Figur 1: Vår algoritm tar som ingång en 2D-design av en mekanism (a) och producerar en 3D-modell (c) genom att beräkna en layout som uppmuntrar inkludering mellan delar, formulera layouten som en graf orienteringsproblem (b). I grafen indikerar kantorientering integrationsrelationer. 3D-modellen kan skrivas ut (c,d) och är funktionell. Chassit syntetiseras automatiskt. Framgången med fysik sandlåda applikationer och fysikbaserade pusselspel är en stark indikation på att casual användare och hobbyister gillar att utforma mekanismer, för utbildning eller underhållning. I dessa applikationer är en mängd olika mekanismer utformade genom att montera tvådimensionella former, skapa växlar, vevar, kammar och rack. Upplevelsen görs njutbar av det faktum att användaren inte behöver oroa sig för de invecklade geometriska detaljer som skulle vara nödvändiga för att producera en verklig mekanism. I detta dokument föreslår vi att man börjar med sådana tillfälliga konstruktioner av mekanismer och omvandlar dem till en 3D-modell som kan skrivas ut på allmänt tillgängliga, billiga fiberbaserade 3D-skrivare. Vår avsikt är att ge användarna av sådana verktyg möjlighet att fysiskt förverkliga sina mekanismer och se dem fungera i den verkliga världen. För att uppnå detta mål tar vi itu med flera utmaningar. Input 2D-mekanismen gör det möjligt för vissa delar att överlappa under simulering. Dessa överlappande delar måste lösas in i icke-intersecterande 3D-delar i den verkliga mekanismen. Vi inför ett nytt system som bygger på tanken att flytta delar till varandra när det är möjligt. Detta minskar böjningspåkänningar på axlar jämfört med tidigare metoder. Vårt tillvägagångssätt stöder skjutbara delar och godtyckligt formade mekaniska delar i 2D-ingången. Den exakta 3D-formen av delarna kan härledas från 2D-ingången och simuleringen av mekanismen, med hjälp av booleska operationer mellan former. Inmatningsmekanismen är ofta helt enkelt fäst vid bakgrunden. Vi syntetiserar automatiskt ett chassi genom att formulera en topologioptimering problem, med hänsyn till de påfrestningar som utövas av mekanismen på chassit genom tiden.
Det mest relevanta arbetet är REF, som producerar en funktionell 3D-modell från en 2D-mekanism design.
3D Fabrication of 2D Mechanisms
{'venue': 'Comput. Graph. Forum', 'journal': 'Comput. Graph. Forum', 'mag_field_of_study': ['Computer Science']}