LIDARデータを使用してプログラマがロンドンの究極の地図を3D印刷する方法

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Anonim

各国政府はあらゆる種類の公式データをオンラインで公開していますが、ほとんどの人はそれを利用していません。サンフランシスコを拠点とするプログラマー、Andrew Godwinはほとんどの人ではありません。彼は最近、英国政府のLIDARデータを使用して、彼が育った都市であるロンドン中心部の小さなスライスのスケールモデルを作成する方法を見つけました。

LIDAR(Light Detection and Ranging)は、レーザーを使用して距離を測定する測量技術であり、地震学や地質学などの他の科学的な傘と同様に地図作成にも用途があります。ゴッドウィンは、イギリス環境局がロンドンの風景のLIDARデータを公開し始めたことをツイッターを通じて知ったとき、彼の地図「ロンドンの上昇」についてのアイデアを得ました。ゴドウィン氏は、最近購入した3Dプリンタを革新的に使用する方法を模索していて、生データを実際の垂直方向のレリーフで3Dマップに変換できることを認識しました。

生のLIDARデータを3Dプリンターで読める印刷可能なSTLファイルに変換し始めたとき、彼はプロジェクトの最初の大きな障害に遭遇しました。 Godwinは、データポイントのクラウドを3Dモデルに変換するためにいくつかの基本的なジオメトリを使用しましたが、そのギザギザのエッジをより滑らかなモデルに改良するには、Godwinが持っていない特徴抽出スキルが必要でした。 「私はすべてのデータを取り、ポイントを平均して詳細度の低い高さマップを作成し、高さを3m間隔にスナップし、近隣全体に基づく平滑化を適用しました」とGodwin氏はプロジェクトに関する詳細なブログ記事に書いています。

Godwinは、自分の200MB STLファイルを作成した後、3Dプリンタのさまざまな設定を調整し、使用しているプラ​​スチック材料、ノズルの熱、およびプラスチックの流量を変えながら、数え切れないほどの試行錯誤に耐えました。 「最初の20枚のタイルにはさまざまな欠陥がありました。あるいは、建物が丸くなったり、プラスチックのひもがモデルに残ったりすることがよくあります」とGodwin氏は言います。ゴドウィンが最初に印刷したバージョンはひどいメッセージでしたが、それぞれの印刷後に彼が正しい軌道に乗っていることを示唆する十分な証拠がありました。その進歩の感覚は彼を行かせ続けた。

きれいなタイルを実現するために3Dプリンタを微調整するのに加えて、プリンタが各印刷を実行するのに数時間かかります。それは、Godwinがノズルの温度や絞り出されるプラスチックの量を少し微調整したとしても、この特定の改良が失敗したことを確認するために4時間待たなければならない可能性があることを意味します。プリンタ設定のいくつかの異なるバリエーションを試してみると1日かかる可能性があります。そのため、永続性(およびその間に他のことを行うこと)がプロセスの重要な部分になったのはそのためです。

ロンドン全域を地図に描くのに十分なLIDARデータがありますが、Godwinはロンドン中心部の特定の部分を再現することを選択しました。西にあるハイドパークから東にあるロイヤルドックスにあるゴッドウィンの古いアパートまでテムズ川沿いに広がるこのエリアは、ゴドウィンがそれぞれの辺に7.5平方センチメートル48の正方形のタイルを印刷することを要求しました。 1フィートずつ。印刷に1〜4時間かかった48枚のタイルで、3Dプリンタの技術的な困難が何時間にもわたり、このプロジェクトを完成させるために必要な献身の種類を理解し始めることができます。

ロンドンの地図の成功を受けて、GodwinはLIDARデータの変換を世界中の他の都市への3Dレリーフ地図に適用することを計画しています。彼のUSGSからのサンフランシスコ半島のLIDARデータの収集はすでに始まっているので、おそらく彼の新しい本拠地であるサンフランシスコが彼の次の試みの対象になるでしょう。彼の机の上にぶら下がっているロンドンの地図は、少量のデータ、3Dプリンタ、そして忍耐力と忍耐力の余剰でたくさんのことが可能であることを思い出させるものとして役立ちます。

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