麻省理工学院3D打印研究

麻省理工学院这个星期计划发布两个文件，详细说明如何使用开源软件能够更直观，更简化3D印刷工艺。
利用计算机图形模型和模拟，3D打印机已经可以生产各种3D打印对象，但是在打印机所使用的软件更新是缓慢的，很难使用。但随着3D打印技术逐渐成为主流，这将需要做出更复杂的算法，麻省理工学院的研究人员说。
在7月25日，一队研究人员将在美国麻省理工学院计算机科学与人工智能实验室（CSAIL）公布其论文SIGGRAPH计算机图形会议。
Matusik沃伊切赫，麻省理工学院的副教授，论文合著者和CSAIL计算机图形学集团的领导者，说：”我们的目标是使3D打印更容易和做更复杂的计算。“我们是第一个设计，开发和实施，统一成一个无缝的过程，使其能够很容易地转换成为一个全面运作的3D打印对象的一套规范。”
3D打印带来了巨大的计算挑战对于现有软件，研究人员说。为了制造复杂的表面含有条纹，色彩渐变和其他错综复杂，印刷软件必须能够产生一个高分辨率的对象模型，每个表面上是要包含详细信息。计算机模型往往能产生PB级的数据，目前的方案困难在于加工和储存。
OpenFab Matusik和他在麻省理工学院团队，开发出一个可编程的“管线”架构，以处理这些问题。OpenFab的RenderMan软件，用于设计通常在电影里看到的计算机生成的图像。OpenFab复杂结构允许生产具有不同材料的性能。
要创建复杂的表面细节和组成3D对象，OpenFab使用的“fablets”，或一种新的编程语言，允许用户修改一个对象的外观，能够高效地编写程序。
“我们的软件使得它更容易设计和印刷新材料，不断改变你正在设计的对象的属性，”基里尔说Vidimce，“在传统制造中，大多数对象是由多个部分组相同的材料制成。OpenFab，用户可以改变一个对象的材料的一致性，例如，设计的物件两端的抗压缩性不相同。“
到目前为止，Matusik的研究小组已经能够复制各种各样的物体使用OpenFab，包括嵌入昆虫琥珀，大理石桌和一个粘糊糊的泰迪熊。

为了营造逼真的效果，反射光，并且符合触摸感，用户目前必须指定要复制的对象，他们的材料成分。这是不容易的任务，因为它往往更容易定义所需的最终对象的状态 。
为了简化程序，Matusik和其他研究人员开发出一种新方法，称为Spec2Fab。需要明确每个区域的打印，设计规范和测试每一个可能的组合，采用了一种Spec2Fab的“减速树”，打破了对象分解成更容易管理的块。Spec2Fab的“调谐器的网络”，然后使用减速，以自动确定一个对象的材料组合物。
结合现有的计算机图形算法，使用Spec2Fab Matusik的团队创建众多的3D打印概念，如烧碱的图像和对象与特定的变形和结构特性的光学效应。

“Spec2Fab构建算法，可以产生无尽的复杂程度，打印对象的数组是一个小而强大的工具箱，德赛说：”陈，博士研究生在CSAIL及主要作者的论文之一。