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3d美术设计精选(九篇)

3d美术设计

第1篇:3d美术设计范文

报告背景

美国会参议院曾要求美国防部在2014年5月就3D打印技术向参议院武装力量委员会提交一份报告,报告涉及3D打印技术的潜在收益和限制条件、3D打印技术对国防部任务的潜在价值、美国国家增材制造业创新研究所的技术转化情况等三大方面内容。美参议院要求GAO对美国防部在3D打印技术上的应用状况进行审查,在报告中回答以下几个问题:

(1)美国防部向武装力量委员会提交报告中的3个方面内容;

(2)美国防部应用3D打印技术提高装备性能、作战能力、降低成本的各项措施;

(3)美国防部采用的协调机制以及对3D打印技术项目的系统追踪工作。

为此,GAO审查并分析了美国防部的相关文件,同时对美国防部和学术界人士进行了采访。

主要内容

3D打印技术具有提高美国防部任务规划和作战能力等各方面的潜在价值。美国防部长办公厅(OSD)、军种部(美陆军、空军、海军)、国防后勤局(DLA)和DARPA等多个部门都有使用或涉及3D打印技术。美国防部及其他机构正在确定如何应对3D打印技术应用过程中所面临的挑战和难题。

美国防部目前采取了一系列应用3D打印技术的措施,以提高装备的性能和作战能力,并达到节约成本的目的。GAO了解到多个部门正在开展的项目信息,如,美陆军用3D打印技术取代传统制造技术,生产联合部队空勤面罩(ISAM)的组件原型,以测试设计的改变,据说在设计开发和潜在能力提升阶段节省了数干美元成本;美空军正在研究利用嵌入式设备提升装备性能的应用,如通过3D打印技术制造头盔内置天线来提高通信水平等等。美国防部将3D打印技术应用于若干项目的设计和原型,如医学应用组件等;同时开展研究,决定如何将新技术应用于打印电路和天线的电子组件等新用途。美国防部还在考虑将3D打印技术用于后勤供应链管理,如维修战场设备和生产零部件,减少零部件的存储需求;快速生产组件,以满足任务需求等。据DOD官员称,这种应用将会使维修人员有能力在战场上维修设备,减少设备停机时间,快速执行任务。

美国防部采用各种机制来协调3D打印项目,如各部门通过工作小组和会议等方法共享3D打印技术信息,讨论3D打印技术应用过程中遇到的资格认证等挑战和难题。

但美国防部还未采取措施来系统地跟踪以下情况:3D打印技术的工作,包括美国防部消耗的各种资源和开展的所有活动;3D打印技术应用及相关活动的结果,包括对装备性能、作战能力实际和潜在的提升、成本节省的情况以及获得的教训等。美国防部未在高级层面上指定领导人或协调中心来负责系统跟踪,也未能在国防部范围内推广3D打印技术的成果,包括3D打印行为本身和取得的经验教训。这种做法既不符合联邦内部控制标准,也无法使美国防部官员获得所需要的信息,以使正在进行的各项活动发挥最大价值。

报告建议

为帮助美国防部系统跟踪、共享3D打印技术的成果,GAO建议由美国防部长直接在国防部长办公厅层面指定一名领导人或一个领导办公室,负责跟踪国防部内部有关3D打印技术的活动和信息,并及时传播这些信息。其具体职责为:

(1)跟踪美国防部范围内的活动和资源,包括经费、3D打印设备库存、所有3D打印应用的结果,包括对性能和作战能力的提升、成本削减效果以及获得的教训。

第2篇:3d美术设计范文

通过3D打印技术打印飞机、建筑物、鞋子、鲜肉等,这些看似不可思议的事情已经开始频频出现在新闻当中。仿佛一夜之间,远在天边的打印神器已经开始进入到大家身边。但被忽略的事实是,上述事例仍然只是试验性项目,离大规模应用还非常远。

稍微接近人们生活同时也是最令产业憧憬的,是3D打印技术在航空航天和生物医疗领域的应用。据媒体报道,已经有人利用激光烧结技术,做出了飞机钛合金大型复杂整理构件;而在生物医疗方面,打印人体骨头模型供手术分析和实验已经不是什么新鲜的事情。这被许多人看做是3D打印技术最有前途的应用。

不过,最让人觉得震撼的观点是,《第三次工业革命》作者杰里米·里夫金在《经济学人》刊文表示,以3D打印技术为代表的数字化制造技术,是引发第三次工业革命的关键因素。但是,也有制造大佬觉得3D打印只是噱头而已,例如鸿海董事长郭台铭就曾公开表示,3D打印绝不等于第三次工业革命,此项技术无法大量用于商业用途。

各种观点在激烈碰撞。事实上,3D打印技术发展已经有30年,其间因为应用不断往前突破引发过不少次热烈的未来应用讨论,随后便会因为各种问题无法突破而降温。眼下又是一次“3D热”,3D打印技术的应用究竟发展到什么程度,3D打印企业都将3D打印设备或者服务卖给谁?一些3D打印企业向《张江新经济》进行了解答。

工业级产品用于研发

郭戈是北京太尔时代科技有限公司创始人,学生时代便师从清华大学机械工程系颜永华教授,从事“快速成型技术”即“3D打印”的研发。据郭戈称,太尔时代是国内最早进入3D打印行业的公司。

在国内,3D打印工业级应用起步晚。郭戈告诉笔者,“中国的3D打印技术研发起步并不晚,在单项技术领域实力并不比美国等国家差。但主要差距在于美国企业介入3D打印技术较多、研发实力较强,而中国最初只是几所大学在搞研发,没有创新力和产业链,技术研发集中在设备上,材料和软件并没配套跟上。”

这也不难理解,中国目前尚未有3D打印巨头企业,而国外的3D打印机制造巨头Stratasys和3D Systems 已在纳斯达克上市。但令人遗憾的是,两大上市公司2011年营收分别仅为1.7亿美元和2.9亿美元,而同年苹果CEO蒂姆库克的薪资福利就高达3.8亿美元,3D打印市场规模事实上还并不大。

但3D打印的确能够给一些企业带来便捷。华中科技大学材料科学与工程学院教授史玉升介绍,我国一些铸造企业应用他们研究的3D打印技术后,将复杂铸件的交货期由传统的3个月左右缩短到10天左右。事实上,史玉升还有着另外一个身份,即3D打印设备提供商——武汉滨湖机电技术产业有限公司董事长。

快和慢是相对的。3D打印的优势在于一次性完成个性化、复杂化、高难度的生产需求,而传统制造业所擅长的是批量化规模生产。笔者在一家3D打印企业看到,使用桌面级3D打印机打印一个小茶杯需要好几个小时,如果用3D打印批量生产,事实上所花的总时间比传统打印要多很多。

因此,工业级产品常用于个性化生产,而其最常见的应用在于产品设计。一位经常使用3D打印进行设计的人士告诉笔者,在过去,设计产品需要找到模具厂建模修模,成本高且花费时间长,而应用3D打印,则能在办公室进行反复修改设计。郭戈也向笔者表示,虽然太尔时代的工业机已能打印一些初级、可直接应用的塑料结构件,但客户还是更倾向于将3D打印机作为设计或研发部门的标配,并未投入制造环节。

但事实上,国内大多数企业还并没有意识到3D打印机可以帮助他们减少产品设计成本。有数据统计,美国拥有世界上38.5%的3D打印设备,而中国所占的比例只有8.6%,工业级3D打印机在国内市场规模还有着很大的提升空间。

桌面级产品更像玩具

上海智位机器人有限公司夏青在两年前接触到3D打印,便决定使用3D打印来生产机器人所需的配件。很快,他又觉得3D打印行业有商业机会,便开始投入到3D打印机的研发中。不同于具有高校背景的3D打印企业的强大研发实力,夏青一开始就打算走低端的桌面级产品路线。当用户在淘宝上搜索3D打印机,截至发稿日,能够看到6122件3D打印机产品信息,夏青所研发的3D打印机便是其中之一,以6899元人民币价格出售。

夏青并不认为桌面级3D打印机具备技术门槛,他告诉笔者,大多数桌面级产品都是通过开源软件研发出来的。“大家为什么一定要想着3D打印机能够做什么,为什么不能把它仅看成是一个玩具呢?”夏青认为,除去工业设计需要,桌面级3D打印的最大应用场景就是成为玩具。

目前,国内外已经陆续出现3D打印的个人玩家。人们自发组建的3D打印社区里,挂满爱好者们DIY的多款创意设计和产品展示。据夏青介绍,他所研发的3D打印机只能以塑料为材料,而材料成本仅为一毛三分五每克,同时3D打印操作门槛低、3D软件学习起来并不难,这些因素都让3D打印在个人玩家中受到欢迎。

郭戈的太尔时代在近几年也开始向桌面级产品转型。他向笔者介绍,虽然3D打印在工业级的应用上中国起步比美国稍晚,但是桌面3D打印机并不比美国晚,太尔时代在上世纪90年代就开始从事这项技术研究,在2010年便推出了首台桌面3D打印机。

“购买工业级产品的企业用户,大多用来进行产品研发,如外观设计和内部结构改良,他们对3D原型打印的精度要求都不苛刻。”郭戈说,“我一直想把3D打印机做到个人消费级,并且这个行业对立体模型的需求是:设计好草稿,当然就希望能有一个立体成品来做进一步参考。对那些对打印精度并无严格要求的工业级客户来说,一款更便捷、低价的桌面型3D打印设备,比高精尖的工业级产品来得实用。”

第3篇:3d美术设计范文

一款枪械的设计蓝图,在网络上供人任意下载,你使用家庭自备的机器就可以把枪的所有零件制造出来――这是2012年8月在网络上发起的“维基武器”项目,发起者希望把制枪变成一种家庭作坊式的工作,而这一切都赖以一项名为“3D打印”的技术。 2010年2月23日,美国卡尔弗城,MakerBot制造“3D打印机”。用户可以设计并下载3D物体,MakerBot的机器随后可以用塑料“打印”出该物体。用户也可以上传自己的设计供全球其他用户下载。

不仅枪械可以“打印”生产,飞机也是可以打印的。空客公司的机舱设计师近日宣称,今年年底A380客舱将首次使用3D打印机生产的行李架;预计2050年左右'空客将利用3D打印机造出整架飞机的所有零件。据称,其打印机的体型可与飞机库大小比肩,打印技术制造的飞机重量将比传统型减轻65%。几乎在同时,波音公司也宣告未来有能力利用3D打印技术,不使用任何金属即可打造一块完整的飞机机翼。

空客和波音的“3D打印大型飞机”设想刚刚公诸于世,但首款由3D打印零件生产的小飞机SULSA已于2011年在英国成功试飞。这架由英国南安普敦大学工程师制造的世界上第一架3D打印小型无人飞行器,包括2米长的机翼、舱门和整体控制面均是打印生成。

2011年,世界上首款应用3D打印技术的汽车“urbee”在经过15年的研制后亮相;2012年8月,世界上第一辆3D打印赛车“阿里翁”,在德国霍根海姆赛道完成测试,最高时速达141公里。从设计到打印,“阿里翁”车身的出炉仅用时3N,所使用的3D打印机,能打印最大尺寸达到210×68×80厘米的零部件。

枪械飞机、汽车,3D打印机在各个领域频频亮相。

3D打印史

严格来说,3D打印技术并非一项新鲜事物,这一概念发源于数十年前的“快速成型”技术。上世纪70年代,随着3D软件的兴起,设计师们开始设想,如何快速地把虚拟物体变成现实。彼时诞生的“快速成型”机,就是现今“3D打印机”的前身。 3D打印技术让受伤秃鹰拥有新“喙”获重生。

3D打印在材料上奉行“加法制造”工艺。要打印一件物品,首先需要一张3D立体图,配套软件会把图上的物体分割成多个横截面,然后将切片的数据信息传送至打印机,打印喷头根据这些切片信息,再逐层沉淀、堆积出所需的立体物件。因为与普通打印机最大的区别仅仅是“墨水”不同,所以3D打印机沿用了打印的概念。

例如,我们想要复制一座雕塑时,只需要用测绘工具将它的外型扫描下来,那么世界各地的3D打印机只要下载这座雕塑的外型数据,就可以打印出一模一样的复制品――这项技术显然极为适用于模具和零件制造。

1986年,世界上第一家生产3D打印设备的公司3D Systems成立,它的核心技术是SLA激光固化成型,这也是最早发展的3D打印技术。SLA技术以光敏树脂为原料,通过计算机控制紫外激光按物件的各分层截面信息在光敏树脂表面逐点扫描,被扫描区域的树脂薄层产生光聚合反应而固化,形成零件薄层。一层固化完成后,固化树脂表面再敷上一层新的液态树脂,如此重复,直至得到最终产品。借助于这项技术,2年后,世界上第一台面向公众的3D打印机SLA-250出品。

根据具体成型技术的区别,3D打印机目前主要分为堆叠法和烧结法两种。它们在原理上都是多层分片打印,只是具体的打法不同。堆叠只能成型塑料、硅之类的材质,固化反应速度有要求,而烧结可以利用激光的高温处理加工金属实体,物件可通过打磨、钻孔、电镀等方式进一步加工。

“3D打印”的概念近年之所以迅速普及开1主要归于3DP打印技术专利的过期。1993年,麻省理工大学教授Emanual Sachs发明3DP打印技术,这种技术利用陶瓷等粉末,通过特制的胶水粘接剂在一起,逐层黏合、固化、叠加成型。它的特点在于制作速度快,价格低廉,但成品强度和精度较低。1995年,Z Corporation公司获得麻省理工大学的许可,利用这项技术来生产3D打印机。这项专利在2010年过期后,开源桌面打印机呈现爆炸性增长,“3D打印”概念借以得到迅速推广。

诞生伊始,3D打印机多用于工业模具设计。传统模具的制作需要使用车床、钻头、冲压机和制模机,周期长且价格昂贵,3D打印制模则具备快捷、方便等优势。在超过25年的发展后,3D打印技术现已经覆盖零部件、成品生产等领域。

革制造业的命? 参观者在参观一座计算机生成的3D打印犹太博物馆。

对于近年来3D打印机多番上演的“魔幻现实主义”好戏,《经济学人》杂志2012年刊文赞称,这种新型生产方式能促使制造业向数字化方向发展,甚至推动第三次工业革命:“正如当初无人能预测1450年的印刷术、1750年的蒸汽机、1950年的晶体管会带来何等影响,而今,我们仍然无法预测,3D打印将在漫长的时光里如何改变世界。”

3D打印技术目前商业应用最广的行业,主要是汽车制造业、航空业和消费电子业。它们可以离开传统的大规模机床来制造小数量的部件,针对传统加工不易或者不能生产的复杂、精细物件,3D打印机能实现定制化生产。此外,3D打印耗材量仅为传统制造方式的1/10,配以钛材料能有效减轻成品重量。对机每减轻1公斤,每年能省3000美元燃油费用的航空业来说,这一好处再明显不过。全球两家3D打印机巨头Stratasys和3D Systems每年创造营收近2亿美元,在它们服务的客户名单里,宝马、戴尔、微软、波音、英特尔、保时捷这样的高精尖企业比比皆是。

但3D打印影响最为显著的无疑是模具领域。一方面,各产业对模具有着广泛的需求,另一方面模具制造本身对技术要求甚高。在产品大规模生产之前,模具必须要进行多次打样和修改。3D打印机的出现,消灭了模具反复打造的流程,能直接从计算机图形数据中生成任何形状的零件,极大地缩短产品的研制周期,大幅减少成本投入。

在美国,由于3D打印机的普及,基本上任何产品在形成最终模具前都会用3D打印做好几版验证。在微软的模型产品车间,通过3D打印机制造一个完整鼠标仅需三个小时。每一款精心设计的产品在销往世界各地前,都经历着从模型A,到模型B……再到模型X的过程。美国一家模型制造公司LGM接受《纽约时报》采访时更是宣称,过去需要费时两个月、耗资10万美元来建造的酒店模型,现在只需花费2000美元以及一夜晚的时间。

除了机械制造、电子产品设计、工艺模型等行业,3D打印技术在医疗器械行业和科学研究领域的表现最为惊艳。3D打印版的假肢已帮助3万名病人正常行走,1000万人正使用3D打印技术扫描患者耳朵轮廓后量身定做的助听器,牙医业扫描病患的每颗牙齿并使用3D打印机制造透明的隐性矫治牙箍。2011年6月,荷兰一位颚骨感染的83岁老人更是成功安装3D打印机使用MRI数据打印的定制下巴植入物。

对于科研人员来说,3D打印技术是意想不到的“怪才”。众所周知,沃森和克里克因发现DNA的分子结构而举世闻名。鲜为人知的是,他们和同事把大量时间花费在用真实的棍和球来建造复杂结构的模型。现在,能制造各种复杂物件的3D打印机显然提供了解决方案。

越来越多的领域正利用3D打印技术创造神奇。博物馆用它来复制真品备不时之需,科研工作者缩减打印化石模型以便研究。在过去一年里,3D打印技术炮制食物、房子乃至血管组织、人体器官的消息已多次引发轰动。

3D打印之坎

咨询公司WohlersAssociates已连续追踪3D打印行业17年,2012年的分析报告显示,2011年全球3D打印产品和服务的销售额为17.1亿美元,其中打印最终成品占到约1/4,是2007年的两倍。预计2015年,3D打印行业销售额将增加至37亿美元,2019年将达到69亿美元,其中成品生产将占据80%。

目前,3D打印机的发展在走两条完全不同的路,一条是面向工业和行业应用,成为上述案例中彻底的工业生产工具,另一个方向则是3D打印的个人桌面化,为极客们的创意提供变现的可能。工业级3D打印机较为昂贵'价格从1.5万美元到100多万美元不等,主要用在高端产品设计或者研究领域。在打印的精细程度以及打印材料的广泛程度上,工业级3D打印机远超个人桌面级机器,当然,价格也在另一个层级上。

3D打印技术在软件方面已非常成熟,难点主要在于硬件,最典型的就是打印材料。目前,不同品牌的3D打印机能支持不同的材料,树脂、尼龙、石膏、塑料使用较为普遍,随着业界研发的进步,支持钛、不锈钢或铝、铁金属材料的打印机也已经出现。不过,大多数个人桌面级3D打印机只能使用易加工、便于回收的塑料,其他只限于工业级3D打印机使用。对于工业级打印机来说,所用材料既要满足打印精细度,还要满足强度,这类材料研发成本至少是千万元级别。

材料越细,每一层就更薄,做出来的东西精度就越高。就现有的个人桌面级3D打印机而山,打印的每层材料厚度最低为0.1毫米。虽然做小玩具、模型绰绰有余,但生成的实物从精度到复杂度都不够理想,甚至比普通的注塑成型产品还粗糙。对于这样一类个人桌面级打印机,显然其目标用户还停留于设计爱好者层面,难以覆盖至更多的人群。

现阶段,3D打印机无法作为大规模生产的手段,只能作用于原型开发或者单件制造。在生产效率上,3D打印技术虽发端于“快速成型”,耗时还是得以小时来计,尚难满足批量生产的要求。无论是性能虽好但价格高昂的工业级3D打印机,还是性价与之对立的个人桌面级打印机,要真正革传统工业的命,都距“神器”目标尚远。

不过,3D打印圈子乐观的DIY玩家态度也很明显,“现在满大街白菜价的激光打印机,在上世纪70年代不也还是成本10万美元以上的机器吗?”

3D打印,开放至上?

要理解3D打印产业的迅猛发展,开源是极为关键的一环。借助于开源技术,3D打印技术变得更普遍、更廉价。2003年个人桌面级3D打印机出现时,售价高达25000美元,而现在开源桌面级3D打印机售价从500到1000美元不等。国内3D打印资深玩家直言“整个DIY3D打印的圈子都是建立在开源的基础上的,我们之所以在这几年听说3D打印这个名词,也是拜开源所赐。”

开源软件的成功是互联网传奇之一,现在,开源硬件也登上了舞台。利用最初的开源硬件开发平台Arduino,最早的开源桌面级3D打印机RepRap――也就是“维基武器”项目中提到的打印机于2005年面世。由于硬件的制作、测试成本远比软件昂贵,开源模式应用于硬件难度要大得多。不过对于3D打印技术来说,它的优势在于――打印技术可以有效减少设计――原型――测试的周转时间和成本。像RepRap这样的3D打印机就可用于快速原型设备制作,在开源硬件的研发中发挥重要作用。

反过来,开源模式大大提升了RepRap硬件设备的发展。RepRap可以打印出大部分的自身部件――这在某种程度上意味着,它是一台自我复制机。有玩家认为,“开源硬件设计加上快速制造,就能精确复制开源软件的成功。只要设计是开放的,你就可以修改它,以满足你的要求,并可与他人自由地分享这些修改。”

开源3D打印机现已呈现百花齐放的势态。在3D打印界,个人桌面级打印机最早是由美国MakerBot公司正式商业化,其核心原理来源于前人研究结果,MakerBot公司制造出自己品牌的打印机后又将其硬件开源公开化。杭州铭展是中国第一家3D打印服务公司,创始人金涛介绍说,他们正是基于Makerbot的开源信息研发出自己的桌面级3D打印机产品。

第4篇:3d美术设计范文

3D技术革命从电影工业开始。全程采用3D技术拍摄制作的《阿凡达》全球票房超过26亿美元,成为史上最卖座影片。紧接着2010年3月,3D影片《爱丽丝梦游仙境》上映两周全球票房超过4.3亿美元,创下美国最高票房收入,更为夸张的是在美国本土其票房几乎为票房榜第二至第十位的影片之和。

虽然很多人对3D这个词并不陌生,但为什么3D魔力如此之大?为何它能使全球影迷趋之若鹜?而3D今后又能给我们带来什么呢?

什么是3D?

其实,3D中D是英文Dimension的缩写,意为维度,3D就是指三维空间,相比普通的平面2D画面,3D更加逼真立体,能让观众有身临其境的感觉。

1839年,英国科学家温特斯顿注意到一个奇特现象:人的两眼间距约5厘米,看任何物体时,两只眼睛的角度不尽相同,略有差别,即存在两个视角。这种细微的角度差别通过视网膜传导至大脑,就能区分出所观察景物的远近前后,从而产生强烈的立体感。这就是3D的秘密――“偏光原理”。

3D电影就巧妙地利用了“偏光原理”。 它以人眼观察景物的方法,在拍摄时,使用两个并列安置的镜头,分别代表人的左、右眼,从两个不同方位同时取景,同步拍摄出两条略带水平视差的画面。放映时,将两条影像分别装入左、右两个电影放映机,当画面投放在银幕上时,就会形成左、右细微重叠的双重影像。使用特制的偏光眼镜就可以将左、右“双影”叠合在视网膜上,由大脑神经产生出三维立体的视觉效果,从而让观众感受到进入了一幅立体画面里,景物扑面而来,真正的“身临其境”。

3D数字电影基于计算机控制和数码成像技术,以数字存储设备为载体,信息不会受任何损失,因此画面稳定、清晰、明亮、艳丽,观赏效果极佳。3D技术使观众感觉进入了电影的画面之中,能够“身临其境”地欣赏好莱坞大片,体验极具冲击力的视觉效果,全球影迷趋之若鹜也就不足为奇了。

3D时代来临

3D已经离我们很近了,2010年1月7日,在美国拉斯维加斯开幕的CES国际消费类电子展上,3D技术产品大放异彩,当仁不让地成为万众瞩目的焦点,3D技术的应用已成燎原之势无法阻挡 。

以三星、LG、SONY为代表的设备厂商宣布从电视机、显示器到投影仪、手机屏等全部显示设备都已经推出3D产品;迪斯尼旗下的体育电视网ESPN宣布2010年将在美国推出第一个专门的3D电视频道,SONY、IMAX和探索通信也公布了推出3D频道的计划,拟播放电影、科学和儿童节目;2010年南非世界杯将实现史上首次3D直播;电影业巨头梦工厂宣布2009年以后制作的动画片全部为3D形式;宏和华硕带来了3D笔记本电脑,多家游戏厂商推出数百款支持3D技术的游戏;互联网已经出现3D网页;流行世界的YouTube现在已经可以支持3D视频,提供更多乐趣。

3D的推广方面,松下走在了前面。在日本,松下和目前最火热的3D电影《阿凡达》合作推广3D等离子电视和蓝光播放器,在解决3D电视内容方面,松下与福克斯体育,NBC环球、CBS、MTV等大型有线电视网合作,丰富3D视频的内容。而索尼,在加入3D技术之后,其个人游戏机产品PS3就更加具有号召力,PS3能够提供比其它厂商更丰富的3D游戏资源。谷歌不断加大在3D地图、虚拟现实等3D技术前沿应用领域的研发投入;微软也正试图利用自己在办公软件office上的优势,成为下一代3D技术标准的制定者。

消费电子厂商,电影、视频、游戏内容提供商,IT巨头,每个人都在抢占3D领域的制高点,3D并非一个独立的新技术,而是一个崭新的平台,是整个电子产业的转折点。伴随着参与这个新产业的厂商越来越多,其美好的愿景都将变为现实。

根据一项针对2000名美国成年人为对象的网络调查显示,有三分之一的受访者表示他们已经看过3D电影,这其中有八成人表示非常享受,有四分之一的受访者表示他们想在三年内购买3D电视。

最近英国球迷也在酒吧体验了观看3D英超转播的乐趣,2010年2月1日,天空体育首次使用3D技术转播足球赛,让球迷可以利用3D技术,提供更真实的体验感,球迷甚至都不是一个观众了,而成为一个置身赛场之内的队员。

英国媒体《每日邮报》第一时间在伦敦一家名叫Railway Tavern的酒吧,对观看比赛的球迷进行了采访,这些刚刚观看到世界第一场由3D技术转播比赛的球迷,无一不称赞这项技术带来了新感觉。一位球迷说“3D立体电视技术转播增加了比赛的真实感,我去过现场看过很多比赛,从某种程度上而言,看新技术转播的比赛要比在现场看得更爽。”

而这只是3D技术应用的一个缩影,在科幻电影制作领域,3D能够通过计算机模拟,制作出太空漫游、剧烈爆炸、云霄飞车上下俯冲等原本真实电影中无法呈现的特效,使观众有更震撼的视觉体验;在远程医学领域,对于远距离的开刀,必须有医生两眼存在的距离感,3D可以提供最佳的解决方案,使患者就医从此远离地域、国界的困扰;在珍宝鉴赏领域,对于珍藏的古董珠宝,如果不能亲临现场,可以通过3D技术摄影保存,通过3D完成详细的检测鉴赏。

第5篇:3d美术设计范文

最近一段时间,世界各主要工业国家的政府领导人、企业界领袖和著名学者频频提到一个人们不熟悉的名词――3D打印技术,据说它将会带来第三次工业革命。

在美国,今年2月12日总统奥巴马发表国情咨文,其别提到,计划在国内各地建设15座制造创新中心,启动先进制造伙伴联盟(AMI),以专注研究3D打印等新兴技术,最终希望能以3D打印技术全面提升美国制造业。

奥巴马在国情咨文中慷慨激昂地表示:“美国工人们将在这里学习使用3D打印,学习这项有可能颠覆工业的新技术。革命一定会在这里发生,我们要确保这场制造业革命发生在美国。美国政府将倾全力为这场第三次工业革命打下基础,在最近两、三年里,鼓励全国的小学将3D打印机纳入到工艺课的学习内容,希望从初等教育起就告诉孩子们,今后的生产流程会是什么样子。”

全球著名科技趋势大师凯文・凯利(Kevin Kelly)也在呼应奥巴马的看法,他说:“在自动化设备与3D打印机快速发展下,将会加速制造业回流美国,因为美国昂贵的劳工成本将不再是问题。”

他解释:1730―1870年,由于英国人瓦特发明了蒸汽机,使得机器生产取代传统手工业,导致第一次工业革命;1870―1914年,美国人福特发明流水线方式,将其引入汽车生产,极大提高了效率,由此带来了第二次工业革命;如今人们发明的3D打印技术,不仅可以制作出传统工艺无法制造的产品,而且让没有任何传统制造设备的人,通过一台廉价的3D打印机,人人可以成为制造业者,这将掀起一场新的世界范围的工业革命。

其实所谓3D打印,并非一件最新突然冒出来的东西,早在上世纪80年代,美国Shapeways公司创办人就有人发明了这项被称为“热溶解积压成形(FDM)”的技术,并为之申请了专利。只不过在早先,一台最差的3D打印机也要数百万美元,没有几家公司用得起!

目前,3D打印技术最重要的专利主要掌握在美国两家上市公司3DSystems和Stratasys,以及德国的EOS公司三大巨头手中,掌握全球90%的市场占有率。如今,随着FDM技术专利从2012年起陆续到期,全球突然如雨后春笋般冒出两、三百家制造3D打印机的公司,3D打印机的价格也直线下落。如果到美国亚马孙购物网站,你甚至能找到标价只有1399美元的3D打印机,价格同一台笔记本电脑差不多,任何人都可以利用这项技术进行3D打印制造。

正因为技术门槛大幅降低,目前世界一些知名募资网站,如Kickstarter、Indiagogo上面,每天都有几十家研发团队正在募集资金,准备生产制造3D打印机。

通俗地讲,3D打印就是使用者通过电脑绘制出想要的零件或物品的3D设计图,或是扫描现有物件,将3D图像输入电脑,连接3D打印机后,打印机喷头像喷墨般将熔化的材料(包括石膏、ABS塑料、树脂、各种金属、陶瓷、合成材料或复合材料等)逐层喷出,像是砌砖墙似地层层堆叠,最终冷却定型后形成完整的坚固物件,这个流程又称为快速成型。

有了3D打印机,无论你是在家中还是办公室,都可以随时使用各种材料制造出你心目想象的玩具、零件和机械器具。只需在电脑上简单地新建、修改或者下载你想要的3D图档,然后点击打印键,一个实物便很快出现在你的眼前。可能某一天早上起床之后,你突然有了一个疯狂想法,想要使用一个镂空造型的杯子,这时只需按下3D打印机,就可以即时打印出这只杯子;你甚至可以直接将它传送给你在地球另一边的朋友,随着3D打印技术的成熟,这些全都会成为我们生活的一部分。

3D打印已经越来越多地走进我们的生活。如今在一些照相馆,摄影师通过3D扫描你的全身,可以惟妙惟肖地制作出你的三维立体“照片”,其实就是你的模型。在街头咖啡店,你可以品尝拥有自己脸部表情的人像巧克力或全身模样的人像软糖。

在一些国家的3D打印实验工作室,你可以操作3D绘图软件,自行设计和制造任何你头脑中能想得到的五花八门的东西。例如,有人用它设计和打印出世界独一无二的立体时装,有人用它打印出自家的房子,还有人制造出世界首款3D打印汽车,其中除了最重要的引擎与底盘之外,大部分零件都是3D打印而来;更有人打印出会飞的遥控飞机;甚至有人从网上下载枪枝构造图,然后打印出能够真正发射的枪枝。最离奇的是一家名为Modern Meadow的企业,竟然宣称用生物技术,打印出全世界第一片可食用的人造肉。

3D打印行业正在掀起购并大战

过去一年,3D打印迅速成为美国创投界最热门的题材,无数创投风险基金捧着大把钞票,狩猎范围从打印设备商、代工服务商到应用厂商。例如2007年才从飞利浦公司分割出来,有“3D打印界亚马孙”之称的3D打印服务商Shapeways公司,通过结合多位艺术家,把他们的作品放到网站上,只要顾客有兴趣就可以下订单,他们就用3D打印机把作品打印出来,寄到顾客家中。这种独特的商业模式,让Shapeways一夕暴红。继2010、2011年分别完成600万和510万美元的融资后,2012年6月又获得了620万美元融资补充。新一轮增资的股价,比最早一批高出10倍之多。

从2012年初开始,在美国纳斯达克挂牌的两档3D打印股票――3D Systems和Shapeways联袂大涨,揭开3D打印概念股飙涨序幕;尤其英国《经济学人》杂志把3D打印列为第三次工业革命要角的报导之后,涨势更是一发不可收拾,两档股票短短一年涨幅高达4倍。

除美国外,欧盟、澳大利亚甚至南非,都在这两年内积极投入研发3D打印技术。韩国三星集团去年内部改组时,已将打印机部门独立出来加以整顿。今年3月初,三星又向日本夏普提议收购其打印机部门,但遭夏普拒绝。三星在打印机领域上动作频频,目的就是为了抢攻未来3D打印商机。

身为全球制造生产基地的中国大陆当然也不落人后,早在10多年前便已启动这方面的研究。最近首次上天试飞的运-20大型200吨重军用运输机上,据传就有很多结构部件是用3D打印技术制造的。

大陆工信部副部长苏波在2012年增材制造技术论坛上宣布:将进一步推动3D打印产业化,并制定3D打印路线图与中长期发展策略,准备在四川成都建立3D打印技术园区,投资规模约5亿元人民币,另外将再投资2亿元,成立3D打印技术协会。

另外,大陆近年内已经出现不少自有品牌的3D打印机厂商。自去年12月以来,深圳A股挂牌的指标股大族激光,短短3个月涨幅高达一倍。甚至只要有企业宣布投入3D打印研发,就连涨好几个支停板,这样的场景,与当年互联网热潮颇为相似。

大陆与台湾著名3D打印企业

项目 大陆企业 台湾企业

3D打印机 南风股份、华工科技、机器人、中航重机、华中数控、、海源机械

实威国际、扬明光、研能科技

3D扫描仪 实威国际、智泰

3D打印服务 德芮达科技、马路科技、霹雳国际、高雄贵金属、贝特设计

耗材粉末 国精化学(光敏树脂)、伟盟(PLA)

金属粉末 银邦股份、东睦股份

粘结剂 宏昌电子

激光发射器 大族激光、光韵达、金运激光 联钧、全新、华信光电

3D软件 实威国际、大冢

零部件 线性滑轨:上银、直得

工业电脑:研华、威达电子

过去3D打印机整体技术不成熟,且能够使用的材料主要是树脂,因此使用者被局限于打样等冷门领域。但如今各项技术的进步,且金属、陶瓷、尼龙,甚至用于打造人体器官的生物墨水都成为可以使用的材料,几乎所有的物品都可以通过3D打印来制造。

传统模具制造是把一整块原料用刀具切削,除了所需的工件外,其余多余的材料都舍弃扔掉,因此是项“减法”的技术。而3D打印正好相反,是项“加法”的技术,即将材料一层层堆叠,变成立体固态,连一丁点材料都不浪费。而且有些复杂或有孔洞的设计,用传统模具切削工艺法做不出来,但就算再奇怪的造型,3D打印都能堆叠成形。

近年来,由于热均压、激光烧结等技术进步,在完成工件的致密度和强度方面,3D打印也可以与传统模具切削的一体成形工艺相媲美。2012年底,美国通用航空制造公司就买下一家从事3D打印的小公司Morris,打算用他们的金属粉末烧结打印技术来制作飞机零件。

不过,目前3D打印最大的障碍就是难以高速打印,也无法一次制作太大的零件,最适合打印少量多样、体积不大的产品,包括各种零部件、手机后盖、玩偶、人体关节、齿模、化石,甚至是腹中胎儿纪念模型等。此外,目前尚没有一种打印机能通吃所有材料,也就是说,目前不同的材料需要不同的3D打印机。

正因为有这样的局限性,自2012年以来,相关业者纷纷以购并的方式扩大自己的革命和产品布局,以增强竞争优势。2012年初,3D Systems宣布以1.36亿美元购并ZCorps和Vidar Systems两家公司,市场占有率率迅速上升:12月另一家龙头大厂Shapeways不甘示弱,宣布以14亿美元购并以色列顶尖的3D打印机厂商Objet,大者恒大趋势明确。

如果以应用领域区分,3D打印机可分为消费级、工业级和生物级三大区块。消费级和工业级以10万元人民币为分界线。目前3D打印机精度若要达到模具成形出来的程度,价格都非常昂贵,能制作金属产品的金属粉末耗材盒,每个甚至高达5万元。消费级的价格虽低,但是精度不够,打印的时间也长,只能制作一些塑料小玩具、小饰品等。

另一个潜力无穷,也可能会改写人类历史的则是3D生物打印机。去年美国Organovo公司和澳大利亚Invetech公司合作研制出全球首台商业化3D生物打印机,虽然目前只能生成静脉等简单组织,距离制造心脏等大型脏器还有很长的路要走,但也许10年以后,病人就不必再苦等器官捐赠,需要时打印出来即可。由于使用来自患者自己身体的细胞,所以也不会有排斥等后遗症。

这种打印设备有两个激光喷嘴,两个喷嘴可同时分别喷出由各种自体干细胞混合而成的生物墨水和同样特殊的水凝胶。每一滴墨水含有1万至3万个细胞,在电脑的控制下,一层一层生成血管壁,最终形成人体组织。

3D打印如何改变我们的世界?

3D打印所带动的技术革新是典型的破坏式创新。尽管3D打印主要适用于小量生产,但是其打印的产品,可以远远优于传统制造业生产的产品,更轻便、坚固、客制化,可直接组装成形且成本更低。在采用3D打印一体成形技术制造零组件后,由于不再需要用传统的螺丝组合零部件,可将零件的重量降低30%,且其牢固程度远远超过传统方法。

不仅如此,未来的工厂将与现在变得完全不一样,同一个工厂的3D打印机既可以生产茶杯,又能制造具备高精密度与强度的汽车与飞机零部件,以及量身订制的医疗产品,这将颠覆以往经济学与管理学的诸多理论。

据说,美国苹果公司正在研究采用3D打印方式来制造符合顾客喜好的手机等产品。也许终于有一天,iPhone手机可以从苹果手机连锁店,或是干脆从消费者家里的3D打印机直接打印出来。

专门研究3D打印全球市场的调研机构Wohlers Associates指出:目前3D打印市场快速增长,尤其DIY(即“自己动手做”)市场蓬勃发展。该机构初步估计,2012年全球3D打印市场销售额超过16亿美元,预计2013年可突破20亿美元,到2019年整体市场将达到65亿美元。换言之,3D打印全球产值将在7年内增长3倍。

3D打印技术正在改变我们今天的世界。据世界顶级一些研究机构的专家预测:一旦3D打印被广为接受,它将为我们带来如下几个大趋势:

趋势一:制造业将回流发达国家

如英国拉夫堡大学3D打印专家理查海格(Richard Hague)认为:3D打印对经济有深远的影响,企业再也用不着把各种商品堆积在仓库中,再将其配送出去;因为产品可以按照用户需求在当地打印出来。这种类型的3D打印模式,不但大规模减少仓储需求,也削减运输成本。

他指出:3D打印还可以带助发达国家将制造业从海外迁回,因为海外制造已经没有任何优势,只会导致运费增加。目前美国苹果公司的产品几乎都在富士康位于中国大陆各地工厂里的数万条生产线上组装,员工有数十万人。但如果3D打印技术进一步发展,今后便不用将生产基地集中在人工便宜的中国大陆,而是在发达国家销售市场附近就地制造,这样能快速将产品送到顾客手中。

波士顿咨询集团(BCG)也发表报告认为:到2020年,将有10%至30%目前从中国大陆进口的物资,改由美国本地制造。为此,美国每年将增加200亿到550亿美元的经济产出。

趋势二:机器即工厂,以满足不同消费者需求

3D打印技术让产品设计到制造之间只有一个打印按钮的间隔,第三次工业革命将会由大规模制造转向个人化生产,打破目前跨国公司的代工产业链。

著名3D打印设备龙头厂3D Systems在今年初推出以消费型3D打印机Cubify,售价不到1万元人民币。这种消费型的打印机可以制造如小玩具、棋子等简单的产品。还有同名网站帮助消费者自己设计制造小型订制产品,例如茶杯、玩偶等。这将掀起一场订制化的工业革命,未来五金商店可能会摆放一台3D打印机,提供各式各样的设计方案,以满足不同消费者需求。

趋势三:产品创新速度加快,人人都是创业家

曾发表《长尾理论》、《免费》)《创客:新工业革命》的美国趋势大师克里斯・安德森(Chris Anderson)认为:当制造一个产品与制造一万个产品的固定成本几乎一样时,任何人都可以成为制造业的创业家。

随着3D打印机价格迅速下降、设计软件越来越强大,以及更多的打印材料推陈出新,意味着设计人员甚至普通人也能更方便地使用3D打印机,使他们在设计过程中能随时打印出原型产品进行修改,有助于加速创新。

例如当2010年苹果首次推出iPad后,很快就有人利用3D打印商Shapeways所提供的代印服务,在4天内设计制作出保护套,整整比其他竞争对手快了一个月,自然是大发利市。

趋势四:少量多样个性化商品更为风行

第三次工业革命将使消费者变得更挑剔,他们不仅要便宜好用的一般商品,更渴求创新、高技术商品,好打造他们独特的生活品味。例如装上翅膀的鞋子、复制上世纪60年代的老爷车等等。换言之,个性化、客制化商品正是消费者想要的。

以往若要请加工厂帮你制作订制化商品,若没有一定的数量,开模、打样的成本肯定不划算。但有了3D打印,一切就变得易如反掌。未来专业代印服务势必逐渐普遍,就像以前三五步就一家相片冲印店般,可以随时应你的需求打印商品,甚至只要到便利商店就可以实现你的愿望。

麦肯锡的研究报告指出:这股自造者(自己制造产品)产业化的趋势,将改变制造业的未来;今后15年内,将有超过18亿消费人口加入这股新制造产业价值链中。

趋势五:制造门槛降低,创意设计才是王道

3D打印技术能够为工业设计领域带来新的活力,打破传统加工的限制。在3D打印的新世界里,只有想不到,没有做不到,创意才是获得财富的不二法门。

3D打印代工服务商Shapeways首席执行官彼得・威莫森(Peter Weijmarshausen)认为,3D打印一层一层把材料堆叠起来的制造方式,让一些以往无法开模制造的特殊产品也有机会被制造出来。因此,3D打印普及后,将降低制造业门槛,产业价值链将加速由制造端移至设计端。

虽然现在3D打印还无法完全取代传统大量制造的商品,然而忽略3D打印的影响力,不跟着进步,漠视即将发生的颠覆性革命,就像当年王安电脑等大型电脑主机厂商无视个人电脑的出现,最后必将如侏罗纪的恐龙般,消失在历史的洪流中。

趋势六:3D医疗为健康带来新革命

如今在医学界,为患者专用订制的助听器、齿模等已经逐渐被普及,甚至以钛粉打印,经由特殊设计,更容易与人体紧密结合的人工骨胳、关节等,也有很多手术成功案例。

此外,位于英国爱丁堡的赫瑞瓦特大学,研究人员通过3D打印技术,成功制造出全世界第一个肝脏组织。美国的Organovo公司则制造出全世界第一台商业化3D生物打印机,以自体干细胞生成原料后一层一层堆叠成血管壁,已成功长出静脉血管。未来若有一天,肾脏、心脏等大型脏器能被制造出来,且实验证明不会有后遗症,器官移植将变得很容易,人类的寿命会大大延长。

虽然不久的将来,3D打印将为人类创造许多好处,但是伴随这个趋势发展所带来的负面效应也不容小觑,例如枪枝管制。其中,最大的挑战将会是如何保护知识产权。一旦所有实体物品都能转化成3D数字图档,它们就会变得容易复制与传播,盗版的风险相当大。而如果盗版成风,就没有人愿意花重金投入研发设计。

第6篇:3d美术设计范文

在IEEE(美国电气和电子工程师协会)近日公布的2014年十大技术趋势中,3D打印位列其中。IEEE指出,在2014年,新的技术和工具将让普通的消费者拥有3D打印的能力。IEEE预言,随着技术的进步,3D打印设备的价格将更为亲民,让普通的消费者负担得起,他们可以通过3D打印机打印出汽车零部件、电池、电子元器件、服装等产品。

Gartner最近的报告也印证了IEEE的预测。Gartner近日的报告称,2013年价格低于10万美元的3D打印机全球出货量将达到56507台,同比增长49%。目前来说,3D打印机主要有两类,用于制造原型产品和实验样品的商用3D打印机,用于个人娱乐消费和个人产品定制的消费级3D打印机。

Gartner预计,2013年,终端用户对3D打印机的总支出将达到4.12亿美元,相比2012年的2.88亿美元增长43%,其中3.25亿美元将来自企业市场,消费类市场的规模将接近8700万美元。Gartner预计,未来企业和消费者对3D打印机的需求将进一步提升,而技术创新将提高3D打印机的质量和性能。2014年,3D打印机的出货量预计将增长75%,达到98065台,而2015年的出货量将比2013年增长一倍。Gartner报告称,2014年全球3D打印机支出将增长62%,达到6.69亿美元,其中企业支出将为5.36亿美元,而消费类支出将达到1.33亿美元。

“未来,受定制化、个性化和小批量的特点所限,3D打印不会完全替代大批量、工业化的产品制造。但是,3D打印将会带来产品制造模式、过程、类型的变化和创新以及企业商业模式的创新。”太尔时代总经理郭戈博士在接受记者采访时表示,“在工业级3D打印机方面,更多高精尖的技术将会出现,从而更多符合工业标准的3D打印产品将会被直接制造出来;在桌面级3D打印机方面,打印速度和精度及稳定性将会提高,成本将进一步降低,将有更多的机构、家庭和个人实现桌面3D打印。”

个性化定制与修复成为可能

“与传统机加工和模具技术相比,3D打印可以按照3D电子模型设计,快速加工出实体模型。3D打印技术在教育、医疗、产品设计、文化创意、太空,甚至军事等方面用途广泛。”郭戈博士表示,“以前设计师只能在计算机屏幕上看到3D模型,或者通过机加工、开模具等方法,获得零件和产品的样品,但过程复杂、昂贵而且时间长。有了3D打印机,设计师可以很方便地通过3D建模,得到实体模型,而且过程简单、成本低、时间相对短。”

典型案例就在汽车行业,美国福特和通用最早将3D打印技术引入到了发动机的试生产当中,将传统的铸造工艺改成了3D打印。福特通过3D打印技术将新款发动机的部件打印出来,省去了过去铸造技术需要制造模具的时间,将一个实验型号的生产时间从过去的半年缩短至3个月,大幅提升了新品上市的速度。通用则是通过3D打印技术,将某些零部件的成本大幅降低30%以上。

其实除了在生产环节,3D打印甚至可以在事故车修复中大展拳脚。福特就认为,等将来3D打印技术进一步完善之后,用户甚至可以在修理厂直接打印某些零部件,而无需去厂商订货,省去了用户等待的时间。

在消费电子领域,谷歌一直是开源的倡导者。也正是凭借着开源数量巨大的用户基础,谷歌将苹果拉下马,也成就了三星成为智能手机行业的老大。

近日,昔日手机行业的霸主摩托罗拉宣布了其智能手机硬件开源计划——“Project Ara”。摩托罗拉将与3D打印公司3D Systems合作,生产定制化的手机部件,帮助消费者升级智能手机的部件,试图通过这一方式,夺回手机市场老大的地位。

Project Ara简单来说就是一个智能手机的硬件开源平台,通过将智能手机内部元件模块化,可以为用户提供高度定制化的智能手机。用户可以根据自身的需求,选择不同的部件模块,就像拼装模型一样自行组装。除了个性化定制,当Project Ara手机出现故障时,用户可以仅更换有问题的部件,而无需重新购买手机。

摩托罗拉移动高新技术与项目部门主管雷吉纳·杜坎表示:“Project Ara对材料强度、导电油墨打印有着很高的技术要求,因为它们必须满足量产的速度和数量。” 3D System CEO 艾维·雷切托尔则很有信心:“Project Ara项目的生产平台将对整个数字产业链以及生产工厂的未来产生深远影响。”

让个人设计实现更简单

过去,消费者如果自己设计了某个物品想要把它变成成品是比较难的事情,除了要有很好的动手能力之外,还要对相关材料有所了解,但是有了3D打印,这就变得简单了。

欧特克近日推出了两款新的3D设计软件,一款是Miller,一款是Shapeshifter。Shapeshifter是一款基于Web的3D建模工具,任何人都可以通过它轻松创建3D模型。Shapeshifter通过内置的3D引擎,可以让用户无需创建脚本就可以完成3D模型的设计。用户只需要在浏览器中选择基本形状就可以创建3D模型,系统会自动生成3D模型,并将设计文件转换成3D打印机支持的文件格式。值得一提的是,用户还可以将自己的设计保存成一个超级链接,与其他用户分享。

如果用户觉得使用专用的软件有点复杂的话,还可以选用微软的Meet 3D Builder,微软在最新的Windows 8.1中集成了该款软件。Meet 3D Builder内置了一个3D模型库,用户可以直接调用并修改库中的3D模型,比如简单的玩具、家居用品、微缩模型等。Meet 3D Builder的使用和操作与延续了微软简单的风格,让用户很容易就可以上手。

微软希望在Windows 8.1和Meet 3D Builder的帮助下,每个人都能够创建和打印3D对象。“我们的重点是能够让用户快速而顺利地完成3D打印。” 微软创业业务集团(Startup Business Group,SBG)总经理谢恩·博切表示。

如果用户觉得动鼠标还是很麻烦的话,3D扫描仪制造商阿泰克集团近日推出的在线3D扫描则可以解决这个问题。

消费者只需要准备一台微软的Kinect,还有一台连接到互联网的电脑。用户需要做的仅是正确定位Kinect并按照系统的语言提示用Kinect扫描。例如,用户可以尝试不同的服装和姿势找到自己完美的形象并保存。扫描完成后,捕获的数据将被处理和上传到阿泰克的Shapify.me网站。Shapify.me还提供在线3D打印服务,用户只要点击网页上的“3D打印”,就可以订购属于自己的3D打印塑像。两天之内,一个1∶20比例的迷你人像就可以送到消费者手中,每个3D打印塑像有白色和彩色两种选项。

新材料获重大突破

可用材料少,一直是限制3D打印应用范围的大问题。如果将现有的材料进行优化,如何开发更多可应用到3D打印中的新材料是3D打印厂商和材料厂商最关心的问题。

近日,Lomiko Metals公司宣布成立石墨烯3D 实验室,该实验室专注于研制用于3D打印的高性能石墨烯增强材料。石墨烯是已知用于制造电子产品最纤薄的材料,在物理性能方面,石墨烯的强度比钢强200倍,导电性能优于铜,具有重量轻、强度高、柔韧性好的特点。如果石墨烯可以成功应用于3D打印,将来消费者就可以在家中打印可穿戴式设备,甚至大型嵌入式电视。

石墨烯目前还是停留在图纸上,没有真正商业化的产品,但是美国克拉姆兄弟(哥哥计算机科学家亚伦·克拉姆和弟弟航空机械工程师达斯汀·克拉姆)却实打实地开发出了三款新的3D打印材料。克拉姆兄弟之前在接受记者采访时表示:“虽然PLA(聚乳酸,可生物降解塑料)和ABS是最常见的两种3D打印材料,但是它们都有很明显的缺点,比如PLA高温下就会变软,ABS刚性过低。我们想要让新的材料在不牺牲材料的易用性和价格低廉的前提下,解决其中的某些问题。”

克拉姆兄弟开发的三种新材料是碳纤维增强PLA、高温PLA与聚碳酸酯—ABS合成材料。碳纤维增强PLA是由PLA树脂加短切碳纤维复合而成的。这种材料刚性较强,不易弯曲。高温PLA是在PLA材料中增加量一定比例的矿物质,使其比常规的PLA更耐热。

监管法规急需完善

在最近的一集美剧《White Collar》中,一名嫌犯进入FBI办公大楼并潜入了FBI办公大楼内的证据仓库,盗取了被FBI没收的3D打印机,并用其打印了一把手枪,在安检森严的FBI大楼行凶,让FBI探员措手不及。虽然这是一个虚构的故事,但是却反映了一个实实在在的问题。随着3D打印的野蛮生长,对其的监管法规急需尽快完善。

第7篇:3d美术设计范文

随着3D技术的发展,在影视等多方面丢开始研究并使用3D技术,平面设计也逐渐开始发展3D技术,3D技术成为一种发展趋势,其在平面设计中的应用,为平面设计增加了新的视觉元素,本文针对 3D视觉因素在平面设计中的应用相关的内容进行研究分析。

平面设计中的3D视觉元素

平面设计是进行的平面空间设计活动,其主要是进行二维空间各种元素的设计和布局设计,其中包含了文字设计、版面设计等,通过对不同元素的设计、布局、让平面设计观赏者在视觉上产生不同的感觉。当前在平面设计中开始应用3D视觉元素,那么什么是3D视觉元素呢?

3D指的是三维,也就是立体形态,是针对平面而言的,我们在生活中接触到的物体都是以立体的形态展现的,具有丰富的色彩、材质等,而且还具有复杂的内部结构。在很长的一段时间内我们国家因为技术上的限制,不能对三维空间进行研究,只能通过二维空间的研究和描述,将研究的内容呈现在大众的面前。随着技术、各行业的发展,尤其是我国美术业和印刷业的发展,人们纷纷开始研究平面透视等表现手法,也就是平面设计,平面设计是将很多元素进行组合、布局,为其观赏者呈现出不一样的效果。在平面设计中,人们主要是通过心理上和视觉上的感受,将其表现出来呈现在人们面前。

3D是三维立体空间的简称,我们在生活中所感受到的物体都是以三维形态存在的,这些物体不仅有丰富的色彩,而且还有非常复杂的内部结构。三维空间是人们认识世界、创造智慧的源泉,我们人类的视网膜只能为我们进行二维空间的服务,而三维空间是人们在通过眼睛观看生活中的各种物体,产生的视觉差实现的,这种视觉差经过人体大脑的加工,最终为我们呈现出视觉影像。我们认识的3D视觉元素从实质上讲,它并不是三维空间,它是通过二维平面以多种变化的形式,在人们二维空间中为人们呈现出空间感和立体感的三维视觉效果。目前的3D视觉元素主要应用在影视、动漫等行业中,并且逐渐的向平面设计发展。

3D视觉元素在平面设计中的应用

3D视觉元素在平面标志设计中的应用

一个企业的标志是其文化的象征,也是一个企业在消费者心中代表。标志不仅可以将一个企业、一个国家、一个民族、一个时代的属性进行反映,同时还具有识别、显著、艺术、多样等不同的特点,我们可以从标志的发展变化中发现标志的艺术。当前标志的设计呈现出了信息化和视觉化,标志的设计朝着更加完美的方向发展。

通过不断的努力和发展,标志的设计不仅体现出了时尚,同时也体现出了人们的美的追求,将三维效果通过二维平面设计体现出来。每一个企业都有自己的独特的标志,通过标志将一个企业的文化、追求进行体现,例如我们的手机、电脑中安装的安全、杀毒软件360安全卫士,其标志的设计是以圆为核心,然后同高光、阴影等给我们呈现出3D的效果,让我们看到一个球体的造型,通过这个球体造型,为我们呈现出360的全面、周到、圆满,在360安全卫士的标志中上下有两个弧形,通过色彩的变化,为我们呈现出三维空间的完美效果,这两个弧形代表着企业和用户,同时将360和用户之间的相关沟通等关系进行体现,为我们呈现出很强的空间感。

3D视觉元素在海报设计中的应用

海报是最为常见的一种宣传工具,通过海报进行信息的传递,海报具有艺术感染力等特点,在海报设计的过程中,需要将视觉效果作为中心,设计要新颖,并且需要具有独特的艺术风格。当前的海报设计就充分的结合了3D视觉元素,为观赏者呈现出视觉冲击,并呈现出真实感人的画面,为观赏者呈现出视觉感受。

3D视觉元素在海报设计中的应用,不仅可以为人们呈现出较强的视觉感受,同时还会给人们呈现出带来真实、具有感染力的视觉效果。我国建筑业的发展如火如荼,在建筑海报设计中就充分的利用了3D视觉元素,通过高光、阴影进行字体的塑造以及海报画面立体结构的设计,使海报为我们呈现出一种耳目一新的艺术效果,使其在第一时间进入人们的视野,成为其视觉关注的焦点。

3D视觉元素网页设计中的应用

随着计算机技术、互联网技术等技技术的不断发展,网页设计得到发展,在以往的网页设计中想要结合3D视觉元素是一件非常困难的事情,因为在网页设计中结合3D视觉元素,将会产生较大的文件,同时也会影响网速,所以无法在网页设计中加入3D视觉元素。随着各种技术的发展,3D视觉元素在网页设计中的应用,已经不再是一个困难的事情,在网页设计中加入3D视觉元素,为人们呈现出不一样的视觉感受,通过3D视觉元素,进行网页设计,将网页通过明暗、色彩等不同的表现方式,呈现出立体的3D视觉效果,并通过色彩等的变化对人们进行心理引导。

小结

第8篇:3d美术设计范文

【关键词】3D打印技术 汽车造型设计 影响

一、功能与形式、技术与艺术的完美融合

3D打印技术的出现,让人们对于功能与形式的完美统一有了实现的可能,就汽车设计这一领域而言,该项技艺可以让设计师不再拘泥于传统机械制造行业本身材质、技术以及工艺方面所带来的限制,任何天马行空的构想、超乎现实的设计都可以依托这一技术得到完美的体现。同时,随着当前社会科技的高速发展以及人们审美需求的不断提升,传统的、造型简陋的汽车已经无法满足人们对于“美”的追求。因此,3D打印技术作用于汽车造型设计领域,汽车造型逐渐走向多元化,众多有关审美和功能的要素,有关工艺和环保的要求都可以得到应有的体现与表达,从而实现形式与功能、艺术与技术的完美融合。

二、有机设计理念的初步实施

所谓的“有机设计”,是一种由客观自然现实而生成的设计方法。在3D打印技术被发明出来之前,自然界所存在的很多不可思议的形象无法为人类所模仿和利用,或者说仅靠当时的机械科技水平难以有所作为,因此长久以来,有机设计理念只能存在于人类的构想之中。但是随着人类对大自然的不断探索与挖掘,其内在的诸多规律、算法与定理开始为人类所总结、所概括,而3D打印技术的诞生更是将人类对于自然事物的模拟又向前推动和提升了很大层次,从而让“有机设计”这一理念得以施展和运行。当前在造型设计领域,引入“有机设计”较多的是建设设计行业,比如彰显原生态曲线和自然形状的建筑,不为直线和棱角所框定的造型。进入信息工业时代,汽车行业在有机设计以及3D打印技术的联合运作下,诞生了诸多融合环保、工艺以及原生态造型的艺术设计,例如宝马概念超跑I8,其造型上的概念便源自于自然界的蝉翼,整个造型设计既减少了接缝拼接,降低了风阻系数,还达到了降低消耗和环保的目的。

三、仿生设计的生态之美

世界上许多发达国家与发展中国家在设计水平方面的差距主要在于对自然生态的理解与提炼分析能力上。所谓“设计”,其深层意义就在于从自然生态之中提取素材,通过人类的理性化创作与生成,实现依托工业原材料的加工与制造。3D打印技术诞生之后,设计师从大自然给予的素材当中获取灵感,进行草图创作,在确立了初步的方案之后,利用3D打印机制作出基本模型,观察其线条、结构等基本要素,使其呈现出曲线和原生态的美感。3D打印技术已然成为一种桥梁,成功架构起了自然有机世界与科学计算领域之间的联系,推动了汽车造型领域的仿生设计。

四、生成设计的数字创新

从概念上说,生成设计是基于数字化网络背景所生成的一种全新的设计方法;在操作上指的是通过计算机程序,利用其一系列演变过程所进行的快速总结、运算所形成的某种运算规则,并得出一定的具有可能性与可行性的答案,它需要设计时从这些档案中优先选择适合的结果利用3D打印技术进行生产。当代设计领域将二者结合得最为紧密的其实是服装设计,21世纪初英国伦敦时装设计学院就曾经打造过一款3D打印时装鞋,它的制作商没有使用任何的胶水以及黏贴工具,反而是使用了一种耐用的高分子聚合材料,并且结合一种全新的计算法则,成型后投入加工生产,同时优化了鞋子的外观与造型。而这种想法作用于汽车设计领域,不仅突破了人类固有的思维模式,而且对汽车领域未来的造型设计与开发提供了更多的可能性。3D打印技术作为生成设计主要的表达手段与工具,不仅能够满足人们对汽车造型在外观上日渐多变的追求形态,而且有助于打破成本和技术难度所带来的局限,让人们以自由的心态去实现或者超越内心当中一切有关于不对称、错位、不规则、折叠甚至是扭曲等一系列数字网络时代频发的现代化语言。例如2014年在美国拉斯维加斯所举办的国家消费电子大赛,就有法国汽车公司依托3D打印技术所设计出的智能自动识别汽车,其不仅拥有优越的外形,更能够实现智能识别的无人驾驶功能,依托系统内部生成的线路系统,实现自动减速、加速以及调整策略,让人类较为原始的理想生成为现实。

综上所述,3D打印技术的诞生,对汽车造型设计产生了十分重要的影响,其不仅打破了传统工艺以及机械发展水平给造型本身带来的局限性,而且返璞归真、依托自然现实生成了诸多有机设计的汽车造型,实现了艺术与技术、审美与功能的统一。同时,随着人类社会科技的不断向前推进发展,今时今日的汽车造型在3D打印技术的作用与推动下,仍然走在一条不断发展、不断创新的道路之上,丰富人们的审美意识,提升人们的生活质量,为人类健康、安全出行提供更多的选择与保障。

【参考文献】

第9篇:3d美术设计范文

戛纳电影节去年首次将后来风靡全球的3D动画片《飞屋环游记》(Up)作为开幕影片,今年的戛纳电影节依然劲吹3D风。

今年的戛纳电影交易市场上,时不时有海报打出显眼的“3D”字样。从Hanway影业公司的纪录片《远雷》(Distant Thunder),到顶峰影业出品的《三个火》,再到Sola Media公司的动画片《Freddie Frogface》和NonStop公司的动画片《姆明谷的彗星来袭》(Moomins and the Comet Chase),3D的身影无处不在。

Affinity Internationa全球发行公司主席布莱恩・奥谢亚(Brian O'Shea)介绍:“如今3D电影虽然炙手可热,但竞争也很激烈。”谈到公司计划发行的3D恐怖片《洞》(The Hole)时,布莱恩称:“该片只发行3D版,但是因为目前3D银幕有限,想要获得影院的档期,电影必须采用真正的3D制作技术。把老一套的东西转换一下格式,贴个3D标签,企图浑水摸鱼的做法是行不通的。”

虽然目前3D制作技术良莠不齐,但各公司仍然跃跃欲试。

5月中旬,中国的时代今典传媒有限公司(Time Antaeus Group)宣布向3D领域进军,将与3D眼镜制造商XpanD联手推出3D电影。在时代今典明年计划拍摄的10部影片中,3D电影占到5部。该公司3D影片的后期技术制作由XpanD负责。此外,时代今典与XpanD还计划打造数百家全新的3D影院,预计年底3D银幕数达到500块,两年内达到约1800块。XpanD提供3D眼镜和其他3D设备。XpanD首席执行官在戛纳电影节上了全新的通用3D眼镜,可用于99%的3D系统,影院、家庭娱乐、电脑游戏均可使用。

为迎合市场需求,印度Reliance传媒公司与掌握3D转制技术的In-Three公司合作,大力推进将2D影片转制为3D的业务。此外,英国伦敦金融集团Repremiere也与Pepper Post Production电影制作公司合作,为电影公司转制3D提供资金。