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編 | 王穎
導(dǎo)語：不懂編程？不會(huì)設(shè)計(jì)？沒關(guān)系，自動(dòng)編織系統(tǒng)幫你零基礎(chǔ)完成服裝定制。
智東西8月6日消息，麻省理工學(xué)院計(jì)算機(jī)科學(xué)與人工智能實(shí)驗(yàn)室（CSAIL）的研究人員在最新論文中提出了一種用于針織服裝自動(dòng)化的新系統(tǒng)和設(shè)計(jì)工具，可以簡化編程設(shè)計(jì)的流程。
研究團(tuán)隊(duì)創(chuàng)建了一個(gè)名為“ InverseKnit”的系統(tǒng)，可以將針織圖案的照片翻譯成指令，然后與機(jī)器一起用來制作服裝。這樣的方法可以讓普通用戶在沒有編碼知識(shí)的情況下創(chuàng)建設(shè)計(jì)，甚至可以協(xié)調(diào)制作過程中的效率和浪費(fèi)問題。
同時(shí)研究人員還提出了一個(gè)計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)工具，可以用來定制針織物品。這個(gè)工具可以讓非專業(yè)人士使用模板來調(diào)整圖案和形狀，比如在帽子上加上三角形圖案，或者在襪子上加上豎條紋。
編織工藝可以追溯到中世紀(jì)的埃及，幾個(gè)世紀(jì)以來人類的衣櫥里一直都有手工制作的衣服，但是隨著科技的發(fā)展，高科技針織機(jī)的出現(xiàn)改變了制作服裝的方式。CSAIL的研究又將為計(jì)算機(jī)編織技術(shù)帶來怎樣的新突破呢？
一、InverseKnit生成指令準(zhǔn)確率達(dá)94%
為了讓InverseKnit系統(tǒng)真正運(yùn)行起來，研究團(tuán)隊(duì)創(chuàng)建了一個(gè)編織指令的數(shù)據(jù)集，以及這些模式匹配的圖像。然后他們用這些數(shù)據(jù)訓(xùn)練系統(tǒng)的深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，來解釋圖像中的二維編織指令。
給系統(tǒng)一張手套的照片，然后讓模型生成一組指令，InverseKnit就會(huì)按照這些指令輸出設(shè)計(jì)。測試InverseKnit時(shí)94%的時(shí)間它都能生成準(zhǔn)確的指令。
自動(dòng)編織機(jī)器能制作各種材料和樣式的服裝，不論是Prada的毛衣還是Nike的襯衫。但目前這項(xiàng)技術(shù)還遠(yuǎn)遠(yuǎn)談不上天衣無縫，編織設(shè)計(jì)是一個(gè)很復(fù)雜繁瑣的考驗(yàn)，編程的機(jī)器要指定每一針的位置，一個(gè)錯(cuò)誤就可能導(dǎo)致整件衣服都被毀掉。
研究人員發(fā)現(xiàn)，在制作像毛衣這種比較復(fù)雜的服裝時(shí)，系統(tǒng)部件不能很好的與設(shè)計(jì)工具配合。毛衣和袖子的主干雖然可以通過各種方式連接，但軟件還沒有一種可以描述整個(gè)設(shè)計(jì)的方法。
此外，目前的系統(tǒng)只能使用一根紗線來制作一個(gè)形狀，但團(tuán)隊(duì)希望通過在每一針引入一堆紗線來改進(jìn)這一點(diǎn)。為了能夠處理更復(fù)雜的圖案和更大的形狀，研究人員計(jì)劃使用分層數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)不包含制作中需要所有紗線，只包含必要紗線。
論文作者Csail博士和Alexandre Kaspar在論文中表示，就機(jī)器人和編織而言，這種類型的系統(tǒng)能幫助沒有編程和設(shè)計(jì)知識(shí)的普通用戶快速掌握使用編織機(jī)的技能，無需編程專業(yè)知識(shí)就能訪問機(jī)器。
InverseKnit現(xiàn)在還只能在小樣本數(shù)量下工作，研究團(tuán)隊(duì)正在擴(kuò)大樣本庫，以便InverseKnit系統(tǒng)能更大規(guī)模使用。目前，該團(tuán)隊(duì)只使用了一種特定類型的腈綸紗，他們正在測試不同的材料使編織系統(tǒng)更加靈活。
二、CADKnit可同時(shí)完成兩種定制任務(wù)
雖然在自動(dòng)編織領(lǐng)域已經(jīng)有了很多的發(fā)展，比如卡耐基梅隆大學(xué)的自動(dòng)編織三維網(wǎng)格的工藝，但是這些方法往往是復(fù)雜和模糊的。 三維形狀固有的扭曲妨礙了系統(tǒng)對物品位置的理解，這可能成為設(shè)計(jì)師的負(fù)擔(dān)。
為了解決這個(gè)設(shè)計(jì)問題，Alexandre Kaspar和他的同事開發(fā)了一個(gè)名為“CADKnit”的工具，它使用二維圖像、CAD軟件和照片編輯技術(shù)，讓普通用戶為針織設(shè)計(jì)定制模板。
CADKnit允許用戶在同一界面中設(shè)計(jì)圖案和形狀，這是其他軟件系統(tǒng)暫時(shí)還無法做到的，它們很可能會(huì)在定制時(shí)丟失一端的一些工作。
Alexandre Kaspar表示，他們的設(shè)計(jì)目標(biāo)是為了讓定制編織變得更加容易，無論是想要模仿朋友帽子的日常用戶，還是在制造環(huán)境中使用這種工具的用戶都能進(jìn)行更簡單的個(gè)性化定制。
研究團(tuán)隊(duì)通過讓非專業(yè)用戶定制服裝圖案和調(diào)整尺寸來測試CADKnit的可用性。參與測試的用戶表示，CADKnit很容易操作，圖案和花邊也都很逼真，他們成功定制了多個(gè)帽子或襪子的針織品。
結(jié)語：自動(dòng)編織系統(tǒng)將邁向全服裝定制
當(dāng)前最先進(jìn)的計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)需要大量數(shù)據(jù)來模擬這個(gè)世界， 為了開發(fā)InverseKnit，研究小組收集了大量編織樣本數(shù)據(jù)集，這是第一次使現(xiàn)代計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)能夠用于識(shí)別和解析編織圖案。
整個(gè)InverseKnit目前只是邁向計(jì)算機(jī)系統(tǒng)全服裝定制的第一步。計(jì)算機(jī)編織系統(tǒng)與我們的日常生產(chǎn)生活關(guān)系非常密切，未來產(chǎn)生的影響可能比3D打印更大。
原文來自：CSAIL
