'N Nuwe algoritme automatiseer die berugte ingewikkelde - en dikwels frustrerende - proses om die volgorde van stappe in gevorderde kwiltpatrone uit te vind.
Daardeur kan kwilters eerder op ontwerp en kreatiwiteit fokus.
Mackenzie Leake, gegradueerde student in die rekenaarwetenskap aan die Stanford Universiteit, het sedert die ouderdom van 10 gewil, maar sy het nooit gedink dat die fokus in haar doktorale proefskrif sou wees nie. Ingesluit by die werk is nuwe prototipe-sagteware wat die maak van patrone vir 'n vorm van kwiltwerk genaamd fondamentpapiervorming kan vergemaklik, wat die gebruik van 'n onderlaag van fondamentpapier gebruik om 'n gewatteerde ontwerp uit te lê en naaldwerk.
Die ontwikkeling van 'n basispapier-quiltpatroon - wat lyk soos 'n verf-by-nommers uiteensetting — is dikwels nie-intuïtief. Daar is min formele riglyne vir patroonvorming en die wat bestaan, is onvoldoende om 'n suksesvolle resultaat te verseker.
"Quilting het hierdie ryke tradisie en mense maak hierdie baie persoonlike, gekoesterde erfstukke, maar quiltwerk van papier is dikwels nodig dat mense werk volgens patrone wat ander mense ontwerp het," sê Leake, 'n lid van die laboratorium van Maneesh Agrawala, professor in rekenaarwetenskap en direkteur van die Brown Institute for Media Innovation in Stanford.
'Dus, ons wou 'n digitale hulpmiddel vervaardig waarmee mense die patrone kan ontwerp wat hulle wil ontwerp sonder om deur al die meetkunde, ordening en beperkings te hoef te dink.'
Elk van die blokke in hierdie dekbed is ontwerp met behulp van 'n algoritme-gebaseerde instrument wat deur Stanford-navorsers ontwikkel is. (Krediet: Mackenzie Leake)
Respekteer die tuig
In die beskrywing van die aantrekkingskrag van stukke van papierstukke noem Leake die moderne estetiese en hoë vlak van beheer en presisie. Die nate van die quilt word deur die papierpatroon vasgewerk en, terwyl die naatproses voortgaan, word die individuele stukke materiaal omgedraai om die finale ontwerp te vorm. Al hierdie "naai en draai" -aksie beteken dat die patroon in 'n noukeurige volgorde geproduseer moet word.
Swak uitgevoer patrone kan lei tot los stukke, gate, verkeerde nate en ontwerpe wat eenvoudig onmoontlik is om te voltooi. Wanneer kwilters hul eie papierstukkies ontwerp, kan dit baie tyd neem om die volgorde van die nate vas te stel en nog steeds tot onbevredigende resultate lei.
'Die grootste uitdaging wat ons die hoof bied, is om mense te laat fokus op die kreatiewe deel en laai die geestelike energie af om uit te vind of hulle hierdie tegniek kan gebruik of nie, ”sê Leake, die hoofskrywer van die koerant. 'Dit is vir my belangrik dat ons regtig bewus is en respekteer van die manier waarop mense graag wil skep en dat ons nie die proses te hoog hou nie.'
Dit is nie Leake se eerste inval in rekenaargesteunde kwiltwerk nie. Sy het voorheen 'n ontwerp instrument vir improvisasie-kwiltwerk, wat sy tydens die konferensie CHI oor mens-rekenaar-interaksie in Mei aangebied het.
Kwiltpatrone
Die ontwikkeling van die algoritme in die kern van hierdie nuutste quiltingsagteware vereis 'n wesenlike teoretiese onderbou. Met 'n paar bestaande riglyne moes die navorsers eers 'n meer formele begrip kry van wat 'n quiltpapier-stuk in staat is, en dit dan wiskundig voorstel.
Hulle het uiteindelik gevind wat hulle nodig het in 'n spesifieke grafiekstruktuur, wat 'n hipergrafiek genoem word. Alhoewel sogenaamde 'eenvoudige' grafieke slegs datapunte deur lyne kan verbind, kan 'n hipergrafiek oorvleuelende verhoudings tussen baie datapunte akkommodeer. ('N Venn-diagram is 'n tipe hipergrafiek.) Die navorsers het bevind dat a patroon kan papierstukkend wees as dit deur 'n hipergrafiek uitgebeeld kan word waarvan die rande een vir een in 'n spesifieke volgorde verwyder kan word — wat sou ooreenstem met hoe die nate in die patroon vasgewerk is.
Die prototipe sagteware stel gebruikers in staat om 'n ontwerp te skets en die onderliggende algoritme gebaseer op hipergrafie bepaal watter papierfondamentpatrone dit moontlik sou maak - indien enige. Baie ontwerpe het verskeie patroonopsies tot gevolg en gebruikers kan hul skets aanpas totdat hulle 'n patroon kry waarvan hulle hou. Die navorsers hoop om hierdie somer 'n weergawe van hul sagteware publiek beskikbaar te stel.
"Ek het nie verwag dat ek my rekenaarwetenskaplike proefskrif oor quiltwerk sou skryf toe ek begin het nie," sê Leake. 'Maar ek het hierdie baie ryk aan probleme gevind met betrekking tot ontwerp en berekening en tradisionele kunsvlyt, en daar was al baie verskillende stukke wat ons in die ruimte kon haal en ondersoek.'
Die navorsers sal hul papier op die rekenaargrafiese konferensie SIGGRAPH 2021 in Augustus. Bykomende mede-outeurs is van die Universiteit van Kalifornië, Berkeley en Cornell Universiteit.
Bron: Stanford Universiteit
Oor Die Skrywer
Hierdie artikel het oorspronklik verskyn op Futurity
