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    2015
    05.18

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    精準著色!讓3D打印超真實的新方法

    來源: 騰訊科技   責任編輯:boxsin   字體大小:    

    騰訊科技訊 目前通過3D打印技術得到的物品雖然色彩很多比如紅色、白色和藍色,運氣好的話也許能夠得到雙色的,但是大多數時候都是單色的。雖然成品本身或許能夠體現出各處細節,但是外觀仍然比較呆板。

    現在,研究員們發現了一種能夠給打印成品精準著色的新辦法,這就可以讓打印成品看起來就像照片一樣真實。

    這種方法是由浙江大學和哥倫比亞大學的兩只研究團隊開發出來的,被稱為計算水文印刷技術。水文印刷并不是新事物,很多廠商都在利用這種技術給廉價成品添加重復性圖案以降低生產成本。這種方法需要用到一個水槽和印刷好的薄膜。

    將需要著色的物體浸入水中,然后將薄膜壓附上去,薄膜就會自動伸展開來,將物體完全包裹住。當物體被移走之后,這個圖案看起來就好像是3D打印流程的一部分。

    據研究員們稱,將物體精確地與薄膜貼合在一起幾乎是不可能的,因此他們往往會使用重復性圖案,這樣即便有些地方沒有對準,也沒有人會注意到。

    研究員們意識到,如果可以獲得原始物體的3D掃描件,并將它預先浸入水槽之中與打印好的薄膜貼在一起,他們就可以知道如何在物體上貼合復雜的圖案。然而,如果不是一開始就用改良后的水文打印工具,那么模擬就不能進行。水文打印工具包括一只垂直的機械化鋁制電動臂和以每秒5毫米的速度上下移動的夾具,還有微軟Kinect 3D成像設備。

    Kinect的作用很關鍵。一旦研究員們將物體夾到夾具中,它就可以測量出物體的精確位置和方向以便決定3D薄膜將被敷設的位置。一直到信息被收集完之后,研究員們才能在標準噴墨打印機上打印薄膜,打印過程中會加入必要的圖片變形和拉伸處理,以便讓最終的打印效果看起來剛剛好。

    在宣布這一創想技術的視頻中,浙江大學和哥倫比亞大學的研究團隊展示了一塊打印好的老虎面具、斑馬和貓等成品。關于這只貓,研究團隊演示了三次浸入的方法,把原來單色的小貓包裹上了極具真實感的皮膚。最終的效果看起來可以亂真,但是并不完美。

    當然還存在一些限制。研究員們稱,他們不能很輕易地給有大凹面或掃描不到的地方上色。顏色的混合和精確性也是一個難題,當薄膜被拉伸的時候,有些顏色會變得比原始顏色稍淺一些。

    盡管存在這樣或那樣的限制,但是這種方法可以將復雜的圖案和現實的照片貼合到3D打印得到的單色物體上,因此它還是很有發展前途的。可以想象,當你掃描并且打印了一個人的三維頭部模型,然后把高分辨率的照片印到臉部和側面,還有頂部和后部。通過多次計算機導航浸入印刷可以制作出一個真正讓人驚悚的東西。


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