SUBSTANCE & 4D_ADDITIVE：3D打印工业纹理设计

Substance3D on February 11 2020 | Technology

自从开始3D打印的第一步，它已经走过了很长的路。从试验到存在，“你会使用3D打印出3D打印机吗”（答案是肯定的，你可以（https : // www . sculpteo . com / blog / 2019 / 10 / 01 / 3d - print - 3d - printer /）），此时，3D打印已经在工业设计领域扮演着很重要的角色。

你会使用3D打印出3D打印机吗”（答案是肯定的，你可以）

https://www.sculpteo.com/blog/2019/10/01/3d-print-3d-printer/

看看现如今的增材制造行业有多么发达，人们可能会感到惊讶。其中的优势是不可忽略的：快速的生成，完全自定义的产品，这可以让设计师以较低的成本将最新的产品概念化。

这种趋势已经超越了早期的使用者，成为了行业先锋。它甚至还有医疗方面的应用 - 例如，你可以得到完美的模型塑造你的身体；Adidas对它的Alphaedge鞋底夹层进行3D了打印。它用于运输设计上也很有特点：Airbus在A320系列飞机上对整个面板使用了增材制造。

这些制造技术的发展是Substance团队用户的主要关注点，我们开始注意到3D打印的查询数量呈指数级增长。相反的是，CoreTechnologie的团队遇到了截然相反的情况：他们在增材制造方面有着丰富的专业知识，但是却受限于纹理方面的知识 - 而且，他们有很多有问题的客户。

这不仅仅基于用户的请求，尽管 - Substance团队长期以来有意向工作于稳定的数字到物理的工作流程。幸运的是，Substance和CoreTechnologie都有位于里昂的团队，这让他们很容易进行见面以及考虑可能的协同效果。

首次接触

今天，为了进行3D打印一些东西，步骤如下：创建一个模型。准备打印模型。打印。等待。

正如Substance的技术美术Geoffrey Rosin所指出的，准备步骤可能会相当复杂：“3D打印创作在拓扑结构上需要很强的约束力：它必须尽可能的连续而且不会有孔（防水）。物体上最微小的洞都会在打印结果中产生不确定性因素。

如果你用于打印的数据来自CAD软件（例如Solidworks 或者CATIA），你可以使用4D_Additive来为你选择的3D打印方案准备数据。创建4D_Additive的公司是CoreTechnologie，虽然总部位于德国，但其实大部分研发工作都在法国进行。

所以，在里昂的首次会议期间，4D_Additive团队注意到越来越多的公司倾向于请求自定义他们的3D打印功能，联合Substance团队想办法将纹理信息集成到打印文件中...并且最终打印出带有纹理的形状。

法国CoreTechnologie的总经理兼技术总监Gauthier Wahu，是负责在4D_Additive中集成Substance的团队成员之一，他已经对这个合资企业在现实生活的应用有了一些看法：“我们的大多数潜在客户都在汽车行业。汽车内饰客户化需求巨大，显而易见3D打印是正确的选择。”

准备打印方案

在以合理的价格创建独特零件功能的诱惑下，客户从技术上而言可能来自广泛的行业。汽车行业是这个企业最初的目标：“我们的目标是汽车，航天航空，以及所有使用设计定制和客户体验的企业。当客户希望产品符合他们的图像时，定制化就变成了常态。”当这所有都集合在一起，CAD数据+准备+纹理便提供了现成的打印方案，它从最初的概念中采取了几个步骤以承接你手中的作品。

考虑到这一点，团队开始进行概念验证。

Geoffrey说，“这个想法能够改变3D模型并添加表面纹理，以及特定的粒度。在实践中，这意味着精确的变形模型区域的表面以重建材质的粒度，如皮革，或者说通过重复的几何图案生成视觉效果。”

对CoreTechnologie的Gauthier来说，项目的准备工作出奇的迅速而且轻松：“我们提供来自客户的测试数据。4D_Additive用于生成干净的模型然后导入到Substance工具中。”对于工具的选择，在这里我们选 Substance Designer，Substance套件的程序化材质创建软件。

Geoffrey Rosin是负责使用 Substance Designer 对计划的部分进行纹理处理的Substance艺术家。“应用一个简单的材质，用户可以进入 Substance Source，下载他们所觉得有趣材质的.sbsar文件，然后将文件拖放到 Substance Designer 项目图表中，以便于看到它应用于物体之上。”

团队继续探索，将不同的Substance材质应用于测试模型上。对材质进行修改，以使所选择的区域产生真实的粒度和3D纹理。正如Geoffrey 所述，“如果在Substance材质中不存在图案，它总能在基础材质中结合一个或者多个通过所述图案生成辅助图表。”

最后，团队在头脑中有一个特别的具体类型的结果 - 它将匹配潜在客户的兴趣：必须是超现实的，定性的，以及可定制的。

一旦纹理适用于每个人的满意度，修改后的模型被重新整合到4D_Additive，以便于完成3D打印的准备工作：是时候修复模型并将其嵌入建筑空间。

一台HP Jet Fusion 4200（https : // www8 . hp . com / us / en / printers / 3d - printers / products / multi - jet - fusion - 4200 . html）打印出实际的零件，如Gauthier所说，“那简直太棒了！”因为当事物从数字化到实际化，这会有一种魅力，当我们把概念化的物体放在手里的时候，它看起来简直和设计完全一样。

HP Jet Fusion 4200

https://www8.hp.com/us/en/printers/3d-printers/products/multi-jet-fusion-4200.html

概念验证已经准备好了。它可以的。而且看起来非常棒。CoreTechnologie团队从他们的行李箱中拿取了几个样品，并将它们带到Formnext 2018。对增材制造行业而言最大的活动无疑是这次将原型带给客户的最佳场所。

团队收集反馈 - 直接返回工作。

一体化集成

有了第一次成功，Substance团队将Substance引擎SDK提供给CoreTechnologie开发者。Gauthier说，目标是“让非专业人士可以轻松的访问纹理，”这推动了接下来的开发步骤：“很少的复杂功能，最少的操作以及大量的互动。”

终端用户并不是纹理专家，但是在理想的状态下，他们会想探索产品定制可扩展的纹理可能性。举例说，在看到Substance材质的吸引力之后，通过在4D_Additive中精选默认的材质，3D打印专家可能会犹豫是否在 Substance Designer 中创建原始的纹理；相反的是，他或她可能更喜欢下载预制作的纹理。

Grégoire Lemasson，4D_Additive的开发者，备注：“由于客户不一定是平面设计师，这个想法会更多的为他们提供机会发挥在 Substance Source 上可用的且预先存在的纹理。”事实上，大量不断增长的材质允许极大自由的定制化，并且有着广泛选择的可能性。

任何想要进一步的人都可以在 Substance Designer 中获得绝对的控制：在超级用户Substance工具中一切都是允许的：几何图形，细节，参数的控制以及更多。

然后，在4D Additive中的参数集成可以让用户实时可视化物体的变化”。“这从真正意义上而言允许用户使用不同的渲染同时可以快速看到物体上的效果。”

商业合作：meizi.yan@adobe.com

购买方式：shayla.yin@adobe.com