Beady: Interactive Beadwork Design and Construction

インタラクティブなビーズデザインと制作支援
Beady: Interactive Beadwork Design and Construction

概要

我々は3次元ビーズ作品のデザインおよび制作のためのインタラクティブなシステムを提案する.ユーザはまずビーズ作品の構造を表すメッシュモデル“デザインモデル”を制作する.デザインモデルを作成する方法を我々は2つ用意した.1つ目はインタラクティブにモデリングしていく手法である.ユーザがジェスチャー操作を用いて位相を決定するとシステムが自動的に長さが単一のメッシュモデルを構築する.それぞれのメッシュの辺はビーズ作品のビーズに対応している.システムはユーザのモデリング中に常に近傍のビーズとの物理制約を考慮して辺の長さを調整する.2つ目は既存3次元モデルから自動変換でデザインモデルを生成する.既存の3次元モデルはrigidであるために三角形メッシュを好んで使われるが,我々はメッシュの頂点と面を入れ替えたDual Meshを利用することで自由度の高い形状を少ない辺の総数でデザインすることを行った. デザインモデルが決定したら次に適切なワイヤー経路つきのビーズモデルへと変換する.ワイヤー経路の計算のために我々はメッシュのface stripification を利用したアルゴリズムを提案する.システムは手動でビーズ作品を制作するための1ステップごとの制作手順ガイドを提示する.我々は本システムを用いていくつかのビーズ作品を制作し,ユーザテストを行うことで初心者でもオリジナルなビーズ作品をデザインできることを確認した.

Abstract

We introduce the interactive system ``Beady'' to assist the design and construction of customized 3D beadwork. The user first creates a polygonal mesh model called the design model that represents the overall structure of the beadwork. Each edge of the mesh model corresponds to a bead in the beadwork. We provide two methods to create the design model. One is interactive modeling from scratch. The user defines the mesh topology with gestural interaction and the system continuously adjusts edge lengths by considering the physical constraints among neighboring beads. The other is automatic conversion that takes an existing polygonal model as input and generates a near-hexagonal mesh model with a near-uniform edge length as output. The system then converts the design model into a beadwork model with the appropriate wiring. Computation of an appropriate wiring path requires careful consideration, and we present an algorithm based on face stripification of the mesh. The system also provides a visual step-by-step guide to assist the manual beadwork construction process. We show several beadwork designs constructed by the authors and by test users using the system.

Results


Example models designed using Beady system.

Video


beady_e.mp4 (10MB)


Publication

  • Yuki Igarashi, Takeo Igarashi and Jun Mitani. Beady: Interactive Beadwork Design and Construction, ACM Transactions on Graphics (Proceedings of SIGGRAPH 2012), Volume 31, Issue 4, Article No. 49, Los Angels, USA, August 2012. (PDF)

  • Yuki Igarashi, Takeo Igarashi and Jun Mitani, "Beady: Interactive Beadwork Design and Construction", ACM SIGGRAPH Asia 2011 Technical Sketch, Hong Kong, Dec. 2011. (PDF)(Interactive modeling only.