為什麼微軟的3D成型這麼夯?

八月 1, 2013
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嗨,大家好,這是我第一次在Make平臺上發表文章,我是喬治亞理工學院電子計算學系大四的學生,我也是Georgia Tech Invention Studio的一員,以下是我的個人網站Geeks Have Feelings上的一篇文章。

微軟不久前宣布Windows 8.1有內建支援3D成型的軟體,透過這招來進軍3D成型的世界。現在我已經不常在部落格上分享這類文章,用來裝得一副我好像很常追蹤科技新聞一樣,在這篇報導中我只有看到空洞的標題(實際的標題是:微軟讓3D成型更容易),以及一些科技媒體上有關3D成型的相關報導而已(哈哈,我要被他們斃了
在此向紐約時報致上歉意。

真是見鬼了,就連微軟的經理在官方部落格發表的文章中,都呈現出他們完全不了解自己所推出的新功能。這樣真的很不得體,儘管新的微軟作業系統提升了3D成型相關的功能,然而還有許多技術上的明顯錯誤等著被修正。

修正檔在我開始分析微軟的聲明以及為什麼我覺得這聲明真是不錯之前,事實上,我想要先講幾個關於這件事情的無腦評論。

微軟讓3D成型「更容易」,字面上的意思是指任何人只要買臺3D成型機,然後按下「列印」Windows的作業系統就會自動完成列印。然而,其實微軟在3D成型的操作中增加了幾個步驟,但這是好的,我待會就會解釋為什麼。

Windows 8.13D成型系統試圖以開發者為中心,來取代前端處理器和列印軟體。這是錯誤的,其實微軟依據原有的slicer和主機打造了一個新的架構(舉例來說,我們在Georgia Tech Invention Studio用的兩套軟體Slic3r和Repetier-Host,可以用在RepRap-based的印表機),可以把處理過程輕描淡寫的帶過。也就是說,所有的印表機都會有一個由微軟設計的通用軟體介面來協助列印,這對開發者來說是件好事,不過最後還是由製造商決定是否要替軟體撰寫這個驅動程式。

微軟正邁入3D成型的領域。技術上來說,微軟是這樣沒錯,但是他們並沒有要打造3D成型機,看起來也沒有要和任何一家製造商合作的意圖。此外微軟也沒有打算放棄開放原始碼,如果微軟有意要製作3D成型機,那麼也一定會採用開放原始碼的方式,而他們在舊金山的展覽時就展示了一臺A模組的3D成型機。

誠如我前面所說,微軟出產的元件並不會取代現在市場上任何一款3D成型機,因為微軟是根據現有的結構去修改,而不是重新打造。我認為微軟跨足這塊領域的舉動,代表著他們正式發聲支持3D成型。如果這盤棋下得好,微軟未來可能可以跨足3D成型這領域(但這不是件好事情)。

我得澄清一下我不是要替微軟講話(拜託,我正在使用Keynote(蘋果的簡報軟體)準備投影片耶),而我也沒有對3D成型著迷(我會潛意識的用不諷刺的方式抨擊任何使用「桌上型製造改革」(desktop manufacturing revolution)這詞的的人),我之所以會講這番話是因為網路上那些網友都錯了,我得出來糾正他們。

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我在Georgia Tech Invention Studio幫忙的期間有幸接觸到3D成型,我們負責14台3D成型機,包含使用開放原始碼的成型機RepRap variants、MakerBot junk、Afinia/Up bots,以及Objet和Stratasys的專業成型機。學生以及各系所們幾乎全年無休地使用(虐待)這些成型機,我們甚至開發為使用者量身打造硬體及軟體。因此我對於成型機有獨到的見解,特別是從效率及可靠度這兩個角度來分析,而不是成型機的外型或開放原始碼的創意。

現在我們來看看微軟推出的一些新點子和他們所解決的問題。

報導闡述請注意,我的大部分資訊是從這部近17分鐘長的影片以及部分C++程式範例中所得到的。
但以下是我認為微軟對3D成型最大的貢獻:

提供3D成型機一個新的軟體介面以及新的驅動程式架構,也就是說現在可以透過一個標準的途徑,將3D模型資料看成工作指派給3D成型機,也提供應用程式一個更具程序化的流程來執行列印的工作。而在Invention Studio我們常遇到這類的問題,因為不管是Lulzbot AO-101s、Makerbot Replicators 2或是Afinia H-Series都要使用相容的API才能開始列印,這樣便讓軟體操作自動化成為一個很頭痛的問題。

專門為3D成型設計的模型交換格式(interchange format)。這對3D成型來說是一大福音,因為現在的STL檔案真的爛透了(可是不知道為什麼這就是一般的標準格式,就連Stratasys跟Objet的專業3D成型機也使用它)。而微軟推出新的3MF檔案(3D manufacturing format)非常好用,它採用網格模型來保持其實用性,也可以在不同大小的模型中設定不同的材料,另外也能設定彩色材質。反觀STL,卻無法設定兩面網格相連接。

ž 3D成型的小幫手。微軟將3D成型小幫手設計於應用程式與驅動程式之間,作為尚未被處理、切割或傳輸的成型工作與成型機之間的緩衝器。就像一般列印一樣,文件與印表機之間也有個緩衝器,但是並不會有人特別去提及。

可以使用USB介面的成型機。我不是個特別喜歡用USB的人,所以我沒辦法詳細的說明到底使用第7類且第3型(1284.4 compatible bi-directional interface)的介面好不好,但是我對於微軟主張推廣USB介面(通訊裝置類別Communication device class)為主流舉雙手贊成,因為已有許多3D成型機的設計太過倚靠Arduino系統。因為Arduion使用的是通用連接埠,這非常方便可是只適合用在簡陋的原型,但我不敢相信竟然有人在販賣這種類型的成型機。對於微軟中有人提出這個改變並且去執行,我由衷的感謝他們。
通常我不會用矽谷的文章來當做我文章的最後一段,用來帶起歡愉的氣氛(這又不是Quora answer問答平臺?),但我相信這對3D成型來說是向前邁進了一大步,將專業工程與業餘玩家的創意結合在一起,試圖發展出一個完整的產品。因為我真的很希望能有個設計優良且實用的3D成型軟體平台能出現,如此一來我們便能繼續發展3D成型技術,因此像微軟如此大的公司肯跳出來做這件事真的是很棒。

[原文]

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