Mathematical
Formulation
数学的定式化
We start with a mathematical definition of
origami in this talk.
まず、この講演における数学的折り紙の定義から始めたいと思います。
This is an origami crane, which are very
famous in Japan. If you color the ridges of the folded origami black, and
develop the origami paper, you will obtain this figure. More precisely, each edge
in this figure should be should assigned with a character, that is, whether it
is Mountain folding or Valley folding.
This figure is called the crease
pattern.
これは日本では有名な鶴の折り紙(origami crane:折り鶴)です。この折れているところ(ridge)に黒色をつけてやるとそれは元の正方形の紙の上ではこのような図形になっています。もう少し厳密に言うと,この図形の各辺にはそれが山折りであるか,谷折りであるかという属性を付加しておく必要があります.この講演では,山折り線には赤,谷折り線には緑の色をつけておくことにします.このような図形のことを展開図(crease pattern)と呼びます。
Well it may be reasonable to say that each
origami could be determined by crease pattern, but the fact is that this is not
enough at all for determining the folded origami. I will come to this problem
later. I this talk, sorry to say but, I will take the standing point that
crease pattern determines origami.
素朴にはこの展開図によって折り紙が定まっていると言えます。(厳密には、これは折り紙を定めるには全く不十分ですが、このことについては少し後で注意をします。)この講演ではこの展開図を用いて数学的定式化を与えることにします。
Traditional origami paper is a square shape
but, in this talk, we will allow more complex (possibly, non-compact) region of Euclidean plane as a paper for origami.
伝統的な折り紙は多くの場合、正方形の紙(:origami paper)から作られていますが、ここでは紙の形には制限を付けず、平面内の任意の領域(有界で無くても構わない)を紙とみなすことにします。
O.K. Let us
summarize the formulation.
Let R be a
connected region is the Euclidean plane, which plays a role of origami paper.
A crease pattern
of origami is a locally finite 1-complex X properly embedded in R, where each
1-simplex is assigned with red or green, where red 1-simplex is referred as a
Mountain fold, and green 1-simplex is referred as a Valley fold.With following the mathematical conventions, we
call each 1-simplex an edge, and each 0-simplex a vertex, and each component of
R setminus G a face.
以上をまとめると次のようになります。
Rをユークリッド平面内の連結な領域としGをRにproperに埋め込まれた局所有限な1次元単体複体で各1-simplexには、赤か緑の色がassignされたものとします(ここで赤がaasignされた1-simplexは山折り線,緑がaasignされた1-simplexは谷折り線と呼ぶことにします)。数学の用語にしたがって各1-simplexのことを辺(edge), 0-simplex の事を頂点(vertex)と呼び、またR setminus Gの各成分の事を面(face)と呼ぶことにします。