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地形沙盤模型制作黑科技,高精度全數控制作

2018年08月20日

在博物館、游客中心或是售樓處,我們經常會見到這個東西:地形模型。roz中國模型網

它根據真實的衛星地形按照需要的比例縮小制成,在軍事和民用領域,都是不可或缺的工具。這些精巧的模型,都是怎么做出來的?roz中國模型網

首先,當然是采集數據roz中國模型網

要制作一個「地形模型」,要先有這個區域的衛星和航空器收集到的高程地形數據,航拍到的彩色圖像,激光測距等方式做的全景繪測...roz中國模型網

大家都知道谷歌地圖有「數據偏移」的問題,這塊兒比(zi)較(liao)敏(tai)感(shao),就不多講了,總之需要采集到非常多的數據,先在計算機里制成「數字地形模型」。roz中國模型網

如下是制圖師收集到數據的黑白地形圖。roz中國模型網

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制圖師會把黑白地形和彩色照片做融合,出來的就是「數字地形模型」,有道路、建筑、標尺等等信息。roz中國模型網

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接下來,要雕出一座“泡沫山”roz中國模型網

實物的地形模型,使用的材料是耐用又輕巧的聚氨酯泡沫。通過計算機,把「數字地形模型」的數據連到精雕機上,高速自轉的鉆頭在泡沫上移動,這就是它的切削方式了。roz中國模型網

大鉆頭做第一次粗加工。roz中國模型網

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粗加工完了,出來的就是一個大致的輪廓,再換小號的鉆頭,重新按照更精細的數據切削一次泡沫,這就是精加工了。roz中國模型網

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「粗加工」和「精加工」都是機械加工中的術語,也就是粗糙加工和精細加工的字面意思,像鉆頭的移動也叫做「走刀」。roz中國模型網

用壓縮空氣噴槍和清潔刷,去掉切削下來的泡沫碎屑。roz中國模型網

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噴漆涂裝roz中國模型網

在上色之前,首先要噴底漆。底漆的作用是封閉泡沫多孔的表面,防止后面噴彩色的墨滲透進孔洞,顏色會走樣不均勻。roz中國模型網

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接下來,就要噴上彩墨了。這里使用的噴涂裝置是改裝過的立體噴墨打印機和普通四色噴墨打印機不同的是,它的噴頭被改裝成能動態貼合地形模型的表面。roz中國模型網

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用「紅、黃、藍、黑」四色,一次走一條直線的噴繪,最后「集線成面」。roz中國模型網

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3D 打印建筑模型roz中國模型網

現在,地形模型上的建筑物可以用3D打印制造。下面的動圖是FDM(熔融堆積)工藝3D打印,打印的東西表面會比較粗糙,而現在的SLA(光固化)3D打印已經非常成熟,打印的模型可以做到非常精美。roz中國模型網

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最后把分離好的建筑物,直接粘在「地形模型」上就成了,如下圖的城墻。roz中國模型網

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Cast 還有話說roz中國模型網

在夏威夷國家火山公園,進門就看到了火山地形模型,不僅直觀而且很有用。roz中國模型網

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「夏威夷國家火山公園」不是那種小小的一個火山口,整個火山公園占地面積非常大,在公園里開車都得 2 個小時往返。roz中國模型網

因為地殼運動和火山噴發,造成的地形很不規矩,車道也建的時而斜坡、時而拐彎,開車有上有下、忽東忽西。roz中國模型網

如果先看過「地形模型」,那對火山整體和路況都會有個很好的判斷。roz中國模型網

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