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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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！

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。

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。

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。