3-Dis 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。

而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VRML及WRL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!