요약

조지 메이슨 대학교 수학 401 강좌를 위해 제작되었습니다: 3D 프린팅을 통한 수학

스기하라 코키치의 애매한 원통과 다른 광학적 환상의 작품을 바탕으로 이 물건은 정면에서 바라보거나 거울에 반사되었을 때 두 개의 서로 다른 이미지를 보여줄 것입니다. 이 물건은 올바른 방향으로 서 있기 위해 지원되는 베이스가 필요합니다. 이 환상은 거울이 배면에 있는 상태에서 45도로 위에서 바라볼

이 환상은 우리 눈이 세차원 물체를 보지 못한다는 사실에 바탕을 두고 있습니다. 대신, 우리는 우리가 보는 방향에 수직인 평면에 투영된 2차원 세계만 볼 수 있습니다. 우리의 눈은 깊이의 인식을 제공하기 위해 서로 약간 떨어져 있지만, 충분히 멀리 떨어진 경우에는 각 눈에 들어오는 빛이 평행이 되기 시작합

이 환상은 두 개의 곡선을 만들어내서 생긴다. 우리는 관객의 시점을 나타내는 평면에 한 개의 곡선을 투영하고, 거울의 반대쪽에 있는 평면에 두 번째 곡선을 투영하여 반사를 나타내는 것이다. 이 두 개의 곡선이 교차하는 시점에 대한 방정식 시스템을 해결함으로써 이 환상을 만들 수 있다.

수학적으로 덜 강화된 방법, 그리고 이 객체가 만들어진 기술은 투영물 대신에 기하학적 교차점을 사용하는 것입니다. 단순히 두 개의 곡선을 만들고 서로 직각으로 배치하십시오. 두 개의 곡선을 선형으로 추출한 다음 교차점을 취하십시오. 45도 각도에서 보면 이 객체는 첫 번째 곡선처럼 보이고

저는 이것을 Ultimaker S7으로 프린트했는데, 래프트와 합리적인 지원물을 사용했고, 2배 스케일로 인쇄했습니다. 인쇄하는 데 거의 1시간이 걸렸습니다.

애매한 모양과 3D로 인쇄된 광학적 환상에 대해 더 알고 싶으면 여기를 확인해 보세요.
스기하라의 웹사이트:http://www.isc.meiji.ac.jp/~kokichis/Welcomee.html
애매한 실린더를 위한 인쇄 가능한 템플릿:
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/