用數(shù)字照片3D打印透光浮雕 呈現(xiàn) 別樣藝術(shù)效果

Justin Jensen是Brigham Young大學(xué)（BYU）計(jì)算機(jī)專業(yè)的碩士研究生,，多年來(lái)一直在研究計(jì)算機(jī)圖形學(xué)和動(dòng)畫(huà),。近日,，他發(fā)明了一種方法,，可以以數(shù)碼照片為藍(lán)本3D打印出有趣的透光浮雕,。當(dāng)背后有光線照射時(shí),，這種透光浮雕就能再現(xiàn)原來(lái)的圖像,，具有很高水平的保真度。

所謂的透光浮雕,，即在半透明板上打印立體圖像,，然后透過(guò)背光呈現(xiàn)圖像。板上越薄的地方透過(guò)的光越多,，較厚的區(qū)域則顯得較暗,。透光浮雕的歷史可追溯到19世紀(jì)，傳統(tǒng)制作方式是在蠟上雕刻,，然后制作石膏模具,，進(jìn)行澆鑄，燒制成瓷器,。透光浮雕需要非常精致的細(xì)節(jié)展現(xiàn),，比較適合高精度的SLA（光固化成型）3D打印，塑料擠出（FDM）的打印機(jī)單層較厚,，會(huì)削弱呈現(xiàn)效果,。

Jensen是在BYU的高級(jí)人機(jī)交互課程上開(kāi)發(fā)出這一3D打印透光浮雕技術(shù)的。該課程包括了3個(gè)主要的部分：快速成型,、人機(jī)交互的基本理論,，課程的最后還包括如何使用激光切割機(jī)和3D打印機(jī)完成人機(jī)交互項(xiàng)目,。

為了創(chuàng)建自己的3D打印透光浮雕，Jensen一開(kāi)始先將彩色圖像轉(zhuǎn)化成灰度圖,。然后,，他創(chuàng)建了三角網(wǎng)格的直角坐標(biāo)系，源圖像的每個(gè)像素都代表著一個(gè)3三角網(wǎng)格的頂點(diǎn),。為了確定不同區(qū)域的3D打印厚度,，以實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的透光率，他將每個(gè)頂點(diǎn)的Z坐標(biāo)與像素的亮度設(shè)置為反比,。即較亮像素的Z值較小,，相應(yīng)地打印厚度較小，更加透光,，反之亦然,。

隨后，當(dāng)該透光浮雕的3D設(shè)計(jì)文件完成之后,，Jensen將其導(dǎo)入Blender軟件,，并準(zhǔn)備進(jìn)行3D打印。他使用的是該校實(shí)驗(yàn)室里的Objet30 Pro 3D打印機(jī)和VeroGray材料,�,！叭绻�要忠��(shí)再現(xiàn)原圖像的話，（SLA 3D打印機(jī)的）精度是必要的,�,！盝ensen說(shuō)�,！拔覀兊膶�(shí)驗(yàn)室里還有一臺(tái)FDM打印機(jī)（Dimension Elite）,。由于其工藝的限制以及對(duì)其材料的透光性進(jìn)行了一下額測(cè)試之后，我決定不使用它,。因?yàn)槲倚枰�展現(xiàn)最小為0.2毫米的細(xì)節(jié)�,！彼�補(bǔ)充說(shuō),，不過(guò)對(duì)于具有高對(duì)比度和細(xì)部尺寸比較大的照片，F(xiàn)DM 3D打印機(jī)還是能夠滿足需要的,。

Jensen選擇作為透光浮雕素材的照片大多具有自然主題,，其中包括沙漠、野花和一個(gè)熱氣球的內(nèi)視圖等,。這些作品當(dāng)經(jīng)過(guò)光線照射后無(wú)不展示出非常真實(shí)而精細(xì)的效果,。

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