Формула драпировки: учёные изучают поведение тканей
Струящиеся шёлком бальные наряды, величественные изгибы тяжёлых портьер, "живые" волны покрывал столетиями были предметом заботы художников и модельеров. Но вот американские математики и физики отважилась "поверить алгеброй гармонию". Они получили формулу драпировки.
Группа учёных из Гарварда (Harvard University) потратила не один год, чтобы понять, по каким законам складываются волны на куске ткани, наброшенном на какой-нибудь предмет.
Ведь жёсткость или податливость ткани сильно различается в зависимости от многих факторов. Как понять, почему вот этот платок, свободно свисающий с шара, даёт 12 волн по окружности, а вот этот — только 10?
А уж если ткань закрывает не шар, а человека — попробуйте-ка предсказать, как она ляжет, да ещё смоделировать движение.
Это, к слову, большая проблема для создателей компьютерных фильмов: трудно сделать колебания складок плащей или вечерних платьев достаточно реалистичными.
А ведь хорошая модель поведения ткани могла бы пригодиться не только в кино. Сейчас быстро растут продажи одежды через Интернет. Представьте, как было бы здорово ввести в компьютер свои данные и увидеть на экране: как будет сидеть на вас выбранный костюм.
Американцам удалось-таки подступиться к этой проблеме, хотя до полной победы далеко.
Но уже можно посчитать, как поведёт себя закреплённый за один уголок конус ткани, в зависимости от его размеров и свойств материала.
Более того, учёным удалось вывести приблизительные уравнения, которые предсказывают число и форму сгибов в более сложных случаях.
Исследователи обнаружили ряд интересных свойств тканей.
Оказалось, что каждая оригинальная драпировка имеет несколько различных устойчивых форм, которые могут переходить одна в другую при небольшом толчке.
Любопытно также, что при кажущемся хаосе свободной драпировки, почти весь рельеф можно разделить на простые элементы: плоские участки, цилиндрические и конические перегибы. И лишь в нескольких ключевых точках ткань имеет весьма сложную поверхность.
Пока математики не готовы выдать на-гора программу создания идеального платья. Может быть, это им и не удастся.
Ведь попытки расписать в формулах, как облегает одежда человеческое тело — продолжаются более ста лет.
Когда-то некий парижский математик объявил, что выступит с лекцией: "Математические законы создания идеальной выкройки". Набрался полный зал сгорающих от нетерпения портных.
Но все они дружно встали и ушли после первой фразы докладчика: "Допустим для простоты, что человек имеет форму шара".