3D 打印微型模型和定制雕像：将数字模型变为现实的指南

过去几年来，3D 打印机已经变得更加经济实惠、易于使用并且稳定可靠。因此，娱乐行业的专业人士、游戏设计师和业余爱好者纷纷采用此类技术来制作 3D 打印微型模型。

本 3D 打印微型模型和定制 3D 雕像综合指南将向您介绍如何将超现实数字模型变为实物、相关适用工艺、如何对 3D 打印件进行后处理和上色，以及如何获得微型模型的 3D 模型。此外，本文还将重点介绍其他已经使用 3D 打印技术将数字模型变为现实的公司。

在一些行业中，3D 打印正逐渐成为创建定制模型的首选技术。在模型制作和娱乐领域，3D 打印使设计师能够以可持续的成本和较快的周转率创造出逼真、细致、独特且可复制的雕像、微型模型、人偶、角色模型、雕塑、电影道具、定格动画模型、艺术品和装饰品。

3D 打印在电影和电视剧行业中也发挥着变革性的作用。3D 打印技术能够大幅节省道具制作时间并激发设计过程中的创造力，因此深受漫威电影的 Russell Bobbitt、《异星灾变》系列第一季和第二季的 Jaco Snyman 以及《怪奇物语》的视觉特效 (VFX) 和设计工作室 Aaron Sims Creative 等道具大师的青睐。创作变得更加灵活流畅，且道具和模型的制作也更加高效。

_{视觉特效 (VFX) 和设计工作室 Aaron Sims Creative 设计《怪奇物语》魔王 (Demogorgon) 的幕后花絮。}

在游戏领域，随着《龙与地下城》等桌游的在线社区如雨后春笋般涌现，游戏玩家开始使用 3D 打印机制作独一无二的地下城 3D 打印模型、雕像、地形、景观以及其他桌游配件。

全球游戏和娱乐公司孩之宝也利用该技术创造了孩之宝自拍系列人偶，开创了利用 3D 打印创建个性化可动人偶并大规模生产的先河。粉丝们现在可以获得前所未有的体验，他们只需用智能设备扫描自己的面部，即可获得与自己外貌极为相似的定制可动人偶。

增材制造技术为专业人士和微型模型制作爱好者提供了绝佳的设计和工程机会，他们会为看到自己想象中的设计在 3D 打印机的帮助下栩栩如生而激动不已。

所有 3D 打印技术均属于增材制造 (AM) 技术。3D 打印机可通过逐层添加材料，将计算机辅助设计 (CAD) 模型转变为实体三维部件。道具制作者、游戏设计师和业余爱好者可以使用以下 3D 打印机技术来制作各种道具、微型模型和雕像。

熔融沉积成型 (FDM) 也称熔丝制造 (FFF)，是消费者群体中使用最广泛的 3D 打印形式，业余级 3D 打印机的出现加速了该技术的发展进程。FDM 3D 打印机通过熔化并挤出热塑性长丝使部件成型，而打印机喷嘴会将热塑性长丝逐层沉积在成型区域。

与其他 3D 打印工艺相比，FDM 部件的层线较大且更明显，导致成品的精细度较低。FDM 3D 打印机可以经济、快速地打印微型模型，适用于对表面精细度要求较低的应用。

FDM 打印的后处理可能只需要去除支撑，具体取决于您模型的情况。但是，使用 FDM 打印机打印的复杂雕像则需要用到额外支撑，这些支撑结构可能难以去除，而且需要打磨部件才能去除成品微型模型上的支撑标记。

FDM 打印机是最经济实惠的选择。一台低端的业余桌面级 FDM 打印机的价格不到 500 美元，而一台用于 3D 打印雕像的专业级 FDM 打印机的平均价格在 2000－4000 美元之间。

立体光固化 (SLA) 打印机是市场上用途最广、精度最高的桌面级 3D 打印机。SLA 打印机可利用光聚合或树脂打印技术，通过激光将液态树脂固化为硬化塑料。树脂 3D 打印可使用一系列先进材料制作出表面质量极高的精细微型模型和雕像。

树脂 3D 打印机可用于制造高分辨率微型模型、雕像和模型。即使是最小的打印件也能达到较高的精细度。

使用 SLA 打印机打印的 3D 雕像需要进行中等时长的后固化过程，但也可以选择自动后固化选项。SLA 打印机的支撑结构（尤其是 Formlabs Form 3 和大幅面 3D 打印机 Form 3L 等 Low Force Stereolithography (LFS) 打印机的支撑结构）易于去除。

SLA 3D 打印机还可支持多种材料，从而扩大了硅胶成型、锡铸或脱蜡铸造等传统 3D 打印的应用范围。

用于微型模型和雕像的 Formlabs 高分辨率优质桌面级 SLA 3D 打印机的起售价为 3499 美元，而大型 SLA 3D 打印机的起售价为 10999 美元。

选择性激光烧结 (SLS) 使用高功率激光来熔合小颗粒的聚合物粉末。未熔合的粉末能够在打印过程中起到支撑部件的作用，因此我们无需使用专门的支撑结构。这使得粉末 3D 打印成为构造内部特征、凹槽、薄壁和凹入特征等精美模型和复杂几何形状的理想选择。

SLS 部件的表面略有颗粒感，但几乎没有明显的层线。最常用的选择性激光烧结材料是尼龙，这是一种高性能的工程热塑性塑料，可用于功能性原型制造和成品生产。

SLS 打印机属于工业设备，因此入门价格较高，其起售价约为 10 万美元，这让许多企业望而却步。然而，Formlabs 最近推出的 Formlabs Fuse 1 弥补了这一差距；该产品是首款立式工业级 SLS 3D 打印机，其起售价为 18499 美元，尽管购置成本远低于传统工业级 SLS 系统，但该产品仍然能够实现高品质打印。

粘合剂喷射成型技术与 SLS 打印技术类似，但可以使用粘合剂（而非加热）来粘合粉末状材料。在模型制作中，粘合剂喷射成型最常用于以砂岩材料为原料制作的全彩 3D 打印雕像和微型模型。

与 SLS 一样，粘合剂喷射成型过程中模型周围的粉末会提供必要的支撑，因此无需使用支撑结构。但是，粘合剂喷射成型打印机的打印部件极脆，而且孔隙率较高。这意味着该工艺并不适合复杂的设计，因为在后处理过程中，部件可能会因材料脆性而断裂。

粘合剂喷射成型 3D 打印机是昂贵的工业机器，价格从 3 万美元到 10+ 万美元不等。

满足打印微型模型所需的细节和精度水平并非易事。除了打印工艺，后处理也会对微型模型的最终效果造成很大影响。以下是一些关于如何更好地 3D 打印和准备微型模型的技巧。

层线和支撑结构是影响 3D 打印质量的两个主要因素。

3D 打印模型使用的层厚越大，层线就越明显。较厚的打印层线会在平面或斜面上生成“阶梯”效果，或导致圆形表面出现“像素化”外观。打印层厚度越小，表面质量就越高，打印效果也越光滑。

FDM 的打印层厚通常较大，由于部件成型方式特殊，即使与其他工艺采用相同的层高，层线也会比较明显。SLA 打印机能够以各种打印层厚（包括超薄的 25 微米层厚，具体取决于所需的打印质量）进行打印，这使其成为了展示最佳细节的理想选择。SLS 和粘合剂喷射成型打印机的打印层厚约为 100－110 微米，但最终部件上基本不存在可见层线。

在 FDM 和 SLA 打印机中，3D 打印部件带有支撑结构，可在打印过程中作为部件支架使用。用户需要移除这些支撑结构，这对于 FDM 打印来说可能比较困难，而在 SLA 打印中则可以轻松做到（具体取决于部件定向）。移除更复杂的支撑结构会在成品上留下痕迹，用户必须对其进行打磨和抛光，以获得高品质成品。

_{移除 Form 3 SLA 3D 打印机打印部件上的支撑结构。}

只有获得完美的表面效果，您的模型才算是圆满完成。打印完成后，可通过涂刷底漆和上色等手段对微型模型进行后处理，以获得完美无瑕的最终触感；还可对模型进行定制化处理，以赋予其独一无二的特性。

您可按照 3D 打印的最终目的对 3D 打印模型进行后处理。尽管许多微型模型从打印机中取出时的外观就已十分出色，但您仍可以通过上色来提升其视觉效果。

在上色之前，请移除 3D 打印模型上的所有支撑结构，然后打磨模型以去除支撑结构的痕迹。打磨和抛光的程度取决于物体的表面处理情况。对于 FDM 打印件，您可能需要通过一些额外的打磨来减少层线的“阶梯”效果，而 SLA 打印件在移除支撑后就会立即呈现光滑的表面。

我们建议在完成 3D 微型模型打磨之后，为其涂刷底漆。选择合适的底漆可使您的 3D 打印微型模型呈现专业级表面效果。

_{了解涂刷底漆为何能够使 3D 打印部件的上色过程变得毫不费力，并有助于打造完美无瑕的最终表面。}

如需对 3D 打印微型模型进行精细手绘，丙烯颜料将是一种全能型选择。丙烯颜料通常能够很好地与塑料融合，但务必检查所选颜料是否具有“塑料”或“多表面”功能，且务必在涂刷底漆之后再进行上色。

喷漆如果应用得当，也能为您的定制微型模型带来平滑、光亮和一致的表面效果。如果您使用优质底漆和厚底漆来保持颜色的一致性，那么在喷漆后就会得到接近专业品质的表面效果。最后请务必涂上一层防污面漆。

_{通过喷漆展示，了解如何将微型模型从简单的 3D 打印部件转变为色彩丰富的模型。}

要进行 3D 打印，我们必须从数字模型开始。您既可下载免费或付费的微型模型，也可自行设计模型，甚至可以扫描现有物体并将其转化为 3D 文件。

如果您刚刚踏上 3D 打印之旅，则可以通过下载预制设计来简化打印过程。以游戏微型模型（如龙与地下城雕像）为主题的在线社区数量众多。访问 Pinshape、MyMiniFactory、Cults 或 Thingiverse 等社区是为自己的打印作品寻找免费 3D 微型模型设计文件的良好途径。

合适的 3D 建模软件可以帮助您设计自己的定制微型模型，并为 3D 打印做好准备。如果您要制作微型模型，则需要用到详细全面的设计功能。专业的视频游戏设计或动画制作 CAD 软件通常能够提供制作逼真微型模型所需的精细工具。

例如，ZBrush 是一款数字雕刻工具，该软件结合了多种艺术技术来创建高分辨率模型。ZBrush 用户主要将其用于电影、游戏和动画设计，因此它是制作逼真模型的理想工具。通过本次网络研讨会，您可以了解更多有关如何将 ZBrush 用于数字雕刻、建模和快速可视化的信息。

定制 3D 打印并不需要立足于完全原创的数字设计方案。您也可以对现有物体进行 3D 扫描。目前已有许多扫描选项可供选择，其中包括低成本的感测空间深度的摄影机和摄影测量法，以及高清晰度的专业扫描仪。

在对部件进行 3D 打印之前，您通常需要调整和优化 3D 扫描结果，并敲定最终版本。借助 Meshmixer，您不仅可以优化三角网格，还可以重建整体、设置模型样式，或添加有用的特征。

无论您是专业雕塑家、模型制作者、发烧友还是游戏玩家，SLA 3D 打印都会是一种能够帮助您在数小时内获得超逼真数字模型的理想工具。

马上开始使用 Form 3 打印定制化的微型模型和雕像吧！它会以经济实惠的价格为您实现令人难以置信的细节；此外，您还可以使用 Form 3L 将最伟大的想法变为现实。