Звезды объемные: Мастер-класс смотреть онлайн: Мастерим объемную новогоднюю звезду из картона и фольги: видео мастер-класс

Автор: | 27.03.2021

Содержание

Объемная звезда из бумаги: пошаговый фото-обзор

Отличное новогоднее украшение елки, помещения – объемная звезда из бумаги. Звездочка смотрится шикарно, а смастерить ее совсем не сложно.

Что понадобится для работы?

  • Цветной картон или белый, в зависимости от того, какого цвета нужна звезда;
  • Ножницы, клей. Хорошо клеит любой канцелярский, например, ПВА или клей-карандаш. Но вот при соединении двух готовых частей звезды, для надежности, можно использовать клей Момент, клеевой пистолет.

Как сделать объемную звезду из бумаги?

Отрежьте из картона два одинаковых квадрата. При определении размера нужно руководствоваться самим квадратом, какова его величина, такой будет и звезда, так как углы квадрата соответствуют ее лучам.

Сложите один квадрат вдвое, уголок к уголку. Распрямите и снова сложите вдвое, но на этот раз второй уголок к противоположному уголку.

Должны получиться на квадрате вот такие два перекрестных сгиба.

Далее сложите квадрат, но уже одну сторону с противоположной. И точно также две другие стороны.


Получатся 4 перекрестных сгибов в виде снежинки.

Далее нужно разрезать до половины по линиях тех сгибов, которые идут от сторон в центр. На фото область разреза показана пунктирной линией.

Теперь нужно сделать лучики звезды. Для этого нужно согнуть один край уголка, выравнивая его по сгибу.

Затем другой.

Действие повторить со всеми углами.

Лучики нужно склеить, крестиком показано, на какой стороне лучше наносить клей. Намажьте его хорошенько на все треугольные стороны, от уголка до прямой нижней части. Можно и не все сразу, а брать в работу по одному лучу.

Клей нанесли, а затем ту сторону, которая без клея, приклейте сверху.

Склейте все лучики.

Получится вот такая одна часть объемной звезды. Кстати, ее можно использовать для аппликаций.

Сделайте из второго квадрата вторую часть.

А далее их попросту склейте вместе, серединка к серединке. Старайтесь, чтобы каждый лучик одной части был по максимуму в центре двух лучей второй. Иногда точка соприкосновения между ними очень небольшая, сначала проверьте это, соедините без клея, определите места соединения, и там нанесите клей. Возможно, понадобится клей Момент или клеевой пистолет.

Вот такая получилась объемная звезда из бумаги. Она была предназначена для елки из шишек, но получилась несколько великовата, пришлось сделать еще маленькую. Но все лучики маленькой звезды я склеивала клеем Моментом, так как обычным клеем сложно склеить мелкие детали, нет возможности прижать стороны.



Еще по теме:

Оригами звезда для детей

Объемная звезда оригами | Просто поделки

Ко Дню Победы можно сделать с ребенком поделку из бумаги в виде объемной звезды. Ее следует делать в технике оригами из простого квадратного листа красного цвета. Готовый элемент можно прикрепить к лицевой части открытки, где заранее следует нарисовать красные гвоздики и георгиевскую ленточку. Также неотъемлемой частью открытки на 9 мая является поздравительная надпись.

Звезду, которую мы предлагаем научиться делать в этом мастер-классе изготовить совсем не сложно, необходимо будет произвести несколько простых действий по нашему поэтапному руководству.

Необходимые материалы:

  • ножницы;
  • карандаш;
  • линейка;
  • квадратный лист бумаги красного цвета.

Этапы складывания звезды:

Берем заготовку в виде квадратного листа бумаги красного цвета. Сгибаем нижнюю часть вверх пополам.
Затем следует согнуть правый нижний уголок вверх к центру заготовки.

Раскрываем и далее правый верхний уголок сгибаем вниз к центру.

Открываем согнутый уголок. Получаем две диагональные линии сгиба в правой части.

Затем проработаем левую часть. Для этого сгибаем нижний левый уголок прямо к центру пересечения двух диагональных линий в правой части.

Возвращаем уголок в левый бок, создав сгиб.

Сгибаем нижнюю правую часть вверх. Между правой и левой частью заготовки можно увидеть линию, которая идет под наклоном.
Именно по ней сгибаем боковые стороны.
Левую сторону превращаем в верхнюю часть поделки.

Линейкой и карандашом прорисуем диагональную линию, которая будет идти от правой стороны вниз к левой.

Ножницами прорезаем заготовку по намеченной линии.

Переворачиваем. Проверяем боковые стороны, чтобы они были равны между собой. Тогда звезда будет иметь все стороны одинаковые. При нарушении размеров одной из боковых сторон следует немедленно подкорректировать длину и форму ножницами.

Раскрываем заготовку.

Чтобы получить красивые стороны звезды следует согнуть уголки.

Прорабатываем линии сгибов и аккуратно раскрываем поделку.

Получаем объемную красную звезду на День Победы, при помощи которой можно украсить поздравительную открытку к празднику.

Также она отлично впишется в композицию красных гвоздик, которые лучше всего сделать своими руками из гофрированной или обычной бумаги.

Понравилась идея поделки?

Будем благодарны за любую финансовую помощь для подготовки новых мастер-классов.

Спасибо! 🙂

Объемные звезды из бумаги: мастер-класс

Рассматривая зарубежные интерьеры, я обратила внимание на очень интересный элемент декора, который часто используется для украшения дома к празднику – это объемные звезды из бумаги. Выглядит такой декор очень мило и любопытно, поэтому в сегодняшнем мастер-классе я расскажу, как сделать объемные звезды своими руками! Тем более, совсем скоро будем отмечать День защитника Отечества, и звездочки станут весьма актуальными…


Для изготовления объемных звезд из бумаги нам потребуются:

— Цветная бумага

— Карандаш

— Линейка

— Циркуль или стакан, ваза, блюдце (в зависимости от того, насколько большую звездочку желаете сделать)

При помощи циркуля чертим на бумаге окружность. Затем нам будет необходимо вписать в окружность равносторонний треугольник. Для этого выбираем на окружности точку – вершину, из которой проводим через центр линию до пересечения с окружностью (ось). Помещаем циркуль в эту точку и отсекаем на окружности две отметки равные радиусу окружности – эти две точки и будут двумя оставшимися вершинами треугольника. Чертим второй треугольник, принимая за вершину противоположную точку.

Если дома нет циркуля, то можно обойтись подручными предметами и линейкой. С помощью стакана, вазы или блюдца рисуем окружность. Отмечаем на ней точку (вершину). На противоположной стороне окружности ставим еще одну точку, от которой отмеряем расстояние равное радиусу на окружности справа и слева от точки – это будут две оставшиеся вершины. Расчерчиваем треугольник. Аналогично стоим еще один треугольник, принимая за вершину нижнюю точку.

Затем вырезаем кусочки круга между вершинами треугольников. Сгибаем бумагу напополам, чтобы сгибы проходил через центр и попарно через вершины треугольников (3 сгиба) и через центр и попарно через точки между вершинами (3 сгиба).

Звездочка готова! Остается только сделать для нее хорошую компанию и подвесить на стену! Главное достоинство такой звездочки из бумаги – ее объемность =)

А если склеить две звезды между собой, можно получить очень красивое украшение для елочки или просто для декорирования дома.

P.s. Больше интересных идей можно подсмотреть в рубрике Princess Decor! Вот несколько из них: кошечка в пачке, изящные балерины, цветочный шар, сердце из трубочек, объемные сердечки на стену, прекрасные цветы из упаковок для яиц, декорированная ваза для цветов.

Еще немного интересного

схема сборки. Как сделать звезду из бумаги оригами (40 фото)

«Звезда оригами из бумаги» — отличное украшение на 9 мая или 23 февраля своими руками. В этом мастер классе мы покажем как делается звезда оригами объемная пятиконечная, а так же продемонстрируем пример как с помощью нее можно украсить открытку «фронтовое письмо».

Как сделать звезду из бумаги оригами?

Звезда оригами из бумаги (объемная): схема сборки.
Как сделать звезду из бумаги оригами (40 фото)

Оригами из бумаги «Звезда объемная»

Для изготовления открытки со звездой оригами понадобятся:

  • цветная бумага
  • георгиевская лента
  • искусственные цветы
  • красивая надпись
  • клей моменет кристалл
  • ножницы
  • карандаш
  • чайный пакетик с черным чаем
Материалы для поделки

Как делается сама оригами звезда? Берем квадрат из красной бумаги. Для данной открытки оптимален размер не боле 11 х 11 см.

Квадрат из красной бумаги

Загибаем край сверху вниз. Проглаживаем.

Загибаем край

Правый край загибаем налево,

Загибаем первый край

Проглаживаем и отгибаем обратно.

Отгибаем

Левый верхний угол аккуратно загибаем к середине, но проглаживаем у сгиба только самый центр, весь сгиб не надо.

Загибаем верхний угол

Отпускаем угол.

Отпускаем угол

Точно также загибаем левый нижний угол, слегка проглаживаем только центр сгиба.

Загибаем нижний угол

Отпускаем угол. Видим, что у нас сформировалась серединка воображаемого квадрата.

Обозначилась серединка квадрата

К этой середине подгибаем верхний правый угол. Сгиб проглаживаем.

Подгибаем верхний правый угол

От отогнутого края отгибаем левый верхний угол направо. Проглаживаем.

Отгибаем левый верхний угол направо

Загибаем левый верхний угол вниз таким образом, чтобы верхний край прошел ровно вдоль сформированного правого сгиба. Проглаживаем.

Загибаем левый верхний угол вниз

Берем нашу конструкцию и сгибаем по полученной центральной линии пополам внутрь.

Сгибаем пополам внутрь

Получается вот такой самолетик.

Маленький самолетик

Передний правый уголок отгибаем вниз, проглаживаем и возвращаем назад.

Передний уголок отгибаем вниз

На полученном сгибе карандашиком чертим линию, по ней будем резать. Если прочертить просто прямую линию, то получится просто звезда. А если, как на фото, оставить специально небольшой припуск, то у звезды будут краешки, за которые ее можно будет приклеить к открытке.

Чертим линию по образцу

Режем ножницами по линии.

Режем ножницами

Звезда почти готова, лишнее выкидываем.

Убираем лишнее

Разворачиваем конструкцию. Каждую грань еще раз проминаем пальчиками, чтобы встала на место.

Проминаем грани

Подгибаем дополнительные хвостики внутрь под звезду.

Подгибаем хвостики

Вот такая звезда снаружи.

Звезда оригами из бумаги

Вот так она выглядит с обратной стороны.

Звезда с обратной стороны

Открытка «Фронтовое письмо» с звездой оригами

А сейчас мы рассмотрим замечательный пример, как можно украсить звездой оригами открытку на 9 мая. Берем белый лист А4 и с помощью влажного чайного пакетика подкрашиваем бумагу.

Состариваем бумагу чайным пакетиком

После проходимся утюгом, чтобы подсушить. Таким образом мы придаем ей эффект состаривания. Окрашиваем таким образом лист только с одной стороны, со второй не обязательно.

Подсушиваем утюгом

Этот лист переворачиваем окрашенной стороной вниз.

Переворачиваем окрашенной стороной вниз

Отгибаем вниз верхний правый угол, проглаживаем.

Отгибаем вниз правый угол

Отгибаем вниз верхний левый угол. Проглаживаем.

Отгибаем вниз левый угол

Подгибаем вверх нижние углы.

Подгибаем вверх нижние углы

Подсовываем нижнюю часть с подогнутыми углами внутрь под верхний треугольник.

Подсовываем нижние уголки

Получилась имитация военного письма-треугольника.

Имитация военного письма-треугольникаЗаготовка для открытки

Приклеиваем на заготовку георгиевскую ленточку.

Приклеиваем георгиевскую ленточку

Приклеиваем на красную основу праздничную надпись.

Приклеиваем праздничную надпись

Вырезаем надпись с кусочком красной основы.

Вырезаем надпись

Приклеиваем надпись на открытку.

Приклеиваем надпись на открытку

Вырезаем зеленые листочки.

Вырезаем зеленые листочки

Приклеиваем на открытку букет из маленьких искусственных цветочков и зеленые листочки.

Приклеиваем букет

Берем нашу звезду-оригами и наносим на согнутые кусочки клей.

Наносим клей

Приклеиваем нашу красную звезду на открытку. Замечательный подарок на 9 мая — готов!

Открытка на 9 мая со звездой оригами

Оригами звезды и звездочки из бумаги своими руками, поделки, мастер класс, видео

Автор Editor На чтение 3 мин. Просмотров 6.5k. Обновлено

Особенно внимательно к этой работе должны присмотреться лица мужского пола. Ведь, благодаря нехитрым приемам, самого дешевого сырья и минимальных затрат времени, вы сможете выполнить свое давнее обещание: подарить своей любимой звезду! И пусть она принесет вам счастья! С нее и начнем.

Объемная звезда счастья

Эти маленькие звездочки оригами красиво смотрятся, когда их много, и все они одинаковые. Поэтому сразу разрежьте лист яркой цветной бумаги на тонкие полоски длиной 27 см и шириной 1 см. Чем тоньше бумага, тем длиннее должны быть полоски. Для толстой бумаги достаточно 13-15 см.

Описание:

  • Завяжите узелок на конце ленты. Загните короткий кончик так, чтобы получился пятиконечный контур.

  • Прижмите короткий завернутый конец ленты длинным и продолжайте наматывать его почти по кругу. Форма сама подскажет направление. Старайтесь делать ровные витки, не пропуская и не переезжая полосой с предыдущего ряда. Не пережимайте, чтобы наша звезда счастья была объемная. Но и не ослабляйте, чтобы она не развалилась. Когда длина закончится, заправьте кончик полоски в «карман» из двух предыдущих витков.

  • Обработайте каждый уголок. Сожмите двумя пальцами серединки прилежащих сторон и сформируйте острый угол. Сложность и острота угла зависит от плотности бумаги.

Сделайте много таких звездочек счастья и дарите его горстями.

Простая 5-конечная звезда

Звезда оригами

Эта звездочка не так проста, как кажется. Подробности изготовления — смотрите в видео.

Очень красивая звезда 

Эта звезда похожа на снежинку, а значит, подойдет для новогоднего декора.

Смотрите похожие мастер-классы: Как сделать объемную снежинку из бумаги.

как сделать объемную звезду из бумаги и картона по шаблону? Звезды из фетра на верхушку елки, звезда-оригами, из ниток и другие идеи

Празднование Нового года или Рождества невозможно представить без нарядной елки. На макушке елочки всегда красуется большая звезда. А что может быть лучше, чем украшение на елку, сделанное своими руками?

Как сделать звезду из бумаги?

Елочная звезда должна быть объемной, чтобы ей можно было свободно украсить макушку новогодней елки, и она не спадала. Для сооружения бумажной или картонной 3D поделки можно найти в интернете и распечатать трафареты, уже заранее подготовленные сайтами или опытными рукодельницами. При желании шаблон можно начертить самостоятельно. Кроме этого, понадобятся такие инструменты и материалы, как тонкий картон (подойдёт материал, взятый из картонных коробок от хлопьев или печенья), алюминиевая фольга, карандаш, ножницы, пистолет с горячим клеем либо клей-момент.

Шаблон может быть каким угодно: восьмиконечной, шестиконечной, пятиконечной звезды. После того как трафарет распечатали, его следует перенести на подготовленный картон и вырезать. Кусок из фольги нужно тщательно смять, чтобы ей было удобно обернуть заготовленные части звездочки. На всякий случай элементы можно обернуть два раза. Кроме этого, подобным образом декорирование звезды можно подготовить из гофрированной бумаги. Далее склеиваются вместе половинки елочного наконечника.

Таким образом, за 5-10 минут можно самостоятельно и без чьей-либо помощи соорудить блестящую новогоднюю звезду.

Изготовление из фетра

Одним из наиболее популярных вариантов поделки является маленькая звезда из фетра. Чтобы её сшить, понадобятся тонкий фетр (толщиной примерно в 1 мм, цвет используется любой, многие предпочитают красный фетр), наполнитель (к примеру, обычна вата), игла с ниткой, ножницы, клей. В качестве дополнительных декораций отлично будут смотреться стразы и бисер.

Для начала необходимо вырезать из ткани две одинаковые детали. Справиться с этим поможет подготовленный заранее трафарет. Выбираем одну из деталей и на лицевой стороне начинаем её декорировать: приклеиваем стразы, а по краям обшиваем понравившимся бисером (можно использовать сразу несколько цветов).

Далее, две части накладываются друг на друга и сшиваются наметочным швом. Стежки получатся около 2-3 мм. Необходимо оставить примерно 2 сантиметра для того, чтобы наполнить звезду. После чего дырочка сшивается. Можно также обшить края звёзды бисером. Для этого на нитку набирается сразу 6-7 бисеринок, которыми обшивается каждый лучик звездочки.

Другие идеи

Из чего только не делают новогодние звёзды на верхушку елки. Существуют пошаговые инструкции по изготовлению украшений из фанеры, из фоамирана и даже из макарон. Звезда из фанеры не только красивое украшение для новогодней елки, она также может использоваться после праздника в качестве практичного места хранения мелких безделушек.

Это станет самым настоящим столярным произведением искусства.

Для заготовки основными используемыми материалами будут деревянные планки, сама фанера, специализированный клей для деревянных поверхностей, зажим либо тески, канцелярский скотч, степлер, приспособленный для строительства, линейка, любое пишущее средство по дереву, деревянный брусок в роли направляющего инструмента, наждачная бумага и, конечно же, пила.

В самом начале работы необходимо подготовить 10 деревянных планок длинной по 25 см. Далее нужно сделать срезы для соединения и склеивания всей композиции, для этого понадобится торцевая пила. Срезать следует исключительно под углом 18 градусов. Сначала нужно изготовить направляющую для последующей резки, для этого возьмите брусок и установите его при помощи тисков к торцовой пиле, которая должна находиться в положении под углом в 45 градусов.

После чего отпиливается часть бруска, и получается заготовка с соответствующим срезом. Направляющий брус должен всегда оставаться в тисках. Далее, пилу нужно установить на режим, составляющий 27 градусов (слева от отметки ноль), а планку в 25 сантиметров приложить к направляющей заготовке. Когда отпилите часть планки, сможете получить срез под углом необходимым углом. Подобным образом подготавливаем все десять планок.

Затем нужно сделать срезы с другого конца планок. Для этого пилу нужно установить на 36 градусов (справа от отметки 0). После делаются соответственные спилы с противоположной стороны разрезанных планок. Самое трудное в изготовлении новогоднего украшения позади. Теперь остается только приклеить все заготовки друг к другу и получить елочную звездочку.

После завершения работы ее можно покрасить в любой цвет по вкусу.

Также звездочки изготавливают из дерева. Для этого пригодятся некоторые столярные навыки и специальные инструменты для вырезания по дереву. Кроме этого, мастера часто припаивают к деревянным звёздам светодиодные огоньки. Таким образом, получается невероятно красивое, мигающее всеми возможными цветами рождественское украшение. Простейшую звезду можно изготовить из мишуры, справятся даже самые маленькие детки.

Крючком

Такой способ может стать для кого-то настоящей проблемой, так как для изготовления звезды крючком необходимы некоторые навыки вязания. В работе понадобится лишь немного пряжи и крючок под номером 2. Выбираете любую понравившуюся схему и вяжете по ней выкройки трех звезд одинаковых габаритов. Можно использовать пряжу разных цветов.

Затем их следует накрахмалить, чтобы они держали свою форму. Теперь необходимо сложить мотивы всех трех звёзд вместе, а их края обвязать нитью без накидки и столбиком.

Нижние грани соединять не нужно, так как именно подобным образом звездочку можно будет надеть на макушку елки.

Оригами

Это древнее искусство подвластно любому желающему. Вариантов сооружения самодельной новогодней звёзды тысячи: некоторые совсем простые, другие посложнее, но справиться сможет каждый. Разберём один из способов по этапам.

  • Вырезать из односторонней цветной бумаги квадрат любого размера.
  • Перевернуть его на бесцветную сторону и согнуть по диагонали.
  • Сложить форму воздушного змея (базовая фигура в оригами).
  • Перевернуть змея на обратную сторону, острым углом книзу.
  • Боковые стороны, находящиеся в верхней части, согнуть и плотно приложить к линии сгиба.
  • Таким образом, получилась одна из заготовок. Всего их понадобится 8 штук.
  • В качестве основы можно вырезать из картона элемент круглой или квадратной формы и приклеить на него все 8 заготовок.

Из ниток

Оригинальная и красивая звезда получается из ниток. Для ее изготовления необходимо подготовить пробковую доску (можно заменить производственным поддоном из пенопласта, используемый под хранение фруктов), канцелярские небольшие гвоздики, клей и, разумеется, нитки (лучше всего использовать нити от пряжи). Некоторые вместо использования ниток решают попробовать изготовить поделку из проволоки. Процесс работы будет абсолютно одинаковым в обоих случаях.

На доске или поддоне нужно нарисовать карандашом или фломастером звезду с любым количеством конечностей. На каждый внешний и внутренний угол звёзды закрепить гвоздики (если выбранная звезда пятиконечная, тогда всего должно получиться десять уголков). Затем, отрезанную нитку длиной примерно в 1 метр тщательно вымачивают в клее ПВА.

Сначала нить закручивается на каждом гвоздике по всему контуру звезды. Оставшаяся часть нити выкладывается небольшими кольцами внутри контура. Болтающийся кончик можно плотно прижать к любой из ниток, и его станет не видно. Через некоторое время, когда клей полностью высохнет, гвоздики вынимаются.

Края звезды можно дополнить украшениями из мишуры или из ленты.

Из бисера

В работе пригодится бисер разного цвета (по выбору), нитка и иголка. На нитку опускаются и замыкаются в кольцо 4 бисеринки одного цвета. Между каждой парой сплетаемся ещё по две бусинки. В третьем ряду между парами поочередно вплетаются одна и две бусины. Таким же образом сплетаются ещё три ряда. После чего получится одна из заготовок.

Ее нужно сложить пополам, и должно образоваться два угла звезды. Таких заготовок понадобится 4 штуки. Чтобы соединить части звезды между собой, начинать следует с конца лучика и двигаться к его центру. Перед сшиванием последних деталей можно набить звездочку ватой или поролоном, так она будет лучше держать форму.

Яркая и светящаяся из-за отражающегося света звездочка получается из обычных дисков. Однако перед работой следует выбрать наиболее прочные и неразламывающиеся штуки, так как в процессе вырезания непригодные диски могут попросту разломиться на несколько частей. После того как материал подобран, на противоположной (незеркальной) стороне диска рисуется шаблон рождественской звезды. Далее нужно взять большие ножницы и аккуратно вырезать форму. Данная работа может потребовать некоторых физических усилий.

После того как звезда вырезана, нужно подрезать или ошкурить наждачной бумагой её острые края.

Как сделать звезду на елку своими руками, смотрите в видео.

Объемный дисплей, вдохновленный «Звездными войнами», создает плавающие трехмерные изображения.

Технология объемного отображения, разработанная исследователями из Университета Бригама Янга в штате Юта, США, позволяет создавать трехмерные изображения, которые плавают в воздухе и которые можно рассматривать со всех сторон.

Технология — напоминающая систему, использованную R2D2 в оригинальном фильме «Звездные войны» для проецирования изображения принцессы Леи, терпящей бедствие, — это так называемый объемный дисплей.

В отличие от голографического дисплея, который рассеивает свет только на двумерной поверхности, объемный дисплей имеет небольшие рассеивающие поверхности, разбросанные по трехмерному пространству — такое же пространство, которое занимает трехмерное изображение. Это означает, что если вы смотрите на изображение, вы также смотрите на рассеиватели, и по этой причине объемное изображение можно увидеть под любым углом.

Спроецированная трехмерная треугольная призма, созданная с помощью технологии

В статье, опубликованной в журнале Nature, профессор Дэвид Смолли, возглавлявший проект, объяснил, что он и его команда разработали платформу для отображения объема в свободном пространстве, основанную на фотофоретическом оптическом захвате. который создает полноцветные объемные аэрофотоснимки с 10-микронными точками изображения за счет постоянного зрения.

«Мы используем лазерный луч для улавливания частицы, а затем мы можем направлять лазерный луч, чтобы перемещать частицу и создавать изображение», — сказал соавтор старшекурсника Эрих Найгаард.

Смолли сказал, что самый простой способ понять процесс — представить изображения, которые он создает, как объекты, напечатанные на 3D-принтере. «Этот дисплей похож на 3D-принтер для света», — сказал он. «Вы на самом деле печатаете космический объект с помощью этих маленьких частиц».

На данный момент Смолли и его студенты-исследователи напечатали на 3D-принтере бабочку, призму, логотип Y BYU, кольца, которые обвивают руку, и человека в лабораторном халате, присевшего в позе, похожей на положение принцессы Леи, когда она начинает свое. прогнозируемое сообщение.

В то время как предыдущие исследователи за пределами BYU выполняли соответствующую работу по созданию объемных изображений, команда Смолли является первой, кто эффективно использует оптический треппинг и цвет.

Комментируя долг, которым технология обязана воображению создателей «Звездных войн», Смолли сказал: «Мы называем это в просторечии проектом принцессы Леи. У нашей группы есть миссия — воплотить в реальность трехмерные изображения научной фантастики. Мы создали дисплей, который может это сделать ».

НАЖМИТЕ ЗДЕСЬ ДЛЯ НОВОСТЕЙ ТЕХНОЛОГИЙ

XR Avatar Station ™ — портативный объемный 3D-сканер

Портативный объемный 3D-сканер, который создает забавные, персонализированные видео, которыми можно поделиться, для привлечения поклонников или активации клиентов.

Наша XR AVATAR STATION ™ — это новое поколение фотобудок на мероприятиях. Мы используем технологии объемных камер для создания видеороликов вашей аудитории, которые невозможно воспроизвести в реальной жизни. Трехмерный аватар вашего гостя преобразуется в набор специально созданных видео, в которых ваши гости — звезды. Вершина папарацци-персонализации, это не похоже ни на что другое на площадке для мероприятий.

XR Avatar Station — это портативная платформа под ключ, которая включает:

  • XR Avatar Система объемного сканирования
    • Объемное сканирование на 360 градусов
    • Захват текстур высокого разрешения
  • Система привлечения клиентов
  • Система доставки мультимедиа по электронной почте или тексту
  • Персонал для управления и проведения мероприятий

Система проста: вы входите в сканер размером 10 на 10 футов и принимаете позу.Сканер фиксирует ваши 3D-данные и одновременно делает несколько снимков вашего тела с помощью более чем 90 камер. Затем система автоматически сшивает их вместе, создавая 3D-модель, которой вы можете поделиться со своими друзьями.

Хотите больше информации? Свяжитесь с нами в любое время или напишите нам по адресу [email protected], чтобы узнать цену.

Мы преобразуем трехмерный аватар вашего гостя в набор специально созданных видео, где ваши гости — звезды. Вершина папарацци-персонализации, это не похоже ни на что другое на площадке для мероприятий.

Ниже приведен пример видео XR-сканирования, настроенного для мероприятий нашего клиента. Ниже представлена ​​тема «Городской бот» для мероприятия AT&T’s Dream Hack. Мы сканировали гостей и помещали их в захватывающие миры, вдохновленные играми.

Мы работаем над новыми динамическими выходами для использования при активациях, которые будут включать в себя полностью трехмерные среды.

Представьте, что вас отсканируют на крупном спортивном мероприятии и бросят на 50-ярдовую линию Суперкубка, на центральном корте Финала четырех или вы стоите на пьедестале почета на Олимпийских играх.

Теперь мы можем доставить ваших гостей в исторический момент или в отдаленное место, такое как Тадж-Махал или на вершину горы. Мы исследуем темы, которые действительно уникальны и никогда не встречались раньше. Подумайте о том, чтобы попасть в фантастический мир или в зомби-апокалипсис. Возможности безграничны.

Наши настраиваемые АВАТАРЫ XR готовы к публикации в социальных сетях за считанные минуты. Мы можем персонализировать мультимедийные материалы с помощью настраиваемых фонов под брендом клиента или мероприятия, трехмерных элементов и уникальных анимационных эффектов.

Мы также работали над внедрением новых возможностей настраиваемых тем для наших клиентов с расширенной графикой. Ниже приведен пример.

Часть нашей технологии 3.0 позволит нашему сканеру также интегрировать ваши данные в расширенную анимацию. Это включает специально поставленных гостей, которые могут быть объединены в анимированную сцену.

Справа показан пример системы камеры, добавляющей два скана в гоночную сцену. Мы включили в анимацию их головы, верхнюю часть тела и руки.Создание реалистичной сцены, которую практически невозможно запечатлеть.

Хотите чего-нибудь более продвинутого? У нас есть различные уровни производственных возможностей, включая возможность оснастить и анимировать трехмерную геометрию.

Ниже приведен образец анимированной голограммы, используемой для фильтра социальной камеры Snapchat.

Как это работает?

  1. Наша трехмерная объемная фотография создает индивидуальные голографические цифровые изображения (аватары) ваших гостей мероприятия с вашим брендом в тематической среде XR — и все это прямо на месте в XR Avatar Station.
  2. Менее чем за минуту мы запечатлим потрясающие образы и образы вашего бренда и поклонников с помощью объемного сканера на 360 градусов внутри XR Avatar Station.
  3. Затем визуализируется трехмерный цифровой аватар каждого гостя и помещается в набор фирменных анимационных видеороликов, в которых ваши гости — звезды. Вершина персонализации папарацци, она не похожа ни на что другое на площадке для мероприятий.

Это полная система, система захвата, сканирования и доставки потенциальных клиентов.Мы можем настроить нашу систему сбора данных в соответствии с вашими потребностями. Мы можем зафиксировать любой конкретный демографический контент вашей пользовательской базы в процессе регистрации. Поскольку нам нужен их адрес электронной почты или номер телефона, чтобы отправить им файл, это прекрасная возможность побудить их присоединиться к вашему списку рассылки для будущих маркетинговых мероприятий или задать им конкретные вопросы пользователей.

Представьте, что вы получаете миниатюрную трехмерную статую себя. Мы тоже можем это сделать!

Это не заканчивается, когда мероприятие окончено.Мы также можем предложить вашим гостям возможность встретить пользующихся большим спросом 3D-печатных скульпторов их XR AVATAR.

Эти моменты останутся с вашими гостями на всю жизнь, и они всегда будут помнить, где их приняли.

Миниатюрные трехмерные скульптуры имеют размеры 6 и 10 дюймов. Как и ваши любимые фигурки.

Мы можем создать рекламную акцию для вашего мероприятия, которая даст вам возможность давать мгновенные выигрыши или ежедневные награды.

Компания

FX Networks использовала нашу систему 3D-камер для создания пользовательских аватаров XR для мероприятия FXHIBITION на Comic-con в Сан-Диего.Поклонники могли создавать собственные GIF-файлы и фильмы, интегрируя свой сканированный снимок в персонализированную сцену из телешоу FX — «Арчер», «Американская история ужасов», «Легион» или «В Филадельфии всегда солнечно».

После выбора вашего любимого шоу мы собрали данные фанатов, чтобы отправить им их собственные персонализированные GIF-файлы или фильмы.

У каждого клиента есть уникальные потребности, для которых требуется гибкая платформа, которая позволит ему достичь своих целей.Поскольку XR Avatar Station является частью нашей платформы GrooveTech, мы можем настроить ее в соответствии с вашими потребностями. От сбора данных до создания полностью брендированных активаций — ваш опыт будет уникальным.

Мы создали одни из крупнейших в мире активаций на основе местоположения, и GrooveTech помогла добиться успеха этих мероприятий. Мы предоставляем оборудование и команду для его запуска, чтобы вы могли сосредоточиться на самом важном.

Требования: Размер Площадь: 10 ‘x 10’

  • Время настройки: Среднее время настройки составляет 48 часов.
  • Мощность: Требуется одна розетка на 500 Вт.
  • Интернет: требуется подключение к сети не менее 30 Мбит / с.
  • Для достижения наилучших результатов оборудование должно находиться в полуосвещенном помещении. Яркий свет влияет на результаты сканирования.
  • Персонал: Мы предоставляем персонал и поддержку для работы с оборудованием. Вы предоставляете послов бренда.

Хотите связаться? Свяжитесь с нами в любое время или напишите нам по адресу [email protected], чтобы узнать цену.

Нравится:

Нравится Загрузка…

Объемный захват — это быстрый удар в задницу VR, которому отчаянно нужна

Ars на выставке SXSW 2017

Посмотреть больше историй

ОСТИН, Техас. Как стало стандартом в моей работе, я недавно надел гарнитуру виртуальной реальности, чтобы отправиться куда-нибудь далеко-далеко. В этот день это была поездка в открытый космос с остановками на поверхности Луны и конференц-залом в стиле научной фантастики, чтобы услышать о будущих экспедициях на Марс.

Я должен был наблюдать за виртуальными планетами, парусными установками и планами человеческих колоний.Но я продолжал сосредотачивать свое внимание где-то еще: Базз Олдрин стоял рядом со мной.

«Вы можете смотреть на Buzz под любым углом», — сказал представитель демонстрационной версии, когда я носил гарнитуру HTC Vive VR. Это правда. Я мог встать на цыпочки и посмотреть на его макушку, присесть и посмотреть на его подбородок или уклониться и увидеть его лицо и тело под любым углом.

Это не было результатом уловки 360-градусного видео, когда искаженная панорама могла растягиваться вокруг моего поля зрения, и Олдрин не был составлен из блочных многоугольников.На каждом шагу, который я делал, эта система VR меняла внешний вид Олдрина, а изображение основывалось на множестве десятков камер, которые запечатлели его образ со всех сторон и со всех сторон.

Эффект достигается с помощью процесса, известного как «объемный захват». До сих пор создание трехмерных изображений в реальном времени не оказывало особого внимания на этот ресурсоемкий метод. Как бы мне ни хотелось высунуть нос из-за его уловки, умопомрачительная демка (не та, что с Олдрином) изменила мою мелодию. Виртуальная реальность предлагает конкретный вариант использования, который вдыхает новую жизнь в концепцию — и в некотором смысле у VR есть веские причины принять стандарт, каким бы частным он ни был.

Tiny Buzz!

  • Плоские изображения демонстраций VR никогда не очень хорошо отражают то, что они содержат. Это вид, когда вы смотрите на устройство с солнечным парусом, летящее над вашей головой на пути к Марсу.

  • Этот неудобно увеличенный снимок представляет собой сшитую природу системы объемного рендеринга 8i.Он немного нечеткий, даже в движении, но эффект очень впечатляющий, особенно когда вы двигаетесь вокруг человека.

  • Сны Базза о колонии на Марсе в форме гигантского купола.

  • Быстрый пит-стоп на Луне.Суп, лунный человек?

Стартап-компания по обработке изображений под названием 8i уже больше года публично кричит о своей системе объемного захвата и использовала такие фестивали, как Sundance, кинематографические объекты, такие как Mad Max , и звезд, таких как Джон Хэмм, чтобы заинтересовать новичков в виртуальной реальности. Наденьте эту гарнитуру и посмотрите-э-э-э, вы действительно рядом с другими людьми! Аккуратно.

Как они заявляли во время других публичных демонстраций, представители компании пояснили Ars, что их люди в виртуальной реальности снимаются с помощью многокамерного массива в комнате с зеленым экраном.Линзы расположены сверху, снизу и вокруг рассматриваемого объекта, и их движение ограничено; вы не получите результатов ходьбы и танца, скажем, более плоской проекции голограммы, такой как Тупак или Хацунэ Мику. Вместо этого вы получаете убедительный рендер человека (с некоторым растяжением, связанным со сжатием), который работает независимо от того, под каким углом вы его видите. К сожалению, все мои любопытные технические вопросы — используете ли вы воксели, как эффективно обновить изображение на дисплее VR, используют ли камеры инфракрасный захват, какие атрибуты графического процессора лучше всего подходят для такого рода рендеринга — были отклонены.

Реклама

Вместо этого мне предложили кое-что очень странное: возможность пообщаться с крохотным Баззом Олдрином.

Один представитель поднял свой смартфон, который включал в себя коллекцию запечатленных актеров и знаменитостей 8i «дополненной реальности», и направил камеру в другой конец комнаты. Олдрин выглядел так, как будто он стоял в комнате (с обычным дрожанием AR от смартфона, как в Pokémon Go ), и знаменитый астронавт начал кричать: «Иди на Марс!» Меня спросили, хочу ли я поддержать Базза.Я возразил: насколько маленьким можно его сделать?

Запатентованная система захвата 8i, использованная здесь, чтобы передать крошечного Базза Олдрина в руки автора Сэма Мачковича.

8i

Минутой позже я позировал с крошечным, крохотным американским героем на ладони. (Фанбой Рик и Морти во мне провел остаток дня, крича: «Я Крошечный Базз!»)

Рекламный послужной список

8i, кажется, вращается вокруг таких моментов, когда люди не столько рассказывают о технологиях, сколько об эффекте «ох аккуратно», создаваемом необычным образом знаменитости.Я рассмеялся, когда мне прислали отрывистое видео с момента, затем решил, что отправлю любопытную вещь в одну из наших обычных фотогалерей для конференций, и с этим покончено.

Потом мой Юг на юго-запад изменился.

Новая перспектива после После одиночного

Несколько дней спустя я встретил Алекса Шварца, проповедника виртуальной реальности из Owlchemy Studios (создателя великолепного Job Simulator ). На его лице была явная вмятина «енотовидные глаза» из-за того, что он носил слишком много VR-гарнитур, и это потому, что он только что закончил тестирование и выборку номинантов на премию VR-фестиваля в качестве одного из судей этой категории.Что-нибудь хорошее? Я спросил.

Прежде чем я закончил свой вопрос, Шварц сказал два слова: После одиночного .

  • Кеннет Мур стоит в своей камере. В VR-версии After Solitary в масштабе комнаты вы тоже стоите рядом с ним.

  • Мур демонстрирует технику «рыбалки», которая используется для обмена предметами между людьми в соседних одиночных камерах.

  • Вы можете встать рядом с ним и посмотреть, как он пытается подключиться к внешнему миру прямо здесь. Я даже не могу представить себе приступы посттравматического стрессового расстройства, которые он, должно быть, почувствовал, воссоздавая этот момент.

Этот документальный фильм, который позже получил награду фестиваля «Фильм в масштабе комнаты», также использует технологию объемного захвата 8i, но в нем нет Джона Хэмма, нет ценности голливудского производства.Это холодный, темный и тесный опыт. И это полностью перевернуло мои ожидания от документальных фильмов о виртуальной реальности.

После «Одиночной камеры » в главной роли Кеннет Мур, бывший заключенный исправительного учреждения в штате Мэн, который в конечном итоге занял центральное место в разговорах об ужасных условиях содержания в тюрьме. Случай Мура был особенно напряженным, так как он подвергался длительному пребыванию в одиночной камере и бесчеловечному наказанию со стороны охранников в учреждении «Супермакс».

В некоторых документальных фильмах вы хотите, чтобы вы познакомились с людьми, создавая истории, вызывающие сочувствие.Но субъект After Solitary быстро говорит зрителям, что в тюрьме он не был образцовым гражданином. Он напал на охранников. Пытался поджечь.

Вместо этого фильм использует свой сеттинг и ваше движение в нем, чтобы рассказать свою невероятную историю изоляции и плена. Вы просыпаетесь в документальном фильме, который в настоящее время требует системы виртуальной реальности в масштабе комнаты, такой как HTC Vive или Oculus Touch, в качестве сокамерника Мура. Крошечные кварталы средней виртуальной реальности в масштабе комнаты соответствуют тому, насколько маленькой была одиночная камера Мура в тюрьме — комнате, в которой он провел более пяти лет на протяжении почти двух десятилетий заключения.

Реклама Разработчики подтвердили Ars, что они предварительно запекли как можно больше убедительных реальных деталей в рендеринг комнаты, особенно его световые и теневые эффекты, чтобы выделить больше мощностей графического процессора для объемной презентации Мура. Результат поразителен, и не только потому, что он работает с плавным обновлением 90 кадров в секунду. Пока Мур вспоминает свои самые отчаянные моменты в одиночестве — выдергивая волосы из рук и головы, используя собственную кровь, чтобы писать тексты песен на стенах, — вы можете подойти прямо к нему и посмотреть на его лицо, его татуированные руки, его неуклюжие Рамка.

Когда я стоял с пленником, я понял, что масштаб настроек виртуальной реальности становится еще более убедительным и эмоционально воздействующим, когда рядом с вами правдоподобный человек. Позже меня деформировали снаружи, когда я смотрел в окно Мура, и он оглянулся на меня, рассказывая мне о том, как иногда приклеивал к окну лист бумаги. Он объяснил, что для этого требовалось, чтобы охранники ворвались и вытащили его, поскольку это противоречило правилам. Это был его способ уйти на минутку.

Затем появился видеоэкран там, где должно быть его окно, и мне показали видео жестокого и бесчеловечного наказания, которое он однажды претерпел за выполнение этого бумажного трюка: охранники тащили его, затем раздели и привязали к унитазу с кляпом в его груди рот.

Концовка на плоском экране не будет такой же

Угнетение и душераздирание не объясняют моих чувств по поводу этого фильма. Но во многом это связано с применяемыми здесь технологиями, а также создателями фильма After Solitary из Emblematic Group (которые продюсировали фильм для PBS Frontline ), которые действительно уважают то, что значит быть зрителем в виртуальной реальности.

Театральные принципы используются с невероятным эффектом. Важный текст всегда появляется в нескольких местах в комнатах фильма, чтобы зрителям не приходилось за ним охотиться.Свет и тьма делают то же самое в кадре, куда зритель должен направить взгляд. Активность ограничена, так что акт нахождения в пределах сцены составляет les

voLumen — устройство объемного 3D отображения

Темная магия не задействована

Быстро вращение тысяч светодиодов вокруг общей оси с помощью точного Магия микропроцессорной логики управления становится простым принципом. В стойкость зрения человеческого глаза позволяет произвести впечатление твердого объемный объект.Используя специально разработанное программное обеспечение PC-Conversion, анимацию и контент можно легко создать с помощью 3D-моделирования / САПР программное обеспечение одним нажатием кнопки! voLumen можно подключить к ПК через USB для передачи данных на 16 ГБ внутренней высокоскоростной твердотельная память, которой хватит на 36 минут плавной объемное цветное 3D воспроизведение!

Благодаря этому огромному количеству вокселей (объемных пикселей) voLumen может легко отображать даже сложные объекты в 3D.

сверкающих звездных полей и четких трехмерных миров в марио-стиле. все в цвете!

PACMAN становится реальным? нет это не колдовство — просто voLumen плавно отображает объемную анимацию!

с использованием уникального программного обеспечения voLumen для преобразования ПК, 3D-анимации и содержимое может быть преобразовано из широко используемого программного обеспечения для 3D-анимации, например Cinema4D — всего за несколько щелчков мышью!


с опусканием челюсти

Объем разработан с особым вниманием к бесшумной работе и долгому сроку службы воспроизведение.Каждый болт и каждый провод были выбраны после нескольких месяцев исследования и оценка.

Основные конструктивные детали фрезерованы на ЧПУ из цельного металла. алюминия и собраны точно в соответствии с подробным 3D-CAD дизайн.

Блестящая матовая поверхность, снижающая уровень шума. и для покрытия механики и блестящего и глянцевого акрилового купола сделать voLumen pure eyecandy — вписываясь практически в любую среду, voLumen гибкий практически для любой выставки!

Объемная 3D-печать обещает практически мгновенные сборки — ScienceDaily

В то время как аддитивное производство, широко известное как 3D-печать, позволяет инженерам и ученым создавать детали в конфигурациях и конструкциях, которые ранее были невозможны, влияние технологии было ограничено слоями: основанные на методах печати, создание трехмерных деталей может занять несколько часов или дней, в зависимости от их сложности.

Однако, используя сгенерированные лазером, похожие на голограммы трехмерные изображения, помещенные на светочувствительную смолу, исследователи из Ливерморской национальной лаборатории Лоуренса вместе с сотрудниками из Калифорнийского университета в Беркли, Университета Рочестера и Массачусетского технологического института (MIT) обнаружили они могут создавать сложные трехмерные детали за гораздо меньшее время, чем при традиционной послойной печати. Новый подход, получивший название «объемной» 3D-печати, описан в журнале Science Advances , опубликованном в Интернете 7 декабря.8.

«Тот факт, что вы можете делать полностью трехмерные детали за один шаг, действительно решает важную проблему аддитивного производства», — сказал исследователь LLNL Максим Шустефф, ведущий автор статьи. «Мы пытаемся напечатать трехмерную фигуру одновременно. Настоящая цель этой статьи заключалась в том, чтобы спросить:« Можем ли мы создавать произвольные трехмерные формы сразу, вместо того, чтобы постепенно собирать части вместе, слой за слоем? ». оказывается, мы можем «.

Как это работает, объяснил Шустефф, заключается в наложении трех лазерных лучей, которые определяют геометрию объекта с трех разных направлений, создавая трехмерное изображение, подвешенное в емкости со смолой.Лазерный свет, который имеет более высокую интенсивность в местах пересечения лучей, остается включенным около 10 секунд, что достаточно для отверждения детали. Излишки смолы сливаются из чана, и, похоже, как по волшебству, у исследователей остается полностью сформированная трехмерная деталь.

Этот подход, заключили ученые, приводит к созданию деталей во много раз быстрее, чем другие методы на основе полимеров и большинство, если не все, коммерческие методы AM, используемые сегодня. Исследователи ожидают, что благодаря его низкой стоимости, гибкости, скорости и геометрической универсальности, этот фреймворк откроет новое важное направление исследований в области быстрой 3D-печати.

«Это демонстрация того, каким может быть следующее поколение аддитивного производства», — сказал инженер LLNL Крис Спадаччини, возглавляющий отдел 3D-печати Ливерморской лаборатории. «Большинство технологий 3D-печати и аддитивного производства состоят из одномерной или двухмерной единичной операции. Это переводит производство в полностью трехмерную операцию, чего раньше не делали. Потенциальное влияние на пропускную способность может быть огромным, и если вы сможете сделай это хорошо, у тебя все равно может быть много сложностей.«

С помощью этого процесса Шустефф и его команда напечатали балки, плоскости, стойки под произвольными углами, решетки, сложные и уникальные изогнутые объекты. По словам Шустефф, в то время как обычная 3D-печать испытывает трудности с перекрытием структур, которые могут прогнуться без поддержки, объемная печать не имеет таких ограничений; многие изогнутые поверхности можно получить без артефактов наложения слоев.

«Это может быть единственный способ реализовать AM, не требующий многоуровневого», — сказал Шустефф.«Если вы сможете отказаться от наслоения, у вас есть шанс избавиться от выступов и свойств направления. Поскольку все элементы внутри деталей формируются одновременно, у них нет проблем с поверхностью».

«Я надеюсь, что это вдохновит других исследователей на поиск других способов сделать это с другими материалами», — добавил он. «Это был бы сдвиг парадигмы».

Шустефф считает, что объемную печать можно сделать еще быстрее, используя более мощный источник света. По его словам, сверхмягкие материалы, такие как гидрогели, могут быть полностью изготовлены, которые в противном случае были бы повреждены или разрушены движением жидкости.По его словам, объемная 3D-печать также является единственной технологией аддитивного производства, которая лучше работает в условиях невесомости, что расширяет возможности космического производства.

По словам исследователей, у этого метода есть ограничения. Поскольку каждый луч распространяется в пространстве без изменений, существуют ограничения на разрешение детали и на виды геометрии, которую можно сформировать. Они объяснили, что чрезвычайно сложные конструкции потребуют большого количества пересекающихся лазерных лучей и ограничат процесс.

Спадаччини добавил, что потребуется дополнительная химия и инженерия полимеров для улучшения свойств смолы и их точной настройки для создания лучших структур.

«Если вы оставите свет включенным слишком долго, он начнет лечить повсюду, поэтому есть игра на время», — сказал Спадаччини. «Многие специалисты в области науки и техники выясняют, как долго вы можете продолжать работу и с какой интенсивностью, и как это сочетается с химией».

Работа получила финансирование программы лабораторных исследований и разработок (LDRD).Дополнительными исследователями LLNL, которые внесли свой вклад в проект, были Тодд Вайсграбер и Роберт Панас, аспирант Лоуренса и доктор философии Университета Рочестера. студентка Эллисон Бровар, аспиранты Калифорнийского университета в Беркли Бретт Келли и Йоханнес Хенрикссон, а также профессор Николас Фанг из Массачусетского технологического института.

Основанная в 1952 году Ливерморская национальная лаборатория им. Лоуренса (www.llnl.gov) обеспечивает решения наиболее важных проблем национальной безопасности нашей страны с помощью инновационных научных, инженерных и технологических достижений.Национальная лаборатория Лоуренса Ливермора находится в ведении Lawrence Livermore National Security, LLC для Национального управления ядерной безопасности Министерства энергетики США.

Объемная визуализация сталкивающихся галактик — блог Wolfram

8 января 2013 г. — Джеффри Брайант, программист-исследователь, Wolfram | Alpha Scientific Content

Физика, связанная с моделированием столкновений галактик, может быть чрезвычайно сложной.Наиболее точные модели учитывают не только точки, представляющие звезды, но также магнитные поля и невидимую темную материю, а также взаимодействия n тел, позволяющие отдельным звездам взаимодействовать друг с другом. Эти сложные симуляции обычно выполняются на крупномасштабных суперкомпьютерах в течение длительных периодов времени. Одним из наиболее интересных аспектов столкновений галактик является то, что они могут создавать изменения плотности, приводящие к появлению всевозможных структур. Могут развиваться волны плотности, которые приводят к звездообразованию из облаков сжатого газа.

Пару лет назад я написал демонстрацию, которая предлагает упрощенное решение проблемы столкновений галактик. Эта демонстрация предназначена для работы в реальном времени внутри Manipulate, поэтому проблема была упрощена за счет удаления n взаимодействий с телами, темной материи, магнитных полей и так далее. По сути, он рассматривает две галактики как большие точечные массы с множеством безмассовых тестовых частиц, вращающихся вокруг них. Тестовые частицы реагируют только на два «центра» галактик. В реальном столкновении галактик шансы того, что две звезды подойдут достаточно близко друг к другу для непосредственного взаимодействия, очень малы, поэтому не так уж сложно игнорировать этот эффект в первом приближении.Чем больше звезд включено в моделирование (за счет минимизации параметра разделения звезд), тем сложнее результаты (и тем сложнее с точки зрения вычислений). Фактически, по мере добавления большего количества звезд становится легче увидеть вариации плотности, когда множество тестовых масс группируются вместе, но все равно это выглядит очень дискретным. В настоящих галактиках, таких как Млечный Путь, могут быть сотни миллиардов звезд. Попытка выполнить точечное моделирование с таким количеством звезд становится немного утомительной для большинства домашних систем и определенно превышает временные ограничения динамического инструмента в реальном времени, такого как Manipulate.Итак, как мы можем лучше визуализировать эти вариации плотности? Я решил попробовать модифицировать свою демонстрацию, чтобы использовать одну из новых функций в Mathematica 9, а именно объемный рендеринг. Таким образом, мы можем моделировать столкновения галактик с меньшим количеством точек, но визуализировать результаты так, как если бы были миллиарды звезд, что привело к более реалистичной и информативной визуализации.

Чтобы увидеть разницу, вот кадр из моделирования, которое я провел с использованием исходного кода:

А вот кадр из той же симуляции, но с объемным рендерингом:

Объемный рендеринг — это инструмент, используемый для визуализации наборов данных, которые являются трехмерными по своей природе, с вариациями плотности, отображаемыми с различной непрозрачностью.Поскольку отдельные «звезды» в Демонстрации более репрезентативны, чем буквальные (т.е. каждая точка представляет большую коллекцию), должно быть легко просто объединить эти точки и построить трехмерный объемный набор данных, состоящий из вокселей, где непрозрачность равна функция количества тестовых масс в каждом вокселе. Результат должен больше походить на гладкое облако, чем на дискретный набор точек и достигать желаемой цели намного эффективнее. Оказывается, изменения в коде были минимальными.Я не буду вдаваться в подробности, описывая весь код в демонстрации, поскольку большая часть его включает в себя механику, но я опишу важные аспекты. Первоначально функция Demonstration’s Draw была, по сути, просто Graphics3D, которая рисовала пару многоточечных облаков вместе с некоторой информацией о стиле:

В новой версии я изменил Draw для рендеринга плотности с помощью Image3D:

Теперь, из-за того, что визуализируются более сложные данные и требуются большие значения точек, этот код недостаточно быстр для использования в реальном времени с помощью Manipulate, но Manipulate по-прежнему предоставляет удобный интерфейс для настройки параметров и последующего запуска моделирования как анимация.Экспортируя полученные кадры, вы можете преобразовать их в видеоформат по вашему выбору.

Результаты объемной визуализации намного информативнее. При использовании функции цвета изменения плотности становятся более очевидными и понятными.

Проиллюстрируем это анимацией. Вот версия с использованием облаков точек:

Вот версия с объемным рендерингом: