但凡使用過3d打印機(jī)的人都意識(shí)到一個(gè)不可忽視的問題：顏色,。3D打印技術(shù)可以完美地打印任何形狀的復(fù)制品,但對(duì)于原件的顏色,，就顯得有些無能為力了,。

　　近期，德國(guó)弗勞恩霍夫計(jì)算機(jī)圖形研究所的Alan Brunton及其朋友們的工作有望改變這一現(xiàn)狀,，他們找到了如何在3D打印過程中加入精確顏色方案的方法，這在3D打印技術(shù)領(lǐng)域尚屬首次,。

　　一般來說,，3D打印的物體是由一層層的定影粉或壓縮塑料組成，現(xiàn)有的方法都不能對(duì)目標(biāo)顏色進(jìn)行有效的控制,。因此想要在顏色方面取得突破,，必須另尋他法。傳統(tǒng)的2D打印機(jī)制成的圖像是由像素構(gòu)成,，如果3D打印物體由體素構(gòu)成,，是不是就能解決顏色問題了？

　　大約在一年之前,，市場(chǎng)中就有由體素構(gòu)成的3D打印物,。這些3D物品由多個(gè)噴墨打印機(jī)一點(diǎn)一滴制成，在紫外線的照射下這些液滴可以瞬間固化,。如果將每一滴液體看做是一個(gè)體素,，那是不是就有可能對(duì)顏色進(jìn)行準(zhǔn)確控制呢？這就是Brunton擬采取的方案,，眾所周知,，動(dòng)手總比動(dòng)嘴皮子難的多，在實(shí)際操作過程中,，Brunton面臨著不少的難關(guān)：

　　首先,，在3D打印之前（掃描）及打印過程中，需要面臨龐大的數(shù)據(jù)量及數(shù)學(xué)運(yùn)算,。從噴墨打印機(jī)中噴出的液滴很小,，一立方厘米的范圍內(nèi)就能容納1800萬個(gè)。因此任意一個(gè)差不多的對(duì)象都由數(shù)百億個(gè)體素單元組成,，且每個(gè)體素對(duì)最終目標(biāo)顏色的影響也將計(jì)算在內(nèi),。

　　其次，這些微小的液滴必須具備一定的透明度,，如此紫外線才能透過液滴從而將其固化,。這對(duì)目標(biāo)物體的視覺外觀具有顯著地影響，因?yàn)楣饩€在穿過體素的過程中會(huì)出現(xiàn)光的散射,、折射等現(xiàn)象,。這也就意味著,，液滴的顏色必須綜合考慮光線的散射作用，這極大地增加了顏色方案計(jì)算的難度和強(qiáng)度,。

　　最后還有一點(diǎn)：在2D打印過程中,，可以在一幅圖像中的任一點(diǎn)使用多達(dá)3種不同的顏色；但是在3D打印中,，每個(gè)液滴只能是一種單一的材料,，因此顏色的選擇范圍被大大地制約了。

　　然而,，Brunton借鑒數(shù)十年的2D印刷以及一般彩色成像技術(shù),，已經(jīng)取得了顯著的進(jìn)展。他們的方法結(jié)合了兩種不同的技術(shù)：第一種是被稱為半色調(diào)的二維打印技術(shù),，可以近似地看成一種三維技術(shù),，這種技術(shù)是利用不同大小和間距的點(diǎn)替代連續(xù)的色調(diào)和顏色。第二種是計(jì)算物體表面顏色的方法,，該算法需綜合考慮光線透過體素時(shí)將發(fā)生散射等現(xiàn)象,。

　　結(jié)果是那么地令人印象深刻。上圖中只有三個(gè)蘋果和拇指是真實(shí)的,，其余都是Brunton利用新方法打印的復(fù)制品,，小編已經(jīng)傻傻分不清楚了。

　　Brunton表示,，隨著材料科學(xué)的發(fā)展以及更高分辨率打印機(jī)的出現(xiàn),，3D打印效果還會(huì)更好。在所有的這些方面,，其團(tuán)隊(duì)提出的算法還將接受檢驗(yàn),。相對(duì)而言，透明度更低的油墨及分辨率更高的打印機(jī)更易實(shí)現(xiàn),。

　　將來,，還要高度重視半透明、不透明油墨的混合使用,，因?yàn)楹芏?a class="innerlink" href="http://wldgj.com/tags/生物材料" title="生物材料" target="_blank">生物材料具有半透明的特性,，譬如皮膚。

　　這是一個(gè)非常有趣的研究工作,，將翻開3D打印的新篇章,。相信不久之后，現(xiàn)今流行的打印設(shè)備就會(huì)淘汰,。