Passage d'une image 2D en 3D grâce à la lithophanie et obtenir de super rendus pour des applications multiples.
Difficulté
Technique
Durée
20 minute(s)
Disciplines scientifiques
Informatique, Science de la matière, Optique
Introduction
L’impression 3D est une technologie qui est apparue début des années 2000, principalement pour le prototypage au sein des entreprises. Si elle nous parait si nouvelle, c’est dû au fait que les imprimantes on commencer à apparaître sur nos bureaux que depuis quelques années.
Nous allons aujourd’hui découvrir un des aspects rigolos de cette technologie, ce que l’on appelle Lithophanie.
La lithophanie est quant à elle une technique dans l’art qui consiste à voir les contrastes d’une image gravée à l’épaisseur de la matière qui va ou pas empêcher la lumière de passé au travers.- Matériel et outils
Imprimante 3D 
L'impression 3D ou impression tridimensionnelle est l’appellation « grand public » des procédés de fabrication de pièces en volume par ajout ou agglomération de matière.
Ordinateur 
Dès sa mise sous tension, un ordinateur exécute, l'une après l'autre, des instructions qui lui font lire, manipuler, puis réécrire un ensemble de données auquel il a accès. Des tests et des sauts conditionnels permettent de changer d'instruction suivante, et donc d'agir différemment en fonction des données ou des nécessités du moment. Les données à manipuler sont obtenues, soit par la lecture de mémoires, soit par la lecture de composants d'interface (périphériques) qui représentent des données physiques extérieures en valeurs binaires (déplacement d'une souris, touche appuyée sur un clavier, température, vitesse, compression...). Une fois utilisées, ou manipulées, les données sont réécrites, soit dans des mémoires, soit dans des composants qui peuvent transformer une valeur binaire en une action physique (écriture sur une imprimante ou sur un moniteur, accélération ou freinage d'un véhicule, changement de température d'un four ...). L'ordinateur peut aussi répondre à des interruptions qui lui permettent d’exécuter des programmes de réponses spécifiques à chacune, puis de reprendre l’exécution séquentielle du programme interrompu. La technique actuelle des ordinateurs date du milieu du xxe siècle. Ils peuvent être classés selon plusieurs critères1 (domaine d'application, taille ou architecture).
Filament 3D 
Un filament a nécessaire a l'impression 3d.
Étape 1 - Choisir son image.
Trouvez votre image.
De préférence une image en noir blanc, cela fonctionnera mieux pour faire ressortir le contraste.
Étape 2 - Insérez l'image dans le site.
Nous utiliserons https://3dp.rocks/lithophane/ ,
Il existe une multitude d'autre site du genre, mais celui-ci est simple d'utilisation.
Il suffit d'insérer dans l'onglet "images" votre media, puis dans l'onglet "model" sélectionnez la forme que vous désirez, il en existe de nombreux types: plat, dôme, cylindre...
Pour l'exemple, nous choisirons "outer curve" ou courbe extérieur.
Étape 3 - Paramétrage
Il y a deux types de paramètre, ceux du modèle et ceux de l'image.
Vous pouvez choisir la taille de votre image, son épaisseur et y insérer une bordure.
Nous choisirons pour l'exemple, une image de 7 cm avec une épaisseur de 2 mm.
La " Thinnest Layer (MM) " est importante aussi, c'est elle qui définira la clarté de la couche la plus fine.
Dans les paramètres de l'image, vous pouvez aussi mettre en positif ou en négatif votre image ce qui aura pour effet d'inverser les "couleurs".
Une fois finis, téléchargez votre modèle.
Étape 4 - Préparez l'imprimante
Nous utiliserons le logiciel Cura, mais n'importe quel "slicer" où logiciel trancheur fera l'affaire .
Pour les paramètres, ils différeront suivant l'imprimante.
Si vous souhaitez une qualité maximal, soyez sûr d'avoir une couche la plus fine possible.
Étape 5 - Imprimez !
C'est sûrement l'étape la plus longue.
Mais vous y êtes presque !
Étape 6 - Admirez !
Placez votre impression entre une source de lumière et vous puis appréciez !
Plus vous aurez mis une "Thinest layer" épaisse, plus il vous faudra une source de lumière puissante.
Comment ça marche ?
Observations : que voit-on ?
La lumière passe au travers en fonction de l'épaisseur de la lithophanie.
Mise en garde : qu'est-ce qui pourrait faire rater l'expérience ?
Attention ne pas mettre une épaisseur trop large, car la lumière pourrait ne pas passer.
Les filaments trop opaques tels que le noir pourrait faire échouer l'expérience, privilégiez le blanc.
Applications : dans la vie de tous les jours
La lithophanie peut permettre d'imprimer de très beaux objets décoratifs à placer au bord d'une fenêtre ou en abat-jour tel qu'imprimer une constellation, le relief d'un astre...
Éléments pédagogiques
Objectifs pédagogiques
Découvrir de manière accessible une des fonctions de l’impression 3D par additivité matériel.
Sources et ressources
https://ultimaker.com/fr/software/ultimaker-cura
Dernière modification 5/01/2023 par user:Julienrat.
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