1700402424
1700402425
我猜测《我的世界》的吸引力部分在于玩家能以团队形式展开大规模的建设项目，创建老式社区。埃里克和他的朋友们联合起来建立一个虚拟的杰作，名为社区火车站。这个火车站以伦敦的圣潘克拉斯火车站为原型。玩家们贡献时间、原材料或项目设计。当我看到社区火车站时，在车站中庭的角落里有一棵闪闪发光的圣诞树，很明显玩家们在节日结束后没有将其拆除。
1700402426
1700402427
《我的世界》展示了一个新的设计范例：游戏化的计算机辅助设计。只需要27美元，《我的世界》的玩家就能拥有方便而功能强大的设计工具以及与其他玩家和建造者共享的网络社区。当我还是一个年轻工程师的时候，我学习使用设计软件几乎就像是学习如何管理一个机场控制塔。设计工具的用户界面非常复杂，简直令人困惑，词汇也非常特殊，并且远远超出了普通使用者的技能。任何年龄段的人在学习使用它的过程中都无法感受到乐趣。
1700402428
1700402429
《我的世界》非常容易操作，8岁的小孩都可以玩。事实上，在几个月前，我8岁的儿子就在家里开始玩了。经过几天的学习，他帮我设计和建造了我自己的虚拟家庭（在他的树和屋子附近），并配备了淋浴间和床。
1700402430
1700402431
《我的世界》似乎令我儿子非常着迷。他进行了几个实验来测试TNT炸药（一种威力较大的炸药）的爆炸力，泥土和崖面上出现大量带棱角的弹坑。儿子告诉我，碰巧在爆炸地区附近的几只鸡死了，但不知何故一头路过的牛却在爆炸中幸存下来，不久便在巨大的弹坑旁边安静地吃草了。
1700402432
1700402433
《我的世界》软件内部（除了一些计算机科学家以外其他人不会有什么兴趣）有一个有趣的设计架构，它的软件不使用行业标准的设计模型。《我的世界》里的块状图形不是由传统的实体建模（工程师首选的设计工具）生成，也不是表面网格（动画师和艺术家首选的设计工具）生成。《我的世界》的核心是一个名为体素的数字单元。在一个三维物体的体积内，一个数字化的体素顺利地转换为一个精确的物理位置。
1700402434
1700402435
基于体素的设计占用大量内存，但理论上它作为设计单元或数字砖吸引用户。据埃里克所说，体素虽然外观看似粗糙，但它向人们提供了一个简单的设计方式，这一点很有吸引力。他说：“体素作为一个单元，人们可以很直接地与其发生联系。几十年来，我一直从事表面建模工作，也就是绘制多边形或曲面。但是，它有点儿模糊，有悖常理。如果你没有接受过培训，表面网格很难使用，没有人们想象的那么简单。”
1700402436
1700402437
埃里克向我展示了一个美丽的作品，这部作品刻画了一个西班牙城市的雄伟和壮丽。这个城市是名为立体角（Solid Angle）的图形设计公司的李·格里格斯和托马斯·费尔南德斯·塞拉诺设计建造的。在创造的世界中，他们设计了一个圆顶建筑，该建筑位于6个街道的环形交叉口中央。
1700402438
1700402439
圆顶建筑周围的模型城市布满了红瓦屋顶，远处有一个圆形剧场。
1700402440
1700402441
见图13–1，你可以看到这个场景的原始图像描绘了马里奥兄弟爬上一个建筑物的轮廓。然而，由于知识产权的原因，当该图像刊登在设计杂志封面上时，马里奥兄弟的形象被删除了。该杂志考虑到任天堂的版权问题，安全起见，要求格里格斯和塞拉诺将马里奥兄弟的形象从图片中删除。
1700402442
1700402443
1700402444
1700402445
1700402446
图13–1
1700402447
1700402448
注：李·格里格斯和托马斯·费尔南德斯·塞拉诺创造的场景。如果你仔细看，在中央穹顶左边可以看到马里奥兄弟。
1700402449
1700402450
图片来源：Lee Griggs (Solid Angle SL) and Tomás Fernandez Serrano (forominecraft. com). Rendered with the Arnold globad illumination renderer.
1700402451
1700402452
如果20世纪80年代末我和我的同学学习使用计算机辅助设计时，教师告诉我们有一天我们的孩子将会愉快地玩简单的计算机辅助设计工具，我们会嘲笑他。那时我们没有能力用计算机运行一个细节丰富的虚拟世界，我们也没有可能获得一台3D打印机来完成设计。
1700402453
1700402454
3D打印：从想象到现实 [:1700398867]
1700402455
物质编译器：让3D打印设计变得如此简单
1700402456
1700402457
如果你有一个改版的不只是简单服从口头命令的“复制品”，你会用它做什么？这台机器将会更智能。我将这个智能机器称为“超级智能设计助手”。告诉超级智能设计助手你试图解决的问题，而不是只告诉它一个你试图复制的已经存在的物体的名字。
1700402458
1700402459
这里有一个例子，如果你命令超级智能设计助手“为我的书架制造一个新支架”，你最好这样对它说：“我需要一个新的支架支撑一套书。”接下来告诉计算机这个书架应具备的功能，或提出有些人称之为“设计规格”的设计要求。就像一个好的设计师，你的自动化超级智能设计助手会仔细聆听你的要求并针对任务提供一个优化的解决方案。
1700402460
1700402461
设计支架时你需要飞快地说出几个设计要求：“这个支架6英尺宽，能支撑比较重的课本，并靠着一面垂直的墙。此外，支架的重量要尽可能小但能负载至少50磅的重量。”最后，告诉你的设计助手你打算用硬塑料3D打印这个支架。你的设计助手会仔细思考，然后经过一番计算提供其建议的设计方案。
1700402462
1700402463
在我的实验室中，我们基于这个概念创造了一个软件工具。该工具通过运行算法从而计算出最优的3D打印支架设计。我们将按设计要求输入计算机并按“输入”键，结果让我们大吃一惊。
1700402464
1700402465
计算机为这个书架的支架提供了一个新颖的设计，这个设计看起来一点儿也不像你在当地家居用品商店里买到的那种直角支架，而是带着漂亮镂空的纤维团。我使用今天的软件设计工具不能完成这样一个有机形状的（最佳的）设计，考虑到计算机必须参考的重量和材料性能，我无法制造出这个支架。
1700402466
1700402467
1700402468
1700402469
1700402470
图13–2
1700402471
1700402472
注：未来，物质编译器将为给定的目标设计出最好的结构，然后3D打印它。从体积约束（左边）开始，编译器制作出一个最优的有三个杆子支撑的支架。
1700402473