3D打印分形幾何體完美展現(xiàn)數(shù)學(xué)之美

毋庸置疑，學(xué)生時(shí)代的我實(shí)在對(duì)數(shù)學(xué)不感興趣。我實(shí)在是不想看到那些各種繞來(lái)繞去的數(shù)字。盡管各個(gè)年級(jí)的數(shù)學(xué)課我從來(lái)沒(méi)有不及格過(guò)，但我還是得承認(rèn)，畢業(yè)的那一刻起我就從來(lái)不會(huì)想念數(shù)學(xué)這個(gè)學(xué)科。話又說(shuō)回來(lái)，并不是所有人都有同樣的感受。數(shù)學(xué)對(duì)于其他人來(lái)講可以是那樣迷人，尤其是關(guān)系到幾何形狀中分形的時(shí)候。

總的來(lái)說(shuō)，分形就是由有著相同統(tǒng)計(jì)特性的部分組成的曲線或幾何形狀。它們存在于人造的構(gòu)型和物體中，同時(shí)也神秘地存在于大自然中。對(duì)于Jérémie Brunet來(lái)說(shuō)，分形一直都是那樣令人陶醉。

“八十年代當(dāng)我十幾歲的時(shí)候，分形就深深地吸引了我�！盉runet告訴3DPrint.com，“父親很久以前給了我一本名為《分形之美》的書(shū)，我至今還珍藏著它。我曾經(jīng)在舊電腦上編程構(gòu)建分形，也徒手畫(huà)過(guò)。大概是五年前吧，onfractalforums.com網(wǎng)站上的一個(gè)協(xié)作項(xiàng)目中出現(xiàn)了新一代的3D分形，于是我又無(wú)法自拔�！�

那天，Brunet偶然發(fā)現(xiàn)了 Shapeways 。很快，他不得不“賦予這些古靈精怪的數(shù)學(xué)對(duì)象以實(shí)體”的事實(shí)就顯而易見(jiàn)了。

“我希望能打破分形藝術(shù)的局限性，而3D打印技術(shù)就是能夠達(dá)到這個(gè)目標(biāo)的一項(xiàng)完美的科技，”Brunet解釋道，“對(duì)我來(lái)說(shuō)，它們很好地詮釋了自然之美妙，宇宙中精細(xì)的準(zhǔn)則以及簡(jiǎn)單規(guī)則和基本元素之下衍生出的復(fù)雜性。如今，受限于分形界定中過(guò)多的細(xì)節(jié)要求，制造3D打印分形仍舊面臨了許多困難。但我依然熱衷于堅(jiān)持不懈地打破和延伸3D分形的界定范圍。”

目前，Brunet大約有一百多個(gè)價(jià)格不同的分形在Shapeways shop出售，有的不到10美元，還有的要幾百美元。從大件的塑料打印產(chǎn)品到金銀銅制成的小件珠寶，應(yīng)有盡有。Brunet對(duì)Shapeways十分信任，沒(méi)有選擇基于FFF的臺(tái)式打印機(jī)上打印它的設(shè)計(jì)，僅僅是因?yàn)檫@些機(jī)器不能給予他所需要的復(fù)雜細(xì)節(jié)。

“我希望能夠盡可能地嘗試并自由搭配各種顏色和材料，”Brunet告訴我們，“我堅(jiān)信有一天，可以買(mǎi)到既便宜又有很高分辨率的金屬臺(tái)式3D打印機(jī)，到那個(gè)時(shí)候我很可能會(huì)投資�！�

對(duì)于單個(gè)分形的設(shè)計(jì)，他們需要大量的辛勤工作和時(shí)間。工作流程十分復(fù)雜，包括從Mandelbulb3D（一個(gè)免費(fèi)的分形生成軟件）的立體像素堆輸出。在一個(gè)叫做“行進(jìn)方塊”算法的過(guò)程中，這些東西組成了一個(gè)三角網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，之后在Meshlab中進(jìn)行后期加工和完善。最近Brunet開(kāi)始使用另外一個(gè)名叫 Incendia EX的軟件包，這個(gè)軟件提供了一個(gè)特殊的功能：直接輸出STL文件。

Brunet還告訴我們，在Shapeways上銷(xiāo)售了不少分形的同時(shí)，他花了比掙來(lái)的還要多的錢(qián)去購(gòu)買(mǎi)分形。他希望在今年或明年能夠打破這個(gè)局面，即使一天也罷。無(wú)論如何，3D打印分形為他帶來(lái)了不少關(guān)注。

“最近，我做的雕塑之一在 德克薩斯西南大學(xué)的Brown Symposium 上展出。它作為一個(gè)名為《What Things May Come》的3D打印藝術(shù)展的一部分。即使這只是一個(gè)愛(ài)好，我的下一個(gè)大規(guī)模的計(jì)劃是參與一個(gè)重量級(jí)的3D打印分形寺院的建造，為的是內(nèi)華達(dá)州的燃燒人節(jié)，最好是在2017年。敬請(qǐng)期待！”

即使我不像Brunet那樣對(duì)數(shù)學(xué)感興趣，我的確十分欣賞這些由他創(chuàng)造出的設(shè)計(jì)。我可能最后會(huì)給自己買(mǎi)幾個(gè)他做的不可思議的分形。你覺(jué)得Brunet的分形怎么樣呢？你自己購(gòu)買(mǎi)過(guò)它們嗎？在3DPB.com網(wǎng)站中的3D Printed Fractals forum討論討論吧。還有，一定要看看Brunet的YouTube channel和以下的精彩圖片。

來(lái)源：搜狐教育