维也纳理工大学 由平面网格创建的弯曲形状
学分:维也纳理工大学，维也纳理工大学 在维也纳的图维恩，一种令人惊奇的弯曲结构的建造方法被开发出来:随着手腕的轻弹，平面网格变成了三维形状
怎么能把平面的东西变成立体的东西？在建筑和设计中，这个问题经常扮演着重要的角色
一个来自维也纳的数学家团队现在提出了一种以一种令人惊讶的简单方式解决这个问题的技术:你可以选择任何曲面，从它的形状中你可以计算出一个由直杆组成的平面网格，只需一次移动就可以折叠成想要的弯曲结构
其结果是一个稳定的形式，甚至可以承载由于其机械张力
进入第三维度的一步 假设你把普通的直条以直角拧在一起形成一个网格，这样就形成了一个完全规则的小正方形图案
这样的网格可以被扭曲:网格的所有角度同时改变，平行条保持平行，正方形变成平行四边形
但是这并不能改变所有的条都在同一个平面的事实
结构仍然是平的
现在至关重要的问题是:如果这些杆在开始时不是平行的，而是以不同的角度连接在一起，会发生什么？“这样的网格在平面内不能再被扭曲了，”普热米斯拉夫·穆西亚尔斯基解释道
“当你打开它时，栅栏必须弯曲
它们移出平面，进入第三维空间，形成一个弯曲的形状
" 只需一次移动，平面网格就可以变成弯曲的3d形状
信用:图文 在图维恩的几何和计算设计中心(离散数学和几何研究所)，穆西亚尔斯基和他的团队开发了一种方法，可以用来计算平坦的二维网格必须是什么样子，以便在展开时产生精确的三维形状
“我们的方法是基于微分几何的发现，它相对简单，不需要计算密集型的模拟，”斯特凡·皮尔温说，他是当前出版物的第一作者，该出版物在著名的SIGGRAPH会议上发表，并发表在《ACM图形事务》杂志上。
激光扫描仪实验 该小组随后在实践中尝试了数学方法:计算出的网格由木头制成，拧在一起并展开
然后用激光扫描仪测量得到的三维形状
这证明了最终的三维结构确实非常符合计算的形状
由平面网格创建的球体的一部分
信用:图文 现在连一个迷你亭子屋顶都制作出来了；测量3
1 x 2
1 x 0
9米
“我们想知道这项技术是否也适用于大规模生产——而且效果很好，”斯特凡·皮尔温说
“将一个简单的二维网格转换成一个三维形式，只需一次打开运动，不仅看起来令人惊讶，它还具有许多技术优势，”普雷兹米斯拉夫·穆西亚尔斯基说
“这种格栅制造简单，成本低廉，易于运输和安装
我们的方法使得创造复杂的形状成为可能，而不仅仅是简单的圆顶”
这些结构还具有非常好的静态特性:“弯曲的元素处于张力之下，具有自然的结构稳定性——在建筑中这被称为主动弯曲，”穆西亚斯基解释说
用很细的杆可以跨越很大的距离
这是建筑应用的理想选择
来源：由phyica.com整理转载自PH，转载请保留出处和链接！
