近日， 在新西蘭Massey大學農業(yè)與環(huán)境學院工作 的Katherine Holt博士發(fā)現(xiàn)自己的學生在基本的透射光顯微鏡下難以識別不同類型的花粉。他們只知道教科書插圖上的花粉形狀，但是這種2D形式的信息顯然難以讓學生們充分認識這種復雜的微觀三維對象。
那么，為什么不通過3D打印的方式來研究它們呢?Holt突發(fā)奇想，但是這個想真的在Manawatū顯微鏡和影像中心以及Massey大學工程和先進技術學院的幫助下實現(xiàn)了!“我見過人們制作的花粉3D模型，可以通過電腦進行瀏覽。我想，為什么再往下走一步，將其3D打印出來?讓我吃驚的是，像這樣一個如此簡單的想法，之前竟然沒有人真正去做過。”她說。于是，與影像中心的專家們一起，Holt開發(fā)出了新西蘭原生樹木花粉的四種3D圖像：紅櫸(Red Beech)、Matai、Mountain Toa Toa和Rangiora。它們都是基于一種共聚焦掃描顯微鏡的掃描結果制成的。
根據影像中心負責人Matthew Savoian博士的看法，這只是3D打印與其它技術結合的一個簡單例子，實際上3D打印能夠與各種各樣的技術融合，但是這些都需要人們去探索。
而這些3D效果圖隨后還經過了四年級工程學學生Ben Pedersen的進一步改進，他使用了一種被稱為反褶積(deconvolution)的方法，極大地改進了這些數據。通過一種將顯微鏡和花粉的行為都考慮在內的一種數學方法，Pedersen設計了特殊的算法來最大限度地提高圖像分辨率以及消除任何在這種計算機模型上的模糊細節(jié)。
雖然是3D打印，制作團隊同時使用FDM和SLS 3D打印機進行了嘗試，他們按照花粉實際尺寸2000倍至3000倍的比例來打印——如此大小的尺寸很適合拿在手上觀察它的紋理和形狀。Holt博士進一步表示說，她對于這樣的結果很滿意，因為它遠比手工制作的木制模型更精確?！拔矣袝r候會用氣球或橡皮泥來給學生演示花粉的形態(tài)，但是基于花粉真實形狀的3D打印模型顯然效果要好得多。這種方式大大豐富了我們的教學資源?！彼f。
博士還進一步補充說，同樣的方法可以用于對學生的各方面教育?！叭魏挝⒂^尺度的對象都可以變大，而那些真正巨大的東西則可以按比例縮小。這樣每一所高中都可以有自己的花粉模型。甚至報告恐鳥骨骼的復制品?！彼f。
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