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標(biāo)題: 前沿科技之3D設(shè)計駛?cè)搿盎蜻M(jìn)化” [打印本頁]

作者: 掃街 時間: 2011-9-1 19:26
標(biāo)題: 前沿科技之3D設(shè)計駛?cè)搿盎蜻M(jìn)化”
康奈爾大學(xué)的研究人員推出了EndlessForms，一個讓用戶創(chuàng)建虛擬雕塑并以實體形式渲染它們。該網(wǎng)站展示了一項能夠讓設(shè)計師用來創(chuàng)造新產(chǎn)品并推動3D打印更廣泛地應(yīng)用的技術(shù)。

3D打印：由EndlessForms網(wǎng)站逐步進(jìn)化并以3D形式打印的物體示例。
來源：康奈爾大學(xué)

人們可以在先前沒有任何3D設(shè)計經(jīng)驗的情況下使用EndlessForms。用戶開始要從一個隨機(jī)產(chǎn)生的圖庫中選取一個物體。該網(wǎng)站會建立一個選中物體變形體的新圖庫，而用戶則需從這些變形體中再選擇一個。通過重復(fù)這一過程，逐漸將該圖形優(yōu)化成用戶所需的形狀。用戶可以將該模型與其他用戶分享，而且如果他們愿意的話，還可以把該物體發(fā)送給3D打印服務(wù)商并以多種材料渲染輸出，其中包括塑料、銀以及鍍金鋼材。一個5至7厘米的塑料模型通常需要花費不到10美元。
康奈爾大學(xué)博士后、該項目領(lǐng)導(dǎo)者杰夫•科隆（Jeff Clune）相信，相比以往通過數(shù)字演變和選擇來產(chǎn)生物體和模型的嘗試，該方法是一個關(guān)鍵性的進(jìn)步。那些產(chǎn)生物體的嘗試“看起來就是不自然，”科隆說。“所以我們開始動手并盜取了用了千萬年才發(fā)現(xiàn)的生物進(jìn)化的秘密。”科隆表示，以這種方法創(chuàng)造物體讓他們自然而然地得到了一些有用的特性，比如對稱性，而且當(dāng)這些物體以3D形式輸出時，它們基本都是結(jié)構(gòu)合理的。
EndlessForms用于產(chǎn)生物體及其變體的規(guī)則類似于發(fā)育生物學(xué)——研究DNA結(jié)構(gòu)是如何打開以創(chuàng)造一個完整的生命體。“胚胎是以梯度化學(xué)的形式創(chuàng)造模型的，”科隆說。梯度化學(xué)（改變某些分子的濃度）控制了一個有機(jī)體胚胎某部分的表達(dá)。“可能是一種簡單的線性梯度，像從頭到尾，或者可能是一種循環(huán)梯度，就像控制毛蟲身體每段的產(chǎn)生，”科隆說到。例如，將頭到尾、前到后以及循環(huán)梯度結(jié)合起來，就形成了基本的脊柱剖面圖。
EndlessForms并沒有模擬梯度化學(xué)，而是為每個物體存儲了一個“基因”，描述了一組類似這些梯度的簡單數(shù)學(xué)函數(shù)，例如，一個正弦函數(shù)代替了一個循環(huán)化學(xué)梯度。網(wǎng)站通過改變這一數(shù)學(xué)DNA來生成物體的變形體。通過統(tǒng)計來自所有這些由基因描述的函數(shù)的影響，并檢測結(jié)果是否以及超過某閾值，EndlessForms會判斷被稱為三維像素（voxel）的3D空間元素是否已被填充到物體中或是仍然留空。
現(xiàn)在，EndlessForms僅能生產(chǎn)一些有限的模型。考慮到計算成本，該系統(tǒng)為每個物體使用了相對較少的三維像素。而且由于每個物體最初都是隨機(jī)生成的，需要某特定模型的用戶可能要進(jìn)行相當(dāng)多的選擇和進(jìn)化以產(chǎn)生形狀接近的模型。然而，康奈爾小組與合作者們計劃改進(jìn)該系統(tǒng)，讓用戶能夠輸入某物品的3D掃描圖并從它開始進(jìn)化出變形體。
這一技術(shù)“令人印象非常深刻，”MIT媒體實驗室Mediated Matter研究小組總監(jiān)奈麗•奧克斯曼（Neri Oxman）說到。她相信進(jìn)化方法的用戶友好性將有助于推動3D打印技術(shù)更廣泛的應(yīng)用，類似于易于使用的圖像編輯器為數(shù)碼攝影和圖形操作起到的助燃作用。“人們能夠掃描他們自己的牙刷或者其他物品并為他們的家庭成員進(jìn)化出該物品的多種變形體，”奧克斯曼說到。她指出這最終可能對設(shè)計行業(yè)產(chǎn)生影響，就像是博客和社交媒體對新聞業(yè)已經(jīng)產(chǎn)生的影響——使這一領(lǐng)域為公眾開放。

作者: wuql02 時間: 2011-9-1 20:00
3D打印！這是啥原理！

作者: 復(fù)蘇之風(fēng) 時間: 2011-9-7 08:24

wuql02 發(fā)表于 2011-9-1 20:00 * J8 u2 }# g# F5 X" @
3D打印！這是啥原理！

就是像刷漆一樣,一層層的刷起來,最后刷成實體

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