ซอฟต์แวร์โปรโตไทป์ใหม่สำหรับการออกแบบผ้าปักถักร้อย

นักศึกษาระดับบัณฑิตศึกษาสาขาวิทยาการคอมพิวเตอร์จากมหาวิทยาลัยสแตนฟอร์ดได้พัฒนาโปรแกรมซอฟต์แวร์โปรโตไทป์ใหม่ที่สามารถอำนวยความสะดวกในการสร้างรูปแบบสำหรับการปักถักร้อยบนกระดาษ ซึ่งเป็นรูปแบบหนึ่งของการปักถักร้อย

ไม่มีแนวทางที่ชัดเจนสำหรับการสร้างรูปแบบผ้าปักถักร้อยบนกระดาษ และแนวทางที่มีอยู่ไม่เพียงพอสำหรับการสร้างผลลัพธ์ที่สำเร็จ ซึ่งเป็นเหตุผลที่ทำให้แมคเคนซี เลคตัดสินใจพัฒนาแอลกอริทึมใหม่

เลคยังเป็นสมาชิกของห้องปฏิบัติการของแมนิช อกราวาลา ศาสตราจารย์แห่งมหาวิทยาลัยสแตนฟอร์ด และผู้อำนวยการของสถาบันบราวน์สำหรับการนวัตกรรมสื่อ

“การปักถักร้อยมีประวัติศาสตร์ที่มีความ丰富และผู้คนสร้างสิ่งที่เป็นส่วนตัวและเป็นที่รัก แต่การปักถักร้อยบนกระดาษมักต้องการให้ผู้คนทำงานจากรูปแบบที่คนอื่นออกแบบ” เลคกล่าว “ดังนั้น เราต้องการสร้างเครื่องมือดิจิทัลที่ช่วยให้ผู้คนออกแบบรูปแบบที่ต้องการโดยไม่ต้องคิดถึงเรื่องเรขาคณิต การเรียงลำดับ และข้อจำกัด”

เอกสารที่อธิบายงานนี้ได้รับการ ตีพิมพ์ และจะถูกนำเสนอในเดือนสิงหาคมที่การประชุมกราฟฟิกส์คอมพิวเตอร์ SIGGRAPH 2021

ผ้าปักถักร้อยบนกระดาษ

เลคกล่าวว่าความสวยงามและความแม่นยำของการปักถักร้อยบนกระดาษเป็นกุญแจสำคัญ มันตามหลักการ “เย็บและพลิก” ซึ่งหมายความว่ารูปแบบต้องถูกสร้างขึ้นอย่างระมัดระวัง

หากรูปแบบถูกสร้างขึ้นอย่างไม่ดี จะทำให้เกิดชิ้นส่วนที่หลวม รู ชิ้นส่วนที่วางไม่ถูกต้อง และการออกแบบที่เป็นไปไม่ได้ที่จะเสร็จสิ้น ซึ่งทั้งหมดนี้หมายความว่าผู้ปักถักร้อยมักจะมีปัญหาในการสร้างการออกแบบกระดาษของตนเอง

เลคเป็นผู้เขียนเอกสารที่ตีพิมพ์

“ความท้าทายที่ใหญ่ที่สุดที่เรากำลังเผชิญคือการให้ผู้คนมุ่งเน้นไปที่ส่วนสร้างสรรค์และปล่อยให้พลังงานจิตของตนในการตัดสินใจว่าจะใช้เทคนิคนี้หรือไม่” เลคกล่าว “มันสำคัญสำหรับฉันที่เราจะต้องตระหนักและเคารพวิธีที่ผู้คนชอบสร้างสรรค์และไม่ทำให้กระบวนการนั้นเป็นอัตโนมัติมากเกินไป”

ก่อนหน้านี้ เลคได้ออกแบบเครื่องมือสำหรับการปักถักร้อยแบบอิมโพรวิซซึ่งถูกนำเสนอที่การประชุมสื่อการโต้ตอบระหว่างมนุษย์และคอมพิวเตอร์ CHI ในเดือนพฤษภาคม

การสร้างแอลกอริทึม

แอลกอริทึมใหม่นี้มีพื้นฐานมาจากทฤษฎีที่มั่นคง เนื่องจากนักวิจัยไม่สามารถพึ่งพาแนวทางที่มีอยู่ได้มากนัก พวกเขาจึงต้องเข้าใจลักษณะของกระดาษที่สามารถปักถักร้อยได้ ซึ่งต้องถูกแปลงเป็นคำศัพท์ทางคณิตศาสตร์

ทีมงานค้นพบว่าพวกเขาต้องการไฮเปอร์กราฟ ซึ่งเป็นโครงสร้างกราฟที่สามารถรองรับความสัมพันธ์ที่ทับซ้อนกันระหว่างจุดข้อมูลหลายจุด โดยใช้ไฮเปอร์กราฟ นักวิจัยพบวิธีการบอกว่ารูปแบบใดจะสามารถปักถักร้อยบนกระดาษได้

ซอฟต์แวร์โปรโตไทป์ใหม่ช่วยให้ผู้ใช้สามารถสร้างรูปแบบได้ ในขณะที่แอลกอริทึมที่ใช้ไฮเปอร์กราฟจะกำหนดรูปแบบกระดาษที่จะทำให้รูปแบบนั้นเป็นไปได้

“ฉันไม่คาดว่าจะเขียนวิทยานิพนธ์ของฉันเกี่ยวกับการปักถักร้อยเมื่อฉันเริ่ม” เลคกล่าว “แต่ฉันพบว่ามีพื้นที่ที่มีปัญหาหลายอย่างที่เกี่ยวข้องกับการออกแบบและการคำนวณและงานฝีมือแบบดั้งเดิม ดังนั้นจึงมีหลายสิ่งที่เราสามารถดึงออกมาและตรวจสอบในพื้นที่นั้น”

ผู้ร่วมเขียนเอกสารนี้รวมถึงนักวิจัยจากมหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนีย เบิร์กลีย์ และมหาวิทยาลัยคอร์เนล