新しいプロトタイプソフトウェアがキルティングデザインのために開発された

スタンフォード大学のコンピューターサイエンスの卒業生は、基礎紙ピース作りを容易にするプロトタイプソフトウェアを開発しました。基礎紙ピース作りとは、キルティングの一種で、基礎紙を使用してデザインを配置し、縫い合わせます。

基礎紙ピースキルティングのパターンを作成するためのガイドラインはほとんどなく、存在するものも成功するための十分なものではありません。これがマッケンジー・リークを新しいアルゴリズムの開発に導いたのです。

リークは、スタンフォード大学のマニーシュ・アグラワーラ教授の研究室のメンバーでもあり、フォレスト・バスケット教授のコンピューターサイエンスとスタンフォードのブラウン・インスティテュート・フォー・メディア・イノベーションのディレクターでもあります。

「キルティングには豊かな伝統があり、人々は非常に個人的で愛着のある家宝を作りますが、紙ピースキルティングでは、人々は他の人によって設計されたパターンから作業しなければなりません」とリークは述べました。「したがって、私たちは、幾何学、順序、制約について考えることなく、人々が設計したいパターンを設計できるデジタルツールを作成したいと思いました」。

この研究の詳細は、公開され、2021年8月にコンピューターグラフィックス会議SIGGRAPH 2021で発表される予定です。

紙ピースキルツ

リークによると、現代的な美しさと高いレベルの制御と精度が紙ピースキルツの重要な要素です。紙ピースキルツでは、「縫いと反転」のアクションが必要で、パターンを慎重に作成する必要があります。

パターンが不適切に実行されると、緩いピース、穴、位置の異なるシーム、完成できないデザインなどの問題が生じます。これは、キルターが自分の紙デザインを作成するのが困難であることを意味します。

リークは、公開された論文の第一著者です。

「私たちが対処している最大の課題は、人々が創造的な部分に集中できるようにし、技術が使用できるかどうかを判断するための精神的エネルギーを外部に転嫁することです」とリークは述べました。「人々が創造する方法を認識し、尊重し、プロセスを過度に自動化しないことが重要です」。

この新しい研究以前、リークは即興キルティングのためのツールを設計し、5月に人間とコンピューターの相互作用会議CHIで発表しました。

アルゴリズムの開発

新しいアルゴリズムは、重要な理論的基礎に基づいています。既存のガイドラインに頼ることができないため、研究者は、まずキルティングペーパーのピース可能な側面についてより深く理解し、それを数学的に表現する必要がありました。

研究チームは、多くのデータポイント間の重複関係を処理できる特定のグラフ構造であるハイパーグラフが必要であることを発見しました。ハイパーグラフを使用することで、研究者は、パターンが紙ピース可能かどうかを判断する方法を見つけました。

プロトタイプソフトウェアでは、ユーザーがデザインをスケッチし、ハイパーグラフベースのアルゴリズムが、そのデザインを可能にする基礎紙パターンを決定します。

「私はコンピューターサイエンスの博士論文をキルティングについて書くことになるとは思っていませんでした」とリークは述べました。「しかし、私はデザインと計算と伝統的な工芸を含む豊かな問題空間を見つけました。そこでは、さまざまなピースを引き出して調査することができました」。

論文の共著者には、カリフォルニア大学バークレー校とコーネル大学の研究者が含まれます。