IMPLEMENTACE 3D TISKU
pro tvorbu fyzických modelů reliéfu a povrchu

První fází celého procesu převodu výškopisných dat na fyzický model byla úprava a předzpracování zdrojových dat. Tato část probíhala v aplikaci ArcMap. U dat ČÚZK byly textové soubory nejprve převedeny na ESRI Shapefile, následně na TIN a poté na celočíselný rastr. Ten byl následně ořezán na požadovaný rozsah podle vytvořené ořezové vrstvy. U některých modelů byly třeba i další úpravy formou mapové algebry, jako např. shlazení povrchu, úprava vybraných hodnot rastru apod. Vhodné převýšení modelu bylo vybráno po náhledu na DMR a DMP v prostředí ArcScene. Export rastrových dat probíhal do formátu TIF. Ten byl následně pro snadný export do následujícího softwaru převzorkován v programu ERDAS Imagine 2013.

Druhou fází postupu bylo vytvoření virtuálního 3D modelu v aplikaci Rhinoceros 5. Ta umí vstupní rast převést na plastickou plochu s definovanými parametry. Kolem plochy byl následně vytvořen kvádr a ten byl posléze rozdělen podél plochy. Horní část mohla být následně smazána, zatímco ze zbylých ploch bylo vytvořeno 3D těleso. Takto vzniklý jednoduchý model byl následně ve většině případů doplněn o základní kompoziční prvky formou 3D textu vhloubeného do spodní stěny. U složeného modelu ČR bylo navíc nutné model rozdělit na 9 mapových listů. Vybrané modely pak byly doplněny o obsah či pokročilejší formu kompozičních prvků mapy na svrchní stěně modelu. Hotové modely byly nakonec exportovány do formátu STL.

Tzv. slicování, tedy rozdělování 3D modelu na jednotlivé vrstvy tisku, probíhalo v open-source aplikaci slic3r. Po načtení modelu zde byly definovány vhodné parametry tisku (výška vrstvy, počet perimetrů, hustota a struktura výplně, skirt, ...) případně proběhlo finální zmenšení modelu na velikost podložky. Dalším krokem byl export do formy G-code. Ten je následně možné načít do aplikace Pronterface, ze které probíhalo ovládání 3D tiskárny Prusa i3. Před každým tiskem bylo nejprve nutné provést přípravu a eventuální kalibraci tiskové podložky, zhodnocení množství připraveného filamentu a nahřátí extruderu a tiskové podložky na příslušnou teplotu. Teprve poté byl zahájen samotný tisk, který dále čas od času provázely problémy ve formě odlepování modelu od podložky, přerušovaného dávkování filamentu, náhodného vypnutí či odpojení počítače apod.

Všechny komplikace však byly dříve či později eliminovány nebo alespoň výrazně omezeny, a tak byla vytvořena řada modelů různorodých z hlediska použitých dat, kartografické projekce, měřítka, převýšení výškové souřadnice, charakteru mapované oblasti a jevu, umístění a způsobu provedení kompozičních prvků, použitého materiálu či barevného provedení. Použité nástroje jsou znázorněny ve výše uvedeném vývojovém diagramu, celý postup je pak dostupný v textu práce. Snímky některých z vytvořených modelů lze zhlédnout ve fotogalerii.