Voronoi Spaghetti & VoroNoodles: Topologically Interlocked, Space-Filling, Corrugated & Congruent Tiles
Voronoi Spaghetti & VoroNoodles: Topologically Interlocked, Space-Filling, Corrugated & Congruent Tiles
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沃罗诺伊意大利面
DOI：
10.1145/3550340.3564229
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发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
Krishnamurthy, Vinayak
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Mullins, Cassie;Ebert, Matthew;Akleman, Ergun;Krishnamurthy, Vinayak
在这项工作中，我们介绍了一种对拓扑互锁波纹砖进行建模的方法，这些砖可以以水密方式（空间填充）组装以设计各种空间结构。我们的方法受到最近开发的方法的启发，这些方法通过使用对称排列的 Voronoi 站点来利用空间域的 Voronoi 镶嵌。然而，与这些现有方法相比，我们将注意力集中在使用螺旋轨迹建模的 Voronoi 站点上，它可以提供波纹和更好的互锁。对于对称性，我们仅使用基于布拉维晶格的仿射变换来避免自相交。这种方法自然会产生既充满空间（由于 Voronoi 镶嵌）又通过波纹互锁（由于螺旋轨迹）的结构。由此产生的砖块形状看起来与各种意大利面条相似，从而激发了“Voronoi Spaghetti”和“VoroNoodles”名称的灵感。
In this work, we introduce an approach to model topologically interlocked corrugated bricks that can be assembled in a water-tight manner (space-filling) to design a variety of spatial structures. Our approach takes inspiration from recently developed methods that utilize Voronoi tessellation of spatial domains by using symmetrically arranged Voronoi sites. However, in contrast to these existing methods, we focus our attention on Voronoi sites modeled using helical trajectories, which can provide corrugation and better interlocking. For symmetries, we only use affine transformations based on the Bravais lattice to avoid self-intersections. This methodology naturally results in structures that are both space-filling (owing to Voronoi tessellation) as well as interlocking by corrugation (owing to helical trajectories). The resulting shapes of the bricks appear to be similar to a variety of pasta noodles, thereby inspiring the names, Voronoi Spaghetti and VoroNoodles.
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