3D打印技術(shù)在盲人認(rèn)知類(lèi)產(chǎn)品中的應(yīng)用

（湖北工業(yè)大學(xué)藝術(shù)設(shè)計(jì)學(xué)院 430000）

3D打印技術(shù)在建筑領(lǐng)域、文物領(lǐng)域、工業(yè)領(lǐng)域、醫(yī)學(xué)領(lǐng)域都有涉及，是一種通過(guò)數(shù)字模型來(lái)構(gòu)建立體實(shí)體的一種新的制造工藝，主要通過(guò)特定的液態(tài)或者固態(tài)的材料進(jìn)行創(chuàng)造，有別于傳統(tǒng)制造業(yè)。3D打印不僅節(jié)省材料，而且讓復(fù)雜的產(chǎn)品制作變得簡(jiǎn)易，更是極大地縮短了產(chǎn)品制作周期。對(duì)于在視覺(jué)方面有缺陷的盲人去觸摸，去感知事物形狀、空間有很大的幫助。

一、盲人認(rèn)知類(lèi)產(chǎn)品現(xiàn)狀

認(rèn)知類(lèi)產(chǎn)品注重個(gè)體在感知、記憶、思維等認(rèn)知模式，如果把視覺(jué)障礙者的認(rèn)知過(guò)程視為其是在理解、貯存和利用信息的過(guò)程，那么，區(qū)分和弄清健全人和視覺(jué)障礙者的認(rèn)知類(lèi)型，對(duì)于深入了解和掌握視覺(jué)障礙者的認(rèn)知特點(diǎn)、做到因材施教和提高教學(xué)質(zhì)量，有重要的意義。

目前，視覺(jué)障礙者的攝取知識(shí)的方法除了課堂學(xué)習(xí)，主要依靠書(shū)籍與聽(tīng)說(shuō)，而事物是由盲點(diǎn)為主要傳播途徑；現(xiàn)代科技的快速發(fā)展情況下，許多知識(shí)也可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)傳播學(xué)習(xí)，網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)成為盲人閱讀的重要載體，電子資源也成為盲人閱讀的主要訴求。

盲人在生活上與出行上有許多的產(chǎn)品設(shè)計(jì)，而在教育與認(rèn)知方面，還停留在觸摸書(shū)本與聽(tīng)說(shuō)比較基礎(chǔ)的字面?zhèn)鞑ネ緩缴?。在現(xiàn)實(shí)生活中，視覺(jué)障礙者缺乏對(duì)世界事物的正確認(rèn)知，無(wú)法只從盲點(diǎn)中去感受事物的真實(shí)的存在狀態(tài)。視覺(jué)障礙者由于沒(méi)有視覺(jué)感官，無(wú)法直面接收認(rèn)知世界，這與健全人的認(rèn)知或多或少會(huì)有偏差，所以，依靠3D打印技術(shù)來(lái)發(fā)展促進(jìn)其在盲人認(rèn)知類(lèi)產(chǎn)品中的開(kāi)發(fā)很有必要。

二、3D打印技術(shù)在盲人認(rèn)知類(lèi)產(chǎn)品上的優(yōu)勢(shì)

3D打印技術(shù)不僅是可持續(xù)發(fā)展的創(chuàng)新科技，對(duì)于整個(gè)過(guò)程是可操控的，污染幾乎為零，而且在產(chǎn)品創(chuàng)新上也有很大的優(yōu)勢(shì)，對(duì)于認(rèn)知類(lèi)事物的建模與仿真設(shè)計(jì)效果明顯，可以使得產(chǎn)品設(shè)計(jì)更加實(shí)用與創(chuàng)新。

1.可塑性與快速成型性效果明顯，對(duì)于盲人認(rèn)知世界起到很大作用，可以覆蓋其教育、學(xué)習(xí)、生活、思想、藝術(shù)等領(lǐng)域上；基于聽(tīng)、說(shuō)的語(yǔ)言交流是盲人主要與世界溝通手段，而在其教育上，例如語(yǔ)文，在課上的課文詞語(yǔ)、句子、篇章的背后內(nèi)涵也是方方面面的生活內(nèi)容、社會(huì)文化等，而這些不僅僅是通過(guò)課本的字面就能完全認(rèn)知，對(duì)于視覺(jué)障礙者來(lái)說(shuō)，利用3D打印技術(shù)來(lái)制造真實(shí)場(chǎng)景等實(shí)物教具將會(huì)更好的理解，特別在數(shù)學(xué)、物理這些課程對(duì)于圖形上有著更高要求。在其生活上，對(duì)于動(dòng)物、植物、周邊環(huán)境都可以有很好的認(rèn)知，例如建筑的認(rèn)知上，3D技術(shù)的立體實(shí)物會(huì)讓視覺(jué)障礙者對(duì)于世界名著、生活的城市印象更加明確；在藝術(shù)領(lǐng)域上，可通過(guò)3D打印技術(shù)制造出雕塑、工藝品等，讓視覺(jué)障礙者通過(guò)教具了解美術(shù)，樂(lè)器等。

2.可以節(jié)省成本，運(yùn)用3D打印技術(shù)可以一次成型，流程也將大大縮短，減少人工校對(duì)等繁雜工程，容錯(cuò)率也將大大降低。

3.材料構(gòu)成多樣，這對(duì)觸覺(jué)感官敏感的視覺(jué)障礙者來(lái)說(shuō)，不同的質(zhì)感也會(huì)帶來(lái)不同的感受體驗(yàn)，對(duì)于認(rèn)知的準(zhǔn)確度也會(huì)不同，3D打印常用材料有尼龍玻纖、耐用性尼龍材料、石膏材料、鋁材料、鈦合金、不銹鋼、鍍銀、鍍金、橡膠類(lèi)材料等材料，也可區(qū)別與傳統(tǒng)工藝，將不同材料結(jié)合使用，進(jìn)而產(chǎn)生不同的觸感材料、新型的材料，這樣材料的性能也將大大提高，也將提高產(chǎn)品的多樣性，可塑性。

對(duì)于盲人通過(guò)觸覺(jué)認(rèn)知事物數(shù)量是龐大的，城市文化也存在差異性，3D打印技術(shù)不僅可以保證其多樣性，也可以批量生產(chǎn)，制作流程簡(jiǎn)單，很適合視覺(jué)障礙群體。

三、3D打印技術(shù)在盲人認(rèn)知類(lèi)產(chǎn)品中的應(yīng)用

以視覺(jué)障礙者的角度來(lái)看，3D打印技術(shù)可以加強(qiáng)視覺(jué)障礙者視覺(jué)概念，可以刺激其觸覺(jué)感官。3D打印技術(shù)在盲人認(rèn)知類(lèi)產(chǎn)品制作中的應(yīng)用主要在于認(rèn)知事物的建模上。可利用3Dmax（3D Studio Max）或者Rhino等三維建模軟件制作出需要的模型，例如：場(chǎng)景的模型、建筑模型、動(dòng)植物模型等各種可認(rèn)知事物，然后將建成的虛擬三維模型輸入3D打印機(jī)，3D打印機(jī)將會(huì)“分區(qū)”三維模型成逐層的截面切片，一層一層疊加直到打印完成；其次由于觸覺(jué)障礙者在不同的認(rèn)知事物上會(huì)有不同的觸覺(jué)感受，比如光滑、粗糙、磨砂、線性等，甚至更細(xì)化，用相應(yīng)觸覺(jué)感知一致的材料在3D打印機(jī)上進(jìn)行操作并制作出產(chǎn)品，將會(huì)在觸覺(jué)感知上取得更大的效果。所以，結(jié)合觸覺(jué)功能作為輔助性的功能形態(tài)，以不同材料的質(zhì)地與肌理，制作出一些盲人認(rèn)知類(lèi)產(chǎn)品，將會(huì)大大幫助視覺(jué)障礙者學(xué)習(xí)認(rèn)知方面的知識(shí)。

對(duì)于盲人認(rèn)知類(lèi)產(chǎn)品來(lái)說(shuō)，3D打印技術(shù)可以推動(dòng)其發(fā)展，不僅體現(xiàn)在人文關(guān)懷上，更體現(xiàn)其讓信息無(wú)障礙交流上，在目前階段還無(wú)法完全實(shí)現(xiàn)全面化，但隨著3D打印技術(shù)的成熟，相信盲人認(rèn)知類(lèi)產(chǎn)品將越來(lái)越完善。

四、結(jié)語(yǔ)

視覺(jué)障礙者是社會(huì)中的一個(gè)特殊群體，對(duì)于視覺(jué)有障礙的人士來(lái)說(shuō)，沒(méi)有了視覺(jué)能力去認(rèn)知世界，對(duì)于感知立體世界的認(rèn)知也將大大降低，因而從基礎(chǔ)上對(duì)于世界的認(rèn)知，不僅僅只從字面上去理解，更需要發(fā)揮立體觸覺(jué)的作用，讓視覺(jué)障礙者“看”世界。而針對(duì)于視障人士認(rèn)知類(lèi)的產(chǎn)品設(shè)計(jì)，應(yīng)該關(guān)注觸覺(jué)感知對(duì)于有效信息的傳達(dá)是有著不可或缺的作用，不僅從認(rèn)知類(lèi)產(chǎn)品設(shè)計(jì)著手，也需要關(guān)注視覺(jué)障礙者的心理作用，結(jié)合3D打印技術(shù)的立體塑造性，設(shè)計(jì)出符合視覺(jué)障礙者要求的產(chǎn)品，讓他們可以更準(zhǔn)確的認(rèn)知世界，像健全人一樣享受生活。