Soft Folding

Lifeng Zhu, 五十嵐 健夫, 三谷　純

概　要

しなやかに曲げることが可能な紙や布のような薄いシートの折り方を、インタラクティブにデザインするための形状設計手法"Soft Folding"を提案する。ユーザーは、２次元展開図上の曲線で示された折れ線に対して、折れ線の影響範囲と折り方の柔らかさを指定することができる。指定された制約を基に、システムが全体の折り方をシミュレーションし、折られた後の３次元形状をユーザーに提示する。"Soft Folding"の手法では、薄いシートがしなやかに曲がる性質を表現するため、ユーザーが指定した折れ線の制約をシート全体に拡げたfold fieldを基にシミュレーションを行っている。これにより、従来の折り図によるステップ毎の折り方ではデザインすることができないしなやかに曲げられた形状をデザインすることができる。また、デザインされた結果をインタラクティブに表示するため、可展面の計算で近似を行い高速化をしている。さらに、近似結果に対して非線形の物理シミュレーションを適用することで、より実物に近い形状を得ることも可能である。本システムを用いて実際に作品をデザインし、折り方の柔らかさを調整可能にすることが複雑な形状をデザインするのに有効であることを確認した。

ビデオ

• Soft folding Video (5:32)

結果

折れ線の影響範囲と折り方の柔らかさを変更したときの結果の違い

従来のシャープな折り紙とそれを柔らかく折った結果の比較

　初期計算で得られた近似結果と物理シミュレーションで実物に近づけた結果の比較

縫い合わせ部分の制約を追加した結果

様々な応用事例

非剛体の折り紙アニメーション

発表文献

Lifeng Zhu, Takeo Igarashi, and Jun Mitani, Soft Folding. The 21st Pacific Conference on Computer Graphics and Applications (Pacific Graphics 2013), Volume 32, Number 7, Oct 7-9, Singapore.
Best Paper Award

デモプログラム

Download SoftFolding (softFolding_win.zip 9MB, マニュアル付) Windows OS環境で動作