Как работает 3D-печатная лампа-луна: объясняем литофанию

Выключенная 3D-печатная лампа-луна выглядит как бледный, слегка шершавый шар. Включённая показывает каждый кратер и каждое море настоящей Луны в мягком свете. Без краски и без напечатанной картинки. Секрет называется литофания, и когда вы поймёте принцип, станет ясно, почему такие лампы выглядят именно так и чем хорошая отличается от дешёвой.

Что такое литофания

Литофания это изображение, созданное толщиной, а не пигментом. Тонкие участки пропускают больше света и выглядят светлыми, толстые задерживают свет и выглядят тёмными. Технике почти двести лет: в 1820-х европейские фарфоровые мануфактуры вырезали портреты в тонком воске, отливали их в фарфоре и вешали в окна. Против дневного света плоская белая пластина показывала детальную серую картинку.

3D-печать вернула идею к жизни. Специальная программа переводит каждый пиксель фотографии в высоту: тёмный пиксель даёт толстую стенку, светлый тонкую. Принтер строит эту поверхность из белого пластика, а лампа сзади делает остальное. Если хотите такой портрет по своему фото, читайте гид по литофании на заказ.

Как Луна становится лампой

Лампа-луна это литофания, обёрнутая вокруг сферы. Исходное изображение это карта высот и яркости лунной поверхности с зонда NASA Lunar Reconnaissance Orbiter, поэтому кратеры, которые вы видите, настоящие и находятся на своих местах. Тихо с яркими лучами, тёмное Море Спокойствия, рваный край Коперника: всё на месте.

Процесс выглядит так:

1. Карта Луны проецируется на сферу так, чтобы обернуться без видимых швов.
2. Яркость переводится в толщину стенки, обычно от 0,6 мм на самых светлых нагорьях до 3 мм и больше в тёмных морях.
3. Сфера печатается из белого или натурального PLA (жёсткий пластик на растительной основе, который равномерно рассеивает свет) с отверстием снизу под световой модуль.
4. Устанавливается LED-модуль, как правило, с небольшой подставкой.

Почему толщина стенки так важна

Вся картинка живёт в диапазоне пары миллиметров. Отсюда следствия:

• Высота слоя. Луна, напечатанная слоем 0,1 мм, даёт более плавные переходы, чем слоем 0,2 мм. Тонкие слои печатаются дольше, поэтому стоят дороже.
• Цвет филамента. Чисто белый даёт нейтральную луну, натуральный или слоновая кость слегка её теплит. Цветные и мраморные филаменты убивают эффект, потому что пигмент блокирует свет неравномерно.
• Стабильность. Любое дрожание принтера превращается в светлую или тёмную полосу при включённом свете. Хорошие лампы печатают медленно на отлаженной машине.

В Fantasy Lab 3D мы печатаем лампы-луны тонким слоем и проверяем каждую на свету перед отправкой, потому что литофания, которая нормально выглядит на столе, при подсветке всё ещё может показать дефекты.

Размеры и варианты света

Диаметр	Как ощущается	Типичный свет
8–10 см	Акцент на столе или тумбочке	Тёплый белый LED, USB или батарейки
12–15 см	Основной ночник	Тёплый или двухцветный LED с сенсорной кнопкой
18–20 см	Заметный объект на полке	Многоцветный RGB с пультом

Чем больше сфера, тем дольше печать и тем больше деталей. Луна диаметром 20 см может занимать принтер сутки и дольше, и для таких объектов это нормально.

Световые модули бывают от простого тёплого LED на USB-кабеле до аккумуляторных сенсорных модулей со сменой цвета и пультом. Тёплый белый больше всего похож на лунный свет, холодный резче показывает кратеры. Цветные режимы забавны, но часть рельефа в них теряется.

Как с ней жить

PLA лёгкий и стабильный в помещении. Держите лампу подальше от батарей отопления и прямого летнего солнца, протирайте сухой тканью и используйте только LED-модули: лампа накаливания греется достаточно, чтобы размягчить пластик. Больше советов в статье об уходе за 3D-печатными изделиями, а если нравится идея света сквозь слои в других формах, посмотрите статью о 3D-печатных светильниках.

Персонализация

На подставке лампы можно выгравировать короткую надпись, имя, дату или координаты. Кто-то заказывает Луну такой, какой она была в конкретную ночь, кто-то дополняет её литофанией с фотографией в основании. Опишите задумку, и мы скажем, что реально.

Готовы заказать?

Fantasy Lab 3D печатает лампы-луны в нескольких размерах с тёплым, холодным или меняющимся светом. Цена зависит от диаметра, высоты слоя и светового модуля, поэтому напишите пожелания через форму на сайте или в директ Instagram @fantasylab3d.almaty, и мы назовём стоимость. Доставляем по Казахстану и отправляем за рубеж по запросу.