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麻省理工学院科学家开发出折缝最少的万能折纸算法,可以制造任何三维折纸结构

DeepTech深科技  · 公众号  · 科技媒体  · 2017-06-23 21:36

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例如,当给你一片圆形纸让你折成杯子的时候,你可以将纸中间的一个小圆保持平整,而以这个平面小圆为边界,将圆外的纸张折起。在这种折法中,杯子的下边缘与未经折叠的圆底边缘共用同一条边,紧密相连。事实上一些饮水机纸杯就是用这种方法生产的。


在此之前,由 Demaine 和他的同事发布的算法并不能实现这种折叠,而是用薄纸带一圈一圈环绕折成——由于纸带间缝隙的存在,这种杯子并不能装水。



“新算法可以生成更好、更实用的折叠方法。我们不知道如何在数学上准确量化它,但是新算法确实更好。我们使用了一个数学属性来很好地区分新算法和旧算法,前者能够在折叠中 保持原有纸张平面的边界 ,我们把这个性质叫做 水密性 ”, Demaine 说。


一个封闭的表面(比如球体)是没有边界的,所以在折纸中我们如果要做出近似球体,就得将两条边合在一起,形成折缝。这样得到的封闭表面不可能具有水密性,因为一定要有一条折缝,不过,Demaine 表示,“这条折缝在哪里,可以由用户指定 ”。


新算法第一步是将目标多面体的各个面映射到纸张上







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