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地形模型,一个沙盘大玩具 | 有趣的制造

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地形模型,一个沙盘大玩具 | 有趣的制造

发布日期:2018-05-11 作者: 点击:

地形模型,是实际地理按照一定的比例精确缩小而成的。博物馆、游客中心、售楼处...从工厂到军事,都是不可获取的的工具。


数据采集


要制作一个「地形模型」,要先有这个区域的卫星和航空器收集到的地形数据,航拍到的彩色图像,激光测距等方式做的全景绘测...


大家都知道谷歌地图有「数据偏移」的问题,这块儿比(zi)较(liao)敏(tai)感(shao),就不多讲了,总之需要采集到非常多的数据,先在计算机里制成「数字地形模型」。


如下是制图师收集到数据的黑白地形图。


制图师会把黑白地形和彩色照片做融合,出来的就是「数字地形模型」,有道路、建筑、标尺等等信息。


做模型


实物的地形模型,用的是耐用又轻巧的聚酯氨泡沫。通过计算机,把「数字地形模型」的数据连到数控铣床上,高速自转的钻头在泡沫上移动,这就是它的切削方式了。


大钻头做第一次粗加工。


粗加工完了,出来的就是一个大致的轮廓,再换小号的钻头,重新按照更精细的数据切削一次泡沫,这就是精加工了。


「粗加工」和「精加工」都是机械加工中的术语,也就是粗糙加工和精细加工的字面意思,像钻头的移动也叫做「走刀」。


用压缩空气喷枪和清洁刷,去掉切削下来的泡沫碎屑。


喷底漆


底漆的作用是封闭泡沫多孔的表面,防止后面喷彩色的墨渗透进孔洞,颜色会走样不均匀。


喷彩墨


这里要用到改装过的立体喷墨打印机,和普通的四色喷墨打印机不同的是:喷头被改装成能「动态」贴合「地形模型」的表面。


用「红、黄、蓝、黑」四色,一次走一条直线的喷绘,最后「集线成面」。


3D 打印建筑模型


「地形模型」上的建筑物,就要用到 3D 打印出模型了,打印的时候用到两种材料,底料和材料就比较容易分离开。


最后把分离好的建筑物,直接粘在「地形模型」上就成了,如下图的城墙。


Cast 还有话说


去年在夏威夷国家火山公园,进门看到的火山地形模型,不仅直观而且很有用。


「夏威夷国家火山公园」不是那种小小的一个火山口,整个火山公园占地面积非常大,在公园里开车都得 2 个小时往返。


因为地壳运动和火山喷发,造成的地形很不规矩,车道也建的时而斜坡、时而拐弯,开车有上有下、忽东忽西。


如果先看过「地形模型」,那对火山整体和路况都会有个很好的判断。

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