遠方不再是夢想：3D 打印地圖將助力視障患者
美國新澤西州中部城市新不倫瑞克的約瑟夫 · 科恩訓練中心是由國家贊助專為眼盲及視障人羣傳授專業技能的地方。曾經，學校的老式木版地圖幫助無數視障學生穿梭於不同大樓之間。這些木版地圖分佈在校園裏面，長 2 英尺（約 0.6 米）寬 3 英尺（約 0.9 米），上面標記有各種導航信息。每間教室的位置、各層的樓梯分佈及其他大樓的名字均有簡略的盲文手工提示標語。
但是，木版地圖通常只在新學生入學需要熟悉校園樓層環境時才會懸掛在三層高的教學大樓牆上。美國羅格斯大學的一位機械工程師 Howon Lee 表示説，「使用這個地圖，學生必須牢記學校建築的所有信息，因為這個木版地圖沒法隨身帶走。」終於，這種校園被動導航的歷史要被改寫了。從去年夏天開始，Howon Lee 和他的學生 Jason Kim 便開始着手利用 3D 打印技術幫助學校改善其亟待提升的盲文地圖用户體驗。
3D 打印技術現在已經幫助許多建築師完成了許多以前想都不敢想的建築設計，激發了城市規劃師暢想未來城市佈局的想象力，甚至還能幫助歷史學家重建被恐怖分子炸燬的古蹟局部。那麼，為什麼不能利用它為全球近 3 億眼盲及視障的人羣服務呢？
Howon Lee 和 Jason Kim 利用學校的 3D 打印機與建模軟件為約瑟夫 · 科恩訓練中心的地圖進行了重新佈局，大體基於原有的盲文地圖，但改良了部分設計。首先用耐用性能更高的塑料替代了木質材料。其次將每一樓層的導航獨立出來，用活頁夾把整棟樓的分佈放到一起。重新設計完的校園盲文導航合一起正好接近一台小平板的尺寸，所以方便學生們隨身攜帶隨時翻閲。雖然看上去很迷你，但是其版面大小也仍然可以囊括每層樓所有重要導航信息。Howon Lee 説 3D 打印地圖上給出了每間房的輪廓和形狀，沿襲了之前木版地圖的圖示説明即不同的形狀代表不同的房間，如圓圈代表男士洗手間，三角形則代表是女士洗手間，正方形代表電梯，複線代表樓梯。
Jason Kim 和 & nbsp;Howon Lee
很顯然，可觸摸地圖並不是什麼新鮮玩意兒。通過不同的聲音和紋理組合，科學家和建築學家們想出了許多能夠為視障人羣導航的設計方案，從而幫助他們更輕鬆地出行，找到目的地甚至習得其他技能。之前這類地圖的繪製需要採用凸字打印機先將紋理印上紙張，才能實現地圖的凹凸質感。當然了，儘管 Howon Lee 和 Jason Kim 的 3D 打印地圖計劃亦並非全球首創，但工程師和設計師正盡全力探索怎樣才能利用當下最新科技更好地為盲人羣體服務。
2014 年，日本開發人員設計出了一款新的軟件，人們只需要下載得到某地的地理空間數據就能打印出一張低成本地圖，並且該地圖能清晰區分出當地的不同道路，如高速路、人行道及鐵路。現在，開發者計劃採用 3D 打印技術製作界面更加友好的地圖。通過具體描繪出不同地勢之間的差異（如地表形狀或山高），一旦發生氣象災害也能更利於當地居民的疏散。就在去年，中央密蘇里州立大學的學生曾經花費了一個月時間設計出了他們自己學校的 3D 地圖。在盲人同學的建議之下，地圖中的建築高度均保持一致，所以使用者甫一接觸地圖就能立馬大致了解校園大小；進出入口採用星星標記；網格線也能幫助用户自我預估不同建築之間的距離。
中央密蘇里州立大學的 3D 地圖
Howon Lee 説，「3D 打印技術的功能非常強大，只有你想不到的東西，沒有不能打印出來的。只需要在電腦上渲染好 3D 模型圖，將數據傳至 3D 打印機，就可以靜待佳音了。」
3D 打印有三個最大的優勢，分別為輕便易攜帶、打印速度快以及材料耐性好。Howon Lee 表示 3D 打印還有很多其他更廣泛的用途。目前，他和 Jason Kim 正致力於尋找成本更低的批量 3D 打印方案，從而可以讓訓練中心的所有視障學生人手一冊 3D 地圖。不過 Howon Lee 的長遠目標是能為所有城市開發類似的 3D 地圖，助力視障羣體出行。
首先，城市變化日新月異。「每天都有新的大廈拔地，每天都有新的項目開始施工。現在有了 3D 打印技術，修改任何城市設計都變得容易了起來，因為一切都經由計算機數碼化了。」
那麼，未來的城市 3D 地圖會長什麼樣兒呢？任何地圖的最核心功能之一就是為用户導航，幫助用户識別不同的建築物、交通樞紐、鐵路、公路，甚至水路、陸路等各種交通要道。來自芬蘭的設計家 Samuli Kärkkäinen 已經開始利用地圖界的維基百科 Open Street Map 的開放數據在做城市地圖 3D 化的項目了。他開發了一個名為 Touch Mapper 的網站，視障用户可以登錄該網站輸入任意地圖頁面的網址來打印定製 3D 地圖，可以是房子周邊的環境也可以是即將出門的某個地方。該網站提供一系列不同的符號和紋理來代表不同的地圖特性。
引用不同的高度和紋理來代表不同的地勢；波浪起伏代表川流；細長的線條代表水流較小的溪流；人行道會略高於其他道路…… 事實證明，視障人羣使用該 3D 定製地圖網站的頻率非常高。使用者選定的地點會被標記為一個凸起的小圓錐，而地圖的東北角則特意留有一處小標記，用來提示視障用户地圖的正確使用方向。
但是工程師們尚未完全解決阻礙 3D 打印地圖推廣的一些難點。首當其中就是城市範圍過大，具體細節又太多。Howon Lee 説基於這一點，製作 3D 地圖時總需要在空間利用上留有餘地。他計劃的是，在新不倫瑞克城的 3D 地圖中會重點高亮主要建築羣和交通樞紐，例如市政廳和公交地鐵站等，然後採用不同的紋理和形狀去標記不同的地圖元素。「總的來説，就是放多少細節進地圖的問題。很顯然，沒有人樂意揣着一張巨型地圖四處跑。這不科學，對吧？」
所以當正常人紛紛投向智能手機 GPS 定位導航時，工程師和科學家們開始着手為眼盲及視障羣體挖掘物理地圖的內在潛力。科技發展的確一日千里，但只要能抓住一點點科技的尾巴，並且稍加利用其中一點新技術就能大幅提高部分羣體的生活質量的話，何樂而不為呢？
文章來源： theatlantic，由 TECH2IPO / 創見 emmabee 編譯，首發於創見科技（http://tech2ipo.com/），轉載請註明出處
資料來源：TECH2IPO