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3D列印多樣創新 虛擬直播技術帶你看見新世界

2023年11月15日,中壢高商與靜宇國際合作,帶領學生進行企業參訪,為學生們留下了難忘有趣的參訪經驗。上午的行程中,學生們有幸前往興隆創新的攝影棚,親身體驗虛擬直播技術的應用。不僅可以了解虛擬直播技術的精髓,也深入瞭解了為何這項技術成為當今行業的一份子,流程相當令人期待,學生們將親身參與扮演直播主的實際操作,深度體驗虛擬直播技術的運作模式。下午的行程則帶領學生們前往靜宇國際,進一步了解當前的3D列印技術產業。這次參訪為學生們收穫到了不少經驗,拓寬了他們對3D技術的認識,為未來的學習與職涯奠定了堅實的基礎。


靜宇國際有限公司

何謂虛擬直播?

虛擬直播是一種利用技術創造虛擬場景,將主播的人像結合至虛擬場景進行即時顯示。它綜合了虛擬實境、擴增實境和即時傳輸等技術,打造的直播體驗。在虛擬直播中,場景是完全虛構的,也是基於真實場景的模擬,這些場景可以包括虛擬現實中的景象、遊戲場景、虛擬主持人、演員或其他角色都是可以被創建出來的,角色可以是預先設計好的虛擬人物,或是由現實中的主持人透過動態捕捉技術即時轉換而來。虛擬直播系統能夠即時合成虛擬場景和角色,創造出一個生動而真實的畫面。


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虛擬直播技術的優勢

虛擬直播技術的優勢在於增強了觀眾的參與感,從而使各種活動在娛樂、教育、社交和商業領域得到更廣泛的應用。在教育方面,更是為學生提供了生動、實際的學習體驗,透過虛擬直播技術,學生可以參與模擬實驗、虛擬實地旅行,這樣的互動元素提升了學習效果之外,還激發了學生的學習興趣。


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為何需要使用到虛擬技術

相較於傳統的新聞報導,虛擬直播提供了更便利、生動的呈現方式,虛擬場景的構建加上現場主持人的即時表達,彷彿能夠使觀眾身臨其境,深刻感受到當時播報新聞的臨場感。這種方式不僅提高了參與度,使得報導更具情感共鳴,同時也滿足了觀眾對於真實性和即時性的需求。而虛擬直播還有一點是傳統的直播可能需要在特定場地進行,需要相應的佈置和裝飾。而在一個虛擬環境中實現各種場景,無需實際場地,明顯的節省了成本和空間。


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與導播機結合3D場景去背以及合成動畫特效

透過導播機的巧妙運用,結合3D場景去背和合成動畫特效,將虛擬直播技術呈現在螢幕上。這樣的呈現方式使學生們能夠直接、深入地理解這項技術的實際應用,從而提升他們對這方面知識的理解以及興趣。親身體驗虛擬直播技術的操作,確切地感受到其效果和應用,進一步加深了他們對這一領域的學習體驗。


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虛擬直播技術有哪些?

虛擬直播技術為觀眾帶來了新奇的體驗,通過虛擬現實(VR)直播,觀眾可以穿戴VR頭戴式顯示器,身臨其境在虛擬世界中。擴增現實(AR)直播則將虛擬元素與現實世界相融合,使觀眾透過智能手機或AR眼鏡在真實場景中看到虛擬物件,創造出增強現實的直播體驗。混合現實(MR)直播則將虛擬物件與現實世界相互融合,讓觀眾可以在真實世界中與虛擬物件互動,帶來更加真實的直播體驗。以實時呈現虛擬場景和物件,達到流暢、逼真的效果,使直播更加生動有趣。各種精美的虛擬場景,提升直播的視覺效果和觀賞性。


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實際體驗 趣味探索

同學們在經過初步的瞭解之後也參與到了實際體驗,在現場進行實際的主播放送,畫面上可呈現的內容有很多種,也能在播送過程中新增內建貼圖、即時字幕以及虛擬場景,體驗一下當主播的感覺!

或許是因為初次體驗當主播,學生們看起來很緊張很害羞,但這可是一次寶貴的經驗,機會屬實難得。我們可以看見他們周圍全是綠幕,這是為了方便讓虛擬場景融入於畫面中,及時後製運算,使畫面融合的更加流暢。


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學生正體驗當主播,配合導播機的效果讓整體看起來像是真的身臨其境。

虛擬直播技術不僅限於新聞播報,還可以廣泛應用於製作各類節目。例如,在兒童教學節目中,將背景替換為生動有趣的場景,吸引學齡兒童的注意力。像我們小時候跟隨電視節目中的吉祥物一樣,讓孩子們在螢幕前活動起來,同時促進運動和學習。對於節目製作來說,虛擬直播技術帶來了便利,使得製作更順暢以及多樣化。通過創造生動的虛擬場景和角色,節目能夠更加吸引人,為觀眾提供豐富的視覺體驗的同時,也能夠促進教育和學習的效果!



以下是同學們實際運用導播機進行虛擬直播放送的範例影片!影片中可以觀察到,同學們身後的背景是由虛擬場景所呈現,而他們的動作則透過導播機投影出來,與背景即時融合播出。觀眾可以看到同學們彷彿真的置身於那個場景之中!



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相信同學們在上午參訪興隆創新的攝影棚後,對於虛擬直播技術有了更深的體會。這次參訪不僅讓同學們親身感受到虛擬直播技術的實際應用,更加強了他們對這項技術的認識和理解。透過實地觀摩,見識虛擬直播這項技術,這對於他們未來的學業和職涯規劃都是一次難得的學習機會。期待同學們透過這樣的實地學習,能夠將所學應用於實際生活和未來的職場挑戰中。


上午參訪的部分告一段落,接下來看看下午前往靜宇國際的參訪之旅吧!


逆向工程與3D掃描儀EinScan pro

靜宇國際執行長Vanessa首先向同學們介紹何謂逆向工程,介紹3D掃描儀EinScan pro與3D列印機form3在使用3D掃描器EinScan Pro進行掃描時,有一些重要的考量因素,必須需要注意列印的物體不能移動,且對於多顏色的物體掃描效果較佳,對於黑色或過小的物體會遇到無法掃描的情況,因此在進行掃描前需特別留意這些細節。


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透過Vanessa執行長的介紹,深入了解了3D掃描儀EinScan Pro以及逆向工程的相關知識。學生們也瞭解到逆向工程的原理,對於3D掃描技術和逆向工程、3D列印機的應用有了更深入的理解。


何謂逆向工程?

當一個實物或是手工模型經由量測→CAD資料建立→3D列印或CAM輸出這樣的流程我們稱之為逆向工程 ,透過這樣的流程可以大大節省產品開發的時間與成本。而CAD是「電腦輔助設計」(Computer-Aided Design)的縮寫,是一種使用電腦技術來輔助設計和製圖的工具。


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3D列印有哪些種類? 熔融沉積成型(FDM):這是最常見的3D列印技術之一,使用加熱的塑料線條,通過移動的噴頭逐層堆疊以建造物體,操作簡單且易於維護,相對於其他技術而言價格也相對較為實惠。不需使用額外的化學品,有助於維持環境的整潔。設備大小適中,可以輕鬆放置在桌面上,列印過程完全在機器內部進行,無需額外的設備。但會使成品表面有堆疊紋路,列印品質會受到影響。


光固化(SLA、DLP):使用紫外光固化光敏樹脂,通過光源以層狀方式硬化。光固化技術適合在一般通風良好的小型工作室或技術實驗室中使用,特別適合製造形狀複雜、表面精細的零件。製成品表面光滑,幾乎沒有明顯的堆疊紋路,能夠呈現出成品的細節,非常適合製作精細的物品。光固化技術可以使用多種屬性的材料,在不同的應用領域中具有廣泛的應用性。需要使用酒精進行清潔,原料常具有化學刺激性或刺鼻味,且易燃,需多加留意。


粉末熔融成型(SLS):將粉末材料均勻地散布在工作台上,然後用加熱的激光束或電子束逐層熔化以形成物體,使用粉末聚合物作為3D列印的原料。操作時,將粉末注入機器中,內部機制將其均勻分佈在列印區域上,成品會有霧面的質感不太會有堆疊的紋理,完成品比其他機台的成品還要堅固,而這方法的成本高、設備體積大,加工後要回收粉末再利用,才比較節省成本。



執行長向同學們介紹Sketchfab公司的網站,展示了各種由3D列印技術製作的產品,讓他們更深入地了解3D列印技術的應用範圍和成果,以及製造出的多樣性產品。

這便利性和多功能性讓學生們對3D列印技術有了更深入的理解,同時也有助於激發他們對於創新和設計的興趣,為他們未來的學習和職業生涯打下了良好的基礎。



在 3D 列印過程中,當光束照射到液體材料上時,材料會快速硬化,從而堆疊出所需的形狀和結構。還有值得一題的是,列印過程中使用的透明橘色壓克力外殼遠比想像的還有更多功用。

它能夠阻擋多餘的紫外線照射,避免影響列印成果的品質,具有防塵的效果,保護列印過程中的材料和機器,透明的外殼還能夠讓操作者方便地觀察列印過程,隨時了解列印狀況,方便進行觀察以及調整。


3D列印可應用於哪些地方

3D列印技術在多個領域中都有廣泛的應用。在製造業,被用於快速原型製作、定制零件生產、以及工具和模具的製造。應用範圍能夠幫助企業節省時間和成本,同時加速產品開發週期。而在醫療保健領域,被應用於製作定制的假體、植入物、支架和醫療設備,為患者提供更好的醫療解決方案,並提高手術成功率和患者康復速度。教育領域也受益於3D列印技術,能夠幫助學生更好地理解抽象的概念,激發他們的創造力和解決問題的能力。學校可以利用3D列印製作模型和教學工具,使教學過程更生動有趣。建造行業利用3D列印技術製作建築模型、組件和構件,以及快速原型製作,進而加速建築項目的設計和建造過程,同時也可以降低成本。設計領域能應用到3D列印技術的潛力,設計師或藝術家能夠實現他們的創意想法,製作出獨特的藝術品、珠寶和時裝設計,擴展藝術創作的可能性,並推動設計行業的創新。3D列印技術為各個領域帶來了便利和改變,具有廣泛的用途,對人們的生活和工作產生了深遠影響。


Vanessa執行長實際讓各位同學觀看樣品製作的過程,列印出來的成品都是使用這台3D列印機form3列印出來的,前面提到光固化技術的3D列印方式,優點就在於能夠印製細節精美的作品,也沒有製造過程中堆疊而留下的痕跡,下方圖片就是使用3D列印機form3製作而成的精美模型。



3D列印機form3透過不同種類的材質,也能列印出不一樣的效果!



3D列印機帶來的優勢

3D列印技術為生產製造大幅降低了生產成本,節省材料,提升效率,並解決了傳統製造所需的繁複程序。適用於少量多樣的生產,不再需要依賴大規模生產來實現成本效益,同時相較於傳統的減法製造,加法製造減少了材料浪費,縮短了生產週期,大幅減少了模具設計修改和打樣的時間。而3D列印也可以實現許多傳統製造難以實現的設計,如產品輕量化、特殊形狀設計、局部結構強化等,提供更多的方便之處。透過將多個零件結合成一體,3D列印還節省了後續零件組裝的時間。為創意展現與想法溝通提供了更即時、更有效率的途徑,也可以透過快速打樣獲得完整的樣品,從而更好地實現創意和設計理念。總的來說,3D列印技術的出現不僅改變了製造業的生產模式,也為各行各業帶來了全新的發展機會。



同學們認真地聽著執行長的解說,看得出他們對於3D列印技術的興趣顯而易見,表現出濃厚的興趣和好奇心,也很享受這次參訪所帶來的收穫!

對於3D列印技術技術的應用和可能性充滿了熱情,積極的態度有助於他們在未來更深入地探索這個領域的能力以及興趣!


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參訪之旅也接近尾聲啦!相信同學們在這趟旅程中收穫豐富,將老師傳授的知識牢記在心,同時也在這段旅程中留下了美好、實用又有趣的回憶。這些回憶將成為他們寶貴的經驗,踏入職場後,這些經驗將為他們所用,成為無可取代的機遇和財富。期待看到他們在未來的發展中,將這些經驗轉化為成就和成功的一部分!


!!若有興趣更進一步了解,歡迎來電或來信靜宇國際有限公司!! 


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