3D 電影:從 “視覺(jué)沖擊” 到 “沉浸體驗(yàn)”3D 電影已從早期的 “景深” 升級(jí)為全感官沉浸體驗(yàn)。早期 3D 電影依賴紅藍(lán)眼鏡實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單立體效果,如今 IMAX 3D 通過(guò)雙投影系統(tǒng)和偏振鏡片,讓畫面色彩更真實(shí)、層次感更強(qiáng)?!栋⒎策_(dá)》系列通過(guò)動(dòng)作捕捉與 3D 建模結(jié)合,構(gòu)建出潘多拉星球的奇幻場(chǎng)景,觀眾仿佛置身其中。近年還出現(xiàn) “4D+3D” 融合技術(shù),配合座椅震動(dòng)、氣味釋放等,進(jìn)一步強(qiáng)化沉浸感。隨著 VR 技術(shù)發(fā)展,未來(lái) 3D 電影或?qū)崿F(xiàn) “交互式觀看”,觀眾可自主選擇劇情視角。
工業(yè)領(lǐng)域中,3D 設(shè)計(jì)優(yōu)化生產(chǎn)工具結(jié)構(gòu),3D 打印制作工具,提高生產(chǎn)效率。奉賢區(qū)樹(shù)脂3D產(chǎn)品設(shè)計(jì)師

如果說(shuō)3D建模是“從無(wú)到有”的創(chuàng)造,那么3D掃描就是“從有到無(wú)”的復(fù)制。它通過(guò)采集真實(shí)物體表面的幾何數(shù)據(jù),快速生成高精度的數(shù)字3D模型。3D掃描技術(shù)主要分為兩類:接觸式和非接觸式。非接觸式又包括激光掃描和結(jié)構(gòu)光掃描,它們通過(guò)向物體投射激光或光柵圖案,并由傳感器捕獲反射信息,通過(guò)三角測(cè)量法計(jì)算點(diǎn)的三維坐標(biāo),形成由數(shù)百萬(wàn)個(gè)點(diǎn)構(gòu)成的“點(diǎn)云”數(shù)據(jù)。點(diǎn)云經(jīng)過(guò)處理后可以轉(zhuǎn)換成多邊形網(wǎng)格模型,用于存檔、分析、復(fù)制或二次設(shè)計(jì)。其應(yīng)用極為普遍,例如文物古跡的數(shù)字化保護(hù)、電影游戲中的資產(chǎn)創(chuàng)建、制造業(yè)的質(zhì)量檢測(cè)、刑事科學(xué)的現(xiàn)場(chǎng)重建,乃至為個(gè)人定制的矯形器具。衢州汽車3D三維設(shè)計(jì)方案桌面級(jí) 3D 打印機(jī)體積小巧,操作便捷,適合家庭、工作室制作小型創(chuàng)意模型與配件。

3D打印,學(xué)名“增材制造”,是一項(xiàng)顛覆傳統(tǒng)制造工藝的技術(shù)。與傳統(tǒng)“減材制造”(如切削、鉆孔)相反,3D打印通過(guò)逐層堆積材料的方式構(gòu)建物體。其工作流程始于一個(gè)數(shù)字3D模型文件,該文件被“切片”軟件轉(zhuǎn)換成成千上萬(wàn)層極薄的橫截面。打印機(jī)根據(jù)這些切片數(shù)據(jù),一層一層地鋪設(shè)材料(如塑料、樹(shù)脂、金屬、陶瓷等),直至整個(gè)物體成型。主流技術(shù)包括FDM(熔融沉積成型,使用塑料絲)、SLA(光固化,使用液態(tài)樹(shù)脂)和SLS(選擇性激光燒結(jié),使用金屬或尼龍粉末)。這項(xiàng)技術(shù)極大地釋放了設(shè)計(jì)自由,可以制造出傳統(tǒng)方法無(wú)法實(shí)現(xiàn)的復(fù)雜內(nèi)部結(jié)構(gòu)和輕量化構(gòu)件,廣泛應(yīng)用于原型制作、定制化醫(yī)療植入物、航空航天部件乃至食品和建筑領(lǐng)域。
3D技術(shù)為教育帶來(lái)了工具。學(xué)生可以通過(guò)VR頭盔“走進(jìn)”古希臘神廟,或“潛入”人體血管中觀察紅細(xì)胞;通過(guò)AR應(yīng)用,一本普通的教科書(shū)上可以躍出立體的分子結(jié)構(gòu)或恐龍模型。這種沉浸式的、可視化的學(xué)習(xí)方式,將抽象的知識(shí)轉(zhuǎn)化為可交互的具象體驗(yàn),極大地激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和理解深度。在職業(yè)培訓(xùn)中,危險(xiǎn)的操作(如電力維修)、昂貴的設(shè)備操作(如飛行模擬)都可以在安全的3D虛擬環(huán)境中進(jìn)行反復(fù)練習(xí),有效提升了培訓(xùn)效果并降低了成本和風(fēng)險(xiǎn)。3D 打印為汽車維修提供便利,可快速打印稀缺零部件,降低維修等待時(shí)間。

在產(chǎn)品設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)領(lǐng)域,3D技術(shù)已經(jīng)徹底取代了傳統(tǒng)的手繪二維圖紙。設(shè)計(jì)師使用CAD(計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì))軟件直接在三維空間中進(jìn)行創(chuàng)作,可以實(shí)時(shí)從任何角度審視產(chǎn)品的外觀和人機(jī)工程學(xué)。通過(guò)渲染,能生成逼真的產(chǎn)品效果圖,用于市場(chǎng)調(diào)研和宣傳。物理原型制作環(huán)節(jié)也因3D打印而革新。設(shè)計(jì)師可以在數(shù)小時(shí)內(nèi)將數(shù)字模型轉(zhuǎn)化為實(shí)體原型,快速驗(yàn)證設(shè)計(jì)、功能和裝配,大幅縮短了開(kāi)發(fā)周期,降低了試錯(cuò)成本。此外,3D技術(shù)催生了大規(guī)模定制化。從可以根據(jù)個(gè)人腳型掃描數(shù)據(jù)3D打印的鞋墊,到刻有自己名字的個(gè)性化手機(jī)殼,消費(fèi)者正越來(lái)越多地享受到3D技術(shù)帶來(lái)的產(chǎn)品體驗(yàn)。3D 打印支持多層結(jié)構(gòu)制作,可在同一物件中實(shí)現(xiàn)不同功能區(qū)域,提升產(chǎn)品實(shí)用性。徐匯區(qū)產(chǎn)品3D設(shè)計(jì)效果圖
機(jī)器人制造中,3D 打印用于制作特殊結(jié)構(gòu)的零部件,適配機(jī)器人復(fù)雜運(yùn)動(dòng)需求。奉賢區(qū)樹(shù)脂3D產(chǎn)品設(shè)計(jì)師
3D電影是大眾熟知的3D技術(shù)應(yīng)用。其發(fā)展經(jīng)歷了從紅藍(lán)分色、偏振光到現(xiàn)今主流的主動(dòng)快門式技術(shù)?,F(xiàn)代商業(yè)3D電影通常使用兩臺(tái)攝像機(jī)模擬人眼進(jìn)行拍攝,或在后期制作中通過(guò)CG技術(shù)生成雙眼圖像。當(dāng)觀眾佩戴特制的3D眼鏡在影院觀看時(shí),左右眼分別接收到不同的畫面,大腦將其融合,從而產(chǎn)生物體沖出屏幕或深陷其中的強(qiáng)烈立體感。盡管有觀點(diǎn)認(rèn)為3D效果有時(shí)只為噱頭,如《阿凡達(dá)》,通過(guò)精心設(shè)計(jì)的景深和出屏效果,成功地將觀眾“拉入”到潘多拉星球的神秘世界中,極大地增強(qiáng)了敘事的沉浸感和視覺(jué)沖擊力,重新定義了觀影體驗(yàn)。奉賢區(qū)樹(shù)脂3D產(chǎn)品設(shè)計(jì)師