还记得制作“100% Hit”篮板的 YouTube 博主 Shane Wighton 吗？近日，他又更新了自己的视频，为了配合即将到来的万圣节，他制作了一台“3D 南瓜雕刻机”。看，它就是上图的样子。

这张照片……明显是经过 Photoshop 处理的。是的，我只是在开玩笑~南瓜雕刻机看起来不是这样的，但这张照片中的机器是这个家伙的灵感来源。

细心的读者可能已经注意到了，这不是他在疫情期间做的“机器人理发师”！你没看错。

在肖恩晒出剪发机器人的视频后，网友们纷纷担心，“不怕脸被划伤吗？”

于是肖恩有了个主意。如果把头换成南瓜会是什么样子呢？

话不多说，赶紧开启我们的南瓜雕刻之旅吧~

我在写软件的时候，几乎怀疑自己的人生，用的是几百年前发明的投影方法。

制作这台雕刻机要面对的问题很多，首先硬件方面，需要什么工具才能制作这台机器？其次软件方面，要写什么样的程序才能把二维平面图像映射到南瓜上？

想到这里，肖恩自己也抱怨道，自己从来没有见过有人制作专门用来雕刻南瓜的机器人，“可能是因为它真的很蠢，但我就是喜欢制作这种蠢东西。”

既然决心要做，就不要灰心，一一解决。

Shane 决定对原来的理发机器人做一些改动。毕竟，剪头发毫不费力，但如果他想雕刻南瓜，机器就必须坚固耐用。

最初的理发机器人是建立在五轴数控机床上的，并有一个专门用于剪发的末端。Shane 决定拆除旧机器人的一些附件，并用铣削主轴替换它们。他还做了一些调整，以承受数控铣削的严酷考验。

经过Shane的努力，南瓜雕刻机终于成型。

理论上，机器可以绕着南瓜移动，但还不能雕刻。换句话说，机器只是成功的一半，成功的关键在于软件。

Shane 最初想的是，随便找一张图，把图案投影到南瓜上，然后让机器按照图案雕刻，结果图案就雕刻到了南瓜上……也就是说，需要把 2D 图像转换成 3D。

那么问题来了，如何将二维图像转换成三维图像呢？这个问题不仅困扰着 Shane，几百年前地理学家也曾想在平面上画出三维地球。

于是Shane找到了一个很棒的投影方法——墨卡托投影，简单来说就是把地球展开成一个圆柱体，再把圆柱体展开成一个平面。

对于这个项目，墨卡托投影非常适合平面图像的 3D 渲染，因为当从纸张转换为球体时，南瓜上的垂直线对应于地球上的经线，而水平线对应于纬线。

Shane查阅了一些资料后，开始设计代码，他绞尽脑汁，写了好几个小时，结果到底是什么呢？？？

Shane 几乎怀疑自己的人生，“我不明白为什么这不管用。我已经敲了好几个小时关于墨卡托投影的代码了。”

经过一番调整，终于看起来像是应该的样子了。（这是他老婆的头像~）

但问题来了，不是所有的南瓜都是圆的。如果你不碰南瓜就开始雕刻怎么办？

既然已经写好了这么难的软件，这也不是什么大问题。Shane 想到了一个办法，用一个特殊的工具来帮助机器定位，就像这样，一个蓝色触发器：

当这个扳机的开关关闭的时候，就表示已经找到了正确的位置，可以开始雕刻了。

Shane 对这台南瓜雕刻机只希望有两个功能：能够切割出各种形状，并且能够进行透光雕刻（一种隐藏式雕刻技术，只有面对光源时才能清晰地看到图像）。

那么，我们就来跟着这两种切割方法给大家看一下吧！

成品收集

切出形状相对简单，肖恩计划将女儿的画雕刻到南瓜上，做成南瓜灯。

一切准备就绪，只需将图案转换成三维即可，只需做！

可以说是相当成功，“这个南瓜笑起来就像我只有三颗牙齿的女儿。”

让我们看一下刚刚谈到的透光雕雕塑，看看 Shane 雕刻了什么杰作。

看得出来吗？看起来像是一个迷你南瓜图案。Shane说他非常喜欢这件作品，尽管由于切口不够深，看起来不太明显。

不过，用灯光照的话，效果就好多了雕刻机软件教程，可以清晰的看到小南瓜的纹理雕刻机软件教程，“好酷啊~”

还记得 Shane 用妻子的脑袋测试代码吗？结果出来了！我不得不说，这有点吓人。

这个在灯光下看起来也很棒。

最后，这里是成品合集：

祝大家万圣节快乐~

最后，这是这个 YouTube 视频，它已播放超过 326w 次！

BTW，如果想看Shane更多自制的黑科技，欢迎关注文宅君~

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