Inspired by the allure of additive fabrication, we pose the problem of origami design from a new perspective: how can we grow a folded surface in three dimensions from a seed so that it is guaranteed to be isometric to the plane? We solve this problem in two steps: by first identifying the geometric conditions for the compatible completion of two separate folds into a single developable four-fold vertex, and then showing how this foundation allows us to grow a geometrically compatible front at the boundary of a given folded seed. This yields a complete marching, or additive, algorithm for the inverse design of the complete space of developable quad origami patterns that can be folded from flat sheets. We illustrate the flexibility of our approach by growing ordered, disordered, straight and curved folded origami and fitting surfaces of given curvature with folded approximants. Overall, our simple shift in perspective from a global search to a local rule has the potential to transform origami-based meta-structure design.


翻译:在添加制造的诱惑下,我们从一个新的角度提出了折纸设计问题:我们如何从种子的三个维度上将折叠的表面从种子的3个维度上发展成一个折叠的表层,从而保证它能与平面相容?我们分两个步骤解决这个问题:首先确定两个分离折叠相容完成的几何条件,形成一个单一可开发的四倍顶点,然后展示这个基础如何让我们在给定折叠种子的边界上发展一个几何相容的前方。这产生一个完整的行进算法,或添加算法,用于从平板折叠中折叠叠成的可开发的二次折叠形模式的完整空间的反向设计。我们通过增加定序、混乱、直形和曲线折叠成的折叠式折面和与折叠合的弯曲的表面来展示我们的方法的灵活性。总的来说,我们从全球搜索到本地规则的简单视角的转变了基于纸质的元结构设计的潜力。

0
下载
关闭预览

相关内容

Origami 是一个来自 Facebook 设计团队的作品,是 Quartz Composer 的免费工具包,可在无需编程的情况下轻松实现与设计原型进行交互。
专知会员服务
142+阅读 · 2021年3月17日
专知会员服务
50+阅读 · 2020年12月14日
迁移学习简明教程,11页ppt
专知会员服务
107+阅读 · 2020年8月4日
《小样本元学习》2020最新综述论文
专知会员服务
172+阅读 · 2020年7月31日
【哈佛大学商学院课程Fall 2019】机器学习可解释性
专知会员服务
103+阅读 · 2019年10月9日
【SIGGRAPH2019】TensorFlow 2.0深度学习计算机图形学应用
专知会员服务
39+阅读 · 2019年10月9日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
26+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
28+阅读 · 2019年5月18日
Call for Participation: Shared Tasks in NLPCC 2019
中国计算机学会
5+阅读 · 2019年3月22日
【TED】什么让我们生病
英语演讲视频每日一推
7+阅读 · 2019年1月23日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
17+阅读 · 2019年1月7日
无监督元学习表示学习
CreateAMind
27+阅读 · 2019年1月4日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
42+阅读 · 2019年1月3日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
17+阅读 · 2018年12月24日
Hierarchical Disentangled Representations
CreateAMind
4+阅读 · 2018年4月15日
Auto-Encoding GAN
CreateAMind
7+阅读 · 2017年8月4日
Arxiv
0+阅读 · 2021年5月26日
Arxiv
0+阅读 · 2021年5月25日
Arxiv
0+阅读 · 2021年5月25日
VIP会员
相关VIP内容
相关资讯
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
26+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
28+阅读 · 2019年5月18日
Call for Participation: Shared Tasks in NLPCC 2019
中国计算机学会
5+阅读 · 2019年3月22日
【TED】什么让我们生病
英语演讲视频每日一推
7+阅读 · 2019年1月23日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
17+阅读 · 2019年1月7日
无监督元学习表示学习
CreateAMind
27+阅读 · 2019年1月4日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
42+阅读 · 2019年1月3日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
17+阅读 · 2018年12月24日
Hierarchical Disentangled Representations
CreateAMind
4+阅读 · 2018年4月15日
Auto-Encoding GAN
CreateAMind
7+阅读 · 2017年8月4日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员