Bir Dübel Çubuq Heykəlinə Bir Görüntüyü Çevirin: 7 Adım (Şəkillərlə)

2024 Müəllif: John Day | [email protected]. Son dəyişdirildi: 2024-01-30 07:46

Bu layihədə isti hava balonunun şəklini dübel çubuq heykəlinə çevirdim. Son quruluş, fotoşəkildə saxlanılan rəqəmsal məlumatların fiziki bir 3D obyektinə çevrilməsidir. Heykəlləri, şəkillərin kompüterlərdə necə saxlanıldığını və kompüterdə gördüyünüz tək bir fotoşəkildə nəhəng məlumatların miqyasını nümayiş etdirmək üçün yaratdım. Çox sərin görünür! Bu təlimatlı, öz şəklinizə əsaslanan dübel çubuğu heykəlini necə quracağınızdan keçəcək.

Budur əsas fikir. Hər bir rəqəmsal görüntü, hər kvadrat üçün müəyyən bir intensivlik dəyəri olan bir çox kiçik kvadratdan (piksel) ibarətdir. Fotoşəkildə çox qaranlıq bölgələrdə aşağı intensivlik dəyərləri olan piksellər, parlaq olan bölgələrdə (məsələn, balon) yüksək intensivlik dəyərləri var. Heykəltəraşlıqda, şəkildəki hər pikseldəki intensivlik dəyərləri çubuq hündürlüyünə çevrilir. Parlaq bölgələr yüksək hündürlüyə, qaranlıq bölgələr isə aşağı hündürlüyə malikdir.

Hazırladığım heykəlin ölçüləri 82,5 x 123 x 60 sm idi və 4230 dübel çubuğu (53 sıra 80 sütun) kəsilmişdi. Sonda, təxminən 1/2 mil dəyərində dübel çubuqlarından istifadə etdim, ancaq heykəlinizi istədiyiniz ölçüdə genişləndirə bilərsiniz. Bu layihə bəzi görüntü emalı və dülgərlik bacarıqları tələb edəcək. Bunun təsviri veb saytımda da var: jrbums.com. Yoxladığınız üçün təşəkkürlər!

Addım 1: Təchizat siyahısı

Materiallar:

1. 5/16 "x 48" Birch Dübel - ehtiyac duyacağınız sayın təyin edilməsi 3 -cü addımda izah olunur, ehtimal ki, bütün həyatınızda sifariş etdiyinizdən daha çox dübel çubuqları olacaq (burada sifariş etdim: https:// www. cincinnatidowel.com/)

2. ¾”qalın kontrplak (ağcaqayın istifadə etdiyimi düşünürəm: https://www.homedepot.com/p/Columbia-Forest-Products-3-4-in-x-4-ft-x-8-ft-PureBond -Birch-Kontrplak-165921/100077837)

3. Rəssam lenti

4. Elmerin ağac yapışqanı

5. Taxta macun

6. 5/16”diametrli metal borular (90 dərəcə qazma bələdçisi üçün).

7. Fermuar bağları (90 dərəcə qazma bələdçisi üçün).

8. Ucuz kontrplak (Dairəvi mişar bələdçisi üçün)

9. 2 düym x 4in. x 96 düym. Baş Fırın-Qurudulmuş Whitewood Sapı (Dairəvi mişar bələdçisi üçün)

10. İncə qum kağızı (təxminən 200 - 300 dənə)

11. Boya (isteğe bağlı)

Alətlər:

1. Elektrikli matkap və ağac üçün 5/16 düymlük matkap

2. Dairəvi mişar

3. Güclü zımpara

4. Ayarlanabilir T Meydanı (https://www.homedepot.com/p/Empire-48-in-Adjustable-T-Square-419-48/100653520)

5. MATLAB və ya başqa bir görüntü emal proqramı

Zəhmət olmasa bu layihə zamanı təhlükəsiz ağac emalı praktikasından istifadə edin! Bir ton dübel çubuğu var, buna görə çox diqqətli olmalı və çox fasilə verməlisiniz

Addım 2: 2D Şəkilin 3D Modelə Çevrilməsi

Heykəldəki dübel çubuqlarının uzunluqlarını təyin etmək üçün bir az şəkil işləməliyik. Matlab istifadə etdim və kodu bu təlimatın 3 -cü addımında yerləşdirdim. Başqa bir görüntü emal proqramından da istifadə edə bilərsiniz.

RGB -dən intensivliyə çevrilməni təsəvvür etmək üçün yuxarıda göstərilən bir videom var. Saxta rəngli xəritə görüntünün intensivliyini göstərmək üçün istifadə olunur (qırmızı yüksək intensivlikdə, mavi isə aşağı intensivlikdə). Yuxarıda yerləşdirilən digər video 2D intensivlikdəki bir görüntüdən 3D obyektə çevrilməni göstərir.

Şəkil yüklənir

İsti hava balonunun görüntüsü Matlab -a yükləndi və boz rəngli bir görüntüyə çevrildi. Matlabda bunu etmək üçün kod budur:

A = oxu ('ball.jpg'); görüntünü matlab -a yükləyin

A = rgb2gray (A); % RGB -ni boz rəngə çevirir

A = ikiqat (A)/maksimum (ikiqat (A (:))); boz rəngli görüntünü normallaşdırmaq və ikiqat çevirmək

Şəklin aşağı nümunəsi

Şəklin orijinal ölçüsü 2572 x 3873 idi, bir çox dübelin əllə kəsilməsinə yol (qarmaqarışıq getmək istəmirsinizsə!). Buna görə də, görüntünün nümunəsi aşağı salınır, buna görə daha az piksel və buna görə də kəsmək üçün daha az dübel çubuğu var. Quruluşun daha davamlı görünməsi üçün görüntünü hamarlaşdırmaq üçün məkan filtrindən də istifadə etdim. Nəhayət, görüntü normallaşdırılır ki, maksimum intensivlik 1 olsun.

A = ölçüsünü dəyiş (A, 0.0205); Resmin orijinal görüntünün ölçüsünün 2,05% -ə qədər yenidən nümunələndirilməsi

A = medfilt2 (A); % hamar görüntü

A = ikiqat (A)/maksimum (ikiqat (A (:))); boz rəngli görüntünü normallaşdırmaq və ikiqat çevirmək

Dübel çubuq uzunluğuna çevrilir

Bu nöqtədə, görüntü 0 ilə 1 arasında dəyişən 53 x 80 matris olaraq saxlanılır. Bu matrisi dübel çubuq uzunluqlarından ibarət birinə çevirmək üçün, dübel heykəlinizin olmasını istədiyiniz maksimum hündürlüyə qatlayırsınız. Özüm üçün 60 sm seçdim. Dübel çubuğunu taxtaya itələmək üçün dübelə əlavə uzunluq əlavə etməlisiniz. Bu da dübel çubuqlarının çox kiçik olmamasını təmin edir. Bunu 2,5 sm (1 düym) olaraq təyin etdim.

AmaxH = 60; Heykəlin maksimum hündürlüyü (sm)

drillDepth = 2.54; Dübel çubuqlarına əlavə uzunluq əlavə edildi ki, lövhəyə itələsin (1 düym)

Uzunluq = A.*AmaxH; Maksimum hündürlüyə görə birdən çox görüntü matrisi, şəkil matrisini çubuq uzunluğuna çevirmək üçün

Uzunluq = Uzunluq+matkap Dərinliyi; Qazma dərinliyi əlavə edin

Layihənin bu hissəsində heykəlin nə qədər böyük olmasını istədiyinizə qərar verəcəksiniz. Aşağı nümunənin miqyasını (ölçüsünü ölçüsüz olaraq tənzimləyin) və maksimum dübel hündürlüyünü tənzimləyə bilərsiniz. Miqyas seçilərkən layihənin dəyəri və nə qədər müddətə götürmək istədiyiniz nəzərə alınmalıdır. Hətta tikdiyim 53 x 80 piksellik heykəl 4240 dübel çubuq kəsmə tələb edirdi! Bu layihə düşündüyümdən daha uzun çəkdi və arzulayırdım ki, görüntünün nə qədər aşağı nümunə götürəcəyini düşünsəm daha çox vaxt alım.

Addım 3: Lazım olan dübel çubuqlarının sayını təyin etmək

Bu layihədə, dəyişən uzunluqda bir çox dübel çubuq kəsikləri var. Buna görə sifariş verməyiniz lazım olan dübel çubuqlarının sayını minimuma endirən bir alqoritm hazırladım. Şəkli işlədikdən sonra, kəsməli olduğunuz uzunluqları biləcəksiniz. Sifariş verilə bilən dübel çubuğunun uzunluğunu da bilirsiniz (mənim vəziyyətimdə 4 ayaqlı dübel çubuğu idi). Bu problemi həll etmək üçün rəqəmsal bir metoddan istifadə etdim.

Alqoritmim şəkildəki sütunlar arasında hərəkət edir və yüksəklikləri əlavə edir. Şəkildəki növbəti hündürlük sifariş verilə bilən dübellərin uzunluğunu aşarsa (kəsmə hesabına 4 futdan bir az az), o zaman atlanır. Bu proses 4 fut çatana qədər və ya bütün görüntüyə keçdiyiniz zaman davam edir. Sifariş verdiyiniz hər bir dübel çubuğu üçün edilən kəsiklərin uzunluğunu və şəkildəki parçanın yerini təyin edən bir məlumat quruluşu yaradılır. Bu yanaşma, bir dübel çubuğunun kəsilməsini qarışdırmamaq üçün bir -birinə yaxın tutmağa kömək edir. Ən təsirli və dəqiq bir həll deyil, amma işləyir.

Yuxarıda göstərilən video, minimuma endirmə alqoritminin necə işlədiyini və məlumatların necə saxlanıldığını və göstərildiyini izah edir. Görüntünün işlənməsi, dübel çubuqlarının kəsilməsi və çıxışın göstərilməsi üçün kod əlavə olunur.

Dübel çubuq heykəltəraşlığım üçün bir xülasə:

Şəkil ölçüləri: 53 x 80

Kəsmə sayı: 4240

İstifadə olunan dübel çubuğunun ümumi uzunluğu: 76847 sm

Vahid uzunluğu 119.92 sm olan 646 dübel çubuğu almalısınız

Addım 4: Heykəl üçün lövhənin yaradılması

Kontrplakları dairəvi mişar və ya masa testeresi ilə kəsin. Ölçülər, sahib olduğunuz piksellərin sayına və istədiyiniz aralığa uyğun olmalıdır. Məsələn, 53 x 80 pikselim vardı və təxminən 1,5 sm aralıq istədim, beləliklə kontrplak 82,5 x 123 sm kəsildi.

53*1.5 + 1.5*2 = 82.5 sm (1.5*2 sərhəd üçündür)

80*1.5 + 1.5*2 = 123 sm

Tənzimlənən T-kvadratdan istifadə edərək heykəlin içində olacaq bütün satır və sütunlar üçün xətlər çəkdim. Daha sonra kontrplaka 90 dərəcə delik açmaq üçün İzzy Swan tərəfindən hazırlanmış cihazı qurdum. Bu cihaz, bütün lövhədə eyni dərinlikdə qazılmış düz deliklər üçün çox yaxşı işləyir. Lövhədə qalan pis izlər daha sonra taxta macunla təmizləndi.

İsteğe bağlı bir addım, lövhəni rəngləməkdir. Bunu macun və pis ləkələrin bir qismini örtmək üçün etdim. Rəsm bu görüntünün kontur xətlərindəndir. Son heykəltəraşlıqda çubuqların sıxlığı səbəbindən bu rəsm əsərini görmək çətindir.

Addım 5: Çoxlu Dübel Çubuqlarının Kəsilməsi

Layihənin növbəti hissəsində bir çox dübel çubuq kəsmək və onların mövqeyini izləmək məcburiyyətində qalacaqsınız. Bir anda beş dübel çubuğu kəsmək qərarına gəldim (buna bir dəstə çubuq çubuğu deyəcəyəm). Yaratdığım kəsmə alqoritmi, paketdəki hər bir dübelin kəsilməsi lazım olan uzunluğu göstərir (şəklə bax). Bu məsafəni bir hökmdarla ölçdüm və tamamilə dübelə bükülmüş bir rəssam lenti ilə qeyd etdim. Dairəvi mişarla kəsilərkən dübel çubuğunun parçalanmasının qarşısını aldığı üçün bu vacibdir. Dübel çubuqlarının dəstəsi daha sonra mişarla kəsilmək üçün hizalanır.

Ucuz kontrplakdan və 2x4 -dən taxta tutacaq düzəltdim ki, bu da dübel çubuqlarının bir yarıqda dincəlməsini təmin etdi. Bu yarığa dik olan dairəvi mişar üçün bir bələdçi idi. Dübellər bantla bərkidildikdə, paketdəki bütün dübelləri bir anda kəsmək üçün dairə mişar bələdçi boyunca düşür. Dübellər daha sonra etiketlənir, beləliklə dübel çubuqlarının dirək taxtasına hara qoyulacağını bilirsiniz. Həqiqi mövqe yaratdığım proqramda saxlanıldığı üçün kəsmə sayı tələb olunurdu. Bu prosedur, bütün kəsiklər paketdə tamamlanana qədər təkrarlanır və sonra beş yeni dübel çubuğu kəsilir. Çox kəsiklər olduğu üçün diqqət mərkəzində olmaq və çox fasilə vermək çox vacibdir. Yuxarıdakı video bütün prosesi izah edir.

Nəhayət, lövhəyə yerləşdirmək üçün bir ton dübel çubuğu var, buna görə yadda saxlamaq asan bir etiketləmə sistemindən istifadə etmək çox vacibdir. Yuxarıdakı şəkil bu layihədə kəsilmiş dübellərin yalnız yarısını göstərir!

Addım 6: Dübel çubuqlarını taxtaya yerləşdirmək

Rəsmi olaraq bir TON dübel çubuqları var. Onları lövhəyə səmərəli yerləşdirmək üçün ucuz kontrplakdan bir neçə müvəqqəti saxlama lövhəsi yaratmaq faydalı ola bilər. Şəkillərdən birində, pegboardda təxminən beşə yaxın sütuna uyğun gələn müvəqqəti saxlama lövhəsini görə bilərsiniz.

Kəsilmiş dübel çubuqları açıldı və ucu incə qum kağızı ilə zımparalandı. Bu işi istəkli bir dostla bölüşmək çox gözəldir. Əsl dostluq sınağıdır. Dostunuz kömək etdikdən sonra, onlara bir şam yeməyi bişirməli və ya başqa bir DIY layihəsində kömək etməlisiniz.

Zımpara edildikdən sonra dübel çubuqları müvəqqəti tutma taxtasına köçürülür. Etiketləmə qaydası və Matlab proqramının çıxışı, hər bir dübelin düzgün mövqedə yerləşdirilməsi üçün istifadə olunur. Pegboarddakı bir sütun boyunca təxminən beş çuxurun kənarına bir ağac yapışqan əlavə olunur. Müvafiq beş dübel daha sonra lövhəyə yerləşdirilir. Dübel çubuqlarını taxtaya tamamilə çəkmək üçün bir çəkicdən istifadə edə bilərsiniz.

Dübel çubuqlarının bir anda hizalanmasının səbəbi, dübellərin yerləşdirildikləri mövqedə "məntiqli" olduqlarından əmin olmaqdır. Bir dübel çox kiçik və ya çox qısa görünürsə, o mövqedə olması lazım olan uzunluq üçün proqramı iki dəfə yoxlaya bilərsiniz. Dübelləri geri çəkmək məcburiyyətində qala bilərsiniz və ya dübel çubuğunu taxtaya nə qədər uzaqlaşdıracağınızı tənzimləyə bilərsiniz.

Dübel çubuqlarının yerləşdirilməsini və hizalanmasını bir anda təxminən üç sütun üçün təkrar etdim. Dübel çubuqlarının ucuna gedən bir hizalanma vasitəsini də 3D dizayn etdim və çap etdim, beləliklə ağac yapışqan quruduqda dübel çubuqlarının düz olmasını təmin etmək daha asan oldu. Şəkillərdən birində bu adapterin istifadə edildiyini görə bilərsiniz. Bu adapter üçün bir STL faylı əlavə olunur. Dübel çubuğunun diametrinə və aralığına görə yenidən dizayn etməli ola bilərsiniz.

Addım 7: Bitmiş Quruluş və Bəzi Məsləhətlər

Bütün dübel çubuqlarını pegboarda yerləşdirməyi və hizalamağı bitirdikdən sonra heykəliniz tamamlandı! Yuxarıda göstərdiyim dübel çubuq heykəlinin daha bir neçə fotoşəkili var. Çox vaxt son nəticələrdən məmnunam. Bununla belə, oxşar bir layihə etmək istəyən hər kəs üçün bir neçə məsləhətim var:

1. Bu quruluşdan (53 x 80) daha kiçik ölçülər etməyi düşünün. Bu layihə planlaşdırma mərhələlərində bir partlayış idi və bütün kinklər işləndikdən sonra olduqca meditativ idi. Ancaq əl əməyi bəzən monoton hala gəldi. Fikri düşündüyüm gündən təxminən iki il sonra başa çatdırmaq mənim üçün çox vaxt apardı!

2. Daha qalın dübel çubuqlarından istifadə edin və/və ya dübel çubuğu heykəlinin maksimum hündürlüyünü qısaldın. Hizalama aləti ilə belə, dübel çubuqlarını yaxşı hizalamaqda çətinlik çəkirdim. Daha böyük diametrli dübel çubuqları və ya daha qısa hündürlüklər kömək edərdi.

3. Heykəlin pegboard əsası üçün kontrplakdan daha keyfiyyətli ağac parçası istifadə edin. Heykəlin altında dübel çubuqlarını lövhəyə çox uzaqdan vurmağın çatları var.

4. Mişar lövhəsini rəngləmək üçün çox vaxt sərf etməyin; dübel çubuqları onsuz da çoxunu örtər.

5. Dostlardan kömək istəyin! 4000 dübel çubuqlarının zımpara edilməsi başa çatdırmaq qəribə bir işdir, buna görə də bunu bir neçə yaxşı dostunuzla paylaşmayın.

Uğurlar!