Ny prototype programvare utviklet for quilting design

En datavitenskapsstudent ved Stanford University har utviklet en ny prototype programvare som kan lette mønstermaking for foundation paper piecing, som er en form for quilting. Paper piecing innebærer bruk av en bakgrunn laget av foundation paper for å legge ut og sy quiltede mønster.

Det finnes ikke mange retningslinjer for å utvikle en foundation paper piece quilt mønster, og de få som finnes er ikke nok for å få et vellykket resultat. Dette var grunnen til at Mackenzie Leake bestemte seg for å utvikle en ny algoritme.

Leake er også medlem av laben til Maneesh Agrawala, Forest Baskett Professor of Computer Science og direktør for Brown Institute for Media Innovation ved Stanford.

“Quilting har en rik tradisjon og folk lager disse meget personlige, verdifulle arvegoder, men paper piece quilting krever ofte at folk arbeider fra mønster som andre har designet,” sa Leake. “Så, vi ønsket å produsere et digitalt verktøy som lar folk designe mønstrene de ønsker å designe uten å måtte tenke gjennom all geometri, rekkefølge og begrensninger.”

Arbeidet ble publisert og vil bli presentert i august på computer grafikk-konferansen SIGGRAPH 2021.

Paper Piece Quilts

Leake sier at den moderne estetikken og høyt nivå av kontroll og presisjon er nøkkel til paper piece quilts. Det følger en “sy og flip”-aksjon, som betyr at mønsteret må produseres på en forsiktig måte.

Hvis mønsteret utføres dårlig, vil det lide under løse deler, hull, feilplasserte søm og mønster som er umulige å fullføre. Dette betyr at quiltere ofte har vanskelig for å lage sine egne papirmønster.

Leake er hovedforfatter av den publiserte artikkelen.

“Den største utfordringen vi takler er å la folk fokusere på den kreative delen og overføre den mentale energien til å finne ut om de kan bruke denne teknikken eller ikke,” sa Leake. “Det er viktig for meg at vi er virkelig bevisste og respektfulle overfor måten folk liker å skape og at vi ikke over-automatiserer prosessen.”

Før dette nye arbeidet, designet Leake et verktøy for improvisasjonsquilting, som ble presentert på menneske-datamaskin-interaksjonskonferansen CHI i mai.

Utvikling av algoritmen

Den nye algoritmen er tungt basert på en betydelig teoretisk grunn. Ettersom forskerne ikke kunne stole på mange eksisterende retningslinjer, måtte de først få en dypere forståelse av piece-able-aspektet av quilt-papiret, som deretter måtte settes i matematiske termer.

Teamet oppdaget at de trengte en hypergraf, som er en spesiell grafstruktur som kan håndtere overlappende relasjoner mellom mange datapunkter. Ved hjelp av en hypergraf, fant forskerne en måte å bestemme om et mønster vil være paper piece-able.

Prototype-programvaren lar brukerne skisse ut et design, mens hypergraf-algoritmen bestemmer hvilke paper foundation-mønster som vil gjøre designet mulig.

“Jeg forventet ikke å skrive min datavitenskapsavhandling om quilting når jeg startet,” sa Leake. “Men jeg fant dette rike rommet av problemer som involverer design og beregning og tradisjonelle håndverk, så det har vært mange forskjellige deler vi har kunnet trekke ut og undersøke i det rommet.”

Medforfattere for artikkelen inkluderte forskere fra University of California, Berkeley og Cornell University.