還記得YouTube上那個(gè)“一次投籃一個(gè)籃板”的博主謝恩·威頓嗎？最近，他又更新了視頻。為了適應(yīng)即將到來的萬圣節(jié)，他做了一個(gè)“3D南瓜雕刻機(jī)”。嗯，看起來像上圖。
這張照片...明顯是p的。是的，邊肖很調(diào)皮~南瓜雕刻機(jī)看起來真的不像這樣，但這張圖片中的機(jī)器是我弟弟的靈感來源。
細(xì)心的讀者可能發(fā)現(xiàn)了，這不是他在疫情期間做的“機(jī)器人理發(fā)師”！沒錯(cuò)。
謝恩發(fā)布剪發(fā)機(jī)器人的視頻后，網(wǎng)友們簡直心都碎了。“你不怕臉上被抓傷嗎？”
于是，謝恩的靈感來了。如果把腦袋換成南瓜會怎么樣？類似這樣的。
話不多說，開始我們的南瓜雕刻之旅吧~
軟件寫出來的時(shí)候幾乎懷疑生命，只是簡單的用了幾個(gè)世紀(jì)前誕生的投影法。
要做這個(gè)雕刻機(jī)，有很多問題。第一，硬件方面，制造這臺機(jī)器需要哪些工具？其次，軟件方面，要寫什么樣的程序才能把二維平面圖映射到南瓜上？
想到這，謝恩自己也吐槽說沒見過有人做機(jī)器人刻南瓜。“可能是因?yàn)檎娴暮艽腊桑俏揖拖矚g做這種傻事。”
既然決心要做，就不要灰心，一個(gè)一個(gè)去解決。
謝恩決定在最初的剪發(fā)機(jī)器人上做一些改變。畢竟剪頭發(fā)不費(fèi)力，但是如果雕刻南瓜，機(jī)器就需要結(jié)實(shí)。
最初的剪發(fā)機(jī)器人是基于五軸數(shù)控機(jī)床，有一個(gè)特殊的末端，可以用來剪發(fā)。謝恩決定移除一些舊的機(jī)器人配件，用一個(gè)銑削主軸取代它們。此外，他還做了一些調(diào)整，以承受數(shù)控銑削的嚴(yán)格要求。
經(jīng)過謝恩的“折騰”，南瓜雕刻機(jī)終于成型了。
理論上這個(gè)機(jī)器可以在南瓜周圍隨意移動(dòng)，但是還不能雕刻。換句話說，光靠機(jī)器只是完成了一半，成功的關(guān)鍵在于軟件。
Shane一開始是這么想的，隨便找個(gè)圖，把上面的圖案映射到南瓜上，然后讓機(jī)器按照圖案雕刻。結(jié)果，圖案被刻進(jìn)了南瓜里...也就是說，2D圖像需要被轉(zhuǎn)換成3D。
那么問題來了，如何將2D圖像轉(zhuǎn)換成3D？這個(gè)問題不僅困擾著謝恩。幾個(gè)世紀(jì)前，地理學(xué)家想在平面上畫一個(gè)三維地球。
于是，謝恩找到了一個(gè)很棒的投影方法——墨卡托投影，簡單來說就是把地球展開成一個(gè)圓柱體，然后把圓柱體展開成一個(gè)平面。
對于這個(gè)項(xiàng)目來說，用墨卡托投影實(shí)現(xiàn)平面圖像的3D是最完美的，因?yàn)閺募垙堔D(zhuǎn)換成球體時(shí)，南瓜上的垂直線相當(dāng)于地球上的經(jīng)線，而水平線相當(dāng)于緯線。
查閱了一些資料后，謝恩開始設(shè)計(jì)代碼。他絞盡腦汁寫了幾個(gè)小時(shí)，結(jié)果這是什么？？？
謝恩幾乎懷疑生活。“我不明白為什么這個(gè)不行。”我已經(jīng)打了幾個(gè)小時(shí)墨卡托投影的代碼了。"
經(jīng)過一番調(diào)整，最后，就這樣了。(這是他老婆的頭像~)
然而，問題又來了。不是所有的南瓜都這么圓。如果他們不碰它們就開始雕刻呢？
現(xiàn)在這么難寫的軟件都做好了，嗯，問題不大。謝恩想到了一個(gè)方法，用一個(gè)特殊的工具來幫助機(jī)器定位，就像這樣，一個(gè)藍(lán)色的觸發(fā)器:
當(dāng)這個(gè)扳機(jī)的開關(guān)合上時(shí)，說明你已經(jīng)找對了位置，可以開始雕刻了。
對于這臺南瓜雕刻機(jī)，Shane只希望兩件事:能夠切割形狀，能夠Lithophane(一種隱藏式雕刻技術(shù)，只有面對光源時(shí)才能清晰看到圖像)。
然后，按照這兩種切法，秀出來！
成品收集
裁剪出形狀相對簡單。謝恩打算把他女兒的畫刻在南瓜上，做一個(gè)南瓜燈。
Everything is ready, just convert the pattern into three dimensions, just do it!
It can be said that it is quite successful. "This pumpkin smiles like my daughter with only three teeth."
Let's take a look at the hidden sculpture Lithophane just mentioned, and let's see what a masterpiece Shane carved.
Can you tell? It's like a miniature pumpkin pattern. Shane said that he liked this work very much, although it didn't look obvious because it wasn't cut deep enough.
However, it's much better to look at it with a light ~ you can clearly see the lines of the mini pumpkin, "that's really cool ~"
Remember when Shane used his wife's head to test the code at first? The results are coming! I have to say, it's a little scary to carve it.
This is also very nice under the light ~
Finally, a collection of finished products:
Happy Halloween to everyone ~
Finally, attach this YouTube video, which has reached 326w+!