3d數(shù)字化技術(shù)精選(九篇)

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第1篇：3d數(shù)字化技術(shù)范文

3d打印近兩年真是火得一塌糊涂。在美劇《生活大爆炸》里，兩位狂熱的極客科學(xué)家Howard和Ral就親身上演了一把如何用價值幾千美元的3D打印機(jī)制造出自己的模型。事實(shí)上，這樣的場景正變得越來越不罕見，你只要給電腦下好指令，3D打印機(jī)就能夠依照藍(lán)圖把需要的產(chǎn)品做出來。比如，世界最著名的3D打印公司3D Systems就能完美地實(shí)現(xiàn)你自己動手制作《星際迷航》玩具的愿望。作為數(shù)字化制造領(lǐng)域的先驅(qū)，3D Systems相信3D打印有一天也能像電腦一樣走進(jìn)千家萬戶。3D打印的“領(lǐng)頭羊”

1986年，3D Systems公司成立于美國加州，其創(chuàng)始人Chuck Hull率先在世界上發(fā)明了三維立體平版印刷快速建模系統(tǒng)（Stereolithography RapidPrototyping System）技術(shù)，并借助這項專利開展了自己的事業(yè)。經(jīng)過二十多年的發(fā)展，3D Systems不斷投資于研究和開發(fā)，擴(kuò)大技術(shù)平臺，為客戶創(chuàng)造創(chuàng)新的快速原型和快速制造解決方案，發(fā)展成為全球領(lǐng)先的“從3D內(nèi)容到打印”解決方案供應(yīng)商。如今，3D Systems不僅是納斯達(dá)克上市公司，也是3D打印業(yè)界的龍頭老大。

3D Systems可謂趕上了數(shù)字化制造業(yè)方興未艾的時代。作為以自身專利技術(shù)起家的企業(yè)，3Dsvstems一直在3D打印領(lǐng)域所向披靡，多年來為專業(yè)用戶和普通消費(fèi)者提供3D打印機(jī)、3D打印耗材以及3D打印定制等服務(wù)，所涉獵的領(lǐng)域包括航空、建筑、藝術(shù)、汽車、消費(fèi)、教育、能源、醫(yī)療、珠寶等等，并為3D打印的發(fā)燒友提供支持。3Dsvstems的3D打印產(chǎn)品線涵蓋消費(fèi)級、專業(yè)級和工業(yè)級，非常全面。比如在消費(fèi)級，它的最知名的3D打印機(jī)為基于熔融堆積成型（FDM）技術(shù)的Cube系列產(chǎn)品；在專業(yè)級，它有為不同行業(yè)特殊設(shè)計的Projet系列3D打印機(jī)二十余款；在工業(yè)級，它的3D打印機(jī)iPro系列產(chǎn)品基于三維立體平版印刷（SLA）、選擇性激光燒結(jié)（SLS）和選擇性激光熔化成型（SLM）技術(shù)分化出十多款不同型號。從產(chǎn)品線來看，3D systems的3D打印產(chǎn)品可謂技術(shù)全面，種類豐富，覆蓋面廣。

《福布斯》雜志今年公布的2013年“增長速度最快的25家科技公司”榜單中，3D Systems就擠入了第4名，排在Linkedln、Facebook和蘋果之后。而3D Systems最新的三季度報表顯示，公司三季度營收達(dá)到1.357億美元，同比大幅增長50%，并創(chuàng)下季度營收新高，實(shí)現(xiàn)凈利1770萬美元，同比增30.6%。公司的打印服務(wù)、打印材料領(lǐng)域營收均現(xiàn)增長。3D Systems的CEO Avi Reichental在隨后的業(yè)績說明會中表示，材料、高級制造、消費(fèi)產(chǎn)品需求都是拉動季度業(yè)績增長的主要原因。

加速收購與合作，滲透到各行各業(yè)

隨著3D打印的概念和技術(shù)越來越進(jìn)入社會各行各業(yè)乃至人們的日常生活，3D Systems也加快了自身的發(fā)展進(jìn)程，頻頻收購和跨界合作表明了它“讓3D打印機(jī)像普通電腦一樣走進(jìn)尋常百姓家”的雄心。

2012年1月3日，3D Systems以1.355億美元從Ratos AB的子公司Contex Group手中收購了ZCorporation和Vidar Systems，為實(shí)現(xiàn)功能多樣化、產(chǎn)品豐富化、市場多元化的發(fā)展奠定了堅實(shí)的基礎(chǔ)。而據(jù)法國《論壇報》報道，3D Systems新近完成了對法國本士3D打印領(lǐng)跑企業(yè)Phenix Systems公司的收購，后者在收購后的市值為1500萬歐元。Phenix Systems成立于2000年，專注于激光燒結(jié)技術(shù)，生產(chǎn)百余臺金屬及陶瓷打印機(jī)，用戶包括米其林、通用電氣、勞力士、卡迪亞等等。除了收購在業(yè)界技術(shù)和品牌實(shí)力雄厚的公司之外，3D Systems對一些初創(chuàng)的小企業(yè)也表現(xiàn)出濃厚的興趣。比如2013年9月3D Systems就收購了一家初創(chuàng)企業(yè)Sugar Lab，這家企業(yè)致力于使用3D打印技術(shù)為用戶定制用糖做的食用甜點(diǎn)，簡單點(diǎn)說就是從事以食糖為材料的3D打印。Sugar Lab的創(chuàng)始人Kyle和Liz von Hasseln都是建筑師，他們善于借助3D打印技術(shù)為用戶定制具有復(fù)雜的幾何形狀的蛋糕或其他物品?！凹夹g(shù)、食品和藝術(shù)的交匯將會帶給人們豐富的感受，個性化和創(chuàng)新的潛力是無限。”Sugar Lab創(chuàng)始人之一Liz von Hasseln說?，F(xiàn)有使用食糖進(jìn)行3D打印的商業(yè)應(yīng)用包括婚禮上復(fù)雜的雕塑蛋糕、烘烤食品商店和餐館定制的甜點(diǎn)以及其他只能使用3D打印才能解決的特殊需求。3D Systems計劃將Sugar Lab的3D打印技術(shù)整合到其消費(fèi)內(nèi)容打印平臺上。3D svstems公司的總裁兼首席執(zhí)行官Avi Reichental表示：“我相信Sugar Lab的加入將會加速我們把可食用3D打印技術(shù)帶給那些以前從未嘗試使用數(shù)字化工具制作食品的廣大廚師、餐館和糖果店的從業(yè)人員。我們非常高興我們的合作伙伴是兩個志趣相投的人Kyle和Lizvon Hasseln，希望他們能迅速結(jié)合3D Systems的核心技術(shù)，創(chuàng)造出更多美味，個性化的甜點(diǎn)。”

最近3D Systems牽手摩托羅拉也引起業(yè)界的關(guān)注。11月23日，摩托羅拉宣布與3D打印生產(chǎn)平臺3D Systems達(dá)成合作協(xié)議，共同為摩托羅拉Ara項目模塊化智能手機(jī)提供生產(chǎn)平臺與系統(tǒng)。根據(jù)該合作協(xié)議，3D Systems將會為摩托羅拉的Ara項目提供持續(xù)高速的3D打印平臺及其實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)。此外，3D Systems還將同意開發(fā)多材料打印技術(shù)，包括導(dǎo)電性材料及功能性材料，以便能夠為摩托羅拉模塊化智能手機(jī)提供實(shí)現(xiàn)完整功能的所有零部件。等該開發(fā)階段完成，3D Systems有望繼續(xù)成為摩托羅拉Ara智能手機(jī)外殼及零部件的獨(dú)家供應(yīng)商。摩托羅拉能否借助與3D Systems的合作重振老本行？讓人很是期待。

3D打印，前景廣闊

第2篇：3d數(shù)字化技術(shù)范文

創(chuàng)新3D科技在醫(yī)療行業(yè)中取得突破性進(jìn)展

提到3D打印，對于很多人來說已并不陌生。它是快速成型技術(shù)的一種，是一種以數(shù)字模型文件為基礎(chǔ)，運(yùn)用液態(tài)、粉末或?qū)嵭牟牧希ㄟ^逐層凝固、熔化等“打印”的方式來構(gòu)造物體的技術(shù)，已經(jīng)廣泛應(yīng)用于工業(yè)設(shè)計等領(lǐng)域。而提起數(shù)字化醫(yī)療3D打印技術(shù)卻是鮮為人知的，該技術(shù)是將傳統(tǒng)醫(yī)療與數(shù)字化設(shè)計制造相結(jié)合形成的一門新興產(chǎn)業(yè)，與民生息息相關(guān)，必將在醫(yī)療行業(yè)掀起又一場革命性浪潮。

2013年，北京市委、市政府提出全面推進(jìn)北京市3D打印科技創(chuàng)新與產(chǎn)業(yè)培育的新要求，北京市科委提出《促進(jìn)北京市增材制造（3D）科技創(chuàng)新與產(chǎn)業(yè)培育的工作意見》，為此，北京工業(yè)大學(xué)成立了3D打印科技工作領(lǐng)導(dǎo)小組和專家聯(lián)合工作組，組建了“數(shù)字化醫(yī)療3D打印北京市國際科技合作基地中心”和“北京市數(shù)字化醫(yī)療3D打印工程技術(shù)研究中心”科研平臺，均獲得北京市科委正式批準(zhǔn)。他們以建立國內(nèi)首創(chuàng)和世界一流的“數(shù)字化醫(yī)療3D打印協(xié)同創(chuàng)新中心與服務(wù)平臺”為目標(biāo)，聯(lián)合國藥集團(tuán)、京城控股、北大口腔醫(yī)院等單位，牽頭成立了北京市數(shù)字化醫(yī)療3D打印產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟，創(chuàng)新機(jī)制體制，加大投入，承擔(dān)了市科委重大項目，圍繞腫瘤靶標(biāo)治療、口腔種植、義齒、顱腦、頷面與各科手術(shù)，醫(yī)療輔具等5大應(yīng)用目標(biāo)開展工作。

為了給3D打印項目提供良好的科研環(huán)境，2013年12月，北京工業(yè)大學(xué)專門將學(xué)校新建的教學(xué)科研樓四層作為“3D打印中心”用房，面積近2000平方米。為了加快數(shù)字化醫(yī)療3D打印平臺建設(shè)，學(xué)校安排預(yù)算、購置設(shè)備，目前已經(jīng)投入建設(shè)經(jīng)費(fèi)8000余萬元，并取得了重大的階段性成果，他們開發(fā)的數(shù)字化醫(yī)療3D打印模板導(dǎo)向技術(shù)在腫瘤醫(yī)院微創(chuàng)介入中心成功地為一名上頷囊癌患者實(shí)施了放射性粒子植入術(shù)，即組織間放療，受到社會高度關(guān)注。

在2013年和2014年舉辦的全國科技活動周暨北京科技周活動中，國務(wù)院副總理劉延?xùn)|，北京市委書記郭金龍，科技部長萬鋼，北京市長王安順等領(lǐng)導(dǎo)，聽取了北京工業(yè)大學(xué)校長郭廣生、書記鄭吉春關(guān)于3D打印項目的介紹，并給予了肯定。這讓北京工業(yè)大學(xué)的課題研究團(tuán)隊成員更加充滿信心。

數(shù)字化醫(yī)療3D打印技術(shù)的研究背景

關(guān)于數(shù)字化醫(yī)療3D打印技術(shù)的研究背景，北京市數(shù)字化醫(yī)療3D打印國際合作交流基地主任、北京工業(yè)大學(xué)3D打印專家組副總工陳繼民教授給我們做了詳細(xì)介紹，他說，目前治療腫瘤的方法主要是放療、化療和手術(shù)治療，但這些方法都存在著治療效果不明顯、痛苦大、副作用大等缺點(diǎn)。另外，在放化療的過程中，除了殺死癌細(xì)胞，同時還會殺死好細(xì)胞，因為目前還沒有有效的方法來分辨細(xì)胞的好壞。為了解決這些問題，國外曾經(jīng)提出一個方案，即直接將放射性粒子植入到腫瘤體里面殺死癌細(xì)胞，而不是從外進(jìn)行照射，這樣能夠準(zhǔn)確的殺死壞細(xì)胞。于是，針對前列腺癌癥這種相對來說比較規(guī)則的腫瘤體，國外主要采用的是一種叫做影像導(dǎo)航的方法將放射粒子植入腫瘤內(nèi)部。所謂影像導(dǎo)航，就是通過超聲影像或CT掃描影像等觀察到腫瘤的位置，然后通過穿刺等方法一點(diǎn)點(diǎn)的將放射性粒子植入到腫瘤體里面去，從而達(dá)到殺死癌細(xì)胞的目的。這種方式最大的優(yōu)點(diǎn)就是它的準(zhǔn)確性，同時，由于前列腺的形狀比較規(guī)則，腫瘤的形狀一般也比較簡單，因此，植入準(zhǔn)確性也高。據(jù)了解，目前國外70%的前列腺癌都是采用這種方法治療，這種方法又被稱為“內(nèi)放療”。

但是，“內(nèi)放療”仍存在很多問題，首先，每個放射性粒子殺死癌細(xì)胞的范圍是有限的，比如說，如果用碘125的放射性粒子，這樣的粒子只有芝麻粒大小，那么大一點(diǎn)點(diǎn)的粒子僅能夠殺死周圍大概一點(diǎn)幾到兩厘米之間的腫瘤;另外，每個人的腫瘤形狀和大小都不一樣，那到底需要多少顆這樣的粒子、如何排布這些粒子才能把所有的腫瘤都?xì)⑺滥?？這就需要有一套準(zhǔn)確的計算方法，可以根據(jù)腫瘤的大小和形狀，計算出來一顆腫瘤大概需要多少顆這樣的放射性粒子，這樣就能將放射性粒子分布到腫瘤體里面，從而殺死腫瘤，同時對周圍正常的組織幾乎不產(chǎn)生任何影響或者說將影響降到最小。雖然這種“內(nèi)放療”方案很早就提出過，但是由于腫瘤形狀不規(guī)則，如何將粒子正好按照醫(yī)生的設(shè)想分布到腫瘤體中仍是最大的難題，所以這種治療方法提出來以后并沒有得到大規(guī)模的推廣。

為了打破這一技術(shù)瓶頸，2013年7月以來，北京工業(yè)大學(xué)與北京市科委、中國醫(yī)藥集團(tuán)等企業(yè)和醫(yī)院經(jīng)過多次交流和探討，提出運(yùn)用3D打印這一創(chuàng)新技術(shù)，并共同形成了“數(shù)字化醫(yī)療3D打印關(guān)鍵技術(shù)與應(yīng)用協(xié)同創(chuàng)新與產(chǎn)業(yè)化發(fā)展計劃”，從而開始了數(shù)字化醫(yī)療3D打印技術(shù)的研究開發(fā)。

數(shù)字化醫(yī)療3D打印技術(shù)治療腫瘤的原理及臨床實(shí)踐

陳繼民教授介紹說，數(shù)字化醫(yī)療3D打印技術(shù)治療腫瘤是將傳統(tǒng)醫(yī)療與數(shù)字化設(shè)計制造相結(jié)合產(chǎn)生的，其治病原理和國外提出的方法是一樣的，主要是通過計算得知?dú)⑺酪粋€腫瘤需要多少顆放射性粒子，然后采用3D打印的方法打印出一個手術(shù)導(dǎo)板。所謂手術(shù)導(dǎo)板實(shí)際上類似一個輔助的醫(yī)療器械工具，這種輔助工具是按照病人腫瘤的形狀和大小做出一個導(dǎo)向模，這樣，當(dāng)醫(yī)生在做放射性粒子植入的時候，就可以按照這個導(dǎo)向模很準(zhǔn)確地將放射性粒子植進(jìn)去，這是最初的設(shè)想。

2014年，北京工業(yè)大學(xué)承擔(dān)的“3D打印腫瘤醫(yī)療導(dǎo)板成型裝備及檢測設(shè)備工程樣機(jī)研制”項目取得突破性進(jìn)展，并將其開發(fā)的數(shù)字化醫(yī)療3D打印模板導(dǎo)向技術(shù)在腫瘤醫(yī)院微創(chuàng)介入中心應(yīng)用，成功為一名上頜面腫瘤患者實(shí)施了放射性粒子植入術(shù)，即組織間放療。陳繼民說，所謂頜面腫瘤就是腫瘤長在臉部，如果用手術(shù)的方法把腫瘤挖掉，整個臉就會完全變形，而且那是一位女性患者，已經(jīng)失去了手術(shù)的時機(jī)，其本人也不愿意做手術(shù)。因此，他們給這位患者實(shí)施了數(shù)字化醫(yī)療3D打印輔助“內(nèi)放療”技術(shù)治療。他們首先用CT掃描了腫瘤的形狀，掃描完后進(jìn)行三維重建，這時頭蓋骨的形狀就出來了，當(dāng)時患者的腫瘤長在眼睛附近，長了腫瘤以后使臉部發(fā)生了很大的變形。因此，他們首先根據(jù)腫瘤大小和形狀設(shè)計好醫(yī)療導(dǎo)板，然后通過3D打印技術(shù)將導(dǎo)板打印出來，再根據(jù)導(dǎo)板的形狀進(jìn)行模擬，根據(jù)計算結(jié)果運(yùn)用穿刺手術(shù)的方法將一個很小的放射性粒子直接穿進(jìn)去，并把它布置在腫瘤的范圍里面。在手術(shù)期間，必須嚴(yán)格按照設(shè)計的方向一個個把放射性粒子植到腫瘤體里面，這整個過程都是用3D打印技術(shù)來完成的，他們用這種方式，真正實(shí)現(xiàn)了“靶標(biāo)治療”，取得了良好的效果。

關(guān)于這次與內(nèi)蒙古醫(yī)院合作的臨床實(shí)踐已經(jīng)有了相應(yīng)的臨床報告，如果想要進(jìn)一步推廣這一數(shù)字化醫(yī)療3D打印新技術(shù)，必須得到國家藥監(jiān)局的批準(zhǔn)，取得注冊醫(yī)療許可證。還需要在不同的醫(yī)院做臨床實(shí)驗，臨床實(shí)驗后要把實(shí)驗報告結(jié)果經(jīng)過專家評估并認(rèn)可后才能進(jìn)行推廣。目前，該技術(shù)的推廣工作正在進(jìn)行中，并不斷和其他醫(yī)院合作，在進(jìn)行臨床實(shí)驗。陳繼民表示，只有真正的將該技術(shù)推廣出去，才能真正造福于民，并推動醫(yī)療事業(yè)的發(fā)展。

宣傳推廣創(chuàng)新醫(yī)療技術(shù)，利國利民

從理論上來說，除了可以治療頜面腫瘤，這種數(shù)字化醫(yī)療3D打印技術(shù)對任何腫瘤都有效，而且這種手術(shù)并不是非常大的手術(shù)，屬于微創(chuàng)手術(shù)，因為它是用穿刺的方法，即用很細(xì)的銀針一點(diǎn)點(diǎn)的穿進(jìn)去，然后把放射性粒子一點(diǎn)點(diǎn)的植入進(jìn)去，同時在每根針上標(biāo)記一個刻度，當(dāng)銀針進(jìn)到五厘米或者三厘米深度時，也就是腫瘤的位置，這個針就把粒子固定在那里，從而殺死癌細(xì)胞，完成整個手術(shù)過程。

與傳統(tǒng)治療腫瘤的方法相比，數(shù)字化醫(yī)療3D打印技術(shù)簡單易行，準(zhǔn)確率高，沒有副作用，患者痛苦小，經(jīng)濟(jì)壓力小，是醫(yī)學(xué)界的一大創(chuàng)新技術(shù)。說到3D打印，在醫(yī)療上早已有過應(yīng)用，陳繼民教授說，以前他們是將該技術(shù)應(yīng)用到牙齒上，我們都知道，每個人的牙齒不一樣，因此如果要做義齒就一定是個性化的。這就與治療腫瘤一樣，因為每個人的腫瘤也不太一樣，也只能用這種個性化的方法來實(shí)現(xiàn)治療目的，所以這種技術(shù)的發(fā)展前景非常廣闊。

陳繼民教授還表示，北京工業(yè)大學(xué)目前開展的這一醫(yī)療項目得到了北京市科委的大力支持，他介紹說，北京市科委在3D打印方面目前主要專注于三個方向，一個方向是屬于航空航天領(lǐng)域的，主要是做大型構(gòu)件及零部件等，通過3D打印直接打印出來;一個方向是屬于文化創(chuàng)意和個人消費(fèi)，主要是3D設(shè)計和打印個性化時尚的產(chǎn)品，還有一個大的方向是醫(yī)療衛(wèi)生和健康領(lǐng)域，這一領(lǐng)域由北京工業(yè)大學(xué)蔣毅堅教授領(lǐng)銜;目前已經(jīng)正式啟動了數(shù)字化醫(yī)療3D打印技術(shù)治療腫瘤項目，這必將在醫(yī)療領(lǐng)域引起極大的關(guān)注。

與此同時，他們還瞄準(zhǔn)醫(yī)用導(dǎo)板3D打印設(shè)備市場，研發(fā)出了基于DLP技術(shù)的面曝光3D打印機(jī)――北思客BESK，陳繼民教授解釋說，北思客代表著北京工業(yè)大學(xué)的一群有理想、有信念的的研究人員，他們要做國內(nèi)最好BEST的3D打印機(jī)，致力于發(fā)展我國數(shù)字化醫(yī)療3D打印事業(yè)，希望早日能將這一技術(shù)造福于民。

第3篇：3d數(shù)字化技術(shù)范文

關(guān)鍵詞：3D引擎 數(shù)字化電廠 自主化知識產(chǎn)權(quán)

中圖分類號：TM621 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1007-9416（2015）09-0000-00

現(xiàn)代工廠龐大復(fù)雜，流程工廠被認(rèn)為是現(xiàn)代社會最復(fù)雜的工業(yè)系統(tǒng)。這些工業(yè)系統(tǒng)包括大量現(xiàn)代高技術(shù)設(shè)備本身，也包括工藝流程、電氣控制等等現(xiàn)代系統(tǒng)工業(yè)技術(shù)。

1 企業(yè)總體需求

總體上來說，企業(yè)普遍要求在擁有數(shù)字化電廠自主知識產(chǎn)權(quán)的基礎(chǔ)上，解決數(shù)字化電廠的具體業(yè)務(wù)實(shí)施和應(yīng)用問題，所以開發(fā)知識產(chǎn)權(quán)歸屬企業(yè)自身的數(shù)字化電廠的重要性是第一位的。本文從某一數(shù)字化電廠項目實(shí)施過程中遇到的實(shí)際需求為出發(fā)點(diǎn)，對工廠用戶實(shí)際需求進(jìn)行一定的梳理和分析。

1.1生產(chǎn)部門的需求

要求解決方案能夠直觀展示裝置生產(chǎn)運(yùn)行，管理人員能在與現(xiàn)場完全一致的虛擬環(huán)境中得到工作區(qū)域相關(guān)的生產(chǎn)信息。在虛擬現(xiàn)實(shí)場景中自由漫步，點(diǎn)擊設(shè)備即可查看相關(guān)屬性和運(yùn)行狀態(tài)信息（例如：壓力溫度信息、閥門開度、管線腐蝕等情況）。

1.2檢修培訓(xùn)等部門的需求

通過對關(guān)鍵設(shè)備剖切來查看其內(nèi)部結(jié)構(gòu)，在三維場景里可視化設(shè)備內(nèi)部結(jié)構(gòu)以及維修方法，演示設(shè)備的虛擬組裝和拆卸，員工可以360度直觀展示、查看設(shè)備，標(biāo)注設(shè)備拆裝步驟，了解設(shè)備的工作原理，將平時看不到的設(shè)備結(jié)構(gòu)以及維修方法在三維場景里可視化展現(xiàn)，并可以實(shí)現(xiàn)設(shè)備的虛擬組裝和拆卸。

在工廠的設(shè)計建造施工過程中，涉及到非常多的外部參與部門，包括設(shè)計方，施工方，設(shè)備廠商等。各參與部門對數(shù)字化電廠解決方案都有一定的想法和需求。限于篇幅，本文對這一方面不再詳述。

2 現(xiàn)有數(shù)字化電廠流行方案的整體介紹

2.1 基于現(xiàn)有成熟軟件系統(tǒng)的數(shù)字化電廠方案

GIS軟件提供商，工程軟件提供商與機(jī)械行業(yè)軟件提供商在國內(nèi)數(shù)字化電廠領(lǐng)域均有一定的應(yīng)用。GIS集中于大場景相關(guān)應(yīng)用，如石油長輸管線周邊地形等應(yīng)用，工程軟件提供商集中于工廠級的三維模型展示與資料管理，機(jī)械行業(yè)軟件提供商集中于具體設(shè)備的模擬與仿真，各有所長，均能解決一定的企業(yè)業(yè)務(wù)應(yīng)用。

2.2 基于底層圖形庫與幾何算法庫開發(fā)的數(shù)字化電廠解決方案

基于Opengl等圖形庫進(jìn)行的方案開發(fā)以及基于OGRE，OSG等相關(guān)開源框架進(jìn)行的方案開發(fā)，在數(shù)字化電廠行業(yè)內(nèi)均有一定的案例。有較強(qiáng)的計算機(jī)開發(fā)能力儲備的企業(yè)單位都以此為基礎(chǔ)進(jìn)行過部分開發(fā)，滿足了一定的企業(yè)業(yè)務(wù)應(yīng)用?？傮w上來說，基于底層圖形庫或者開源算法框架進(jìn)行的開發(fā)，深度較淺，范圍較窄。其可用性，穩(wěn)定性以及項目投資都超過了絕大多數(shù)行業(yè)內(nèi)企業(yè)的承受能力。

軟件廠商的數(shù)字化電廠解決方案是一份軟件使用授權(quán)和技術(shù)服務(wù)合同。其軟件著作權(quán)依舊歸屬于軟件廠商，并不能隨數(shù)字化電廠方案一同移交給企業(yè)。極大了制約了企業(yè)推進(jìn)數(shù)字化電廠的積極性和主動性。

3 自主知識產(chǎn)權(quán)的數(shù)字化電廠整體規(guī)劃方案

3D引擎屬于更加廣義的軟件開發(fā)環(huán)境，類似微軟的VisualStudio或者IBM的Eclipse但是又有很大不同，3D引擎綜合了大量成熟的開源框架，將最先進(jìn)的軟件架構(gòu)技術(shù)融合進(jìn)引擎編輯器，同時將在三維造型，場景渲染，動畫模擬，仿真計算等領(lǐng)域具有領(lǐng)先地位的圖形算法庫打包至其核心框架中，其產(chǎn)品解決方案跨平臺，直接運(yùn)行于IOS，Android等移動平臺，或者于PC環(huán)境，瀏覽器本地插件環(huán)境，或者以html5格式于瀏覽器直接運(yùn)行環(huán)境等。其解決方案能夠滿足企業(yè)自主知識產(chǎn)權(quán)和多樣化需求的需要。

綜合對業(yè)主與客戶的多次調(diào)研，規(guī)劃出數(shù)字化電廠的基本系統(tǒng)架構(gòu)。

企業(yè)的數(shù)字化電廠系統(tǒng)應(yīng)用架構(gòu)可分為三層：數(shù)據(jù)層、平臺層和應(yīng)用層，如圖1所示：

圖1 數(shù)字化電廠系統(tǒng)應(yīng)用架構(gòu)圖

數(shù)據(jù)層：由模型數(shù)據(jù)庫、靜態(tài)數(shù)據(jù)庫、動態(tài)數(shù)據(jù)庫組成。模型數(shù)據(jù)庫中的點(diǎn)云數(shù)據(jù)庫負(fù)責(zé)存儲激光掃描數(shù)據(jù)，三維模型數(shù)據(jù)庫負(fù)責(zé)存儲智能化的三維模型。企業(yè)已建立的靜態(tài)和動態(tài)數(shù)據(jù)庫（例如3D CAD文件、工程文檔、P&ID圖紙、裝置靜態(tài)數(shù)據(jù)、SIS、ERP、EAM、工業(yè)監(jiān)控等）為系統(tǒng)的數(shù)據(jù)源。

平臺層：由3D引擎在三維模型上提供數(shù)字化電廠的三維平臺服務(wù)。

應(yīng)用層：由3D引擎開發(fā)實(shí)現(xiàn)，同時，結(jié)合平臺層導(dǎo)出的標(biāo)準(zhǔn)三維模型，可以集成更多第三方應(yīng)用。

基于數(shù)字化電廠系統(tǒng)應(yīng)用構(gòu)架，規(guī)劃數(shù)字化電廠總體技術(shù)架構(gòu)，如圖2所示。

圖2 數(shù)字化電廠技術(shù)架構(gòu)圖

4 數(shù)字化電廠的業(yè)務(wù)功能實(shí)現(xiàn)

4.1 工藝狀態(tài)監(jiān)控，設(shè)備監(jiān)測等

基于3D引擎開發(fā)數(shù)字化電廠系統(tǒng)，在虛擬空間中直觀提供裝置設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)查詢，實(shí)現(xiàn)在虛擬空間中自由漫步，利用數(shù)字化電廠進(jìn)行實(shí)時監(jiān)控等。

4.2 檢修與培訓(xùn)等

利用數(shù)字化電廠進(jìn)行設(shè)備檢修和拆裝培訓(xùn)，可以極大的提高培訓(xùn)效果和員工積極性。采用3D引擎復(fù)合應(yīng)用技術(shù)進(jìn)行數(shù)字化電廠的規(guī)劃能夠滿足業(yè)主的需求，經(jīng)過幾年的探索，工廠的信息化建設(shè)已經(jīng)有了比較完整和穩(wěn)定的模式，”數(shù)字化電廠”是在原有信息化的基礎(chǔ)上的提升，它不是一個獨(dú)立的軟件，而是基于平臺化的規(guī)劃，配以應(yīng)用數(shù)據(jù)的擴(kuò)展延伸，為各類生產(chǎn)運(yùn)營系統(tǒng)提供數(shù)據(jù)支持和關(guān)聯(lián)，讓各類系統(tǒng)能夠更好的運(yùn)行，數(shù)據(jù)能夠最大程度的跨平臺關(guān)聯(lián)查詢，優(yōu)化工廠運(yùn)營管理。

5 對數(shù)字化電廠的建議與展望

數(shù)字化電廠現(xiàn)有方案紛繁，各個廠商都推出自己定義的數(shù)字化電廠，各種軟件模型數(shù)據(jù)格式的不兼容造成了很大的平臺溝通障礙。在這種情況下，很多廠商聲稱在自己的解決方案具有無縫集成，兼容多種格式，具體統(tǒng)一數(shù)據(jù)格式的功能，但是在很多項目的實(shí)際執(zhí)行過程中發(fā)現(xiàn)，很多情況下企業(yè)僅僅是又增加了一種廠商的數(shù)據(jù)格式。數(shù)字化電廠在未來的發(fā)展中，統(tǒng)一數(shù)據(jù)格式是必然要解決的現(xiàn)實(shí)問題。

第4篇：3d數(shù)字化技術(shù)范文

關(guān)鍵字：3D打印技術(shù)；古建筑；紋飾復(fù)原；應(yīng)用；實(shí)現(xiàn)

3D打印技術(shù)是一項重要的生產(chǎn)制造技術(shù)，隨著時間的推移，3D打印已不再僅涉及制造與加工領(lǐng)域，在技術(shù)還原與物體結(jié)構(gòu)修復(fù)方面，也有著重大突破，隨之在古建筑紋飾復(fù)原方面，也被小范圍試用。我國多個地區(qū)的古建筑紋飾復(fù)原工作，均能明顯的看到3D打印技術(shù)的身影，在3D打印技術(shù)日趨成熟的背景下，做好技術(shù)的應(yīng)用與實(shí)現(xiàn)，對于更好的開展古建筑紋飾復(fù)原工作有著重要意義。

1、3D打印技術(shù)的概念

3D打印技術(shù)的概念，最早在1984年被提出，于1986在美國研制出第一臺可用于實(shí)際生產(chǎn)的3D打印設(shè)備。早期的3D打印技術(shù)主要應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)，對于其余領(lǐng)域并不涉及。而后，隨著3D打印技術(shù)的不斷發(fā)展，其較強(qiáng)的實(shí)用性與便捷性，使其成為各行業(yè)及各領(lǐng)域最為青睞的制造設(shè)備。3D打印在學(xué)術(shù)上被稱為“添加制造”(additivemanufacturing)技術(shù)，通過三維掃描的形式對物體結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)進(jìn)行集合，添加相應(yīng)的材料，來實(shí)現(xiàn)打印與制造的目標(biāo)。最早的3D打印技術(shù)應(yīng)用，主要采用紫外線與激光切割的方式，而后隨著應(yīng)用領(lǐng)域的不斷增多，CAD建模、測量、接口軟件、數(shù)控等技術(shù)硬件，逐漸成為3D打印設(shè)備不可或缺的一部分。

2、古建筑的復(fù)原保護(hù)

古建筑的復(fù)原是指利用現(xiàn)代技術(shù)進(jìn)行古建筑的修復(fù)工作，目前的古建筑修復(fù)復(fù)原工作基本以手工復(fù)原為主，在現(xiàn)代電子技術(shù)方面的應(yīng)用較少，但3D打印技術(shù)的出現(xiàn)，打破了這一格局。3D打印技術(shù)，通過使用3D立體復(fù)原圖像，根據(jù)提供的材料，對建筑物體進(jìn)行三維立體的復(fù)原。3D打印技術(shù)的優(yōu)勢在于，能夠較為真實(shí)的復(fù)原古建筑，與原有建筑的相似度，達(dá)到99%以上，在對細(xì)節(jié)的處理方面，3D打印技術(shù)與其余技術(shù)相比，不僅有著高質(zhì)量的優(yōu)勢，同時對復(fù)原效率方面也有顯著提升。經(jīng)3D復(fù)原的古建筑真實(shí)性較高，符合現(xiàn)代古建筑復(fù)原與保護(hù)的需要。由于使用材料與加工工藝的不同，3D復(fù)原在保障真實(shí)性的同時，又能達(dá)到古建筑復(fù)原的安全質(zhì)量指標(biāo)，與以往技術(shù)相比，3D打印技術(shù)綜合能力更強(qiáng)，更具有觀賞性，這也在一定程度上提高了古建筑復(fù)原的經(jīng)濟(jì)價值與社會價值，為古建筑復(fù)原與保護(hù)工作提供有力支持。

3、3D打印在古建筑紋飾復(fù)原中的實(shí)現(xiàn)案例

3.1沈陽北塔建筑紋飾背景資料北塔寺建于清崇德八年（公元1643年）癸未仲春，順治二年（公元1645年）乙酉仲夏告竣，是當(dāng)時繞盛京城東、西、南、北四塔之一。據(jù)寺內(nèi)碑文記載：“盛京四面各建莊嚴(yán)寶寺，每寺大佛一尊，左右佛二尊，菩薩八尊，天王四位，浮圖一座，東為慧燈朗照，名曰永光寺；南為普安眾庶，名曰廣慈寺；西為虔祝圣壽，名曰延壽寺；北為流通正法，名曰寺?！彼乃孪笳魉拇蠼饎偼鹚姆剑o(hù)國安民。后來經(jīng)過政府的幾次維修，北塔寺以自己獨(dú)特的文化內(nèi)涵和嶄新的面目呈現(xiàn)在世人面前。3.2北塔紋飾的三維復(fù)原方法三維仿真技術(shù)是多種技術(shù)的綜合，包括實(shí)時三維圖形技術(shù)，立體顯示技術(shù)等，對于三維仿真技術(shù)在古建筑中的復(fù)原，主要的思路是通過三維掃描構(gòu)建數(shù)字化模型，研究如何將古建筑中的紋飾通過高清數(shù)碼照相機(jī)進(jìn)行空間外形、結(jié)構(gòu)和色彩的拾取，以獲得紋飾的表面空間坐標(biāo)，再將紋飾的立體信息轉(zhuǎn)換為計算機(jī)能直接處理的數(shù)字信號，實(shí)現(xiàn)高清的數(shù)字化模型的構(gòu)建。3.3數(shù)字化模型的3D打印實(shí)現(xiàn)在完成三維立體掃描之后，需要進(jìn)行數(shù)字化模型的打印，該階段需要使用計算機(jī)程序運(yùn)算，將掃面數(shù)據(jù)進(jìn)行歸納操作，對每一項3D打印數(shù)據(jù)，均需要進(jìn)行精密的計算，使其符合數(shù)字化模型的標(biāo)準(zhǔn)，計算機(jī)程序在數(shù)字化模型的打印過程中扮演著重要角色，始終需要控制打印設(shè)備切割的角度，任何的偏差均會導(dǎo)致嚴(yán)重的后果，所以數(shù)字化模型的3D打印實(shí)現(xiàn)，需要借助計算機(jī)程序的幫助。

4、3D打印在古建筑紋飾復(fù)原中的可行性應(yīng)用

古建筑紋飾是古建筑悠久歷史與制造工藝的體現(xiàn)，對于歷史研究與藝術(shù)發(fā)展有著難以估量的重要價值，但長期處于惡劣環(huán)境下的古建筑紋飾損毀嚴(yán)重，現(xiàn)已發(fā)掘的古建筑紋飾中，一半以上已出現(xiàn)不同程度的損壞，需要借助復(fù)原技術(shù)，進(jìn)行古建筑紋飾的復(fù)原工作。3D打印技術(shù)在古建筑紋飾復(fù)原中面臨的問題是三維掃描建模問題，由于大部分古建筑紋飾損毀嚴(yán)重，在三維掃描過程中，需要根據(jù)相關(guān)的歷史文獻(xiàn)，對掃描的結(jié)果進(jìn)行修改，以此來對古建筑進(jìn)行復(fù)原工作。與其余復(fù)原技術(shù)相比，3D打印技術(shù)在古建筑紋飾復(fù)原中缺少一定的靈活性，但從古建筑紋飾復(fù)原的社會價值方面而言，3D打印技術(shù)復(fù)原效率更高，質(zhì)量更好，在古建筑的保護(hù)過程中，紋飾不容易出現(xiàn)質(zhì)量問題，同時3D打印技術(shù)可對同一時期的古建筑紋飾進(jìn)行修改復(fù)原，大大的減少了古建筑紋飾的復(fù)原時間，有利于古建筑紋飾復(fù)原工作的順利進(jìn)行。3D打印技術(shù)在古建筑紋飾復(fù)原中的應(yīng)用可行性較大，但就目前的3D打印技術(shù)而言，仍然需要進(jìn)一步的發(fā)展與改進(jìn)，從而滿足古建筑紋飾復(fù)原的需要，設(shè)計出符合古建筑紋飾復(fù)原的3D打印設(shè)備是問題的關(guān)鍵所在。3D打印技術(shù)在古建筑紋飾復(fù)原中的應(yīng)用勢在必行，在未來的古建筑紋飾復(fù)原的發(fā)展中，3D打印技術(shù)必然成為主要的復(fù)原技術(shù)，以3D打印技術(shù)為主體的古建筑紋飾復(fù)原體系必將形成。采用3D打印技術(shù)進(jìn)行古建筑紋飾的復(fù)原，在真實(shí)性與復(fù)原效果方面，均有著難以超越的重要作用，充分的利用現(xiàn)代科學(xué)加工處理技術(shù)，提高古典藝術(shù)的還原與發(fā)展，對于提高古建筑的歷史價值極為重要。

5、結(jié)語

作為重要的文化遺產(chǎn)，古建筑紋飾的重要價值不言而喻，不僅推動了區(qū)域的經(jīng)濟(jì)與社會發(fā)展，也能夠充分的體現(xiàn)出該地區(qū)的文化發(fā)展水平，對地區(qū)的整體發(fā)展均有著難以替代的作用。在經(jīng)歷了長期的風(fēng)雨洗禮后，大部分的古建筑紋飾均需要進(jìn)行大規(guī)模的復(fù)原工作，這對古建筑紋飾復(fù)原工作的質(zhì)量與效率提出了嚴(yán)格的要求，積極有效的利用現(xiàn)代科學(xué)加工技術(shù)尤為重要，作為加工制造技術(shù)的先驅(qū)，3D打印技術(shù)即成為推動古建筑紋飾修復(fù)工作順利進(jìn)行的新動力。

參考文獻(xiàn)

第5篇：3d數(shù)字化技術(shù)范文

關(guān)鍵詞：三維數(shù)字化技術(shù)；傳統(tǒng)工藝；美術(shù)設(shè)計

引言：

作為數(shù)字時代特有的技術(shù)類型，三維數(shù)字化技術(shù)能夠借助先進(jìn)的設(shè)備軟件，利用模擬操作功能創(chuàng)造出直觀的產(chǎn)品模型，這對企業(yè)產(chǎn)品的藝術(shù)設(shè)計無疑起到了巨大推動作用.對于傳統(tǒng)工藝美術(shù)產(chǎn)業(yè)而言，三維數(shù)字化技術(shù)是實(shí)現(xiàn)設(shè)計創(chuàng)新的基礎(chǔ)，本文闡述了三維數(shù)字化技術(shù)應(yīng)用于傳統(tǒng)工藝美術(shù)產(chǎn)品設(shè)計中的優(yōu)勢，并討論了三維數(shù)字化技術(shù)的設(shè)計方法，最后通過陶瓷等工藝美術(shù)產(chǎn)品的設(shè)計實(shí)踐分析三維數(shù)字化技術(shù)應(yīng)用.

1三維數(shù)字化技術(shù)應(yīng)用于傳統(tǒng)工藝美術(shù)產(chǎn)品設(shè)計中的意義

傳統(tǒng)工藝美術(shù)是我國傳統(tǒng)文化中的一部分，隨著社會與時代的發(fā)展，很多人已經(jīng)不再對傳統(tǒng)工藝美術(shù)產(chǎn)品感興趣，這就導(dǎo)致我國傳統(tǒng)工藝美術(shù)產(chǎn)品設(shè)計行業(yè)出現(xiàn)人才斷層現(xiàn)象.而將三維數(shù)字化技術(shù)引入傳統(tǒng)工藝美術(shù)產(chǎn)品設(shè)計后，可以借助現(xiàn)代化的科學(xué)技術(shù)吸引學(xué)子目光，激發(fā)人們對傳統(tǒng)工藝美術(shù)產(chǎn)品的熱愛，可以說三維數(shù)字化技術(shù)是促進(jìn)文化傳承與傳播的溝通橋梁.此外，三維數(shù)字化技術(shù)能夠彌補(bǔ)傳統(tǒng)工藝美術(shù)設(shè)計手法的不足，科學(xué)利用三維數(shù)字化技術(shù)可以促進(jìn)傳統(tǒng)工藝美術(shù)產(chǎn)品的繁榮與發(fā)展.

2三維數(shù)字化技術(shù)的設(shè)計方法分析

三維數(shù)字化技術(shù)的應(yīng)用需要利用設(shè)計軟件，對設(shè)計對象進(jìn)行建模和調(diào)整，通常這些步驟都會分為四個階段，下面具體進(jìn)行分析.

2.1前期準(zhǔn)備階段

在前期準(zhǔn)備階段過程中，需要將傳統(tǒng)工藝產(chǎn)品設(shè)計需要用到的資料和素材準(zhǔn)備好，確定基本的設(shè)計思路，例如，對于一項工藝產(chǎn)品而言，它的產(chǎn)品圖色、裝飾圖案、產(chǎn)品材料都是需要提前確定的[1].尤其是工藝產(chǎn)品的美術(shù)造型需要利用標(biāo)準(zhǔn)色卡進(jìn)行顏色比對設(shè)計人員可綜合搜集到的資料，對工藝產(chǎn)品進(jìn)行大概的方案策劃，繪制初步的產(chǎn)品三視圖.準(zhǔn)備階段的產(chǎn)品設(shè)計圖各個數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)性可能會存在誤差，但是在這一期間不不會差生過多的影響，事實(shí)上這一階段設(shè)計出的模型只是為后期階段深入研發(fā)做準(zhǔn)備.

2.2設(shè)計制作階段

在這一階段中，設(shè)計人員需要詳細(xì)的了解產(chǎn)品設(shè)計要求，根據(jù)產(chǎn)品的設(shè)計要求進(jìn)行各項數(shù)據(jù)的細(xì)分，并且制作精確的設(shè)計方案.我國傳統(tǒng)工藝產(chǎn)品類型多種多樣，所涉及到的設(shè)計內(nèi)容也樣式繁多，因而在設(shè)計制作階段需要設(shè)計師選用最佳的設(shè)計方案進(jìn)行工作，例如，選用相應(yīng)的設(shè)計軟件，在制作傳統(tǒng)工藝產(chǎn)品模型期間，需要設(shè)計人員掌握不同產(chǎn)品的特點(diǎn)，對于產(chǎn)品的應(yīng)用材料、模型結(jié)構(gòu)，都要做好充分準(zhǔn)備.

2.3方案優(yōu)化階段

方案優(yōu)化階段屬于對設(shè)計制作出的產(chǎn)品模型進(jìn)行設(shè)計評價，從已經(jīng)制作出的產(chǎn)品模型中分析產(chǎn)品的各項數(shù)據(jù)和表現(xiàn)，尋找在模型中存在的瑕疵，并且根據(jù)可優(yōu)化方向做進(jìn)一步的設(shè)計修改.

2.4深入設(shè)計階段

深入設(shè)計階段基本上就是傳統(tǒng)工藝產(chǎn)品模型定型階段，在這一階段中需要設(shè)計人員最終確定設(shè)計方案，并且校對好三維模型的各項數(shù)據(jù).得出最終的設(shè)計結(jié)果后，利用模型數(shù)據(jù)計算制造成品所需的產(chǎn)品材料數(shù)量，以及制作成品的各項收縮比值，這樣可以促使生產(chǎn)產(chǎn)品過程中的成功率的提升.值得注意的是，三維數(shù)字化技術(shù)在設(shè)計中可以忽視一些實(shí)踐工藝設(shè)計中難以克服的困難，因此在設(shè)計方案敲定后還要考慮實(shí)際加工藝術(shù)產(chǎn)品時的限制，結(jié)合當(dāng)前的實(shí)際生產(chǎn)水平適當(dāng)更改設(shè)計方案.

3三維數(shù)字化技術(shù)融入傳統(tǒng)工藝美術(shù)產(chǎn)品設(shè)計的分析

傳統(tǒng)的產(chǎn)品模型設(shè)計大多是通過手工組成，或者是利用圖紙繪制出模型，或者是利用輕便材料制作實(shí)物模型，但是這兩種方式都存在一定弊端.相比這兩種傳統(tǒng)的模型方法，利用三維數(shù)字化技術(shù)制作模擬模型，既可以節(jié)約大量時間，又可以輕松得到模型的數(shù)據(jù)，繼而換算與實(shí)際產(chǎn)品的數(shù)據(jù)比值[2].當(dāng)前，我國陶瓷、琉璃燈利用傳統(tǒng)材料進(jìn)行設(shè)計的工藝美術(shù)產(chǎn)品，已經(jīng)引入了三維數(shù)字化技術(shù)的設(shè)計方法，完善了傳統(tǒng)美術(shù)工藝產(chǎn)品的設(shè)計，提高了陶瓷產(chǎn)品與琉璃產(chǎn)品的造型水平，其已經(jīng)成為現(xiàn)代化裝飾藝術(shù)發(fā)展的手段.

3.1利用三維數(shù)字化技術(shù)設(shè)計陶瓷產(chǎn)品

陶瓷產(chǎn)品的造型與設(shè)計注重產(chǎn)品曲面的弧度，因此在設(shè)計之中需要有嚴(yán)格的曲線率控制，傳統(tǒng)的陶瓷產(chǎn)品，例如茶壺（圖2）、茶杯等藝術(shù)工藝品在設(shè)計創(chuàng)造中多依賴手工藝人的技術(shù)和經(jīng)驗，通過肉眼觀察來塑造陶瓷工藝品的曲面曲線，盡管茶壺等工藝產(chǎn)品的曲面設(shè)計難度不大，但是為了展現(xiàn)出陶瓷茶壺工藝品的藝術(shù)性就必須創(chuàng)造出具有最優(yōu)化曲面和舒適度的藝術(shù)工藝品.利用三位數(shù)字化技術(shù)對陶瓷茶壺工藝品進(jìn)行設(shè)計，能夠有效的減少茶壺曲面率差錯，在計算曲面率數(shù)據(jù)中得到更準(zhǔn)確數(shù)值，這比單純依靠肉眼進(jìn)行判斷要準(zhǔn)確很多.要想實(shí)現(xiàn)茶壺曲面精準(zhǔn)設(shè)計，可以選擇具有曲面計算功能的繪制工具，在實(shí)踐中設(shè)計人員常用Rhino軟件來進(jìn)行茶壺的造型設(shè)計工作.借助Rhino軟件可以先進(jìn)行簡單的框架設(shè)計，繪制出簡單的茶壺模型，然后利用軟件功能進(jìn)行造型的分析和評價，再進(jìn)一步優(yōu)化茶壺造型設(shè)計.茶壺分為兩個部分，即由壺蓋、壺身組成，壺身上又從左到右依次分為壺嘴、壺肚、壺把，所以總體來看茶壺在設(shè)計時要著重從四個節(jié)點(diǎn)入手.在使用Rhino軟件時，應(yīng)當(dāng)先從整體著眼，把握這四個部件的具體規(guī)格，在設(shè)計過程中更加注重每兩個相連部件之間的數(shù)據(jù)，利用曲線工具、圓弧工具琢磨連接處，保證茶壺的四個部分能夠組成協(xié)調(diào)的一體模型.

3.2利用三維數(shù)字化技術(shù)設(shè)計琉璃產(chǎn)品

在三維數(shù)字化技術(shù)中，3D打印技術(shù)成為各方設(shè)計人員重點(diǎn)關(guān)注的內(nèi)容，國際上已經(jīng)有人開始利用這種3D打印技術(shù)制成工藝產(chǎn)品.3D打印技術(shù)將三維數(shù)字化設(shè)計功能和工藝制造功能結(jié)合，能夠在設(shè)計圖紙定型后直接“打印”出立體產(chǎn)品.盡管3D打印技術(shù)剛剛興起，但是已經(jīng)引發(fā)了幾輪熱潮，目前在服飾行業(yè)、首飾行業(yè)、工藝產(chǎn)品行業(yè)中已經(jīng)有設(shè)計人員利用這種技術(shù)制作出成品，當(dāng)然由于3D打印技術(shù)還只是出于初級階段，對于一些產(chǎn)品并不能直接利用相應(yīng)的材料進(jìn)行“打印”，只能以替代性材料來提前“打印”產(chǎn)品[3].對于琉璃藝術(shù)產(chǎn)品而言，當(dāng)前的3D技術(shù)已經(jīng)可以實(shí)現(xiàn)脫蠟鑄造玻璃，因而在利用三維數(shù)字化技術(shù)設(shè)計琉璃工藝產(chǎn)品時，能夠借助3D打印技術(shù)完成琉璃工藝產(chǎn)品.傳統(tǒng)的脫蠟鑄造玻璃過程，需要經(jīng)過一系列復(fù)雜的處理環(huán)節(jié)，而使用三維數(shù)字化技術(shù)進(jìn)行玻璃的設(shè)計與“打印”，可以節(jié)省許多步驟，

3.3利用三維數(shù)字化技術(shù)設(shè)計湘繡產(chǎn)品

我國刺繡藝術(shù)產(chǎn)品可以說是傳統(tǒng)藝術(shù)產(chǎn)品的突出代表，刺繡的種類有許多，本文主要討論的是湘繡藝術(shù).傳統(tǒng)湘繡需要繡工手工制作，手工湘繡在制作前也會繪制出效果圖，但是由于手工繪制圖與實(shí)際的刺繡圖案存在較大不同，實(shí)際上也會影響湘繡的設(shè)計和制作效果.對此，運(yùn)用三維數(shù)字化技術(shù)，采用具有多項功能的設(shè)計軟件，可以在屏幕上設(shè)計出湘繡藝術(shù)產(chǎn)品模型，利用三維數(shù)字化技術(shù)創(chuàng)造的湘繡模型與人們最終制作出的藝術(shù)成品具有極高的相似性，若要提前觀察湘繡藝術(shù)產(chǎn)品的制作效果就可以通過設(shè)計模型進(jìn)行預(yù)覽.并且在預(yù)覽中對模型進(jìn)行糾錯和改進(jìn)，當(dāng)湘繡產(chǎn)品的規(guī)格尺寸出現(xiàn)問題時，可以直接利用修改軟件進(jìn)行改正[4].例如，在設(shè)計湘繡作品《牡丹》時，共需要繪制4朵牡丹花，每朵牡丹花的標(biāo)準(zhǔn)色都有細(xì)微差別，利用三維數(shù)字化軟件Rhino先將牡丹花的造型設(shè)計出來，然后利用分類功能繪制牡丹花的用色圖表.牡丹花花色偏艷麗，多為粉紅色，所以選取的主色調(diào)為粉色，在設(shè)計期間可以在模型上標(biāo)明每朵花的主色型號，這樣可以避免在成品制作過程中出現(xiàn)混淆.一幅湘繡繡稿，除了圖案設(shè)計以外，最重要的就是繡線顏色和繡線類型，湘繡繡線有許多不同分類，如果在設(shè)計之中沒有精準(zhǔn)把握好繡線的分類，容易在繡制過程中引發(fā)失誤.所以現(xiàn)代湘繡藝術(shù)產(chǎn)品在設(shè)計上會借助三維數(shù)字化技術(shù)提前做好效果圖，標(biāo)明重要組成部分的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，可以提高湘繡工藝產(chǎn)品的制作水平.結(jié)論：綜上，三維數(shù)字化技術(shù)在傳統(tǒng)工藝美術(shù)中的應(yīng)用具有重要的意義和作用.在新的時代背景下，傳統(tǒng)工藝美術(shù)行業(yè)應(yīng)當(dāng)加快引入三維數(shù)字化技術(shù)，促進(jìn)傳統(tǒng)工藝設(shè)計手段與現(xiàn)代化的設(shè)計技術(shù)相結(jié)合.相信未來三維數(shù)字化技術(shù)會更加成熟，3D打印技術(shù)也可以在傳統(tǒng)工藝美術(shù)行業(yè)中大放異彩，提高產(chǎn)品的制造效率和質(zhì)量.

參考文獻(xiàn)：

〔1〕高原,丁劍.三維數(shù)字化傳統(tǒng)工藝產(chǎn)品美術(shù)設(shè)計技術(shù)研究———評《產(chǎn)品造型設(shè)計材料與工藝》[J].宏觀經(jīng)濟(jì)管理,2017(01):97-98.

〔2〕董春波.三維數(shù)字化造型在雕塑藝術(shù)中的運(yùn)用研究[D].武漢紡織大學(xué),2016.

〔3〕侯可新.論三位數(shù)字化技術(shù)在傳統(tǒng)工藝美術(shù)傳承與創(chuàng)新中的優(yōu)勢———以湖南傳統(tǒng)工藝美術(shù)為例[J].藝術(shù)科技,2014(11):36-39.

第6篇：3d數(shù)字化技術(shù)范文

收稿日期：2013-07-19

作者簡介：劉禹（1979—），男，中國科學(xué)院自動化研究所副研究員，博士，研究方向為知識管理。通信方式：yuliu@mailiaaccn。

李志江（1948—），男，中國社會科學(xué)院語言研究所副編審，研究方向為辭書學(xué)、詞匯學(xué)。通信方式：。

近年來，3D電影、3D游戲、3D打印等高新技術(shù)深刻地改變著人們的生活方式和工作方式。3D技術(shù)的概念特指基于計算機(jī)及互聯(lián)網(wǎng)的三維數(shù)字化技術(shù)。經(jīng)過數(shù)十年的發(fā)展，3D技術(shù)在成熟度、易用度、經(jīng)濟(jì)性等方面都已經(jīng)取得了巨大的突破，成為促進(jìn)我國文化創(chuàng)意產(chǎn)業(yè)升級和自主創(chuàng)新的推動力。

3D打印機(jī)最早出現(xiàn)在20世紀(jì)90年代中期，是以計算機(jī)三維數(shù)字化設(shè)計模型為藍(lán)本，經(jīng)軟件分層和數(shù)控成型等步驟，將金屬粉末、陶瓷粉末、塑料、細(xì)胞組織等材料逐層堆積黏結(jié)而制造出實(shí)體產(chǎn)品的數(shù)字化制造設(shè)備，屬于“增材制造”的技術(shù)范疇。3D打印這種分散式生產(chǎn)的模式，可以直接利用3D模型數(shù)據(jù)打印生成服裝、建筑模型、汽車零件，甚至是巧克力，讓人們在自己家中或企業(yè)里以更廉價、更快捷的方式生產(chǎn)一件或一批產(chǎn)品。這將改變傳統(tǒng)垂直化工業(yè)生產(chǎn)的模式，應(yīng)用前景廣闊。

前面提到的“3D技術(shù)”和“3D打印機(jī)”都屬于字母詞。其中3是阿拉伯?dāng)?shù)字，D是英文縮略，“技術(shù)”和“打印機(jī)”分別是漢語。二者都屬于混合型字母詞。

字母詞的漢化通常是字母詞的最終歸宿，如BP機(jī)漢化為尋呼機(jī)，Email漢化為電子郵件等，但公眾接受漢化詞的過程長短不一。我們應(yīng)密切關(guān)注字母詞的出現(xiàn)和普及，及早為字母詞確立相應(yīng)的中文規(guī)范。最好在社會普及之前就完成這項工作，以免日后再硬性地“糾正”公眾的約定俗成。因此，現(xiàn)在討論3D技術(shù)和3D打印機(jī)的中文定名正逢其時。

3D是英文three dimensions的縮略語。three對應(yīng)的漢語是“三”，dimensions對應(yīng)的漢語是“維度”。所以three dimensions可直譯為“三維”，即物體的長、寬、高三個維度；也可翻譯為“立體”，即有長、有寬、有高的，就是立體的。

從標(biāo)準(zhǔn)翻譯來說，3D的中文應(yīng)規(guī)范為“三維”，3D技術(shù)應(yīng)規(guī)范為“三維技術(shù)”。同理，“3D電影、3D模型、3D游戲、3D打印、3D液晶顯示器”都應(yīng)分別規(guī)范為“三維電影、三維模型、三維游戲、三維打印、三維液晶顯示器”。

第7篇：3d數(shù)字化技術(shù)范文

傳媒技術(shù)大變革

在我國電視對外傳播事業(yè)高速發(fā)展的同時，全球電視數(shù)字化進(jìn)程也正加速推進(jìn)。數(shù)字電視具備三個顯著特點(diǎn)：一是高畫質(zhì)、高音質(zhì)；二是多頻道；三是高性能。目前，我國采用的PAL-D彩色電視制式模擬系統(tǒng)是基于20世紀(jì)50年代技術(shù)發(fā)展的普通彩色電視，清晰度只有400線，而全數(shù)字電視特別是高清電視有1000多行掃描線，16：9的寬視角大尺寸屏幕。

正是數(shù)字化的卓越性能，全球都在大力推進(jìn)電視數(shù)字化技術(shù)的應(yīng)用與普及。韓國將在2012年12月前全面實(shí)現(xiàn)數(shù)字化。與此同時，基于數(shù)字化的相關(guān)技術(shù)獲得大力發(fā)展。2010年，韓國KBS已將其KBS 1TV的高清節(jié)目比例提高到了78.6％，將其KBS 2TV的高清節(jié)目比例提升到了68.6％。韓國衛(wèi)星直播平臺運(yùn)營商Skylife在2010年1月推出了世界上首個3D電視頻道。日本在2000年12月實(shí)現(xiàn)衛(wèi)星電視數(shù)字化播出，并于2003年12月開通了地面數(shù)字化播出服務(wù)。到2007年底的時候，全日本93％的家庭可以接收到地面數(shù)字播出信號。日本計劃在2011年全面實(shí)現(xiàn)衛(wèi)星和地面播出的數(shù)字化。對于電視節(jié)目制作和播出來說，高清電視和3D電視是發(fā)達(dá)國家的重點(diǎn)發(fā)展領(lǐng)域。

1　高清電視

高清技術(shù)是數(shù)字電視技術(shù)的重要領(lǐng)域，未來發(fā)展空間巨大。美國、日本和歐洲都非常注重高清電視的發(fā)展，在2010年底，美國有效高清電視家庭的比例為51％，日本為17％，而歐洲為10％。根據(jù)Informa Telecoms&Media預(yù)測，到2011年底，歐洲有效高清電視用戶(包括開路和付費(fèi)電視用戶)達(dá)到2720萬，在2012年增至3910萬。2011年，歐洲有效高清用戶家庭約占所有電視家庭的比例有望增至16％，在2014年底將達(dá)到35％。

2　3D電視

隨著《阿凡達(dá)》等電影的強(qiáng)勢出擊，3D電影已經(jīng)開始顯示出其巨大的發(fā)展?jié)摿?。同樣?D電視已經(jīng)成為多國的發(fā)展重點(diǎn)。除了韓國以外，美國、日本、英國等多個國家都已經(jīng)開始播出3D電視節(jié)目。美國衛(wèi)星直播平臺DirectTV公司在2010年7月推出了3D服務(wù)，英國的Virgin平臺也在2010年9月向用戶正式提供3D電視節(jié)目。另外，日本NHK已經(jīng)開始致力于研發(fā)更為先進(jìn)的3D電視技術(shù)。相比現(xiàn)在普遍應(yīng)用的3D技術(shù)，NHK研發(fā)的3D電視不需要特殊眼鏡，觀眾用肉眼就可以直接感受到3D的效果，而且眼睛還不會有疲勞的感覺。

參與國際競爭的基礎(chǔ)

我國正在大力發(fā)展對外電視，強(qiáng)化各語種對外電視頻道的國際競爭力，提升國際傳播能力。一方面，這固然有待于節(jié)目質(zhì)量的改進(jìn)，另一方面，也要依仗于電視技術(shù)水平的提升。美國和歐洲是我國電視對外傳播的重點(diǎn)目標(biāo)地區(qū)，與此同時，這些地區(qū)的電視節(jié)目質(zhì)量和技術(shù)水平相對較高。我國的對外電視頻道如何在這些國家和地區(qū)被當(dāng)?shù)厝私邮蘸徒邮芫统蔀橐粋€值得系統(tǒng)深入研究的問題。根據(jù)A.C.尼爾森的數(shù)據(jù)，今天一個普通家庭面對著多達(dá)200多個頻道的選擇時，他們平均收看的頻道數(shù)量在19個左右。這也就是說，如果我國對外電視頻道能成為美國受眾常常收看的19個頻道之一，對外傳播才取得了最理想的效果。

必須正視的是，我國對外電視頻道的競爭力仍不樂觀，不僅在節(jié)目內(nèi)容方面仍有較大的改進(jìn)空間，節(jié)目的技術(shù)水平也亟待提升。一個簡單的事實(shí)就是，我國目前數(shù)量眾多的對外頻道中還沒有一個真正意義上的高清頻道。試想，當(dāng)美國或歐洲受眾在欣賞當(dāng)?shù)夭コ龅母咔骞?jié)目時，如果換到我國電視頻道，只能觀看標(biāo)清的電視節(jié)目，這也許會導(dǎo)致他們在第一時間更換頻道；這就如同我們二十年前在觀看彩色電視節(jié)目時，突然換到了一個黑白電視頻道，會馬上有換臺的沖動。

目前，我國電視對外傳播在很大程度上仍依賴于對內(nèi)電視，尤其在節(jié)目內(nèi)容上。我國近年來加大了數(shù)字電視的發(fā)展，2010年東部和中部地區(qū)縣級以上城市、西部地區(qū)大部分縣級以上城市的有線電視基本實(shí)現(xiàn)數(shù)字化，到2015年基本停止播出模擬信號電視節(jié)目。但是，相比世界其他國家，我國在高清電視等方面的發(fā)展步伐仍然滯后，高清電視節(jié)目制作和播出相對較少。目前，我國開播的高清頻道，僅有中央電視臺、北京衛(wèi)視、東方衛(wèi)視、湖南衛(wèi)視等少數(shù)幾個頻道。而且，這幾個頻道中播放的內(nèi)容并不是完全高清化。對內(nèi)電視尚且如此，對外電視頻道就更難以播放高清節(jié)目了。除了高清電視之外，3D電視的發(fā)展也不盡如人意，甚至還沒有納入大多數(shù)電視機(jī)構(gòu)的發(fā)展規(guī)劃。

高清電視的發(fā)展需要電視機(jī)構(gòu)投入足夠的資源購置高清設(shè)備，制作高清節(jié)目，提供優(yōu)質(zhì)的高清電視服務(wù)。例如，英國BSkyB較早致力于發(fā)展高清頻道，已經(jīng)投入了5億英鎊打造“歐洲領(lǐng)先的高清服務(wù)”(Europe's leading HDservice)。這一舉措大大促進(jìn)了英國高清電視的整體發(fā)展水平。

除了電視節(jié)目的制作技術(shù)之外，電視節(jié)目的傳送技術(shù)發(fā)展也非常關(guān)鍵。例如，衛(wèi)星技術(shù)的發(fā)展就直接促進(jìn)了我國在20世紀(jì)90年代初對外電視的突破性進(jìn)展。除了衛(wèi)星技術(shù)，我國對外電視在海外的發(fā)展還有賴于另外兩個技術(shù)的發(fā)展，即互聯(lián)網(wǎng)和手機(jī)電視技術(shù)。有學(xué)者指出，傳播新技術(shù)、新媒介帶來的后發(fā)優(yōu)勢，有利于發(fā)展中國家在傳播領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)跨越式發(fā)展。特別是手機(jī)、互聯(lián)網(wǎng)等數(shù)字式新媒介技術(shù)的普及，使得發(fā)展中國家可以一舉跨越許多技術(shù)發(fā)展階段，實(shí)現(xiàn)傳播的現(xiàn)代化。

展望

在2005年，準(zhǔn)高清電視用戶僅占全球電視用戶的3％，那時高清電視技術(shù)還被視為一種新奇的技術(shù)。近年來，因為高清技術(shù)的進(jìn)步，尤其是高清電視設(shè)備價格的大幅下降，全球高清電視取得了較大的發(fā)展。據(jù)國際知名專業(yè)電視市場雜志Informa Telecoms&Media最新的預(yù)測顯示，2016年底主要國家和地區(qū)將基本普及高清電視，到那時，也許會出現(xiàn)下一代“超高清”或者“極端高清”。

目前，我國正在全力推進(jìn)數(shù)字電視的發(fā)展，相關(guān)技術(shù)也取得了長足的發(fā)展。2010年，我國數(shù)字電視機(jī)及相關(guān)產(chǎn)品年銷售額達(dá)到2500億元，出口額達(dá)到100億美元。根據(jù)規(guī)劃，到2015年，我國要力爭使數(shù)字電視產(chǎn)業(yè)規(guī)模和技術(shù)水平位居世界前列，成為全球最大的數(shù)字電視整機(jī)和關(guān)鍵件開發(fā)和生產(chǎn)基地，實(shí)現(xiàn)由電視生產(chǎn)大國向數(shù)字電視產(chǎn)業(yè)強(qiáng)國的轉(zhuǎn)變。但是，相比節(jié)目內(nèi)容，我國政府機(jī)構(gòu)和媒體等對于電視技術(shù)的重視程度還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。

首先，政府應(yīng)加大對高清等電視技術(shù)研發(fā)與應(yīng)用的引導(dǎo)和鼓勵。2009年，廣電總局先后下發(fā)《關(guān)于促進(jìn)高清電視發(fā)展的通知》和《關(guān)于促進(jìn)高清電視發(fā)展的補(bǔ)充通知》(廣發(fā)[2009]69號)，2010年又下發(fā)了《廣電總局關(guān)于進(jìn)一步促進(jìn)和規(guī)范高清電視發(fā)展的通知》，對高清電視發(fā)展做出了較為細(xì)致的規(guī)劃和部署。例如規(guī)定：“自2011年起，各影視制作機(jī)構(gòu)完成的電視劇須有50％以上為高清拍攝制作；自2012年起，非高清拍攝制作的電視劇不得參評電視劇獎項?！边@些規(guī)定對于促進(jìn)高清電視的發(fā)展具有重要的指導(dǎo)意義，但是對于高清等相關(guān)電視技術(shù)的研發(fā)和應(yīng)用仍缺乏系統(tǒng)的引導(dǎo)和鼓勵，尤其缺乏產(chǎn)業(yè)發(fā)展布局規(guī)劃、資金和政策扶持等方面的內(nèi)容。另外，我國對于3D電視等方面的發(fā)展還未出臺相應(yīng)的政策。

第8篇：3d數(shù)字化技術(shù)范文

在本次展覽會上，正式推出了最新的DelcamCRISPIN2014系統(tǒng)，其中CRISPIN ShoeMaker2014版本在自動產(chǎn)生普通鞋底、鞋跟的基礎(chǔ)上，新增自動產(chǎn)生坡跟鞋底的功能，確保了鞋底設(shè)計更加快捷方便。ShoeMaker2014集成了KeyShot渲染引擎，用戶可直接渲染完成高品質(zhì)虛擬鞋款樣品。

新增靴筒延伸工具，可直接通過2D展平版上的靴筒參數(shù)，自動完成創(chuàng)建3D靴筒。

新增鞋扣抬升功能，在鞋扣位置通過局部光順抬升，創(chuàng)建高度仿真鞋扣穿帶效果。

進(jìn)一步增強(qiáng)墊料功能，用戶可自定義創(chuàng)建墊料區(qū)域，也可以對整個鞋片產(chǎn)生墊料。

增強(qiáng)鞋片邊緣處理功能，除了折邊、合縫、翻縫、鞋片壓茬量添加功能外，新增領(lǐng)口外合縫內(nèi)合縫功能。

ShoeMaker設(shè)計的3D鞋款，除了可在Engineer樣板工程與級放系統(tǒng)中完成鞋片的取板工作，其3D鞋款可直接由ShoeCost成本核算系統(tǒng)讀取，進(jìn)行設(shè)計鞋款的成本預(yù)評估。

CRISPIN ShoeCloud是基于Web的數(shù)字化協(xié)同開發(fā)管理系統(tǒng)，數(shù)據(jù)安全的存放在服務(wù)器。管理人員可以通過互聯(lián)網(wǎng)訪問進(jìn)入，也可以通過CRISPIN應(yīng)用軟件進(jìn)入。團(tuán)隊中的每一個人根據(jù)不同的權(quán)限設(shè)置來獲取權(quán)限內(nèi)的信息和任務(wù)， 團(tuán)隊成員通過ShoeCloud可以存儲瀏覽數(shù)字化檔案到服務(wù)器，進(jìn)行協(xié)同研發(fā)工作。ShoeCloud建立了統(tǒng)一數(shù)據(jù)的數(shù)字化研發(fā)平臺，設(shè)計、開發(fā)、制造在統(tǒng)一平臺下協(xié)同工作，技術(shù)轉(zhuǎn)移更便捷，出現(xiàn)的任何問題都由據(jù)可查，責(zé)任明確，工作流程檔案實(shí)時監(jiān)控，過程透明。ShoeCloud整合郵件系統(tǒng)，任務(wù)進(jìn)展郵件通知，管理人員實(shí)時掌控研發(fā)進(jìn)程，有效提高研發(fā)效率，縮短新鞋款上市周期，節(jié)省企業(yè)成本。

在本次展覽會上Delcam CRISPIN虛擬試穿系統(tǒng)深受客戶好評。每一位經(jīng)過Delcam展位的客人皆興致勃勃的想要親身體驗。基于3D虛擬鞋款的試穿系統(tǒng)，讓體驗者直接通過手勢隨意選擇鞋款和鞋碼，屏幕中顯示的是用戶試穿新鞋款的效果，同時，還可以隨意轉(zhuǎn)動，觀察各個角度，猶如我們站在鏡子前面欣賞自己的穿鞋效果。用戶也可以通過ShoeMaker系統(tǒng)定制配色自己喜歡的3D鞋款，然后實(shí)時通過虛擬試穿系統(tǒng)直觀觀察試穿效果。

第9篇：3d數(shù)字化技術(shù)范文

[關(guān)鍵詞]跟骨骨折；3D打印技術(shù)；療效

跟骨骨折是最常見的跗骨骨折，因跟骨及周圍解剖結(jié)構(gòu)復(fù)雜，局部軟組織覆蓋質(zhì)量差，故治療困難，且后遺癥多，預(yù)后較差。目前修復(fù)前對骨折程度的了解大多來自于x射線平片及CT影像，需要醫(yī)生結(jié)合自己的臨床經(jīng)驗，具有主觀性和差異性，因此修復(fù)前常不能制定出完整的骨折復(fù)位方案及內(nèi)固定方案，需要根據(jù)術(shù)中探查情況獲取更多信息?，F(xiàn)在通過CT機(jī)自帶的軟件對骨折進(jìn)行重建可以得到三維的圖像，但是，這種三維影像僅僅是可視化的，提供的信息有限，無法與醫(yī)生進(jìn)行互動，無法進(jìn)行虛擬手術(shù)。3D打印技術(shù)是一項新興制造技術(shù)，按照“分層制造、逐層疊加”的原理，每層圖像經(jīng)選擇性編輯和補(bǔ)洞處理，平滑處理，經(jīng)3D計算建立三維數(shù)字化模型，為術(shù)前評估提供精確信息，根據(jù)修復(fù)前評估及虛擬手術(shù)提供的數(shù)據(jù)制定最終的方案。

1資料與方法

1.1一般資料

選取我院2014年7月～2015年6月期間在順德市勒流醫(yī)院接受跟骨骨折手術(shù)患者58例患者的臨床資料，其中男41例，女17例，年齡28～69歲，平均（41.2±8.8）歲。所有患者均經(jīng)x線檢查符合跟骨骨折的診斷標(biāo)準(zhǔn)。所有患者均符合有SanderS分型Ⅱ，Ⅲ、Ⅳ型，并有明顯關(guān)節(jié)面不平整。排除標(biāo)準(zhǔn)：（1冶并血管神經(jīng)損傷。（2）開放性骨折。將所有患者根據(jù)治療方式的不同分為3D組和對照組各29例。兩組患者在年齡、性別、病情等一般資料方面比較均無統(tǒng)計學(xué)意義（P>0.05），見表1。

1.2研究方法

對照組采用常規(guī)程序治療（術(shù)前x線、CT掃描一脫水消腫一手術(shù)一康復(fù)訓(xùn)練），3D組在對照組基礎(chǔ)上術(shù)前將29例跟骨骨折患者CT掃描圖像數(shù)據(jù)導(dǎo)入Mimics13.0軟件，建立跟骨三維數(shù)字化模型，對跟骨骨折模型進(jìn)行三維數(shù)據(jù)測量，在三維數(shù)字化模型上進(jìn)行開窗、骨塊復(fù)位、植骨的虛擬手術(shù)。

1.3觀察指標(biāo)

計算兩組手術(shù)時間，手術(shù)前后Bohler角、Gissane角改善情況，按照美國的足踝外科Maryland足部評分標(biāo)準(zhǔn)評判術(shù)后療效。美國的足踝外科Maryland足部評分標(biāo)準(zhǔn)評判術(shù)后療效，優(yōu)：90～100分，無疼痛，行走正常，恢復(fù)原來工作；良：75～89分，行走基本正常，可有輕微的行走痛，但恢復(fù)原來工作；可：50～74分，跟骨畸形復(fù)雜，足底有骨贅和足墊且損傷嚴(yán)重，有較明顯行走痛及輕微跛行，體力勞動者需改變工種；差：

1.4統(tǒng)計學(xué)處理

采用SPSS17.0統(tǒng)計軟件對數(shù)據(jù)結(jié)果進(jìn)行處理，兩組手術(shù)狀況等指標(biāo)比較均采用t檢驗，兩組治療優(yōu)良率采用x2檢驗，P

2結(jié)果

2.1兩組手術(shù)狀況比較

3D組患者手術(shù)時間和手術(shù)出血量均低于對照組，愈合時間短于對照組，t檢驗顯示，兩組在以上3指標(biāo)問差異均具有統(tǒng)計學(xué)意義（P

2.2兩組治療效果的比較

3D治療組患者的優(yōu)良率為93.10%（27/29），而對照組優(yōu)良率為79.31%（23/29），3D組高于對照組，并且x2檢驗顯示兩組間差異具有統(tǒng)計學(xué)意義（x2=4.35，P

3討論

跟骨骨折多為高能量損傷所致，所以骨折大多波及跟距關(guān)節(jié)面，造成跟距關(guān)節(jié)面塌陷、骨質(zhì)缺損、跟骨變寬，非手術(shù)治療很難獲得骨折的解剖復(fù)位。即使復(fù)位也易再移位，而致跟骨高度丟失、寬度增大、跟骨關(guān)節(jié)面不平整等，從而導(dǎo)致跟骨畸形愈合和創(chuàng)傷性關(guān)節(jié)炎的發(fā)生，引起局部疼痛和關(guān)節(jié)功能喪失，嚴(yán)重影響患者行走、站立及跳躍功能。跟骨復(fù)雜的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，劈裂、粉碎的骨折塊和塌陷缺損的關(guān)節(jié)面令手術(shù)方案的選擇有更多的不確定性。手術(shù)入路的選擇，復(fù)位的技巧，植骨的方式和量，鋼板和螺釘?shù)闹踩胛恢煤蛿?shù)量，合適的螺釘直徑、角度和長度等這些問題都會成為醫(yī)生考量的重點(diǎn)?，F(xiàn)在通過CT機(jī)自帶的軟件對骨折進(jìn)行重建可以得到三維的圖像，但是，這種三維影像僅僅是可視化的，提供的信息有限，無法與醫(yī)生進(jìn)行互動，無法進(jìn)行虛擬手術(shù)。如果在手術(shù)前，應(yīng)用3D打印技術(shù)獲得骨折損傷模型，將真實(shí)的骨折情況呈現(xiàn)在醫(yī)生面前，通過模手術(shù)來完成復(fù)位和內(nèi)固定，進(jìn)一步評估固定強(qiáng)度和骨折的穩(wěn)定性，從而精確策劃復(fù)位方式和選擇內(nèi)固定裝置，會使治療策略的選擇更加合理、科學(xué)。