3D技術一些回答以及前景

2021-09-24 01:27:37 字數 2789 閱讀 6287

隱藏 3d是three-dimensional的縮寫,就是三維圖形。在計算機裡顯示3d圖形,就是說在平面裡顯示三維圖形。不像現實世界裡,真實的三維空間,有真實的距離空間。計算機裡只是看起來很像真實世界,因此在計算機顯示的3d圖形,就是讓人眼看上就像真的一樣。人眼有乙個特性就是近大遠小,就會形成立體感。計算機螢幕是平面二維的,我們之所以能欣賞到真如實物般的三維影象,是因為顯示在計算機螢幕上時色彩灰度的不同而使人眼產生視覺上的錯覺,而將二維的計算機螢幕感知為三維影象。基於色彩學的有關知識,三維物體邊緣的凸出部分一般顯高亮度色,而凹下去的部分由於受光線的遮擋而顯暗色。這一認識被廣泛應用於網頁或其他應用中對按鈕、3d線條的繪製。比如要繪製的3d文字,即在原始位置顯示高亮度顏色,而在左下或右上等位置用低亮度顏色勾勒出其輪廓,這樣在視覺上便會產生3d文字的效果。具體實現時,可用完全一樣的字型在不同的位置分別繪製兩個不同顏色的2d 文字,只要使兩個文字的座標合適,就完全可以在視覺上產生出不同效果的3d文字。

3d列印技術:又稱三維列印技術,是指通過可以「列印」出真實物體的3d印表機,採用分層加工、迭加成形的方式逐層增加材料來生成3d實體。3d列印技術最突出的優點是無需機械加工或模具,就能直接從計算機圖形資料中生成任何形狀的物體,從而極大地縮短產品的研製週期,提高生產率和降低生產成本。

裸眼3d技術:d是three-dimensional的縮寫,就是三維圖形。裸眼3d技術是一種採用視差障壁技術、柱狀透鏡技術或者夠通過一定間隔重疊的兩塊液晶面板mld(multi-layer display多層顯示)技術,實現在不使用專用眼鏡的情況下,**文字及圖畫時所呈現3d影像的效果。如裸眼3d電視搭載了視差阻隔技術,就可以實現裸眼**3d電視。

簡單點說就是不帶3d眼睛看電視螢幕,有3d效果

3d技術前景:

3d列印被用作《經濟學人》雜誌封面,主題為《看製造業新技術如何改變世界》,詳細介紹了3d列印的歷史和發展,可見人們對於3d列印成為一項可以改變世界的影響力日益關注。回顧2023年,3d列印市場併購整合成為主流,業內主流3d列印公司完成了大規模收購,建立未來3d列印全方位服務平台,以拓展更廣的使用者與合作夥伴群及聯合研發更多適合市場推廣的產品。

而3d列印的價值體現在想象力馳騁的各個領域,3d列印正讓「天馬行空」轉變為「腳踏實地」的可能,人們利用3d列印為自己所在的領域貼上了個性化的標籤。人們紛紛展示了如何3d列印馬鈴薯、巧克力、小鎮模型,甚至擴充套件到用3d列印汽車和飛機。3d列印行業的發展猶如其定義本身,始終凸顯著「創新突破」這一關鍵特質。

創新突破1:3d列印應用領域擴充套件延伸

3d列印的優勢在2023年被充分應用於生物醫藥領域,利用3d列印進行生物組織直接列印的概念日益受到推崇。比較典型的包括open3dp創新小組宣布3d列印在列印骨骼組織上的應用獲得成功,利用3d列印技術製造人類骨骼組織的技術已經成熟;哈佛大學醫學院的乙個研究小組則成功研製了一款可以實現生物細胞列印的裝置;另外,3d列印人體器官的嘗試也正在研究中。【而在3d列印材料方面,objet 公司相繼推出新型生物相容性3d 列印材料以用於醫療和牙科解決方案。】

隨著3d列印材料的多樣化發展以及列印技術的革新,3d列印不僅在傳統的製造行業體現出非凡的發展潛力,同時其魅力更延伸至食品製造、服裝奢侈品、影視傳媒以及教育等多個與人們生活息息相關的領域。

【以影視傳媒為例,在2023年11月,由史蒂文·史匹柏監製、休·傑克曼主演的動作勵志影片《鐵甲鋼拳》,圍繞未來世界的機械人拳擊比賽,講述了乙個飽含夢想與親情的勵志故事,其中的父子情是影片大受歡迎的一大賣點。為了讓片中的主角——機械人看起來更逼真,legacy effects特效公司使用objet公司的3d印表機製作了1:5大小的模型。在完成建模、手繪、拋光和審核後,全尺寸的機械人「亞當」、「吵鬧小子」和「奇襲」相繼製作完成,高精度的3d列印製作呈現出了活靈活現的主角們。通過動作捕捉技術與實際大小**機械人模型的完美結合,則生動演繹了熱血澎湃的機械人打鬥畫面,為影片加分不少。】

【除此之外,legacy effects公司還與objet攜手製作了好萊塢巨制《侏羅紀公園3》、《鋼鐵俠2》、《阿凡達》及動畫片《鬼媽媽》中的各尺寸模型。】

創新突破2:3d列印速度、尺寸及技術日新月異

在速度突破上,2023年,個人使用3d印表機的速度已突破了送絲速度300mm每秒的極限,達到350mm每秒。在體積突破上,3d印表機體積為適合不同行業的需求,也呈現「輕盈」和「大尺寸」的多樣化選擇。目前已有多款適合辦公室列印的小巧3d印表機,並在不斷挑戰「輕盈」極限,為未來進入家庭奠定基礎。

在vienna university of technology的乙個研究專案中,該團隊寶寶起名網設計了迄今為止世界上最小的3d列印裝置,並且降低了列印裝置的製造成本,也有望未來進駐家庭。 在「大尺寸」領域,在德國的3d列印公司發布了4000x2000x1000mm尺寸的3d印表機,該款大尺寸3d印表機使列印大尺寸部件一次成型成為可能。

3d列印技術日新月異,在2023年lexus對外發布了新3d列印技術,該技術基於高科技迴圈編織技術,使用雷射進行3d列印, 能夠以編織的方式製作複雜的3d模型。

利用3d列印技術改善藝術及生活的例子屢見不鮮。例如荷蘭時尚設計師iris van herpen 展示了它的服裝設計作品,這些服裝作品全部使用3d印表機一次成型。通過3d列印技術製造的服裝,突破了傳統服裝剪裁的限制,幫助設計師完整地展現其靈感。而在cornell大學的乙個專案中,研究團隊製造了一台3d印表機用於列印食物,展現了烹調的獨特方式。其優勢在於能夠精確控制食物內部材料分布和結構,將原本需要經驗和技術的精細烹調轉換為電子螢幕前的簡單設計。

創新突破3:設計平台革新

基於3d列印民用化普及的趨勢,3d列印的設計平台正從專業設計軟體向簡單設計應用發展,其中比較成熟的平台有基於web的3d設計平台——3d tin,另外,微軟、谷歌以及其他軟體行業巨頭也相繼推出了基於各種開放平台的3d列印應用,大大降低了3d設計的門檻,甚至有的應用已經可以讓普通使用者通過類似玩樂高積木的方式設計3d模型。

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