利用圆形装填自由设计离散建筑表面
摘要：通过三角形面板的组合，本论文提出了一种用于建筑表面的概念设计的高效方法。在离散化建筑表面的自由曲面设计中，高斯曲率不仅在美学上起重要作用，还在刚性和施工性方面起作用。然而，手动设计具有特定高斯曲率的曲面可能是一项耗时的任务。我们提出了一种方法，可以找到具有用户指定高斯曲率（不限于常数高斯曲率）和边界顶点位置的三角化表面。此外，最终设计中的共形类别可以指定;也就是说，用户可以控制每个三角形面板的形状（角度）。可以鼓励面板形成正则排列，或者保持接近初始设计的形状。共形类别的可控性抑制了面板可能的扭曲，从而提高了结构性能和美感。我们的方法依赖于计算共形几何中的圆环装填思想。在这一研究领域中，离散的Ricci流被广泛用于表面建模。然而，包括边界位置和跨越表面的凸性等约束条件并非易事，而这些条件对于建筑应用来说是至关重要的。我们提出了离散Ricci能量的扰动，并开发了一个基于最小二乘的优化方案来解决这些问题，并且提供了一个可在网上访问的开源实现。
作者：Shizuo Kaji, Jingyao Zhang
论文ID：2103.07584
分类：Computational Geometry
分类简称：cs.CG
提交时间：2022-05-12