一张纸,不剪裁,折出一千只纸鹤,你信么? # 麻省理工(MIT)

2017-06-29  本文已影响185人  效率火箭

“给我一个支点,我能撬动地球。

—— 阿基米德

给我一张纸,我能折出一千只纸鹤。

—— 一本正经的火箭君”

或许你会说这是火箭君的妄想,一张纸怎能折出一千只纸鹤呢?

其实只要纸够大,折出1000只纸鹤是完全没有问题的,虽说折纸你认为只是艺术家的事,但是科学家们也没放松过,他们提出一种全新的折纸算法,最大程度的利用一张纸。

折缝最少的折纸

而最近被称为折纸天才的 Erik Demaine 麻省理工学院教授和他的同事,有开发出了一种全新的折纸算法,并且折缝是做少的。

旧算法的使用是将纸条折出各种结构,所以当你使用正方形纸张折叠时就要把它折成长条形,所以也就导致了纸张的浪费。而新算法就是最大程度的利用纸张的“边界”,减少折缝的形成。

例如:给你一张圆形纸,让你折成杯子,这时你需要在中间位置预留出一个小圆最为杯底。然后以这个小圆为边界,将圆形的纸张折起。而在这种折法中,纸杯的杯身与杯底是共用一条边的,盛水时也不会洒漏出来。但是在旧算法中,杯身与杯底显然是独立面,显然是装不了水的。

新算法PK旧算法

新算法能将原始纸张的边界保留下来,生成更好更实用的算法,还可以让作品更逼真。Demaine 和他的团队把这个性质称为“水密性”(Watertightness)。

假设你要将一个球体折成封闭的表面,因为它没有边界,所以设计出一条折缝,但是这条折缝的位置在哪,用户可以选择将它放在哪里。

“之前的旧算法要么属于‘作弊’,使用长纸条绕成一个多面体,要么就不能保证成功,”史密斯学院的数学与计算机教授 Joseph O'Rourke ,《如何折叠:连接、折叠与多面体的数学》的作者说,“新算法产生的折法,可以将纸的边对应多面体的边,不易漏水,实现了水密性,多余的结构还能够被藏在多面体内部,干净利落。但是旧算法则是通过缠绕纸条来得到多面体的,注定无法保证折叠成功。”

折纸软件 ?!

等等,你以为这些纸是让你手动折出来的么?

火箭君这里就有几种折纸折痕模式的免费软件,如果你想下载,自己动手看看是不是那么神奇,可以在我们的后台回复“折纸软件”火箭君就把下载地址给你。

虽然我们不是 Erik Demaine 那样的折纸天才,但是瞎设计玩玩还是可以的。

原来纸张是万能的啊

最后

所以说使用新算法,只要有一张足够大的纸,1000只纸鹤不在话下。

千纸鹤之前,先凑活看看折火箭吧。

效率火箭 赛高

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