एक छवि को एक डॉवेल रॉड मूर्तिकला में बदलना: 7 कदम (चित्रों के साथ)

2024 लेखक: John Day | [email protected]. अंतिम बार संशोधित: 2024-01-30 09:21

इस परियोजना में, मैंने एक गर्म हवा के गुब्बारे की एक छवि को डॉवेल रॉड मूर्तिकला में बदल दिया। अंतिम संरचना एक फोटो में संग्रहीत डिजिटल जानकारी का भौतिक 3D ऑब्जेक्ट में परिवर्तन है। कंप्यूटर पर छवियों को कैसे संग्रहीत किया जाता है, इसकी कल्पना करने में मदद करने के लिए मैंने मूर्तिकला का निर्माण किया, साथ ही कंप्यूटर पर दिखाई देने वाली एक ही तस्वीर में जानकारी के विशाल पैमाने को प्रदर्शित किया। यह भी अच्छा लग रहा है! यह निर्देश योग्य होगा कि कैसे अपनी खुद की एक छवि आधारित डॉवेल रॉड मूर्तिकला का निर्माण किया जाए।

यहाँ मूल विचार है। प्रत्येक डिजिटल छवि कई छोटे वर्गों (पिक्सेल) से बनी होती है, जिसमें प्रत्येक वर्ग को कुछ तीव्रता का मान दिया जाता है। फ़ोटो में बहुत गहरे क्षेत्रों में कम तीव्रता वाले मान वाले पिक्सेल होते हैं, जबकि जो क्षेत्र उज्ज्वल होते हैं (जैसे गुब्बारा) उनमें उच्च तीव्रता वाले मान होते हैं। मूर्तिकला में, छवि में प्रत्येक पिक्सेल पर तीव्रता के मूल्यों को डॉवेल रॉड की ऊंचाई में बदल दिया जाता है। उज्ज्वल क्षेत्रों की ऊँचाई अधिक होती है, और अंधेरे क्षेत्रों की ऊँचाई कम होती है।

मैंने जो मूर्ति बनाई थी, उसका आयाम ८२.५ x १२३ x ६० सेमी था, और ४२३० डॉवेल रॉड्स (५३ पंक्तियाँ ८० कॉलम) काटी गई थीं। अंत में, मैंने लगभग १/२ मील मूल्य की डॉवेल छड़ों का उपयोग किया, लेकिन आप अपनी मूर्तिकला को किसी भी आकार में माप सकते हैं। इस परियोजना के लिए कुछ छवि प्रसंस्करण और बढ़ईगीरी कौशल की आवश्यकता होगी। इसका विवरण मेरी वेबसाइट jrbums.com पर भी सूचीबद्ध है। इसे देखने के लिए धन्यवाद!

चरण 1: आपूर्ति सूची

सामग्री:

१. ५/१६" x ४८" बिर्च डॉवेल्स - आपको जिस संख्या की आवश्यकता होगी उसका निर्धारण चरण ३ में समझाया गया है, यह संभवतः आपके पूरे जीवन में आपके द्वारा आदेशित की तुलना में अधिक डॉवेल रॉड होगी (मैंने यहां आदेश दिया: https://www। cincinnatidowel.com/)

2.”मोटी प्लाईवुड (मुझे लगता है कि मैंने बर्च का इस्तेमाल किया: https://www.homedepot.com/p/Columbia-Forest-Products-3-4-in-x-4-ft-x-8-ft-PureBond -बिर्च-प्लाईवुड-165921/100077837)

3. पेंटर का टेप

4. एल्मर की लकड़ी का गोंद

5. लकड़ी पोटीन

6. 5/16”व्यास के साथ धातु टयूबिंग (90 डिग्री ड्रिल गाइड के लिए)।

7. जिप टाई (90 डिग्री ड्रिल गाइड के लिए)।

8. सस्ता प्लाईवुड (गोलाकार आरी गाइड के लिए)

9. 2 इंच x 4in। x 96 इंच। प्राइम भट्ठा-सूखे व्हाइटवुड स्टड (गोलाकार आरी गाइड के लिए)

10. महीन रेत का कागज (लगभग 200 - 300 ग्रिट)

11. पेंट (वैकल्पिक)

उपकरण:

1. पावर ड्रिल और 5/16”लकड़ी के लिए ड्रिल बिट

2. परिपत्र देखा

3. पावर सैंडर

4. एडजस्टेबल टी-स्क्वायर (https://www.homedepot.com/p/Empire-48-in-Adjustable-T-Square-419-48/100653520)

5. MATLAB, या कोई अन्य इमेज प्रोसेसिंग सॉफ्टवेयर

कृपया इस परियोजना के दौरान सुरक्षित वुडवर्किंग अभ्यास का उपयोग करें! काटे जाने के लिए एक टन डॉवेल रॉड हैं, इसलिए आपको बहुत ध्यान केंद्रित करना चाहिए और बहुत सारे ब्रेक लेने चाहिए।

चरण 2: 2D छवि को 3D मॉडल में बदलना

मूर्तिकला में डॉवेल रॉड्स की लंबाई निर्धारित करने के लिए, आपको कुछ इमेज प्रोसेसिंग करनी होगी। मैंने मैटलैब का उपयोग किया, और इस निर्देश के चरण 3 में कोड पोस्ट किया। आप किसी अन्य इमेज प्रोसेसिंग सॉफ्टवेयर प्रोग्राम का भी उपयोग कर सकते हैं।

आरजीबी से तीव्रता में परिवर्तन की कल्पना करने के लिए, मेरे पास ऊपर दिखाया गया एक वीडियो है। छवि की तीव्रता को प्रदर्शित करने के लिए एक झूठे रंगरूप का उपयोग किया जाता है (लाल उच्च तीव्रता है और नीला कम तीव्रता है)। ऊपर पोस्ट किया गया दूसरा वीडियो 2डी तीव्रता वाली छवि से 3डी ऑब्जेक्ट में परिवर्तन दिखाता है।

छवि लोड हो रहा है

हॉट एयर बैलून की इमेज को मैटलैब में लोड किया गया और ग्रेस्केल इमेज में बदल दिया गया। मैटलैब में ऐसा करने के लिए कोड यहां दिया गया है:

ए = इमरेड ('बॉल.जेपीजी'); matlab में% लोड छवि

ए = आरजीबी 2 ग्रे (ए); % RGB को ग्रेस्केल में बदलें

ए = डबल (ए) / अधिकतम (डबल (ए (:))); % ग्रेस्केल छवि को सामान्य करें और डबल में कनवर्ट करें

छवि का डाउनसैंपलिंग

छवि का मूल आयाम २५७२ x ३८७३ था, हाथ से काटने के लिए कई डॉवल्स का रास्ता (जब तक कि आप पागल नहीं होना चाहते!) इसलिए, छवि को डाउनसैंपल किया गया है, इसलिए बहुत कम पिक्सेल हैं, और इसलिए काटने के लिए बहुत कम डॉवेल रॉड हैं। मैंने छवि को सुचारू करने के लिए एक स्थानिक फ़िल्टर का भी उपयोग किया ताकि संरचना अधिक निरंतर दिखाई दे। अंत में, छवि को सामान्यीकृत किया जाता है ताकि अधिकतम तीव्रता 1 हो।

ए = इमरेसाइज (ए, 0.0205); % पुन: नमूना छवि को मूल छवि के आकार का 2.05%

ए = मेडफिल्ट 2 (ए); % चिकनी छवि

ए = डबल (ए) / अधिकतम (डबल (ए (:))); % ग्रेस्केल छवि को सामान्य करें और डबल में कनवर्ट करें

डॉवेल रॉड की लंबाई में कनवर्ट करना

इस बिंदु पर, छवि को 0 से 1 तक के मानों के साथ 53 x 80 मैट्रिक्स के रूप में संग्रहीत किया जाता है। इस मैट्रिक्स को डॉवेल रॉड की लंबाई वाले एक में बदलने के लिए, आप इसे अधिकतम ऊंचाई से गुणा करते हैं, जिसे आप अपनी डॉवेल मूर्तिकला चाहते हैं। मैंने अपने लिए 60 सेमी चुना। फिर आपको डॉवेल रॉड को बोर्ड में धकेलने के लिए डॉवेल में कुछ अतिरिक्त लंबाई जोड़ने की जरूरत है। यह यह भी सुनिश्चित करता है कि डॉवेल रॉड की कटौती बहुत छोटी नहीं थी। मैंने इसे 2.5 सेमी (1 इंच) पर सेट किया है।

अमैक्स एच = 60; % मूर्तिकला की अधिकतम ऊंचाई (सेमी में)

ड्रिलडेप्थ=2.54; डॉवेल रॉड्स में % अतिरिक्त लंबाई जोड़ी गई ताकि इसे बोर्ड में धकेला जा सके (1 इंच)

लम्बाई = ए। * अधिकतम एच; छवि मैट्रिक्स को डॉवेल रॉड लंबाई में बदलने के लिए अधिकतम ऊंचाई से% एकाधिक छवि मैट्रिक्स

लंबाई = लंबाई + ड्रिल गहराई; % ड्रिल गहराई जोड़ें

परियोजना के इस भाग में, आप तय करेंगे कि आप कितनी बड़ी मूर्ति बनाना चाहते हैं। आप डाउनसैंपल के पैमाने को समायोजित कर सकते हैं (इमेरिसाइज़ में स्केल समायोजित करें), और अधिकतम डॉवेल ऊंचाई। स्केलिंग का चयन करते समय लागत और आप कितने समय तक परियोजना को लेना चाहते हैं, इस पर विचार किया जाना चाहिए। यहां तक कि मेरे द्वारा निर्मित ५३ x ८० पिक्सेल की मूर्तिकला के लिए ४२४० डॉवेल छड़ों को काटने की आवश्यकता थी! इस परियोजना में जितना मैंने सोचा था उससे कहीं अधिक समय लगा, और मैं चाहता था कि छवि को कितना कम किया जाए, इस पर विचार करने में मुझे अधिक समय लगता।

चरण 3: आवश्यक डॉवेल रॉड्स की संख्या निर्धारित करना

इस परियोजना में, चर लंबाई के कई डॉवेल रॉड कट हैं। इसलिए, मैं एक एल्गोरिथ्म के साथ आया हूं जो आपको ऑर्डर करने के लिए आवश्यक डॉवेल रॉड्स की संख्या को कम करता है। इमेज को प्रोसेस करने के बाद, आपको पता चल जाएगा कि आपको कितने कट लगाने हैं। आप डॉवेल रॉड की लंबाई भी जानते हैं जिसे ऑर्डर किया जा सकता है (मेरे मामले में, वे 4 फुट डॉवेल रॉड थे)। मैंने इस समस्या को हल करने के लिए एक संख्यात्मक विधि का उपयोग किया।

मेरा एल्गोरिथ्म छवि में स्तंभों के माध्यम से चक्र करता है और ऊंचाइयों को जोड़ता है। यदि छवि में अगली ऊंचाई उन डॉवल्स की लंबाई से अधिक है जिन्हें ऑर्डर किया जा सकता है (काटने के लिए खाते में 4 फीट से थोड़ा कम), तो इसे छोड़ दिया जाता है। यह प्रक्रिया तब तक जारी रहती है जब तक कि 4 फीट तक नहीं पहुंच जाता है या जब आप पूरी छवि के माध्यम से साइकिल चलाते हैं। एक डेटा संरचना तब बनाई जाती है जो आपके द्वारा ऑर्डर की गई प्रत्येक डॉवेल रॉड के लिए किए गए कटौती की लंबाई के साथ-साथ छवि में उस टुकड़े के स्थान को निर्दिष्ट करती है। यह दृष्टिकोण एक डॉवेल रॉड के कटों को एक-दूसरे के करीब रखने में मदद करता है ताकि उन्हें आपस में न मिलाएं। यह सबसे कुशल और सटीक समाधान नहीं है, लेकिन यह काम करता है।

ऊपर दिखाया गया वीडियो बताता है कि न्यूनीकरण एल्गोरिदम कैसे काम करता है और डेटा कैसे संग्रहीत और प्रदर्शित किया जाता है। छवि को संसाधित करने, डॉवेल रॉड को कम करने और आउटपुट प्रदर्शित करने के लिए कोड संलग्न है।

यहाँ मेरी डॉवेल रॉड मूर्तिकला का सारांश दिया गया है:

छवि आयाम: 53 x 80

कटौती की संख्या: 4240

प्रयुक्त डॉवेल रॉड की कुल लंबाई: 76847 सेमी

आपको 119.92 सेमी. की इकाई लंबाई वाली 646 डॉवेल छड़ें खरीदने की आवश्यकता है

चरण 4: मूर्तिकला के लिए पेगबोर्ड बनाना

प्लाईवुड को एक गोलाकार आरी या टेबल आरी से काटें। आयामों को आपके पास मौजूद पिक्सेल की संख्या और आपकी इच्छित रिक्ति से मेल खाना चाहिए। उदाहरण के लिए, मेरे पास ५३ x ८० पिक्सेल थे और लगभग १.५ सेमी की दूरी चाहते थे, इसलिए प्लाईवुड को ८२.५ से १२३ सेमी तक काट दिया गया था।

53*1.5 + 1.5*2 = 82.5 सेमी (1.5*2 सीमा के लिए है)

80*1.5 + 1.5*2 = 123 सेमी

समायोज्य टी-स्क्वायर का उपयोग करते हुए, मैंने उन सभी पंक्तियों और स्तंभों के लिए रेखाएँ खींचीं जो मूर्तिकला में होंगी। मैंने तब प्लाईवुड में 90 डिग्री छेद ड्रिल करने के लिए इज़ी स्वान द्वारा डिज़ाइन किए गए उपकरण का निर्माण किया। यहां उनके द्वारा पोस्ट किए गए वीडियो का लिंक दिया गया है। इस उपकरण ने पूरे बोर्ड पर समान गहराई के सीधे ड्रिल किए गए छेदों के लिए बहुत अच्छा काम किया। बोर्ड पर छोड़े गए किसी भी खराब निशान को लकड़ी की पोटीन का उपयोग करके साफ किया गया था।

एक वैकल्पिक कदम बोर्ड को पेंट करना है। मैंने कुछ पुटी और खराब स्पॉट को कवर करने के लिए ऐसा किया। पेंटिंग इस छवि की समोच्च रेखाओं की है। अंतिम मूर्तिकला में डॉवेल रॉड्स के घनत्व के कारण इस पेंटिंग को देखना मुश्किल है।

चरण 5: कई डॉवेल रॉड काटना

प्रोजेक्ट के अगले भाग में, आपको बहुत सारे डॉवेल रॉड्स को काटना होगा और उनकी स्थिति पर नज़र रखनी होगी। मैंने एक बार में पांच डॉवेल रॉड काटने का फैसला किया (मैं इसे डॉवेल रॉड्स के बंडल के रूप में संदर्भित करूंगा)। मेरे द्वारा बनाया गया कटिंग एल्गोरिदम उस लंबाई को प्रदर्शित करता है जिसे बंडल में प्रत्येक डॉवेल को काटने की आवश्यकता होती है (चित्र देखें)। मैंने इस दूरी को एक शासक के साथ मापा और इसे चित्रकार के टेप के एक टुकड़े से चिह्नित किया जो पूरी तरह से दहेज के चारों ओर लपेटा गया था। यह महत्वपूर्ण है क्योंकि यह गोलाकार आरी से काटे जाने पर डॉवेल रॉड को बिखरने से रोकता है। डॉवेल रॉड के बंडल को फिर आरी से काटे जाने के लिए संरेखित किया जाता है।

मैंने सस्ते प्लाईवुड और 2x4 में से एक लकड़ी के धारक को डिज़ाइन किया, जिसने डॉवेल रॉड्स के बंडल को एक स्लिट में आराम करने में सक्षम बनाया। इस भट्ठा के लंबवत गोलाकार आरी के लिए एक गाइड था। टेप के साथ सुरक्षित डॉवेल के साथ, बंडल में सभी डॉवेल को एक बार में काटने के लिए गाइड के साथ सर्कल को देखा जाता है। डॉवेल को तब लेबल किया जाता है ताकि आप जान सकें कि डॉवेल रॉड्स को पेगबोर्ड में कहां रखा जाएगा। कट नंबर वह सब था जिसकी आवश्यकता थी क्योंकि वास्तविक स्थिति मेरे द्वारा बनाए गए प्रोग्राम में संग्रहीत है। इस प्रक्रिया को तब तक दोहराया जाता है जब तक कि बंडल में सभी कट पूरे नहीं हो जाते हैं, और फिर पांच नई डॉवेल रॉड काट दी जाती हैं। क्योंकि बहुत सारे कट हैं, ध्यान केंद्रित रहना और बहुत सारे ब्रेक लेना बहुत महत्वपूर्ण है। ऊपर दिया गया वीडियो पूरी प्रक्रिया का भी वर्णन करता है।

अंत में, बोर्ड में रखने के लिए एक टन डॉवेल रॉड हैं, इसलिए एक आसान याद रखने योग्य लेबलिंग सिस्टम का उपयोग करना महत्वपूर्ण है। ऊपर की छवि इस परियोजना में काटे गए डॉवल्स का केवल आधा हिस्सा दिखाती है!

चरण 6: डॉवेल रॉड्स को बोर्ड में रखना

आपके पास आधिकारिक तौर पर डॉवेल रॉड्स का एक टन काटा गया है। उन्हें कुशलतापूर्वक बोर्ड में रखने के लिए, सस्ते प्लाईवुड से कुछ अस्थायी होल्डिंग बोर्ड बनाना उपयोगी हो सकता है। चित्रों में से एक में, आप एक अस्थायी होल्डिंग बोर्ड देख सकते हैं जो पेगबोर्ड में लगभग पांच या तो कॉलम के अनुरूप है।

कटे हुए डॉवेल रॉड्स को अनपैक किया गया था और अंत को महीन सैंड पेपर से सैंड किया गया था। इच्छुक मित्र के साथ साझा करने के लिए यह नौकरी बहुत अच्छी है। यह दोस्ती की सच्ची परीक्षा है। आपके मित्र द्वारा मदद करने के बाद, आपको उन्हें रात का खाना पकाने या किसी अन्य DIY प्रोजेक्ट में उनकी मदद करने की आवश्यकता होती है।

सैंडिंग के बाद, डॉवेल रॉड्स को अस्थायी होल्डिंग बोर्ड में ले जाया जाता है। प्रत्येक डॉवेल को सही स्थिति में रखने के लिए लेबलिंग कन्वेंशन और मैटलैब प्रोग्राम के आउटपुट का उपयोग किया जाता है। पेगबोर्ड में एक स्तंभ के साथ लगभग पांच छेदों के किनारों के साथ लकड़ी के गोंद का एक थपका जोड़ा जाता है। संबंधित पांच डॉवल्स को फिर बोर्ड में रखा जाता है। डॉवेल रॉड्स को बोर्ड में पूरी तरह से चलाने के लिए आप हथौड़े का इस्तेमाल कर सकते हैं।

एक समय में कई डॉवेल रॉड्स को संरेखित करने का कारण यह सुनिश्चित करना है कि डॉवल्स को उस स्थिति में "समझ में आया" जिस स्थिति में उन्हें रखा जा रहा था। यदि एक डॉवेल बहुत छोटा या बहुत छोटा दिखता है, तो आप उस स्थिति में होने वाली लंबाई के लिए प्रोग्राम को दोबारा जांच सकते हैं। आपको डॉवेल को फिर से काटना पड़ सकता है या आप यह समायोजित कर सकते हैं कि आप डॉवेल रॉड को बोर्ड में कितनी दूर तक चलाते हैं।

मैंने एक बार में लगभग तीन स्तंभों के लिए इस प्लेसमेंट और डॉवेल रॉड्स के संरेखण को दोहराया। मैंने एक संरेखण उपकरण भी डिज़ाइन किया और 3 डी प्रिंट किया, जो डॉवेल रॉड्स के अंत में चला गया, इसलिए यह सुनिश्चित करना आसान था कि लकड़ी के गोंद के सूखने पर डॉवेल की छड़ें सीधी हों। आप देख सकते हैं कि इस एडॉप्टर का इस्तेमाल किसी एक फोटो में किया जा रहा है। इस एडेप्टर के लिए एक STL फ़ाइल संलग्न है। डॉवेल रॉड के व्यास और रिक्ति के आधार पर आपको फिर से डिज़ाइन करना पड़ सकता है।

चरण 7: तैयार संरचना और कुछ सलाह

एक बार जब आप सभी डॉवेल रॉड्स को पेगबोर्ड में रखना और संरेखित करना समाप्त कर लेते हैं, तो आपकी मूर्तिकला पूरी हो जाती है! ऊपर दिखाए गए डॉवेल रॉड मूर्तिकला की कुछ और तस्वीरें हैं जिनका मैंने निर्माण किया था। अधिकांश भाग के लिए, मैं अंतिम परिणामों से खुश हूं। हालांकि, एक समान परियोजना करने के बारे में सोचने वाले किसी भी व्यक्ति के लिए मेरे पास सलाह के कुछ टुकड़े हैं:

1. इस संरचना (53 x 80) से छोटे आयाम करने पर विचार करें। यह परियोजना नियोजन चरणों में एक विस्फोट थी, और सभी किंकों पर काम करने के बाद बहुत ध्यान देने योग्य थी। हालाँकि, शारीरिक श्रम कभी-कभी नीरस हो जाता था। जिस दिन मैंने इस विचार की कल्पना की थी, उसके लगभग दो साल बाद, मुझे इसे पूरा करने में भी बहुत समय लगा!

2. मोटे डॉवेल रॉड्स का उपयोग करें और/या डॉवेल रॉड स्कल्पचर की अधिकतम ऊंचाई को छोटा करें। संरेखण उपकरण के साथ भी, मुझे डॉवेल रॉड्स को अच्छी तरह से संरेखित रखने में कठिनाई हुई। बड़े व्यास वाले डॉवेल रॉड या छोटी ऊंचाई से मदद मिलती।

3. मूर्तिकला के पेगबोर्ड आधार के लिए प्लाईवुड की तुलना में लकड़ी के उच्च गुणवत्ता वाले टुकड़े का उपयोग करें। मूर्तिकला के नीचे डॉवेल रॉड्स को बोर्ड में बहुत दूर तक हथौड़ा मारने से दरारें हैं।

4. पेगबोर्ड को पेंट करने में ज्यादा समय न लें; डॉवेल की छड़ें वैसे भी इसमें से अधिकांश को कवर करती हैं।

5. दोस्तों से मदद मांगें! 4000 डॉवेल रॉड्स को सैंड करना एक अजीब काम है, तो क्यों न इसे कुछ अच्छे दोस्तों के साथ शेयर किया जाए।

आपको कामयाबी मिले!