Simplified Bi-colour Tactile Earth Globe for Visually Impaired Children

This is not optimised yet, but I thought I would share this project I'm doing for a special education school. The goal is to design and print a bi-color tactile earth globe, so it is accessible to both sighted, visually impaired and blind children. This also allows to design many different types of globes, depending on pedagogical needs (for example, you could add the equator line).

Bien que le processus puisse encore être simplifié, je voulais présenter ce projet réalisé pour une école spécialisée pour les enfants qui vivent avec des déficiences visuelles. Le but est de réaliser un globe terrestre bicolore et tactile, afin qu'il puisse être utilisé par des enfants avec des capacités visuelles diverses. Le même processus peut être appliqué à d'autres besoins, comme par exemple la production d'un globe avec l'Equateur en relief.

Step 1: Drawing the Map

J'utilise inkscape (mais peu importe le logiciel) pour dessiner une carte simplifiée, en noir et blanc, basée sur la projection de Gall-Peters. Peu importe le logiciel, tant que tu obtiens une image en noir et blanc. J'obtiens une image png, au format 1400 x 1075 px. Plus la zone est blanche, plus elle sera en relief sur le globe final (e.g. noir en creux, blanc au plus haut, gris pour l'élévation moyenne).

Step 2: Creating a Sphere

J'utilise Blender (logiciel de 3D open source gratuit).

Je crée un nouveau projet. Je supprime le cube, et crée une sphère (dans tools, sur le côté supérieur gauche). Je lui donne 800 segments, et 400 rings (à paramétrer en bas à gauche).

Step 3: Unwrap the Sphere

Je passe en mode édition, pour avoir accès à l'outil UNWRAP, dans Shading/UVs. Je choisis sphere projection, option view on equator, et polar ZX.

Step 4: Create the Continents

Je retourne dans le mode objet. Dans le panel de droite, je choisis modifiers (icône de clé à molette), je choisis displace. Dans displace, je clique sur new, pour créer une nouvelle texture. J'accède aux réglages de cette texture en cliquant sur l'icône de réglage, à droite.

On choisit alors l'image de la carte qu'on a dessiné à l'étape 1.
On retourne dans modifier (icône de clé à molette), pour régler la projection et le volume.

Dans projection, je choisis UV. Ensuite, dans strength, je règle l'élévation, jusqu'à ce qu'elle me convienne.

Step 5: Creating the (textured) Oceans

Pour créer les océans texturés (afin qu'ils soient reconnaissables tactilement), je répète le même processus avec une nouvelle sphère (création, ajout d'un modifier displace, choix de texture). Au moment de lui donner une texture, je choisis "clouds" dans les réglages proposés. Dans modifiers, je règle mid-level à 0 et strength à 0.03

J'aligne ensuite les deux sphères en trois étapes :
- je clique pour placer le curseur au milieu de l'écran ;
- je sélectionne une des sphères à déplacer ;
- dans tools, je clique sur set origin, puis origin to 3D cursor, puis geometry to origin.

Les sphères s'alignent. Je sélectionne l'une des deux sphères (continent ou océan), je vais dans modifiers/boolean/union, et je la fusionne avec la seconde.

Step 6: Prepare Files to Print With Two Colors

Puisque l'on voudrait que continents et océans aient une couleur différente, il faut séparer les deux objets, tout en permettant de les assembler après impression.

D'abord, je duplique la sphère créée à l'étape précédente. L'une servira à créer les océans, l'autre les continents.

Je crée une nouvelle sphère, que j'appellerai sphère séparatrice dans la suite du tutoriel.

Elle doit être plus large que les océans, moins que les continents (utiliser l'outil scale, dans le panel gauche).

Sélectionner la première sphère océan et continents, ajouter un MODIFIER boolean, avec le paramètre difference (avec la sphère séparatrice).

Sélectionner la sphère séparatrice, ajouter un MODIFIER boolean, avec le paramètre difference (avec la copie de la sphère océans et continents).

Pour l'impression, je découpe les modèles en plusieurs parties directement dans le software de la zortrax. Cela peut aussi être réalisé avec des booleans sur blender.