在博物館、游客中心或是售樓處，我們經(jīng)常會(huì)見到這個(gè)東西：地形模型。
它根據(jù)真實(shí)的衛(wèi)星地形按照需要的比例縮小制成，在軍事和民用領(lǐng)域，都是不可或缺的工具。這些精巧的模型，都是怎么做出來的?
首先，當(dāng)然是采集數(shù)據(jù)
要制作一個(gè)「地形模型」，要先有這個(gè)區(qū)域的衛(wèi)星和航空器收集到的高程地形數(shù)據(jù)，航拍到的彩色圖像，激光測(cè)距等方式做的全景繪測(cè)...
大家都知道谷歌地圖有「數(shù)據(jù)偏移」的問題，這塊兒比(zi)較(liao)敏(tai)感(shao)，就不多講了，總之需要采集到非常多的數(shù)據(jù)，先在計(jì)算機(jī)里制成「數(shù)字地形模型」。
如下是制圖師收集到數(shù)據(jù)的黑白地形圖。
制圖師會(huì)把黑白地形和彩色照片做融合，出來的就是「數(shù)字地形模型」，有道路、建筑、標(biāo)尺等等信息。
接下來，要雕出一座“泡沫山”
實(shí)物的地形模型，使用的材料是耐用又輕巧的聚氨酯泡沫。通過計(jì)算機(jī)，把「數(shù)字地形模型」的數(shù)據(jù)連到精雕機(jī)上，高速自轉(zhuǎn)的鉆頭在泡沫上移動(dòng)，這就是它的切削方式了。
大鉆頭做第一次粗加工。
粗加工完了，出來的就是一個(gè)大致的輪廓，再換小號(hào)的鉆頭，重新按照更精細(xì)的數(shù)據(jù)切削一次泡沫，這就是精加工了。
「粗加工」和「精加工」都是機(jī)械加工中的術(shù)語，也就是粗糙加工和精細(xì)加工的字面意思，像鉆頭的移動(dòng)也叫做「走刀」。
用壓縮空氣噴槍和清潔刷，去掉切削下來的泡沫碎屑。
噴漆涂裝
在上色之前，首先要噴底漆。底漆的作用是封閉泡沫多孔的表面，防止后面噴彩色的墨滲透進(jìn)孔洞，顏色會(huì)走樣不均勻。
接下來，就要噴上彩墨了。這里使用的噴涂裝置是改裝過的立體噴墨打印機(jī)和普通四色噴墨打印機(jī)不同的是，它的噴頭被改裝成能動(dòng)態(tài)貼合地形模型的表面。
用「紅、黃、藍(lán)、黑」四色，一次走一條直線的噴繪，最后「集線成面」。
3D 打印建筑模型
現(xiàn)在，地形模型上的建筑物可以用3D打印制造。下面的動(dòng)圖是FDM(熔融堆積)工藝3D打印，打印的東西表面會(huì)比較粗糙，而現(xiàn)在的SLA(光固化)3D打印已經(jīng)非常成熟，打印的模型可以做到非常精美。
最后把分離好的建筑物，直接粘在「地形模型」上就成了，如下圖的城墻。
Cast 還有話說
在夏威夷國家火山公園，進(jìn)門就看到了火山地形模型，不僅直觀而且很有用。
「夏威夷國家火山公園」不是那種小小的一個(gè)火山口，整個(gè)火山公園占地面積非常大，在公園里開車都得 2 個(gè)小時(shí)往返。
因?yàn)榈貧み\(yùn)動(dòng)和火山噴發(fā)，造成的地形很不規(guī)矩，車道也建的時(shí)而斜坡、時(shí)而拐彎，開車有上有下、忽東忽西。
如果先看過「地形模型」，那對(duì)火山整體和路況都會(huì)有個(gè)很好的判斷。
