由桑迪亞國家實驗室(Sandia National Laboratories)領(lǐng)導(dǎo)的一組研究人員為科學(xué)家創(chuàng)造了首個此類軟件，以創(chuàng)建復(fù)雜對象的精確數(shù)字表示。

新的軟件VoroCrust提供了一種新穎的方式來創(chuàng)建稱為網(wǎng)格的數(shù)字表示形式，許多領(lǐng)域的科學(xué)家都在使用該網(wǎng)格來處理各種零件的幾何模型，從轉(zhuǎn)子到車輪再到防護設(shè)備。復(fù)雜的網(wǎng)格通常具有曲線，尖銳的邊緣或孔。創(chuàng)建后，它們看起來像3-D圖像，可用于計算機仿真，該計算機仿真結(jié)合了算法來確定零件在極端條件下何時可能失效。在創(chuàng)建用于實際測試的原型和零件之前，這對設(shè)計很有幫助，而且常常是必不可少的。

例如，航空航天業(yè)的科學(xué)家可能會制作一個飛機機翼的網(wǎng)格并通過計算機仿真運行它，以了解更多有關(guān)在強風(fēng)和極端溫度下會發(fā)生什么情況的信息。一些科學(xué)家還使用網(wǎng)格對地質(zhì)建模，以預(yù)測地下變化，例如液體或污染物的地下流動。

桑迪亞計算機科學(xué)家兼項目負責(zé)人穆罕默德·埃貝達(Mohamed Ebeida)表示，VoroCrust整合了稱為Voronoi細胞的特殊類型的3-D多面體細胞來創(chuàng)建網(wǎng)格。他說，大多數(shù)其他網(wǎng)格生成方法都使用3-D四面體或六面體細胞，這些細胞的質(zhì)量可能較低或難以自動化。Voronoi網(wǎng)格劃分的現(xiàn)有方法并不總是符合復(fù)雜對象的所有角和角。Ebeida說，這可以通過體力勞動來解決，但這是一個繁瑣的過程，可能需要大量的工作時間。

VoroCrust目前正由其他一些政府機構(gòu)和大學(xué)進行測試。該軟件擁有一項專利，并且已經(jīng)提交了另外兩項專利申請。可通過Sandia的知識產(chǎn)權(quán)局獲得研究許可。

Ebeida說，VoroCrust是第一個生成符合復(fù)雜模型的Voronoi-cell網(wǎng)格的軟件，無需手動修復(fù)。他從事該軟件的研究已經(jīng)超過三年了，他說該軟件可以減少科學(xué)家在3-D建模上花費的大量時間。