【技术实现步骤摘要】
本申请涉及3d打印，尤其涉及一种曲面分层方法、装置、设备以及存储介质。
技术介绍
1、在相关技术中，对壳类零件进行分层处理通常是采用等层厚切片的方法，但壳类零件大多数都厚度不均，此种方法并不能完全将零件切分为若干等厚度的曲面层，导致打印件存在“台阶效应”。
技术实现思路
1、本申请的主要目的在于提供一种曲面分层方法、装置、设备以及存储介质，旨在解决壳类零件在3d打印中存在的“台阶效应”。
2、为实现上述目的，本申请提供一种曲面分层方法，该曲面分层方法包括以下步骤：
3、对待打印模型的上特征曲面和下特征曲面分别进行平面参数化处理，获得二维上表面和二维下表面；其中，待打印模型为待打印零件的三角网格模型，三角网格模型包括多个三角面片；
4、将二维上表面中的所有二维上表面三角面片顶点投影至二维下表面，获得多个二维投影点；
5、针对每个二维投影点，在二维下表面中，基于二维投影点、二维投影点所在三角面片的三个顶点以及三个顶点在下特征曲面对应的三维坐标点，确定二维投影点在下特征曲面对应的三维空间坐标点；
6、连接各三维空间坐标点和原始顶点，获得多条连接线；其中，原始顶点为二维投影点对应的二维上表面三角面片顶点在上特征曲面对应的三维空间坐标点；
7、等分连接线，针对同层等分点形成曲面层片，获得待打印模型的曲面分层结果。
8、可选地，基于二维投影点、二维投影点所在三角面片的三个顶点以及三个顶点在下特征曲面对应的三维坐
9、基于二维投影点所在三角面片的面积值和三角面片的多个子三角形的面积值，确定面积比例因子；其中，子三角形为二维投影点与二维投影点所在三角面片的三条边组成的三个子三角形；
10、基于三个顶点在下特征曲面对应的三维坐标点、三个子三角形对应的面积比例因子以及公式一，确定二维投影点在下特征曲面对应的三维空间坐标点；
11、公式一为：s＝a1·p1+a2·p2+a3·p3；
12、其中，s为二维投影点在下特征曲面对应的三维空间坐标点，p1为二维投影点所在三角面片的第一顶点在下特征曲面对应的三维坐标点，p2为二维投影点所在三角面片的第二顶点在下特征曲面对应的三维坐标点，p3为二维投影点所在三角面片的第三顶点在下特征曲面对应的三维坐标点，a1为二维投影点、第二顶点和第三顶点构成的子三角形对应的面积比例因子，a2二维投影点、第一顶点和第三顶点构成的子三角形对应的面积比例因子，a3为二维投影点、第一顶点和第二顶点构成的子三角形对应的面积比例因子。
13、可选地，基于二维投影点所在三角面片的面积值和三角面片的多个子三角形的面积值，确定面积比例因子，包括：
14、基于第一顶点、第二顶点、第三顶点以及公式二，确定二维投影点所在三角面片的面积值；
15、基于面积值、二维投影点、第二顶点、第三顶点以及公式三，确定二维投影点、第二顶点和第三顶点构成的子三角形对应的面积比例因子；
16、基于面积值、二维投影点、第一顶点、第三顶点以及公式四，确定二维投影点、第一顶点和第三顶点构成的子三角形对应的面积比例因子；
17、基于面积值、二维投影点、第一顶点、第二顶点以及公式五，确定二维投影点、第一顶点和第二顶点构成的子三角形对应的面积比例因子；
18、公式二为：其中，a为二维投影点所在三角面片的面积值，q1为第一顶点，q2为第二顶点，q3为第三顶点；
19、公式三为：其中，a1为二维投影点、第二顶点和第三顶点构成的子三角形对应的面积比例因子，p为二维投影点；
20、公式四为：其中，a2为二维投影点、第一顶点和第三顶点构成的子三角形对应的面积比例因子；
21、公式五为：其中，a3为二维投影点、第一顶点和第二顶点构成的子三角形对应的面积比例因子。
22、可选地，等分连接线，针对同层等分点形成曲面层片，获得待打印模型的曲面分层结果，包括：
23、确定待打印模型的分层数量；
24、基于分层数量，对各连接线进行等分处理，获得多个等分点；
25、连接不同连接线中同一层中的等分点，获得待打印模型的曲面分层结果。
26、可选地，对待打印模型的上特征曲面和下特征曲面分别进行平面参数化处理，获得二维上表面和二维下表面之前，该方法还包括：
27、获取待打印零件的模型文件；
28、基于模型文件，生成待打印零件的三角网格模型；
29、对三角网格模型进行特征曲面提取，获得三角网格模型的上特征曲面和下特征曲面。
30、可选地，对待打印模型的上特征曲面和下特征曲面分别进行平面参数化处理，获得二维上表面和二维下表面，包括：
31、将特征曲面的边界点等比例映射至二维方形盘平面的边界，获得二维边界点；其中，特征曲面包括上特征曲面和下特征曲面；
32、确定特征曲面上除边界点以外的每一三角面片顶点的权重值；
33、基于权重值和二维边界点，确定上表面内部每一三角面片顶点在二维方形盘平面的映射点；
34、基于多个映射点，生成特征曲面对应的二维特征平面；其中，二维特征平面包括二维上表面和二维下表面。
35、可选地，将特征曲面的边界点等比例映射至二维方形盘平面的边界，获得二维边界点，包括：
36、获取特征曲面的边界总长度；
37、确定组成特征曲面边界的每条边占边界总长度的边长比例值；
38、按照边长比例值将特征曲面的边界点映射至二维方形盘平面的边界，获得特征曲面的边界点对应的二维边界点。
39、此外，为实现上述目的，本申请还提出一种曲面分层装置，所述曲面分层装置包括：
40、平面参数化模块，用于对待打印模型的上特征曲面和下特征曲面分别进行平面参数化处理，获得二维上表面和二维下表面；
41、二维投影点获得模块，用于将二维上表面中的所有二维上表面三角面片顶点投影至二维下表面，获得多个二维投影点；
42、三维空间点确定模块，用于针对每个二维投影点，在二维下表面中，基于二维投影点、二维投影点所在三角面片的三个顶点以及三个顶点在下特征曲面对应的三维坐标点，确定二维投影点在下特征曲面对应的三维空间坐标点；
43、连接线获得模块，用于连接各三维空间坐标点和原始顶点，获得多条连接线；
44、曲面分层模块，用于等分连接线，针对同层等分点形成曲面层片，获得待打印模型的曲面分层结果。
45、此外，为实现上述目的，本申请还提出一种曲面分层设备，所述曲面分层设备包括：处理器，存储器以及存储在所述存储器中的计算机程序，所述计算机程序被所述处理器运行时实现所述曲面分层方法的步骤。
46、此外，为实现上述目的，本申请还提出一种计算机可读存储介质，本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种曲面分层方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的曲面分层方法，其特征在于，所述基于所述二维投影点、所述二维投影点所在三角面片的三个顶点以及所述三个顶点在所述下特征曲面对应的三维坐标点，确定所述二维投影点在所述下特征曲面对应的三维空间坐标点，包括：
3.根据权利要求2所述的曲面分层方法，其特征在于，所述基于所述二维投影点所在三角面片的面积值和所述三角面片的多个子三角形的面积值，确定面积比例因子，包括：
4.根据权利要求1所述的曲面分层方法，其特征在于，所述等分所述连接线，针对同层等分点形成曲面层片，获得待打印模型的曲面分层结果，包括：
5.根据权利要求1所述的曲面分层方法，其特征在于，所述对待打印模型的上特征曲面和下特征曲面分别进行平面参数化处理，获得二维上表面和二维下表面之前，所述方法还包括：
6.根据权利要求1所述的曲面分层方法，其特征在于，所述对待打印模型的上特征曲面和下特征曲面分别进行平面参数化处理，获得二维上表面和二维下表面，包括：
7.根据权利要求6所述的曲面分层方法，其特
8.一种曲面分层装置，其特征在于，所述装置包括：
9.一种曲面分层设备，其特征在于，包括：处理器，存储器以及存储在所述存储器中的计算机程序，所述计算机程序被所述处理器运行时实现如权利要求1至7中任一项所述曲面分层方法的步骤。
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至7任一项所述的曲面分层方法。
...【技术特征摘要】
1.一种曲面分层方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的曲面分层方法，其特征在于，所述基于所述二维投影点、所述二维投影点所在三角面片的三个顶点以及所述三个顶点在所述下特征曲面对应的三维坐标点，确定所述二维投影点在所述下特征曲面对应的三维空间坐标点，包括：
3.根据权利要求2所述的曲面分层方法，其特征在于，所述基于所述二维投影点所在三角面片的面积值和所述三角面片的多个子三角形的面积值，确定面积比例因子，包括：
4.根据权利要求1所述的曲面分层方法，其特征在于，所述等分所述连接线，针对同层等分点形成曲面层片，获得待打印模型的曲面分层结果，包括：
5.根据权利要求1所述的曲面分层方法，其特征在于，所述对待打印模型的上特征曲面和下特征曲面分别进行平面参数化处理，获得二维上表面和二维下表...
【专利技术属性】
技术研发人员：李家振，刘亚雄，潘文俊，孔可嘉，覃利娜，
申请(专利权)人：季华实验室，
类型：发明
国别省市：
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