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2017-09-11 【3D打印快訊】3D陰影線:在Ultimaker 3上進行灰階列印

【3D印快訊】3D陰影線:在Ultimaker 3上進行灰階打印

桌上型3D打印促成許多快速成長的行業,但直到最近發現3D打印的物件被限制為單色的。
在Ultimaker公司,我們努力推動桌上型3D打印應用的極限:與代爾夫特理工大學合作,
我們其中一名工程師已經開發出了用Ultimaker 3達成灰階打印的技術。使用這種方法可以讓使用者打印出用兩
種顏色、不同色調的物件。

線性半色調


Tim Kuipers已經使用了稱為線性半色調的技術來生成具有全灰階圖像的3D物件。半色調的原則不是新的概念
,它實際上可追溯到17世紀。
效果如下圖:

Mellan的“The Sudarium”是用陰影技術手繪的。
 
Kuipers在他的合著研究論文中解釋關於線性半色調「通過打印離散顏色的小圖案來創造連續色調的感覺。」

根據陰影的原理,線性半色調是用不同厚度的黑色和白色線條所建立,使人能看到具有灰階圖像的外觀,而實際上
該物件是由簡單的黑線與白線組成的。


利用Ultimaker 3的雙噴頭的功能,Kuipers能夠創造出有灰階黑白線的物件。

他進一步解釋說:“全層印有白色或黑色的線材,打印機在每一層黑色和白色線材打印之間交替。  顯示灰階色調
是通過凸顯更多或更少的黑色線材來決定白色線材的位置,使黑色更凸顯,使3D打印在該位置顯得更暗,而白色
讓它更亮。

應用

這種灰階打印技術在幾個方面有應用。在原型設計中,線性半色調可用作設計開發概念模型中的特徵,因為它不限
於使用一組離散的顏色進行打印。
或者,對於製造,可用打印物件傳達技術細節。
例如,它可以用於通過黑色顯示各種強度來辨別製造工具脆弱的不同區域。
   
灰階罐頭                                                                            灰階桿子
作為設計特徵,灰階打印可以用於接受更多的變化,因為     灰階打印可用於將打印物件上的技術訊息可視化,例如
沒有僅限兩種顏色的打印的限制。
                                       哪些部分比其他部分更脆弱。

還有更多的藝術應用:與單色打印相比,以灰階打印的物件可以增強深度,定義和真實感。
將3D掃描與3D打印結合的使用者可以創造掃描人物或物體的物理模型。
 
    
打印灰階的Tim Kuipers半身像。類似顏色的大塊補丁顯示     該方法能夠實現小而高的對比度細節,這對於雕塑和模
該方法的功能。                                                                   
型特別有效。

除了精確的X / Y軸校準,用於實驗的Ultimaker 3不需要修改任何硬體來達成這些結果。與單色打印相比,灰階打印的時
間也適量的增加最多20%。

全彩打印?


在未來,如果使用兩個以上的擠壓機來打印深藍、紅色、黃色在黑色與白色線材的旁邊,就有可能創造出類似3D陰影線
技術的全彩打印,
Ultimaker,我們計劃將半色調功能直接加到Cura中,以便使用者可以輸入預色檔案並創造出自己的灰階物件。

文章來源:https://ultimaker.com/en/blog/49783-3d-hatching-grayscale-printing-on-the-ultimaker-3

 

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