Новий прототип програмного забезпечення для розробки дизайну квiltінгу

Випускник кафедри комп’ютерних наук Стенфордського університету розробив новий прототип програмного забезпечення, яке може спрощувати створення узорів для паперового квiltінгу, який є формою квiltінгу. Паперовий квiltінг включає використання підкладки з паперу для створення квiltованих дизайнів.

Не існує багатьох вказівок щодо розробки узору для паперового квiltінгу, і тих, що існують, недостатньо для досягнення успішного результату. Саме це спонукало Маккензі Лейк розробити новий алгоритм.

Лейк також є членом лабораторії Манееша Агравала, професора комп’ютерних наук і директора Інституту медіа-інновацій Брауна в Стенфорді.

“Квiltінг має багату традицію, і люди створюють дуже особисті, дорогі речі, але паперовий квiltінг часто вимагає, щоб люди працювали з узорами, розробленими іншими людьми”, – сказав Лейк. “Тому ми хотіли створити цифровий інструмент, який дозволить людям розробляти свої власні узори без потреби думати про всю геометрію, порядок і обмеження.”

Стаття, яка детально описує роботу, була опублікована і буде представлена у серпні на конференції з комп’ютерної графіки SIGGRAPH 2021.

Паперові квiltи

Лейк каже, що сучасний естетичний вигляд і високий рівень контролю та точності є ключем до паперових квiltів. Це передбачає “шиття і переворот” дії, тобто узор повинен бути створений у певному порядку.

Якщо узор виконаний погано, він буде страждати від вільних швів, дірок, неправильно розташованих швів і дизайнів, які неможливо завершити. Все це означає, що квilterам часто важко створювати свої власні паперові дизайни.

Лейк є основним автором опублікованої статті.

“Найбільша проблема, яку ми вирішуємо, полягає в тому, щоб дозволити людям зосередитися на творчій частині і передати розумову енергію на визначення того, чи можна використовувати цей метод чи ні”, – сказав Лейк. “Для мене важливо, щоб ми були дійсно обізнані і поважали те, як люди хочуть створювати, і що ми не переавтоматизуємо цей процес.”

До цієї нової роботи Лейк розробив інструмент для імпровізаційного квiltінгу, який був представлений на конференції з взаємодії людини і комп’ютера CHI у травні.

Розробка алгоритму

Новий алгоритм сильно заснований на суттєвій теоретичній основі. Оскільки дослідники не могли покладатися на багато існуючих вказівок, їм довелося спочатку глибше зрозуміти аспект паперового квiltінгу, який потім довелося виразити математично.

Команда виявила, що їм потрібен гіперграф, який є особливою графічною структурою, що може вміщувати перекриваючі відносини між багатьма точками даних. За допомогою гіперграфа дослідники знайшли спосіб визначити, чи буде узор паперово-квiltним.

Прототип програмного забезпечення дозволяє користувачам нарисувати дизайн, а гіперграфічний алгоритм визначає, які паперові основи зроблять цей дизайн можливим.

“Я не очікував, що буду писати свою дисертацію з комп’ютерних наук про квiltінг, коли починав”, – сказав Лейк. “Але я знайшов це дуже багате простір проблем, пов’язаних з дизайном і обчисленнями та традиційними ремеслами, тому було багато різних речей, які ми могли витягнути і вивчити в цьому просторі.”

Серед співавторів статті були дослідники з Університету Каліфорнії, Берклі і Корнелльського університету.