嵌套式透明球框组合创意结构设计

做这个嵌套结构的时候，最开始是想玩点几何嵌套的巧思，没打算做太复杂的功能件，就是想把不同维度的几何约束关系做进同一个实体里。最外层选了球形壳体，一开始想做全封闭的实心球，后来试渲染的时候发现全封闭根本看不到内部的层叠结构，直接把球壳改成了半透明的薄壁结构，还特意把球壳切出了几道环形的镂空框边，一来能减少薄壁打印的时候的支撑用量，二来光线能顺着镂空的缝隙透进去，把内部的结构层次照得更清楚。中间层一开始想直接套个正方块，后来装配的时候发现方块的直角边和球壳内壁的曲面贴合度不好，转起来会卡，干脆把方块改成了带圆角的框架结构，去掉了实心的面板，只留支撑的棱边，这样既减轻了整体的重量，还能透过框架看到最内层的金色球体。最内层的金属球一开始做的是光滑球面，后来觉得太单调，在球面上加了几道和外层球壳呼应的环形凹槽，刚好能和中间框架的棱边形成对位关系，转动的时候不会随便晃。曲面处理的时候最费时间的是外层透明球壳的壁厚，一开始设的2mm壁厚，渲染的时候通透感太弱，像个磨砂塑料球，调到1.2mm的时候又担心薄壁结构打印的时候容易变形，反复调了七八次参数，最后把镂空框边的位置做了局部加厚，既保证了整体的通透感，又让结构强度够支撑内部的框架重量。装配的时候没做复杂的卡扣结构，就是靠每层结构的尺寸公差做间隙配合，外层球壳分成两个对称的半壳，扣合的时候刚好把中间的框架和内层球卡在中心位置，不用额外加固定件，拆的时候也能直接把内部零件取出来。材质调试的时候，外层球壳选了带点淡红调的半透明PC材质，特意加了一点点折射粗糙度，不会像玻璃那样太透显得没质感，中间框架用了半透的深灰亚克力材质，和外层的红调形成层次差，最内层的球用了亮面镀金的金属材质，打光的时候金属的反光会透过两层透明结构映在球壳内壁上，光影层次感一下就出来了。做这个结构的时候没想着要做什么工业用途，更多是想验证不同几何形态嵌套的时候的尺寸配合逻辑，不管是做3D打印的创意摆件，还是做几何教学的演示模型都挺合适，转起来的时候内层的球跟着框架慢慢晃，不同角度看过去的光影和结构层次都不一样，比单一的实心几何件有意思多了。