3D打印切片方法、装置、设备和存储介质制造方法及图纸

本申请公开了一种3D打印切片方法、装置、设备和存储介质。方法包括建立第一模型与第一图片的映射集合；利用切片面对目标层进行切片，得到至少一个相交点；根据映射集合查找第一图片中与至少一个相交点对应的映射点，并根据映射点的像素值与预设像素阈值之间的差值，修订映射点对应的相交点的坐标，得到对应的外轮廓点；依次连接外轮廓点，得到目标层的外轮廓边界线，完成目标层切片。本申请通过将二维图片加载到模型表面，就能够编辑模型表面纹理，实现了通过软件方法直接模拟各类纹理或各类材质的不同效果，适用范围广。本申请解决相关技术中通过建立表面纹理特征的方法解决3D打印的层纹效应，存在适用范围小，非专业人士难以完成的技术问题。

【技术实现步骤摘要】
3D打印切片方法、装置、设备和存储介质
本申请涉及3D打印
，具体而言，涉及一种3D打印切片方法、装置、设备和存储介质。
技术介绍
切片，是指将一个实体分成厚度相等的许多层，这是3D打印的基础，分好的层将是3D打印进行的路径。实体由于分层，经过3D打印得到的物品表面通常就会有明显的层纹效应。尤其是在打印的是个斜面，且层厚较厚的情况下，层纹效应会更加明显。目前，解决层纹效应的方法有两种，其中一种方法是减小层厚，因为层厚几乎决定了3D打印的精度，特别是表面精度，层厚越小，打印的物品的相对精度就越高，表面纹理越好；另一种方法是建立特定的表面纹理特征，将表面纹理特征应用在3D打印模型上。然而，第二种方法中建立表面纹理特征需要较为专业的建模和3D知识，适用范围小，非专业人士难以完成。针对相关技术中通过建立表面纹理特征的方法解决3D打印的层纹效应，存在适用范围小，非专业人士难以完成的问题，目前尚未提出有效的解决方案。
技术实现思路
本申请的主要目的在于提供一种3D打印切片方法、装置、设备和存储介质，以解决相关技术中通过建立表面纹理特征的方法解决3D打印的层纹效应，存在适用范围小，非专业人士难以完成的问题。为了实现上述目的，第一方面，本申请提供了一种3D打印切片方法。根据本申请的方法包括：获取待打印三维模型和目标纹理图片，目标纹理图片为待打印三维模型经过3D打印后需要得到的目标物的外轮廓纹理图片；对待打印三维模型进行预处理，得到第一模型；对目标纹理图片进行预处理，得到第一图片；建立第一模型与第一图片之间的映射集合，以使得第一模型中的任一坐标点均可在第一图片中有对应的映射点；利用切片面对第一模型的目标层进行切片，得到目标层与切片面的至少一个相交点；根据映射集合查找第一图片中与至少一个相交点对应的映射点，并根据映射点的像素值与预设像素阈值之间的差值，修订映射点对应的相交点的坐标，得到对应的外轮廓点；依次连接外轮廓点，得到目标层的外轮廓边界线，完成目标层切片。在本申请一种可能的实现方式中，对待打印三维模型进行预处理，得到第一模型，包括：利用三角剖分算法将待打印三维模型的每一个外表面分别分割为多个三角形面，得到第一模型。在本申请一种可能的实现方式中，映射集合包括第一映射集合和第二映射集合，第一模型中的任一坐标点包括三角形面的顶点和三角形面除顶点以外的非顶点坐标点，第一映射集合包括任意一个三角形面的顶点与第一图片中的映射点之间的映射关系，第二映射集合包括任意一个三角形面的非顶点坐标点与第一图片的映射点之间的映射关系。在本申请一种可能的实现方式中，根据映射集合查找第一图片中与至少一个相交点对应的映射点，包括：若相交点为多个，则根据第二映射集合查找第一图片中与多个相交点分别对应的映射点；若相交点为一个，则根据第一映射集合查找第一图片中与相交点对应的映射点。在本申请一种可能的实现方式中，对目标纹理图片进行预处理，得到第一图片，包括：将目标纹理图片中每一个像素点的RGB颜色值转换为对应的灰度值，得到第一图片。在本申请一种可能的实现方式中，目标层为第一模型的中间层，根据映射点的像素值与预设像素阈值之间的差值，修订映射点对应的相交点的坐标，得到对应的外轮廓点，包括：若映射点的灰度值大于预设像素阈值，则将映射点对应的相交点水平向外移动第一距离，得到对应的外轮廓点，第一距离根据映射点的灰度值减去预设像素阈值计算得到；若映射点的灰度值小于预设像素阈值，则将映射点对应的相交点水平向内移动第二距离，得到对应的外轮廓点，第二距离根据预设像素阈值减去映射点的灰度值计算得到。在本申请一种可能的实现方式中，目标层为第一模型的顶层，根据映射点的像素值与预设像素阈值之间的差值，修订映射点对应的相交点的坐标，得到对应的外轮廓点，包括：若映射点的灰度值大于预设像素阈值，则将映射点对应的相交点垂直向上移动第一距离，得到对应的外轮廓点，第一距离根据映射点的灰度值减去预设像素阈值计算得到；若映射点的灰度值小于预设像素阈值，则将映射点对应的相交点垂直向下移动第二距离，得到对应的外轮廓点，第二距离根据预设像素阈值减去映射点的灰度值计算得到。第二方面，本申请还提供了一种3D打印切片装置，装置包括：获取模块，用于获取待打印三维模型和目标纹理图片，目标纹理图片为待打印三维模型经过3D打印后需要得到的目标物的外轮廓纹理图片；处理模块，用于对待打印三维模型进行预处理，得到第一模型；对目标纹理图片进行预处理，得到第一图片；建立第一模型与第一图片之间的映射集合，以使得第一模型中的任一坐标点均可在第一图片中有对应的映射点；利用切片面对第一模型的目标层进行切片，得到目标层与切片面的至少一个相交点；根据映射集合查找第一图片中与至少一个相交点对应的映射点，并根据映射点的像素值与预设像素阈值之间的差值，修订映射点对应的相交点的坐标，得到对应的外轮廓点；输出模块，用于依次连接外轮廓点，得到目标层的外轮廓边界线，完成目标层切片。在本申请一种可能的实现方式中，处理模块具体用于：利用三角剖分算法将待打印三维模型的每一个外表面分别分割为多个三角形面，得到第一模型。在本申请一种可能的实现方式中，映射集合包括第一映射集合和第二映射集合，第一模型中的任一坐标点包括三角形面的顶点和三角形面除顶点以外的非顶点坐标点，第一映射集合包括任意一个三角形面的顶点与第一图片中的映射点之间的映射关系，第二映射集合包括任意一个三角形面的非顶点坐标点与第一图片的映射点之间的映射关系，处理模块具体还用于：若相交点为多个，则根据第二映射集合查找第一图片中与多个相交点分别对应的映射点；若相交点为一个，则根据第一映射集合查找第一图片中与相交点对应的映射点。在本申请一种可能的实现方式中，处理模块具体还用于：将目标纹理图片中每一个像素点的RGB颜色值转换为对应的灰度值，得到第一图片。在本申请一种可能的实现方式中，目标层为第一模型的中间层，处理模块具体还用于：若映射点的灰度值大于预设像素阈值，则将映射点对应的相交点水平向外移动第一距离，得到对应的外轮廓点，第一距离根据映射点的灰度值减去预设像素阈值计算得到；若映射点的灰度值小于预设像素阈值，则将映射点对应的相交点水平向内移动第二距离，得到对应的外轮廓点，第二距离根据预设像素阈值减去映射点的灰度值计算得到。在本申请一种可能的实现方式中，目标层为第一模型的顶层，处理模块具体还用于：若映射点的灰度值大于预设像素阈值，则将映射点对应的相交点垂直向上移动第一距离，得到对应的外轮廓点，第一距离根据映射点的灰度值减去预设像素阈值计算得到；若映射点的灰度值小于预设像素阈值，则将映射点对应的相交点垂直向下移动第二距离，得到对应的外轮廓点，第二距离根据预设像素阈值减去映射点的灰度值计本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种3D打印切片方法，其特征在于，包括：/n获取待打印三维模型和目标纹理图片，所述目标纹理图片为所述待打印三维模型经过3D打印后需要得到的目标物的外轮廓纹理图片；/n对所述待打印三维模型进行预处理，得到第一模型；对所述目标纹理图片进行预处理，得到第一图片；/n建立所述第一模型与所述第一图片之间的映射集合，以使得所述第一模型中的任一坐标点均可在所述第一图片中有对应的映射点；/n利用切片面对所述第一模型的目标层进行切片，得到所述目标层与所述切片面的至少一个相交点；/n根据所述映射集合查找所述第一图片中与至少一个所述相交点对应的所述映射点，并根据所述映射点的像素值与预设像素阈值之间的差值，修订所述映射点对应的所述相交点的坐标，得到对应的外轮廓点；/n依次连接所述外轮廓点，得到所述目标层的外轮廓边界线，完成目标层切片。/n

【技术特征摘要】
1.一种3D打印切片方法，其特征在于，包括：
获取待打印三维模型和目标纹理图片，所述目标纹理图片为所述待打印三维模型经过3D打印后需要得到的目标物的外轮廓纹理图片；
对所述待打印三维模型进行预处理，得到第一模型；对所述目标纹理图片进行预处理，得到第一图片；
建立所述第一模型与所述第一图片之间的映射集合，以使得所述第一模型中的任一坐标点均可在所述第一图片中有对应的映射点；
利用切片面对所述第一模型的目标层进行切片，得到所述目标层与所述切片面的至少一个相交点；
根据所述映射集合查找所述第一图片中与至少一个所述相交点对应的所述映射点，并根据所述映射点的像素值与预设像素阈值之间的差值，修订所述映射点对应的所述相交点的坐标，得到对应的外轮廓点；
依次连接所述外轮廓点，得到所述目标层的外轮廓边界线，完成目标层切片。


2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对所述待打印三维模型进行预处理，得到第一模型，包括：
利用三角剖分算法将所述待打印三维模型的每一个外表面分别分割为多个三角形面，得到所述第一模型。


3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述映射集合包括第一映射集合和第二映射集合，所述第一模型中的任一坐标点包括所述三角形面的顶点和所述三角形面除所述顶点以外的非顶点坐标点，所述第一映射集合包括任意一个所述三角形面的顶点与所述第一图片中的所述映射点之间的映射关系，所述第二映射集合包括任意一个所述三角形面的非顶点坐标点与所述第一图片的所述映射点之间的映射关系。


4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据所述映射集合查找所述第一图片中与至少一个所述相交点对应的所述映射点，包括：
若所述相交点为多个，则根据所述第二映射集合查找所述第一图片中与多个所述相交点分别对应的所述映射点；
若所述相交点为一个，则根据所述第一映射集合查找所述第一图片中与所述相交点对应的所述映射点。


5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对所述目标纹理图片进行预处理，得到第一图片，包括：
将所述目标纹理图片中每一个像素点的RGB颜色值转换为对应的灰度值，得到所述第一图片。


6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述目标层为所述第一模型的中间层，所述根据所述映射点的像素值与预设像素阈值之间的差值，修订所述映射点对应的所述相交点的坐标，得到对应的外轮廓点，包括：
若所述映射点的灰度值大于所述预设像素...

【专利技术属性】
技术研发人员：章锦晶，李健喆，封华，
申请(专利权)人：上海复志信息技术有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31