Postup práce

Před začátkem práce byla provedena rešerše z nastudované literatury a internetových článků. Poté byl vybrán vhodný program pro práci s modely a vytvoření 3D modelu reliéfu. Pro práci s modely byl zvolen program SketchUp 2015, jakožto uživatelsky přívětivý a jednoduchý program. Práce v tomto programu zahrnovala návrh výsledného modelu ze vstupních dat 3D modelu vesnice Čistá, případně pokud to situace vyžadovala i manuální opravení chyb v modelech budov z této vesnice. V průběhu práce bylo vytištěno několik zkušebních modelů budov, podle kterých bylo zjištěno, že detail některých modelů (jednalo se hlavně o okna a dveře) není dostatečně viditelný a byl tedy v programu SketchUp manuálně upraven. Pro export modelů byla zvolena zkušební verze SketchUp Pro, na rozdíl od základní verze SketchUp Make umožňuje export do formátu .obj. Dále bylo provedeno testování vhodnosti několika programů pro dokončení oprav modelů pro bezchybný průběh 3D tisku. Jako nejvhodnější byl vybrán program Magics, který nabízí důkladné a spolehlivé automatické opravy a ve kterém byly tedy všechny modely budov opravovány, případně některé jejich části texturovány, pokud během oprav došlo ke ztrátě textury.

Manuální oprava vnitřku modelu budovy v programu SketchUp

Ukázka manuálních oprav v programu SketchUp. Vnitřek jedné z budov před a po opravě.

Model reliéfu vznikl zpracováním v několika programech jako je ArcMap 10.3, QGis 2.12 a 3D-Coat 4.5. Tvorba začala v programu ArcMap nahráním lidarových dat (poskytnutých od Mgr. Filipa Prekopa z Národního památkového ústavu) a vytvořením digitálního modelu reliéfu. Pro účel interpolace dat byla zvolena metoda IDW, testována byla také metoda Kriging. Pro přesnější umístění objektů budov v reliéfu v pozdější fázi práce byly v modelu reliéfu vytvořeny zmenšené půdorysné obrysy těchto objektů. Tyto obrysy byly vytvořené digitalizací za pomocí leteckého měřičského snímku. Poté byl digitální model naimportován do programu QGIS, kde byl pomocí extenze DEMto3D vytvořen 3D model reliéfu ve formátu .stl. Tento model byl následně texturován leteckým měřičským snímkem z roku 1947 v programu 3D-Coat. Poté byly modely objektů a model reliéfu nahrány do programu Magics, kde byly provedeny finální úpravy a následné spojení všech modelů do jednotného modelu vesnice Čistá za účelem subtrakce půdorysů budov z reliéfu pro snadnější spojení po vytištění.

3D model reliéfu s půdorysnými výřezy pro modely budov

Model reliéfu s půdorysnými výřezy

V závěru byly modely budov i reliéfu zvlášť nahrávány do programu SliceIT, kde byly připraveny k 3D tisku. Součástí tisku bylo nejprve vytištění barevných papírů na 2D tiskárně Epson a poté 3D tisk na tiskárně Mcor IRIS od společnosti Mcor Technologies. Tato 3D tiskárna využívá metodu laminace, přesněji metodu Selective Deposition Lamination (SDL), která používá jako stavební materiál kancelářský papír. Na každou stránku jsou na 2D tiskárně vytištěny půdorysné obrysy objektů. Jednotlivé stránky jsou již ve 3D tiskárně pokládány na sebe, slepovány lepidlem a ořezávány podél natištěných obrysů. Objekty jsou po vytištění na 3D tiskárně uvnitř celého balíku papírů a následně je nutné tyto odpadové části manuálně odstranit. Vyloupané objekty byly nalakovány pro lepší pevnost a projasnění barev.

Manuální vyjmutí modelů z bloku papíru po vytištění na 3D tiskárně

Manuální vyjmutí modelů z balíku papírů po 3D tisku