2D转3D研究风生水起广阔蓝海富含未知矿藏

2017-07-28 16:04:27来源：中国智能制造网编辑：齐之越关键词：2D图像 3D模型 3D打印软件阅读量：59518

导读：近年来，业界正在开展越来越多的升维研究，即2D向3D的转换。该项技术背后有一片矿藏丰富的广阔蓝海。

　　【中国智能制造网本站原创】近年来，业界正在开展越来越多的升维研究，即2D向3D的转换。就当前情况来看，2D转3D研究可谓“八仙过海，各显神通”，业界多个组织与机构从多角度入手，运用不同的技术都取得了一定成果，且各具特色。该项技术背后有一片矿藏丰富的广阔蓝海。

　　荣获世界科幻文学高奖“雨果奖”的中国小说《三体》为世人呈现了大量震撼人心的情节，但如果要论哪一个情节让人难忘，大概非第三部《死神永生》中太阳系的二维化莫属。宇宙文明“歌者”用一片小小的“二向箔”对太阳系实施的降维打击，让整个三维的太阳系世界在很短的时间内转化为如梵高的《星空》般美丽而了无生机的二维平面，人类文明就此灭亡。

　　虽然现实中我们并未面临如此可怕的高科技威胁，但近年来，业界正在开展越来越多与降维打击反其道而行之的升维研究，即2D向3D的转换。这样做当然不是为了防止小说中那壮观而可怖的景象照进现实，而是因为该项技术背后有一片矿藏丰富的广阔蓝海。

　　较早的2D转3D研究是从普通的喷墨2D打印机开始的。2015年，一家公司提出了名为“Printder”的解决方案。用户只需将2D打印机装上Printder的专用纸张和墨盒就可进行3D打印，只不过，打印成果必须经过烤箱烘烤和入水浸泡才能终成形。这项研究为2D打印机增添3D打印功能提供了一个独特方式。只不过由于允许打印的尺寸较小，其生产对象范围受到一定的限制。

　　同样是在2015年，桌面3D打印机巨头MakerBot发布了基于iOS系统的免费建模软件PrintShop，其2D转3D的方法与Printder截然不同。用户可以在任何媒介上作画，然后用设备摄像头拍下图形照片，软件捕获图像后，即可将其转化为3D模型，并发送到3D打印设备上打印出来。这款软件为3D建模和趣味模型的制造提供了便利。

　　2016年，美国和瑞士两国科学家联合研制了一种2D转3D的设计工具，将这项技术的生产范围由单一的模型扩展到了具有实用价值的日用品。其具体方法是在材料上切割出六角形，由此产生旋转的三角形单元，这些三角形单元可以使材料在横向和纵向上均匀扩张，生成立体结构。通过该技术，研究人员制作出了雕塑、灯罩、口罩和高跟鞋等三维物体。

　　随着虚拟现实(VR)在游戏产业的走红，玩家们对于在虚拟世界营造个性化立体感知的需求愈发强烈。2D转3D技术由此开辟了新的发展空间。美国南加州大学于2016年开发了一项新技术，人们只要提供一张2D面部照片，就可通过3D渲染生成极为逼真的3D人脸模型。该技术的终目标是要生成全尺寸的3D模型。如此一来，玩家们便可以通过VR享受“亲身”驰骋游戏世界的超凡体验。

　　2017年6月，奥地利科学家在材料方面取得了2D转3D的新突破。他们以夹在预拉伸的胶乳层之间的微小瓷砖为原材料制造平面2D模板，当模板自启动时，胶乳中的张力将瓷砖迅速地拉到一起，将它们有效连接成连续壳体，从而形成3D物品。

　　就在这条消息的热度尚未散去之际，美国普渡大学又通过机器学习取得了2D转3D的新进展。根据研究人员的说法，只要将一个三维物体的成千上万种形状展示给这套AI程序，再把物体的2D图像展示给它，程序便可为此图像建立3D模型。这项技术将携手VR技术共同成长，日后能应用于无人驾驶、机器人、数字建模等领域，潜力巨大，只不过转换速度还有待提高。

　　就当前情况来看，2D转3D技术的研究可谓“八仙过海，各显神通”，业界多个组织与机构从多角度入手，运用不同的技术都取得了一定成果，且各具特色。多样性与不确定性证明了这片新领域的旺盛活力，新的方法还在持续研发之中，而新的应用也正待人们不断去探索……

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