具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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他实施例，都属于本申请保护的范围。

本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”“第四”等(如果存在)是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例例如能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。

在本申请的描述中，需要理解的是，所使用的术语“中心”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“顶端”、“底端”、“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”“轴向”、“周向”等指示方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的位置或原件必须具有特定的方位、以特定的构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

下面以具体地实施例对本申请的技术方案以及本申请的技术方案如何解决上述技术问题进行详细说明。下面这几个具体的实施例可以相互结合，对于相同或相似的概念或过程可能在某些实施例中不再赘述。下面将结合附图，对本申请的实施例进行描述。

下面对本申请实施例的应用场景进行解释：

图1为本申请实施例提供的一种应用场景图，如图1所示，为了便于手术方案的制定、病情的分析以及与患者进行病情沟通，需要制作患者的相关器官或者部位的三维模型。通常需要将待打印的三维物体的模型数据上传至建模设备110中，由建模设备110中装载的建模软件111对该三维物体进行建模、切片等操作，得到该三维物体的打印数据，再将该打印数据拷贝至三维打印机120中进行三维打印，从而实现三维物体的三维打印。

然而由于人体器官结构复杂，包括多个互相嵌套或者贯穿的部分，现有的建模设备无法为嵌套部分自动配置不同的透明度或颜色，从而导致模型嵌套部分的内部结构无法清晰辨认，不利于进行后续的诊断和方案的制定。

为了解决上述问题，本申请实施例的技术方案的主要构思为：针对包括嵌套部分的三维物体，自动根据模型数据和属性数据为嵌套的第一物体的第一部分和第二物体的第二部分设置不同的透明度，使得所打印的该三维物体的三维模型的内部结构在外部清晰可见，提高了模型的质量。

图2为本申请一个实施例提供的三维物体的打印系统的结构示意图，如图2所示，针对包括嵌套结构或者贯穿结构的三维物体，该三维物体的打印系统包括：数据处理器210和三维打印装置220。

其中，数据处理器210用于获取三维物体的模型数据和属性数据，并根据模型数据和属性数据生成三维物体的打印数据，其中，三维物体至少包括第一物体和第二物体，第二物体的第二部分位于第一物体的第一部分内，第二部分的打印数据对应的透明度小于或等于第一部分的打印数据对应的透明度，且当第二部分的打印数据对应的透明度等于第一部分的打印数据对应的透明度时，第一部分和第二部分的打印数据对应的颜色不同；三维打印装置220与数据处理器210连接，用于接收打印数据，并根据打印数据进行打印，以获取三维物体的三维模型。

具体的，三维物体可以是任意一个包括第一物体和第二物体的三维物体，可以是人体器官或部分，如肝脏、颈部、胸腔、头部等，也可以是汽车、建筑等物体，第二物体至少部分位于第一物体内，即第二物体的第二部分位于第一物体的第一部分内，第二部分可以是第二物体的整体也可以是部分，第一部分为包裹第二部分的第一物体的部分。模型数据可以包括三维物体的形状数据、位置数据、尺寸数据等数据，属性数据可以包括三维物体的色彩数据、密度数据、弹性数据和软硬度数据等数据中的一项或者多项。打印数据是三维打印装置220可以直接识别的格式的数据，即三维打印装置可以直接进行打印的数据。三维打印装置220和数据处理器210的连接方式可以是无线连接，也可以是有线连接。

具体的，透明度可以采用0-1的小数表示，或者采用百分数表示，数值越大代表透明度越高。如0表示完全不透明，而1表示完全透明。

进一步地，三维物体可以包括多个第一物体，也可以包括多个第二物体，即三维物体包括多个嵌套的部分，每个第二物体的第二部分位于第一物体的第一部分的内部。

具体的，三维物体的模型数据和属性数据可以是根据三维物体的扫描成像数据获取。扫描成像数据可以是由相应的医学成像设备扫描的数据，可以是实时扫描或者历史时间扫描的数据，医学成像设备包括但不限于X射线设备、CT(Computed Tomography，电子计算机断层扫描)设备、MRI(Magnetic Resonance Imaging，核磁共振成像)设备、功能MRI设备，当然也可以直接与医院的影像归档和通信系统(PACS，Picture Archiving andCommunication Systems)或其他数据库连接；当然，为了扩大数据来源，也可以通过相关接口从可移动存储设备中获取该扫描成像数据，如USB(Universal Serial Bus，通用串行总线)接口、无线连接接口等。具体的，扫描成像数据可以是DICOM(Digital Imaging andCommunications in Medicine，医学数字成像和通信)格式的数据。

进一步地，可以根据扫描成像数据的各个像素的灰度值、CT值(又称为Hounsfield值)、位置等参数，生成三维物体的模型数据。

进一步地，属性数据可以由用户自定义，或者根据扫描成像数据的各个像素的灰度值、CT值(又称为Hounsfield值)、位置等参数自动确定属性数据。

具体的，数据处理器210可以根据模型数据中的位置信息识别出三维物体的嵌套部分，即第一物体的第一部分和第二物体的第二部分，从而为第一部分和第二部分配置不同透明度的打印数据。当然，也可以由相关人员给定第一物体的第一部分和第二物体的第二部分的位置信息，从而数据处理器210可以直接得到相关位置信息，进而确定第一部分和第二部分对应的区域。

进一步地，数据处理器210具体用于：获取三维物体的模型数据和属性数据，并基于该模型数据和属性数据确定用于生成三维物体的打印数据的生成方式，并基于该生成方式生成该三维物体的打印数据，其中，生成方式中包括第一物体的第一部分和第二物体的第二部分对应的透明度和颜色，且第一部分对应的透明度大于或等于第二部分对应的透明度，当两者的透明度相等时，两者的颜色不同。通常第二部分对应的颜色的色彩更深，从而可以根据颜色区分第一部分和第二部分，以及使得位于第一部分内部的第二部分，在外部清晰可见。

进一步地，当第一部分和第二部分对应的打印数据的透明度相等时，其透明度不可以为0或1。

具体的，生成方式可以包括第一生成方式、第二生成方式和第三生成方式，其中，基于第一生成方式生成的打印数据对应的透明度为1，基于第二生成方式生成的打印数据对应的透明度大于0且小于1，基于第三生成方式生成的打印数据对应的透明度为1；更为具体的，第一生成方式以无色透明材料形成物体，第二生成方式以第二设定比例的彩色透明材料和无色透明材料形成物体，第三生成方式以白色材料或第三设定比例的彩色透明材料、白色材料和无色透明材料中的两种或三种形成物体。

可选地，三维物体还包括第三物体，其中，第三物体的第三部分位于第二物体的第二部分内，且第三部分的打印数据对应的透明度小于第二部分的打印数据对应的透明度。

依次类推，当然三维物体还可以包括第四物体，第四物体的第四部分位于第三部分内，且第四部分的打印数据对应的透明度小于第三分部的打印数据对应的透明度。即三维物体的嵌套部分内部部分的透明度小于其对应的外部部分的透明度，从而使得各个内部部分可以在最外侧清晰可见。

具体的，当三维物体包括第一物体、第二物体和第三物体时，并且，第一物体的第一部分包裹在第二物体的第二部分的外侧，第二物体的第二部分包裹在第三物体的第三部分的外侧时，第一部分以第一生成方式生成打印数据，第二部分以第二生成方式生成打印数据，第三部分以第三生成方式生成打印数据。

进一步地，对于第一物体的未包裹在第二物体和/或第三物体的外侧的部分的打印数据，可以根据第一部分的打印数据的生成方式生成，或者基于默认方式生成；对于第二物体的未被第一物体包裹的部分的打印数据，则可以根据第二部分的打印数据的生成方式生成，或者基于默认方式生成；对于第三物体的未被第一物体和/或第二物体包裹的部分的打印数据，则可以根据第三部分的打印数据的生成方式生成，或者基于默认方式生成。

进一步地，第二生成方式的透明度为大于0小于1，因此，第二生成方式可以对应不同的透明度而稍有不同。

进一步地，第二生成方式可以将第二物体划分为外壳部分和内部部分，外壳部分包裹在内部部分的外侧，外壳部分由彩色透明材料或彩色透明材料和无色透明材料形成，内部部分由无色透明材料形成。其中，外壳部分的厚度会影响第二生成方式对应的透明度，因此，可以通过调整外壳部分的厚度来调整第二生成方式以获得不同的透明度。

示例性的，第一部分、第二部分均可由第二生成方式生成，具体的，用于生成第一部分的第二生成方式生成的打印数据对应的透明度可以是80％，用于生成第二部分的第二生成方式生成的打印数据对应的透明度可以是25％、50％或者其他小于80％的值。或者第一部分和第二部分对应的透明度均为80％，而第一部分的颜色为黄色，而第二部分对应的颜色为深红色。

具体的，三维打印装置220接收上述打印数据，并根据该打印数据进行打印材料的控制，以生成三维物体的三维模型。

可选地，三维模型包括器官模型，如心脏模型、肝脏模型、胸腺模型等。

可选地，器官模型包括肝脏模型，相应的，第一物体为肝脏主体部分，第二物体为血管部分。

示例性的，以三维物体为肝脏为例，第一物体可以是肝脏主体部分，即肝脏实质部分，第二物体可以是肝脏肿瘤部分，血管部分则为第三物体。相应的，对于相互嵌套的部分，肝脏的三维模型中肝脏主体部分的透明度小于肝脏肿瘤部分，而肝脏肿瘤部分的透明度小于血管部分的透明度。

本申请实施例提供的一种三维物体的打印系统，针对包括嵌套部分的三维物体，通过设置数据处理器和三维打印装置，实现了三维物体的自动打印，可以自动根据三维物体的模型数据和属性数据生成相应的打印数据，且相互嵌套部分的打印数据对应的透明度不同或者颜色不同，即第二物体的第二部分的透明度小于第一物体的第一部分的透明度，或者两者颜色不同，进而三维打印装置基于该打印数据进行打印，实现了三维物体的嵌套部分以不同透明度自动打印，或者以不同的颜色打印，提高了三维物体的三维模型的内部结构的清晰度，提高了三维模型的质量。

可选地，图3是本申请图2所示实施例中的数据处理器的结构示意图，如图3所示，数据处理器210包括：数据获取接口211、打印数据生成方式确定模块212和打印数据生成模块213。

其中，数据获取接口211，用于获取三维物体的模型数据和属性数据，其中，模型数据包括基础信息、第一物体的位置信息和第二物体的位置信息；打印数据生成方式确定模块212，用于根据模型数据，或模型数据和属性数据，确定三维物体的打印数据生成方式；打印数据生成模块213，用于根据打印数据生成方式，生成三维物体的打印数据。

其中，打印数据包括第一物体的打印数据和第二物体的打印数据，第一物体的打印数据包括第一部分的打印数据，第二物体的打印数据包括第二部分的打印数据，且第二部分的打印数据对应的透明度小于或等于第一部分的打印数据对应的透明度，且当第二部分的打印数据对应的透明度等于第一部分的打印数据对应的透明度时，第一部分和第二部分的打印数据对应的颜色不同。

具体的，数据获取接口211可以设置于数据处理器210的任意位置，可以是USB接口、COM接口等，也可以是无线接口。基础信息可以是除去第一物体的位置信息和第二物体的位置信息以外的模型数据，可以包括形状信息、尺寸信息以及三维物体的其他部分的位置信息。

具体的，打印数据生成方式确定模块212，可以根据第一物体的位置信息及第一物体对应的其他模型数据和/或属性数据确定第一部分的打印数据对应的透明度，根据第二物体的位置信息以及第二物体对应的其他模型数据和/或属性数据确定第二部分的打印数据对应的透明度，且保证第一部分的打印数据对应的透明度小于或等于第二部分的打印数据对应的透明度，当两者的透明度相等时，还需要根据第一部分的属性数据确定第一部分的打印数据对应的第一颜色，以及根据第二部分的属性数据确定第二部分的打印数据对应的第二颜色，且第一颜色和第二颜色不同；并且可以根据第一部分的打印数据对应的透明度和第二部分的打印数据对应的透明度确定第一部分的打印数据生成方式和第二部分的打印数据生成方式。进而，打印数据生成模块213可以根据模型数据、属性数据和第一部分的打印数据生成方式和第二部分的打印数据生成方式生成三维物体的打印数据，从而使得第一部分对应的打印数据的透明度大于第二部分对应的打印数据的透明度，或者，当两者透明度相等时，两者的打印数据对应的颜色不同。相应的，通过三维打印装置220基于该打印数据进行打印之后获得的三维模型中第一部分对应的模型的透明度也随之大于第二部分对应的模型的透明度，从而使得得到的三维模型可以从其外部清晰分辨出各个嵌套部分的内部结构。

进一步地，为了模型嵌套部分的内部结构更清晰可见，第一部分对应的打印数据的透明度可以大于第二部分对应的打印数据的透明度。

可选地，图4是本申请图3所示实施例中的打印数据生成方式确定模块的结构示意图，如图4所示，打印数据生成方式确定模块212包括重叠部分确定单元2121、透明度确定单元2122和打印数据生成方式确定单元2123。

其中，重叠部分确定单元2121，用于根据第一物体的位置信息和第二物体的位置信息，确定第一部分、第二部分以及第一部分和第二部分的位置关系；透明度确定单元2122，用于根据第一部分和第二部分的位置关系确定第一部分的打印数据对应的第一透明度以及第二部分的打印数据对应的第二透明度；打印数据生成方式确定单元2123，用于根据三维物体的第一透明度和第二透明度确定三维物体的打印数据生成方式。

其中，第一部分和第二部分的位置关系可以是嵌套关系，且第二部分嵌套于第一部分内部。

具体的，重叠部分确定单元2121用于根据模型数据中的位置信息确定三维模型中的重叠部分，即确定三维物体的各个第一部分和第二部分。当三维物体还包括上述第三物体时，重叠部分确定单元2121还可以根据第三物体的位置信息和第二物体的位置信息确定第三部分，以此类推。

进一步地，打印数据生成方式确定模块212，还包括：

位置识别单元，用于识别第一物体的第一部分和第二物体的第二部分的位置信息，从而确定第一部分和第二部分的位置关系。

进一步地，打印数据生成方式确定模块212，还包括：

属性识别单元，用于识别第一物体的第一部分和第二物体的第二部分的属性信息。

可选地，透明度确定单元2122可以根据预先建立的位置关系与透明度的第一对应关系，以及第一部分和第二部分的位置关系，确定第一部分的打印数据对应的第一透明度以及第二部分的打印数据对应的第二透明度。

可选地，数据处理器210，还包括：存储器，用于存储位置关系与透明度的第一对应关系；相应的，透明度确定单元2122，具体用于：根据位置关系和第一对应关系确定第一部分的打印数据的第一透明度以及第二部分的打印数据的第二透明度。

可选地，透明度确定单元2122，具体用于：

根据位置关系和第一部分的属性信息确定第一部分的打印数据的第一透明度；根据位置关系和第二部分的属性信息确定第二部分的打印数据的第二透明度。

具体的，透明度确定单元2122可以根据预先建立的位置关系、属性数据与透明度的第二对应关系，以及位置关系和第一物体的第一部分的属性数据、第二物体的第二部分的属性数据分别确定第一部分和第二部分对应的打印数据的透明度。

示例性的，当第一物体的第一部分为材质较软、颜色较浅的物体时，其透明度为75％，当第二物体的第二部分为材质较软、颜色较浅的物体时，其透明度为50％。

具体的，存储器中保存有各种可以选择的透明度，从而透明度确定单元2122可以根据三维物体的属性数据，确定其第一物体的第一部分的透明度以及第二物体的第二部分的透明度。

具体的，打印数据生成方式确定单元2123用于根据第一部分的打印数据对应的第一透明度和第二部分的打印数据对应的第二透明度确定第一部分的打印数据生成方式和第二部分的打印数据生成方式。

可选的，数据处理器210，还包括：存储器，用于存储透明度与生成方式的第三对应关系；相应的，打印数据生成方式确定单元2123，具体用于：根据第一透明度、第二透明度和第三对应关系确定第一部分的打印数据生成方式和第二部分的打印数据生成方式。例如，透明度为1对应第一生成方式，透明度大于0且小于1对应第二生成方式，透明度为0对应第三生成方式。

可选的，打印数据生成方式确定单元2123还可以进一步参考三维物体的模型数据和/或属性数据确定三维物体各个部分的打印数据生成方式，例如，基于三维物体的模型数据和/或属性数据确定除第一部分和第二部分以外的部分的打印数据生成方式。

其中，打印数据生成方式包括切片处理方式、半色调处理方式、填充方式等。即，不同的打印数据生成方式对应的切片处理方式、半色调处理方式和填充方式中的至少一者是不同。

具体的，三维打印装置220可以根据第一物体的第一部分的打印数据确定其打印材料为第一打印材料，而根据第二物体的第二部分的打印数据确定其打印材料为第二打印材料。第一打印材料和第二打印材料均可以由无色透明材料、彩色透明材料和白色材料中的一种或多种组成，且第一打印材料呈现的透明度大于第二打印材料呈现的透明度。

可选地，第一部分对应的打印材料为无色透明材料和/或彩色透明材料；第二部分对应的打印材料为白色材料或无色透明材料、彩色透明材料和白色材料中的任意两种或三种。

可选地，图5为本申请图3所示实施例中的打印数据生成模块的结构示意图，如图5所示，打印数据生成模块213，与打印数据生成方式确定模块212连接，打印数据生成模块213包括切片单元2131和打印数据生成单元2132，切片单元2131用于对模型数据进行切片处理，以生成切片数据；打印数据生成单元2132，与切片模块连接，用于接收切片数据，并根据三维物体的切片数据、属性数据和打印数据生成方式生成三维物体的打印数据。

具体的，切片单元2131可以根据打印数据生成方式确定切片处理方式，并基于确定的切片处理方式对模型数据进行切片处理以生成切片数据；其中，切片处理方式可以包括各个切片的层高、外壳厚度、抽丝、填充密度、打印速度、支撑、首层粘连和初始层厚度等参数，其中，层高是用于描述3D打印的分辨率的参数，用于指定每层耗材的高度，层高数值越大，模型细节也将越模糊；外壳指的是在开始打印中空部分之前，三维打印机需要打印的外墙次数，外壳厚度表征的即为外墙的厚度，外壳厚度越厚，模型的外墙越厚、越结实；支撑是指在目标对象包括悬臂结构时需要在悬臂结构的下部打印支撑结构，支撑的类型可以是块状支撑、树状支撑、网格支撑等。切片处理方式还可以包括是栅格化参数以及否对实体部分进行区域划分等；切片单元2131可以包括切片软件，对打印数据进行切片处理，以生成切片数据。

进一步地，打印数据生成单元2132，还包括：

半色调处理器子单元，用于基于半色调处理方式对上述切片数据或模型数据，进行半色调处理，生成位图数据。其中，位图数据可以是二值数据，二值数据即1bit数据(1位位图数据)，即任意一个位置的数据可以是0或1，也就是说某种材料在特定位置可以选择以沉积或不沉积两种形式进行沉积。进一步地，位图数据还可以是其他类型的数据，如2bit数据(2位位图数据)等，具体的，切片模型213还可以将该二值数据转换成2bit数据，或者直接将切片数据转换成2bit数据，以便于生成能够用于打印设备进行灰度级打印的打印数据，即，任意一个位置的数据可以是0、1、2或3，也就是说某种材料在特定位置可以选择以大、中、小或无四种形式进行沉积，为了方便说明，本实施例以位图数据为二值数据为例进行说明。

具体的，半色调处理器子单元可以基于打印数据生成方式确定半色调处理方式，其中，半色调处理方式可以是基于抖动法、误差扩散法和迭代法中任意一种或多种算法的处理方式。

进一步地，打印数据生成单元2132，还包括：

填充数据生成子单元，用于基于预设填充方式确定上述二值数据的填充数据，并基于该填充数据对二值数据进行数据填充。

具体的，填充数据生成子单元可以基于打印数据生成方式确定预设的填充方式。

可选的，数据处理器210，还包括：存储器，用于存储打印数据生成方式和填充方式的第四对应关系，根据打印数据生成方式和第四对应关系确定填充方式。

具体的，填充方式是指对半色调处理后的二值数据进行填充的方式，即对彩色透明材料不足的体素的填充方式，本实施例中，填充方式具体是指以哪种材料对彩色透明材料不足的体素进行填充，具体包括以无色透明材料填充、以白色材料填充和以无色透明材料和白色材料共同填充；更为具体的，本实施例中，在第一生成方式中，每个体素均由无色透明材料填充；在第二生成方式中，未被彩色透明材料填满的体素全部由无色透明材料填充；在第三生成方式中，如果未对该物体部分进行分区，则未被彩色透明材料填满的每个体素均由白色材料或白色材料和无色透明材料填充，当对该物体部分进行分区时，外壳部分中未被彩色透明材料填满的体素由白色材料或白色材料和无色透明材料填充，内部部分的每个体素则可以由白色材料和/或无色透明材料填充，或者，外壳部分中未被彩色透明材料填满的体素由无色透明材料填充，内部区域的每个体素则由白色材料或白色材料和无色透明材料填充。即，基于确定的填充方式确定的二值数据的填充数据包括填充位置和填充材料类型。

进一步地，当三维物体的属性数据中包括色彩数据时，打印数据生成模块213还用于对模型数据进行色彩转换，如可以将RGB数据转换为CMYK(印刷色彩模式)数据，之后再基于半色调处理算法对切片数据进行半色调处理，以得到二值数据。

示例性的，以下结合图6-10具体介绍第一生成方式、第二生成方式和第三生成方式。为了便于对打印数据的生成方式进行说明，本实施例中，以第一生成方式生成的打印数据进行打印的方式为透明打印方式，并将基于该方式形成的物体的透明度定义为1，以第二生成方式生成的打印数据进行打印的方式为半透明打印方式，并将基于该方式形成的物体的透明度定义为大于0且小于1，以第三打印数据生成方式生成的打印数据进行打印的方式为不透明打印方式，并将基于该方式形成的物体的透明度定义为0。图6-图10示出了以透明打印方式形成的物体的部分的4种栅格化后的切片层的示意图，其中，每个方格表示一个体素，带有字母的长方形表示一种材料的墨滴，其具体可以是一个墨滴或多个墨滴，长方形中的字母则表示该墨滴的材料的类型，其中，T表示无色透明材料的墨滴，CMY均为彩色透明材料的墨滴，C为青色彩色透明材料的墨滴，M为洋红色彩色透明材料的墨滴，Y为黄色彩色透明材料的墨滴，W为白色材料的墨滴，其中，白色材料为不透明材料，其透明度可以设置为0。粗实线表示切片层的区域划分界限，并且，粗实线外侧的部分表示外壳部分，粗实线内侧的部分表示内部部分。本实施例以一个体素由三滴墨形成为例进行说明，在其他的实施例中，一个体素还可以由其他数量墨滴形成，本申请对此不作限制。

其中，图6为本申请一个实施例提供的一种透明打印方式的示意图，图6示出了以透明打印方式形成的物体的部分的一个栅格化后的切片层的示意图，以透明打印方式形成的物体部分的所有体素均由无色透明材料填充，具体的，每个体素均由三个无色透明材料墨滴(TTT)形成。

其中，以半透明打印方式形成的物体的部分由彩色透明材料或彩色透明材料和无色透明材料形成，即，使用彩色透明材料进行着色，使用无色透明材料进行填充，当所有体素均无需填充时，其仅由彩色透明材料形成；其中，形成每个体素的材料类型由该物体部分的色彩属性决定，即通过半色调处理基于色彩属性确定每个体素中应当沉积的彩色透明材料，并在彩色透明材料的量不足以填满体素的空间时，使用无色透明材料对该体素进行填充。但是，当该物体部分沿其表面的法线方向厚度较大时，由于彩色透明材料的透明度小于1，当多个透明度小于1的体素叠加时，该部分的透明度可能会较低而使得物体的内部部分不能从物体的外部被辨认。

为了解决这个问题，图7为本申请一个实施例提供的一种半透明打印方式的示意图，图7示出了以半透明打印方式形成的物体的部分的一个栅格化后的切片层的示意图，具体的，以半透明打印方式形成的物体的部分被划分为外壳部分和内部部分，外壳部分包裹在内部部分的外侧，通过半色调处理基于色彩属性确定外壳部分的每个体素中应当沉积的彩色透明材料，并在彩色透明材料的量不足以填满外壳部分的体素的空间时，使用无色透明材料对外壳部分的体素进行填充，也就是说，外壳部分的体素可以由彩色透明材料(CMY)或彩色透明材料和无色透明材料形成(CTT、MTT、YTT、CMT、CYT、MYT)，进一步的，无色透明材料还用于对内部部分的体素进行填充，也就是说，内部部分的体素由无色透明材料形成(TTT)；通过减小叠加的透明度小于1的体素的数量来避免物体透明度降低，即，使得外壳部分的厚度较小能够使得该部分的透明度较大，从而能够保证以半透明打印方式形成的物体部分的内部能够从外部被清晰辨认。也就是说，还可以通过调整外壳部分的厚度来调整该部分的透明度，进一步扩展了可打印物体的范围。

具体的，图8为本申请一个实施例提供的一种不透明打印方式的示意图，图9为本申请另一个实施例提供的一种不透明打印方式的示意图，图10为本申请另一个实施例提供的一种不透明打印方式的示意图。图8、图9和图10示出了以不透明打印方式形成的物体的部分的三种栅格化后的切片层的示意图，以不透明打印方式形成的物体部分至少由白色材料形成，当物体部分的属性数据不包括色彩属性时，物体部分的全部体素可以由白色材料或白色材料和无色透明材料进行填充，当物体部分的属性数据包括色彩属性时，物体部分至少由彩色透明材料和白色材料形成，即，使用彩色透明材料进行着色，并使用白色材料或白色材料和无色材料进行填充。

具体的，如图8所示，基于该部分的色彩属性进行半色调处理确定该部分的每个体素中应当沉积的彩色透明材料，在彩色透明材料的量没有填满体素的情况下，使用白色材料进行填充，即该部分的体素可以由彩色透明材料(CMY)或彩色透明材料和白色材料(CWW、MWW、YWW、CMW、CYW、MYW)形成；在其他的实施例中，也可以使用无色透明材料和白色材料共同填充该部分的体素(CWT、MWT、YWT)。

在其他的实施例中，如图9所示，还可以将该物体部分划分为外壳部分和内部部分，外壳部分包裹在内部部分的外侧，基于该物体部分的色彩属性对外壳部分进行半色调处理确定外壳部分的每个体素中应当沉积的彩色透明材料，在彩色透明材料的量没有填满外壳部分体素的情况下，使用白色材料进行填充，即外壳部分的体素可以由彩色材料(CMY)或彩色材料和白色材料形成(CWW、MWW、YWW、CMW、CYW、MYW)；在其他的实施例中，也可以使用无色透明材料和白色材料共同填充外壳部分的体素(CWT、MWT、YWT)。由于外壳部分使用白色材料进行填充，导致外壳部分本身的透明度接近于0，内部部分则可以使用任意类型的材料进行填充，通常可以使用白色材料和/或无色透明材料进行填充，即内部部分的体素可以包括白色材料和/或无色透明材料(WWW、WTT、WWT、TTT)。或者，如图10所示，在彩色透明材料的量没有填满外壳部分的体素的情况下，使用无色透明材料进行填充，即外壳部分的体素可以由彩色透明材料和/或无色透明材料(CTT、MTT、YTT、CMT、CYT、MYT、CMY、TTT)，如此形成的外壳部分的透明度较大，因此，可使用白色材料或白色材料和无色透明材料填充内部部分，即内部部分的体素可以由白色材料或白色材料和无色透明材料形成(WWW、WWT、WTT)。通过控制外壳部分的厚度，能够使得该物体部分的颜色符合预期，而不会使得该物体部分的颜色由于该物体部分沿外表面法线方向的厚度的变化而变化。

可选地，三维打印装置220可以为三维喷墨打印装置，当然也可以是其他类型的三维打印机。

可选地，图11为本申请图2所示实施例中的三维打印装置的结构示意图，如图11所示，三维打印装置220包括打印平台221和打印头222。

其中，打印头的打印材料包括白色材料和透明材料，打印头222的透明打印材料包括彩色透明材料和无色透明材料。无色透明材料具有较高的透明度，其透光率可以大于80％，彩色透明材料可以是添加有着色剂的无色透明材料，由于着色剂的存在，其透明度低于无色透明材料，其透光率可以介于0％-45％之间，而白色材料中通常添加有钛白粉等材料而具有低的透明度，可以认为其透光率为0％。

进一步地，三维打印装置220还包括移动机构223，用于带动打印头222和打印平台221沿水平方向和竖直方向相对运动。

具体的，打印头222至少在打印头222和打印平台221沿水平方向做相对运动时，在打印平台221上沉积墨水以形成三维物体的三维模型。

本申请实施例还提供一种三维物体的打印方法，包括：

获取三维物体的模型数据和属性数据，其中，三维物体包括第一物体和第二物体，第二物体的第二部分位于第一物体的第一部分内；

根据模型数据和属性数据，生成三维物体的打印数据；

根据打印数据进行打印，以获取三维物体的三维模型；

其中，第二部分的打印数据对应的透明度小于或等于第一部分的打印数据对应的透明度，且当第二部分的打印数据对应的透明度等于第一部分的打印数据对应的透明度时，第一部分和第二部分的打印数据对应的颜色不同。

图12为本申请一个实施例提供的三维物体的打印方法的流程图，本实施例提供的方法可以由三维物体的打印系统执行，也可以由处理器等电子设备执行。如图12所示，该方法包括以下步骤：

步骤S601，获取三维物体的模型数据和属性数据。

其中，三维物体包括第一物体和第二物体，第二物体的第二部分位于第一物体的第一部分内。

其中，模型数据包括基础数据、第一物体的位置信息和第二物体的位置信息；属性数据包括色彩数据、密度数据、弹性数据和软硬度数据中的至少一项。

步骤S602，基于模型数据，或模型数据和属性数据，确定用于三维物体的打印数据的生成方式。

可选地，基于模型数据确定用于三维物体的打印数据的生成方式，包括：

根据第一物体的位置信息和第二物体的位置信息，确定第一部分、第二部分以及第一部分和第二部分的位置关系；根据第一部分和第二部分的位置关系确定第一部分的打印数据对应的第一透明度以及第二部分的打印数据对应的第二透明度；根据第一部分的打印数据对应的第一透明度和第二部分的打印数据对应的第二透明度确定第一部分的打印数据的生成方式和第二部分的打印数据的生成方式。

可选地，根据第一部分和第二部分的位置关系确定第一部分的打印数据对应的第一透明度以及第二部分的打印数据对应的第二透明度，包括：

获取位置关系与透明度的第一对应关系；根据位置关系和第一对应关系确定第一部分的打印数据的第一透明度以及第二部分的打印数据的第二透明度。

可选地，基于模型数据和属性数据确定用于三维物体的打印数据的透明度，包括：

根据第一物体的位置信息和第二物体的位置信息，确定第一部分、第二部分以及第一部分和第二部分的位置关系；根据第一部分和第二部分的位置关系确定第一部分的打印数据对应的第一透明度以及第二部分的打印数据对应的第二透明度。

可选地，根据第一部分和第二部分的位置关系确定第一部分的打印数据对应的第一透明度以及第二部分的打印数据对应的第二透明度，包括：

根据位置关系和第一部分的属性信息确定第一部分的打印数据的第一透明度；根据位置关系和第二部分的属性信息确定第二部分的打印数据的第二透明度。

可选地，根据位置关系和第一部分的属性信息确定第一部分的打印数据的第一透明度，包括：

获取位置关系、属性数据与透明度的第二对应关系；根据位置关系、第一部分的属性信息以及第二对应关系，确定第一部分的打印数据的第一透明度。

相应的，根据位置关系和第二部分的属性信息确定第二部分的打印数据的第二透明度，包括：

根据位置关系、第二部分的属性信息以及第二对应关系，确定第二部分的打印数据的第二透明度。

其中，第一物体和第二物体的属性信息以及位置关系确定透明度的过程可以参考本申请图2至图10对应的实施例中对相关介绍，此处不予赘述。

可选的，根据第一部分的打印数据对应的第一透明度和第二部分的打印数据对应的第二透明度确定第一部分的打印数据的生成方式和第二部分的打印数据的生成方式，包括：

获取透明度与生成方式的第三对应关系，根据第一透明度、第二透明度和第三对应关系确定第一部分的打印数据的生成方式和第二部分的打印数据的生成方式。例如，透明度为1对应第一生成方式，透明度大于0且小于1对应第二生成方式，透明度为0对应第三生成方式。

可选的，还可以进一步参考三维物体的模型数据和/或属性数据确定三维物体各个部分的打印数据生成方式，例如，基于三维物体的模型数据和/或属性数据确定除第一部分和第二部分以外的部分的打印数据生成方式。

步骤S603，基于打印数据的生成方式、模型数据和属性数据，生成三维物体的打印数据。

其中，第二部分的打印数据对应的透明度小于或等于第一部分的打印数据对应的透明度，且当第二部分的打印数据对应的透明度等于第一部分的打印数据对应的透明度时，第一部分和第二部分的打印数据对应的颜色不同。

具体地，图13为本申请图12所示实施例中步骤S603的流程图，如图13所示，在确定三维物体的打印数据生成方式之后，还包括：

步骤S61，对模型数据进行切片处理，以生成切片数据；步骤S62，基于半色调处理技术，对切片数据进行半色调处理，得到位图数据；步骤S63，基于生成方式确定填充方式；步骤S64，基于确定的填充方式确定位图数据的填充数据，并基于填充数据对位图数据进行数据填充；步骤S65，基于数据填充后的位图数据生成三维物体的打印数据。同样的，位图数据可是二值数据或2bit数据，为了方便说明，本实施例以位图数据为二值数据为例进行说明。

其中，基于生成方式确定填充方式，包括：

获取生成方式和填充方式的第四对应关系，根据生成方式和第四对应关系确定填充方式。

具体的，填充方式是指对半色调处理后的二值数据进行填充的方式，即对彩色透明材料不足的体素的填充方式，本实施例中，填充方式具体是指以哪种材料对彩色透明材料不足的体素进行填充，具体包括以无色透明材料填充、以白色材料填充和以无色透明材料和白色材料共同填充；更为具体的，本实施例中，在第一生成方式中，每个体素均由无色透明材料填充；在第二生成方式中，未被彩色透明材料填满的体素全部由无色透明材料填充；在第三生成方式中，如果未对该物体部分进行分区，则未被彩色透明材料填满的每个体素均由白色材料或白色材料和无色透明材料填充，当对该物体部分进行分区时，外壳部分中未被彩色透明材料填满的体素由白色材料或白色材料和无色透明材料填充，内部部分的每个体素则可以由白色材料和/或无色透明材料填充，或者，外壳部分中未被彩色透明材料填满的体素由无色透明材料填充，内部区域的每个体素则由白色材料或白色材料和无色透明材料填充。即，基于确定的填充方式确定的二值数据的填充数据包括填充位置和填充材料类型。

可选地，对模型数据进行切片处理的切片处理方式也可以基于打印数据生成方式确定，图14为本申请图13所示实施例步骤S61的流程图，如图14所示，步骤S61具体包括：

步骤S611：根据模型数据生成实体部分和支撑部分。

步骤S612：对实体部分和支撑部分进行栅格化。

步骤S613：确定实体部分是否需要分区，若是，则执行S614；若否则执行步骤S615。

步骤S614：对实体部分进行区域划分。

步骤S615：生成切片数据；其中，切片数据包括支撑数据和实体数据。

具体的，步骤S613中确定实体部分是否需要分区可以基于打印数据生成方式确定。

可选地，对切片数据进行半色调处理的半色调处理方式也可以基于打印数据生成方式确定。

步骤S604，根据打印数据进行打印，以获取三维物体的三维模型。

图15为本申请一个实施例提供的三维物体的结构示意图，如图15所示，该三维物体为肝脏40，包括：肝实质部分41、血管部分42，其中，血管部分42的一部分位于肝实质部分41的内部，血管部分42的另一部分位于肝实质部分41的外部，即，肝实质部分41为第一物体，血管部分42为第二物体，第二物体部分位于第一物体内部。

为了使得位于肝实质部分41的内部的血管部分42能够从肝实质部分41外侧被清晰辨认，本实施例中，肝实质部分41以第一生成方式生成打印数据，血管部分42以第三生成方式生成打印数据，即，肝实质部分41的透明度为1，血管部分42的透明度为0。

在一些实施例中，图16为本申请另一个实施例提供的三维物体的结构示意图，如图16所示，肝脏模型还包括病灶部分，病灶部分可以是肝脏肿瘤43，并且，肝脏肿瘤43也位于肝实质部分41的内部，因此，以肝脏模型包括肝实质部分41和肝脏肿瘤43为对象，肝实质部分41为第一物体，肝脏肿瘤43为第二物体，并且，在其他的实施例中，血管部分42的部分血管还可以位于肝脏肿瘤43的内部，因此，以肝脏模型包括肝脏肿瘤43和血管部分42为对象，肝脏肿瘤43为第一物体，血管部分42为第二物体；而以肝脏模型包括肝实质部分41、肝脏肿瘤43和血管部分42为对象时，肝实质部分41为第一物体，肝脏肿瘤43为第二物体，血管部分42为第三物体，在这种情况下，需要使得肝实质部分41的透明度小于血管部分42和肝脏肿瘤43的透明度，并且需要使得血管部分42的透明度小于肝脏肿瘤43的透明度，因此，可以使得肝实质部分41(第一物体)以第一生成方式生成打印数据，使得肝脏肿瘤43(第二物体)以第二生成方式生成打印数据，血管部分42(第三物体)以第三生成方式生成打印数据。这样，既能够从肝实质部分41的外部清晰辨认位于肝实质部分41内部的血管部分42和肝脏肿瘤43，也能够从肝实质部分41的外部清晰辨认位于肝脏肿瘤43内部的血管部分42。

具体的，第一生成方式、第二生成方式以及第三生成方式的具体内容此处不予赘述。

并且，如上的第二物体可以包括第二部分，其中第二部分位于第一物体的内部，其余部分位于第一物体的外部，例如，以肝实质部分41和血管部分42为例，肝实质部分41为第一物体，血管部分42为第二物体，并且，血管部分42包括第二部分，第二部分位于肝实质部分41的内部，而其余部分位于肝实质部分41的外部，此时，第二物体的第二部分和其余部分可以以不同的生成方式生成打印数据。这样可以进一步扩大三维打印的三维物体的应用范围，例如，可以使得第二部分以不透明打印方式形成(以第三生成方式生成打印数据)而使得第二部分能够从第一物体的外侧被清晰辨认，并使得其余部分以透明打印方式形成(以第一生成方式生成打印数据)而使得位于其余部分的血管中的血栓等病变组织能够从血管外侧被清晰辨认。同样，第三物体可以包括以不同生成方式生成打印数据的不同部分，具体内容可参考第二物体，此处不再予以赘述。

本公开一个实施例提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行以实现本公开图12至图14所对应的实施例中任一实施例提供的模型打印方法。

其中，计算机可读存储介质可以是ROM、随机存取存储器(RAM)、CD-ROM、磁带、软盘和光数据存储设备等。

在本公开所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，模块的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个模块或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或模块的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的公开后，将容易想到本公开的其它实施方案。本公开旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本公开的真正范围和精神由权利要求书指出。

应当理解的是，本公开并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本公开的范围仅由所附的权利要求书来限制。