3D打印:三维智能数字化创造(全彩)

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3D打印:三维智能数字化创造(全彩)(全球率先按照系统阐述3D打印及3D智能数字化的规范创作)

吴怀宇 编  

ISBN
978-7-121-22063-0

2014年1月出版

定价:99.00元

428页

16开

​编辑推荐

本书包含最新创客实践:组装3D打印机,开设3D照相馆,制作四轴飞行器……

负有广大读者群体:操作实战派、技术方法派、商业运作派、大局宏观派、学院理论派……

操作实战派:面向有对3D打印感兴趣之读者,包括3D打印操作、3D智能数字化扫描、建模、网格处理(适合章节:除了第10回之外的备章节)

技巧措施派:面向IT软件算法开发人员,包括电脑视觉、3D计算机图形学、模式识别的艺以及措施(适合章节:所有章节)

商贸运作派:面向准备投资3D行业之人选,包括什么样运作一个3D照相馆、3D食品打印、教育服务行业的3D打印、创客新产品说明(适合章节:除了第3、6、10段之外的具备章节)

全局宏观派:面向省市级政府宏观经济政策制定人口,包括3D打印、3D智能数字化的开拓进取现状,未来经济模式展望和展望(适合章节:第1、2、4、5、7、9章)

院理论派:面向3D打印科研人员和3D智能数字化算法研究人员、高年级本科生和研究生,包括3D打印的法则工艺、3D智能数字化的驳斥方法、最优化理论及概率数学方法(适合章节:除了第8章节之外的持有章节)

内容提要

《经济学人》等主流媒体称
3D打印将引发“第三次等工业革命”。本书由产业经济之总视角对 3D打印、
3D智能数字化、创客、中国智造、全球第三坏工业革命就五者的干进展了详实讨论。

《3D打印:三维智能数字化创造(全彩)》从业内技巧之角度对
3D打印的规律、结构和工艺方法做了详尽介绍,包括
10大抵栽典型成型工艺之三六九等分析以及比较,手把手、从无至起地组装一尊
3D打印机等。 3D智能数字化是 3D打印的基本功与要,涉及
3D计算机图形学、计算机视觉、模式识别、机器上等世界。本书以通俗易懂、娓娓道来的法子对其进行了详实讲解。

《3D打印:三维智能数字化创造(全彩)》是同样论为笔者原创观点呢指导,融汇众多风行思想,详细讲解
3D打印及
3D智能数字化技术原理方法,手把手实战型教学的综合类技术书籍,对各级一个操作步骤都开展了生动的详细描述,包括实际运作一寒
3D照相馆的有所技术细节。《3D打印:三维智能数字化创造(全彩)》无论对国内、国外的大规模普通用户及技术爱好者,还是高等院校大学生与研究生、学术界、工业界、政府产业经济决策层,都备重大之参考价值。


​目录

​第1段 3D打印及“全球第三浅工业革命”

1.1 3D打印:体验造物奇迹

1.2 全球第三赖工业革命之导火索

1.2.1 从“第一不好工业革命”到“第三不良工业革命”

1.2.2 3D打印的肯定优势

1.2.3 3D打印的动现状

1.3 对3D打印的质疑

1.3.1 来自传统制造业大佬的质询:不主张3D打印

1.3.2 关于“3D打印技术的可实现性”释疑

1.3.3 关于“3D打印技术的经济性”释疑

1.3.4 关于“3D打印产业的成长性”释疑

1.4 3D智能数字化和3D打印:用“虚拟”再造“现实”

1.4.1 3D智能数字化设计技术的提高现状

1.4.2 智能数字化扫描技术的前进现状

1.4.3 智能云网:云端智能服务以及提制造

1.4.4 3D打印技术的迈入现状

1.5 创客DIY:新工业革命之启蒙运动

1.5.1 以小博大:创客挑战巨头公司

1.5.2 聚沙成塔:改变工业社会之成结构

1.6 “中国制作”向“中国智造”转变的火候

1.6.1 “中国制”需转型升级

1.6.2 来自“德国做”的启迪

1.6.3 “中国智造”的腾飞时

 

第2段 3D打印机的法则同品种

2.1 3D打印时间简史──源自

2.2 3D打印机的办事原理及房

2.2.1 3D打印机的劳作原理同流程

2.2.2 FDM:熔融沉积成型(FFF:熔丝制造)

2.2.3 3DP:三维打印黏结成型(喷墨沉积)

2.2.4 SLS:选择性激光烧结

2.2.5 SLA:光固化立体成型(立体光刻)

2.2.6 PolyJet:多条喷射技术

2.2.7 DLP:数字光处理

2.2.8 LOM:分层实体制造

2.3 塑料或石膏?3D打印机的各种耗材

2.4 金属3D打印技术大盘点

2.4.1 SLS、SLM和DMLS技术

2.4.2 LCF:激光熔覆成型

2.4.3 LENS/LNSF:激光近净成型

2.4.4 EBM:电子束熔炼

2.4.5 EBDM:电子束直接打

2.4.6 金属3D打印技术小结

2.5 两大阵营:工业级打印机和桌面级打印机

2.5.1 工业级打印机:两个巨头的主战场

2.5.2 桌面级打印机:创客们的多样世界

2.6 3D打印及传统手办模型制作

2.7 3D打印机购买指南

 

第3节
剖析3D打印机:轮子是什么发明的

3.1 RepRap:开源3D打印机的始祖和奠基石

3.2 MakerBot与Ultimaker:桌面双雄

3.3 Ultimaker组装实战

3.3.1 Ultimaker新到货开箱照

3.3.2 搭建框架

3.3.3 X/Y/Z轴电机

3.3.4 X/Y轴承

3.3.5 挤出头

3.3.6 Z轴载物平台

3.3.7 送料机

3.3.8 Ultimaker的大脑:电路板

3.3.9 大功告成:一令完整的打印机

3.3.10 Gcode与前台软件Cura使用指南

3.3.11 Ultimaker打印成果实例

3.4 MakerBot Replicator 2与MakerWare打印实战

3.4.1 MakerWare进行切开和打印

3.4.2 ReplicatorG控制前台的装置:双喷头打印双色模型

3.4.3 MakerBot Replicator 2打印成果实例

3.5 用辅助盘(Helper Disks)解决翘边问题

3.6 3D打印疑问与故障排解小贴士

3.6.1 模型的水密性(Watertight)

3.6.2 模型必须也流形(Manifold)

3.6.3 切片(Slice)与横切面

3.6.4 层厚度(Layer Thickness)

3.6.5 支撑材料(Support Material)

3.6.6 如何开始打印

3.6.7 如何调平打印平台(粗调和精调)

3.6.8 如何转移耗材(上料、退料)

3.6.9 我作不了塑料丝

3.6.10 我取不有塑料丝导管

3.6.11 胡我之送料机挖坑,但即使是勿吐丝

3.6.12 喷头堵塞,如何处理

3.6.13 挤出的预期无法粘牢打印平台

3.6.14 打印出之物粘不牢平台

3.6.15 喷头位置偏移,挤出头坐标异常

3.6.16 为什么打印的应有尽有是椭圆

3.6.17 电机不更改,像得矣帕金森症抖个无歇

3.6.18 如何给范表面还光滑

3.6.19 我的打印机需要普通维护也

3.6.20 异常情况如何中断打印

3.6.21 如何将金属组件放入我的3D塑料模型中

3.6.22 用CNCSimulator进行打印模拟和打印预览

3.6.23 打印失败后是啊样子

 

第4段
3D智能数字化:3D打印的孪生兄弟

4.1 不以规矩,不成为方圆——STL数字标准文件解析

4.2 3D智能数字化设计技术

4.2.1 “所思就是所得”:3D设计的新境界

4.2.2 商业计划软件:3D设计的大型武器(Maya、UG)

4.2.3 杀鸡焉用牛刀:基于网页的计划软件(Tinkercad、3DTin)

4.3 3D智能数字化扫描技术

4.3.1 光学三维扫描仪的法则与实例(激光、结构白光)

4.3.2 基于Kinect的3D扫描原理和设施(红外光斑、ToF)

4.3.3 房地产行业的新应用:室内3D扫描建模

4.4 面向“批量定制”和“柔性制造”的智能数字化

4.5 智能云网:云端智能服务同道制造

4.6 大数目与深度上:3D打印内容的开挖和引进

4.6.1 什么是甚数据

4.6.2 大数量背景下之个性化推荐系统

4.6.3 深度上:像人脑一样大层次地想

 

第5回
3D智能数字化与3D照相馆:科学及方的结

5.1 那些年,我们并追逐了的3D照相馆

5.1.1 细数国内外的3D照相馆

5.1.2 3D照相馆的装置及资本

5.1.3 3D照相馆赢利模式的探究

5.2 3D照相馆的核心技术:3D智能数字化

5.3 基于图像的3D丁脸重建技术

5.3.1 基于单纯张照片的3D人口脸重建与立体浮雕

5.3.2 基于多见照片的3D口脸重建

5.3.3 人是种视觉动物:如何美化你的相片

5.4 Skanect:使用Kinect实现3D扫描

5.5 头发修补:3D照相馆的憎恶问题

5.5.1 使用3D-Coat/ ZBrush软件手工修补发型

5.5.2 基于视觉计算自动修补发型

5.5.3 Geomagic Studio:更通用的妄动形状修补

5.6 3D人脸表情形变和编制

5.7 直接全彩打印,还是单色打印还上色

5.8 3D打印数字化设计技术

5.8.1 3DS Max建模用于3D打印

5.8.2 Netfabb/Magics:修正你的STL打印文件

5.8.3 使用AccuTrans 3D转换3D文件格式

 

第6章
视觉计算:构建3D打印的杀手级应用

6.1 视觉计算:计算机视觉和计算机图形学的齐心协力

6.2 3D打印“批量定制”的智能实现

6.2.1 个性特征的讲述和检测

6.2.2 个性特征的定势以及配合

6.2.3 个性化形状的编纂和合成

6.3 立体视觉重建:将像转成3D数字模型

6.3.1 摄像机定标

6.3.2 基于立体视觉、SFM和Visual
Hull的老三维重建

6.4 众里索她千百度──海量3D模型的摸索

6.4.1 线性分类和感知机模型

6.4.2 支持向量机SVM

6.4.3 基于内容的3D模型检索

6.5 形状拆解:大尺寸物件的机关分块打印

6.6 形状分析:优化桌面3D打印机打印精度的表现力

6.7 形状平衡:如何保管3D物件站立稳当

6.8 形状优化:生成坚固的中间轻质结构使耗材最瞧

6.9 基于笔画的3D建模:让新手和儿女轻松设计形状

6.9.1 Doodle3D:3D设计虽比如涂鸦一样简单

6.9.2 Teddy/FiberMesh:更精准的3D笔画建模

6.9.3 3-Sweep技术:轻松吃照片备受的2D物体变3D模型

6.9.4 “神笔马良”3Doodler:用画直接写起3D线框实物

6.10 增强现实:在打印前看融入环境之真实效果

6.11 OpenCV与OpenGL:视觉计算入门的简单颇利器

6.11.1 OpenCV与AdaBoost人脸检测

6.11.2 OpenGL与3D图形绘制

 

第7段 创客:个人3D打印机的创造者

7.1 创客文化及开源DIY

7.2 五花八门的创客杰作:从玩具到飞速跑车

7.3 寓教于乐:3D打印出而的私有数学博物馆

7.4 创客之起源硬件Arduino(阿德伟诺)

7.4.1 Arduino简介

7.4.2 初窥Arduino

7.4.3 牛刀小试:叩开Arduino之门

7.5 创客之起源软件Android(安卓)

7.5.1 Android概述

7.5.2 开发平台搭建

7.5.3 Android之一起起航:Hello, Android!

7.6 靠创意去挣钱:漫谈Kickstarter、Quirky与Shapeways

7.6.1 Kickstarter众筹:靠创意去筹资

7.6.2 Quirky创意加工厂:把创意化产品

7.6.3 Shapeways在线打印:把个性化产品定制出来

7.7 创客中国:中国版乔布斯及比尔?盖茨的诞生地

7.7.1 国外创客为什么纷纷强调中国

7.7.2 创客中国之背景优势

7.7.3 创客中国底市场分定位

 

第8段 创客实战:四轴飞行器

8.1 你准备好了啊:自己打四轴飞行器

8.2 器件与3D打印

8.2.1 四轴飞行器DIY所需要的零件汇总

8.2.2 四轴飞行器的遥控器和接收机

8.2.3 四轴飞行器的飞控制板

8.2.4 四轴飞行器电调的选用

8.2.5 四轴飞行器的无刷电机和螺旋桨

8.2.6 四轴飞行器的电池组及充电器

8.2.7 四轴飞行器的连接线选用

8.2.8 四轴飞行器机架的3D打印

8.3 三轴陀螺仪和加速度计的入门与调节

8.4 自制基于Arduino的竟然控板

8.4.1 四轴飞行器的主导电控结构

8.4.2 飞行控制板的造作

8.5 遥控开始:Android手机的Wi-Fi通信

8.6 四轴飞行器的智能视觉跟踪

8.6.1 基于粒子滤波的对象跟踪算法

8.6.2 基于Mean
Shift(均值漂移)的靶子跟踪算法

 

第9节 3D打印的不多之明天

9.1 3D打印的未来:由创客们决定

9.1.1 几乎为零星之筹划与制作门槛

9.1.2 创客成就3D打印

9.2 手机应用FabApp、App Store与智能云网

9.3 不再单纯是圈在粗糙的FDM

9.4 生物医疗打印:越来越贴近之科幻

9.5 美食打印机:“吃货”的钱尽好赚钱

9.6 绿色经济:变沙漠为光影城市

9.7 打印房屋:安得广厦千万间

9.8 混合材料制造:3D打印电路

9.9 枪支打印“让子弹飞”、版权与社会伦理

9.9.1 3D打印引发社会公共安全的忧虑

9.9.2 版权保护的难题

9.9.3 社会伦理的思维和技术界解决

9.10 3D打印3D打印机自己:遗传和升级

9.11 3D打印的经济模式:利基与长尾效应

9.12 “中国智造”推动“全球第三蹩脚工业革命”

9.12.1 新工业革命之“永不枯竭的绿色能源”

9.12.2 新工业革命之“3D打印新资料”

9.12.3 新工业革命之“先进制造及3D打印”

9.12.4 新工业革命之“3D智能数字化创造”

 

第10段
道:数字智能的极优化及有关数学方法

10.1 最优化理论的基本常识

10.1.1 从凸集和凸函数开说由

10.1.2 无框优化以及约束优化

10.1.3 线性规划以及非线性规划及其对(Dual)形式

10.1.4 澄清模糊:二蹩脚规划、二蹩脚没有、二阶收敛

10.2 最优化根基的光变量“一维搜索”

10.2.1 初始搜索区域的加步探索法(进退法)

10.2.2 黄金分割搜索法(Golden Section
Search)

10.2.3 斐波那契(Fibonacci)搜索法

10.2.4 牛顿法、抛物线法

10.2.5 不精确线搜索的Armijo-Goldstein准则及Wolfe-Powell准则

10.3 多变量的无约束优化

10.3.1 最速下降法(Steepest
Descent,梯度下降法Gradient Descent)

10.3.2 牛顿法(Newton)

10.3.3 拟牛顿法(Quasi-Newton):DFP和BFGS方法

10.3.4 共轭方向法(Conjugate Direction)

10.3.5 共轭梯度法(Conjugate Gradient)

10.3.6 Powell直接法

10.4 最优化根基的“信赖域”

10.4.1 Levenberg-Marquardt(L-M)方法

10.4.2 详解L-M方法的求解过程以及步骤

10.5 最小二乘问题之求解

10.5.1 线性最小二就问题之求解(正规化方法、QR分解、SVD分解)

10.5.2 非线性最小二随着问题(Gauss-Newton方法)

10.6 约束优化问题之求解

10.6.1 等式约束的拉格朗日乘子法(Lagrange
Multiplier)

10.6.2 不等式约束之KKT(KT)条件

10.6.3 惩罚函数法(外点法、内点法)

10.7 最缺少路径和动态规划(Dynamic
Programming)

10.8 “偶然受到的大势所趋”──概率与贝叶斯(Bayes)

10.8.1 先验概率、似然函数、后验概率、贝叶斯公式

10.8.2 朴素(Na?ve)贝叶斯分类

10.8.3 最充分似然估计、最充分后验概率估计、贝叶斯估计

10.8.4 贝叶斯学派与频率学派的争论

参考文献

后记

作者简介


​作者简介

​   
吴怀宇,博士,中国科学院顺应研究员,任职于中国科学院自动化研究所,模式识别国家重要实验室(NLPR),中国-欧洲信息、自动化和祭数学联合实验室(LIAMA)。主要研究世界包括3D智能数字化打印、计算机三维视觉、视觉形状感知分析和处理、计算机交互式图形学等。目前任多独国际期刊的评审专家和国际程序委员会分子等学术任职,美国电气和电子工程师学会(IEEE)、美国计算机协会(ACM)会员,ICCV/CVPR/ACCV国际程序委员会委员、程序主席秘书,以及北京市科学技术委员会路评审专家、国家自然科学基金评审专家。


​媒体评论

​    以3D打印为代表的老三不成工业革命,以数字化、人工智能化制造以及新型材料的运用为标志。

── 英国《经济学人》

 

3D打印是第三次工业革命重要环节之一。

── 中国工程院院士徐志磊

 

以本国,3D打印之所以广于关注,是盖其与更新紧密相关。

── 中国工程院院士卢秉恒

 

3D打印是相同种变革性的、短流程的、低本钱的数字化制造技术。

── 北京航空航天大学教学王华明

 

中华有望以前不久蹦升也中外最为深的3D打印市场,国内3D打印产值三年要可直达百亿首批。

── 中国3D打印技术产业联盟秘书长罗军

 

3D打印及民俗加工工艺是组成关系。

── 清华大学教学颜永年

 

3D打印是晋升我国创新能力,实现由中国打走向中国创设的重要途径。

── 华中科技大学教书史玉升

 

3D打印将无处不在,并叫每个人都能成为创客。

── 3D Systems公司总裁Avi Reichental

 

广阔的一一行当都吃3D打印的震慑,不仅是传统的飞、汽车、医疗等行业,同时为包括珠宝、时装、食品等,还有纺织业,以及生物医疗,比如打印人类的人组织。

──世界著名3D打印咨询机构Wohlers主席Terry Wohlers


​前言

​   
《诗经•小雅•鹤鸣》有言:“它山之石,可以攻玉”。本书取名《3D打印:三维智能数字化创造》,灵感源自于笔者发表于《光明日报》上之平等篇3D打印综述文章的标题《3D打印:智能数字化》。其实笔者初付的凡一个并且增长又绕口的题材,非常感谢《光明日报》的编纂为钱刚钻般的尖锐进行了错,使3D打印的面目就“彰明较著”,也给自己那篇稿子的脉络和纹路立刻清晰了不少!所以本书也被者启发,起了一个相似的名。

深信不疑大部分读者在拿起即按照开之时节,对3D打印或多或者少就起传闻。确实,自从《经济学人》、《福布斯》、《纽约时报》等欧美主流媒体宣称3D打印将引发第三蹩脚工业革命开始,全世界各类媒体还对准3D打印做了大量之跟踪报道。那么,为什么欧美这样看好3D打印?3D766游戏网官网打印而怎么会吸引一场新工业革命?3D打印未是30年前纵发出了吗?那时才是同种植高效成型工具而已,难道一种“新瓶装旧酒”的家伙就会抓住一庙会世界限量外的工业变革?这会变革与我们中国底制造业会发出涉嫌呢?此外,媒体上经常报道国外“创客”通过3D打印机造出了创意新奇的著述,可当我们啊深受鼓舞买掉一令,却会发现3D打印多没2D打印轻松,其中最头疼的政工莫过于要规划以及拍卖所谓的3D数字化模型了。那么,3D数字化与3D打印到底是什么关联?我们以欠怎么轻松应本着也?

上述这些极端中心的题材,实际上都引出了大多单主题,归纳一下:有3D打印、3D智能数字化、创客、中国智造、全球第三不行工业革命就5个主要词,而且还互相有关系。忽略掉其中任何一个,都心有余而力不足完全地应对读者的上述多题目。这是布置在本书面前的一个艰巨的职责。倘若选择性忽略,只谈谈中的某某一个要么几乎独面,则3D打印机及一般人眼中的2D打印机或同等尊一般机床又发出啊区别也?3D打印无须模具就只是加工任意复杂的中空形状,用户也无须掌握各种复杂的造作工艺和加工技术,这样大幅降低了制造业的技能门槛。3D打印的壮威力虽然源于技术,但其发生的要影响力也又极为跳为这个。

依我看来,欧美本所以看好3D打印,主要是期望将制造业回流到欧美,而未是继承转移至中国以及印度。2007年突发的全世界金融危机,根源在美国讲究房地产、金融、消费等第三产业的开拓进取要用大气之制造业外包给了任何国家,导致自己产业空心化问题日益严重。3D打印这种高速成型制造技术最近几乎年的突兀火爆,有一个生死攸关原因和中转点,那就是是2008年创客们发布了第一缓完全开源的民用3D打印机RepRap,并把机械设计图纸、电路图纸、智能控制代码无偿放到了网上供人免费下载。几年下来,原本极昂贵(几十万元起价)的3D打印机降到本几千首即可购入至,变得大众化,由此引发了“个人智造”、“家庭智造”、“网络社区智造”的狂潮。欧美正是想借创客运动以及“全民智造”的东风,激发人民的创造精神,上下齐心来实现这次战略大变。2014年1月,3D打印的激光金属做技术吧将为专利到期如开源,这将为3D打印的前行注入更老活力。

以及
此同时,我国政府吗要命渴望用本处于产业链低端的“中国打造”转型为“中国智造”,从加工组装环节提升至上游的设计研发环节。“中国智造”的中心在智
能化和数字化(简称“智能数字化”),不仅使白手起家数字化工厂提高各种设计制造工艺的精度和频率,同时假设要生产体系向着具有感知、决策、执行能力的智能化系
统发展,以召开很开强“高端制造”。“中国智造”在3D打印产业及的竞争力可以由此提高3D智能数字化来提升。实际上,“当今世界是同样的”,在经济全球化的背景下,中国制造业的深浅发展离不上马全球市场化布局。因此,“中国打”向“中国智造”转型提升历程,实际上也是联合促进与贯彻“全球第三潮工业革命”的历程,并以在中间饰演越来越重要的角色。

具体来说,第三次等工业革命是因智能数字化制造以及新型材料应用也表示的一个新的时期,具体特点而讲述为:智能数字化、分布式网络化、个性定制化、绿色可持续化,典型特征也“智能数字化”。3D打印、智能数字化、新资料与机器人技术之前进,将大地改制造业原有的投入模式,使得靠较少的自然资源和人力资源投入,就能够博得良好的经济效益,并拿远离活总首一律的广阔造模式,向更享有个性化的定制规模发展。

上述就是是全书的基本思路和逻辑线索。下面,具体介绍一下本书的最主要内容。

本书首先从产业经济之母视角对3D打印的迈入现状及前程拓展了详实的座谈。为了能如读者对3D打印、3D智能数字化、创客、中国智造、全球第三破工业革命中的内在紧密关系有于尖锐之知,我们对就五者的相互作用和涉嫌展开辨析。

3D打印将虚拟的智能数字化技术及的的工业产品桥接在一齐,跨越了虚拟的比特世界以及实体的原子世界之间的分野。为了让读者对3D打印出透彻的摸底,我们由业内技巧的角度对3D打印的法则结构、成型工艺与实际操作进行了详实介绍,包括针对10大抵种植典型的成型工艺进行高低分析及比较,乃至手把手地、从管至起地组装一宝3D打印机,以便让大家看得清楚、明明白白。本书对每一个操作步骤都开展了活的详细描述,包括实际运作一小3D照相馆的有技术细节。

3D智能数字化是3D打印的“孪生兄弟”,通过利用计算机来智能化地计划还是取得一个3D数字化模型,以便输出及3D打印机。这是本书要讨论的显要所在:为了吃用户“所思就所得”地拓展数字化创造,计算机需要明白怎样还好地生成形状,即会智能地懂得用户的打算。

咱俩可使用智能数字化设计软件,从管至产生地规划3D数
字化产品。最平常的艺术是动传统的建模工具进行实体建模和曲面建模。而手工建模是千篇一律项比较繁琐、费时的工作,研究人员于是推出了参数化建模、直接打模工
具来减轻设计负担。更加智能化的是编造程式设计,计算机将形状的规划过程描述成一多重有一定顺序的操作步骤,有硌像照食谱而非是最终之外观来打造蛋糕。编
程式智能设计好轻易地以是蛋糕上绘制几百万个规则的完美图画,而就对手工设计吧犹如噩梦。


了扭转更加丰富多变的本性图案,还而采取复杂的生长式智能体系,即所谓的长河建模。智能化及一定层次后,更不过吃规划的形态根据未知条件实时调整,适应各
种物理与美学约束规范。比如,基于算法的智能设计软件能根据物理环境(如在月亮上)调整建筑布局的空间形态,以之来动态获得一个最好地道的设计形状,从而使
建筑结构越平稳。

本,并非众人都来能力要好统筹3D形状,因此3D智能数字化的另外一栽方法就是是3D扫描(俗称3D照相),基于计算机视觉、计算机图形学、模式识别与智能体系、光机电一体化控制等技巧对现实存在的3D物
体进行围观采集,以赢得逼真的数字化重建。在赢得数字化模型之后,通常还欲展开个性化编辑定制。特别是对此“大批量定制”,如为一万称作用户打印定制个性
化的镜子、服装、帽子、鞋子,则要下智能化数字技术,如采取视觉计算办法,利用拍摄头自动采集、分析提取每位用户之体貌个性特征,进行匹配同一定,并起
动根据视觉美感进行象设计、颜色肤色搭配等,可大地减少定制周期。

因开一下3D照相馆为条例,这是3D智能数字化的卓绝案例。首先得针对血肉之躯进行3D扫描或冲多视角照片进行立体重建,然后使用数字几哪里处理的方对少及噪音数据进行补,并拼接得到一个整的3D模型。其中毛发的快修复就是一个值得研究之课题,涉及视觉计算技术。此外,用户非常可能还可望对3D人体造型或表情进行美化、编辑、修改、迁移等,这干图形图像、模式识别、机器上等大多独领域。在出口打印前,还波及形状的自平衡处理、形状分析为增进表现力、大尺寸形状的自行分块、形状优化转移轻质结构为省耗材、利用提高现实预览融入环境之功效等。

当3D数字化模型变得和目前的MP3歌一样普及还是泛滥时,又会碰到哪些高效搜索的难题。不像MP3那样好透过歌名与歌手叫这些结构化的文件信息来定位,3D模型的寻要复杂得多,涉及无结构化数据的特征提取、相似度度量以及分类算法的宏图。更让丁头疼的是,在是老数额时代,我们拿被信息之大海淹没而转换得迷失,以至于还不亮堂每天应该选哪些3D模型打印出。这时,通过对充分数额的打,个性化推荐系统可对你的天性偏好开展辨析,把您或会见感兴趣的3D模型推荐给您。其中,深度上这种模仿人类大脑进行智能分析上之章程,将得到越来越广的下。

经智能感知设备,3D打印机还可决定打的行,对打印的长河进展实时监控,然后根据报告消息随时做出调整。也就是说,这大3D打印机具有学习及操纵的力。将来,通过将人工智能从电脑进行至现实世界,还可打印具备感知与上能力的智能物品。此时,3D打印机就是初一替代智能机器人,它们会设计、制造、修理、回收外机器,甚至能够改善与晋升机器自身,达到“机器制造机械”的初境界。

得说,3D智能数字化技术是3D打印实现“规模定制”的功底和关键所在。因此,本书详实座谈了地方提到的各种3D智能数字化理论及其实现方式(如MVS、SVM、AAM、AdaBoost、粒子滤波、Mean
Shift、Visual
Hull、深度上),涉及3D计算机图形学、计算机视觉、模式识别、机器上。我们面向3D打印和3D数字化行业人士,将这些酷专业化的智能算法理论为通俗易懂的措施不断道来,这吗是本书的一律坏特点。

“创客”不仅开创了个体3D打印机,同时也是第三软工业革命的启蒙者。这是其它一样准3D打印书籍都绕不起来的话题,因此,我们详细介绍了创客,并专门设立相同段介绍四轴飞行器的DIY制作,以实例的计讲解创客们热爱做的物,将3D打印、智能数字化技术这些进步的工具融入到创客实践当中。

综上,本书是一模一样仍以时观点阐述新工业经济发展趋势、详细讲解3D打印和3D智能数字化技术原理方法、手把手实战型教学的综合类技术书籍,因此无论对国内还是国外的宽广3D打印爱好者、学术圈、工业界、政府产业经济决策层均有所至关重要的参考价值。

除此以外,本书提供丰富的大网资源下载,其中的内容囊括:Ultimaker原理图纸、3D模型头发修复视频课程、四轴飞行器完整资料。如有亟待,读者可每当(博文视点官网)和(作者主页)下载。


一本人的力是无力回天到位本书的,在这个要衷心感谢多年来一直关注与支撑自之教员、朋友、同事和学员。本书以著作过程中得到了汪凌峰博士、王颖博士、刘利刚教授、
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