配置为执行如上所述的方法。
为解决上述技术问题，本申请还提供了一种存储有计算机程序代码的计算机可读介质，所述计算机程序代码在由处理器执行时实现如上所述的方法。
与现有技术相比，本申请的下表面隔层曝光的三维打印方法、设备和计算机可读介质解决了在光固化三维打印中由于光穿透而造成的打印成品下表面增厚的问题。
附图说明
包括附图是为提供对本申请进一步的理解，它们被收录并构成本申请的一部分，附图示出了本申请的实施例，并与本说明书一起起到解释本申请原理的作用。附图中：
图1是根据本申请一实施例示出的光固化型三维打印设备的基本结构示意图；
图2是根据本申请一实施例示出的下表面隔层曝光的三维打印方法的流程图；
图3是根据本申请一实施例示出的三维数据模型的分层示意图；
图4是根据本申请另一实施例示出的下表面隔层曝光的三维打印方法的流程图；
图5是根据本申请另一实施例示出的三维数据模型的分层示意图；
图6是根据本申请一实施例示出的三维打印设备的控制器的框图；
图7是根据本申请一实施例示出的三维打印设备的控制器架构图。
具体实施方式
为让本申请的上述目的、特征和优点能更明显易懂，以下结合附图对本申请的具体实施方式作详细说明。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本申请，但是本申请还可以采用其它不同于在此描述的其它方式来实施，因此本申请不受下面公开的具体实施例的限制。
如本申请所示，除非上下文明确提示例外情形，“一”、“一个”、“一种”和/或“该”等词并非特指单数，也可包括复数。一般说来，术语“包括”与“包含”仅提示包括已明确标识的步骤和元素，而这些步骤和元素不构成一个排它性的罗列，方法或者设备也可能包含其他的步骤或元素。
在详述本申请实施例时，为便于说明，表示器件结构的剖面图会不依一般比例作局部放大，而且所述示意图只是示例，其在此不应限制本申请保护的范围。此外，在实际制作中应包含长度、宽度及深度的三维空间尺寸。
为了方便描述，此处可能使用诸如“之下”、“下方”、“低于”、“下面”、“上方”、“上”等等的空间关系词语来描述附图中所示的一个元件或特征与其他元件或特征的关系。将理解到，这些空间关系词语意图包含使用中或操作中的器件的、除了附图中描绘的方向之外的其他方向。例如，如果翻转附图中的器件，则被描述为在其他元件或特征“下方”或“之下”或“下面”的元件的方向将改为在所述其他元件或特征的“上方”。因而，示例性的词语“下方”和“下面”能够包含上和下两个方向。器件也可能具有其他朝向(旋转90度或处于其他方向)，因此应相应地解释此处使用的空间关系描述词。此外，还将理解，当一层被称为在两层“之间”时，它可以是所述两层之间仅有的层，或者也可以存在一个或多个介于其间的层。
在本申请的上下文中，所描述的第一特征在第二特征之“上”的结构可以包括第一和第二特征形成为直接接触的实施例，也可以包括另外的特征形成在第一和第二特征之间的实施例，这样第一和第二特征可能不是直接接触。
应当理解，当一个部件被称为“在另一个部件上”、“连接到另一个部件”、“耦合于另一个部件”或“接触另一个部件”时，它可以直接在该另一个部件之上、连接于或耦合于、或接触该另一个部件，或者可以存在插入部件。相比之下，当一个部件被称为“直接在另一个部件上”、“直接连接于”、“直接耦合于”或“直接接触”另一个部件时，不存在插入部件。同样的，当第一个部件被称为“电接触”或“电耦合于”第二个部件，在该第一部件和该第二部件之间存在允许电流流动的电路径。该电路径可以包括电容器、耦合的电感器和/或允许电流流动的其它部件，甚至在导电部件之间没有直接接触。
可以理解的是，下面所进行的描述仅仅示例性的，本领域技术人员可以在不脱离本申请的精神的情况下，进行各种变化。
图1示出了根据本申请一实施例的光固化型三维(Three Dimensional，3D)打印设备的基本结构。这一3D打印设备100包括用于容纳光固化树脂的物料槽110、用于使光固化树脂固化的图像曝光系统120、以及用于连接成型工件的升降台130。该升降台130可沿垂直方向上下移动。图像曝光系统120位于物料槽110上方，并可照射光束图像使物料槽110液面的一层光固化树脂被固化。每次图像曝光系统120照射光束图像致使一层光固化树脂固化后，升降台130都会带动成型的那层光固化树脂略微下降，并通过刮板131使固化后的工件顶面均匀铺展光固化树脂，等待下一次照射。该刮板131可沿水平方向移动。如此循环，将会得到逐层累加成型的三维工件。
图像曝光系统120可以照射光束图像至光固化树脂，形成所需的曝光图案。图像曝光系统120可以使用能够形成光束图像的各种已知技术，本申请对此不作限定。
举例来说，在一个实施例中，图像曝光系统120可以使用数字光处理(DigitalLight Procession，DLP)投影技术。DLP投影成像技术是使用数字微镜元件(DigitalMicromirror Device，DMD)控制对光的反射来实现的。数字微镜元件可视为一镜面。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，图像就由这些像素所构成。
在另一个实施例中，图像曝光系统120还可以使用液晶(LCD)投影技术。液晶面板中包含了许多像素，每个像素可以单独控制偏振光的偏振方向，配合液晶面板两侧的偏振光滤光器可控制某一像素的光线是否通过，因此经过液晶面板系统的光束是图像化的。
光固化型3D打印设备100输入的是打印对象的三维数据模型，再将三维数据模型分解成许多二维图像。每个二维图像代表打印对象的一层。光固化型3D打印设备100将这些二维图像发送给图像曝光系统120后，由后者进行投影。
本申请提供了一种下表面隔层曝光的三维打印方法，可以应用于图1所示的3D打印设备。图2是根据本申请一实施例示出的下表面隔层曝光的三维打印方法的流程图。参考图2所示，该下表面隔层曝光的三维打印方法包括以下步骤：
步骤201，获取打印对象的三维数据模型；
步骤202，将三维数据模型水平划分为多层；
步骤203，确定各层中位于三维数据模型的下表面的下表层区域；
步骤204，根据确定的各个下表层区域和预设光穿透深度确定相应的曝光调整区域，其中曝光调整区域包括下表层区域和位于下表层区域之上的区域，且曝光调整区域的厚度小于或等于预设光穿透深度；
步骤205，根据第一预设参数在曝光调整区域中确定第一调整子区域，其中第一调整子区域中位于下表层区域上方；以及
步骤206，对第一调整子区域进行削弱曝光或关闭曝光处理。
本实施例的下表面隔层曝光的三维打印方法可应用于三维打印设备中。下面对本实施例的下表面隔层曝光的三维打印方法的各个步骤进行详细说明：
在步骤201中，三维打印设备获取打印对象的三维数据模型，该三维数据模型是指未经下表面隔层曝光处理的三维数据模型。
在步骤202中，三维打印设备将获取到的三维数据模型水平划分为多层。图3示出了一个经过分层处理的三维数据模型，该三维数据模型如图3所示被分为了6层。
在步骤203中，三维打印设备确定各层中位于三维数据模型的下表面的下表层区域。一个三维数据模型可以具有一个或多个下表面。在分层后的三维数据模型中，下表面所在的区域被称为下表层区域。当打印对象具有多个相互隔离的下表面时，多个下表面可以在同一水平高度上，也可以不在同一水平高度上。下表层区域的层数典型地为一层。如图3所示，图3中的L1、L2和L3为该三维数据模型的下表层区域。在本申请的一实施例中，三维打印设备确定各层中位于三维数据模型的下表面的下表层区域可以采用基于神经网络的预设下表面识别模型进行。
在步骤204中，三维打印设备根据在步骤203中确定的各个下表层区域和预设光穿透深度确定相应的曝光调整区域。曝光调整区域包括下表层区域和位于下表层区域之上的区域。曝光调整区域的厚度小于或等于预设光穿透深度。在本申请的一实施例中，用户可以根据光固化成型材料、光源强度以及光照时间中的一项或多项来预先设置好合适的光穿透深度。以图3为例，预设光穿透深度可以设为4层，则曝光调整区域的厚度可以设为3层，图3中L2和L4共同组成的区域即为与下表层区域L2相对应的曝光调整区域。
在步骤205中，三维打印设备根据第一预设参数在曝光调整区域中确定第一调整子区域，其中第一调整子区域中位于下表层区域上方。第一调整子区域是需要进行削弱曝光或关闭曝光的区域。以图3为例，第一预设参数可以为2层，则图3中的区域L4可以为与下表层区域L2相对应的曝光调整区域的第一调整子区域。
在步骤206中，三维打印设备对第一调整子区域进行削弱曝光或关闭曝光处理。在本申请的一实施例中，该方法还可以包括对曝光调整区域中除第一调整子区域外的区域进行正常曝光，从而确保所有区域都能够得到足够的光照射。
在本申请的一实施例中，曝光调整区域的厚度可以小于预设光穿透深度；三维打印设备可以对曝光调整区域中第一调整子区域以外的区域进行削弱曝光或关闭曝光处理，在垂直方向上进行光穿透补偿。
综上步骤201-206所述，本申请实施例的下表面隔层曝光的三维打印方法通过对第一调整子区域进行削弱曝光或关闭曝光处理，解决了在光固化三维打印中由于光穿透而造成的打印成品下表面增厚的问题。
图4是根据本申请另一实施例示出的下表面隔层曝光的三维打印方法的流程图。参考图4所示，该下表面隔层曝光的三维打印方法包括以下步骤：
步骤401，获取打印对象的三维数据模型；
步骤402，将三维数据模型水平划分为多层；
步骤403，确定各层中位于三维数据模型的下表面的下表层区域；
步骤404，根据确定的各个下表层区域和预设光穿透深度确定相应的曝光调整区域，其中曝光调整区域包括下表层区域和位于下表层区域之上的区域，且曝光调整区域的厚度小于或等于预设光穿透深度；
步骤405，根据第一预设参数在曝光调整区域中确定第一调整子区域，其中第一调整子区域中位于下表层区域上方；
步骤406，根据第二预设参数在曝光调整区域中确定第二调整子区域，其中第二调整子区域至少包括下表层区域，第一调整子区域和第二调整子区域在垂直方向上相互间隔；
步骤407，对第一调整子区域进行削弱曝光或关闭曝光处理；以及
步骤408，对第二调整子区域进行削弱曝光或关闭曝光处理。
本实施例的下表面隔层曝光的三维打印方法可应用于三维打印设备中。下面对本实施例的下表面隔层曝光的三维打印方法的各个步骤进行详细说明：
在步骤401中，三维打印设备获取打印对象的三维数据模型，该三维数据模型是指未经下表面隔层曝光处理的三维数据模型。
在步骤402中，三维打印设备将获取到的三维数据模型水平划分为多层。图5示出了一个经过分层处理的三维数据模型，该三维数据模型如图5所示被分为了6层。
在步骤403中，三维打印设备确定各层中位于三维数据模型的下表面的下表层区域。一个三维数据模型可以具有一个或多个下表面。在分层后的三维数据模型中，下表面所在的区域被称为下表层区域。当打印对象具有多个相互隔离的下表面时，多个下表面可以在同一水平高度上，也可以不在同一水平高度上。下表层区域的层数典型地为一层。如图5所示，图5中的L5、L6和L7为该三维数据模型的下表层区域。在本申请的一实施例中，三维打印设备确定各层中位于三维数据模型的下表面的下表层区域可以采用基于神经网络的预设下表面识别模型进行。
在步骤404中，三维打印设备根据在步骤403中确定的各个下表层区域和预设光穿透深度确定相应的曝光调整区域。曝光调整区域包括下表层区域和位于下表层区域之上的区域。曝光调整区域的厚度小于或等于预设光穿透深度。在本申请的一实施例中，用户可以根据光固化成型材料、光源强度以及光照时间中的一项或多项来预先设置好合适的光穿透深度。以图5为例，预设光穿透深度可以设为5层，则曝光调整区域的厚度可以设为4层，图5中L6、L8和L9共同组成的区域即为与下表层区域L6相对应的曝光调整区域。
在步骤405中，三维打印设备根据第一预设参数在曝光调整区域中确定第一调整子区域，其中第一调整子区域中位于下表层区域上方。第一调整子区域是需要进行削弱曝光或关闭曝光的区域。以图5为例，第一预设参数可以为2层，则图5中的区域L8即为与下表层区域L6相对应的曝光调整区域的第一调整子区域。
在步骤406中，三维打印设备根据第二预设参数在曝光调整区域中确定第二调整子区域，其中第二调整子区域至少包括下表层区域。第二调整子区域是需要进行削弱曝光或关闭曝光的区域。第一调整子区域和第二调整子区域在垂直方向上相互间隔，也就是说，第一调整子区域和第二调整子区域在垂直方向上不相邻，两个区域之间至少间隔一层。以图5为例，第二预设参数可以为1层，则图5中的区域L6即为与下表层区域L6相对应的曝光调整区域的第二调整子区域。第二调整子区域L6与第一调整子区域L8在垂直方向上相隔了区域L9。
在步骤407中，三维打印设备对第一调整子区域进行削弱曝光或关闭曝光处理。
在步骤408中，三维打印设备对第二调整子区域进行削弱曝光或关闭曝光处理。在本申请的一实施例中，曝光调整区域还可以包括正常曝光区域，正常曝光区域为曝光调整区域中除第一调整子区域和第二调整子区域外的区域，三维打印设备可以对正常曝光区域进行正常曝光，从而确保所有区域都能够得到足够的光照射。以图5为例，曝光调整区域中的区域L9为正常曝光区域。
综上步骤401-408所述，本申请实施例的下表面隔层曝光的三维打印方法通过对第一调整子区域和第二调整子区域进行削弱曝光或关闭曝光处理，解决了在光固化三维打印中由于光穿透而造成的打印成品下表面增厚的问题。
本申请还提供了一种下表面隔层曝光的三维打印设备，包括控制器。图6是根据本申请一实施例示出的三维打印设备的控制器框图。如图6所示，该三维打印设备的控制器600包括获取模块601、分层模块602、下表层确定模块603、曝光调整模块604、第一调整模块605以及第一处理模块606。
获取模块601用于获取打印对象的三维数据模型，该三维数据模型是指未经下表面隔层曝光处理的三维数据模型。
分层模块602用于将三维数据模型水平划分为多层。图3示出了一个经过分层处理的三维数据模型，该三维数据模型如图3所示被分为了6层。
下表层确定模块603用于确定各层中位于三维数据模型的下表面的下表层区域。一个三维数据模型可以具有一个或多个下表面。在分层后的三维数据模型中，下表面所在的区域被称为下表层区域。当打印对象具有多个下表面时，多个下表面可以在同一水平高度上，也可以不在同一水平高度上。如图3所示，图3中的L1、L2和L3为该三维数据模型的下表层区域。在本申请的一实施例中，下表层确定模块603可以采用基于神经网络的预设下表面识别模型。
曝光调整模块604用于根据确定的各个下表层区域和预设光穿透深度确定相应的曝光调整区域，其中曝光调整区域包括下表层区域和位于下表层区域之上的区域，且曝光调整区域的厚度小于或等于预设光穿透深度。在本申请的一实施例中，用户可以根据光固化成型材料、光源强度以及光照时间中的一项或多项来预先设置好合适的光穿透深度。以图3为例，预设光穿透深度可以设为4层，则曝光调整区域的厚度可以设为3层，图3中L2和L4共同组成的区域即为与下表层区域L2相对应的曝光调整区域。
第一调整模块605用于根据第一预设参数在曝光调整区域中确定第一调整子区域，其中第一调整子区域中位于下表层区域上方。第一调整子区域是需要进行削弱曝光或关闭曝光的区域。以图3为例，第一预设参数可以为2层，则图3中的L4区域即为与下表层区域L2相对应的曝光调整区域的第一调整子区域。
第一处理模块606用于对第一调整子区域进行削弱曝光或关闭曝光处理。
控制器600可耦接图像曝光系统120，将经过处理的分层发送给图像曝光系统120。
本申请实施例的三维打印设备通过对第一调整子区域进行削弱曝光或关闭曝光处理，解决了在光固化三维打印中由于光穿透而造成的打印成品下表面增厚的问题。
在本申请的一实施例中，控制器600还可以包括第二调整模块607以及第二处理模块608。
第二调整模块607用于根据第二预设参数在曝光调整区域中确定第二调整子区域，其中第二调整子区域至少包括下表层区域，第一调整子区域和第二调整子区域在垂直方向上相互间隔。第二调整子区域是需要进行削弱曝光或关闭曝光的区域。第一调整子区域和第二调整子区域在垂直方向上相互间隔，也就是说，第一调整子区域和第二调整子区域在垂直方向上不相邻，两个区域之间至少间隔一层。以图5为例，第二预设参数可以为1层，则图5中的区域L6即为与下表层区域L6相对应的曝光调整区域的第二调整子区域。第二调整子区域L6与第一调整子区域L8在垂直方向上相隔了区域L9。第二处理模块608用于对第二调整子区域进行削弱曝光或关闭曝光处理。本申请实施例的下表面隔层曝光的三维打印方法通过对第一调整子区域和第二调整子区域进行削弱曝光或关闭曝光处理，解决了在光固化三维打印中由于光穿透而造成的打印成品下表面增厚的问题。
本申请还提供了一种三维打印设备，包括打印机构和控制器，所述控制器配置为执行如上所述的下表面隔层曝光的三维打印方法。所述打印机构可包括前述的物料槽110、图像曝光系统120以及升降台130等部件。
图7示出了根据本申请一实施例的三维打印设备的控制器架构图。参考图7所示，该三维打印设备的控制器700可包括存储器710和处理器720。存储器710用于存储可由处理器720执行的指令。处理器720用于执行指令以实现上述下表面隔层曝光的三维打印方法。
在本申请的一些实施例中，控制器700还包括通信端口730、输入/输出设备740以及内部通信总线750。
通信端口730可以负责控制器700与外部设备(图未示)之间的数据通信。输入/输出设备740可以支持控制器700与其他部件之间的输入/输出数据流和图像流。作为举例，输入/输出设备740可以包括以下的部件的一种或多种：键盘、鼠标、摄像头、显示器、扫描仪、触摸屏、手写输入板和麦克风等输入设备或上述的任意组合。输出设备可包括前述的图像曝光系统120中的数字微镜元件或液晶屏。输入/输出设备740既可以将各种数值型的数据，也可以将各种非数值型的数据，如图形、影像、声音等输入到控制器700中。内部通信总线750可以实现控制器700中各部件之间的数据通信。
可以理解，本申请的一种下表面隔层曝光的三维打印方法并不限于由一个三维打印设备实施，而是可以由多个联机的三维打印设备协同实施。联机的三维打印设备可以通过局域网或者广域网连接和通信。
本实施例的三维打印设备的其他实施细节可参考图1至图6所描述的实施例，在此不再展开描述。
本申请还提供了一种存储有计算机程序代码的计算机可读介质，所述计算机程序代码在由处理器执行时实现如上所述的下表面隔层曝光的三维打印方法。
在本申请的一实施例中，计算机程序代码可以由图7所示的控制器700中的处理器720执行时实现上述下表面隔层曝光的三维打印方法。
举例来说，本申请的一种下表面隔层曝光的三维打印方法可以实施为一种三维打印方法的程序，保存在存储器710中，并可加载到处理器720中执行，以实施本申请的下表面隔层曝光的三维打印方法。
下表面隔层曝光的三维打印方法实施为计算机程序时，也可以存储在计算机可读存储介质中作为制品。例如，计算机可读存储介质可以包括但不限于磁存储设备(例如，硬盘、软盘、磁条)、光盘(例如，压缩盘(CD)、数字多功能盘(DVD))、智能卡和闪存设备(例如，电可擦除可编程只读存储器(EPROM)、卡、棒、键驱动)。此外，本文描述的各种存储介质能代表用于存储信息的一个或多个设备和/或其它机器可读介质。术语“机器可读介质”可以包括但不限于能存储、包含和/或承载代码和/或指令和/或数据的无线信道和各种其它介质(和/或存储介质)。
上文已对基本概念做了描述，显然，对于本领域技术人员来说，上述申请披露仅仅作为示例，而并不构成对本申请的限定。虽然此处并没有明确说明，本领域技术人员可能会对本申请进行各种修改、改进和修正。该类修改、改进和修正在本申请中被建议，所以该类修改、改进、修正仍属于本申请示范实施例的精神和范围。
同时，本申请使用了特定词语来描述本申请的实施例。如“一个实施例”、“一实施例”、和/或“一些实施例”意指与本申请至少一个实施例相关的某一特征、结构或特点。因此，应强调并注意的是，本说明书中在不同位置两次或多次提及的“一实施例”或“一个实施例”或“一替代性实施例”并不一定是指同一实施例。此外，本申请的一个或多个实施例中的某些特征、结构或特点可以进行适当的组合。
本申请的方法和系统的一些方面可以完全由硬件执行、可以完全由软件(包括固件、常驻软件、微码等)执行、也可以由硬件和软件组合执行。以上硬件或软件均可被称为“数据块”、“模块”、“引擎”、“单元”、“组件”或“系统”。处理器可以是一个或多个专用集成电路(ASIC)、数字信号处理器(DSP)、数字信号处理器件(DAPD)、可编程逻辑器件(PLD)、现场可编程门阵列(FPGA)、处理器、控制器、微控制器、微处理器或者其组合。此外，本申请的各方面可能表现为位于一个或多个计算机可读介质中的计算机产品，该产品包括计算机可读程序编码。例如，计算机可读介质可包括，但不限于，磁性存储设备(例如，硬盘、软盘、磁带……)、光盘(例如，压缩盘(CD)、数字多功能盘(DVD)……)、智能卡以及闪存设备(例如，卡、棒、键驱动器……)。
计算机可读信号介质可能包含一个内含有计算机程序编码的传播数据信号，例如在基带上或作为载波的一部分。该传播信号可能有多种表现形式，包括电磁形式、光形式等等、或合适的组合形式。计算机可读信号介质可以是除计算机可读存储介质之外的任何计算机可读介质，该介质可以通过连接至一个指令执行系统、装置或设备以实现通讯、传播或传输供使用的程序。位于计算机可读信号介质上的程序编码可以通过任何合适的介质进行传播，包括无线电、电缆、光纤电缆、射频信号、或类似介质、或任何上述介质的组合。
本申请各部分操作所需的计算机程序编码可以用任意一种或多种程序语言编写，包括面向对象编程语言如Java、Scala、Smalltalk、Eiffel、JADE、Emerald、C++、C#、VB.NET、Python等，常规程序化编程语言如C语言、Visual Basic、Fortran 2003、Perl、COBOL 2002、PHP、ABAP，动态编程语言如Python、Ruby和Groovy，或其他编程语言等。该程序编码可以完全在用户计算机上运行、或作为独立的软件包在用户计算机上运行、或部分在用户计算机上运行部分在远程计算机运行、或完全在远程计算机或服务器上运行。在后种情况下，远程计算机可以通过任何网络形式与用户计算机连接，比如局域网(LAN)或广域网(WAN)，或连接至外部计算机(例如通过因特网)，或在云计算环境中，或作为服务使用如软件即服务(SaaS)。
此外，除非权利要求中明确说明，本申请所述处理元素和序列的顺序、数字字母的使用、或其他名称的使用，并非用于限定本申请流程和方法的顺序。尽管上述披露中通过各种示例讨论了一些目前认为有用的申请实施例，但应当理解的是，该类细节仅起到说明的目的，附加的权利要求并不仅限于披露的实施例，相反，权利要求旨在覆盖所有符合本申请实施例实质和范围的修正和等价组合。例如，虽然以上所描述的系统组件可以通过硬件设备实现，但是也可以只通过软件的解决方案得以实现，如在现有的服务器或移动设备上安装所描述的系统。
同理，应当注意的是，为了简化本申请披露的表述，从而帮助对一个或多个申请实施例的理解，前文对本申请实施例的描述中，有时会将多种特征归并至一个实施例、附图或对其的描述中。但是，这种披露方法并不意味着本申请对象所需要的特征比权利要求中提及的特征多。实际上，实施例的特征要少于上述披露的单个实施例的全部特征。
一些实施例中使用了描述成分、属性数量的数字，应当理解的是，此类用于实施例描述的数字，在一些示例中使用了修饰词“大约”、“近似”或“大体上”来修饰。除非另外说明，“大约”、“近似”或“大体上”表明所述数字允许有±20％的变化。相应地，在一些实施例中，说明书和权利要求中使用的数值参数均为近似值，该近似值根据个别实施例所需特点可以发生改变。在一些实施例中，数值参数应考虑规定的有效数位并采用一般位数保留的方法。尽管本申请一些实施例中用于确认其范围广度的数值域和参数为近似值，在具体实施例中，此类数值的设定在可行范围内尽可能精确。
虽然本申请已参照当前的具体实施例来描述，但是本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本申请，在没有脱离本申请精神的情况下还可做出各种等效的变化或替换，因此，只要在本申请的实质精神范围内对上述实施例的变化、变型都将落在本申请的权利要求书的范围内。
Claims (11)
1.一种下表面隔层曝光的三维打印方法，包括：
获取打印对象的三维数据模型；
将所述三维数据模型水平划分为多层；
确定所述各层中位于所述三维数据模型的下表面的下表层区域；
根据确定的各个下表层区域和预设光穿透深度确定相应的曝光调整区域，其中所述曝光调整区域包括所述下表层区域和位于所述下表层区域之上的区域，且所述曝光调整区域的厚度小于或等于所述预设光穿透深度；
根据第一预设参数在所述曝光调整区域中确定第一调整子区域，其中所述第一调整子区域中位于所述下表层区域上方；以及
对所述第一调整子区域进行削弱曝光或关闭曝光处理。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：
对所述曝光调整区域中除所述第一调整子区域外的区域进行正常曝光。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：
根据第二预设参数在所述曝光调整区域中确定第二调整子区域，其中所述第二调整子区域至少包括所述下表层区域，所述第一调整子区域和所述第二调整子区域在垂直方向上相互间隔；以及
对所述第二调整子区域进行削弱曝光或关闭曝光处理。
4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述曝光调整区域还包括正常曝光区域，所述正常曝光区域为所述曝光调整区域中除所述第一调整子区域和所述第二调整子区域外的区域；所述方法还包括：对所述正常曝光区域进行正常曝光。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述预设光穿透深度是根据以下的一项或多项确定：
光固化成型材料；
光源强度；以及
光照时间。
6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述曝光调整区域的厚度小于所述预设光穿透深度；所述方法还包括：对所述曝光调整区域中第一调整子区域以外的区域进行削弱曝光或关闭曝光处理。
7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述确定所述各层中位于所述三维数据模型的下表面的下表层区域采用基于神经网络的预设下表面识别模型进行。
8.一种下表面隔层曝光的三维打印设备，包括控制器，所述控制器包括：
获取模块，用于获取打印对象的三维数据模型；
分层模块，用于将所述三维数据模型水平划分为多层；
下表层确定模块，用于确定所述各层中位于所述三维数据模型的下表面的下表层区域；
曝光调整模块，用于根据确定的各个下表层区域和预设光穿透深度确定相应的曝光调整区域，其中所述曝光调整区域包括所述下表层区域和位于所述下表层区域之上的区域，且所述曝光调整区域的厚度小于或等于所述预设光穿透深度；
第一调整模块，用于根据第一预设参数在所述曝光调整区域中确定第一调整子区域，其中所述第一调整子区域中位于所述下表层区域上方；以及
第一处理模块，用于对所述第一调整子区域进行削弱曝光或关闭曝光处理。
9.如权利要求8所述的设备，其特征在于，还包括：
第二调整模块，用于根据第二预设参数在所述曝光调整区域中确定第二调整子区域，其中所述第二调整子区域至少包括所述下表层区域，所述第一调整子区域和所述第二调整子区域在垂直方向上相互间隔；以及
第二处理模块，用于对所述第二调整子区域进行削弱曝光或关闭曝光处理。
10.一种三维打印设备，包括打印机构和控制器，所述控制器配置为执行如权利要求1-7任一项所述的方法。
11.一种存储有计算机程序代码的计算机可读介质，所述计算机程序代码在由处理器执行时实现如权利要求1-7任一项所述的方法。
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