一种基于切片层数据的三角网格模型重建方法、装置、电子设备及存储介质与流程

本发明涉及3d打印，尤其涉及一种基于切片层数据的三角网格模型重建方法、装置、电子设备及存储介质。

背景技术：

1、设计师普遍将设计模型保存为slc格式（切片层数据），在打印软件中即可加载slc文件，经过处理后下发打印。由于slc格式的切片层数据只保存了设计模型各层的切片轮廓，无法渲染出表面连续的实体，也无法获得表面法向信息，但打印处理过程中的一些优化操作往往只能用于三角网格模型，不能用于slc格式的切片层数据。因此，在打印软件端无法获得原始模型的情况下，如何在slc格式的切片层数据的基础上重建三角网格模型就变得十分重要。

技术实现思路

1、本发明提供一种基于切片层数据的三角网格模型重建方法、装置、电子设备及存储介质，可以基于切片层数据提取出精准的零等值面，进而基于零等值面实现三角网格模型的重建。

2、第一方面，本发明提供了一种基于切片层数据的三角网格模型重建方法，包括：

3、获取多个分层切片分别对应的切片层数据，各个所述切片层数据均包含切片层序号、切片层高和切片具有的原始边界轮廓；

4、分别对各个所述分层切片中的原始边界轮廓进行偏置处理，确定各个所述分层切片对应的偏置轮廓数据；其中，所述偏置轮廓数据包括偏置内轮廓和偏置外轮廓；

5、基于所述偏置轮廓数据，分别确定各个所述分层切片关联的多个激活体素的体素距离值；其中，所述激活体素的体素尺寸为所述分层切片的切片层高的整数倍；

6、基于所述偏置轮廓数据，从多个所述分层切片中确定待修正分层切片，并对所述待修正分层切片关联的待修正激活体素的体素距离值进行修正调整，得到所述待修正激活体素的修正体素距离值；其中，所述待修正分层切片为距离局部尖峰点最近的相邻上层切片；

7、基于所述激活体素和所述待修正激活体素，对体素模型进行泛洪填充，以使得体素模型内部的体素距离值均为负且外部的体素距离均为正，以得到体素模型；

8、对所述体素模型进行零等值面提取，得到零等值面，并基于所述零等值面进行三角网格模型重建。

9、第二方面，本发明还提供了一种基于切片层数据的三角网格模型重建装置，包括：

10、切片层数据获取模块，用于获取多个分层切片分别对应的切片层数据，各个所述切片层数据均包含切片层序号、切片层高和切片具有的原始边界轮廓；

11、偏置处理模块，用于分别对各个所述分层切片中的原始边界轮廓进行偏置处理，确定各个所述分层切片对应的偏置轮廓数据；其中，所述偏置轮廓数据包括偏置内轮廓和偏置外轮廓；

12、体素距离值确定模块，用于基于所述偏置轮廓数据，分别确定各个所述分层切片关联的多个激活体素的体素距离值；其中，所述激活体素的体素尺寸为所述分层切片的切片层高的整数倍；

13、体素距离值修正模块，用于基于所述偏置轮廓数据，从多个所述分层切片中确定待修正分层切片，并对所述待修正分层切片关联的待修正激活体素的体素距离值进行修正调整，得到所述待修正激活体素的修正体素距离值；其中，所述待修正分层切片为距离局部尖峰点最近的相邻上层切片；

14、泛洪填充模块，用于基于所述激活体素和所述待修正激活体素，对体素模型进行泛洪填充，以使得体素模型内部的体素距离值均为负且外部的体素距离均为正，以得到体素模型；

15、三角网格模型重建模块，用于对所述体素模型进行零等值面提取，得到零等值面，并基于所述零等值面进行三角网格模型重建。

16、第三方面，本发明实施例中还提供了一种电子设备，包括：

17、一个或多个处理器；

18、存储装置，用于存储一个或多个程序，

19、当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实现如本发明任意实施例中提供的基于切片层数据的三角网格模型重建方法。

20、第四方面，本发明实施例中还提供了一种包含计算机可执行指令的存储介质，所述计算机可执行指令在由计算机处理器执行时用于执行如本发明任意实施例中提供的基于切片层数据的三角网格模型重建方法。

21、本发明实施例的技术方案，通过获取多个分层切片分别对应的切片层数据，各个切片层数据均包含切片层序号、切片层高和切片具有的原始边界轮廓；分别对各个分层切片中的原始边界轮廓进行偏置处理，确定各个分层切片对应的偏置轮廓数据；其中，该偏置轮廓数据包括偏置内轮廓和偏置外轮廓；然后，基于偏置轮廓数据，分别确定各个分层切片关联的多个激活体素的体素距离值；其中，该激活体素的体素尺寸为分层切片的切片层高的整数倍，从而确定出与模型表面紧密相关的内、外区域内的体素距离值；接着，基于偏置轮廓数据，从多个分层切片中确定待修正分层切片，并对待修正分层切片关联的待修正激活体素的体素距离值进行修正调整，得到待修正激活体素的修正体素距离值；其中，待修正分层切片为距离局部尖峰点最近的相邻上层切片，从而可以对具有局部尖峰点的特殊位置处的体素距离值进行修正；再接着，基于激活体素和待修正激活体素，对体素模型进行泛洪填充，以使得体素模型内部的体素距离值均为负且外部的体素距离均为正，以得到体素模型；最后，对体素模型进行零等值面提取，得到零等值面，并基于零等值面进行三角网格模型重建。采用本方案，可以基于切片层数据有选择性地计算三维实体设计模型表面附近的有符号体素距离，并从中提取出精准的零等值面，从而基于零等值面准确还原出原始的三维实体设计模型，以实现三角网格模型的重建。

22、上述 技术实现要素： 仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本发明的具体实施方式。

1.一种基于切片层数据的三角网格模型重建方法，其特征在于，所述方法包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述分别对各个所述分层切片中的原始边界轮廓进行偏置处理，确定各个所述分层切片对应的偏置轮廓数据，包括：

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述基于所述目标分层切片和相邻分层切片之间的所述边界轮廓及所述偏置边界轮廓，确定所述目标分层切片的所述偏置内轮廓和所述偏置外轮廓，包括：

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述偏置轮廓数据，分别确定各个所述分层切片关联的多个激活体素的体素距离值，包括：

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，在所述偏置轮廓数据为偏置内轮廓时，相应的，所述针对单个分层切片，基于所述分层切片的所述偏置轮廓数据确定多个目标点，包括：

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述偏置轮廓数据，从多个所述分层切片中确定待修正分层切片，包括：

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对所述待修正分层切片关联的待修正激活体素的体素距离值进行修正调整，得到所述待修正激活体素的修正体素距离值，包括：

8.一种基于切片层数据的三角网格模型重建装置，其特征在于，所述装置包括：

9.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括：

10.一种包含计算机可执行指令的存储介质，其特征在于，所述计算机可执行指令在由计算机处理器执行时用于执行如权利要求1-7中任一所述的基于切片层数据的三角网格模型重建方法。