顛覆我們生活的打印機(jī)

□ 李忠東

袖珍打印機(jī)：隨身攜帶使用方便

隨著現(xiàn)代科技的發(fā)展，越來(lái)越多的產(chǎn)品趨向于迷你化和移動(dòng)化，例如智能手機(jī)和平板電腦等。由于要放入A4尺寸的紙張，傳統(tǒng)打印機(jī)體積再小也不能放進(jìn)手提袋里。以色列創(chuàng)業(yè)公司ZutaLabs富有創(chuàng)新精神，決定對(duì)辦公室經(jīng)常使用的打印機(jī)進(jìn)行改造升級(jí)，于是發(fā)明了只有口袋大小的無(wú)線打印機(jī)。這種利用聚碳酸酯研制的便攜式打印機(jī)高10厘米，直徑11厘米，重約300克，共有黑色和白色兩種款式，真正使打印機(jī)產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)了迷你化和移動(dòng)化。

“打印機(jī)對(duì)于部分人士來(lái)說(shuō)就像手提電話，每天使用量不少于后者。”公司研究人員指出，“目前的打印機(jī)基本上都是一個(gè)在紙上左右移動(dòng)的打印頭，而我們的發(fā)明采用了只將打印頭置于一組小輪上面的設(shè)計(jì)，使得打印機(jī)的個(gè)頭大幅縮小，發(fā)生了革命性的變化?！?/p>

這款迷你打印機(jī)使用無(wú)線設(shè)計(jì)和可充電電池，底部是一個(gè)滑動(dòng)艙口，激活后噴射墨水，輪子隨后移動(dòng)，按照用戶(hù)的要求進(jìn)行打印。由于采用全方位輪軸系統(tǒng)，確保了打印機(jī)準(zhǔn)確地在任何軌跡和方向上移動(dòng)，文字和圖片就會(huì)自動(dòng)呈現(xiàn)。說(shuō)實(shí)話，它更像是一個(gè)自由移動(dòng)的機(jī)械人，用戶(hù)可將其和個(gè)人電腦或智能手機(jī)連接起來(lái)。需要打印時(shí)通過(guò)藍(lán)牙向打印機(jī)發(fā)送指令，再打開(kāi)其底部，讓滾輪接觸紙面，即可運(yùn)作。迷你打印機(jī)可以在任何尺寸的紙張上打印，滿(mǎn)足用戶(hù)打印任何東西的需求。打印一頁(yè)大約需要一分鐘，內(nèi)置電池量可連續(xù)使用一小時(shí)，或可透過(guò)底部的USB接口充電。

Zuta Labs公司目前正通過(guò)眾籌網(wǎng)站Kickstarter籌集資金40萬(wàn)美元（大約合249.13萬(wàn)元人民幣），作為產(chǎn)品的生產(chǎn)資金。ZutaLabs公司的袖珍打印機(jī)原型機(jī)現(xiàn)在只支持黑色列印，研發(fā)人員正致力研發(fā)解析度更高、支持彩色列印的版本。產(chǎn)品暫定價(jià)為180美元（大約合1121.08元人民幣），預(yù)計(jì)明年初推向市場(chǎng)。

全能3D打印機(jī)：掃描打印復(fù)印傳真四合一

3D打印機(jī)是一位名叫恩里科·迪尼（Enrico Dini）的意大利發(fā)明家設(shè)計(jì)的一種神奇打印機(jī)，它不僅可以“打印”出一幢完整的建筑，甚至能夠在航天飛船中給宇航員打印任何所需物品的形狀。這種快速成形技術(shù)機(jī)器的原理是把數(shù)據(jù)和原料放進(jìn)3D打印機(jī)中，機(jī)器會(huì)按照程序把產(chǎn)品一層層造出來(lái)，打印出的產(chǎn)品可以即時(shí)使用。3D打印機(jī)以數(shù)字模型文件為基礎(chǔ)，運(yùn)用粉末狀金屬或塑料等可粘合材料，通過(guò)逐層打印的方式來(lái)構(gòu)造物體。隨著現(xiàn)代科技的發(fā)展，各種富有特色的3D打印機(jī)相繼問(wèn)世，令人嘆為觀止。其中AIO Robotics 工作室日前推出的全新“宙斯”（Zeus）3D打印機(jī)，集掃描、打印、復(fù)印、傳真于一身，一改碩大的設(shè)備和復(fù)雜的界面，很引人注目。

AIO Robotics工作室由兩名美國(guó)南加州大學(xué)的計(jì)算機(jī)科學(xué)博士生Kai Chang和Jens Windau創(chuàng)立。他們旨在研發(fā)一種完全獨(dú)立運(yùn)作的3D打印機(jī)，“宙斯”就是這種想法的體現(xiàn)。據(jù)介紹，它擁有一個(gè)基于ARM的單板計(jì)算機(jī)及一個(gè)7英寸的彩色觸屏，這使它不需要連接到電腦端照樣可以進(jìn)行掃描、打印和復(fù)制，即使沒(méi)有互聯(lián)網(wǎng)，掃描或復(fù)印處理亦將以標(biāo)準(zhǔn)速度進(jìn)行。

“宙斯”3D打印機(jī)工作時(shí)，它首先會(huì)對(duì)物體進(jìn)行激光掃描，然后將結(jié)果發(fā)送到云服務(wù)器上進(jìn)行進(jìn)一步的處理，然后完成3D模型的創(chuàng)建。有人質(zhì)疑，“宙斯”為什么不直接進(jìn)行本地處理時(shí)。研發(fā)者解釋說(shuō)，云服務(wù)器處理更快捷，成本更低。

除了設(shè)備之外，“宙斯”還附帶有完整的“應(yīng)用程序編程接口”包（Application Programming Interfac,，API），有需求的用戶(hù)可以對(duì)其進(jìn)行更多自定義，以便讓3D打印機(jī)的功能更符合自身要求。API是一些預(yù)先定義的函數(shù)，目的是提供應(yīng)用程序與開(kāi)發(fā)人員基于某軟件或硬件的以訪問(wèn)一組例程的能力，而又無(wú)需訪問(wèn)源碼，或理解內(nèi)部工作機(jī)制的細(xì)節(jié)。它其實(shí)就是操作系統(tǒng)留給應(yīng)用程序的一個(gè)調(diào)用接口，應(yīng)用程序通過(guò)調(diào)用操作系統(tǒng)的 API 而使操作系統(tǒng)去執(zhí)行應(yīng)用程序的命令（動(dòng)作）。

據(jù)了解，“宙斯”3D打印機(jī)目前仍是一個(gè) Kickstarter自籌計(jì)劃。一旦募集到足夠資金并投產(chǎn)，它的單價(jià)將是2500美元（大約合15570.5元人民幣）。

Photon3D掃描儀：降低3D打印門(mén)檻

近年來(lái)，3D打印成為眾人矚目的高科技之一。從大的航天設(shè)備到小的器官，無(wú)一例外地都能通過(guò)打印實(shí)現(xiàn)。但是要掌握這項(xiàng)新技術(shù)并非易事，首先需要使用3D軟件對(duì)外形進(jìn)行設(shè)計(jì)修改，然后才能打印。然而加拿大創(chuàng)業(yè)公司Matterform推出的Photon3D掃描儀，卻大大降低了使用門(mén)檻。用戶(hù)只需要將類(lèi)似的物體通過(guò)Photon掃描之后就可以在電腦上形成相應(yīng)的數(shù)據(jù)信息，在修改部分內(nèi)容便能夠進(jìn)行打印。

Photon3D掃描儀使用的是高清晰度的攝像頭和雙激光傳感器，同時(shí)在外觀方面對(duì)尺寸做了進(jìn)一步控制。由于設(shè)計(jì)緊湊分量輕，方便攜帶，因此很容易融入用戶(hù)的工作間。軟件是免費(fèi)的，能與硬件無(wú)縫對(duì)接，支持Mac和PC機(jī)。這款掃描儀可掃描尺寸190mm×190mm×250mm的物體，跟蹤激光穿過(guò)表面，在計(jì)算機(jī)上將表面轉(zhuǎn)換成“點(diǎn)云”。根據(jù)激光測(cè)量原理得到的“點(diǎn)云”是在同一空間參考系下表達(dá)目標(biāo)空間分布和目標(biāo)表面特性的海量點(diǎn)集合，包括三維坐標(biāo)、激光反射強(qiáng)度和顏色信息，具有空間分辨率、點(diǎn)位精度和表面法向量屬性。“點(diǎn)云”會(huì)在3D空間分布開(kāi)來(lái)，就像制作者制作物體的邊緣一樣，然后創(chuàng)建一個(gè)圖形導(dǎo)出3D圖像。

Photon3D掃描儀具備非常友好的用戶(hù)界面，可以在短短3分鐘完成掃描。用戶(hù)界面是系統(tǒng)和用戶(hù)之間進(jìn)行交互和信息交換的媒介，它實(shí)現(xiàn)信息的內(nèi)部形式與人類(lèi)可以接受形式之間的轉(zhuǎn)換。這款掃描儀配套的軟件能夠?qū)С鯯TL、OBJ和PLY格式文件，非常方便地在3D打印機(jī)或3D建模軟件中導(dǎo)入。

Phonton軟件設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單，無(wú)論用戶(hù)以前有沒(méi)有用過(guò)3D軟件，只需打開(kāi)它，接上電源，將物體放在掃描平臺(tái)上，按下“GO”鍵，就可以輕松地將物體轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)字化3D模型。該設(shè)備既可以用來(lái)制作3D效果圖通過(guò)3D打印機(jī)進(jìn)行打印，也可以用于制作視頻動(dòng)畫(huà)。Photon3D掃描儀售價(jià)為443美元（大約合15570.5元人民幣），僅為CADScan3D掃描儀的一半。

在談到開(kāi)發(fā)Photon3D掃描儀的初衷時(shí)，Matterform公司的研制者介紹說(shuō)，他們?cè)?jīng)訪問(wèn)過(guò)很多努力把各種創(chuàng)意轉(zhuǎn)變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)的人，發(fā)現(xiàn)這些“創(chuàng)客”買(mǎi)了3D打印機(jī)卻不知道應(yīng)該打印什么。由于3D建模軟件非常難以掌握，因此研制者想通過(guò)制作一部簡(jiǎn)單易用的掃描儀來(lái)改變這種狀況，讓3D打印更加平易近人。對(duì)于那些不會(huì)使用建模軟件的消費(fèi)者來(lái)說(shuō)，3D打印機(jī)或許沒(méi)什么用處。但有了Photon3D掃描儀后，自制3D模型就變得簡(jiǎn)單了許多。

隨著3D打印技術(shù)的日漸成熟，所產(chǎn)生的影響不再局限于3D打印本身，還帶動(dòng)了輔助性的3D設(shè)備不斷出現(xiàn)，頗受用戶(hù)的歡迎。Matterform公司Photon3D掃描儀的誕生，讓三維掃描變得更為快捷便利，使得3D掃描儀降至人人都可以負(fù)擔(dān)得起的價(jià)格。