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那些复杂的折纸艺术是怎么想到的?(多图)

本帖由 漂亮的石头2015-02-13 发布。版面名称:知乎日报

  1. 漂亮的石头

    漂亮的石头 版主 管理成员

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    [​IMG] Ebony and Ivory,THU,EE,origami

    折纸设计的基本流程是这样的

    [​IMG]

    第一步是最简单的,第三步有些经验的人也很容易做到

    第二步要将树的特征和纸的特征组合起来,通常是需要些“奇技淫巧”了

    首先是纸的特征,看一看折到 Base 之后再展开的纸会是什么样子

    [​IMG]

    左图称为 Crease Pattern,或叫 CP 图,由于 Base 通常仍然是平面结构(如果不是则下面的规律可能不适用),CP 图有三个显著特征

    1. 可用两种颜色着色
    2. 对于每个点,与之相连的峰线数 M 和谷线数 V 满足[​IMG][​IMG]
    3. 对于矩形内部的折痕线交点,围绕它的角的交错和为零,即下图中[​IMG][​IMG]
    4. 另外还有一个纸的特征是从 CP 图上看不出的,纸层不能相互穿透

    [​IMG]

    上面我暂时叫它们“CP 构造基本规则”吧

    接下来的设计方法就是最重要的

    设计方法里最重要的是树状设计

    一、圆圈法

    树的一个叶子分支是由纸上一个区域构成的

    [​IMG]

    [​IMG]

    这个区域是一个圆的外切多边形,在设计中我们通常只关注这个圆

    另外树的枝干,在设计中,我们就关注两条由平行线或同心圆弧构成的“河流”

    比如通过 11 个圆和三条“河流”就可以设计如下的昆虫折纸(注意这里的圆 J 形成的分支是朝向内的)

    [​IMG]

    至于如何由圆圈于河流画 CP,参见上面的 CP 构造规则

    以上所有图片来自Robert Lang: The math and magic of origami

    二、蛇腹法

    (一下的图出处我不记得了,知道的告诉我一下)

    由于我们用的是矩形纸,在矩形里填圆似乎还有些难度,那么在矩形里填矩形就是自然而然的想法了

    于是叶子分支变成了正方形,枝干变成了平行四边形或直角梯形组成的“直角河流”,为了不破坏 CP 图的规则,这种方法通常要量化长度,也就是画格子,所有的正方形边长和河流宽度都是整数个格子

    [​IMG]

    于是可以画出 CP

    [​IMG]

    并折出实物

    [​IMG]

    实际中两种方法是综合运用的,比如用圆圈法设计的千纸鹤,可以用蛇腹法改造,加上尾羽

    [​IMG]

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