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三维打印带给电影制作哪些变革？
除应用于传统行业之外，三维打印技术正越来越多地应用于动漫、影视等艺术行业中，使艺术家的构思能够迅速转变为实体模型，并利用计算机来辅助电影制作。
那么，电影行业对于三维打印技术有哪些需求？这项受到普遍关注的新技术目前在电影行业得到了哪些应用，又会给电影制作带来怎样的影响与变革？
潜在的需求相当广泛
中国电影科学技术研究所的研究人员介绍，三维打印技术能够解决电影制作中许多迫切需要解决的问题，具有相当广阔的应用前景。目前来看，电影生产过程中的静止模型制作、物理效果仿真、机械模型制作、电影后产品开发等诸多环节，三维打印技术都大有用武之地。
影视模型往往对精度要求非常高。目前，制作模型通常采用的是手工雕刻、切削等方法，这些方法难以保证精度。而三维打印技术制作的模型具有非常高的精度，通常能达到0.1mm左右，利用某些特殊材料和技术甚至能达到0.1mm以下。
从成本来看，目前，影视模型的制作无论是手工方式还是外包制模，都需要消耗较多的时间和成本。而利用三维打印技术，可由计算机中的三维模型直接生成产品，速度和质量都会有显著提升。
另外，影视行业通常采用后期上色的制作方法，而模型的复杂程度会直接影响上色的难易程度，涉及到遮盖、上色、打磨等诸多环节，而且一旦发生上色错误，修改起来也比较困难。而在三维打印技术中，粉末材料选择性粘结法已经可以实现多色打印，可解决模型上色的难题。
此外，工业、医疗行业中大多需要刚体模型，而影视动漫行业对柔性模型存在需求，例如制作人物面具等。目前，业界已经有公司推出了相关的成型机及多种成型材料，能够通过三维打印技术来实现柔性模型制作。
国内外的应用有差距
利用三维打印技术提升电影制作水平，国外电影界已经有了一些成功的尝试。目前来看，这些尝试主要集中在影视道具制作、动漫特效制作等方面。
影视拍摄中对于道具的唯一性、精密性等有较高的要求，而且通常需要将道具与人物一起拍摄，因此对道具的逼真程度要求较高。在国外影视行业，已经较多地使用三维打印技术来制作影视道具。例如电影《钢铁侠》利用三维打印技术制作了主角的钢铁盔甲；电影《变形金刚》利用三维打印技术制作了变形金刚这些虚拟人物，然后与真实人物放到同一个场景中进行各种光照、镜头的测试。
在动漫行业中，由于模型要用于对光照的测试，或用于定格动画的拍摄，因此，对模型的表面材质和精细程度要求较高。国外已有数部影片采用三维打印技术来制作动漫模型。比如第82届奥斯卡最佳影片提名《阿凡达》和最佳动画电影提名《鬼妈妈》，都应用了Objet公司的三维打印设备来参与制作。在影片《阿凡达》中，导演卡梅隆依靠制作模型来设计剧中角色如何与潘多拉星球郁郁葱葱的环境相匹配，特效公司将影片中蓝皮肤的潘多拉人物的细节完全呈现出来，用于测试每个电影镜头的照明，使影片特效更加逼真。
在影片《鬼妈妈》中，LAIKA公司运用Objet制作了从汽车到门把手和食物等数以千计的模型。该技术帮助电影在定格动画方面有了新的突破，使影片的角色可以表现出20.8万种面部表情，与同一导演执导的上一部定格动画电影《圣诞惊魂夜》中800个表情相比有了一个极其巨大的飞跃。此外，三维打印技术还在《玩具总动员》、《神奇海盗团》等许多动漫电影中得到了应用。
据介绍，由于设备价格、知识产权等因素的影响，我国电影行业在应用三维打印技术方面目前仍处于起步阶段，尚缺少成熟的应用案例，但是许多项目已经意识到技术进步带来的优势，并已具备将该技术引入电影制作领域的能力。
三维打印如何改变影视制作
研究人员认为，未来几年，三维打印技术在电影制作领域的应用将会迅速兴起，推动电影制作工艺变革，并促进电影制作水平和制作效率的提升。那么，如何利用这一技术推动影视制作的变革？中国电影科学技术研究所的研究人员认为，为了能够更好地融入影片生产中，三维打印需在设备、人员、经费以及与其他环节对接等方面满足生产需求。
在电影制作中，模型及道具用途广泛，不同类型的应用需求差异较大，对设备的成型方式、成型材料、成型速度有着苛刻的要求。在影片拍摄过程中，需要使用微喷射、激光熔融沉积等技术来制作不同用途的模型；或者需要使用树脂材料和金属材料的三维打印机来打印不同材质的模型；对于颜色丰富的模型则需要彩色三维打印机。为了辅助生产，在不同的应用场合，应结合具体场地、经费和技术要求等因素，选择合适的产品，以满足不同的应用需求。
此外，要做好人员结构方面的调整。目前模型与道具生产主要由设计人员和模型师负责，其中雕刻和制作占用大量的人力物力，三维打印技术的引入将导致模型制作大大简化，设计师可将更多精力用于关注艺术创作。但是三维打印技术同样需要专业人员，一方面是需要将设计模型数字化，作为三维打印的输入，另一方面需要专业操作人员。三维打印设备繁简不一，一些复杂的三维打印设备不仅占用物理空间大，而且需要专门操作培训才能充分发挥三维打印机的技术优势。实际生产中还需专业人员对打印机打印的模型进行二次加工，以实现各种令人瞠目结舌的物理特效，因此，必须拥有专业人员才能制作出更好的特效。
三维打印还需要与生产线其他环节相对接。实景制作环节与生产线其他环节有着紧密的联系，尤其与三维模型制作环节存在大量的协作。为保证真实物理模型与三维虚拟模型在形状和大小上相匹配，需要三维打印机能够快速打印出实体模型，以便与不断改动的三维虚拟模型相匹配。在与合成环节的协作上需要让三维打印机对模型的大小、形状进行把控，才能使实景模型制作的特效真实融入到影片制作中。三维打印由于其快捷性，将大大改变模型制作与拍摄的互动关系，甚至做到现场制作，从而对影视制作的周期和质量都有积极的影响。（方雯雯）
三维打印技术又称快速成型技术（Rapid Prototyping，简称RP），是20世纪80年代末兴起并迅速发展起来的一种新的先进制造技术。与传统成型技术不同，三维打印技术是由CAD模型直接驱动，基于离散堆积制造加工原理，采用叠加的方式快速制造任意复杂形状三维物理实体的技术总称。
三维打印技术涉及诸多技术领域，如计算机辅助设计（CAD）、计算机辅助制造（CAM）、计算机数控、精密机械、激光、新材料技术等，是机械、控制、信息、材料、计算机和激光等多种现代高科技的有机融合和交叉应用。经过20余年的发展，三维打印技术从设备、工艺到材料等方面都取得了长足进步，其应用范围已经扩展到汽车、家电、轻工、造船、兵器、航空航天、建筑等各个工程领域，并取得了显著效果。
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