3-Dis 革命: 11月 2013

2013年11月28日星期四

3DPrinting訂製的人類眼珠子

你可能有聽過3DPrinter製作出的手指、支架或鴨子的蹼(如圖)，但你能相信3DPrinter也能印出義眼嗎?

所謂的義眼，是一種用以代替因為各種原因而要把眼球摘除的裝飾用義肢。義眼並沒有視覺功能，它的作用只是使佩戴者不會因為失去了一顆眼球而被外界人覺得「異相」。傳統的義眼製作成本價格昂貴，相較之下，用3D印表機製作出的義眼成本較低，原因是3DPrinting製作的速度快，每一小時可以製出150個以上的義眼。在材料上，3DPrinting義眼用的材料也比傳統的材質更能貼合血管。

“因為每一個義眼都是由同樣的系統做出來的，它的堅固性一致，還有價格也大幅降低”製作者說。

義眼在近期將會在市面上開始販售，這是3D技術與醫療結合的一大進步，能做出這麼細緻的東西，真的十分神奇，我想未來3DPrinting的發展已經無可限量了！

2013年11月27日星期三

　　蘋果電腦公司，透過3D列印、「射出成型」(injection molding)的技術來產製零組件，利用到3D列印技術，以液態金屬當作材料進行列印，此做法在於與開模技術的不同，能夠降低大量成本。液態金屬的發明，以能夠運用在許多消費性電子產品上，甚至在過去鴻海集團郭董不看好的3D列印製作電路板，也預期能夠成功列印，讓3D列印停滯的技術發展得到更新的突破!蘋果在專利中指出，3D列印技術可以將概念視覺化，也能用來創造機械模型，並刻劃出細緻的模具花紋。

以下是液態金屬印製方式！它與普通3D列印的材料不同點在於，它能夠於室溫下就做到金屬列印!

　　3D列印液態金屬，是兩元素鎵和銦的合金，在室內溫度下為液態，但在接觸空氣之後，該合金能在其表面形成一層薄薄的物質，而這層物質有助於定型。

　　液態金屬也被論文指出說有自我修復的功能。這種特性將很有可能被應到3D印表機製造耳機線，因為其伸縮性以及「自我修復功能」能保證耳機的耐用性。但是成本驚人，該合金的價格大約是3D印表機塑料材質的100倍。

　　雖然3D列印的技術能夠大量降低開模、人力成本，但是主要成本的來源在於"材質"，在突破金屬印製技術之時，由於尚未普及的材料製造，3D列印技術還是有待發展的！

IPHONE6概念圖

由於3D列印材料的成本問題，IPHONE6的出現是否合宜市場真正需求？對於蘋果公司來說，獲取專利得到新技術製造IPHONE6或許指日可待，但是對於消費者來說，功能與5S比似乎無大突破性發展，3D列印對於蘋果以及市場面的需求，小編認為是需要一個權衡的！

2013年11月25日星期一

賽德克巴萊Seediq Bale3D模型製作

此圖為賽德克巴萊的重要人物

戲服

賽德克巴萊為繼海角七號之後魏德聖導演所拍設的電影長片。本片共投資7億-7.5億新台幣，上映後在台灣創下了共8.8億新台幣票房，超過了魏德聖導演的《海角七號》在2008年創下的5.3億新台幣票房。

戲中的人物衣服都各有特色，剛好這次PVDTeam有個有趣的工作，就是要把賽德克巴萊戲中的兩套戲服製成數位模型。不過好看歸好看，這到底要怎麼做呢？該如何把一個實體物件快速的輸進電腦裡，再把數位模型從3D印表機印出來呢？讓我們來看看製作花絮吧!

此圖為掃描戲服的過程

此圖為掃描刀子的過程

電腦中為刀子掃描到電腦的初影像

首先，將物件擺放置室內空曠的位置，我們所用的掃描工具是用紅外線掃描(是經紅外線發射，反射回來而測得)，所以光線不造成太大的影響。

不過該如何掃描呢？手持著紅外線掃描器，對著物件，並觀察電腦中的物件是否缺塊，若有，則代表建模不完整。上圖為學長在製作刀子的模型，但刀鋒過於扁平，我們花了好一陣子找最適合的角度掃描，但最後還是無法偵測到。

此圖為學長用手動旋轉物件

第一次量測時我們是以人繞物件一周來量得，但此作法誤差較大因為人手難免會顫抖，後來想出了一個簡易的辦法，將物件放置在旋轉椅上，以人手動的方式使物件轉動，這看來簡陋，但卻是個聰明的好辦法喔！

此圖為掃描時的情景

未來可以把編修完的模型輸出至3DPrinter列印，就可以得到一個等比例縮放的模型。(下圖為3D印表機)

3D Printer

把實物還原或縮放、與數位資料和現實世界作結合聽起來複雜，但其實它可以用最簡單的手法，利用3DPrinting就能做到虛實結合，讓生活變得更有趣味喔！

2013年11月24日星期日

恐龍魚的鱗片! 3D印製研究仿生裝甲

保護身體的盔甲

　　自古以來，人類藉衣物保護身體，在戰爭中穿戴鐵甲，在運動時穿戴護具，而人們的巧思依舊比不上大自然的鬼斧神工，自然界的生物常具有兼具機動性與強韌性質的保護構造，現在，麻省理工學院(MIT)的研究者們正在研究如何複製出如此精巧的設計。

大自然智慧的結晶
　　
　　恐龍魚(Polypterus senegalus)是這次研究的主要對象，最大身長50cm，身為活化石的他有一億年的歷史，盔甲更是經過自然界的敲敲打打演變今天的模樣，隨著遠古的天敵鄧氏魚(Dunkleosteus terrelli)絕跡，恐龍魚便能無憂無慮的橫行在當今水池。

堅不可摧的秘密

　　MIT研究員甚至動用電鋸才將恐龍魚身上的鱗片鋸下，而牠並沒有在之後死亡，幾星期後還長出新鱗片補足被切去的部分。經過3D掃描後，印製了十倍大小的樣品便於觀察，發現魚鱗會像拼圖一樣密合連接在一起，而且表面十分滑順，依照區域機動性鱗片的分布也會不同。受到衝擊時機制是將能量吸收並消散，依此不會有脆性材料受力易產生結構破壞的現象。

恐龍魚的鱗片組合示圖

下一代的防具

　　在未來，軍事用途不在話下，美式足球等激烈運動也可以穿戴此護具，如果此種仿生裝甲能夠成真，將能在人的手肘等活動部位提供更好的保護。

參考資料:

http://www.livescience.com/41353-biomimetic-armor.html

http://www.livescience.com/7529-incredible-fish-armor-suit-soldiers.html

2013年11月11日星期一

3D列印出的聲音

請別誤解，這篇文章所講的不是3D列印時的聲音，而是"3D列印出來的聲音"

聲音的背後？

就如同我們所知，一般時候聽到的聲音是由空氣壓縮傳到耳朵裡，讓耳朵與大腦來解讀聲音，把聲音的疏密化成波型，而這個波是由音色、音頻與震幅所組成，音色是波的形狀，音頻是波的頻率&週期，震幅是波的大小，總地來說，音色決定了聲音的特色，音頻決定了聲音的高低，震幅決定了聲音的大小。

法國數位藝術家--Gilles Azzaro與他印製的聲音

聲音也能被印製？

小編Q第一次看到這張圖的時候，以為是某個山川地形圖被印製出來了，但其實這是一個聲音，法國數位藝術家Gilles Azzaorm用他的方式，將空間中所收到的所有聲音轉換為三維的波型，再對三維波型建模，印製出，最後透過掃描撥放。那這條作品是甚麼？

是美國總統歐巴馬先生在倫敦發表"新工業革命"的演講，節錄39秒。

以下是聲音撥放網址

https://www.youtube.com/watch?v=PM-l05XusNU

嶄新的儲存方式

只要是波動，都能以這種新的方式儲存

這項發明看起來沒有甚麼特別的實用性，但其實正在改變我們現有的儲存方式，聲音的紀錄從以前的磁粉、錄音帶、CD等等到今日的數位播放方式都被打破了，之後可以用實體的方式把聲音記錄下來，不再會因為時間久而造成損壞，而且所有有關波動的運動應該都可以用實體的方式記錄吧！

參考網站:
http://www.gillesazzaro.com/
https://www.youtube.com/watch?v=PM-l05XusNU
http://www.gillesazzaro.com/pages/en/printing3D.htm

2013年11月3日星期日

[小編馬]餓了嗎？讓3D印表機下廚！

　　太空船的印製，飛機鋼材的製成，生物器官的製造與移植，已經將許多不可能變為可能，或許有人會懷疑立體印製是否發展到極限了？不！現在，3D印製要攻佔你的味蕾！

有了食物印表機你也可以是大廚！

世界第一台巧克力印製機

　　用印表機印食物？大部分的人可能第一反應就是＂可以吃嗎？＂答案是非但可以吃甚至還能提共許多好處，第一就是3D印製最大的特色，自行製造與客製化，要做一個喜愛的精美蛋糕不需要一個五星級大廚而是一張頂級的蛋糕藍圖！而且搭配適當的材料，再經一些獨出心裁的加工，便能做出各式各樣前所未見的新奇食物。

French Culinary Institute大廚展示用3D印表機製作甜點

由糖做為原料3D製成的特殊造型！

　　第二即是健康用途，其中，The Netherlands Organisation for Applied Scientific Research (TNO) 將食物泥漿重新製成別的樣貌，例如將花椰菜泥印成一朵綠色的小花，如此製成的食品將可運用在年長者及幼年孩童的營養攝取，較易消化也不具有咀嚼問題，又擁有非常多種類的食材依營養需求搭配製作，但是，打成漿的食物重組後不但失去原本的外表顏色，甚至會失去原本的口感層次以及氣味，換句話說，很多人可能會難以下嚥如此奇特的外表與口感的食物。