為什麼照片不能直接送進 3D 列印機

照片裡沒有深度

照片是一種平面投影：亮度與色彩排列在一格格的網格上。它記錄的是鼻子這裡比較亮、那裡比較暗，而不是鼻子突出來。人的視覺重建深度的能力太過逼真，以致於要花點力氣才會發現那個資訊其實並不存在。

列印機需要的是相反的資料 — 一個三維空間中封閉的表面，上面每一個點都有自己的空間位置。照片沒有交代後腦杓在哪裡、肩膀往胸口後方延伸多遠，或鞋底長什麼樣子。這些全部都得建出來。

模型需要、而照片從來沒有的東西

一件公仔大約有一半的表面，是參考照從來沒有拍到的。頭髮的背面、衣服的後側、手臂的下方、雙腿之間的空隙、從上往下看的肩膀上緣：這些全都是從照片確實拍到的部分，加上對身體與衣物實際狀態的了解，推斷出來的。

這就是為什麼一張清楚的照片勝過好幾張互相矛盾的照片。重建必須認定單一種詮釋，而兩張來自不同年份、或穿著不同衣服的照片不會縮小答案的範圍，只會擴大它。

為什麼單張影像生成的 3D 結果無法列印

從單一影像生成網格的工具已經進步很多，它們的輸出在螢幕上看起來很有說服力。但它仍然不是一個物體。典型的結果是沒有壁厚的空殼、自相交的幾何、沒有連接而懸空的部件，以及在相機停下來的地方就直接中斷的表面。

螢幕對這一切都很寬容，因為螢幕每次只給您看一面，而且對重力沒有意見。列印機一點都不寬容。把那種輸出變成可以製造的東西，不是一道清理程序，而是絕大部分的工作。

• 封閉、不漏水的幾何結構，且具備真實的壁厚
• 沒有懸空或自相交的部件
• 接觸點要夠寬，撐得起上方的重量
• 細節要夠厚，撐得過拿取與運送

設計必須遵守的物理定律

公仔必須站得住，底座得撐起上面的一切。這會對姿勢造成照片不會有的限制：大幅前傾的人形需要重新分配重量，抬起的手臂或抬起的腳掌則需要加粗或加上支撐。

另一個限制是懸空面。任何向外凸出超過一定角度的表面，在列印時下方都沒有東西支撐，因此設計會被調整，讓沒有支撐的跨距維持在製程撐得住的範圍內。這在成品上看不出來，而這正是重點。

人的決定發生在哪裡

重建這個階段是一連串的判斷，而不是單一的操作。哪些細節對相似度是承重的、必須被保住。哪些細小的特徵必須加粗，以及加到多粗之前還不會看起來不對。哪兩個元素該合併成一個造型，因為分開做就會斷。

頭髮是一再出現的例子。在這個尺寸下，寫實的髮絲不可能做出來，就算做得出來也會斷，所以頭髮會變成一團團有造型的量體，在一般觀看距離下讀起來仍是同一個髮型。決定一團在哪裡結束、下一團從哪裡開始，就是一件看起來像某個人的公仔和一件看起來像假人模特兒的公仔之間的差別。

螢幕上的顏色和樹脂的顏色是兩回事

螢幕會發光，列印出來的表面則是反光。同一組色號，在一邊是發亮的像素，在另一邊是由室內現有光線照亮的顏料，所以就算數值完全對上，拿在手裡看起來仍然不一樣。

因此色彩是被轉譯而不是被複製 — 經過調整，讓顏色之間的關係在一般光線下、在霧面表面上、在小尺寸中仍然成立。這就是為什麼公仔拍起來和預覽畫面上看到的略有不同，也是為什麼那是這個媒材的特性，而不是列印的瑕疵。