3D掃描與3D打印十年飛躍！設計師的新時代藍圖

應用案例

2022.01.04

2009年，3D打印(yin)機專利剛剛開放，其(qi)價(jia)格高、用戶(hu)少，且3D掃(sao)描技術未普及；而十余年后(hou)的今天，3D設(she)備(bei)價(jia)格大幅下(xia)降(jiang)的同時功能有(you)飛躍性的提(ti)升(sheng)，其(qi)易(yi)用性(xing)和高性價比已大(da)幅降低了使用門檻。

越來越多的設計(ji)師選擇使(shi)用3D掃描和3D打印來激發創造力(li)，將創意可(ke)視化，造就(jiu)更多可(ke)能性(xing)。

今天，我們借(jie)用一(yi)位日(ri)本(ben)創造性(xing)技術專家的藝術作品“花盆(pen)1/2”的制作案例，來看看設計師如何將腦(nao)海(hai)中的創意實體(ti)化。

作(zuo)品“花盆(pen)1/2”：通過將一個花盆(pen)打(da)成碎片(pian)，對所有碎片(pian)進行3D掃描、3D打(da)印(yin)，將原有的(de)無釉碎片(pian)和(he)3D打(da)印(yin)的(de)碎片(pian)混合在一起組裝而(er)成。在不(bu)同(tong)部位(wei)展現(xian)不(bu)同(tong)的質地(di)和顏(yan)色，造(zao)就(jiu)視(shi)覺(jue)觸覺(jue)雙重(zhong)體驗(yan)！

● 準備工作(zuo) ●

首先要準備(bei)需要3D掃(sao)描的(de)物體部分。藝術家(jia)用錘子(zi)將(jiang)無釉花(hua)盆擊碎(sui)(sui)成適合3D掃(sao)描及打(da)印的(de)大小（最小的(de)碎(sui)(sui)塊約40mm x 15mm），分成共14塊碎(sui)(sui)片。

● 3D掃描 ●

1. 啟(qi)動EinScan專用軟件，界(jie)面提供掃描模式的選擇(ze)，不(bu)同(tong)的模(mo)式下三維(wei)精度(du)會有所不(bu)同(tong)。由(you)于需要三維(wei)掃描儀掃描花盆碎片(pian)精細(xi)的橫截面，這里選擇“固定掃描”模式(shi)（若(ruo)物體較大不能(neng)置于(yu)轉盤上(shang)，則建議使用“手(shou)持精細掃描(miao)”模式(shi)）。

- 固定掃描精度：0.04mm

- 手(shou)持精(jing)細掃(sao)描精(jing)度：0.045mm

- 手持快(kuai)速掃描(miao)精度(du)：0.1mm

2. 選擇掃描(miao)模式并(bing)創建項目文件后，會出現掃描(miao)界面，打(da)(da)開“轉(zhuan)臺(tai)”選項。（針對黑白物體(ti)則需(xu)要另外打(da)(da)開多曝光以更好的(de)識別(bie)物體(ti)）

3. 選擇合(he)適(shi)的(de)拼接功(gong)能，利用形狀(zhuang)特征和標記點將從多個角度拍攝的數據自動組合成(cheng)一張圖像。這里藝術(shu)家(jia)選擇了“特征拼接”（不(bu)適用于(yu)平板、球、圓(yuan)柱體等表(biao)面特征少的物體），根據物體表(biao)面的特征和(he)不(bu)規則處來對齊。

4. 將物體(ti)置于轉臺(tai)上進行掃(sao)描，若物體(ti)難以立(li)置，則(ze)使用橡皮(pi)泥固定(ding)。

5. 刪除多(duo)余(yu)數據(ju)。為了獲(huo)取被(bei)橡皮泥(ni)遮掩的(de)部(bu)分(fen)數據(ju)，將(jiang)物體倒置進行再次掃描，兩(liang)個(ge)掃描件(jian)將(jiang)被(bei)自動合并成一個(ge)。

6. 目前的(de)(de)數(shu)據狀態是點云（點的(de)(de)集合），需進行(xing)數據封裝。在封裝(zhuang)時選擇“封(feng)閉封(feng)裝”，軟(ruan)件將(jiang)自動(dong)填補數據中的(de)孔(kong)洞。選擇“平滑”、“銳(rui)化”、“簡(jian)化”等(deng)功能可對數據表面進行(xing)簡(jian)易(yi)處理。

7. 輸出STL文件，可(ke)用于3D打印。

EinScan多功能手持3D掃描儀優勢

效率高，能在短(duan)時間(jian)內產(chan)出高精度的3D數據

操作簡單，及易上手

轉盤(pan)半(ban)自動掃描模(mo)式減少工(gong)作(zuo)量

選(xuan)擇特(te)殊紋理(li)模塊，可掃描(miao)彩色數(shu)據

● 3D打印 ●

將(jiang)STL文件導入3D打(da)印(yin)機，藝術家使用透(tou)明長絲作為(wei)(wei)打(da)印(yin)材料，將(jiang)填充率設置為(wei)(wei)0%（空心(xin)），堆疊間距為(wei)(wei)0.2mm，使物體盡(jin)可能透(tou)明。

打印(yin)過程(cheng)

成品與原件對比(bi)

組件(jian)安裝(zhuang)及成果展示(shi)

作品1.0組件圖

作品1.0

作品2.0組件圖

作品2.0

盡管部件都(dou)是(shi)用(yong)3D打印(yin)機制(zhi)作的(de)(de)，但組裝起(qi)來非常漂亮(liang)！這件作品之所(suo)以(yi)能夠完成，要歸功(gong)于高(gao)性能的(de)(de)EinScan 3D掃(sao)描儀，它的(de)(de)高(gao)精度掃(sao)描能夠再現碎片的(de)(de)詳細橫截面形狀，為3D作品的(de)(de)創作提供了更(geng)多可(ke)能性。

日前，3D掃描及3D打(da)印技(ji)術已廣泛(fan)應用于人物雕像(xiang)、舞(wu)臺設計、改裝設計、個性定制等藝術創作領域，助力設計(ji)師(shi)更好地在多領域落實創意。

● 相關應用 ●