Тактильный доступ и процесс 3D-печати

Источник:Tactile Access and The 3D-printing Process
Дата публикации:11.10.2020
Twitter Facebook Vkontakte

В этой статье обсуждается процесс 3D-печати и его потенциал для улучшения тактильного восприятия незрячих людей. В том, что касается тактильной графики, существует критическая нехватка ресурсов, а 3D-печать — это технология, которая может помочь восполнить этот пробел. Я настоятельно рекомендую заинтересованным читателям получить более подробную информацию по ссылкам, приведённым в данном материале.

Роберт Жакис, писавший в Braille Monitor (апрель 2012 г.), объяснил проблему следующим образом: «Зрячие учащиеся имеют доступ к большому количеству изображений в книгах, видео и Интернете, но незрячие учащиеся должны полагаться на текстовые или словесные описания или случайную тактильную графику». Он объяснил, что тактильные трёхмерные копии особенно полезны для передачи формы очень маленьких или очень больших объектов. Я полностью согласна с этим утверждением.

Однажды я исследовала напечатанную на 3D-принтере копию спирали ДНК. Она была около 5 сантиметров в длину [1] , и я держала копию в одной руке, изучая спиральную форму пальцами другой руки. В тот момент я окончательно поняла описание молекулы ДНК как «витой лестницы».

Я уверена, что читала или слышала слова «спираль» и «лестница», используемые для описания структуры молекулы ДНК, прежде чем исследовать копию, напечатанную на 3D-принтере. Однако я интуитивно не установила связи между описанием молекулы ДНК и физической спиральной формой двойной спирали до тех пор, пока мне не довилось изучить её тактильное представление.

Я вернусь к этой замечательной идее в конце этой статьи. А пока я расскажу о процессе 3D-печати и приведу ссылки на примеры проектов, которые могут улучшить тактильный доступ для незрячих.

Обзор процесса 3D-печати

Есть три шага для создания 3D-печатной копии объекта.

  • Сканирование физического объекта и сохранение данных в цифровом файле.
  • Создание 3D модели объекта.
  • Отправка 3D-модели на принтер, который создаёт физическую копию объекта.

В этом процессе физический объект преобразуется в цифровую модель, которую можно просматривать на экране. Тактильный доступ может быть достигнут только путём отправки 3D-модели на 3D-принтер, который создаёт физическую копию объекта.

Многие люди и организации уже выполнили первые два шага процесса: сканирование объектов и использование этих данных для создания 3D-моделей отсканированных объектов. Модели можно просмотреть онлайн или загрузить для отправки на 3D-принтер.

Прочтите мою статью о поиске 3D-моделей в Интернете.

Примечания о проблемах доступности при использовании программного обеспечения для 3D-моделирования

Программное обеспечение автоматизированного проектирования (CAD) [2] позволяет людям создавать 3D-модели.

В некоторых случаях незрячие люди, которые работают с компьютерами при помощи программ экранного доступа, обеспечивающими голосовой вывод [3] , могут получить доступ к функциям пакетов CAD из текстовой командной строки.

Например, OpenScad — это бесплатный программный пакет для создания 3D-моделей. Клэр Кирни-Вольпе создала этот учебный курс, в котором показано, как некоторые функции данного пакета CAD могут использоваться с программой экранного доступа.

Вот ещё один полезный ресурс для изучения OpenScad.

Однако исследователи из Стэнфордской лаборатории форм написали эту статью, объясняющую один недостаток использования OpenScad. Хотя программа имеет текстовую командную строку для ввода измерений, выходные данные отображаются в виде графического изображения на экране компьютера. Эти исследователи создали прототип конструкции, в которой незрячий получает тактильное представление модели на брайлевском дисплее, подключённом к компьютеру.

Команда Tactile Universe использует другой программный пакет CAD под названием Blender для создания и печати своих 3D-моделей. Прочтите эти технические статьи в блоге, чтобы узнать больше об их процессе.

Быстрый поиск в Google показывает, что люди могут создавать 3D-модели в Blender, используя язык программирования Python. Прочтите это руководство для получения инструкций.

Не все пакеты CAD могут быть использованы при помощи программ экранного доступа. На мой взгляд, Tinkercad недоступен, потому что на главной странице есть много непомеченных кнопок. Дизайнеры неправильно пометили свои кнопки альтернативным текстом, поэтому я не создавала учётную запись и не оценивала их инструменты 3D-моделирования.

Печать 3D-моделей и создание физических объектов

Незрячие люди извлекают пользу из последней стадии процесса, когда 3D-модель становится физическим объектом, к которому можно прикоснуться.

Для этого 3D-модель экспортируется в стереолитографический (STL) файл, содержащий подробные инструкции для материала, который будет экструдирован [4] принтером.

Вот пошаговое руководство по экспорту 3D-модели в файл STL.

Вот ещё два примера того, как можно использовать 3D-печать для улучшения тактильного доступа незрячих. Майк Колицки написал эту статью, в которой показано, как можно использовать 3D-печать для создания физических копий цифровых учебных объектов, чтобы незрячие учащиеся могли получить доступ к визуальным материалам, представленным в Интернете в виде изображений. Примеры 3D-принтов, сделанных из 2D-фотографий, приведены в конце его статьи.

Совсем недавно мы с двумя соавторами написали статью, описывающую другой способ доступа к информации о 3D-копиях. Мы прикрепили QR-коды к напечатанным на 3D-принтере копиям каменных наконечников метательных орудий [5] (наконечникам стрел). При сканировании этих QR-кодов с помощью смартфона, пользователю предлагалось перейти на веб-страницу с дополнительной информацией о каждом наконечнике метательного орудия.

Я знаю, что многие люди изучают образовательные преимущества 3D-печати, и я ожидаю узнать о других проектах в будущем. Между тем, я надеюсь, что ресурсы, которые я собрала здесь, будут полезны в этом начинании.

Примечания переводчика

  1. В оригинале 2 дюйма, что равняется 5,08 сантиметра.
    Вернуться к тексту
  2. В технической русскоязычной терминологии абревиатура «CAD» и её расшифровка «computer-aided design» часто могут фигурировать как «САПР» и «система автоматизации проектных работ» соответственно.
    Вернуться к тексту
  3. Явное упоминание голосового вывода преследует цель быстрого простого пояснения общих принципов работы программ экранного доступа для неподготовленных читателей. В реальности все способы невизуального взаимодействия с пакетами CAD, обозреваемые в этой статье, вполне доступны и при работе с помощью брайлевского дисплея.
    Вернуться к тексту
  4. Экструзия — это процесс формования профильных изделий, при котором исходная пластичная масса продавливается через фигурное отверстие, а впоследствии затвердевает, образуя трёхмерные изделия.
    Вернуться к тексту
  5. Автор статьи является археологом и профессиональным музейным работником, поэтому в этом месте использует специализированную терминологию, применяющуюся для более точного описания артефактов в узкой профессиональной среде.
    Вернуться к тексту


Распространение материалов сайта означает, что распространитель принял условия лицензионного соглашения.
Идея и реализация: © Владимир Довыденков и Анатолий Камынин,  2004-2020