ORIGAMI TESSELATION



Author:

Categories: Tutorials

Tagged with: | |


OBSAH:
1) záměr práce
2) vzor
3) skript
4) úvaha nad možnostmi skladu
5) využití v architektuře

1) záměr práce
Cílem tohoto projektu bylo vymodelovat a prozkoumat prostorové “chování” teselace origami skladu.

Podnětem je série stínidel, které jsem ručně vyráběl. Představu o prostorových vlastnostech skladu mám, budu tedy zkoumat vlastnosti parametrického modelu, který bude na rozdíl od papíru exaktní.

2) vzor
Origami vzor patří do rodiny waterbomb. V praxi dokáže sklad opisovat válec, kouli, či jednoduché rotační plochy křivek. Modulem je čtverec s diagonálami jednou půlený na výšku, ortogonální linie jsou přehnuty vně “mountains”, diagonály dovnitř =”valleys”. Tento čtverec se opakuje v řadě a řady se opakují s posunutím o půl čtverce. Nejmenším modulem teselace jsou tedy dva čtverce, jeden posunutý.

3) skript

Test1: Začal jsem poznáváním pluginu CRANE. první dva pokusy jsou ručně vyklikané čáry přiřazené do komponentu, který rozlišuje mountains, valleys a border. První pokus byl čtvercový modul, druhý pokus bere půlku ze dvou čtvercových modulů.

Oba sklady se chovají předpovídatelně.

test 2

test 3: herringbone

První parametrický model je pro zkoušku mnohem jednodušší teselační sklad “herringbone”. Jde o prostou klikatici proloženou ohyby na výšku. Čtete-li mou práci jako referenci pro svou, velmi doporučuji kromě pluginu crane ještě “pufferfish” a “supermesh”, velmi urychlují tento typ práci s data trees.

Sklad se chová předpovídatelně.

Poté následovala snaha o můj vybraný waterbomb pattern, která sestávala především z udržení čistého inputu mountains, valleys a border. CMesh si nedokáže poradit se zdvojenými inputy. První funkční verze byla brute-force, na screenshotu níže ukazuji již optimalizovanou v2. Nečekaně obtížnou se projevila v3, která dokáže zpracovat lichý počet půlmodulů.
Zde jsem se dostal k zajímavějším výsledkům: Pattern sám o sobě chce opisovat válec. Až ve chvíli, kdy zavedu nějaké constraints, nebo zadám nenulový rigidity parametr, lze opsat rotační půlkružnici či křivky jí podobné.

Poslední skript poté spojí dvě strany patternu a vytvoří válec (ve skutečnosti podstavou není kružnice, ale n-uhelník).
Výsledné vlastnosti jsou stejné jako v předešlé verzi, kdy přirozeným stavem je válec a hrou s inputy lze dosáhnout profilu konkávních křivek.

4) úvaha nad možnostmi skladu
Rastr pro nejvyšší prostorovou tvárnost musí být čtvercový, obdélníkový rastr dovolí opsat jedině válec. Jedině ve válcové formě je sklad prostorově tuhý, a to jen ve směru středové osy.

5) využití v architektuře
Pro svou nízkou tvarovou pevnost je takovýto prvek omezen na využití jakožto povrchový prvek. Ve složené formě má tento pattern poměrně velikou povrchovou plochu, dovedu si jej představit jako výměník tepla, či prvek vytvářející turbulenci ve vzduchovém proudění. V malých segmentech jej lze i osadit do roviny. V takovémto případě by za použití série modulů o různě velikých rastrech mohl pattern absorbovat zvuk, vhodnější forma by ale spíše bylo třeba vyfrézování do desky.

Nejplodnějším se mi projevilo použít jej jako stínidlo. Na takový objekt je nároků poměrně málo a ten estetický plní výborně.