Přeskočit obsah

3D tisk Open Street Map

Model terénu pro 3D tisk je možné vygenerovat řadou způsobů (GIS, webové aplikace). Problém nastává při přidání povrchových vrstev (využití ploch, budovy, silnice, vodstvo). 3D modely, které využívají naše vlastní data je možné pro 3D tisk připravit pomocí desktopových nástrojů, které jsou pro nové uživatele náročné k použití.

Takové modely lze připravit například následujícím způsobem: GIS (prostorová data, terén) CityEngine (generování 3D modelů budov, úprava dat) 3D modelovací software - SketchUp/Blender (finalizace modelů, doplnění legendy či popisu) slicer (příprava pro 3D tisk).

Ukázka 3D mapy vytvořené pomocí vlastních dat v GIS a CityEngine

 Ukázky pokročilejších nástrojů

Map2Model

Díky volně dostupným webovým aplikacím je možné velmi jednoduše a dostupně připravit 3D model terénu včetně povrchových vrstev přímo ve webovém prohlížeči, např. pomocí nástroje Map2Model. V tomto nástroji lze připravit 3D mapu přímo pro tisk vytvořenou na základě dat OpenStreetMap. Jednotlivé mapové vrstvy lze upravovat, částečně filtrovat či vyčlenit do samostatné vrstvy pro oddělený tisk (vodstvo).

Úvodní stránka Map2Model

1) Výběr území

V prvním kroku si vybereme území pro tisk. Při výběru území je nutné brát ohled na rozměry a úroveň generalizace finálního produktu. Je tedy vhodné vybrat menší území a po vytvoření náhledu tisku ve sliceru velikost výběru upravit podle potřeby.

Nabízí se několik možností tvaru území, přičemž je možné libovolně měnit velikost území dle našich požadavků a limitů velikosti tiskové podložky.

Výběr území

  • Nejprve vybereme území v mapě - buď vyplněním adresy nebo ručně.

  • Následně si určímě tvar území a nakreslíme jeho výřez. Ten je možné měnit buď tlačítkem Edit Shape nebo nástroji v levé části mapového okna. Pokud potřebujeme mapu v daném měřítku, lze jej zadat tlačítkem Map Scale.

  • Po výběru území si můžeme nastavit parametrem Map Size délku nejdelší strany mapového výřezu. Zároveň lze nastavit výšku podkladu Base Layer.

  • V základním nastavení se mapa vygeneruje bez terénu. Ten je však možné přidat zaškrtnutím Topography. Po rozkliknutí celé nabídky se zobrazí možnosti pro další úpravu terénu. Obdobně můžeme přidat obrysový rámeček Frame.

  • Pro náhled nad daty klikneme na tlačítko Generate a 3D Preview.

Náhled na vytvořený terén

 Uložení projektu

Projekt je možné uložit do formátu .json. Díky tomu se můžeme k návrhu kdykoliv vrátit a editovat jej dle potřeby.

2) Úprava parametrů modelu

Pokud chceme upravit více parametrů 3D modelu - jako například výběr vrstev, filtraci různých typů budov/cest nebo nastavení výšky jednotlivých vrstev, tak je potřeba překliknout do záložky Features vlevo nahoře.

Práce v záložce Features

Pro příklad můžeme provést následující úpravy:

  • Filtraci pěších cesty v nabídce Roads - Include Footpaths a snížení výšky cest na 0,4 mm

  • Nastavení výšky vrstvy travnatých ploch Grass na 0,2 mm a výběr budov pouze s výměrou větší než 30 m2.

  • Odebrání vrstev Sand a Pier

Do mapy je možné přidat také vlastní cestu pomocí importu souboru .gpx. Takovou cestu získáme exportem trasy například z OpenStreetMap, GraphHopper či Mapy.com.

Upravený 3D model s přidanou trasou

3) Rozdělení vrstvy vodstva

Pro širší možnosti barevného tisku nebo pro tisk barevného modelu na jednobarevné tiskárně (rozdělením do více částí) je možné vyčlenit vrstvu vodstva do samostatné vrstvy. Ta bude následně vytisknuta zvlášť a model se na ni po tisku přilepí. Toto řešení není vhodné pro hornaté oblasti, neboť by výsledný model nebyl příliš pěkný z důvodu velkých rozdílů ve výšce terénu a spodní vrstvy.

Oddělení vrstvy se nastaví v nabídce Water - Cut Out Water. Pro vytvoření podkladové vrstvy vodstva je potřeba zaškrtnout Water Base.

Nastavení zobrazení vodstva

4) Stažení modelu a import do sliceru

Pokud jsme s modelem spokojeni, pak klikneme na tlačítko Generate Mesh a následovně na Export 3mf. V tuto chvíli si také můžeme projekt uložit do .json.

Stažený soubor .3mf otevřeme pomocí PrusaSliceru. Zobrazí se vyskakovací okno upozorňující na detekování objektu obsahujícího více částí - tlačítkem Ano povolíme hromadný import. Při volbě Ne by se všechny vrstvy načetly samostatně, čímž bychom přišli o vzájemné prostorové vztahy.

Upozornění při načítání více samostatných objektů

Vložené objekty by měly být rozděleny na samostatné části, které můžeme přejmenovat pro lepší orientaci.

Zobrazení modelu v PrusaSliceru a přejmenovanání jednotlivých objektů

5) Nastavení ve sliceru

Pro optimální tisk je potřeba přenastavit/upravit některá nastavení PrusaSliceru. V našem případě se jedná o změnu barev, určení filamentu, přidání obrysu a nastavení čistící věže.

Kvůli barevnému tisku musíme mít nastavenou tiskárnu Original Prusa XL - 5T Input Shaper 0.4 nozzle. Správně zvolenou tiskárnu si ověříme tak, že v hlavní nabídce vidíme 5 různých filamentů namísto jednoho (základní nastavení).

Změna barev proběhne v záložce Tiskárny volbou daného extruderu (tiskové hlavy). Nastavení barev neovlivní výslednou barvu tisku (to vždy musíme vyřešit vhodně zvoleným filamentem), ale pro práci ve sliceru získáme lepší představu o vizuální podobě výsledného modelu. Jednotlivé plochy musíme barevně rozdělit tak, abychom se vešli do barevného limitu přístroje (5 barev pro Prusa XL).

Na tomto příkladu si vybereme barvy následovně:

Extruder Povrch Barva
1 budovy tmavě šedá
2 voda modrá
3 podklad, travnaté plochy, pole, ostatní bílá
4 cesty černá
5 trasa červená

Změna barev a nastavní extruderu

Výsledný barevný model

Dále musíme určit vhodné filamenty a jejich parametry. V základním nastavení se zobrazují pouze některé profily filamentů (liší se například výrobcem). V ideálním případě je vhodné začít s předem definovanými profily filamentů, tedy například Prusament PLA.

Vybraný profil je možné editovat dle libosti (doporučeno až po porozumění základů 3D tisku). Nejčastěji upravovanými parametry jsou teplota či retrakce.

 Tip

Základní profily filamentů nelze přepsat. Pro jejich editaci je potřeba vytvořit kopii, kterou pak lze upravovat dle potřeby.

Rozsáhlejší návod pro nastavení parametrů filamentu: https://youtu.be/Wxh3fsE_4Do?si=YGSaU8TLZua7pJ7I

Nastavení filamentů v PrusaSlicer

Pro zkvalitnění tisku můžeme v PrusaSliceru zapnout některá další nastavení. V tomto případě se bude jednat o obrys a čistící věž. Pro zlepšení přilnavosti je možné zapnout také límec.

Obrys je tištěná linka ohraničující všechny modely na tiskové podložce. Obrys je tištěn vždy jako první a jeho hlavním učelem je stabilizovat průtok nataveného filamentu tryskou. Nastavíme jej v záložce Nastavení tisku Obrys a límec. Přepíšeme počet smyček na 1. Ve stejné záložce je možné měnit parametry i pro límec.

Nastavení obrysu a límce

Čistící věž je na tiskové podložce kvůli tomu, aby bylo možno zajistit ostré přechody barev a stabilní posun filamentu i po změně barvy. Využívá se tedy v případě multimateriálového (=barevného) tisku. Její nastavení nalezneme opět v záložce Nastavení tisku Více extruderů.

Nastavení čistící věže

Po slicování si můžeme zkontrolovat přidání nových parametrů tisku.

Ukázka obrysu a čistící věže po vyslicování modelu

6) Export modelu pro tisk

Jestliže máme model připravený pro 3D tisk, existují dvě možnosti, jak jej exportovat do tiskárny.

  • Wifi tisk, pro který je potřeba spárovat konkrétní 3D tiskárnu s PrusaSlicerem na počítaci.

  • Export ve formátu G-code, který do tiskárny přesuneme pomocí přenosného USB flash disku.

Po vyslicování modelu se zobrazí buď jedna nebo obě možnosti (dle předchozího párování s tiskárnou). V tomto případě využijeme možnosti Exportovat G-code. Soubor přesuneme na přenosný USB flash disk a následně jej vložíme do tiskárny manuálně.

Export modelu pro tisk

 Tip

Při tvorbě vlastního rámečku např. ve SketchUpu je nutné počítat s přesností 3D tisku. Je tedy vhodné vnitřní prostor rámečku vytvořit např. o 0,5 mm větší vůči velikosti modelu terénu.

 Odevzdání úlohy

Připravený G-code ve tvaru "prijmeni_jmeno_misto.bgcode" a projekt z PrusaSliceru "prijmeni_jmeno_misto.3mf" odešlete na mail frantisek.muzik@fsv.cvut.cz do úterý 21.10.2025 s informací, zda máte zájem o tisk fyzického modelu.

 Další zajímavé informace