大地测量学：通过沿2D大地测量闭合路径打印实现自我提升的2.5D瓦片

基于热塑性和熔融沉积建模（FDM）的4D打印正在迅速扩展，以实现节省空间和材料的2D打印片材在加热时变形为3D形状。然而，据我们所知，所有已知的例子要么是具有明显折叠铰链的折纸模型，要么是变形表面有孔的梁模型。连续双曲面的变形在定制工具路径规划策略和模拟它的计算模型方面仍然是一个挑战。此外，这两种方法在其计算管道中都没有将表面纹理作为设计参数。为了扩展基于FDM的4D打印的设计空间，在大地测量学中，我们专注于连续双曲面或表面纹理的变形。我们建议了一种独特的工具路径——沿着2D闭合测地线路径打印热塑性材料，当暴露在热中时形成一个带有凸起的连续双曲面的表面。设计空间进一步扩展到由上升瓷砖网络组成的更复杂几何形状（即表面纹理）。论文中解释了设计组件和计算管道，并附有几个打印的几何示例。