En ny algoritme automatiserer den notorisk kompliserte - og ofte frustrerende - prosessen med å finne rekkefølgen på trinnene i avanserte quiltemønstre.
Det lar quilters fokusere på design og kreativitet, i stedet.
Stanford University datavitenskapstudent Mackenzie Leake har vattert siden 10 år, men hun hadde aldri forestilt seg at håndverket ville være i fokus for doktorgradsavhandlingen. Inkludert i det arbeidet er ny prototypeprogramvare som kan gjøre det lettere å lage mønster for en form for quilting kalt foundation paper piecing, som innebærer å bruke en bakside laget av foundationpapir for å legge ut og sy et vattert design.
Utvikling av et grunnteppeteppemønster - som ligner på et maling-etter-tall disposisjon — er ofte ikke-intuitiv. Det er få formelle retningslinjer for mønstre, og de som eksisterer er ikke tilstrekkelige til å sikre et vellykket resultat.
"Quilting har denne rike tradisjonen, og folk lager disse veldig personlige, kjære arvestykkene, men quilting av papir krever ofte at folk arbeider ut fra mønstre som andre har designet," sier Leake, et medlem av laboratoriet til Maneesh Agrawala, professor i informatikk og regissør. fra Brown Institute for Media Innovation i Stanford.
"Så vi ønsket å produsere et digitalt verktøy som lar folk designe mønstrene de ønsker å designe uten å måtte tenke gjennom hele geometrien, bestillingen og begrensningene."
Hver av blokkene i dette dynen ble designet ved hjelp av et algoritmebasert verktøy utviklet av Stanford-forskere. (Kreditt: Mackenzie Leake)
Respekterer håndverket
Leake siterer det moderne estetiske og høye nivået av kontroll og presisjon i å beskrive lokket av papirtepper. Sømmene på dynen sys gjennom papirmønsteret, og etter hvert som sømprosessen fortsetter, blir de enkelte stoffbitene snudd for å danne det endelige designet. All denne "sy og vipp" -handlingen betyr at mønsteret må produseres i en nøye rekkefølge.
Dårlig utførte mønstre kan føre til løse stykker, hull, sømmer som ikke er plassert, og design som rett og slett er umulige å fullføre. Når dyner lager sine egne papirstykker, kan det ta lang tid å finne ut sømmenes rekkefølge - og fremdeles føre til utilfredsstillende resultater.
“Den største utfordringen vi takler er å la folk fokusere på Creative del og avlaste den mentale energien ved å finne ut om de kan bruke denne teknikken eller ikke, ”sier Leake, avisens hovedforfatter. "Det er viktig for meg at vi er veldig bevisste og respekterer måten folk liker å lage, og at vi ikke overautomerer den prosessen."
Dette er ikke Leakes første angrep på datamaskinstøttet quilting. Hun har tidligere designet en verktøy for improvisasjonsvilting, som hun presenterte på interaksjonskonferansen mellom menneske og datamaskin CHI i mai.
Quiltemønstre
Å utvikle algoritmen i hjertet av denne nyeste quiltingsprogramvaren krevde et betydelig teoretisk fundament. Med få eksisterende retningslinjer å fortsette, måtte forskerne først få en mer formell forståelse av hva som gjør et dynepapir, og deretter representere det matematisk.
Til slutt fant de det de trengte i en bestemt grafstruktur, kalt hypergraf. Mens såkalte "enkle" grafer bare kan koble datapunkter med linjer, kan en hypergraf imøtekomme overlappende forhold mellom mange datapunkter. (Et Venn-diagram er en type hypergraf.) Forskerne fant at en mønster vil kunne brukes i papirstykke hvis det kan vises med et hypergraf som kan fjernes kanter en om gangen i en bestemt rekkefølge - noe som tilsvarer hvordan sømmene sys i mønsteret.
Prototypeprogramvaren lar brukerne tegne et design, og den underliggende hypergrafiske algoritmen bestemmer hvilke papirmønstre som kan gjøre det mulig - hvis noen. Mange design resulterer i flere mønsteralternativer, og brukere kan justere skissen til de får et mønster de liker. Forskerne håper å gjøre en versjon av programvaren offentlig tilgjengelig i sommer.
"Jeg forventet ikke å skrive datavitenskapelig avhandling om quilting da jeg begynte," sier Leake. "Men jeg fant dette veldig rike rommet med problemer som involverte design og beregning og tradisjonelt håndverk, så det har vært mange forskjellige brikker vi har kunnet trekke frem og undersøke i det rommet."
Forskerne vil presentere sine papir på datagrafikkonferansen SIGGRAPH 2021 i august. Ytterligere medforfattere er fra University of California, Berkeley og Cornell University.
kilde: Stanford University
Om forfatteren
Denne artikkelen opprinnelig dukket opp på Futurity
