Rechnergestützte Fertigung unter Berücksichtigung der Wahrnehmung

Abstract

Haptisches und visuelles Feedback sind für die Beurteilung der Qualität und des Angebots von Objekten von wesentlicher Bedeutung. Einer der Vorteile der additiven Fertigung ist die Erstellung von Objekten mit personalisierten taktilen und visuellen Eigenschaften. Diese Personalisierung geschieht durch das Abscheiden von funktionell gradierten Werkstoffen in mikroskopischer Auflösung. Die originalgetreue Wiedergabe von Objekten aus der realen Welt auf einem 3D-Drucker ist jedoch eine Herausforderung. Viele verfügbare Werkstoffe und die Freiheit bei der Materialabscheidung machen es schwierig, den Raum druckbarer Objekte zu untersuchen. Interessanterweise haben unsere Berührungs- und Sehwahrnehmungen ähnlich wie die Fertigungshardware angeborene Einschränkungen, die durch biologische Einschränkungen vorgegeben sind. In dieser Arbeit gehen wir davon aus, dass es möglich ist, diese Einschränkungen zu nutzen, um die wahrnehmbare Spektrum eines 3D-Druckers zu erhöhen, indem die numerische Optimierung mit wahrnehmungsgeprägten Erkenntnissen kombiniert wird. Anstatt exakte Replikate zu optimieren, suchen wir nach sinngemäß äquivalenten Lösungen. Wir zeigen Anwendungen für das Fertigung von konformen Objekten, die Haptik von Zeichenwerkzeugen, sowie Objekten mit räumlich variierendem Glanz.