群组支撑单元生成方法、装置、电子设备及存储介质与流程

1.本发明属于3d打印模型预处理技术领域，具体涉及群组支撑单元生成方法、装置、电子设备及存储介质。


背景技术：

2.在现有的光固化成型技术中，在计算机对模型进行预处理的阶段，一般采用自动生
3.成支撑单元的方式是使整个模型底部生成足够密集的支撑单元；一般地，这些支撑分为三类：第一类是模型底部和零平面平台之间生成多个独立支撑柱；第二类是在单独支撑柱基础上合并下部支撑柱形成树状支撑结构，相应的，为了增加横向稳定性，也适当增加了桁架以强化合并后的下部支撑柱之间的连接；第三类是在模型底部和零平面平台之间生成空间网格状支撑结构；
4.其中第一类支撑结构生成过程较为简单，但是存在支撑结构横向稳定性不足的缺陷；第二类属于目前较为流行和适用的支撑结构，能够满足模型底部支撑的横向稳定性，同时容易实现成片撕裂拆除支撑结构，但是由于树状支撑之间的桁架连接形成整体后，在成片撕裂拆除模型支撑结构时，容易连带损伤模型脆弱位置的成型结构，如人偶手指等部位；同样地，第三类空间网格状支撑结构能够增强支撑结构的整体稳定性，但是由于采用的是非接触点式的网格直接连接模型本体，在成片撕裂拆除模型支撑结构时，也容易连带损伤模型脆弱位置的成型结构；
5.因此需要基于以上问题提出一种能够在打印时满足模型支撑结构强度和横向稳定性要求的同时，还需要能够方便在成片撕裂拆除模型支撑结构时，使模型脆弱位置的不易受到连带损伤的支撑结构生成方法。


技术实现要素：

6.本技术实施例提供一种群组支撑单元生成方法、装置、电子设备及存储介质，目的是在模型预处理过程中，能够按群组生成支撑单元，从而保证模型底部支撑能够在满足模型支撑结构强度和横向稳定性要求的同时，还能方便在拆除模型支撑结构时，能够按群组拆除支撑单元，从而能够使模型脆弱部位不易被连带损伤。
7.本技术实施例的第一方面提供一种群组支撑单元生成方法，包括：
8.遍历拼接组成模型的全部三角网格；
9.获取模型的最小模型框；
10.将模型以最小模型框底部中心点对齐到零平面平台的原点；
11.将模型抬高h毫米；
12.在零平面平台上以原点为中心划分边长为y毫米的预设方格；
13.获取模型在零平面平台上的垂直投影范围；
14.获取预设方格中心点处于垂直投影范围的全部预设方格；
15.由一个起始点依次按顺序两两提取间隔距离超过l+
△
x毫米的预设方格中心点并确定为提取点；
16.由提取点向上投射直线与模型底部三角网格平面相交并确定为投射交点；
17.在零平面平台范围内建立多边形的平面阵列；
18.依次将提取点和距离提取点最近的多边形顶点进行分组并确定为分组集合；
19.获取模型底部投射交点所在三角网格平面的法向量；
20.由分组集合中提取点对应的投射交点按法向量方向向下延伸p毫米生成接触柱后再按照预设偏移角度延伸至分组集合中多边形顶点所在的平面坐标生成折柱和支撑节点；
21.由支撑节点垂直向下生成主支撑柱连接于零平面平台上的多边形顶点；
22.按照多边形顶点连接关系在同一组多边形顶点所对应的主支撑柱之间生成组内桁架；
23.将模型和支撑结构的整体三维数据进行存储。
24.进一步地，所述的群组支撑单元生成方法，还包括：
25.由分组集合所在多边形内未进行分组的顶点垂直向上延伸x毫米生成副支撑柱后以倾斜柱连接至主支撑柱。
26.进一步地，所述的群组支撑单元生成方法，还包括：
27.在相邻多边形对应的相邻支撑柱之间生成邻组桁架。
28.进一步地，所述的群组支撑单元生成方法，还包括：
29.将整体三维数据进行切片处理并获取切片图像数据；
30.将切片图像数据导入到3d打印设备进行3d曝光打印。
31.可选地，所述多边形为三角形，或方形，或五边形，或六边形，或八边形，或多边星形。
32.可选地，所述h、y、l、p、x为正整数或小数；所述
△
x为小于l的误差值。
33.本技术实施例的第二方面提供一种群组支撑单元生成装置，包括：
34.模型网格遍历模块，用于遍历拼接组成模型的全部三角网格；
35.模型框获取模块，用于获取模型的最小模型框；
36.模型对齐模块，用于将模型以最小模型框底部中心点对齐到零平面平台的原点；
37.模型抬高模块，用于将模型抬高h毫米；
38.预设方格划分模块，用于在零平面平台上以原点为中心划分边长为y毫米的预设方格；
39.投影模块，用于获取模型在零平面平台上的垂直投影范围；
40.方格获取模块，用于获取预设方格中心点处于垂直投影范围的全部预设方格；
41.提取点确定模块，用于由一个起始点依次按顺序两两提取间隔距离超过l+
△
x毫米的预设方格中心点并确定为提取点；
42.投射交点确定模块，用于由提取点向上投射直线与模型底部三角网格平面相交并确定为投射交点；
43.多边形阵列建立模块，用于在零平面平台范围内建立多边形的平面阵列；
44.分组集合确定模块，用于依次将提取点和距离提取点最近的多边形顶点进行分组并确定为分组集合；
45.法向量获取模块，用于获取模型底部投射交点所在三角网格平面的法向量；
46.接触柱和折柱及节点生成模块，用于由分组集合中提取点对应的投射交点按法向量方向向下延伸p毫米生成接触柱后再按照预设偏移角度延伸至分组集合中多边形顶点所在的平面坐标生成折柱和支撑节点；
47.主支撑柱生成模块，用于由支撑节点垂直向下生成主支撑柱连接于零平面平台上的多边形顶点；
48.组内桁架生成模块，用于按照多边形顶点连接关系在同一组多边形顶点所对应的主支撑柱之间生成组内桁架；
49.存储模块，用于将模型和支撑结构的整体三维数据进行存储。
50.进一步地，所述的群组支撑单元生成装置，还包括：
51.副支撑柱生成模块，用于由分组集合所在多边形内未进行分组的顶点垂直向上延伸x毫米生成副支撑柱后以倾斜柱连接至主支撑柱。
52.进一步地，所述的群组支撑单元生成装置，还包括：
53.邻组桁架生成模块，用于在相邻多边形对应的相邻支撑柱之间生成邻组桁架。
54.进一步地，所述的群组支撑单元生成装置，还包括：
55.切片处理模块，用于将整体三维数据进行切片处理并获取切片图像数据；
56.3d打印设备，用于将切片图像数据导入到3d打印设备进行3d曝光打印。
57.可选地，所述多边形为三角形，或方形，或五边形，或六边形，或八边形，或多边星形。
58.可选地，所述h、y、l、p、x为正整数或小数；所述
△
x为小于l的误差值。
59.本技术实施例的第三方面提供了一种电子设备，包括：
60.至少一个处理器；以及与所述至少一个处理器通信连接的存储单元；
61.其中，所述存储模块存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述至少一个处理器执行所述指令时实现上述任一种所述的群组支撑单元生成方法的步骤。
62.本技术实施例的第四方面提供了一种非瞬时计算机可读存储介质，所述非瞬时计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述任一种所述的群组支撑单元生成方法的步骤。
63.本技术实施例的第五方面提供了一种计算机程序产品，所述计算机程序产品包括计算机指令，所述计算机指令被计算机执行时实现上述任一种所述的群组支撑单元生成方法的步骤。
64.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
65.1.本技术实施例的第一方面提供的群组支撑单元生成方法，可以在模型底部按群组生成支撑单元，每一个群组中包含多个相互以桁架加强的主支撑柱，既能满足结构支撑结构强度和横向稳定性要求，还能在拆除支撑结构时，使模型脆弱部位的支撑结构被单独拆除，使其他部位的支撑结构可以被按组撕裂拆除，既能满足拆除支撑时的快速性，也能避免模型脆弱部位不被损伤；
66.2.本技术实施例的第一方面提供的群组支撑单元生成方法，可以通过调节预设方格的边长来方便用户控制接触柱的疏密程度；还可以通过调节提取点的直线间隔距离来方便用户控制接触柱的疏密程度；可以通过调节预设方格的边长来控制主支撑柱的疏密程
度；可以通过调节多边形边长来控制主支撑柱的疏密程度；还可以通过控制多边形之间的间距来调节主支撑柱的疏密程度，方便用户的自设定使用；
67.3.本技术实施例的第一方面提供的群组支撑单元生成方法，可以选用不同类型的多边形来生成不同样式的群组支撑单元，从而使用户有更多的支撑样式选择，和适用不同稳定强度的多边形及桁架结构；
68.4.本技术实施例的第一方面提供的群组支撑单元生成方法，既可以按群组生成单独的多边形分组的支撑单元，又可以在此基础上进一步在相邻多边形的对应的相邻支撑柱之间生成邻组桁架，将全部支撑柱通过桁架连接成为整体网状支撑结构，从而使支撑结构的结构稳定性进一步增强，同时也方便在去除支撑结构阶段能够快速成片撕裂拆除支撑结构，以提高效率。
附图说明
69.图1为本技术实施例的群组支撑单元生成方法的流程图；
70.图2为本技术实施例的群组支撑单元生成装置的结构图；
71.图3a-f为本技术实施例的群组支撑单元生成方法过程示意图1；
72.图4a-f为本技术实施例的群组支撑单元生成方法过程示意图2；
73.图5a-b为本技术群组支撑单元生成方法的实施效果示例图1；
74.图6a-b为本技术群组支撑单元生成方法的实施效果示例图2；
75.图7a为实现本技术实施例群组支撑单元生成方法的电子设备结构框图；
76.图7b为本技术实施例电子设备对模型进行预处理切片的示意图；
77.图8a为实现本技术方法群组支撑单元生成方法的3d打印设备结构框图；
78.图8b为本技术方法实施后经切片得到的图像数据导入3d打印设备的示意图。
79.标号说明：
80.电子设备7；计算机程序70；处理器71；存储单元72；3d打印设备8；控制器81；存储器82；打印控制程序80；移动存储设备9；
81.模型301；三角网格302；零平面平台303；预设方格304；垂直投影范围305；投影方格范围306；方格中心点307；提取点308；投射交点309；多边形310；接触柱321；折柱322；支撑节点323；主支撑柱324；桁架325；倾斜柱326；副支撑柱327；底筏328；群组支撑329；
82.模型网格遍历模块100；模型框获取模块150；模型对齐模块200；模型抬高模块250；预设方格划分模块300；投影模块350；方格获取模块400；提取点确定模块450；投射交点确定模块500；多边形阵列建立模块550；分组集合确定模块600；法向量获取模块650；接触柱和折柱及节点生成模块700；主支撑柱生成模块750；副支撑柱生成模块775；组内桁架生成模块800；邻组桁架生成模块825；存储模块850；切片处理模块900。
具体实施方式
83.为使得本技术的发明目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，下面所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而非全部的实施例。基于本技术中的实施例，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它实施例，都属于本技术保护
的范围。
84.应当理解，当在本说明书和所附权利要求书中使用时，术语“包括”指示所描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在，但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。还应当理解，在此本技术说明书中所使用的术语仅仅是出于描述特定实施例的目的而并不意在限制本技术。
85.图1为本技术实施例的群组支撑单元生成方法的流程图。如图所示，本技术的群组支撑单元生成方法，包括如下基本步骤：
86.s100、遍历拼接组成模型的全部三角网格；
87.s150、获取模型的最小模型框；
88.s200、将模型以最小模型框底部中心点对齐到零平面平台的原点；
89.s250、将模型抬高h毫米；
90.s300、在零平面平台上以原点为中心划分边长为y毫米的预设方格；
91.s350、获取模型在零平面平台上的垂直投影范围；
92.s400、获取预设方格中心点处于垂直投影范围的全部预设方格；
93.s450、由一个起始点依次按顺序两两提取间隔距离超过l+
△
x毫米的预设方格中心点并确定为提取点；
94.s500、由提取点向上投射直线与模型底部三角网格平面相交并确定为投射交点；
95.s550、在零平面平台范围内建立多边形的平面阵列；
96.s600、依次将提取点和距离提取点最近的多边形顶点进行分组并确定为分组集合；
97.s650、获取模型底部投射交点所在三角网格平面的法向量；
98.s700、由分组集合中提取点对应的投射交点按法向量方向向下延伸p毫米生成接触柱后再按照预设偏移角度延伸至分组集合中多边形顶点所在的平面坐标生成折柱和支撑节点；
99.s750、由支撑节点垂直向下生成主支撑柱连接于零平面上的多边形顶点；
100.s800、按照多边形顶点连接关系在同一组多边形顶点所对应的主支撑柱之间生成组内桁架；
101.s850、将模型和支撑结构的整体三维数据进行存储。
102.进一步地，在上述步骤之外，还包括如下可选步骤：
103.s775、由分组集合所在多边形内未进行分组的顶点垂直向上延伸x毫米生成副支撑柱后以倾斜柱连接至主支撑柱。
104.进一步地，在上述步骤之外，还包括如下可选步骤：
105.s825、在相邻多边形对应的相邻支撑柱之间生成邻组桁架。
106.进一步地，在上述步骤之外，还包括如下可选步骤：
107.s900、将整体三维数据进行切片处理并获取切片图像数据；
108.s950、将切片图像数据导入到3d打印设备进行3d曝光打印。
109.具体的，所述多边形为三角形，或方形，或五边形，或六边形，或八边形，或多边星形。
110.具体的，所述h、y、l、p、x为正整数或小数；所述
△
x为小于l的误差值。
111.图2为本技术实施例的群组支撑单元生成装置的结构图。如图所示，本技术的群组支撑单元生成装置，包括：
112.模型网格遍历模块100，用于遍历拼接组成模型的全部三角网格；
113.模型框获取模块150，用于获取模型的最小模型框；
114.模型对齐模块200，用于将模型以最小模型框底部中心点对齐到零平面平台的原点；
115.模型抬高模块250，用于将模型抬高h毫米；
116.预设方格划分模块300，用于在零平面平台上以原点为中心划分边长为y毫米的预设方格；
117.投影模块350，用于获取模型在零平面平台上的垂直投影范围；
118.方格获取模块400，用于获取预设方格中心点处于垂直投影范围的全部预设方格；
119.提取点确定模块450，用于由一个起始点依次按顺序两两提取间隔距离超过l+
△
x毫米的预设方格中心点并确定为提取点；
120.多边形阵列建立模块500，用于在零平面平台范围内建立多边形的平面阵列；
121.分组集合确定模块550，用于依次将提取点和距离提取点最近的多边形顶点进行分组并确定为分组集合；
122.投射交点确定模块600，用于由分组集合中的提取点向上投射直线与模型底部三角网格平面相交并确定为投射交点；
123.法向量获取模块650，用于获取模型底部投射交点所在三角网格平面的法向量；
124.接触柱和折柱及节点生成模块700，用于由分组集合中提取点对应的投射交点按法向量方向向下延伸p毫米生成接触柱后再按照预设偏移角度延伸至分组集合中多边形顶点所在的平面坐标生成折柱和支撑节点；
125.主支撑柱生成模块750，用于由支撑节点垂直向下生成主支撑柱连接于零平面上的多边形顶点；
126.组内桁架生成模块800，用于按照多边形顶点连接关系在同一组多边形顶点所对应的主支撑柱之间生成组内桁架；
127.存储模块850，用于将模型和支撑结构的整体三维数据进行存储。
128.进一步地，还包括：
129.副支撑柱生成模块775，用于由分组集合所在多边形内未进行分组的顶点垂直向上延伸x毫米生成副支撑柱后以倾斜柱连接至主支撑柱。
130.进一步地，还包括：
131.邻组桁架生成模块825，用于在相邻多边形对应的相邻支撑柱之间生成邻组桁架。
132.进一步地，还包括：
133.切片处理模块900，用于将整体三维数据进行切片处理并获取切片图像数据；
134.3d打印设备8，用于将切片图像数据导入到3d打印设备进行3d曝光打印。
135.具体的，所述多边形为三角形，或方形，或五边形，或六边形，或八边形，或多边星形。
136.具体的，所述h、y、l、p、x为正整数或小数；所述
△
x为小于l的误差值。
137.图3a-f为本技术实施例的群组支撑单元生成方法过程示意图1。如图所示，图3a示
例了一个模型301，由多个三角网格302构成；还示例了在零平面平台303上划分了多个边长为y毫米预设方格304；图中模型301垂直投影于零平面平台303形成垂直投影范围305。
138.图3b在图3a的基础上，示例了图1中的步骤s350，获取模型在零平面平台上的垂直投影范围；还示例了图1中的步骤s400，获取预设方格中心点处于垂直投影范围的全部预设方格；如图所示，垂直投影范围305的外边界恰好经过了一系列预设方格304的方格中心点307，即方格中心点307处于垂直投影范围305的外边界的边界上，因此图中方格中心点307也处在垂直投影范围305中；所以垂直投影范围305所占用的全部预设方格304的区域即为所需获取的投影方格范围306。
139.图3c示例了图1中的步骤s450，由一个起始点依次按顺序两两提取间隔距离超过l+
△
x毫米的预设方格中心点并确定为提取点；如图所示，图中对处于投影方格范围306的全部方格中心点307进行提取，具体地，选定了左上角的方格中心点作为起始点，按照l+
△
x毫米的直线间隔距离和顺时针方向，依次两两提取边界方格中心点，并确定为提取点308；此外，图中采用顺时针螺旋向内两两取点的方式来确定提取点308，目的是优先使模型底部的边缘位置生成支撑单元；
140.特别地，由于本图中l的取值正好为y值的三倍，因此
△
x为0；在实际使用方法中所述
△
x应为小于l的误差值；因此由图可知，调节l的预设值或者y的预设值，都能实现对提取点308密度调节，进而也能使最终模型底部接触柱的数量和密度的得到调整。
141.图3d示例了图1中的步骤s500，由提取点向上投射直线与模型底部三角网格平面相交并确定为投射交点；如图所示，为了避免图中由提取点308垂直向上的投射直线过于密集，因此本图3d只示例了小段投射直线与模型301底部平面相交，进而在模型301的底部获得了多个投射交点309。
142.图3e示例了图1中的步骤s550，在零平面平台范围内建立多边形的平面阵列；如图所示，图中在零平面平台303的平台范围内建立了多个均匀分布的三角形的平面阵列。
143.图3f示例了图1中的步骤s600，依次将提取点和距离提取点最近的多边形顶点进行分组并确定为分组集合；如图所示，结合图3c中获取的提取点308和图3e中建立的三角形阵列，可以将提取点308就近分配给最近的三角形顶点，作为分组集合；特别地，如图中最上排虚线椭圆所圈选的分组中，当提取点308与左右三角形的顶点等距时，可以设定在九宫格范围内，按照x轴正半轴方向依次向y轴负半轴方向的先后判别顺序，来判别提取点308与最近的三角形的顶点的分组，因此图中最上排左侧虚线椭圆所圈选的分组中提取点308都是与x轴正半轴方向上的三角形顶点确定为一个分组；按照此判别设定，可以将图中提取点308与三角形顶点完成分组，并逐组确定为分组集合。
144.图4a-f为本技术实施例的群组支撑单元生成方法过程示意图2。如图所示，图4a示例了图1中的步骤s650-步骤s775；图中以两个三角形组为例来进行示例，根据步骤s650，获取模型底部投射交点所在三角网格平面的法向量；需要先获取各个投射交点309所在的三角网格平面的法向量，以确保如图5a中接触柱321能够垂直于三角网格平面；根据步骤s700，由分组集合中提取点对应的投射交点按法向量方向向下延伸p毫米生成接触柱后再按照预设偏移角度延伸至分组集合中多边形顶点所在的平面坐标生成折柱和支撑节点；需要在各个投射交点309处取得三角网格法向量后，沿法向量方向向下延伸p毫米才能生成如图5a中接触柱321，再由接触柱321的末端以预设偏移角度延伸至三角形顶点所在的平面上
的坐标，即能沿着延伸路径生成折柱322和支撑节点323；根据步骤s750，由支撑节点垂直向下生成主支撑柱连接于零平面平台上的多边形顶点；即可由支撑节点323连接零平面平台303上对应的三角形的顶点，进而生成主支撑柱324；具体的，如接触柱321、折柱322、支撑节点323、主支撑柱324的形状或位置也可以结合图5a进行参考。
145.特别地，结合图3f来看，由于一部分在将提取点308和三角形顶点进行分组时，当提取点308数量偏少时，并非所有的三角形顶点都会能够与提取点308形成分组集合，因此按照步骤s750内容来看，未形成分组的三角形顶点处就无法生成主支撑柱324；因此为了使个三角形上都能够生成一组三个支撑柱，还需根据步骤s775，由分组集合所在多边形内未进行分组的顶点垂直向上延伸x毫米生成副支撑柱后以倾斜柱连接至主支撑柱；从而使未形成分组的三角形顶点向上生成副支撑柱327，相应地，还需通过倾斜柱326将副支撑柱327与同一三角形内的其他主支撑柱324相连接，进而形成三角柱式的支撑结构。
146.此外，结合图3c来看，如果获取提取点308时，能够使提取间隔l距离减小，那么能够使提取点308数量更多，相应也能使图4a中投射交点309更为密集；当零平面平台303上的三角形的顶点都能够形成分组集合时，则三角形的顶点处都能生成主支撑柱324，进而形成三角柱式的支撑结构；因此也就无需采用步骤s775来生成副支撑柱327。
147.图4b示例了图1中的步骤s800,按照多边形顶点连接关系在同一组多边形顶点所对应的主支撑柱之间生成组内桁架；在图4a生成主支撑柱324和副支撑柱327的基础上，进一步在主支撑柱324和副支撑柱327之间生成了三角形组内的桁架325，参考图5a的示例可知，桁架325通过交叉支撑杆将主支撑柱324和副支撑柱327进一步强化固定为一个三角柱形支撑结构。
148.以上，由图3a-f和图4a-b基本示例了本技术群组支撑单元生成方法的基本过程。
149.图4c对应于图3e，示例了多边形选用正方形的情形，如图所示，图中在零平面平台303的平台范围内建立了多个均匀分布的正方形的平面阵列。
150.图4d对应于图3e，同样示例了多边形选用三角形的情形，但是，图中在零平面平台303的平台范围内建立的是多个三角形进行正反排布的组合平面阵列。
151.图4e对应于图3e，同样示例了多边形选用三角形的情形，但是，图中在零平面平台303的平台范围内建立的是多个三角形横排相连的平面阵列。
152.图4f示例的是，在图4e的基础上，结合图1中的可选步骤s825，在相邻多边形对应的相邻支撑柱之间生成邻组桁架；从而在最后生成支撑结构的阶段，通过在相邻多边形对应的相邻支撑柱之间生成邻组桁架325，使支撑单元整体形成三角网状支撑结构；具体的可以结合图6b中的三角网状支撑结构进行参考。
153.相应的，由上述图3c和图3e的示意过程可知，调节预设方格的边长y的值、调节提取点相互间的距离、调节三角形的边长、调节三角形之间的间距都可以控制如图5b中主支撑柱324的数量和疏密度；因此方便用户的自设定使用。
154.图5a-b为本技术群组支撑单元生成方法的实施效果示例图1。如图所示，图5a示例的模型301为倾斜放置的方块，采用本技术图1所示的方法，能够在模型301底部生成支撑柱为三角形排布的多个相互独立的群组支撑329。
155.图5b在图5a的基础上，对图5a中的群组支撑结构部分，以俯视角度下的一个截平面进行展示；图中展示了多个支撑柱为三角形排布的群组支撑329，以及群组支撑329中的
主支撑柱324和桁架325；由图可以看出图5a和图5b中群组支撑329底部的三角形的排布采用的是如图4d所示的多个三角形进行正反排布的组合平面阵列；图中零平面平台303和底筏328被省略。
156.图6a-b为本技术群组支撑单元生成方法的实施效果示例图2。如图所示，图6a示例的模型301为倾斜放置的方块，在本技术图1所示的方法选用可选步骤s825的基础上，能够在模型301底部生成支撑柱相互关联构成一个整体的网格式的群组支撑。
157.图6b在图6a的基础上，对图6a中的群组支撑结构部分，以俯视角度下的一个截平面进行展示；图中展示了多个主支撑柱324为以桁架325相互关联构成一个整体的网格式的群组支撑；由图可以看出图6a和图6b中群组支撑底部的三角形的排布采用的是如图4e所示的多个三角形横排相连的平面阵列；并且图6b中相互关联构成一个整体的网格式的群组支撑和图4f中所示的三角网状支撑结构基本相同；图中零平面平台303和底筏328同样被省略。
158.特别地，比较图5b和图6b中的支撑结构，能够看到利用本技术实施例的群组支撑单元生成方法，既能够生成如图5b中所示的按三角形分组形成的群组支撑单元，又能进一步根据需要生成如图6b中所示的整体网状结构的群组支撑单元；因此既能方便用户有选择地按组撕裂拆除支撑结构，以避免模型脆弱部位不被损伤，又能按需要进一步生成整体网状结构的群组支撑单元，从而能够快速成片撕裂拆除支撑结构，以提高效率。
159.图7a为实现本技术实施例群组支撑单元生成方法的电子设备结构框图。如图所示，本图中电子设备7以具有一个处理器71为例。如图所示，一种电子设备7包括一个处理器71和一个存储单元72；其中存储单元72存储有可被处理器71执行的计算机程序70或指令，计算机程序70或指令被处理器71执行，以使处理器71能够执行如图1中的步骤s100-步骤s850。
160.存储单元72即为本技术的第三方面，所提供的一种非瞬时计算机可读存储介质。其中，存储单元72存储有可由至少一个处理器71执行的指令，以使至少一个处理器71执行时实现如图1中的步骤s100-步骤s850。
161.存储单元72作为一种非瞬时计算机可读存储介质，可用于存储非瞬时软件程序、非瞬时计算机可执行程序以及模块，如执行时实现如图1中的步骤s100-步骤s850对应的程序指令/模块。处理器71通过运行存储在存储单元72中的非瞬时计算机程序70、指令以及模块，从而执行服务器的各种功能应用以及数据处理，即实现上述图1对应的实施例中涉及计算机和处理器的步骤。
162.存储单元72可以包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需要的应用程序；存储数据区可存储电子设备7使用方法时所创建的数据等。此外，存储单元72可以包括高速随机存取存储模块，还可以包括非瞬时存储模块，例如至少一个磁盘存储模块件、闪存器件、或其它非瞬时固态存储模块件。在一些实施例中，存储单元72可选包括相对于处理器71远程设置的存储模块，这些远程存储模块可以通过网络连接至支撑结构生成的电子设备。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。
163.此处描述的系统和技术的各种实施方式可以在数字电子电路系统、集成电路系统、专用asic(专用集成电路)、计算机硬件、固件、软件、和/或它们的组合中实现。这些各种
实施方式可以包括：实施在一个或者多个计算机程序中，该一个或者多个计算机程序可在包括至少一个可编程处理器的可编程系统上执行和/或解释，该可编程处理器可以是专用或者通用可编程处理器，可以从存储系统、至少一个输入单元、和至少一个输出装置接收数据和指令，并且将数据和指令传输至该存储系统、该至少一个输入单元、和该至少一个输出装置。
164.这些计算机程序70(也称作程序、软件、软件应用、或者代码)包括可编程处理器的机器指令，并且可以利用高级过程和/或面向对象的编程语言、和/或汇编/机器语言来实施这些计算程序。如本文使用的，术语“机器可读介质”和“计算机可读介质”指的是用于将机器指令和/或数据提供给可编程处理器的任何计算机程序产品、设备、和/或装置(例如，磁盘、光盘、存储模块、可编程逻辑装置(pld))，包括，接收作为机器可读信号的机器指令的机器可读介质。术语“机器可读信号”指的是用于将机器指令和/或数据提供给可编程处理器的任何信号。
165.应该理解，可以使用上面所示的各种形式的流程，重新排序、增加或删除步骤。例如，本发申请中记载的各步骤可以并行地执行也可以顺序地执行也可以不同的次序执行，只要能够实现本技术公开的技术方案所期望的结果，本文在此不进行限制。
166.图7b为本技术实施例电子设备对模型进行预处理切片的示意图。如图所示，用户通过电子设备7运行3d切片软件使用本技术实施例的第一方面提供的一种群组支撑单元生成方法，使模型底部生成群组支撑单元；再进行步骤s900，将整体三维数据进行切片处理并获取切片图像数据。
167.图8a为实现本技术方法群组支撑单元生成方法的3d打印设备结构框图。如图所示，一种3d打印设备8包括一个控制器81和一个存储器82；其中存储器82存储有可被控制器81执行的打印控制程序80或指令，打印控制程序80或指令被控制器81执行，以使控制器81能够执行如图1中的步骤s950，进而获得生成群组支撑单元的模型的整体打印件。
168.图8b为本技术方法实施后经切片得到的图像数据导入3d打印设备的示意图。如图所示，用户采用移动存储设备9将电子设备7处理获得的生成群组支撑单元的模型整体切片图像数据和打印参数导入到3d打印设备8进行3d曝光打印，进而获得生成群组支撑单元后的模型的整体打印件。
169.上述具体实施方式，并不构成对本技术保护范围的限制。本领域技术人员应该明白的是，根据设计要求和其它因素，可以进行各种修改、组合、子组合和替代。任何在本技术的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本技术保护范围之内。

技术特征：
1.一种群组支撑单元生成方法，其特征在于，包括：遍历拼接组成模型的全部三角网格；获取模型的最小模型框；将模型以最小模型框底部中心点对齐到零平面平台的原点；将模型抬高h毫米；在零平面平台上以原点为中心划分边长为y毫米的预设方格；获取模型在零平面平台上的垂直投影范围；获取预设方格中心点处于垂直投影范围的全部预设方格；由一个起始点依次按顺序两两提取间隔距离超过l+
△
x毫米的预设方格中心点并确定为提取点；由提取点向上投射直线与模型底部三角网格平面相交并确定为投射交点；在零平面平台范围内建立多边形的平面阵列；依次将提取点和距离提取点最近的多边形顶点进行分组并确定为分组集合；获取模型底部投射交点所在三角网格平面的法向量；由分组集合中提取点对应的投射交点按法向量方向向下延伸p毫米生成接触柱后再按照预设偏移角度延伸至分组集合中多边形顶点所在的平面坐标生成折柱和支撑节点；由支撑节点垂直向下生成主支撑柱连接于零平面平台上的多边形顶点；按照多边形顶点连接关系在同一组多边形顶点所对应的主支撑柱之间生成组内桁架；将模型和支撑结构的整体三维数据进行存储。2.根据权利要求1所述的群组支撑单元生成方法，其特征在于，还包括：由分组集合所在多边形内未进行分组的顶点垂直向上延伸x毫米生成副支撑柱后以倾斜柱连接至主支撑柱。3.根据权利要求1所述的群组支撑单元生成方法，其特征在于，还包括：在相邻多边形对应的相邻支撑柱之间生成邻组桁架。4.根据权利要求1所述的群组支撑单元生成方法，其特征在于，还包括：将整体三维数据进行切片处理并获取切片图像数据；将切片图像数据导入到3d打印设备进行3d曝光打印。5.根据权利要求1所述的群组支撑单元生成方法，其特征在于，所述多边形为三角形，或方形，或五边形，或六边形，或八边形，或多边星形。6.一种群组支撑单元生成装置，其特征在于，包括：模型网格遍历模块，用于遍历拼接组成模型的全部三角网格；模型框获取模块，用于获取模型的最小模型框；模型对齐模块，用于将模型以最小模型框底部中心点对齐到零平面平台的原点；模型抬高模块，用于将模型抬高h毫米；预设方格划分模块，用于在零平面平台上以原点为中心划分边长为y毫米的预设方格；投影模块，用于获取模型在零平面平台上的垂直投影范围；方格获取模块，用于获取预设方格中心点处于垂直投影范围的全部预设方格；提取点确定模块，用于由一个起始点依次按顺序两两提取间隔距离超过l+
△
x毫米的预设方格中心点并确定为提取点；
多边形阵列建立模块，用于在零平面平台范围内建立多边形的平面阵列；分组集合确定模块，用于依次将提取点和距离提取点最近的多边形顶点进行分组并确定为分组集合；投射交点确定模块，用于由分组集合中的提取点向上投射直线与模型底部三角网格平面相交并确定为投射交点；法向量获取模块，用于获取模型底部投射交点所在三角网格平面的法向量；接触柱和折柱及节点生成模块，用于由分组集合中提取点对应的投射交点按法向量方向向下延伸p毫米生成接触柱后再按照预设偏移角度延伸至分组集合中多边形顶点所在的平面坐标生成折柱和支撑节点；主支撑柱生成模块，用于由支撑节点垂直向下生成主支撑柱连接于零平面平台上的多边形顶点；组内桁架生成模块，用于按照多边形顶点连接关系在同一组多边形顶点所对应的主支撑柱之间生成组内桁架；存储模块，用于将模型和支撑结构的整体三维数据进行存储。7.根据权利要求6所述的群组支撑单元生成装置，其特征在于，还包括：副支撑柱生成模块，用于由分组集合所在多边形内未进行分组的顶点垂直向上延伸x毫米生成副支撑柱后以倾斜柱连接至主支撑柱。8.根据权利要求6所述的群组支撑单元生成装置，其特征在于，还包括：邻组桁架生成模块，用于在相邻多边形对应的相邻支撑柱之间生成邻组桁架。9.根据权利要求6所述的群组支撑单元生成装置，其特征在于，还包括：切片处理模块，用于将整体三维数据进行切片处理并获取切片图像数据；3d打印设备，用于将切片图像数据导入到3d打印设备进行3d曝光打印。10.一种电子设备，其特征在于，包括：至少一个处理器；以及与所述至少一个处理器通信连接的存储单元；其中，所述存储模块存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述至少一个处理器执行所述指令时实现如权利要求1至5中任一项所述的群组支撑单元生成方法的步骤。11.一种非瞬时计算机可读存储介质，其特征在于，所述非瞬时计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至5中任一项所述的群组支撑单元生成方法的步骤。12.一种计算机程序产品，其特征在于，所述计算机程序产品包括计算机指令，所述计算机指令被计算机执行时实现如权利要求1至5中任一项所述的群组支撑单元生成方法的步骤。

技术总结
本发明属于3D打印模型预处理技术领域，尤其涉及群组支撑单元生成方法、装置、电子设备及存储介质；所述方法包括：遍历模型；获取模型框；对齐到原点；将模型抬高；划分预设方格；获取模型垂直投影范围；获取处于投影范围的预设方格；获取方格中心点；确定提取点；确定投射交点；建立多边形的平面阵列；依次将提取点和最近的多边形顶点进行分组并确定为分组集合；获取投射交点法向量；由投射交点按法向量方向向下延伸P毫米生成接触柱后再按照预设偏移角度延伸至分组集合中多边形顶点所在的平面坐标生成折柱和支撑节点；生成主支撑柱；按照多边形顶点连接关系在主支撑柱之间生成组内桁架；存储数据。本方法可使模型底部按批量生成群组支撑单元。支撑单元。支撑单元。


技术研发人员：谢信福 请求不公布姓名 请求不公布姓名
受保护的技术使用者：深圳市创必得科技有限公司
技术研发日：2023.05.16
技术公布日：2023/8/9