VR(虛擬現實)與3D打印(增材製造)在誕生之初看似風馬牛不相及，前者在虛擬世界營造真假莫辨的震撼視效，後者在製造行業掀起生產工藝的革新浪潮。然而近些年，隨著兩項技術的落地與推廣，產業之間開始出現了交叉。虛實之間的碰撞、融合，讓如今的VR與3D打印變成了亦敵亦友的關係。
從長遠來看，二者將不斷加深融合，進而開發出更多新應用。
3D打印：製造方式的變革
所謂3D打印，即快速成型技術的一種，它是一種以數字模型文件為基礎，運用粉末狀金屬或者塑料，通過逐層打印的方式來構造物體的技術。3D打印並不是一項全新的技術，這項技術誕生於上世紀80年代，距今已有30餘年的發展歷史。但無論怎麼說，從2012年奧巴馬高呼“我們要用3D打印拯救美國，打敗中國製造”那一刻起，3D打印才真正被大眾所認知，之後才逐漸進入了人類的生活。
3D打印也被叫做“增材製造”，被稱為新一代生產製造業的顛覆者，這樣形容並不是沒有道理的。與傳統CNC（Computer numerical control的簡稱，計算機數字控制機床）加工方式不同，3D打印完全是數字化的，而且使用材料堆積的方式，並不會造成材料的浪費。
傳統加工製造可能會帶來材料的巨大浪費，比如，你拿著一大塊金塊去雕刻一副純金打造的牌匾，利用傳統切削等工藝，不知道要浪費掉多少材料。而且，3D打印過程是完全自動化的，幾乎不需要人在現場看護和值守。3D技術還有一個優點在於，無需機械加工或者任何模具就能直接從計算機圖形數據中生成任何形狀的零件，從而極大地縮短產品的研製週期，提高生產率和降低成本。
除了節省材料之外，3D打印還能優化製造環節。與傳統制造技術相比，3D打印不必事先製造模具，也不必通過複雜的鍛造工藝就可以得到最終產品，因此，在生產上可以實現結構優化、節約材料和節省能源。3D打印技術適合新產品的開發、快速單件以及小批量零件製造、複雜形狀零件的製造、模具的設計與製造等。因此，3D打印產業受到了國內外越來越廣泛的關注，將成為下一個具有廣闊發展前景的朝陽產業。
3D打印或將改變未來生活
近幾年來，3D打印發展從炒作逐漸歸於理性，更多地是利用這項技術造福人類，目前人們已經可用這項技術打印各種東西，日常生活中可以打印服裝、生活小玩具、裝飾品等，此外在軍工領域、航空航天領域、醫療領域等也都能找到3D打印的影子。
日常生活中，3D打印的珠寶、鞋子、衣服、小飾品、小玩具、食品等都已經實現。3D打印技術在走秀時裝領域並不陌生，3D打印的時裝個性張揚、時尚靚麗，幾乎成為每個走秀時裝專場上一道靚麗的風景線。除了衣服，3D打印的還有鞋子、增高鞋墊兒等這些我們日常生活的必需品。3D打印最大的特點就是可以實現私人定製。例如鞋子，3D掃描儀可以根據不同的腳部特徵定製不同的鞋子，有些量體裁衣的韻味。當然，珠寶首飾也是3D打印技術應用的主要方向。
在軍工領域，3D打印技術給裝備保障帶來的變化是革命性的。在未來信息化戰場上，無論武器裝備處於任何位置，一旦需要更換損毀的零部件，技術人員可以隨時利用攜帶的3D打印機，直接把所需的部件一個一個打印出來，裝配起來就可以讓武器裝備重新投入戰場。
在醫學領域，3D打印技術倍受青睞，應用範圍也已經超出我們的想象。就目前來看，3D打印主要用於快速製作人體器官模型。比如肝臟、心臟、耳鼻、皮膚等人體器官，都可以通過3D打印而獲得。如今，通過3D打印製造的醫療植入物這種技術已被應用於製造更好的鈦質骨植入物、義肢以及矯正設備。
3D打印是一項被寄予厚望的顛覆性技術，不僅可以改變工業生產，更可以進入生活，改變注諸如醫療、食品、禮品、玩具等各種現實生活方式。
科學家們做過這樣的暢享：未來，也許建築工地上只需要一臺超大型的3D打印機，就可以自動打印樓房；給月球發射幾臺3D打印機，就能就地取材打印出一個月球基地；如果生病了某個器官要換掉，無需找匹配的器官源，只要在患者身上取出一些幹細胞培養成打印原料，然後利用3D打印機就可以複製一個一模一樣的器官進行移植。
有人把3D打印技術之於製造業的重要性比作噴墨打印機之於印刷業。如果3D打印真的能夠達到普通打印機的普及程度，那麼，生活中需要工廠生產的商品，就像有了打印機我們依舊需要買書、買雜誌一樣，但是對於那些質量要求不是很高的物品，都可以通過3D打印機來解決了。未來我們再去超市購物，購物清單上可能要寫著：打印鋁一斤；打印塑料半斤；打印肉丸2斤……
至今難以飛入尋常百姓家
不過3D打印讓人詬病的地方在於，打印成本過高，總體來看不夠實用。比如，打印出一個人體肖像，如果去照相館花個幾十塊錢就能解決的問題，如果選擇3D打印出一個1:1等比例的肖像，起碼也得上千元。而且時間成本也非常高。
3D打印雖然有顛覆製造業的巨大潛力，但是目前離“飛入尋常百姓家”還有很長一段距離。製造業大王郭臺銘曾經這樣形容過3D打印：“這東西連電池都打印不了，要它有何用？廣義理解，現在的流水線就是3D打印，早就不是什麼新鮮概念，新技術的應用，最重要的因素就是成本，你搞出個比傳統行業貴幾十倍、上百倍的東西，誰用誰破產！”
製造業大王郭臺銘唱衰3D打印，並說過：“3D打印要是有用我郭字倒著寫。”
這段話一針見血地指明瞭3D打印的缺陷所在，就是打印成本過高，沒有什麼實際用途，既然3D打印無法做到實用性，到頭來只能落個讓人評頭論足的地步。也許隨著技術的進步，這一問題逐漸會得到改觀，但在近期恐怕還難以改善。
VR技術：娛樂行業的顛覆者
如果說3D打印是顛覆製造業的，那麼，VR就是顛覆娛樂業的。什麼是VR呢？所謂VR其實就是Virtual Reality的縮寫，翻譯成中文就是虛擬現實的意思。顧名思義，就是通過技術手段創造出一種逼真的虛擬的現實效果。
VR行業的發展潛力有多大？
娛樂是最剛性的需求，遊戲、電影這些典型的娛樂場景，都是大家捨得大把花錢的領域。VR技術的發展，未來將廣泛應用於遊戲、觀影、看房、旅遊、在線教育等諸多領域，VR的巨大潛能吸引著很多初創公司研發該技術，有望顛覆整個PC端。
全球各大知名分析機構都非常看好VR行業，並紛紛做出相關市場評估，國際知名市場分析機構HS認為，2016年將有700多萬部VR設備投入使用。知名分析機構ABI Research則預測，VR（虛擬現實）設備在未來五年將會快速增長，其間年複合增長幅度為106%，到2020年VR設備將達到4300萬件。有可能像PC的出現一樣成為遊戲規則的顛覆者。
軍事仿真訓練與演練是虛擬現實技術最重要的應用領域之一，也是虛擬現實技術應用最早、最多的一個領域，美國國防部將虛擬現實技術列為21世紀保證美軍優勢地位的7大關鍵技術之一，並應用於軍事演練，帶來了軍事演練觀念和方式的變革，推動了軍事演練的發展。
在遊戲應用方面，從最初的文字MUD遊戲，到二維遊戲、三維遊戲，再到網絡三維遊戲，遊戲在保持其實時性和交互性的同時，逼真度和沉浸感正在一步步地提高和加強。隨著虛擬現實技術的快速發展和軟硬件技術不斷進步，虛擬現實遊戲必將為人類娛樂、教育和經濟發展做出新的更大的貢獻。
醫學領域對虛擬現實技術有著巨大的應用需求，目前，虛擬現實技術已初步應用於虛擬手術訓練、遠程會診、手術規劃及導航、遠程協作手術等方面，某些應用已成為醫療過程不可替代的重要手段和環節。
在工業領域，虛擬現實技術多用於產品論證、設計、裝配、人機工效和性能評價等。代表性的應用，如模擬訓練、虛擬樣機技術等已受到許多工業部門的重視。20世紀90年代美國約翰遜航天中心使用虛擬現實技術對哈勃望遠鏡進行維護訓練，波音公司利用虛擬現實技術輔助波音777的管線設計就是典型的成功範例。
教育文化也是虛擬現實技術的一個重要應用領域。現在虛擬現實已經成為數字博物館和科學館、大型活動開閉幕式彩排仿真、沉浸式互動遊戲等應用系統的核心支撐技術。在數字博物館或科學館方面，利用虛擬現實技術可以進行各種文獻、手稿、照片、錄音、影片和藏品等文物的數字化和展示。對這些文物展品高精度的建模也不斷給虛擬現實建模方法和數據採集設備提出更高的要求，推動了虛擬現實的發展。
VR行業，想說愛你不容易
雖說VR有著很大的潛能，很有可能會徹底改變電子娛樂的局面，但是這個行業還存在著至少令人擔憂的八大困擾，比如過低的分辨率、缺乏高質量的遊戲、產能不足、不能進行無線連接、不知道現實中發生的一切、昂貴的價格、眩暈問題、缺乏互動等。
虛擬現實技術是一門年輕的科學技術，雖然在很多領域的實際應用已經相當成熟，但是總體來說處於發展的初期階段，尚存在很多待解決的問題。從運行環境來看，相關的軟、硬件標準急需定。外設方面，虛擬現實設備與之的匹配與交互急需提升。而且，虛擬現實設備的佩戴舒適感也同樣不容忽視。
雖然現在我們每天都能看到不少有關VR的內容，但是目前在國內的狀況是，VR從根本上還沒有普及，體驗過VR的人也只佔小部分人數，在這小部分人中，其中體驗較差的VR盒子的人數佔了90%以上，這些VR盒子在淘寶上賣的便宜，但是根本不能和高昂的VR設備相比，等消費者體驗二三十分鐘後，大部人可能因為頭暈症從而摘下來，一般買了三週過後就再也不會用這個設備了，在他們的心目中，可能認為VR設備不過如此而已，而售價高昂的設備一般很少有人買，即使它帶來的體驗完全和VR盒子帶來的體驗感覺完全不同。
相愛相殺的3D打印與VR
3D打印比VR早幾年走紅，作為後起之秀的VR首先搶走的是3D打印的風頭。這種現象在2016年的亞洲消費電子展上可見一斑：參展者對於新興的VR的興趣明顯高於前幾年的3D打印。這不只是因為人們普遍的喜新厭舊心理，更重要的原因在於，3D打印是為製造業而生，娛樂只是其副業，而VR則天生是一項有著很強娛樂屬性的技術，自然更易引人關注。
不過，在智能製造技術層出不窮的今天，VR在一段時間的爆紅之後也逐漸暴露出價格高、不實用等等缺點，很快失去了大眾的關注。但是，3D打印與VR這兩項“過氣”新技術的比拼才剛剛開始，因為不再受大眾強烈關注的VR卻引起了業界人士的注意，開始進入製造領域，與3D打印搶飯碗了。
VR創造的一切本質上都是鏡花水月，它如何在實業中有所作為並威脅到3D打印呢？其實，3D打印在目前的製造業中很多時候並不是用於產品生產，而是批量生產之前的模型製作。說到模型，VR的設計能力絲毫不落下風。二者的競爭由此而來。
最初，製造業引入3D打印來取代傳統方法制作模型，就是看中了3D打印成型迅速、允許任意而複雜的設計、成本低廉等優點。如今，VR在同樣具備這些長處的同時省略了製作模型用的材料，進而把成本降得更低。因此，3D打印便有成為明日黃花之憂了。西門子、惠普等製造業巨頭目前已經開始嘗試用VR設計供測試的產品模型，一定程度上取代了3D打印。不過，實體模型終究有其無可比擬的優點，例如在涉及到強度、質量等指標的測試時，一個3D打印實體模型要比VR虛擬模型可靠得多。因此，在製造業模型生產領域，以後很可能是3D打印與VR長期並存的局面。
VR與3D打印在製造業的競爭還在繼續，但二者在其他一些領域早已握手言和，並肩作戰了。二者合作成果最為豐碩的是醫療領域。3D打印+VR式的手術以及醫學研究近年來取得了不少進步。VR的加盟讓3D打印醫療模型更為真切，不僅讓患者更直觀地瞭解病情，也為實施手術的醫生帶來了技術上的幫助。這方面，3D打印與VR的“近親”AR(增強現實)的合作也不在少數。
在藝術領域，兩項技術的結合也取得了新成果。目前，美國已有電影角色藝術家利用VR軟件在虛擬環境中對實際的對象進行雕刻、繪畫、建模，製作3D打印模型，成品的細節效果驚人。
VR與3D打印雖然在應用領域上有所重疊，但二者無法相互取代。從長遠來看，兩項技術將不斷加深融合，進而開發出更多新的應用，而這也正是“工業4.0”時代智能製造技術的發展大勢。
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