برای بسیاری از صنایع اعم از تصاویر هالیوود تولید شده توسط رایانه گرفته تا طراحی محصول ضروری است ، ابزارهای مدل سازی سه بعدی اغلب از متن یا تصاویر برای دیکته جنبه های مختلف ظاهر بصری مانند رنگ و شکل استفاده می کنند. به همان اندازه که به عنوان اولین نقطه تماس معقول است ، این سیستم ها به دلیل غفلت از چیزی مهم برای تجربه انسانی ، هنوز به واقع گرایی آنها محدود می شوند: لمس.
مهمترین چیز منحصر به فرد بودن اشیاء فیزیکی ، خصوصیات لمسی آنها مانند زبری ، بی نظمی یا حس موادی مانند چوب یا سنگ است. روشهای مدل سازی موجود اغلب به تخصص پیشرفته رایانه نیاز دارند و به ندرت بازخورد لمسی را حفظ می کنند ، که می تواند برای نحوه درک و تعامل با دنیای فیزیکی بسیار مهم باشد.
با توجه به این نکته ، محققان آزمایشگاه علوم کامپیوتر و هوش مصنوعی MIT سیستم جدیدی را برای یک ظاهر طراحی مدل های سه بعدی با استفاده از تصاویر ایجاد کرده اند ، و به طور موثری از ویژگی های بصری و لمسی تولید می کنند.
ابزار TactStyle تیم CSAIL به سازندگان این امکان را می دهد تا مدل های سه بعدی را بر اساس تصاویر سبک کنند ، در حالی که از ویژگی های لمسی مورد انتظار بافت ها استفاده می کنند. TactStyle یک ظاهر طراحی بصری و هندسی را تقسیم می کند ، که امکان تکرار هر دو ویژگی بصری و لمسی یک تصویر را فراهم می کند.
پخش ویدیویی
ابزار TactStyle به سازندگان این امکان را می دهد تا مدل های سه بعدی را بر اساس تصاویر تلخ کنند در حالی که ویژگی های لمسی مورد انتظار بافت ها را شامل می شوند.
دانش آموز دکترا فاکی ، نویسنده پیشرو در کتاب جدید کتاب ، می گوید که TactStyle می تواند برنامه های طولانی داشته باشد که از دکوراسیون منزل و لوازم جانبی شخصی گرفته تا ابزارهای آموزشی لمسی امتداد داشته باشد. TactStyle به کاربران امکان می دهد تا یک طرح اساسی – مانند یک پایه هدفون Thingivise – را بارگیری کنند و آن را با سبک ها و بافت های مورد نظر خود سفارشی کنند. در آموزش و پرورش ، دانش آموزان می توانند بدون ترک کلاس ، بافت های مختلفی را از سراسر جهان کشف کنند ، در حالی که در طراحی محصول ، نمونه اولیه سریع آسان تر می شود ، زیرا طراحان به سرعت چندین تکرار را برای بهبود خصوصیات لمسی چاپ می کنند.
فاروکی ، که همزمان این گزارش را با MIT می گوید) گفت: “شما می توانید تصور کنید که از این سیستم برای اشیاء مشترک ، مانند غرفه های تلفن و موارد گوش استفاده می کنید تا بافت های پیچیده تری را فعال کرده و بازخورد لمسی را به روش های مختلف بهبود بخشید.” “شما می توانید ابزارهای آموزشی لمسی ایجاد کنید تا تعدادی از مفاهیم مختلف را در زمینه هایی مانند زیست شناسی ، هندسه و توپوگرافی نشان دهید.”
روشهای تکثیر بافت سنتی شامل استفاده از سنسورهای لمسی تخصصی – مانند Gelsight که در MIT ایجاد شده است – که از نظر جسمی یک شی را برای گرفتن میکرومتری سطح آن مانند “ارتفاع” لمس می کند. اما این به شما نیاز دارد که یک شی فیزیکی یا سطح تکثیر ثبت شده آن داشته باشید. TactStyle به کاربران اجازه می دهد تا با استفاده از AI تولیدی ، میکرومتری سطح را تکرار کنند تا ارتفاع را مستقیماً از تصویر بافت تولید کنند.
مهمتر از آن ، برای سیستم عامل هایی مانند مهر و موم ذخیره سه بعدی ، استفاده از طرح های فردی و سفارشی کردن آنها دشوار است. در حقیقت ، اگر کاربر فاقد تجربه فنی کافی باشد ، طراحی طراحی به صورت دستی در واقع “شکستن” آن را به خطر می اندازد تا دیگر چاپ نشود. همه این عوامل باعث شد تا فاروکی در مورد ساخت ابزاری که امکان سفارشی سازی مدل های بارگیری سطح بالا را فراهم می کند ، تعجب کند ، اما این نیز عملکردی را حفظ می کند.
در آزمایشات ، سبک تاکتیک با ایجاد همبستگی دقیق بین تصویر بصری بافت و قد آن ، پیشرفت های قابل توجهی در روشهای سنتی یک ظاهر طراحی شده نشان داد. این امر باعث می شود که می توان خصوصیات لمسی را مستقیماً از یک تصویر تکرار کرد. یک آزمایش روانپزشکی نشان داد که کاربران بافت های تولید شده از تاکتید را شبیه به ویژگی های لمسی مورد انتظار از ورودی بصری و ویژگی های لمسی بافت اصلی می دانند ، که منجر به یک تجربه یکپارچه لمسی و بصری می شود.
TactStyle از یک روش موجود به نام “style2fab” برای اصلاح کانال های رنگی مدل استفاده می کند تا با سبک بصری تصویر ورودی مطابقت داشته باشد. کاربران ابتدا تصویری از بافت مورد نظر را ارائه می دهند ، و سپس از یک رمزگذار متنوع تنظیم شده برای ترجمه تصویر ورودی در ارتفاع مربوطه استفاده می شود. سپس این ارتفاع برای تغییر هندسه مدل برای ایجاد خصوصیات لمسی اعمال می شود.
ماژول های یک ظاهر طراحی رنگ و هندسه به طور همزمان کار می کنند و هر دو خاصیت بصری و لمسی مدل سه بعدی یک تصویر را یک ظاهر طراحی می کنند. فاروقی می گوید نوآوری اصلی در ماژول یک ظاهر طراحی هندسه نهفته است ، که از یک مدل انتشار ریز تنظیم شده برای تولید ارتفاعات تصاویر بافت استفاده می کند-چیزی که فریم های یک ظاهر طراحی شده قبلی به طور دقیق تولید نمی شوند.
فاروکی با نگاهی به جلو ، می گوید که این تیم قصد دارد تا تاکتیکی را برای تولید مدلهای سه بعدی جدید با استفاده از AI تولیدی با بافت های ساخته شده گسترش دهد. این امر مستلزم آن است که نوع خط لوله مورد نیاز برای بازتولید هم شکل و هم عملکرد مدل های سه بعدی انجام شود. آنها همچنین قصد دارند “اختلافات بافی” را برای ایجاد تجربیات جدید با موادی که مخالف انتظارات متعارف هستند ، کشف کنند ، مانند چیزی که به نظر می رسد از سنگ مرمر ساخته شده است اما از چوب ساخته شده است.
Faruki و Mueller نویسنده کتاب جدید ، به همراه دانشجویان دکترا ، Maxin Peroroni-Sharf و June Ju ، با حضور دانش آموزان Jaskaran Singh Woliya ، حضور در استادان شوی سرگرم کننده و دستیار دونالد دگراین از فناوری رابط انسانی (HIT) در نیوزیلند.
