让更多人体验“立体留念”

本文转自：羊城晚报

广州“90后”夫妇研发低成本3D打印技术

让更多人体验“立体留念”

刘帅展示自己一家三口的3D真人手办

店内打印的部分3D真人手办

刘帅和他的3D打印机

刘帅演示如何用研发的设备进行相关数据采集

文/羊城晚报记者 谭洁文

图/羊城晚报记者 姜雪媛

在刘帅和苏禹宏夫妇的工作室展台上，站着几十个人物手办。这些人物手办造型不一，有的盘腿坐着双手合十，有的怀里抱着小猫，还有的穿着古装挥舞扇子。

与近些年风靡的二次元动漫手办不同，刘帅工作室里的手办并非工厂量产，而是来自真人3D打印——消费者站在摄影棚里的相机矩阵里，90台高速摄影机360度环绕拍摄，再由电脑将图像合成为3D模型，最后由3D打印机进行打印。

制作真人手办的技术早已存在，但因为成本太高而让大众望而却步。刘帅和苏禹宏研发出了成本更低的3D数据采集设备，把一座真人手办的起步价格降到了200元。刘帅表示，随着技术发展，真人手办的价格还有很大的下降空间。

“这是一种新型的纪念方式”，刘帅告诉记者，“我们想让这种纪念品变成一个大众随手可以购买的东西。”

90台运动相机组成3D采集矩阵

刘帅和苏禹宏创办的真人手办制作公司位于广州番禺。走进工作室，映入眼帘的是一个高约2米、宽约1.5米的摄影棚。走进摄影棚，四周的立柱上装着90台相机，1.5秒内，一阵闪光灯闪过，真人数据采集就完成了。

这是刘帅的工作室独立研发的相机矩阵。“我们开发这款设备的主要目的，就是让它价格便宜。”刘帅表示，在这款设备出现之前，同样形态的设备采用单反，价格最低也要四五十万元，这导致3D真人手办产品无法普及。“我们用运动相机替代了单反，能把一套设备的价格降至15万元。”

进入真人手办行业前，刘帅是一名软件工程师。2022年初，他和妻子苏禹宏接触到了3D打印手办这一技术；夫妻俩认为这是一个商机，于是决定投入这个行业的设备研发和制作。“照片可以留住美好的瞬间，但它终究是平面的，而3D打印技术可以提供一种立体的回忆，让这一瞬间的你，或者朋友、家人变得立体起来。”苏禹宏表示。

从软件设计跨界到硬件研发，刘帅和苏禹宏要面对的困难无处不在。研发之初，刘帅对相机矩阵的电路、机械结构、钣金、灯光非常不熟悉，只能摸着石头过河。“我在每个环节都要不断地试错，花两个月解决钣金的问题，三个月解决灯光的问题，半年解决相机软件硬件控制的问题，再花半年解决白平衡的问题，一点点往前拱。”刘帅说。

研发出了成本较低的3D数据采集设备后，刘帅需要把这套设备广而告之，一方面吸引想开真人手办制作店的客户订购设备，另一方面吸引普通消费者上门消费。他选择在短视频平台发布推广视频，但由于相机矩阵的拍摄过程是静态的，这一呈现在短视频中并不“炫酷”。

“人站在这个矩阵设备里，咔咔灯光变换一下，它就完成了拍摄。刷到视频的潜在客户就会觉得莫名其妙，他们看不懂你的设备原理。”刘帅表示。因此在商业化运营的初期，工作室接到的订单量寥寥无几。

事情的转机发生在刘帅研发出第二款3D数据采集设备之后。这款设备更有“科技感”——人站在摄影棚中央，相机安装在可360度围绕人物旋转的柱子上，相机旋转几圈，就完成了数据采集。“我们研发的第二款设备价格更便宜一些，它在短视频里的呈现效果很好，我们短视频账号的流量就慢慢起来了，客户也越来越多。”

手办制作的关键环节——修模

真人手办的制作过程可分为数据采集、合成3D模型、修饰3D模型、打印四个步骤。其中，修饰3D模型是决定真人手办成品质量的关键步骤。这是因为，当一米六甚至一米八高的人体被缩小至十几厘米高的“微缩”人体时，许多在正常尺寸下看来无足轻重的现象都会成为无法忽视的问题，它们都需要修模师来一一解决。

以人的手指和眼镜为例，一根直径为一厘米的手指，打印出来直径可能只有一毫米，眼镜的镜框缩小十几倍之后也变得极易断裂。修模师要在3D模型上把这些部分加粗，使3D模型适于打印。“所以修模师要懂得人体结构，要懂雕刻。”刘帅告诉记者。

修模的另一个作用，就是修补3D数据采集得不清晰的部分。刘帅表示，如今的技术尚不完全成熟，合成后的模型可能会出现各种问题——五官粘连、不光滑，轮廓不清晰，头发没有纹理等。消费者在相机矩阵里拍照时的轻微晃动，也会使3D模型不清晰。

“比如说鼻子采集的数据不太好，模型的鼻子塌了，修模师就要重建这部分的数据；或者模型的嘴巴线条不分明，修模师就要强化一下嘴唇的轮廓。”刘帅指着自己的嘴巴演示道。“修模的难度是最大的，它对修模人员的能力要求会很高。”

为了避免后期修模难度过高，刘帅会在数据采集阶段确保数据的精确度——他建议顾客拍摄时不要晃动，也不要佩戴耳坠眼镜等不利于缩小打印的配饰。有的顾客抱着自己的猫来摄影棚采集3D数据，然而猫在主人怀里喵喵叫，这时就需要主人把猫哄安静了才开始采集。

“最理想的数据采集对象是身材壮实的人，因为体积越大，站得越稳，像素越多，电脑合成的模型就越清晰。”刘帅笑着解释道。

消费门槛有望进一步降低

在3D打印工作室，刘帅向记者展示真人手办是如何被“打印”出来的。只见他轻轻掀开3D打印机的黑色遮光罩，一股树脂的气味扑鼻而来——这是3D打印的“墨水”。遮光罩下，二十多个已经半成型的真人手办“躺”在打印面板上，机器在其上方来回移动，喷涂一层又一层厚度只有0.02毫米的树脂，并在涂层边缘处添加颜色。八个小时后，在数千层树脂的堆叠下，手办初具雏形；再经过清洗、喷砂、上釉、固化等步骤，一座真人手办才大功告成。

开办工作室后，每天上门采集3D数据的消费者络绎不绝，有的追求创意，有的为了留下纪念。然而，最让刘帅印象深刻的，却是一个未曾踏足他的工作室的客户。几个月前，这名客户急切地表示自己想为父亲制作3D手办，但无法带父亲来到工作室，请求刘帅当天上门为他的父亲采集3D数据。客户的语气难掩焦虑，刘帅猜测他的父亲可能是身体出了问题。

“后来这个客户没有让我们上门采集数据，也没有来工作室消费。这件事是让我印象最深刻的。”这件事让刘帅感到，尽管3D手办是一种新颖的技术，但它也有难以触达的角落。

刘帅希望未来3D真人手办的消费门槛能进一步降低。他的工作室计划在今年推出新款3D数据采集设备，这款设备仅采集人脸数据，再配上卡通身体，制作成本不到五十元。

“目前，真人手办最便宜的价格是199元，但一般消费价格在399元以上。虽然对于一个具有特殊意义的纪念品来说这个价格并不高，但对于一个普通消费品来说其实还是挺高的。我们想让3D手办的价格继续降下来，让更多人能够体验到这种新型的个性化消费。”