3-D skitsering med luftstillads

Folk bruger ofte deres hænder, når de beskriver en genstand, mens kuglepenne er gode værktøjer til at beskrive genstande i detaljer. Med denne idé, et KAIST-team introducerede en ny 3-D-skitsearbejdsgang, kombinerer styrkerne ved hånd- og peninput. Denne teknik vil lette vejen for idéer i tre dimensioner, fører til effektivt produktdesign med hensyn til tid og omkostninger.

For at en designers tegning skal blive et produkt i virkeligheden, det skal transformeres fra en designers 2-D-tegning til en 3-D-form; imidlertid, det er svært at udlede nøjagtige 3-D-former, der matcher den oprindelige hensigt, ud fra en unøjagtig 2-D-tegning lavet i hånden. Når du opretter en 3-D-form ud fra en plan 2-D-tegning, uopnåelige oplysninger er påkrævet. På den anden side, tab af dybdeinformation opstår, når en 3-D-form udtrykkes som en 2-D-tegning ved hjælp af perspektivtegningsteknikker.

For at udfylde disse manglende links under konverteringen, 3-D skitseteknikker er under udvikling. De ville hjælpe designere med naturligt at give manglende 3D-formoplysninger i en 2D-tegning. For eksempel, hvis en designer tegner to symmetriske kurver fra et enkelt synspunkt eller tegner de samme kurver fra forskellige synspunkter, de geometriske spor, der er tilbage i denne proces, indsamles og fortolkes matematisk for at definere den korrekte 3D-kurve. Som resultat, designere kan bruge 3-D-skitsering til direkte at tegne en 3-D-form, som om du bruger pen og papir.

Blandt 3D-skitseværktøjer, skitsering med håndbevægelser i VR-miljøer har vakt opmærksomhed, fordi det er nemt og hurtigt. Men den største begrænsning er, at designet ikke kan artikuleres udelukkende via grove håndbevægelser, og er derfor svære at anvende på produktdesign. I øvrigt, brugere kan føle sig trætte efter at have løftet hænderne i vejret under hele tegneprocessen.

Professor Seok-Hyung Bae og hans team fra Institut for Industrielt Design integrerede håndbevægelser og pen-baseret skitsering, fordele roller efter deres styrker. Denne nye teknik kaldes Agile 3-D Sketching with Air Scaffolding. Designere bruger deres håndbevægelser i luften til at skabe ru 3D-former, som vil blive brugt som stilladser, og så kan de tilføje detaljer med pen-baseret 3-D skitsering på en tablet.

Holdet kom med en algoritme til at identificere beskrivende håndbevægelser fra forbigående håndbevægelser og kun udtrække de tilsigtede former fra ubegrænsede håndbevægelser baseret på luftstilladser fra de identificerede bevægelser. Gennem brugertest, holdet fastslog, at denne teknik er nem at lære og bruge, og udviser god anvendelighed. Mest vigtigt, brugerne kan reducere tiden, alligevel forbedre nøjagtigheden af ​​at definere andelen og skalaen af ​​produkter.

Til sidst, dette værktøj vil være anvendeligt på forskellige områder, herunder bilindustrien, fremstilling af apparater, filmindustrien og robotteknologi. Det kan også kobles til smart produktionsteknologi såsom 3-D-print for at gøre fremstillingsprocessen hurtigere og mere fleksibel.

Ph.D. kandidat Yongkwan Kim, hvem ledede forskningsprojektet, sagde, "Jeg tror på, at systemet vil forbedre produktkvaliteten og arbejdseffektiviteten, fordi designere kan udtrykke deres 3-D-ideer hurtigt, men præcist uden at bruge kompleks 3-D CAD-modelleringssoftware. Jeg vil gøre det til et produkt, som enhver designer ønsker at bruge inden for forskellige områder. "

"Der har været mange forsøg på at tilskynde til kreative aktiviteter på forskellige områder ved at bruge avanceret computerteknologi. Baseret på dybdegående forståelse af designere, vi vil tage føringen i at innovere designprocessen ved at anvende banebrydende teknologi, " tilføjede professor Bae.

Professor Bae og hans team fra Institut for Industrielt Design har udviklet bedre 3D-skitseværktøjer. De startede med et 3-D kurveskitsesystem for professionelle designere kaldet ILoveSketch og gik videre til SketchingWithHands for at designe et håndholdt produkt med førstepersons håndbevægelser fanget af en håndsporingssensor. De tog derefter deres projekt til det næste niveau og introducerede Agile 3-D Sketching med Air Scaffolding, en ny 3-D skitseringsarbejdsgang, der kombinerer håndbevægelse og pentegning, som blev valgt som en af ​​CHI (Conference on Human Factors in Computing Systems) 2018 Best Papers af Association for Computing Machinery.