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(xiàn)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(fā)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(shù)、數(shù)學算法、計算機圖形學結合在一起”,可以根據(jù)用戶的設定生成各種各樣的可3D打印雪花模型。
據(jù)Taalman教授介紹,這款應用主要使用一個隨機數(shù)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(shù)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(fā)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(fā)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(jīng)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(fā)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(jù)Taalman介紹,這款應用使用了一種算法來模仿雪花在現(xiàn)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(xié)會(IACS)的科學家制定了一個分類系統(tǒng),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(tǒng)。
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(jù)您選擇的隨機數(shù)種子生成一系列的隨機數(shù)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(shù)序列和您選擇的樣式參數(shù)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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