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3D列印引發第三次工業革命

正式脫離二次元、晉升3D PRINTER黃金決定版







3D列印不再遙不可及

隨著科技的進步

「智造」技術將有更多無限可能

徹底改變你我的生活！



本書從專業技術的角度對3D列印的原理、結構和工藝方法做了詳細介紹，包括10多種典型成型工藝的優劣分析和比較，涉及3D電腦圖形學、電腦視覺、模式識別、機器學習等領域，以通俗易懂的方式為讀者提供詳細講解。作者並透過產業經濟的宏觀視角對3D列印、數位成像技術、創客、中國智造、全球第三次工業革命這五者間的關係進行了深入討論。

作者介紹



吳懷宇





擔任多個國際刊物的評審專家和國際程式委員會成員，是美國電氣與電子工程師學會（IEEE）、美國電腦協會（ACM）、IEEE Computer Society會員，並擔任過ICCV/CVPR/ACCV國際程式委員會委員，以及北京市科學技術委員會專案評審專家、國家自然科學基金評審專家。





主要研究領域包含3D智慧數位化列印、電腦3D視覺、視覺形狀感知分析與處理、電腦互動式圖形學等。





作為中國3D智慧數位化列印領域的指標人物，先後主持和參與高精度3D數位照相與智慧立體列印系統、真實感3D人臉建模、立體視覺方法的3D運動捕捉系統研究及其應用、以複雜非規則多運動物件為目的的大規模全景動態光場擷取與再現系統、虛實融合協作工作的整合環境和關鍵技術的科學研究工作。



譯者介紹

相信大多數讀者在拿起這本書的時候，對3D 列印或多或少已有耳聞。確實，自從《經濟學人》、《福布斯》、《紐約時報》等歐美主流媒體聲稱3D 列印將引發第三次工業革命開始，全世界各種媒體都對3D 列印做了大量的追蹤報導。那麼，為什麼歐美這麼看好3D 列印？ 3D 列印又為什麼會引發一場新工業革命？ 3D 列印不是30年前就有了嗎？那時只是一種快速成型工具而已，難道一種“新瓶裝舊酒”的工具就會引發一場全世界的工業革命？這場革命與製造業會有連結嗎？此外，媒體上經常報導國外“創客”透過3D 印表機造出了創意新奇的作品，可當我們也深受鼓舞買回一台，卻會發現3D 列印遠沒有2D 列印輕鬆，其中最頭疼的事情莫過於要設計和處理所謂的3D 數位化模型了。那麼，3D 數位化和3D 列印到底是什麼關係？我們又該如何輕鬆應對呢？



以上這些最基本的問題，實際上已經牽出了多個主題，歸納一下：有3D 列印、3D智慧數位化、創客、全球第三次工業革命這幾個關鍵字，而且都互有連結。忽略掉其中任何一個，都無法完整地回答讀者的上述諸多問題。這是擺在本書面前的艱鉅的工作。倘若選擇性忽略，只討論其中的某一個或幾個方面，則3D 印表機與一般人眼中的2D 印表機或一台普通機床又有什麼差別呢？ 3D 列印無須模具就可加工任意複雜的中空形狀，使用者也無須熟練各種複雜的製造製程和加工技能，這樣大幅降低了製造業的技術門檻。3D 列印的極大威力雖然源於技術，但其產生的重要影響力卻又遠超於此。



依我看來，歐美現在之所以看好3D 列印，主要是希望將製造業回流到歐美，而非繼續傳輸到中國和印度。2007 年爆發的全球金融危機，根源在於美國重視房地產、金融、消費等第三產業的發展而將大量的製造業外包給了其他國家，導致本身產業空心化問題日益嚴重。3D 列印這種快速成型製造技術最近幾年的突然流行，有一個重要原因和轉捩點，那就是2008 年創客們發佈了第一款完全開放原始碼的個人3D 印表機RepRap，並把機械設計草稿、電路圖紙、智慧控製程式無條件放到了網上供人免費下載。幾年下來，原本極其昂貴（幾十萬元起價）的3D 印表機降到現在幾千元即可買到，變得大眾化，由此掀起“個人智造”、“家庭智造”、“網路社區智造”的熱潮。歐美正是希望借創客運動和“全民智造”的東風，觸發國民的創造精神，上下齊心來實現這次戰略大傳輸。2014 年1 月，3D 列印的雷射金屬燒結技術也將因專利到期而開放原始碼，將會為3D列印的發展植入更大活力。



在經濟全球化的背景下，製造業的深度發展離不開全球市場化佈局。因此，“製造”向“智造”轉型升級歷程，實際上也是共同推動和實現“全球第三次工業革命”的過程，並將在其中扮演越來越重要的角色。



第三次工業革命可說是以智慧數位化製造及新型材料應用為代表的嶄新的時代，實際特點可描述為：智慧數位化、分散式網路化、個性訂製化、綠色可持續化，典型特徵為“智慧數位化”。3D 列印、智慧數位化、新材料以及機器人技術的發展，將相當大地改變製造業原有的投入模式，使得依靠較少的自然資源和人力資源投入，就能取得良好的經濟效益，並將遠離產品千篇一律的大規模製造模式，向更具個性化的