Anotace Abstract
Hlavním cílem bakalářské práce je zhodnotit vhodnost použití barev přibližujících se realitě při vícebarevném 3D tisku modelů pro osoby s těžkým zrakovým postižením. Teoretická část se pro úspěšné naplnění tohoto cíle věnuje možnostem 3D tisku se zaměřením na vícebarevný a specifikům vizualizací pro osoby se zrakovým postižením. V této souvislosti rozebírá různé typy zrakových vad a využití barev v tyflografice a tyflokartografii. Součástí je i rešerše dosavadních prací, které se touto problematikou zabývaly, a to jak z jiných pracovišť, tak přímo z Katedry geoinformatiky Univerzity Palackého v Olomouci.
Praktická část popisuje proces tvorby 3D modelů od jejich prvotního návrhu až po tisk na vícebarevné tiskárně. Následně bylo navrženo a realizováno uživatelské testování, které porovnávalo vhodnost modelů v realistických barvách s modely v barvách kontrastních. Získané poznatky byly analyzovány a posloužily k vyvození závěrů ohledně vnímání realistických barev cílovou skupinou. Tato zjištění se stala základem pro vytvoření praktického manuálu, který nabízí doporučení pro vhodnou volbu barev při vícebarevném tisku.
The primary objective of this bachelor thesis is to evaluate the suitability of using colors closely approximating reality in multicolor 3D printing of models for individuals with severe visual impairments. To achieve this objective, the theoretical section examines 3D printing capabilities, with a focus on multicolor printing and the specifics of visualization for the visually impaired. Within this context, the thesis analyzes various types of visual impairments and the application of color in typhlography and typhlocartography. It also includes a comprehensive review of previous research addressing this issue, encompassing both international studies and work conducted at the Department of Geoinformatics at Palacký University Olomouc.
The practical section details the process of creating 3D models, from initial design to multicolor printing. Subsequently, user testing was designed and conducted to compare the effectiveness of models in realistic colors against those in high-contrast colors. The results were analyzed to draw conclusions regarding the target group’s perception of realistic colors. These findings served as the basis for a practical manual providing recommendations for the appropriate selection of colors in multicolor 3D printing.
Cíle práce
Hlavním cílem bakalářské práce bylo otestovat vhodnost použití barev pro tisk vícebarevných 3D hmatových modelů a zjistit, zda jsou pro multibarevný 3D tisk hmatových modelů pro osoby s těžkým zrakovým postižením vhodnější kontrastní barvy, neodpovídající reálným vlastnostem objektu, nebo barvy přibližující se realitě i za cenu nižšího kontrastu? Dílčí cíle práce:
- přehled literatury zaměřené na taktilní kartografii a 3D tisk pro osoby se ZP
- návrh a tisk 3D modelů v různých barevných schématech
- uživatelské testování s osobami s těžkým zrakovým postižením
- analýza výsledků a formulace doporučení
- tvorba příručky pro tvůrce vícebarevných 3D modelů
O práci
| Autor | Martin ZÁBRANSKÝ |
| Vedoucí | Mgr. Radek BARVÍŘ, Ph.D. |
| Katedra | geoinformatiky, PřF UPOL |
| Rok | 2026 |
| Jazyk | Čeština |
Klíčová slova
Použité kontrastní palety pro tisk modelů
Pětibarevná schémata
Metody | Postup Zpracování | Software
Metody a Postup Zpracování
Na počátku práce byla provedena důkladná rešerše odborné literatury na témata tyflografiky, 3D tisku a zrakových postižení. Mimo jiné byly také prostudovány kvalifikační práce Bečicové a Čecha, na které tato práce volně navazuje a pracuje s jejich zjištěními. Poté následovala první praktická část, která spočívala ve tvorbě a úpravě digitálních 3D modelů. Tyto modely byly následně připraveny pro 3D tisk pomocí slicovacího programu a byly vytištěny na 3D tiskárně Prusa XL 5-toolhead umožňující tisk až pěti různými filamenty najednou.
Po zhotovení fyzických modelů bylo navrženo uživatelské testování, které mělo za úkol zjišťovat jak potřeby, tak preference uživatelů. Testování hodnotilo nejen schopnosti uživatelů s modely pracovat, ale byly také během něj shromažďovány poznámky a připomínky uživatelů, kteří s modely pracovali metodou think aloud. Tyto poznámky hrály důležitou roli při tvorbě výstupů. Po uskutečnění testování byly poznatky analyzovány, a na jejich základě byla vypracována výsledná doporučení.
Použitý software a nástroje
- SketchUp Make 2017 (17.2.2555): Program použitý k tvorbě a úpravě 3D modelů. Kvůli omezené funkcionalitě byly doinstalovány potřebná rozšíření.
- PrusaSlicer (2.9.4): Program použitý k předtiskové přípravě modelů.
- 3D Builder (20.0.4.0): Program použitý ke kontrole geometrie modelů a jejich opravám.
- RStudio (2026.01.1): Program použitý k vizualizaci dat z uživatelského testování.
- Canva: Online nástroj použitý k tvorbě příručky pro 3D tisk a posteru práce.
Výsledky
Stěžejním výsledkem práce jsou doporučení pro volbu barev vícebarevných 3D hmatových modelů pro osoby se zrakovým postižením, dostupná v přiložené příručce. Testování prokázalo, že volba barevného schématu má vliv na použitelnost modelu v závislosti na účelu jeho použití, preferencích a závažnosti zrakového postižení uživatele.
Pro uživatele s těžším postižením jsou vhodnější kontrastní barvy, zatímco pro uživatele s lehčím postižením nebo pro estetické účely mohou být vhodnější reálné barvy. Výsledky testování potvrdily, že neexistuje univerzální řešení, volba barev závisí na kontextu použití modelu.
Dalším výsledkem práce je sada pěti 3D hmatových modelů ve formátu .3mf ke stažení níže, spolu s příručkou pro tvůrce vícebarevných modelů.
„Modely v barvách připomínajících realitu vyvolávají v uživatelích asociace a mohou díky nim blíže poznat skutečný vzhled objektů."
Závěr
Testování potvrdilo, že volba barev závisí zejména na účelu modelu a cílové skupině uživatelů. Pro modely určené k orientaci v novém prostoru jsou doporučeny kontrastní barvy. Pro modely sloužící k bližšímu poznání již známého místa mohou být vhodné barvy připomínající realitu.
Zároveň modely v barvách připomínajících realitu přináší praktické informace o vzhledu objektů, možnost asociace s realitou, a také hlubší estetický a autentický zážitek z poznávání.
Přínosy a výstupy práce: sada fyzických a digitálních modelů, příručku s doporučeními pro tvorbu vícebarevných 3D modelů.
„Vnímání barev je u osob se zrakovým postižením individuální, jelikož závisí na konkrétním typu a závažnosti vady, osobních preferencích i dosavadních zkušenostech. Neexistuje proto žádná univerzální barevná paleta."