Människor använder ofta sina händer när de beskriver ett föremål, medan pennor är utmärkta verktyg för att beskriva föremål i detalj. Med den här idén, ett KAIST-team introducerade ett nytt 3D-skissarbetsflöde, kombinerar styrkorna med hand- och penninmatning. Denna teknik kommer att underlätta vägen för idébildning i tre dimensioner, leder till effektiv produktdesign vad gäller tid och kostnad.

För att en designers teckning ska bli en produkt i verkligheten, det måste omvandlas från en designers 2D-ritning till en 3D-form; dock, det är svårt att sluta sig till exakta 3D-former som matchar den ursprungliga avsikten från en felaktig 2D-ritning gjord för hand. När du skapar en 3D-form från en plan 2D-ritning, information som inte kan erhållas krävs. Å andra sidan, förlust av djupinformation uppstår när en 3D-form uttrycks som en 2D-ritning med perspektivritningstekniker.

För att fylla i dessa saknade länkar under konverteringen, 3D-skisstekniker är under utveckling. De skulle hjälpa designers att naturligtvis ge saknad 3D-forminformation i en 2D-ritning. Till exempel, om en designer ritar två symmetriska kurvor från en enda synvinkel eller ritar samma kurvor från olika synvinklar, de geometriska ledtrådarna som finns kvar i denna process samlas in och tolkas matematiskt för att definiera den korrekta 3D-kurvan. Som ett resultat, designers kan använda 3-D-skissning för att direkt rita en 3-D-form som om du använder penna och papper.

Bland 3D-skissverktyg, att skissa med handrörelser i VR-miljöer har uppmärksammats eftersom det är enkelt och snabbt. Men den största begränsningen är att designen inte kan artikuleras enbart via grova handrörelser, och är därför svåra att tillämpa på produktdesigner. Dessutom, användare kan känna sig trötta efter att ha lyft händerna i luften under hela ritprocessen.

Professor Seok-Hyung Bae och hans team från Institutionen för industriell design integrerade handrörelser och pennbaserade skissar, fördela roller efter sina styrkor. Denna nya teknik kallas Agile 3-D Sketching with Air Scaffolding. Designers använder sina handrörelser i luften för att skapa grova 3D-former som kommer att användas som ställningar, och sedan kan de lägga till detaljer med pennbaserad 3D-skissning på en surfplatta.

Teamet kom fram till en algoritm för att identifiera beskrivande handrörelser från tillfälliga handrörelser och extrahera endast de avsedda formerna från ohämmade handrörelser baserat på luftställningar från de identifierade rörelserna. Genom användartester, teamet fastställde att denna teknik är lätt att lära sig och använda, och visar god användbarhet. Viktigast, användarna kan minska tiden, ändå förbättra noggrannheten i att definiera andelen och skalan av produkter.

Så småningom, det här verktyget kommer att vara användbart inom olika områden, inklusive bilindustrin, apparattillverkning, filmindustrin och robotteknik. Det kan också kopplas till smart produktionsteknik som 3D-utskrift för att göra tillverkningsprocessen snabbare och mer flexibel.

Ph.D. kandidat Yongkwan Kim, som ledde forskningsprojektet, sa, "Jag tror att systemet kommer att förbättra produktkvaliteten och arbetseffektiviteten eftersom designers kan uttrycka sina 3D-idéer snabbt men exakt utan att använda komplexa 3D CAD-modelleringsprogram. Jag kommer att göra det till en produkt som varje designer vill använda inom olika områden. "

"Det har gjorts många försök att uppmuntra kreativa aktiviteter inom olika områden genom att använda avancerad datorteknik. Baserat på djupgående förståelse för designers, vi kommer att ta ledningen i att förnya designprocessen genom att tillämpa banbrytande teknologi, ", tillade professor Bae.

Professor Bae och hans team från Institutionen för industriell design har utvecklat bättre 3D-skissverktyg. De började med ett 3-D kurvskisssystem för professionella designers som heter ILoveSketch och gick vidare till SketchingWithHands för att designa en handhållen produkt med förstapersonshandgester som fångas av en handspårningssensor. De tog sedan sitt projekt till nästa nivå och introducerade Agile 3-D Sketching with Air Scaffolding, ett nytt 3D-skissarbetsflöde som kombinerar handrörelse och pennteckning, som valdes till en av CHI (Conference on Human Factors in Computing Systems) 2018 Best Papers av Association for Computing Machinery.