全彩色3D打印及其在文创领域的应用（“十四五”国家重点出版物出版规划项目）

作为国内首部系统阐述全彩色3D打印核心技术、工艺原理与颜色再现评价的学术著作，本书立足于当前彩色3D打印产业化进程中颜色再现的理论机制、技术方法和关键技术问题，区别于原有相关出版物侧重于概念介绍、技术科普与前景分析，本书结合作者团队在彩色3D
打印领域的研究成果，以工艺流程为主线展开系统论述。全书共分为八章，涵盖3D打印概述、彩色3D数据获取与建模、打印工艺与着色结构、全彩色打印理论与评价体系，重点介绍了彩色3D打印系统的原理与应用，并深入剖析全彩色3D打印在三维照相、文物复制、油画
仿真、文创衍生品等文化创意领域的具体实践与产业化路径。本书不仅从技术层面提供了实现高质量彩色3D物体复制的系统方法，也为建立国家及国际颜色再现质量评价标准提供了重要参考，对推动我国彩色3D打印领域的技术创新和产业化发展具有重要的学术价值与实
践指导意义。

陈广学，俄罗斯工程院外籍院士，国务院政府特殊津贴专家，中国科学院、中国工程院学部专家，国家科技奖评审专家。现任华南理工大学教授、博士生导师，“轻化工程”专业国家级一流本科和教育部虚拟教研室专业负责人，先进造纸与纸基材料全国重点实验室学术
骨干，广东省湿法无纺复合材料工程技术研究中心主任。兼任国际印刷电子与智能包装产业联合体联席主席、中国感光学会副理事长兼印刷技术专业委员会主任、全国印刷标准化技术委员会副主任、中国仪器仪表学会图像科学与工程分会副主任、中国包装联合会理事兼
科技委副主任、中国测绘学会大数据与人工智能工作委员会副主任、广东省3D打印标准化委员会委员等学术职务。发表SCI/EI论文500余篇，获国内外授权专利100余项，主持国家自然科学基金和省部级重点研发计划等课题30余项，主导或参与制定国家及行业标准20余项
，研究成果获中国专利优秀奖1项，省部级科技奖一等奖3项、二等奖20余项。先后获得省部级优秀中青年专家、科学中国人（2018）年度人物、中国发明协会发明创业奖人物奖、中国产学研合作创新（个人）奖等荣誉称号。

第一章 3D打印概述
第一节 3D打印的应用特点
第二节 3D打印的发展历程
一、艰难起步阶段
二、直接制造阶段
三、转化难阶段
四、产业化加速阶段
第三节 3D打印流程与印刷
一、3D打印流程
二、3D打印与印刷的关系
三、3D打印的本质
第四节 3D打印应用现状
第五节 3D打印的发展趋势

第二章 彩色3D数据获取
第一节 三维扫描技术概述
第二节 双目立体视觉三维测量技术
一、双目立体视觉测量系统构成
二、双目立体视觉原理
三、双目摄像机标定
四、图像预处理
五、立体匹配
六、测量系统应用举例
第三节 激光三维扫描技术
一、激光三维扫描定位原理
二、三维激光测距原理
三、激光三维扫描测量
四、点云拼接
五、坐标转换
六、激光三维扫描仪产品介绍
第四节 结构光三维扫描技术
一、 结构光三维扫描原理
二、系统结构组成
三、结构光编码方法
四、结构光三维扫描仪产品及应用举例

第三章 彩色3D建模技术
第一节 3D数字模型的概念
一、3D建模方法
二、3D建模方法比较与分析
三、STL三维数字模型及文件格式
四、彩色3D模型文件格式
第二节 3D建模软件
第三节 3D模型质量分析软件

第四章 彩色3D打印工艺
第一节 立体光固化（SLA）
一、SLA打印原理
二、SLA的系统组成及设备介绍
三、SLA工艺过程及特点
四、SLA的打印材料--光敏树脂的组成
五、SLA技术主要应用范围
第二节 熔融沉积成型（FDM）
一、FDM打印原理
二、FDM的系统组成及设备介绍
三、FDM工艺过程及特点
四、FDM的材料特性及用途
第三节 分层实体制造（LOM）
一、LOM打印原理
二、LOM的系统组成及设备介绍
三、LOM的工艺过程及特点
四、LOM的材料性能要求
第四节 选择性激光烧结（SLS）
一、SLS粉末烧结原理
二、SLS系统组成及设备介绍
三、SLS的工艺过程及特点
四、SLS的粉末材料
第五节 3D喷墨打印技术（3DJP）
一、3DJP打印原理
二、3DJP的系?组成及设备介绍
三、3DJP的工艺过程及特点
四、3DJP技术成型材料
五、3DJP技术应用范围

第五章 全彩色3D打印
第一节 全彩色3D打印的发展历史
第二节 全彩色3D打印的呈色原理
一、色彩呈现的基本原理
二、全彩色3D打印颜色呈现原理与方法
第三节 全彩色3D打印工艺分类及实现
一、基于VPPM成型原理的彩色3D打印工艺
二、基于SL成型原理的彩色3D打印工艺
三、基于PBF成型原理的彩色3D打印工艺
四、基于MJ成型原理的彩色3D打印工艺
五、基于ME成型原理的彩色3D打印工艺
六、基于DED成型原理的彩色3D打印工艺
七、基于BJ成型原理的彩色3D打印工艺
第四节 全彩色3D打印的颜色质量评价
一、3D打印实体主观度量法
二、3D打印体表图像主观度量法
三、3D打印体表颜色测量比对法
四、3D打印体表图像色貌再现法
第五节 全彩色3D打印颜色精确再现理论及难题
一、全彩色3D打印颜色精确再现理论
二、全彩色3D打印颜色精确再现难题

第六章 全彩色纸基3D打印
第一节 Matrix 300A 彩色3D打印机
一、2D彩色打印组件
二、3D打印组件
三、Matrix 300A彩色3D打印机的优势
第二节 彩色3D打印前的准备
一、彩色3D数据准备
二、3D打印机器准备
第三节 纸基彩色3D打印流程
一、彩色3D打印机设置
二、彩色3D模型分层
三、彩色3D模型打印
四、彩色模型后处理
第四节 大幅面全彩色纸基3D打印设备国产化
一、彩色3D打印幅面尺寸特点
二、3D打印幅面增大挑战分析
三、A3幅面3D打印机设计思路
四、A3幅面3D打印用纸基材开发特点

第七章 全彩色3D打印在文化创意领域中的应用
第一节 彩色3D照相馆
一、3D人像拍摄
二、3D影像处理
三、3D打印制作
四、3D照相应用分析
第二节 文物复制与修复
一、文物的三维扫描与建模
二、文物的3D打印
第三节 油画扫描与复制
一、油画的三维扫描与建模
二、油画的三维实体打印
第四节 高档包装定制
一、 定制酒包装3D模型设计
二、定制酒包装模型3D打印
第五节 地理模型三维可视化
一、创意3D地图设计
二、全彩3D地图打印
第六节 个性化工艺品定制
一、3D打印的常见工艺品定制
二、全彩色3D打印的衍生工艺品定制

第八章 文化创意领域内彩色3D打印产业发展分析
第一节 产业发展的战略意义
第二节 产业发展的问题分析
第三节 产业发展的提升策略
第四节 全彩色3D打印标准化

参考文献