Tooling Pamphlet Architecture
0AMPHLET!RCHITECTURE 4OOLING !RANDA,ASCH "ENJAMIN!RANDA#HRIS,ASCH FOREWORDBY#ECIL"ALMOND AFTERWORDBY3ANFORD+WINTER
Views 84 Downloads 1 File size 10MB
Recommend stories
- Author / Uploaded
- Kevin Chong
- Categories
- Matemáticas
- Naturaleza
Citation preview
0AMPHLET!RCHITECTURE
4OOLING !RANDA,ASCH "ENJAMIN!RANDA#HRIS,ASCH
FOREWORDBY#ECIL"ALMOND AFTERWORDBY3ANFORD+WINTER 0RINCETON!RCHITECTURAL0RESS .EW9ORK
1VCMJTIFECZ 1SJODFUPO"SDIJUFDUVSBM1SFTT &BTU4FWFOUI4USFFU /FX:PSL /FX:PSL 'PSBGSFFDBUBMPHPGCPPLT DBMM 7JTJUPVSXFCTJUFBUXXXQBQSFTTDPN ª1SJODFUPO"SDIJUFDUVSBM1SFTT "MMSJHIUTSFTFSWFE 1SJOUFEBOECPVOEJO$BOBEB 'JSTUFEJUJPO
5IJTQSPKFDUJTTVQQPSUFEJOQBSUCZBOBXBSEGSPNUIF/BUJPOBM&OEPXNFOUGPS UIF"SUT /PQBSUPGUIJTCPPLNBZCFVTFEPSSFQSPEVDFEJOBOZNBOOFSXJUIPVUXSJUUFO QFSNJTTJPOGSPNUIFQVCMJTIFS FYDFQUJOUIFDPOUFYUPGSFWJFXT &WFSZSFBTPOBCMFBUUFNQUIBTCFFONBEFUPJEFOUJGZPXOFSTPGDPQZSJHIU&SSPST PSPNJTTJPOTXJMMCFDPSSFDUFEJOTVCTFRVFOUFEJUJPOT &EJUPS4DPUU5FOOFOU %FTJHO'PS0GGJDF6TF0OMZ 4QFDJBMUIBOLTUP/FUUJF"MKJBO %PSPUIZ#BMM /JDPMB#FEOBSFL +BOFU#FIOJOH .FHBO$BSFZ 1FOOZ :VFO1JL $IV 3VTTFMM'FSOBOEF[ +BO)BVY $MBSF +BDPCTPO +PIO,JOH .BSL-BNTUFS /BODZ&LMVOE-BUFS -JOEB-FF ,BUIBSJOF .ZFST -BVSFO/FMTPO +FOOJGFS5IPNQTPO 1BVM8BHOFS +PTFQI8FTUPO BOE %FC8PPEPG1SJODFUPO"SDIJUFDUVSBM1SFTT ,FWJO$-JQQFSU QVCMJTIFS -JCSBSZPG$POHSFTT$BUBMPHJOHJO1VCMJDBUJPO%BUB "SBOEB #FOKBNJO 5PPMJOH"SBOEB -BTDITUFE QDN 1BNQIMFUBSDIJUFDUVSF
*4#/ BMLQBQFS
"SDIJUFDUVSBMEFTJHO$PNQVUFSTJNVMBUJPO"SDIJUFDUVSF$PNQVUFS BJEFEEFTJHO*-BTDI $ISJT**5JUMF***4FSJFT /"" ED
'PS"MJ.BMJL BEFBSBOEUBMFOUFEGSJFOEXIPTFGVUVSFMJGFPG CFOEJOHBOECSFBLJOHBSDIJUFDUVSFXBTDVUTIPSUPOFTBE TVNNFSEBZɨSPVHIIJNXFLOPXUIFSFTQPOTJCJMJUZPG CFMJFWJOHPOMZJOCFHJOOJOHT#FOKBNJO"SBOEB "OEGPSNZHSBOENPUIFS /BODZ-BTDI1BSL XIPFBSOFEB EFHSFFJOBSDIJUFDUVSFZFBSTCFGPSFJUXBTDPNNPOGPSXPNFOUP FOUFSUIFmFME*XJMMBMXBZTSFNFNCFSIFSTQFOEJOHNBOZIPVST XJUINFUVSOJOHCPPLTBOECMPDLTJOUPDPNQMFYTUSVDUVSFT4IF XBTNZmSTUBOENPTUMPZBMDPMMFBHVF$ISJT-BTDI
UPPMrJOHO UPGPSN XPSL PSEFDPSBUFXJUIBUPPM XPSLPSPSOBNFOUBUJPOEPOFXJUIUPPMT FTQFDJBMMZ TUBNQFEPSHJMEFEEFTJHOTPOMFBUIFS U IFQSPDFTTPGQSPWJEJOHBGBDUPSZXJUINBDIJOFSZ JOQSFQBSBUJPOGPSQSPEVDUJPO TMBOH5PESJWF BWFIJDMF UPPMJOHUIFDBSBUNQI
4ABLEOF#ONTENTS
'PSFXPSECZ$FDJM#BMNPOE *OUSPEVDUJPO
4QJSBMJOH 1BDLJOH 8FBWJOH #MFOEJOH $SBDLJOH 'MPDLJOH 5JMJOH "GUFSXPSECZ4BOGPSE,XJOUFS
&OREWORD #ECIL"ALMOND
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
)NTRODUCTION "ENJAMIN!RANDA#HRIS,ASCH
*NBHJOFBGFXESPQTPGXBUFSBCPVUUPGSFF[F5IFFOEMFTTWBSJFUZPGDSZTUBM TIBQFTUIBUFNFSHFJOUIBUNPNFOUPGDSZTUBMMJ[BUJPOCFDBNFBOPCTFTTJPOGPS POFTFMGFEVDBUFEGBSNFSGSPN7FSNPOU 8JMTPO#FOUMFZ XIPTQFOUBMJGFUJNF QIPUPHSBQIJOHTOPXGMBLFT'PSUIFGPSUZGJWFZFBSTMFBEJOHVQUPIJTEFBUIJO UISPVHIBQBJOTUBLJOHQSPDFTTUIBUJOWPMWFECSVUBMXFBUIFSBOEGVTTZ FRVJQNFOU #FOUMFZQSPWFEUIBUOPUXPTOPXGMBLFTBSFBMJLFCZEPDVNFOUJOH JOEJWJEVBMDSZTUBMTGBMMJOHCFIJOEIJTGBSNIPVTF'PSIJN UIFCFBVUJGVM TJYTJEFETZNNFUSZPGFWFSZDSZTUBMXBTFWJEFODFPGCPUIUIFDIBSBDUFSPGUIF DMPVEJUDBNFGSPN JUTBMUJUVEF FMFDUSPNBHOFUJTN BOEUFNQFSBUVSF BTXFMMBTUIF SVMFTJOIFSFOUUPUIFXBUFSNPMFDVMF4JODFTDJFODFIBEOPUVOSBWFMFEBXPSLJOH NPEFMPGUIFBUPNZFU JUXBTUIJTMBTUEFUBJMUIFXBUFSNPMFDVMFJUTFMGXJUIJUT BUUSBDUJPOTBOESFQVMTJPOTUIBUMFE#FOUMFZUPIJTFYBTQFSBUJPOJOBOBSUJDMFGPS 5FDIOJDBM8PSMEJOi8IBUNBHJDJTUIFSFJOUIFSVMFPGTJYUIBUDPNQFMTUIF TOPXGMBLFUPDPOGPSNTPSJHJEMZUPJUTMBXT w#FOFBUI#FOUMFZTFYBTQFSBUJPOJTB ZFBSOJOHGPSUIFBMHPSJUINJD UIFSVMFPGTJYJTFWJEFODFEOPUPOMZJOUIFGBDUUIBU BMMTOPXGMBLFTBSFTJYTJEFECVUSJHIUEPXOUPUIFNPMFDVMFTBOEUIFXBZUIFZ CPOEXJUIFBDIPUIFS VMUJNBUFMZEFTDSJCJOHBNPMFDVMBSSFMBUJPOTIJQCFUXFFOUXP IZESPHFOBUPNTBOEPOFPYZHFOBUPN5IFSVMFPGTJYVOMPDLTIJTDPMMFDUJPO*UJT BCJOEJOHSVMFPGUSBOTGPSNBUJPO BOBMHPSJUINUIBUDPOOFDUTUIFNPWFNFOUGSPN iTJYwUPiOPUXPBSFBMJLFw *GBSDIJUFDUVSFJTBOFYUFOEFEQSPDFTTPGGPSNBUJPO UIFOCFGPSFJEFBTDPBMFTDF JOUPBEFGJOJUJWFGPSNUIFSFNVTUFYJTUTPNFVOEJGGFSFOUJBUFETUBUFGSFFPGBOZ PSHBOJ[BUJPO5IFNPNFOUBOZTPSUPGEFWFMPQNFOUJTJNQPTFEPOUPUIJTGPSNMFTT NBUUFSJUCFHJOTUPFOUFSUIFSFBMNPGTVCTUBODF PSHBOJ[BUJPO BOENBUFSJBM 5PPMJOHJTBCPVUXIBUSVMFTFYJTUXJUIJOUIJTIZQPUIFUJDBMiQSFNBUFSJBMwTUBUFUIBU JOGMVFODFJUTNPWFNFOUJOUPUIFSFBMNPGUIFNBUFSJBM-JLF#FOUMFZTTOPXGMBLFT UIFTPVSDFPGXPOEFSCFIJOEPOFDSZTUBMJTOPUUIFTUPSNJUDBNFGSPNCVUSBUIFS UIFFMVTJWFJOUFSOBMMPHJDUIBUSFNBJOTSFTPMVUFBOEVONPWJOHUISPVHIBMMDSZTUBMT
5PPMJOHJTCSPLFOEPXOJOUPTFWFOBMHPSJUINJDUFDIOJRVFTTQJSBMJOH QBDLJOH XFBWJOH CMFOEJOH DSBDLJOH GMPDLJOH BOEUJMJOH8IJMFFBDIPGUIFTFBMHPSJUINT DBOCFVTFEUPEFTDSJCFBOETJNVMBUFDFSUBJOOBUVSBMQIFOPNFOBJOUIFXPSME TVDIBTUIFXBZBTQJSBMJOHSVMFDBOTJNVMBUFBIVSSJDBOFUIJTCPPLJTJOWFTUFE JOUVSOJOHUIFTFSVMFTJOUPMPHJDTGPSDPOTUSVDUJPO5IFUFSNBMHPSJUINTJNQMZ NFBOTBTFSJFTPGTUFQT5PEBZ BTNPEFMJOH SFQSFTFOUBUJPO BOEGBCSJDBUJPO UFDIOPMPHJFTTIJGUGSPNNBOVBMUPBVUPNBUFEQSPDFTTFT UIJTJTTVFPGBMHPSJUIN JTQSFTTJOHQSFDJTFMZCFDBVTFJUDPOGSPOUTUIFEFTJHOPGQSPDFEVSFTUIFNTFMWFT 5PJMMVTUSBUFUIJT BMMBMHPSJUINJDUFDIOJRVFTJO5PPMJOHBSFQSFTFOUFEBMPOHTJEF BSFDJQF TIBQFTNBEFCZUIBUSFDJQF BQSPKFDUUIBUVTFTUIBUSFDJQF XJUIJOBOBSDIJUFDUVSBMDPOUFYU BOEGJOBMMZ QSPHSBNNBUJDDPNQVUFSDPEF XXXBSBOEBMBTDIDPNUPPMJOH NBLJOHUIFTFSFDJQFTBWBJMBCMFUPUIFXJEFTU QPTTJCMFBVEJFODF 5IFSFDJQFJTWJUBMUPVOEFSTUBOEUIFCBTJDTUFQTJOFBDIBMHPSJUIN5IFNBYJN iBQSPCMFNXFMMQVUJTBQSPCMFNIBMGTPMWFE w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
3PIRALINGPRODUCESASHAPE UNLIKEANYOTHERBECAUSEITIS SELDOMEXPERIENCEDASGEOMETRY BUTRATHERASENERGY
3PIRALING
8IFUIFSTUBST TUPSNDMPVET PSQFUBMTPGBnPXFS UIFTQJSBM JTPOMZEFUFDUBCMFCZPCTFSWJOHUIFUIJOHTDBVHIUJOJUTXBLF %SPQMFUTPGGFSSPMJRVJEQMBDFEJOBQPMBSJ[FETPMVUJPO BCPWF SFWFBMUIBUNBHOFUJDFOFSHZOBUVSBMMZEJTUSJCVUFTJUTFMGJOB TQJSBMNBOJGFTUBUJPOɨFGPSNJTBMTPJOIFSFOUJOQMBOUHSPXUI QBUUFSOT XIJDIBMMPXUIFNBYJNVNOVNCFSPGQFUBMTUPHSPX JOUIFMFBTUBNPVOUPGTQBDFɨFTQJSBMJTOPUTPNVDIBTIBQF BTUIFFWJEFODFPGBTIBQFJOGPSNBUJPO
3PIRALING
2ECIPEFOR3PIRALING 0ICKANANGLED )MAGINEACIRCLE0LOTONEPOINTONTHISCIRCLEATD DEGREESFROMTHEORIGIN
0 LOTANOTHERPOINTATDDEGREESFROMTHELASTPOINT ONACONCENTRICCIRCLETHATISSLIGHTLYBIGGERTHAN THECIRCLEBEFOREIT 2EPEATSTEPoq BBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBB
4HECOORDINATESOFTHEKTHPOINTINASPIRALLATTICEWITHDIVERGENCEDAND EXPANSIONPARAMETER'AREGIVENBY'KCOSKD 'KSINKD
E
o)NASPIRALLATTICE THEEYETENDSTOCONNECTNEARESTPOINTSINTOSPIRALS4HESE SPIRALSWITHINTHESPIRALARECALLEDPARASTICHIES)NPLANTS THENUMBEROF THESEVISIBLESPIRALSAREMOSTOFTENTWOSUCCESSIVEELEMENTSOFTHE&IBONACCI SEQUENCEONEINWHICHEACHNUMBERISTHESUMOFTHEPREVIOUSTWO
p 4HISMODELISTYPICALLYUSEDTODESCRIBE0HYLLOTAXIS'REEKPHYLLO LEAF TAXIS ARRANGEMENT ANATURALLYOCCURRINGPLANTGROWTHPATTERNTHATGOVERNS THEARRANGEMENTOFLEAVES FLOWERPETALS PINECONES ETC
3PIRALING
%XPERIMENTS%XPANDED3PIRAL,ATTICES "TFSJFTPGQPJOUTQMBDFEPODPODFOUSJDDJSDMFTXJUIBDPOTUBOUEJWFSHFODFBOHMF CFUXFFOUIFNJTDBMMFEBTQJSBMMBUUJDF5IJTTFSJFTPGFYQFSJNFOUTVTFTBUISFF EJNFOTJPOBMTQJSBMMBUUJDFUPQSPKFDUBTUSVDUVSFEFOWFMPQF5IFTQJSBMMBUUJDFJT QSPNJTJOHBTBGPSNBMQSPQPTJUJPOCFDBVTFUIFSFJTBTFFNJOHMZJOGJOJUFOVNCFS PGTQJSBMTVCTQJSBMDPOGJHVSBUJPOTBWBJMBCMFGSPNUIFGJOJUFTFUPGTIBSFEQPJOUT QMPUUFEJOUIFPSJHJOBMMBUUJDF8JUIJOBOZPGUIFTFDPOGJHVSBUJPOTJUJTFBTZUP GJOENVMUJQMFQPJOUTPGJOUFSTFDUJPOUPEFWFMPQTUBCJMJUZ
3PIRALING
3PIRALING
02/*%#4
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
3PIRALING
3PIRALING
02/*%#4 -),%30)2 !,
4RAFFIC 5IFQSPCMFNPGUSBGGJDDPOHFTUJPOJTPOFPGQFSDFQUJPO5IFSFJT OPXBZUPTUFNUIFJODPNJOHBOEPVUHPJOHGMPXPGWFIJDMFTUP-BT 7FHBT CVUZPVDBODIBOHFIPXQFPQMFQFSDFJWFUIFUJNFUIFZTQFOE POUIFSPBE"TMPOHBTUIFZLFFQNPWJOHUIFZXJMMOPUCFCPSFE PSGSVTUSBUFE8JUIUIJTJONJOE UIFHBUFXBZTFSWFTUPEFDPOHFTU FYJTUJOHUSBGGJDVTJOHBGPSNVMBUIBUTUBUFTXIJMFZPVXJMMCFHPJOH GBTUFS ZPVXPOUHFUUIFSFBOZTPPOFS
3PVMFUUF
$BSXBTI
0CTFSWBUJPOUPXFS
4JYDJSDMFMBOFT TJYTQJSBMMBOFT TXJUDIJOHQBUUFSOTGPSFOEMFTTGVO
3PIRALING
E UYW EJTUBODF UJNFYTQFFE
$BSTMPUT
E UYW
0SJHJOBMTJHOBHF
3PIRALING
02/*%#4 -),%30)2 !,
%JSUZ4QJSBMBOBMHPSJUINJTFNQMPZFEUPHFOFSBUFB IFMJYXIPTFSBEJVTWBSJFTSBOEPNMZBTJUDMJNCTBOE UIFOGBMMTCBDLEPXOUPUIFWBMMFZGMPPS
3PIRALING
& YUSVTJPOBTUSVDUVSBMDVSCJTFYUSVEFEUP GJGUFFOGFFUUPTUJGGFOUIFSBNQ
- PBEUSBOTGFSSJOHJOUFSTFDUJPOQPJOUTCFUXFFOUIFTF TUSJQTBSFUSBOTGFSQPJOUTUISPVHIXIJDIUIFTUSVDUVSFT MPBETBSFDIBOOFMFEUPUIFHSPVOE
#FBNTUIFTUSVDUVSFJTPQUJNJ[FEUPBMMPXWJFXTPVUUPUIF WBMMFZ.BUFSJBMJTSFUBJOFEJOUIFBYJBMMJOFPGTUSFTTBOE SFNPWFEXIFSFUIFDVSCJTOPUEPJOHBOZTUSVDUVSBMXPSL
3PIRALING
0ACKINGPRODUCESSTABILITY THROUGHADJACENCY
0ACKING
1BDLJOHJTBQPXFSGVMPSHBOJ[BUJPOBMNFUIPEJOXIJDIBO FMFNFOUTQPTJUJPOJOSFHBSEUPJUTOFJHICPSTJTEFUFSNJOFE CZDFSUBJOSVMFTOPUUPPDMPTF OPPWFSMBQQJOH FUD1BDLJOH FODPVSBHFTBTFOTFPGEFNPDSBDZXIFSFPOFFMFNFOUTJODMVTJPO JNQMJFTFJUIFSBOVOEFSTUBOEJOHPGFWFSZPUIFSFMFNFOUPS QPTTJCMZBSFBEKVTUNFOUPGUIFFOUJSFQPQVMBUJPO8IFUIFSJUJT TUVEJFEBTTFMGPSHBOJ[FETUSVDUVSJOHJODFMMTPSBTBCFIBWJPSBM USPQFJODSPXET QBDLJOHDBOCFPCTFSWFEBTBDPMMFDUJWFBOE FNFSHFOUTFOTFPGTQBDFDMPTF CVUOPUUPPDMPTF
0ACKING
2ECIPEFOR0ACKING #REATEASHAPE OFARANDOMSIZE 0ICKARANDOMPOINT A )FTHESHAPEISINSIDEANOTHERSHAPE OROVERLAPS ANOTHERSHAPE o THROWITAWAYANDGOBACKTO STEPq B )FNOT PLACEIT'OTOSTEP BBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBB
3PHERESCIRCLES ARENATURALLYSTABLESHAPES7HENPACKEDTOGETHER THEY
CREATEAVERYSTRONGCONSTRUCTION OWINGTOTHESPHERESINHERENTSTABILITY ANDTENDENCYFORACOLLECTIONOFSPHERESTOPRODUCEMULTIPLEPOINTSOF TANGENCY
2VFXODWRU\SDFNLQJ NLVVLQJPHWKRG
o )FTHEDISTANCEBETWEENTHECIRCLESISLESSTHANTHESUMOFTHEIRRADII THEN THEYOVERLAP
q /BVIOUSLY ASMORECIRCLESAREPLACED ITGETSHARDERANDHARDERTOPLACEA NEWONE4HISISABRUTEFORCEMETHOD
0ACKING
%XPERIMENTS4HREE $IMENSIONAL3LICING #FZPOETFSWJOHBTBEZOBNJDTZTUFNGPSQSPEVDJOHGMBUPSHBOJ[BUJPOT QBDLJOHBMTPPGGFSTSJDIUISFFEJNFOTJPOBMBOENBUFSJBMTUSBUFHJFTXIFO DPNCJOFEXJUIPUIFSPQFSBUJPOT&OUFSUIFDVUCZTMJDJOHBXBZBUUIFQBDLJOH TUVEJFT UIFBMHPSJUINJDMPHJDJTSFMFBTFEJOUPOFXBSDIJUFDUVSBMQPTTJCJMJUJFT
0ACKING
0ACKING
02/*%#4
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
0ACKING
%
7
$JSDVMBUJPOVTFIJMMGPS"%"DPNQMJBODF
% 3UN!NGLE#ALCULATOR
6IEW 7
(SPVOEGMPPSTIBQFBOEPSJFOUGPSWJFXT
4FDPOEGMPPSNBYJNJ[FTPMBSHBJO CFESPPNCBSEFTJHO 5IFIJMMCPSFUIFSBNQBOEBMMPXFEGPSBUXPTUPSZCVJMEJOH5IF TFDPOEGMPPSJTDPODFJWFEPGBTBiCFESPPNCBSwXIJDISFDFJWFTTVO GSPNUIFTPVUIFSOXBMMPGXJOEPXTBOEJTJTPMBUFEGSPNUIFHSPVOE NBLJOHJUBOJEFBMUIFSNBMNBTT"MMCFESPPNTBOEBNFOJUJFTBSF BMPOHUIFMPOHFBTUXFTUBYJTPGUIFCVJMEJOHJOBOUJDJQBUJPOPGQBTTJWF TPMBSIFBUJOH
(SPVOEGMPPSQMBO
0ACKING
02/*%#4,/'#!").
4ILING 5IFOPSUIGBDBEFJTMFGUNPSFPQBRVFUPNJOJNJ[FIFBUMPTT 4FMGTJNJMBSQBUUFSOTPGTFFNJOHMZJOGJOJUFWBSJFUZDBOCF QSPEVDFECZNJSSPSJOHUJMFTBOEKPJOJOHDPEFEFEHFT
0ACKING
'RADIENT 5IFTPVUIGBDJOHGBDBEFPQFOTVQUPXBSEUIFXFTUFSOFEHFPG UIFCVJMEJOH XIFSFUIFDPNNPOTQBDFTBSFHBUIFSFEUPUBLF BEWBOUBHFPGUIFWJFX
'RADIENT
0ACKING
7EAVINGPRODUCES STRENGTHBYCOMBINING TWOWEAKSYSTEMSINA RECIPROCALPATTERN
7EAVING
8FBWJOHJTUIFTZOUIFTJTPGUXPEJGGFSFOUTZTUFNT JOUFSMPDLJOH JOPSEFSUPHJWFTFMGTVQQPSUJOHGPSNUPUIFJSDPNCJOFEXIPMF 5SBEJUJPOBMMZSFGFSSFEUPBTBiXBSQwBOEBiXFGUwQBUUFSO OFJUIFSDPVMETVQQPSUUIFNTFMWFTBMPOF CVUUPHFUIFSUIFZ CFDPNFTUSPOH5IFFOEMFTTWBSJFUZPGXFBWJOHTFFOJOCBTLFU OFU SPQF BOEUFYUJMFEFTJHOQSPWFTUIBUQSPDFEVSBMUFDIOJRVFT BOEDVMUVSBMQSBDUJDFTBSFOPUNVUVBMMZFYDMVTJWF.PTU TVSQSJTJOHBCPVUBXPWFODPOTUSVDUJPOJTUIBUJUJTBDUVBMMZ IBSEFSUPVOSBWFMUIBOUPXFBWFJOUIFGJSTUQMBDF
7EAVING
2ECIPEFOR7EAVING 4UBSUESBXJOHBTJODVSWFBMJOFUIBUHPFTBSPVOEBDJSDMFBUB TUFBEZSBUF TQSFBEPVUPWFSUJNF -PPQUIFDVSWFCZBEEJOHBUFSNBNBUIFNBUJDBMGVODUJPO MJLFDPT UIBUTQFFETVQBOETMPXTEPXOUIFMJOFBTJUHPFT BSPVOEUIFDJSDMFo q "EENPSFUFSNTUPDSFBUFNPSFMPPQT PWFSMBQT BOETRVJHHMFT .JSSPSUIFDVSWFGPSBEFOTFS JOUFSMPDLJOHGJHVSFf
[ W\ 6LQ IUHT W ZKHUHW WLPH
[ W&RV IUHT W \ 6LQ IUHT W
@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@
4HECOMPONENTSOFTHEEQUATIONARESCALE FREQUENCY ANDAMPLITUDE4HESEMATHEMATICAL ATTRIBUTESREPLACETHETRADITIONALKNOTMAKINGPROCEDURESOFTRANSLATION TURNING AND REFLECTION%ITHERONEOFTHESESETSOFATTRIBUTESCANPRODUCEANENDLESSVARIETYOFFORMSTHAT ARETRACEABLEBACKTOSIMPLERULES
7KHFXUYHDERYHPLUURUHGDURXQGWKH ;D[LV [ W&RV IUHT W \ 6LQ IUHT W [ W&RV IUHT W \ 6LQ IUHT W
o !DDINGACOS TERMINTHEXPORTIONOFTHEEQUATIONAFFECTSTHEHORIZONTALEXPANSIONOF THEPOINTSTHATMAKEUPTHECURVE4HEXTERMPUSHESORPULLSTHESEPOINTSALONGTHEhTIMEv LINET UNTILTHECURVEBEGINSTOLOOPBACKONITSELF
q !DDINGAZTERMGIVESATHREE DIMENSIONALASPECTTOTHECURVE e -ANYTRADITIONALWEAVINGPATTERNSMAKEUSEOFSYMMETRYBECAUSEITPROVIDESGUARANTEED
POINTSOFOVERLAPTHATHELPTOSTRUCTURETHEWEAVE
7EAVING
%XPERIMENTS#ROSSING0ATTERNS 5IFTFTLFUDIFTVTFBQBSBNFUSJDFRVBUJPOUPPSHBOJ[FBTFSJFTPGTJOFBOE DPTJOFDVSWFTJOTQBDF5IFXFBWFJTBDSPTTJOHQBUUFSO BiTPGUwTUSVDUVSFPG MPPQTBOELOPUTXIFSFJOUIFTIBQFPGUIFDPOTUSVDUJPOJTEFUFSNJOFEMFTTCZ UIFQSPQFSUJFTPGUIFNBUFSJBMTUIFNTFMWFTUIBOCZUIFQBUUFSOUISPVHIXIJDI UXPTFUTPGNBUFSJBMTJOUFSBDU
7EAVING
7EAVING
02/*%#4
GJH
#OMPUTATIONAL"ASKETRY 8FBWJOHJTBCJOBSZQSPDFTT0WFSVOEFSBOEXBSQXFGUBSFCJOBSZ PSNVUVBMMZ FYDMVTJWFTUBUFTUIBUTUSVDUVSFBXFBWFNVDIJOUIFTBNFXBZUIBUBOEPOPGG TUSVDUVSFBEJHJUBMGJMF5IJTQSPKFDUBJNTUPFYQMPSFUIJTTIBSFEGPVOEBUJPOUISPVHI BOFYQFSJNFOUBMDPMMBCPSBUJPOXJUI5FSSPM%FX+PIOTPO BOBDDMBJNFE/BUJWF "NFSJDBOCBTLFUXFBWFS5IJTJOJUJBMTFUPGFYQFSJNFOUTFNQMPZTBDFMMVMBSBVUPNBUB $" QSPHSBNUPQSPEVDFBXFBWFBDDSPTTBTIBQFUIBUJTEFGJOFECZBEJTUSJCVUJPOPG QPJOUT PSOPEFT5IF$"BMHPSJUINQSPEVDFTBSVMFTFUCBTFEPOCJOBSZWBMVFTUIBU TUSVDUVSFUIFEFDJTJPONBLJOHQSPDFTTGPSFBDIOPEFJOUIFQBUUFSO$"QSPDFEVSFT DBOQSPEVDFJODSFEJCMZJOUSJDBUFBOEDPNQMFYXFBWFTCFDBVTFUIFBMHPSJUINJT BVUPNBUJDBMMZGFFEJOHJOGPSNBUJPOCBDLUPJUTFMGUPNBLFUIFOFYUEFDJTJPO5IJT DBVTFTUIFXFBWFUPBEBQUBOEDIBOHFBTJUUSBWFMTPWFSJUTTVSGBDF*OGJHFBDI OPEFMPPLTBUUIFTUBUFPGUIFUISFFOPEFTUIBUQSFDFEFEJUJOUIFXFBWF5IFSVMFTFU EFUFSNJOFTXIJDITUBUFTXJMMQSPNQUBOFXDPOOFDUJPO TIPXOBCPWFJOCMBDL BOE XIJDIXJMMOPU5IFSFNBZCFEFBEFOET CVUFWFSZXFBWFJTDPOUJOPVT 7EAVING
3VMFTJOHMFTFFE
3VMFTJOHMFTFFE
3VMFSBOEPNTFFE
3VMFSBOEPNTFFE
3VMFTJOHMFTFFE 722/,1*
7EAVING
"LENDINGISAFUNDAMENTAL TECHNIQUEINTHEACTOF NEGOTIATION
"LENDING
#MFOEJOHIPMETUIBUHJWFOBOZUXPPSJHJOBMTUBUFTTVDI BTTQFFE UJNF TIBQF PSDPOUPVSBOJOGJOJUFOVNCFSPG TVCTUBUFTBSFBWBJMBCMFUPFTUBCMJTIBDPOOFDUJPOCFUXFFOUIFN 5IFDVMUJWBUJPOPGMBOEGPSBHSJDVMUVSFEJTQMBZTBCMFOEFE QBUUFSOOFHPUJBUJOHTIBQFBOEDPOUPVS UIFNBQQJOHPGUSBGGJD DPOHFTUJPOPWFSUJNFTIPXTUIBUTQFFETBSFCMFOEFEUISPVHI DSJUJDBMUISFTIPMETPOUIFSPBE5IFJSVOEFSMZJOHNBUIFNBUJDBM MPHJDJTFODPVSBHJOHCFDBVTFJUEJDUBUFTUIBUBDPNNPOBMJUZ CFUXFFOBOZUXPTUBUFTDBOCFFBTJMZEFUFSNJOFE
"LENDING
2ECIPEFOR"LENDING 0ICKTWOSHAPES ABEGINNINGSTATEANDANENDINGSTATE
"REAKTHESHAPESDOWNINTOANEQUALNUMBEROFCONSTITUENTPOINTSo INSPACE $IVIDEUPTHESPACEBETWEENTHETWOSHAPESINANINTERESTINGWAYq )NTERPOLATEBETWEENAPOINTONONESHAPEANDTHECORRESPONDING POINTONTHEOTHERSHAPEBYTAKINGTHEDISTANCEBETWEENTHEMAND MULTIPLYINGBYTHECURRENTRATIOeEACHDIVISIONISARATIOOFTHE WHOLE ETC 2EPEATFOREACHPOINT BYEACHDIVISION BBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBB
$PQZJOHJTBTVCTFUPGCMFOEJOH JUJTUIFNPSQIJOHPGPCKFDUTXJUIPVUDIBOHJOHJUTTUBUF o *OUIJTJOTUBODF QPJOUTBSFUIFDPOTUJUVFOUQBSUTPGPVSRVBMJUZTIBQF5IFTBNFQSJODJQMFIPMETGPS CMFOEJOHDPMPST SHC
QPTJUJPOT Y Z
TDBMF
PSBOZPUIFSBUUSJCVUF
q5IJTJTSFBMMZUIFIFBSUPGUIFBMHPSJUIN*UEFUFSNJOFTUIFTNPPUIOFTTPGUIFUSBOTJUJPOCFUXFFO TUBUFTBOEBMTPUIFiDVSWFwPGUIFDIBOHFJUTGSFRVFODZQSPGJMF5IFTQBDFDBOCFEJWJEFEJOUP FRVBMQBSUT PSBGVODUJPODBOCFBQQMJFEUPBEKVTUUIBUSBUJP"OFYQPOFOUJBMGVODUJPO O NBLFT UIFTQBDFCFUXFFOFBDIEJWJTJPOHFUQSPHSFTTJWFMZCJHHFSXIJMFBSPPUGVODUJPO ǔO XJMMNBLFUIF EJWJTJPOTQSPHSFTTJWFMZTNBMMFS
5IJTDSFBUFTBGJFMEPGQPJOUTCFUXFFOUIFUXPJOJUJBMTIBQFTUIBUDBOCFVTFEUPNPEJGZUIFJOJUJBMHF
f
PNFUSZPSDBOCFUBLFOBTBGSBNFXPSLXJUIXIJDIUPXFBWFBOFOUJSFMZOFXTZTUFNJOUPUIFGJSTUPOF "LENDING
%XPERIMENTS!GGREGATE3URFACES 5IFTFFYQFSJNFOUTXFSFQSPEVDFECZNPEJGZJOHBOEFYUFOEJOHUIFCMFOEJOH BMHPSJUINBOEJUTWBSJBCMFT QVSTVJOHBOJOUFSFTUJOUIFEFTDSJQUJPOPG TIBQFTJOTQBDFBOEUIFSFMBUJPOTIJQTCFUXFFOUIFN4JODFJUJTOFDFTTBSZUP GJSTUCSFBLBTIBQFEPXOJOPSEFSUPGVMMZVOEFSTUBOEJUTRVBMJUJFT JUJTBO JOWFTUJHBUJPOJOUPEFDPNQPTJUJPO OPUBTBEFTUSVDUJWFBDU CVUBDSFBUJWFPOF
"LENDING
"LENDING
02/*%#4
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
"LENDING
(OWTO(IDEA,OVELY6IEW &TUBCMJTIWFDUPSTPOTJUFGPSSFGMFDUJOHUIFWJFXBOETVSSPVOEJOHGPSFTU $SFBUFCMFOE &YUSVEFCMFOEUPDSFBUFBTUSVDUVSBMXBMMPGSFGMFDUJWFTUBJOMFTTTUFFM & YUSBDUIPMFQBUUFSO DBNPVGMBHF GPSWJFXJOHUISPVHIXBMM 1PVSGPVOEBUJPOGPSXBMMBTTFNCMZXIJDIBMTPTFSWFTBTBCFODI 4FMGTUSVDUVSBMDBNPVGMBHFXBMMBDUTBTGPSNXPSLGPSCFODI %JWJEFJOUPPWFSMBQQJOHTFDUJPOTXIJDIBSFUBQFEUPHFUIFSPOTJUF 'MBUUFOGPSMBTFSDVUUJOHBOETIJQQJOH
"LENDING
"LENDING
"LENDING
"LENDING
"LENDING
&OLLOWINGTHERULEOF SELF SIMILARITY CRACKINGGIVES ASENSEOFTHELARGERWHOLE
#RACKING
#ZSFDBMMJOHJUTTPVSDFTIBQFSFDVSTJWFMZ DSBDLJOHHFOFSBUFT BHFPNFUSZPGTFMGTJNJMBSJUZ'PSJOTUBODF BSJWFSEFMUBIBT WBSJPVTMZTDBMFEiUSJBOHMFTwUIBUBSFFBDIiDSBDLFEwCZUIF JUFSBUJWFBOEBHHSFHBUFQSPDFTTPGGMVWJBMFSPTJPO5IFDSBDL QBUUFSOTJOESZNVEPSQBJOUTIPXBTJNJMBSSFDVSTJPOPG TIBQFTJOBUMFBTUUXPWJTJCMFTDBMFT8IFUIFSJUJTUIFEZOBNJDT PGXBUFSDIBOOFMJOHUISPVHITFEJNFOUUPQSPEVDFBEFMUBPS IFBUBOEESZOFTTDBVTJOHQBJOUUPQFFM DSBDLJOHJTBEJTUJODU BDUJPOQFSGPSNFEUISPVHINBUFSJBMT
#RACKING
2ECIPEFOR#RACKING #HOOSEASHAPETOBECRACKED &INDITSCENTROID #REATESUBSIDIARYSHAPESBYCONNECTINGTHECENTROIDTO EACHENDOFONEEDGEOFTHEPARENTSHAPE 2EPEATSTEPSANDFOREACHNEWSHAPE o #ONTINUEUNTILALIMITISREACHED#HOOSEANITERATIONOF THEALGORITHMWHOSESUBSIDIARYSHAPESWILLBELEFTWHOLEq BBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBB
5IJTBMHPSJUINQSPEVDFTBDPOTUSVDUJPOJOXIJDIFBDIFEHFJTTIBSFECZFYBDUMZUXP TIBQFTBOEFBDIFEHFJTDPOUJOVPVTDPOOFDUFEUPBOFEHFXIJDIJTDPOOFDUFEUPBO FEHF BOETPPOOPNBUUFSIPXEFOTFUIFNFTICFDPNFT
o *GPOFXFSFUPMPDBMJ[FUIFDSBDLJOHDSBDLNPSFJOPOFQBSUPGUIFTUSVDUVSFUIBO
BOPUIFSPOFDPVMEDSFBUFQBUDIFTNBEFVQPGBIJHIFSOVNCFSPGTIPSUFSNFNCFST
q &BDIJUFSBUJPODPOUBJOTBOFYQPOFOUJBMMZHSFBUFSOVNCFSPGTIBQFTUIBOUIFPOFCFGPSF JU&BDIJUFSBUJPOUBLFTBOFYQPOFOUJBMMZMPOHFSUJNFUPQSPDFTT
#RACKING
%XPERIMENTS2ECURSIVE3KETCHES 5IFDSBDLJOHBMHPSJUINVTFEJOUIFTFTLFUDIFTJTPOFUIBUUBLFTBTIBQFBOE EJWJEFTJUBDDPSEJOHUPBWBMVFTFUCZUIFVTFS*OFBDIJOTUBODF UIFTIBQFJT CFJOHSFDVSSFEUPBOPUIFSTFUPGTFMGTJNJMBSTIBQFT3FDVSSJOHJTBCPVUBSFUVSO UPPSJHJOTXJUIJOFBDIOFXDSBDLUIFTVCEJWJTJPOFYQSFTTFTTPNFUIJOHVOJRVF BCPVUUIFJOJUJBMTUBUFGSPNXIJDIJUCFHBO*UJTBOFNCFEEFEMPHJDJNQPTTJCMF UPFTDBQFBOEGBTDJOBUJOHUPXBUDIQSPMJGFSBUF
#RACKING
G
H
I
J
#RACKING
02/*%#4
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
#RACKING
4FDUJPOT
5IFUPQBOECPUUPNTUSBUBBSFDSBDLFEJOBTJNJMBSGBTIJPO CVUXJUIEJGGFSFOUTUBSUJOHQPJOUT SFTVMUJOHJOBOPGGTFUXIFSF UIFZNFFU
4JUF
#RACKING
02/*%#4$%,4! !2)6%2-53%5-
/JHIUUJNFWJFXUPXBSEFOUSBODF
#RACKING
*OUFSJPS
$ELTA&ORMATION
REM
3PPG GPSNBUJPO
"VEJUPSJVN PSHBOJ[JOHIVC
C UT OVE
"ENJOJTUSBUJPO &ODMPTFEHBMMFSZ
(SPVOE GPSNBUJPO
0VUEPPSHBMMFSJFT SJWFSFDPMPHZ FYIJCJUT
C UT OVE REM
$SBDL .BKPSQSPHSBNNBUJDEJWJTJPOT
$SBDL .BKPSTUSVDUVSBMFYUSVTJPOT
$SBDL .JOPSTUSVDUVSBMXFCCJOH
$SBDL 5FSUJBSZTUSVDUVSBMSFJOGPSDFNFOU
$VU3FNPWF $SBDLJOHBMXBZTUFOETUPXBSEWFSUJDFT BOETJODFBEFMUBIBTPOMZPOFNPVUI UIFFMJNJOBUJPOPGUIFPUIFSUXP WFSUJDFTXBTOFDFTTBSZ
#RACKING
&LOCKINGFINDSORDER THROUGHENTROPY
&LOCKING
5IFSFJTOPCFUUFSXBZUPJMMVTUSBUFIPXDPNQMFYJUZDBO FSVQUGSPNNBOZMPDBMJOUFSBDUJOHEFDJTJPOTUIBOGMPDLJOH 5IFJOEJWJEVBMFMFNFOUTNJHIUCFQMBOUTBOEBOJNBMTJOBO FDPTZTUFN WFIJDMFTJOUSBGGJD PSQFPQMFJODSPXET*GPOF DPOTJEFSTUIFDJUZBEZOBNJDJOXIJDITZTUFNTPGGMPXTVDI BTUSBGGJD DJSDVMBUJPOPGHPPET PSDSPXECFIBWJPSDBOCF BQQMJFEUPBOZVSCBOUSBOTGPSNBUJPO UIFOGMPDLJOHQSPWJEFT BWJUBMNPEFMPGDPNQMFYDPPSEJOBUJPOUIBUEFTDSJCFTUIFTF NBUFSJBMTIJGUT
&LOCKING
2ECIPEFOR&LOCKING &OREACHAGENT FOREACHINCREMENTOFTIME A !VOIDCROWDINGLOCALFLOCKMATES3TEERTOKEEPA MINIMUMDISTANCEBETWEENEACHAGENTANDTHEONES AROUNDITo B ! LIGNTOWARDSTHEAVERAGEHEADINGOFLOCALFLOCKMATES C #OHERETOTHEFLOCK MOVETOWARDTHECENTERMASSqOF LOCALFLOCKMATES
B
@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@
#RAIG2EYNOLDSFIRSTCOMPILEDTHECLASSICFLOCKINGALGORITHMININAPROJECT SIMULATINGTHEWAYTHATBIRDSANDOTHERFLOCKING HERDING ANDSCHOOLINGANIMALS BEHAVE(ECALLEDHISCOMPUTER SIMULATEDAGENTS"OIDSACONTRACTIONOFBIRDSAND DROIDS&LOCKINGCONTINUESTOBEANEVOCATIVEEXAMPLEOFEMERGENCE WHERECOMPLEX GLOBALBEHAVIORCANARISEFROMTHEINTERACTIONOFSIMPLELOCALRULES
C
o )NFLOCKINGMODELS ABOIDREACTSONLYTOFLOCKMATESWITHINACERTAINNEIGHBORHOOD AROUNDITSELFTHEREISNOGLOBALSTEERINGINTELLIGENCE4HENEIGHBORHOODISDEFINED BYADISTANCEFROMTHECENTEROFTHEBOIDANDANANGLEAROUNDIT MEASUREDFROMITS DIRECTIONOFTRAVEL
q 4HEhCENTERMASSvISTHEAVERAGEPOSITIONOFALLTHEAGENTS
D &LOCKING
%XPERIMENTS4RAFFIC&LOCKS 0GBMMNPEFTPGIVNBOUSBOTQPSUBUJPO WFIJDVMBSUSBGGJDJTNPTUQPJTFEXJUIUIF QPUFOUJBMUPGMPDL5IFXPSEiUSBGGJDwJTVTVBMMZUBLFOUPNFBOiUPPNBOZDBST wCVU JUDBOBMTPJNQMZUIFTJNQMFGMPXPGDBSTBMPOHBSPBEXBZ5IFDPOHFTUJPOUIBUJU DPNNPOMZEFTDSJCFTJTCVUPOFTJEFPGUIFFRVJMJCSJVN UIBUPGTUBHOBUJPO)PXFWFS XJUIBEKVTUNFOUTUPUIFSPBEXBZ OPMBOFT BOEWFIJDVMBSUFDIOPMPHZ DPMMJTJPO BWFSTJPO
USBGGJDKBNTDBOCFSFWFSTFEJOUPQSPEVDUJWFFOUJUJFT GMPDLTUIBUZJFME GPSNBUJPOTPGPSEFSUFUIFSJOHBUUIFFEHFPGDPOUSPM4UVEJFTJOUSBGGJDGMPDLJOHQPJOU UPXBSENBTTJWFTDBMFE GJSTUDPNFGJSTUTFSWFPSHBOJ[BUJPOTXIFSFEFTJSFTGPSNPWJOH TIPQQJOH BOEQMBZJOHNFSHFPOBTJOHMF TFMGPSHBOJ[FEQMBOFPGNVUVBMDPPQFSBUJPO
&LOCKING
&LOCKING
02/*%#4
4HE"ROOKLYN0IGEON0ROJECT 5IF#SPPLMZO1JHFPO1SPKFDUJTBOFYQFSJNFOUJOEFWFMPQJOHBTBUFMMJUFUIBUSFDPSETUIF DJUZBTTFFOCZBGMPDLPGCJSET6TJOHUSBJOFEQJHFPOTBOEXPSLJOHXJUITFBTPOFECJSE GMZFST UIFQSPKFDUUFBNFRVJQTQJHFPOTUIBUGMZJOSFHVMBSTQJSBMQBUUFSOTPWFSTXBUDIFT PG#SPPLMZOXJUIXJSFMFTTWJEFPDBNFSBTBOENJDSPQIPOFT)BSOFTTFEUPUIFTFDVTUPN DBNFSBTBOETNBMMCBUUFSZQBDLT UIFCJSETCFDPNFTBUFMMJUFTDBSSZJOHiFBSUITFOTJOHw FRVJQNFOUUIBUGFFETJNBHFTBOETPVOETPGUIFDJUZCBDLUPBHSPVOEMPDBUJPO5IFJS GMJHIUQBUITDBQUVSFVODPOWFOUJPOBMQPSUSBJUTCPUIPGUIFDJUZCFMPXBOEPGGMPDL NPUJPOT5IJTVOJRVFXBZUPTFF#SPPLMZODPOUSBTUTEJSFDUMZXJUIUIFXBZUIFDJUZJT JODSFBTJOHMZSFDPSEFEBOESFQSFTFOUFEUPEBZ5IFBEWFOUPGHFPHSBQIJDJOGPSNBUJPO UFDIOPMPHJFTBOEUIFSJTFPGOFUXPSLQSPUPDPMTIBWFQMBDFEWJSUVBMMZBMMVSCBOJNBHJOH BOESFNPUFTFOTJOHTZTUFNTiPOUIFHSJEw6TJOHBGMPDLPGCJSETBTPOFDPNQPOFOUPG BOJNBHJOHBQQBSBUVT UIJTQSPKFDUBUUFNQUTUPDPOGSPOUUIFMJNJUTPGUIJTHSJECZ DSFBUJOHBOFRVBMMZSJDIEJTDMPTVSFPGUIFDJUZTFFJOHUIFDJUZBTBGMPDLXPVME
&LOCKING
4BUFMMJUFWJFXUISFFTFDPOEGMJHIU
4BUFMMJUFEPDLJOHJOUPUIF%$1 EBUBDPMMFDUJPO QMBUGPSN
4BUFMMJUFDPNQPOFOUT
&LOCKING
02/*%#44(%"2//+,9.0)'%/.02/*%#4
4UJMMTGSPNTPSUJF .BZ
&LOCKING
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·VG\QDPLF,WGHVFULEHV DPRPHQWRI SDUWLDOGLVLQWHJUDWLRQDWHDULQDPRYLQJIDEULF%LUGVPDNHTXLFNORFDO GHFLVLRQVEDVHGRQZKDWQHDUE\ELUGVDUHGRLQJ$VORJLFJRHVLI DELUGIROORZVDQRWKHULW PXVWQHFHVVDULO\SHHODZD\IURP\HWDQRWKHU &LOCKING
02/*%#44(%"2//+,9.0)'%/.02/*%#4
0IGEON!TMOSPHERES 1JHFPOTBSFTFOTJUJWFUPBWBSJFUZPGFOWJSPONFOUBMTUJNVMJ*OBEEJUJPOUPPSJFOUJOH UIFNTFMWFTCZUIFTVOBOEWJTJCMFMBOENBSLT UIFZSFTQPOEUPTPVOE TNFMMTDBSSJFEPO UIFQSFWBJMJOHXJOET BOEFWFOTFOTFUIF&BSUITNBHOFUJDGJFME5IJTJTBNBQPGUIF QJHFPOBUNPTQIFSFPWFS8JMMJBNTCVSH #SPPLMZO /:*UEFQJDUTUIFGJFMEPGQMBZGPS UIFOFJHICPSIPPETQJHFPOGMZFST
&LOCKING
3ATELLITE!TMOSPHERES "UBOZBMUJUVEF UIFBCJMJUZUPFYQMPJUHSBWJUZTQVMMJTUIFEFGJOJOHDIBSBDUFSPGBTBUFMMJUF /FXUPOEFTDSJCFEBTBUFMMJUFBTBOZUIJOHQSPKFDUFEIPSJ[POUBMMZPWFSUIFTVSGBDFPGUIF &BSUI5IJTNBZJODMVEFBSPDLPSBOZBWJBSZ DFMFTUJBM PSNFDIBOJDBMCPEZ
&LOCKING
4ILINGASSEMBLESA PATTERNEDTECTONIC
4ILING
"MPOHXJUISFQFUJUJPOBOENPEVMBSJUZ UIFDIBSBDUFSJTUJDPG UJMJOHUIBUQSPWJEFTTVDIJOTQJSBUJPOUPUFDUPOJDTJTUIFJTTVFPG BEKBDFODZ5IFNJOJNBMFODMPTVSFTZTUFNPGCVCCMFTBOEDFMMT TIPXUIBUUJMJOHOFFEOPUCFBGMBUTZTUFN3BUIFS JUTUIJDLOFTT JOUISFFEJNFOTJPOTPSHBOJ[FTBDPOTUSVDUJWFFYQBOTJPOUPXBSE JOGJOJUZJOBMMEJSFDUJPOTXJUIPVUBOZHBQT
4ILING
2ECIPEFOR4ILING 4AKEASETOFPOINTS #ONSTRUCTABISECTORBETWEENONEPOINTANDALLTHE OTHERS
4HEVORONOIo CELLISBOUNDEDBYTHEINTERSECTIONOF THESEBISECTORSq 2EPEATFOREACHPOINTINTHESET
@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@
5IFCJTFDUPSJTIBMGXBZCFUXFFOUXPQPJOUTBUBOBOHMFQFSQFOEJDVMBSUPBMJOF UIBUXPVMEDPOOFDUUIFUXPQPJOUT
o 7PSPOPJEJBHSBNTBSFPGBDMBTTPGQBUUFSOTDBMMFE%JSJDIMFUUFTTFMMBUJPOT JSSFHVMBS
UFTTFMMBUJPOTPGUIFQMBOFUIBUPDDVSTQPOUBOFPVTMZJOOBUVSFBUFWFSZTDBMFBOE BSFVTFEJOUIFTUVEZPGNBOZGJFMETJODMVEJOHCJPMPHZ BOUISPQPMUPHZ DPNQVUFS TDJFODF NBSLFUJOH BOEUIFHSPXUIPGDSZTUBMMJOFTUSVDUVSFTQSPCMFNTUIBU JOWPMWFPQQPSUVOJTUJDPDDVQBODZPGTQBDF
q "OZJOUFSTFDUJPOGPVOEUPCFPOUIFGBSTJEFPGBCJTFDUJOHMJOFJTJHOPSFE
4ILING
%XPERIMENTS3UBDIVIDING3PACE &BDIPGUIFTFFYQFSJNFOUTJOWPMWFTUIFDSFBUJPOPGB7PSPOPJUJMJOHGSPNB QPJOUTFU5IFZSFTVMUJODFMMVMBSQBUUFSOTXIFSFFBDIDFMMDPOUBJOTBMMPGUIF TQBDFUIBUJTDMPTFSUPJUTQPJOUUIBOUPBOZPUIFSQPJOU5IFZGPSNBDPMMFDUJPO PGTIBQFTUIBUDBOMPPLMJLFTRVBSFT IPOFZDPNCT DSZTUBMT PSCPVMEFSTUIF OFTUJOHPGPUIFSPSEFSTXJUIJOBQBUUFSOFE NJOJNBMFODMPTVSFTZTUFN
4ILING
4ILING
02/*%#4
'ROTTOJODPMMBCPSBUJPOXJUI%BOJFM#PTJB "SVQ"(6 5IFHSPUUPJTBOBSUJGJDJBMTUSVDUVSFPSFYDBWBUJPOJOBHBSEFONBEFUPSFTFNCMFBDBWF *UJTBMXBZTFMBCPSBUFMZBSUJGJDJBM BCTVSEMZGBLF"HBJOTUUIJTCBDLESPQPGUIFBUSJDBMJUZ GPSCJEEFOQMFBTVSFTDBOPDDVSIJEEFOBOEEJTDPWFSFE TUPMFOBOEJOUJNBUF5IF HSPUUPGPVOEJUTIFZEBZJOFJHIUFFOUIDFOUVSZ&OHMJTIHBSEFOT QSPWJEJOHBEBSLBOE FSPUJDOBSSBUJWFUPUIFMBOETDBQFHBSEFOFSTQBMFUUF5IJTQSPQPTBMGPSBUFNQPSBSZ TVNNFSQBWJMJPOUBLFTBEWBOUBHFPGUIFHSPUUPTFTTFOUJBMGFBUVSFUIFSFJTTPNFUIJOH UPEJTDPWFSXJUIJO BOEUIBUTPNFUIJOHJTPGUFOXFU
4ILING
4ILING
02/*%#4'2/44/
-ODULAR"OULDERS 4JODFUIFTUSVDUVSBMVOJUPGBHSPUUPJTUIFCPVMEFS UIFDIBMMFOHFPGUIFQSPKFDU XBTUPEFWFMPQBTFUPGNPEVMBSCPVMEFSTUIBUDPNCJOFJOBXBZUIBUEFGJFTB DPOWFOUJPOBMTFOTFPGPSEFS5IFTPMVUJPOVTFTBDPNCJOBUJPOPGBMHPSJUINT CBTFE POWPSPOPJHFPNFUSJFT UIBUUSBOTGFSNPEVMBSJUZGSPNB%BO[FSUJMJOHUFDIOJRVF EFWFMPQFEBU"SVQ"(6 UPBGJOBMTFUPGGPVSGBDFUFECPVMEFST5IFTFGPVS CPVMEFSTGJUUPHFUIFSJOBWBSJFUZPGXBZT5IFSFTVMUJTBXJMEMZPSEFSFEUISFF EJNFOTJPOBMQBUUFSOUIBUOFWFSSFQFBUTUIFTBNFXBZUXJDF
$
%
&
.
''DQ]HUWLOLQJGHYHORSHG DW$UXS$*8
4ILING
'DQ]HU´.µWLOH VHYHQJHQHUDWLRQV WULDQJOHV WHWUDKHGUDOV
&RQYHUVLRQWRSRLQWV
5IF%BO[FSUJMJOHXBTDBSSJFEPVUUPUIFTFWFOUIHFOFSBUJPOUPQSPEVDFB UFUSBIFESBMQBDLJOH#VUXIJMFUSJBOHMFTNBLFHSFBUQBUUFSOT BUSJBOHMFJTOPU BCPVMEFS*OPSEFSUPDSFBUFCPVMEFST UIFTUSVDUVSBMVOJUPGUIFHSPUUP
JUXBT OFDFTTBSZUPTUSJQUIFUFUSBIFESBMQBDLJOHEPXOUPJUTWFSUJDJFT5IJTSFWFBMFEB QPJOUGJFMEGSPNXIJDIXFDPVMEEFSJWFBCPVMEFSUJMJOH5IFSFTVMUSFTFNCMFE BCPVMEFSNFTTUIBU PODMPTFSJOTQFDUJPO XBTBDUVBMMZIJHIMZTUSVDUVSFEBOE DPNQPTFEPGPOMZGPVSVOJUUZQFTUIFIBSNPOJFTBOENPEVMBSJUZPGUIF%BO[FS UJMJOHUSBOTMBUFE
%DOOV
(UDVHUV
5XQERXOGHUDOJRULWKP
3OXJV
%RXOGHUPHVVPDGHRI RQO\ IRXUGLIIHUHQWPRGXODUERXOGHUV
0RQVWHUV
4ILING
02/*%#4'2/44/
!RCHING &BDIPGUIFGPVSCPVMEFSTCFIBWFTJOJUTPXOXBZ1MVH BOE&SBTFSCPVMEFSTGPSNBWFSZTUBCMFSJOHDPOGJHVSBUJPO BOECFDBNFUIFCBTJDTUSVDUVSBMVOJUPGUIFQSPKFDU 5IFTFSJOHTDPOOFDUUPHFUIFSUPGPSNBSDIFTBOEWBVMUT 4JODFNPTUPGUIFTQBDFTJOUIFQSPKFDUXPVMECFNBEF GSPNQVSFMZDPNQSFTTJWFTUSVDUVSFT BNBKPSJUZPGUIF&14 GPBNCPVMEFSTDPVMETJNQMZCFHMVFEUPHFUIFS0OMZB GFXPGUIFMBSHFSWBVMUT XIFSFSJOHTBSFEBJTZDIBJOFE UPHFUIFS SFRVJSFBOZTUFFMSFJOGPSDFNFOU
(MVFDPOOFDUJPOT PGDPOOFDUJPOT
4UFFMSPEDPOOFDUJPOT PGDPOOFDUJPOTPOMZ
%XCAVATION #ZFYDBWBUJOHTQBDFPVUPGUIJTOPOSFQFUJUJWFUISFF EJNFOTJPOBMQBUUFSO BHSPUUPTQBDFJTGPSNFEBOE BEKVTUFEUPUIFQSPHSBN 4PMBSJVN
5IF$SPTTJOH &URVV $[LV &DUGR
4PVUI 'PVOUBJO
/PSUI'PVOUBJO
.BJO4QBDF 0DLQ $[LV 'HFXPDQLV
4ILING
'PMEFEQBQFSNPEFMPGFYDBWBUFEHSPUUP
4ILING
02/*%#4'2/44/
+VMFT+PTFQI-FGFCWSF .BSZ.BHEBMFOFJOUIF(SPUUP
1MBOw 4ILING
1MBOw
.JDSPTDPQJDWJFX &14GPBN
1MBOw
1MBOw 4ILING
02/*%#4'2/44/
4PVUIGPVOUBJO
4FDUJPOUISPVHIGPVOUBJOT
4FDUJPOUISPVHIQBTTBHFXBZ 4ILING
4GPVOUBJO
1BTTBHFXBZ
/GPVOUBJO
/PSUIGPVOUBJO
i8JUIJO GSFTIXBUFSBOETFBUTJOUIFMJWJOHSPDL UIFIPNFPGUIFOZNQITw 7JSHJM 5IF"FOFJE
4ILING
4ILING
4ILING
!FTERWORD 3ANFORD+WINTER
3EVEN "MGSFE/PSUI8IJUFIFBEPODFTBJEUIBUUIFEBZBDPOOFDUJPOXBTGPSHFEJOUIF IVNBONJOECFUXFFOBHSPVQPGTFWFOGJTIFTJOBSJWFSBOEBHSPVQPGTFWFO EBZT BMBOENBSLBEWBODFXBTBDIJFWFEJOUIFIJTUPSZPGUIPVHIU5IFUIJOH SFGFSSFEUPBTiTFWFOwBUIJOHOPUQFSTFGJOEBCMFBOZXIFSFJOOBUVSFPVUTJEF PGUIFIVNBONJOE BOEOPUEJTUJOHVJTIBCMFGSPNUIFDPODSFUFCPEJFTUISPVHI XIJDIJUJTFYQSFTTFEXBTBOBCTUSBDUJPOUIBUXFOPOFUIFMFTTTPPODBNFUP UIJOLPGBTSFBMJUZJUTFMG BOEXFCFHBOUPMJWFUIFSF 5IFFOFSHZTUPSFEJOBHSPVQPGGJTIDBOCFEJTUSJCVUFEBDSPTTBOFYQBOTFPGUJNF JOBXBZUIBUPQUJNJ[FTFYQFOEJUVSF TVQQMZ BOEEFNBOE/PGJTI PSNBO FWFS TBXPSLOFXBOZUIJOHPGBTFWFO CVUPODFUIFQSJODJQMFXBTJNBHJOFE JUXPSLFE "OEOPUPODF CVUBMXBZT &WFOUPEBZXFEPOPULOPXJGOVNCFSTBSFSFBM 4PNFPGPVSOVNCFSTBSFDBMMFE 3FBM CVUUIBUPOMZVOEFSTDPSFTUIFGBDUUIBUTPNFPCWJPVTMZBSFOPU BGBDUXIJDI BMPOFEPFTOPUTFFNUPEJNJOJTIFJUIFSUIFJSVTFGVMOFTTPSPVSJOUFSFTUJOUIFN 8IJUFIFBEXBTBMTPRVJDLUPQPJOUPVUUIBUGPSUIFNPTUQBSUXFNPEFSOQFPQMF LOPXMJUUMFPGSFBMTQBDF TJODFOVNCFSTIBWFCFFOVTFEGPSDFOUVSJFTUPDSFBUF UIFJEFBPGMPDBUJPOPVUPGOPUIJOH BNFSFEJSFDUPSZPGBEESFTTFT
BOEUIBUXF IBWFMPTUUIFTFOTFPGXIBUUIFNZSJBEQSPDFTTFTUIBUQSPEVDFBOEQPQVMBUFTQBDF NJHIUCF5IFTFQSPDFTTFTBSFJODFTTBOU UIFZBSFTBJEUPCFOBUVSFJUTFMG 0OFPGUIFHSFBUBEWBODFTJOUIPVHIUJOPVSPXOFSBIBQQFOFEXIFOB DPOOFDUJPOXBTGPSNFECFUXFFOUIFQSPDFTTFTPGOBUVSFBOEUIFXPSMEPGGPSNT $FSUBJOMZ"SJTUPUMFXBTOPUUIFGJSTUUPUIJOLBCPVUUIJTSFMBUJPOTIJQ CVUIF EJEOPUBDIJFWFUIFTBNFCSFBLUISPVHIUIBUUIFNBOXIPEJTDPWFSFETFWFO IBEEPOFUIBUEBZXIFOIFQVUBOFOEUPIJTFQJTPEJDIVOHFS (VJEFENPSF CZMPHJDUIBOCZJOUVJUJPOPSFNQJSJDBMNFUIPE "SJTUPUMFCFMJFWFEUIBUFHHT IBSCPSFEIPNVODVMJBOEUIBUNFOIBENPSFUFFUIBOESJCTUIBOXPNFO 5IF HSPVOECSFBLJOHNPNFOUDBOCFTBJEUPIBWFDPNFGJSTUXJUI(PFUIF XIPIBE UIFDBQBDJUZUPTFFUIFBDUJWFHFOFUJDQSPDFTTFTUIBUPQFSBUFJOTJEFPGGPSNTBOE XIJDIIFDBMMFEi6SGPSNTw6SGPSNTXFSFOPUBUBMMiPSJHJOBSZwGPSNTBTJT
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
%FTJHOIBTUSJFEUPHFUIPMEPGUIFJNNFOTFQFSGPSNBUJWFQPXFSPGBMHPSJUINTGPS BMNPTUBEFDBEF'FXEFTJHOFSTIBWFTVDDFFEFEJOCSFBLJOHXJUIUIFNJTMFBEJOH QSFDFEFOUPGiTJNQMFMPDBUJPO wUIFEPDUSJOFUIBUTFFTHFPNFUSZBOETQBDFBT EFTDSJCBCMFCZSFMBUJWFTPGiTFWFO wBTBDPNQPVOEEFUFSNJOBUJPOPGGJYFEQMBDFT 5IFSVMFESJWFTUIFBMHPSJUINBOEUIFSVMFJTOPUBOVNCFS5IFSVMFJTBQSFTTVSF UIBUJTBMXBZTMJNJUFECZBOPUIFSSVMF3VMFTEPOPUNBLFGPSNTUIFMJNJUBUJPOT UIBUSVMFTJNQPTFPOPOFBOPUIFSEP 5IJTQIFOPNFOPOMFBETUPXIBUJTLOPXO JODPNQVUBUJPOBMTDJFODFBTiQPJTFEOFTTw
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
!CKNOWLEDGMENTS
*NBHF4PVSDFT Q5FSSPM%FX+PIOTPO 7BTF#BTLFU$PVSUFTZPGUIFBSUJTU Q3VMFEJBHSBNGSPN4UFQIFO8PMGSBN "/FX,JOEPG4DJFODF $IBNQBJHO *-8PMGSBN.FEJB
Q1IPUPHSBQICZ-PVJTF5BOHVBZ +BSEJOTEF.ÏUJT3FGPSE(BSEFOT Q"OUPJOF+PTFQI%F[BMMJFS%"SHFOWJMMF "SCPSFBM4UPOFBOE'MPSFOUJOF4UPOFT 1IPUP #JCMJPUIFRVF/BUJPOBMF'SPN+VSHJT#BMUSVTBJUJT "CFSSBUJPOT $BNCSJEHF .BTT.*51SFTT
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Ï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ØCBM7JDFOUF 4FBO-FFT $ZOUIJB%BWJETPO 4UFQIFO;BDLT +BNFTBOE.BOEZ8ZOO +PSHF(PEPZ BOE%PVH%JB[ BOEGJOBMMZ4UFWFO)PMMBOE#JMM4UPVUGPSGPVOEJOHUIJTHSFBUUSBEJUJPO XIJDIXFBSFTPIPOPSFEUPCFBQBSUPG
1BNQIMFU"SDIJUFDUVSFXBTJOJUJBUFEJOBTBOJOEFQFOEFOUWFIJDMFUPDSJUJDJ[F RVFTUJPO BOEFYDIBOHFWJFXT&BDIJTTVFJTBTTFNCMFECZBOJOEJWJEVBMBVUIPSBSDIJUFDU'PSNPSF JOGPSNBUJPO 1BNQIMFUQSPQPTBMT PSDPOUSJCVUJPOT QMFBTFXSJUFUP1BNQIMFU"SDIJUFDUVSF DP1SJODFUPO"SDIJUFDUVSBM1SFTT &UI4USFFU /FX:PSL /:
1BNQIMFUT1VCMJTIFE
#SJEHFT $BMJGPSOJB)PVTFT 7JMMB1SJNB'BDJF 4UBJSXFMMT 5IF"MQIBCFUJDBM$JUZ &JOTUFJO5PNC #SJEHFPG)PVTFT 1MBOFUBSZ"SDIJUFDUVSF 3VSBMBOE6SCBO)PVTF5ZQFT .FUBGJTJDB%FMMB"SDIJUFDUVSB )ZCSJE#VJMEJOHT #VJMEJOH .BDIJOFT &EHFPGB$JUZ .PTRVJUPT 8BSBOE"SDIJUFDUVSF "SDIJUFDUVSFBTB5SBOTMBUJPOPG.VTJD 4NBMM#VJMEJOHT 3FBEJOH%SBXJOH#VJMEJOH 4FWFO1BSUMZ6OEFSHSPVOE3PPNT 4JUVBUJPO/PSNBM 0UIFS1MBOT .PWF 4PNF"NPOH5IFNBSF,JMMFST (SBWJUZ 1SPKFDUTGPSUIF4IFSJEBO&YQSFTTXBZ
4)PMM ..BDL --FSVQ -%JNJUSJV 4)PMM -8PPET 4)PMM ;)BEJE 4)PMM "4BSUPSJT +'FOUPO 3.D$BSUFS 4)PMM ,,BQMBO 5,SVFHFS -8PPET &.BSUJO .$BEXFMM .4JMWFS ."3BZ -FXJT5TVSVNBLJ-FXJT .JDIBFM4PSLJO4UVEJP +4%JDLTPO %3PTT +$BUIDBSU FUBM +4PMPNPO
PVUPGQSJOU BWBJMBCMFPOMZJOUIFDPMMFDUJPO1BNQIMFU"SDIJUFDUVSF