推荐序三

吴怀宇博士请我给他这本关于3D打印的书写个序，可能是因为我做了25年多的三维计算机视觉研究，而三维视觉和3D打印有紧密联系之故。刚好我对3D打印很有兴趣，苦于没有系统跟踪，就欣然答应。我利用圣诞和元旦假期，对本书原稿从头到尾读了一遍。吴博士用笔风趣幽默，对三维智能数字化创造充满激情，对3D打印看似庞大的生态系统提纲挈领，对深奥的理论和技术细节能深入浅出，对这项新工业的经济技术发展的现状和趋势娓娓道来、引人入胜。他对3D 打印、三维智能数字化、创客、中国智造、全球第三次工业革命之间的内在紧密关联有着深入的研究。我从读前言开始就被吸引，爱不释手，在此强烈推荐。你们不会失望的。

3D打印早已从理论变为现实。3D打印机近几年变得越来越便宜，1000美元就能买到一台三维桌面打印机。微软推出的Windows 8.1操作系统也开始支持3D打印，其操作简单，能和打印文本一样轻松实现3D打印。另一方面，除了日常物品，在高端商业物品和部件制造领域，比如燃气轮机，3D打印技术也都在发生日新月异的进展，而且很有可能在不远的将来为了医疗目的对人类器官进行生物打印。

尽管3D打印技术有了长足发展，但仍有很多需要改进和完善的地方，期待着我们去创新，去发现商机。我们可从3个层次考虑：打印技术、内容创造和生态系统。

● 打印技术：从设备角度来看，目前，3D打印是一个添加式制造过程，而传统制造是一个削减式生产过程，能否将两者整合？在材料上，目前还基本停留在“黑白”，什么时候能打印出栩栩如生的物件？从软件支持方面，能否在保质的基础上自动编辑打印内容以减少耗材？

● 内容创造：没有丰富的、吸引人的、有用的3D数字化产品，3D打印不可能产生巨大的消费市场，也就不可能推动全球第三次工业革命。要想使产品设计大众化，离不开一个简单易用的三维数字化设计软件。能否用类似Kinect的传感器，开发一种自然用户界面（NUI），让用户像创作雕塑一样在数字空间里自然直观地设计产品？能否轻松地将现实世界的物体转换成数字模型？如何在现实物体上增加虚拟成分？这些都有赖于计算机图形学、计算机视觉、模式识别、机器学习等交叉学科的知识，而本书也通俗易懂地介绍了这些技术。

● 生态系统：一个新兴行业的生态系统需要精心呵护，既不能扼杀创客们的热情和创造性，也不能完全放任自由。随着越来越多的创新产品和个人信息数字化及商业行为云端化，如何保护知识产权？如何保护信息安全？如何保护隐私？……这里既需要政策的支持，也需要研究和创新，还有很多的商业机遇。

本书讲3D打印，不光对3D打印机的原理和结构有一个系统的描述，更强调三维智能数字化技术对推动全球第三次工业革命的核心作用。只要我们抓住机遇，转换思维，从传统制造的束缚中解放出来，学习、研究并牢牢掌握三维智能数字化的核心技术，发挥我们的想象力和创造力，在多学科的碰撞中产生灵感和火花，我们一定能超越“中国制造”的成就，创造出更大的“中国智造”的辉煌。

张正友
微软研究院首席研究员，研究经理
国际电气电子工程师学会院士（IEEE Fellow）
美国计算机协会院士（ACM Fellow）