스탠포드 대학의 컴퓨터 과학 대학원생 인 Mackenzie Leake는 10 살부터 퀼트를 해왔지만, 그녀는이 기술이 박사 학위 논문의 초점이 될 것이라고는 상상도 못했습니다. 이 작업에는 기초 종이로 만든 받침을 사용하여 퀼트 디자인을 배치하고 재봉하는 것을 포함하는 기초 종이 조각이라는 퀼트 형태의 패턴 제작을 용이하게 할 수있는 새로운 프로토 타입 소프트웨어가 포함됩니다.

숫자 별 페인트 윤곽선과 유사한 기초 종이 조각 퀼트 패턴을 개발하는 것은 종종 직관적이지 않습니다. 패터닝에 대한 공식적인 지침은 거의 없으며 존재하는 지침으로는 성공적인 결과를 보장 할 수 없습니다.

"퀼팅은이 풍부한 전통을 가지고 있으며 사람들은 매우 개인적이고 소중한 가보를 만들지 만 종이 조각 퀼트는 종종 사람들이 다른 사람들이 디자인 한 패턴으로 작업해야합니다."라고 Forest Baskett 교수 인 Maneesh Agrawala의 연구실의 일원 인 Leake는 말했습니다. 스탠포드의 브라운 미디어 혁신 연구소 소장이자 컴퓨터 과학 박사입니다. 그래서 우리는 사람들이 모든 지오메트리, 순서 및 제약을 생각할 필요없이 원하는 패턴을 디자인 할 수있는 디지털 도구를 만들고 싶었습니다.”

이 작업을 설명하는 논문이 출판되어 2021 월 컴퓨터 그래픽 컨퍼런스 SIGGRAPH XNUMX에서 발표 될 예정입니다.

공예품 존중

종이 조각 퀼트의 매력을 설명하면서 Leake는 현대적인 미학과 높은 수준의 제어 및 정밀도를 언급합니다. 퀼트의 이음새는 종이 패턴을 통해 꿰매어지고, 이음새 프로세스가 진행됨에 따라 개별 직물 조각을 뒤집어 최종 디자인을 형성합니다. 이 모든 "바느질 및 뒤집기"작업은 패턴이 신중한 순서로 생성되어야 함을 의미합니다.

잘못 실행 된 패턴은 느슨한 조각, 구멍, 잘못 배치 된 이음새 및 단순히 완료하기 불가능한 디자인으로 이어질 수 있습니다. 퀼터가 자체 종이 연결 디자인을 만들 때 이음새의 순서를 파악하는 데 상당한 시간이 걸릴 수 있으며 여전히 만족스럽지 않은 결과를 초래할 수 있습니다.

SIGGRAPH 논문의 주 저자 인 Leake는“우리가 해결해야 할 가장 큰 과제는 사람들이 창의적인 부분에 집중하고이 기술을 사용할 수 있는지 여부를 파악하는 정신적 에너지를 덜어주는 것입니다. "사람들이 만들고 싶어하는 방식을 정말로 알고 존중하며 그 프로세스를 과도하게 자동화하지 않는 것이 저에게 중요합니다."

이것은 Leake가 컴퓨터 지원 퀼트에 대한 첫 번째 진출이 아닙니다. 그녀는 이전에 XNUMX 월 인간-컴퓨터 상호 작용 컨퍼런스 CHI에서 발표 한 즉석 퀼트 도구를 설계했습니다.

퀼팅 이론

이 최신 퀼팅 소프트웨어의 핵심 인 알고리즘을 개발하려면 상당한 이론적 기반이 필요했습니다. 계속 진행할 기존 지침이 거의 없었기 때문에 연구원들은 먼저 퀼트 종이를 조각화 할 수있게 만드는 것에 대해보다 공식적인 이해를 얻은 다음이를 수학적으로 표현해야했습니다.

그들은 결국 하이퍼 그래프라고하는 특정 그래프 구조에서 필요한 것을 발견했습니다. 소위 "단순"그래프는 데이터 포인트를 선으로 만 연결할 수 있지만 하이퍼 그래프는 여러 데이터 포인트 간의 겹치는 관계를 수용 할 수 있습니다. (벤 다이어그램은 하이퍼 그래프의 한 유형입니다.) 연구원들은 특정 순서로 한 번에 하나씩 가장자리를 제거 할 수있는 하이퍼 그래프로 표시 할 수있는 패턴이 종이 조각이 될 수 있음을 발견했습니다. 솔기가 패턴으로 꿰매어집니다.

프로토 타입 소프트웨어를 사용하면 사용자가 디자인을 스케치 할 수 있으며 기본 하이퍼 그래프 기반 알고리즘이 종이 기초 패턴이 가능할 수 있는지 결정합니다. 많은 디자인은 여러 패턴 옵션을 제공하며 사용자는 원하는 패턴을 얻을 때까지 스케치를 조정할 수 있습니다. 연구원들은 이번 여름에 그들의 소프트웨어 버전을 공개하기를 희망합니다.

"시작했을 때 퀼트에 관한 컴퓨터 과학 논문을 쓸 줄은 몰랐습니다."Leake가 말했습니다. "하지만 저는 디자인과 계산, 전통 공예와 관련된 정말 풍부한 문제의 공간을 발견했습니다. 그래서 그 공간에서 우리가 뽑아서 조사 할 수있는 많은 다른 부분들이있었습니다."

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캘리포니아 대학, 버클리 대학 및 코넬 대학의 연구원들이이 논문의 공동 저자입니다. Agrawala는 또한 인간 중심 인공 지능 연구소 (HAI)의 계열사입니다.