中职教育三年级全学期文化艺术《三维扫描与3D打印》课件

三维扫描与3D打印三维扫描三维扫描是指集光、机、电和计算机技术于一体的高新技术，主要用于对物体空间外形和结构及色彩进行扫描，以获得物体表面的空间坐标。三维扫描的重要意义在于能够将实物的立体信息转换为计算机能直接处理的数字信号，为实物数字化提供了相当方便快捷的手段。三维扫描技术能实现非接触测量，且具有速度快、精度高的优点。而且其测量结果能直接与多种软件接口，这使它在CAD、CAM、CIMS等技术应用日益普及的今天很受欢迎。三维扫描系统是将光学光栅连续投射到物体表面，摄像头使用激光光源及扫描器、受光感(检)测器、控制单元等部分进行同步采集图像，然后对图像进行计算，并利用相位稳步极线实现两幅图像上的三维空间坐标(X、Y、Z)，从而实现对物体表面三维轮廓的测量并形成精确地计算测出物体的几何尺寸、现状和位置公差等。三维扫描仪技术广泛应用于逆向工程实训、产品设计、扫描实物、模型数据、医疗与整形等，涉及于各个行业，在航空航天、汽车及零部件、轨道交通、机械设计与生产、生物医学、教学研究、影视娱乐（VR虚拟现实、3D游戏开发、3D电影制作）、文博与文创（3D打印、3D视觉及家饰家装、雕塑三维扫描采集数据）等领域。行业应用领域对雕塑作品的工艺结构分析、二次开发设计及三维可视化展示文物领域为文物建立“数字档案”是当下文物保护领域的一大趋势，建立融合保护、研究、管理、展示为一体的文物数字化档案及数字化博物馆，不仅能使普通大众对文物的状况了如指掌，还可及时把握文物若干年后的形态变化，一旦因自然灾害或认为原因受损，还可进行精度极高的修复。在文物扫描领域，利用三维扫描仪，可快速精准地获取扫描对象的三维数据，利用专业三维软件生成细节丰富的高精度彩色三维模型。三维扫描技术越来越多地应用于文物保护与修复、数字化博物馆建设、工艺品设计等环节。利用三维扫描仪生成三维模型，是当前三维重建最快的方式。雕塑进行三维扫描采集数据通过后期处理渲染出不同风格及效果的高精度模型文博与文创形成3D建模+3D打印+3D动态展示通过三维扫描技术，采集雕塑泥稿数据，通过后期软件处理，渲染，快速完成泥稿方法，拼接、调整，为后期3D打印提供高精度、逼真的数据模型。通过3D扫描获取一比一3D数据模型；通过三维软件进行渲染，可得到不同的材质、颜色展示效果；根据高清彩色数模进行3D设计进行衍生品开发，或者根据需求直接3D打印出实物。雕塑工程设计旅游工艺品开发雕塑3D数字化的意义和价值3D数字化归档使得实物数据存储有立体、逼真的效果，不受时间、外力因素的侵蚀；3D数模可以任意放大缩小，可根据创作者的需求进行二次创作，并可在软件中完成数据拼接及调整，实现不同材质的切换，效果对比，比起传统手段，效率有飞跃性提升；3D扫描与3D打印结合，可为创作者提供更多定制化的整体解决方案。让艺术家将精力集中于创作，而非重复性的体力工作。三维打印三维打印即快速成形技术的一种，它是一种数字模型文件为基础，运用粉末状金属或塑料等可粘合材料，通过逐层打印的方式来构造物体的技术。最早常在模具制造、工业设计等领域模型制造，随着技术的普及，现逐渐用于工艺设计与开发打样、一些产品的直接制造等。如一些高价值应用，比如髋关节或牙齿，或一些航天器、军事高精度零部件。三维打印的设计过程是:先通过计算机辅助设计(CAD)或计算机动画建模软件建模，再将建成的三维模型"分区"成逐层的截面，从而指导打印机逐层打印。该技术珠宝，鞋类，工业设计，建筑，工程和施工(AEC)，汽车，航空航天，牙科和医疗产业，教育，地理信息系统，土木工程，枪支以及其他领域都有所应用。3D创平常方法难以达到的结构3D打印过程先通过计算机建模软件建模，再将建成的三维模型“分区”成逐层的截面，即切片，从而指导打印机逐层打印。打印机通过读取文件中的横截面信息，用液体状、粉状或片状的材料将这些截面逐层地打印出来，再将各层截面以各种方式粘合起来从而制造出一个实体。这种技术的特点在于其几可以造出任何形状的物品。传统的制造技术如注塑法可以以较低的成本大量制造聚合物产品，而三维打印技术则可以以更快，更有弹性以及更低成本的办法生产数量相对较少的产品。一个桌面尺寸的三维打印机就可以满足设计者或概念开发小组制造模型的需要。有些技术可以同时使用多种材料进行打印。有些技术在打印的过程中还会用到支撑物，比如在打印出一些有倒挂状的物体时就需要用到一些易于除去的东西（如可溶物）作为支撑物。3D打印软件介绍操作视频Cura是Ultimaker公司设计的3D打印软件，使用Python开发，集成C++开发的CuraEngine作为切片引擎。由于其切片速度快，切片稳定，对3D模型结构包容性强，设置参数少等诸多优点，拥有越来越多的用户群。Cura提供3D打