糖画是一项别具特色的中国传统技艺。如图所示，使用加热液态糖浆描绘指定二维图案。这项手艺流传甚广，深得民众喜爱。目前糖画通常由经验丰富的师傅手工制作，在一定程度上限制了糖画的流行程度和绘制图案的范围。近些年3D打印技术的快速发展使普通人逐步参与到模型制作的过程中。3D打印技术和计算机辅助设计算法的不断发展降低了新手参与的口槛。使用3D打印技术进行糖画制作，有助于将这一项传统技艺的进一步推广。
3D打印技术能够高效的将数字模型转变为实体。其快速成型的技术特点不仅降低了普通人参与个性化制造的难度，专业技术人员设计与制造的效率也得到了提升。随着3D打印技术快速推广，普通用户也逐渐习惯于制造个性化模型。3D打印技术和食品工业的结合是一个新兴研究方向，为研究者带来了更多的想象空间。最初研究者尝试使用传统增材制造技术制作食品。多材料食品打印技术的出现使制造复杂几何形状、多种成分的食品成为可能。如何保持3D打印食品在烹妊前后的形状也是食品打印领域的热点问题之一。
受到糖画技艺的启发，本章算法的目标是对肖像进行个性化3D食品打印。如图所示的打印成品，算法对用户输入的肖像进行抽象化操作，抽取具有个人特点的信息，对打印路径进行优化，最终使用3D食品打印机进行制作。人人皆有爱美之心，用户也希望自己的肖像打印出来更赏心悦目。对肖像进行胖瘦调整算法，可以进一步改善3D食品打印效果。算法不只限于肖像的处理，对于其它类型图片也适用。与传统3D打印技术不同，使用可食用材料进行打印面临以下问题：
- 打印材料使用麦芽糖浆、巧克力、果酱等可食用材料，比较粘稠，导致喷嘴直运较大。与传统使用FDＭ技术或者SLA技术的打印机相比，打印精度、分辨率更低。
- 由于打印精度的降低，需要对输入图片进行抽象化。目前的图片抽象化算法能够剔除图片细节，保持图像特征。但是需要相应算法将图像信息转化为可打印路径，使3D打印图案与图像抽象化结果一致。
- 食品打印使用的材料黏性强，但是韧性弱。打印过程中频繁挤出和回抽操作容易引起材料挤出过量或者挤出不足，导致打印路径粗细不均。除此之外，频繁回抽会增加打印耗时。为了减少打印时间，提升打印质量，需要对打印路径进行优化，使打印机喷头移动距离缩短、减少回抽次数。