Новая Прототипная Программное Обеспечение Разработано для Дизайна Квилтинга

Выпускник факультета компьютерных наук Стэнфордского университета разработал новое прототипное программное обеспечение, которое может облегчить создание узоров для основного бумажного шитья, которое является формой квилтинга. Бумажное шитье включает в себя использование основы, сделанной из бумаги, для расположения и шитья квилт-узоров.

Существует не много рекомендаций для разработки узора квилта из бумаги, и те, что существуют, недостаточны для успешного результата. Это привело Маккензи Лейк к разработке нового алгоритма.

Лейк также является членом лаборатории Манеша Агравала, профессора компьютерных наук и директора Института медиа-инноваций Брауна в Стэнфорде.

“Квилтинг имеет эту богатую традицию, и люди создают эти очень личные, дорогие наследства, но бумажное шитье часто требует, чтобы люди работали по узорам, разработанным другими людьми”, – сказала Лейк. “Итак, мы хотели создать цифровой инструмент, который позволит людям проектировать узоры, которые они хотят проектировать, не думая о всей геометрии, порядке и ограничениях”.

Статья, в которой описана работа, была опубликована и будет представлена в августе на конференции по компьютерной графике SIGGRAPH 2021.

Квилты из Бумаги

Лейк говорит, что современный эстетический вид и высокий уровень контроля и точности являются ключом к квилтам из бумаги. Это следует за “шить и перевернуть” действием, то есть узор должен быть создан тщательным образом.

Если узор выполнен плохо, он будет страдать от свободных деталей, дыр, неправильно размещенных швов и узоров, которые невозможно завершить. Все это означает, что квилтеры часто испытывают трудности в создании своих собственных бумажных дизайнов.

Лейк является основным автором опубликованной статьи.

“Самая большая проблема, которую мы решаем, – это позволить людям сосредоточиться на творческой части и переложить умственную энергию на выяснение того, можно ли использовать этот метод или нет”, – сказала Лейк. “Мне важно, чтобы мы были действительно осведомлены и уважали то, как люди любят создавать, и чтобы мы не переавтоматизировали этот процесс”.

До этой новой работы Лейк разработала инструмент для импровизационного квилтинга, который был представлен на конференции по взаимодействию человека и компьютера CHI в мае.

Разработка Алгоритма

Новый алгоритм основан на существенной теоретической основе. Поскольку исследователи не могли полагаться на многие существующие рекомендации, им пришлось сначала глубже понять аспект квилт-бумаги, который затем должен был быть переведен в математические термины.

Команда обнаружила, что им нужен гиперграф, который является особым графическим строением, которое может вместить перекрывающиеся отношения между многими точками данных. С помощью гиперграфа исследователи нашли способ определить, будет ли узор бумажным.

Прототипное программное обеспечение позволяет пользователям набросать дизайн, а гиперграфический алгоритм определяет, какие бумажные основы сделают этот дизайн возможным.

“Я не ожидал, что буду писать свою диссертацию по компьютерным наукам о квилтинге, когда начал”, – сказала Лейк. “Но я нашла это действительно богатое пространство проблем, связанных с дизайном и вычислениями, и традиционными ремеслами, поэтому было много разных частей, которые мы смогли оторвать и изучить в этом пространстве”.

Соавторами статьи стали исследователи из Калифорнийского университета в Беркли и Корнелльского университета.