對于一位追求完美的3D建模者來說,,最大的痛苦莫過于設(shè)計出一個滿意的3D打印模型之后卻發(fā)現(xiàn)它根本沒法在桌面上站立起來,。在此之前,,你要達到這一目的,,要么改變設(shè)計,,要么就干脆給它加個底座,,而所有這些都意味著您的設(shè)計空間受到了限制,。
不過現(xiàn)在好了,,迪斯尼(Disney)公司那幫喜歡鉆研稀奇古怪問題的科學(xué)家們開發(fā)發(fā)出一種獨特的方法,,通過將一顆金屬球軸承嵌入3D打印的雕像內(nèi)部來幫助它們保持平衡。
據(jù)了解,,這幫科學(xué)家還就這個主題發(fā)表了一篇論文,,題目就是《帶可移動模型的3D模型的平衡(Balancing 3D Models with Movable Models)》。目前科學(xué)家們正在此基礎(chǔ)之上開發(fā)相應(yīng)的實際應(yīng)用,,不過據(jù)稱很快就會有具有相關(guān)功能的軟件出現(xiàn),。
借助這款軟件,您只需簡單的算法就能按照自己希望的方式來呈現(xiàn)自己的塑像,。為了證明這個方法的有效性,,迪斯尼還3D打印出了一只跳霹靂舞的泰迪熊像,這個形狀不規(guī)則的塑像在體內(nèi)兩個不同的腔的幫助下,,可以以六種不同的姿勢站立,。它這聽起來很似乎很簡單,但是實際上是一些復(fù)雜的數(shù)學(xué)原理在發(fā)揮作用,,簡單地說,,就是兩個大小不同的腔通過相互作用,可以使物體的重心發(fā)生變化,。
“通過其內(nèi)部嵌入的可移動質(zhì)量,,我們就具備了滿足多個平衡目標的獨特能力?!痹撗芯繄F隊解釋說:“根據(jù)模型的姿態(tài)不同,,這些質(zhì)量會在不同的地方,從而 導(dǎo)致整個對象的質(zhì)量中心也會發(fā)生變化,?!?/p>
您希望自己3D打印的小人像做倒立、或單腿站立,?沒問題,!塑像內(nèi)部的球軸承將會把重心分配到正確的地方,因此您不用擔心它的平衡問題,。而且這種方法也可以確保模型完美地立在水中(見下圖),。
而那些帶有移動部件的模型則會根據(jù)其含有金屬球部分的位置不同而出現(xiàn)新的變化。比如下圖中“扛著木頭的小矮人”,,當它的上半身向左的時候會站得穩(wěn)穩(wěn)當當,,但如果把它的上半身移到右邊的時候,它卻會歪倒,。
不過好在所有計算的活兒都會由軟件幫您來完成,,您只需要考慮這個塑像怎么樣浮在水上(站在桌面上/掛在項鏈上)最好看就行了。確定了這些,,系統(tǒng)就會計算出需要多少球軸承以及它們需要放在什么位置等,。
不過需要提醒的是,,現(xiàn)在的3D打印機是不能為您塞入球軸承的,所以您需要在適當?shù)臅r候暫停打印,,把球塞到腔內(nèi),,再讓打印機繼續(xù)工作。此外,,迪斯尼的研究人員也正在研究往塑像內(nèi)部填充液體或者砂,使其具有其它有趣的特性,。