登上Science!将 2D 图像打印成 3D 可触,盲人离科(2)
【作者】网站采编
【关键词】
【摘要】从上图可以看出,在“阅读”电泳的 Lithphane 形式时,眼盲对象的平均解释准确率为93.3%,视力正常对象的平均解释准确率为91.4%,蒙眼对象的平均解释准确
从上图可以看出,在“阅读”电泳的 Lithphane 形式时,眼盲对象的平均解释准确率为93.3%,视力正常对象的平均解释准确率为91.4%,蒙眼对象的平均解释准确率为59.1%。通过视力在计算机屏幕上解读数字图像的准确率为 79.6%。
在研究中,学者们使用小型商用 3D 打印机来制作 Lithophane,成本小于5000 美元。研究团队做了对比实验,比较视障对象、蒙眼对象和视力正常对象分别通过触觉和视力来“阅读” Lithphane 的效果。
找到了 Lithphane 这种通用可视化方法后,该研究团队发散思路,寻找了其他能将自定义 2D 图像转换为触觉形式的方法。他们发现了另一种常见的方法,即膨胀形式技术(swell form technology),也称为“瞬间图片”技术。
原子和分子小于 250 nm,恰好是可见光的衍射极限。面对这种尺度的科学,人类的视觉也派不上用场,必须使用光谱学、显微镜,或者培育出能够衍射 X 射线(或中子、电子)的晶体来进行研究。而对于视障人士来说,为了深探科学而为自己制作人工眼睛,这才是科学带来的平等。
与 Lithphane 方法相比,膨胀形式技术的主要优势在于比 3D 打印更快,而缺点是在精度、分辨率和可控性上无法与3D打印相比。
这些都还不算大问题,对盲人来说,最大的拦路虎仍然是图像。
一位视障人士想要成为科学家,需要付出多少努力?
光通过半透明材料的散射,使得较薄的区域看起来更亮,而较厚的区域看起来相对暗,因此形成了一种可视化效果。
那之后的一个礼拜,Bryan Shaw 都以为自己和学生发明了一种新技术,然后才慢慢发现 lithphane 在 1000 多年前就被发明了。眼下许多科学都在用新方式去使用旧技术,Bryan Shaw 的团队很高兴能够实现这样的「朝花夕拾」。
该研究中使用的 ?lithphane,其实并不新奇,这是一种被称作“透光浮雕”的传统艺术方式。研究者们尝试此方法,是因为 lithphane 可以同时用触摸和视力两种方式“看到”。
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而 Bryan Shaw 发现 lithphane 的经历也相当有趣:当时他和一个学生正在制作 3D 打印图。Bryan Shaw说,“如果我们把这些图做得更薄,就可以打印得更快,而且用的树脂也更少。”
参考链接:
图注:黑色墨水部分凸起的可触图案
图注:Matthew Guberman-Pfeffer 用手指“阅读” lithphane
于是四位视障学者与生物化学家 Bryan Shaw 团队合作,开发出了一种让盲人“阅读”的简单方法。这四位作者自出生或幼年就失明,是克服了视觉障碍成为科学家的极少数人;而 Bryan Shaw 带头这项研究,则是为了帮助自己先天双眼患有肿瘤的儿子“看到”科学的样子。
文章来源:《中国科学技术大学学报》 网址: http://www.zgkxzzs.cn/zonghexinwen/2022/0822/2627.html
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