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手動(dòng)制作3D打印數(shù)字式日晷 原理簡(jiǎn)單設(shè)計(jì)巧妙

Linux愛(ài)好者 ? 來(lái)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(wèn)這張圖片是什么原理:

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

Mojoptix是通過(guò)大量復(fù)雜的計(jì)算,然后運(yùn)用 3D 打印技術(shù)制作出的這個(gè)日晷。與古代的日晷一樣,它也是通過(guò)影子來(lái)顯示時(shí)間。

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然而不同之處就在于,它是通過(guò)指針上的透光孔使一部分陽(yáng)光被投映到陰影當(dāng)中,并顯示出具體的數(shù)字以辨別時(shí)間!

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隨著時(shí)間的推移和太陽(yáng)照射角度的變化,影子的位置也在不斷的移動(dòng)。與此同時(shí),影子當(dāng)中出現(xiàn)的數(shù)字也逐漸的變化。這個(gè)“日晷”也存在一些小小的缺陷,就是只能顯示每天 10 點(diǎn)至 16 點(diǎn)的的時(shí)間,并且也只有每 20 分鐘一次的增量更新。

看下面這張圖,簡(jiǎn)單的原理就是太陽(yáng)光可以通過(guò)孔洞投射:

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記錄太陽(yáng)在不同時(shí)間節(jié)點(diǎn)的位置,例如中午12點(diǎn)太陽(yáng)在黑箱子的正上方,下午4點(diǎn)太陽(yáng)在黑箱子的右上方:

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利用這個(gè)原理,把統(tǒng)一的大孔洞替換成了不同的數(shù)字,這樣影子中央的方塊就會(huì)變成不同的時(shí)間:

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是不是太巧妙了,利用陰影,顯示數(shù)字。開(kāi)源3D打印文件,動(dòng)手自己做,挺好玩。

以下是一些網(wǎng)友自己打印的展示:

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

編輯:jq

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