現実には不可能なレベルで複雑な折り紙を3Dモデルで簡単にシミュレートできるウェブアプリ「Origami Simulator」

日本伝統の遊びとして世界的に知られている「折り紙」は平面を立体に変換するというコンセプトが数学や物理学でも注目を集め、ロケットやエアバッグに応用されるといったことも。そんな折り紙をPCのウェブブラウザでシミュレートできて、構造や折り方を考えるために役立ちそうな無料のウェブアプリ「Origami Simulator」がAmanda Ghassaeiさんによって公開されています。

Origami Simulator
http://apps.amandaghassaei.com/OrigamiSimulator/

Origami Simulatorにアクセスするとこんな感じ。中央に折り紙の3Dモデルが表示されます。Origami Simulatorでは、折り紙の折り方を順番に表示するのではなく、紙に刻まれた山折り線・谷折り線全てを一度に折り畳むとどうなるかを示してくれます。モデルはドラッグすると回転させることができます。

右にある「Fold Percent」のスライドバーは－100％から100％まで動かすことができ、折り畳み具合を調整できます。中央の0％にスライドをセットすると、平面に折り目が表示された状態になります。

試しにスライドを右に動かして25％にセットしたところ。折り目に沿って凹凸が生まれ、少し丸まりを見せています。

50%だとこんな感じ。凹凸が深くなり、より丸まりが強くなっています。

100%にしたところ。平面だった紙は格子状の模様に折り畳まれ、およそ4分の1ほどの大きさになりました。

左にあるStrain Visualizationにチェックを入れると紙の張力を可視化できます。青色であれば張力がうまく分散していることを表し、逆に赤色の部分は張力が偏ってかかっていることを表します。

以下のムービーを見ると、平面から一気に100％折り畳んだ時の、紙にかかる張力の移り変わりがよく分かります。

Origami Simulatorで折り紙にかかる張力の変化を観察してみた - YouTube


さらに、上部のメニューバーから「Example」を選択すると、あらかじめ用意されている折り紙モデルを読み込むことができます。例えば「Example」から「Origami」を選び、「Crane」を選択します。

すると日本でもおなじみの鶴が表示されました。

他にも曲線の折り目を利用したこの紙は……

折り畳んで張力がつり合うと、模様の入った筒になりました。単純な形ではありますが、実際に曲線の折り目をきれいに折るのは難しいものがあります。

また折り紙だけではなく、切り紙も用意されています。以下のモデルは日本人の建築家である宮本好信さんが考案した切り紙の塔。

このモデルはおびただしい数の折り目が刻まれていますが、これを全て折り畳むと……

なんと「HELLO WORLd」という文字が現れました。

Origami Simulatorは、以下のように折り目を示したSVGファイルを読み込ませることで、自作の折り紙のシミュレートも可能です。山折り線と谷折り線を指定された色で記せば、Origami Simulatorで読み込んで自動で折ってくれるとのこと。

またSteamVRを利用すればVR空間でも利用することができます。実際にSteamVRを使ってOrigami Simulatorを利用する様子を、作者のAmanda Ghassaeiさんが以下のムービーで公開しています。

Origami Simulator VR Demo - YouTube


Origami Simulatorはその名の通り「折り紙をシミュレートする」という内容のウェブアプリですが、折り目のついた紙全体を一度に折り上げるので、用意されている作例を実際に折ろうとすると相当な労力が必要となります。しかし、逆に言えばOrigami Simulatorを利用することで、現実には細かすぎて折ることが到底不可能なものもコンピュータで簡単にシミュレートすることができると言えます。ただし、非力なPCだと満足に動かせない可能性があり、さらにスマートフォンのウェブブラウザからは利用できないので注意が必要です。