CN117774329A - 三维模型的三维打印数据确定方法、装置及电子设备 - Google Patents

三维模型的三维打印数据确定方法、装置及电子设备 Download PDF

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CN117774329A CN202410111310.4A CN202410111310A CN117774329A CN 117774329 A CN117774329 A CN 117774329A CN 202410111310 A CN202410111310 A CN 202410111310A CN 117774329 A CN117774329 A CN 117774329A
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梅玉茹
马长风
刘逸朗
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Abstract

本发明公开了一种三维模型的三维打印数据确定方法、装置及电子设备。其中,该方法包括:获取初始三维模型;获取初始三维模型的模型参数;依据模型参数,确定与初始三维模型对应的空间摆放角度以及空间摆放基准面;依据空间摆放角度与空间摆放基准面摆放初始三维模型,得到目标三维模型;确定与目标三维模型对应的目标三维打印数据。本发明解决了相关技术中以原始的三维打印数据打印三维模型时,原始的三维打印数据中的体素数据排布容易存在不均匀的现象,因此进行层层打印时易存在凹凸的堆叠,导致最终打印出的三维模型精度不高的技术问题。

Description

三维模型的三维打印数据确定方法、装置及电子设备
技术领域
本发明涉及三维打印领域,具体而言,涉及一种三维模型的三维打印数据确定方法、装置及电子设备。
背景技术
3D打印(三维打印)技术又称增材制造技术(AM),它以数字化模型为依据,通过计算机辅助设计将材料逐层堆叠成型,从而快速得到三维实体,因此3D打印也被称为快速成型技术。另外,基于数字化理念,3D打印技术能够实现用户的个性化定制需求,并显著提升产品设计、制造精度和生产效率。
目前,3D打印技术涵盖了激光立体印刷(SLA)、数字光处理成型(DLP)、液晶显示技术(LCD)、熔融沉积成型(FDM)、选择性激光烧结(SLS)等多种方法。DLP光固化3D打印是使用紫外/可见光投影仪(下称“光机”),精确地投影出待打印件的二维截面,使相应区域的光敏树脂的横截面,将其从特定深度的薄层流体转变为薄层固体的成型技术。由于3D打印技术的逐层成型特性以及设备发展的限制,目前所制造的3D打印件在表面质量等方面仍不如传统工艺加工的成型产品。因此,提高3D打印产品的表面质量是目前急需解决的问题。
相关技术中以原始的三维打印数据打印三维模型时,原始的三维打印数据中的体素数据排布容易存在不均匀的现象,因此进行层层打印时易存在凹凸的堆叠,导致最终打印出的三维模型精度不高。
针对上述的问题,目前尚未提出有效的解决方案。
发明内容
本发明实施例提供了一种三维模型的三维打印数据确定方法、装置及电子设备,以至少解决相关技术中以原始的三维打印数据打印三维模型时,原始的三维打印数据中的体素数据排布容易存在不均匀的现象,因此进行层层打印时易存在凹凸的堆叠,导致最终打印出的三维模型精度不高的技术问题。
根据本发明实施例的一个方面,提供了一种三维模型的三维打印数据确定方法,包括:获取初始三维模型;获取所述初始三维模型的模型参数;依据所述模型参数,确定与所述初始三维模型对应的空间摆放角度以及空间摆放基准面;依据所述空间摆放角度与所述空间摆放基准面摆放所述初始三维模型,得到目标三维模型;确定与所述目标三维模型对应的目标三维打印数据,以依据所述目标三维打印数据进行三维打印。
可选地,所述依据所述模型参数,确定与所述初始三维模型对应的空间摆放角度以及空间摆放基准面,包括:在所述模型参数包括像素参数、切片参数与结构参数的情况下,依据所述像素参数与所述切片参数,确定与所述初始三维模型对应的空间摆放角度,并依据所述结构参数,确定与所述初始三维模型对应的空间摆放基准面。
可选地,所述依据所述像素参数与所述切片参数,确定与所述初始三维模型对应的空间摆放角度,包括:在所述像素参数包括像素宽度,所述切片参数包括单层切片厚度的情况下,确定所述单层切片厚度与所述像素宽度的反正切比为所述空间摆放角度。
可选地,所述依据所述结构参数,确定与所述初始三维模型对应的空间摆放基准面,包括:依据所述结构参数,确定所述初始三维模型是否为平面结构模型的结构结果;依据所述结构结果,确定所述空间摆放基准面。
可选地,所述依据所述结构结果,确定所述空间摆放基准面,包括:在所述结构结果为所述初始三维模型为平面结构模型的情况下,确定所述平面结构模型对应的平面为所述空间摆放基准面;和/或,在所述结构结果为所述初始三维模型为非平面结构模型的情况下,确定所述初始三维模型对应的最大横截面为所述空间摆放基准面。
可选地,所述确定所述初始三维模型对应的最大横截面为所述空间摆放基准面之前,还包括:依据所述结构参数,确定所述初始三维模型的初始空间状态;依据所述初始空间状态下的所述初始三维模型,确定所述最大横截面。
可选地,所述依据所述结构参数,确定所述初始三维模型是否为平面结构模型的结构结果,包括:在所述结构参数包括轮廓参数的情况下,依据所述轮廓参数,确定所述结构结果。
可选地,所述获取初始三维模型,包括:接收三维打印数据调整指令,其中,所述三维打印数据调整指令中携带有打印机类型;在所述打印机类型为光固化打印机的情况下,获取所述初始三维模型。
可选地,所述初始三维模型为牙齿模型。
根据本发明实施例的一个方面,提供了一种三维模型的三维打印数据确定装置,包括:第一获取模块,用于获取初始三维模型;第二获取模块,用于获取所述初始三维模型的模型参数;第一确定模块,用于依据所述模型参数,确定与所述初始三维模型对应的空间摆放角度以及空间摆放基准面;摆放模块,用于依据所述空间摆放角度与所述空间摆放基准面摆放所述初始三维模型,得到目标三维模型;第二确定模块,用于确定与所述目标三维模型对应的目标三维打印数据,以依据所述目标三维打印数据进行三维打印。
根据本发明实施例的一个方面,提供了一种电子设备,包括:处理器;用于存储所述处理器可执行指令的存储器其中,所述处理器被配置为执行所述指令,以实现上述任一项所述的三维模型的三维打印数据确定方法。
根据本发明实施例的一个方面,提供了一种计算机可读存储介质,当所述计算机可读存储介质中的指令由电子设备的处理器执行时,使得电子设备能够执行上述任一项所述的三维模型的三维打印数据确定方法。
在本发明实施例中,获取初始三维模型,再获取初始三维模型的模型参数。进而依据模型参数,确定与初始三维模型对应的空间摆放角度以及空间摆放基准面。以依据空间摆放角度与空间摆放基准面摆放初始三维模型,得到目标三维模型。进而确定与目标三维模型对应的目标三维打印数据,以依据目标三维打印数据进行三维打印。在本发明实施例中,由于依据空间摆放角度与空间摆放基准面摆放初始三维模型,得到了预定摆放位置的目标三维模型,以确定打印数据。即,通过调整摆放位置,使得目标三维模型中的体素排布达到均匀最大化,进而最大程度地解决层层打印时易存在凹凸的堆叠问题,使得最终打印出的三维模型精度高,进而解决了相关技术中以原始的三维打印数据打印三维模型时,原始的三维打印数据中的体素数据排布容易存在不均匀的现象,因此进行层层打印时易存在凹凸的堆叠,导致最终打印出的三维模型精度不高的技术问题。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解,构成本申请的一部分,本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明,并不构成对本发明的不当限定。在附图中:
图1是根据本发明实施例的三维模型的三维打印数据确定方法的流程图;
图2是本发明可选实施方式中提供的三维模型摆放过程的示意图;
图3是本发明可选实施方式中提供的最佳摆放角度确定方式的示意图;
图4是本发明可选实施方式中提供的不同角度摆放时的体素堆叠示意图;
图5是根据本发明实施例的三维模型的三维打印数据确定装置的结构框图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都应当属于本发明保护的范围。
需要说明的是,本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换,以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外,术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含,例如,包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元,而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
实施例1
根据本发明实施例,提供了一种三维模型的三维打印数据确定方法的实施例,需要说明的是,在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行,并且,虽然在流程图中示出了逻辑顺序,但是在某些情况下,可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。
图1是根据本发明实施例的三维模型的三维打印数据确定方法的流程图,如图1所示,该方法包括如下步骤:
步骤S102,获取初始三维模型;
在本申请提供步骤S102中,初始三维模型可以是置于由X轴Y轴Z轴构成的三维直角坐标系中的模型。通过获取初始三维模型,以对模型进行调整,得到具备更加打印精度效果的模型。
初始模型可以为多种领域中所涉及的模型,例如,在牙齿领域中,可以为牙齿模型。由于牙齿模型的精度要求较高,因此,牙齿模型可适用于该方法以提高打印出的牙齿模型的精度。
步骤S104,获取初始三维模型的模型参数;
在本申请提供步骤S104中,获取了初始三维模型的模型参数,其中,模型参数可以为很多,如,可以包括几何参数和材质参数,几何参数包括像素参数、切片参数与结构参数,以及三维模型的形状、大小、位置、旋转等几何属性,以及顶点数目和多边形数目等精度参数。材质参数则涉及到模型的表面质感,包括颜色、纹理、光照等属性,这些参数能够增强模型的视觉效果。除此之外,在某些领域中,还可能涉及到其他特定的模型参数,例如在装配体三维建模中,会有零件参数、装配参数和约束参数等。这些参数能够提供关于模型组件的信息。具体模型参数为什么在此不做限定,可以根据实际的应用与场景进行自定义的设置。只要能够通过模型参数,确定出与初始三维模型对应的空间摆放角度以及空间摆放基准面即可。
步骤S106,依据模型参数,确定与初始三维模型对应的空间摆放角度以及空间摆放基准面;
在本申请提供步骤S106中,确定了与初始三维模型对应的空间摆放角度以及空间摆放基准面,即,确定了初始三维模型要以哪个面为基准面,将基准面以怎样的角度进行摆放的数据。通过该设置,能够使得模型在空间摆放基准面以空间摆放角度进行摆放时,模型中的体素排布达到均匀最大化,进而最大程度地解决层层打印时易存在凹凸的堆叠问题,使得最终打印出的三维模型精度高,进而解决相关技术中以原始的三维打印数据打印三维模型时,原始的三维打印数据中的体素数据排布容易存在不均匀的现象,因此进行层层打印时易存在凹凸的堆叠,导致最终打印出的三维模型精度不高的技术问题。
步骤S108,依据空间摆放角度与空间摆放基准面摆放初始三维模型,得到目标三维模型;
在本申请提供步骤S108中,依据空间摆放角度与空间摆放基准面摆放初始三维模型,得到目标三维模型,即,以目标三维模型获取打印数据打印模型时,打印出的模型精度是更高的。
需要说明的是,初始三维模型可以放置于一个空间中,即可以在这个空间中摆放初始三维模型,可以在该空间中建立空间直角坐标系,以通过三维模型在空间直角坐标系中的坐标表示模型的位置等等。
步骤S110,确定与目标三维模型对应的目标三维打印数据,以依据目标三维打印数据进行三维打印。
在本申请提供步骤S110中,达到了获取目标三维打印数据的目的,以后续使用该数据进行打印时,得到的模型精度更高。
通过上述步骤S102-S110,获取初始三维模型,再获取初始三维模型的模型参数。进而依据模型参数,确定与初始三维模型对应的空间摆放角度以及空间摆放基准面。以依据空间摆放角度与空间摆放基准面摆放初始三维模型,得到目标三维模型。进而确定与目标三维模型对应的目标三维打印数据,以依据目标三维打印数据进行三维打印。在本发明实施例中,由于依据空间摆放角度与空间摆放基准面摆放初始三维模型,得到了预定摆放位置的目标三维模型,以确定打印数据。即,通过调整摆放位置,使得目标三维模型中的体素排布达到均匀最大化,进而最大程度地解决层层打印时易存在凹凸的堆叠问题,使得最终打印出的三维模型精度高,进而解决了相关技术中以原始的三维打印数据打印三维模型时,原始的三维打印数据中的体素数据排布容易存在不均匀的现象,因此进行层层打印时易存在凹凸的堆叠,导致最终打印出的三维模型精度不高的技术问题。
作为一种可选的实施例,依据模型参数,确定与初始三维模型对应的空间摆放角度以及空间摆放基准面,包括:在模型参数包括像素参数、切片参数与结构参数的情况下,依据像素参数与切片参数,确定与初始三维模型对应的空间摆放角度,并依据结构参数,确定与初始三维模型对应的空间摆放基准面。
在该实施例中,说明了确定与初始三维模型对应的空间摆放角度以及空间摆放基准面的步骤。在模型参数包括像素参数、切片参数与结构参数的情况下,可以依据像素参数与切片参数,确定与初始三维模型对应的空间摆放角度,还可以依据结构参数,确定与初始三维模型对应的空间摆放基准面。通过像素参数与切片参数,能够确定在哪个角度下,体素分布最为均匀。通过结构参数,能够确定出使得体素均匀程度最大化的面,并依据该面使得整个打印后的三维模型达到体素均匀程度最大化。
作为一种可选的实施例,依据像素参数与切片参数,确定与初始三维模型对应的空间摆放角度,包括:在像素参数包括像素宽度,切片参数包括单层切片厚度的情况下,确定单层切片厚度与像素宽度的反正切比为空间摆放角度。
在该实施例中,说明了确定空间摆放角度的具体步骤。具体地,在像素参数包括像素宽度,切片参数包括单层切片厚度的情况下,可以通过确定单层切片厚度与像素宽度的反正切比为空间摆放角度。即通过该方式确定出的空间摆放角度,能够使得体素摆放的均匀化程度最高。进而使得多层进行堆叠时,均匀化的程度也更高。举例说明,以最佳摆放角度45°进行模型摆放时,表面最为平整。相比之下,以50°和30°的非最佳摆放角度进行模型摆放,则会出现明显的等距纹路。这是由于在打印过程中,非最佳摆放角度会导致体素的不均匀堆叠,这在很大程度上引起了灰度值的跳跃,即相邻像素之间的灰度级别差异较大,而这种差异会导致表面质量的降低——如表面层纹的出现。通过确定出最佳的空间摆放角度,能够解决这一问题。
作为一种可选的实施例,依据结构参数,确定与初始三维模型对应的空间摆放基准面,包括:依据结构参数,确定初始三维模型是否为平面结构模型的结构结果;依据结构结果,确定空间摆放基准面。
在该实施例中,说明了空间摆放基准面的具体步骤。具体地,可以先依据结构参数,确定初始三维模型是否为平面结构模型的结构结果,进而依据结构结果,确定空间摆放基准面。通过该方式,能够针对初始三维模型是否为平面结构模型的结果针对性地确定空间摆放基准面。达到针对不同情况进行针对性处理的目的,进而获取更适应针对性情况的空间摆放基准面。
作为一种可选的实施例,依据结构结果,确定空间摆放基准面,包括:在结构结果为初始三维模型为平面结构模型的情况下,确定平面结构模型对应的平面为空间摆放基准面;和/或,在结构结果为初始三维模型为非平面结构模型的情况下,确定初始三维模型对应的最大横截面为空间摆放基准面。
在该实施例中,说明了结构结果为初始三维模型为平面结构模型的情况,以及结构结果为初始三维模型为非平面结构模型的情况下确定空间摆放基准面的步骤。以针对不同的情况进行不同的处理。
在结构结果为初始三维模型为平面结构模型的情况下,确定平面结构模型对应的平面为空间摆放基准面,即因为初始三维模型具备平面结果,可知,其具备一个较大的平面,将该平面设置为空间摆放基准面,可以达到使得该平面上的体素达到最大均匀化的效果,而且,在该平面具备一定厚度的情况下,该厚度下的平面均能够达到体素最大均匀化的效果,进而使得整个模型能够达到最大均匀化。
在结构结果为初始三维模型为非平面结构模型的情况下,确定初始三维模型对应的最大横截面为空间摆放基准面,即,在该情况下,模型是不具备平面结构的,如,模型为一个空心球体时,是不具备平面结构的,因此,在该情况下可以确定最大横截面为空间摆放基准面,对于空心球体来说,最大横截面即为直径上的任意面。通过该方式也能够使得整个模型达到最大均匀化的效果。
根据不同的情况,进行针对性地处理,能够使得打印出的模型具备更好的精度。
作为一种可选的实施例,确定初始三维模型对应的最大横截面为空间摆放基准面之前,还包括:依据结构参数,确定初始三维模型的初始空间状态;依据初始空间状态下的初始三维模型,确定最大横截面。
在该实施例中,说明了确定最大横截面的步骤。首先需要说明的是,可以依据空间中的模型,直接去确定这个模型的最大横截面,但是通过该步骤去确定横截面,是需要较大的工作量的,即,要对模型进行全角度的扫描、各坐标下横截面的扫描以确定出横截面。
基于此,可以选用一种更为简便的方法确定横截面。即首先依据模型的结构参数,确定初始三维模型的初始空间状态,即,摆放该初始三维模型时,就将模型摆放成了容易确定最大横截面的状态,如,摆放时,就把最大横截面以平行于XY面进行摆放。进而依据初始空间状态下的初始三维模型,确定最大横截面时更容易确定。依据模型的结构数据确定最大横截面相较于扫描三维模型确定横截面是效率更高的。因此能够达到高效确定最大横截面的效果。而且,通过空间摆放角度与空间摆放基准面摆放初始三维模型时,也减少了调节的数据,减少了工作量,加快了数据确定的效率。
作为一种可选的实施例,依据结构参数,确定初始三维模型是否为平面结构模型的结构结果,包括:在结构参数包括轮廓参数的情况下,依据轮廓参数,确定结构结果。
在该实施例中,说明了确定结构结果的步骤。即,在结构参数包括轮廓参数的情况下,可以依据轮廓参数,确定结构结果。即,若其轮廓较大且内里充实时,可以判定其为平面结构模型,若其轮廓较大但是内里无物时,可以确定其为中空模型,即其为非平面结构模型。还可以是扫描模型的每一层的层轮廓,当某一层为实心轮廓时,可以判定其为平面结构模型,若每一层均为空心轮廓时,可以确定其为中空模型,即其为非平面结构模型。具体地确定方式可以根据实际的应用与场景进行自定义的设置。在此不做限定。
作为一种可选的实施例,获取初始三维模型,包括:接收三维打印数据调整指令,其中,三维打印数据调整指令中携带有打印机类型;在打印机类型为光固化打印机的情况下,获取初始三维模型。
在该实施例中,说明了获取初始三维模型并启用本发明实施例的步骤。即接收三维打印数据调整指令,其中,三维打印数据调整指令中携带有打印机类型。在打印机类型为光固化打印机的情况下,才开始获取初始三维模型并启用本发明实施例的步骤。因为在光固化打印机的场景中,容易存在因体素不均匀导致的堆叠问题。因此,该方法适配所有DLP光固化打印机,具备通用性优势,可以获得表面更加平滑的光固化3D打印件。
基于上述实施例及可选实施例,提供了一种可选实施方式,下面具体说明。
在相关技术中,对于从光固化3D打印最小成型单元(像素点、单层切片厚度)弱化表面纹路的方案,提高光机分辨率将导致硬件成本显著上升,且当前市面上可买到的DLP芯片最大分辨率仅约为3840*2560,而且缩小光机投影面积将导致有效成型区域显著减小,牺牲生产效率,不利于技术的推广。减少单层切片厚度将显著增加打印切片的数量,所花费的打印时间亦显著更长,同样牺牲生产效率。
对于采用光路抖动的方式时投影的影像边缘模糊的方案。该技术需要调节不同的振动频率来获取不同的表面质量效果。且当振动频率过高或长期使用时,成型系统稳定性变差,牺牲打印精度。
鉴于此,本发明可选实施方式中提供了一种三维模型的三维打印数据确定方法,基于打印摆放角度优化的考虑,该方案在3D打印模型的前处理阶段通过调整模型的摆放角度以实现平面上体素的均匀分布,这进一步确保在逐层固化堆叠过程中,可以获得表面更加平滑的光固化3D打印件。通过计算最小像素尺寸与当前单层切片厚度之间的夹角,可以确定达到这一效果的最佳摆放角度。因此,本方案在前处理阶段通过将模型摆放至该预设的最佳角度,以消除光固化3D打印件表面局部区域纹路。
以初始三维模型为初始牙齿模型为例进行说明,图2是本发明可选实施方式中提供的三维模型摆放过程的示意图,图3是本发明可选实施方式中提供的最佳摆放角度确定方式的示意图,图4是本发明可选实施方式中提供的不同角度摆放时的体素堆叠示意图,下面对其进行详细介绍:
S1,获取初始牙齿模型;
其中,初始牙齿模型也可称为初始打印件,打印件即所需成型的三维实体。操作者一开始可先获取打印件的原始三维数据模型,原始三维数据模型的获取方法包括但不限于扫描或建模,原始三维数据的类型包括但不限于三角面片三维数据模型、曲面三维数据模型、网格三维数据模型或点云三维数据模型。
S2,获取初始牙齿模型的模型参数;
S3,在模型参数包括像素参数、切片参数的情况下,依据像素参数与切片参数,确定与初始牙齿模型对应的空间摆放角度;
具体地在像素参数包括像素宽度,切片参数包括单层切片厚度的情况下,确定单层切片厚度与像素宽度的反正切比为空间摆放角度。
以公式示意即,最佳摆放角度(同上述空间摆放角度)为最小像素尺寸和当前单层切片厚度的三角形斜边的夹角,计算示例如图3所示:
其中,x为单层切片厚度,y为像素宽度;
举例说明:
从微观的角度对本方案内容进行验证,如图4所示,对于光固化3D打印机而言,最小的打印单位被称为体素(Voxel),类似于平面图案中的像素,每个体素的体积由单个像素的面积与单层切片厚度乘积确定的。在不同摆放角度上进行堆叠,体素会呈现出不同的堆叠效果。
在一种应用中,根据微观层面的观察结果,如已经确定最佳摆放角度为45°,以最佳摆放角度45°进行模型摆放时,可以观察到表面平整。相比之下,以50°和30°的非最佳摆放角度进行模型摆放,则会出现明显的等距纹路。这是由于在打印过程中,非最佳摆放角度会导致体素的不均匀堆叠,这在很大程度上引起了灰度值的跳跃,即相邻像素之间的灰度级别差异较大,而这种差异会导致表面质量的降低——如表面层纹的出现。
S4,在模型参数包结构参数的情况下,依据结构参数,确定与初始牙齿模型对应的空间摆放基准面;
具体地,依据结构参数,确定初始牙齿模型是否为平面结构模型的结构结果;
在结构结果为初始牙齿模型为平面结构模型的情况下,确定平面结构模型对应的平面为空间摆放基准面;和/或,
在结构结果为初始牙齿模型为非平面结构模型的情况下,确定初始牙齿模型对应的最大横截面为空间摆放基准面;
即,对于具有平面结构的模型,应以平面作为基准面进行摆放;而对于不具有平面结构的模型,则应以最大横截面为基准面,将其摆放至预设的最佳摆放角度。
S5,依据空间摆放角度与空间摆放基准面摆放初始牙齿模型,得到目标牙齿模型;
操作者在获得原始三维数据模型后,对其进行设计优化,并计算出原始三维数据模型的"最佳摆放角度",其中最佳摆放角度为最小像素尺寸和当前单层切片厚度的三角形斜边的夹角。对于具有平面结构的模型,应以平面作为基准面进行摆放;而对于不具有平面结构的模型,则应以最大横截面为基准面,将其摆放至预设的最佳摆放角度。摆放的流程入图2所示。完成上述流程后程序自动进行排版、加支撑、切片分层等操作。
需要说明的是,在进行上述调整之前。可以在3D打印前处理程序加载3D模型并获取三维数据时,就对三维数据进行识别并计算出投影面积最大化的摆放方式,并按此方式完成3D模型的初步摆放,以便利地获取最大横截面。即程序按预设层厚自下而上读取逐层面积,并识别出面积最大的横截面。
S6,确定与目标牙齿模型对应的目标三维打印数据,以依据目标三维打印数据进行三维打印。
最后,将3D模型前处理完成后的切片文件以及相应的工艺参数导入至3D打印设备,以进行光固化打印。
还需要说明的是,本方案提出一种在投影光路中新增对投影清晰度进行调节的装置,包括但不限于电致变色玻璃、磨砂膜、磨砂玻璃等,可避免现有技术引入振动因素带来的偏移位置不可控,可实现对光路模糊程度的精确控制。
通过上述可选实施方式,可以达到至少以下的有益效果:具有适配所有DLP光固化打印机的通用性优势,仅需输入打印机像素尺寸及选择的单层切片厚度,具体参数,对不同的效果提供不同的电致变色玻璃、磨砂膜、磨砂玻璃来达到所需要的表面质量,减少成本,减少工序,操作控制简便,提高精度。
需要说明的是,对于前述的各方法实施例,为了简单描述,故将其都表述为一系列的动作组合,但是本领域技术人员应该知悉,本发明并不受所描述的动作顺序的限制,因为依据本发明,某些步骤可以采用其他顺序或者同时进行。其次,本领域技术人员也应该知悉,说明书中所描述的实施例均属于优选实施例,所涉及的动作和模块并不一定是本发明所必须的。
通过以上的实施方式的描述,本领域的技术人员可以清楚地了解到根据上述实施例的方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现,当然也可以通过硬件,但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解,本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献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(如ROM/RAM、磁碟、光盘)中,包括若干指令用以使得一台终端设备(可以是手机,计算机,服务器,或者网络设备等)执行本发明各个实施例的方法。
实施例2
根据本发明实施例,还提供了一种用于实施上述三维模型的三维打印数据确定方法的装置,图5是根据本发明实施例的三维模型的三维打印数据确定装置的结构框图,如图5所示,该装置包括:第一获取模块502,第二获取模块504,第一确定模块506,摆放模块508和第二确定模块510,下面对该装置进行详细说明。
第一获取模块502,用于获取初始三维模型;第二获取模块504,连接于上述第一获取模块502,用于获取初始三维模型的模型参数;第一确定模块506,连接于上述第二获取模块504,用于依据模型参数,确定与初始三维模型对应的空间摆放角度以及空间摆放基准面;摆放模块508,连接于上述第一确定模块506,用于依据空间摆放角度与空间摆放基准面摆放初始三维模型,得到目标三维模型;第二确定模块510,连接于上述摆放模块508,用于确定与目标三维模型对应的目标三维打印数据,以依据目标三维打印数据进行三维打印。
此处需要说明的是,上述第一获取模块502,第二获取模块504,第一确定模块506,摆放模块508和第二确定模块510对应于实施三维模型的三维打印数据确定方法中的步骤S102至步骤S110,多个模块与对应的步骤所实现的实例和应用场景相同,但不限于上述实施例1所公开的内容。
实施例3
根据本发明实施例的另外一个方面,还提供了一种电子设备,包括:处理器;用于存储处理器可执行指令的存储器,其中,处理器被配置为执行指令,以实现上述任一项的三维模型的三维打印数据确定方法。
实施例4
根据本发明实施例的另外一个方面,还提供了一种计算机可读存储介质,当计算机可读存储介质中的指令由电子设备的处理器执行时,使得电子设备能够执行上述任一项的三维模型的三维打印数据确定方法。
上述本发明实施例序号仅仅为了描述,不代表实施例的优劣。
在本发明的上述实施例中,对各个实施例的描述都各有侧重,某个实施例中没有详述的部分,可以参见其他实施例的相关描述。
在本申请所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的技术内容,可通过其它的方式实现。其中,以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,例如所述单元的划分,可以为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,例如多个单元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,单元或模块的间接耦合或通信连接,可以是电性或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外,在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能单元的形式实现。
所述集成的单元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,本发明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全部或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(可为个人计算机、服务器或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括:U盘、只读存储器(ROM,Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM,Random Access Memory)、移动硬盘、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (11)

1.一种三维模型的三维打印数据确定方法,其特征在于,包括:
获取初始三维模型;
获取所述初始三维模型的模型参数;
依据所述模型参数,确定与所述初始三维模型对应的空间摆放角度以及空间摆放基准面;
依据所述空间摆放角度与所述空间摆放基准面摆放所述初始三维模型,得到目标三维模型;
确定与所述目标三维模型对应的目标三维打印数据,以依据所述目标三维打印数据进行三维打印。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述依据所述模型参数,确定与所述初始三维模型对应的空间摆放角度以及空间摆放基准面,包括:
在所述模型参数包括像素参数、切片参数与结构参数的情况下,依据所述像素参数与所述切片参数,确定与所述初始三维模型对应的空间摆放角度,并依据所述结构参数,确定与所述初始三维模型对应的空间摆放基准面。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述依据所述像素参数与所述切片参数,确定与所述初始三维模型对应的空间摆放角度,包括:
在所述像素参数包括像素宽度,所述切片参数包括单层切片厚度的情况下,确定所述单层切片厚度与所述像素宽度的反正切比为所述空间摆放角度。
4.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述依据所述结构参数,确定与所述初始三维模型对应的空间摆放基准面,包括:
依据所述结构参数,确定所述初始三维模型是否为平面结构模型的结构结果;
依据所述结构结果,确定所述空间摆放基准面。
5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述依据所述结构结果,确定所述空间摆放基准面,包括:
在所述结构结果为所述初始三维模型为平面结构模型的情况下,确定所述平面结构模型对应的平面为所述空间摆放基准面;和/或,
在所述结构结果为所述初始三维模型为非平面结构模型的情况下,确定所述初始三维模型对应的最大横截面为所述空间摆放基准面。
6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述确定所述初始三维模型对应的最大横截面为所述空间摆放基准面之前,还包括:
依据所述结构参数,确定所述初始三维模型的初始空间状态;
依据所述初始空间状态下的所述初始三维模型,确定所述最大横截面。
7.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述依据所述结构参数,确定所述初始三维模型是否为平面结构模型的结构结果,包括:
在所述结构参数包括轮廓参数的情况下,依据所述轮廓参数,确定所述结构结果。
8.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述获取初始三维模型,包括:
接收三维打印数据调整指令,其中,所述三维打印数据调整指令中携带有打印机类型;
在所述打印机类型为光固化打印机的情况下,获取所述初始三维模型。
9.一种三维模型的三维打印数据确定装置,其特征在于,包括:
第一获取模块,用于获取初始三维模型;
第二获取模块,用于获取所述初始三维模型的模型参数;
第一确定模块,用于依据所述模型参数,确定与所述初始三维模型对应的空间摆放角度以及空间摆放基准面;
摆放模块,用于依据所述空间摆放角度与所述空间摆放基准面摆放所述初始三维模型,得到目标三维模型;
第二确定模块,用于确定与所述目标三维模型对应的目标三维打印数据,以依据所述目标三维打印数据进行三维打印。
10.一种电子设备,其特征在于,包括:
处理器;
用于存储所述处理器可执行指令的存储器;
其中,所述处理器被配置为执行所述指令,以实现如权利要求1至8中任一项所述的三维模型的三维打印数据确定方法。
11.一种计算机可读存储介质,其特征在于,当所述计算机可读存储介质中的指令由电子设备的处理器执行时,使得电子设备能够执行如权利要求1至8中任一项所述的三维模型的三维打印数据确定方法。
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