3D打印給制造商和愛好者提出的主要挑戰(zhàn)之一是如何將顏色應(yīng)用于3D打印對象表面。產(chǎn)生難以用油漆或顏色紋理覆蓋的非平坦復(fù)雜物體。將這些額外觸摸應(yīng)用于成品對象的一種方法被稱為水文圖。早在2015年，一組開發(fā)人員提出了一種巧妙的方法來改進(jìn)水文技術(shù)，利用計算機(jī)建模來應(yīng)用更復(fù)雜的紋理和顏色模式。雖然作者尚未將其項目對外公布，但最近由3D打印公司Formlabs在Blender進(jìn)行的模擬顯示了這種令人興奮的方法的潛力。

據(jù)了解，水文是使用粘性涂料將顏色或紋理應(yīng)用于3D打印對象的技術(shù)。將該涂料印刷到2D膜上，然后用固定溶液噴涂。這種平坦的PVA膜可以浮在水箱的表面上。然后將3D物體緩慢地浸入該槽中，并且當(dāng)其下降時，物體被膜卷繞并且在表面留下其印記。

這種浸漬印刷工藝極大地簡化了具有復(fù)合曲面的物體的著色，并且?guī)缀鯖]有其它方法可以完成。3D對象通常具有不一致的形狀，這意味著需要以非均勻的方式將油漆轉(zhuǎn)移到它們上面。當(dāng)物體下降時，膜的某些區(qū)域?qū)⒈绕渌鼌^(qū)域拉伸，這意味著不可能將圖案或紋理的特定點(diǎn)與物體上的特定點(diǎn)對準(zhǔn)。因此，浸漬印刷只能用于轉(zhuǎn)移不精確的重復(fù)圖案，如偽裝圖案。

哥倫比亞和浙江大學(xué)的軟件設(shè)計師所做的突破被稱為計算水印印刷技術(shù)。2015年，在SIGGRAPH會議上展示了一個驚人的反應(yīng)，該技術(shù)通過模擬浸漬印刷的實(shí)際過程，以產(chǎn)生更好的2D膠片。通過預(yù)測3D對象在被浸入時膠片將如何伸展，可以打印紋理貼圖，其允許圖案與其設(shè)計的對象精確對準(zhǔn)。這意味著3D打印對象可以以超越簡單定制或裝飾的方式著色，具有對于對象的不同部分應(yīng)用具有不同顏色的精確圖案的可能性，或者重新創(chuàng)建整個范圍的不同紋理。

Formlabs使用其Form 2 3D打印機(jī)進(jìn)行模擬。樹脂罐被重新使用以形成用于浸沒3D物體的水箱。他們使用的軟件是通過使用特定形狀的紋理貼圖來“偽造”的，Blender不能對水的表面張力建模，盡管有這些限制，但是他們的實(shí)驗是非常成功的。

3D打印球被浸沒以產(chǎn)生令人驚訝的精確球體，并且青蛙的皮膚的圖案和紋理忠實(shí)地在其3D打印副本上重現(xiàn)。

事實(shí)上，這樣令人印象深刻的結(jié)果是通過計算水印打印的基本模擬實(shí)現(xiàn)的，是一個非常有前途的技術(shù)。希望最初設(shè)計該方法的開發(fā)人員最終會向市場發(fā)布一些東西，因此讓更多的用戶可以獲得他們的技術(shù)突破。Formlabs建議將水文槽建立在3D打印機(jī)中，這將大大改善3D物體和2D膠片之間的對準(zhǔn)，所以也許制造商最終會認(rèn)識到計算水印打印的潛力，并建立硬件，可以更有效地適應(yīng)制作過程。這將是一個令人興奮的技術(shù)，3D打印將能夠做出對象的不同種類。