3d数字化技术精选(九篇)

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第1篇：3d数字化技术范文

3d打印近两年真是火得一塌糊涂。在美剧《生活大爆炸》里，两位狂热的极客科学家Howard和Ral就亲身上演了一把如何用价值几千美元的3D打印机制造出自己的模型。事实上，这样的场景正变得越来越不罕见，你只要给电脑下好指令，3D打印机就能够依照蓝图把需要的产品做出来。比如，世界最著名的3D打印公司3D Systems就能完美地实现你自己动手制作《星际迷航》玩具的愿望。作为数字化制造领域的先驱，3D Systems相信3D打印有一天也能像电脑一样走进千家万户。3D打印的“领头羊”

1986年，3D Systems公司成立于美国加州，其创始人Chuck Hull率先在世界上发明了三维立体平版印刷快速建模系统（Stereolithography RapidPrototyping System）技术，并借助这项专利开展了自己的事业。经过二十多年的发展，3D Systems不断投资于研究和开发，扩大技术平台，为客户创造创新的快速原型和快速制造解决方案，发展成为全球领先的“从3D内容到打印”解决方案供应商。如今，3D Systems不仅是纳斯达克上市公司，也是3D打印业界的龙头老大。

3D Systems可谓赶上了数字化制造业方兴未艾的时代。作为以自身专利技术起家的企业，3Dsvstems一直在3D打印领域所向披靡，多年来为专业用户和普通消费者提供3D打印机、3D打印耗材以及3D打印定制等服务，所涉猎的领域包括航空、建筑、艺术、汽车、消费、教育、能源、医疗、珠宝等等，并为3D打印的发烧友提供支持。3Dsvstems的3D打印产品线涵盖消费级、专业级和工业级，非常全面。比如在消费级，它的最知名的3D打印机为基于熔融堆积成型（FDM）技术的Cube系列产品；在专业级，它有为不同行业特殊设计的Projet系列3D打印机二十余款；在工业级，它的3D打印机iPro系列产品基于三维立体平版印刷（SLA）、选择性激光烧结（SLS）和选择性激光熔化成型（SLM）技术分化出十多款不同型号。从产品线来看，3D systems的3D打印产品可谓技术全面，种类丰富，覆盖面广。

《福布斯》杂志今年公布的2013年“增长速度最快的25家科技公司”榜单中，3D Systems就挤入了第4名，排在Linkedln、Facebook和苹果之后。而3D Systems最新的三季度报表显示，公司三季度营收达到1.357亿美元，同比大幅增长50%，并创下季度营收新高，实现净利1770万美元，同比增30.6%。公司的打印服务、打印材料领域营收均现增长。3D Systems的CEO Avi Reichental在随后的业绩说明会中表示，材料、高级制造、消费产品需求都是拉动季度业绩增长的主要原因。

加速收购与合作，渗透到各行各业

随着3D打印的概念和技术越来越进入社会各行各业乃至人们的日常生活，3D Systems也加快了自身的发展进程，频频收购和跨界合作表明了它“让3D打印机像普通电脑一样走进寻常百姓家”的雄心。

2012年1月3日，3D Systems以1.355亿美元从Ratos AB的子公司Contex Group手中收购了ZCorporation和Vidar Systems，为实现功能多样化、产品丰富化、市场多元化的发展奠定了坚实的基础。而据法国《论坛报》报道，3D Systems新近完成了对法国本士3D打印领跑企业Phenix Systems公司的收购，后者在收购后的市值为1500万欧元。Phenix Systems成立于2000年，专注于激光烧结技术，生产百余台金属及陶瓷打印机，用户包括米其林、通用电气、劳力士、卡迪亚等等。除了收购在业界技术和品牌实力雄厚的公司之外，3D Systems对一些初创的小企业也表现出浓厚的兴趣。比如2013年9月3D Systems就收购了一家初创企业Sugar Lab，这家企业致力于使用3D打印技术为用户定制用糖做的食用甜点，简单点说就是从事以食糖为材料的3D打印。Sugar Lab的创始人Kyle和Liz von Hasseln都是建筑师，他们善于借助3D打印技术为用户定制具有复杂的几何形状的蛋糕或其他物品。“技术、食品和艺术的交汇将会带给人们丰富的感受，个性化和创新的潜力是无限。”Sugar Lab创始人之一Liz von Hasseln说。现有使用食糖进行3D打印的商业应用包括婚礼上复杂的雕塑蛋糕、烘烤食品商店和餐馆定制的甜点以及其他只能使用3D打印才能解决的特殊需求。3D Systems计划将Sugar Lab的3D打印技术整合到其消费内容打印平台上。3D svstems公司的总裁兼首席执行官Avi Reichental表示：“我相信Sugar Lab的加入将会加速我们把可食用3D打印技术带给那些以前从未尝试使用数字化工具制作食品的广大厨师、餐馆和糖果店的从业人员。我们非常高兴我们的合作伙伴是两个志趣相投的人Kyle和Lizvon Hasseln，希望他们能迅速结合3D Systems的核心技术，创造出更多美味，个性化的甜点。”

最近3D Systems牵手摩托罗拉也引起业界的关注。11月23日，摩托罗拉宣布与3D打印生产平台3D Systems达成合作协议，共同为摩托罗拉Ara项目模块化智能手机提供生产平台与系统。根据该合作协议，3D Systems将会为摩托罗拉的Ara项目提供持续高速的3D打印平台及其实现系统。此外，3D Systems还将同意开发多材料打印技术，包括导电性材料及功能性材料，以便能够为摩托罗拉模块化智能手机提供实现完整功能的所有零部件。等该开发阶段完成，3D Systems有望继续成为摩托罗拉Ara智能手机外壳及零部件的独家供应商。摩托罗拉能否借助与3D Systems的合作重振老本行？让人很是期待。

3D打印，前景广阔

第2篇：3d数字化技术范文

创新3D科技在医疗行业中取得突破性进展

提到3D打印，对于很多人来说已并不陌生。它是快速成型技术的一种，是一种以数字模型文件为基础，运用液态、粉末或实心材料，通过逐层凝固、熔化等“打印”的方式来构造物体的技术，已经广泛应用于工业设计等领域。而提起数字化医疗3D打印技术却是鲜为人知的，该技术是将传统医疗与数字化设计制造相结合形成的一门新兴产业，与民生息息相关，必将在医疗行业掀起又一场革命性浪潮。

2013年，北京市委、市政府提出全面推进北京市3D打印科技创新与产业培育的新要求，北京市科委提出《促进北京市增材制造（3D）科技创新与产业培育的工作意见》，为此，北京工业大学成立了3D打印科技工作领导小组和专家联合工作组，组建了“数字化医疗3D打印北京市国际科技合作基地中心”和“北京市数字化医疗3D打印工程技术研究中心”科研平台，均获得北京市科委正式批准。他们以建立国内首创和世界一流的“数字化医疗3D打印协同创新中心与服务平台”为目标，联合国药集团、京城控股、北大口腔医院等单位，牵头成立了北京市数字化医疗3D打印产业联盟，创新机制体制，加大投入，承担了市科委重大项目，围绕肿瘤靶标治疗、口腔种植、义齿、颅脑、颔面与各科手术，医疗辅具等5大应用目标开展工作。

为了给3D打印项目提供良好的科研环境，2013年12月，北京工业大学专门将学校新建的教学科研楼四层作为“3D打印中心”用房，面积近2000平方米。为了加快数字化医疗3D打印平台建设，学校安排预算、购置设备，目前已经投入建设经费8000余万元，并取得了重大的阶段性成果，他们开发的数字化医疗3D打印模板导向技术在肿瘤医院微创介入中心成功地为一名上颔囊癌患者实施了放射性粒子植入术，即组织间放疗，受到社会高度关注。

在2013年和2014年举办的全国科技活动周暨北京科技周活动中，国务院副总理刘延东，北京市委书记郭金龙，科技部长万钢，北京市长王安顺等领导，听取了北京工业大学校长郭广生、书记郑吉春关于3D打印项目的介绍，并给予了肯定。这让北京工业大学的课题研究团队成员更加充满信心。

数字化医疗3D打印技术的研究背景

关于数字化医疗3D打印技术的研究背景，北京市数字化医疗3D打印国际合作交流基地主任、北京工业大学3D打印专家组副总工陈继民教授给我们做了详细介绍，他说，目前治疗肿瘤的方法主要是放疗、化疗和手术治疗，但这些方法都存在着治疗效果不明显、痛苦大、副作用大等缺点。另外，在放化疗的过程中，除了杀死癌细胞，同时还会杀死好细胞，因为目前还没有有效的方法来分辨细胞的好坏。为了解决这些问题，国外曾经提出一个方案，即直接将放射性粒子植入到肿瘤体里面杀死癌细胞，而不是从外进行照射，这样能够准确的杀死坏细胞。于是，针对前列腺癌症这种相对来说比较规则的肿瘤体，国外主要采用的是一种叫做影像导航的方法将放射粒子植入肿瘤内部。所谓影像导航，就是通过超声影像或CT扫描影像等观察到肿瘤的位置，然后通过穿刺等方法一点点的将放射性粒子植入到肿瘤体里面去，从而达到杀死癌细胞的目的。这种方式最大的优点就是它的准确性，同时，由于前列腺的形状比较规则，肿瘤的形状一般也比较简单，因此，植入准确性也高。据了解，目前国外70%的前列腺癌都是采用这种方法治疗，这种方法又被称为“内放疗”。

但是，“内放疗”仍存在很多问题，首先，每个放射性粒子杀死癌细胞的范围是有限的，比如说，如果用碘125的放射性粒子，这样的粒子只有芝麻粒大小，那么大一点点的粒子仅能够杀死周围大概一点几到两厘米之间的肿瘤;另外，每个人的肿瘤形状和大小都不一样，那到底需要多少颗这样的粒子、如何排布这些粒子才能把所有的肿瘤都杀死呢？这就需要有一套准确的计算方法，可以根据肿瘤的大小和形状，计算出来一颗肿瘤大概需要多少颗这样的放射性粒子，这样就能将放射性粒子分布到肿瘤体里面，从而杀死肿瘤，同时对周围正常的组织几乎不产生任何影响或者说将影响降到最小。虽然这种“内放疗”方案很早就提出过，但是由于肿瘤形状不规则，如何将粒子正好按照医生的设想分布到肿瘤体中仍是最大的难题，所以这种治疗方法提出来以后并没有得到大规模的推广。

为了打破这一技术瓶颈，2013年7月以来，北京工业大学与北京市科委、中国医药集团等企业和医院经过多次交流和探讨，提出运用3D打印这一创新技术，并共同形成了“数字化医疗3D打印关键技术与应用协同创新与产业化发展计划”，从而开始了数字化医疗3D打印技术的研究开发。

数字化医疗3D打印技术治疗肿瘤的原理及临床实践

陈继民教授介绍说，数字化医疗3D打印技术治疗肿瘤是将传统医疗与数字化设计制造相结合产生的，其治病原理和国外提出的方法是一样的，主要是通过计算得知杀死一个肿瘤需要多少颗放射性粒子，然后采用3D打印的方法打印出一个手术导板。所谓手术导板实际上类似一个辅助的医疗器械工具，这种辅助工具是按照病人肿瘤的形状和大小做出一个导向模，这样，当医生在做放射性粒子植入的时候，就可以按照这个导向模很准确地将放射性粒子植进去，这是最初的设想。

2014年，北京工业大学承担的“3D打印肿瘤医疗导板成型装备及检测设备工程样机研制”项目取得突破性进展，并将其开发的数字化医疗3D打印模板导向技术在肿瘤医院微创介入中心应用，成功为一名上颌面肿瘤患者实施了放射性粒子植入术，即组织间放疗。陈继民说，所谓颌面肿瘤就是肿瘤长在脸部，如果用手术的方法把肿瘤挖掉，整个脸就会完全变形，而且那是一位女性患者，已经失去了手术的时机，其本人也不愿意做手术。因此，他们给这位患者实施了数字化医疗3D打印辅助“内放疗”技术治疗。他们首先用CT扫描了肿瘤的形状，扫描完后进行三维重建，这时头盖骨的形状就出来了，当时患者的肿瘤长在眼睛附近，长了肿瘤以后使脸部发生了很大的变形。因此，他们首先根据肿瘤大小和形状设计好医疗导板，然后通过3D打印技术将导板打印出来，再根据导板的形状进行模拟，根据计算结果运用穿刺手术的方法将一个很小的放射性粒子直接穿进去，并把它布置在肿瘤的范围里面。在手术期间，必须严格按照设计的方向一个个把放射性粒子植到肿瘤体里面，这整个过程都是用3D打印技术来完成的，他们用这种方式，真正实现了“靶标治疗”，取得了良好的效果。

关于这次与内蒙古医院合作的临床实践已经有了相应的临床报告，如果想要进一步推广这一数字化医疗3D打印新技术，必须得到国家药监局的批准，取得注册医疗许可证。还需要在不同的医院做临床实验，临床实验后要把实验报告结果经过专家评估并认可后才能进行推广。目前，该技术的推广工作正在进行中，并不断和其他医院合作，在进行临床实验。陈继民表示，只有真正的将该技术推广出去，才能真正造福于民，并推动医疗事业的发展。

宣传推广创新医疗技术，利国利民

从理论上来说，除了可以治疗颌面肿瘤，这种数字化医疗3D打印技术对任何肿瘤都有效，而且这种手术并不是非常大的手术，属于微创手术，因为它是用穿刺的方法，即用很细的银针一点点的穿进去，然后把放射性粒子一点点的植入进去，同时在每根针上标记一个刻度，当银针进到五厘米或者三厘米深度时，也就是肿瘤的位置，这个针就把粒子固定在那里，从而杀死癌细胞，完成整个手术过程。

与传统治疗肿瘤的方法相比，数字化医疗3D打印技术简单易行，准确率高，没有副作用，患者痛苦小，经济压力小，是医学界的一大创新技术。说到3D打印，在医疗上早已有过应用，陈继民教授说，以前他们是将该技术应用到牙齿上，我们都知道，每个人的牙齿不一样，因此如果要做义齿就一定是个性化的。这就与治疗肿瘤一样，因为每个人的肿瘤也不太一样，也只能用这种个性化的方法来实现治疗目的，所以这种技术的发展前景非常广阔。

陈继民教授还表示，北京工业大学目前开展的这一医疗项目得到了北京市科委的大力支持，他介绍说，北京市科委在3D打印方面目前主要专注于三个方向，一个方向是属于航空航天领域的，主要是做大型构件及零部件等，通过3D打印直接打印出来;一个方向是属于文化创意和个人消费，主要是3D设计和打印个性化时尚的产品，还有一个大的方向是医疗卫生和健康领域，这一领域由北京工业大学蒋毅坚教授领衔;目前已经正式启动了数字化医疗3D打印技术治疗肿瘤项目，这必将在医疗领域引起极大的关注。

与此同时，他们还瞄准医用导板3D打印设备市场，研发出了基于DLP技术的面曝光3D打印机――北思客BESK，陈继民教授解释说，北思客代表着北京工业大学的一群有理想、有信念的的研究人员，他们要做国内最好BEST的3D打印机，致力于发展我国数字化医疗3D打印事业，希望早日能将这一技术造福于民。

第3篇：3d数字化技术范文

关键词：3D引擎 数字化电厂 自主化知识产权

中图分类号：TM621 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2015）09-0000-00

现代工厂庞大复杂，流程工厂被认为是现代社会最复杂的工业系统。这些工业系统包括大量现代高技术设备本身，也包括工艺流程、电气控制等等现代系统工业技术。

1 企业总体需求

总体上来说，企业普遍要求在拥有数字化电厂自主知识产权的基础上，解决数字化电厂的具体业务实施和应用问题，所以开发知识产权归属企业自身的数字化电厂的重要性是第一位的。本文从某一数字化电厂项目实施过程中遇到的实际需求为出发点，对工厂用户实际需求进行一定的梳理和分析。

1.1生产部门的需求

要求解决方案能够直观展示装置生产运行，管理人员能在与现场完全一致的虚拟环境中得到工作区域相关的生产信息。在虚拟现实场景中自由漫步，点击设备即可查看相关属性和运行状态信息（例如：压力温度信息、阀门开度、管线腐蚀等情况）。

1.2检修培训等部门的需求

通过对关键设备剖切来查看其内部结构，在三维场景里可视化设备内部结构以及维修方法，演示设备的虚拟组装和拆卸，员工可以360度直观展示、查看设备，标注设备拆装步骤，了解设备的工作原理，将平时看不到的设备结构以及维修方法在三维场景里可视化展现，并可以实现设备的虚拟组装和拆卸。

在工厂的设计建造施工过程中，涉及到非常多的外部参与部门，包括设计方，施工方，设备厂商等。各参与部门对数字化电厂解决方案都有一定的想法和需求。限于篇幅，本文对这一方面不再详述。

2 现有数字化电厂流行方案的整体介绍

2.1 基于现有成熟软件系统的数字化电厂方案

GIS软件提供商，工程软件提供商与机械行业软件提供商在国内数字化电厂领域均有一定的应用。GIS集中于大场景相关应用，如石油长输管线周边地形等应用，工程软件提供商集中于工厂级的三维模型展示与资料管理，机械行业软件提供商集中于具体设备的模拟与仿真，各有所长，均能解决一定的企业业务应用。

2.2 基于底层图形库与几何算法库开发的数字化电厂解决方案

基于Opengl等图形库进行的方案开发以及基于OGRE，OSG等相关开源框架进行的方案开发，在数字化电厂行业内均有一定的案例。有较强的计算机开发能力储备的企业单位都以此为基础进行过部分开发，满足了一定的企业业务应用。总体上来说，基于底层图形库或者开源算法框架进行的开发，深度较浅，范围较窄。其可用性，稳定性以及项目投资都超过了绝大多数行业内企业的承受能力。

软件厂商的数字化电厂解决方案是一份软件使用授权和技术服务合同。其软件著作权依旧归属于软件厂商，并不能随数字化电厂方案一同移交给企业。极大了制约了企业推进数字化电厂的积极性和主动性。

3 自主知识产权的数字化电厂整体规划方案

3D引擎属于更加广义的软件开发环境，类似微软的VisualStudio或者IBM的Eclipse但是又有很大不同，3D引擎综合了大量成熟的开源框架，将最先进的软件架构技术融合进引擎编辑器，同时将在三维造型，场景渲染，动画模拟，仿真计算等领域具有领先地位的图形算法库打包至其核心框架中，其产品解决方案跨平台，直接运行于IOS，Android等移动平台，或者于PC环境，浏览器本地插件环境，或者以html5格式于浏览器直接运行环境等。其解决方案能够满足企业自主知识产权和多样化需求的需要。

综合对业主与客户的多次调研，规划出数字化电厂的基本系统架构。

企业的数字化电厂系统应用架构可分为三层：数据层、平台层和应用层，如图1所示：

图1 数字化电厂系统应用架构图

数据层：由模型数据库、静态数据库、动态数据库组成。模型数据库中的点云数据库负责存储激光扫描数据，三维模型数据库负责存储智能化的三维模型。企业已建立的静态和动态数据库（例如3D CAD文件、工程文档、P&ID图纸、装置静态数据、SIS、ERP、EAM、工业监控等）为系统的数据源。

平台层：由3D引擎在三维模型上提供数字化电厂的三维平台服务。

应用层：由3D引擎开发实现，同时，结合平台层导出的标准三维模型，可以集成更多第三方应用。

基于数字化电厂系统应用构架，规划数字化电厂总体技术架构，如图2所示。

图2 数字化电厂技术架构图

4 数字化电厂的业务功能实现

4.1 工艺状态监控，设备监测等

基于3D引擎开发数字化电厂系统，在虚拟空间中直观提供装置设备运行状态查询，实现在虚拟空间中自由漫步，利用数字化电厂进行实时监控等。

4.2 检修与培训等

利用数字化电厂进行设备检修和拆装培训，可以极大的提高培训效果和员工积极性。采用3D引擎复合应用技术进行数字化电厂的规划能够满足业主的需求，经过几年的探索，工厂的信息化建设已经有了比较完整和稳定的模式，”数字化电厂”是在原有信息化的基础上的提升，它不是一个独立的软件，而是基于平台化的规划，配以应用数据的扩展延伸，为各类生产运营系统提供数据支持和关联，让各类系统能够更好的运行，数据能够最大程度的跨平台关联查询，优化工厂运营管理。

5 对数字化电厂的建议与展望

数字化电厂现有方案纷繁，各个厂商都推出自己定义的数字化电厂，各种软件模型数据格式的不兼容造成了很大的平台沟通障碍。在这种情况下，很多厂商声称在自己的解决方案具有无缝集成，兼容多种格式，具体统一数据格式的功能，但是在很多项目的实际执行过程中发现，很多情况下企业仅仅是又增加了一种厂商的数据格式。数字化电厂在未来的发展中，统一数据格式是必然要解决的现实问题。

第4篇：3d数字化技术范文

关键字：3D打印技术；古建筑；纹饰复原；应用；实现

3D打印技术是一项重要的生产制造技术，随着时间的推移，3D打印已不再仅涉及制造与加工领域，在技术还原与物体结构修复方面，也有着重大突破，随之在古建筑纹饰复原方面，也被小范围试用。我国多个地区的古建筑纹饰复原工作，均能明显的看到3D打印技术的身影，在3D打印技术日趋成熟的背景下，做好技术的应用与实现，对于更好的开展古建筑纹饰复原工作有着重要意义。

1、3D打印技术的概念

3D打印技术的概念，最早在1984年被提出，于1986在美国研制出第一台可用于实际生产的3D打印设备。早期的3D打印技术主要应用于工业生产，对于其余领域并不涉及。而后，随着3D打印技术的不断发展，其较强的实用性与便捷性，使其成为各行业及各领域最为青睐的制造设备。3D打印在学术上被称为“添加制造”(additivemanufacturing)技术，通过三维扫描的形式对物体结构数据进行集合，添加相应的材料，来实现打印与制造的目标。最早的3D打印技术应用，主要采用紫外线与激光切割的方式，而后随着应用领域的不断增多，CAD建模、测量、接口软件、数控等技术硬件，逐渐成为3D打印设备不可或缺的一部分。

2、古建筑的复原保护

古建筑的复原是指利用现代技术进行古建筑的修复工作，目前的古建筑修复复原工作基本以手工复原为主，在现代电子技术方面的应用较少，但3D打印技术的出现，打破了这一格局。3D打印技术，通过使用3D立体复原图像，根据提供的材料，对建筑物体进行三维立体的复原。3D打印技术的优势在于，能够较为真实的复原古建筑，与原有建筑的相似度，达到99%以上，在对细节的处理方面，3D打印技术与其余技术相比，不仅有着高质量的优势，同时对复原效率方面也有显著提升。经3D复原的古建筑真实性较高，符合现代古建筑复原与保护的需要。由于使用材料与加工工艺的不同，3D复原在保障真实性的同时，又能达到古建筑复原的安全质量指标，与以往技术相比，3D打印技术综合能力更强，更具有观赏性，这也在一定程度上提高了古建筑复原的经济价值与社会价值，为古建筑复原与保护工作提供有力支持。

3、3D打印在古建筑纹饰复原中的实现案例

3.1沈阳北塔建筑纹饰背景资料北塔寺建于清崇德八年（公元1643年）癸未仲春，顺治二年（公元1645年）乙酉仲夏告竣，是当时绕盛京城东、西、南、北四塔之一。据寺内碑文记载：“盛京四面各建庄严宝寺，每寺大佛一尊，左右佛二尊，菩萨八尊，天王四位，浮图一座，东为慧灯朗照，名曰永光寺；南为普安众庶，名曰广慈寺；西为虔祝圣寿，名曰延寿寺；北为流通正法，名曰寺。”四塔寺象征四大金刚威震四方，护国安民。后来经过政府的几次维修，北塔寺以自己独特的文化内涵和崭新的面目呈现在世人面前。3.2北塔纹饰的三维复原方法三维仿真技术是多种技术的综合，包括实时三维图形技术，立体显示技术等，对于三维仿真技术在古建筑中的复原，主要的思路是通过三维扫描构建数字化模型，研究如何将古建筑中的纹饰通过高清数码照相机进行空间外形、结构和色彩的拾取，以获得纹饰的表面空间坐标，再将纹饰的立体信息转换为计算机能直接处理的数字信号，实现高清的数字化模型的构建。3.3数字化模型的3D打印实现在完成三维立体扫描之后，需要进行数字化模型的打印，该阶段需要使用计算机程序运算，将扫面数据进行归纳操作，对每一项3D打印数据，均需要进行精密的计算，使其符合数字化模型的标准，计算机程序在数字化模型的打印过程中扮演着重要角色，始终需要控制打印设备切割的角度，任何的偏差均会导致严重的后果，所以数字化模型的3D打印实现，需要借助计算机程序的帮助。

4、3D打印在古建筑纹饰复原中的可行性应用

古建筑纹饰是古建筑悠久历史与制造工艺的体现，对于历史研究与艺术发展有着难以估量的重要价值，但长期处于恶劣环境下的古建筑纹饰损毁严重，现已发掘的古建筑纹饰中，一半以上已出现不同程度的损坏，需要借助复原技术，进行古建筑纹饰的复原工作。3D打印技术在古建筑纹饰复原中面临的问题是三维扫描建模问题，由于大部分古建筑纹饰损毁严重，在三维扫描过程中，需要根据相关的历史文献，对扫描的结果进行修改，以此来对古建筑进行复原工作。与其余复原技术相比，3D打印技术在古建筑纹饰复原中缺少一定的灵活性，但从古建筑纹饰复原的社会价值方面而言，3D打印技术复原效率更高，质量更好，在古建筑的保护过程中，纹饰不容易出现质量问题，同时3D打印技术可对同一时期的古建筑纹饰进行修改复原，大大的减少了古建筑纹饰的复原时间，有利于古建筑纹饰复原工作的顺利进行。3D打印技术在古建筑纹饰复原中的应用可行性较大，但就目前的3D打印技术而言，仍然需要进一步的发展与改进，从而满足古建筑纹饰复原的需要，设计出符合古建筑纹饰复原的3D打印设备是问题的关键所在。3D打印技术在古建筑纹饰复原中的应用势在必行，在未来的古建筑纹饰复原的发展中，3D打印技术必然成为主要的复原技术，以3D打印技术为主体的古建筑纹饰复原体系必将形成。采用3D打印技术进行古建筑纹饰的复原，在真实性与复原效果方面，均有着难以超越的重要作用，充分的利用现代科学加工处理技术，提高古典艺术的还原与发展，对于提高古建筑的历史价值极为重要。

5、结语

作为重要的文化遗产，古建筑纹饰的重要价值不言而喻，不仅推动了区域的经济与社会发展，也能够充分的体现出该地区的文化发展水平，对地区的整体发展均有着难以替代的作用。在经历了长期的风雨洗礼后，大部分的古建筑纹饰均需要进行大规模的复原工作，这对古建筑纹饰复原工作的质量与效率提出了严格的要求，积极有效的利用现代科学加工技术尤为重要，作为加工制造技术的先驱，3D打印技术即成为推动古建筑纹饰修复工作顺利进行的新动力。

参考文献

第5篇：3d数字化技术范文

关键词：三维数字化技术；传统工艺；美术设计

引言：

作为数字时代特有的技术类型，三维数字化技术能够借助先进的设备软件，利用模拟操作功能创造出直观的产品模型，这对企业产品的艺术设计无疑起到了巨大推动作用.对于传统工艺美术产业而言，三维数字化技术是实现设计创新的基础，本文阐述了三维数字化技术应用于传统工艺美术产品设计中的优势，并讨论了三维数字化技术的设计方法，最后通过陶瓷等工艺美术产品的设计实践分析三维数字化技术应用.

1三维数字化技术应用于传统工艺美术产品设计中的意义

传统工艺美术是我国传统文化中的一部分，随着社会与时代的发展，很多人已经不再对传统工艺美术产品感兴趣，这就导致我国传统工艺美术产品设计行业出现人才断层现象.而将三维数字化技术引入传统工艺美术产品设计后，可以借助现代化的科学技术吸引学子目光，激发人们对传统工艺美术产品的热爱，可以说三维数字化技术是促进文化传承与传播的沟通桥梁.此外，三维数字化技术能够弥补传统工艺美术设计手法的不足，科学利用三维数字化技术可以促进传统工艺美术产品的繁荣与发展.

2三维数字化技术的设计方法分析

三维数字化技术的应用需要利用设计软件，对设计对象进行建模和调整，通常这些步骤都会分为四个阶段，下面具体进行分析.

2.1前期准备阶段

在前期准备阶段过程中，需要将传统工艺产品设计需要用到的资料和素材准备好，确定基本的设计思路，例如，对于一项工艺产品而言，它的产品图色、装饰图案、产品材料都是需要提前确定的[1].尤其是工艺产品的美术造型需要利用标准色卡进行颜色比对设计人员可综合搜集到的资料，对工艺产品进行大概的方案策划，绘制初步的产品三视图.准备阶段的产品设计图各个数据的精准性可能会存在误差，但是在这一期间不不会差生过多的影响，事实上这一阶段设计出的模型只是为后期阶段深入研发做准备.

2.2设计制作阶段

在这一阶段中，设计人员需要详细的了解产品设计要求，根据产品的设计要求进行各项数据的细分，并且制作精确的设计方案.我国传统工艺产品类型多种多样，所涉及到的设计内容也样式繁多，因而在设计制作阶段需要设计师选用最佳的设计方案进行工作，例如，选用相应的设计软件，在制作传统工艺产品模型期间，需要设计人员掌握不同产品的特点，对于产品的应用材料、模型结构，都要做好充分准备.

2.3方案优化阶段

方案优化阶段属于对设计制作出的产品模型进行设计评价，从已经制作出的产品模型中分析产品的各项数据和表现，寻找在模型中存在的瑕疵，并且根据可优化方向做进一步的设计修改.

2.4深入设计阶段

深入设计阶段基本上就是传统工艺产品模型定型阶段，在这一阶段中需要设计人员最终确定设计方案，并且校对好三维模型的各项数据.得出最终的设计结果后，利用模型数据计算制造成品所需的产品材料数量，以及制作成品的各项收缩比值，这样可以促使生产产品过程中的成功率的提升.值得注意的是，三维数字化技术在设计中可以忽视一些实践工艺设计中难以克服的困难，因此在设计方案敲定后还要考虑实际加工艺术产品时的限制，结合当前的实际生产水平适当更改设计方案.

3三维数字化技术融入传统工艺美术产品设计的分析

传统的产品模型设计大多是通过手工组成，或者是利用图纸绘制出模型，或者是利用轻便材料制作实物模型，但是这两种方式都存在一定弊端.相比这两种传统的模型方法，利用三维数字化技术制作模拟模型，既可以节约大量时间，又可以轻松得到模型的数据，继而换算与实际产品的数据比值[2].当前，我国陶瓷、琉璃灯利用传统材料进行设计的工艺美术产品，已经引入了三维数字化技术的设计方法，完善了传统美术工艺产品的设计，提高了陶瓷产品与琉璃产品的造型水平，其已经成为现代化装饰艺术发展的手段.

3.1利用三维数字化技术设计陶瓷产品

陶瓷产品的造型与设计注重产品曲面的弧度，因此在设计之中需要有严格的曲线率控制，传统的陶瓷产品，例如茶壶（图2）、茶杯等艺术工艺品在设计创造中多依赖手工艺人的技术和经验，通过肉眼观察来塑造陶瓷工艺品的曲面曲线，尽管茶壶等工艺产品的曲面设计难度不大，但是为了展现出陶瓷茶壶工艺品的艺术性就必须创造出具有最优化曲面和舒适度的艺术工艺品.利用三位数字化技术对陶瓷茶壶工艺品进行设计，能够有效的减少茶壶曲面率差错，在计算曲面率数据中得到更准确数值，这比单纯依靠肉眼进行判断要准确很多.要想实现茶壶曲面精准设计，可以选择具有曲面计算功能的绘制工具，在实践中设计人员常用Rhino软件来进行茶壶的造型设计工作.借助Rhino软件可以先进行简单的框架设计，绘制出简单的茶壶模型，然后利用软件功能进行造型的分析和评价，再进一步优化茶壶造型设计.茶壶分为两个部分，即由壶盖、壶身组成，壶身上又从左到右依次分为壶嘴、壶肚、壶把，所以总体来看茶壶在设计时要着重从四个节点入手.在使用Rhino软件时，应当先从整体着眼，把握这四个部件的具体规格，在设计过程中更加注重每两个相连部件之间的数据，利用曲线工具、圆弧工具琢磨连接处，保证茶壶的四个部分能够组成协调的一体模型.

3.2利用三维数字化技术设计琉璃产品

在三维数字化技术中，3D打印技术成为各方设计人员重点关注的内容，国际上已经有人开始利用这种3D打印技术制成工艺产品.3D打印技术将三维数字化设计功能和工艺制造功能结合，能够在设计图纸定型后直接“打印”出立体产品.尽管3D打印技术刚刚兴起，但是已经引发了几轮热潮，目前在服饰行业、首饰行业、工艺产品行业中已经有设计人员利用这种技术制作出成品，当然由于3D打印技术还只是出于初级阶段，对于一些产品并不能直接利用相应的材料进行“打印”，只能以替代性材料来提前“打印”产品[3].对于琉璃艺术产品而言，当前的3D技术已经可以实现脱蜡铸造玻璃，因而在利用三维数字化技术设计琉璃工艺产品时，能够借助3D打印技术完成琉璃工艺产品.传统的脱蜡铸造玻璃过程，需要经过一系列复杂的处理环节，而使用三维数字化技术进行玻璃的设计与“打印”，可以节省许多步骤，

3.3利用三维数字化技术设计湘绣产品

我国刺绣艺术产品可以说是传统艺术产品的突出代表，刺绣的种类有许多，本文主要讨论的是湘绣艺术.传统湘绣需要绣工手工制作，手工湘绣在制作前也会绘制出效果图，但是由于手工绘制图与实际的刺绣图案存在较大不同，实际上也会影响湘绣的设计和制作效果.对此，运用三维数字化技术，采用具有多项功能的设计软件，可以在屏幕上设计出湘绣艺术产品模型，利用三维数字化技术创造的湘绣模型与人们最终制作出的艺术成品具有极高的相似性，若要提前观察湘绣艺术产品的制作效果就可以通过设计模型进行预览.并且在预览中对模型进行纠错和改进，当湘绣产品的规格尺寸出现问题时，可以直接利用修改软件进行改正[4].例如，在设计湘绣作品《牡丹》时，共需要绘制4朵牡丹花，每朵牡丹花的标准色都有细微差别，利用三维数字化软件Rhino先将牡丹花的造型设计出来，然后利用分类功能绘制牡丹花的用色图表.牡丹花花色偏艳丽，多为粉红色，所以选取的主色调为粉色，在设计期间可以在模型上标明每朵花的主色型号，这样可以避免在成品制作过程中出现混淆.一幅湘绣绣稿，除了图案设计以外，最重要的就是绣线颜色和绣线类型，湘绣绣线有许多不同分类，如果在设计之中没有精准把握好绣线的分类，容易在绣制过程中引发失误.所以现代湘绣艺术产品在设计上会借助三维数字化技术提前做好效果图，标明重要组成部分的基础数据，可以提高湘绣工艺产品的制作水平.结论：综上，三维数字化技术在传统工艺美术中的应用具有重要的意义和作用.在新的时代背景下，传统工艺美术行业应当加快引入三维数字化技术，促进传统工艺设计手段与现代化的设计技术相结合.相信未来三维数字化技术会更加成熟，3D打印技术也可以在传统工艺美术行业中大放异彩，提高产品的制造效率和质量.

参考文献：

〔1〕高原,丁剑.三维数字化传统工艺产品美术设计技术研究———评《产品造型设计材料与工艺》[J].宏观经济管理,2017(01):97-98.

〔2〕董春波.三维数字化造型在雕塑艺术中的运用研究[D].武汉纺织大学,2016.

〔3〕侯可新.论三位数字化技术在传统工艺美术传承与创新中的优势———以湖南传统工艺美术为例[J].艺术科技,2014(11):36-39.

第6篇：3d数字化技术范文

收稿日期：2013-07-19

作者简介：刘禹（1979—），男，中国科学院自动化研究所副研究员，博士，研究方向为知识管理。通信方式：yuliu@mailiaaccn。

李志江（1948—），男，中国社会科学院语言研究所副编审，研究方向为辞书学、词汇学。通信方式：。

近年来，3D电影、3D游戏、3D打印等高新技术深刻地改变着人们的生活方式和工作方式。3D技术的概念特指基于计算机及互联网的三维数字化技术。经过数十年的发展，3D技术在成熟度、易用度、经济性等方面都已经取得了巨大的突破，成为促进我国文化创意产业升级和自主创新的推动力。

3D打印机最早出现在20世纪90年代中期，是以计算机三维数字化设计模型为蓝本，经软件分层和数控成型等步骤，将金属粉末、陶瓷粉末、塑料、细胞组织等材料逐层堆积黏结而制造出实体产品的数字化制造设备，属于“增材制造”的技术范畴。3D打印这种分散式生产的模式，可以直接利用3D模型数据打印生成服装、建筑模型、汽车零件，甚至是巧克力，让人们在自己家中或企业里以更廉价、更快捷的方式生产一件或一批产品。这将改变传统垂直化工业生产的模式，应用前景广阔。

前面提到的“3D技术”和“3D打印机”都属于字母词。其中3是阿拉伯数字，D是英文缩略，“技术”和“打印机”分别是汉语。二者都属于混合型字母词。

字母词的汉化通常是字母词的最终归宿，如BP机汉化为寻呼机，Email汉化为电子邮件等，但公众接受汉化词的过程长短不一。我们应密切关注字母词的出现和普及，及早为字母词确立相应的中文规范。最好在社会普及之前就完成这项工作，以免日后再硬性地“纠正”公众的约定俗成。因此，现在讨论3D技术和3D打印机的中文定名正逢其时。

3D是英文three dimensions的缩略语。three对应的汉语是“三”，dimensions对应的汉语是“维度”。所以three dimensions可直译为“三维”，即物体的长、宽、高三个维度；也可翻译为“立体”，即有长、有宽、有高的，就是立体的。

从标准翻译来说，3D的中文应规范为“三维”，3D技术应规范为“三维技术”。同理，“3D电影、3D模型、3D游戏、3D打印、3D液晶显示器”都应分别规范为“三维电影、三维模型、三维游戏、三维打印、三维液晶显示器”。

第7篇：3d数字化技术范文

传媒技术大变革

在我国电视对外传播事业高速发展的同时，全球电视数字化进程也正加速推进。数字电视具备三个显著特点：一是高画质、高音质；二是多频道；三是高性能。目前，我国采用的PAL-D彩色电视制式模拟系统是基于20世纪50年代技术发展的普通彩色电视，清晰度只有400线，而全数字电视特别是高清电视有1000多行扫描线，16：9的宽视角大尺寸屏幕。

正是数字化的卓越性能，全球都在大力推进电视数字化技术的应用与普及。韩国将在2012年12月前全面实现数字化。与此同时，基于数字化的相关技术获得大力发展。2010年，韩国KBS已将其KBS 1TV的高清节目比例提高到了78.6％，将其KBS 2TV的高清节目比例提升到了68.6％。韩国卫星直播平台运营商Skylife在2010年1月推出了世界上首个3D电视频道。日本在2000年12月实现卫星电视数字化播出，并于2003年12月开通了地面数字化播出服务。到2007年底的时候，全日本93％的家庭可以接收到地面数字播出信号。日本计划在2011年全面实现卫星和地面播出的数字化。对于电视节目制作和播出来说，高清电视和3D电视是发达国家的重点发展领域。

1　高清电视

高清技术是数字电视技术的重要领域，未来发展空间巨大。美国、日本和欧洲都非常注重高清电视的发展，在2010年底，美国有效高清电视家庭的比例为51％，日本为17％，而欧洲为10％。根据Informa Telecoms&Media预测，到2011年底，欧洲有效高清电视用户(包括开路和付费电视用户)达到2720万，在2012年增至3910万。2011年，欧洲有效高清用户家庭约占所有电视家庭的比例有望增至16％，在2014年底将达到35％。

2　3D电视

随着《阿凡达》等电影的强势出击，3D电影已经开始显示出其巨大的发展潜力。同样，3D电视已经成为多国的发展重点。除了韩国以外，美国、日本、英国等多个国家都已经开始播出3D电视节目。美国卫星直播平台DirectTV公司在2010年7月推出了3D服务，英国的Virgin平台也在2010年9月向用户正式提供3D电视节目。另外，日本NHK已经开始致力于研发更为先进的3D电视技术。相比现在普遍应用的3D技术，NHK研发的3D电视不需要特殊眼镜，观众用肉眼就可以直接感受到3D的效果，而且眼睛还不会有疲劳的感觉。

参与国际竞争的基础

我国正在大力发展对外电视，强化各语种对外电视频道的国际竞争力，提升国际传播能力。一方面，这固然有待于节目质量的改进，另一方面，也要依仗于电视技术水平的提升。美国和欧洲是我国电视对外传播的重点目标地区，与此同时，这些地区的电视节目质量和技术水平相对较高。我国的对外电视频道如何在这些国家和地区被当地人接收和接受就成为一个值得系统深入研究的问题。根据A.C.尼尔森的数据，今天一个普通家庭面对着多达200多个频道的选择时，他们平均收看的频道数量在19个左右。这也就是说，如果我国对外电视频道能成为美国受众常常收看的19个频道之一，对外传播才取得了最理想的效果。

必须正视的是，我国对外电视频道的竞争力仍不乐观，不仅在节目内容方面仍有较大的改进空间，节目的技术水平也亟待提升。一个简单的事实就是，我国目前数量众多的对外频道中还没有一个真正意义上的高清频道。试想，当美国或欧洲受众在欣赏当地播出的高清节目时，如果换到我国电视频道，只能观看标清的电视节目，这也许会导致他们在第一时间更换频道；这就如同我们二十年前在观看彩色电视节目时，突然换到了一个黑白电视频道，会马上有换台的冲动。

目前，我国电视对外传播在很大程度上仍依赖于对内电视，尤其在节目内容上。我国近年来加大了数字电视的发展，2010年东部和中部地区县级以上城市、西部地区大部分县级以上城市的有线电视基本实现数字化，到2015年基本停止播出模拟信号电视节目。但是，相比世界其他国家，我国在高清电视等方面的发展步伐仍然滞后，高清电视节目制作和播出相对较少。目前，我国开播的高清频道，仅有中央电视台、北京卫视、东方卫视、湖南卫视等少数几个频道。而且，这几个频道中播放的内容并不是完全高清化。对内电视尚且如此，对外电视频道就更难以播放高清节目了。除了高清电视之外，3D电视的发展也不尽如人意，甚至还没有纳入大多数电视机构的发展规划。

高清电视的发展需要电视机构投入足够的资源购置高清设备，制作高清节目，提供优质的高清电视服务。例如，英国BSkyB较早致力于发展高清频道，已经投入了5亿英镑打造“欧洲领先的高清服务”(Europe's leading HDservice)。这一举措大大促进了英国高清电视的整体发展水平。

除了电视节目的制作技术之外，电视节目的传送技术发展也非常关键。例如，卫星技术的发展就直接促进了我国在20世纪90年代初对外电视的突破性进展。除了卫星技术，我国对外电视在海外的发展还有赖于另外两个技术的发展，即互联网和手机电视技术。有学者指出，传播新技术、新媒介带来的后发优势，有利于发展中国家在传播领域实现跨越式发展。特别是手机、互联网等数字式新媒介技术的普及，使得发展中国家可以一举跨越许多技术发展阶段，实现传播的现代化。

展望

在2005年，准高清电视用户仅占全球电视用户的3％，那时高清电视技术还被视为一种新奇的技术。近年来，因为高清技术的进步，尤其是高清电视设备价格的大幅下降，全球高清电视取得了较大的发展。据国际知名专业电视市场杂志Informa Telecoms&Media最新的预测显示，2016年底主要国家和地区将基本普及高清电视，到那时，也许会出现下一代“超高清”或者“极端高清”。

目前，我国正在全力推进数字电视的发展，相关技术也取得了长足的发展。2010年，我国数字电视机及相关产品年销售额达到2500亿元，出口额达到100亿美元。根据规划，到2015年，我国要力争使数字电视产业规模和技术水平位居世界前列，成为全球最大的数字电视整机和关键件开发和生产基地，实现由电视生产大国向数字电视产业强国的转变。但是，相比节目内容，我国政府机构和媒体等对于电视技术的重视程度还远远不够。

首先，政府应加大对高清等电视技术研发与应用的引导和鼓励。2009年，广电总局先后下发《关于促进高清电视发展的通知》和《关于促进高清电视发展的补充通知》(广发[2009]69号)，2010年又下发了《广电总局关于进一步促进和规范高清电视发展的通知》，对高清电视发展做出了较为细致的规划和部署。例如规定：“自2011年起，各影视制作机构完成的电视剧须有50％以上为高清拍摄制作；自2012年起，非高清拍摄制作的电视剧不得参评电视剧奖项。”这些规定对于促进高清电视的发展具有重要的指导意义，但是对于高清等相关电视技术的研发和应用仍缺乏系统的引导和鼓励，尤其缺乏产业发展布局规划、资金和政策扶持等方面的内容。另外，我国对于3D电视等方面的发展还未出台相应的政策。

第8篇：3d数字化技术范文

在本次展览会上，正式推出了最新的DelcamCRISPIN2014系统，其中CRISPIN ShoeMaker2014版本在自动产生普通鞋底、鞋跟的基础上，新增自动产生坡跟鞋底的功能，确保了鞋底设计更加快捷方便。ShoeMaker2014集成了KeyShot渲染引擎，用户可直接渲染完成高品质虚拟鞋款样品。

新增靴筒延伸工具，可直接通过2D展平版上的靴筒参数，自动完成创建3D靴筒。

新增鞋扣抬升功能，在鞋扣位置通过局部光顺抬升，创建高度仿真鞋扣穿带效果。

进一步增强垫料功能，用户可自定义创建垫料区域，也可以对整个鞋片产生垫料。

增强鞋片边缘处理功能，除了折边、合缝、翻缝、鞋片压茬量添加功能外，新增领口外合缝内合缝功能。

ShoeMaker设计的3D鞋款，除了可在Engineer样板工程与级放系统中完成鞋片的取板工作，其3D鞋款可直接由ShoeCost成本核算系统读取，进行设计鞋款的成本预评估。

CRISPIN ShoeCloud是基于Web的数字化协同开发管理系统，数据安全的存放在服务器。管理人员可以通过互联网访问进入，也可以通过CRISPIN应用软件进入。团队中的每一个人根据不同的权限设置来获取权限内的信息和任务， 团队成员通过ShoeCloud可以存储浏览数字化档案到服务器，进行协同研发工作。ShoeCloud建立了统一数据的数字化研发平台，设计、开发、制造在统一平台下协同工作，技术转移更便捷，出现的任何问题都由据可查，责任明确，工作流程档案实时监控，过程透明。ShoeCloud整合邮件系统，任务进展邮件通知，管理人员实时掌控研发进程，有效提高研发效率，缩短新鞋款上市周期，节省企业成本。

在本次展览会上Delcam CRISPIN虚拟试穿系统深受客户好评。每一位经过Delcam展位的客人皆兴致勃勃的想要亲身体验。基于3D虚拟鞋款的试穿系统，让体验者直接通过手势随意选择鞋款和鞋码，屏幕中显示的是用户试穿新鞋款的效果，同时，还可以随意转动，观察各个角度，犹如我们站在镜子前面欣赏自己的穿鞋效果。用户也可以通过ShoeMaker系统定制配色自己喜欢的3D鞋款，然后实时通过虚拟试穿系统直观观察试穿效果。

第9篇：3d数字化技术范文

[关键词]跟骨骨折；3D打印技术；疗效

跟骨骨折是最常见的跗骨骨折，因跟骨及周围解剖结构复杂，局部软组织覆盖质量差，故治疗困难，且后遗症多，预后较差。目前修复前对骨折程度的了解大多来自于x射线平片及CT影像，需要医生结合自己的临床经验，具有主观性和差异性，因此修复前常不能制定出完整的骨折复位方案及内固定方案，需要根据术中探查情况获取更多信息。现在通过CT机自带的软件对骨折进行重建可以得到三维的图像，但是，这种三维影像仅仅是可视化的，提供的信息有限，无法与医生进行互动，无法进行虚拟手术。3D打印技术是一项新兴制造技术，按照“分层制造、逐层叠加”的原理，每层图像经选择性编辑和补洞处理，平滑处理，经3D计算建立三维数字化模型，为术前评估提供精确信息，根据修复前评估及虚拟手术提供的数据制定最终的方案。

1资料与方法

1.1一般资料

选取我院2014年7月～2015年6月期间在顺德市勒流医院接受跟骨骨折手术患者58例患者的临床资料，其中男41例，女17例，年龄28～69岁，平均（41.2±8.8）岁。所有患者均经x线检查符合跟骨骨折的诊断标准。所有患者均符合有SanderS分型Ⅱ，Ⅲ、Ⅳ型，并有明显关节面不平整。排除标准：（1冶并血管神经损伤。（2）开放性骨折。将所有患者根据治疗方式的不同分为3D组和对照组各29例。两组患者在年龄、性别、病情等一般资料方面比较均无统计学意义（P>0.05），见表1。

1.2研究方法

对照组采用常规程序治疗（术前x线、CT扫描一脱水消肿一手术一康复训练），3D组在对照组基础上术前将29例跟骨骨折患者CT扫描图像数据导入Mimics13.0软件，建立跟骨三维数字化模型，对跟骨骨折模型进行三维数据测量，在三维数字化模型上进行开窗、骨块复位、植骨的虚拟手术。

1.3观察指标

计算两组手术时间，手术前后Bohler角、Gissane角改善情况，按照美国的足踝外科Maryland足部评分标准评判术后疗效。美国的足踝外科Maryland足部评分标准评判术后疗效，优：90～100分，无疼痛，行走正常，恢复原来工作；良：75～89分，行走基本正常，可有轻微的行走痛，但恢复原来工作；可：50～74分，跟骨畸形复杂，足底有骨赘和足垫且损伤严重，有较明显行走痛及轻微跛行，体力劳动者需改变工种；差：

1.4统计学处理

采用SPSS17.0统计软件对数据结果进行处理，两组手术状况等指标比较均采用t检验，两组治疗优良率采用x2检验，P

2结果

2.1两组手术状况比较

3D组患者手术时间和手术出血量均低于对照组，愈合时间短于对照组，t检验显示，两组在以上3指标问差异均具有统计学意义（P

2.2两组治疗效果的比较

3D治疗组患者的优良率为93.10%（27/29），而对照组优良率为79.31%（23/29），3D组高于对照组，并且x2检验显示两组间差异具有统计学意义（x2=4.35，P

3讨论

跟骨骨折多为高能量损伤所致，所以骨折大多波及跟距关节面，造成跟距关节面塌陷、骨质缺损、跟骨变宽，非手术治疗很难获得骨折的解剖复位。即使复位也易再移位，而致跟骨高度丢失、宽度增大、跟骨关节面不平整等，从而导致跟骨畸形愈合和创伤性关节炎的发生，引起局部疼痛和关节功能丧失，严重影响患者行走、站立及跳跃功能。跟骨复杂的结构特点，劈裂、粉碎的骨折块和塌陷缺损的关节面令手术方案的选择有更多的不确定性。手术入路的选择，复位的技巧，植骨的方式和量，钢板和螺钉的植入位置和数量，合适的螺钉直径、角度和长度等这些问题都会成为医生考量的重点。现在通过CT机自带的软件对骨折进行重建可以得到三维的图像，但是，这种三维影像仅仅是可视化的，提供的信息有限，无法与医生进行互动，无法进行虚拟手术。如果在手术前，应用3D打印技术获得骨折损伤模型，将真实的骨折情况呈现在医生面前，通过模手术来完成复位和内固定，进一步评估固定强度和骨折的稳定性，从而精确策划复位方式和选择内固定装置，会使治疗策略的选择更加合理、科学。