浮雕模型的切片数据处理方法、系统及3D打印方法与流程

本申请涉及3d打印技术领域，具体的涉及浮雕模型的切片数据处理方法、系统及3d打印方法。

背景技术：

传统的浮雕工艺是通过在石材等材料表面雕刻图案或文字，对于复杂图案的雕刻往往需要耗费较长时间，并且对操作者的技能要求高。常见的浮雕包括印章、雕刻工艺品等。

目前，虽然有激光雕刻技术，以雕刻印章为例，即通过激光携带高温在章料上逐行扫描雕刻，但这种技术雕刻出的产品精度有限，且在刻痕处尤其是一些精细部位容易发生挠度不足的情况而发生断裂。

技术实现要素：

鉴于以上所述相关技术的缺点，本申请的目的在于提供一种浮雕模型的切片数据处理方法、系统及3d打印方法，用以克服上述相关技术中存在的浮雕结构强度不足的技术问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本申请公开的第一方面提供一种浮雕模型的切片数据处理方法，包括以下步骤：获取浮雕模型对应的二维图案；基于所述二维图案的轮廓线，生成浮雕模型；其中，所述浮雕模型中各目标区域的外轮廓在z向具有过渡斜面；对浮雕模型切片处理以得到对应于各切片层的切片数据。

本申请公开的第二方面提供一种浮雕模型的切片数据处理方法，包括以下步骤：获取浮雕模型对应的二维图案；基于所述二维图案的轮廓线，生成多个切片层，并对各切片层赋值以得到对应于各切片层的切片数据；其中，所述多个切片层在z向叠加后可形成所述浮雕模型，且所述浮雕模型中目标区域的外轮廓在z向具有过渡斜面。

本申请公开的第三方面提供一种浮雕模型的3d打印方法，包括以下步骤：获取所述浮雕模型的打印数据；其中，所述打印数据中包括根据本申请公开的第一方面或本申请公开的第二方面所述的浮雕模型的切片数据处理方法所得到的切片数据；基于所述打印数据，令3d打印设备逐层打印所述浮雕模型的各切片层，以得到对应于各切片层的固化层，并经由各所述固化层逐层累积后得到对应于所述浮雕模型的3d构件；其中，所述3d构件中各目标区域的外轮廓在z向具有过渡斜面。

本申请公开的第四方面提供一种浮雕模型的切片数据处理系统，包括：第一通信模块，用以获取浮雕模型对应的二维图案；第一处理模块，用以基于所述二维图案的轮廓线生成浮雕模型，其中，所述浮雕模型中各目标区域的外轮廓在z向具有过渡斜面；以及对浮雕模型切片处理以得到对应于各切片层的切片数据。

本申请公开的第五方面提供一种浮雕模型的切片数据处理系统，包括：第二通信模块，用以获取浮雕模型对应的二维图案；第二处理模块，用以基于所述二维图案的轮廓线，生成多个切片层，并对各切片层赋值以得到对应于各切片层的切片数据；其中，所述多个切片层在z向叠加后可形成所述浮雕模型，且所述浮雕模型中目标区域的外轮廓在z向具有过渡斜面。

本申请公开的第六方面提供一种3d构件，通过如本申请公开的第五方面所述的浮雕模型的3d打印方法得到，所述3d构件中各目标区域的外轮廓在z向具有过渡斜面。

本申请公开的第七方面提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质包括存储的计算机程序，其中，在所述计算机程序被处理器运行时控制所述存储介质所在设备执行本申请公开的第一方面或本申请公开的第二方面所述的浮雕模型的切片数据处理方法。

综上所述，本申请可通过获取的二维图案生成三维模型并切片以生成切片数据，或者通过获取的二维图案直接生成切片数据，并且令二维图案中的轮廓在形成三维的浮雕模型时在z向具有过渡斜面，使得打印出的浮雕在表面受到压力的情况下避免因挠度不足而造成损坏。

本领域技术人员能够从下文的详细描述中容易地洞察到本申请的其它方面和优势。下文的详细描述中仅显示和描述了本申请的示例性实施方式。如本领域技术人员将认识到的，本申请的内容使得本领域技术人员能够对所公开的具体实施方式进行改动而不脱离本申请所涉及发明的精神和范围。相应地，本申请的附图和说明书中的描述仅仅是示例性的，而非为限制性的。

附图说明

本申请所涉及的发明的具体特征如所附权利要求书所显示。通过参考下文中详细描述的示例性实施方式和附图能够更好地理解本申请所涉及发明的特点和优势。对附图简要说明书如下：

图1显示为本申请中浮雕模型的切片数据处理方法在一实施例中的结构示意图。

图2显示为本申请中的切片数据处理方法在另一实施例中的示意图。

图3a显示为本申请中的二维图案在一实施方式中的示意图。

图3b显示为图3a的二维图案中各轮廓线所限定的区域面积示意图。

图3c显示为本申请中基于二维图案的轮廓线生成各切片层在一实施方式中的示意图。

图4a、图4b显示为本申请中的二维图案在另一实施方式中的示意图。

图5a～图5c显示为本申请中通过二维图案生成浮雕模型在一实施例中的示意图。

图5d显示为在本申请图5c的浮雕模型中添加基座模型在一实施例中的示意图。

图6a～图6d显示为本申请中生成浮雕模型的过程在一实施例中的示意图。

图7显示为本申请中的二维图案在又一实施方式中的示意图。

图8显示为本申请中的切片数据处理系统的功能模块在一实施例中的示意图。

图9显示为本申请中的切片数据处理系统的功能模块在另一实施例中的示意图。

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本申请的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本申请的其他优点及功效。

在下述描述中，参考附图，附图描述了本申请的若干实施例。应当理解，还可使用其他实施例，并且可以在不背离本公开的精神和范围的情况下进行模块或单元组成、电气以及操作上的改变。下面的详细描述不应该被认为是限制性的，并且本申请的实施例的范围仅由公布的专利的权利要求所限定。这里使用的术语仅是为了描述特定实施例，而并非旨在限制本申请。

虽然在一些实例中术语第一、第二等在本文中用来描述各种元件、信息或参数，但是这些元件或参数不应当被这些术语限制。这些术语仅用来将一个元件或参数与另一个元件或参数进行区分。例如，第一通信模块可以被称作第二通信模块，并且类似地，第二通信模块可以被称作第一通信模块，而不脱离各种所描述的实施例的范围。第一通信模块和第二通信模块均是在描述一个通信模块，但是除非上下文以其他方式明确指出，否则它们不是同一个通信模块。取决于语境，比如在此所使用的词语“如果”可以被解释成为“在……时”或“当……时”。

再者，如同在本文中所使用的，单数形式“一”、“一个”和“该”旨在也包括复数形式，除非上下文中有相反的指示。应当进一步理解，术语“包含”、“包括”表明存在所述的特征、步骤、操作、元件、组件、项目、种类、和/或组，但不排除一个或多个其他特征、步骤、操作、元件、组件、项目、种类、和/或组的存在、出现或添加。此处使用的术语“或”和“和/或”被解释为包括性的，或意味着任一个或任何组合。因此，“a、b或c”或者“a、b和/或c”意味着“以下任一个：a；b；c；a和b；a和c；b和c；a、b和c”。仅当元件、功能、步骤或操作的组合在某些方式下内在地互相排斥时，才会出现该定义的例外。

浮雕是雕刻的一种，通过在一平面上将要塑造的形象雕刻出来，使其脱离原来材料的平面。但呈如背景技术中所述，现有技术中的浮雕工艺无法满足产品强度的要求，对于浮雕的凸出部分，尤其是较为精细的部位，容易发生挠度不足而断裂等情况，造成产品损坏，无法继续使用。例如，通过激光雕刻技术制作的浮雕由于无法精准控制每一雕刻位置处激光的入射角度，因此激光几乎均是以垂直角度在浮雕表面完成雕刻，精细部位的受力面积小，受压时的压强较大，容易损坏。

有鉴于此，本申请提供一种浮雕模型的切片数据处理方法，以期解决浮雕结构强度不足的技术问题，所述浮雕模型的切片数据处理方法可由浮雕模型的切片数据处理系统来执行。

所述切片数据处理系统包含通过计算机设备中的软件和硬件来实现。所述计算机设备通信连接3d打印设备或者集成于3d打印设备上，从而可将处理后的切片数据提供给3d打印设备执行打印任务。

所述计算机设备至少包括：存储器、一个或多个处理器、i/o接口、网络接口和输入结构等。其中所述存储器用于存储至少一个程序。所述存储器可包括高速随机存取存储器，并且还可包括非易失性存储器，例如一个或多个磁盘存储设备、闪存设备或其他非易失性固态存储设备。在某些实施例中，存储器还可以包括远离一个或多个处理器的存储器，例如经由rf电路或外部端口以及通信网络访问的网络附加存储器，其中所述通信网络可以是因特网、一个或多个内部网、局域网(lan)、广域网(wlan)、存储局域网(san)等，或其适当组合。存储器控制器可控制设备的诸如cpu和外设接口之类的其他组件对存储器的访问。存储器可选地包括高速随机存取存储器，并且可选地还包括非易失性存储器，诸如一个或多个磁盘存储设备、闪存设备或其他非易失性固态存储器设备。由设备的其他组件诸如cpu和外围接口，对存储器的访问可选地通过存储器控制器来控制。所述一个或多个处理器可操作地与网络接口耦接，以将计算设备以通信方式耦接至网络。例如，网络接口可将计算设备连接到局域网(如lan)、和/或广域网(如wan)。处理器还与i/o端口和输入结构可操作地耦接，该i/o端口可使得计算设备能够与各种其他电子设备进行交互，该输入结构可使得用户能够与计算设备进行交互。因此，输入结构可包括按钮、键盘、鼠标、触控板等。此外，电子显示器可包括触摸部件，该触摸部件通过检测对象触摸其屏幕的发生和/或位置来促进用户输入。

在另一种情况下，所述切片数据处理系统系统还可以由装载于智能终端上的应用程序(app)来实现，所述智能终端通过获取二维图案后，生成切片数据并发送给3d打印设备。

所述智能终端例如为包括但不限于智能手机、平板电脑、智能手表、智能眼镜、个人数字助理(pda)等等便携式或者穿戴式的电子设备，应当理解，本申请于实施方式中描述的便携式电子设备只是一个应用实例，该设备的组件可以比图示具有更多或更少的组件，或具有不同的组件配置。所绘制图示的各种组件可以用硬件、软件或软硬件的组合来实现，包括一个或多个信号处理和/或专用集成电路。所述智能终端包括存储器、存储器控制器、一个或多个处理器(cpu)、外设接口、rf电路、音频电路、扬声器、麦克风、输入/输出(i/o)子系统、触摸屏、其他输出或控制设备，以及外部端口。这些组件通过一条或多条通信总线或信号线进行通信。所述智能终端支持各种应用程序，诸如以下各项中的一种或多种：绘图应用程序、呈现应用程序、文字处理应用程序、网站创建应用程序、盘编辑应用程序、电子表格应用程序、游戏应用程序、电话应用程序、视频会议应用程序、电子邮件应用程序、即时消息应用程序、健身支持应用程序、照片管理应用程序、数码相机应用程序、数码视频摄像机应用程序、网页浏览应用程序、数码音乐播放器应用程序和/或数码视频播放器应用程序。

所述切片数据处理系统可基于所获取的二维图案生成该二维图案对应的浮雕模型的切片数据，以提供给3d打印设备打印。

应当理解，所述3d打印是快速成型技术的一种，它是一种以数字模型文件为基础，运用粉末状金属或塑料等可粘合材料，通过逐层打印的方式来构造物体的技术。在打印时，首先对所述数字模型文件进行处理以实现向3d打印设备导入待打印的3d构件模型。在此，所述3d构件模型包括但不限于基于cad构件的3d构件模型，其举例为stl文件，控制装置对导入的stl文件进行布局及切层处理。所述3d构件模型可通过数据接口或网络接口导入到控制装置中。所导入的3d构件模型中的实体部分可以为任意形状，例如，所述实体部分包括牙齿状、球状、房屋状、齿状、或带有预设结构的任意形状等。其中，所述预设结构包括但不限于以下至少一种：腔体结构、包含形状突变的结构、和对于实体部分中轮廓精度有预设要求的结构等。3d打印设备通过对光固化材料进行逐层曝光固化并累积各固化层的方式打印3d构件。

在一个示例性的实施例中，请参阅图1，其显示为本申请中浮雕模型的切片数据处理方法在一实施例中的结构示意图。

如图所示，在步骤s110中，获取浮雕模型对应的二维图案。

应当理解，浮雕为半立体型雕刻品，其通过凹凸的表面来呈现图像，浮雕模型即为浮雕在三维软件中所对应的模型。浮雕的凹凸表面所呈现的图像即为二维图案，例如对于印章来说，其二维图案即对应于该印章盖出的图案。因此，为了制造期望的浮雕，需要先获取该浮雕对应的二维图案。

其中，所述二维图案可以是如jpg,psd等格式的位图，也可以是如svg、dxf格式的矢量图。

在可能的实施方式中，为了保证浮雕的表面精度，所述二维图案为矢量图。在一些情况下，切片数据处理系统获取的直接为矢量图，在另一些情况下，切片数据处理系统获取的是位图，此时可对位图进行格式转换使其变成矢量图。

在一实施方式中，还可将二维图案二值化，以确定浮雕中凸出和凹陷的部分。例如，可将二值化的二维图案中黑色部分的区域配置为凸出的部分，白色部分的区域配置为凹陷的部分，以便打印成与二维图案对应的浮雕。

请继续参阅图1，在步骤s120中，基于二维图案的轮廓线生成浮雕模型；其中，所述浮雕模型中各目标区域的外轮廓在z向具有过渡斜面。

在一个示例性的实施例中，可基于所述二维图案中的各封闭曲线确定所述二维图案的轮廓线。应当理解，曲线具有两个端点，当两端点重合时，构成封闭曲线。

请参阅图3a，其显示为本申请中的二维图案在一实施方式中的示意图。如图所示，在二维图像30中包括封闭曲线301、封闭曲线302和封闭曲线303，则可以根据这些封闭曲线来生成浮雕模型，具体的生成方法将在稍后详述。

在另一个示例性的实施例中，二维图案中也可能不包括封闭曲线，或者并非所有的线条都为封闭曲线。此时，还可根据二维图案中的非封闭线条确定二维图案的轮廓线。

请参阅图4a、图4b，其显示为本申请中的二维图案在另一实施方式中的示意图。请先参阅图4a，在二维图案40中仅包括非封闭线条401和非封闭线条402，则可以基于曲线的宽度形成的边缘线、以及曲线的两端形成轮廓线，呈如图4b所示，基于图4a中非封闭线条401和非封闭线条402的线宽所形成的边缘线以及曲线的端点位置，生成轮廓线401'和轮廓线402'。

需要说明的是，虽然在本实施例中以二维图案中仅包括封闭曲线、以及仅包括非封闭线条来确定轮廓线，但在二维图案既包括非封闭线条也包括封闭曲线的实施例中，同样可以根据图3a所示的实施例结合图4a、图4b的实施例基于封闭曲线和非封闭线条均生成轮廓线。

在一些情况下，基于上述封闭曲线和/或非封闭线条确定轮廓线后，一些区域对应的结构部分在打印后会由于面积过小而造成应力不足的情况发生。例如在图3a中，封闭曲线303所构成的面积相对较小，在形成浮雕后对应该区域的部分可能会存在应力不足而断裂。因此，可对这些区域进行处理以增加其结构应力强度，即二维图像中的目标区域。

在一个示例性的实施例中，可基于各轮廓线所限定的区域面积来确定目标区域。应当理解，所述基于各轮廓线所限定的区域面积包括以各轮廓线的线条为边界所形成的内部区域面积。请参阅图3b，其显示为图3a的二维图案中各轮廓线所限定的区域面积示意图，如图所示，封闭曲线301所限定的区域面积包括以封闭曲线301的线条为边界在封闭曲线301内部的区域，即封闭曲线301内部的阴影部分面积；同理封闭曲线302和封闭曲线303所限定的区域面积即包括封闭曲线302和封闭曲线303内部的阴影部分面积。在本实施例中，可预先确定一面积阈值，再通过比较各轮廓线所限定的区域面积与面积阈值的大小，并将小于面积阈值的区域作为目标区域。在此，在二维图案中包括非封闭线条的实施例中，也可以将非封闭线条的轮廓线所形成的区域作为目标区域，例如通过非封闭线条的轮廓线所形成的区域面积与所述面积阈值进行比较以判断是否作为目标区域。

应当理解，虽然在本实施例中以面积阈值为例，但是面积阈值仅为本申请中确定目标区域条件的举例，在实际的应用中，也可通过其他参数来确定，包括但不限于：长度阈值、宽度阈值、长宽比阈值等，例如在一些实施例中，对于细长形状的结构虽然面积可能达到阈值但也可能存在挠度不足的情况，因此也可通过轮廓线所限定的形状的长宽比来定义目标区域。

在另一个示例性的实施例中，也可不考虑面积因素，将所有的封闭曲线和/或封闭曲线所限定的区域均作为目标区域。

在确定了目标区域后，在基于二维图案的轮廓线生成三维的浮雕模型的过程中，将浮雕模型中对应目标区域的外轮廓设计成在z向具有过渡斜面的结构，从而增强打印成实物后的结构应力。其中，所述z向即为浮雕模型的厚(高)度方向。

在此，所述浮雕模型中各区域的外轮廓包括对应于二维图案中的各轮廓线。应当理解，在二维图案生成三维的浮雕模型后，原位于二维图案中的轮廓线会形成浮雕模型的外轮廓形状。例如对二维的正方形生成正方体后，正方形的四个直角形成的轮廓线会形成正方体的棱角外轮廓形状。

在一实施方式中，所述浮雕模型以二维图案为其顶面和底面，且顶面的面积小于底面的面积，从而在顶面和底面之间形成过渡斜面。其中，该过渡斜面可以是逐渐渐变的，即从顶面的面积大小逐渐过渡到底面的面积大小的斜坡状；也可以是非逐渐渐变的，例如从顶面到底面分别包括斜率为x1、x2的斜面，x1≠x2，甚至从顶面到底面分别包括≥3个斜率不同的斜面从而从顶面过渡到底面，但可以预见的是，在过渡斜面为逐渐渐变的实施方式中具有更少的计算量且打印出的浮雕具有较高的应力强度。

需要说明的是，对于浮雕模型来说，顶面与底面只是相对概念，例如将浮雕模型旋转180度后，原先的底面和顶面也相对变化，因此在一些实施方式中，基于浮雕模型的呈现方式，也可以是底面的面积小于顶面的面积，只要不影响打印件的正常使用即可。例如在浮雕为印章的实施例中，只要其盖章面对应于浮雕模型中的一面小于非盖章面对应于浮雕模型中的一面即可，而将浮雕模型的顶面还是底面作为盖章面，本领域技术人员可根据具体情况进行选择，不会对本申请中各步骤的实施产生实质影响，在以下的实施例中亦同理，虽然在本申请的各实施例中均以顶面小于底面为示例，但在实际的实现方式中，也可以是顶面大于底面。

在另一实施方式中，根据打印需求，所述浮雕模型也可以二维图案为其顶面，但底面不为二维图案。例如，当浮雕为印章时，在盖章时只要求印章表面几层为凹凸结构以形成对应于图案的轮廓，因此可在建模时仅在对应于盖章面的前几层采用二维图案，而远离盖章面的后几层则可配置为任意形状。在此，考虑到结构强度，使浮雕模型的底面为平面或其他面积大于顶面的图案，以形成从顶面过渡到底面的斜面。

请参阅图5a～图5c，其显示为本申请中通过二维图案生成浮雕模型在一实施例中的示意图。请先参阅图5a，图5a显示为一幅二维图案，提取该二维图案中的封闭曲线后可得到如图5b所示的轮廓线51。在本实施例中，将二维图案中各轮廓线所形成的区域均作为目标区域，即对各轮廓线所对应于浮雕模型的外轮廓均设计为在z向具有过渡斜面的结构，即如图5c所示，在浮雕模型各部分的外轮廓52处均在z向具有过渡斜面。

通过本实施例的方式形成的浮雕模型在打印为实体的浮雕物件时，凸出部分具有较高的应力，避免在表面受到压强时发生挠度不足的情况。本申请利用了3d打印逐层累积固化的特点，通过各切片层中切片图案的逐层渐变实现打印后实体外轮廓的过渡斜面。

在一个示例性的实施例中，可基于二维图案中轮廓线的各轮廓节点以及预设的升维参数进行面片化处理，得到三维的浮雕模型。

应当理解，线条或形状等可通过多个节点之间的线段连接来描述。例如，可通过若干节点围设出一圆形的形状，并连接各相邻节点从而形成圆形，圆形轮廓的平滑度可取决于这些节点的数量，节点数量越多则轮廓精度越高，节点数量越少则轮廓精度越低。同理，二维图案中的每一轮廓线也可基于各轮廓节点之间的连接来描述。轮廓节点的数量越多，则轮廓线的精度越高，浮雕模型的表面精度越高；轮廓节点的数量越少，则轮廓线的精度越低，浮雕模型的表面精度越低。

在此，所述升维参数包括从二维转换成三维时所需的参数，其包括但不限于斜面角度、拉伸厚度、切片层数、切片厚度等。其中，所述斜面角度包括浮雕模型外轮廓的过渡斜面所对应的倾斜角度；所述拉伸厚度包括三维模型的厚度即z轴方向上的尺寸；所述切片层数包括浮雕模型的切片层数量；所述切片厚度包括浮雕模型的切片层厚度。

在一实施方式中，所述升维参数包括斜面角度。例如，在浮雕模型以二维图案为其顶面和底面的示例中，所述切片数据处理系统首先根据二维图案生成顶面和底面，然后以顶面为基准，在预设的斜面角度参数下，生成与顶面相对应的底面，其中底面和顶面中具有相对应的各轮廓节点。将顶面和底面的轮廓线中相对应的轮廓节点连接，再将其面片化，从而得到对应浮雕模型的三维数据。其中，所述面片化即包括通过三角面片和/或其他网格结构来描述三维模型。

在另一实施方式中，所述升维参数包括拉伸厚度。例如，在浮雕模型以二维图案为其顶面和底面的示例中，所述切片数据处理系统首先根据二维图案生成不同大小的顶面和底面，则可以在顶面与底面之间确定拉伸厚度，从而确定顶面与底面之间的间距即浮雕模型的厚度，由于顶面和底面的面积已知，因此可基于此生成顶面与底面之间的过渡斜面。

在又一实施方式中，所述升维参数包括斜面角度和拉伸厚度。例如，将二维图案作为浮雕模型的顶面后，根据二维图案轮廓线中的各轮廓节点，基于斜面角度和拉伸厚度，确定各轮廓节点映射于底面的位置，由此得到底面的图案。将底面中的各轮廓节点连接，以及将顶面和底面中相应轮廓节点连接，再将该模型面片化，从而得到对应浮雕模型的三维数据。

在本实施方式的一示例中，请参阅图6a～图6d，其显示为本申请中生成浮雕模型的过程在一实施例中的示意图。

图6a显示为一二维图案，二维图案中的轮廓线上包括如图6b所示的多个轮廓节点：轮廓节点a、轮廓节点b、轮廓节点c、轮廓节点d、轮廓节点e、轮廓节点f、轮廓节点g、轮廓节点h。在此，将该二维图案作为浮雕模型的顶面，针对每一轮廓节点，基于预设的斜面角度和拉伸厚度可计算出拉伸后底面中对应的轮廓节点的位置，再将顶面轮廓线与底面轮廓线中对应的轮廓节点连接。如图6c所示，以a点为例，基于斜面角度α以及拉伸厚度t，轮廓节点a可找到对应的轮廓节点a'，如此遍历各轮廓节点后，即可得到顶面中的各轮廓节点对应于底面中各轮廓节点的位置。基于顶面中各轮廓节点的位置关系，将底面中的各轮廓节点对应连接，即可得到底面的图案。同时，将顶面与底面中相对应的各轮廓节点连接，例如连接轮廓节点a与轮廓节点a'，并同理连接其他相应轮廓节点，最后进行面片化处理，如图6d所示，即可得到浮雕模型的三维数据。

在再一实施方式中，一些三维软件中还可实现直接拉伸二维图案的方式形成三维模型。例如，在通过二维图案确定了浮雕模型的顶面后，通过向下拉伸顶面并设置底面的大小，从而形成外轮廓具有过渡斜面的浮雕模型。

在一些情况下，对于二维图案中轮廓线接近的部分，在生成斜面时可能会发生结构拼接，影响浮雕的呈现效果。例如，请参阅图7，其显示为本申请中的二维图案在又一实施方式中的示意图。如图所示，在图7中包括两个位置相对接近的圆，虽然在二维图案中两个圆彼此不连接，但在通过该二维图案生成浮雕模型的过程中，为对两个圆的轮廓生成过渡斜面，二维图案中的轮廓会呈现逐渐变大的趋势，故在浮雕模型切片层中的后几层该两圆的外轮廓可能会发生拼接。

故在一个示例性的实施例中，所述切片数据处理系统还根据各轮廓线间的位置关系确定浮雕模型中对应该轮廓线的位置处过渡斜面的斜率。

在此，切片数据处理系统基于二维图案中各轮廓线之间的位置关系，确定欲生成的浮雕模型中对应该轮廓线的位置处过渡斜面的斜率，以使位置相近的封闭曲线至少在浮雕模型的前几层中不会发生结构的拼接。例如，浮雕模型中具有对应于二维图案中多个封闭曲线的外轮廓，可对各外轮廓中相对距离小于一距离阈值的外轮廓进行过渡斜面斜率的调整，使得该外轮廓处的斜面至少在浮雕模型的前几层中与其他外轮廓的斜面不互相影响。或者，也可使该外轮廓中可能会与其他外轮廓发生拼接之处的斜率比其他部分的过渡斜面斜率低，而该外轮廓的其他部分斜率仍然不变，从而至少在浮雕模型的前几层中与其他外轮廓的斜面不互相影响。其中，所述斜率的调整包括将斜率调整为0，例如当认为该外轮廓可能与其他外轮廓互相影响时，切片数据处理系统也可将浮雕模型对应该外轮廓处不设置过渡斜面，即斜率为0。

在一个示例性的实施方式中，请继续参阅图1，在步骤s130中，对浮雕模型切片处理以得到对应于各切片层的切片数据。

在此，对步骤s120中得到的浮雕模型依据设定的切片参数进行切片处理后，得到浮雕模型的切片数据。所述切片参数包括但不限于切片层数量、切片厚度等。所述切片数据中包括了各切片层中的切片图案，3d打印设备在打印过程中依据各切片图案打印出的打印层逐层固化累积后即可形成对应于浮雕模型的浮雕实体产品。

其中，切片的方式可以是横向切片也可以是纵向切片，操作人员可根据实际需求而配置切片方式。

在一些情况下，所需要的3d打印实体物件中除了基于浮雕模型打印后对应的浮雕构件外，还包括基座部分，一方面基座部分可作为浮雕构件的支撑底座，另一方面基座部分还可用于将浮雕构件安装到其他部件中或便于使用。例如，当浮雕模型为印章时，在一些情况下，为便于印章的使用，会将打印出的浮雕构件安装到印章座中。在此，通过在浮雕构件上添加基座部分，可使具有基座的浮雕构件相对于仅有浮雕构件而言更易于被安装至印章座中以便使用。

为此，在一实施例中，所述切片数据处理系统还生成基座模型，该基座模型靠近浮雕模型中面积更大的一侧面。例如，在浮雕模型的顶面面积较小、底面面积较大的实施例中，基座模型靠近浮雕模型的底面。请参阅图5d，其显示为在本申请图5c的浮雕模型中添加基座模型在一实施例中的示意图，如图所示，在图5c生成的浮雕模型53的基础上，于浮雕模型的底面还添加有基座模型54。在另一实施例中，所述基座模型还可能预设在切片数据处理系统中，切片数据处理系统无需每次单独生成基座模型，只需通过选择性操作将基座模型添加于浮雕模型中。

其中，基座模型可在浮雕模型切片之前被添加到浮雕模型中，从而在切片时同时对基座模型和浮雕模型切片。或者，基座模型也可在浮雕模型切片之后生成，在对基座模型切片后，将基座模型的切片数据与浮雕模型的切片数据整合。

在一个示例性的实施例中，请参阅图8，其显示为本申请中的切片数据处理系统的功能模块在一实施例中的示意图。切片数据处理系统80包括第一通信模块801和第一处理模块802，第一通信模块801用以获取浮雕模型对应的二维图案，第一处理模块802用以基于所述二维图案的轮廓线生成浮雕模型，其中，所述浮雕模型中各目标区域的外轮廓在z向具有过渡斜面。并且，第一处理模块802对浮雕模型切片处理以得到对应于各切片层的切片数据。

在一实施方式中，在第一处理模块处理得到切片数据后，所述切片数据处理系统还通过第一通信模块801将切片数据发送给3d设备。

示例性地，所述第一处理模块基于所述二维图案的轮廓线，生成浮雕模型的步骤包括：基于所述轮廓线中的轮廓节点以及预设的升维参数进行面片化处理，以得到所述浮雕模型。

示例性地，所述升维参数包括斜面角度和拉伸厚度中的至少一个。

示例性地，所述轮廓节点是第一处理模块基于浮雕模型的表面精度而确定的。

示例性地，还包括基座模型，所述第一处理模块对基座模型和浮雕模型切片处理得到分别对应于基座模型和浮雕模型各切片层的切片数据；其中，基座模型的切片层与浮雕模型底面的切片层相邻。

示例性地，所述第一通信模块获取二维位图，所述第一处理模块将获取的二维位图转换为矢量格式的二维图案。

示例性地，所述第一处理模块基于所述二维图案中的各封闭曲线确定所述二维图案的轮廓线。

示例性地，所述目标区域是基于各轮廓线所限定的区域面积来确定的。

示例性地，所述第一处理模块还根据各轮廓线之间的位置关系确定浮雕模型中对应该轮廓线的位置处过渡斜面的斜率。

需说明的是，所述切片数据处理系统的原理与前述实施例中的切片数据处理方法基本相同，因此，前述实施例中的技术特征可应用在本实施例中，故不再对已描述的技术细节进行重复赘述。

在图1所示的实施例中，是通过先生成浮雕模型再切片的方式得到切片数据。在还有一些实施方式中，可直接通过二维图案生成切片数据。

在一个示例性的实施例中，请参阅图2，其显示为本申请中的切片数据处理方法在另一实施例中的示意图。

如图所示，在步骤s210中，获取浮雕模型对应的二维图案。

在此，步骤s210与步骤s110中获取二维图案的方法相似，故在此不再赘述。

在步骤s220中，基于所述二维图案的轮廓线，生成多个切片层，并对各切片层赋值以得到对应于各切片层的切片数据；其中，所述多个切片层在z向叠加后可形成所述浮雕模型，且所述浮雕模型中目标区域的外轮廓在z向具有过渡斜面。

在此，所述赋值包括但不限于切片层的厚度、切片层的序号、切片层的切片图案等。由于浮雕中目标区域的外轮廓在z向具有过渡斜面，因此各切片层的切片图案可逐层渐变，为此，切片数据处理系统基于二维图案生成多个切片层后，通过对各切片层赋值以确定各切片层的切片图案、层厚、位置等信息，以便3d打印设备基于此打印出对应的浮雕物件。

其中，浮雕模型中轮廓线、目标区域等的确认方法亦与图1对应的各实施例中相似，在此不再赘述。

在一个示例性的实施方式中，所述对各切片层赋值的步骤包括：对每一切片层设置切片序号、切片厚度以及每一切片层的轮廓的偏移值。

其中，设置切片厚度后可基于切片厚度确定切片层的总数；设置切片序号包括对每一切片层确定相对的位置顺序；设置每一切片层的轮廓的偏移值包括定义每一切片层中轮廓所处的位置，应当理解，为达到浮雕中目标区域的外轮廓在z向具有过渡斜面的效果，各切片层中二维图案的大小不同，相当于将二维图案中的各像素进行偏移，以使各切片层在z向叠加后可形成所述浮雕模型，且所述浮雕模型中目标区域的外轮廓在z向具有过渡斜面。

在一实施方式中，可先生成首尾切片层，再在首尾切片层之间生成其余切片层。例如，可根据所述二维图案的轮廓线生成首个切片层中的切片图案，然后基于预设的比例偏移首个切片层中各轮廓的像素以生成末尾切片层中的切片图案，再在首个切片层和末尾切片层之间添加若干切片层，以使各切片层的轮廓之间在z向形成渐变的过渡斜面。请参阅图3c，其显示为本申请中基于二维图案的轮廓线生成各切片层在一实施方式中的示意图，在此，切片数据处理系统基于图3a所示的二维图案生成首个切片层31后，基于预设的比例偏移首个切片层中各轮廓的像素以生成末尾切片层中的切片图案32，再在首个切片层和末尾切片层之间添加若干切片层，以使各切片层的轮廓之间在z向形成渐变的过渡斜面。

在另一实施方式中，还可先生成首个切片层，再由自上而下或自下而上的方式生成其余切片层。例如，可根据所述二维图案的轮廓线生成首个切片层，再根据预设的比例逐层偏移首个切片层中各轮廓的像素以生成其余切片层的切片层，以使各切片层的轮廓之间在z向形成渐变的过渡斜面。

在一些情况下，所需要的3d打印实体物件中除了基于浮雕模型打印后对应的浮雕构件外，还包括基座部分，一方面基座部分可作为浮雕构件的支撑底座，另一方面基座部分还可用于将浮雕构件安装到其他部件中或便于使用。例如，当浮雕模型为印章时，在一些情况下，为便于印章的使用，会将打印出的浮雕构件安装到印章座中。在此，通过在浮雕构件上添加基座部分，可使具有基座的浮雕构件相对于仅有浮雕构件而言更易于被安装至印章座中以便使用。

为此，在一实施例中，所述切片数据处理系统还生成基座模型的切片层，所述基座模型的切片层与浮雕模型的切片层中切片图案面积最大的切片层相邻。

需要说明的是，为便于描述，虽然在本发明的各实施例中均以印章作为实施例，但本领域人员通过本申请中的描述应当可以应用在其他的浮雕模型中，例如工艺雕刻品等，并同样能够实现增强工艺雕刻品结构应力的作用。

在一个示例性的实施例中，请参阅图9，其显示为本申请中的切片数据处理系统的功能模块在另一实施例中的示意图。切片数据处理系统90包括第二通信模块901和第二处理模块902，第二通信模块901用以获取浮雕模型对应的二维图案，第二处理模块902用以基于所述二维图案的轮廓线，生成多个切片层，并对各切片层赋值以得到对应于各切片层的切片数据；其中，所述多个切片层在z向叠加后可形成所述浮雕模型，且所述浮雕模型中目标区域的外轮廓在z向具有过渡斜面。

在一实施方式中，在第二处理模块处理得到切片数据后，所述切片数据处理系统还通过第二通信模块901将切片数据发送给3d设备。

示例性地，所述第二处理模块对每一切片层设置切片序号、切片厚度以及每一切片层的轮廓的偏移值。

示例性地，所述第二通信模块获取二维位图，所述第二处理模块将获取的二维位图转换为矢量格式的二维图案。

示例性地，所述第二处理模块基于所述二维图案中的各封闭曲线确定所述二维图案的轮廓线。

示例性地，所述目标区域是基于各轮廓线所限定的区域面积来确定的。

示例性地，所述第二处理模块还用以生成对应于基座模型的切片层的步骤。

需说明的是，所述切片数据处理系统的原理与前述图2对应的实施例中的切片数据处理方法基本相同，因此，前述实施例中的技术特征可应用在本实施例中，故不再对已描述的技术细节进行重复赘述。

本申请还提供一种浮雕模型的3d打印方法，所述3d打印方法通过3d打印设备来执行。具体地说，3d打印设备在获取了浮雕模型的打印数据后，基于所述打印数据，令3d打印设备逐层打印所述浮雕模型的各切片层，以得到对应于各切片层的固化层，并经由各所述固化层逐层累积后得到对应于所述浮雕模型的3d构件。其中，打印数据可根据图1或图2所对应的实施方式中的切片数据处理方法得到，因此基于该打印数据打印出的浮雕中各目标区域的外轮廓在z向具有过渡斜面。在一些情况下，在三维模型中包括了浮雕模型和基座模型的实施例中，打印出的3d构件中除了浮雕部分外还包括基座部分。

所述3d打印设备可以是任意的打印设备，并基于生成的切片数据打印得到对应于浮雕模型的浮雕。例如，所述3d打印设备可以为sla、dlp、sls、slm、fdm打印设备等。

在采用顶面曝光的3d打印中，通常打印面预设在待固化材料与空气的分界面，完成一层固化后由z轴驱动机构带动构件平台和附着其上的固化层下降，以填充形成新的预打印层。以此类推，经过多次填充、照射，各固化层累积在构件板上以得到3d物件。以基于顶面曝光的sla(stereolithographyapparatus，立体光固化成型)设备为例，其能量辐射装置其能量辐射装置包括激光发射器、位于所述激光发射器射出光路上的透镜组和位于所述透镜组出光侧的振镜组、以及控制振镜的电机等，其中，所述激光发射器受控的调整输出激光束的能量，激光发射器可以受控地发射预设功率的激光束以及停止发射该激光束，所述激光发射器也可以受控地提高激光束的功率以及降低激光束的功率。所述透镜组用以调整激光束的聚焦位置，所述振镜组用以受控地将激光束在所述容器底面或顶面的二维空间内扫描，经所述光束扫描的光固化材料被固化成对应的图案固化层。

又如常见的采用顶面曝光dlp(digitallightprocession，数字光处理，简称dlp)设备，其能量辐射装置位于容器上方并向容器内的待固化材料表面进行投影以形成相应图案的固化层。所述能量辐射装置包括dmd芯片、控制器和存储模块等。其中，所述存储模块中存储将3d物件模型分层的分层图像。所述dmd芯片在接受到控制器的控制信号后将对应分层图像上各像素的光源照射到待固化材料表面。其中，dmd芯片外观看起来只是一小片镜子，被封装在金属与玻璃组成的密闭空间内，事实上，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，所投影的图像就由这些像素所构成。dmd芯片可被简单描述成为对应像素点的半导体光开关和微镜片，所述控制器通过控制dmd芯片中各光开关来允许/禁止各微晶片反射光，由此将相应分层图像照射到光固化材料表面，使得对应图像形状的光固化材料被固化，以得到图案化的固化层。

再如选择性激光烧结sls，其是利用红外激光烧结粉末。计算机将物体的三维数据转化为一层层截面的2d数据并传输给打印机，打印机控制激光在铺设好的粉末上方选择性地对粉末进行照射，激光能量被选区内的粉末吸收并转换为热能，加热到烧结温度的粉末颗粒间接触界面扩大、气孔缩小、致密化程度提高，然后冷却凝固变成致密、坚硬的烧结体，加工成当前层。后续，将新的一层粉末铺撒在已烧结的当前层之上，设备调入新一层截面的数据进行加工，与前一层截面粘结，此程逐层循环直至整个物体成型。

当然，无论是哪种类型的打印设备，均需要依据前处理所获得的切片数据来执行打印任务。所述切片数据即包括对打印物件所对应的三维模型切片后各切片层的数据，3d打印设备在逐层打印的过程中，分别读取各切片层对应的切片数据，控制光机、构件平台等机构协同工作，以得到逐层累积固化后的打印物件。

另外，本申请中的切片数据处理方法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，本申请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(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。

于本申请提供的实施例中，所述计算机可读写存储介质可以包括只读存储器、随机存取存储器、eeprom、cd-rom或其它光盘存储装置、磁盘存储装置或其它磁存储设备、闪存、u盘、移动硬盘、或者能够用于存储具有指令或数据结构形式的期望的程序代码并能够由计算机进行存取的任何其它介质。另外，任何连接都可以适当地称为计算机可读介质。例如，如果指令是使用同轴电缆、光纤光缆、双绞线、数字订户线(dsl)或者诸如红外线、无线电和微波之类的无线技术，从网站、服务器或其它远程源发送的，则所述同轴电缆、光纤光缆、双绞线、dsl或者诸如红外线、无线电和微波之类的无线技术包括在所述介质的定义中。然而，应当理解的是，计算机可读写存储介质和数据存储介质不包括连接、载波、信号或者其它暂时性介质，而是旨在针对于非暂时性、有形的存储介质。如申请中所使用的磁盘和光盘包括压缩光盘(cd)、激光光盘、光盘、数字多功能光盘(dvd)、软盘和蓝光光盘，其中，磁盘通常磁性地复制数据，而光盘则用激光来光学地复制数据。

在一个或多个示例性方面，本申请所述方法的计算机程序所描述的功能可以用硬件、软件、固件或其任意组合的方式来实现。当用软件实现时，可以将这些功能作为一个或多个指令或代码存储或传送到计算机可读介质上。本申请所公开的方法或算法的步骤可以用处理器可执行软件模块来体现，其中处理器可执行软件模块可以位于有形、非临时性计算机可读写存储介质上。有形、非临时性计算机可读写存储介质可以是计算机能够存取的任何可用介质。

本申请上述的附图中的流程图和框图，图示了按照本申请各种实施例的系统、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。基于此，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段、或代码的一部分，该模块、程序段、或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个接连地表示的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这根据所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以通过执行规定的功能或操作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以通过专用硬件与计算机指令的组合来实现。

上述实施例仅例示性说明本申请的原理及其功效，而非用于限制本申请。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本申请的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本申请所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本申请的权利要求所涵盖。