ChronoFab 一款由歐特克研究所推出新的3D建模工具

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盡管3D打印很神奇，但是目前我們只能打印靜態(tài)的模型。比如我們能夠打印像汽車、飛機(jī)等移動(dòng)設(shè)備的一部分，但我們不能在一個(gè)工件內(nèi)表示出運(yùn)動(dòng)或任何種類的進(jìn)展。從藝術(shù)設(shè)計(jì)的角度來 看，在動(dòng)畫、游戲方面的發(fā)展是一個(gè)挑戰(zhàn)，因此歐特克研究中心開始研究3D打印動(dòng)態(tài)模型。

日前，這家設(shè)計(jì)軟件巨頭歐特克公司的研究人員就開發(fā)出了一款有趣的建模工具軟件ChronoFab，該軟件可以讓用戶用靜態(tài)的3D對(duì)象表現(xiàn)出運(yùn)動(dòng)狀態(tài)和在一段時(shí)間里的變化，使設(shè)計(jì)人員能夠制造運(yùn)動(dòng)雕塑。它使用的工具包括：

掃描（Sweeps）——這一效果在動(dòng)畫當(dāng)中用得比較多，它通常是指表面沿著2D曲線經(jīng)過一段時(shí)間生成3D形狀。

運(yùn)動(dòng)線（Motion lines）——也被稱為“速度線（speed lines）”，這是我們經(jīng)常可以在漫畫和其他插圖上看到的表示對(duì)象移動(dòng)軌跡的線條。藝術(shù)家可以沿著這個(gè)軌跡進(jìn)行雕塑。

多頻閃印章（Multiple stroboscopic stamps）——這是用來展示在短時(shí)間里發(fā)生的復(fù)雜運(yùn)動(dòng)的。此效果主要通過“對(duì)象的離散、靜態(tài)的和稍有變化的3D復(fù)制品”來實(shí)現(xiàn)。這種技術(shù)還可以用 來保持處于運(yùn)動(dòng)狀態(tài)中的模型的高分辨率和質(zhì)量。

顆粒系統(tǒng)（Particle systems）——這是用一些其它元素來代表運(yùn)動(dòng)的工具，比如對(duì)象游動(dòng)時(shí)身后泛起的漣漪，或者動(dòng)物噴跑時(shí)蕩起的煙塵等。

Multiple stroboscopic stamps，通常用來在短時(shí)間內(nèi)表現(xiàn)出復(fù)雜的運(yùn)動(dòng)，這是結(jié)合離散的、靜態(tài)的、不同的幾個(gè)標(biāo)志的一個(gè)對(duì)象，能夠保持模型的高分辨率和質(zhì)量，并且也能夠顯示動(dòng)態(tài)。 Sweeps，通過一個(gè)2D曲線連接到一個(gè)對(duì)象的表面的一個(gè)范圍內(nèi)的大量樣本，這也是典型的表示動(dòng)態(tài)的一種。Particle systems，這是指模型中的其他元素被用來表示運(yùn)動(dòng)，如流體效應(yīng)后面的 字符和對(duì)象，或煙霧背后的車輛，馬、自行車和火箭都是典型例子。

以上這些模型的開發(fā)商Zoetrop提到，他們關(guān)心如何灌輸給用戶這樣的打印動(dòng)態(tài)對(duì)象的概念，以及用戶在藝術(shù)和設(shè)計(jì)方面有什么問題。由此產(chǎn)生的ChronoFab是一個(gè)類似于動(dòng)畫的作品，它 通過描繪運(yùn)動(dòng)物體的流線，來達(dá)到“將靜態(tài)的物體的運(yùn)動(dòng)的短暫視覺效果留下來”的目的。

漫畫藝術(shù)占了ChronoFab產(chǎn)品創(chuàng)作靈感的很大一部分，因此在題材上允許設(shè)計(jì)師使用3D動(dòng)畫對(duì)象作為輸入，然后顯示不同風(fēng)格的運(yùn)動(dòng)方式。開發(fā)者認(rèn)為這是一種打破動(dòng)畫和3D打印之間差距 的方向，同時(shí)他們也希望將建模工具投入到更多的應(yīng)用當(dāng)中。

據(jù)介紹，Autodesk研究所將在他們本月7日-15日舉行的ACM計(jì)算系統(tǒng)會(huì)議中討論，究竟哪種工具能夠更好的展示3D物體的動(dòng)態(tài)變形。開發(fā)者還預(yù)測(cè)建模工具的整個(gè)范圍會(huì)超出我們現(xiàn)在所看 到的，以后設(shè)計(jì)師會(huì)更進(jìn)一步的進(jìn)行探索。

“我們的工作目標(biāo)是生產(chǎn)可以從各個(gè)角度都看出運(yùn)動(dòng)效果的模型，這是與眾不同的一個(gè)要求，因此我們提供了一個(gè)可供用戶觀看各種運(yùn)動(dòng)效果的平臺(tái)”，研究者在他們的論文中談到，并 指出效果還是要依靠設(shè)計(jì)者的技術(shù)水平。

據(jù)開發(fā)人員稱，在ChronoFab中，藝術(shù)家和設(shè)計(jì)師可以使用多種手段來創(chuàng)建3D模型，具體包括動(dòng)作捕捉系統(tǒng)、仿真方法、程序方法和手工創(chuàng)捷人物動(dòng)畫方法等。“此外，我們還提供了一個(gè)接口 ，使用戶能夠探索各種形式化的運(yùn)動(dòng)效果，而不需要擁有3D動(dòng)畫、雕刻或者編程方面的專門知識(shí)。”

在允許這種類型的數(shù)據(jù)集成到建模環(huán)境中的同時(shí)，開發(fā)人員看到了更大的潛力。在最初的設(shè)計(jì)階段，設(shè)計(jì)師開始創(chuàng)建了一個(gè)特定的形狀，然后從各種動(dòng)畫片段中找到了靈感。同時(shí)，他們 也看到了更有價(jià)值的信息，通過少量的數(shù)據(jù)來生成更復(fù)雜的幾何形狀，例如代碼和參數(shù)，可以通過寫代碼來設(shè)計(jì)出更復(fù)雜的形式的模型。新的設(shè)計(jì)軟件給創(chuàng)作者們帶來更多創(chuàng)作上的可能，將 給我們帶來更多更加有趣的作品。

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