白宫的3D打印技术,远超大部分人的想象

对于名人明星来说有两项最大的荣誉:一,拿到自己所在领域内的专项大奖;二,用蜡像的方式被杜莎夫人蜡像馆永久保存。但最近,第二个任期即将结束的美国现任总统奥巴马再度利用了自己的地位领先全球。

史密森学会路过白宫,决定给美国总统奥巴马做上一尊 3D 打印的上身像。这可能是美国乃至全球历史上第一位国家领导人接受如此高清晰度的头像重现工作。这尊上身像此前曾出现在早些时候的白宫首次 Maker Faire(创客嘉年华)上。

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史密森学会(Smithsonian Institution)是唯一一家得到美国政府资助的半官方性质博物馆机构。本次的 3D 打印团队由来自 Autodesk 和 3D Systems 公司的数字图像技术专家,以及南加州大学创新科技研究所(USC Institute of Creative Technologies)的 3D 打印专家一同组成。他们共同打造了一台被称为 Mobile Light Stage 的 3D 图像摄制机,采用 50 组 LED 对总统打光,保证总统头部以及上身正面的各个位置在相机拍照时有足够的光照度。这 5 0组 LED 将按照不同的组合方式营造出 10 种不同的光照场景,同时有 8 个 GoPro Hero 3+ 相机以及 6 个传统的广角单反相机将对总统进行拍照,在不同的角度拍下高清晰度的照片。

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接下来,团队的工作人员手持两台拍照式结构光 3D 扫描仪,在不停的闪光中对总统上身到头部的各个角度进行几何扫描,从而获得 3D 打印所需的元数据。有了这些数据,再加上之前 Mobile Light Stage 拍摄到的(8+6)* 10 张照片当中提供的细节,团队可以渲染出一套超精细的总统上身模型数据,用以控制 3D 打印机打印出最终的成品。

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史密森学会数字化办公室主任 Günter Waibel 透露,在美国第 16 任总统亚伯拉罕林肯的时代,史密森尼学会使用模具将特定的塑性材料套到林肯总统的脑袋上,在鼻子处打眼以保证总统可以呼吸,最终完成了对总统的头部模型定型。通过这种古老的方法打造出的林肯总统头部模型,现在被保存在美国国家肖像馆当中。而现在,前沿的 3D 打印技术已经与学会的古老使命结合在了一起。

奥巴马在 2013 年国情咨文中曾经表示,3D 打印将有潜力成为变革人们的创造力的技术。3D 打印技术正在趋向成熟,且打印机和打印所用的材料成本都在降低,成为可以进入千家万户的前沿技术。白宫对于新技术的拥抱,让人们更清楚地认识了一个运行在创新车轮上的美国。

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