如果你的3D打印物體能夠根據(jù)觀察角度改變外觀，會(huì)是怎樣一番景象？這種奇妙的光學(xué)錯(cuò)覺(jué)被稱為透鏡效應(yīng)。它常被比作全息效果，只需改變觀察角度，就能看到清晰且不斷變化的圖像。雖然這種視覺(jué)技巧早已存在于二維圖像中（例如異形圖、繪有奔跑動(dòng)物的兒童繪本或經(jīng)典的立體插圖），但現(xiàn)代CAD和增材制造技術(shù)已將透鏡效應(yīng)帶入了三維實(shí)體物體的領(lǐng)域。如今，3D打印為希望利用這種動(dòng)態(tài)視覺(jué)體驗(yàn)的設(shè)計(jì)師和工程師提供了令人興奮的可能性。

透鏡效應(yīng)背后的機(jī)制

3D打印中的透鏡效應(yīng)的核心在于，它利用精確交錯(cuò)的圖像，并覆蓋一層特殊設(shè)計(jì)的表面材料。打印時(shí)，幾何形狀必須具有特定的曲率角度。這種精細(xì)的曲率起到視覺(jué)濾鏡的作用：從特定角度觀看時(shí)，可以看到部分交錯(cuò)圖像；而改變觀看角度后，第一幅圖像會(huì)被遮擋，從而展現(xiàn)出第二幅圖像。

同一打印零件的三個(gè)視圖，上面印有SOLIDWORKS、Dassault Systèmes和GoEngineer的標(biāo)志。

實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)需要高性能的CAD建模能力。由于打印結(jié)果與數(shù)字模型直接相關(guān)，因此必須徹底分析和分解圖像的每個(gè)組成部分。諸如SOLIDWORKS之類(lèi)的標(biāo)準(zhǔn)CAD系統(tǒng)并非總是具備交錯(cuò)這些復(fù)雜圖像所需的工具。相比之下，3DEXPERIENCE平臺(tái)中的高級(jí)應(yīng)用程序，例如xGenerative Design，提供了精確計(jì)算和生成所需幾何圖形的軟件功能。

打印材料和技術(shù)

那么，哪些3D打印技術(shù)最適合實(shí)現(xiàn)透鏡效應(yīng)呢？材料噴射打?。∕TP）是實(shí)現(xiàn)這種效果的一個(gè)特別有趣的選擇。例如，使用配備VeroClear材料的Stratasys J750打印機(jī)可以非常有效地創(chuàng)建精確透明的頂層，而光學(xué)奇觀正是發(fā)生在這里。

然而，透鏡效應(yīng)并非高端PolyJet打印機(jī)的專(zhuān)屬。GoEngineer公司的工程師Jared Trotter在2026年的3DEXPERIENCE World大會(huì)上就透鏡效應(yīng)做了演講。他解釋說(shuō)，利用3D打印技術(shù)實(shí)現(xiàn)這種效果并非PolyJet獨(dú)有：“并非所有事情都必須使用特定的材料或特定的打印方式。關(guān)鍵在于正確地創(chuàng)建幾何形狀并使用合適的材料?！钡讓訋缀涡螤詈徒诲e(cuò)圖像可以使用桌面FDM打印機(jī)制作。只要物理幾何形狀創(chuàng)建正確，并搭配合適的透明頂層材料，無(wú)需工業(yè)設(shè)備即可實(shí)現(xiàn)透鏡效應(yīng)。

概述使用3DEXPERIENCE平臺(tái)上的可視化腳本創(chuàng)建的一些節(jié)點(diǎn)，用于交錯(cuò)三個(gè)不同的圖像。

實(shí)際應(yīng)用及其他

為什么要將透鏡效果融入實(shí)體印刷品中？目前，其主要應(yīng)用領(lǐng)域包括藝術(shù)、裝飾、營(yíng)銷(xiāo)和廣告。透鏡效果能夠提供動(dòng)態(tài)且互動(dòng)性強(qiáng)的體驗(yàn)，是吸引消費(fèi)者注意力、促進(jìn)銷(xiāo)售的有力工具。設(shè)計(jì)師們利用這項(xiàng)技術(shù)創(chuàng)造出獨(dú)特的實(shí)體物品，例如正反兩面呈現(xiàn)截然不同效果的3D打印領(lǐng)結(jié)。這些正式配飾甚至可以巧妙地融入公司標(biāo)志，成為一種創(chuàng)新的廣告媒介。此外，還可以制作出外觀隨觀看角度變化的3D打印服裝。

盡管透鏡效應(yīng)本身在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域尚未得到廣泛應(yīng)用，但實(shí)現(xiàn)該效應(yīng)所需的半透明材料與醫(yī)學(xué)建模有著顯著的重疊之處。目前，醫(yī)生們使用類(lèi)似的半透明3D打印材料來(lái)制作解剖模型，例如內(nèi)臟器官模型，這些模型可以同時(shí)展現(xiàn)其內(nèi)部結(jié)構(gòu)和覆蓋的組織。

一款根據(jù)觀看角度不同而呈現(xiàn)兩種不同顏色的領(lǐng)結(jié)。

先進(jìn)的CAD軟件與便捷的增材制造技術(shù)的融合，使得實(shí)現(xiàn)透鏡效果比以往任何時(shí)候都更加容易。像GoEngineer團(tuán)隊(duì)這樣的行業(yè)專(zhuān)家已經(jīng)展示了這項(xiàng)技術(shù)多年，這清晰地表明了人們對(duì)這些技術(shù)的教育和商業(yè)價(jià)值持續(xù)增長(zhǎng)的興趣。掌握3D打印中的透鏡效果，是為您的下一個(gè)項(xiàng)目增添活力的絕佳途徑。

編譯整理：3dnatives