美国神经系统设计工作室设计了一条非常惊艳的连衣裙，由Shapeways 3D打印完成，已被纽约现代艺术博物馆收购。这条裙子由Rosenkrantz和 Jesse Louis-Rosenberg设计，采用神经系统工作室的4D打印系统Kinematics，打印出单一部件后，通过运动力学制作出复杂、可折叠的形状。而且完全可以穿上身。成千上万的“布片”通过铰链相连，流畅折叠，贴合人体。连衣裙和Kinematics软件均已被纽约现代艺术博物馆永久收藏。
运动时的裙摆
Shapeways从2009年开始与神经系统工作室合作。他们以精美的设计、优雅的艺术品向全世界展示3D打印的潜力，并推进3D打印不断突破生产能力和设计局限。这条裙子绝对是现今3D打印技术中的尖端成果。考虑到设计文件的大小和复杂性，3D打印工程师在正式制作前，反复与设计师沟通，制定打印方案，检查可行性。折叠后，这条裙子仍然是一件比较大的作品，需要较长的构建时间（44小时！）……所以只许成功，不许失败。
以下是Shapeways与设计师Jessica的访谈记录。
Kinematics连衣裙是怎么诞生的？
我们首先用Makerbot制作了原形，打印出平面材料后，然后折叠成立体且可穿着的衣服。我们都很喜欢铰链三角组件的质感与飘逸。当时第一反应就是如果桌面打印机能采用该系统生产出大件应该会很棒，比如一条裙子。但很快就意识到，一条连衣裙需要数顿的8英寸“布片”，连接成片所需的打印和组装工作量简直难以想象。设计这些“布片”的工作量不小，而且需要大量人力拼接。所以从一开始就推翻了这个念头。舍弃了通过设计灵活性来实现平面变立体的点子，取而代之的是用电脑模拟运动过程，将大型3D物体转化成更平坦、更紧凑的模型，以便一次打印完成。
灵感源自何处？
项目目的是想要探索3D打印的局限与可能性。我们想着要如何发挥3D打印机的能力，来制作相互连接的零件和复杂结构，实现自定义服装。
通常，我们总是从自然界的各种图案和形态获得灵感。我们需要一个系统的方法来设计。我们不制作个人物品，而是专注于生长、雕刻或面向全家的设计结构。就这个项目而言，我们感兴趣的是设计通用的过程和材料，而非服装本身。
说到服装，我们深受Janne Kyttanen和Jiri Evenhuis两位3D打印的链条裙影响。它不仅成为了3D打印服饰的标准模板，而且是第一件可以穿着的衣服，连纹理都接近纺织品。如果要创作一条裙子，那必须经久耐穿且舒适。日本设计师三宅一生的作品也让我们深受启发，他常在时尚领域探索折叠和结构。
X光视图渲染显示Kinematics设计的铰链结构
与传统建模方式相比，Kinematics有什么优势？
Kinematics代表一种新的生产方式，将设计、模拟和数字化生产过程相整合，制造出复杂的自定义产品。这完全不同于传统建模和CAD软件。整个产品系统是基于机械理论（此项目中是铰链）而建成，经过优化以适应3D打印技术，并且模拟分析运动情况。用户可通过Kinematics在线设计工具设计衣服，“画”上纹理和样式。同时，系统后台会根据铰链机制，生成并连接所有的几何形状。设计完成，呈现在眼前的就是成千上万的“布片”通过铰链连接成一个可3D打印的整体。最终形成的智能结构非常紧凑，并不是傻瓜式地堆叠所有几何形状所形成的笨重大文件。因为了解几何图形的行为，所以我们可以通过模拟来压缩模型，实现高效的3D打印。
你如何看待服装和面料的3D打印未来？
我们对3D打印在服装领域的这两方面应用尤其感兴趣：全新的元织物和定制。
增量式生产可以创造出极其复杂的结构。在服装和面料行业，这一点很重要，因为这关系到材料构造。纤维制造的织物被聚合、连接，形成特定属性的布料。例如，全棉针织有弹性，而梭织棉布没有。通常，这些材料特性在整块面料上是一样的。然而，3D打印技术让我们可以创建出奇特的面料组合或混搭。我们可以在一块面料上打印出不同程度的弹性、曲度、温暖度、颜色等。
3D打印还有助于高度定制。我们会看见越来越多类似Kinematics的应用程序，人们可以根据体型定制服装和饰品。
与之前的创作有什么相通之处？
神经系统工作室的宗旨是使用计算科学和新的制造技术制作产品，推进技术的发展。我们的作品灵感大多源于自然，转化成某种数字文件，制作出可定制的产品。这个项目则正好相反，是技术带来的灵感，让我们创作出了材料系统和形态生成过程。
怎么会被纽约现代艺术博物馆收藏的？
今年在一次活动中遇到了Paula Antonelli。她是现代艺术博物馆资深的建筑与设计策展人。我们向她演示了Kinematics Cloth（运动学布料）应用程序的早期版本，展示了Kinematics Bodice（运动学上装）。她对此很感兴趣，想要收购Kinematics连衣裙作为现代艺术博物馆的收藏……唯一的问题是，我们还没制作完成。因为在真正开工前还有不少设计和技术问题需要解决。甚至到他们要求的前几天，我们都还不确定是否能够准时交货。
Kinematics接下来有什么计划？
有很多可能性，诸如研发新产品、升级软件、整合不同的机械机制和结构。我们正在进行其他的材料实验，通过不同的连接方式探索各种材料的行为。此外，折叠算法也需要进行优化，以提高速度、精度和形状通用性。我们想尝试另一种思路，采用锁定结，加固未折叠模型。
