太陽系ランプシェード
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Summary
ケプラーの多面体太陽系モデルを参照に、太陽を電球に見立て、太陽ー地球間の宇宙の構造と多面体の関係をランプシェードとして表現した。

Materials
Tools
Blueprints
Making
- 太陽系モデルを太陽側から順に説明すると水星の軌道半径からなる球→正八面体→金星の軌道半径からなる球→正二十面体→地球の軌道半径からなる球→正十二面体→火星の軌道半径からなる球→正四面体→木星の軌道半径からなる球→正六面体→土星の軌道半径からなる球となる。イメージはスケッチの通りで、正多面体の骨組みが美しく表現されるものつくろうと考えた。
- 3Dプリンターを利用し、多面体を出力することを想定した。ソフトはライノセラスを使用し、画像の正八面体と正十二面体は立方体からパーツを引き算し、形を生成した。そこから、辺からなる正三角形をオフセットして押し出し、そのパーツを引き算し、枠をつくった。これにより正確な正多面体をつくることは可能となった。しかしながら、電球を中に入れるのが難しいことと、ランプシェードの大きさから、このサイズのものを出力するにはSFCメディアセンターの3Dプリンターだと困難だということがわかり、断念した。
- 全部分を3Dプリンターで出力するのは不可能だとわかったため、新しい方法を考えた。フレームとフレームをつなぎ合わせるジョイント部分に3Dプリンターを利用し、手で組み立てることのできる正多面体をつくることにした。また、3Dプリンターの利用に制約があることがプロトタイプ1の作成で判明したため、太陽系内でも「ここまで」という基準を設けることにした。その中で、太陽ー地球間にフォーカスをするランプシェードを作成するにことにした。外側に映し出される影が、地球から見た太陽方向の宇宙を表現しようと思った。
- フレームは直径8mmの丸棒を使用することにした。今回大事に考えたのは影の投影であるため、重くはなく、影もつくりやすい木材を利用する。
- 正八面体と正二十面体、それぞれの辺に当たる部分のフレームを切り出す。今回は水星の軌道半径を50mmとしたため、図のような計算式から、正八面体の辺は115mm、正二十面体の辺は107.5mmとなる。その中でジョイント部が2か所合わせて約7.5mmあるので、それぞれ107.5mm、100mmのサイズとなる。(R=水星の軌道半径mm)
- 上の肯定で計算した長さに、丸棒をカットしていく。正八面体・正二十面体とも、下半分のフレームを投影するので、正八面体は8辺・正十二面体は20辺必要となる。すなわち、107.5(mm)x 8(本)100(mm)x 20(本)である。
- 太陽ー地球間を扱うことにしたため、そこに内包されている正多面体は正八面体と正二十面体の2つとなる。正八面体の頂点は、スケッチの通り90度でつながる2辺が、45度で他の2辺と繋がっている点である。正二十面体はとても複雑であるが、空間ベクトルの内積を用いて、33度という数字がスケッチの通り出てくる。これら二つの種類の頂点をつくる。
- ライノセラスを用いてモデリングをした。構造が簡単だと思ったため、正八面体の頂点からモデリングを始めた。・全てが90度をなすように、チューブ(内側:4.50 外側:6.25 高さ:20.00)を4つ配置する。・一つの基準となるチューブから、3つのチューブを引き算する。・引き算されたチューブを頂点の構造になるように再配置。・3Dプリンターで出力。以上が手順であった。しかしながら、一つ一つのチューブ間が薄く、壊れやすい構造となってしまった。
- モデリング1と同様にやったが、チューブの接地面の薄さが際立ったため・全てのつなぎ目をフィレットする。という工程を追加した。がしかし、出力がうまくできなかった。
- モデリング2を見直し、もう一度つくりなおすも、チューブとチューブの隙間がうまく埋まらずに失敗。
- 組み立てはいたって簡単。各頂点にジョイントを配置し、それを基点に辺となるカットした丸棒を組み立てていく。
- 宇宙という神秘的なものを表現するにふさわしいカバーを作成する。
- カバーへの投影がテーマの一つであるので、木などよりも圧倒的に細い針金を用いて球を形どり、上から紙を貼っていく方針を立てた。しかしながら、正確な球形をとることができず、さらにカバーに投影される針金の影が予想以上に目立つことがわかった。コンセプトと反する結果となってしまったため、失敗。
- 正八面体・正二十面体は針金で吊るし、カバーは正十二面体の外側に配置して貼る。以上で完成。
References
Usages
Project comments

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