Zusammenfassung

Erstellt für George Mason University Math 401: Mathematik durch 3D-Druck.

Basierend auf der Arbeit von Kokichi Sugiharas mehrdeutigen Zylindern und anderen optischen Täuschungen wird dieses Objekt zwei verschiedene Bilder zeigen, wenn es direkt betrachtet und von einem Spiegel reflektiert wird. Dieses Objekt benötigt eine unterstützte Basis, damit es in der richtigen Ausrichtung steht. Die Illusion funktioniert nur, wenn sie von oben bei einem Winkel von 45 Grad betrachtet wird, mit einem Spiegel dahinter.

Die Illusion beruht auf der Tatsache, dass unsere Augen keine dreidimensionalen Objekte sehen. Stattdessen sehen wir nur die zweidimensionale Projektion der Welt auf eine Ebene, die senkrecht zu unserer Blickrichtung steht. Unsere Augen sind leicht voneinander getrennt, um die Wahrnehmung von Tiefe zu erzeugen, aber bei ausreichend großen Entfernungen wird das Licht eines Objekts für jedes Auge parallel werden

Die Illusion wird durch die Erzeugung von zwei Kurven erzeugt. Wir projizieren eine Kurve auf die Ebene, die den Blickwinkel des Publikums darstellt, und projizieren eine zweite Kurve auf eine Ebene auf der anderen Seite des Spiegels, die die Reflexion darstellt. Indem wir ein System von Gleichungen für den Zeitpunkt lösen, an dem sich diese beiden Kurven schneiden, können wir diese Illusion erzeugen.

Eine weniger mathematisch intensive Methode, und die Technik, mit der dieses Objekt erstellt wurde, besteht darin, geometrische Schnittpunkte anstelle von Projektionen zu verwenden. Erstellen Sie einfach zwei Kurven und positionieren Sie sie rechtwinklig zueinander. Extrudieren Sie beide linear, und nehmen Sie dann den Schnittpunkt. Dieses Objekt wird aus einer 45-Grad-Perspektive wie die erste Kurve aussehen und wie die zweite Kurve

Ich habe dies auf einem Ultimaker S7 mit einem Raft und sinnvollen Stützen in einem Maßstab von 2x gedruckt. Der Druck dauerte knapp eine Stunde.

Für weiteres Lernen über mehrdeutige Formen und 3D-gedruckte optische Täuschungen, schau dir an.
Sugiharas Website:http://www.isc.meiji.ac.jp/~kokichis/Welcomee.html
Druckbare Vorlagen für mehrdeutige Zylinder:
https://divisbyzero.com/2016/07/06/make-a-sugihara-circlesquare-optical-illusion-out-of-paper/
https://divisbyzero.com/2016/10/02/two-more-impossible-cylinders/