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3Dプリントモデルにフルカラー水圧転写印刷、曲面にも歪まずテクスチャ適用

Munenori Taniguchi, @mu_taniguchi
2015年5月18日, 午後01:01 in 3Dprinted
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中国の浙江大学と米コロンビア大学からなる研究チームが、3D プリントモデルに歪みなく水圧転写印刷する技術を開発しました。マイクロソフトの Kinect センサーを使ったコンピューターシミュレーションによって、あらかじめ歪みを加えたテクスチャーフィルムを作るところがポイントです。
 
 

 
立体物に木目やカーボンといったテクスチャーを印刷をするとき、よく使われるのが水圧転写印刷法。テクスチャーは印刷で作り出すため、単純なパターンからキャラクターものといった複雑な図柄まで、さまざまな模様を扱えます。ただ、水圧転写では印刷面に対して元の転写フィルムが平面であるため、どうしても端の部分にひずみが発生してしまいます。これはベースとなる水溶性フィルムが水で伸びてしまうのが原因です。

浙江大学およびコロンビア大学が開発した方法では、まず Kinect を使って印刷をしたい物体をスキャンし、コンピューターに取り込みます。つぎに、水圧転写をした際の歪み具合をシミュレーション。そして計算結果に合わせ図柄を歪ませた状態で水溶性フィルムに印刷します。
 

 
実際に模型に印刷を施すときは、位置ずれしないようガイドを使ってゆっくりと水面にモデルを浸します。たとえば豹のような動物のモデルに模様を印刷する場合、特に目線が行きやすい顔の部分と、体の左右の3枚のフィルムを用意し、順番にプリント処理を施せば、完璧なテクスチャーをまとったモデルが完成します。

水圧転写での歪みは熟練した職人による手作業でもなかなかなくすことはできません。一方、この技術を使えば歪みなく正確なプリントが可能となります。

3Dプリンタは複雑な造形を自動化できても成型色は割高なマルチカラーモデルでも2〜3色程度で、塗装は結局手で仕上げるしかないことが弱点です。

一方、市販のインクジェットプリンタと組み合わせて使うホビー用の水圧転写キットは国内でも販売されています。3Dモデルを元にした歪み補正用ソフトウェアが普及すれば、3Dプリントしたオリジナルの模型にもプロ並みのテクスチャ―印刷が自宅でできるようになるかもしれません。




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