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手動制作3D打印數字式日晷 原理簡單設計巧妙

Linux愛好者 ? 來源:程序員的那些事 ? 作者:程序員的那些事 ? 2021-04-01 17:38 ? 次閱讀

之前有讀者問這張圖片是什么原理:

關于上面提到的3D打印的數字顯示的日晷(guǐ ),是一位法國工程師 Julldozer of Mojoptix 制作的:

Mojoptix是通過大量復雜的計算,然后運用 3D 打印技術制作出的這個日晷。與古代的日晷一樣,它也是通過影子來顯示時間。

8c49490c-9174-11eb-8b86-12bb97331649.gif

然而不同之處就在于,它是通過指針上的透光孔使一部分陽光被投映到陰影當中,并顯示出具體的數字以辨別時間!

8cd4f6fa-9174-11eb-8b86-12bb97331649.gif

隨著時間的推移和太陽照射角度的變化,影子的位置也在不斷的移動。與此同時,影子當中出現的數字也逐漸的變化。這個“日晷”也存在一些小小的缺陷,就是只能顯示每天 10 點至 16 點的的時間,并且也只有每 20 分鐘一次的增量更新。

看下面這張圖,簡單的原理就是太陽光可以通過孔洞投射:

91637a7a-9174-11eb-8b86-12bb97331649.png

記錄太陽在不同時間節點的位置,例如中午12點太陽在黑箱子的正上方,下午4點太陽在黑箱子的右上方:

94b63f32-9174-11eb-8b86-12bb97331649.png

利用這個原理,把統一的大孔洞替換成了不同的數字,這樣影子中央的方塊就會變成不同的時間:

94e79f00-9174-11eb-8b86-12bb97331649.png

是不是太巧妙了,利用陰影,顯示數字。開源3D打印文件,動手自己做,挺好玩。

以下是一些網友自己打印的展示:

他用OpenSCAD軟件結合算法設計出了可以在日晷表面顯示各個數字的孔洞矩陣,然后將這些數字矩陣合并為開源的3D打印模型,該模型包括了OpenSCAD腳本和STL文件。Mojoptix的這個項目是完全開源的。大家打印時記得需要的是4個3D打印的部件(ABS部件,他特別提醒)、一個果醬瓶和幾個螺絲、螺母和墊圈等。

編輯:jq

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