你在找雪花3D打印模型?在線雪花機10億種供你選
又是一年圣誕季,在我們的視野中也越來越多的出現了各種各樣的雪花,有的是自然界真實飄落的雪花,更多的是大街小巷的雪花裝飾造型。還記得我們在學校里學的,自然界里沒有兩片雪花是完全一樣的嗎?如今,借助3D打印,您可以制造出超過10億種不同造型的雪花。不相信?來自James Madison大學的Laura Taalman教授就能幫您做到這一點。近日,她開發出了一種名為雪花機器(又名mathgrrl)的在線應用,這款應用將“隨機數、數學算法、計算機圖形學結合在一起”,可以根據用戶的設定生成各種各樣的可3D打印雪花模型。
據Taalman教授介紹,這款應用主要使用一個隨機數種子來生成可3D打印的雪花模型,而且用戶可以通過一系列滑塊來控制您想要的雪花樣式,并且設定您想要3D打印的雪花的尺寸。
那么,它是如何使用的呢?其實很簡單,您只需要打開該應用在thingiverse上的頁面(點擊進入)。在上面選擇您的種子數和各種樣式設置,頁面上會實時顯示出生成的雪花效果,如果您找到了自己滿意的圖案之后,點擊“Create Thing”。您必須等待幾分鐘讓雪花魔術發生。然后重新載入自己在thingiverse上的Things列表,一個新生成的可3D打印雪花模型正靜靜地待在那里等著您的下載和打印。
作為開發者,Taalman教授希望您能將這些3D打印的雪花模型拍個照片貼出來想要確保你的照片貼出來,這樣她就會知道某個十億分一的雪花造型已經被3D打印了出來。盡管這個想法有點不那么切實,但是......好吧,如果您是雪花機器的開發者的話,想要看到它制造出來的所有雪花也是一件說得過去的要求吧!
或許,您很想知道這臺“雪花機器”背后的工作原理是什么。據Taalman介紹,這款應用使用了一種算法來模仿雪花在現實生活中的生長方式。雪花的形狀會受到空氣的溫度和濕度的影響。當空氣中寒冷的水滴凍結到塵埃粒子上,就會形成雪花。水的結晶通常是從一個細小的六角型晶體開始的、隨著結晶的不斷進行,在這個晶體的角上又會有新的晶體生成。1951年,國際Cyrospheric科學協會(IACS)的科學家制定了一個分類系統,將雪花劃分成十個基本形狀。Taalman在設計雪花機器的時候也采用了這種分類系統。
Taalman教授解釋說:“為了模擬這一過程,雪花機器背后的OpenSCAD代碼會根據您選擇的隨機數種子生成一系列的隨機數序列,并通過在每個步驟中添加分支和小板逐漸生長出雪花設計。這個隨機數序列和您選擇的樣式參數就像雪花面臨的空氣的溫度和濕度,它們會或多或少地影響著雪花的生成。”
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