隨著尤其是工業(ye) 級3D打印機的質量呈現跨越式發展，專(zhuan) 業(ye) 的設計師越來越熱衷於(yu) 3D打印更加複雜和逼真的形狀。但是新問題出現了，這一次他們(men) 受到的限製並非來自3D打印機，而是應用軟件。幸運的是，近日，麻省理工學院的一群研究人員拿出了一項解決(jue) 方案。他們(men) 剛剛在一篇論文中介紹了一個(ge) 名叫Cilllia的設計工具，該平台可以生成細如毛發的3D打印形狀。

MIT的研究人員Jifei Ou、Chin-Yi Cheng,、Liang Zhou、Gershon Dublon和Hiroshi Ishii在一篇題為(wei) 《在表麵3D打印微柱結構的方法（Method of 3D Printing Micro-pillar Structures on Surfaces）》的論文中介紹了這個(ge) 有趣的工具。正如他們(men) 在論文中說明的那樣，Cilllia的主要目的是解決(jue) 當3D打印動物與(yu) 人的毛發結構時，CAD軟件受到的限製問題。“這主要是由於(yu) 擁有精細表麵紋理的CAD模型缺乏有效數字化表示。在計算機圖形學中，表示表麵紋理的標準方法是通過在CAD模型上放樣位圖來創建一種光學錯覺，它實際上並不是3D結構。”他們(men) 解釋說。

因此，這樣的模型在打印時效果也不會(hui) 理想。當然您也可以在設計軟件中分別設計數以千計的毛發，但是這種做法光想想都會(hui) 讓人瘋掉。而這正是Cilllia的用武之地。“它允許用戶設計和製造尺寸小於(yu) 100微米的頭發幾何形狀。我們(men) 創建了一個(ge) 軟件工具，可以快速定義(yi) 一根頭發的角度、厚度、密度和高度。”他們(men) 寫(xie) 道。

更重要的是，他們(men) 通過歐特克的Ember DLP 3D打印機證明了其實際上的可行性。您可以從(cong) 本文的圖片中看到Ember 3D打印機用光固化樹脂打印出來的樣品，其精度設置為(wei) X/Y/Z軸都是25微米。

那麽(me) Cilllia是如何工作的呢？研究人員解釋說，它是一種自下向上3D打印方法，可以無需任何自定義(yi) 工作逐層生成毛發結構的3D打印層。“與(yu) 其它表麵紋理，比如皺紋，相比，對毛發進行數學概括還是比較簡單的。它通常是一種高寬比的椎體(ti) ，與(yu) 表麵垂直或有一定傾(qing) 斜度。不過其高度、厚度和輪廓各有不同。據我們(men) 所知，這種椎體(ti) 的直徑從(cong) 底部到頂部不斷變細。這種方法可以讓我們(men) 控製毛發的打印。”他們(men) 寫(xie) 道。

更重要的是，他們(men) 已經用這個(ge) 工具測試過一係列毛發結構的應用類型，比如像動物或者花的模型的曲麵上，甚至在刷子上按照指定的紋理打印。他們(men) 甚至可以3D打印非常濃密的毛發，稍加摩擦就可以緊緊粘在一起。所有這些毛發都可以在50微米的精度上製造出來，用戶隻需定義(yi) 其厚度、密度和高度即可。