“4D打印”百变连衣裙和首饰

Nervour System 的设计师Jessica Rosenkrantz 和 Jesse Louis-Rosenberg描述他们这一项“运动学”工程为4D打印，这是一个新兴的研究领域，包括打印可以自动变化形状的三维物体。

虽然我们很早就可以通过3D打印技术打印各部分零件，然后手动地把这些部件组装在一起，创造一件大件的物体。然而，4D打印与众不同的是，打印好的物体能够自动组装或是转变成预设的形状。

4D打印是指3D打印物体的形状能够转变成另一个形状，能够使设计不需要手工劳动就能转换成它最终的配置模式。它能够更快、更便宜、以及更小规模地打印大件物体。

微小网在去年10月份曾经提到过，美国陆军投资4D打印的研发，如今，4D打印开始应用到珠宝服饰这些离我们更近的领域，很多公司企业也似乎看到了4D打印的无限前景。

Nervous System最近在设计一条裙子，即使这一条裙子的体积比3D打印机内的空间体积大很多，但他们仍然想要把它完整地打印出来。同时，他们

设计师们首先开发了一个软件，使用内置棋盘状的三角形铰链链接各部分，使得任何3D模型都有一个灵活的结构。第二步就是把这些模型自动压缩成最小的体积，充分利用3D打印机内的空间。当设计物体从打印机中打印出来后就会很简单地自动恢复预期设计的形状。

他们把这一处理过程称为“运动学”，与力学的其中一个分支相同的名字——也被称为运动的几何，它描述的是物体的运动而不是运动的原因。

Rosenkrantz说：“我们认为‘运动学’最大的好处是它可以把任何的三维物体转换为一个灵活的结构然后用来3D打印，公司通过计算机折叠程序可以把结构进一步压缩。”

为了制造出这些裙子，一个3D人体形态扫描仪必不可少，它是数字化服饰模型的基础。通过选择三角形的铰链网状结构，最终成品的硬度和状态可以在这一阶段进行控制：这些材料下垂的模式会通过屏幕模拟出来。通过计算机模拟软件，这一个数字化模型可以被折叠成一个更小的形状，然后打印出来的是压缩的形态。当人们把裙子从打印机上拿下来后，它就会自动恢复预设的形状。

Rosenkrantz说道：“压缩设计不仅使得产品设计变得更容易，也能使运输更方便。它大大地保证了灵活性衣服的创意得以实现，也可以使今天的小规模打印机进行大件结构物体的生产。”

去年，Nervous System应移动电话厂商摩托罗拉的要求，开始研发这一“运动学”概念来定制3D打印的个性化产品。

第一批生产出来的尼龙珠宝首饰来源于镶嵌的交接三角形。这些零散的部件一堆地从打印机打印出来，但是铰接式的的结构使得它们能够根据身体的形状自动调适。

他们开发了一个在线的应用程序，让用户可以通过选择不同的组件形状、选择部件的密度、改变设计的外观、拖动设计的轮廓、指定大小和颜色，就可以定制个性化的珠宝首饰。

这些产品的价格根据不同的定制选择会不一样，只要顾客喜欢并定制好了某一个设计，就可以下订单，然后Nervous System就会把它生产出来。第二个免费程序可以让用户在Nervous System的模板上试验，再把成品在家里打印出来。

Rosenkrantz 和 Louis-Rosenberg 把这套理论进一步发展了，加入了把设计折叠成它能够达到的最小的空间结构。他们的第一条裙子在一月份打印出来了。