Page 84 - librobrevetti2015

impaginato corretto fullone_Layout 1 13/10/15 12.09 Pagina 74 Dipartimento di Ingegneria, ICT e Tecnologie per l’Energia e i Trasporti Brevetti Titolo Titolo Metodo di riproduzione. Metodo di riproduzione. Rif. CNR 10278 Rif. CNR 10278 Titolare(i): CNR Istituto: ISTI Inventore di riferimento: Paolo Cignoni Territori di vigenza: IT Data di priorità: 25/07/2013 Abstract Abstract Metodo per fabbricare strutture fisiche ad incastro a partire da un determinato modello digitale 3D 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 (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 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 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 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 approssimativamente perpendicolari alla superficie e cercano di seguire un cross field definito sulla superficie del modello 3D. superficie del modello 3D. L'approccio proposto si basa su tre contributi principali: meccanismo ad incastro, astrazioni struttura L'approccio proposto si basa su tre contributi principali: meccanismo ad incastro, astrazioni struttura attraverso grafici e generazione del piazzamento dei pezzi. attraverso grafici e generazione del piazzamento dei pezzi. Background Background I puzzle di legno costruiti da pezzi planari da incastrare sono ben noti. Esempi commerciali sono da tempo a 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 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 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 aiutare la progettazione di semplici strutture ad incastro sulla base di schemi di incastro banali, ma non sono in grado di produrre arrangiamenti complessi. sono in grado di produrre arrangiamenti complessi. Tecnologia Tecnologia L'approccio proposto si basa su tre contributi principali: il meccanismo ad incastro, le astrazioni della 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 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 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 rappresentazione matematica basata su grafi e una strategia di posizionamento dei pezzi che sfrutta un cross field per una maggiore fedeltà nella rappresentazione. cross field per una maggiore fedeltà nella rappresentazione. Vantaggi e Applicazioni Vantaggi e Applicazioni Il metodo permette la realizzazione a basso costo di oggetti 3D. La forma dei pezzi della struttura è generata 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 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 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. adattamento alla forma caratteristica dell'oggetto 3D iniziale. Stadio di Sviluppo Stadio di sviluppo E’ disponibile un prototipo di applicazione dell'intera pipeline in grado di generare, a partire da un modello 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 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. 74 assemblare, il metodo fornisce anche le istruzioni necessarie per la procedura di montaggio.