名為inFORM-數(shù)字化互動展示的視頻中，一名男子站在一個類似由樂高積木組成的白色正方形“針幕”(pin)前，通過手勢變化“針幕”形狀

　　最近，一個名為“inFORM - Interacting With a Dynamic Shape Display”(inFORM-數(shù)字化互動展示)的視頻在YouTube上推出不超過5個月，便擁有了超過數(shù)千的點擊量。在這個視頻中，一名男子站在一個類似由樂高積木組成的白色正方形“針幕”(pin)前，通過手勢變化“針幕”形狀。通過傳感裝置，該男子用雙手便能隨意地改變“針幕”內(nèi)針的位置和高低，形成連綿的波浪和不斷變化的圖形。他甚至在“針幕”內(nèi)擺放了蘋果(531.7, 0.53, 0.10%)和手機等物品，利用雙手的動作讓“針幕”產(chǎn)生運動，使手機和蘋果按照規(guī)定的方式進行移動。Geek們和科學家激動不已，認為這個可互動的、能將3D效果動態(tài)呈現(xiàn)的裝置代表了3D打印的未來。

　　可互動的視覺化3D效果

　　inFORM是由麻省理工大學主持研究的一個科研項目，利用Kinect 傳感器、針幕、投影儀和相關的聯(lián)動裝置組成的3D 動態(tài)交互系統(tǒng)。這個系統(tǒng)打破了“互動化將走向虛擬不歸路”的言論，“針幕”的每一根“針”都跟一個數(shù)控馬達連在一起。“針幕”就是 inFORM 的輸入屏幕(同時也是輸出器件)，只不過它實現(xiàn)的是一種可見可觸的真實塑形功能。無論現(xiàn)場還是遠程， inFORM 都允許用戶通過控制“針幕”上針的起伏塑造動態(tài)的 3D 模型，或者通過“針幕”運動帶動物體運動。其實，按照字面意思也不難理解，inFORM是一種參與成型的可視化過程。

　　該“針幕”的運動形態(tài)很像“人浪”，請想象一下北京奧運開幕式上有規(guī)律的人龍起伏群體造型藝術。不僅現(xiàn)場的用戶可以通過手勢觸摸或按壓“針幕”進行 3D 塑形，即使在地球另一端的遠程用戶，也可借助 Kinect 攝像頭體感操作，甚至將手橫穿入感應狀態(tài)下的動態(tài)造型中，操作“針幕”。當然，inFORM允許輸出保留相應的數(shù)字文件。雖然目前的“針幕”太過粗糙，建造的模型效果不甚理想，但如果一旦將“針幕”大小細致到幾毫米甚至幾微米，那么模型的精細度和可控度將大大提高，產(chǎn)生不可思議的動態(tài)成效。

　　“我們使用兩個Kinects——一個Kinect安裝在使用者那里，他可以通過兩個視頻屏幕看到自己模型的動態(tài)效果和其他參與者。這個Kinect可以被安裝在天花板上，用來捕捉任何進入該Kinect感應區(qū)域的手勢或者其他任何物品，它的數(shù)據(jù)會被實時傳到inFORM的‘針幕’表面，產(chǎn)生3D動態(tài)效果。這些動態(tài)效果甚至可以用2D顏色在inFORM‘針幕’上加以區(qū)別。另一臺kinect則被放置在inFORM裝置上空，用于捕捉‘針幕’效果。這樣，使用者就可以和‘針幕’進行互動，制作想要的模型效果。”麻省理工大學媒體實驗室(MIT Media Lab)的Follmer教授如此解釋inFORM的工作原理，他也是該項目的負責人之一。

　　由于inFORM展示出來的效果實在太過神奇，簡直像是在變魔術，很多在YouTube上觀看此視頻的人甚至懷疑這是一個玩笑。“我們可以保證這個視頻是一個100%的真實演示，它沒有一絲一毫的人為干涉。”Follmer強調(diào)。

inFORM 允許用戶通過控制“針幕”上針的起伏塑造動態(tài)的 3D 模型，或者通過“針幕”帶動物體運動

　　3D打印的2.0版本

　　這項新興的技術雖然處于研究階段，它的成本和應用規(guī)模尚未得到控制和印證，但該項目成員對它在未來的實際應用充滿了信心。科技界也對此興奮不已，在3D打印剛剛蓬勃興盛的當下，inFORM手勢打印可能會對3D打印產(chǎn)生革命性的影響。

　　3D打印雖然早在一百年前就已被發(fā)現(xiàn)，但形成應用、投入生產(chǎn)，還是近幾年的事。3D打印利用逐層打印的方式，軟件通過電腦輔助設計技術(CAD)完成一系列數(shù)字切片，并將這些切片的信息傳送到3D打印機上，后者會將連續(xù)的薄型層面堆疊起來，直到一個固態(tài)物體成型。3D打印機與傳統(tǒng)打印機最大的區(qū)別在于它使用的“墨水”是實實在在的原材料。從繁多的塑料到金屬、陶瓷以及橡膠類物質(zhì)，大可以盡情想象。有些打印機還能結合不同介質(zhì)，令打印出來的物體一頭堅硬而另一頭柔軟。

　　3D打印使得企業(yè)在生產(chǎn)部件的時候不再考慮生產(chǎn)工藝問題，任何復雜形狀的設計均可以通過3D打印機來實現(xiàn)。它無需機械加工或模具，就能直接從計算機圖形數(shù)據(jù)中生成任何形狀的物體， 從而極大地縮短了產(chǎn)品的生產(chǎn)周期。這是一個等待被開拓的廣闊市場，《時代》周刊甚至將3D打印產(chǎn)業(yè)列為“美國十大增長最快的工業(yè)”。2013年，全球3D打印市場規(guī)模約40億美元，較2012年增長了一倍。其中美國的市場規(guī)模最大，為15億美元；其次是歐洲，為10億美元；中國則為3億美元。據(jù)研究機構Wohlers Associates預測，2015年該產(chǎn)業(yè)將達到50億美元，并預計在2021年達到108億美元。

　　inFORM對3D打印的幫助，在于“可視化”、“可互動”。如果公司對3D打印機打印出來的效果沒有把握，而涉及打印的材料又價值高昂，那么，通過inFORM，就可以預先形成3D打印的模型，并且反復修改，直至滿意，然后通過inFORM輸出的數(shù)字文件，打印3D成品。這樣就避免了反復的成品修改和材料浪費，讓3D打印低成本化。“可互動”則讓遠程建模變得非常容易，這個過程甚至可以在遙遠的航空飛機上完成。舉個例子，2013年6月，美國“太空制造”公司宣布，將于明年為國際空間站提供一臺3D打印機，供宇航員在軌生產(chǎn)零部件，無需再從地球運輸零部件。如果碰到需要實時解決的模塊問題，就可以通過遠在地球的工程師連線inFORM進行解決。

　　虛擬交互的實體未來

　　這種全新的交互方式會對哪些行業(yè)產(chǎn)生影響？答案是所有需要造型的行業(yè)。土木工程師、地理學家、產(chǎn)品設計師、城市規(guī)劃專家等，都有可能利用這種更接近原子世界的交互方式創(chuàng)建 3D 原型、探討分享設計思路。內(nèi)外科手術仿真也是它將來可能介入的領域。它遠程控制桌面物體的功能也很有想象力，比如桌游。

　　Follmer表示，inFORM已經(jīng)在地理數(shù)據(jù)、地形模型和建筑構造中取得了一定進展。“建筑設計師可以通過觀看實體的3D模型來更好地相互理解、討論他們的設計。我們正在和MIT的Changing Places小組進行這方面的合作。”

　　更奇妙的是，MIT該項目的媒體實驗室已經(jīng)開始開發(fā)inFORM的新版本，這個版本將允許兩人在“針幕”上進行互動， “這會讓雙向的遠程溝通更為便捷”，F(xiàn)ollmer如此認為。#p#分頁標題#e#

　　InFORM讓虛擬互動走向了實體交互的可能。在未來，如果你想和愛人擁有世界上獨一無二的戒指，可以兩個人共同設計，在inFORM上創(chuàng)造出理想的戒指模型，再利用3D打印機打印出來。沒有比這更酷的事情了。