Software s instructables Geologie mit Tinkercad CodeBlocks Software Bedienungsanleitung

Tetraeder
Tetrahedrit bildet regelmäßige tetraederförmige Kristalle. Es wurde erstmals um 1845 in Deutschland beschrieben und dient als Kupferquelle. (del Court, 2014)

Würfel
Besonders Pyrit oder „Katzengold“ bildet schöne Kristalle. Im 16. und 17. Jahrhundert wurde Pyrit als Zündquelle in frühen -rearms verwendet und erzeugte Funken, wenn es von einem kreisförmigen -le gestrichen wurde. (del Court, 2014) Wismut neigt auch dazu, in Form von Würfeln zu wachsen, die schrittweise zu seinem Zentrum hin wachsen, in der Geometrie ist dieses Phänomen als konzentrisches Muster bekannt.

Oktaeder
Magnetit ist eigentlich das magnetischste aller natürlich vorkommenden Mineralien auf der Erde. Durch die Beobachtung der Anziehungskraft von Magnetit auf kleine Eisenstücke beobachteten die Menschen in China im 4. Jahrhundert v. Chr. und in Griechenland im 6. Jahrhundert v. Chr. erstmals Magnetismus. (del Court, 2014)

Sechseckiges Prisma
Quarzkristalle bilden sechseckige Prismen. Die langen Prismenflächen bilden immer einen perfekten 60°-Winkel und spalten das Licht in ein Spektrum. (del Court, 2014)
Die Geometrie jedes Kristalls (eigentlich jedes geometrischen Musters) basiert auf 3 Grundprinzipien:

Form: Es ist die Grundfigur.

Wiederholung: Es ist die Häufigkeit, mit der eine Basiszahl „kopiert und eingefügt“ wird.
Ausrichtung: Es ist die Reihenfolge, die den Kopien der Originalfigur in einer Arbeitsebene gegeben wird.

Übersetzen in Tinkercad Codeblocks

Diese geometrischen Formen sind sehr leicht zu erkennen und (zu unserem Glück) sind die meisten von ihnen bereits im Menü „Formen“ oder „Primitive“ von Tinkercad CodeBlocks voreingestellt. Um eine neue Form auszuwählen, ziehen Sie sie einfach in den Arbeitsbereich und klicken Sie auf die Schaltfläche „Wiedergabe“, um die Simulation auszuführen und die Animation anzuzeigen.

Primitive Formen

Einige geometrische Formen, die auf den ersten Blick kompliziert erscheinen, sind in Wirklichkeit nur die Wiederholung und Änderung der Position derselben Grundfigur. Mal sehen, wie es in Tinkercad CodeBlocks geht:

Tetraeder

Ziehen Sie einen Pyramidenblock (Formularmenü) in den Arbeitsbereich und legen Sie ihn dort ab.
Klicken Sie auf das Symbol „Weitere Optionen öffnen“ (Pfeil nach rechts).

Ändern Sie den Wert der Seiten auf 3 (auf diese Weise erhalten wir eine vierseitige Pyramide oder ein Tetraeder).

Würfel

Am einfachsten ist es, den Würfel- oder Kastenblock (Formularmenü) per Drag & Drop in den Arbeitsbereich zu ziehen.

Oktaeder

Ziehen Sie einen Pyramidenblock (Formularmenü) in den Arbeitsbereich und legen Sie ihn dort ab.
Fügen Sie einen Bewegungsblock hinzu (Modifizieren-Menü) und ändern Sie den Wert von Z auf 20 (dies verschiebt die -Zahl um 20 Einheiten nach oben).

Fügen Sie unterhalb des Codes eine neue Pyramide hinzu.
Fügen Sie einen Rotationsblock hinzu (Modifizieren-Menü) und drehen Sie die X-Achse um 180 Grad.

Fügen Sie einen Gruppenerstellungsblock hinzu (Menü „Ändern“), der beide Pyramiden zusammenschweißt und eine 8-seitige Figur (Oktaeder) bildet.
Wenn Sie es genauer haben möchten, können Sie am Ende einen Skalenblock hinzufügen (Menü „Ändern“) und den Z-Wert auf 0.7 ändern, damit die -Abbildung einheitlicher aussieht.

Sechseckiges Prisma

Ziehen Sie einen Polygonblock (Formularmenü) in den Arbeitsbereich und legen Sie ihn dort ab.

Klicken Sie auf das Symbol „Weitere Optionen öffnen“ (Pfeil nach rechts).
Stellen Sie sicher, dass der Wert von Seiten auf 6 eingestellt ist.

Sie können einen Skalenblock hinzufügen (Menü „Ändern“) und den Z-Wert ändern, wenn Sie die Länge des Sechskantprismas ändern möchten.

https://youtu.be/DAlibpGWiRo

Wiederholung

Um eine -Zahl in Tinkercad CodeBlocks mehrmals zu wiederholen, müssen wir den Wiederholungsblock „1“ mal verwenden (Steuerungsmenü). Bevor wir jedoch eine Wiederholung erstellen, müssen wir ein neues Objekt erstellen (Menü „Ändern“):

Erstellen Sie zunächst per Drag & Drop einen neuen Objektblock aus dem Menü „Ändern“ im Arbeitsbereich.
Ziehen Sie nun direkt unter diesem Block einen Repeat 1 Timesblock aus dem Steuerungsmenü und legen Sie ihn dort ab.
Wählen Sie eine beliebige Form (aus dem Formmenü) und fügen Sie sie INNERHALB des Blocks ein, der 1 Mal wiederholt wird. Sie werden sehen, dass die Teile wie ein Puzzle zusammenpassen.

Wenn Sie den Wert „1“ in eine beliebige andere Zahl im Block „wiederhole 1 Mal“ ändern, wird die -Zahl so oft kopiert, wie Sie entscheiden.
Aber selbst wenn Sie die Simulation ausführen, können Sie die Änderungen in der Vorversion nicht sehenviewäh, warum? weil die Objekte kopiert und direkt an der gleichen Position eingefügt werden! (übereinander)… um die Änderungen zu sehen, müssen Sie sie wiederholen und verschieben! wie wir im nächsten Schritt sehen werden.
https://youtu.be/hxBtEIyZU5I

Ausrichtung oder Arrays

Zuerst müssen wir die Arten von Ausrichtungen verstehen, die es gibt:

Lineare oder Rasterausrichtung: in denen Objekte in eine oder zwei Richtungen wiederholt werden, um einen Raum zu füllen.
Rotationsausrichtung: bei dem sich Objekte um eine Rotationsachse drehen und Kreise bilden.
Zufällige Ausrichtung: in denen Objekte einen Raum füllen, indem sie sich scheinbar willkürlich an verschiedenen Orten positionieren

Sehen wir uns nun an, wie das mit Tinkercad CodeBlocks geht:

Lineare Ausrichtung:

Erstellen Sie zuerst per Drag & Drop einen neuen Objektblock aus dem Menü "Ändern" im Arbeitsbereich.
Jetzt müssen wir eine Variable erstellen. Sie können den Variablenerstellungsblock aus dem Mathematikmenü ziehen und direkt unter dem vorherigen Block platzieren (behalten Sie den Wert 0 bei).
Ändern Sie den Namen der Variablen (zur einfachen Identifizierung) in ein beliebiges Wort, wie z. B. „Bewegung“, klicken Sie dazu auf das Dropdown-Menü im Block und wählen Sie die Option Variable umbenennen…
Ziehen Sie nun direkt unter diesem Block einen Repeat 1 Timesblock aus dem Steuerungsmenü und legen Sie ihn dort ab.
Wählen Sie eine beliebige Form (aus dem Formmenü) und fügen Sie sie INNERHALB des Blocks ein, der 1 Mal wiederholt wird. Sie werden sehen, dass die Teile wie ein Puzzle zusammenpassen.
Jetzt platzieren Sie unter dem vorherigen Block (aber innerhalb des Wiederholungsblocks bleibend) einen Bewegungsblock.

Greifen Sie auf das Menü Daten zu und Sie werden feststellen, dass jetzt ein neuer Block mit demselben Namen erstellt wird, den Sie Ihrer Variablen gegeben haben.
Ziehen Sie diesen Block und platzieren Sie ihn innerhalb des Bewegungsblocks (er kann sich auf X, Y oder Z befinden, je nachdem, in welche Richtung Sie die -Figur verschieben möchten).
Zum Abschluss fügen wir einen Change-Element-Block hinzu (Sie finden ihn im Mathe-Menü) und wählen im Dropdown-Menü des Blocks den Namen Ihrer Variablen aus.

Es ist Zeit für etwas Mathe! Ziehen Sie einen Gleichungsblock (Sie finden ihn im Mathematikmenü mit den Symbolen 0 + 0) AUS IHREM CODE, Sie können jeden leeren Platz im Arbeitsbereich verwenden.
Ändern Sie die letzte 0 in eine beliebige Zahl, dies stellt die Einheiten dar, die Ihre Figur bewegt.
Ziehen Sie zum Abschluss Ihren Gleichungsblock und platzieren Sie ihn nach dem „zu“-Abschnitt des Änderungsvariablenblocks über der 1 (um die Zahl 1 durch eine Gleichung 0 + n zu ersetzen).

Führen Sie schließlich die Simulation aus und beobachten Sie die Magie. Ich weiß, das erste Mal ist mühsam, aber mit etwas Übung wird es einfacher.

Rotationsausrichtung:

Erstellen Sie zunächst per Drag & Drop einen neuen Objektblock aus dem Menü „Ändern“ im Arbeitsbereich.

Jetzt müssen wir eine Variable erstellen. Sie können den Variablenerstellungsblock aus dem Mathematikmenü ziehen und direkt unter dem vorherigen Block platzieren (behalten Sie den Wert 0 bei).
Ändern Sie den Namen der Variablen (zur einfachen Identifizierung) in ein beliebiges Wort, z. B. „Drehung“, klicken Sie dazu auf das Dropdown-Menü im Block und wählen Sie die Option Variable umbenennen…
Ziehen Sie nun direkt unter diesem Block einen Repeat 1 Timesblock aus dem Steuerungsmenü und legen Sie ihn dort ab.

Wählen Sie eine beliebige Form (aus dem Formmenü) und fügen Sie sie INNERHALB des Blocks ein, der 1 Mal wiederholt wird. Sie werden sehen, dass die Teile wie ein Puzzle zusammenpassen.
Jetzt platzieren Sie unter dem vorherigen Block (aber innerhalb des Wiederholungsblocks bleibend) einen Bewegungsblock.
Ändern Sie den Wert der X- oder Y-Achse des Bewegungsblocks (um die -Figur von der Mitte der Arbeitsebene oder dem Ursprung weg zu bewegen).

Fügen Sie einen Rotationsblock hinzu (Sie können ihn im Menü "Ändern" finden) und ändern Sie die Option "X-Achse" in "Z-Achse".
Greifen Sie auf das Menü Daten zu und Sie werden feststellen, dass jetzt ein neuer Block mit demselben Namen erstellt wird, den Sie Ihrer Variablen gegeben haben.
Ziehen Sie diesen Block und platzieren Sie ihn über der Zahl direkt nach der Option „zu“ im Rotationsblock.

Ziehen Sie nun aus dem Mathematikmenü einen Block „X:0 Y:0 Z:0 Z:0“ und platzieren Sie ihn direkt hinter der Rotationsgradoption des vorherigen Blocks (auf diese Weise stellen wir sicher, dass sich die -Figur um die Mitte von dreht der Ebene und nicht aus ihrer eigenen Mitte).
Zum Abschluss fügen wir einen Change-Element-Block hinzu (Sie finden ihn im Mathe-Menü) und wählen im Dropdown-Menü des Blocks den Namen Ihrer Variablen aus.
Es ist Zeit für etwas Mathe! Ziehen Sie einen Gleichungsblock (Sie finden ihn im Mathematikmenü mit den Symbolen 0 + 0) AUS IHREM CODE, Sie können jeden leeren Platz im Arbeitsbereich verwenden.

Ändern Sie die letzte 0 in eine beliebige Zahl, dies stellt die Einheiten dar, die Ihre Figur bewegt.
Ziehen Sie zum Abschluss Ihren Gleichungsblock und platzieren Sie ihn nach dem „zu“-Abschnitt des Änderungsvariablenblocks über der 1 (um die Zahl 1 durch eine Gleichung 0 + n zu ersetzen).
Führen Sie schließlich die Simulation aus und beobachten Sie die Magie. Ich weiß, das erste Mal ist mühsam, aber mit etwas Übung wird es einfacher.

Zufällige Ausrichtung:
Glücklicherweise ist diese Art der Ausrichtung viel einfacher als es aussieht.

Erstellen Sie zunächst per Drag & Drop einen neuen Objektblock aus dem Menü „Ändern“ im Arbeitsbereich.
Ziehen Sie nun direkt unter diesem Block einen Repeat 1 Timesblock aus dem Steuerungsmenü und legen Sie ihn dort ab (indem Sie die Zahl ändern, steuern Sie die Anzahl der angezeigten Zahlen).

Wählen Sie eine beliebige Form (aus dem Formmenü) und fügen Sie sie INNERHALB des Blocks ein, der 1 Mal wiederholt wird. Sie werden sehen, dass die Teile wie ein Puzzle zusammenpassen.
Jetzt platzieren Sie unter dem vorherigen Block (aber innerhalb des Wiederholungsblocks bleibend) einen Bewegungsblock.
Wir werden einen neuen Block namens „Random between 0 and 10“ verwenden, den Sie im Math-Menü finden können.

Ziehen Sie den Block und platzieren Sie ihn direkt hinter der X-Koordinate des Bewegungsblocks. Wiederholen Sie die Aktion für die Y-Koordinate.
Schließlich ist es notwendig, einen Bereich von Zahlen (oder einen Bereich von Positionen, in denen unsere -Zahlen zufällig erscheinen) zu definieren. Zum Bspample Wenn Sie möchten, dass die -Zahlen auf der gesamten Arbeitsebene erscheinen, können Sie -100 bis 100 in den Block "zufällig zwischen ..." eingeben.

https://youtu.be/fHy3oJSMf0M

Hände in Aktion

Jetzt, da Sie die Grundlagen gelernt haben, ist es an der Zeit, sie auf die Probe zu stellen. Identifizieren Sie die Geometrie der beliebtesten Kristalle und verwenden Sie das, was Sie in der heutigen Lektion gelernt haben, um zu versuchen, sie zu replizieren.
Hier sind einige Vorgehensweisen (Hinweise):

Magnetit

Sie müssen zwei vierseitige Pyramiden verbinden, um ein Tetraeder zu bilden, das das zu wiederholende Hauptmodul sein wird.

Verwenden Sie einen Wiederholungsblock, um die Anzahl der Formen zu multiplizieren, und mischen Sie ihn mit einem Bewegungsblock + Bereich zwischen 0 – 10, um die Formen an verschiedenen Stellen zu positionieren.
Versuchen Sie, einen Skalierungsblock hinzuzufügen, um die Größe der Formen zu ändern.

Tetrahedrit

Beginnen Sie mit einer 4-seitigen Pyramide. Verwenden Sie 4 andere Pyramiden, um die Ecken der Figur zu schneiden.
Wiederholen Sie diese zusammengesetzte Figur mehrmals auf der Arbeitsebene, indem Sie ihre Größe ändern.
Profi-Tipp: Füge X-, Y-, Z-Rotationsblöcke hinzu und kombiniere sie mit einem Bereichsblock (0 bis 360), um die -Figuren für ein realistischeres Aussehen zufällig zu drehen.

Pyrit

Die einfachste Figur von allen, verwendet einfach Kästchen und sich wiederholende Blöcke, um kleinere Kästchen um einen großen Würfel herum zu bilden.

Vulkangestein

Es sieht schwierig aus, ist es aber nicht! Beginnen Sie mit einem großen Festkörper (ich empfehle eine Kugel).
Platzieren Sie zufällig viele kleine und mittlere Kugeln um den Hauptkörper. Stellen Sie sicher, dass Sie den Modus „Hohl“ einstellen.
Gruppieren Sie alles zusammen und beobachten Sie, wie die kleinen Kugeln Stücke des Hauptkörpers entfernen

Quarz

Erstellen Sie ein sechseckiges Prisma und richten Sie es an der Z-Achse aus.
Legen Sie eine 6-seitige Pyramide darauf

Machen Sie einen Schnitt direkt an der Spitze der Pyramide
Fassen Sie alles zusammen und verwenden Sie es als Modul.
Wiederholen Sie das Modul mit der Rotationswiederholung, um sich in Richtung der Mitte der Ebene zu drehen.

Wismut

Komplizierte Figur, alles beginnt mit einem Würfel.
Jetzt brauchen Sie 6 Pyramiden, die die Seiten des Würfels schneiden, um uns nur mit dem „Rahmen“ zu verlassen.

Wiederholen Sie den Rahmen mehrmals in Richtung seiner Mitte, um die Gesamtskalierung zu verringern.
Am Ende können wir aufgrund der Primitivbeschränkung (Tinkercad CodeBlocks erlaubt nur 200 Primitiven in der Arbeitsebene) die -Figur nur ein paar Mal wiederholen, mehr als genug, um ein großartiges Ergebnis zu erzielen.

Geode

Würfel sind seine Grundfigur
Wiederholen Sie die Würfel um die Mitte herum, um Ringe mit Rotationsmustern zu bilden.
Ändern Sie die Farbe der Ringe so, dass sie den tatsächlichen Farben des Edelsteins ähnlicher sind

Verwenden Sie am Ende eine große Schachtel, um das Design zu halbieren (wie eine Geode, die im wirklichen Leben geschnitten wird).

Wenn Sie Probleme haben, das Thema zu verstehen, hinterlasse ich Ihnen auch die Links zu meinen Tests, damit Sie sie replizieren und damit experimentieren können!

Magnetit

Tetrahedrit
Pyrit
Vulkangestein

Quarz
Wismut
Geode

Export für den 3D-Druck

Wenn Sie Ihr Design fertigstellen, vergessen Sie nicht, am Ende des Codes einen „Gruppe erstellen“-Block hinzuzufügen. Auf diese Weise stellen wir sicher, dass alle Teile zu einem festen Bestandteil zusammengefügt sind. Gehen Sie zum Exportmenü und wählen Sie .stl (das gebräuchlichste Format für den 3D-Druck).

Befestigung für 3D-Druck (Tinkercad 3D-Designs)

Erinnern! Es ist sehr wichtig, dass Sie vor dem 3D-Druck sicherstellen, dass das Modell machbar ist, mit anderen Worten, dass es den folgenden 3D-Druckregeln entspricht:

Sie können keine Modelle drucken, die ohne Sockel oder Stütze im Weltraum schweben.
Winkel, die 45 Grad überschreiten, erfordern eine strukturelle Unterstützung in der CAD-Software.
Versuchen Sie, die Basis Ihrer -Figur so glatt wie möglich zu machen, um eine gute Haftung auf dem Druckbett zu gewährleisten.

In diesem Fall ist es sehr schwierig, diese Regeln zu beachten, wenn wir Zufallsmuster erstellen. Ich empfehle, das .stl-Modell in Tinkercad 3D Designs zu importieren, um es vor dem Drucken zu xen, in diesem Fall:

Ich habe ein Polyeder in der Mitte hinzugefügt, wo es alle Formen schneidet.
Fügen Sie dann einen hohlen Würfel darunter hinzu, um sicherzustellen, dass der Arme Pat ist.