3D打印技术在盲人认知类产品中的应用

（湖北工业大学艺术设计学院 430000）

3D打印技术在建筑领域、文物领域、工业领域、医学领域都有涉及，是一种通过数字模型来构建立体实体的一种新的制造工艺，主要通过特定的液态或者固态的材料进行创造，有别于传统制造业。3D打印不仅节省材料，而且让复杂的产品制作变得简易，更是极大地缩短了产品制作周期。对于在视觉方面有缺陷的盲人去触摸，去感知事物形状、空间有很大的帮助。

一、盲人认知类产品现状

认知类产品注重个体在感知、记忆、思维等认知模式，如果把视觉障碍者的认知过程视为其是在理解、贮存和利用信息的过程，那么，区分和弄清健全人和视觉障碍者的认知类型，对于深入了解和掌握视觉障碍者的认知特点、做到因材施教和提高教学质量，有重要的意义。

目前，视觉障碍者的摄取知识的方法除了课堂学习，主要依靠书籍与听说，而事物是由盲点为主要传播途径；现代科技的快速发展情况下，许多知识也可以通过网络传播学习，网络已经成为盲人阅读的重要载体，电子资源也成为盲人阅读的主要诉求。

盲人在生活上与出行上有许多的产品设计，而在教育与认知方面，还停留在触摸书本与听说比较基础的字面传播途径上。在现实生活中，视觉障碍者缺乏对世界事物的正确认知，无法只从盲点中去感受事物的真实的存在状态。视觉障碍者由于没有视觉感官，无法直面接收认知世界，这与健全人的认知或多或少会有偏差，所以，依靠3D打印技术来发展促进其在盲人认知类产品中的开发很有必要。

二、3D打印技术在盲人认知类产品上的优势

3D打印技术不仅是可持续发展的创新科技，对于整个过程是可操控的，污染几乎为零，而且在产品创新上也有很大的优势，对于认知类事物的建模与仿真设计效果明显，可以使得产品设计更加实用与创新。

1.可塑性与快速成型性效果明显，对于盲人认知世界起到很大作用，可以覆盖其教育、学习、生活、思想、艺术等领域上；基于听、说的语言交流是盲人主要与世界沟通手段，而在其教育上，例如语文，在课上的课文词语、句子、篇章的背后内涵也是方方面面的生活内容、社会文化等，而这些不仅仅是通过课本的字面就能完全认知，对于视觉障碍者来说，利用3D打印技术来制造真实场景等实物教具将会更好的理解，特别在数学、物理这些课程对于图形上有着更高要求。在其生活上，对于动物、植物、周边环境都可以有很好的认知，例如建筑的认知上，3D技术的立体实物会让视觉障碍者对于世界名著、生活的城市印象更加明确；在艺术领域上，可通过3D打印技术制造出雕塑、工艺品等，让视觉障碍者通过教具了解美术，乐器等。

2.可以节省成本，运用3D打印技术可以一次成型，流程也将大大缩短，减少人工校对等繁杂工程，容错率也将大大降低。

3.材料构成多样，这对触觉感官敏感的视觉障碍者来说，不同的质感也会带来不同的感受体验，对于认知的准确度也会不同，3D打印常用材料有尼龙玻纤、耐用性尼龙材料、石膏材料、铝材料、钛合金、不锈钢、镀银、镀金、橡胶类材料等材料，也可区别与传统工艺，将不同材料结合使用，进而产生不同的触感材料、新型的材料，这样材料的性能也将大大提高，也将提高产品的多样性，可塑性。

对于盲人通过触觉认知事物数量是庞大的，城市文化也存在差异性，3D打印技术不仅可以保证其多样性，也可以批量生产，制作流程简单，很适合视觉障碍群体。

三、3D打印技术在盲人认知类产品中的应用

以视觉障碍者的角度来看，3D打印技术可以加强视觉障碍者视觉概念，可以刺激其触觉感官。3D打印技术在盲人认知类产品制作中的应用主要在于认知事物的建模上。可利用3Dmax（3D Studio Max）或者Rhino等三维建模软件制作出需要的模型，例如：场景的模型、建筑模型、动植物模型等各种可认知事物，然后将建成的虚拟三维模型输入3D打印机，3D打印机将会“分区”三维模型成逐层的截面切片，一层一层叠加直到打印完成；其次由于触觉障碍者在不同的认知事物上会有不同的触觉感受，比如光滑、粗糙、磨砂、线性等，甚至更细化，用相应触觉感知一致的材料在3D打印机上进行操作并制作出产品，将会在触觉感知上取得更大的效果。所以，结合触觉功能作为辅助性的功能形态，以不同材料的质地与肌理，制作出一些盲人认知类产品，将会大大帮助视觉障碍者学习认知方面的知识。

对于盲人认知类产品来说，3D打印技术可以推动其发展，不仅体现在人文关怀上，更体现其让信息无障碍交流上，在目前阶段还无法完全实现全面化，但随着3D打印技术的成熟，相信盲人认知类产品将越来越完善。

四、结语

视觉障碍者是社会中的一个特殊群体，对于视觉有障碍的人士来说，没有了视觉能力去认知世界，对于感知立体世界的认知也将大大降低，因而从基础上对于世界的认知，不仅仅只从字面上去理解，更需要发挥立体触觉的作用，让视觉障碍者“看”世界。而针对于视障人士认知类的产品设计，应该关注触觉感知对于有效信息的传达是有着不可或缺的作用，不仅从认知类产品设计着手，也需要关注视觉障碍者的心理作用，结合3D打印技术的立体塑造性，设计出符合视觉障碍者要求的产品，让他们可以更准确的认知世界，像健全人一样享受生活。