Formlabs测试用于3D打印对象着色的新型水文技术

3D打印给制造商和爱好者提出的主要挑战之一是如何将颜色应用于3D打印对象表面。产生难以用油漆或颜色纹理覆盖的非平坦复杂物体。将这些额外触摸应用于成品对象的一种方法被称为水文图。早在2015年，一组开发人员提出了一种巧妙的方法来改进水文技术，利用计算机建模来应用更复杂的纹理和颜色模式。虽然作者尚未将其项目对外公布，但最近由3D打印公司Formlabs在Blender进行的模拟显示了这种令人兴奋的方法的潜力。

据了解，水文是使用粘性涂料将颜色或纹理应用于3D打印对象的技术。将该涂料印刷到2D膜上，然后用固定溶液喷涂。这种平坦的PVA膜可以浮在水箱的表面上。然后将3D物体缓慢地浸入该槽中，并且当其下降时，物体被膜卷绕并且在表面留下其印记。

这种浸渍印刷工艺极大地简化了具有复合曲面的物体的着色，并且几乎没有其它方法可以完成。3D对象通常具有不一致的形状，这意味着需要以非均匀的方式将油漆转移到它们上面。当物体下降时，膜的某些区域将比其它区域拉伸，这意味着不可能将图案或纹理的特定点与物体上的特定点对准。因此，浸渍印刷只能用于转移不精确的重复图案，如伪装图案。

哥伦比亚和浙江大学的软件设计师所做的突破被称为计算水印印刷技术。2015年，在SIGGRAPH会议上展示了一个惊人的反应，该技术通过模拟浸渍印刷的实际过程，以产生更好的2D胶片。通过预测3D对象在被浸入时胶片将如何伸展，可以打印纹理贴图，其允许图案与其设计的对象精确对准。这意味着3D打印对象可以以超越简单定制或装饰的方式着色，具有对于对象的不同部分应用具有不同颜色的精确图案的可能性，或者重新创建整个范围的不同纹理。

Formlabs使用其Form 23D打印机进行模拟。树脂罐被重新使用以形成用于浸没3D物体的水箱。他们使用的软件是通过使用特定形状的纹理贴图来“伪造”的，Blender不能对水的表面张力建模，尽管有这些限制，但是他们的实验是非常成功的。

3D打印球被浸没以产生令人惊讶的精确球体，并且青蛙的皮肤的图案和纹理忠实地在其3D打印副本上重现。

事实上，这样令人印象深刻的结果是通过计算水印打印的基本模拟实现的，是一个非常有前途的技术。希望最初设计该方法的开发人员最终会向市场发布一些东西，因此让更多的用户可以获得他们的技术突破。Formlabs建议将水文槽建立在3D打印机中，这将大大改善3D物体和2D胶片之间的对准，所以也许制造商最终会认识到计算水印打印的潜力，并建立硬件，可以更有效地适应制作过程。这将是一个令人兴奋的技术，3D打印将能够做出对象的不同种类。