Cum un programator 3D a tipărit harta finală a Londrei utilizând datele LIDAR

Guvernele naționale eliberează online tot felul de date oficiale, însă majoritatea oamenilor nu o folosesc. Programatorul Andrew Godwin de la San Francisco nu este cel mai mare om. Recent, a găsit o modalitate de a utiliza datele LIDAR ale guvernului britanic pentru a crea un model la scară mică dintr-o mică bucată din centrul Londrei, orașul în care a crescut.

LIDAR sau Detectarea și măsurarea luminii este o tehnologie de măsurare care măsoară distanța prin utilizarea de lasere și are aplicații în realizarea hărților, precum și alte umbrele științifice precum seismologia și geologia. Godwin a luat ideea pentru harta sa, numită "London Rising", când a aflat prin Twitter că Agenția britanică pentru mediu a început să lanseze date LIDAR despre peisajul londonez. Căutând metode inovatoare de utilizare a imprimantei 3D pe care a achiziționat-o recent, Godwin a descoperit că ar putea transforma datele brute într-o hartă 3D cu relief vertical real.

A intrat în primul obstacol major al proiectului când a început să transforme datele LIDAR brute într-un fișier STL printabil pe care ar putea să-l citească imprimanta 3D. Godwin sa bazat pe o anumită geometrie de bază pentru a transforma norul punctelor de date într-un model 3D, dar rafinarea marginilor sale zimțate într-un model mai fin necesită unele abilități de extragere a caracteristicilor pe care Godwin nu le posedă. "Tocmai am luat toate datele, am obținut puncte medii pentru a face o hartă de înălțime inferioară, a rupt înălțimile la intervale de 3m și a aplicat netezirea bazată pe întregul lucru", scrie Godwin în postul său detaliat de blog despre proiect.

Odată ce Godwin și-a creat dosarul 200MB STL, el a suferit nenumărate ore de încercare și eroare, pe măsură ce modifica diferite setări pe imprimanta 3D, schimbând materialul plastic pe care îl folosea, căldura duzei și debitul plasticului. "Primele 20 de piese au apărut cu diferite defecte sau, adesea, clădirile ar fi fost de tip blobby sau vor fi lăsate urme de plastic pe model", spune Godwin.Chiar dacă primele versiuni pe care le-a tipărit Godwin au fost zgârcituri serioase, după fiecare imprimare au existat suficiente dovezi pentru a sugera că era pe drumul cel bun. Acest sentiment de progres îl făcea să meargă.

Pe lângă reglarea fină a imprimantei 3D pentru a obține o țiglă curată, este nevoie de câteva ore ca imprimanta să efectueze fiecare imprimare. Asta inseamna ca, chiar daca Godwin a facut o aliniere minora la temperatura duzei sau cantitatea de plastic care a fost stors, ar trebui sa astepte patru ore doar pentru a vedea ca aceasta rafinare nu a reusit. Încercarea unor variații diferite ale setărilor imprimantei ar putea dura o zi întreagă, motiv pentru care persistența (și alte lucruri de făcut între timp) a devenit o parte critică a procesului.

Deși există suficiente date LIDAR pentru a cartografia toate Londra, Godwin a ales să recreeze o anumită felie din Londra Centrală datorită reperelor bine-cunoscute pe care le conține și o mică concentrație de clădiri înalte, care ar adăuga o înălțime dramatică în harta sa. Întinzându-se de-a lungul Thamesului de la Hyde Park în vest până la vechiul apartament al lui Godwin din docurile regale din est, zona acoperită de hartă presupunea că Godwin imprimă 48 de pătraturi de șapte metri pe fiecare parte pentru a produce harta finalizată, picioarele de un picior. Cu 48 de piese care au luat oriunde până la patru ore pentru a imprima, adunate de ore de dificultăți tehnice cu imprimanta 3D, puteți începe să înțelegeți felul de dedicații necesare pentru a vedea acest proiect.

După succesul bine obținut al hărții Londrei, Godwin intenționează să aplice conversia datelor LIDAR pe hărți 3D de relief în alte orașe din întreaga lume. Poate că noua sa bază de origine San Francisco va fi subiectul următoarei sale încercări, deoarece el a început deja să colecteze datele LIDAR din peninsula San Francisco de la USGS. Harta Londrei, care atârnă deasupra biroului, servește ca o reamintire că multe lucruri sunt posibile cu un pic de date, o imprimantă 3D și un excedent de perseverență și răbdare.