ملف:Mars elevation.stl

محتويات الصفحة غير مدعومة بلغات أخرى.
من ويكي الجامعة, مركز التعليم الحر

الملف الأصلي(5٬120 × 2٬880 بكسل حجم الملف: 27٫93 ميجابايت، نوع MIME: application/sla)

هذا الملف من ويكيميديا كومنز ويمكن استخدامه بواسطة المشاريع الأخرى. الوصف على صفحة وصف الملف هناك معروض بالأسفل.

View Mars elevation.stl  on viewstl.com

ملخص

الوصف
English: Mars 20-times-exaggerated elevation model by CMG Lee, using MGS MOLA data.
التاريخ
المصدر عمل شخصي
المؤلف Cmglee
إصدارات أخرى
Mars elevation 2.stl

Python source

#!/usr/bin/env python

exaggeration = 20
header       = ('Mars %s-times-exaggerated elevation model by CMG Lee using MGS MOLA data.'
                % (exaggeration))
path_png_alt = 'mars_elevation.png' ## 1-channel equirectangular PNG
luma_datum   = 42                   ## of 0-255 intensity levels
radius_datum = 3389.5               ## in km
f_wgs84      = 1 - 3376.2 / 3396.2  ## WGS84 flattening factor
km_per_luma  = 0.155 * exaggeration ## found from Olympus Mons
scale        = 1e-2                 ## overall scale of model
lat_offset   = 1.0 / 8              ## rotation around planet axis in revolutions
n_division   = 200                  ## each cubic face divided into n_division^2 squares

class Png:
 def __init__(self, path):
  (self.width, self.height, self.pixels, self.metadatas) = png.Reader(path).read_flat()
 def __str__(self): return str((self.width, self.height, len(self.pixels), self.metadatas))

import time, re, math, struct, png
time.start = time.time()
def log(string): print('%6.3fs\t%s' % (time.time() - time.start, string))
def fmt(string): ## string.format(**vars()) using tags {expression!format} by CMG Lee
 def f(tag): i_sep = tag.rfind('!'); return (re.sub('\.0+$', '', str(eval(tag[1:-1])))
  if (i_sep < 0) else ('{:%s}' % tag[i_sep + 1:-1]).format(eval(tag[1:i_sep])))
 return (re.sub(r'(?<!{){[^{}]+}', lambda m:f(m.group()), string)
         .replace('{{', '{').replace('}}', '}'))
def append(obj, string): return obj.append(fmt(string))
def tabbify(cellss, separator='|'):
 cellpadss = [list(rows) + [''] * (len(max(cellss, key=len)) - len(rows)) for rows in cellss]
 fmts = ['%%%ds' % (max([len(str(cell)) for cell in cols])) for cols in zip(*cellpadss)]
 return '\n'.join([separator.join(fmts) % tuple(rows) for rows in cellpadss])
def hex_rgb(colour): ## convert [#]RGB to #RRGGBB and [#]RRGGBB to #RRGGBB
 return '#%s' % (colour if len(colour) > 4 else ''.join([c * 2 for c in colour])).lstrip('#')
def viscam_colour(colour):
 colour_hex      = hex_rgb(colour)
 colour_top5bits = [int(colour_hex[i:i+2], 16) >> 3 for i in range(1,7,2)]
 return (1 << 15) + (colour_top5bits[0] << 10) + (colour_top5bits[1] << 5) + colour_top5bits[2]
def roundm(x, multiple=1):
 if   (isinstance(x, tuple)): return tuple(roundm(list(x), multiple))
 elif (isinstance(x, list )): return [roundm(x_i, multiple) for x_i in x]
 else: return int(math.floor(float(x) / multiple + 0.5)) * multiple
def average(xs): return None if (len(xs) == 0) else float(sum(xs)) / len(xs)
def flatten(lss): return [l for ls in lss for l in ls]
def rotate(facetss, degs): ## around x then y then z axes
 (deg_x,deg_y,deg_z) = degs
 (sin_x,cos_x) = (math.sin(math.radians(deg_x)), math.cos(math.radians(deg_x)))
 (sin_y,cos_y) = (math.sin(math.radians(deg_y)), math.cos(math.radians(deg_y)))
 (sin_z,cos_z) = (math.sin(math.radians(deg_z)), math.cos(math.radians(deg_z)))
 facet_rotatess = []
 for facets in facetss:
  facet_rotates = []
  for i_point in range(4):
   (x,y,z) = [facets[3 * i_point + i_xyz] for i_xyz in range(3)]
   if (x is None or y is None or z is None): facet_rotates += [x,y,z]

   else:
    (y,z) = (y * cos_x - z * sin_x, y * sin_x + z * cos_x) ## rotate about x
    (x,z) = (x * cos_y + z * sin_y,-x * sin_y + z * cos_y) ## rotate about y
    (x,y) = (x * cos_z - y * sin_z, x * sin_z + y * cos_z) ## rotate about z
    facet_rotates += [round(value, 9) for value in [x,y,z]]
  facet_rotatess.append(facet_rotates)
 return facet_rotatess
def translate(facetss, ds): ## ds = (dx,dy,dz)
 return [facets[:3] + [facets[3 * i_point + i_xyz] + ds[i_xyz]
                       for i_point in range(1,4) for i_xyz in range(3)]  for facets in facetss]
def flip(facetss): return [facets[:3]+facets[6:9]+facets[3:6]+facets[9:] for facets in facetss]

def cube_xyz_to_sphere_xyz(cube_xyzs):
 (x,y,z)                         = [float(xyz) for xyz in cube_xyzs]
 (x_squared,y_squared,z_squared) = (x * x,y * y,z * z)
 return (x * (1 - (y_squared + z_squared) / 2 + y_squared * z_squared / 3) ** 0.5,
         y * (1 - (x_squared + z_squared) / 2 + x_squared * z_squared / 3) ** 0.5,
         z * (1 - (y_squared + x_squared) / 2 + y_squared * x_squared / 3) ** 0.5)
def xyz_to_lla(xyzs):
 (x,y,z) = xyzs
 alt     = (x * x + y * y + z * z) ** 0.5
 lon     = math.atan2(y, x)
 lat     = math.asin(z / alt)
 return (lat,lon,alt)
deg_90 = math.pi / 2
def find_alt(lat_lons, altss):
  (lat,lon) = lat_lons
  if   (lat ==  deg_90): alt = average(altss[ 0])
  elif (lat == -deg_90): alt = average(altss[-1])
  else:
   (width,height) = (len(altss[0]),len(altss))
   x              = (0.5 + lon / (deg_90 * 4) + lat_offset) * width
   y              = (0.5 - lat / (deg_90 * 2)             ) * height
   (x_int,y_int)  = (int(x)   , int(y)   )
   (x_dec,y_dec)  = (x - x_int, y - y_int)
   (x0,x1)        = (x_int % width , (x_int + 1) % width )
   (y0,y1)        = (y_int % height, (y_int + 1) % height)
   alt            = ((altss[y0][x0] * (1 - x_dec) + altss[y1][x0] * x_dec) * (1 - y_dec) +
                     (altss[y0][x1] * (1 - x_dec) + altss[y1][x1] * x_dec) *      y_dec)
  # print(map(math.degrees, lat_lons), y,x, alt)
  return alt
def radius_wgs84(lat):
 if (lat in radius_wgs84.cachess): return radius_wgs84.cachess[lat]
 (sin_lat, cos_lat)        = (math.sin(lat), math.cos(lat))
 ff                        = (1 - f_wgs84) ** 2
 c                         = 1 / (cos_lat ** 2 + ff * sin_lat ** 2) ** 0.5
 s                         = c * ff
 radius_c_s_s              = (radius_datum * c, radius_datum * s)
 radius_wgs84.cachess[lat] = radius_c_s_s
 return radius_c_s_s
radius_wgs84.cachess = {}
def lla_to_sphere_xyz(llas):
 (lat,lon,alt)        = llas
 (sin_lat,sin_lon)    = (math.sin(lat),math.sin(lon))
 (cos_lat,cos_lon)    = (math.cos(lat),math.cos(lon))
 (radius_c, radius_s) = [(c_s_radius + alt * km_per_luma) * scale
                         for c_s_radius in radius_wgs84(lat)]
 return (radius_c * cos_lat * cos_lon,radius_c * cos_lat * sin_lon,radius_s * sin_lat)
def xyz_alt_to_xyza(xyzs, altss):
 (lat,lon,alt) = xyz_to_lla(xyzs)
 alt           = find_alt((lat,lon), altss)
 lla_alts      = [list(lla_to_sphere_xyz((lat,lon,alt))), alt]
 return lla_alts

log("Read elevation data")
png_alt = Png(path_png_alt)
if (png_alt.metadatas['planes'] != 1): print("%s not 1-channel PNG" % (path_png_alt)); sys.exit(1)
log(png_alt)
altss = [[png_alt.pixels[png_alt.width * y + x] - luma_datum
          for x in range(png_alt.width)] for y in range(png_alt.height)] ## altss[y][x]

log("Find vertices")
k       = 2.0 / n_division
range_k = range(n_division + 1)
face_vertex_llassss = [ ## [0=top][i_y][i_x][xyz,alt]
 [[xyz_alt_to_xyza((x*k-1,y*k-1,    1), altss) for y in range_k] for x in range_k],
 [[xyz_alt_to_xyza((x*k-1,   -1,y*k-1), altss) for y in range_k] for x in range_k],
 [[xyz_alt_to_xyza((    1,x*k-1,y*k-1), altss) for y in range_k] for x in range_k],
 [[xyz_alt_to_xyza((y*k-1,x*k-1,   -1), altss) for y in range_k] for x in range_k],
 [[xyz_alt_to_xyza((y*k-1,    1,x*k-1), altss) for y in range_k] for x in range_k],
 [[xyz_alt_to_xyza((   -1,y*k-1,x*k-1), altss) for y in range_k] for x in range_k],
]

log("Add facets") ## cube xyz -> ll(a) -> image xy -> a -> sphere xyz
facetss = []
for (i_face,face_vertex_llasss) in enumerate(face_vertex_llassss):
 for  v in range(n_division):
  for u in range(n_division):
   (xyz00, alt00) = face_vertex_llasss[v    ][u    ]
   (xyz01, alt01) = face_vertex_llasss[v    ][u + 1]
   (xyz10, alt10) = face_vertex_llasss[v + 1][u    ]
   (xyz11, alt11) = face_vertex_llasss[v + 1][u + 1]
   (xyz_m, alt_m) = xyz_alt_to_xyza([average(xyzs) for xyzs in zip(*(xyz00,xyz01,xyz10,xyz11))],
                                    altss)
   if (alt_m > max(alt00,alt01,alt10,alt11) or alt_m < min(alt00,alt01,alt10,alt11)):
    facetss.append([None,0,0] + xyz_m + xyz00 + xyz10)
    facetss.append([None,0,0] + xyz_m + xyz10 + xyz11)
    facetss.append([None,0,0] + xyz_m + xyz11 + xyz01)
    facetss.append([None,0,0] + xyz_m + xyz01 + xyz00)
   else:
    if (abs(alt00 - alt11) < abs(alt01 - alt10)):
     facetss.append([None,0,0] + xyz00 + xyz10 + xyz11)
     facetss.append([None,0,0] + xyz11 + xyz01 + xyz00)
    else:
     facetss.append([None,0,0] + xyz10 + xyz11 + xyz01)
     facetss.append([None,0,0] + xyz01 + xyz00 + xyz10)

log("Calculate normals")
for facets in facetss:
 if (facets[0] is None or facets[1] is None or facets[2] is None):
  us      = [facets[i_xyz + 9] - facets[i_xyz + 6] for i_xyz in range(3)]
  vs      = [facets[i_xyz + 6] - facets[i_xyz + 3] for i_xyz in range(3)]
  normals = [us[1]*vs[2] - us[2]*vs[1], us[2]*vs[0] - us[0]*vs[2], us[0]*vs[1] - us[1]*vs[0]]
  normal_length = sum([component * component for component in normals]) ** 0.5
  facets[:3] = [-round(component / normal_length, 10) for component in normals]

# log(tabbify([['N%s'  % (xyz   )                   for xyz in list('xyz')] +
#              ['%s%d' % (xyz, n) for n in range(3) for xyz in list('XYZ')] + ['RGB']] + facetss))

log("Compile STL")
outss = ([[('STL\n\n%-73s\n\n' % (header[:73])).encode('utf-8'), struct.pack('<L',len(facetss))]] +
         [[struct.pack('<f',float(value)) for value in facets[:12]] +
          [struct.pack('<H',0 if (len(facets) <= 12) else
                            viscam_colour(facets[12]))] for facets in facetss])
out   = b''.join([bytes(out) for outs in outss for out in outs])
# out += ('\n\n## Python script to generate STL\n\n%s\n' % (open(__file__).read())).encode('utf-8')
log("Write STL")
with open(__file__[:__file__.rfind('.')] + '.stl', 'wb') as f_out: f_out.write(out)
log("#bytes:%d\t#facets:%d\ttitle:\"%-73s\"" % (len(out), len(facetss), header[:73]))

ترخيص

أنا، صاحب حقوق التأليف والنشر لهذا العمل، أنشر هذا العمل تحت الرخصة التالية:
w:ar:مشاع إبداعي
نسب العمل إلى مُؤَلِّفه الإلزام بترخيص المُشتقات بالمثل
يحقُّ لك:
  • مشاركة العمل – نسخ العمل وتوزيعه وبثُّه
  • إعادة إنتاج العمل – تعديل العمل
حسب الشروط التالية:
  • نسب العمل إلى مُؤَلِّفه – يلزم نسب العمل إلى مُؤَلِّفه بشكل مناسب وتوفير رابط للرخصة وتحديد ما إذا أجريت تغييرات. بالإمكان القيام بذلك بأية طريقة معقولة، ولكن ليس بأية طريقة تشير إلى أن المرخِّص يوافقك على الاستعمال.
  • الإلزام بترخيص المُشتقات بالمثل – إذا أعدت إنتاج المواد أو غيرت فيها، فيلزم أن تنشر مساهماتك المُشتقَّة عن الأصل تحت ترخيص الأصل نفسه أو تحت ترخيص مُتوافِقٍ معه.
Wikimedia Foundation
وافق رافع هذا الملفِّ على رخصة مؤسسة ويكيميديا الخاصة ببراءة اختراع الرسوم ثلاثية الأبعاد. هذا الملفُّ وأية أغراضٍ ثلاثية الأبعاد مبينة فيه هي كُلُّها عملي الخاص. وأمنح بموجبه لكل مستخدم أو صانع أو موزع للغرض المبين في الملف رخصة عالمية لا تستلزم دفع عوائد ومدفوعة مسبقاً بالكامل وغير حصرية ولا يمكن التراجع عنها ولا نهائية من غير تكلفة بموجب أي براءة اختراع قائمة أو طلب براءة اختراع أملكه في الوقت الحالي أو لاحقاً بغرض صنع أو تصنيع أو استخدام أو عرض بيع أو بيع أو استيراد أو توزيع هذا الملف وأية أغراض ثلاثية الأبعاد مبينة فيه، والتي قد تخالف أية مطالبات في أية براءات اختراع أملكها في الوقت الحالي أو في المستقبل.

في حالة حصول خلاف في المعنى أو التفسير بين النسخة الإنجليزية الأصل لهذه الرخصة وإحدى ترجماتها، ستكون الأولوية للنسخة الإنجليزية.

الشروحات

أضف شرحاً من سطر واحد لما يُمثِّله هذا الملف

العناصر المصورة في هذا الملف

يُصوِّر

٣ أبريل 2018

تاريخ الملف

اضغط على زمن/تاريخ لرؤية الملف كما بدا في هذا الزمن.

زمن/تاريخصورة مصغرةالأبعادمستخدمتعليق
حالي00:15، 16 أبريل 2018تصغير للنسخة بتاريخ 00:15، 16 أبريل 20185٬120 × 2٬880 (27٫93 ميجابايت)CmgleeFix facets facing wrong way, subdivide facets with local minima/maxima and rotate planet to show Valles Marineris.
18:25، 12 أبريل 2018تصغير للنسخة بتاريخ 18:25، 12 أبريل 20185٬120 × 2٬880 (22٫89 ميجابايت)CmgleeUse cubic subdivision to allow smoother terrain by triangulating each quadrilateral along diagonal with the smaller height difference.
22:09، 4 أبريل 2018تصغير للنسخة بتاريخ 22:09، 4 أبريل 20185٬120 × 2٬880 (25 ميجابايت)CmgleeUse octahedron subdivision to increase resolution and fix poles.
00:40، 3 أبريل 2018تصغير للنسخة بتاريخ 00:40، 3 أبريل 20185٬120 × 2٬880 (24٫72 ميجابايت)CmgleeUser created page with UploadWizard

الصفحة التالية تستخدم هذا الملف:

الاستخدام العالمي للملف

الويكيات الأخرى التالية تستخدم هذا الملف: