月亮,古今中外都是人們寄托感情的一顆特殊的星球,所以才有“月亮代表我的心”。如果說“摘下月亮送給你”過去只是一句玩笑話,或者僅僅是情侶之間表達款款深情的話,那么現(xiàn)在在王世棟和他創(chuàng)辦的北京紫晶立方科技有限公司里, “月亮”的的確確被變成了能放在手中、可觸可感的物件。
其實,王世棟他們是利用3D打印技術模擬月球表面,打印出的這一款產(chǎn)品,是縮微版的月球燈。說來簡單,但技術實現(xiàn)的過程并非僅有創(chuàng)意就足夠。月球的表面地勢起伏懸殊,要想真實地模擬出月球的樣子首先需要一個灰度圖,暗處為月海(山谷),亮處為山峰。由于月球繞軸自轉(zhuǎn)的周期與繞地球公轉(zhuǎn)的周期剛好相同,因此我們用肉眼始終只能觀察到月球的半個球面,大約占月球表面的59%,其余的41%則顯得相當神秘。
王世棟介紹說:“3D打印的月球燈是完全按照月球表面的探月照片來還原的,絕對真實。月球燈的模型表面由基于灰度圖像的3D還原建模技術構(gòu)成,表面的凹凸明暗通過燈具表面浮雕厚薄的透光度不同表現(xiàn)出來。”王世棟和團隊尋遍了NASA(美國國家航空航天局)和各類天文網(wǎng)站,盡最大可能找到月亮的灰度圖來精準建模。此后,他們又在思考,月球本來是反射太陽光線的,他們的產(chǎn)品要想發(fā)光,就要自帶光源,從內(nèi)部透射,于是“月球燈”的想法就逐漸清晰了。這個迷你的月球不僅可以用來裝飾,還可以用作照明。經(jīng)過編程轉(zhuǎn)化灰度數(shù)值、多次的3D打印模型設計等工序,一共花了3個多月,他們終于完成了初代月球燈的設計。最終,一個直徑15厘米的月球燈,就要在0.2mm以下精度,盤旋雕琢1000分鐘,堆疊紋理1200層,才能打印出來。
后來,王世棟團隊又進一步提升月球燈的技術含量。光源可以利用普通白燈泡、熒光燈、LED等,有了直徑15厘米、20厘米兩個尺寸,可以用按鈕或觸控開關,內(nèi)置可續(xù)航12小時充電電池等。現(xiàn)在的月球燈產(chǎn)品不僅立體完美地復制月球樣貌,而且兼具照明、觀賞、裝飾等功能。
這款月球燈并不是王世棟團隊的第一個作品。1989年出生的他本科畢業(yè)于清華大學,后來成為清華大學、德國亞琛工業(yè)大學汽車系碩士研究生。2013年,王世棟和張抗抗等幾位志同道合的同學開始創(chuàng)業(yè),他們研發(fā)了可以進入普通家庭的3D打印機,并開始制作3D打印產(chǎn)品。2014年,他們創(chuàng)辦了北京紫晶立方科技有限公司,繼續(xù)在3D打印技術這一領域研發(fā)產(chǎn)品。月球燈就是他們的代表產(chǎn)品,他們希望能將科技變成可以捧在手心的光,點亮和溫暖人們的生活。
注:本文重點參考文章《摘下“月亮”送給你》(原載于2016年5月27日《北京日報》)。