总结
这是一款基于美国国家航空航天局
它试图在内部模拟火星的反照率阴影(光照效果),在外部准确呈现火星的地形(海拔高度)信息。
在石刻浮雕中实现这一效果颇具挑战性,因为需要先从地形数据中减去反照率颜色,然后在内部将其沿地形表面向球体中心移动,这样既能呈现出视觉效果良好的地形图像,又能确保背光效果下墙壁厚度比例准确无误。
将这两个数据集合并后,所得的内部形态看似奇特且随机,但却能有效地生成正确的墙体厚度。当光线穿过地形时,墙体会柔和地呈现出与火星表面反照率相呼应的光泽效果。
简而言之,当灯关闭时,素白的外观看起来像是真实的火星地形地貌;而当灯打开时,背光会通过精确的反照率阴影照明来衬托地形轮廓,光线会透过墙壁的不同密度产生明暗变化(立体透视效果)。
这款产品专为配合我的床头灯使用而设计,其南极端设有一个88毫米的孔洞,用于将灯罩与底座对齐(将灯罩正对着灯泡,以实现均匀的照明效果)。
我觉得效果还不错,不过分成两半打印的话,需要把两部分沿着中线粘在一起,这确实导致了灯光效果中的缝线显得比较明显。
2024年8月更新情况
应用户要求,我添加了完整的未裁剪地球仪,方便用户根据自身照明需求进行编辑。该模型具体信息如下:MarsLithophane_Globe.stl
打印设置
打印机品牌:
易格欧
打印机:
易立得海王星3 Pro
木筏:
是的
支持者:
不要
分辨率:
0.4毫米
填充部分:
100%
注意事项:
这种设计是为FDM打印机设计的,由两个半球形部件组成。打印时,将部件沿赤道方向朝向打印平台。由于这是一个大型薄壁件(尤其是赤道区域),使用5毫米厚的支撑平台(或边缘支撑)至关重要,这样能确保在整个打印过程中,部件能稳固地固定在平台上,实现良好的粘合效果和稳定性。
由于这款设计中独特的粗糙内部结构能有效支撑上方所有层次,打印机在向上打印至极点以完成每个半球的过程中,无需额外支撑材料即可完成打印任务。
由于这是一款透光雕刻品,要想增强其强度并在背光照射下呈现理想的均匀不透明效果,100%的填充效果至关重要。
每半个球体需要15小时进行打印,因此整个过程总共耗时约30小时。
我的设计过程
这种设计是基于我从火星全球数据网站下载的两个NASA火星任务数据集开发的。
https://www.mars.asu.edu/data/
反照率数据(火星地形颜色以灰度调色等距直角投影图像地图呈现)
海拔数据(火星地形海拔以灰度高度等距矩形影像地图形式呈现)
这些图像在 3D 软件中被组合在两个高度网格化的球体上,两个球体都进行了球形 UV 映射,以便将图像准确地投射到火星地球仪上。
在外部球体上,应用带有地形图的位移修饰器,使外表面呈现出逼真的地形高度特征;而在内部球体上,则应用了两个带有地形图和反照率地图的位移修饰器,并将两者进行相减处理,从而根据地形表面高度数据,赋予内部表面与反照率相对应的深度值。
来自内部球体的两个合并数据集的内部形态看起来确实怪异且随机,但这对于作为打印物体壁厚的反射率着色而言,却是一个正确的结果。
将这两个球体的位移进行了微调,以确保它们能嵌套在一起,且不会相互碰撞(避免在切片时出现错误或负面空洞)。
最后,在模型中将底部切割成平面,并添加了一个支撑边缘。这样一来,两个球体就被封装在体积几何模型中,并且能够整齐地置于灯具底座上。
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Source du modèle
