Nanomateriali: Stampare in 3D il vetro senza sinterizzazione

I ricercatori dell’Università di Princeton hanno sviluppato un innovativo metodo per creare superfici il cui aspetto cambia in base alla direzione di visione. Queste superfici sono realizzate utilizzando una rete di barre disposte in un campo di altezze colorato auto-oscurante che crea gli effetti desiderati dipendenti dalla vista. Questo approccio innovativo apre nuove possibilità nel campo della stampa 3D e della fabbricazione digitale.

Il cuore del metodo proposto nel loro studio è un algoritmo di rendering differenziabile unico e semplice. Questo algoritmo è appositamente progettato per visualizzare tridimensionalmente campi di altezze colorati e consente il calcolo efficiente del gradiente dell’aspetto rispetto alle altezze e ai colori. L’algoritmo costituisce la base di un processo di ottimizzazione basato sull’apprendimento automatico, che va da una fase grezza a una fase più raffinata, e che regola le altezze e i colori delle strisce per minimizzare la differenza tra l’aspetto desiderato e l’aspetto reale della superficie da ciascun punto di vista.

Il processo inizia convertendo i campi di altezze in reti utilizzando Blender. Le reti vengono poi suddivise in fette e inviate a una stampante polijet per la fabbricazione. L’algoritmo e il processo di ottimizzazione lavorano insieme per creare una superficie che cambia il suo aspetto in base alla prospettiva dello spettatore. Questo viene ottenuto regolando le altezze e i colori delle strisce nella rete, creando così un campo di altezze colorato auto-oscurante.

I ricercatori stampano superfici dipendenti dall’angolo di visione La stessa superficie mostra un cane o un gatto, a seconda dell’angolo di visione. (Credito immagine: Università di Princeton) Gli autori dello studio hanno dimostrato sia risultati sintetici che risultati realizzati nel mondo reale con un aspetto dipendente dalla vista. Ciò significa che il metodo non è solo teoricamente valido, ma è anche applicabile in pratica. Le superfici create utilizzando questo metodo possono avere una vasta gamma di applicazioni, dalle installazioni artistiche al design di prodotti, in cui un aspetto che cambia in base all’angolo di visione può aggiungere un elemento unico e dinamico.

Le superfici create utilizzando questo metodo mostrano con successo aspetti diversi in base alla direzione di visione, dimostrando il potenziale di questo approccio nella fabbricazione digitale.