快速成形技术采用离散-堆积的原理与工艺来成形任意形状的三维物理实体，数据处理是实现离散-堆积成形的第一道环节，即离散的环节。自快速成形技术问世以来，数据处理一直是快速成形领域的一项重要研究内容。快速成形数据处理的早期研究工作主要集中在 STL 格式模型的处理上。STL模型通过对 CAD 实体模型或曲面模型进行表面三角化而得到，是美国 3DSystems 公司提出的一种用于 CAD 系统与快速成形设备之间数据转换的文件格式，因其具有生成方便、分层简单、易于分割等优点，现在已为大多数CAD 系统和快速成形设备制造商所接受，成为快速成形领域事实上的“准”标准数据格式。
截止到目前，国内外已有很多人针对 STL 模型数据处理做了大量卓有成效的研究工作，这些工作主要集中在
(1) STL文件模型的拓扑重建；
(2) STL文件的错误检测与修复；
(3) STL文件模型的分割；
(4) STL模型的分层处理(等层厚及变层厚)；
(5) 基于STL文件的层片扫描路径的生成及优化；
(6) 基于STL文件的三维模型分层方向优化；
(7) 基于STL文件的支撑生成与优化。
但由于STL文件用三角形网格来描述三维几何形体，因而是对原始设计意图的一种近似描述，它有很多明显的缺点，如：几何形体表达的近似性；数据存储存在大量冗余；拓扑信息缺乏；模型数据精度损失；常有空洞、裂
缝、边重叠、悬边、悬面、法向量不正确等缺陷和错误，特别是用STL文件表示三维模型表面的高次曲面时，这些问题尤为突出，直接导致快速成形数据处理精度降低，使成形加工精度难以进一步提高。一种能够从根本上克服三维模型转换文件精度损失问题的方法，就是在CAD系统内部对三维CAD模型进行直接分层。在CAD造型数据结构的基础上直接进行分层操作，无需借助中介的文件转换格式，避免了三维CAD模型的近似处理，从而能够解决从CAD到RP由于模型数据格式转换引起的数据精度损失问题。
三维CAD模型直接分层相关技术与方法成为近些年快速成形数据处理的研究热点，并成为快速成形加工的发展趋势。国内外也有学者对三维CAD模型直接分层进行了一些研究。Jamieson等(1995 年)用C语言在Unigraphics
的实体造型内核Parasolid上研究了三维CAD模型的直接分层，并用计算层间面积偏差的方法适应性地确定分层厚度。Zhao等(2000 年)采用同样的层厚计算方法，用AutoCAD Run Time Extension (ARX) 研究了CAD模型的适应性分层方法。为减少台阶效应对制件精度及表面质量的影响，Kulkarni等(1996 年)提出了用模型表面Z向法曲率及法向量确定层厚的适应性分层方法，并提出快速成形制件与CAD模型之间的包含问题，将有应用价值的包含问题归纳为两种情况，即正偏差逼近和负偏差逼近，但Kulkarni未考虑三维模型表面Z向法曲率为无穷大，即Z向法截线为直线段时适应性层厚的计算方法。Mani等(1999 年)在此基础上提出了一种基于三维模型表面局部区域的自适应分层方法，用户可以为制件表面上重要程度不同的区域指定不同的表面质量(尖顶高度)。Ma等采用类似的适应性层厚计算方法，分别基于Mechanical Desk Top (1999 年)和Unigraphics (2004 年)研究了一种选择性填充扫描方法，即在扫描加工层片时，轮廓内部采用成形设备允许的最大层厚，而轮廓边缘采用最小层厚，并将有应用价值的包含问题归纳为三种情况，即层片尖顶分布的正偏差、负偏差和混合偏差形式。
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