Перебільшення висоти для 3D-друку рельєфу

Що означає перебільшення висоти

При 1× модель має однаковий масштаб угору й униз, як і вшир. Якщо 1 мм на друку відповідає 50 м місцевості, то 1 мм висоти теж відповідає 50 м висоти. Це називається реальним масштабом.

При 2× кожна висота подвоюється, тож гора заввишки 1 000 м друкується такою ж високою, якою була б гора 2 000 м у реальному масштабі. Контур ділянки й положення кожного об’єкта залишаються тими самими. Змінюються лише висоти.

Більшість ландшафтів набагато ширші, ніж високі. Долина завширшки 10 км може мати глибину лише кілька сотень метрів. У реальному масштабі таке місце друкується майже пласким — ось чому мапи й моделі рельєфу так часто перебільшують.

Як його застосовує TerraPrinter

Повзунок Перебільшення висоти розташований на кроці Місце в налаштуваннях. Він має діапазон від 0,1× до 10× з кроком 0,1 і починається з 1,5×. 3D-вигляд мапи слідує за тим самим повзунком, тож ефект видно на мапі ще до створення моделі.

Найнижча точка ділянки лежить на верху основи. Кожна інша точка піднімається над нею на свою реальну різницю висот, масштабовану під друк і помножену на перебільшення. Товщина основи додається знизу.

Будівлі, дороги, вода й інші шари мапи мають кожен власний повзунок висоти на кроці Об’єкти. Ці висоти множаться поверх перебільшення рельєфу. Щоб зробити місто вищим, не розтягуючи пагорбів, збільште Висота будівель, а не перебільшення рельєфу.

Обчисліть надруковану висоту

Висоту рельєфу на друку можна обчислити ще до створення моделі. Візьміть перепад висот ділянки (найвища точка мінус найнижча, у метрах). Помножте його на розмір друку в міліметрах, поділіть на ширину ділянки в метрах і помножте на перебільшення.

Висота рельєфу (мм) = перепад висот (м) × розмір друку (мм) ÷ ширина ділянки (м) × перебільшення

Додайте товщину основи, щоб отримати загальну висоту моделі. Кожна сторінка місця містить ширину своєї ділянки й перепад висот, тож це можна зробити за кілька секунд.

Реальні приклади при 1× на друку 200 мм

Тут використано ділянку й перепад висот зі сторінки кожного місця.

• Маттергорн: 12 км завширшки, перепад висот близько 2 660 м. Приблизно 44 мм рельєфу при 1×.
• Еверест: 20 км завширшки, перепад висот близько 4 300 м. Приблизно 43 мм при 1×.
• Фудзі: 25 км завширшки, перепад висот близько 3 600 м. Приблизно 29 мм при 1×.
• Сноудон: 12 км завширшки, перепад висот близько 1 030 м. Приблизно 17 мм при 1×.
• Великий каньйон: 30 км завширшки, перепад висот близько 1 920 м. Приблизно 13 мм при 1×.
• Озерний край: 35 км завширшки, перепад висот близько 970 м. Приблизно 6 мм при 1×.
• Еверглейдс: 60 км завширшки, перепад висот близько 30 м. Приблизно 0,1 мм при 1×, тож навіть 10× дає лише 1 мм.

Круті вершини вже в реальному масштабі мають 40 мм і більше. Озерному краю потрібно близько 3×, щоб досягти висоти, яку Сноудон має при 1×.

Виберіть значення для свого ландшафту

Корисна мета — рельєф, що піднімається приблизно на 15–40 мм на друку 200 мм. Нижчий — і форму важко розгледіти з іншого кінця кімнати. Набагато вищий — і схили стають крутими стінами, що вже не схожі на справжнє місце.

• Високі круті гори (Альпи, Гімалаї, великі вулкани): 1–1,5×. Рельєф уже виразний, а більше перебільшення перетворює хребти на шпилі.
• Каньйони й середні гори: 1,5–2×. Великий каньйон при 2× дає приблизно 26 мм глибини на друку 200 мм.
• Пагорби, вересові пустища й горбиста місцевість: 2–3×. Так долини й лінії хребтів залишаються помітними.
• Рівнини, дельти, низькі острови: 3–10×, або змиріться з пласкою моделлю й додайте горизонталі, воду й дороги, щоб мапа трималася на них.
• Міста: модель зазвичай тримається на будівлях. Залиште рельєф на 1–2×, щоб вулиці на пагорбах не виглядали як пандуси.

Щоб порівняти два значення, відкрийте Озерний край при 2,5× або Маттергорн у реальному масштабі, а потім натисніть «Створити 3D-модель».

Розмір ділянки змінює все

Тій самій горі потрібне інше значення залежно від того, скільки місцевості навколо неї. Якщо подвоїти ширину ділянки при тому ж розмірі друку, кожен міліметр відповідатиме вдвічі більшій території. Тоді рельєф при тому ж перебільшенні друкується вдвічі нижчим.

Ось чому цілому гірському хребту потрібно більше перебільшення, ніж окремій вершині. Тісна ділянка 5 км навколо вершини може добре надрукуватися при 1×. Ділянці 60 км того ж хребта може знадобитися 2× і більше.

Розмір друку діє так само. Модель 100 мм удвічі нижча за модель 200 мм тієї ж ділянки при тому ж перебільшенні.

Інші світи показують це наочно. Гора Олімп на Марсі має перепад висот близько 24 000 м, але її ділянка — 750 км завширшки. На друку 200 мм це лише близько 6 мм у реальному масштабі. Тому моделі інших світів починаються з 4×, а рельєфні глобуси мають повзунок Перебільшення рельєфу, що сягає 100×.

Як застосунок вибирає початкове значення

Коли ви шукаєте гору, парк, каньйон чи інший ландшафт і модель створюється сама, застосунок задає перебільшення за перепадом висот ділянки. Він прагне, щоб рельєф був заввишки приблизно п’яту частину ширини моделі, і тримає значення між 1,2× і 2,5×.

Тож круті вершини, як-от Маттергорн, починаються приблизно з 1,2×, а широкі пологі ділянки — з 2,5×. Сприймайте це як першу здогадку, а потім підкоригуйте повзунок і створіть модель знову.

Якщо ви вказали свій принтер на кроці Друк, перевірка друку після створення попереджає, коли модель вища, ніж може побудувати ваш принтер. Її кнопка Знизити рельєф зменшує перебільшення, доки модель не вміститься.

Перебільшення й друк

• Час друку зростає з висотою. Вища модель має більше шарів, тож подвоєння перебільшення додає багато часу моделі гори.
• На низькому рельєфі видно сходинки шарів. На пологій місцевості кожен шар 0,2 мм стає помітною горизонталлю. Менша висота шару чи трохи більше перебільшення роблять схили гладшими.
• Горизонталі допомагають рівнинам. Увімкніть Горизонталі в розділі «Накладання», щоб показати невеликі зміни висоти, які саме лише перебільшення показати не може.
• Зазначайте, що використали. Для моделі, яку використовують у навчанні, вкажіть перебільшення на написі, щоб ніхто не сприйняв схили як справжні. Набори для уроків дають моделям, які порівнюють, однакову ділянку, розмір і перебільшення, тож порівняння чесне.
• Пошарові моделі за горизонталями. Конструктор пошарових моделей показує перебільшення, коли ви змінюєте шари, і має кнопку, що задає їх для реального масштабу.