目前常用的3D建模软件能够生成可3D打印模型，但建模过程主要基于物体外观进行，难以保证打印物体满足相应设计功能。由于建模过程中缺少对于结构的优化，常常导致打印材料的浪费，增加打印耗时。对于用户个性化的需求，比如制作不倒翁玩具、类似糖画的可食用物体，目前并没有可行解决方案，而制作过程中涉及到网格编辑、物体结构分析与仿真、图像抽象化等内容对于普通用户十分繁琐，需要相应算法满足此类需求。

在20世纪90年代中期，3D打印技术得到快速发展，但专利产权保护使得3D打印机售价昂贵而普及程度不高。2008年，研究者发布了第一款完全开源的个人3D打印机，使得原本极其昂贵（几十万元起价）的3D打印机降到现在几千元即可买到，3D打印机变得大众化。围绕3D打印的原理以及应用的研究逐渐增多。随着3D打印技术快速发展，桌面级3D打印机价格不断下降。工程师也对计算机辅助设计程序进行不断改进，降低了设计模型的难度，简化了3D打印制作过程。普通用户逐步接触到使用3D打印机制造个性化模型的乐趣。