ТРИЗовская задачка

[Dendr]

По-моему, ТРИЗовская задачка. Хоть и не очень-то сложная. (дольше формулировать, чем отвечать)

Было недавно в одном из сюжетов телепередачи "Галилео" (для тех, кто не знает - передача из категории "хочу все знать", идет на СТС).
Показывали в этом сюжете, как делают объемные изображения в стекле.
Наверняка вы их видели, наподобие вот таких:


Технология следующая, если вкратце.
1. Создается модель будущего изображения в 3Д-редакторе.
2. Стеклянный кубик-заготовка устанавливается на столик станка.
3. Станок представляет из себя, прежде всего, движущуюся в горизонтальной плоскости каретку, на которой установлен лазерный источник с фокусирующим устройством (луч можно сфокусировать на заданном расстоянии-"глубине" от источника). Как вы понимаете, станок подключается к компьютеру.
4. По 3Д-модели создается список координат точек изображения: положение каретки и глубина фокусировки.
5. Далее установка запускается. Каретка последовательно проходит все назначенные точки, лазер "стреляет" по ним, в месте фокусировки луча происходит локальный перегрев стекла, в результате чего там образуется мини-лакуна. Совокупность лакун и дает полное изображение.

Это все замечательно. Но как же быть, если мы хотим поместить изображение в шар? Когда мы имеем дело с кубом или шайбой, то мы можем всегда положить заготовку так, чтобы ее плоская грань "смотрела" на лазер. Но с шаром это невозможно - он, так сказать, со всех сторон круглый. Луч будет преломляться на поверхности, причем по-разному, в зависимости от положения каретки. Так что изображение будет искажаться. Как же быть?

[Папа]

сначала сделать в кубе, а потом превратить его в шар

А как вырастить квадратный арбуз?

[Шшок]

Один из стандартных ТРИЗовских приемов - "сделать заранее".
Стеклянные шары сами собой на деревьях не растут - их делают из кубиков...
В кубе делаем рисунок и потом вытаЧИВАем шар.
Но допустим, что шар уже есть, и в нем необходимо сделать рисунок. Тогда необходимо достроить шар до куба. Как это сделать технически - надо подумать. Например, поместить шар в некое подобие кубической опалубки и залить туда жидкое стекло. Потом сделать рисунок и опять снять с кубика лишнее... В общем, как сказал Абрашка, выращиваем кубический арбуз.

[Рыжик]

Оно, конечно, да. Сделать из кубика шар - это первое, что напрашивается. Но, сдается мне, подвох тут имеется. После обработки кубика в шар мы получим. опять же, искаженное изображение (во всяком случае по краям), так как луч света , воспринимаемый глазом наблюдателя, тоже преломляется. Поэтому, ИМХО, прежде чем "рисовать" в кубике, необходимо также изменить 3D-модель в соответствии с кривизной будущего шара.
Можно, конечно, исключить преломление луча лазера, задав каретке движение не по прямой, а по радиусу концентрической с шаром окружности и вращая шар вокруг горизонтальной оси, расположенной в плоскости движения луча лазера, но это уже не ТРИЗ.

[Dendr]

Наверное, можно и ответ давать. Правда, аргументация моя собственная, не знаю, насколько она верна на самом деле.

Шар - со всех сторон круглый, очевидно. Лучи света, проходя через него, неизбежно преломляются.

Сначала попробую прокомментировать версию о подпрограмме перерасчета "матрицы". Еще раз - лучи света, проходя через шар, неизбежно преломляются. Разобьем на два этапа.
1. Помещаем изображение внутрь - оно на самом деле исказится для зрителя. Как быть? Можно изменить вводимый рисунок. Но при повороте шара другое искажение - поскольку другой ход лучей. Слишком нетривиальная задача (а то и невыполнимая). Поэтому пусть рисунок (уже помещенный внутрь) искажается себе.
2. Но надо его все-таки поместить туда. "Рисующий" луч все равно преломляется. Как следствие, если на изображение смотреть со стороны, с которой его рисовали, то оно неискаженное, а с противоположной стороны - дважды искаженное. Не слишком это и удобно.
И к тому же - этот метод означает, что надо каждый раз вводить параметры шара. Кроме того, важна отцентровка.

То есть, "софт"-решение неудобно. Лучше "хард"-решение. Тем более, "софт" все равно требует "хард" - как минимум, в виде подставки.

Итак. Что имеем? С кубом все замечательно, с шаром - нет.
Всего два варианта - либо из куба сделать шар, либо из шара - куб.
Первый вариант - берем куб, "рисуем" в нем, потом обтачиваем. Но мы зацикливаемся: куб для этого надо возвращать из лаборатории в мастерскую.
И вот он - второй вариант, что и демонстрировалось в ролике, показанном в упомянутой телепередаче. Делаем из шара - куб. Круглая подставка снизу (чтобы не катался), и накладка с шаровой выемкой сверху. Верхняя поверхность накладки - плоская, и, при надлежащем качестве работы стеклолитейной мастерской, накладка не имеет зазоров между ней и шаром.