浙大新技术——为3D产品精准上色，分分钟的事

    昨天，一段由浙江大学拍摄制作的视频，在YouTube上点击量超过50万次，非常火爆。

　    视频里，一个刚刚用3D技术打印出来的白色猎豹模型，被缓缓浸入漂着彩色薄膜的水池，当它再次浮出水面时，身上便“长”出了逼真的皮毛、眼睛、耳朵、尾巴，完成了从白色到彩色的华丽蜕变，整个过程不过3秒时间。有外国网友评论，这简直就是“magic”(魔法)。

　　这段视频诞生于浙大计算机辅助设计与图形学国家重点实验室。5月中旬，视频被上传到YouTube，至今不仅点击量已超过50万次，还有3000多人为它点赞。

　　昨天，钱江晚报记者在实验室目睹了视频现实版——给3D物体上色的全过程。

　　正如视频演示的那样，只消把3D模型浸入水池，几秒钟之后，出水的模型就变成了彩色的老虎脸谱、地球仪或女性头像。

　　主持这项研究的是浙大长江学者、计算机辅助设计与图形学国家重点实验室主任周昆教授。他告诉钱报记者，虽然3D打印技术近年来有了很大的进展，但要打印生产出具有复杂图案的全彩色三维物体仍然相当困难。

　　他说，3D打印已经较好的解决了“形”的问题，可以打印出许多复杂形状；但在“色”方面，发展比较滞后。周昆的团队，希望运用计算的手段，解决对3D物体精准上色的难题。

　　一浸一提

　　一个老虎脸谱出炉了

　　实验室位于浙大蒙民伟楼4楼，实验室的桌子上，堆满了印着各种纹路的小模型——斑马、豹子、人脸面具、茶杯、汽车、地球仪……它们的材质各异，有木制的，也有陶瓷和塑料的。这些模型上五彩斑斓的“外衣”，就是通过周昆团队发明的这个技术给“披”上的。

　　团队成员之一，博士研究生张译中负责充当“魔术师”，向大家表演上色的全过程。

　　他先在电脑里打开一个具有老虎纹理的三维人脸模型，这是由设计师事先设计好的3D模型。随后，这个模型经过团队开发的软件快速计算后，生成了一张二维的图片。周昆解释说，这就相当于把三维物体上的纹理颜色，拉成二维的“展开图”。

　　随后，张译中用普通的喷墨打印机打印出一张印有“展开图”的薄膜。这种薄膜叫做水转印薄膜，便宜得很，几元钱就能买到，“我们这个是从淘宝上买的”。他把薄膜放到静止的水面上，再用简单的器械，把3D打印出来的模型缓缓浸入水中。

　　见证奇迹的时刻到了！薄膜灵巧地包裹住模型，没有发生皱裂，颜料准确地附着到了模型上。

　　张译中把模型拿出水面，模型上已经印上了老虎的眼睛、鼻子、纹路。一张老虎脸谱在他手里诞生了。接着，他用同样的方法又依次“变”出了一个小地球仪和一尊女性的头像。

　　“通俗地说，这像一种完美精确的自动贴膜。”周昆向一旁的钱报记者解释。

　　　50万点击量

　　教授也始料未及

　　周昆介绍说，在这项技术出炉之前，3D打印彩色物体主要有两种方法。

　　一种是用单色3D打印机，这种打印机不算贵，大约六、七千元就能购入一台，国内已经有很多制造这种机器的厂商。但正如它的名字，它只能打印出单色。也就是说，如果你用它来打印一只兔子，那你只能得到一只红色或黄色的纯色兔。想要一只彩色兔？抱歉，它可就无能为力了。

　　另一种是工业级的3D打印机，这种打印机能在打印3D模型的同时，顺道把颜色也给上了。听起来很高级，但其实打印起来速度非常慢，而且这种打印机价格昂贵，还只限于塑料和石膏等极少的材料。

　　这么一比，周昆团队的这个三维曲面精准着色技术优势就太明显了。它不仅能让你得到一只彩色的兔子，而且你还能控制每个颜色在兔子身上的位置。你想把红色印到兔子的眼睛上，它就绝对不会溜到兔子的脸颊上。此前，由于精准上色比较困难，3D打印在花纹、颜色上始终个性不起来。这一直是工业界和科学界面临的难题。这项技术的出现，让3D打印的个性化定制成为了可能。

　　这段视频，是怎么到YouTube上的？周昆教授说，做研究的人都有把自己的研究成果展示出来的习惯。既然这个技术那么“cool”(酷)，那更要和大众分享。

　　但一开始，他只是把视频上传到个人的网站。后来，课题的合作者，哥伦比亚大学的一个助理教授把视频传到了YouTube上。周昆说，科技视频在国内不会有那么多的关注度，由于YouTube是面向全球的，引起的关注度就高了。不过，虽然知道很多人会对这个技术感兴趣，但那么高的点击量，他也是始料未及。

(来源：钱江晚报)