Design and fabricate 3D objects for LaserCut

女兒帶回一隻型態高雅，動感十足的金色雷射切割拼圖，若連同家中原本已有的飛龍和龍鳳，我們家都快要有奇幻動物園了。坐看這幾隻設計精美的模型，除了佩服設計者巧思外，也尋思著，這類設計是如何進行，能否由程式自動代理呢？

搜尋後發現，FlatFit(連結)就能完成類似功能，相關論文，操作範例(連結 連結)，雖然沒有安裝軟體，但由範例影片即能體會其設計概念，只能說操作概念很另類，要設計出類似鳳凰骨架和造型，應不容易。

若要探究更多自動代理設計，或許可以再區分成外殼、填滿、初步分割、複雜分割四類。外殼部分有幾種方式。

1. 軟體設計:OpenSCAD(連結 連結)。
2. 輔助軟體CutCAD: 已有要製作版型，需要處理交接處的結合和孔洞等(連結 連結)，附程式碼(連結)。
3. 輔助軟體KYUB: 已有要製作的外型概念，以四方形的小單元不斷延長融合組合成穩定的大型立體項目(連結 連結)。
4. 全自動軟體Explision: 將複雜表現縮減到合理可識別狀況後，就能將每一個面自動產生出來，過程中還考慮了不同面之間接合角度和接孔(連結 連結)。理論上來說，因為利用mesh控制face數量這功能，產生的結果必定為三角形，對於動物等自然物很適合，若要處理建築等人工產品則會讓人感到困惑。

若不只是要外殼，還要滿滿的內容物，也有辦法。

1. 編輯軟體AutoCAD: 將3D物件簡化成理想版型，範例如下(連結)。不需要程式背景。
2. 全自動軟體Laser Slicer: 將物件塞滿，用切片概念一片片切出並存成檔案(連結 連結)。
3. 類似的立體地圖(連結 連結)。

在外殼和滿滿內容物間的折衷方案是OpenFold(連結)，概念是以兩個座標軸，如X和Y，X和Z，Y和Z進行固定間隔的掃描取出隔板，最後產生的結果，由兩個座標面看去是密實的隔板，第三座標面看去就是類似中空的結構。猛一看的確能看出是鳳凰，但細看就會覺得過於死板和不合理，例如脖子的部分，必須配合頸部逐漸旋轉切面，這部分或許可以加入sknw功能(連結)，以中軸為主，進行切片。取得中軸的方式也能參考Predicting Animation Skeletons for 3D Articulated Models via Volumetric Nets。

第四項，最複雜，也與鳳凰最接近的切割方式，可以參考論文Slices: A Shape-proxy Based on Planar Sections(連結)，有C和QT的程式碼，延伸資料(連結)。另外還有一篇crdbrd:Shape Fabrication by Sliding Planar Slices(連結)，作法更簡潔但沒有參考程式。

Slices論文圖片

類似雷雕作品，國內以席時斌(連結)和黃心健(連結)鋼作品為代表。除這類高端藝術品外，近年來逐漸會發現以plywood等軟性材質製作的商品，其中有些簡單的在夜市便宜賣，但也有類似鳳凰 TENONART(連結)(連結) 等有精美修飾圖紋，並刷上金漆或黑漆等高雅質感，造型包括奇幻生物Chimera(連結)作品。