Bezstratne drzewko świąteczne

Bezstratne drzewko świąteczne

Wykorzystując algorytm automatycznej dekompozycji trójwymiarowych obiektów, który przekształca je w piramidalne części, naukowcy wykazali, że możliwe jest wydrukowanie w trzech wymiarach drzewka świątecznego przy zachowaniu zerowych strat materiału. Elementy w kształcie piramidy maja płaską podstawę i do utworzenia nie wymagają żadnych konstrukcji wsporczych.

W technologii druku 3D, dysze drukarki topią kolejne warstwy materiału, nakładając je z góry. Jeśli obrys tworzonej geometrii wykracza ponad warstwę, nad którą drukarka pracowała chwilę wcześniej, jak na przykład w przypadku gałęzi drzewa, drukarka musi przewidzieć dodatkowy wspornik, który wzmocni konstrukcję przed jej ostatecznym ukończeniem.

Ten dodatkowy element może być następnie usunięty, lecz zdarza się, że jest to zarówno czasochłonne, jak i trudne. Usuwanie konstrukcji, które wspierają cienkościenne, niewypełnione materiałem elementy może być natomiast prawie niemożliwe, a próby usunięcia wsporników mogą nieść ze sobą ryzyko uszkodzenia modelu.

- Praktyczne wykorzystanie algorytmu do rozkładu obiektów 3D przy zachowaniu jak najmniejszej liczby elementów piramidalnych było nie lada wyzwaniem - powiedział Richard Zhang, profesor z Uniwersytetu Simona Frasera w Kanadzie.

Nowy algorytm redukcji obiektu do małej liczby piramidalnych części może pomóc drukować w 3D bez lub z minimalnymi stratami materiału, na które składają się owe wsporniki. Tak stworzone elementy można ze sobą w łatwy sposób kleić w celu utworzenia gotowego obiektu. Dzięki zastosowaniu nowej techniki powstały choinki, które możecie Państwo podziwiać na załączonym obrazku.

Badania nad algorytmem zostały opublikowane w czasopiśmie ACM Transaction and Graphics.

(rr)