DreamPrinting | 3DGSや雲の色と半透明感を実物に再現するボリューメトリック3Dプリント技術！Crysta AIでは出力サービスも展開中！

ShanghaiTech Universityや京都大学などの研究者らによる、ボリューム表現を高精細な3Dプリントへ変換する技術論文「DreamPrinting: Volumetric Printing Primitives for High-Fidelity 3D Printing」を紹介します。

DreamPrintingとは？

DreamPrintingは、Radiance Fieldなどが持つ色と密度の情報を、実際にプリントできる材料配置へ変換する技術です。
モデルの表面だけでなく、内部の色や光の通し方も扱うことで、毛並みや葉、雲などの細かな見た目や半透明感を立体物として再現します。論文は2025年3月2日に公開されました。

• 色と半透明感を考慮した変換：ボリューム内の色と密度を、印刷用の表現「Volumetric Printing Primitives／VPP」へ変換
• 実際の材料特性に基づく混色：材料の光の吸収・散乱を測定し、Kubelka–Munkモデルで必要な材料配分を計算
• ボクセル単位の材料配置：3D確率的ハーフトーニングにより、各ボクセルに使用する材料を決定
• さまざまなボリュームに応用：InstantNGPによる再構成、OpenVDBの雲や竜巻、TRELLISの生成結果などをプリント

実験には、Stratasysのフルカラー3Dプリンター「J850 Prime」を使用。シアン・マゼンタ・イエロー・黒・白・クリアの6種類の材料を扱い、積層厚0.014mmで出力しています。

Crysta AIによる実際のプリント例

論文共著者のTeng Xu氏がCEOを務めるCrysta AIでは、3D Gaussian Splattingなどを使ったプリントサービスを展開しています。
こちらのYORIMIYA氏の動画では、キャラクターを3DGS化してプリントした作品を紹介。髪や衣装の細部に加え、入力データの影やノイズが仕上がりに与える影響、試作による品質の変化も確認できます。

なお、動画の最終版には未公開の新しいプリントアルゴリズムが使用されており、公開論文の手法だけによる出力結果とは区別する必要があります。製作費は、この作品の注文例として約972ドルと紹介されています。

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