En ny algoritme automatiserer den notorisk komplicerede - og ofte frustrerende - proces med at finde ud af rækkefølgen af ​​trin i avancerede quiltemønstre.

Det lader quilters i stedet fokusere på design og kreativitet.

Stanford University datalogistuderende Mackenzie Leake har quiltet siden 10 år, men hun havde aldrig forestillet sig, at håndværket ville være fokus for hendes doktorafhandling. Inkluderet i dette arbejde er ny prototypesoftware, der kan gøre det lettere at fremstille mønstre til en form for quiltning kaldet foundation paper piecing, hvilket indebærer at bruge en bagside lavet af foundationpapir til at lægge og sy et quiltet design.

Udvikling af et quiltemønster til fundamentpapir - der ligner et maling-ved-tal omrids — er ofte ikke-intuitiv. Der er få formelle retningslinjer for mønstring, og dem, der findes, er utilstrækkelige til at sikre et vellykket resultat.

"Quiltning har denne rige tradition, og folk gør disse meget personlige, værdsatte arvestykker, men quiltning af papirstykker kræver ofte, at folk arbejder ud fra mønstre, som andre mennesker designede," siger Leake, et medlem af laboratoriet til Maneesh Agrawala, professor i datalogi og instruktør. fra Brown Institute for Media Innovation i Stanford.

"Så vi ønskede at producere et digitalt værktøj, der lader folk designe de mønstre, de ønsker at designe uden at skulle tænke igennem hele geometrien, rækkefølgen og begrænsningerne."

Hver af blokkene i dette dynet blev designet ved hjælp af et algoritmebaseret værktøj udviklet af Stanford-forskere. (Kredit: Mackenzie Leake)

Respekterer håndværket

Leake citerer det moderne æstetiske og høje niveau af kontrol og præcision i beskrivelsen af ​​lokket af papirstykke dyner. Quiltets sømme sys gennem papirmønsteret, og når syningsprocessen fortsætter, vendes de enkelte stykker stof for at danne det endelige design. Alt dette ”sy og vip” handling betyder, at mønsteret skal produceres i en omhyggelig rækkefølge.

Dårligt udførte mønstre kan føre til løse stykker, huller, forkert placerede sømme og design, der simpelthen er umulige at udføre. Når dyner opretter deres egne papirformede mønstre, kan det tage lang tid at finde ud af sømmenes rækkefølge - og stadig føre til utilfredsstillende resultater.

”Den største udfordring, vi tackler, er at lade folk fokusere på kreative del og aflæs den mentale energi ved at finde ud af, om de kan bruge denne teknik eller ej, ”siger Leake, papirets hovedforfatter. "Det er vigtigt for mig, at vi virkelig er opmærksomme på og respekterer den måde, som folk kan lide at skabe, og at vi ikke overautomerer den proces."

Dette er ikke Leakes første strejf i computerstøttet quiltning. Hun har tidligere designet en værktøj til improvisationsviltning, som hun præsenterede på interaktionskonferencen mellem menneske og computer CHI i maj.

Quiltemønstre

At udvikle algoritmen i hjertet af denne nyeste quiltesoftware krævede et betydeligt teoretisk fundament. Med få eksisterende retningslinjer at fortsætte måtte forskerne først få en mere formel forståelse af, hvad der gør et quiltpapir-stykke i stand, og derefter repræsentere det matematisk.

Til sidst fandt de, hvad de havde brug for i en bestemt grafstruktur, kaldet hypergraf. Mens såkaldte “enkle” grafer kun kan forbinde datapunkter ved linjer, kan en hypergraf imødekomme overlappende forhold mellem mange datapunkter. (Et Venn-diagram er en type hypergraf.) Forskerne fandt ud af, at en mønster vil kunne papirstykkes, hvis det kan afbildes af et hypergraf, hvis kanter kan fjernes en ad gangen i en bestemt rækkefølge - hvilket svarer til, hvordan sømmene sys i mønsteret.

Prototypesoftwaren giver brugerne mulighed for at tegne et design, og den underliggende hypergrafbaserede algoritme bestemmer, hvilke papirfundamentmønstre der kunne gøre det muligt - hvis det er tilfældet. Mange designs resulterer i flere mønsterindstillinger, og brugere kan justere deres skitse, indtil de får et mønster, de kan lide. Forskerne håber at gøre en version af deres software offentligt tilgængelig i sommer.

”Jeg forventede ikke at skulle skrive min datalogi-afhandling om quiltning, da jeg startede,” siger Leake. ”Men jeg fandt dette rigtige rige rum med problemer, der involverede design og beregning og traditionelt håndværk, så der har været mange forskellige stykker, som vi har været i stand til at prøve og undersøge i det rum.”

Forskerne vil præsentere deres papir på computergrafikkonferencen SIGGRAPH 2021 i august. Yderligere medforfattere er fra University of California, Berkeley og Cornell University.

Kilde: Stanford University

Om forfatteren

Denne artikel blev oprindeligt vist på Futurity