【第三届世界3D打印大会】专题：3D打印如何应用在文化创意？

2015年6月3日至6月6日，第三届世界3D打印大会在成都隆重举行。南极熊3D打印网作为3D打印专业的互动媒体平台，到现场为大家从南极熊的视觉来观看了解这次3D打印领域的重大会展会议。下面请看南极熊·第三届世界3D打印大会系列—— 世界3D打印技术产业大会的那人那事，3D打印如何应用在文化创意？


主持人：首先非常感谢大家这么早坐在这里，虽然人不是很多，但是在这样的社会里面不同人有自己的兴趣爱好，有自己熟悉的行业代表自己的标签，可能更喜欢高新科技，很多人在一号展厅，今天在座是比较有文化有想法的人，这个也是我们的一种幸福。


首先我们请第一位演讲嘉宾，来自伯明瀚城市大学的Frank Cooper讲师。


Frank Cooper：大家上午好，我来介绍一下，这是关于伯明瀚的合作机构。


把我们看到的白色的东西溶解掉，出现我们想要的东西，把它放在一个金属的桶里，进行分离，进行下一步的抛光、溶解，在铸磨的时候用铜，并把铜溶解掉，通过铜做成复制品的模型，我们可以看到这样的两个模型，看到出土的像艺术品的东西。


这个文物来自于六、七世纪，那时没有机械的东西来制造，我们尝试用手工的东西制作这些文物，我们请了最好的制作人，用3D打印复制出来，是二十一世纪最好的金属。


我们在探索的另外一部分是金属激光溶解应用技术，这是我们的录像，大家可以观看，这是我们打印出来的一个工艺品，直接用金子打出来的船。


非常感谢，如果你们想要参观和我取得联系，谢谢。


主持人：非常精采的表演，下面请银禧总工程师傅轶的演讲。


傅轶：大家早上好，我来自银禧公司，说一下3D打印文化在创意产业的应用，3D打印是实现的一个基础，像巧妇难为无米之炊一样，巧妇有了米才能破展。我们的3D打印必须要FDM成型材料来体现，粉末材料用在激光烧结成型。


FDM材料市面上主要是一些ABS、PLA、PVA做出一些效果。粉末材料主要是尼龙复合粉末、聚丙烯复合粉末等，在确保无膜的情况下成型，获得稳定的结构。


第一是讲一下创客，最近在深圳参加了好几次搞的创客活动，对于创客来讲，这个3D打印发挥作用非常大，做一些新的设计和新产品出来，首先必须要有一个外观，不可能只是几个硬件，一个裸露的硬件组成产品，首先要比较酷炫的外观，要找一个厂家开膜，或者是要呈现这种效果没法和创客相契合，3D打印对于创客来讲是如虎添翼的作用。


这里展示了一些异形机械结构、3D打印机械手等，复杂结构的材料体系里面出现不同的一些要求，3D打印有一个好处能够实现和材料结合起来，和异形结构结合起来，复杂结构不同的部位要求是不同的，如果按照传统的做法要多个部件先铸造成单一的，然后组合起来，这种方式做出来周期长，比较复杂，第二结合的部位存在结合强度的问题，如果用3D打印实现一步到位，对不同强度要求属性，对功能体现有很大的帮助。


第二是文物复制与修复。我们对文物修复不是很了解，现场做这种文物里面的，比如做赝品的方向，实际上真正对我们正常博物馆、艺术馆或者是搞文物修复的专业领域来讲，3D打印可以做一些展示，比如珍品不能拿出来，通过3D打印的方式拿出来。比如十二生肖的电影，圆明园的一个寿手，大家都有直观的了解，方法是不同，最终的效果是逼真的，重新文物的金属。


第三是影视工业。大家相对来宾得比较多一些，大家看的好莱坞的大片是比较振奋兴趣的，实际上在电影里面道具用了很多的3D打印，对于复杂的电影制作里面道具非常关键，通过3D打印方式能够把一些想法完美展现出来，比用一些传统的方式来做，结构性能和效果很难达到的，3D打印隶属的场景和效果是非常好的。


第四动漫游戏，用3D打印制作，这个方向是现在比较火爆的现象，比如展会涉及了一些和3D打印相关的企业都有设计动漫人物的制作。


第五传统手工艺制品，有好的手工艺以复制在线。比如陶瓷工艺品、彩陶工艺品，3D打印有这样的艺术形态，比如传统的艺术形式有绘画、雕塑、金属青铜铸造的艺术品，3D打印会不会成为未来艺术品创造的工具，以前画画笔是工具，做艺术和雕塑模型一样，3D打印也是一种工具，3D打印能否成为一种新的艺术形态和工具，这个完全是可能的，离不开艺术家创造，当然根源在于艺术家创造的激情，把3D打印上升到一个高度。


第六复杂工业设计，一些工业里面复杂设计结构用传统的铸造方式来，难度和成本都比较高，还有多部件组合强度无法实现，3D打印优势非常明显。还有很多的问题需要解决，3D打印材料在模具里面做出来有一个压实，有一个充分的配合处理还是有差距，这些需要在材料打印和设备工艺上进一步提升，我相信这个是能看到曙光的，只有大家一起努力，材料工艺配合起来，在复杂工艺方面有很好的发展。


第七建筑设计，是非常传统的行业，比如用手绘连接在一起，但是3D打印以立体方式呈现，优势非常明显，这些展示是复杂结构的建筑。


未来3D打印是激光的外延，喷墨和激光其实也是三维结构，我们把微小的结构放大来，多彩打印实现高分辨的打印，从二维到三维，对我们的工业和生活有很大的帮助。现在大家都注重环保，喷涂对于环境处理非常严重的，我们主业也涉及到汽车、电器的产业，喷漆这种非常不环保，做出来的效果就实现环保，对产品涉及、应用都有非常大的前景，这些方面也需要我们3D打印一起来努力，实现下一步目标，对于整个3D打印界是一大幸事。


谢谢大家。


主持人：感谢傅轶为我们中国3D打印行业的发展做了非常多的事情，这次大会也做了很多工作，大家都能感受到，在这方面材料的发展和研发做得非常好，我们也一直在用。下面我来做第三个汇报。


我做了第一届创意活动的主持，大家有印象是大胡子，第二届也是担任了演讲嘉宾，第三届还是做主持，我是来自杭州先临三维科技有限公司的赵东来。


首先把公司汇报一下，我们公司在杭州，成立在2004年12月，当时只有100万的注册资金，每年也在增长，去年8月8号上市，现在有很大的升值。


行业地位在前位，核心技术是用三维俗字化和3D打印，3D打印是把现实的东西打印，获取模型，根据需求选择不同的材质打印出来，这些是设备的情况，简单过一下，在工业和汽车领域都有运用，生物方面，包括牙科，国内第一台生物打印机也做出来，以公益的心态做课件和研发。


文物重点讲一下，西安兵马俑选择与我们合作，利用三维扫描打印做出16件产品，目前是国内3D打印最大的文物复制的项目，16件每件都有一些展示，大家可以去看。


利用三维数字化和3D打印技术，在文物数字化建档、研究、修复、复制、展示、衍生品开发等方面，先临累计了大量的成功案例。


最早的一些清汤其，包括夏商周到唐送原明清，几乎覆盖了我们中华民族文化发展的每一个角落。国内的博物馆都有合作。


现代的工艺美术领域，技术应用广告在雕刻、翡翠、紫砂、漆器、琉璃、青瓷等等方面。


下来分享的是我们这一套三维扫描仪在创新教育系统的创新应用，做复制、衍生品开发上，是按照以前的原型在做，以前的上面衍生，现在要做的是“3D创意教室”，桌面式三维扫描仪刚刚推出非常有优势，很多的代理商在联系，中间的电脑设计软件，和一些软件设计公司有投入，这个产品造价非常便宜，在学校领域有非常好的应用。把思路待到学校里面去，下面展示案例讲3D创意教室，这个是圆形水果，桌面扫描仪放在上面自动旋转，自动形成数据模型，做一个简单的切割和组合之后，可以看到菠萝组装非常漂亮，也可以变成笔筒放杂物，对于小学生而言这件物品是值得提倡的。


这个是五年级小学生设计的作品，一个是绿制的玩偶，一个是玉米，放大扫描变成简单的存钱罐，变成多功能的存钱罐，看上去非常有创意，非常新颖。


这个是南瓜，实际上创意就在我们的身边，希望我们下一代小孩子利用自己的想象空间做一些事情，同样的想法和简单的蔬菜通过扫描之后有一个指导，实现，打印出来变成了一个多功能的花瓶，这是非常好的挂件，放在家里非常漂亮。


这个是一个切片，用刀切下来扫描打印放在家里是非常好的创意。


这个是简单的饮料瓶，形体是这样的，数据非常漂亮，做高和矮的花瓶拿到创意大赛能够大家认可。


以上所有这些来自3到5年级的学生，这个是放在桌子上的书架，同时可以当笔筒，用这样的材料看起来有点轻，然后放一点东西显得好一些。


我们一直强调应用领域的开发，有很多的想法和大家分享，今天把这些拿出来分享，这是和几个小学的合作，先临非常欢迎各位到杭州来参加指导，我们也愿意和大家广泛的合作，谢谢大家。


我回到主持人的角色，下来请比利时的Kim进行演讲。


Kim：大家下午好，我来自总统的总经理，2009年就来到中国了，特别高兴可以介绍我们的一些产品。今天讲文化创意，也知道了很多的相关情况。


我们公司是1990年开始的，在比利时开始是两个人，现在有1000多个，总部是在比利时，我们是两个设计不做的，不做3D打印设备，也不做3D打印的材料，其他都做。做工程技术、软件开发，3D打印的一些加工服务的。


我们主要是把应用方案做出来，在市场里面去看怎么来做这个决定。第一看3D打印有什么帮助和好处，不能按照传统的方式来做，用文件的方式做一些事情的改变，我们也会看大小上面，3D打印技术方面还是很慢的，材料也是蛮贵的。让所有设计师知道这个产品是怎么连接的，是传统的方式做不出来的，这个图片是很复杂的，特别是头发用3D打印做出来的。为什么人会选择3D打印，第一提高自己生活的水平，比如说助听器是一个大的设备，可以在耳朵里面做一个仪器。这个是做的一个裙子，十年前也没有考虑穿3D打印衣服，现在也可以来做。


这里介绍一下，在博物馆做的雕塑，最贵最复杂的就是这个像，而且这个在博物馆不是最重要的部分，但是蛮贵的，我们是用3D打印来打印的，有什么好处，里面是空置的，可以用精良化的方式做，第二快得多了，用3D打印就便宜多了，只打印四个，不用做特别多，亚洲、欧洲、美洲。这样做一个案例省钱，不用买很多产品，按照传统的方式来做100万的产品只卖了几千个就浪费钱也浪费差别的。而且哪里也可能打印，我在中国做设计，就把设计准备好，哪里有3D打印，把文件准备好哪里都可以打印。


这个是创新的，大家都可以来做自己的设计，我是想做自己的首饰，其他人没有，可以通过3D打印来做，对个人的创新都是有帮助。


这一页每次都放进去，觉得特别重要，这个也是和文化创意有关系的，我们和博物馆来合作的，把拼图复印出来，你分不清楚哪个是真的，哪个是假的，把图像扫描，做3D的模型，做一些同质化，把里面空置扫描打印出来做检查，是不是打印的东西和扫描的图像是一样的。这个过程是特别特别重要，质量好的产品必须按照一步一步的方式来做的。


我们把他的身体扫描以后做了一个3D的模型，为什么能表示出来所有的病，可以使用3D打印，打印一些医疗模型，做一些手术刀，可以帮助他，这个可以多了解一下。


如果有中国人去巴黎肯定会参观他的博物馆，这个是巴顿(音)，荷兰的大学来找我们，要我们把这个坏的零部件修好，他们解决不了，就来找到我们，我们帮他们。这个是我们比利时国家的一个织布会(音)做的中心。这个是我们做的模型，按照这个不同球也可以给大家看，做一些精良化的产品。


谢谢大家。


主持人：下面有请马振华演讲。


马振华：这次是3D打印的大会，实事求是讲我们不是搞3D打印的，Kim不是做3D打印的，是做材料的，我们也是做3D数字化，在运用分子方面应用了咱们的3D打印。来参加这个文化创意主要是把文化方面的精华展示一下，最主要是在博物馆这方面，把这些数字采集下来怎么创意，因为有了数据什么都可以干，展示也好，打印也好。


介绍一下Creaform，2008年进入中国的市场，过去7、8年时间各行各业都在运用我们的3D扫描技术，在国内销量方面是最多的，同时在国内也有技术和交流中心。


介绍一些技术，全是3D数字解决方面的技术，手持式3D打激光扫描仪，便携式光学光笔三坐标，把扫描仪装在手机上面在线监测，同时有自己的软件平台，数据处理软件，三维检测软件，这里不过多介绍，如果大家有兴趣到三的部落展位看看。


三维数据采集硬件设计，主要是用手持式三维扫描仪，可以非常灵活，扫描仪非常方便，扫描数据非常快，我们有不同型号的手持式的扫描仪，满足不同客户对应用的要求。


用一个简单的图表解释一下，我们和3D打印和CAD降膜之间的关系，自动生成的网格，在工业上把坐标对齐，有了三维的数膜以后，获得更多的方向，第一做成CAD数膜，机械加工，另外的方向是直接从SD模型进入3D打印。


往CAD发展方向是把属膜传送至数字中心，然后打印，扫描仪至3D打印网格编辑输入就可以打印了。


应用领域是快速、精准，我们珠宝应用领域不强，大的应用领域可以看到，展示的泥塑、石雕、陶瓷、考古、木雕、青铜器方面都是我们的强项。


扫描仪为什么用手持的，我2008年和创始人谈过，他给我讲的话是相当于100年前是台式相机来拍照，现在用单反的照相机来照，这个是趋势，在5之年之内可以看到3D扫描装在摄像机和手机上，包括各种各样的APP展示走入到我们的生活中，所以说为什么发展这么快，是手持式的便携，迎合了快速、便携、精准。


计量级的精度测量，对于3D打印的精度上，会把局部精度和整理精度搞不清楚，我认为精度是分两块，一个是局部一个是整体，局部是表现在分辨率。


这个是人体扫描，国内一家公司扫描的模特，几分钟就可以把模特整体的模型扫描，是高精准的模型扫描下来，可以是彩色的。下面有一个文化创意产品，用3D打印和3D展示是生活中不可去少的，这个石雕，这个物体是非常大的，也是通过3D打印做一些文化的创意，用扫描仪，不管晚上还是白天都可以工作。不同型号的扫描仪有的带色彩，可以时时采集和时时展示出来数据加纹理和材质，并且自动拼接。可以生产加工打磨一些产品。


回到在博物馆文物的创造，这个是故宫博物院，这些麒麟的头发根部是无法完整采集下来的，我们应用我们的技术能很清楚采集下来。这个大乌龟是很大的，为什么拿这个案例，因为想把一些数据完整性全部采集下来，在文物上是非常重要的，如果数据完整性不大，价值性大打折扣，我们用手持式的扫描仪速度和精度非常满意。


这个是西安兵马俑博物馆，这个是著名的几个国宝之一，彩俑，把这些数据扫描出来运，这个是三维的，这个是彩色的，包括纹理、物理都是很清晰的。莫高窟不宜搬动的，而且死角比较多，到现场去把所有的死角采集出来，这个是做好的3D模型，非常精美，大家在这个数据的基础上创意，修复打印出成为我们的艺术品，我们就提供前面的数字模型。


这个是南京博物院的镇馆之宝，陈章壶，是春秋战国的，左边是采集的照片，右边是3D数模，模拟好的纹理和数字。这个是首都博物馆的文物，用组合扫的，很多是用不同的拼接，一个一个采集人工拼接，我们的技术是自动定位和自动拼接不光是把物体扫描下来，而且是自动对接在一个扫描仪里面。这个文殊菩萨有两米左右，现场的石雕非常清晰。包括彩塑，这个也是和3D打印非常好的结合，右边是修复好的三维模型，这个实物上面有很多的灰尘和裂纹，修复好之后按照四比一的效果打印出来，大家可以看到神态都是非常逼真的，叫双面美人。我们既然是做文化创意的，不光是打印，需要技术的过程，还要有文化修养和底蕴，这样做出来的东西才非常精美。


硫黄岛群雕，这么多的数据一天也可以采集下来，玉佛有很多的黑色和穿透，我们手持式的三维激光扫描仪对玉的大多数，不是百分之百，至少99%的扫描出来完成这个作品。这个是5000、6000年的象牙文物，这上面有很多精雕的图案，首先经过数字扫描，这是整个复制打印品，上面有很多纹理，通过3D技术打印出来，进行修复。这个对人体扫描以后，不是打印，是用雕刻机雕出来，扫描人，整个大树桩通过模型体现出来，这些手臂缺乏的地方打印成金属网镶嵌出来，这样一件艺术品就做出来，非常好。


3D打印是一个模型做出来的实物，我们还有另外一块，把模型通过3D展示出来，大家知道终端越来越走入到我们的生活中，我们开发了一个3D终端打印平台，可以把你的模型通过数据终端做出来，如果你有一些文化创意，可以建立一个工作室，让每个人很容易通过互联网+进入到大家的生活中。可以进入云端，进入网页，如果你用4G手机可以看到更加清晰模型，希望有更多的时间在会后交流，看看有没有技术方面的合作，谢谢。


主持人：下面请来自教育部的张文武做一个分享。


张文武：大家中午好，很高兴有这样的机会在这里和大家分享我的团队在3D打印和青少年创新教育做的思考。我不是做3D打印的，一起来探讨这个问题是非常有价值，来之前有一个小插曲，六一儿童节参加女儿小学的创意集市，做很多创意的手动拿到集市去展示，首先我们3D打印的影响，做了一些很不一样的产品，这个是她养的小狗死了以后，通过3D打印做了小狗挂件，拿到集市去交换结果效果非常好，因为其他的同学做的大家都很熟悉，她做得没有见过，成果是很快就交换完了。


3D打印技术对教学产生深刻影响，国家工信部出台《国家增材制造产业发展推进计划》中指出要加快3D打印技术在儿童创新教育中的应用，3D打印将进入课堂成为主流，对现在的教学产生非常大的影响。


我一直关注产品创新设计在中国领域的发展，我们也关注3D打印的发展和进程，但是我们在和学校进行沟通过程中发现一个突破的问题，很多学校买了3D打印，放在那里睡大觉，东西是好的东西，为什么没有用起来，发现最主要的问题是没有导入3D打印的一些课程（南极熊在2014年就已经出版了中小学的第一本教材），因为这个课程是教给学校做是非常困难的，因为大家对技术的了解和对课程的开发是难以问题的，比较复杂，3D打印给我们提供了一个前所未有的加工可能性，只有你想不到，没有做不到，但困难来了，想不到，为什么国家强调这个设计产业的重要性。把创业设计和数字化数据打通，创新教育是非常复杂的事情，如果和3D结合就非常复杂，3D打印本身是非常新型的事物。进入学校，必须在创意领域有实践经验的权威部门或者资源，我们找到浙江大学，现在做我们支撑的是浙江大学计算机学院，因为他们比较了解计算机和IT行业，软件行业在创新实践中应用。还有新成立的国际设计院是很特别的，浙江大学和美国麻省理工学院提到科技设计，没有专业的，是和其他的大学部一样的地方，是问题导向学科融合，整合创新这样的思路，和我们非常吻合，选择了我和浙江大学合作。


我们课程开发团队，是做综合的事情，有一定的综合性，有科技创新、设计创新、创业创新能力，我给大家看几个案例，在创业设计里面，全国顶尖的设计里面综合排名在全世界排名数一数二，这个是国际公布的，不是我说的。


什么是创新，如果做创业设计和3D打印结合，我举例，这个是研发团队开发的一款新的洗衣机，干衣机，没有什么新的技术，综合的团队里面有搞文学、搞技术的，其中有一个同学很有文采，讨论的时候提出一个概念，非常想念阳光晒过的衣服味道，阳光晒过的味道是不一样的，能不能做到，通过调整一些参数是可以做到的，比如提出一个阳光的味道干衣机的概念，得到大家高度的赞赏，文化创意是有很多综合性的东西，不仅仅是技术的东西。


还有其他的方面，文化创意是不同纬度创意的，这个是材料结构上、美学、艺术上进行突破，这个是基于环保的概念，我们在创业设计领域里面在全国是领先的地方。在这样的思想教导下自然而然有很多的该男，往前走一步就形成创意的项目，这个是去年的毕业生做互联网+的概念，这些学生组成一个团队做了这个产品，这个产品已经出来了，通过一系列的思维产生很多不一样的结果。


我们要找一个非常有实力的技术公司，找到了铭展公司，国内比较早进入3D打印，发展到今天已经形成了领先产品研发成熟的硬件制造。我虽然不做3D打印，但是我关注3D打印，3D打印是代表未来的，在座是专家，我们虚拟世界增长将远大于实体世界增长，虚拟消费将取代实体消费成为主流，实体生产将于虚拟世界五缝对接，即智能制造。数字技术是信息化、智能化的载体，基于数字技术的3D打印与机器人是虚拟世界与实体世界的重要接口。


教育以构件主义理论为基础，打破以知识教授为核心传播模式，以娱乐化的方式，娱乐是儿童学习最好的方式，还有能力，不是知识的传送，是能力的培养，是综合的东西，不是具体的东西，强调创造，强调一定想到做到，3D打印可以做到这个事情，通过技术学习、娱乐化能力培养，达到一个综合创新能力。


课程设计是学习知识、运用知识、内在需求、合作意识方面来做。如果有效推动教育大面积3D打印的应用，成熟的易于操作的课程是非常重要的，我们把我们的课程按照不同的阶段和分类进行梳理，分为入门课和创意课挑战课，各个方面有不同体现的。入门课是基础的软件技术，设备操作基础，以及后期的简单处理基础，基本的技能强调，还融入多学科的，围绕主题多学科内容融合在一起，围绕具体的东西展开思考，展开思想，学到更多的东西，把很多方面的东西结合在具体上面。创意课是创意思维，这不是凭空想出来的，需要训练，从创新思维到概念表达、创意实现。


这些是开发的课程，每一个都有一定的难度，有一定的主题，简单举一个事例，这是一个陀螺课题，很普遍的，每个时代的人都在玩，但是有多少人知道到底是什么原理，为什么不倒，没有几个人能说得出来，其实这个小东西里面蕴含非常多的道理，通过这个让小孩子懂得基本的道理，这个原理在什么地方应用呢?生活当中很多地方，得到广泛的应用。简单过一下，通过这样的过程让小孩子在游戏过程中学习。把符号的概念教给孩子们，进行一些表演，这些是典型的课程，现在基本上完成了科学体系的建设，网络系统提供很多平台的教育，还有资源的支持，包括标准的教师完成，技术是非常年轻的，希望得到更多的关注和支持。


这是我们的远景，希望打造中国青少年3D打印教育的第一品牌，这是我们展厅位置，感兴趣的可以去关注。谢谢。（3D打印在线）



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