道具和化妆效果的未来:使用 Form 3L 为《异星灾变》第二季 3D 打印大型道具和模具

A large biomechanical skeleton organic shape prop made for the Raised by Wolves series, 3D printed on the Form 3L.

2020 年,我们采访了屡获殊荣的实用假肢化妆效果和道具制作公司 Dreamsmith Studio的创始人、科幻系列《异星灾变》的首席假肢设计师 Jaco Snyman。当时,Snyman 向我们介绍了他制作 3D 打印模具和最终用途模型的工作流程,这些道具都通过第一季的节目呈现在屏幕上。

HBO Max 系列由 Aaron Guzikowski 创作并由 Ridley Scott 制作,以父亲和母亲两个机器人为中心,以抚养人类儿童为使命。该节目于 2022 年 2 月回归第二季,展示了借助 3D 打印制作的更广泛的道具和假肢——这一次是在一组大幅面  Form 3L 立体光刻 (SLA) 打印机上打印的。

《异星灾变》第二季预告

在这篇由 Snyman 和他的团队撰写的文章中,他们向我们展示了 Dreamsmith 如何使用  Form 3L 打印大型模具和模型,从而在《异星灾变》的世界末日世界中将外星人、机器人和其他道具变为现实。

革新道具和化妆效果:《异星灾变》第 2 季的五个案例研究

3D 打印有望成为快节奏和受期限时间限制的电影行业的游戏规则改变者。它不仅释放了数字工作流程的所有优势,在物理世界中可靠且准确地复制这些资产,而且还释放了劳动力,使他们可以专注于更具创造性的任务。在理论上,这简直是革命开拓性的,我们渴望将 3D 打印融入我们的工作流程。不幸的是,和所有新兴技术一样,也伴随着成长的痛苦。

为了让 3D 打印为我们工作,我们需要做三件具体的事情。首先,我们要求它可以匹配通过传统技术实现的细节。它还需要以足够大的规模重现这些细节以发挥作用——例如,一个足够大的构建体积以容纳一个完整的人头。最后,它必须可靠、准确且易于使用。由于期限短且预算有限,因此需要将故障和故障排除降至最低。

事实证明,要找到一台满足所有这些要求且价格不高的打印机极其困难。市场上能够以可承受的价格完成所有任务的打印机被证明可靠性不高,同时可靠性高的选项却无法成规模的实现打印细节。经过几年的反复试验,我们接受了这样一个事实,即 3D 打印暂时只是我们武器库中的工具之一,而不是我们所希望的彻底革命。然后,出现了 Form 3L。

 Form 3L 可以满足所有需求。它具有 33.5 x 20.0 x 30cm 的巨大构建体积,分辨率为 25 微米,所有这些都由 PreForm 软件启用,使该软件包非常可靠且易于使用。所有这些再加上令人印象深刻的树脂种类,使 Form 3L 成为一个非常强大的工具,它在短短两年的时间里彻底改变了我们的工作流程。

Form 3L 3D printers at Dreamsmith’s workspace in Cape Town, South Africa.

Dreamsmith 位于南非开普敦的工作区的 Form 3L 3D 打印机

如果不详细说明 Form 3L 是如何影响我们处理创意问题的方式,就很难准确地解释 Form 3L 改变游戏规则的能力有多大。在以下示例中,我们将分解我们的工作流程,并希望能够阐明为什么我们认为这款特定打印机在我们的行业中如此具有革命性。

WCL F3L webinar
网络研讨会

Form 3L 生态系统现场演示

希望详细了解 Form 3L 和 Form 3BL 生态圈以及全新的大幅面后处理设备?在此次演示中,大中华区应用工程师Tim将介绍如何完成 Form 3L 端到端工作流程,包括后处理流程。

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#1:替换真人模型铸造 - 复制女演员,类似假人

Making a hyper-realistic silicone replica of an actress’s face, with molds digitally designed and 3D printed on the Form 3L in Rigid 10K Resin.

使用 Rigid 10K Resin 在 Form 3L 上进行数字设计和 3D 打印的模具,制作女演员脸部的超逼真硅胶复制品。

在这个例子中,我们的任务是创建一个女演员身体的超逼真硅胶复制品。重点是她脖子上的脸,半张不见了。

使用传统方式,我们会制作女演员的硅胶真人模型,我们会用硅胶和石膏绷带物理覆盖她的脸,以制作她脸部的一次性模具。在这个真人铸造中,我们将制作一个粘土模型,我们将在上面手工雕刻场景所需的额外细节。在这个例子中,这意味着拉长她的脖子并去除她的部分脸部。 

然后将使用环氧树脂和玻璃纤维重新塑造这个粘土雕塑。 从这个最终模具中,我们将创造最终使用的硅胶复制头部。这将是一个为期三周的过程,必须由至少三名经验丰富的艺术家和技术人员监督——而且复制品头部仍旧是半成品的硅胶制品,为了实现形象的超现实主义,仍旧需要上漆和穿上头发。总的来说,这个过程从开始到结束大约需要一个月的时间。

“Form 3L 可以打印头部的整个最终模具,其细节足以使最终铸件与使用传统技术制造的铸件无法区分。这使我们能够切换到数字化的方式,从女演员的高精度 3D 扫描开始工作。它消除了侵入性真人铸造过程的需要,让女演员感觉更加舒适。”

Dreamsmith Studio 创始人 Jaco Snyman

然后我们可以使用 ZBrush 以数字方式添加所需的额外雕塑细节。整个过程是非侵入性和可重复的,并且保持完全流畅,使我们能够在收到导演的反馈时轻松做出重大的创造性改变。

然后,我们设计了数字模具,Form 3L 的大成型体积允许我们将模具分成更大的部分,从而获得具有更少接缝线的最终产品。然后将模具打印一夜,并进行一些清理,第二天就可以进行加工了。

一步一步的过程

和传统制作方式比较,整个工作流程可以由一个人完成,仅花费之前需要的一小部分时间,从而使劳动力腾出时间来专注于最终生产价值方面最重要的步骤——最后的润色。这种更有效的工作流程可以防止我们匆忙完成产品的最后阶段;由于传统工作流程过去的劳动密集型,这个过程总是匆忙进行。 

通过这个例子,很容易看出为什么 3D 打印可以改变游戏规则。我们能够在更短的时间内完成工作,提高生产力,并节省传统材料和人力。Form 3L 使我们的工作流程更快、更好、更便宜。 

#2:创建复杂的形状 - 硅胶面膜

Designing and printing a complex shape and highly-detailed silicone mask with 3D printing.

使用 3D 打印设计和打印复杂形状和有高度细节的硅胶面罩。

某些设计元素极大地受益于计算机辅助设计 (CAD)。有时候,手工制作一个任务是不可能的,或者说它可能是不切实际和耗时的。传统上,我们不得不依赖把这些部件外包给机械车间去打印,或者干脆将工作任务完全移交。 3D 打印总是承诺能解决这些问题,但3D打印技术必须进步到能够兼具打印质量和可负担性的程度。

对我们来说,Form 3L 就是这种改进。我们现在不受传统制造技术的限制,可以在内部实现更多目标,而无需依赖昂贵的外包。我们现在最大的障碍是我们的创造力限制,这是一个令人兴奋的地方!

在上面的例子中,我们有一个如果没有 3D 打印就很难实现的任务。Vrille 面具有两个独特的问题需要解决。

首先,它需要结合有机和几何细节;它需要有一个原始的几何形状外层,所有这些都基于女演员脸部的有机和不对称形状。

其次,有一个材料问题:最终的面具必须由硅胶制成,需要模具,因为我们无法用硅胶打印。

一步一步的过程

这个具体的任务举例说明了不同的技术进步需要如何一致。我们需要对女演员进行 3D 扫描、创建数字资产和设计数字模具的软件,以及足够大且精确到可以打印模具的 3D 打印机。

查看上面的进度细分,您可以看到我们能够将整个模具安装到一个构建板上,从而大大减少了我们的打印时间。印刷材料的进步也发挥了巨大的作用。通过使用 Formlabs Rigid 10K Resin 进行打印,最终模具非常精确,从而产生了如上图所示近乎完美的最终面具。

Rigid 10K Sample Part
样品部件

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#3:打印不可能的形状——生物力学骨架

大型生物力学骨架有机形状,在 Form 3L 上进行3D 打印。

大型生物力学骨架有机形状,在 Form 3L 上进行3D 打印。

一些设计通过 3D 打印变得更容易,而另一些则完全依赖它实现。

例如,上面的设计是一个真人大小的生物力学骨架。一个具有几何流动的复杂细节的道具,用粘土雕刻非常困难,而且基本上不可能用传统技术塑造。

Grandmother Skeleton 是一个完美的设计案例,纯粹是因为我们能够 3D 打印它。不可能完成的形状和联锁齿轮我们已经打印了一段时间,但我们需要的是在可行的比例尺寸下打印得更精确。我们需要一个真人大小的骨架!Form 3L 的成型体积使我们能够以高分辨率用实际的模块打印整个道具。

按步骤操作的过程

单引号

如果不使用 Form 3L,这是一个在实操和经济层面上都无法制作的道具。

Jaco Snyman, Dreamsmith Studio 创始人

#4:快速打印大部件 - 复制女演员,类似假人

The head of the actress Amanda Collin, 3D printed in 12 hours using Draft Resin on the Form 3L.

女演员 Amanda Collin 的头部,在  Form 3L 上使用   Draft Resin 在 12 小时内完成 3D 打印。

尺寸很重要,尤其是在成型体积时。我们在选择打印机时的先决条件之一是它需要能够打印整个人头。每次您将某些东西分成较小的部分时,您都会给整理过程中制造更多的工作量。每个连接或模具接缝线都需要仔细完成并重新纹理化以创建最终的无缝支撑。

上面的“母亲复制假人” 就是一个很好的例子。我们能够在 Form 3L 上一次性打印出她的头部,为我们留下了女演员脸部的完美树脂复制品,我们可以仔细绘制以匹配。

传统上,这个过程会非常耗时,涉及到现场铸造,并结合手工制作的环氧树脂模具和最终的硅胶铸件。作为比较,在我们使用 Form 3L 之前,必须创建另一个假人副本,我们整个团队需要一个月的时间才能完成这项工作。这一次,我们能够在一周内打印出母亲的脸和对她的身体进行 CNC 数控加工,并完成最后的道具上色,并在两周内准备好。

一步一步的过程

重要的是要注意,这个道具不会在特写镜头中出现,它是专门为你在上面看到的最后一个镜头而制作的。这使我们可以直接在打印机上使用树脂打印;它足够精细,足以支撑这个拍摄。这为我们节省了大量的时间、材料和金钱。

使用传统的成型和铸造技术,无论成品的最终细节如何,制作这个假人都需要同样多的时间。Form 3L 使我们的中等细节要求成为可能;我们可以制作一个特别适合场景需求的道具。这使我们能够在更短的时间内以更便宜的价格做出更多承诺;这在受预算限制的电影业世界中是无价的。

#5:混合工作流程——保罗的生物攻击化妆

Combining 3D printing texture tiles with traditional dummy making techniques.

将 3D 打印纹理图块与传统的假人制作技术相结合。

3D 打印并不总是完全取代传统技术。我们喜欢使用 Form 3L,并且能够发展出利用这两种方法优点的新的混合工作流程。

“Paul Cocoon 展示了我们如何将传统制造技术和 3D 打印相结合进行创造,如果单独使用其中任何一种方式都很难完成的任务。”

Dreamsmith Studio 创始人 Jaco Snyman

Cocoon 需要有延展性的鳞状皮肤,可以与包裹的铰接式假人一起移动。这通常需要一个非常大且成本高昂的模具,但由于鳞片是有机的并且可以像拼图一样组装在一起,因此手工制作假人上的皮肤是有意义的,无需昂贵的模具。

然而,我们需要大量的比例纹理图块来拼凑Cocoon 拼图。对于该过程的这个阶段,3D 打印是显而易见的解决方案,因为它能够准确、快速地复制复杂的细节。我们打印了一系列不同尺寸的平面纹理模具,我们可以用它们来浇铸硅胶的等比例图块。然后,我们使用这些硅胶图块来制作 Cocoon。

一步一步的过程

Form 3L 与各种树脂可供我们使用,使这种类型的混合工作流程成为可能,并且在面对电影行业需要解决的日常问题时,它是一个非常强大的工具。

《异星灾变》第 2 季幕后花絮:Dreamsmith 的经验

《异星灾变》 第 2 季对我们来说是一个分水岭:这是我们第一次重度依赖 3D 打印工作流程。上面的许多例子只是我们在截止日期之前进行的尝试,仅限于理论层面的思考。

这个领域通常是充满错误和无法预料后果的。虽然我们确实遇到了很多困难,但我们对 Form 3L 的整体体验很好,我们对硬件的信心随着每个项目的成功而增长。

该平台的可靠性向我们证明,我们可以继续前进并将我们学到的知识应用到更大、要求更高的项目中。从那以后,我们添加了四个 Form 3L,并且随着带宽的增加,我们已经能够达到以前认为不可能实现的生产力水平。

这种完全数字化的工作流程使我们能够远程工作。展望未来:特效化妆的完全数字化设计流程如果您想了解有关此服务的更多信息,请随时通过 [email protected] 与我们联系。

从那以后,我们在制作《异星灾变》第 2 季的经验基础上积累了丰富的经验,并且非常高兴能在适当的时候分享我们努力获得的一些新进展。现在回顾最初的几个实验,看看我们目前对 3D 打印的依赖程度。很明显,Form 3L 确实彻底改变了我们的工作方式。

在 Instagram 上关注 Dreamsmith (@dreamsmith_) 以了解他们的最新作品。

特别感谢 Jaco Snyman 和 Mathew Howard-Tripp 撰写本文,以及我们的南非合作伙伴 BuildVolume

展望未来:化妆假肢的完全数字化设计流程

在采用 Form 3L 并使用 Formlabs 树脂库中的多种材料进行试验后,Snyman 和他的团队破解了3D打印应用到特效化妆的密码,为他们目前将于 2023 年的保密项目制作特效化妆模具。

他们转向制作特效化妆的完全数字化流程,从演员的 3D 扫描开始,到数字雕刻特效妆容,并使用了混合硅铸造技术,在 3D 打印模具外壳和 3D 打印校正底座之间夹有一层薄薄的硅胶。

他们表示这种方法彻底改变了他们的工作方式,因为他们现在可以以可承受的价格,并且以原来六分之一的时间去制作特效化妆。其他好处包括能够从全球任何地方扫描演员的脸,这有助于在繁忙的拍摄计划之前进行远程工作。

Experimenting with Rigid 10K Resin and the Form 3L 3D printer to make prosthetic make-up molds.

尝试使用 Rigid 10K Resin Form 3L 3D 打印机制作特效化妆模具。

Experimenting with Rigid 10K Resin and the Form 3L 3D printer to make prosthetic make-up molds.

Snyman 和他的团队正孜孜不倦地探索 SLA 3D 打印在娱乐行业的所有可能性。Dreamsmith 的团队很高兴能够在未来项目的工作流程中继续使用 3D 打印。请继续关注他们即将使用 Form 3L 进行的工作。