Le persone usano spesso le mani quando descrivono un oggetto, mentre le penne sono ottimi strumenti per descrivere gli oggetti in dettaglio. Prendendo questa idea, un team KAIST ha introdotto un nuovo flusso di lavoro di sketch 3D, combinando i punti di forza dell'input della mano e della penna. Questa tecnica faciliterà la strada per l'ideazione in tre dimensioni, portando a una progettazione efficiente del prodotto in termini di tempo e costi.

Affinché il disegno di un designer diventi un prodotto nella realtà, deve essere trasformato dal disegno 2-D di un designer in una forma 3-D; però, è difficile dedurre forme 3D accurate che corrispondano all'intenzione originale da un disegno 2D impreciso fatto a mano. Quando si crea una forma 3D da un disegno 2D planare, sono necessarie informazioni introvabili. D'altra parte, la perdita di informazioni sulla profondità si verifica quando una forma 3D viene espressa come un disegno 2D utilizzando tecniche di disegno prospettico.

Per riempire questi collegamenti mancanti durante la conversione, Le tecniche di disegno 3D sono in fase di sviluppo. Aiuterebbero i progettisti a fornire in modo naturale le informazioni sulla forma 3D mancanti in un disegno 2D. Per esempio, se un progettista disegna due curve simmetriche da un unico punto di vista o disegna le stesse curve da punti di vista diversi, gli indizi geometrici che vengono lasciati in questo processo vengono raccolti e interpretati matematicamente per definire la curva 3D corretta. Di conseguenza, i designer possono utilizzare gli schizzi 3D per disegnare direttamente una forma 3D come se si utilizzassero carta e penna.

Tra gli strumenti di disegno 3D, disegnare con i movimenti delle mani in ambienti VR ha attirato l'attenzione perché è facile e veloce. Ma il limite più grande è che il design non può essere articolato esclusivamente tramite movimenti bruschi della mano, e sono quindi difficili da applicare ai design dei prodotti. Inoltre, gli utenti possono sentirsi stanchi dopo aver alzato le mani in aria durante l'intero processo di disegno.

Il professor Seok-Hyung Bae e il suo team del Dipartimento di design industriale hanno integrato movimenti della mano e schizzi a penna, assegnare i ruoli in base ai loro punti di forza. Questa nuova tecnica si chiama Agile 3-D Sketching with Air Scaffolding. I designer usano i movimenti delle mani in aria per creare forme 3D ruvide che verranno utilizzate come impalcature, e poi possono aggiungere dettagli con schizzi 3D basati su penna su un tablet.

Il team ha ideato un algoritmo per identificare i movimenti descrittivi della mano dai movimenti transitori della mano ed estrarre solo le forme previste dai movimenti non vincolati della mano basati su impalcature aeree dai movimenti identificati. Attraverso i test degli utenti, il team ha stabilito che questa tecnica è facile da imparare e da usare, e dimostra una buona applicabilità. Più importante, gli utenti possono ridurre il tempo, ma migliorano l'accuratezza nella definizione della proporzione e della scala dei prodotti.

Infine, questo strumento sarà applicabile in vari campi, compresa l'industria automobilistica, produzione di elettrodomestici, l'industria cinematografica e la robotica. Può anche essere collegato a una tecnologia di produzione intelligente come la stampa 3D per rendere il processo di produzione più veloce e flessibile.

dottorato di ricerca candidato Yongkwan Kim, che ha guidato il progetto di ricerca, disse, "Credo che il sistema migliorerà la qualità del prodotto e l'efficienza del lavoro perché i progettisti possono esprimere le loro idee 3D in modo rapido ma accurato senza utilizzare complessi software di modellazione CAD 3D. Lo trasformerò in un prodotto che ogni designer desidera utilizzare in vari campi. "

"Ci sono stati molti tentativi di incoraggiare attività creative in vari campi utilizzando tecnologie informatiche avanzate. Sulla base di una conoscenza approfondita dei designer, ci occuperemo di innovare il processo di progettazione applicando tecnologie all'avanguardia, " ha aggiunto il professor Bae.

Il professor Bae e il suo team del Dipartimento di disegno industriale hanno sviluppato strumenti di disegno 3D migliori. Hanno iniziato con un sistema di disegno di curve 3D per designer professionisti chiamato ILoveSketch e sono passati a SketchingWithHands per la progettazione di un prodotto portatile con gesti della mano in prima persona catturati da un sensore di tracciamento della mano. Hanno quindi portato il loro progetto al livello successivo e hanno introdotto Agile 3-D Sketching with Air Scaffolding, un nuovo flusso di lavoro di sketch 3D che combina il movimento della mano e il disegno a penna, che è stato scelto come uno dei migliori documenti CHI (Conference on Human Factors in Computing Systems) 2018 dall'Association for Computing Machinery.