从奥斯卡到PrismSlicer：LAIKA如何用预渲染模拟破解PolyJet色彩失真难题？

总部位于布拉格的软件开发商Additive Appearance，和定格动画工作室LAIKA签下协议，把PrismSlicer渲染器纳入LAIKA艺术家可用的3D打印工具集。
这个软件会在零件生产之前，预估颜色和半透明效果在PolyJet打印中会呈现成什么样，目标是在数字设计与实体物件之间做到可预测的匹配。

全彩3D打印有一个反复出现的难题，屏幕上的效果，不总能变成打印出来的效果。
每一次不匹配，都可能带来又一次打印。

对每部电影都要打印数十万个精细人脸的LAIKA来说，减少这些额外打印轮次，直接关系到生产时间和质量保障。

LAIKA于2005年在俄勒冈州波特兰市郊成立，2016年因为3D打印领域的工作拿过奥斯卡科学与技术奖。
最新长片《Wildwood》将在10月23日上映，这次选择PrismSlicer，是着眼于未来的制作需求。

PrismSlicer会在打印前生成模型颜色、半透明度和表面外观的初始预览，也包括在LAIKA定制工作室照明环境下的效果，目的就是减少打印迭代次数。

LAIKA技术总监罗伯特·杜西（Robert Ducey）说，「PrismSlicer有潜力让我们的艺术家在定制工作室照明环境中，对数字设计进行预测性预览。这是我们能力上一项关键进步，允许我们在开发全彩3D打印资产时进行更快速的迭代。拥有可靠、快速的渲染，有潜力显著缩短开发时间。」

初步预测显示，这些可视化效果能降低打印迭代次数，也能通过更快的反馈提高艺术家满意度。

这项合作经历了为期七个月、以制作标准为基准的试用。
试用期间，PrismSlicer增加了命令行界面CLI来支持自动化，模拟后端也获得了一些新功能，目的是让渲染更逼真。

Additive Appearance是布拉格查尔斯大学的衍生企业，团队由工程师和研究人员组成。
与LAIKA的合作，建立在查尔斯大学计算机图形组多年联合开发和材料研究的基础上。
这项工作要解决两个问题，一个是对PolyJet 3D打印中使用的材料进行光学测量，另一个是把照片和渲染图精确匹配起来。

这家公司表示，工具设计成兼容广泛的硬件平台，面向不同行业的用户。

Additive Appearance首席技术官托比亚斯·里蒂希（Tobias Rittig）说，「他们的信任验证了我们的使命，让全彩3D打印像2D成像一样可预测且富有表现力。」
双方团队都期待，这次合作能推动全彩3D打印领域继续往前走，包括在创意制作中把数字工作流和物理工作流结合起来的新方法。

LAIKA此前已经在PolyJet打印的外观保真度上做过探索。
在《Missing Link》的制作中，LAIKA把Stratasys J750打印机和弗劳恩霍夫计算机图形研究所（Fraunhofer IGD）的Cuttlefish 3D打印机驱动程序结合，打印了超过10.6万个面部表情。

当时担任LAIKA快速原型总监的布莱恩·麦克莱恩（Brian McLean）把这归功于Cuttlefish的色彩一致性和几何精度。
Cuttlefish是一款基于体素的驱动程序，能同时处理多种打印材料，还会考虑光散射、色调和表面纹理，在打印零件里重现模型的外观。
这正好处在PrismSlicer要解决的间隙里，而且已经用于LAIKA自有的人脸制作流程。

Stratasys则从另一个方向来解决色彩不匹配，它的J735和J750 PolyJet打印机在2019年获得了Pantone认证。
Pantone配色系统被集成到打印机流程中，设计师和产品开发人员可以从共享参考色板里选颜色，避免误读，从而缩短生产时间。

与PrismSlicer一样，这也是冲着PolyJet硬件上预期颜色和打印颜色之间的差距去的。
但区别在于，Stratasys的方法是对照参考标准来标准化颜色选择，PrismSlicer则是渲染出某个特定模型打印后的呈现效果。

通过PrismSlicer，LAIKA在人脸制作流程里，在打印前增加了一个模拟步骤。
这个流程此前已经借助过专业外观软件。

说到底，从打印数十万张脸，到用软件预测颜色，这家工作室一直在做同一件事，让数字世界和实体物件尽量对齐。