【3D列印快訊】3D陰影線：在Ultimaker 3上進(jìn)行灰階列印

桌上型3D列印促成許多快速成長的行業(yè)，但直到最近發(fā)現(xiàn)3D列印的物件被限制為單色的。
在Ultimaker公司，我們努力推動(dòng)桌上型3D列印應(yīng)用的極限：與代爾夫特理工大學(xué)合作，
我們其中一名工程師已經(jīng)開發(fā)出了用Ultimaker 3達(dá)成灰階列印的技術(shù)。使用這種方法可以讓使用者列印出用兩
種顏色、不同色調(diào)的物件。

線性半色調(diào)

Tim Kuipers已經(jīng)使用了稱為線性半色調(diào)的技術(shù)來生成具有全灰階圖像的3D物件。半色調(diào)的原則不是新的概念
，它實(shí)際上可追溯到17世紀(jì)。
效果如下圖：

Mellan的“The Sudarium”是用陰影技術(shù)手繪的。
 
Kuipers在他的合著研究論文中解釋關(guān)於線性半色調(diào)「通過列印離散顏色的小圖案來創(chuàng)造連續(xù)色調(diào)的感覺。」

根據(jù)陰影的原理，線性半色調(diào)是用不同厚度的黑色和白色線條所建立，使人能看到具有灰階圖像的外觀，而實(shí)際上
該物件是由簡單的黑線與白線組成的。

利用Ultimaker 3的雙噴頭的功能，Kuipers能夠創(chuàng)造出有灰階黑白線的物件。

他進(jìn)一步解釋說：“全層印有白色或黑色的線材，列印機(jī)在每一層黑色和白色線材列印之間交替。  顯示灰階色調(diào)
是通過凸顯更多或更少的黑色線材來決定白色線材的位置，使黑色更凸顯，使3D列印在該位置顯得更暗，而白色
讓它更亮。

應(yīng)用

這種灰階列印技術(shù)在幾個(gè)方面有應(yīng)用。在原型設(shè)計(jì)中，線性半色調(diào)可用作設(shè)計(jì)開發(fā)概念模型中的特徵，因?yàn)樗幌?br /> 於使用一組離散的顏色進(jìn)行列印。或者，對(duì)於製造，可用列印物件傳達(dá)技術(shù)細(xì)節(jié)。
例如，它可以用於通過黑色顯示各種強(qiáng)度來辨別製造工具脆弱的不同區(qū)域。
   
灰階罐頭                                                                            灰階桿子
作為設(shè)計(jì)特徵，灰階列印可以用於接受更多的變化，因?yàn)?nbsp;    灰階列印可用於將列印物件上的技術(shù)訊息可視化，例如
沒有僅限兩種顏色的列印的限制。                                       ，哪些部分比其他部分更脆弱。

還有更多的藝術(shù)應(yīng)用：與單色列印相比，以灰階列印的物件可以增強(qiáng)深度，定義和真實(shí)感。
將3D掃描與3D列印結(jié)合的使用者可以創(chuàng)造掃描人物或物體的物理模型。
 
    
列印灰階的Tim Kuipers半身像。類似顏色的大塊補(bǔ)丁顯示     該方法能夠?qū)崿F(xiàn)小而高的對(duì)比度細(xì)節(jié)，這對(duì)於雕塑和模
該方法的功能。                                                                    型特別有效。

除了精確的X / Y軸校準(zhǔn)，用於實(shí)驗(yàn)的Ultimaker 3不需要修改任何硬體來達(dá)成這些結(jié)果。與單色列印相比，灰階列印的時(shí)
間也適量的增加最多20％。

全彩列印？

在未來，如果使用兩個(gè)以上的擠壓機(jī)來列印深藍(lán)、紅色、黃色在黑色與白色線材的旁邊，就有可能創(chuàng)造出類似3D陰影線
技術(shù)的全彩列印，
在Ultimaker，我們計(jì)劃將半色調(diào)功能直接加到Cura中，以便使用者可以輸入預(yù)色檔案並創(chuàng)造出自己的灰階物件。


文章來源:https://ultimaker.com/en/blog/49783-3d-hatching-grayscale-printing-on-the-ultimaker-3