缺乏精準定制化生產(chǎn)的眼鏡產(chǎn)品是存在于眼鏡市場上的痛點，而包括三維掃描、3D打印在內(nèi)的數(shù)字化設(shè)計與制造技術(shù)，有望解決這一痛點。眼鏡市場將成為促進3D打印市場增長的利基市場，與牙科和其他領(lǐng)域的3D打印應(yīng)用一樣，3D打印等數(shù)字化技術(shù)也為眼鏡制造商提供了直接為最終用戶服務(wù)的機會，提供可根據(jù)用戶個性化需求定制的產(chǎn)品。

        國內(nèi)外市場上都已經(jīng)出現(xiàn)了利用數(shù)字化技術(shù)為用戶提供眼鏡鏡架定制化設(shè)計與生產(chǎn)的品牌。之前，詳細介紹過3D打印在制造定制化鏡框，自由曲面鏡框方面的發(fā)展。本期，3D科學(xué)谷將通過眼鏡制造商Horizons Optical 開發(fā)的鏡框定制化設(shè)計與制造技術(shù)，回顧一下這類技術(shù)及商業(yè)模式所有望解決的市場痛點。

實現(xiàn)更佳視覺減少庫存

     Horizons Optical 是一家眼鏡制造商，但除此之外還是一家眼科實驗室，開發(fā)光學(xué)領(lǐng)域的創(chuàng)新技術(shù)和服務(wù)。Horizons Optical 開發(fā)的最前沿的技術(shù)之一是數(shù)字化眼鏡框定制與制造技術(shù)-Made4U。Made4U 是指通過三維掃描進行鏡框定制化設(shè)計，并通過3D打印技術(shù)進行定制化鏡框生產(chǎn)的技術(shù)。

    Horizons Optical的眼鏡框定制流程是從三維掃描開始的，首先使用名為made4U的3D掃描技術(shù)掃描客戶的臉部，然后在計算機中創(chuàng)建3D模型。Horizons Optical使用3D模型設(shè)計眼鏡，以適合每個獨特面部形狀的方式改變框架的形狀。然后，將設(shè)計模型發(fā)送給3D打印服務(wù)商，該服務(wù)商采用的鏡框3D打印技術(shù)為惠普（HP）的多射流熔融（Multi Jet Fusion）3D打印技術(shù)。

      由于每個設(shè)計都是為了滿足個別客戶的需求而定制的，因此Horizons Optical可以生產(chǎn)不需要鼻托等配件的框架。該過程首先使用名為made4U的3D掃描技術(shù)掃描每個客戶的臉部，然后在計算機中創(chuàng)建3D模型。Horizons Optical使用3D模型設(shè)計眼鏡，以適合每個獨特面部形狀的方式改變框架的形狀。然后，將設(shè)計發(fā)送給制造合作伙伴使用Multi Jet Fusion制造，框架制造材料為聚酰胺粉末。

      目前，通過傳統(tǒng)方式批量生產(chǎn)的標(biāo)準眼鏡框能夠滿足消費者的眼鏡佩戴需求，并且款式更為豐富，那么，3D打印定制化眼鏡框與傳統(tǒng)鏡框相比有哪些區(qū)別和優(yōu)勢呢？ 根據(jù) Horizon Optical ，定制眼鏡確保完美貼合消費者面部，鏡架的形狀適應(yīng)消費者獨特的面部特征，帶來更佳視覺。這是因為通過數(shù)字化技術(shù)設(shè)計的定制鏡框能夠?qū)㈢R片放置在最準確的位置上。根據(jù)佩戴者面部特征量身定制設(shè)計的鏡框佩戴起來舒適度更好，眼鏡不容易滑落。但更重要的是，Horizon Optical 通過軟件和數(shù)字化工作流程，能夠確保眼鏡與眼睛保持精準的距離和高度，提供精準的校正功能。

      傳統(tǒng)眼鏡框由于尺寸不完全與個別佩戴者臉部貼合，在配鏡時通常需要進行手工調(diào)整，配鏡過程也需要依賴人工的經(jīng)驗，比如說眼科配鏡師需要手工測量瞳距的數(shù)據(jù)，并反復(fù)確認。對于眼鏡生產(chǎn)和銷售企業(yè)來說，采用3D打印技術(shù)生產(chǎn)定制化鏡框，可以減少未售出的庫存。

Review

    通過三維掃描和3D打印這樣的數(shù)字化技術(shù)實現(xiàn)眼鏡鏡框的定制化生產(chǎn)，已經(jīng)進入了商業(yè)化的萌芽階段。進入這個領(lǐng)域的制造商既有Horizon Optical 和HOYA 這樣的傳統(tǒng)眼鏡制造商，也有專門提供3D打印定制化眼鏡的創(chuàng)業(yè)品牌。

杭州美戴科技就屬于后者，美戴科技開發(fā)了自有的人臉三維測量眼鏡架設(shè)計方法，該方法能根據(jù)掃描用戶臉部得到的三維人臉模型自動生成與用戶臉型貼合的眼鏡架，鏡架建模后通過3D打印設(shè)備進行生產(chǎn)。美戴科技正在探索兩種定制方式，一種是在線定制模式，通過APP 獲取用戶臉部掃描數(shù)據(jù)，并上傳驗光單，從而進行眼鏡的定制，另一種是線下模式，用戶前往體驗店測量臉部數(shù)據(jù)以及驗光，最終獲得定制化的眼鏡。

     國際上，日本眼鏡制造商HOYA在定制化鏡架制造領(lǐng)域進行了嘗試，根據(jù)3D科學(xué)谷的市場觀察，HOYA于2016年與3D打印軟件、服務(wù)企業(yè)Materialise公司合作，推出了Yuniku 3D定制眼鏡系統(tǒng)。這些推出眼鏡鏡框定制的品牌所希望解決的眼鏡行業(yè)痛點是類似的，即：改善標(biāo)準化鏡框與用戶面部不完全匹配的問題，從而提升眼鏡的矯正效果；緩解眼鏡行業(yè)的庫存壓力，改善供應(yīng)鏈。

以Yuniku 3D定制眼鏡系統(tǒng)為例，他們旨在解決兩個難點：

找到瞳孔位置

      首先是鏡架的定制化設(shè)計。通過系統(tǒng)中的3D掃描技術(shù)，對客戶的面部輪廓進行高分辨率掃描，并基于這些基本數(shù)據(jù)設(shè)計進行鏡架設(shè)計，在設(shè)計時首先是對鏡片視覺性能進行優(yōu)化，軟件使用消費者面部和視覺資料來決定最符合佩戴者實際情況的鏡片位置，然后根據(jù)鏡片位置來設(shè)計鏡架。

系統(tǒng)與Materialise的軟件進行對接，根據(jù)佩戴者獨特的面部特征定制鏡框，鏡框的、顏色以及細節(jié)均可以調(diào)節(jié)，從而求滿足消費者的個性化需求。此外，系統(tǒng)還能夠生成消費者佩戴新鏡框的虛擬圖片。由此，可以設(shè)計出一款與佩戴者面部尺寸匹配，瞳距與鏡架、鏡片光心位置精確匹配的鏡架。

個性化生產(chǎn)的規(guī)模化管理

      Yuniku 3D定制眼鏡系統(tǒng)解決的另外一個難點是鏡架個性化生產(chǎn)的規(guī)?；芾怼Ｔ囅胍幌?，作為眼鏡制造商，如果要生產(chǎn)上千幅眼鏡，每幅眼鏡對應(yīng)的都是不同消費者的需求，怎么才能夠快速便捷的管理這些數(shù)據(jù)，而不會出現(xiàn)張冠李戴的情況呢？Materialise的流程軟件正是解決這些問題的關(guān)鍵，該軟件幫助鏡架制造商通過數(shù)據(jù)流來跟蹤每個定制化的產(chǎn)品。Yuniku 3D定制眼鏡系統(tǒng)直接連接至Materialise經(jīng)認證的3D打印工廠，完成鏡架定制化生產(chǎn)。

     大多數(shù)人可能不了解為什么我們?nèi)パ坨R店購買眼鏡的時候價格普遍比較昂貴，這其中有一個隱晦的原因是眼鏡店鋪貨與倉儲的資金成本，以及只能賣掉部分眼鏡所帶來的浪費成本。根據(jù)3D科學(xué)谷的了解，由于款式、顏色、材質(zhì)或其他原因沒有被消費者選中，通常大量的眼鏡庫存是被浪費掉的，賣不掉的眼鏡成本只能通過提高眼鏡售價的方式“攤銷”。

     對于眼鏡商而言，Yuniku為消費者提供了更為高效的互動和服務(wù)，改變了傳統(tǒng)的先批量生產(chǎn)，大量庫存，以及無法賣掉所造成的浪費；3D打印定制技術(shù)的使用也為眼鏡行業(yè)帶來了新的分銷途徑，并有助于消除眼鏡行業(yè)常見的庫存風(fēng)險。對于終端消費者而言，Yuniku系統(tǒng)的使用意味著他們可以獲得真正符合個人獨特視覺、舒適度以及審美需求的定制化眼鏡產(chǎn)品。