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3D打印灯罩用球面投影技术创造奇幻景象

来源:e键打印   发布时间:2015-06-04 09:14:34   浏览次数:896

  当前创客运动的中心目标之一是鼓励回归到自力更生,这是人类在工业化和技术革命过程中牺牲了的东西。当前我们周围的大部分东西都是别人设计、别人制造、别人运送、别人维修的——我们自己被完全排斥在这个过程之外。而随着3D打印技术的应用,人们重新获得了自行设计、制造产品的能力。对于3D打印爱好者兼数学家Jason Cole来说,这简直是为他打开了一个新世界!

 

  Jason Cole受到设计师Henry Segermen和Saul Schleimer使用球面投影技术创建图形对象的启发,准备制作自己的球面投影作品,也就是用这种技术将球体投射到一个水平面上,用灯影创造出各种奇幻的图案。

 

 

  古希腊人,甚至在他们之前的古埃及人,都已经懂得使用这种技术了。托勒密在其著名著作《平球论(Planisphaerium)》中就曾专门对此进行了论述。古代地球的地图就是用这种技术制作的,现在则可以用计算机辅助完成。

 

 

  Cole决定做数学题。他的目标设计出一个带镂空图案的灯罩,这个灯罩可以将灯影投射到平面上,形成特定的图案。最终他做到了,如图片所示,他的结果令人惊叹。

 

  Cole首先使用谷歌搜索找到合适的灯影图案设计,然后计算出如何对其进行球面投射。然后他使用Matlab软件(一种数学仿真软件)将其计算结果转化为3D打印模板——从位图图像转换为矢量格式。接下来Cole用Mesh2D软件设计出网格,然后又回到Matlab软件将整个设计弯成球面。

 

  至此,Cole的设计已经准备好进行3D打印。他的球形灯罩的直径约有3英寸或3.5英寸。据天工社了解,他还仔细计算出了其内部光源的精确位置。在Cole博客里详细地记录了整个过程,有兴趣的朋友不妨去参考一下。

 

  下面就让我们欣赏一下这位数学家的3D打印球面投影作品吧!