Analysis of a Reduced-Order Model for the Simulation of Elastic Geometric Zigzag-Spring Meta-Materials

We analyze the performance of a reduced-order simulation of geometric meta-materials based on zigzag patterns using a simplified representation. As geometric meta-materials we denote planar cellular structures which can be fabricated in 2d and bent elastically such that they approximate doubly-curved 2-manifold surfaces in 3d space. They obtain their elasticity attributes mainly from the geometry of their cellular elements and their connections. In this paper we focus on cells build from so-called zigzag springs. The physical properties of the base material (i.e., the physical substance) influence the behavior as well, but we essentially factor them out by keeping them constant. The simulation of such complex geometric structures comes with a high computational cost, thus we propose an approach to reduce it by abstracting the zigzag cells by a simpler model and by learning the properties of their elastic deformation behavior. In particular, we analyze the influence of the sampling of the full parameter space and the expressiveness of the reduced model compared to the full model. Based on these observations, we draw conclusions on how to simulate such complex meso-structures with simpler models.Comment: 14 pages, 12 figures, published in Computers & Graphics, extended version of arXiv:2010.0807

Co-Analyse und Parametrisierung von 3D-Formkollektionen für Form-Synthese

Zusammenfassung in deutscher SpracheAbweichender Titel nach Übersetzung der Verfasserin/des VerfassersDank täglich wachsender Online-Datenbanken für 3D Models eröffnen sich sowohl für erfahrene, als auch für unerfahrene Benutzer neue Möglichkeiten zur Erstellung von neuen Inhalten. Eine solche Möglichkeit ist die Erstellung von neuen Formen durch das Kombinieren von Teilen bereits existierender Formen. Zu den Vorteilen dieser Methode der Formsynthese gehören einerseits, dass sie weniger Zeit beansprucht als herkömmliche Modeling Methoden, andererseits, dass sie ebenfalls von unerfahrenen Benutzern verwendet werden kann. Diese Diplomarbeit präsentiert ein Grundgerüst für diesen Typ der Formsynthese, das aus 4 Schritten besteht und eine neue Art der Parametrisierung und Erkundung von Formkollektionen beinhaltet. Mithilfe einer modularen und erweiterbaren Vorgehensweise werden im Co-Analyse-Schritt Teile von Formen basierend auf ihrer Funktion zu Kategorien gruppiert und dadurch eine Korrespondenz zwischen Teilen verschiedener Formen erstellt. Indem Relationen zwischen Teilen und die Art und Weise, wie deren räumliche Verteilungen innerhalb der Kollektion variieren, anaylsiert werden, kann im Parametrisierungs-Schritt eine kleine Anzahl an Parametern gefunden werden. Beginnend mit einer existierenden Form als Startpunkt können diese Parameter im Erkundungs-Schritt dazu genutzt werden, die Kollektion zu durchsuchen, entweder indem die Parameter direkt geändert werden, oder durch Interaktion mit der Form selbst. Schließlich können im Formsynthese-Schritt neue Formen erstellt werden, indem Teile der Start-Form durch korrespondierende Teile von anderen Formen ausgetauscht werden, die während der Erkundung gefunden wurden.With online model repositories growing larger every day, both experienced and inexperienced modelers are presented with new possibilities for content creation. One such possibility is the creation of new shapes by combining parts of already existing shapes. The advantages of this shape synthesis method are that it takes less time than traditional modeling approaches and that it can be used even by inexperienced users. This thesis introduces a framework for this type of shape synthesis that consists of four stages, incorporating a new way for parameterization and exploration of shape collections. Using a modular and extensible approach, the co-analysis stage groups parts of shapes into categories based on their function, creating a correspondence between parts of different shapes. By analyzing relations between pairs of parts and how their spatial arrangements vary across the collection, a small number of parameters is found in the parameterization stage. Starting with an initial shape, these parameters can then be used to browse the collection in the exploration stage, either by altering the parameters directly or by interacting with the shape itself. Finally, in the synthesis stage a new shape can be created by exchanging parts of the initial shape with corresponding parts of the shapes found during the exploration.9

Etudes, op. 10 et op. 25 / Frédéric CHOPIN ; Kurt LEIMER, piano

Titre uniforme : [Études. Piano. CT 36. La mineur]Titre uniforme : [Études. Piano. CT 32. Do dièse mineur]Titre uniforme : [Études. Piano. CT 25. Do mineur]Titre uniforme : [Études. Piano. CT 16. Mi majeur]Comprend : ETUDES, OP. 10 : Etude N °3 EN mi majeur (Tristesse), Etude N °12 en ut mineur (La Révolutionnaire) - ETUDES, OP. 25 : Etude N °7 en ut dièse mineur (Pour la main gauche), Etude N °11 en la mineur (Le Psaume dans la rafale)BnF-Partenariats, Collection sonore - BelieveContient une table des matière