Os cientistas da Fraunhofer IGD conceberam um método puramente geométrico e algorítmico para a eliminação de artefactos em impressão 3D multi-material.
Para evitar erros de quantificação, a superfície do objeto é modulada com um sinal de alta frequência.
Isto resulta em superfícies geometricamente precisas e verdadeiras. A equipa de investigação definiu as suas descobertas num artigo – Shape Dithering for 3D Printing – que será publicado para coincidir com o SIGGRAPH, a principal conferência e exposição sobre gráficos de computador e técnicas interativas.
Os artefactos de escada são inevitáveis nos processos convencionais de impressão 3D. São visualmente perturbadores e podem até ser estruturalmente prejudiciais para a impressão. Para gerar superfícies mais precisas, os investigadores do Instituto Fraunhofer de Pesquisa de Gráficos Computacionais IGD desenvolveram um novo processo para impressoras polyjet. Minimiza os erros de quantificação de modo que os artefactos de escada não sejam percetíveis na impressão real e estejam a um nível muito abaixo dos efeitos físicos do processo de impressão. Isto resulta em objetos com uma superfície mais lisa e uniforme.
Para obter o efeito desejado, a superfície do objeto é modulada com um sinal de alta frequência, como o ruído azul. Isto leva a uma distribuição de erros de quantificação para altas frequências, que são posteriormente removidos pela função do olho humano e múltiplos processos de impressão. Alan Brunton, membro da equipa, explica: "O tempo de impressão permanece o mesmo, independentemente do processo. O processo de dilatação também não requer tempo adicional de computação."
O processo é usado, por exemplo, na indústria do entretenimento. Figuras e objetos são impressos para filmes de animação, videojogos e jogos de tabuleiro. Em contraste com os processos anteriores, beneficiam da precisão geométrica e colorida conferida pela abordagem de dithering de forma e, portanto, parecem especialmente realistas.
O processo de dithering pode ser usado como um método puramente algorítmico independentemente do hardware, ou seja, com diferentes impressoras 3D polyjet. A solução apresentada no trabalho de investigação é utilizada com o condutor da impressora 3D Cuttlefish desenvolvido pela Fraunhofer IGD. Com base nos resultados agora publicados, os cientistas irão futuramente investigar a hipótese mais aprofundada de saber se a superfície mais lisa dos objetos impressos também os torna mais resistentes.
Desde 1987, o Fraunhofer Institute for Computer Graphics Research IGD tem vindo a estabelecer normas internacionais para a investigação aplicada na computação visual, o ramo da ciência da computação que lida com imagens e modelos 3D.