Kako programer 3D ispisuje konačnu kartu Londona koristeći LIDAR podatke

Nacionalne vlade objavljuju sve vrste službenih podataka na internetu, ali većina ih se ne koristi. Programer iz San Francisca Andrew Godwin nije većina ljudi. Nedavno je pronašao način da koristi podatke britanske vlade o LIDAR-u kako bi izradio model malog dijela središnjeg Londona, grada u kojem je odrastao.

LIDAR, ili Light Detection i Ranging, je geodetska tehnologija koja mjeri udaljenost pomoću lasera i ima primjene u izradi karata, kao iu drugim znanstvenim kišobranima poput seizmologije i geologije. Godwin je dobio ideju za svoju mapu pod nazivom "London Rising" kada je na Twitteru saznao da je Agencija za zaštitu okoliša Ujedinjenog Kraljevstva počela objavljivati ​​LIDAR podatke o londonskom krajoliku. U potrazi za inovativnim načinima korištenja 3D pisača koje je nedavno kupio, Godwin je shvatio da može pretvoriti neobrađene podatke u 3D kartu s stvarnim vertikalnim reljefom.

Naišao je na prvu veliku prepreku u projektu kada je počeo pretvarati sirove LIDAR podatke u STL datoteku za ispis koju je 3D pisač mogao čitati. Godwin se oslanjao na neku osnovnu geometriju kako bi oblak podatkovnih točaka pretvorio u 3D model, ali je rafiniranje njegovih nazubljenih rubova u glatkiji model zahtijevalo neke vještine ekstrakcije svojstava koje Godwin ne posjeduje. "Upravo sam uzeo sve podatke, izračunao prosječne bodove kako bih napravio nižu visinu karte, podigao visinu do 3 m intervala i primijenio izglađivanje na temelju susjeda na cijelu stvar", piše Godwin u svom detaljnom blogu o projektu.

Jednom kada je Godwin stvorio svoju 200 MB STL datoteku, podnio je bezbrojne sate pokušaja i pogrešaka dok je podešavao različite postavke na 3D pisaču, mijenjajući plastični materijal koji je koristio, toplinu mlaznice i brzinu protoka plastike. "Prvih 20 pločica izašlo je s različitim oštećenjima ili su često zgrade bile blobby ili bi na modelu ostala plastika", kaže Godwin.Iako su prve verzije koje je Godwin ispisivao, bile prljave zbrke, nakon svakog ispisa bilo je dovoljno dokaza da je on bio na pravom putu. Taj osjećaj napretka zadržao ga je.

Uz fino ugađanje 3D pisača radi postizanja čiste pločice, potrebno je nekoliko sati da pisač izvede svaki ispis. To znači da čak i da je Godwin napravio manju ugađanje temperature mlaznice ili količinu izvučene plastike, morao bi morati čekati četiri sata samo kako bi vidio da je to posebno poboljšanje propalo. Isprobavanje nekoliko različitih varijacija postavki pisača moglo bi potencijalno zauzeti cijeli dan, zbog čega je upornost (i postojanje drugih stvari u međuvremenu) postala kritični dio procesa.

Iako postoji dovoljno podataka LIDAR-a koji bi potencijalno mogli mapirati cijeli London, Godwin je odlučio stvoriti određeni dio središnjeg Londona zbog poznatih znamenitosti koje sadrži i male koncentracije visokih zgrada koje bi dodale dramatičnu visinu njegovoj karti. Protežući se Temzom od Hyde Parka na zapadu do Godwinovog starog stana u Royal Docksu na istoku, područje pokriveno zemljom zahtijevalo je da Godwin ispiše 48 kvadratnih pločica 7,5 cm sa svake strane kako bi izradio gotovu kartu, koja je otprilike 3 stopala za jednu nogu. S 48 pločica koje su trebale biti od jednog do četiri sata za ispis, koje su uvećane satima tehničkih poteškoća s 3D pisačem, možete početi shvaćati vrstu predanosti koja je bila potrebna da se ovaj projekt prođe.

Slijedeći dobro zaradjeni uspjeh karte Londona, Godwin planira primijeniti svoju pretvorbu LIDAR podataka u 3D reljefne karte u druge gradove širom svijeta. Možda će njegova nova domovina u San Franciscu biti predmet njegova sljedećeg pokušaja, budući da je već počeo prikupljati podatke LIDAR-a o poluotoku San Francisco iz USGS-a. Karta Londona koja visi iznad stola služi kao podsjetnik da je mnogo toga moguće s malo podataka, 3D pisačem i viškom ustrajnosti i strpljenja.