”Life is like a box of chocolate, you never gonna know what you will get.“这句话用来形容3D打印领域也十分贴切。一方面，3D打印技术在应用端不断的受到使用者更高要求的挑战，另一方面，技术在层出不穷突破创新，使得原来的短板有可能加长成长板，颇有些小溪入大海，由狭窄局促从而变得一望无际的感觉。
在3D打印领域里，目前确认可以实现全彩色效果的3D打印技术一个是Mcor Technologies公司使用喷墨打印和办公用纸剪切的办法；另外一个是Stratasys公司使用喷墨技术打印光敏树脂，可以实现百万像素的真彩色打印。不过这两种技术要么适用范围有限，要么极为昂贵。况且作为当前最先进的彩色3D打印机，Objet 500目前只支持3种主色的混合以及一种支持材料，如果在树脂上在增加一种额外颜色，则不是现在的算法所能支持的。可以说除了速度之外，颜色算得上是阻碍3D打印技术在许多制造和原型领域里应用的最大障碍了。
来自德国Fraunhofer计算机图形研究所的研究人员Alan Brunton及其同事发表了一篇题为《推进3D彩色打印的边界：误差扩散与半透明材质（Pushing the Limits of 3-D Color Printing: Error Diffusion with Translucent Materials）》的论文，描述了一种能够生成高度清晰和相当准确的彩色3D打印对象的算法过程，根据这种算法3D打印出来的对象相当的逼真。
研究人员充分利用了几十年来学术界对于彩色成像、色彩管理和2D彩色打印的知识成果，以最大限度地提高质量和充分挖掘高分辨率多材料3D打印机的功能，并将其变为现实。他们的研究专注于“体素化”的喷墨三维打印。类似于二维图片的像素由一个点所蕴含的颜色来计算，可以将其理解为由单个喷墨液滴来表示的一个3D像素。对于喷墨技术来说，全彩3D打印的难度在于，就算只有1立方厘米大小的一个3D打印对象，也包括了大约1800万滴的树脂。所以对于控制算法来说，这是一个非常巨大的体素数量，因此对于大多数彩色喷墨的3D打印来说，它们的色彩精度并不是最佳的。
科学家们的研究通过非常精准地控制体素的颜色把技术向前推进了一步，他们在这一过程中把树脂的透明度也考虑了进去。这是很有必要的，因为现在大多数的树脂都具有一定程度的透光性。这也意味着，在3D打印时，从对象物体内部的颜色也将对其表面呈现出来的色彩产生重要的影响。他们提出了一种几何自适应性误差扩散半色调算法（geometry-adaptive error diffusion halftoning algorithm），它会在技术上发挥以下作用：
－表面体素展现的遍历算法，将各向异性误差扩散过滤器以一个一致化的方式映射在二维表面，而且只需要局部信息即可做到。
－分层半色调算法，它将遍历算法与任意二维误差扩散算法结合了起来，并能适应的材料的半透明性或通过改变层数来增加色域。
我们可以理解为这些研究人员创造的这种算法能够使一台3D打印机直接使用一种分层半色调方法控制每个体素的颜色和材质。所谓的半色调，是利用网点来模型一个对象的连续色调变化。如果说生活就像一盒子巧克力，那这块算法巧克力无疑是一块令人激动的薄荷味道巧克力了，3D打印行业接下来发生的事情就更令人期待了。
来自：3dprint.com
