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精准着色!让3D打印超真实的新方法

时间:2015-05-26 21:40 来源:未知 作者:中国3D打印机网 阅读:

 

目前通过3D打印技术得到的物品虽然色彩很多比如红色、白色和蓝色,运气好的话也许能够得到双色的,但是大多数时候都是单色的。虽然成品本身或许能够体现出各处细节,但是外观仍然比较呆板。

现在,研究员们发现了一种能够给打印成品精准着色的新办法,这就可以让打印成品看起来就像照片一样真实。

这种方法是由浙江大学和哥伦比亚大学的两只研究团队开发出来的,被称为计算水文印刷技术。水文印刷并不是新事物,很多厂商都在利用这种技术给廉价成品添加重复性图案以降低生产成本。这种方法需要用到一个水槽和印刷好的薄膜。

将需要着色的物体浸入水中,然后将薄膜压附上去,薄膜就会自动伸展开来,将物体完全包裹住。当物体被移走之后,这个图案看起来就好像是3D打印流程的一部分。

据研究员们称,将物体精确地与薄膜贴合在一起几乎是不可能的,因此他们往往会使用重复性图案,这样即便有些地方没有对准,也没有人会注意到。

研究员们意识到,如果可以获得原始物体的3D扫描件,并将它预先浸入水槽之中与打印好的薄膜贴在一起,他们就可以知道如何在物体上贴合复杂的图案。然而,如果不是一开始就用改良后的水文打印工具,那么模拟就不能进行。水文打印工具包括一只垂直的机械化铝制电动臂和以每秒5毫米的速度上下移动的夹具,还有微软Kinect 3D成像设备。

Kinect的作用很关键。一旦研究员们将物体夹到夹具中,它就可以测量出物体的精确位置和方向以便决定3D薄膜将被敷设的位置。一直到信息被收集完之后,研究员们才能在标准喷墨打印机上打印薄膜,打印过程中会加入必要的图片变形和拉伸处理,以便让最终的打印效果看起来刚刚好。

在宣布这一创想技术的视频中,浙江大学和哥伦比亚大学的研究团队展示了一块打印好的老虎面具、斑马和猫等成品。关于这只猫,研究团队演示了三次浸入的方法,把原来单色的小猫包裹上了极具真实感的皮肤。最终的效果看起来可以乱真,但是并不完美。

当然还存在一些限制。研究员们称,他们不能很轻易地给有大凹面或扫描不到的地方上色。颜色的混合和精确性也是一个难题,当薄膜被拉伸的时候,有些颜色会变得比原始颜色稍浅一些。尽管存在这样或那样的限制,但是这种方法可以将复杂的图案和现实的照片贴合到3D打印得到的单色物体上,因此它还是很有发展前途的。可以想象,当你扫描并且打印了一个人的三维头部模型,然后把高分辨率的照片印到脸部和侧面,还有顶部和后部。通过多次计算机导航浸入印刷可以制作出一个真正让人惊悚的东西。

(责任编辑:中国3D打印机网)