纸基彩色3D在地图行业的应用案例及业务分析

袁江平

3D打印被誉为“第三代”革命性技术，并于2016年被重点纳入“十三五”国家战略性新兴产业发展规划，该规划指南在软件、装备、材料、生物医疗和工业设计大数据等五大方向都指明了特定细分产品与服务。对于3D打印技术发展及产业化，笔者认为将其划分为功能、彩色和智能3个时代更易理解。目前来说，我们正处于彩色3D打印时代，也开发了像纸基彩色3D打印、粉基彩色3D打印、塑料基彩色3D打印等主流彩色3D打印工艺。

以印刷人的角度，纸基彩色3D打印是一种强大的3D彩色模型可视化的技术，常应用于高精度的彩色3D模型或实体的定制化生产。同时其所打印的彩色模型具有质轻、生态环保以及低成本等特性，为3D地图的批量化和定制化生产提供了产业化条件。近3年来，3D打印在地图行业的个性化应用报道屡见不鲜，虽然成功商业化的企业非常少，但其开发出的创新性应用可以一定程度为印刷人提供新的业务挖掘视角。

当前的3D地图制作及应用的新闻报道中，可以发现军用与民用齐头并进，在应用的层面上开始出现功能性应用向文化性应用演变。对于印刷人而言，清晰的应用模式、市场特征以及业务形态才是彩色3D打印在地图行业产业化中，最值得印刷领域内管理者或投资者关注的焦点。本文将采用网上调研方式来重点分析彩色3D打印在地图行业内的应用现状，并提炼民用3D地图衍生应用的市场特征和业务分析，最后为纸基彩色3D打印在3D地图领域产业化提供一定的思路和方案参考。

彩色3D打印在地图行业的应用现状

地图行业主要表现为中国地理信息产业形式，根据应用对象可以细分为军用地图行业与民用地图行业。据国家测绘地理信息局统计的2016年地理信息产业总产值预计达到4360亿元，同比增长20.1%，同时上市企业突破了200家，预示国内地图行业开始进入“十三五”高速发展期，同时也快速带动了地图衍生应用市场。初具市场规模的地图衍生应用，常见有3D地图元素的旅行指南、纪念品、礼品及装饰品等包含了功能性与文化性的应用案例。彩色3D打印赋予地图更全面的信息与更丰富的形式，在3D地图衍生应用市场已崭露头角。据千玺咨询2016年调查预测，3D衍生地图衍生市场总产值在2022年有望突破10亿元。对于上述4类主流衍生应用，其细分市场在军用地图行业与民用地图行业内的市场偏重各不相同，进而表现为应用模式、市场特征以及3D打印特性不同。

军用地图行业内，军事地图是最主要的地图应用形式，国内已经成功开发了强大的2D与3D的电子地图及实体地图，便于军区指挥中心更加灵活地查看特性区域的地理信息以及动态军事部署。然而这种电子图对于硬件依赖极高，在特殊战事下难以全线推广，这也是现有纸质地图不被电子地图完全替代的原因。电子地图的蓬勃发展反而促进了纸质地图的新发展，这既是电子地图可视化的最廉价方式，也是现有军事战争无法避免的地理信息安全传递的短板。彩色3D打印地图技术出现，改变了传统沙盘制作的繁琐及高成本，不仅拓展了电子3D地图可视化途径，赋予3D地图更具体的地理信息，非常适合不同层次的军事战术人员观察地形，以便快速制定军事规划、地形分析、应急服务以及土木工程。

对于军用3D地图，在应用模式方面：针对3D地图更关注其功能性，例如地形细节展示能力、实体制作灵活性、成本经济性潜力、环保低碳性潜力以及智能融合。3D地图正是由于厚度优势为融合智能化提供了足够的物理空间，这为探索低成本的智能3D地图提供了一种技术方向。3D地图的文化性应用也有部分军区司令部的测量与绘图信息中心在尝试，其中比较成功的是兰州军区，采用纸基彩色打印技术探索兰州市区3D地形图模型的礼品化和民用化等衍生应用市场。兰州军区于2013年采购了10多台最先进的纸基彩色3D打印机，结合自主开发升级的6种可视化软件，使3D地形图的“打印”做到了地形、地貌、地物、颜色和军标同步显示，实现了一键启动即可成图。在军用地图衍生市场，最大的市场门槛是电子3D地形图打印文件的集成，同时加上军事信息安全考虑，功能性军用地图具有极强的垄断性、定向性、战况环境扰动性等市场特性，完全不适合民间印刷人插足。然而，文化性军用地图由于去除了军事敏感信息，也便于军迷表达自己对军事、军图与军器的喜爱，进而可开发基于“军用3D地图”的衍生应用例如礼品、玩具模型以及装饰品。据中国军事文化研究会网络研究中心2016年发布的军迷报告预测中国军迷数量在1.4亿人左右，核心军迷高达200万人。文化性军用3D地图是印刷人可以涉足的一个领域，特別推荐以下3类特质的企业进行业务布局：平面地图印制企业、文化创意运营企业、具有3D设计能力的企业。在涉足该业务时，文化性军用3D地图在进行彩色3D打印及定制化生产时，在打印特性层面需要考虑两个关键问题：遥感数据3D模型化的精度与3D打印的精度及颜色再现性。尽管基于工业级纸基彩色3D打印机从打印流程中配置了ICC特性化校验，但从现有打印效果来看，确实还需要开发一种整体优化工艺来简化获取高精度彩色模型，这种方案能更好地减少对印后处理的需要，进而能保障批量化3D地图的定制化制作速度。

民用地图行业在市场容量上已经占据主流，民用地图衍生应用产业总值也突破了4000亿元，这里面也包含了实体地图的贡献。对于民用地图，除了市场规模上的剧增，在地图制作的材料、工艺及应用产业链方面也呈现井喷式发展。由于国民文化需求层次和规模升级，3D地图已经在不同细分行业内被不同开拓者开发出上百万元产值的“爆品”产品或业务。这类“爆款”产品或业务更容易在旅游、导航与奢侈品等国民主导产业内衍生应用中被开发出。例如由TopdoT开发的《旅行人生》互动式探索地图，这种特色纸质旅游地图实现了一年200万元的销售额，见图1，这得益于其能很好诠释时下流行“体验式经济”的体验与服务精髓。其创始人坦言平面创意地图的体验刺激时长还需要改进，而采用3D地图的新产品形式是一个值得的创新方向，特别是三维触感体验方向的突破。endprint

对于民用3D地图，在应用模式方面：功能性应用与文化性应用在民用地图市场份额各自参半，这主要是针对该衍生应用市场，企业既可以开发出功能性应用单品，例如带有地铁线图的手机壳创意产品，见图2；也可以开发出文化性应用单品，例如美国知名地理文化产品网站Landprint.com产品，见图3；还可以开发出功能性应用与文化性应用兼顾的复合产品，例如IP游戏线下3D地图场景。该类功能性应用偏向物理使用价值的传达，更多以不同的载体形式实现地图本质价值，组合型功能联结产品研发是能短期突破的。然而民用文化性应用偏向3D地图所呈现的视觉冲击、触感体验以及互动趣味性。印刷人在民用3D地图细分市场选择进入，需要注重确定企业自身的应用属性定位，善于坚持单应用属性单品至爆品培育的一贯性。

在民用3D地图衍生应用开发过程中，已经形成了楼盘3D地图、盲人3D地图、实景3D地图、旅游3D地图、家居装饰3D地图等主流细分衍生应用市场。在楼盘3D地图应用中，一方面用于替换灵活性差的传统沙盘模型，另一方面用于开发城市形象重设计与宣传的纪念品，例如全彩的街区建筑3D地图模型，见图4。在盲人3D地图应用中，这个细分市场随着国际国内对残疾人关怀以及人道主义精神实质性推广而得到快速发展，促使公共场所盲人地图导航系统遍布全国诸多景区及文化公园，3D打印为这种精神传递新添了充沛的活力。这既可以替换传统盲人导航设施制作的低效繁琐且高成本，同时亦能及时维持区域导航系统时效性以便提供更加精准的信息。对于盲人3D地图衍生应用开发，需要抓住两条主线：盲人导航辅助装置联合开发以及导航3D地图易更换性。在盲人3D地图应用形式上，既可开发点线条型3D地图，例如日本地理信息空间局就正在开发一种导航软件，可以让用户从网上下载数据，并用3D打印机制成盲人专用的低成本区域3D地图，见图5；又可开发全实景微缩型盲人3D导航地图，见图6。在实景3D地图应用中，3D打印的实景地图主要用于整体或局部景区的实景及文化产业园呈现，在实现技术方面有材质透明的聚酯类3D地图打印工艺与表面全彩式3D地图打印工艺。例如2014年美国旧金山实景3D地图以高达2万美元被成功开发出来，见图7，极大促进了旧金山商区规划及知名建筑群营销。基于FDM的聚酯类3D打印成本已经大大降低，对应的打印速度也非常快，非常适合具有文化创意策划能力的中小型企业尝试。对于旅游3D地图应用，在衍生应用开发时需恰当把握3个维度的平衡：趣味性、联想性与成就感。其表现形式也可分为线条网格型与全彩表面3D模型。其所表达内容可以是某段旅行线路规划，也可以是旅行路线的风景轮廓图，还可以是大版块区域特征的彩色3D模型，见图8。对于家居装饰3D地图应用，主要将地图进行艺术化设计成家居形式产品，联合家居品牌商进行新产品线开发，其需要重点解决3D打印产品的物理强度和颜色耐牢度，见图9。综上民用3D地图衍生应用的市场特征非常明显，对应的市场容量深度挖掘均可达百万元级别。印刷人在进入该市场领域时，对于其所要求的彩色3D打印技术，若是采用纸基彩色3D打印工艺则不必过于担心，相应的传统色彩管理经验可以解决绝大部分色彩再现问题，这主要得益于该工艺和耗材与数字印刷极度相似。

彩色3D打印在民用3D地图应用领域的业务分析

民用地图行业由于用户市场广且数量巨大，同时与我们传统地图印刷行业的用户对象相似，因此从业务开发层面上进行分析有助于印刷人进行新业务拓展。对于民用3D地图应用，结合上述主流细分市场特征的分析，兼顾探索其功能性应用及文化性应用，进而在业务形态方面可以被划分为3种业务类型：稳定式业务、营销式业务与共生式业务。针对这3类业务形态，接下来将具体分析其目标市场、业务规划与挖掘策略，以便印刷人基于现有资源进行3D地图衍生应用的业务尝试。

稳定性业务，顾名思义，指所开发的业务具有稳定的市场性质，进而表现该业务的目标市场具有良好的持续性。这类业务在民用3D打印地图应用的大部分细分市场可以定位主导性业务，而且在像楼盘3D地图应用市场、盲人3D地图应用市场、实景3D地图应用市场表现的更加明显。针对楼盘3D地图衍生应用市场，可以重点围绕新建楼盘展示以及楼盘参观场景的纪念版3D模型，为商家提供新的“楼盘3D地图名片”。同时这类3D模型设计时可以从实现创意办公用工具或微缩版吊坠等思维进行大胆设想，这也能保证有限的时间内能完成个性化定制生产，特别是二三线城市房地产泡沫危机来临将使这个细分市场快速升温。针对盲人3D地图衍生应用，是可以划分为稳定性业务，其开发时需要将目标锁定在全国有正在进行智慧化与和谐化改造的一线或二线城市，同时对于现有大型文化性公园的盲人3D地图标志亦可提出3D化的升级方案。针对实景3D地图衍生应用，同样是3D地图衍生应用市场中稳定性业务的重要组成部分，一来全国著名景区和区域文化非常丰富多样，给进入市场者充足的创作空间；二来面向的消费者规模也极具庞大，线上线下的购买力非常强劲。在稳定性业务开拓时，可以根据不同细分市场的旺淡季节进行预先配置，进而保持一定业务总量。但从业务挖掘价值来看，稳定性业务还需着力从刚需层面下手。由于受对应细分市场的影响比较明显，可以归纳为被动式挖掘。

营销式业務，一类能掌握客户挖掘主动权的业务，但需要极强的营销设计与策划能力。营销式业务开拓，需要基于地图元素以节假日庆祝与运动赛事活动为焦点进行二次创作，多在旅游3D地图细分市场进行重点探索。对于节假日活动营销策划来说，在节假日主题筛选时可以从年轻爱玩特性以及节日庆祝装饰两个方向进行挖掘，为此可以组建一个专业的营销策划团队。对于缺乏营销策划实力的企业，也可以选择与微信公众号大咖进行合作，这在粽子端午微商策划营销月销达100万元的“四喜良粽”先例中足见粉丝经济的市场前景。针对都市年轻人的节假日活动，情人节、七夕节与圣诞节的爱情礼物定制，例如喜马拉雅山上求爱者合体的3D模型礼物，再配上“以最高的山为证，我最爱你”等情语，这样的礼物既唯一又具有很强的浪漫气氛。对于情人节爱情表达的元素既不受保质期影响，而且很多交友平台也有这种实体需求，但开发此业务时需要增配3D扫描装置以获取活动主角3D立体图像，当然也可以通过3D合成软件实现。对于节假日装饰业务开发，可以重点选取以地图元素设计、管理与传播等直接相关的单位的大众庆祝活动进行尝试，例如元宵节、劳动节、中秋节以及元旦，就需要大型的节日装饰模型，每单业务额在2～5万元，这样的单位每个市就至少10家以上。另一类是赛事活动营销策划，亦可以赛事装饰、路线以及纪念品等角度进行策划。赛事装饰，主要用于赛事活动的开幕式与闭幕式，甚至赛事期间互动体验活动。赛事路线，主要解决参赛者以及观众对赛事了解、跟踪的需求，在设计时要把握体现趣味性与功能性的平衡。赛事纪念品，这个焦点主要放在参与纪念奖衍生设计上，因为在大型运动赛事里很多成员并不能获奖，但若是比例赠送参与纪念章或是销售精彩瞬间3D模型，更能增加参与者的黏性与归属感。由于大型赛事活动一般至少有6个月的筹备期，这对3D打印批量化生产来说时间也是足够的。这样的大型运动赛事也很常见，例如马拉松比赛、夜跑比赛、区间骑行比赛都是不错的选择对象。endprint

共生式业务，这类业务规模总产值近年来也是迅猛攀升，新进入者开拓时特别需要挖掘能使顾客逗留时间较长的大众服务型业务相结合，例如咖啡店、餐饮店与书店等常规停留1个小时及以上的场所主题产品或活动策划。对于现代咖啡店，其功能已经由卖咖啡向卖服务演变，不少以连锁店的形式经营，并形成了自己的品牌文化，客户在消费的过程中潜移默化接受了其品牌传递。以星巴克为例，顾客不仅可以在店内品味独特品质的饮品和享受优雅的环境，还可以购买礼品。自从2012年以来，星巴克为了适应中国市场提出了星巴克“礼品中心”计划，目前也有部分店引进了桌面型3D打印机，但并没有进一步开发其品牌的礼品价值潜力，这是因为其服务的焦点还是放在其最赚钱的咖啡项目，但这也就给其他合作者留下利润空间。部分尝试的3D打印服务也仅像店内数字印刷机能提供的打印复印等基础服务，并不能形成高价值服务，而是仅执行温馨牌策略。印刷人在涉入时，需要重点考虑如何全新低成本快速替换其店内设施、服务以及禮品，尽管很难，但一旦成功却极容易推广。对于餐饮店，其相对是一个人流更多、流动更快的热闹场所，当然难以满足每位客户的3D打印服务，这也是目前餐饮店内引进3D打印机极少的原因。但作为3D打印服务提供商，提供的是服务，而不仅是产品，在其店内业务挖掘着力点就是如何将自己的产品与其营销相挂钩，如何提供其客户在店内的舒适度或趣味性。以海底捞为例，其等待游戏区就是一个可以改造的着力点，例如消费额在某个档次内赠送3D类品牌纪念品。然而书店是更加安静的场所，现代盈利的书店更多的是一个品牌传递的综合体，或多或少有自己的手工艺品展区和餐饮区，这可以作为品牌2D载体拓展为3D载体的着力点。同时对于阅读区，特色地图元素的3D书签也可大做文章，好玩又多功能，这比纸板书签的持久度更长。

结论

彩色3D打印技术改变的不仅仅是制造的方式，也极大丰富了产品形式以及服务视角。彩色3D打印在地图行业的衍生应用当然也是千变万化，笔者也仅是提供了其产业化的一些个别思路。纸基彩色3D打印的产品除了像聚酯类3D打印模型的透明性以及金属基3D打印模型的强度，在全彩3D模型实现上都是最值得推荐，也期待业内与本中心合作加快新应用的开发。目前市场上已经有工业型与桌面型的纸基3D打印设备购买，相对传统印刷机来说，单台价格非常便宜。唯一遗憾的是工业型的打印速度还急需提高，桌面型的打印幅面急需增大。以印刷人的角度，3D打印服务与平面印刷服务最大的不同是其更加强调创意设计和策划能力，这才是成功产业化的核心竞争力。

作者单位：挪威科技大学国家色彩实验室endprint