Onderzoekers van de Universiteit van Princeton hebben een nieuwe methode bedacht voor het printen van oppervlakken die veranderen op basis van de kijkrichting. De oppervlakken zijn opgebouwd uit een mesh van staven die zijn gerangschikt in een zelfsluitend gekleurd hoogteveld dat de gewenste kijkrichting afhankelijke effecten creëert. Deze innovatieve aanpak zorgt voor nieuwe mogelijkheden op het gebied van digitale fabricage.
De kern van de in hun artikel voorgestelde methode is een uniek en eenvoudig differentieerbaar weergave-algoritme. Dit algoritme is speciaal ontworpen om gekleurde 3D-hoogtevelden weer te geven en een efficiënte berekening van de afbeelding met betrekking tot hoogten en kleuren mogelijk te maken. Het algoritme vormt de basis van een grof-naar-fijn, op AI gebaseerd optimalisatieproces dat de hoogtes en kleuren van de strips aanpast om het verlies tussen het gewenste en het werkelijke uiterlijk van het oppervlak vanuit elk gezichtspunt te minimaliseren.
Het proces begint met het omzetten van de hoogtevelden in meshes met behulp van Blender. De meshes worden vervolgens gesliced en geprint met een Polyjet printer. Het algoritme en het optimalisatieproces werken samen om een oppervlak te creëren dat van uiterlijk verandert op basis van het perspectief van de kijker. Dit wordt bereikt door de hoogte en kleur van de stroken in het gaas aan te passen, waardoor een zelfsluitend gekleurd hoogteveld ontstaat.
De auteurs van het artikel hebben zowel synthetische als in de praktijk vervaardigde resultaten behaald met kijkrichting afhankelijke weergave. Dit betekent dat de methode niet alleen theoretisch is, maar ook in de praktijk werkt. De oppervlakken die met deze methode worden gemaakt, kunnen een breed scala aan toepassingen hebben, van kunstinstallaties tot productdesign, waarbij een veranderend uiterlijk op basis van de kijkhoek een uniek en dynamisch effect teweeg brengt.
Het volledige artikel, getiteld “Constructing Printable Surfaces with View-Dependent Appearance” kan hier worden gelezen voor diegenen die die zich verder willen verdiepen in de methode en de toepassingen.
