Box Pleating - базовый алгоритм проектирования (часть 7): Процесс создания паттерна BP-моделей.

Создание паттерна в технике box pleating — это увлекательное и спокойное путешествие от замысла к воплощению, где витающая в воздухе идея постепенно обретает чёткие геометрические очертания. Box pleating очень похож на работу архитектора, который сначала рисует эскиз здания, затем создаёт чертежи всех его элементов, и лишь после этого приступает к строительству. В нашем случае зданием становится итоговая бумажная модель, а чертежом — паттерн, по которому она будет складываться.

В этой части мы подведём итоги изученного прежде и на наглядном примере проследим полный цикл создания классического паттерна — от первоначального замысла до готового CP, готового к переносу на бумагу. Этот процесс подобен сборке пазла, где каждая деталь должна найти свое единственное место, чтобы из хаоса линий сложилась гармоничная, целостная картина. Но прежде чем детали лягут в руки, нужно решить, что мы будем собирать. Для практической демонстрации выберем в качестве объекта проектирования форму, близкую к природной — дерево. Природа щедро одарила нас разнообразием: в лесу не найти двух абсолютно одинаковых деревьев, каждое имеет свою уникальную форму, свою историю роста, свои изгибы ветвей. И в оригами мы обладаем той же свободой творчества: одну и ту же базовую структуру можно варьировать бесконечным числом способов, словно тему в джазовой импровизации, меняя пропорции, добавляя детали или, наоборот, стремясь к аскетичной простоте.

Допустим, мы остановили свой выбор на следующем дереве створок (рис. 1). Основными компонентами будущей модели станут: корневая система, состоящая из трёх составных створок; ствол дерева длиной «2r»; и разветвлённая система ветвей, образующих пышную крону. Визуально схема напоминает трещину на стекле от удара мелкого камня: из единой центральной точки в разные стороны расходятся линии разломов, чтобы затем ветвиться на более тонкие прожилки, которые и формируют основные элементы конструкции.

Процесс создания паттерна модели разбивается на четыре ключевых этапа, каждый из которых играет свою роль в общем ансамбле.

1. Фундамент. Мы выбираем шаг BP-сетки и способ стыковки элементов. Это закладка камня, от которого пойдет вся «пляска».
2. Форма. Построение итоговых блоков модели, возведение отдельных конструктивных элементов.
3. Встреча. Стыковка блоков, соединение разрозненных частей в живой организм.
4. Шлифовка. Оптимизация структуры и получение итогового паттерна. Финальная шлифовка - тот самый миг, когда скульптор удаляет с мраморной поверхности микротрещины, превращая набор грубых структур в готовый к воплощению проект.

ВЫБОР ТОЛЩИНЫ СТВОРОК И СПОСОБА СТЫКОВКИ ЭЛЕМЕНТОВ

Выбор шага единичной сетки — это один из тех моментов, где теория встречается с практикой. От этого решения зависит не только внешний вид будущей модели, но и сам процесс её складывания. Данная модель предполагает достаточно тонкие створки, изящные и грациозные, как ветви настоящего дерева. Однако здесь, как и во многих других областях творчества, существует тонкая грань между изяществом и хрупкостью. Чрезмерное уменьшение толщины створок приведёт к проблемам на этапе сборки — потребуется либо бумага необычайной тонкости, либо лист внушительных размеров, что не всегда практично.

Проанализировав дерево створок с внимательным глазом конструктора, мы обнаруживаем, что минимальное значение длины створок, входящих в его состав, составляет «0,5r». Если мы выберем это значение, как минимальный шаг сетки, то створка длины «r», будет иметь пропорции (1÷2). Визуально можно оценить, что такая ширина и структура створки будет не очень удобна для складывания ветви дерева и желательно её уменьшить - это довольно грубоватые пропорции для изящной ветви дерева. Более подходящим выглядит вариант со створкой длины «r» и отношением один к четырём — теперь пропорции стали более изящными, напоминающими настоящие ветви. Это означает, что на минимальный отрезок «0,5r» потребуется две клетки сетки, что и определит масштаб всей нашей конструкции.

Для стыковки элементов лучше всего использовать блочный способ — это наиболее целесообразный подход для симметричной ВР-модели. Пусть вас не вводит в заблуждение кажущаяся несимметричность верхушки схемы дерева: эти две несимметричные створки можно расположить одну за другой, словно звенья цепи, и тогда общая структура модели приобретёт симметричность, что значительно упростит процесс сборки. Блочная стыковка напоминает сборку конструктора, где каждый элемент имеет своё место и чётко определённые точки соединения с соседями.

ПОСТРОЕНИЕ ИТОГОВЫХ БЛОКОВ ВР-МОДЕЛИ

Прежде чем углубиться в детали, стоит чётко разграничить два понятия, которые часто путают начинающие оригамисты. Структурный паттерн представляет собой композицию из распределённых в соответствии с деревом створок полей и рек, но без соединительных линий — это своего рода скелет модели, её несущая конструкция. Итоговый паттерн — это полный паттерн, содержащий все линии-складки, готовая карта, по которой будет осуществляться складывание. Можно провести аналогию с архитектурным проектом: структурный паттерн — это план фундамента и несущих стен, а итоговый паттерн — полный комплект чертежей со всеми коммуникациями и деталями отделки.

Для начала разложим дерево створок на составляющие компоненты, как анатом, изучающий строение организма. Створки «С» и «D» будут представлять боковые ветви, «В» — верхушку дерева, а «А» — ствол и корневую систему (рис.3). Каждой из этих частей будут соответствовать блоки «А», «B», «C» и «D», каждый со своей уникальной структурой и назначением.

Теперь можно приступать к получению структурных паттернов каждой створки — самого интересного и творческого этапа работы.

Створка «А»

Створка «А» {0;1} (рис.4) представляет собой сложную конструкцию, состоящую из трёх сложных створок {1;a}, {1;b} и {1;c}, отделённых плечом длиной «2r» от остальной части модели. Створки «А»{1;a} и «B»{1;b} одинаковы по структуре, словно близнецы-братья: каждая состоит из двух одиночных створок шириной «1,5r» и плеча «0,5r». Это означает, что их блоки состоят из касающихся одиночных полей указанной ширины, окружённых рекой шириной «0,5r» — как острова, окружённые водой. Аналогично блок «C» состоит из касающихся полей ширины «r», окружённых рекой такой же ширины, создавая гармоничную симметрию (рис.5).

Теперь наступает момент, когда отдельные элементы должны найти друг друга и соединиться в единое целое. Учитывая, что из общей точки выходят все три створки «1», блоки должны соприкасаться между собой в каких-либо точках вдоль границ, словно руки, протянутые навстречу друг другу. Независимо от того, какие створки стыкуются — простые или сложные — правило стыковки должно выполняться всегда! как непреложный закон гравитации в физическом мире (рис. 6.1 - 6.2). Ширина этих сложных полей одинакова: «r» + «2r» + «r» и «0,5r» + «3r» + «0,5r», что в сумме даёт «4r». Так что если их расположить как на рисунке 6.3, в результате образуется прямоугольная область, чёткая и предсказуемая, как шахматная доска.

Почему это важно? При стыковке полей в технике Box pleating рекомендуется укладывать блоки в прямоугольные конструкции, чтобы избежать трудностей с ликвидацией болот — пустых областей, которые не соответствуют никаким элементам модели и требуют дополнительной обработки, словно пустыри в городе, которые нужно как-то использовать или убрать. Поэтому предпочтение отдаётся стыковке, образующей прямоугольную конфигурацию. Важно также отметить, что створки ориентированы одинаково относительно плоскости листа, поскольку центры всех простых полей лежат на одной линии. Этот приём довольно часто применяется при проектировании моделей, подобно тому, как архитекторы выстраивают здания вдоль одной улицы для создания гармоничного ансамбля. Располагая поля подобным образом, появляется возможность существенно уменьшить размер единичной сетки. Для малых сеток это не имеет существенного значения, но упростить сетку «128 х 128» до «32 х 32», если это не припятствует обработке створок — вполне целесообразная экономия времени, которая значительно облегчит процесс складывания.

Далее приступаем к получению структурной части плеча, соединяющего точки «0–1» — своего рода моста между различными частями конструкции. Как видно из дерева створок, точка «1» отдалена от точки «0» расстоянием «2r». Следовательно, для окончательного формирования блока «А» необходимо окружить полученный веер из трёх створок рекой шириной «2r», создавая защитный барьер, который отделяет эту часть конструкции от остальных (рис. 7.1).

На иллюстрации 7.2 представлен итоговый паттерн створки «А», полученный в результате нанесения всех соединительных линий при помощи единичной сетки. В дальнейшем, когда будут составлены паттерны всех створок, стыковка блоков будет производиться именно с помощью итоговых CP. Это необходимо для контроля над правильной ориентацией соединительных линий при переходе из блока в блок, словно проверка стыков между железнодорожными рельсами, чтобы поезд мог плавно перейти с одного участка пути на другой.

Продолжение следует...