4. 功能定制问题：定制化是3D打印大的优势之一，这里催生了大量的研究问题和研究方法。比如，(1) 将绘制理论中发展起来的各种模型和方法应用于3D打印，涉及到打印材料的外观模拟、测量以及合成优化等技术；(2) 面向、教育、娱乐和时尚等需求的模型定制问题以及面向光影与声音效果的逆向设计问题；(3) 通过子块设计与打印以及通过铰链，滑轮，齿轮，电机等机械装置组装而成的具有特定功能的物体，其中有许多机构设计与优化问题。笔者对于 近年来机械结构的动态物体设计方面的工作做了一个综述，发表在2017年的《中国科学技术大学学报》上（PDF）。

3D打印技术近年来发展很快，可以预见，3D打印在智能制造、中国制造2025与工业4.0、云制造等领域会发挥着非常重要的作用。未来在各个行业都有着广阔的应用，网上的报道很多，在此不详述。

从科研的角度来看，3D打印中的几何设计与优化仍有许多新的问题和新的方向值得去探索。笔者这里列举几个我们正在思考和从事研究的问题和方向，以供大家探讨交流。

对于美国宇航局的太空探索任务来说，3D打印技术尤其重要，国际空间站目前已有三个以上的备用组件，可以用工业级3d打印机制造。该设备将利用聚合物和其它材料，采用增量挤压制造技术，逐层生产物品。三维打印实验是美国航天局未来的一项重点科研项目，3D打印部件和工具将提高空间任务的准确性和安全性，另外，由于不需要从地球运输，可以降低空间任务的成本。