眾所周知，當前的3D打印機已經能夠使生產商和消費者根據3D模型打印出高精度的3D對象。然而，它們仍然在這個根據3D模型創造的對象上直接復制其反射特性。例如，這個技術能夠用來3D打印出具有兩到三個不同反射特性的對象，比如您可以讓3D打印對象在某個部分是透明的，而另外一個部分則是反光的，甚至讓它反射不同顏色的光等。而這一切使用當前的3D打印技術是不可能實現的，因為3D打印對象的反射特定只能由您使用的打印材料來決定。
該專利的技術涉及到如何打印一個具有多套反射特性的外殼或者微表面（例如，一種反射性的表皮）。
從專利中我們可以看到，這是一個相當復雜的多材料3D打印過程。該3D打印的反射性表皮包括了一個漫射顏色層和一個透明的塑料層。顏色層提供了可以包含一種或者多種顏色的多個區域。“微表面的反射元素提供或者設定了油墨層中每個色區的反射特性。”該專利文件中說。由于每個色區具有不同的性質，因此可以實現不同的反射結果。
除此之外，這種方法還牽涉到一種通過數據驅動的方式決定其表面幾何形狀的方法。從本質上說，他們利用特殊油墨的表的反射特性和空間變化、雙向反射分布函數（svBRDF）來決定打印對象上的什么地方該有什么樣的特點。“該3D打印方法能夠優化微結構來產生一個正態分布函數（NDF），并可以借助3D打印機打印到 對象的表面。尤其是，該方法涉及到需要優化微觀幾何形狀來進行范圍廣泛的分析和模擬最終結果表明的有效反射率。”他們解釋說。
通過這種優化過程，這種輸入svBRDF產生的外觀可以復制。最終，微觀幾何形狀以一種數據驅動的方式被優化，并且分布在3D打印對象的表面。迪斯尼公司的研究人員稱，他們甚至已經使用該方法用當下的3D打印技術和一組有限的打印材料，將svBRDF打印到了平面樣品上。理論上講，該方法能夠在任意形狀的3D對象表面打印svBRDF。“這是一個相當復雜的方法，但絕對可以顛覆當前的高分辨率3D打印技術。”該公司稱。
專利信息
專利號：us9266287
專利名稱：可定制表面反射率的3D打印（3D printing with custom surface reflectance）
授予日期：2016年2月23日
申請日期：2013年9月18日
發明者：Jan Kautz、Olivier Roullier、Bernd Bickel；
專利權人：迪斯尼企業（Disney Enterprises, Inc.）
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