如何三维打印的详细和准确的模型地球吗
学习如何创建一个逼真的3 d纹理的地球模型使用犀牛,GrabCAD打印和Stratasys公司3 d打印机。雷竞技网站入口我也复习如何选择正确的优先级和部分测试打印完美的颜色。
步骤1:准备纹理图像
在这里下载模式在GrabCA雷竞技网站入口D社区打印。
你可以跳过第三步使用这种预制模型。
如果你感兴趣我做模型,继续阅读,这样你就可以学会设计这样的自己。
美国宇航局的蓝色大理石项目就是我了吗深度测量法和地形的数据。
地形告诉我们山上的高度在陆地上,相对海平面。阴影显示斜坡或高程的变化。救援阴影在这个地形图大多来自海拔天基雷达采集的数据。
注意到最浅的部分图像的白线安第斯山脉南美洲的东海岸,淡白色的补丁喜马拉雅高原。你也会发现,南极和格陵兰岛有一个相对高海拔相对于其他陆地如澳大利亚——这是由于他们的层冰。
深度测量法告诉我们世界各地的海洋的深度。水深是NASA解释说,水下地形相当于土地。
在他们提供的地图,蓝色白色阴影显示斜坡或深度的变化,从-8000到0 m(表面)。土地的黑色。你可以发现著名的大西洋中脊的作为一个苍白线沿大西洋中部,和马里亚纳海沟作为一个块更深的蓝色的日本。
我结合了两个地图Gimp,一个免费的照片编辑工具,黑色和白色表面的凹凸贴图来定义模型。
首先,我深度测量法的图像转换成灰度,将蓝色的色调:
然后我倒的颜色深度测量法,因此,土地是白人,而不是黑人:
地形的地图,我改变了对比,山上不太明显比其余的土地。
然后我结合这两个图像层,在另一个。使用GIMP的选择的颜色我能够消除柯氏力的土地部分映射到透明,所以地形地图图像可以看到。
最后我使用Gimpα分离工具以确保海洋层占据了50%的低灰度色调,和土地层上50%(所以大海一定会映射到压痕而不是外部特征)。
对于大多数世界各地这不是那么重要。然而,有些地方的土地非常接近,甚至略低于海平面,如佛罗里达和荷兰。我要确保他们不被水覆盖在模型中!
最后,我用画笔工具做了一些手工编辑删除任何剩余的黑色线条的大洲。这给了一个平滑阴影沿海货架上这些逐渐消失在海洋层而不是突然下降。
步骤2:使用犀牛变形模型
我犯了一个球体在犀牛和添加了一个球形“最近点”球面纹理映射,将地球和2 d图像之间点在球体表面。
然后我使用工具- - >应用位移位移映射添加到球面,球面映射到使用我刚刚定义的纹理映射。
我使用一个凹凸贴图由深度测量法和地形,如上所述。显然这不是映射到领域规模——这将是很难看到,因为它会给一个非常光滑的表面!
相反,我夸张的深度海洋和山脉的高度,使地球模型有趣的纹理触觉和明显颠簸。我必须做一个平等的缩进和挤压,以匹配海海50% / 50%灰度映射我凹凸贴图。
在现实中,海洋有点比山高;珠穆朗玛峰,是地球上最高的山,高约8848米,而部分马里亚纳海沟深达10994米。但是看起来对与土地领域一个漂亮的外观。
然后我添加了一个单独的颜色纹理通过分配材料的对象。这让我为模型添加一个全彩的外表,这样你可以看到现实的大陆和海洋的音调和颜色。
对于本外观纹理贴图,我使用另一个蓝色大理石形象,“蓝色大理石下一代”——一个全色地球地图没有云。我这在地球模型使用相同的凹凸贴图映射技术。
添加一个海模型我做了另一个球,给了相同的中心作为第一个球体。我做了一样的原始球体半径;因为它没有凹凸贴图,躺在“土地”的第一个球以上的“海洋”。
我没有任何纹理映射到大海,但只是用犀牛的“水”的材料,以确保一个清晰的外观,显示第一个球体下面的细节。
最后,我做了一个第三,较大的范围,再用同样的中心,完全清晰的材料。更大的球体封闭前两个球体模型。
我申请一个图像纹理为云,这个球体使用NASA图像“蓝色大理石云”。我编辑图像首先在GIMP将黑色区域透明所以地球可以透过云层的缺口。
100%透明材料基材的球体,这使混浊的影响大气中漂浮在地球表面。我打透明度下降到17%的云可以看到这张图片,但是导出为VRML云领域对象的透明度为100%。
cloud-sphere是可选的;模型印刷很好没有它,而有些人喜欢能够感受到大陆的纹理在他们手中。很满意的运行你的手指沿着脊柱的南美!然而,我认为这是有用的,包括这对人充分计划供参考模型,因为它使地球模型看起来更像地球的著名的“蓝色大理石”图片空间。
步骤3:测试打印
在剑桥办公室我们没有Stratasys公司J750,所以我们必须做试验印刷的垃圾箱里260,它只处理一次3颜色的材料+支持。这意味着我不能测试透明度和全彩色,使测试打印精度有点棘手。
我们也跑出黄色的材料所以我不能测试一个全色印刷在任何时候,但不得不依靠GrabCAD打印检查外观的效果图最终的模型。雷竞技网站入口这意味着我比需要更多的测试执行打印,我不能打印每个特性在一起。
因为我有多个印刷试验,我打印我的地球减少尺寸,节省材料,通常是良好的实践新模式。第一⅓大小打印与透明度,海洋出现后好一点用砂纸打磨。
我从犀牛导出的模型作为两个单独的抢断(因为我不能做彩色)这样很容易分配每个有不同的材料。
(这个打印的相信我们的地形是声音)
对于最终的打印,我使用的J750波士顿的办公室,他们在结果部分发送。谢谢你们了!
第四步:设置部分优先GrabCAD打印雷竞技网站入口
内部dota2雷竞技 时,有一个重要的设置,您可以使用与重叠壳印刷这样的模型:部分优先。我用这个来确保我的模型的不同身体得到正确的优先级的切片机。
你需要改变这个模型的相对优先级。multi-shell尸体时重叠的默认优先级PolyJet机器上印刷是基于他们的边界体积,这样内部壳有优先权。
这通常是一个很好的近似,但我们的地球球体边界框比海洋球(因为山的)。所以如果我们不改变优先级、切片机需要分配一个透明的核心基于海洋领域为我们的模型,这并不是正确的。它会让我们的地球模型看起来完全是由水和一些漂浮的土地上。
访问优先级的一部分,您需要启用先进的切片机,然后打开“显示装配结构为VRML和OBJ文件”在首选项GrabCAD打雷竞技网站入口印的菜单。您可能需要重新启动应用程序后,选择这些首选项。
导入模型时,你会发现这是一个组装由三个独立的机构——海洋、陆地和大气。每个人都可以单独点击及其优先级发生了变化。
如果你右键单击一个身体,你会看到因为突出的哪一个,你可以从下拉菜单中选择“优先一部分”和更新它。你会看到围绕数字出现在部分树给你新的工作重点。确保地球的身体优先# 1,优越的优先级比海洋的身体。
第五步:完成最终的打印
如果你决定打印模型与一个明确的大气层,这将需要一些时代完成给最漂亮的最终效果。
我把打印的不光滑的”效应,这将是一个表面光洁度,因此容易砂。
首先,把支持材料,给模型与水轻轻刷洗。给一个光泽的表面,让你看到通过大气的透明材料,湿砂表面逐步使用细砂纸粗燕麦粉,移动模型在纸的表面在温柔的圈子里。
要有耐心——这可能需要一段时间!
模型会有乏味的外表当它干,但你会知道你是用砂纸打磨时润湿它可以让你清楚地看到穿过大气层层和表面摸起来光滑的感觉。我建议添加清晰的表面涂层树脂模型看起来很好和喷砂完成后保持原始。
快速注:使用“光滑”效应,这样一半的球已经polished-looking可能很诱人,但它可以创建一个不连续的两部分之间的球体,有点难以解决。
- 学习更多关于这两个完成:粗糙还是光滑?
第六步:喜欢!
这个项目的最困难的方面可能是有犀牛的变形工具。看视频教程是非常有用的,因为它提出了UI,在线文档单独无法匹配。
更好的,找那些已经熟悉它,看看在他们的肩膀上。一旦你熟悉了建模过程,该技术可用于各种有趣的东西,比如显示地理数据的国家公园,甚至使整个太阳系!
如果你喜欢你可以下载我的模型在GrabCAD雷竞技网站入口社区寻找灵感。
我非常喜欢这个过程,得到最终的模型(和穿它作为吊坠!)非常满意。再次感谢我的同事帮助教我这些工具和如何使用J750最好。接下来,月亮!
