Компьютерная модель обеспечит точный перенос изображения на 3D-объект

Для переноса цветных рисунков на поверхность трехмерных предметов в промышленности широко используется гидрографическая печать. Полимерную пленку с напечатанным на ней рисунком помещают на поверхность воды и наносят на нее размягчающий состав. Затем физический объект медленно опускают в воду сквозь плавающую пленку. При контакте с ним полимерная пленка растягивается, окутывая поверхность объекта.

Этот процесс подходит для раскрашивания предметов из разных материалов, включая фарфор, металл, пластик и дерево, но имеет одно ограничение: практически невозможно добиться точного совмещения картинки с деталям геометрии объекта. На поверхностях сложной формы чрезмерное растяжение пленки может даже приводить к разрывам.

Сотрудники китайского Университета Чжецзянского университета (Китай) и Школы технологии и прикладных наук Колумбийского университета (штат Нью-Йорк) подготовили к августовской конференции и выставке SIGGRAPH 2015 доклад о способе решения этой проблемы.

На базе выполнявшейся ранее Колумбийской группой компьютерной графики симуляции поведения вязкой оболочки в жидкости ими была разработана компьютерная модель, которая позволяет строить карту растяжений, испытываемых цветной пленкой в ходе гидрографического погружения. На основе этой информации можно генерировать изображение для печати на пленке, которое гарантирует точное совпадение цветовой текстуры с поверхностью объекта.

Используя общедоступные компоненты, авторы изобретения также сконструировали калиброванную гидрографическую систему, точно контролирующую степень погружения и ориентацию объекта. Для того, чтобы избежать разрыва пленки было предложено переносить картинку в несколько этапов – за несколько погружений объекта в разных положениях.

По уверению инженеров, их система проста в настройке и вполне подходит для домашнего применения, один перенос изображения с ее помощью обходится менее, чем в $0,40.