“虛擬變現(xiàn)”：新式設(shè)計(jì)工具實(shí)現(xiàn)2D圖像轉(zhuǎn)化為復(fù)雜3D對(duì)象
魔猴君 行業(yè)資訊 3077天前
一直以來，魔猴網(wǎng)的在線報(bào)價(jià)系統(tǒng)、2D轉(zhuǎn)3D、模型修復(fù)等在線工具深受廣大用戶好評(píng)，魔猴君也常以此為傲。不過近日，有消息稱，國(guó)外一家研究機(jī)構(gòu)，將魔猴網(wǎng)的在線2D轉(zhuǎn)3D工具從虛擬搬到了現(xiàn)實(shí)，至于具體詳情如何？咱們繼續(xù)往下看！
卡耐基-梅隆大學(xué)（Carnegie Mellon）和洛桑聯(lián)邦理工學(xué)院（EPFL）的研究人員宣傳，他們發(fā)明了一種新的計(jì)算設(shè)計(jì)工具，該工具能將一塊平整的2D塑料或金屬片變成開口的六邊形3D形狀。這給3D打印和其它新技術(shù)創(chuàng)造了一個(gè)新的結(jié)合點(diǎn)，更多物體可以被輕易制造，比如高跟鞋。
眾所周知，大多數(shù)彈性材料都有越拉伸越薄的現(xiàn)象。基于這種現(xiàn)實(shí)，卡耐基-梅隆大學(xué)和EPFL的研究人員的新發(fā)明顯得特別有趣：這些研究人員發(fā)明了一種能讓有韌性而無彈性的材料在兩個(gè)維度上均勻擴(kuò)張的計(jì)算設(shè)計(jì)工具，這種擴(kuò)張可能會(huì)對(duì)生物力學(xué)、建筑學(xué)和其他領(lǐng)域有用。
這種新的計(jì)算設(shè)計(jì)工具能將柔性塑料和金屬等負(fù)泊松比材料變成3D形狀。實(shí)現(xiàn)的方法是在材料上切割出六角形，由此產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)的三角形單元，這些三角形單元可以使材料在橫向和縱向上均勻擴(kuò)張。
研究人員給這種新技術(shù)起了個(gè)名字，叫“折疊預(yù)制材料”，并認(rèn)為它可能會(huì)為一系列行業(yè)的設(shè)計(jì)師提供一個(gè)進(jìn)一步的選擇?！坝秘?fù)泊松比材料來設(shè)計(jì)復(fù)雜物體的方法應(yīng)該在生物力學(xué)、消費(fèi)品和建筑學(xué)領(lǐng)域有廣泛而多樣的應(yīng)用?！盓PFL的計(jì)算機(jī)和通信科學(xué)教授Mark Pauly說。
為了探索他們新的制造方法如何才能被用來創(chuàng)建單曲面和雙曲面結(jié)構(gòu)，研究人員曾向EPFL博士生Mina Konakovi?尋求幫助。Konakovi?用共形幾何——研究長(zhǎng)度均勻收縮和拉伸之間的空間的映射——來映射負(fù)泊松比材料的表面。Konakovi?評(píng)論說負(fù)泊松比材料和共形幾何可以協(xié)同工作，但大家也要知道，物理材料只能擴(kuò)張這么多。
在用激光切割機(jī)切割出開口前，這款新的設(shè)計(jì)工具可以決定開口的樣式，這些開口對(duì)實(shí)現(xiàn)預(yù)期的3D形狀是必要的。 通過這項(xiàng)技術(shù)，研究人員能創(chuàng)建諸如雕塑、燈罩、口罩和高跟鞋等3D對(duì)象，這表明3D加工技術(shù)可以與3D打印結(jié)合使用來創(chuàng)建數(shù)字化設(shè)計(jì)的多材料3D對(duì)象。
當(dāng)然，這一新方法還有一定的局限性。例如，為了創(chuàng)建一個(gè)3D口罩，他們必須將開口后的材料片放在一張臉的鑄模上，然后再對(duì)材料片進(jìn)行按壓以形成適當(dāng)?shù)男螤?。在未來，研究人員相信他們有可能研發(fā)出能自動(dòng)成型的材料，從而在激光切割后不再需要手工雕刻。
016年7月27日，計(jì)算機(jī)圖形和交互技術(shù)國(guó)際會(huì)議（the International Conference on Computer Graphics and Interactive Techniques）將在加利福尼亞阿納海姆（Anaheim）舉辦。屆時(shí)，這款新的計(jì)算設(shè)計(jì)工具將在會(huì)議上展出。
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