"Investigadores del Instituto Fraunhofer (Alemania) han hallado una nueva
técnica para la producción de colores precisos por primera vez en la
impresión 3D y para demostrar sus posibilidades han colgado una
fotografía con cuatro manzanas, de las que sólo una está impresa de
forma tridimensionalmente pero con unos colores tan naturales que
prácticamente no se aprecia la diferencia entre ella y las demás cogidas
del árbol.
Si la impresión en 3D a todo color se ha mantenido un reto durante
tanto tiempo es porque en los sistemas FDM y SLS los objetos son
creados medianten fusión, ya sea en polvo o capa de plástico por capa
individual.
Además, puesto que la mayoría de impresoras sólo tienen un único
extrusor, sólo pueden imprimir en un material, o de un color, a la vez.
Si bien es posible detener una impresión y cambiar el filamento por otro
de un nuevo color, o para utilizar cadenas multicolores de filamento,
los resultados suelen ser bastante rudimentarios.
La belleza del nuevo proceso de impresión en color radica en que los
objetos están imbuidos de colores increíblemente detallados y precisos
durante el proceso de impresión. Conocido como enfoque de "error de
difusión de medios tonos" , la técnica en realidad utiliza algunos de
los principios utilizados en la impresión a color en 2D, tales como la
construcción de una imagen pixel por pixel, y se basa en las impresoras
3D multi-jet como la Object500 Connex3.
Así, en lugar de imprimirse capa por capa, los objetos son construidos hacia arriba y teñidos voxel por voxel.
El resultado es una increíble cantidad de control sobre todas y cada
una de las 'gotas' de la tinta y la obtención de los los colores más
realistas hasta la fecha.
En el desarrollo del proceso, el equipo del Instituto Fraunhofer se
enfrentó a algunos retos muy serios. El primero, la enorme cantidad de
datos necesarios para diseñar y realizar un seguimiento de todos esos
voxels -un solo centímetro cúbico contiene hasta 18 millones de ellos,
por lo que incluso un objeto de tamaño de la palma se compone de miles
de millones-. Para esta técnica, el color y la sombra de los voxel deben
tenerse muy en cuenta.
El segundo reto es que las 'gotas' que integran múltiples chorros de
objetos impresos deben ser inmediatamente curados por la luz UV a fin de
solidifcarlas. Sin embargo, esto también significa que deben ser algo
transparentes para que la luz pase a través de ellas y, asimismo, que el
color de cada voxel tendrá un impacto en todos los que lo rodean.
Con el fin de resolver este "problema de transparencia ', los
investigadores han propuesto un novedoso algoritmo transversal para la
superficie de los voxel, el cual permite la transferencia de los errores
existentes en la difusión de algoritmos de la impresión tridimensional,
un modo muy científico de describir un algoritmo que puede predecir
cómo la luz se difundirá a través del transluciente objeto impreso en
3D, y, en consecuencia, el color de cada voxel para lograr el sombreado
perfecto desde el interior al exterior de las capas.
Los resultados ya son verdaderamente impresionantes, sobre todo el
realismo de la cara del hombre en una de las imágenes, que en poco se
diferencia de un ser de carne y hueso. Las solicitudes de este tipo de
tecnología podrían tener un gran impacto en la forma en que la gente
mire la impresión en 3D e incluso llevarla aún más lejos. Imagínense
prótesis impresas en 3D que imiten realmente el aspecto de la piel
humana, por lo que se harían casi indetectables.
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