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手动制作3D打印数字式日晷 原理简单设计巧妙

Linux爱好者 来源:程序员的那些事 作者:程序员的那些事 2021-04-01 17:38 次阅读

之前有读者问这张图片是什么原理:

关于上面提到的3D打印的数字显示的日晷(guǐ ),是一位法国工程师 Julldozer of Mojoptix 制作的:

Mojoptix是通过大量复杂的计算,然后运用 3D 打印技术制作出的这个日晷。与古代的日晷一样,它也是通过影子来显示时间。

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

然而不同之处就在于,它是通过指针上的透光孔使一部分阳光被投映到阴影当中,并显示出具体的数字以辨别时间!

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

随着时间的推移和太阳照射角度的变化,影子的位置也在不断的移动。与此同时,影子当中出现的数字也逐渐的变化。这个“日晷”也存在一些小小的缺陷,就是只能显示每天 10 点至 16 点的的时间,并且也只有每 20 分钟一次的增量更新。

看下面这张图,简单的原理就是太阳光可以通过孔洞投射:

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

记录太阳在不同时间节点的位置,例如中午12点太阳在黑箱子的正上方,下午4点太阳在黑箱子的右上方:

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

利用这个原理,把统一的大孔洞替换成了不同的数字,这样影子中央的方块就会变成不同的时间:

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是不是太巧妙了,利用阴影,显示数字。开源3D打印文件,动手自己做,挺好玩。

以下是一些网友自己打印的展示:

他用OpenSCAD软件结合算法设计出了可以在日晷表面显示各个数字的孔洞矩阵,然后将这些数字矩阵合并为开源的3D打印模型,该模型包括了OpenSCAD脚本和STL文件。Mojoptix的这个项目是完全开源的。大家打印时记得需要的是4个3D打印的部件(ABS部件,他特别提醒)、一个果酱瓶和几个螺丝、螺母和垫圈等。

编辑:jq

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