基于虛擬對象的3D打印方法、系統、設備、介質和程序與流程

本公開涉及3d打印，特別地涉及一種基于虛擬對象的3d打印方法、系統、設備、介質和程序。

背景技術：

1、3d打印是一種先進的制造技術，也被稱為增材制造（additive?manufacturing，簡稱am），與傳統的減材制造不同，3d打印通過逐層堆疊材料來創建物體，從數字模型直接制造實體對象，這種制造方法使得設計和生產更加靈活，能夠生產各種形狀和結構的物體，包括復雜的幾何形狀。

2、傳統的3d打印技術是基于已知模型樣本的打印方法，即通過對預先獲取的3d模型樣本進行讀取和打印，實際應用中，用戶經常需要針對虛擬環境中的實時虛擬對象進行3d打印，而基于已知模型樣本的打印方法無法直接獲取虛擬環境中的虛擬對象，可能導致在對虛擬對象進行3d打印時的效率較低。

技術實現思路

1、本公開提供一種基于虛擬對象的3d打印方法、系統、設備、介質和程序，以模式匹配和特征匹配的方法快速提取出存儲組件中需要進行打印的模型數據，以靜態數據和動態數據的重建技術對模型數據進行模型重建，并為重建后的模型匹配出適合的打印機進行打印，節省了打印時間，提高了3d打印的效率。

2、第一方面，本公開提供了一種基于虛擬對象的3d打印方法，包括：對預設的存儲組件進行模型對象檢索，得到對象存儲數據；對所述對象存儲數據進行模型模式匹配以及模型特征匹配操作，得到匹配模型數據；對所述匹配模型數據進行模型重建以及模型修復，得到修復對象模型；對所述匹配模型數據進行動態數據提取，得到模型動態數據，利用所述模型動態數據對所述修復對象模型進行動態更新，得到更新對象模型；利用所述更新對象模型對預先獲取的實時打印機狀態清單進行打印策略匹配，得到匹配打印機，所述匹配打印機用于對所述更新對象模型進行適配打印。

3、在一些實施例中，所述對所述對象存儲數據進行模型模式匹配以及模型特征匹配操作，得到匹配模型數據，包括：對所述對象存儲數據進行模型標識符匹配，得到標識符模型數據；對所述對象存儲數據進行模型結構匹配，得到結構模型數據；對所述對象存儲數據進行數據特征提取，得到存儲數據特征集；根據所述存儲數據特征集對所述對象存儲數據進行模型特征匹配，得到特征模型數據；根據所述標識符模型數據、所述結構模型數據以及所述特征模型數據生成匹配模型數據。

4、在一些實施例中，所述對所述匹配模型數據進行模型重建以及模型修復，得到修復對象模型，包括：對所述匹配模型數據進行頂點初始化，得到頂點對象模型；根據所述匹配模型數據對所述頂點對象模型進行網格連接，得到面對象模型；根據所述匹配模型數據對所述面對象模型進行材質紋理映射，得到重建對象模型；對所述重建對象模型進行缺損修復以及打印修復，得到修復對象模型。

5、在一些實施例中，所述對所述重建對象模型進行缺損修復以及打印修復，得到修復對象模型，包括：對所述重建對象模型進行法線矯正，得到法線重建模型；對所述法線重建模型進行缺損封口，得到封口重建模型；對所述封口重建模型進行孔洞填充，得到填充重建模型；對所述填充重建模型進行厚度修復，得到修復對象模型。

6、在一些實施例中，所述利用所述模型動態數據對所述修復對象模型進行動態更新，得到更新對象模型，包括：對所述模型動態數據進行動態數據拆分，得到骨骼動畫數據、頂點動畫數據以及物理模擬數據；根據所述骨骼動畫數據對所述修復對象模型進行骨骼模擬更新，得到骨骼對象模型；根據所述頂點動畫數據對所述骨骼對象模型進行頂點模擬更新，得到頂點對象模型；根據所述物理模擬數據對所述頂點對象模型進行物理模擬更新，得到更新對象模型。

7、在一些實施例中，所述利用所述更新對象模型對預先獲取的實時打印機狀態清單進行打印策略匹配，得到匹配打印機，包括：對預先獲取的實時打印機狀態清單進行空閑狀態篩選，得到空閑打印機清單；對所述更新對象模型進行模型特征提取，得到對象模型特征；對所述對象模型特征進行向量機匹配，得到匹配打印策略；根據所述匹配打印策略對所述空閑打印機清單進行打印信息匹配，得到匹配打印機。

8、在一些實施例中，所述對預設的存儲組件進行模型對象檢索，得到對象存儲數據，包括：對預設的存儲組件進行組件拆分，得到內存存儲組件以及緩存存儲組件；對所述內存存儲組件進行模型數據塊匹配，得到內存對象數據；對所述緩存存儲組件進行臨時文件解析，得到緩存文件目錄；對所述緩存文件目錄進行模型關鍵詞匹配，得到緩存對象數據；根據所述內存對象數據和所述緩存對象數據生成對象存儲數據。

9、第二方面，本公開提供了一種基于虛擬對象的3d打印系統，包括：文件檢索模塊，用于對預設的存儲組件進行模型對象檢索，得到對象存儲數據；數據匹配模塊，用于對所述對象存儲數據進行模型模式匹配以及模型特征匹配操作，得到匹配模型數據；模型修復模塊，用于對所述匹配模型數據進行模型重建以及模型修復，得到修復對象模型；動態更新模塊，用于對所述匹配模型數據進行動態數據提取，得到模型動態數據，利用所述模型動態數據對所述修復對象模型進行動態更新，得到更新對象模型；策略匹配模塊，用于利用所述更新對象模型對預先獲取的實時打印機狀態清單進行打印策略匹配，得到匹配打印機，所述匹配打印機用于對所述更新對象模型進行適配打印。

10、第三方面，本公開提供了一種計算機設備，包括存儲器、處理器及存儲在存儲器上的計算機程序，所述處理器執行所述計算機程序以實現上述方面所述一種基于虛擬對象的3d打印方法的步驟。

11、第四方面，本公開提供了一種計算機可讀存儲介質，其上存儲有計算機程序，該計算機程序被處理器執行時實現上述方面所述一種基于虛擬對象的3d打印方法的步驟。

12、第五方面，本公開提供了一種計算機程序產品，包括計算機程序，該計算機程序被處理器執行時實現上述方面所述一種基于虛擬對象的3d打印方法的步驟。

13、本公開提供的一種基于虛擬對象的3d打印方法、系統、設備、介質和程序，通過對預設的存儲組件進行模型對象檢索，得到對象存儲數據，能夠提取出存儲組件中存儲了虛擬對象模型數據的文件夾，實現了模型數據的初步定位，提高了后續打印的效率。

14、通過進行模型模式匹配以及模型特征匹配操作，能夠根據文件數據的標識符、結構以及數據特征篩選出3d模型對應的文件數據，從而實現針對虛擬環境中的虛擬模型數據的識別和篩選，提高了3d打印的效率，通過進行模型重建以及模型修復，能夠將篩選出的模型數據自動重建成能夠進行打印的3d模型，省去了人工修復的步驟，提高了3d打印的效率。

15、通過進行動態數據提取以及動態更新等操作，能夠對虛擬環境中的虛擬對象模型進行動態呈現，從而提高模型3d打印的交互性，通過進行打印策略匹配，能夠根據模型的幾何形狀以及材質需求匹配出滿足打印工藝的空閑打印機，從而減少了打印失敗的概率，并減少了打印排隊時間，提高了打印的效率。

技術特征：

1.一種基于虛擬對象的3d打印方法，其特征在于，包括：

2.根據權利要求1所述的基于虛擬對象的3d打印方法，其特征在于，所述對所述對象存儲數據進行模型模式匹配以及模型特征匹配操作，得到匹配模型數據，包括：

3.根據權利要求1所述的基于虛擬對象的3d打印方法，其特征在于，所述對所述匹配模型數據進行模型重建以及模型修復，得到修復對象模型，包括：

4.根據權利要求3所述的基于虛擬對象的3d打印方法，其特征在于，所述對所述重建對象模型進行缺損修復以及打印修復，得到修復對象模型，包括：

5.根據權利要求1所述的基于虛擬對象的3d打印方法，其特征在于，所述利用所述模型動態數據對所述修復對象模型進行動態更新，得到更新對象模型，包括：

6.根據權利要求1所述的基于虛擬對象的3d打印方法，其特征在于，所述利用所述更新對象模型對預先獲取的實時打印機狀態清單進行打印策略匹配，得到匹配打印機，包括：

7.一種基于虛擬對象的3d打印系統，其特征在于，包括：

8.一種計算機設備，包括存儲器、處理器及存儲在存儲器上的計算機程序，其特征在于，所述處理器執行所述計算機程序以實現權利要求1至6中任一項所述基于虛擬對象的3d打印方法的步驟。

9.一種計算機可讀存儲介質，其上存儲有計算機程序，其特征在于，該計算機程序被處理器執行時實現權利要求1至6中任一項所述基于虛擬對象的3d打印方法的步驟。

10.一種計算機程序產品，包括計算機程序，其特征在于，該計算機程序被處理器執行時實現權利要求1至6中任一項所述基于虛擬對象的3d打印方法的步驟。

技術總結
本公開涉及一種基于虛擬對象的3D打印方法、系統、設備、介質和程序，方法包括：對預設的存儲組件進行模型對象檢索，得到對象存儲數據；對所述對象存儲數據進行模型模式匹配以及模型特征匹配操作，得到匹配模型數據；對所述匹配模型數據進行模型重建以及模型修復，得到修復對象模型；對所述匹配模型數據進行動態數據提取，得到模型動態數據，利用所述模型動態數據對所述修復對象模型進行動態更新，得到更新對象模型；利用所述更新對象模型對預先獲取的實時打印機狀態清單進行打印策略匹配，得到匹配打印機，所述匹配打印機用于對所述更新對象模型進行適配打印，提高了3D打印的效率。

技術研發人員：孔劍平,胡楠,王琪,李炳博
受保護的技術使用者：浙江毫微米科技有限公司
技術研發日：
技術公布日：2024/10/21