Сжимающиеся ножничные поверхности

Мы предлагаем аддитивный подход к проектированию класса трансформируемых структур на основе двухперных звеньев ("ножничных механизмов"), соединённых в вершинах в двумерную сетку, которую мы называем пантаграфной решёткой. Наш подход показывает, как эти решётки разворачиваются из одномерного сжатого состояния в двумерные поверхности с односторонней и двусторонней кривизной. Мы приводим алгоритм «роста» пантаграфных структур, позволяющий исследовать всё пространство возможных механизмов, и используем его для вычислительного проектирования и физической сборки серии примеров различной сложности. Наконец, мы демонстрируем упрощённый метод автоматизированного изготовления пантаграфных решёток с использованием многоматериальной 3D-печати.