給三維物體穿“彩衣”
主持該項(xiàng)研究的浙江大學(xué)周昆教授說(shuō),面向個(gè)性化定制的3D打印,在花紋、顏色實(shí)現(xiàn)方面始終“個(gè)性”不起來(lái)。盡管一些工業(yè)級(jí)3D打印機(jī)能夠支持彩色打印,但設(shè)備價(jià)格昂貴,打印成本高、速度慢,而且只限于極少的材料。
與美國(guó)哥倫比亞大學(xué)的一項(xiàng)合作課題中,周昆教授主持的團(tuán)隊(duì)對(duì)傳統(tǒng)水轉(zhuǎn)印技術(shù)進(jìn)行了革新,提出了全新的計(jì)算水轉(zhuǎn)印刷技術(shù),解決了為三維物體進(jìn)行精確上色的難題。
“水轉(zhuǎn)印是當(dāng)前在工業(yè)上被廣泛應(yīng)用的曲面上色技術(shù),但只能用于對(duì)精確性沒(méi)有要求的上色任務(wù)。我們通過(guò)計(jì)算機(jī)圖形學(xué)和計(jì)算機(jī)視覺(jué)技術(shù),讓水轉(zhuǎn)印能夠‘瞄準(zhǔn)’,為三維物體穿上任意設(shè)計(jì)的彩色‘外衣’?!敝芾フf(shuō)。
這一技術(shù)的核心是通過(guò)計(jì)算機(jī)將三維設(shè)計(jì)稿“降維”成一個(gè)二維的“展開圖”。為此,課題組在國(guó)際上首次對(duì)水轉(zhuǎn)印過(guò)程中水轉(zhuǎn)印薄膜的形變進(jìn)行了物理建模,從而得到三維設(shè)計(jì)圖與膜上的每一個(gè)點(diǎn)的映射關(guān)系。在這一理論基礎(chǔ)上,課題組開發(fā)出一套用于實(shí)際著色的自動(dòng)原理樣機(jī)。