目前通过3D打印技术得到的物品虽然色彩很多比如红色、白色和蓝色,运气好的话也许能够得到双色的,但是大多数时候都是单色的。虽然成品本身或许能够体现出各处细节,但是外观仍然比较呆板。
现在,研究员们发现了一种能够给打印成品精准着色的新办法,这就可以让打印成品看起来就像照片一样真实。
这种方法是由浙江大学和哥伦比亚大学的两只研究团队开发出来的,被称为计算水文印刷技术。水文印刷并不是新事物,很多厂商都在利用这种技术给廉价成品添加重复性图案以降低生产成本。这种方法需要用到一个水槽和印刷好的薄膜。
将需要着色的物体浸入水中,然后将薄膜压附上去,薄膜就会自动伸展开来,将物体完全包裹住。当物体被移走之后,这个图案看起来就好像是3D打印流程的一部分。
据研究员们称,将物体精确地与薄膜贴合在一起几乎是不可能的,因此他们往往会使用重复性图案,这样即便有些地方没有对准,也没有人会注意到。
研究员们意识到,如果可以获得原始物体的3D扫描件,并将它预先浸入水槽之中与打印好的薄膜贴在一起,他们就可以知道如何在物体上贴合复杂的图案。然而,如果不是一开始就用改良后的水文打印工具,那么模拟就不能进行。水文打印工具包括一只垂直的机械化铝制电动臂和以每秒5毫米的速度上下移动的夹具,还有微软Kinect 3D成像设备。
Kinect的作用很关键。一旦研究员们将物体夹到夹具中,它就可以测量出物体的精确位置和方向以便决定3D薄膜将被敷设的位置。一直到信息被收集完之后,研究员们才能在标准喷墨打印机上打印薄膜,打印过程中会加入必要的图片变形和拉伸处理,以便让最终的打印效果看起来刚刚好。
在宣布这一创想技术的视频中,浙江大学和哥伦比亚大学的研究团队展示了一块打印好的老虎面具、斑马和猫等成品。关于这只猫,研究团队演示了三次浸入的方法,把原来单色的小猫包裹上了极具真实感的皮肤。最终的效果看起来可以乱真,但是并不完美。
当然还存在一些限制。研究员们称,他们不能很轻易地给有大凹面或扫描不到的地方上色。颜色的混合和精确性也是一个难题,当薄膜被拉伸的时候,有些颜色会变得比原始颜色稍浅一些。尽管存在这样或那样的限制,但是这种方法可以将复杂的图案和现实的照片贴合到3D打印得到的单色物体上,因此它还是很有发展前途的。可以想象,当你扫描并且打印了一个人的三维头部模型,然后把高分辨率的照片印到脸部和侧面,还有顶部和后部。通过多次计算机导航浸入印刷可以制作出一个真正让人惊悚的东西。
如何给3D打印作品上色
上色工艺可以分为两种:简单上色和精细上色。
简单上色,步骤较少,多适用于工业件上色等,对颜色要求(一般以单色为主,根据潘通色值进行颜色调配)不高的地方,如工业品、设备外壳、简单摆件等。成品在打磨后,一般为大色块简单重叠或者拼加,多为单色和双色;以喷为主,喷漆所用油漆主要为塑料漆、工业漆,不涉及渐变色。
简单上色的一般步骤可以分为两步:
① 上底色
上底色多为喷涂,增加油漆等颜料的附着力,使表面色彩均匀统一。
② 简单涂色
简单上色主要强调色块之间的整体性,如:颜色饱和度 、颜色喷涂的均匀和厚重感,以及色块轮廓边线流畅。
简单上色的颜色构成简单,不含过渡或者其他上色效果,成品相对呆板。
精细上色步骤如下:
Ø 底色
整体进行,用喷枪选取贴近成品颜色的底漆,一般采取薄涂,层层叠加。细节部分、和整体颜色反差较大的部分可以先预留不用喷。
Ø 色块上色
一般来说上色要遵循从大面积大小面积,从喷涂到手涂的流程。这样有利于提高效率。首先进行大面积色块的喷涂,再到小面积色块手涂,喷涂加手涂,完成整体色彩的绘制。
Ø 色彩调整
喷涂润色阶段,这一步主要是通过一层层叠加,做叠色、罩染、渐变、过渡等色彩调整,强调颜色结构和细节。
Ø 局部细节上色
主要针对细节部分描绘,例如人物五官、服装细节、做旧、仿铜等斑驳痕迹、纹路等。通过对细节描绘,高度还原模型原始形象,突出造型特征,塑造最真实的模型。
Ø 光感调整
精细上色进行光感调整主要分为两大类:哑光处理和亮光处理。根据客户需求,使用哑光油或亮光油进行质感调整,打造整体哑光或亮光,部分哑光或亮光,来实现高度仿真的模型质感。
3D打印模型如何打磨,上色和拼接
3D打印模型打磨方法:打火机烤、丙酮抛光、震动抛光、砂纸打磨、珠光处理、Retouch3D、PLA抛光液等:3D打印模型打磨抛光方法
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