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图10–2 芭谢芭设计的3D打印作品开瓶器的灵感来源于被称为“克莱因瓶”的数学概念
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图片来源：Bathsheba Grossman
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芭谢芭在她的网站上这样写道:“我是一个探索艺术和数学交叉领域的艺术家。”她的代表作之一就是将著名的数学算法博罗梅安环设计成型，该设计为一款项链吊坠，由边缘不相碰的三连环做成。像博罗梅安环这样的项链吊坠一样，格罗斯曼的大多数作品都具有错综复杂和不断重复的内部几何结构，只能由3D打印机制造出来。传统的珠宝制作方法，如蜡模或焊接，都不能制造出这种连续不断的中空内腔。
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设计师于内勒努（Unellenu）专攻设计可3D打印的不规则雕塑和珠宝，其各项设计的价格均接近于大多数消费者最高100美元的心理价位。于内勒努在Shapeways网站上的店铺提供多种选择，包括不同金属制作的树枝挂件，每一种代表一个数学模型。毕达哥拉斯树是一件珠宝首饰架，它的算法设计来源于锥尖，三角形的分支用来悬挂项链、耳环和其他首饰。
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图10–3
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注：麻省理工学院教授内里·奥克斯纳姆是生成设计领域知名专家之一。她利用3D打印技术制作由数学算法设计的图形，如玻璃、钢材和木材，而这类图形基本不能采用传统材料制作。
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图片来源：Neri Oxman, W.Carter (MIT), Joe Hicklin (The Mathworks), Centre Pompidou, Paris, France, Photo: Yoram Reshef
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神经系统公司是一家由美国麻省理工学院毕业生杰西卡·罗森克兰茨和杰西·路易斯–罗森博格于2007年成立的生成设计公司，主要设计基于数学模型的3D打印家居用品和珠宝。他们的产品风格以藻类、珊瑚、细胞和脉络的闪亮再现为主，其灵感来源于自然规律。神经系统公司在一个与消费者互动的程序软件上共享他们的数学系统，消费者可以利用这一系统设计他们自己独一无二的产品。
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乔希·哈克是一位独立的艺术家和设计师，他认为自己是一位经过传统训练的艺术家和雕塑家，可以以人性的方式使用比特、二进制1和0表达自己，创作新颖的作品。我偶然在众筹网站Kickstarter上发现乔希为一件名叫“颅骨解剖”的雕塑项目的筹集资金记录。该作品是一件白色的雕塑，它的塑料头颅装饰是3D打印的。我们通话时，我得知他成长在伊利诺伊州的密西西比河流域，他将他放荡不羁的童年描述为集“‘60’后没有网络的社区生活、天使面孔魔鬼心灵的保姆、完整的艺术洗礼以及家庭悲剧”为一体的生活。如今他是一名全职的艺术家和领先的数字雕塑家。乔希解释说：“我所做的绝大部分是数字工作。”
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几年前，当他开办和经营一家精品设计公司时，乔希就学会了使用设计软件和3D打印机。他说：“我不知道一个设计师在不知道工具使用方法的情况下，如何依然待在这个领域。”在这个行业摸爬滚打了几年之后，他始终难以抵挡想返回艺术和雕塑领域的召唤。2008年，乔希开始将他的所有激情都投入数字雕刻和3D打印。
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乔希开始用3D打印技术制作他在计算机上设计的精巧复杂的几何图形。他说：“我习惯于在计算机上创作几何图形，但是它们太复杂了，几乎制作不出来，这些年我所画的设计图都过于复杂，难以雕刻，黏土、木头、石头，没有一样可以成功。”
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乔希的很多雕塑作品都反映了他的传统训练—裸体和人物的研究，他的很多作品也都是数字化设计的3D打印。他的“结和纠缠”（Knots & Tangles）系列反映了他对自然形成的形状，如树根、藤蔓、神经网络或心血管系统等的热爱及他的设计潜力。
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“我很庆幸，我经历了这些改变。这对艺术家来说是一次彻底的变革。”他有些动情地补充道，“这种有机的复杂模型从来没有开发和制造出来，我很期待未来的发展。”
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无机的物理过程同样也可以产生图形。来自特拉维夫的埃亚尔·吉佛（Eyal Gever）创造了他称为“灾难艺术”的作品。他采用仿真算法，重建了眨眼就会消失的瞬间悲惨时刻。他集中全力，利用3D打印机使这些时刻成为现实，例如他成功展现了车祸或溢油的瞬间，这些在现实世界里均是冻结的时间效果。
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图10–4 油的瀑布
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注：油的流动模拟被用来计算几何图形，然后将其“冻结”制作一个打印的模型（小图）
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图片来源：Eyal Gever © 2012 All Rights Reserved www.eyalgever.com
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3D打印：从想象到现实 [:1700398835]
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3D打印：让你脚上的鞋子舒适无比
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生成设计最有效的应用之一就是将计算机算法应用于某一特定问题，从而找到最佳解决方案。通过快速的迭代处理和对所有可能性的测试，计算机可以生成设计规格，当进行3D打印时，可以创造一件适应某一特定对象或环境的最佳产品。时装设计就是一个可以利用优化的3D打印技术、有机设计的成熟领域。我们参观了伦敦时装学院，以更多地了解有关3D打印时装鞋的知识。
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当菲利普·德拉莫尔和几个学生走进来介绍自己，并将两只鞋摆在会议桌上的时候，我们与时装学院师生下午的会谈就开始了。菲利普解释说，这两只3D打印鞋都是硕士生设计项目的成果。两只鞋都是3D打印的，是时装学院和伦敦一家名为Within Technologies的软件设计公司的合作成果。