2013年6月30日 星期日

學習心得--朱冠禹

本來以為3D印刷技術只能用以製造一些塑膠模型之類的東西,但是在上網查了一些資料後,發現3D印刷能夠做的不只是這些,可以印刷人體的骨骼,器官,皮革製的鞋子,甚至是食物,這真的是令我覺得驚奇,或許在未來人們只需要一台3D印表機和一些所需的原料,就能不愁吃穿。
雖然現在的技術還沒有達到那樣的地步,但是他一定有相當的發展空間,因為他不需要開模,只需要人工繪圖或是雷射掃描等方式,將要製造的物體的資料輸進電腦便能開始製造,這不僅節省成本,省時,不需要耗費大量人力且客製化,如果這項技術能發展的成功,人類的壽命可能可以更長壽,不過也有更多人可能面臨失業的窘境,不過現在擔心這些也於事無補,還是盡自己所能把現在能做的事情做好才是。


參考資料:


學習心得--梅育瑄

近廿一世紀以來,以三維有關的技術類別不斷增加,從最早的工業需求到遊戲電玩,近十幾年來的三維電影全都應用到,如此蓬勃發展的技術現在已經是人人都能買到類似工具或是軟體自行操作或研發。3D軟體其實有許多種,從製作電玩類別的Zbrush、工業用3Dmax、土木建築Autocad等等,已經是我們隨處可見;但令我好奇跟感到興趣的是3D列印技術,這項技術其實早在幾十年前就有發明出來,只是在最近好像特別被宣傳出來,其功用非常廣泛,用於客戶溝通上的打樣模型,用於機械零件製作,醫療器材研發,醫療器材模型等等。但目前3D列印有其極大的缺點,打印速度過於緩慢,材料方面有極大的限制;這點對於此技術商業價值可說是重創,在台灣3D列印是看好不叫好,
所有有關3D列印的股份幾乎都是跌停板,而鴻海董事長郭台銘也對其給予低平價。3D列印技術目前就儘供於較少數行業,以及個人使用,要想將其更加廣為使用,想必技術必須要比現在還要再高出幾十倍才行,而說不定那就會是第三

次工業革命。

學習心得--張至維

聽到3D建模,就會不經意的聯想到許多高科技或是電視電影裡面所運用到的,但是關於它的技術層面、經濟方面以及相關的運用我都還不是很了解,之後老師在上課中又有一直提到這方面的消息,介紹了它運用在google map還有3D printing上面,讓懵懵懂懂的我起了興趣, 所以我就開始上網查了許多關於3D printing的資料。

原本我一聽到3D建模,就會想到"不可能的任務3"裡面的其中一個橋段,他們在製作一個人的人臉














我心中就在想,這樣的技術在現今已經出現了嗎?後來我仔細地尋找有關他的資訊,3D建模(3D Modeling)即是將立體物體以3維的方式進行設計、顯示的方式,通常透過3D建模軟體進行,應用目的可以是產品、建築設計,或是單純的繪圖,乃至動畫、電影的拍攝或是都市設計、地質模型建立以及人體器官重建等,只要任何需要透過立體化增添逼真度或促進了解等目的,都可能採用3D建模技術。
主要的3D建模軟體業者多半來自工業設計軟體背景,例如歐特克(Autodesk)、參數科技(PTC)、達梭系統(Dassault Systèmes)、西門子PLM(Siemens PLM)等,不過個別業者在不同垂直產業應用領域則另有不同專長,例如歐特克在娛樂影視產業與建築產業、參數科技與西門子在高科技製造業,與達梭在航太產業等。

3D Printing的設計過程是透過CAD軟體或是電腦動畫建模軟體設計好3D模型設計圖後,再將已設計好的3D模型圖處理成一層層的平面截面,最後使用印表機進行逐層列印的動作。目前較常使用的3D設計檔案格式為STL(單色)與PLY(支援彩色與貼圖),而STL是使用三角面來設計出類似物體的表面,只要三角面越小,則產生的表面解析度就越高。至於PLY則是使用掃描方式產生3D設計檔案的掃瞄機,所產生的檔案為VRMLWRL格式。
3D列印中的粉墨成型技術,是將每一層的列印過程分為兩個步驟來依序進行,一開始先在需要成型的區域噴灑上一層專屬膠水,噴灑上的專屬膠水液滴非常細小,所以不易發生擴散的狀況。緊接著噴灑上一層均勻的粉末,當粉末接觸到膠水後便會馬上產生固化黏結現象,而其餘未沾染到專屬膠水的區域則為非固化黏結狀態。以一層膠水一層粉末的交互進行噴灑模式,實體模型便會慢慢一層層地成型完成,最後,其餘未使用到的剩餘粉末仍可重複回收使用。
由於在進行3D列印的過程中所使用到的專屬膠水以及粉末,皆是經由特別程序處理過的專屬材料,所以材料除了會影響到固化的狀況表現,在列印成品的解析度與成品的強硬度方面皆有相當大的關聯性。目前3D列印技術已經能夠達到600 dpi高解析度,再加上,列印出的每一層厚度僅為0.01mm,即便實體成品表面上的文字亦能清楚呈現。
若要說明3D印表機與普通平面印表機的相似處,「材料」可說是3D印表機的「噴墨墨水」。智茂資訊技術總監蔡智淵先生表示:「目前所印製出的3D實體模型大多可進行事後的加工與修飾,例如鑽孔、電鍍、上色、打磨等。」不過,若採用的是石膏材料,因其特性關係,這類材質印製出的實體模型不宜進行鑽孔加工,以避免造成成品碎裂。
這樣的技術不僅能製作出衣服、內衣、鞋子,甚至是你的晚餐、你的臉、你的幹細胞還有槍枝,就像是多啦A夢一樣,要甚麼就有甚麼,這的確是人類發明史上一個重大的突破,打破了眾人的觀點,比起以往的2D平行世界更有進步的潛力,我覺得這是必然的趨勢,相信在未來的幾年在世界的某一處一定都有3D技術的蹤跡,它改變了我們的生活,改變了我們的思想,就讓我們去一探究竟,面對新的未來,踏上未知的旅程吧!








參考資料



學習心得--覃志光

3D建模的技術 :透過CAD軟體或是電腦動畫建模軟體設計好3D模型設計圖後,再將已設計好的3D模型圖處理成一層層的平面截面,最後使用印表機進行逐層列印的動作。

 經濟趨勢:快速成型技術能夠任意製作出複雜形狀亦或是結構細微的模型,捨棄傳統使用切削加工的種種限制,並且免除以手工製作模型容易失真的狀況,更重要的是,再也無需高價的模具製作費用。

3D printing的運用 :目前能做出簡單的模型,甚至連具有殺傷力的手槍、可以吃的食物等等都能列印,在生物方面,也能印出塑膠的心臟,幫助醫生熟悉開刀的流程等等,未來可能可以印出真正可以用的器官,而不用再苦苦等別人捐贈了。




心得:目前3D PRINTER在世界上愈來愈普及,據說800~1300美金就可以買到一台個人用的,因此學習如何畫圖是必要的。其中,我比較看重的是,再也不需要高價的模具製作費用,他可以直接印出你想要的東西(只要你會畫)。而之後沒意外的話,我會當上土木工程師,如果我有這樣的技術,當我在介紹工程給別人聽時,直接印出我想要的成品,介紹時也不需要用滑鼠不斷點道我想看的角度,還可以傳閱,非常方便。甚至做出完全相似的模型,直接對他進行各種測試,找出最符合經濟效益的建築材料。

學習心得--曹君婕

3D建模真的是人類一大進步的發明,它不但可以減省人力大量生產,還可以有效減少資源的浪費,這項優點對於現在資源走向匱乏的地球來說,是一件非常好的解決方式之一。雖然在台灣,3D建模式最近才比較受到注意,已經比歐美地區晚了不少年,但我相信只要肯開始努力,一定可以克服開始的時間比他人晚的問題。希望在這次的課程,我可以更了解這個偉大的發明,也希望在未來能盡一己之力,實現並廣泛應用這偉大的發明。

3D建模心得討論--蔡詠安

有關3D建模:
3D建模通俗来講就是通過三维制作軟件通過虛擬三维空構建出具有三维數據的模型。3D建模大概可分為:NURBS NURBS對要求精细、弹性與複雜的模型有較好的應用,适合量化生產用途 建模是靠拉面方式,適合做效果圖與複雜場景.動畫合說來各有長處。
3DS max
3D:是3DS max的簡稱,3DS max是全世界最知名的三维動畫制作軟件,他在三维建模,動畫,渲染方面近乎完美的表現,完全可以滿足讀者對制作高品質效果圖,動畫及游戲等作品的要求。
3Dthree-dimensional的缩寫,就是三维圖形。在計算機裡顯示3d圖形

3D
,就是說在平面裡顯示三维圖形。不像現實世界裡,真實的三维空間,有真實的距離空間。計算機裡只是看起来很像真實世界,因此在計算機顯示的3d圖形,就是讓人眼看上就像真的一樣。人眼有一個特性就是近大遠小,就會形成立體感。計算機屏幕是平面二维的,我們之所以能欣赏賞到真如實物般的三维圖像,是因为顯示在計算機屏幕上时色彩灰度的不同而使人眼產生視覺上的錯覺,而將二维的計算機屏幕感知為三维圖像。基於色彩學的有關知識,三维物體邊緣的凸出部分一般顯高亮度色,而凹下去的部分由於受光線的遮擋而顯暗色。這一認識被廣泛應用于網頁或其他應用中對按鈕、3d線條的繪製。比如要繪製的3d文字,即在原始位置顯示高亮度顏色,而在左下或右上等位置用低亮度颜色勾勒出其輪廓,這樣在視覺上便會產生3d文字的效果。具體實現时,可用完全一樣的在不同的位置分别两個繪製不同颜色的2d文字,只要使两個文字的坐標合適,就完全可以在視覺上產生出不同效果的3d文字。
建模方法
1、使用計算機描述一個系統的行為。例如,電子表格程序可以用來處理財務數據,代表公司的行為;開發商業計劃;評估公司經營改變可能造成的影響。
2、使用計算機以數學方法描述物體和它們之間的空間關係。例如,計算機輔助設計(CAD) 程序可在屏幕上生成物體,使用方程式產生直線和形狀,依據它們相互之間及與所在的二維或三維空間的關係精確放置。 3、應用程序和數據建模是為應用程序確定、記錄和實現數據和進程要求的過程。這包括查看現有的數據模型和進程,以確定它們是否可被重複使用,並創建新數據模型和進程,以滿足應用程序的獨特要求。建模過程中的主要活動包括:確定數據及其相關過程(如實地銷售人員


3D模型
需要查看在線產品目錄並提交新客戶訂單)。定義數據(如數據類型、大小和默認值)。確保數據的完整性(使用業務規則和驗證檢查)。定義操作過程(如安全檢查和備份)。選擇數據存儲技術(如關係、分層或索引存儲技術)。一定要知道建模通常會以意想不到的方式涉及公司的管理。例如,當對哪些數據元素應由哪些組織來維護有新的見解時,數據所有權(以及數據維護、準確性和及時性的隱含責任)通常會遭到質疑。數據設計常常促使公司認識到企業數據系統是如何相互依存的,並且鼓勵公司抓住協調後的數據規劃所帶來的效率提高、成本節約和戰略性機遇。在結束建模時,您已經完全定義了應用程序的要求,確定了可能被其他企業級應用程序重複使用的數據和服務,並為將來擴展奠定了強有力的基礎。

心得:

之前在上大一工程圖學時老師有教3D的繪圖軟體Blender,剛開始還摸不太到頭緒,不清楚它的運作模式,但我在網路上找到有關blender的教學影片(ht​​tp:// www.youtube.com/watch?v=6cweiw9BjpQ),對於blender有更深一步的了解,包括如何使用其中的某些工具等等,但依然是不太熟練,希望藉著這次的暑期培訓課程能更熟練並且了解更多。

學習心得--洪大智


3D列印技術的成熟讓工業界的情況有所變革,以往需要開模大量製造的模式,被小量生產的精實模式取代 。此外,3D列印能做的不只這些,連腎臟耳朵、這些器官通通都可以用「印」的。我想以我-學生的觀點來看這項科技,一開始似乎只是覺得新奇、不可思議。但在進一步了解之後,才發現他被譽為文藝復興和、一場革命的原因。然而這些願景其實都是能夠從過去的經驗來佐證的。
如正值柯達聲請破產。現在已是數位照片當道,不但免費,而且家用噴墨印表機就能印出來,消費者不用再買膠捲、洗照片,柯達因此成了科技潮流的受害者。如果你是一家製作便宜塑膠玩具的公司,是否從柯達身上看到自己的未來呢?
但這是因為目前3D印表機尚在萌芽階段,就好比八年代的點矩陣印表機。當時的印表機用印字針頭敲擊黑色色帶,無異於自動化的電子打字機,聲音吵、顏色單調,品質粗糙。但30年過去了,現在的噴墨印表機便宜又安靜,全彩列印的品質幾乎和專業列印不相上下。
時間再快轉到10年、20年後,3D印表機也能又快又安靜,還能選用多種素材列印,塑膠、木漿乃至於食物,都沒問題。未來的3D印表機使用多個彩色墨水匣,就跟現在的噴墨印表機一樣,能夠調出許多色調,而且可以在物品表面列印出圖案,精準度連現在最厲害的玩具工廠都自嘆弗如,甚至還能直接把電路板印在物品上,裝上電池就能運作。
所謂的長尾效應
當產業走向大眾化,不再由企業、政府、機關組織所主導,而是所有人都能參與,產業自然出現轉型。
這樣的例子,我們並不陌生。不管是音樂還是報紙等產業,再堅如磐石,面對無窮無盡的小型新進業者,總有碎裂的時候。進入障礙降低後,群眾便蜂擁而入。
這就是大眾化的威力:把工具交給最懂得使用的人。每個人的需求、專業與想法都不同,如果握有工具,依個人需求加以運用,或照個人想法改良工具,就能集眾人之力,將工具玩出各種花樣。
過去,出版、廣播、通訊都因網路而大眾化,數位參與程度大幅提高,且參與的民眾更加多元,形成「位元長尾效應」(the Long Tail of bits)。現在,同樣的情形也發生在製造業,形成「物品長尾效應」(the Long Tail of things)。
簡言之,人類是如此繽紛多樣,不像廿世紀市場表面上的從眾化。回想我們年輕時候,商店內產品種類選擇有限,反映的是經濟上的零售需求,而不是人類品味的多樣性。人人生而不同,有不同的渴望與需求,實體世界所欠缺的,如今在網路上都找得到。
但這只是暖身而已。網路革命真正的衝擊,不在於選擇變多而已,而是我們也能自行製造出別人想買的東西。數位攝影機普及後,YouTube影片跟著出現爆發性成長;數位桌上型工具普及後,自製音樂、出版內容與軟體也同樣能大量傳播。有才能,每個人都能創造。有了功能強大的工具,再加上掌握流通方式,要進入市場不再有障礙。
同樣的轉變現在也出現在實體商品。3D印表機等桌上型原型製造工具,相當於相機與音樂編輯工具,讓人能創造出供自己使用的成品。正如創辦Babble.com網站的魯弗斯.葛理斯康(Rufus Griscom)所言:「這是文藝復興!」
同時,世界各地的工廠也紛紛敞開大門,提供網路製造服務,只要客戶有數位設計圖和信用卡,就能幫忙生產。拜這些工廠之賜,新的創造族群油然而生,能把原型製成產品,自己不需有工廠,甚至不需要有自己的公司。現在的製造不過就是另一種「雲端服務」,透過網路瀏覽器就能隨時取得,製造過程也只動用到工業設備的九牛一毛。這些工廠由其他人所管理,我們有需要時才會接洽,就好比我們要儲存照片或處理信件時,會使用Google或蘋果的伺服器農場一樣。
全球供應鏈已經「規模零界線」,服務對象大小通吃,哪怕你是素人發明家還是三星。也就是說:你要發明什麼,沒有人能攔得住你。現在,擁有生產方式的是普羅大眾。
什麼是自造者運動?
自造者運動有三大特色,我認為每一項都足以徹底改造我們的生活。
1. 使用數位桌上型工具,設計出全新產品,並製作出原型,可說是「DIY數位化」。
2.
在線上社群分享設計、與他人合作,已成文化常態。
3.
使用共通的設計檔案格式,自造者能將設計圖寄到製造服務公司,指定產量,也能自行在家生產。兩者同樣簡單,大幅縮短了從創意到創業的過程,正如網路在軟體、資訊與數位內容等領域的角色一樣。