當前創客運動的中心目標之一是鼓勵回歸到自力更生,這是人類在工業(ye) 化和技術革命過程中犧牲了的東(dong) 西。當前我們(men) 周圍的大部分東(dong) 西都是別人設計、別人製造、別人運送、別人維修的——我們(men) 自己被完全排斥在這個(ge) 過程之外。而隨著3D打印技術的應用,人們(men) 重新獲得了自行設計、製造產(chan) 品的能力。對於(yu) 3D打印愛好者兼數學家Jason Cole來說,這簡直是為(wei) 他打開了一個(ge) 新世界!
Jason Cole受到設計師Henry Segermen和Saul Schleimer使用球麵投影技術創建圖形對象的啟發,準備製作自己的球麵投影作品,也就是用這種技術將球體(ti) 投射到一個(ge) 水平麵上,用燈影創造出各種奇幻的圖案。

古希臘人,甚至在他們(men) 之前的古埃及人,都已經懂得使用這種技術了。托勒密在其著名著作《平球論(Planisphaerium)》中就曾專(zhuan) 門對此進行了論述。古代地球的地圖就是用這種技術製作的,現在則可以用計算機輔助完成。
Cole決(jue) 定做數學題。他的目標設計出一個(ge) 帶鏤空圖案的燈罩,這個(ge) 燈罩可以將燈影投射到平麵上,形成特定的圖案。最終他做到了,如圖片所示,他的結果令人驚歎。

Cole首先使用穀歌搜索找到合適的燈影圖案設計,然後計算出如何對其進行球麵投射。然後他使用Matlab軟件(一種數學仿真軟件)將其計算結果轉化為(wei) 3D打印模板——從(cong) 位圖圖像轉換為(wei) 矢量格式。接下來Cole用Mesh2D軟件設計出網格,然後又回到Matlab軟件將整個(ge) 設計彎成球麵。
至此,Cole的設計已經準備好進行3D打印。他的球形燈罩的直徑約有3英寸或3.5英寸。據了解,他還仔細計算出了其內(nei) 部光源的精確位置。在Cole博客裏詳細地記錄了整個(ge) 過程,有興(xing) 趣的朋友不妨去參考一下。
下麵就讓我們(men) 欣賞一下這位數學家的3D打印球麵投影作品吧!


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