新型印刷術讓3D打印活起來

　　最近，一段“酷炫”的網絡視頻火了：一個打樣剛剛3D打印出的白色獵豹模型，緩緩浸RP入飄著彩色薄膜的水池，當它再次浮出水面，身上竟“長”出色彩逼真的皮毛、眼睛、耳朵、尾巴。如今，視頻的網絡點擊量已經超過50萬次，“圍觀”的科技媒體紛紛“點贊”，稱這是一項“瘋狂的”、“不可思議的”發明。

　　這個奇幻的發明出自浙江大學計算機輔助設計與圖形學3D列印國家重點實驗室。據介紹，視頻中展示的是一種新型印刷術—點對點“瞄准”三維物體精確上色。

　　給三維物體穿“彩衣”

　　主持該項研究的浙江大學周昆教授說，面向個性化定制的3D打印，在花紋、顏色實現方面始終“個性”不起來。盡管一些工業級3D打印機能夠支持彩樣品色打印，但設備價格昂貴，打印成本高、速度慢，而且只限於極少的材料。

　　與美國哥倫比亞大學的一項合作課題中，周昆教授主持的團隊對傳統水轉印技術進行了革新，提出了全新的計算水轉印刷技術，解決了為三維物體進行精確上色的難題。

　　“水轉印是當前在工業上被廣泛應用的曲面上色技術，但只能用於對精確性沒有要求的上色任務。我們通過計算機圖形學和計算機視覺技術，讓水轉印能夠‘瞄准’，為三維物體逆向工程穿上任意設計的彩色‘外衣’。”周昆說。

　　這一技術的核心是通過計算機將三維設計稿“降維”成一個二維的“展開圖”。為此，課題組在國際上首次對水轉印過程中水轉印薄膜的形變進行了物理建模，從而得到三維設計圖與膜上的每一個點的映射關系。在這一理論基礎上，課題組開發出一套用於實際著色的自動原理樣機。




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