2018年11月19日 星期一

多功能地球儀

我想要一個多功能的地球儀,這個地球儀可以協助我展示一些基本的地球運轉與日照、月相的功能,我還希望他可以模擬我們在地球上的視角,相當於是將一台可以調整仰角的攝影機安裝在地球儀上面。

但是這個願望很難實現,除了市面上沒有賣之外,也是許多問題的限制,但是因緣際會的買了一些裝備後,搭配3D設計的特殊零件,我終於完成這個地球儀的教具,現在就讓我懷著興奮的心情介紹一下。

首先,這個地球儀其實是一個沒有支架的沙灘球,蝦皮賣一個就幾十元罷了,也是因為便宜,才捨得買下來胡搞瞎搞。


拿到地球儀之後,當然還是要為他做個支架,而支架的軸就用3D設計,再用雙面矽膠帶貼上,其中北極的位置設計的比較複雜是因為未來可能還要拿下來補氣,所以做成一個有螺牙蓋子的設計。
地球儀南端(南極洲)的軸心固定片

北端的軸心固定片可以打開

打開之後還可以充氣

為了要讓這個地球儀有傾斜23.5度的固定角,我用 3mm 的鋁絲折成適當的形狀,一邊有個把手,可以將地球儀掛起來,掛起來感覺就像懸置在太空中的地球。
地球儀掛起來的樣子

但是有時候沒地方掛,我們還是需要一個座子,所以我為鋁絲設計一個可以卡進去的盤子,將它卡在另一個23.5度的位置,所以放在桌上時,也是形成23.5度角的傾斜模樣。
地球儀的支撐鋁框與靜置盤

為了模擬視線,我在北緯23.5度線上貼上兩個旗標,其中一個模擬水平,另一個則模擬23.5仰角。

最後是這個:

這可不是十字架喔!
這其實是攝影機的架子!
對!就是這麼小。

跟他配合的還有一個攝影機的夾子:

他是一個配合攝影機(右邊的黑色圓柱體)的3D列印的管槽,黏在一個燕尾夾上面。

夾上地球儀之後,我們就可以模擬人在地球上的視角,例如下圖是模擬北緯 23.5 度的人,以平視的方式看著北方。

下圖則是以 23.5 度仰角觀察天空的模樣。

這是從攝影機後方看,可以看到攝影機鄭看到屋頂樑角的位置,

以下我們從手機畫面可以看到地球儀上的攝影機的視野。

以下附上操作影片:

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