麻省理工学院的“可编程物质”技术:一束光开天富平台如何?关物体的颜色和图案

时间:2021-05-10 15:28 作者:http://zdtnx.com.cn/ 分享到:
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“可编程物质”技术可以使产品设计师轻松地制作出原型。
 
你上次重新油漆汽车是什么时候?重新设计你的咖啡杯收藏?给你的鞋子做了个彩色的整容手术?天富平台如何?
 
你可能会回答:永远,永远,永远。你可能会认为这些艰巨的任务不值得付出努力。但一种新的颜色转换“可编程物质”系统可以通过一束光改变这种情况。
 
麻省理工学院的研究人员开发了一种快速更新物体表面图像的方法。这个被称为“ChromoUpdate”的系统将紫外线(UV)光投影仪与涂有光活化染料的物品配对。投射的光线改变了染料的反射特性,在短短几分钟内就产生了彩色的新图像。这一进步可能会加快产品开发,使产品设计师能够在设计原型时不被绘画或印刷所困扰。
 
ChromoUpdate
 
一种紫外线(UV)光投影仪被用于涂有光激活染料的手机外壳上。投射的光线会改变染料的反射特性,在几分钟内就能产生图像。资料来源:研究人员提供
 
ChromoUpdate“利用了快速的编程周期——这在以前是不可能的,”该研究的第一作者、麻省理工学院计算机科学和人工智能实验室的博士后迈克尔·韦斯利说。天富平台如何?
 
这项研究将在本月举行的美国计算机学会(ACM)计算系统中的人为因素会议上发表。Wessely的合著者包括他的导师Stefanie Mueller教授,以及博士后Yuhua Jin,新近毕业的Cattalyya Nuengsigkapian ' 19, MNG ' 20,访问硕士学生Aleksei Kashapov,博士后Isabel Qamar和斯科尔科沃科学技术学院的Dzmitry Tsetserukou教授。
 
ChromoUpdate建立在研究人员之前的可编程物质系统PhotoChromeleon之上。威斯利说,这种方法“首次表明我们可以拥有高分辨率、多色的纹理,我们可以一次又一次地重新编程。”PhotoChromeleon使用一种类似漆的墨水,由青色、品红和黄色染料组成。使用者在物体上涂上一层墨水,然后可以利用光线对其进行重新编程。首先,LED发出的紫外光照射在油墨上,充分浸透染料。接下来,用可见光投影仪选择性地去饱和染料,使每个像素达到所需的颜色,然后留下最终的图像。PhotoChromeleon是创新的,但它的速度很慢。更新一张图片花了大约20分钟。“我们可以加快这一进程,”威斯利说。
 
他们通过微调UV饱和度过程,用ChromoUpdate实现了这一点。ChromoUpdate使用的不是均匀照射整个表面的LED,而是可以改变表面光线水平的紫外线投影仪。因此,操作员对饱和水平有像素级控制。威斯利说:“我们可以在材料的局部以我们想要的精确模式饱和。”这可以节省时间——设计汽车外观的人可能只是想在原本已完成的设计中添加赛车条纹。ChromoUpdate可以让他们做到这一点,而不需要擦除和重新投影整个外部。
 
这种选择性饱和程序允许设计师在几秒钟内创建一个黑白预览设计,或在几分钟内创建一个全色原型。这意味着他们可以在一个工作阶段试验几十种设计,这是以前无法实现的壮举。“你实际上可以有一个物理原型来看看你的设计是否真的有效,”威斯利说。“你可以看到阳光照射在它身上或阴影投射时它是什么样子。仅仅在电脑上做这些是不够的。”
 
 
这种速度也意味着ChromoUpdate可以用于提供实时通知,而不依赖于屏幕。“比如你的咖啡杯,”威斯利说。“你把你的杯子放进我们的投影仪系统,让它显示你每天的日程安排。当当天有新的会议时,它会直接自动更新,或者向你显示天气预报。”
 
威斯利希望继续改进这项技术。目前,光活化油墨专门用于光滑、坚硬的表面,如杯子、手机壳或汽车。但研究人员正在研究灵活、可编程的纺织品。“我们正在研究给织物染色的方法,并有可能使用发光纤维,”威斯利说。“所以,我们可以有衣服——t恤、鞋子和所有这些东西——可以自我重新编程。”
 
研究人员与巴黎的一群纺织品制造商合作,研究如何将chomupdate融入设计过程。
 
参考文献:“ChromoUpdate:使用灰度预览和局部颜色更新的光色纹理快速设计迭代”,作者是Michael Wessely、Yuhua Jin、Cattalyya Nuengsigkapian、Aleksei Kashapov、Isabel P.S. Qamar、Dzmitry Tsetserukou和Stefanie Mueller。
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