3D打印技術(shù)在盲人認(rèn)知類產(chǎn)品中的應(yīng)用

（湖北工業(yè)大學(xué)藝術(shù)設(shè)計(jì)學(xué)院 430000）

3D打印技術(shù)在建筑領(lǐng)域、文物領(lǐng)域、工業(yè)領(lǐng)域、醫(yī)學(xué)領(lǐng)域都有涉及，是一種通過數(shù)字模型來構(gòu)建立體實(shí)體的一種新的制造工藝，主要通過特定的液態(tài)或者固態(tài)的材料進(jìn)行創(chuàng)造，有別于傳統(tǒng)制造業(yè)。3D打印不僅節(jié)省材料，而且讓復(fù)雜的產(chǎn)品制作變得簡易，更是極大地縮短了產(chǎn)品制作周期。對于在視覺方面有缺陷的盲人去觸摸，去感知事物形狀、空間有很大的幫助。

一、盲人認(rèn)知類產(chǎn)品現(xiàn)狀

認(rèn)知類產(chǎn)品注重個(gè)體在感知、記憶、思維等認(rèn)知模式，如果把視覺障礙者的認(rèn)知過程視為其是在理解、貯存和利用信息的過程，那么，區(qū)分和弄清健全人和視覺障礙者的認(rèn)知類型，對于深入了解和掌握視覺障礙者的認(rèn)知特點(diǎn)、做到因材施教和提高教學(xué)質(zhì)量，有重要的意義。

目前，視覺障礙者的攝取知識的方法除了課堂學(xué)習(xí)，主要依靠書籍與聽說，而事物是由盲點(diǎn)為主要傳播途徑；現(xiàn)代科技的快速發(fā)展情況下，許多知識也可以通過網(wǎng)絡(luò)傳播學(xué)習(xí)，網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)成為盲人閱讀的重要載體，電子資源也成為盲人閱讀的主要訴求。

盲人在生活上與出行上有許多的產(chǎn)品設(shè)計(jì)，而在教育與認(rèn)知方面，還停留在觸摸書本與聽說比較基礎(chǔ)的字面?zhèn)鞑ネ緩缴稀Ｔ诂F(xiàn)實(shí)生活中，視覺障礙者缺乏對世界事物的正確認(rèn)知，無法只從盲點(diǎn)中去感受事物的真實(shí)的存在狀態(tài)。視覺障礙者由于沒有視覺感官，無法直面接收認(rèn)知世界，這與健全人的認(rèn)知或多或少會有偏差，所以，依靠3D打印技術(shù)來發(fā)展促進(jìn)其在盲人認(rèn)知類產(chǎn)品中的開發(fā)很有必要。

二、3D打印技術(shù)在盲人認(rèn)知類產(chǎn)品上的優(yōu)勢

3D打印技術(shù)不僅是可持續(xù)發(fā)展的創(chuàng)新科技，對于整個(gè)過程是可操控的，污染幾乎為零，而且在產(chǎn)品創(chuàng)新上也有很大的優(yōu)勢，對于認(rèn)知類事物的建模與仿真設(shè)計(jì)效果明顯，可以使得產(chǎn)品設(shè)計(jì)更加實(shí)用與創(chuàng)新。

1.可塑性與快速成型性效果明顯，對于盲人認(rèn)知世界起到很大作用，可以覆蓋其教育、學(xué)習(xí)、生活、思想、藝術(shù)等領(lǐng)域上；基于聽、說的語言交流是盲人主要與世界溝通手段，而在其教育上，例如語文，在課上的課文詞語、句子、篇章的背后內(nèi)涵也是方方面面的生活內(nèi)容、社會文化等，而這些不僅僅是通過課本的字面就能完全認(rèn)知，對于視覺障礙者來說，利用3D打印技術(shù)來制造真實(shí)場景等實(shí)物教具將會更好的理解，特別在數(shù)學(xué)、物理這些課程對于圖形上有著更高要求。在其生活上，對于動(dòng)物、植物、周邊環(huán)境都可以有很好的認(rèn)知，例如建筑的認(rèn)知上，3D技術(shù)的立體實(shí)物會讓視覺障礙者對于世界名著、生活的城市印象更加明確；在藝術(shù)領(lǐng)域上，可通過3D打印技術(shù)制造出雕塑、工藝品等，讓視覺障礙者通過教具了解美術(shù)，樂器等。

2.可以節(jié)省成本，運(yùn)用3D打印技術(shù)可以一次成型，流程也將大大縮短，減少人工校對等繁雜工程，容錯(cuò)率也將大大降低。

3.材料構(gòu)成多樣，這對觸覺感官敏感的視覺障礙者來說，不同的質(zhì)感也會帶來不同的感受體驗(yàn)，對于認(rèn)知的準(zhǔn)確度也會不同，3D打印常用材料有尼龍玻纖、耐用性尼龍材料、石膏材料、鋁材料、鈦合金、不銹鋼、鍍銀、鍍金、橡膠類材料等材料，也可區(qū)別與傳統(tǒng)工藝，將不同材料結(jié)合使用，進(jìn)而產(chǎn)生不同的觸感材料、新型的材料，這樣材料的性能也將大大提高，也將提高產(chǎn)品的多樣性，可塑性。

對于盲人通過觸覺認(rèn)知事物數(shù)量是龐大的，城市文化也存在差異性，3D打印技術(shù)不僅可以保證其多樣性，也可以批量生產(chǎn)，制作流程簡單，很適合視覺障礙群體。

三、3D打印技術(shù)在盲人認(rèn)知類產(chǎn)品中的應(yīng)用

以視覺障礙者的角度來看，3D打印技術(shù)可以加強(qiáng)視覺障礙者視覺概念，可以刺激其觸覺感官。3D打印技術(shù)在盲人認(rèn)知類產(chǎn)品制作中的應(yīng)用主要在于認(rèn)知事物的建模上。可利用3Dmax（3D Studio Max）或者Rhino等三維建模軟件制作出需要的模型，例如：場景的模型、建筑模型、動(dòng)植物模型等各種可認(rèn)知事物，然后將建成的虛擬三維模型輸入3D打印機(jī)，3D打印機(jī)將會“分區(qū)”三維模型成逐層的截面切片，一層一層疊加直到打印完成；其次由于觸覺障礙者在不同的認(rèn)知事物上會有不同的觸覺感受，比如光滑、粗糙、磨砂、線性等，甚至更細(xì)化，用相應(yīng)觸覺感知一致的材料在3D打印機(jī)上進(jìn)行操作并制作出產(chǎn)品，將會在觸覺感知上取得更大的效果。所以，結(jié)合觸覺功能作為輔助性的功能形態(tài)，以不同材料的質(zhì)地與肌理，制作出一些盲人認(rèn)知類產(chǎn)品，將會大大幫助視覺障礙者學(xué)習(xí)認(rèn)知方面的知識。

對于盲人認(rèn)知類產(chǎn)品來說，3D打印技術(shù)可以推動(dòng)其發(fā)展，不僅體現(xiàn)在人文關(guān)懷上，更體現(xiàn)其讓信息無障礙交流上，在目前階段還無法完全實(shí)現(xiàn)全面化，但隨著3D打印技術(shù)的成熟，相信盲人認(rèn)知類產(chǎn)品將越來越完善。

四、結(jié)語

視覺障礙者是社會中的一個(gè)特殊群體，對于視覺有障礙的人士來說，沒有了視覺能力去認(rèn)知世界，對于感知立體世界的認(rèn)知也將大大降低，因而從基礎(chǔ)上對于世界的認(rèn)知，不僅僅只從字面上去理解，更需要發(fā)揮立體觸覺的作用，讓視覺障礙者“看”世界。而針對于視障人士認(rèn)知類的產(chǎn)品設(shè)計(jì)，應(yīng)該關(guān)注觸覺感知對于有效信息的傳達(dá)是有著不可或缺的作用，不僅從認(rèn)知類產(chǎn)品設(shè)計(jì)著手，也需要關(guān)注視覺障礙者的心理作用，結(jié)合3D打印技術(shù)的立體塑造性，設(shè)計(jì)出符合視覺障礙者要求的產(chǎn)品，讓他們可以更準(zhǔn)確的認(rèn)知世界，像健全人一樣享受生活。