Návod k použití softwaru Geology With Tinkercad CodeBlocks Software

čtyřstěny
Tetraedrit tvoří pravidelné čtyřstěnné krystaly. Poprvé byl popsán kolem roku 1845 v Německu a používá se jako zdroj mědi. (del Court, 2014)

Kostky
Obzvláště pyrit neboli „bláznovské zlato“ tvoří pěkné krystaly. V 16. a 17. století byl pyrit používán jako zdroj vznícení v raných zbraních, vytvářel jiskry při hlazení kruhovým -le. (del Court, 2014) Vizmut má také tendenci růst ve formě krychlí, které rostou v krocích směrem k jeho středu, v geometrii je tento jev známý jako soustředný vzor.

Osmistěn
Magnetit je ve skutečnosti nejmagnetičtější ze všech přirozeně se vyskytujících minerálů na Zemi. Pozorováním přitahování magnetitu k malým kouskům železa, lidé v Číně během 4. století před naším letopočtem a v Řecku v 6. století před naším letopočtem - nejprve pozorovali magnetismus. (del Court, 2014)

Hexagon Prism
Krystaly křemene tvoří šestiboké hranoly. Dlouhé hranolové plochy vždy tvoří dokonalý 60° úhel a rozdělují světlo do spektra. (del Court, 2014)
Geometrie jakéhokoli krystalu (ve skutečnosti jakéhokoli geometrického vzoru) je založena na 3 základních principech:

Tvar: Je to základní barva.

Opakování: Je to počet, kolikrát byla základní -gure „zkopírována a vložena“.
Zarovnání: Je to pořadí, které se dává kopiím původního obrázku v pracovní rovině.

Překlad do kódových bloků Tinkercad

Tyto geometrické tvary jsou velmi snadno rozpoznatelné a (naštěstí pro nás) většina z nich je již přednastavena v nabídce Shapes nebo Primitives programu Tinkercad CodeBlocks. Chcete-li vybrat nový tvar, stačí jej přetáhnout do pracovní oblasti a kliknutím na tlačítko Přehrát spustíte simulaci a zobrazíte animaci.

Primitivní tvary

Některé geometrické tvary, které se na první pohled zdají komplikované, ve skutečnosti jde jen o opakování a změnu polohy stejné základny. Podívejme se, jak to udělat v Tinkercad CodeBlocks:

čtyřstěny

Přetáhněte pyramidový blok (nabídka formuláře) do pracovní oblasti.
Klikněte na ikonu „otevřít další možnosti“ (šipka vpravo).

Změňte hodnotu stran na 3 (tím dostaneme 4bokou pyramidu nebo čtyřstěn).

Kostky

Nejjednodušší je, že jde jen o přetažení kostky nebo bloku (menu formuláře) na pracovní plochu.

Osmistěn

Přetáhněte pyramidový blok (nabídka formuláře) do pracovní oblasti.
Přidejte blok přesunu (menu upravit) a změňte hodnotu Z na 20 (tím se posune -gure o 20 jednotek nahoru)

Přidejte pod kód novou pyramidu.
Přidejte rotační blok (nabídka Upravit) a otočte osu X o 180 stupňů.

Přidejte blok pro vytvoření skupiny (menu Upravit), který svaří obě pyramidy dohromady a vytvoří 8-hranný nádech (oktaedr).
Pokud chcete být přesnější, můžete na konec přidat měřítko (menu upravit) a změnit hodnotu Z na 0.7, takže -gure bude vypadat jednotněji.

Hexagon Prism

Přetáhněte polygonový blok (nabídka formuláře) do pracovní oblasti.

Klikněte na ikonu „otevřít další možnosti“ (šipka vpravo).
Ujistěte se, že hodnota Strany je nastavena na 6.

Pokud chcete změnit délku šestihranného hranolu, můžete přidat blok měřítka (nabídka Upravit) a změnit hodnotu Z.

https://youtu.be/DAlibpGWiRo

Opakování

Chcete-li opakovat -gure vícekrát v Tinkercad CodeBlocks, musíme použít blok opakování „1“ krát (ovládací nabídka). Před vytvořením opakování však musíme vytvořit nový objekt (menu Upravit):

Nejprve přetažením vytvořte nový blok objektu z nabídky úprav v pracovní oblasti.
Nyní těsně pod tímto blokem přetáhněte z ovládacího menu opakování 1 timesblock.
Vyberte libovolný požadovaný tvar (z nabídky tvarů) a vložte jej UVNITŘ bloku opakujte 1krát. Uvidíte, že dílky se spojují jako puzzle.

Pokud 1krát změníte hodnotu „1“ na jakékoli jiné číslo v opakování bloku, -gure se zkopíruje tolikrát, kolikrát se rozhodnete.
Nicméně, i když spustíte simulaci, nebude možné vidět změny v previewehm, proč? protože objekty se kopírují a vkládají přímo na stejnou pozici! (jeden nad druhým)... abyste viděli změny, musíte je zopakovat a přesunout! jak uvidíme v dalším kroku.
https://youtu.be/hxBtEIyZU5I

Zarovnání nebo pole

Nejprve musíme pochopit, jaké typy zarovnání existují:

Lineární nebo mřížkové zarovnání: ve kterém se objekty opakují v jednom nebo ve dvou směrech do -ll prostoru.
Rotační zarovnání: ve kterém se předměty točí kolem osy rotace a tvoří obvody.
Náhodné zarovnání: ve kterém objekty -ll prostor tím, že se umístí na různá místa zjevně náhodně

Nyní se podívejme, jak to udělat pomocí Tinkercad CodeBlocks:

Lineární zarovnání:

Nejprve přetažením vytvořte nový blok objektu z nabídky úprav v pracovní oblasti.
Nyní musíme vytvořit proměnnou. Blok vytvoření proměnné můžete přetáhnout z matematického menu a umístit jej těsně pod předchozí blok (ponechte hodnotu 0).
Změňte název proměnné (pro snadnou identifikaci) na libovolné slovo, např. „pohyb“, klikněte na rozevírací nabídku v bloku a vyberte možnost přejmenovat proměnnou…
Nyní těsně pod tímto blokem přetáhněte z ovládacího menu opakování 1 timesblock.
Vyberte libovolný požadovaný tvar (z nabídky tvarů) a vložte jej UVNITŘ bloku opakujte 1krát. Uvidíte, že dílky se spojují jako puzzle.
Nyní pod předchozí blok (ale zůstanete uvnitř bloku opakování) umístíte pohybový blok.

Otevřete nabídku Data a všimnete si, že je nyní vytvořen nový blok se stejným názvem, jaký jste dali své proměnné.
Přetáhněte tento blok a umístěte jej do bloku přesunu (může být na X, Y nebo Z v závislosti na tom, kterým směrem chcete posunout -gure).
Abychom téměř skončili, přidáme blok změnových prvků (najdete jej v matematickém menu) a v rozbalovací nabídce bloku vybereme název vaší proměnné.

Je čas na trochu matematiky! Přetáhněte blok rovnice (najdete jej v matematickém menu se symboly 0 + 0) Z VAŠEHO KÓDU, můžete použít libovolné prázdné místo v pracovní oblasti.
Změňte poslední 0 na libovolné číslo, které bude představovat jednotky, o které se vaše -gure bude pohybovat.
Chcete-li -nish, přetáhněte blok rovnice a umístěte jej za část „do“ bloku změny proměnné nad 1 (nahraďte číslo 1 rovnicí 0 + n).

Nakonec spusťte simulaci a sledujte kouzlo. Vím, že poprvé je to zdlouhavé, ale s praxí je to snazší.

Rotační zarovnání:

Nejprve přetažením vytvořte nový blok objektu z nabídky úprav v pracovní oblasti.

Nyní musíme vytvořit proměnnou. Blok vytvoření proměnné můžete přetáhnout z matematického menu a umístit jej těsně pod předchozí blok (ponechte hodnotu 0).
Změňte název proměnné (pro snadnou identifikaci) na libovolné slovo, které chcete, např. „rotace“, klikněte na rozevírací nabídku v bloku a vyberte možnost přejmenovat proměnnou…
Nyní těsně pod tímto blokem přetáhněte z ovládacího menu opakování 1 timesblock.

Vyberte libovolný požadovaný tvar (z nabídky tvarů) a vložte jej UVNITŘ bloku opakujte 1krát. Uvidíte, že dílky se spojují jako puzzle.
Nyní pod předchozí blok (ale zůstanete uvnitř bloku opakování) umístíte pohybový blok.
Změňte hodnotu osy X nebo Y bloku přesunu (pro posunutí -guru od středu pracovní roviny nebo počátku).

Přidejte rotaci kolem bloku (můžete ji najít v nabídce úprav) a změňte volbu osy X na osu Z.
Otevřete nabídku Data a všimnete si, že je nyní vytvořen nový blok se stejným názvem, jaký jste dali své proměnné.
Přetáhněte tento blok a umístěte jej nad číslo hned za možnost „do“ v bloku otáčení.

Nyní z matematického menu přetáhněte blok „X:0 Y:0 Z:0 Z:0“ a umístěte jej těsně za volbu stupňů rotace předchozího bloku (tímto způsobem zajistíme, že se -gure otáčí kolem středu letadlo a ne z jeho vlastního středu).
Abychom téměř skončili, přidáme blok změnových prvků (najdete jej v matematickém menu) a v rozbalovací nabídce bloku vybereme název vaší proměnné.
Je čas na trochu matematiky! Přetáhněte blok rovnice (najdete jej v matematickém menu se symboly 0 + 0) Z VAŠEHO KÓDU, můžete použít libovolné prázdné místo v pracovní oblasti.

Změňte poslední 0 na libovolné číslo, které bude představovat jednotky, o které se vaše -gure bude pohybovat.
Chcete-li -nish, přetáhněte blok rovnice a umístěte jej za část „do“ bloku změny proměnné nad 1 (nahraďte číslo 1 rovnicí 0 + n).
Nakonec spusťte simulaci a sledujte kouzlo. Vím, že poprvé je to zdlouhavé, ale s praxí je to snazší.

Náhodné zarovnání:
Naštěstí je tento typ zarovnání mnohem jednodušší, než se zdá.

Nejprve přetažením vytvořte nový blok objektu z nabídky úprav v pracovní oblasti.
Nyní těsně pod tímto blokem přetáhněte z ovládacího menu 1 opakovaný blok (změnou čísla řídíte počet -gurů, které se objeví).

Vyberte libovolný požadovaný tvar (z nabídky tvarů) a vložte jej UVNITŘ bloku opakujte 1krát. Uvidíte, že dílky se spojují jako puzzle.
Nyní pod předchozí blok (ale zůstanete uvnitř bloku opakování) umístíte pohybový blok.
Použijeme nový blok nazvaný „náhodný mezi 0 a 10“, který můžete najít v nabídce Math.

Přetáhněte blok a umístěte jej těsně za X souřadnici bloku přesunu. Opakujte akci pro souřadnici Y.
Nakonec je nutné určit rozsah čísel (nebo rozsah pozic, ve kterých se naše -gury budou objevovat náhodně). NapřampPokud chcete, aby se -gury objevily po celé pracovní rovině, můžete zadat -100 až 100 do bloku „náhodný mezi…“

https://youtu.be/fHy3oJSMf0M

Ruce v akci

Nyní, když jste se naučili základy, je čas to vyzkoušet. Identifikujte geometrii nejoblíbenějších krystalů a použijte to, co jste se naučili v dnešní lekci, k pokusu o jejich replikaci.
Zde je několik postupů (tipů):

Magnetit

Budete muset spojit dvě 4stranné pyramidy, abyste vytvořili čtyřstěn, který bude hlavním modulem, který se bude opakovat.

Pomocí opakovacího bloku vynásobte počet tvarů a smíchejte jej s pohybovým blokem + rozsahem mezi 0 – 10, abyste tvary umístili na různá místa.
Chcete-li změnit velikosti tvarů, zkuste přidat blok měřítka.

Tetrahedrit

Začněte se 4strannou pyramidou. Pomocí 4 dalších pyramid odřízněte rohy -gure.
Opakujte tuto složenou -guru několikrát na pracovní rovině se změnou její velikosti.
Tip pro profesionály: přidejte rotační bloky X, Y, Z a zkombinujte je s blokem rozsahu (0 až 360), abyste náhodně otáčeli -gury pro realističtější vzhled.

Pyrit

Nejjednodušší ze všech, používá pouze krabice a opakující se bloky k vytvoření menších krabic kolem velké krychle.

Sopečný rock

Vypadá to divně, ale není! Začněte s velkým pevným tělem (doporučuji kouli).
Kolem hlavního těla náhodně umístěte mnoho malých a středních koulí. Ujistěte se, že je nastaven na „dutý“ režim.
Seskupte vše dohromady a sledujte, jak malé koule odstraňují kusy hlavního těla

Křemen

Vytvořte šestihranný hranol a zarovnejte jej na osu Z.
Umístěte na něj 6hrannou pyramidu

Proveďte řez přímo na špičce pyramidy
Seskupte vše dohromady a použijte jej jako modul.
Opakujte modul pomocí opakování rotace, abyste se točili směrem ke středu roviny.

Vizmut

Složité -gure, vše začíná krychlí.
Nyní budete potřebovat 6 pyramid, které odříznou strany krychle, aby nám zůstal pouze „rámeček“.

Opakujte rám několikrát směrem k jeho středu, čímž se sníží celkové měřítko.
Nakonec díky primitivnímu omezení (Tinkercad CodeBlocks povoluje pouze 200 primitiv v pracovní rovině) budeme moci -gure zopakovat jen několikrát, což je více než dost k dosažení skvělého výsledku.

Geode

Kostky jsou jeho základem
Opakujte kostky kolem středu a vytvořte kroužky pomocí vzorů otáčení.
Změňte barvu prstenů tak, aby se více podobaly skutečným barvám drahokamu

Na konci pomocí velké krabice rozřízněte design na polovinu (jako geoda, která se řeže ve skutečnosti).

Pokud máte potíže s pochopením předmětu, nechám vám také odkazy na mé testy, abyste je mohli replikovat a experimentovat s nimi!

Magnetit

Tetrahedrit
Pyrit
Sopečný rock

Křemen
Vizmut
Geode

Export pro 3D tisk

Při -nalizaci vašeho návrhu nezapomeňte na konec kódu přidat blok „vytvořit skupinu“, tímto způsobem zajistíme, že všechny kusy jsou pohromadě jako jedno těleso. Přejděte do nabídky exportu a vyberte .stl (nejběžnější formát pro 3D tisk).

Oprava pro 3D tisk (Tinkercad 3D Designs)

Pamatujte! je velmi důležité, že před 3D tiskem čehokoli se musíte ujistit, že model je proveditelný, jinými slovy, že splňuje následující pravidla 3D tisku:

Modely Poating v prostoru nelze tisknout bez základny nebo podpěry.
Úhly přesahující 45 stupňů budou vyžadovat strukturální podporu v softwaru CAD.
Snažte se, aby základna vaší -gure byla co možná nejpatrnější, abyste zajistili dobrou přilnavost k tiskové podložce.

V tomto případě je velmi obtížné dbát na tato pravidla, když vytváříme náhodné vzory. Doporučuji před tiskem importovat .stl model do Tinkercad 3D Designs na -x, v tomto případě: