Ny prototype-software udviklet til quilting-design

En datalogi-studerende fra Stanford University har udviklet en ny prototype-software, der kan lette mønster-arbejdet for foundation paper piecing, som er en form for quilting. Paper piecing indebærer brug af en baggrund lavet af foundation-papir til at lægge ud og sy quilting-mønstre.

Der er ikke mange retningslinjer for udvikling af en foundation paper piece quilt-mønster, og de få, der findes, er ikke nok til at opnå et succesfuldt resultat. Det var derfor, Mackenzie Leake besluttede sig for at udvikle en ny algoritme.

Leake er også medlem af Maneesh Agrawalas laboratorium, Forest Baskett Professor of Computer Science og direktør for Brown Institute for Media Innovation på Stanford.

“Quilting har en rig tradition, og folk laver disse meget personlige og værdsatte arvegods, men paper piece quilting kræver ofte, at folk arbejder fra mønstre, der er designede af andre,” sagde Leake. “Så vi ville producere et digitalt værktøj, der låter folk designe de mønstre, de vil designe, uden at de skal tænke på alle geometri, rækkefølge og begrænsninger.”

Den artikel, der detaljererne arbejdet, blev publiceret og vil blive præsenteret i august på computer graphics-konferencen SIGGRAPH 2021.

Papir Piece Quilts

Leake siger, at den moderne æstetik og højt niveau af kontrol og præcision er nøgle til papir piece quilts. Det følger en “sy og flip”-handling, hvilket betyder, at mønsteret skal produceres på en omhyggelig måde.

Hvis mønsteret udføres dårligt, vil det lide under løse dele, huller, forkerte syninger og mønstre, der er umulige at fuldføre. Dette betyder, at quiltere ofte har svært ved at skabe deres egne papir-designs.

Leake er hovedforfatter på den publicerede artikel.

“Den største udfordring, vi tackler, er at lade folk fokusere på den kreative del og aflaste den mentale energi fra at figurere ud, om de kan bruge denne teknik eller ej,” sagde Leake. “Det er vigtigt for mig, at vi er rigtig bevidste og respektfulde over for, hvordan folk gerne vil skabe, og at vi ikke over-automatiserer processen.”

Før dette nye arbejde designede Leake et værktøj til improviseret quilting, som blev præsenteret på human-computer interaction-konferencen CHI i maj.

Udvikling af Algoritmen

Den nye algoritme er baseret på en betydelig teoretisk grund. Da forskerne ikke kunne stole på mange eksisterende retningslinjer, måtte de først opnå en dybere forståelse af den piece-able aspekt af quilt-papiret, som derefter måtte sættes i matematiske vendinger.

Forskerne opdagede, at de havde brug for en hypergraf, som er en bestemt graf-struktur, der kan rumme overlappende relationer mellem mange datapunkter. Gennem brug af en hypergraf fandt forskerne en måde at bestemme, om et mønster vil være paper piece-able.

Prototype-softwaren giver brugerne mulighed for at skitsere et design, mens hypergraf-algoritmen bestemmer, hvilke papir-fundationsmønstre, der vil gøre dette design muligt.

“Jeg havde ikke forventet at skrive min datalogi-afhandling om quilting, da jeg startede,” sagde Leake. “Men jeg fandt dette rigtige rum af problemer, der involverer design og beregning og traditionelle håndværk, så der har været mange forskellige dele, vi har kunnet trække af og undersøge i det rum.”

Medforfattere til artiklen inkluderede forskere fra University of California, Berkeley og Cornell University.