鞋中底、鞋类制品、三维数据处理方法、3D打印方法

文献发布时间：2023-06-19 12:24:27

技术领域

本申请涉及鞋类用品制作技术领域，尤其涉及一种用于鞋类制品的鞋中底、鞋类制品、三维数据处理方法及设备、3D打印方法，以及计算机可读存储介质。

背景技术

人的足部可经受与耗散冲击力，在前脚与后跟处的脂肪填充，以及连接前脚与后跟的柔韧的足弓，均有助于足部减震。日常生活中，鞋类制品为人体足部提供保护，与足部直接接触的鞋制品构造影响着足部减震缓冲功能以及人体舒适度、足部护理。在一些特定的情形中，鞋制品的构造还可用于实现足矫正，如需要减轻足部疼痛或残疾状况的对象，用于足矫正的鞋制品需要特定的设计、制造、组装和改造。

常规的鞋类制造中，采用置于鞋内的鞋垫作为减压手段，通过去除鞋垫的选定部分以缓冲足底，对用户特定的个人身体状态与需求其调整效果不佳，针对普通群体，其针对减压进行的鞋底调整方式也存在由经验判断进行而效用较低的情况。

发明内容

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鞋类制品的鞋中底及其建模方法、3D打印方法，用于解决现有技术中存在的问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本申请在第一方面提供了一种用于鞋类制品的鞋中底，所述鞋中底由3D打印的多个晶格结构组成，包括：对应目标用户脚后跟的后跟部，对应所述目标用户前脚掌的脚掌部，以及位于所述后根部与脚掌部之间且对应所述目标用户足弓的腰窝部，所述腰窝部具有预设高度的隆起部分以支撑所述目标用户的足弓；其中，所述鞋中底中的后跟部和/或脚掌部分设有至少一个第一足压干预区域，所述至少一个第一足压干预区域内的晶格结构的受力强度小于所述至少一个第一足压干预区域之外的晶格结构的受力强度；以及所述腰窝部的隆起部分的高度及其受力强度与计算获得的所述目标用户的期望足压数据及脚形轮廓数据相关。

在本申请的第一方面的某些实施方式中，所述鞋中底中设有至少一个第二足压干预区域，所述第二足压干预区域位于鞋中底的后跟部、脚掌部、或腰窝部；其中，所述至少一个第二足压干预区域内的晶格结构的受力强度大于所述至少一个第二足压干预区域之外的晶格结构的受力强度。

在本申请的第一方面的某些实施方式中，所述鞋中底保持的预设厚度与测量获得的所述目标用户的形体数据、体重数据、脚形轮廓数据、步态数据、或足压数据中的至少一种数据相关。

在本申请的第一方面的某些实施方式中，所述至少一个第一足压干预区域或/及第一足压干预区域中的所述晶格结构的受力强度与计算获得的期望足压数据相关，其中，所述期望足压数据小于对应所述至少一个第一足压干预区域的实测足压数据；所述期望足压数据大于对应所述至少一个第二足压干预区域的实测足压数据。

在本申请的第一方面的某些实施方式中，所述期望足压数据是基于测量获得的目标用户的实测足压数据及对应的医疗干预数据计算获得的。

在本申请的第一方面的某些实施方式中，所述至少一个第一足压干预区域或/及第二足压干预区域中的所述晶格结构的受力强度与计算获得的期望足压数据及测量获得的脚形轮廓数据相关。

在本申请的第一方面的某些实施方式中，所述至少一个第二足压干预区域或/及第二足压干预区域中的所述晶格结构的受力强度与计算获得的期望足压数据、测量获得的脚形轮廓数据、以及步态数据相关。

在本申请的第一方面的某些实施方式中，所述腰窝部的隆起部分的高度及其受力强度与计算获得的所述目标用户的期望足压数据及脚形轮廓数据及步态数据相关。

在本申请的第一方面的某些实施方式中，所述晶格结构是通过丝材熔融挤出、材料微滴喷射、粉彩平铺熔化、粘合剂喷射、或光敏树脂叠层固化中的一种3D打印方式获得的。

在本申请的第一方面的某些实施方式中，所述晶格结构的材料包括光固化树脂材料、热塑性橡胶(TPR)、热塑性弹性体；其中，所述热塑性弹性体包括聚氨酯弹性体(TPU)、尼龙弹性体(TPAE)、聚酯弹性体(TPEE)、EVA弹性体及有机硅弹性体。

在本申请的第一方面的某些实施方式中，所述晶格结构的受力强度是通过每一晶格结构的体积密度、晶格体结构、打印材料、打印工艺、以及后处理工艺中的至少一种确定的。

在本申请的第一方面的某些实施方式中，所述体积密度是与杆径粗细、晶格壁面厚度、晶格大小、成型后晶格杆体的密度相关的。

在本申请的第一方面的某些实施方式中，所述鞋中底还包括由3D打印一体成型于所述鞋中底的顶部表面用于结合鞋面的上贴合面。

在本申请的第一方面的某些实施方式中，所述鞋中底还包括由3D打印一体成型于所述鞋中底与所述上贴合面之间的缓冲层。

在本申请的第一方面的某些实施方式中，所述鞋中底还包括由3D打印一体成型于所述鞋中底顶部表面的缓冲层。

在本申请的第一方面的某些实施方式中，所述缓冲层由3D打印的多个晶格结构组成，所述缓冲层中晶格结构的杆径小于所述鞋中底中晶格结构的杆径。

在本申请的第一方面的某些实施方式中，所述缓冲层由3D打印的多个晶格结构组成，所述缓冲层中晶格结构的杆径小于所述鞋中底中晶格结构的杆径，且所述缓冲层中晶格结构的晶格体积小于所述鞋中底中晶格结构的晶格体积。

在本申请的第一方面的某些实施方式中，所述鞋中底还包括由3D打印成型于所述鞋中底的底部表面的用于结合鞋大底的下贴合面。

在本申请的第一方面的某些实施方式中，所述下贴合面沿着所述鞋中底的底部轮廓呈环形结构。

在本申请的第一方面的某些实施方式中，所述由3D打印的多个晶格结构中的每一个具有基本相同的几何结构，所述晶格结构在不同的位置呈拉伸、扭曲、或压缩变形结构。

在本申请的第一方面的某些实施方式中，所述几何结构包括多面体、面状体、锥形体、菱形体、星状体、球状体中的一种或多种的组合。

本申请第二方面还提供一种鞋类制品，所述鞋类制品包括本申请第一方面提供的任一实施方式中的鞋中底，结合于所述鞋中底顶部周缘用于包裹目标用户脚面的鞋面，以及结合于所述鞋中底的底部，用于接触地面的鞋大底。

在本申请的第二方面的某些实施方式中，所述鞋面的尺寸或张弛度是与测量获得的目标用户的脚形轮廓数据和/或目标用户的步态数据相关的。

在本申请的第二方面的某些实施方式中，所述鞋类制品为矫形鞋。

在本申请的第二方面的某些实施方式中，所述矫形鞋为糖尿病足鞋。

本申请第三方面还提供一种用于鞋类制品的鞋中底的三维数据处理方法，所述三维数据处理方法包括以下步骤：对目标用户的鞋中底进行建模，以形成具有预设轮廓的三维鞋中底模型；所述三维鞋中底模型包括：对应目标用户脚后跟的后跟部，对应所述目标用户前脚掌的脚掌部，以及位于所述后根部与脚掌部之间且对应所述目标用户足弓的腰窝部，；强化所述腰窝部的隆起部分的高度及其受力强度，以使其与计算获得的所述目标用户的期望足压数据及脚形轮廓数据相关；利用获得的目标用户的足压数据及脚形轮廓数据对所述三维鞋中底模型进行处理以在所述三维鞋中底模型中的后跟部和/或脚掌部分确定至少一个第一足压干预区域；弱化所述至少一个第一足压干预区域中的晶格结构的受力强度，以使其小于所述至少一个第一足压干预区域之外的晶格结构的受力强度；形成用于3D打印设备可读的鞋中底三维切片数据。

在本申请的第三方面的某些实施方式中，所述用于鞋类制品的鞋中底的三维数据处理方法还包括以下步骤：利用获得的目标用户的足压数据及脚形轮廓数据对所述三维鞋中底模型进行处理以在所述三维鞋中底模型中确定至少一个第二足压干预区域；强化所述至少一个第二足压干预区域中的晶格结构的受力强度，以使其大于所述至少一个第二足压干预区域之外的晶格结构的受力强度。

在本申请的第三方面的某些实施方式中，所述用于鞋类制品的鞋中底的三维数据处理方法还包括依据测量获得的所述目标用户的形体数据、体重数据、脚形轮廓数据、步态数据、或足压数据中的至少一种数据调整所述三维鞋中底模型预设厚度的步骤。

在本申请的第三方面的某些实施方式中，所述三维鞋中底模型预设厚度不小于两层晶格结构的结合后的高度。

在本申请的第三方面的某些实施方式中，所述目标用户的足压数据及脚形轮廓数据是通过测量或统计获取的。

在本申请的第三方面的某些实施方式中，所述至少一个第一足压干预区域或/及第二足压干预区域中的晶格结构的受力强度与计算获得的期望足压数据相关，所述期望足压数据小于对应所述至少一个第一足压干预区域的实测足压数据；所述期望足压数据大于对应所述至少一个第二足压干预区域的实测足压数据。

在本申请的第三方面的某些实施方式中，所述期望足压数据是基于测量获得的目标用户的实测足压数据及对应的医疗干预数据计算获得的。

在本申请的第三方面的某些实施方式中，所述弱化所述至少一个第一足压干预区域中的晶格结构的受力强度的步骤或强化所述至少一个第二足压干预区域中的晶格结构的受力强度的步骤中，所述至少一个第一足压干预区域或/及第二足压干预区域中的所述晶格结构的受力强度与计算获得的期望足压数据及测量获得的脚形轮廓数据相关。

在本申请的第三方面的某些实施方式中，所述弱化所述至少一个第一足压干预区域中的晶格结构的受力强度的步骤或强化所述至少一个第二足压干预区域中的晶格结构的受力强度的步骤中，所述至少一个第一足压干预区域或/及第二足压干预区域中的所述晶格结构的受力强度与计算获得的期望足压数据及测量获得的脚形轮廓数据、以及步态数据相关。

在本申请的第三方面的某些实施方式中，所述强化所述腰窝部的隆起部分的高度及其受力强度的步骤中，所述腰窝部的隆起部分的高度及其受力强度与计算获得的所述目标用户的期望足压数据及脚形轮廓数据及步态数据相关。

在本申请的第三方面的某些实施方式中，所述用于鞋类制品的鞋中底的三维数据处理方法还包括在所述三维鞋中底模型的顶部表面构建上贴合面模型的步骤。

在本申请的第三方面的某些实施方式中，所述用于鞋类制品的鞋中底的三维数据处理方法还包括利用预置的为晶格结构的多个基本单元在所述三维鞋中底模型与所述上贴合面模型之间构建缓冲层模型的步骤。

在本申请的第三方面的某些实施方式中，所述用于鞋类制品的鞋中底的三维数据处理方法还包括在所述三维鞋中底模型的底部表面构建下贴合面模型的步骤。

在本申请的第三方面的某些实施方式中，所述利用预置的为晶格结构的多个基本单元对目标用户的鞋中底进行建模的步骤中，所述晶格结构在所述三维鞋中底模型的不同位置呈拉伸、扭曲、或压缩变形结构。

在本申请的第三方面的某些实施方式中，所述几何结构包括多面体、面状体、锥形体、菱形体、锥形体、星状体、球状体中的一种或多种的组合。

本申请在第四方面还提供一种应用于3D打印设备的3D打印方法，所述3D打印设备包括：用于向打印面辐射能量的能量辐射装置、以及用于承载经能量辐射固化而得的三维物体的构件平台，所述3D打印方法包括：读取如本申请在第三方面提供的任一实施方式所述的用于鞋类制品的鞋中底的三维数据处理方法中处理获得的鞋中底三维切片数据；调整所述构件平台与打印面之间的间距，以在所述打印面填充待固化材料；其中，所填充的待固化材料的厚度对应于所述鞋中底三维切片数据的切片层高；基于所述鞋中底三维切片数据向所填充的待固化材料辐射能量，以获得相应的图案固化层；重复上述各步骤以在所述构件平台上累积图案固化层以形成所述三维鞋中底模型所对应的用于鞋类制品的鞋中底。

本申请在第五方面还提供一种计算机设备，包括：存储装置，用于存储至少一个程序，以及三维鞋中底模型；处理装置，与所述存储装置相连，用于执行所述至少一个程序，以协调所述存储装置执行并实现如本申请在第三方面提供的任一实施方式所述的用于鞋类制品的鞋中底的三维数据处理方法。

本申请在第六方面还提供一种计算机可读存储介质，存储至少一种程序，所述至少一种程序在被调用时并实现如本申请在第三方面提供的任一实施方式所述的用于鞋类制品的鞋中底的三维数据处理方法。

综上所述，本申请提供的鞋类制品的鞋中底及其建模方法、3D打印方法，具有如下有益效果：通过采用晶格结构形式作为鞋中底的支撑结构，在鞋中底的模型设计中，基于对目标用户的各项身体机能、医疗数据以及足部轮廓数据的分析，确定适宜于目标用户的鞋中底的压力分布状态，由此确定鞋中底对应的晶体结构强度进行结构设计与鞋中底的预设厚度设计，以实现所述鞋中底按照预设的压力调整方式对目标用户足底压力进行分配，即可基于目标用户的特定需求实现对其足底压力的分配调整。

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显示为本申请的鞋中底在一实施例中的结构示意图。

图2a显示为本申请的鞋中底在一实施例中的仰视图。

图2b显示为本申请的鞋中底在一实施例中的仰视图。

图3显示为本申请的鞋中底在一实施例中的足底压力实测分布图。

图4显示为本申请的鞋中底在一实施例中的足底压力期望分布图。

图5显示为本申请的鞋中底在一实施例中的侧视图。

图6显示为本申请的鞋中底在一实施例中的局部结构示意图。

图7显示为本申请的鞋类制品在一实施例中的分解结构示意图。

图8显示为本申请的鞋类制品在一实施例中的简化结构示意图。

图9显示为本申请的鞋中底的三维数据处理方法在一实施例中的流程示意图。

图10显示为本申请的鞋中底的3D打印方法在一实施例中的流程示意图。

图11显示为本申请的计算机设备在一实施例中的简化结构示意图。

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组成、结构、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书所限定。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。空间相关的术语，例如“上”、“下”、“左”、“右”、“下面”、“下方”、“下部”、“上方”、“上部”等，可在文中使用以便于说明图中所示的一个元件或特征与另一元件或特征的关系。

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。

通常，对鞋类制品的改造在于将鞋底的高度改变，如设计为鞋底后根部略高出鞋底的前掌部以适应于先着地的行走发力方式。获在某些场景中，基于对足底压力的考虑选择采用弹性佳的材料实现鞋底减震，通过材料的弹性变形增大运动中足底的接触面积实现分压等。但对于具有特定需求的个人，由个人的生理状态与步态习惯决定的在静止状态与运动态下的适宜的足底压力分布不同，则难以通过统一的调整方式实现。针对于一定数量的目标用户群体，其使用的足压调整方式也需要数据分析作为科学基础，例如根据特定信息：足底轮廓、体重、医疗数据等定义预期的压力状态，使得压力分布有利于人体足形矫正与穿着的舒适度。

请参阅图1，显示为本申请的用于鞋类制品的鞋中底在一实施例中的结构示意图，包括：对应目标用户脚后跟的后根部13，对应目标用户前脚掌的脚掌部11，连接所述后根部与脚掌部的对应于目标用户的腰窝部12，所述腰窝部12设置有隆起部分121。其中，所述目标用户为对应于所述鞋制品的使用者，基于所述目标用户的特定信息形成对所述鞋中底的制造信息。所述后根部13即对应于目标用户后脚跟的踩踏部位，所述脚掌部11即对应于目标用户脚掌的踩踏部位。

所述目标用户的特定信息即针对目标用户个人身体状态与需求进行获取与分析所得的，用于指示鞋中底结构设计的个性化信息。又或，对于某一类型的目标用户群体，所述目标用户的特定信息为针对该类群体的特征分析获取的大数据表现的普遍规律用于获取对该类目标用户群体适用的鞋中底制造信息，例如：对于患有糖尿病的目标用户，通常容易患有糖尿病足即由糖尿病引发的足底溃烂、胼胝；基于医学上的对应的糖尿病足患者的足底分析及统计，对于足底未发生胼胝等明显病变的糖尿病患者，可基于此预先确定足底的保护区域。

所述脚掌部11和所述后根部13对应的区域中设有至少一个第一足压干预区域，所述第一足压干预区域内的晶格结构的受力强度小于第一足压干预区域之外的晶格结构的受力强度。在某些实施方式中，所述第一足压干预区域设置在所述脚掌部或后根部，又或同时设置在脚掌部与后根部中。如图1所示，所述鞋中底的脚掌部11设置有一第一足压干预区域111及另一第一足压干预区域112，后跟部设置有第一足压干预区域131。

所述第一足压干预区域即根据所述目标用户的特定需求，如对足部指定的保护部位、足部溃疡部位等需要将压力进行分散转移的区域，又或基于足底的舒适度或人体保护等需求进行压力调整分散的区域，其具体位置由满足用户对鞋底压力调整需求的位置区域确定。所述第一足压干预区域的晶格结构设计与足压干预区域之外采用的晶格结构不同，以满足在人体踩压承重中压力以预设效果自然分配。

所述晶格结构即构成所述鞋中底的单元结构形式，在宏观上呈现的单元结构之间的形状与位置关系类似于化学分子中的晶体结构。具体的，组成鞋中底的基本单元结构为一定形状的空间连接杆，各连接杆之间的位置关系与呈现为晶体中晶胞单元的各个原子之间连接键的位置关系的形式。当然，所述鞋中底的晶体结构的基本单元形式不以实际存在的晶胞的连接形式为限制，而在于采用晶胞原子间具有空间方位的连接键的结构形式。由所述晶格结构组成的鞋中底为镂空结构。所述晶格结构采用了化学分子间的晶体连接共用键的形式，对应于不同的连接形式，该晶格结构的性能不同。例如，对应于每一晶格基本单元上的节点，当选用不同的连接方式则可能对应不同的价数，所述价数可用于指示晶格结构的基本单元之间的互相连接的程度，价数越低，则对应的基本单元之间共用的连接杆数量少。

在某些实施方式中，所述晶格结构设置为由面状的镂空结构组成，所述晶格结构的基本单元为具有一定壁厚的空心多面体如四面体、六面体等，晶格结构的基本单元通过共用面的形式连接，以形成预设的鞋中底轮廓。

在某些实施方式中，对于采用连接杆形成基本单元的晶格结构或采用面状体为基本单元的晶格结构，所述晶格结构中的每一个基本单元结构为相同或近似相同的几何结构，所述晶格结构亦在不同的位置呈拉伸、扭曲或压缩变形结构。所述晶格结构在采用具有空间方位的连接键或共用面的基础上，可划分为多个连接形式相似的基本单元结构，整体结构呈现为由基本几何单元堆积形成。所述晶格结构组成的鞋中底的3D结构在不同部位的基本单元结构呈一定的变形处理，例如，在构成鞋中底外部轮廓处的基本单元，顺应于轮廓设计，在不同位置呈现出不同的变形处理如拉伸、扭曲或压缩等变形结构，所述变形处理为无外部压力状态下对基本单元结构的连接形式的调整以顺应鞋中底形态设计。所述对基本单元的变形处理可以是在晶格基本单元的长度、宽度、高度或其中两者以上方向的伸缩变换或扭转处理，基于对鞋中底晶体结构的整体轮廓设计与不同方向的强度设计决定。

在某些实施方式中，所述几何结构包括多面体、锥形体、菱形体、星状体、球状体中的一种或多种的组合。其中，对于以连接杆组成基本单元的晶格结构，所述鞋中底的实体结构对应基本几何单元体的棱边；对于基本单元为中空多面体的晶格结构，所述鞋中底的实体结构对应于基本几何单元的壁面，其中，所述壁面包括平面、弧面或曲面。所述鞋中底可采用一种简单几何结构作为晶体结构的基本单元，也可选用多种几何结构的组合形成晶体结构的基本单元，亦可在不同的位置区域设置为不同的基本几何单元结构，例如在腰窝部采用菱形体结构为基本单元，在后根部或脚掌部以多面体为基本单元。

在某些实施方式中，所述晶格结构还可以采用面状体的晶格结构，所述面状体比如极小曲面结构，所述极小曲面结构的晶格结构能够为运动鞋提供减震缓冲性能，多个曲面填充和/或拼接和/或阵列构成的结构，拼接成单元主体，由多个单元主体填充和/或拼接和/或阵列构成的极小曲面结构形成良好的交错成坚固支柱，这些支柱能使鞋中底支撑性更强，在一种实施例中，所述极小曲面结构的晶格结构例如为专利公开号CN110652069A中描述的极小曲面结构。

同时，在承受外部压力的状态下，所述晶格结构具有对应不同受力方式的抗拉伸、抗扭矩、抗剪切的刚度或弹性形变能力，即具有一定的强度。例如，所述第一足压干预区域内的晶格结构的强度小于第一足压干预区域之外的晶格结构的强度，以实现将第一足压干预区域的压力分散转移至其他区域的效果。在具体实施方式上，所述晶体结构的强度与所承受的压力、剪力等的对应关系可基于对晶体结构的强度性能测试获得，所述测试可为实际对晶体结构的检测，又或采用应力应变关系结合材料本身的性能进行模拟计算，或将模拟计算与设计检测结果对照以将晶体强度与晶格结构可的承载压力之间的关系进一步关联。

所述晶格结构的强度包括晶格结构受力的拉伸强度、压缩强度、剪切强度、弯曲刚度、扭转刚度及韧性如弹性形变能力等强度性能指标，在所述鞋中底中，所述晶格结构强度主要用于确保在穿着状态下鞋中底处于弹性形变状态且对应的形变量处于预设范围之内。

在某些实施方式中，所述晶格结构的受力强度是通过每一晶格结构的体积密度、晶格体结构、打印材料、打印工艺、以及后处理工艺中的至少一种确定的。

所述晶格结构的实体结构为连接杆或壁面形式，所述晶格结构的体积密度则与基本单元的连接杆的长度、直径、连接疏密等相关，当所述鞋中底由所采用密度均匀的材料填充，则其体积密度可表征在单位体积内的材料用量。一般来说，当晶格结构的基本单元的连接形式确定时，晶格结构的受力强度与其体积密度正相关，当所述晶格结构的基本单元越小即连接杆长度越小，对应的体积密度越大，则鞋中底的晶格结构具有更大的强度；又或，当连接杆的杆径直径越大，对应的体积密度越大，则鞋中底的晶格结构具有更大的强度；再如，对应于不同连接方式的晶体结构单元，对与所采用基本单元中连接杆节点杆节点处的价数不同的两种晶格结构，一般来说所分别对应的体积密度以及结构强度不同。

在某些实施方式中，对于以共用面连接的晶体结构，所述晶格结构的体积密度与基本单元壁面的厚度也即壁厚、基本单元大小以及基本单元的几何结构有关。一般的，所述基本单元的壁厚与体积密度正相关，例如，当增加基本单元的壁厚，晶格结构的体积密度增加，同时晶格结构的强度增加；又如，当基本单元壁厚与几何结构确定，当基本单元尺寸等比例缩小，获得体积密度增加的晶体结构，同时具有更大的强度。对于基本单元为不同几何结构的鞋中底，也可能具有不同的结构强度，如基本单元分别为四面体与球状体的两种晶体结构，鞋中底的拉伸强度、压缩强度、剪切强度等强度性能不同。

在某些实施方式中，所述晶格结构的受力强度与连接杆或壁面的材料密度相关。例如，当所述晶格结构采用3D打印的烧结方式制作，在进行烧结固化的过程中，当辐射的能量密度不同，烧结件对应的固化部分密度不同。如对于陶瓷粉末通常随激光能量密度增加，烧结件的强度呈先增大后减少的趋势，即不同材料在烧结中对应有获得最佳密度的能量值；在具体打印中根据选用的材料特性，将辐射的能量密度设置为最佳密度对应能量值，则烧结形成的晶格结构具有更大的强度；又如，当烧结材料的粉末颗粒度不同，则烧结性能可能不同，对于特定的材料，当设置适宜的粉末态如粉末大小与粉末几何形态，进行烧结获得微观组织致密的烧结件，则连接杆的材料密度更大，具有更大的强度。

在某些实施方式中，所述晶格结构的受力强度还与连接杆的连接方式如基本晶胞结构中连接杆的连接方向相关。例如，当基本晶胞单元的连接形式分别为锥形几何体为基本几何单元与正六面体为基本几何单元的两种连接方式，对应的晶格结构强度不同。由于鞋中底的晶格结构采用杆件连接形式，当杆件方向不同，在受压状态下对应的杆件间力的传递方向不同，晶格结构抵抗变形的能力也不同。

在某些实施方式中，所述晶格结构的受力强度还与打印的后处理工艺有关，例如通过3D打印获得所述鞋中底后，对一定区域如第一干预区域外的晶格基本单元进行结构加强处理或化学处理以强化该区域对应的晶格结构强度。

在某些实施方式中，所述晶格结构在鞋中底的不同区域选择为不同的晶胞结构或基本单元几何结构与体积密度，但鞋中底晶格结构的体积密度的变化在鞋中底区域内是连续变化的，以实现所述鞋中底的为足部提供充足的缓冲力。

请参阅图2a，显示为本申请的鞋中底在一实施例中的结构示意图，如图2a所示，所述鞋中底的晶格结构在不同区域采用了不同的连接形式或不同的体积密度。在所述鞋中底的前掌与后跟区域中分别设置有第一足压干预区域，所述第一足压干预区域即对应于图2a所示实施例中晶格疏密度降低的区域，如脚掌部11的第一足压干预区域111、第一足压干预区域112后根部13的第一足压干预区域131，其对应的晶格结构的体积密度降低。基于对第一足压干预区域的晶格结构强度削弱的设计，鞋中底在被踩踏的状态下，所承受的压力自然分散至第一足压干预区域之外的对应有较大结构强度的区域以实现对人体的支持力与压力的平衡。

在某些实施方式中，所述第一足压干预区域的晶格结构的强度与计算获得的期望足压数据相关，其中，所述期望足压数据小于对应所述至少一个第一足压干预区域的实测足压数据。

请参阅图2b，显示为本申请的鞋中底在一实施例中的结构示意图。在某些实施方式中，所述鞋中底中设有至少一个第二足压干预区域，如图2b所示的第二足压干预区域113，所述第二足压干预区域113位于鞋中底的后跟部、脚掌部、或腰窝部；其中，所述至少一个第二足压干预区域113内的晶格结构的受力强度大于所述至少一个第二足压干预区域113之外的晶格结构的受力强度。

所述第二足压干预区域对应的晶格结构体积密度大于第二足压干预区域外的晶格结构密度，以对应获得强度更大的实体结构。在某些实施方式中，所述鞋中底第一足压干预区域采用弱化的强度设计，为实现对足底压力分配的调整，设置结构强度增加的所述第二足压干预区域以平衡压力分配，基于所述第二足压干预区域采用的强度增加的结构设计，所述鞋中底在穿着中的被踩踏状态下可将压力自然分配至第二足压干预区域。

特别的，所述第一足压干预区域与第二足压干预区域均可基于目标用户的期望足压数据确定在鞋中底中分布的区域。

在某些实施方式中，所述第二足压干预区域的晶格结构的强度与计算获得的期望足压数据相关，其中，所述期望足压数据大于对应所述至少一个第二足压干预区域的实测足压数据。

所述期望足压数据即预期的本申请的鞋中底在被穿着状态下对应的人体足压数据，即经过所述鞋中底调整后的足压数据。

在对鞋中底的实际制作中，所述鞋中底的整体结构均基于目标用户的身体因素如脚形轮廓数据、步态数据、形体数据、体重数据、实测足压数据以及医疗干预数据等数据进行设计，可认为所述鞋中底整体区域的压力均由期望足压数据确定。

在某些实施方式中，基于对目标用户的足底保护的需要，由所述期望足压数据与实测足压数据确定需要进足底减压的区域也即所述第一足压干预区域，基于第一足压干预区域的范围以及该区域对应的压力范围，对晶体结构的强度进行调整以确定将其余压力分散至第一足压干预区域之外。

在某些实施方式中，由所述期望足压数据确定对目标用户的足压调整方式，基于压力分配的需要，确定可用于进行压力承担的区域也即所述第二足压干预区域，将第二足压干预区域对应的晶体结构设计强度增加，以实现鞋中底在穿着状态下第二足压干预区域承担的压力增加，第二足压干预区域之外的足底压力自然减少。

特别的，对于同一目标用户，在确定第一足压干预区域后进行设计，第一足压干预区域之外的部分承担的足底压力自然增加；又或，在确定第二足压干预区域后进行设计，第二足压干预区域之外的部分承担的足底压力自然减轻。也即，通过确定第一足压干预区域或第二足压干预区域进行设计，即可实现压力调整的效果。当然，也可基于期望足压数据与实测足压数据，同时确定第一足压干预区域与第二足压干预区域，以在确定需进行压力分散的区域的同时限定用于承担分散后的压力的区域，如图2所示实施例。

所述足压数据为即为鞋制品处于被穿着的状态下的鞋中底的不同区域的压力分布数据，包括静态压力分布与目标用户运动过程中的动态压力分布，用于指示鞋中底受力的分布情况。所述足压数据的压力分布为具有方向的压力矢量，例如，采用常见的三维直角坐标系，所述鞋中底的压力值可分别分解在不同的方向上。所述足压数据分布的区域范围即为鞋中底的三维空间区域，即所述足压数据包括压力分布的空间位置与压力矢量。基于力的相对性可知，所述足压数据即可表征目标用户在穿着中足部与鞋接触面的受力情况。

在某些实施方式中，所述足压数据可根据压力板或压力检测器采集获得。例如，通过指示所述目标用户的站立状态，令目标用户在赤足状态下足底接触压力板，从压力板接收对应的足底压力图，所述压力图即可用于表示足底的压力分布数据。具体的，在一种实施方式中，所述压力板上设置有压力传感器，且压力板连接至数字式压力分析系统。所述压力传感器可识别人体的触碰区域与触碰时间，即可采集在预设的时间长度内的压力，通过将传感器信号传输至的数字式压力分析系统，即可显示出对应的足底的压力分布图。所述压力分布图轮廓即显示为足底与压力板的接触面轮廓，压力分布图不同区域的压力数值即对应于在压力采集中该区域对应的足压压力值。所述压力分布图可表现为不同的形式，例如，根据采集的数据，所述压力分布图可显示为不同单元图块组成的接触面，每一单元图块内的数值即代表该单元区域的平均压力；同时，所述压力分布图中的数值可基于人为选择或压力分析系统自动选择单位而显示为不同的数值，例如选择以不同数量级的单位显示则可获得所显示数值不同的压力分布图，又或根据设定的压力级别作为显示单位：如每10Pa显示为数值1，并可选择采用比较规则如四舍五入的方式对每一单位区域的压力数值取整数。

在某些实施方式中，所述足压数据是通过统计获取的。例如，针对一定数量的目标用户群体，基于大数据分析确定人体自然状态下的压力分布规律，如足弓对应相对低压区，并获取体重、体重指数BMI等参数与压力数值的关系，由此根据对目标用户群体划分的特征如体重数量级确定常规的足底压力分布；又如，所述大数据分析包括医疗数据统计分析，针对某一类或某些类别的病症如糖尿病、小儿麻痹等容易引发足部疾病的患病群体，基于医学统计分析确定该类患者常见的足底压力分布状态，由此根据对目标用户群体划分的特征如糖尿病患者确定该类目标用户群体的足压数据。

所述实测足压数据为不经由外界调整的状态下测量的人体足底压力，如赤脚自然站立的人体足底压力。在一种实现方式上，可选取相同的人体姿态设置期望足压数据与测量未经调整的足压数据，如在无倚靠的自然站立状态下测量目标用户足部处于平面上的足压数据，基于此足压数据设置自然站立状态下的期望足压数据，并将第一足压干预区域的期望足压数据值设置为小于相应足部区域的实测值。在一种应用场景中，所述第一足压干预区域可以为自然站立状态下足部受压较大的区域，适应于舒适度与足部保护的需求，该区域内的期望足压数据值由对实测数据中对应区域进行压力分散调整后获得，则足压干预区域的期望足压数据减小。

请参阅图3及图4，分别显示为一实施例下足底压力分布的模拟图，其中图3为基于测量的人体测试压力分布的模拟图，图4即为经过调整后的期望足压数据对应的足底压力分布的模拟图。其中，每一单元格内的数值即表示为在该区域内的平均压力，由足底不同区域显示的数值即可获得对应的足底压力分布状态，该数值由实际足压值或期望足压值与选择的压力单位确定，对于同一足压分布模拟图，数值越大，即对应的单元区域内的平均压力越大。在所述压力分布图中，每一单元格的大小可基于选择设定，并不以实际测量的足压数据密度为限制，例如，图3显示的实测足底压力分布的模拟图中，每一单元格内显示的数值可以为1个压力传感器测量获得的压力值，也可以为排列为正方形的4个压力传感器的测量值的平均值，可基于显示足压分布规律而人为设定每一显示单元格的范围；同时，足压分布图中的数值基于对足压单位的选择而不同，对同一足压数据，可基于不同的压力单位设置显示为不同的数值，当然，在同一足压分布图中，不同单元格的数值均采用同一压力单位表示，也即在同一压力分布模拟图中，不同区域的单元格内的数值可用于表示不同区域的相对压力大小。

基于图3中对目标用户在自然状态下的足压数据，确定目标用户的足底范围内的相对高压区与低压区。如图3所示，在无调整的状态下，通常人体的足弓区域对应较小的压力值，如图3所示实施例中压力值显示为0的区域，在某些实际场景中，足弓部分区域与压力板不发生接触，即该区域的压力为0，相对高压区通常在脚掌部与后跟部(例如图3所示的实施例中数字70或76分布的区域)。对比如图4所示的期望足压分布图，可见相同的足底区域在调整前后对应为不同的压力数值，可选择将处于相对高压区的部分区域的压力分散至低压区域，改变在自然状态下的足底压力分布。

如图3所示，在无调整的自然状态下，人体的足弓区域通常对鞋底具有较小的压力或无压力，在某些实施方式中，基于对足部后跟区域或前掌区域的压力调整需要如减小高压区的压力峰值，将该区域的压力部分转移至足弓区域，以实现压力分散的效果，即呈现为如图4所示的压力分布状态；又或，基于确定的足压峰值对应的区域，为减小该压力峰值，将压力调整至压力峰值之外的前掌区域、后跟区域以及足弓区域。

在某些实施方式中，所述期望足压数据是基于测量获得的目标用户的实测足压数据及对应的医疗干预数据计算获得的。由目标用户的实测足压数据与医疗干预数据共同确定期望足压数据，确保鞋中底结构在以预期目标调整用户足部压力分布并具有预期的强度和可靠性。所述实测足压数据确定目标用户足部压力分布状态，由医疗干预数据确定所需进行的压力分布调整。

所述医疗干预数据即针对目标用户的身体状态所需要的或所预期矫正的足压分布数据。通过生理检测如腱反射和病理反射、肌力和肌张力、关节活动度、感觉(触觉/痛觉/本体感觉)、压痛、肿胀、皮肤状况(溃疡/颜色)等获得。所述医疗干预数据的确定与多项生理健康指标相关，用于减轻特定目标用户病症或降低目标用户的患病风险，又或，基于医疗数据分析，确定有益于足部养护的压力状态转化为预设的医疗干预数据。在一种实现方式中，根据足型扫描仪测量的足型数据与治疗方案确定医疗干预数据的区域及数值，例如针对足底具有溃疡区的目标用户，基于足部保护与病症疗养的需求，相应的溃疡区具有预期的压力数值范围，参考实测足压数据与医疗干预数据设计鞋中底的晶格结构，实现预期的压力分布与目标用户穿着的触感；又如针对足部存在局部压力异常的目标用户，为治疗足底受力不均的状态，相应的局部压力异常区域的医疗干预数据即为减轻或消除足底受力不均对应的压力分布数据，参考实测足压数据与医疗干预数据，确定足压干预区域的压力转移区域与转移值，计算获取相应的期望足压数据。

在某些实施方式中，所述期望足压数据根据医疗干预数据所表征的目标用户所处的医疗阶段与实测足压数据获得。具体的，所述医疗干预数据包括目标用户的生理检测数据分析所得的目标用户在某一疾病上所处的阶段。

在一种实施方式中，对于足部未表现出明显的病变特征如足部无创口、无明显足部变形但由医疗数据体现出具有足底患病风险的目标用户，即针对处于预防状态或病变不明显的目标用户的足底养护或足底矫正，根据医疗统计分析确定处于该阶段的目标用户所需要的足压分布状态。例如，目标用户的足压峰值偏高但无明显的足部异常或疾病，将目标用户的足底的相对高压区的足压峰值降低至正常的足压峰值即可避免足底病变发生，则由此确定的医疗干预数据即为实测足底压力中的相对高压区在医疗调整后的可防止或减轻足底压力引起足部恶化的压力数值范围，结合目标用户的实测足压分布，确定经过调整后的足底期望压力数据；又如，针对患有糖尿病或小儿麻痹等容易引发足部疾病但未发生明显足部病变的用户，可基于对目标用户在病症上所处阶段的医疗分析，确定后续的足底可能因疾病损伤的区域，以及防止或减小疾病损伤所需的区域对应的压力数值范围，由此确定的医疗干预数据联系实测足压数据设定目标用户的期望足压数据。

在一种实施方式中，对于足底发生如足底溃烂、胼胝、足骨畸形等可临床检测出明显足底病变的目标用户，可基于其足底疾病的疾病严重度评价确定适宜于治疗足底疾病或抑制足底恶化的压力分布状态，例如对于已存在足底溃烂的区域，需要尽量缓解该区域的压力值以抑制病态恶化，对照目标用户在无调整状态下的足压数据，即可确定需进行足压调整的区域与调节的压力值，即确定预期的适宜于该病症阶段的期望足压数据。

所述期望足压数据的设定可采用压力分布图的压力单位确定调整的单位量，所述单位量即将压力分布值在实际分布状态上进行增加或减小的调整的基本单位，如将分布图采用的压力单位的数值1即以1倍的单位压力大小作为调整的基本单位，基于实际测量的压力分布图上的数值，对于确定需要减小压力的压力干预区域，其期望压力数值为在实测压力数值减小1的整数倍，例如，对于处于足部疾病前期或预防阶段的目标用户，其足底压力峰值为在选定的压力单位下为70的单元区域，基于其医疗干预数据确定该压力峰值需降至50以下，则将调整后的期望足压数值设置为50或49或更小的自然数；又如对于存在足底创口目标用户，其足底外伤区域的期望足压数值为25以下，则将调整后的区域压力数值调整为25或更小的自然数。

在某些实施方式中，所述至少一个第一足压干预区域或/及第二足压干预区域中的晶格结构的受力强度与计算获得的期望足压数据及测量获得的脚型轮廓数据相关。

所述脚型轮廓为目标用户足部的三维轮廓，不同的轮廓形态对应压力在足底不同的分布，即足部受力点与受力大小不同。所述目标用户的脚型轮廓数据的获取方式包括由3D足部扫描仪扫描获得，又或基于双目摄像机拍摄的可见光图与深度图处理获得，所述脚型轮廓数据参数包括：足长、足宽、足趾高、足弓宽、足弓围、内踝高、外踝高、足跟宽及足后跟高等。

在某些实施方式中，所述目标用户的脚型轮廓数据是根据大数据统计分析获得的，如根据大数据对人体足部轮廓的采集，确定常见的脚型轮廓形式与部分特定的脚型轮廓形式，如无足部疾病的躯体对应的脚型轮廓、先天性足部畸形分类对应的不同脚形轮廓。所述对大数据的统计分析还可将目标用户的脚形轮廓数据与身体特征相关联，如不同性别、脚长对应的脚形轮廓数据。以此，根据对目标用户群体的类别划分确定对应的脚型轮廓数据。

所述目标用户的脚型轮廓决定了压力分布的区域，由期望足压数据实现压力分布调整时顺应目标用户的脚型轮廓进行，以确定压力分布与在对应目标用户的足部的预期效果一致。例如，期望足压数据分布为减轻目标用户跖骨与后根部压力值，将压力分散至足弓；考虑脚型轮廓，在将压力分散至足弓的同时需要确定压力值处于不引起足弓损伤的数值范围，基于目标用户的脚型轮廓确定对足压调整的范围及调整值的限制，并结合期望足压数据，设计晶格结构强度以实现预期调整功能。

在某些实施方式中，所述至少一个第一足压干预区域或/及第二足压干预区域中的晶格结构的受力强度与计算获得的期望足压数据、测量获得的脚型轮廓数据、以及步态数据相关。

所述步态数据包括目标用户在行走过程中的全身姿势和步态，包括步行节律、稳定性、流畅性、对称性、重心偏移、手臂摆动、诸关节姿态与角度、目标用户神态与表情、辅助装置(矫形器、助行器)的作用等。

所述步态数据的规律影响鞋中底在长期穿着状态下的压力分布。自然站立状态与行走状态通常对应不同的足部压力分布，再者，行走所引起的压力分布变化与目标用户的行走习惯相关，具有个体特异性。由所述步态数据反映的目标用户行走中的压力分配，与对目标用户设置的期望足压数据与脚型轮廓数据，确定在制造中鞋中底不同区域的晶格结构强度。又或，基于不同目标用户的步行习惯，其步态数据中可反映出左脚和右脚可能具有的压力不对称的情况，基于此对一双鞋对应的两只鞋中底的晶格强度采用不同的强度设计。

同时，所述步态数据与所述目标用户的身体机能相关，例如，年长者通常具有较低的步行速度与较小步幅，在行走中由双足支撑底面站立的时间变长。所述晶格结构的强度与穿着中的人体触感相关，所述晶格强度包括刚度或硬度，在对步态数据分析中，针对双足支撑期长度较大的目标用户，可将其晶格强度设置为具有较高的韧度与较低硬度。

在某些实施方式中，基于对所述步态数据的分析，确定医疗干预数据。对比医疗测量的临床检查数据与步态数据的实验分析，对目标用户的病症进行综合评定，基于定量化、标准化的推断，确定对目标用户设置的医疗干预数据。所述期望足压数据、步态数据与脚型轮廓数据对压力分配方式提供条件与限制，综合不同压力分配方案对比获取最优选方式，以进行晶格强度设计。

请参阅图5，显示为申请的鞋中底在一实施例中的侧视图。所述腰窝部12对应于目标用户的足弓，腰窝部隆起部分121的预设高度与目标用户的足弓高度相匹配。

在某些实施方式中，所述腰窝部的隆起部分121具有预设高度以支撑所述目标用户的足弓。在自然的站立状态或步行状态下，人体足底受力的压力主要分布于脚掌部与后根部。在进行足压压力分配的过程中，压力需转移至非足压干预区域如足弓区域。通过设置腰窝部隆起的预设高度与强度，对足弓部提供承受分散压力的接触面。

在一种实施方式中，所述腰窝部隆起部分121的高度是基于目标用户的脚型轮廓确定的，根据目标用户的足弓形态，使得腰窝部轮廓曲线与目标用户足弓轮廓曲线基本贴合。具体的，所述腰窝部的隆起部分121的受力强度与目标用户的期望足压数据及脚型轮廓数据相关。所述期望足压数据可以为基于测量目标用户的实测足压数据及对应的医疗干预数据计算获得。根据对目标用户的足底压力分配调整的优选方式，设计足底压力的期望分布图，并结合目标用户的脚型轮廓使得调整后的足底压力以预期的方式分布。所述腰窝部的轮廓设计与晶体结构的强度设计用以实现所采用的压力分配方案，确保鞋中底在被穿着状态下腰窝部以预期效果承担压力并具有可靠的强度。基于晶体结构强度与受力关系的分析，将已知的压力分布为基础，计算获得晶体结构对应的强度。

在某些实施方式中，所述腰窝部的隆起部分121的高度及其受力强度与计算获得的所述目标用户的足压数据及脚型轮廓数据及步态数据相关。由所述步态数据表征的目标用户的行走习惯偏好与身体状态，结合计算获得的期望压力数据与脚型轮廓，确定可由足弓部分实际承受的压力进行腰窝部晶体结构强度设计。

在某些实施方式中，基于目标用户的足底状态，所述腰窝部的轮廓曲线与足弓轮廓曲线呈现不完全贴合的状态，例如，当所述目标用户的足弓区域存在损伤如足底筋膜撕裂等损伤时，在采用增大足底接触面减小足底高压区域的压力峰值时，所述腰窝部的轮廓设计基于目标用户的足弓轮廓曲线调整为不完全贴合状态，以使得贴紧筋膜损伤部位的足弓区域压力减小。

通常来说，鞋中底在鞋制品中所承担的功能为减震缓冲，如在运动中吸收缓震与形状反弹，鞋中底的厚度与减震功能相关，亦决定目标用户在穿着中的触感如硬度等。所述鞋中底呈现为不均匀的厚度，用于适应对目标用户足部压力匹配的需要，同时，厚度值参考目标用户的身体状态决定。如图5所示，所述鞋中底的呈现为不均匀的厚度，在上表面的轮廓弧度与人体的足部的底面轮廓有一定的贴合，如鞋中底中部的腰窝部12对应的隆起与人体的足弓相对应。

所述鞋中底晶格结构的基本单元层数可基于鞋中底的预设三维轮廓与基本单元几何结构确定，例如，所述鞋中底层数可以为0.5层、1层、5层等，本申请不做限制。在某些实施例中，所述鞋中底晶格结构的基本单元在不同区域内为不同层数，例如，在第一足压干预区域内为1层，在第二足压干预区域为3层。

在所述鞋中底的不同区域，晶格结构的基本单元结构存在一定的变形处理，如在鞋前端区域处鞋中底厚度减小，将该区域晶格结构的基本单元减小以增大体积密度，用于确保鞋中底中薄弱区域的结构强度。

在某些实施方式中，所述鞋中底的预设厚度与测量获得的所述目标用户的形体数据、体重数据、脚形轮廓数据、步态数据、或足压数据中的至少一种数据相关。具体的，鞋中底的厚度影响其整体的弹性变形趋势与被穿着时目标用户的足底压力分布，对预设厚度的设置可改变目标用户的受力状态，因此，该预设厚度与目标用户受力的各项力学参数与对应的目标用户的触感相关。

例如，当所述目标用户的体重数据值较大，对应的鞋中底承受压力较大，在考虑用户穿着的舒适度的需求下，通常较厚的鞋中底具有更柔软的触感，则可相应的将目标用户的体重数据与鞋中底厚度设置为正相关的对应关系；又如，由所述目标用户的步态数据进行所述鞋中底的厚度设计，以满足步行中足底保护与步行安全，所述鞋中底厚度与步行中的关节姿态角度、稳定性相关，基于对鞋中底厚度与步态数据的关联分析，根据目标用户的步行姿态确定所述鞋中底的预设厚度。

所述足压数据与目标用户的体重数据、脚型轮廓数据以及步态数据相关，在一种实现方式中，所述鞋中底的预设厚度基于目标用户的足压数据确定。由足压数据表征的分别于静态与步行的动态下足底压力分布状态，确定对应的鞋中底的预设厚度。

所述形体数据包括目标用户的体格测量数据，例如对目标用户膝关节、踝关节等身体部位的评定，用于确定有益于目标用户健康养护的运动模式，以确定对应的鞋中底的预设厚度。

在某些实施例中，所述鞋中底的预设厚度与目标用户的足压数据、形体数据、脚型轮廓数据等多项因素相关，特别的，所述鞋中底的预设厚度可能对不同的需求为相反的作用效果。例如，当鞋中底预设厚度过大，则不利于目标用户对底面的感知与稳定性，而弹性相应提升。在联系所述目标用户的形体数据、体重数据、脚形轮廓数据、步态数据、或足压数据等多项数据进行鞋中底厚度设计时，一种实施方式为，采用软件建模仿真，在构造所述鞋中底模型后对其施加目标用户对应的静态压力与步行的动态压力，并设置对应目标用户不同需求的性能分析指标，对不同的分析指标加权后计算总和，输出性能总和最佳的方案对应的鞋中底厚度。在某些实施方式中，所述不同分析指标的权重可基于目标用户的需求偏向与健康状态确定。

在某些实施方式中，所述晶格结构是通过3D打印的方式获得的，所述3D打印方式包括丝材熔融挤出、材料微滴喷射、粉材平铺熔化、粘合剂喷射、或光敏树脂叠层固化打印。具体的，将所述鞋中底的晶格结构对应的结构模型与性能参数如强度等输入至所述3D打印设备的控制装置，所述3D打印设备的能量辐射装置在控制装置的控制下，投射所述晶格结构对应的图像与结构强度对应的辐射能量密度，将待固化材料以预设的三维结构与强度打印为所述鞋中底的实体。

在某些实施方式中，所述晶格结构的材料包括光固化树脂材料、热塑性橡胶(TPR)、热塑性弹性体；其中，所述热塑性弹性体包括聚氨酯弹性体(TPU)、尼龙弹性体(TPAE)、聚酯弹性体(TPEE)、EVA弹性体及有机硅弹性体。所述晶格结构材料可以为上述任意一种，又或为两种以上材料的混合物。

其中，所述热塑性弹性体是常温下具有橡胶的弹性，高温下具有可塑化成型的一类弹性体，为共聚物或聚合物的物理混合物(通常是塑料和橡胶)，由具有热塑性和弹性体特性的材料组成。通常，热塑性塑料在制造中相对容易使用，例如通过注塑成型。

在某些实施方式中，所述鞋中底还包括由3D打印一体成型于所述鞋中底顶部表面的缓冲层。请参阅图6，显示为本申请的鞋中底在一实施例中的部分结构示意图。如图6所示，所述缓冲层14设置在鞋中底晶格结构的表面，用于在穿着过程中为用户提供足够的缓冲力。

在某些实施方式中，所述缓冲层14由3D打印的多个晶格结构组成。所述缓冲层14中晶格结构的杆径或壁厚小于所述鞋中底中晶格结构的杆径或壁厚，且所述缓冲层14中晶格结构的晶格体积小于所述鞋中底中晶格结构的晶格体积。所述缓冲层14与所述鞋中底通过3D打印一体成型，基于晶格结构的不同设计与对应的不同功能将鞋中底与缓冲层14区分开。所述晶格结构的基本单元连接杆直径或共用面壁厚与所述晶格结构的强度有关，所述缓冲层14采用小杆径或薄壁的结构，并设计为小体积的晶格基本单元组成，则在保证所述缓冲层14的强度的同时，通过小杆径或薄壁的基本单元连接减小缓冲层14的硬度，在鞋中底表面形成一层硬度低、弹性性能佳并具有柔软触感的缓冲结构，进一步削弱足底与鞋中底接触的压力冲击。

所述缓冲层14的轮廓可顺应所述鞋中底上表面的轮廓，在实际打印中贴合所述鞋中底上表面打印形成一体的结构。所述缓冲层14可设计为均匀厚度或不均匀厚度，通常来说，所述缓冲层14厚度远小于鞋中底厚度，顺应所述鞋中底的轮廓设计。所述缓冲层14的外围轮廓可基于鞋中底的轮廓获得，例如将缓冲层14下表面外轮廓设计为与鞋中底上表面外轮廓相同，形成在鞋中底上无突变的自然连接。

在某些实施方式中，所述缓冲层14的轮廓设计与晶格结构设计还与所述目标用户的期望足压数据、步态数据、脚型轮廓等相关，如所述缓冲层14上表面轮廓可顺应目标用户脚型轮廓设计。在实际行走中，所述鞋中底跟随缓冲层14变形，经由缓冲层14对脚底冲击吸收，而后由所述鞋中底提供对足底的支持力即分配调整后的压力。

请参阅图7，显示为本申请的鞋类制品在一实施例中的分解结构示意图。在某些实施方式中，所述鞋中底10还包括由3D打印一体成型于所述鞋中底10的顶部表面，用于结合鞋面20的上贴合面。

所述上贴合面可用于粘接鞋面20，所述上贴合面对鞋面20与鞋底的连接提供可粘粘的接触面，所述鞋面20即用于与鞋中底10形成包围目标用户足部的覆盖面。在一种实现方式中，所述上贴合面可设计为环状结构，用于提供鞋面20与鞋中底粘接的环状接触面，其外轮廓顺应所述鞋中底10的轮廓获得。所述上贴合面的上、下表面分别粘接所述鞋面20、鞋中底10，粘接的黏合剂包括氯丁胶粘剂、聚氨脂胶粘剂、SBS胶粘剂等。

在某些实施方式中，所述鞋中底10包括由3D打印一体成型于所述鞋中底10与所述上贴合面之间的缓冲层。即所述缓冲层贴合于所述鞋中底10轮廓接续打印，所述上贴合面设置在缓冲层上，上表面用于连接所述鞋面20。

在某些实施方式中，所述鞋中底10还包括由3D打印成型于所述鞋中底10的底部表面的下贴合面，用于结合鞋大底30。所述鞋大底30即鞋中底10之下的用于直接接触地面的鞋底组成部分，通常所述鞋大底30的下表面轮廓设计为增加摩擦，并采用具有耐磨性的材料如天然橡胶、人工橡胶、弹性体，热塑性弹性体(TPE)，泡沫状塑料，凝胶状塑料及其组合等制成。所述下贴合面用于提供所述鞋中底10与鞋大底30之间粘接的接触面，用于实现粘接的黏合剂包括氯丁胶粘剂、聚氨脂胶粘剂、SBS胶粘剂等。

在某些实施方式中，所述下贴合面沿着所述鞋中底10的底部轮廓呈环形结构。所述下贴合面的外轮廓顺应所述鞋中底10下表面外轮廓，并采用环形结构减轻鞋底重量，在环形结构的上、下接触面上进行鞋中底10与鞋大底30的粘接。

基于本申请提供的用于鞋类制品的鞋中底，针对不同的目标用户，根据目标用户自身的个性化需求与特点如步行畸形状态或步行习惯、脚形轮廓、生理状态如足底健康、下肢关节、身体稳定性、原始的足压分布状态等进行量化，将实际测量获得的数据进行分析评价并与鞋中底的结构设计关联，基于目标用户的不同需求选择鞋中底的预设厚度与鞋中底晶格结构的三维轮廓及晶格结构强度，以实现基于目标用户个人的特定条件对其足底压力进行调整。

本申请还公开了一种鞋类制品，请继续参阅图7，如图7所示，所述鞋类制品包括鞋中底10、鞋面20以及鞋大底30。

请继续参阅图1，如图1所示，所述鞋类制品的鞋中底包括：对应目标用户脚后跟的后根部13，对应目标用户前脚掌的脚掌部11，连接所述后根部与脚掌部的对应于目标用户的腰窝部12，所述腰窝部12设置有隆起部分121。

其中，所述目标用户为对应于所述鞋制品的使用者，基于所述目标用户的特定信息形成对所述鞋中底的制造信息。所述后根部13即对应于目标用户后脚跟的踩踏部位，所述脚掌部11即对应于目标用户脚掌的踩踏部位。

所述脚掌部11和所述后根部13对应的区域中设有至少一个第一足压干预区域，所述第一足压干预区域内的晶格结构的受力强度小于第一足压干预区域之外的晶格结构的受力强度。在某些实施方式中，所述第一足压干预区域设置在所述脚掌部或后根部，又或同时设置在脚掌部与后根部中。如图1所示，所述鞋中底的脚掌部11设置有第一足压干预区域111及另一第一足压干预区域112，后跟部设置有第一足压干预区域131。

在某些实施方式中，对于采用连接杆形成基本单元的晶格结构或采用面状体为基本单元的晶格结构，所述晶格结构中的每一个基本单元结构为相同或近似相同的几何结构，所述晶格结构亦在不同的位置呈现为被拉伸、扭曲或压缩变形的结构。所述晶格结构在采用具有空间方位的连接键或共用面的基础上，可划分为多个连接形式相似的基本单元结构，整体结构呈现为由基本几何单元堆积形成。所述晶格结构组成的鞋中底的3D结构在不同部位的基本单元结构呈一定的变形处理，例如，在构成鞋中底外部轮廓处的基本单元，顺应于轮廓设计，在不同位置呈现出不同的变形处理如拉伸、扭曲或压缩等变形结构，所述变形处理为无外部压力状态下对基本单元结构的连接形式的调整以顺应鞋中底形态设计。所述对基本单元的变形处理可以是在晶格基本单元的长度、宽度、高度或其中两者以上方向的伸缩变换或扭转处理，基于对鞋中底晶体结构的整体轮廓设计与不同方向的强度设计决定。

在某些实施方式中，所述几何结构包括多面体、面状体、锥形体、菱形体、星状体、球状体中的一种或多种的组合。其中，对于以连接杆组成基本单元的晶格结构，所述鞋中底的实体结构对应基本几何单元体的棱边，即由几何结构棱边的连接杆形成对应的晶体结构；对于基本单元为中空多面体的晶格结构，所述鞋中底的实体结构对应于基本几何单元的壁面，其中，所述壁面包括平面、弧面或曲面。所述鞋中底可采用一种简单几何结构作为晶体结构的基本单元，也可选用多种几何结构的组合形成晶体结构的基本单元，亦可在不同的位置区域设置为不同的基本几何单元结构，例如在腰窝部采用菱形体结构为基本单元，在后根部或脚掌部以多面体为基本单元。

如图2a所示，所述鞋中底的晶格结构在不同区域采用了不同的连接形式或不同的体积密度。在所述鞋中底的前掌与后跟区域中分别设置有第一足压干预区域，所述第一足压干预区域即对应于图2a所示实施例中晶格疏密度降低的区域，如脚掌部11的第一足压干预区域111、另一第一足压干预区域112，后根部13的第一足压干预区域131，其对应的晶格结构的体积密度降低。基于对第一足压干预区域的晶格结构强度削弱的设计，鞋中底在被踩踏的状态下，所承受的压力自然分散至第一足压干预区域之外的对应有较大结构强度的区域以实现对人体的支持力与压力的平衡。

请继续参阅图2b，在某些实施方式中，所述鞋中底中设有至少一个第二足压干预区域，如图2b所示的第二足压干预区域113，所述第二足压干预区域113位于鞋中底的后跟部、脚掌部、或腰窝部；其中，所述至少一个第二足压干预区域113内的晶格结构的受力强度大于所述至少一个第二足压干预区域113之外的晶格结构的受力强度。

特别的，所述第一足压干预区域与第二足压干预区域均可基于目标用户的期望足压数据确定在鞋中底中分布的区域。

所述期望足压数据即预期的本申请的鞋中底在被穿着状态下对应的人体足压数据，即经过所述鞋中底调整后的足压数据。

所述实测足压数据为不经由外界调整的状态下测量的人体足底压力，如赤脚自然站立的人体足底压力。所述期望足压数据中足压干预区域对应的足压数据即压力值小于对应的在不具有鞋中底调整的状态下，足压干预区域对应的人体足部的实测压力值。在一种实现方式上，可选取相同的人体姿态设置期望足压数据与测量未经调整的足压数据，如在无倚靠的自然站立状态下测量目标用户足部处于平面上的足压数据，基于此足压数据设置自然站立状态下的期望足压数据，并将第一足压干预区域的期望足压数据值设置为小于相应足部区域的实测值。在一种应用场景中，所述第一足压干预区域可以为自然站立状态下足部受压较大的区域，适应于舒适度与足部保护的需求，该区域内的期望足压数据值由对实测数据中对应区域进行压力分散调整后获得，则足压干预区域的期望足压数据减小。

请继续参阅图3及图4，如图3所示的基于测量的人体测试压力分布的模拟图，以及如图4所示的经过调整后的期望足压数据对应的足底压力分布的模拟图，其中，每一单元格内的数值即表示为在该区域内的平均压力，由足底不同区域显示的数值即可获得对应的足底压力分布状态，该数值由实际足压值或期望足压值与选择的压力单位确定，对于同一足压分布图，数值越大，即对应的单元区域内的平均压力越大。在所述压力分布图中，每一单元格的大小可基于选择设定，并不以实际测量的足压数据密度为限制，例如，图3显示的实测足底压力分布的模拟图中，每一单元格内显示的数值可以为1个压力传感器测量获得的压力值，也可以为排列为正方形的4个压力传感器的测量值的平均值，可基于显示足压分布规律而人为设定每一显示单元格的范围；同时，足压分布图中的数值基于对足压单位的选择而不同，对同一足压数据，可基于不同的压力单位设置显示为不同的数值，当然，在同一足压分布模拟图中，不同单元格的数值均采用同一压力单位表示，也即在同一压力分布模拟图中，不同区域的单元格内的数值可用于表示不同区域的相对压力大小。

基于图3中对目标用户在自然状态下的足压数据，确定目标用户的足底范围内的相对高压区与低压区。如图3所示，在无调整的状态下，通常人体的足弓区域对应较小的压力值，如图3所示实施例中压力值显示为0的区域，在某些实际场景中，足弓部分区域与压力板不发生接触，即该区域的压力为0，如图3所示实施例中压力数值显示为0的区域，相对高压区通常在脚掌部与后跟部(如图3所示的实施例中数字70或76分布的区域)。对比如图4所示的期望足压分布图，可见相同的足底区域在调整前后对应为不同的压力数值，可选择将处于相对高压区的部分区域的压力分散至低压区域，改变在自然状态下的足底压力分布。

如图3所示，在无调整的自然状态下，人体的足弓区域通常分担较小的足底压力，在某些实施方式中，基于对足部后跟区域或前掌区域的压力调整需要如减小高压区的压力峰值，将该区域的压力部分转移至足弓区域，以实现压力分散的效果，即呈现为如图4所示的压力分布状态；又或，基于确定的足压峰值对应的区域，为减小该压力峰值，将压力调整至压力峰值之外的前掌区域、后跟区域以及足弓区域。

请继续参阅图5，所述腰窝部12对应于目标用户的足弓，腰窝部隆起部分121的预设高度与目标用户的足弓高度相匹配。

在某些实施方式中，所述腰窝部的隆起部分121具有预设高度以支撑所述目标用户的足弓。在自然的站立状态或步行状态下，人体足底受力的压力主要分布于脚掌部与后根部。在进行足压压力分配的过程中，压力需转移至非足压干预区域如足弓区域。通过设置腰窝部隆起的预设高度与强度，对足弓部提供承受分散压力的接触面。具体的，所述腰窝部的隆起部分121的高度及其受力强度与计算获得的所述目标用户的期望足压数据及脚型轮廓数据相关。

在某些实施方式中，所述晶格结构的材料包括光固化树脂材料、热塑性橡胶(TPR)、热塑性弹性体；其中，所述热塑性弹性体包括聚氨酯弹性体(TPU)、尼龙弹性体(TPAE)、聚酯弹性体(TPEE)、EVA弹性体及有机硅弹性体。热塑性聚氨酯弹性体(TPU)、尼龙、热塑性弹性体(TPE)、尼龙弹性体(TPAE)、聚酯弹性体(TPEE)、有机硅弹性体、热塑性橡胶TPR、或光固化树脂材料。所述晶格结构材料可以为上述任意一种，又或为两种以上材料的混合物。

在某些实施方式中，所述晶格材料还可以为聚丙烯、丙烯腈丁二烯苯乙烯(ABS)、聚碳酸酯(PC)、PC-ABS、PLA、聚苯乙烯、木质素、聚酰胺、聚酰胺泡沫、具有诸如玻璃或金属颗粒的添加物的聚酰胺、甲基丙烯酸甲酯-丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物、诸如聚合物-陶瓷复合材料的可吸收材料、以及其他类似的适宜于鞋中底制作的材料，所述晶格结构采用的材料不以上述例举为限制。请继续参阅图6，在某些实施方式中，所述鞋中底还包括由3D打印一体成型于所述鞋中底顶部表面的缓冲层14，所述缓冲层14设置在鞋中底晶格结构的表面，用于在穿着过程中为用户提供足够的缓冲力。

在某些实施方式中，所述缓冲层14由3D打印的多个晶格结构组成。所述缓冲层14中晶格结构的杆径或壁厚小于所述鞋中底中晶格结构的杆径，且所述缓冲层14中晶格结构的晶格体积小于所述鞋中底中晶格结构的晶格体积。所述缓冲层14与所述鞋中底通过3D打印一体成型，基于晶格结构的不同设计与对应的不同功能将鞋中底与缓冲层14区分开。所述晶格结构的基本单元连接杆直径或共用面壁厚与所述晶格结构的强度有关，所述缓冲层14采用小杆径或薄壁面的结构，并设计为小体积的晶格基本单元组成，则在保证所述缓冲层14的强度的同时，通过小杆径或薄壁面的基本单元连接减小缓冲层14的硬度，在鞋中底表面形成一层硬度低、弹性性能佳并具有柔软触感的缓冲结构，进一步削弱足底与鞋中底接触的压力冲击。

在某些实施方式中，所述鞋中底还包括由3D打印一体成型于所述鞋中底的顶部表面，用于结合鞋面的上贴合面。

请参阅图8，显示为本申请的鞋类制品在一实施例中的简化结构示意图，如图8所示，所述上贴合面可用于粘接鞋面20，所述上贴合面对鞋面20与鞋底的连接提供可粘粘的接触面，在一种实现方式中，所述上贴合面可设计为环状结构，用于提供鞋面20与鞋中底10粘接的环状接触面，其外轮廓顺应所述鞋中底10的轮廓获得。所述上贴合面的上、下表面分别粘接所述鞋面20、鞋中底10，粘接的黏合剂包括氯丁胶粘剂、聚氨脂胶粘剂、SBS胶粘剂等。

在某些实施方式中，所述鞋中底包括由3D打印一体成型于所述鞋中底与所述上贴合面之间的缓冲层。即所述缓冲层贴合于所述鞋中底轮廓接续打印，所述上贴合面设置在缓冲层上，上表面用于连接所述鞋面。

所述鞋面20即用于与鞋中底形成包围目标用户足部的覆盖面，所述鞋面20通过粘接设置在所述鞋中底的顶部周缘，并与鞋中底10共同形成队目标用户足部包裹的鞋结构。所述鞋面20的制造材料包括聚氨酯皮革、天然皮革、超细纤维、网布、EVA以及别的具有透气性、耐磨性、弹性等适宜于鞋面20制作的特性的材料。

在某些实施方式中，所述鞋中底10还包括结合于所述鞋中底10的底部，用于接触地面的鞋大底30。

在某些实施方式中，所述鞋中底10还包括由3D打印成型于所述鞋中底10的底部表面的下贴合面，用于结合鞋大底30。所述鞋大底30即鞋中底10之下的用于直接接触地面的鞋底组成部分，通常所述鞋大底30的下表面轮廓设计为增加摩擦，并采用具有耐磨性的材料如天然橡胶、人工橡胶、高分子聚氨脂合成材料、聚氯乙烯、热塑性聚氨酯弹性体等制成。所述下贴合面用于提供所述鞋中底10与鞋大底30之间粘接的接触面，用于实现粘接的黏合剂包括氯丁胶粘剂、聚氨脂胶粘剂、SBS胶粘剂等。

在某些实施方式中，所述下贴合面沿着所述鞋中底10的底部轮廓呈环形结构。所述下贴合面的外轮廓顺应所述鞋中底10下表面外轮廓，并采用环形结构减轻鞋底重量，在环形结构的上、下接触面上进行鞋中底10与鞋大底30的粘接。所述鞋大底30的轮廓可基于所述鞋中底10的轮廓设计，与所述鞋中底10轮廓相承接并适配于目标用户的足部尺寸。

在某些实施方式中，所述鞋面20的尺寸或张弛度与测量获得的目标用户的脚型轮廓数据相关。例如，基于所述目标用户的脚型轮廓数据，将所述鞋面20的尺寸与张弛度设计为贴合于所述目标用户的足面轮廓；又或将所述鞋面20设计为鞋面20内轮廓与目标用户的足面之间为预设的间隙。基于目标用户的脚面宽度与高度，选择设计所述鞋面20的尺寸与张弛度。

所述尺寸即鞋面20三维轮廓的大小，所述张弛度即所述鞋面20的可调整性或弹性，可用于评价所述鞋面20的纵向、横向的可延展性及折弯特性。

在某些实施方式中，所述鞋面20的尺寸或张弛度与测量获得的目标用户的步态数据相关。基于所述目标用户的步态数据，确定目标用户在运动状态下的足面状态以及弯折度等足面轮廓的变化，由此确定所述鞋类制品鞋面20的尺寸或张弛度，例如，在容易产生弯折的脚掌部选择高延展性的材料以增加弯折区域的张弛度。

在某些实施方式中，所述鞋面20的尺寸或张弛度与测量获得的目标用户的脚型轮廓数据与步态数据相关。由目标用户在静止状态与运动状态的足面轮廓与运动习惯对鞋面20的影响，选择相适应的鞋面材料与鞋面结构设计。

在某些实施方式中，所述鞋面20的设计还参考所述目标用户的足部健康状态。例如，对于足面具有创伤的目标用户，基于医疗养护的目的，可选择为柔性且质地轻盈的透气性材料制作鞋面20，并确保鞋面20具有足够的张弛度。

在某些实施方式中，所述鞋类制品为矫形鞋。所述矫形鞋即为对应于需要进行足部矫正的用户群体适用的具有矫正功能的鞋类制品，也即，有助于使不正常足部保持或基本保持正常步态的鞋类制品。例如对于因先天足部畸变，后天足部疾病如小儿麻痹引起的足踝病变，足部老化，以及步态习惯不佳引发的足部变形等因素使得足部异常的用户所特别制作的鞋类制品。具体的，基于对目标用户的不同的足部状态的压力分布采集与医疗状态分析，并结合其脚型轮廓，依照本申请提供的鞋类制品的鞋中底及鞋面、鞋大底的设计方法确定对应的鞋类制品结构与材料。

应理解的，所述矫形鞋为其结构设计具有对足部矫正功能的鞋类统称，当然也包括矫正靴或矫形鞋等鞋类制品。其中，所述矫正功能主要为对足底病变或异常的调整，对足底疾病或异常的矫正效果可体现为治疗、预防或舒缓等。

在某些实施方式中，所述矫形鞋为糖尿病足鞋，也可简称为糖足鞋。所述糖足鞋即对应于具有糖尿病足的目标用户足部特有的因糖尿病引起的足部疾病或病变可能而制作的鞋类制品，对糖尿病患者的用户群体具有适用的矫正或矫形功能。针对于糖足病患者，通常其跖骨以及足跟部为胼胝高发区域，而医学上通常认为足底最大压强与足病变具有较高的相关性，糖尿病患者足底最大压强处即可能为足部溃疡发生处。由本申请的鞋类制品，针对于具有糖足病的目标用户，所述鞋类制品减小目标用户足底压力峰值，增加足底接触面积，并且可选择性的针对目标用户的足底病变区域或拟定的保护区域设计鞋底结构以缓解区域压力，实现糖足鞋的功能。所述拟定的保护区域即针对无明显足底疾病伤口的糖尿病患者，针对医学统计分析以及由目标用户的实测足压数据、步态数据获取的胼胝、溃疡等疾病高发区域。

本申请还提供了一种用于鞋类制品的鞋中底的三维数据处理方法，所述三维数据的处理方法可用于形成3D打印设备的三维数据切片。

请参阅图9，显示为本申请的三维数据处理方法在一实施例中的流程示意图，所述三维数据处理方法包括以下步骤：

在步骤S100中，对目标用户的鞋中底进行建模，以形成具有预设轮廓的三维鞋中底模型。

在某些实施方式中，基于鞋楦或基于目标用户的脚型轮廓数据建立鞋中底初始的三维轮廓，以得到贴合特定目标用户的足型或顺应目标用户群体足型规律的模型轮廓。

在某些实施方式中，基于目标用户的足压数据及脚形轮廓数据对目标用户的鞋中底进行建模，其中，所述足压数据包括目标用户的实测足压数据与期望足压数据。具体的，在确定鞋中底三维模型轮廓的过程中，预先基于目标用户的脚型轮廓数据获得贴合目标用户足型的三维轮廓，例如确定鞋中底轮廓的大小，基于目标用户的足压数据，对鞋中底的三维轮廓进一步调整，例如，通过足压数据确定目标用户足压异常如足压偏高的区域，将该区域对应的鞋底厚度降低，以使得获得的鞋中底实体在穿着状态下该区域分担的足压减小。

在某些实施方式中，S100中还包括在鞋中底模型区域内设置晶格结构的基本单元结构的步骤，为晶格结构的多个基本单元的模型设计与预期的晶体结构的强度有关，根据预期的鞋中底模型对应实体强度确定晶体结构强度设计，以确定晶体结构在鞋中底中不同区域的基本单元形式并进行建模。在具体实现方式上，可利用预置的为晶格结构的多个基本单元对目标用户的鞋中底进行建模，以形成为晶体结构的鞋中底模型；又或，预先确定三维鞋中底模型轮廓，基于选用的晶体结构基本单元在鞋中底模型中进行填充。

具体的，利用预置的为晶格结构的多个基本单元对目标用户的鞋中底进行建模的过程中还包括形成所述晶格结构在所述三维鞋中底模型的不同位置呈拉伸、扭曲、或压缩变形结构模型的步骤。

在某些实施方式中，对于采用连接杆形成基本单元的晶格结构或采用面状体为基本单元的晶格结构模型，所述晶格结构中的每一个基本单元结构为相同或近似相同的几何结构，所述晶格结构亦在不同的位置呈拉伸、扭曲或压缩变形结构。所述晶格结构在采用具有空间方位的连接键或共用面的基础上，可划分为多个连接形式相似的基本单元结构，整体结构呈现为由基本几何单元堆积形成。所述晶格结构组成的鞋中底的3D结构在不同部位的基本单元结构呈一定的变形处理，例如，在构成鞋中底外部轮廓处的基本单元，顺应于对鞋中底的轮廓设计，在不同位置呈现出不同的变形处理如拉伸、扭曲或压缩等变形结构，所述变形处理为无外部压力状态下对三维鞋中底模型中晶体结构基本单元结构的连接形式的调整以顺应鞋中底形态设计。

在步骤S100中，所述三维鞋中底模型包括：对应目标用户脚后跟的后跟部，对应所述目标用户前脚掌的脚掌部，以及位于所述后根部与脚掌部之间且对应所述目标用户足弓的腰窝部，所述腰窝部具有预设高度的隆起部分用于吻合所述目标用户的足弓。

其中，所述目标用户为对应于所述鞋制品的使用者，基于所述目标用户的特定信息形成对所述鞋中底的制造信息。所述后根部即对应于目标用户后脚跟的踩踏部位，所述脚掌部即对应于目标用户脚掌的踩踏部位。

在某些实施方式中，所述腰窝部的隆起部分具有预设高度以支撑所述目标用户的足弓。在自然的站立状态或步行状态下，人体足底受力的压力主要分布于脚掌部与后根部。在进行足压压力分配的过程中，压力需转移至非足压干预区域如足弓区域。通过设置腰窝部隆起的预设高度与强度，对足弓部提供承受分散压力的接触面。具体的，所述腰窝部的隆起部分的高度及其受力强度与计算获得的所述目标用户的期望足压数据及脚型轮廓数据相关。

在步骤S100中，基于对所述目标用户足底压力分配的目的，所述腰窝部用于承担分散的压力，以目标用户的足型轮廓确定腰窝部的预设高度的隆起部分以配合目标用户的足弓，实现压力分担的效果。

在一种实施方式中，所述三维模型中腰窝部隆起部分的高度是基于目标用户的脚型轮廓确定的，根据目标用户的足弓形态，使得腰窝部轮廓曲线与目标用户足弓轮廓曲线基本贴合。

在步骤S110中，确定所述腰窝部的隆起部分的高度及其受力强度，以使其与计算获得的所述目标用户的期望足压数据及脚形轮廓数据相关。

在某些实施方式中，所述腰窝部的隆起部分的高度及其受力强度与计算获得的所述目标用户的足压数据及脚形轮廓数据及步态数据相关。由所述步态数据表征的目标用户的行走习惯偏好与身体状态，结合计算获得的期望压力数据与脚型轮廓，确定可由足弓部分实际承受的压力进行腰窝部晶体结构强度设计，以确定对腰窝部隆起部分的高度以及受力强度的调整值即强化值。

在某些实施方式中，基于目标用户的足底状态，所述腰窝部的轮廓曲线与足弓轮廓曲线呈现不完全贴合的状态，例如，当所述目标用户的足弓区域存在损伤如足底筋膜撕裂等损伤时，所述期望足压数据中筋膜撕裂的损伤区对应为较小的压力数值，在采用增大足底接触面减小足底高压区域的压力峰值时，所述腰窝部的轮廓设计基于目标用户的足弓轮廓曲线调整为不完全贴合状态，以使得贴紧筋膜损伤部位的足弓区域压力减小。

通常来说，鞋中底在鞋制品中所承担的功能为减震缓冲，如在运动中吸收缓震与形状反弹，鞋中底的厚度与减震功能相关，亦决定目标用户在穿着中的触感如硬度等。所述鞋中底呈现为不均匀的厚度，用于适应对目标用户足部压力匹配的需要，同时，厚度值参考目标用户的身体状态决定。

在某些实施方式中，所述三维数据处理方法还包括依据测量获得的所述目标用户的形体数据、体重数据、脚形轮廓数据、步态数据、或足压数据中的至少一种数据调整所述三维鞋中底模型预设厚度的步骤。

具体的，所述鞋中底的厚度影响其整体的弹性变形趋势与被穿着时目标用户的足底压力分布，对预设厚度的设置可改变目标用户的受力状态，因此，该预设厚度与目标用户受力的各项力学参数与对应的目标用户的触感相关。

在步骤S120中，利用获得的目标用户的足压数据及脚形轮廓数据对所述三维鞋中底模型进行处理以在所述三维鞋中底模型中的后跟部和/或脚掌部分确定至少一个第一足压干预区域。

在某些实施方式中，S120中还包括利用获得的目标用户的足压数据及脚形轮廓数据对所述三维鞋中底模型进行处理以在所述三维鞋中底模型中确定至少一个第二足压干预区域的步骤。

在某些实施方式中，所述目标用户的足压数据及脚形轮廓数据是通过测量或统计获取的。

由此通过测量或统计分析获得的目标用户的足压数据及脚形轮廓数据，对所述三维鞋中底模型进行处理以在所述三维鞋中底模型中的后跟部和/或脚掌部分确定至少一个第一足压干预区域或/及第二足压干预区域。

所述脚掌部和所述后根部对应的区域中设有至少一个第一足压干预区域，例如，所述足压干预区域设置在所述脚掌部或后根部，又或同时设置在脚掌部与后根部中。基于对所述目标用户的足底压力调整需求，当所述目标用户的足底相对高压区域或压力峰值处于脚掌部或目标用户脚掌部存在足底创口，为减轻脚掌部压力，可在高压区域设置至少一个第一足压干预区域；又或，所述目标用户的足底相对高压区域或压力峰值处于后根部或目标用户后跟部存在足底创口，可在所述后根部设置至少一个第一足压干预区域；再或，所述脚掌部与后根部均存在可能带来足底损伤的相对高压区域，可同时在所述脚掌部与后根部设置第一足压干预区域，以确定对该区域对应的足底进行压力缓解。在某些实施方式中，由所述足压数据确定对应于三维鞋中底模型的脚型轮廓中的足压异常区域，或基于对目标用户的身体需求分析，确定其足底需进行压力缓解的区域，以此确定在步骤S100中构建的鞋中底模型中对应的足压异常区域或需进行压力缓解的区域。在步骤S120中，对三维鞋中底模型进行处理以划定第一足压干预区域的边界。

在某些实施方式中，所述鞋中底中设有至少一个第二足压干预区域，所述第二足压干预区域位于鞋中底的后跟部、脚掌部、或腰窝部；其中，所述至少一个第二足压干预区域内的晶格结构的受力强度大于所述至少一个第二足压干预区域之外的晶格结构的受力强度。

特别的，所述第一足压干预区域与第二足压干预区域均可基于目标用户的期望足压数据确定在鞋中底中分布的区域。

所述期望足压数据即预期的本申请的鞋中底在被穿着状态下对应的人体足压数据，即经过所述鞋中底调整后的足压数据。

特别的，在具体实现方式上，所述步骤S110与步骤S120的执行顺序可更改，例如，步骤S100中确定三维鞋中底的模型轮廓区域之后，先基于目标用户的足压数据及脚形轮廓数据确定至少一个第一足压干预区域或/及第二足压干预区域，而后确定所述腰窝部的隆起高度以匹配目标用户的脚型轮廓，。

在步骤S130中，弱化所述至少一个第一足压干预区域中的晶格结构的受力强度，以使其小于所述至少一个第一足压干预区域之外的晶格结构的受力强度。

在某些实施方式中，所述鞋中底的三维数据处理方法中还包括强化所述至少一个第二足压干预区域中的晶格结构的受力强度，以使其大于所述至少一个第二足压干预区域之外的晶格结构的受力强度的步骤。

在承受外部压力的状态下，所述晶格结构具有对应不同受力方式的抗拉伸、抗扭矩、抗剪切的弹性形变能力，具有一定的强度。所述足压干预区域内的晶格结构的强度小于所述足压干预区域之外的晶格结构的强度，以实现将足压干预区域的压力分散转移至其他区域的效果。在具体实施方式上，所述晶体结构的强度与所承受的压力、剪力等的对应关系可基于对晶体结构的强度性能测试获得，所述测试可为实际对晶体结构的检测，又或采用应力应变关系结合材料本身的性能进行模拟计算，或将模拟计算与设计检测结果对照以将晶体强度与可承载压力定量化。

所述晶格结构的强度包括晶格结构受力的拉伸强度、压缩强度、剪切强度、弯曲刚度、扭转刚度及韧性如弹性形变能力等强度性能指标，在所述鞋中底中，所述晶格结构强度主要用于确保在穿着状态下鞋中底处于弹性形变状态且对应的形变量处于预设范围之内。所述晶格结构的强度与晶格结构本身的结构形式相关，基于对晶格结构的强度设计要求，选择为与强度相适应的晶格结构。

在某些实施方式中，所述晶格结构的受力强度是通过每一晶格结构的体积密度、晶格体结构、打印材料、打印工艺、以及后处理工艺中的至少一种确定的。所述晶格结构的实体结构为连接杆或壁面形式，所述晶格结构的体积密度则与基本单元的连接杆的长度、直径、连接疏密、壁厚等相关，当所述鞋中底由所采用密度均匀的材料填充，则其体积密度可表征在单位体积内的材料用量。一般来说，当晶格结构的基本单元的连接形式确定时，晶格结构的受力强度与其体积密度正相关，例如，当所述晶格结构的基本单元越小即连接杆长度越小，对应的体积密度越大，则鞋中底的晶格结构具有更大的强度；又或，当连接杆的杆径直径越大，对应的体积密度越大，则鞋中底的晶格结构具有更大的强度；再如，对应于不同连接方式的晶体结构单元，对与所采用基本单元中连接杆节点杆节点处的价数不同的两种晶格结构，一般来说所分别对应的体积密度以及结构强度不同。

在某些实施方式中，晶格结构模型在鞋中底的不同区域选择为不同的晶胞结构或基本单元几何结构与体积密度，但鞋中底晶格结构的体积密度的变化在鞋中底区域内是连续变化的，以实现所述鞋中底为足部提供充足的缓冲力。

根据所述晶体结构形式与其结构强度的对应关系，即可根据对目标用户预期的足压压力分布的设置选择调整对应的足压干预区域的受力强度，即也调整晶体结构的体积密度如连接杆的直径、长度、连接形式如价数等结构参数。具体的，对所述足压干预区域的弱化可通过减小晶格结构的体积密度实现，可通过增加基本单元连接杆长度或减小基本单元连接杆直径或减小壁厚实现体积密度降低，或改变基本单元的连接形式，使得基本单元节点之间连接程度降低即采用稀疏的对应于低价数的连接方式，使得足压干预区域内晶格结构的体积密度降低。

在某些实施方式中，所述步骤S130中对足压干预区域的受力强度的调整还包括对足压干预区域内的晶体结构基本单元的属性设置，所述属性用于指示对应于3D打印设备控制装置对能量辐射装置进行辐射控制的辐射光强、辐射时长或频率中的至少一种，使得模型中的足压干预区域在打印中对应接受的辐射能量值降低。具体的，将足压干预区域在所述鞋中底三维模型中进行标记，使得后续形成的鞋中底三维数据切片数据用于3D打印设备打印时，该足压干预区域的属性设置由3D打印设备的控制装置读取，对应的控制装置控制打印设备的能量辐射装置以较低的能量进行足压干预区域的打印，由此获得的鞋中底打印件中足压干预区域内的晶体结构的材料密度较低，其受力强度小于足压干预区域之外的晶格结构的受力强度。

基于所述第一足压干预区域内晶格结构受力强度的弱化值或第一足压干预区域内晶格结构受力强度的加强值确定对应的区域内体积密度或属性的调整，在某些实施方式中，所述至少一个第一足压干预区域或/及第二足压干预区域中的晶格结构的受力强度与计算获得的期望足压数据相关，所述期望足压数据小于对应所述至少一个第一足压干预区域的实测足压数据，所述期望足压数据大于对应所述至少一个第二足压干预区域的实测足压数据。

所述期望足压数据即预期的本申请的鞋中底在被穿着状态下对应的人体足压数据，即经过所述鞋中底调整后的足压数据。所述期望足压数据中足压干预区域对应的足压数据即压力值小于对应的在不具有鞋中底调整的状态下，足压干预区域对应的人体足部的实测压力值。在一种实现方式上，可选取相同的人体姿态设置期望足压数据与测量未经调整的足压数据，如在无倚靠的自然站立状态下测量目标用户足部处于平面上的足压数据，基于此足压数据设置自然站立状态下的期望足压数据，并将第一足压干预区域的期望足压数据值设置为小于相应足部区域的实测值。在一种应用场景中，所述第一足压干预区域可以为自然站立状态下足部受压较大的区域，适应于舒适度与足部保护的需求，该区域内的期望足压数据值由对实测数据中对应区域进行压力分散调整后获得，则第一足压干预区域的期望足压数据减小。

请继续参阅图3及图4，其中图3为基于测量的人体测试压力分布的模拟图，图4即为经过调整后的期望足压数据对应的足底压力分布的模拟图。其中，每一单元格内的数值即表示为在该区域内的平均压力，由足底不同区域显示的数值即可获得对应的足底压力分布状态，该数值由实际足压值或期望足压值与选择的压力单位确定，对于同一足压分布图，数值越大，即对应的单元区域内的平均压力越大。在所述压力分布图中，每一单元格的大小可基于选择设定，并不以实际测量的足压数据密度为限制，例如，图3显示的实测足底压力分布的模拟图中，每一单元格内显示的数值可以为1个压力传感器测量获得的压力值，也可以为排列为正方形的4个压力传感器的测量值的平均值，可基于显示足压分布规律而人为设定每一显示单元格的范围；同时，足压分布图中的数值基于对足压单位的选择而不同，对同一足压数据，可基于不同的压力单位设置显示为不同的数值，当然，在同一足压分布模拟图中，不同单元格的数值均采用同一压力单位表示，也即在同一压力分布模拟图中，不同区域的单元格内的数值可用于表示不同区域的相对压力大小。

如图3所示，在无调整的自然状态下，人体的足弓区域通常分担的足底压力较小，在某些实施方式中，基于对足部后跟区域或前掌区域的压力调整需要如减小高压区的压力峰值，将该区域的压力部分转移至足弓区域，以实现压力分散的效果，即呈现为如图4所示的压力分布状态；又或，基于确定的足压峰值对应的区域，为减小该压力峰值，将压力调整至压力峰值之外的前掌区域、后跟区域以及足弓区域。

所述医疗干预数据即针对目标用户的身体状态所需要的或所预期矫正的足压分布数据。通过生理检测如腱反射和病理反射、肌力和肌张力、关节活动度、感觉(触觉/痛觉/本体感觉)、压痛、肿胀、皮肤状况(溃疡/颜色)等获得。所述医疗干预数据的确定与多项生理健康指标相关，用于减轻特定目标用户病症或降低目标用户的患病风险，又或，基于医疗数据分析，确定有益于足部养护的压力状态转化为预设的医疗干预数据。在一种实现方式中，根据足型扫描仪测量的足型数据与治疗方案确定医疗干预数据的区域及数值，例如针对足底具有溃疡区的目标用户，基于足部保护与病症疗养的需求，相应的溃疡区具有预期的压力数值范围，参考实测足压数据与医疗干预数据设计鞋中底的晶格结构，实现预期的压力分布与目标用户穿着的触感；又如针对足部存在局部压力异常的目标用户，为治疗足底受力不均的状态，相应的局部压力异常区域的医疗干预数据即为减轻或消除足底受力不均对应的压力分布数据，参考实测足压数据与医疗干预数据，确定第一足压干预区域的压力转移区域如第二足压干预区域与转移值，计算获取相应的期望足压数据。

在一种实施方式中，对于足部未表现出明显的病变特征如足部无创口、无明显足部变形但由医疗数据体现出具有足底患病风险的目标用户，即针对处于预防状态或病变不明显的目标用户的足底养护或足底矫正，根据医疗统计分析确定处于该阶段的目标用户所需要的足压分布状态。例如，目标用户的足压峰值偏高但无明显的足部异常或疾病，将目标用户的足底的相对高压区的足压峰值降低至正常的足压峰值即可避免足底病变发生，则由此确定的医疗干预数据即为为实测足底压力中的相对高压区在医疗调整后的可防止或减轻足底压力引起足部恶化的压力数值范围，结合目标用户的实测足压分布，确定经过调整后的足底期望压力数据；又如，针对患有糖尿病或小儿麻痹等容易引发足部疾病但未发生明显足部病变的用户，可基于对目标用户在病症上所处阶段的医疗分析，确定后续的足底可能因疾病损伤的区域，以及防止或减小疾病损伤所需的区域对应的压力数值范围，由此确定的医疗干预数据联系实测足压数据设定目标用户的期望足压数据。

在某些实施方式中，在步骤S130中所述的弱化所述至少一个第一足压干预区域中的晶格结构的受力强度或强化所述至少一个第二足压干预区域中的晶格结构的受力强度的过程中，所述至少一个第一足压干预区域或/及第二足压干预区域中的所述晶格结构的受力强度与计算获得的期望足压数据及测量获得的脚形轮廓数据相关。

在某些实施方式中，在步骤S130中所述的弱化所述至少一个第一足压干预区域中的晶格结构的受力强度或强化所述至少一个第二足压干预区域中的晶格结构的受力强度的过程中，所述至少一个第一足压干预区域或/及第二足压干预区域中的所述晶格结构的受力强度与计算获得的期望足压数据及测量获得的脚形轮廓数据、以及步态数据相关。

在某些实施方式中，在步骤S130中弱化第一足压干涉区域或强化第二足压干涉区域后还包括生成填充鞋中底模型的晶格结构的步骤。具体的，在实际场景中，将所述晶格结构填充至三维鞋中底模型轮廓的步骤可以在S100、S110、S120、S130的任一步骤中进行，也即，在生成切片数据前形成以期望足压分布对应的由晶格结构形成鞋中底模型即可。

容易理解，所述晶格结构与鞋中底的三维轮廓共同决定由鞋中底模型获得的鞋中底实体的期望足压数据。通常，所述晶格结构的受力强度由材料、体积密度、打印工艺、及后处理工艺中的至少一种确定，在采用晶格结构填充鞋中底轮廓的过程中，可通过改变晶格结构的体积密度改变受力强度，以获得期望足压分布。

在一种实现方式中，在确定鞋中底模型的三维轮廓、腰窝部的隆起高度以及第一足压干预区域或/与第二足压干预区域后，弱化第一足压干预区域强度或/与强化第二足压干预区域强度，以确定鞋中底模型中不同区域的受力强度，基于所述晶格结构的体积密度与强度的函数关系，生成晶格结构以填充鞋中底模型。

又或，在某些实施方式中，在S100中采用预置的晶格结构对鞋中底进行建模，而后在S110、S120、S130中基于对鞋中底轮廓的调整以及不同区域的强度设定，相应的对晶格结构进行调整。

在某些实施方式中，所述三维数据处理方法还包括利用预置的为晶格结构的多个基本单元在所述三维鞋中底模型的顶部表面构建缓冲层模型的步骤。所述缓冲层模型对应的缓冲层设置在鞋中底晶格结构的表面，用于在穿着过程中为用户提供足够的缓冲力。

在某些实施方式中，所述缓冲层模型由3D打印设备可读取的晶格结构组成，如所述缓冲层模型由预置的鞋中底的晶格结构形式的基本单元组成。所述缓冲层模型中晶格结构的杆径或壁厚小于所述三维鞋中底模型中晶格结构的杆径或壁厚，且所述缓冲层模型中晶格结构的晶格体积小于所述三维鞋中底模型中晶格结构的晶格体积。所述缓冲层与所述鞋中底通过3D打印一体成型，基于晶格结构的不同设计与对应的不同功能将鞋中底与缓冲层区分开。所述晶格结构的基本单元连接杆直径或壁厚与所述晶格结构的强度有关，所述缓冲层模型采用小杆径或薄壁的结构，并设计为小体积的晶格基本单元组成，则在保证所述缓冲层的强度的同时，通过小杆径或薄壁的基本单元连接减小缓冲层的硬度，在鞋中底表面形成一层硬度低、弹性性能佳并具有柔软触感的缓冲结构，进一步削弱足底与鞋中底接触的压力冲击。

所述缓冲层模型的轮廓可顺应所述三维鞋中底模型上表面的轮廓，在实际打印中贴合所述三维鞋中底模型上表面打印形成一体的结构。所述缓冲层模型可设计为均匀厚度或不均匀厚度，通常来说，所述缓冲层厚度远小于鞋中底厚度，顺应所述鞋中底的轮廓设计。所述缓冲层模型的外围轮廓可基于鞋中底的轮廓获得，例如将缓冲层模型下表面外轮廓设计为与鞋中底上表面外轮廓相同，形成在鞋中底上无突变的自然连接。

在某些实施方式中，所述缓冲层模型的轮廓设计与晶格结构设计还与所述目标用户的期望足压数据、步态数据、脚型轮廓等相关，如所述缓冲层上表面轮廓可顺应目标用户脚型轮廓设计。在实际行走中，所述鞋中底跟随缓冲层变形，经由缓冲层对脚底冲击吸收，而后由所述鞋中底提供对足底的支持力即分配调整后的压力。

在某些实施方式中，所述三维数据处理方法还包括在所述三维鞋中底模型的顶部表面构建上贴合面模型的步骤。所述上贴合面模型对应的上贴合面用于粘接鞋面，对鞋面与鞋底的连接提供可粘粘的接触面，所述鞋面即用于与鞋中底形成包围目标用户足部的覆盖面。在一种实现方式中，所述上贴合面可设计为环状结构，用于提供鞋面与鞋中底粘接的环状接触面，其外轮廓顺应所述鞋中底的轮廓获得。

在某些实施方式中，所述上贴合面模型为非镂空的填充结构，具有连续的无孔结构的上、下表面，以实现对应实体更好的黏着效果。对应获得的上贴合面的上、下表面分别粘接所述鞋面、鞋中底，粘接的黏合剂包括氯丁胶粘剂、聚氨脂胶粘剂、SBS胶粘剂等。

在某些实施方式中，所述三维数据处理方法还包括利用预置的为晶格结构的多个基本单元在所述三维鞋中底模型与所述上贴合面模型之间构建缓冲层模型的步骤。也即，将采用晶体结构的缓冲层模型设置在三维鞋中底模型之上，并在缓冲层模型上构建上贴合面模型。

在某些实施方式中，所述三维数据处理方法还包括在所述三维鞋中底模型的底部表面构建下贴合面模型的步骤，所述下贴合面用于结合鞋大底。所述鞋大底即鞋中底之下的用于直接接触地面的鞋底组成部分，通常所述鞋大底的下表面轮廓设计为增加摩擦，并采用具有耐磨性的材料如天然橡胶、人工橡胶、弹性体，热塑性弹性体(TPE)，泡沫状塑料，凝胶状塑料及其组合等制成。所述下贴合面用于提供所述鞋中底与鞋大底之间粘接的接触面，用于实现粘接的黏合剂包括氯丁胶粘剂、聚氨脂胶粘剂、SBS胶粘剂等。

在某些实施方式中，所述下贴合面模型为非镂空的填充结构，具有连续的无孔结构的上、下表面，以实现对应实体更好的黏着效果。

在某些实施方式中，所述下贴合面模型沿着所述三维鞋中底模型的底部轮廓呈环形结构。所述下贴合面模型的外轮廓顺应所述三维鞋中底模型下表面外轮廓，并采用环形结构减轻对应实体的鞋底重量，在环形结构的上、下接触面上进行鞋中底与鞋大底的粘接。

应当认为，由于所述鞋中底模型中腰窝部的隆起高度，确定的第一足压干预区域及第二足压干预区域位置及结构强度均影响最终的鞋中底实体在被穿着状态下的压力分布，本申请所提供的三维数据处理方法中步骤S110、S120、S130执行的数据处理过程并不以图示9所示实施例为限制，在其中任一步骤中进行的调整后，均可跳转至其余步骤进行调整，也即，S110、S120、S130在形成三维数据切片之前可重复进行以确保形成的鞋中底实体在穿着状态下对应的压力分布与期望压力数据趋近，并且循环调整的过程不以图示顺序为限制，例如，可先进行S120、S130中确定足压干预区域并强化或弱化晶格结构强度，后又执行S110调整腰窝部隆起高度。

图9显示为一种可实现本申请提供的鞋中底三维数据数据处理方法的实施例，以此为基础，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。

在步骤S140中，形成用于3D打印设备可读的鞋中底三维切片数据。

所述3D打印设备包括采用丝材熔融挤出、材料微滴喷射、粉材平铺熔化、粘合剂喷射、或光敏树脂叠层固化的3D打印设备，例如：SLS设备、EBM设备、MJF设备、CLIP设备、SLA设备、或DLP设备。所述3D打印设备基于读取的三维切片数据，能量辐射装置在控制装置的控制下，投射所述晶格结构对应的图像与结构强度对应的辐射能量密度，将待固化材料以预设的三维结构与强度打印为所述鞋中底的实体。

3D打印设备执行打印过程前，前处理中需要生成打印目标物的分层数据，所述三维数据切片包括完整的经过步骤S110～S130处理后的打印目标物即鞋中底的分层处理方法如每一层配置的层高与每一层的分层(切片)图形。所述分层(切片)图形是预先基于三维鞋中底模型沿Z轴方向(即沿高度方向)进行横截划分而得到的。其中，在每相邻横截划分所形成的横截面层上形成由三维鞋中底模型的轮廓所勾勒的切片图形，在所述横截面层足够薄的情况下，可认定所述横截面层上横截表面和下横截表面的轮廓线一致。对基于面投影的3D打印设备，各切片图形需描述成分层图像。对基于扫描照射的3D打印设备，各切片图形用扫描路径上的坐标数据描述。

在某些实施方式中，所述三维切片数据中还包括各切片的属性，如对于足压干预区域的切片，所述三维切片数据中包括用于指示打印过程的切片属性，所述属性用于指示对应于3D打印设备控制装置对能量辐射装置进行辐射控制的辐射光强、辐射时长或频率中的至少一种，使得模型中的足压干预区域在打印中对应接受的辐射能量值降低，获得对应具有较低的材料密度的足压干预区域。

本申请还公开了一种应用于3D打印设备的3D打印方法，所述3D打印设备包括：用于向打印面辐射能量的能量辐射装置、以及用于承载经能量辐射固化而得的三维物体的构件平台。

所述3D打印设备包括采用丝材熔融挤出、材料微滴喷射、粉材平铺熔化、粘合剂喷射、或光敏树脂叠层固化的3D打印设备，例如：SLS设备、EBM设备、MJF设备、CLIP设备、SLA设备、或DLP设备。

为便于阐述和说明，在本申请的实施例中，以DLP设备、SLA设备及SLS设备为例对所述3D打印方法进行说明，但所述3D打印方法在不同的3D打印设备中的应用不以此为限制。

所述能量辐射装置为基于面投影的能量辐射装置或基于扫描辐射的能量辐射装置。常见的3D打印设备如基于底面曝光的DLP(Digital Light Procession，数字光处理，简称DLP)设备中，其能量辐射装置为基于面投影的投影装置，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容器底面。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经过容器的透明底部照射到光固化材料上，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。

又或常见的SLA(Stereo lithography Apparatus，立体光固化成型)设备，对于底面曝光或顶面曝光的SLA设备来说，其能量辐射装置为基于扫描辐射的能量辐射装置，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，例如，所述激光发射器受控的发射预设功率的激光束以及停止发射该激光束，又如，所述激光发射器受控的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的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，所述振镜组振镜的摆幅决定SLA设备的扫描尺寸。

常见的，在底曝光的设备(例如DLP或LCD设备)中所述构件平台悬设于打印基准面的上部，在顶曝光的设备(例如DLP或SLA设备)中，所述构件平台悬设于打印基准面(通常指树脂槽的液面)的下部，用于附着并积累经照射固化的图案固化层。通常，所述构件平台的材料与光固化材料不同。构件平台受3D打印设备中Z轴驱动机构的带动，沿Z轴(竖直)方向移动以便于待固化材料填充到构件平台与打印基准面之间，使得3D打印设备中的能量辐射系统可通过能量辐射照射待固化材料，使得经照射的材料固化并累积的附着在所述构件平台上。为了精准的对每层固化层的照射能量进行控制，构件平台及所附着的已制造的3D物体部分需移动至与所述打印基准面之间间距最小值为待固化的固化层的层厚的位置，以及由所述Z轴驱动机构带动所述构件平台上升以使所述固化层与所述容器的底部分离。

对于SLS(Selective Laser Sintering,选择性激光烧结)设备来说，其能量辐射装置由激光发射器、平场聚焦透镜与振镜系统组成，所述激光发射器与振镜系统受控的调整输出激光束的能量，例如，所述激光发射器受控的发射预设功率的激光束以及停止发射该激光束，又如，所述激光发射器受控的提高激光束的功率以及降低激光束的功率。所述平场聚焦透镜用以调整激光束的聚焦位置，所述振镜系统用以受控的将激光束在所述容器内打印基准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。

所述SLS设备的构件平台设置于盛放待固化材料的粉末床或烧结成型室之中，用于附着并积累经照射固化的图案固化层。在完成粉末床铺粉后，通过打印设备里的恒温设施将待固化粉末材料加热至恰好低于该粉末烧结点的某一温度，由能量辐射装置的激光跟踪打印构件的三维模型切片，将切片以对应图像复制于粉末床上，使粉末材料在激光照射下升温至熔点之上实现烧结，并以切片对应层高实现固化，在构建完成一层后粉末床随之下降，并在现有的固化层之上开始构建对应的下一切片图形，重复上述过程至打印完成。

请参阅图10，显示为本申请的3D打印方法在一实施例中的流程示意图。

在步骤S200中，读取鞋中底三维切片数据，所述三维数据切片即如图9所示实施例中的任一实施方式获得的所述的用于鞋类制品的鞋中底的三维数据处理方法中处理获得的鞋中底三维切片数据。所述三维切片数据中包括切片分层图像以及对应的层高。在分层设备对三维鞋中底模型的分层处理中，将三维鞋中底模型沿Z轴方向(即沿高度方向)进行横截划分。其中，在每相邻横截划分所形成的横截面层上形成由三维鞋中底模型的轮廓所勾勒的横截面图形，在所述横截面层足够薄的情况下，认定所述横截面层上横截表面和下横截表面的轮廓线是一致的，即该横截层轮廓线即形成分层图像。

在某些实施方式中，所述三维切片数据中还包括各切片的属性，如对于足压干预区域的切片，所述三维切片数据中包括用于指示打印过程的切片属性，所述属性用于指示对应于3D打印设备的控制装置对能量辐射装置进行辐射控制的辐射光强、辐射时长或频率中的至少一种，使得模型中的足压干预区域在打印中对应接受的辐射能量值降低，获得对应具有较低的材料密度的足压干预区域。

在步骤S210中调整所述构件平台与打印面之间的间距，以在所述打印面填充待固化材料；其中，所填充的待固化材料的厚度对应于所述鞋中底三维切片数据的切片层高。

基于三维切片数据中三维鞋中底模型切片层高，调整所述构件平台与打印面之间的间距，使得容器内的待固化材料流动的填充到所述间距内的缝隙中，或者由填料装置将光固化材料添加到所述缝隙中，以在打印面填充待固化材料，所述间距即形成待打印层的层厚，与切片中的切片层厚相对应设置。所述打印面即对应能量辐射系统顺应投射方向使得所辐射的能量与树脂的接触面，例如在底面曝光的DLP设备中为盛放待光固化材料的容器内底面。

在步骤S220中，基于所述鞋中底三维切片数据向所填充的待固化材料辐射能量，以获得相应的图案固化层。

根据所述分层图像的掩模图形，在打印期间，所述控制装置控制Z轴驱动机构和能量辐射系统对光固化层进行逐层固化。所述控制装置依据预设的打印顺序逐个的将分层图像发送给能量辐射系统，由所述能量辐射系统将所述图像照射到容器的透明底部或容器顶部，所照射的能量将容器底部的光固化材料固化成对应的图案固化层。

在基于面曝光的3D打印设备中，所述能量辐射装置为投影装置。基于投影装置初始时的光辐射强度与受控参数之间的初始对应关系以及衰减后所检测的光辐射强度与受控参数之间的对应关系，确定补偿后的受控参数，并根据所确定受控参数控制所述投影装置。其中，所述受控参数是指能够改变所述投影装置所输出的光辐射和/或照射时长的参数，其包括但不限于：供电电流、供电电压、供电时长、用于调整灰度的控制信号的占空比或电场电流等，基于确定分层图像与受控参数的关系，将切片数据转化为受控参数并进行固化，以获得相应的图案固化层图样。

具体的，控制所述能量辐射装置进行过固化的步骤包括：控制所述能量辐射装置的辐射时长、光强、照射次数中的至少一种，根据能量装置的类型预设层厚与照射图像的能量或灰度之间的对应关系。例如，所述能量辐射装置包含激光发射器，则根据层厚与能量的对应关系控制激光发射器的输出功率。又如，所述能量辐射装置包含光源阵列和DMD芯片，则根据层厚与灰度的对应关系控制光源阵列中照射图像的各光源灰度。在具体实现方式上，还可以预设有层厚与照射时长的对应关系、或者层厚与能量和照射时长的对应关系、层厚与灰度和照射时长的对应关系，并根据当前层的层厚对能量辐射装置照射图像进行控制。在此，所述对应关系包括但不限于：对照表式对应，或预先构建调整函数等。

在步骤S230中，在所述构件平台上累积图案固化层以形成所述三维鞋中底模型所对应的用于鞋类制品的鞋中底。

在基于底面曝光的3D打印设备中，打印基准面设置在容器底部，由步骤S220固化所得的图案固化层分别附着在所述容器底面和构件平台或上一固化层之间，在具体实现上，所述控制装置在控制曝光装置照射完成后，向打印设备的Z轴驱动机构发送上升方向和转速的控制指令，所述Z轴驱动机构基于所述控制指令上升至相距容器底的预设高度，当所述Z轴驱动机构带动构件平台上升时，将图案固化层自容器底部分离。

在基于顶面曝光的3D打印设备中，打印基准面设置于待固化材料的上表面即与空气的接触面。在完成一层的固化后，附着在构件平台上的固化层在Z轴驱动机构的带动下下降，构件平台下降距离与待固化材料表面之间形成的预设高度为下一分层图像对应的厚度，该固化层上表面与打印面之间被填充后形成新的待打印层。

在步骤S240中，判断三维鞋中底模型是否打印完毕，若否，则相继执行S210、S220、S230；若是，则结束。通过执行上述步骤，经过多次填充、照射和分离操作，将各固化层累积在构件平台上以得到三维鞋中底模型对应的实体结构。

本申请还提供一种计算机设备，请参阅图11，显示为本申请的计算机设备在一实施例中的简化结构示意图。如图11所示，所述计算机设备包括存储装置30与处理装置31。

所述存储装置30，用于存储至少一个程序，以及三维鞋中底模型。所述存储装置30包含非易失性存储器和系统总线。其中，所述非易失性存储器举例为固态硬盘或U盘等。所述系统总线用于将非易失性存储器与CPU连接在一起，其中，CPU可集成在存储装置30中，或与存储装置30分开封装并通过系统总线与非易失性存储器连接。

所述处理装置31与所述存储装置30相连，用于执行至少一个程序，以协调所述存储装置30对三维鞋中底模型执行本申请提供的如图9实施例中的任一三维数据处理方法。

本申请还提供一种计算机可读存储介质，用于存储至少一程序，所述至少一程序在被调用时执行并实现如本申请上述三维数据处理方法任何一个实施例所述的方法，比如图9实施例中所述的三维数据处理方法。

该功能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，本申请所述的三维数据处理方法及3D打印设备的打印方法的计算机程序所描述的功能可以用硬件、软件、固件或者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。

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。

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该技术已申请专利。仅供学习研究，如用于商业用途，请联系技术所有人。
专利发明人：邹波;吴金生;潘海文;赵小龙;明瑞豪;刘松松;
专利申请人：初石智能科技(上海)有限公司;