Способ изготовления трехмерной модели астрономического объекта или небесной сферы и трехмерная модель астрономического объекта или небесной сферы, преимущественно глобус
Изобретение относится к области картографии. Картографическое изображение наносят на плоскую заготовку, представляющую собой единственный слой полимерного материала. Перед сборкой трехмерной модели или инсталляции единственной части поверхности трехмерной модели, характеризующейся габаритами менее одного метра и выбирающейся из перечня, включающего: трехмерную модель в форме шара, например небесный глобус, глобус планеты; трехмерную модель в форме шарового сегмента; трехмерную модель в форме шарового сектора, выполняются операции формования для получения, по меньшей мере, одной недеформируемой части рельефной и/или нерельефной поверхности трехмерной модели. Операции формования выполняются на твердом основании с использованием операций нагрева. Техническим результатом изобретения является повышение качества картографической продукции за счет предотвращения образования полостей, заполненных воздухом. 2 н. и 6 з.п. ф-лы.
Предлагаемое изобретение относится к области картографии, а именно к технологиям производства трехмерных моделей астрономических объектов или небесной сферы, то есть глобусов или же трехмерной модели иной формы.
Известные в настоящее время технологии изготовления трехмерных моделей астрономических объектов или небесной сферы, в первую очередь трехмерной модели Земли, основаны на использовании операций, совершаемых над многослойным материалом, например двухслойным полимерным материалом (тонкий слой - носитель изображения, толстый слой - подложка), сочетание слоя полимерного материала и бумаги. Характерной особенностью описанных выше технологий изготовления трехмерных моделей астрономических объектов или небесной сферы является высокая степень брака, особенно в случае недостаточной культуры производства. Брак заключается в самопроизвольном закупоривании воздуха между слоями используемых при производстве трехмерных моделей астрономических объектов или небесной сферы материалов, образовании между слоями материалов воздушной подушки, что приводит к искажению поверхности трехмерных моделей астрономических объектов или небесной сферы, в случае же производства рельефной картографической поверхности трехмерных моделей астрономических объектов или небесной сферы возможно искажение рельефных частей такой поверхности. Попытка решения указанной проблемы была предпринята за счет предложения к использованию деформируемых (гибких, эластичных) поверхностей, например разборное учебное пособие - глобус, описанное в авторском свидетельстве SU 1223276, опубликованном 07.04.1986. При производстве учебного пособия глобуса согласно SU 1223276 картографическое изображение заранее нанесено на заготовку - тонкую однослойную эластичную оболочку, далее выполняется сборка учебного пособия - глобуса путем натягивания оболочки на каркас. Технология производства известного из SU 1223276 учебного пособия выбрана в качестве ближайшего аналога предлагаемого изобретения. Очевидно, что технология производства глобуса, описанная в SU 1223276, малоэффективна из-за частого повреждения тонких эластичных оболочек при монтаже и демонтаже их на каркасе, повреждения отдельных частей каркаса.
Предлагаемое изобретение позволит устранить указанные выше недостатки, обеспечив повышенную технологичность и качество производства трехмерных моделей астрономических объектов или небесной сферы. В результате использования предлагаемого изобретения, в первую очередь, обеспечивается предотвращение образования пузырей, полостей заполненных воздухом, то есть очевидных дефектов для картографической продукции. Для рельефной картографической поверхности будет исключена искаженная форма рельефа трехмерных моделей астрономических объектов или небесной сферы, сам рельеф получается более детализированным и не сглаженным. Также будут исключены повреждения картографической поверхности при монтаже трехмерных моделей астрономических объектов или небесной сферы, или же их демонтаже.
Указанный выше технический результат достигается при использовании способа изготовления трехмерной модели астрономического объекта или небесной сферы, который включает нанесение картографического изображения на плоскую заготовку, представляющую собой единственный слой полимерного материала, формование, сборку трехмерной модели. Согласно предложенному решению картографическое изображение предварительно наносится на плоскую заготовку, представляющую собой единственный слой полимерного материала. Для нанесения изображения может быть использована шелкография, офсетная печать и т.д. Перед сборкой трехмерной модели или инсталляции единственной части поверхности трехмерной модели выполняются операции формования для получения, по меньшей мере, одной недеформируемой части поверхности трехмерной модели. Преимущественно, выполняются операции вакуумного формования. Причем операции формования выполняются на твердом основании с использованием операций нагрева. Предложенный способ может быть использован для изготовления трехмерных моделей астрономических объектов или небесной сферы разнообразных форм, в первую очередь в форме шара, то есть «классический» шарообразный глобус планет (Земля, планеты Солнечной системы или иной планетной системы) или спутников планеты (Луна, Марс и т.п.), небесный глобус. Помимо шаровой формы трехмерная модель может быть изготовлена в форме шарового слоя, шарового сегмента, шарового сектора. Особенно эффективно использовать предложенный способ для производства трехмерных моделей с габаритами менее одного метра. Описанная выше технология может быть использована для изготовления моделей, в том числе с нерельефной и рельефной поверхностью, различных астрономических объектов или небесной сферы, то есть глобусов или же трехмерной модели иной формы.
Пример реализации предложенного способа может быть пояснен на примере производства трехмерной модели Земли - глобуса.
На плоскую заготовку из однослойного полимерного материала, например полистирола, наносится изображение: физическая, политическая или иная карта. Предпочтительными способами нанесения изображения является шелкография или же офсетная печать. Таким образом, исключены дефекты картографического изображения, связанные с использованием многослойной заготовки, что особенно важно для производства малогабаритных (менее одного метра) глобусов. Лист заготовки кладется на твердое основание - металлическую полусферу, нагревается, откачкой воздуха из металлической полусферы получают недеформируемые полусферы глобуса, что исключает легкое повреждение глобуса при его монтаже или же демонтаже. Из полусфер собирается глобус, инсталлируемый на подставку. Аналогично могут быть изготовлены и иные, описанные выше трехмерные модели астрономического объекта или небесной сферы.
Таким образом, предложен высокотехнологичный и качественный способ производства трехмерных моделей астрономических объектов или небесной сферы, то есть глобусов или же трехмерной модели иной формы.
1. Способ изготовления трехмерной модели астрономического объекта или небесной сферы, включающий нанесение картографического изображения на плоскую заготовку, представляющую собой единственный слой полимерного материала, формование, сборку трехмерной модели, отличающийся тем, что картографическое изображение предварительно наносят на плоскую заготовку, представляющую собой единственный слой полимерного материала, перед сборкой трехмерной модели или инсталляции единственной части поверхности трехмерной модели, характеризующейся габаритами менее одного метра и выбирающейся из перечня, включающего: трехмерную модель в форме шара, например небесный глобус, глобус планеты; трехмерную модель в форме шарового сегмента; трехмерную модель в форме шарового сектора, выполняются операции формования для получения, по меньшей мере, одной недеформируемой части рельефной и/или нерельефной поверхности трехмерной модели, при этом операции формования выполняются на твердом основании с использованием операций нагрева.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что он использован для изготовления модели Земли.
3. Способ по п.1, отличающийся тем, что он использован для изготовления модели небесной сферы.
4. Способ по п.1, отличающийся тем, что он использован для изготовления модели планеты Солнечной системы или иной планетной системы и иных небесных тел, например спутников планет.
5. Способ по любому из пп.1-4, отличающийся тем, что нанесение картографического изображения выполняется шелкографией.
6. Способ по любому из пп.1-4, отличающийся тем, что нанесение картографического изображения выполняется офсетной печатью.
7. Способ по любому из пп.1-4, отличающийся тем, что используют вакуумное формование.
8. Трехмерная модель астрономического объекта или небесной сферы, преимущественно глобус, характеризующаяся габаритами менее одного метра и изготовленная в соответствии со способом по любому из пп.1-7.
