피보나치와 보로노이
작성자 : jaeyongmaser 분류 : 디자인 | 절차 및 방법론 작성일 : 2018.02.28 13:55:08 조회 : 5685 키워드 : 스마트환경,디자인전략,보로노이다이아그램,보로노이,디자인
(요약/배경) 현재 기능적인 디자인 문제가 해결되어 나름데로 문양과 패턴을 고민하고 있다. 황금비율로 패턴을 적용하는 것도 좋은데 보로노이라는 것이 요즘 유행한다고 한다. 보로노이 다이아그램이란 무엇인가?
(☞개요) 보로노이 다이아그램은 최단 거리를 연결하는 다각형의 수학적 개념으로 이를 공식적으로 정리 한 19세기 중반 러시아의 수학자 조지 보로노이 (Georgy F. Voronoi)의 이름을 따 보로노이 도형이 라 부른다. 평면 위에 여러 개의 점을 찍고, 가장 인접한 두 개의 점에 수직이등분선을 그리면 평면 은 여러 개의 다각형으로 분할되고, 이때 생기는 다각형을 보로노이 다각형이라고 한다. 보로노이 다이아그램은 특정 점을 기준으로 가장 가까운 점 들을 모은 집합이 되기 때문에, 최단경로를 찾는 데에 쓰이며, 가장 가깝고 편리한 곳에 있어야하는 공공기관의 관할구역을 나누는 데 유용하게 쓰 인다.
그림: 자연에 존재하는 보로노이
(☞활용분야) 보로노이 다이아그램은 세포 조직이나, 벌집, 비누 거품과 같은 자연의 유기적인 구조를 닮아 그 자체로 아름답고 균형미를 가지고 있어 예술적 가치가 높다. 따라서 예술, 디자인 분야에서 디자인의 요소로 자주 활용된다. 보로노이 다이아그램 이 활용된 디자인의 영역은 가구, 인테리어, 건축, 제품, 운송, 패션 등 그 영역이 다양하다.
그림: 보로노이 다이아그램 활용사례
(☞3D 프린팅과 보로노이) 보로노이 다이아그램(Voronoi Diagram)은 인접 한 점과 점 사이를 연결하여 만드는 다각형이다. 보로노이 다이어그램은 수학적 개념이지만 평면은 물론 입체로도 그 활용이 가능하고, 실용성과 자 연의 형상질서를 닮은 예술적 가치로 건축, 가구 디자인 등에 다양하게 사용되고 있다. 3D 프린팅 분야에서도 조형미와 균형미를 활용하여 다양한 작가, 디자이너가 보로노이 패턴을 활용해 작품을 제작하고 있다. 패턴의 공극으로 면을 다 채우지 않기 때문에 프린팅 제작 시간을 절약하면서도 가장 가까운 점을 연결해서 견고성을 유지할 수 있어 3D 프린팅 분야에서 더욱 선호 되고 있다. 의료, 항공, 자동차, 제품, 건축의 분야에 서 활용도가 높아지고 있지만, 패션에서는 현재 일반 의류 생산보다 현저하게 오래 걸리는 프린팅 시간과 의상 크기의 출력을 할 대형 프린터가 없다는 기술적 제약과 인체에 친화적이고 유연성, 운동성을 가미할 수 있는 유연하고 부드러운 소재 개발의 한계로 인해 의상보다는 구두, 모자, 장신 구 등 패션 소품에 활용되고 있다.
Tip
건축 디자인 생성에서의 보로노이 다이어그램 적용에 관한 연구
(https://www.dbpia.co.kr/Journal/ArticleDetail/NODE01314945)
수학적 원리로 그린 그림, 다양한 분야에 쓰인다.
(http://www.allthatmath.com/bbs/board.php?bo_table=sub_113&wr_id=302)
<참고자료·문헌>
- 김혜은, 보로노이 다이아그램을 이용한 일상 모자 개발 연구, 한국패션디자인학회, 2016년
- 박종진, 3차원 보로노이 다이어그램을 활용한 건축 디자인 생성 프로세스에 관한 연구, 한국 CAD/CAM학회학술발표대회 논문집, 2009년
- 이지련, 보로노이 다이어그램(Voronoi Diagram)의 기하학적 형태를 응용한 패션디자인 연구, 패션과니트 제11권 제2호, 2013년
<전문용어>
디자인 전략, 스마트 환경, 사회적 인터렉션 디자인(SXD), 인간-기계 인터페이스(Men-Machine-Interface), 인간요소(Human Factors)