Was ist Voronoi?

Ein Voronoi-Muster teilt eine Fläche in Zellen: Man verteilt Punkte darauf, und jede Zelle ist der Bereich, der näher an ihrem Punkt liegt als an jedem anderen. Die Grenzen zwischen den Zellen bilden ein unregelmäßiges Netz, das natürlich wirkt – man findet es auf der Haut einer Giraffe, in Libellenflügeln, in Blattadern, in getrocknetem Schlamm und in Seifenschaum.

Der Name kommt vom ukrainischen Mathematiker Georgi Woronoi (Georgy Voronoy), der diese Diagramme 1908 beschrieb (Descartes und Dirichlet hatten die Idee schon vorher verwendet).

Voronoi und 3D-Druck

Die Voronoisation macht aus der Oberfläche eines 3D-Modells ein solches Netz: Die Zellen werden zu Löchern, ihre Grenzen zu den Wänden eines Gitters, das die Form des Modells behält. Wofür kann man das verwenden?

• Weil es gut aussieht: Lampen und Lampenschirme (mit tollen Schatten), Vasen, Schalen, Schmuck, Figuren, Handyhüllen und Dekoration bekommen einen organischen, luftigen Look.
• Weniger Material und Gewicht: Ein Gitter braucht nur einen Bruchteil des Materials einer geschlossenen Fläche – es ist leichter, günstiger und oft schneller gedruckt.
• Relativ stabil für sein Gewicht: Die Wände bilden ein Netz aus Streben, das die Kräfte verteilt, ähnlich wie im Inneren von Knochen. Natürlich ist ein Gitter nicht so stabil wie ein massives Teil, aber deutlich stabiler, als man bei seinem Gewicht erwarten würde.
• Luft und Licht: für Gehäuse und Abdeckungen, die belüftet werden müssen, oder um Licht durchzulassen.

Tipp: Gitter haben viele Überhänge. Resin- und SLS-Drucker kommen gut damit zurecht; bei Filament-Druckern (FDM) wählen Sie nicht zu dünne Wände und verwenden bei Bedarf Stützstrukturen.

Über diesen Service

Unterstützte Mesh-Formate

Unterstützte Eingabeformate:

Als Ausgabeformat können Sie zwischen 3MF, PLY und STL (beide binär) und OBJ wählen. Sie können Modelle bis 20 MB hochladen.

Das Resultat ist völlig unbrauchbar!

Das kann passieren. Unser Voronoisator kann leider nicht alle Arten von Modellen korrekt bearbeiten.
Die folgenden Beispiele zeigen einige Problemfälle: Modelle mit dünnen Flächen und/oder verschachtelten Strukturen funktionieren meist nicht.

Credits

Der Voronoisator verwendet MeshLab (PyMeshLab), die 3D-Vorschau three.js. Die Beispielbilder wurden mit POV-Ray gerendert. Das Beispielmodell ist der Stanford Bunny aus dem Stanford 3D Scanning Repository.