"Bibbidi-Bobbidi-Boo" - sebagai ibu saudara Cinderella yang menyanyikan tiga perkataan ini dan memunculkan tongkat tongkat sihirnya, semuanya berubah menjadi apa yang dibayangkannya.

Ya, sihir dalam filem. Perkara yang tepat tidak boleh berlaku dalam kehidupan sebenar. Tetapi bagaimana dengan sesuatu seperti itu?

Dengan realiti maya, penyelidik di Institut Sains dan Teknologi Lanjutan Korea (KAIST) membangunkan aliran kerja lakaran 3D baru yang membolehkan pereka untuk membuat lakaran 3D dengan kedua-dua gerakan dan pena tangan mereka, menyanyi sedikit mantra sihir itu sendiri.

Bagaimana ia berkembang: Menghidupkan 2D ke dalam 3D

Setiap produk bermula dengan menyusun idea. Walaupun kebanyakan pereka bermula dengan melakar idea mereka dengan tangan, pada satu ketika, mereka mesti mengubah lakaran tangan mereka ke dalam model 3D.

Walaupun kebanyakan pereka yang menggunakan CAD (reka bentuk dibantu komputer), perisian reka bentuk yang mencipta model 3D, perisian ini terlalu rumit untuk semua pereka untuk menjadi pengguna berkemahiran dengan cepat.

Sebagai tindak balas kepada ini, dalam 2008, Seok-Hyang Bae, seorang profesor reka bentuk perindustrian di KAIST, mencipta ILoveSketch sistem, yang membolehkan pereka untuk melakar secara langsung pada model kurva konsep 3D.

Kemudian, menurut Bae, di 2016, pasukannya telah menggabungkan sensor pengesan tangan ke dalam sistem SketchingWithHands mereka untuk membolehkan pereka bentuk konsep produk pegang tangan dengan menangkap apa sahaja yang mereka inginkan dan menarik butiran di atas tangan yang ditangkap.

Dan baru-baru ini, Bae dan pasukannya menggunakan realiti maya untuk terus memperbaiki sistem sensor untuk menangkap bukan sahaja tangan statik, tetapi juga pergerakan tangan, yang membolehkan pereka mudah terbakar di udara, yang menunjukkan skala dan perkadaran produk .

"Khususnya, kami menyedari bahawa sistem penyaringan 3D yang sedia ada tidak mempunyai teknik analog yang didedikasikan untuk 'perancah,' yang digunakan apabila pereka kira-kira menetapkan skala dan perkadaran yang dikehendaki dalam lakaran 2D dan kaedah yang dibangunkan untuk menggunakan gerakan tangan pantas sebagai '3D perancah 'dan menggabungkannya dengan lukisan pen halus, "kata Bae dan Yongkwan Kim, calon doktor di KAIST dan penyelidik utama.

Mula dengan tangan dan selesai dengan pen

Oleh kerana melukis dengan gerak tangan pantas tetapi tidak tepat dan menarik dengan pen adalah terperinci tetapi memakan masa, pasukan menggabungkan kekuatan kedua-dua medium untuk mengambil kesempatan penuh.

Dipanggil Sketching Agile 3D dengan Perancah Udara, sistem mengenal pasti gerakan tangan deskriptif dari gerakan tangan sementara dan mengekstrak hanya bentuk yang dimaksudkan dari gerakan tangan yang tidak terkawal, berdasarkan perancah udara dari gerakan yang dikenal pasti.

Pertama, pereka menggunakan gerakan tangan untuk membentuk perancah bentuk 3D kasar dengan skala dan perkadaran yang tepat. Kemudian, mereka boleh membuat butiran mengenai bentuk 3D menggunakan pen.

Dipilih sebagai salah satu daripada CHI (Persidangan mengenai Faktor Manusia dalam Sistem Pengkomputeran) 2018 Kertas Terbaik oleh Persatuan untuk Mesin Pengkomputeran, penyelidik percaya bahawa teknik ini akan memudahkan cara untuk ide 3D, yang membawa kepada reka bentuk produk yang cekap dari segi masa dan kos .

"Terdapat banyak percubaan untuk menggalakkan aktiviti kreatif dalam pelbagai bidang dengan menggunakan teknologi komputer canggih," kata Bae dalam satu kenyataan.

"Berdasarkan kepada pemahaman yang mendalam tentang pereka, kami akan memimpin dalam memajukan proses reka bentuk dengan menggunakan teknologi canggih."

Menguji dengan pengguna sebenar

Setelah menguji dengan pereka produk kehidupan sebenar, pasukan mendapati bahawa sistem itu mesra pengguna, menunjukkan kebolehgunaan yang baik, dan yang paling penting, mengurangkan masa reka bentuk sambil meningkatkan ketepatan menentukan perkadaran dan skala produk.

Menurut Bae dan Kim, pereka baru dalam sistem mereka, tetapi menunjukkan kecekapan selepas hanya minit 10 pengenalan dan 30-60 minit latihan diri.

Walaupun masa penyelesaiannya diubah oleh pereka kerana konsep reka bentuknya berbeza-beza, para penyelidik mengharapkan pengguna yang mahir mengambil masa 5-10 untuk melukis konsep produk 3D yang munasabah menggunakan sistem mereka.

"Sketsa dalam proses reka bentuk disertai dengan pencarian berterusan untuk idea baru," kata Bae dan Kim.

"Oleh itu, masa yang diperlukan untuk membuat lakaran bergantung kepada bagaimana setiap pereka datang dengan idea-idea baru, mencuba alternatif yang berbeza, dan mengembangkan ide dengan tahap terperinci yang diingini."

Untuk setiap pereka dalam setiap bidang

Akhirnya, pasukan berharap alat ini akan digunakan untuk pelbagai bidang, termasuk industri kereta, peralatan rumah, animasi dan industri pembuatan filem, dan robotik.

Ia juga boleh dikaitkan dengan teknologi pengeluaran pintar, seperti percetakan 3D, untuk membuat proses perkilangan lebih cepat dan lebih fleksibel.

"Sketsa 3D adalah teknologi yang menjanjikan, tetapi belum diterapkan pada praktik reka bentuk profesional," kata Bae dan Kim.

"Dengan membangunkan sistem penyaringan 3D praktikal yang boleh digunakan untuk amalan reka bentuk, yang membolehkan pereka bidang untuk konsep reka bentuk 3D pengarang dengan prestasi dan kualiti yang lebih tinggi, kami ingin menyumbang untuk meningkatkan proses reka bentuk semasa yang tidak efisien yang dipisahkan oleh lakaran 2D dan 3D Pemodelan CAD. "

Sebagai tambahan untuk meningkatkan penggunaan 3D lakaran dalam dunia reka bentuk, pasukan berharap untuk menjadikan sistem mereka begitu mesra pengguna sehingga kita semua dapat dengan mudah mengungkapkan dan berkongsi idea dalam 3D, menurut Bae dan Kim.

"Saya percaya sistem itu akan meningkatkan kualiti produk dan kecekapan kerja kerana pereka boleh meluahkan idea 3D mereka dengan cepat dan tepat tanpa menggunakan perisian pemodelan CAD 3D kompleks," kata Kim dalam satu kenyataan.

"Saya akan menjadikannya produk yang setiap pereka ingin digunakan dalam pelbagai bidang."