新西蘭4D打印專(zhuān)家使用Stratasys打印機(jī)創(chuàng )(chuàng)建液體結(jié)構(gòu)藝術(shù)(shù)品

魔猴君  行業(yè)(yè)資訊   889天前

據(jù)魔猴網(wǎng)(wǎng)了解，2022年8月9日，新西蘭藝術(shù)(shù)家Nicole Hone開(kāi)發(fā)(fā)出一種獨(dú)一無(wú)二的4D打印藝術(shù)(shù)品，它充滿(mǎn)了自然之美，并拓寬了多材料打印的可能范圍。

霍恩（Hone）是新西蘭惠靈頓維多利亞大學(xué)(xué)的3D打印研究助理和科學(xué)(xué)綠色美容品牌Antipodes的平面設(shè)計(jì)師，與她的導(dǎo)師著(zhù)名工業(yè)(yè)設(shè)計(jì)師史蒂文斯（Ross Stevens）一起工作。在霍恩與史蒂文斯的最新合作中，他們設(shè)計(jì)并打印了能夠與水、空氣和冰等自然元素互動(dòng)(dòng)的物體，以一種引人入勝的方式展示出來(lái)。這件作品是視覺(jué)上令人驚嘆的打印品，無(wú)需繁瑣的操作就能與其他元素優(yōu)(yōu)雅地互動(dòng)(dòng)。

這個(gè)(gè)項(xiàng)目來(lái)源于MADE（多屬性增材制造設(shè)計(jì)實(shí)(shí)驗(yàn)），是維多利亞大學(xué)(xué)設(shè)計(jì)創(chuàng )(chuàng)新學(xué)(xué)院一個(gè)(gè)研究方向，主要專(zhuān)注于多材料打印，也被稱(chēng)為液體打印研究。它使用了Stratasys公司開(kāi)發(fā)(fā)的測試軟件和J7和J8系列PolyJet 3D打印機(jī)的材料。J7和J8是這個(gè)(gè)先鋒品牌產(chǎn)(chǎn)品組合的一部分，是為各種設(shè)計(jì)和工程應(yīng)用的高容量、高速、多材料打印而設(shè)計(jì)的。

十多年來(lái)，MADE Research和Stratasys 一直致力于通過(guò)開(kāi)發(fā)(fā)新的打印機(jī)應(yīng)用和材料來(lái)擴(kuò)展 3D 打印技術(shù)(shù)。這種合作最近使 MADE 成為獨(dú)家研究人員小組的一員，可以使用Stratasys公司的 J7 和 J8 打印機(jī)。然后在2021 年，Stratasys 推出了PolyJet 研究軟件包，它可以實(shí)(shí)現(xiàn)用液體支撐材料打印軟部件、液壓系統(tǒng)或流體模型。

△NicoleHone和Ross Stevens的液體打印項(xiàng)目，這里的液體四元素釋放出氣泡。圖片由Nicole Hone提供。

憑借這些功能強(qiáng)大的打印系統(tǒng)，史蒂文斯和霍恩開(kāi)始為他們的2022年項(xiàng)目設(shè)計(jì)新的物體。首先，兩人發(fā)(fā)布了三個(gè)(gè)打印結(jié)構(gòu)的視頻。第一段是 "液體四元素"，展示了一個(gè)(gè)類(lèi)似藻類(lèi)的4D作品與四種元素（空氣、煙霧、冰和水）相互作用的場(chǎng)景。同時(shí)(shí)，《液體葉子/LiquidLeaves》展示了當(dāng)液體元素通過(guò)一個(gè)(gè)小管子插入時(shí)(shí)，4D打印的葉子如何移動(dòng)(dòng)。最后，Polyphytes是一個(gè)(gè)美麗的設(shè)計(jì)，它以協(xié)(xié)調(diào)的優(yōu)(yōu)雅姿態(tài)(tài)分泌各種元素，這是這個(gè)(gè)項(xiàng)目所特有的。

Made在液體打印項(xiàng)目網(wǎng)(wǎng)站上表示："我們的主要意圖是展示這些模擬實(shí)(shí)物如何在不需要冗長(cháng)的數(shù)字操作的情況下創(chuàng )(chuàng)造出強(qiáng)大的視覺(jué)效果，事實(shí)(shí)上它們的模擬'隨機(jī)性'在錯(cuò)綜復(fù)雜的細(xì)節(jié)上超過(guò)了數(shù)字創(chuàng )(chuàng)造潛力。"

由于該過(guò)程仍處于測試階段，研究團(tuán)隊(duì)不會(huì )(huì)討論這些結(jié)構(gòu)是如何被創(chuàng )(chuàng)建的。不過(guò)，他們解釋了新的軟件、打印機(jī)和液體支持材料能夠直接在物體上打印出更微小、更可靠和更復(fù)雜的內(nèi)部管道。PolyJet技術(shù)(shù)的液體打印功能允許在物體內(nèi)部創(chuàng )(chuàng)建這些充滿(mǎn)液體的密閉空腔。以前，這些空腔會(huì )(huì)被支撐材料填滿(mǎn)，而且難以清洗。最終的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)允許 "與演員或觀(guān)眾進(jìn)(jìn)行多維互動(dòng)(dòng)"。

Hone在2022年7月的《Designboom》雜志發(fā)(fā)表了她的項(xiàng)目成果，主要關(guān)(guān)注Polyphytes背后的開(kāi)發(fā)(fā)過(guò)程。在發(fā)(fā)表的文章中，這位設(shè)計(jì)師解釋說(shuō)，這項(xiàng)工作的基礎(chǔ)借鑒了3D打印通道和天然植物的血管系統(tǒng)之間的聯(lián)(lián)系。此外，她的研究項(xiàng)目影片（如下所示）探討了不同物質(zhì)(zhì)流經(jīng)(jīng)Polyphytes時(shí)(shí)產(chǎn)(chǎn)生的各種物理效果：水、空氣、煙霧、冰糖、泡沫混合物和肥皂。

Hone在她的Designboom文章中解釋道：" Polyphytes在設(shè)計(jì)軟件Houdini中按程序建模，有一系列的內(nèi)部通道，有些直徑小到1毫米，然后在Stratasys J850上用全色剛性光聚合物樹(shù)脂打印，有不同程度的不透明度。封閉的空隙最初由PolyJet清潔液填充，然后在后期制作中排空，這讓通道瞬間變得自由流動(dòng)(dòng)。"

設(shè)計(jì)師們表示，雖然研究的重點(diǎn)(diǎn)是新材料的電影制作應(yīng)用，但其潛力可以很容易地?cái)U(kuò)展到醫(yī)療和其他創(chuàng )(chuàng)造性用途。維多利亞大學(xué)(xué)和羅斯-史蒂文斯與電影研究工作有一段歷史，史蒂文斯甚至在設(shè)計(jì)學(xué)(xué)院領(lǐng)(lǐng)導(dǎo)了一個(gè)(gè)項(xiàng)目，他在那里探索用于電影的3D和4D打印，并創(chuàng )(chuàng)造了計(jì)算機(jī)生成圖像（CGI）這個(gè)(gè)術(shù)(shù)語(yǔ)，這是在廣泛的細(xì)分領(lǐng)(lǐng)域使用計(jì)算機(jī)圖形來(lái)創(chuàng )(chuàng)造圖像，包括電影和計(jì)算機(jī)動(dòng)(dòng)畫(huà)。

△妮可-霍恩和羅斯-史蒂文斯的液體打印項(xiàng)目，這里是多肉植物釋放水。圖片由Nicole Hone提供。

雖然2015年史蒂文斯提出Lissom項(xiàng)目時(shí)(shí)CGI還是個(gè)(gè)新鮮事物（看到3D打印物體在現(xiàn)實(shí)(shí)生活中與人類(lèi)互動(dòng)(dòng)，并顯示出生物體的特征），但3D打印愛(ài)好者已經(jīng)(jīng)開(kāi)始關(guān)(guān)注新的發(fā)(fā)展。其中之一是物體現(xiàn)實(shí)(shí)（OR），這是他開(kāi)發(fā)(fā)的一個(gè)(gè)新術(shù)(shù)語(yǔ)，用于描述從虛擬世界中取出的數(shù)字物體，并賦予其在物理世界中的生命，從而擴(kuò)大數(shù)字創(chuàng )(chuàng)作的世界范圍。

史蒂文斯、霍恩和設(shè)計(jì)學(xué)(xué)院的其他研究生已經(jīng)(jīng)大量參與了新西蘭的特效和道具公司威塔工作室的項(xiàng)目。在維多利亞大學(xué)(xué)完成的許多工作已經(jīng)(jīng)為獲獎(jiǎng)公司的項(xiàng)目提供了極好的基礎(chǔ)。學(xué)(xué)生們甚至找到了工作，幫助為許多深受喜愛(ài)的節(jié)目和電影制作特效。

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