CN117922016A - 三维模型尺寸补偿方法、装置、电子设备及存储介质 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种三维模型尺寸补偿方法、装置、电子设备及存储介质。其中，该方法包括：获取目标三维模型，其中，目标三维模型位于由X轴Y轴Z轴构成的空间直角坐标系中；确定目标三维模型在空间直角坐标系中的预定几何参数；基于预定几何参数，得到与目标三维模型对应的尺寸补偿参数；根据尺寸补偿参数，对目标三维模型进行尺寸补偿得到目标三维打印数据。本发明解决了相关技术中以三维打印数据进行三维打印后，得到的三维模型尺寸不精准的技术问题。

Description

三维模型尺寸补偿方法、装置、电子设备及存储介质

技术领域

本发明涉及3D打印领域，具体而言，涉及一种三维模型尺寸补偿方法、装置、电子设备及存储介质。

背景技术

3D打印(同三维打印)技术是根据物体的三维模型数据，通过3D打印设备以逐层叠加的方式制造三维实体。3D打印技术可以克服目前传统机械加工无法实现的特殊结构障碍，实现任意复杂结构部件的简单化生产。当前3D打印技术有激光立体印刷(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。

3D打印技术，从设计到最终产品，经历的工序，大概经历了前处理、打印、后处理三个环节，每个环节都可能引入误差，导致打印件与原设计文件存在一定的尺寸偏差。而尺寸补偿就是解决这一误差的有效手段。

三维数据的尺寸精度补偿是光固化成型的3D打印技术中不可或缺的一个环节，其方法将三维数据文件导入特定的切片软件后，直接对三维数据进行等比例缩放，从而实现光固化成型的尺寸变形补偿的过程。

目前大多数切片软件只是进行简单的等比例缩放的方法进行尺寸精度补偿，忽略了打印件尺寸、形状对三维数据最终的尺寸影响，因而该方法只能适应特定尺寸范围及形状，难以适应大多数的模型。

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尺寸补偿方法、装置、电子设备及存储介质，以至少解决相关技术中以三维打印数据进行三维打印后，得到的三维模型尺寸不精准的技术问题。

根据本发明实施例的一个方面，提供了一种三维模型尺寸补偿方法，包括：获取目标三维模型，其中，所述目标三维模型位于由X轴Y轴Z轴构成的空间直角坐标系中；确定所述目标三维模型在所述空间直角坐标系中的预定几何参数；基于所述预定几何参数，得到与所述目标三维模型对应的尺寸补偿参数；根据所述尺寸补偿参数，对所述目标三维模型进行尺寸补偿得到目标三维打印数据。

可选地，所述基于所述预定几何参数，得到与所述目标三维模型对应的尺寸补偿参数，包括：确定所述目标三维模型在XY面上的投影参数，其中，所述预定几何参数包括所述目标三维模型在所述XY面上的所述投影参数，所述XY面为所述X轴与所述Y轴构成的面；基于所述投影参数，确定所述目标三维模型在所述X轴方向上的第一缩放系数以及在所述Y轴方向上的第二缩放系数，其中，所述尺寸补偿参数包括所述第一缩放系数、所述第二缩放系数。

可选地，所述基于所述预定几何参数，得到与所述目标三维模型对应的尺寸补偿参数，包括：确定所述目标三维模型在所述Z轴上的高度参数，其中，所述预定几何参数包括所述目标三维模型在所述Z轴上的所述高度参数；基于所述高度参数，确定所述目标三维模型在所述Z轴方向上的第三缩放系数，其中，所述尺寸补偿参数包括所述第三缩放系数。

可选地，所述基于所述投影参数，确定所述目标三维模型在所述X轴方向上的第一缩放系数以及在所述Y轴方向上的第二缩放系数，包括：在所述投影参数包括所述投影的投影面积与投影周长的情况下，基于所述投影面积与所述投影周长，确定狭长度；基于所述狭长度，确定所述第一缩放系数以及所述第二缩放系数。

可选地，所述基于所述投影面积与所述投影周长，确定狭长度，包括：确定所述投影周长的平方与所述投影面积的比例为所述狭长度。

可选地，所述基于所述狭长度，确定所述第一缩放系数以及所述第二缩放系数，包括：确定第一系数与所述狭长度的比例，得到第二系数；确定预定系数与所述第二系数的和为所述第一缩放系数，并确定所述预定系数与所述第二系数的和为所述第二缩放系数。

可选地，所述方法还包括：基于所述目标三维模型在XY面上的投影面积，确定所述目标三维模型的模型类型；基于预先配置的模型类型与第一系数的映射关系以及所述模型类型，确定与所述目标三维模型对应的第一系数。

可选地，所述方法还包括：获取所述目标三维模型对应的打印材料类型；基于预先配置的打印材料类型与第一系数的映射关系以及所述打印材料类型，确定与所述目标三维模型对应的第一系数。

可选地，所述基于所述高度参数，确定所述目标三维模型在所述Z轴方向上的第三缩放系数，包括：确定第一系数与所述高度参数的乘积，得到第三系数；确定预定系数与所述第三系数的和为所述第三缩放系数。

可选地，所述根据所述尺寸补偿参数，对所述目标三维模型进行尺寸补偿得到目标三维打印数据之后，还包括：依据所述目标三维打印数据，确定切片数据；基于所述切片数据进行三维打印，得到三维打印模型。

可选地，所述基于所述切片数据进行三维打印，得到三维打印模型之后，还包括：确定所述三维打印模型与所述目标三维模型在所述X轴方向上的第一误差指数，在所述Y轴方向上的第二误差指数，以及在所述Z轴方向上的第三误差指数；基于所述第一误差指数对所述第一缩放系数进行调整，得到第四缩放系数，基于所述第二误差指数对所述第二缩放系数进行调整，得到第五缩放系数，并基于所述第三误差指数对所述第三缩放系数进行调整，得到第六缩放系数。

可选地，所述确定所述三维打印模型与所述目标三维模型在所述X轴方向上的第一误差指数，在所述Y轴方向上的第二误差指数，以及在所述Z轴方向上的第三误差指数之后，还包括：基于所述第一误差指数对计算所述第一缩放系数的方式进行调整，基于所述第二误差指数对计算所述第二缩放系数的方式进行调整，并基于所述第三误差指数对计算所述第三缩放系数的方式进行调整。

根据本发明实施例的一个方面，提供了一种三维模型尺寸补偿装置，包括：获取模块，用于获取目标三维模型，其中，所述目标三维模型位于由X轴Y轴Z轴构成的空间直角坐标系中；第一确定模块，用于确定所述目标三维模型在XY面上的投影参数，其中，所述XY面为所述X轴与所述Y轴构成的面；第二确定模块，用于基于所述投影参数，得到与所述目标三维模型对应的尺寸补偿参数；补偿模块，用于根据所述尺寸补偿参数，对所述目标三维模型进行尺寸补偿得到目标三维打印数据。

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尺寸补偿方法。

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尺寸补偿方法。

在本发明实施例中，获取目标三维模型，其中，目标三维模型位于由X轴Y轴Z轴构成的空间直角坐标系中；确定目标三维模型在空间直角坐标系中的预定几何参数；基于预定几何参数，得到与目标三维模型对应的尺寸补偿参数；根据尺寸补偿参数，对目标三维模型进行尺寸补偿得到目标三维打印数据。在该实施例中，根据目标三维模型在空间直角坐标系中的预定几何参数，确定出了与目标三维模型对应的尺寸补偿参数，因此对原始三维打印数据进行了调整，使得依据调整后的三维打印数据打印出来的三维模型更精准，与原模型更一致，进而解决了相关技术中以三维打印数据进行三维打印后，得到的三维模型尺寸不精准的技术问题。

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尺寸补偿方法的流程图；

图2是本发明可选实施方式提供的牙齿模型在一种空间状态下的示意图；

图3是本发明可选实施方式提供的牙齿模型在一种空间状态下的示意图；

图4是本发明可选实施方式提供的不同牙齿模型的示意图；

图5是本发明可选实施方式提供的不同牙齿模型对应的投影的投影示意图；

图6是本发明可选实施方式提供的图像类型的示意图；

图7是本发明可选实施方式提供的X轴方向、Y轴方向上的缩放补偿示意图；

图8是本发明可选实施方式提供的Z轴方向上的调整示意图；

图9是根据本发明实施例的三维模型尺寸补偿装置的结构框图。

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。

根据本发明实施例，提供了一种三维模型尺寸补偿方法的实施例，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尺寸补偿方法的流程图，如图1所示，该方法包括如下步骤：

步骤S102，获取目标三维模型，其中，目标三维模型位于由X轴Y轴Z轴构成的空间直角坐标系中；

在本申请提供步骤S102中，涉及了目标三维模型，其中，目标三维模型可以是置于空间直角坐标系中的三维模型。目标三维模型也可以理解为打印件所需成型的三维数字模型。目标三维模型包括但不限于牙齿模型，还可以用于耳机、玩具、骨科模型等三维物体模型。

操作者一开始可先获取打印件的原始三维打印数据，原始三维打印数据的获取方法包括但不限于扫描或建模，原始三维打印数据的类型包括但不限于三角面片三维数据、曲面三维数据、网格三维数据或点云三维数据。操作者得到原始三维打印数据后，再转化为体素三维数据。当然，操作者也可以直接通过其他方式间接或直接获得打印件的体素三维数据，此处不对体素三维数据的获取方式做限定。

需要说明的是，目标三维模型置于空间直角坐标系中的空间状态即为要打印出的模型的空间状态，因此，可以将目标三维模型置于空间直角坐标系后对其位置进行调整，调整成其要打印时的空间状态，以后续获取该空间状态下的投影以及高度。

还需要说明的是，X轴方向可以是指目标三维模型在打印时的长或宽的方向，Y轴方向可以是指目标三维模型在打印时的长或宽的方向，X轴方向与Y轴方向指代的目标三维模型的方向不相同。Z轴方向指的是目标三维模型在打印时的高度的方向。

步骤S104，确定目标三维模型在空间直角坐标系中的预定几何参数；

在本申请提供步骤S104中，确定了目标三维模型在空间直角坐标系中的预定几何参数，其中，预定几何参数可以包括多方面的参数，如，可以包括模型在某个面上的投影面积，模型的长宽高，等等。预定几何参数具体是什么可以根据实际的应用与场景进行自定义的设置。

步骤S106，基于预定几何参数，得到与目标三维模型对应的尺寸补偿参数；

在本申请提供步骤S106中，基于预定几何参数，得到了与目标三维模型对应的尺寸补偿参数，即根据模型在空间直角坐标系中的预定几何参数，确定如何对模型进行尺寸补偿的结果。也可以理解为，依据模型本身以及在空间中的摆放姿态，确定尺寸补偿参数。以使得对模型的打印数据进行针对性的调整。

需要说明的是，尺寸补偿参数可以是对整体数据进行的补偿，也可以是对模型的高度方面、或宽度方面、或长度方面进行补偿，具体对何方面进行补偿可以根据实际的应用与场景进行适应性的设置。

步骤S108，根据尺寸补偿参数，对目标三维模型进行尺寸补偿得到目标三维打印数据。

在本申请提供步骤S108中，根据尺寸补偿参数，对目标三维模型进行尺寸补偿得到目标三维打印数据，以基于所述目标三维打印数据进行3D打印，使得依据目标三维打印数据进行三维打印出的模型尺寸更准确。

通过上述步骤S102-S108，获取目标三维模型，其中，目标三维模型位于由X轴Y轴Z轴构成的空间直角坐标系中；确定目标三维模型在空间直角坐标系中的预定几何参数；基于预定几何参数，得到与目标三维模型对应的尺寸补偿参数；根据尺寸补偿参数，对目标三维模型进行尺寸补偿得到目标三维打印数据。在该实施例中，根据目标三维模型在空间直角坐标系中的预定几何参数，确定出了与目标三维模型对应的尺寸补偿参数，因此对原始三维打印数据进行了调整，使得依据调整后的三维打印数据打印出来的三维模型更精准，与原模型更一致，进而解决了相关技术中以三维打印数据进行三维打印后，得到的三维模型尺寸不精准的技术问题。

相关技术中以三维打印数据进行三维打印后，得到的三维模型尺寸不精准作为一种可选的实施例，基于预定几何参数，得到与目标三维模型对应的尺寸补偿参数，包括：确定目标三维模型在XY面上的投影参数，其中，预定几何参数包括目标三维模型在XY面上的投影参数，XY面为X轴与Y轴构成的面；基于投影参数，确定目标三维模型在X轴方向上的第一缩放系数以及在Y轴方向上的第二缩放系数，其中，尺寸补偿参数包括第一缩放系数、第二缩放系数。

在该实施例中，确定了目标三维模型在XY面上的投影参数，对于在XY面上的投影，即光打在目标三维模型的上方，在底面上所形成的投影，如，球形三维模型在XY面上的投影即为一个圆形。投影参数即为上述投影相关的参数，如，投影的周长、面积、形状等等，在此不做限定，可以依据实际的应用与场景进行具体的设置。

其中，获取第一、二缩放参数后，后续可以基于第一、二缩放系数对目标三维模型的原始三维打印数据进行调整。基于第一缩放系数对目标三维模型的原始三维打印数据进行调整时，可以是对于X轴方向有关的数据进行调整，在基于第二缩放系数对目标三维模型的原始三维打印数据进行调整时，可以是对于Y轴方向有关的数据进行调整，从而获取缩放后的目标三维打印数据。以使得目标三维打印数据中，X轴方向、Y轴方向有关的数据更为精准，能够打印出在X轴方向方面、Y轴方向方面更准确的模型。

作为一种可选的实施例，基于预定几何参数，得到与目标三维模型对应的尺寸补偿参数，包括：确定目标三维模型在Z轴上的高度参数，其中，预定几何参数包括目标三维模型在Z轴上的高度参数；基于高度参数，确定目标三维模型在Z轴方向上的第三缩放系数，其中，尺寸补偿参数包括第三缩放系数。

在该实施例中，还确定了目标三维模型在Z轴上的高度参数，如，球形三维模型在Z轴上的高度，如，其直径的高度。

其中，获取第三缩放参数后，后续可以基于第三缩放系数对目标三维模型的原始三维打印数据进行调整。基于第三缩放系数对目标三维模型的原始三维打印数据进行调整时，可以是对于Z轴方向有关的数据进行调整，从而获取缩放后的目标三维打印数据。以使得目标三维打印数据中，Z轴方向有关的数据更为精准，能够打印出在Z轴方向方面更准确的模型。

通过上述两个可选实施例，考虑到由于在三维打印时，在高度方向(即Z轴方向)上进行打印时，由于高度上的三维模型是基于数值不断叠加打印的，在长度宽度方向(X轴方向Y轴方向)上进行打印时，是基于数值直接打印的，可知，在高度方向上的误差会不同于在长度宽度方向上的误差，因此，在Z轴方向上计算缩放系数的方法与在X轴方向以及Y轴方向上计算缩放系数的方法是不同的。进而能够通过具有针对性的方式确定对应的缩放系数，以实现更好地打印效果。

作为一种可选的实施例，基于投影参数，确定目标三维模型在X轴方向上的第一缩放系数以及在Y轴方向上的第二缩放系数，包括：在投影参数包括投影的投影面积与投影周长的情况下，基于投影面积与投影周长，确定狭长度；基于狭长度，确定第一缩放系数以及第二缩放系数。

在该实施例中，说明了确定第一缩放系数以及第二缩放系数的具体方式。在依据投影参数确定缩放系数时，可以是考虑依据投影的面积与周长确定缩放系数的。具体地，可以基于投影面积与投影周长，确定狭长度，即，确定投影的扁长情况，以依据扁长情况确定缩放系数。例如，当狭长度越大时，可以表示投影更扁长。投影更扁长，缩放系数理应越小。当狭长度越小时，可以表示投影不是很扁长。投影不是很扁长，缩放系数理应越大。因为当投影不是很扁长时，误差容易越大，因此应该用一个更大的缩放系数对原始三维打印数据进行调整，从而更准确的调整误差。

作为一种可选的实施例，基于投影面积与投影周长，确定狭长度，包括：确定投影周长的平方与投影面积的比例为狭长度。

在该实施例中，说明了确定狭长度的方式。可以确定投影周长的平方与投影面积的比例为狭长度，当狭长度越大时，说明周长相较于面积是大的，即说明投影是更扁长的。通过该方式，能够使得确定出的狭长度在适用于各种投影面的基础上更能够反应扁平关系。

作为一种可选的实施例，基于狭长度，确定第一缩放系数以及第二缩放系数，包括：确定第一系数与狭长度的比例，得到第二系数；确定预定系数与第二系数的和为第一缩放系数，并确定预定系数与第二系数的和为第二缩放系数。

在该实施例中，说明了确定第一缩放系数与第二缩放系数的具体方式。通过确定第一系数与狭长度的比例，能够使得在狭长度越大，投影越扁长时，对应的缩放系数越小，使得在狭长度越小，投影越不扁长时，对应的缩放系数越大。其中第一系数与预定系数都可以是根据实际的应用与场景进行自定义的设置的。预定系数可以是1，通过第二系数来调节缩放系数的大小。因此，第一系数可以是一个小一些的数，使得缩放系数能够精细地微调，避免缩放系数过大而使得调整后的目标三维打印数据直接使得打印出的模型异常大或小。

作为一种可选的实施例，基于目标三维模型在XY面上的投影面积，确定目标三维模型的模型类型；基于预先配置的模型类型与第一系数的映射关系以及模型类型，确定与目标三维模型对应的第一系数。

在该实施例中，考虑了模型类型，以针对性的设置第一系数。在确定模型类型时，又是依据投影面积确定的。以根据投影面积，准确的确定模型类型，以确定出更具针对性的第一系数。

其中，在依据投影面积确定模型类型时，可以通过多种方式，举例说明，可以设投影面积参考值X1、X2，其中X1<X2，设投影面积为S。判定模型类型的方式如下：

1)当S<X1时，判定模型类型为1/4牙模；

2)当S>X2时，判定模型类型为D形牙模；

3)当X1≤S≤X2时，判定模型类型为C形牙模。

其中，预先配置的模型类型与第一系数的映射关系可以如下，模型类型为1/4牙模，第一系数对应为0.01；模型类型为D形牙模，第一系数对应为0.05；模型类型为C形牙模，第一系数对应为0.03。不同类型的牙模对应不同的第一系数，结合实际可设置为投影面积越大，第一系数越大。以便后续确定更准确地打印数据。

作为一种可选的实施例，获取目标三维模型对应的打印材料类型；基于预先配置的打印材料类型与第一系数的映射关系以及打印材料类型，确定与目标三维模型对应的第一系数。

在该实施例中，说明了第一系数的选择还可以和打印使用的树脂材料有关，不同的树脂材料也影响尺寸补偿参数。每次打印前，可以在前处理软件中选择待打印模型将要使用的材料类型，然后根据材料类型确认第一系数。即可以根据目标三维模型对应的打印材料类型，从预先配置的打印材料类型与第一系数的映射关系中确定与该打印材料类型对应的第一系数。使得在确定第一系数时考虑更为全面。以便后续确定更准确地打印数据。

作为一种可选的实施例，基于高度参数，确定目标三维模型在Z轴方向上的第三缩放系数，包括：确定第一系数与高度参数的乘积，得到第三系数；确定预定系数与第三系数的和为第三缩放系数。

在该实施例中，说明了确定第三缩放系数的具体方式。因为高度越高时，打印层数越多，累加产生的误差肯定也会越多。因此可以确定第一系数与高度参数的乘积，通过确定第一系数与高度参数的乘积，能够使得在高度参数越大时，对应的缩放系数越大，使得在高度参数越小，对应的缩放系数越小。其中第一系数与预定系数都可以是根据实际的应用与场景进行自定义的设置的。预定系数可以是1，通过第二系数来调节缩放系数的大小。因此，第一系数可以是一个小一些的数，使得缩放系数能够精细地微调，避免缩放系数过大而使得调整后的目标三维打印数据直接使得打印出的模型异常大或小。

作为一种可选的实施例，根据尺寸补偿参数，对目标三维模型进行尺寸补偿得到目标三维打印数据之后，还包括：依据目标三维打印数据，确定切片数据；基于切片数据进行三维打印，得到三维打印模型。

在该实施例中，说明了依据目标三维打印数据进行三维打印的步骤。在进行三维打印的过程中，需要先确定出切片数据，进而基于切片数据进行三维打印，得到三维打印模型。即一层层的进行打印，得到三维打印模型。通过层层打印，能够使得打印得到的三维打印模型更为精准。

作为一种可选的实施例，基于切片数据进行三维打印，得到三维打印模型之后，还包括：确定三维打印模型与目标三维模型在X轴方向上的第一误差指数，在Y轴方向上的第二误差指数，以及在Z轴方向上的第三误差指数；基于第一误差指数对第一缩放系数进行调整，得到第四缩放系数，基于第二误差指数对第二缩放系数进行调整，得到第五缩放系数，并基于第三误差指数对第三缩放系数进行调整，得到第六缩放系数。

在该实施例中，说明了依据打印出的三维模型进行误差调整的方式。因为三维打印模型是根据缩放系数调整后的目标三维打印数据打印出的模型，因此，和实际模型，即目标三维模型可能会有一些偏差。因此，可以确定这两者在不同轴方向上的误差指数，以对缩放系数进行调整，进而使得依据调整后的缩放系数确定出的三维打印数据打印模型时，能够打印出更精准、更贴合原实际模型的模型。

作为一种可选的实施例，确定三维打印模型与目标三维模型在X轴方向上的第一误差指数，在Y轴方向上的第二误差指数，以及在Z轴方向上的第三误差指数之后，还包括：基于第一误差指数对计算第一缩放系数的方式进行调整，基于第二误差指数对计算第二缩放系数的方式进行调整，并基于第三误差指数对计算第三缩放系数的方式进行调整。

在该实施例中，说明了对计算缩放系数的方式进行调整的方式。因为是依据缩放系数进行调整原始三维打印数据，得到目标三维打印数据打印模型的。因此可以直接依据打印出的三维打印模型与原实际的目标三维模型之间的误差，直接对计算缩放系数的方式进行调整，以使得后续在确定缩放系数是就达到更准确的效果，以打印出更精准、更贴合原实际模型的模型。

作为一种可选的实施例，目标三维模型为牙齿模型。

在该实施例中，说明了目标三维模型可以为牙齿模型，因为打印牙齿模型时，是有更精细的要求的，即牙齿模型打印精度要求高，因此通过设置缩放系数对原始三维打印数据进行调整，能够使得打印出的三维牙齿模型更符合精度要求。

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。

本发明可选实施方式中提供了一种三维模型尺寸补偿方法，下面对其进行详细介绍。

S1，获取牙齿模型，其中，牙齿模型位于由X轴Y轴Z轴构成的空间直角坐标系中；

图2是本发明可选实施方式提供的牙齿模型在一种空间状态下的示意图，图3是本发明可选实施方式提供的牙齿模型在一种空间状态下的示意图，如图2、3所示，牙齿模型处于空间直角坐标系中，区别在于处于不同的空间状态下，基于不同空间状态下的模型，可以确定出后续不同空间状态下的目标三维打印数据，在该发明可选实施方式中，以图3空间状态下的牙齿模型为例打印，进行后续说明。

即，刚将数据导入至空间直角坐标系中时，可能空间状态不为要打印状态下对应的空间状态，所以可以先将牙齿模型的空间状态调整为要打印状态下对应的空间状态，即数据刚导入至空间直角坐标系中时，可能如图2所示，所以要先将牙齿模型旋转调节为图3的样子，旋转的目的在于将三维数据文件摆正至所需要的角度，旋转的方式是将模型沿着X、Y、Z轴进行旋转，直至牙模的底面与打印平台平行，以进行后续处理。

S2，确定牙齿模型在XY面上的投影参数，以及在Z轴上的高度参数，其中，XY面为X轴与Y轴构成的面；

图4是本发明可选实施方式提供的不同牙齿模型的示意图，图5是本发明可选实施方式提供的不同牙齿模型对应的投影的投影示意图，如图4、5所示，显示出了不同牙齿模型以及其对应的投影，可以通过投影确定对应的投影参数，以进行后续确定缩放系数的处理。

S3，在投影参数包括投影的投影面积与投影周长的情况下，确定投影周长的平方与投影面积的比例为狭长度；

具体地，狭长度的计算公式如下：狭长度＝周长²/面积。

图6是本发明可选实施方式提供的图像类型的示意图，从左至右为圆形，正方形，长方形。这里以通过图6所示的图像类型举例确定狭长度的方式。表1为不同图形类型对应的面积、周长以及狭长度示意表，如表1所示。

表1

图形类型	圆形	正方形	长方形
				面积	314.00	314.00	314.18
周长	62.80	70.88	88.64
				狭长度	12.56	16.00	25.01

S4，确定第一系数与狭长度的比例，得到第二系数；

S5，确定预定系数与第二系数的和为第一缩放系数，并确定预定系数与第二系数的和为第二缩放系数；

如步骤S4-S5所示，第一、二缩放系数可以通过狭长度计算。

设X、Y方向缩放系数为CoeffXY、狭长度为Xc，其中X、Y轴方向的缩放系数通过以下方式计算：CoeffXY＝1+0.05/Xc。其中，1为预定系数，0.05为第一系数。

图7是本发明可选实施方式提供的X轴方向、Y轴方向上的缩放补偿示意图，即，图7表示依据缩放系数对原始三维打印数据中X轴方向、Y轴方向上的数据进行调整补偿的示意图，虚线部分为补偿前的形状，实现部分为补偿后的形状。

S6，确定第一系数与高度的乘积，得到第三系数；

S7，确定预定系数与第三系数的和为第三缩放系数；

如步骤S6-S7所示，第三缩放系数可以通过与模型Z轴高度计算。

设Z轴方向缩放系数为CoeffZ、Z轴高度为Zh，Z方向的缩放系数通过以下方式计算：CoeffZ＝1+0.0025*Zh。其中，1为预定系数，0.05为第一系数。

图8是本发明可选实施方式提供的Z轴方向上的缩放补偿示意图，即，图8表示依据缩放系数对原始三维打印数据中Z轴方向上的数据进行调整的示意图。

S8，基于第一缩放系数、第二缩放系数以及第三缩放系数对牙齿模型的原始三维打印数据进行调整，得到目标三维打印数据；

S9，依据目标三维打印数据，确定切片数据；

S10，基于切片数据进行三维打印，得到三维打印模型。

基于切片数据光固化成型打印，成型方式可以是SLA或DLP或LCD光固化成型。

需要说明的是，本方案中任意三维数据的Z轴高度、狭长度计算、投影面积的大小和补偿的实施，可以在前处理软件中获取。在其他实施例中，也可以在前处理软件中获取Z轴高度、狭长度计算、投影面积的大小数据，在切片完成后，在切片中进行补偿；也可以在切片完成后，在切片中获取及计算三维数据的Z轴高度、狭长度计算、投影面积的大小，从而进行尺寸补偿。

通过上述可选实施方式，解决了相关技术中，尺寸精度补偿方法过于单一，不能实现基于光固化成型技术的高精度尺寸补偿，从而提供一种基于三维数据尺寸及形状的补偿方法，能够保证提高不同尺寸及形状的三维数据的打印精度，可以达到提高不同尺寸及形状模型的打印精度的目的。

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。

根据本发明实施例，还提供了一种用于实施上述三维模型尺寸补偿方法的装置，图9是根据本发明实施例的三维模型尺寸补偿装置的结构框图，如图9所示，该装置包括：获取模块902，第一确定模块904，第二确定模块906和补偿模块908，下面对该装置进行详细说明。

获取模块902，用于获取目标三维模型，其中，所述目标三维模型位于由X轴Y轴Z轴构成的空间直角坐标系中；第一确定模块904，连接于上述获取模块902，用于确定所述目标三维模型在所述空间直角坐标系中的预定几何参数；第二确定模块906，连接于上述第一确定模块904，用于基于所述预定几何参数，得到与所述目标三维模型对应的尺寸补偿参数；补偿模块908，连接于上述二确定模块906，用于根据所述尺寸补偿参数，对所述目标三维模型进行尺寸补偿得到目标三维打印数据。

此处需要说明的是，上述获取模块902，第一确定模块904，第二确定模块906和补偿模块908对应于实施三维模型尺寸补偿方法中的步骤S102至步骤S108，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。

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尺寸补偿方法。

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尺寸补偿方法。

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 (15)

1.一种三维模型尺寸补偿方法，其特征在于，包括：

获取目标三维模型，其中，所述目标三维模型位于由X轴Y轴Z轴构成的空间直角坐标系中；

确定所述目标三维模型在所述空间直角坐标系中的预定几何参数；

基于所述预定几何参数，得到与所述目标三维模型对应的尺寸补偿参数；

根据所述尺寸补偿参数，对所述目标三维模型进行尺寸补偿得到目标三维打印数据。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述预定几何参数，得到与所述目标三维模型对应的尺寸补偿参数，包括：

确定所述目标三维模型在XY面上的投影参数，其中，所述预定几何参数包括所述目标三维模型在所述XY面上的所述投影参数，所述XY面为所述X轴与所述Y轴构成的面；

基于所述投影参数，确定所述目标三维模型在所述X轴方向上的第一缩放系数以及在所述Y轴方向上的第二缩放系数，其中，所述尺寸补偿参数包括所述第一缩放系数、所述第二缩放系数。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述基于所述预定几何参数，得到与所述目标三维模型对应的尺寸补偿参数，包括：

确定所述目标三维模型在所述Z轴上的高度参数，其中，所述预定几何参数包括所述目标三维模型在所述Z轴上的所述高度参数；

基于所述高度参数，确定所述目标三维模型在所述Z轴方向上的第三缩放系数，其中，所述尺寸补偿参数包括所述第三缩放系数。

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述基于所述投影参数，确定所述目标三维模型在所述X轴方向上的第一缩放系数以及在所述Y轴方向上的第二缩放系数，包括：

在所述投影参数包括所述投影的投影面积与投影周长的情况下，基于所述投影面积与所述投影周长，确定狭长度；

基于所述狭长度，确定所述第一缩放系数以及所述第二缩放系数。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述基于所述投影面积与所述投影周长，确定狭长度，包括：

确定所述投影周长的平方与所述投影面积的比例为所述狭长度。

6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述基于所述狭长度，确定所述第一缩放系数以及所述第二缩放系数，包括：

确定第一系数与所述狭长度的比例，得到第二系数；

确定预定系数与所述第二系数的和为所述第一缩放系数，并确定所述预定系数与所述第二系数的和为所述第二缩放系数。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

基于所述目标三维模型在所述XY面上的投影面积，确定所述目标三维模型的模型类型；

基于预先配置的模型类型与第一系数的映射关系以及所述模型类型，确定与所述目标三维模型对应的第一系数。

8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

获取所述目标三维模型对应的打印材料类型；

基于预先配置的打印材料类型与第一系数的映射关系以及所述打印材料类型，确定与所述目标三维模型对应的第一系数。

9.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述基于所述高度参数，确定所述目标三维模型在所述Z轴方向上的第三缩放系数，包括：

确定第一系数与所述高度参数的乘积，得到第三系数；

确定预定系数与所述第三系数的和为所述第三缩放系数。

10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述尺寸补偿参数，对所述目标三维模型进行尺寸补偿得到目标三维打印数据之后，还包括：

依据所述目标三维打印数据，确定切片数据；

基于所述切片数据进行三维打印，得到三维打印模型。

11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述基于所述切片数据进行三维打印，得到三维打印模型之后，还包括：

确定所述三维打印模型与所述目标三维模型在所述X轴方向上的第一误差指数，在所述Y轴方向上的第二误差指数，以及在所述Z轴方向上的第三误差指数；

基于所述第一误差指数对第一缩放系数进行调整，得到第四缩放系数，基于所述第二误差指数对第二缩放系数进行调整，得到第五缩放系数，并基于所述第三误差指数对第三缩放系数进行调整，得到第六缩放系数。

12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，所述确定所述三维打印模型与所述目标三维模型在所述X轴方向上的第一误差指数，在所述Y轴方向上的第二误差指数，以及在所述Z轴方向上的第三误差指数之后，还包括：

基于所述第一误差指数对计算所述第一缩放系数的方式进行调整，基于所述第二误差指数对计算所述第二缩放系数的方式进行调整，并基于所述第三误差指数对计算所述第三缩放系数的方式进行调整。

13.一种三维模型尺寸补偿装置，其特征在于，包括：

获取模块，用于获取目标三维模型，其中，所述目标三维模型位于由X轴Y轴Z轴构成的空间直角坐标系中；

第一确定模块，用于确定所述目标三维模型在所述空间直角坐标系中的预定几何参数；

第二确定模块，用于基于所述预定几何参数，得到与所述目标三维模型对应的尺寸补偿参数；

补偿模块，用于根据所述尺寸补偿参数，对所述目标三维模型进行尺寸补偿得到目标三维打印数据。

14.一种电子设备，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12中任一项所述的三维模型尺寸补偿方法。

15.一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12中任一项所述的三维模型尺寸补偿方法。