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Dipartimento di Ingegneria, ICT e Tecnologie per l’Energia e i Trasporti Brevetti Titolo Metodo di riproduzione. Rif. CNR 10278 Titolare(i): CNR Istituto: ISTI Inventore di riferimento: Paolo Cignoni Territori di vigenza: IT Data di priorità: 25/07/2013 Abstract Metodo per fabbricare strutture fisiche ad incastro a partire da un determinato modello digitale 3D (rappresentato da una mesh triangolare). Queste strutture sono composte da diverse (centinaia) di pezzi planari unici ad incastro i cui profili 2D vengono generati automaticamente dal metodo proposto. Questi pezzi planari sono tagliati da una macchina taglio laser e assemblati manualmente in un oggetto autoportante rigido la cui forma approssima il modello 3D di ingresso. I pezzi planari nastriformi sono approssimativamente perpendicolari alla superficie e cercano di seguire un cross field definito sulla superficie del modello 3D. L'approccio proposto si basa su tre contributi principali: meccanismo ad incastro, astrazioni struttura attraverso grafici e generazione del piazzamento dei pezzi. Background I puzzle di legno costruiti da pezzi planari da incastrare sono ben noti. Esempi commerciali sono da tempo a disposizione e costituiscono un mercato di dimensioni significative. Tuttavia, tutti questi modelli sono faticosamente progettati a mano da artisti esperti. Strumenti CAD ad hoc, come 123DMake, possono aiutare la progettazione di semplici strutture ad incastro sulla base di schemi di incastro banali, ma non sono in grado di produrre arrangiamenti complessi. Tecnologia L'approccio proposto si basa su tre contributi principali: il meccanismo ad incastro, le astrazioni della struttura e la generazione e la disposizione delle fette. Il meccanismo di incastro è stato esteso rilassando i vincoli geometrici che limitano gravemente la qualità della riproduzione; sono state utilizzate una rappresentazione matematica basata su grafi e una strategia di posizionamento dei pezzi che sfrutta un cross field per una maggiore fedeltà nella rappresentazione. Vantaggi e Applicazioni Il metodo permette la realizzazione a basso costo di oggetti 3D. La forma dei pezzi della struttura è generata automaticamente e può essere assemblata a comporre una robusta struttura autoportante. Rispetto al meccanismo di incastro classico, l’approccio è più flessibile e in grado di generare strutture con un migliore adattamento alla forma caratteristica dell'oggetto 3D iniziale. Stadio di sviluppo E’ disponibile un prototipo di applicazione dell'intera pipeline in grado di generare, a partire da un modello 3d, una serie di pezzi planari pronti per essere fabbricati con tecniche di taglio laser. Insieme con i pezzi da assemblare, il metodo fornisce anche le istruzioni necessarie per la procedura di montaggio. 62 62 62