हॉलीवुड कंप्यूटर-जनरेटेड इमेजरी से लेकर उत्पाद डिजाइन तक कई उद्योगों के लिए आवश्यक है, 3 डी मॉडलिंग टूल अक्सर पाठ या छवि का उपयोग करते हैं, जो दृश्य उपस्थिति के विभिन्न पहलुओं को निर्धारित करने के लिए, जैसे रंग और रूप। जितना यह संपर्क के पहले बिंदु के रूप में समझ में आता है, ये सिस्टम अभी भी मानव अनुभव के लिए केंद्रीय कुछ की उपेक्षा के कारण अपने यथार्थवाद में सीमित हैं: स्पर्श।
भौतिक वस्तुओं की विशिष्टता के लिए मौलिक उनके स्पर्श गुण हैं, जैसे कि खुरदरापन, ऊबड़ाहट, या लकड़ी या पत्थर जैसी सामग्रियों की भावना। मौजूदा मॉडलिंग विधियों को अक्सर उन्नत कंप्यूटर-एडेड डिज़ाइन विशेषज्ञता की आवश्यकता होती है और शायद ही कभी स्पर्श प्रतिक्रिया का समर्थन किया जाता है जो कि हम भौतिक दुनिया के साथ कैसे अनुभव और बातचीत करते हैं, इसके लिए महत्वपूर्ण हो सकता है।
इसे ध्यान में रखते हुए, MIT के कंप्यूटर साइंस एंड आर्टिफिशियल इंटेलिजेंस लेबोरेटरी (CSAIL) के शोधकर्ताओं ने छवि संकेतों का उपयोग करके 3 डी मॉडल को स्टाइल करने के लिए एक नई प्रणाली बनाई है, जो दृश्य उपस्थिति और स्पर्श गुणों दोनों को प्रभावी ढंग से दोहराता है।
CSAIL टीम का “TACTSTYLE” टूल रचनाकारों को बनावट के अपेक्षित स्पर्श गुणों को शामिल करते हुए छवियों के आधार पर 3 डी मॉडल को स्टाइल करने की अनुमति देता है। TactStyle दृश्य और ज्यामितीय शैली को अलग करता है, जो एकल छवि इनपुट से दृश्य और स्पर्श गुण दोनों की प्रतिकृति को सक्षम करता है।
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“TactStyle” टूल रचनाकारों को बनावट के अपेक्षित स्पर्श गुणों को शामिल करते हुए छवियों के आधार पर 3 डी मॉडल को स्टाइल करने की अनुमति देता है।
प्रोजेक्ट पर एक नए पेपर के प्रमुख लेखक पीएचडी के छात्र फ़राज़ फ़ारुकी का कहना है कि टकराव के पास दूरगामी अनुप्रयोग हो सकते हैं, जो घर की सजावट और व्यक्तिगत सामान से लेकर स्पर्श सीखने के उपकरण तक फैले हुए हैं। TactStyle उपयोगकर्ताओं को एक बेस डिज़ाइन डाउनलोड करने में सक्षम बनाता है – जैसे कि एक हेडफोन स्टैंड थिंगिव्स से – और इसे उन शैलियों और बनावट के साथ अनुकूलित करें जो वे चाहते हैं। शिक्षा में, शिक्षार्थी कक्षा छोड़ने के बिना दुनिया भर के विविध बनावट का पता लगा सकते हैं, जबकि उत्पाद डिजाइन में, तेजी से प्रोटोटाइपिंग आसान हो जाती है क्योंकि डिजाइनर जल्दी से स्पर्श गुणों को परिष्कृत करने के लिए कई पुनरावृत्तियों को प्रिंट करते हैं।
“आप सामान्य वस्तुओं के लिए इस तरह की प्रणाली का उपयोग करने की कल्पना कर सकते हैं, जैसे कि फोन स्टैंड और ईयरबड मामलों, अधिक जटिल बनावट को सक्षम करने और विभिन्न तरीकों से स्पर्श प्रतिक्रिया को बढ़ाने के लिए,” फारूकी कहते हैं, जिन्होंने एमआईटी एसोसिएट प्रोफेसर स्टेफनी म्यूलर के साथ-साथ मानव-कंप्यूटर इंटरेक्शन (एचसीआई) इंजीनियरिंग समूह के नेता के साथ-साथ कागज लिखा है। “आप जीव विज्ञान, ज्यामिति और स्थलाकृति जैसे क्षेत्रों में विभिन्न अवधारणाओं की एक श्रृंखला को प्रदर्शित करने के लिए स्पर्श शैक्षिक उपकरण बना सकते हैं।”
बनावट की प्रतिकृति के लिए पारंपरिक तरीकों में विशेष स्पर्शक सेंसर का उपयोग करना शामिल है – जैसे कि गेलसाइट, एमआईटी में विकसित – जो कि “हाइटफील्ड” के रूप में अपनी सतह माइक्रोगोमेट्री को पकड़ने के लिए शारीरिक रूप से एक वस्तु को छूता है। लेकिन इसके लिए एक भौतिक वस्तु या प्रतिकृति के लिए इसकी रिकॉर्ड की गई सतह की आवश्यकता होती है। TactStyle उपयोगकर्ताओं को बनावट की एक छवि से सीधे एक ऊंचाई क्षेत्र उत्पन्न करने के लिए जनरेटिव AI का लाभ उठाकर सतह माइक्रोगोमेट्री को दोहराने की अनुमति देता है।
उसके शीर्ष पर, 3 डी प्रिंटिंग रिपॉजिटरी थिंगिवर्स जैसे प्लेटफार्मों के लिए, व्यक्तिगत डिजाइनों को लेना और उन्हें अनुकूलित करना मुश्किल है। वास्तव में, यदि किसी उपयोगकर्ता में पर्याप्त तकनीकी पृष्ठभूमि का अभाव है, तो एक डिज़ाइन को मैन्युअल रूप से बदलना वास्तव में “ब्रेकिंग” का जोखिम चलाता है ताकि इसे अब और मुद्रित नहीं किया जा सके। इन सभी कारकों ने फ़ारुकी को एक उपकरण बनाने के बारे में आश्चर्यचकित किया जो उच्च स्तर पर डाउनलोड करने योग्य मॉडल के अनुकूलन को सक्षम करता है, लेकिन यह भी कार्यक्षमता को संरक्षित करता है।
प्रयोगों में, एक बनावट की दृश्य छवि और उसके ऊंचाई के बीच सटीक सहसंबंध उत्पन्न करके पारंपरिक शैलीगत तरीकों पर टकराव ने पारंपरिक शैलीगत तरीकों पर महत्वपूर्ण सुधार दिखाया। यह एक छवि से सीधे स्पर्श गुणों की प्रतिकृति को सक्षम करता है। एक मनोचिकित्सा प्रयोग से पता चला कि उपयोगकर्ता स्पेक्टीस्टाइल के उत्पन्न बनावट को दृश्य इनपुट से अपेक्षित स्पर्श गुणों और मूल बनावट की स्पर्श सुविधाओं के समान, एक एकीकृत स्पर्श और दृश्य अनुभव के लिए अग्रणी हैं।
TactStyle इनपुट छवि की दृश्य शैली से मेल खाने के लिए मॉडल के रंग चैनलों को संशोधित करने के लिए “Style2Fab” नामक एक preexisting विधि का लाभ उठाता है। उपयोगकर्ता पहले वांछित बनावट की एक छवि प्रदान करते हैं, और फिर एक ठीक ट्यून किए गए वैरिएशनल ऑटोकेन्डर का उपयोग इनपुट छवि को इसी ऊंचाई क्षेत्र में अनुवाद करने के लिए किया जाता है। इस हाइटफील्ड को तब स्पर्श गुण बनाने के लिए मॉडल की ज्यामिति को संशोधित करने के लिए लागू किया जाता है।
रंग और ज्यामिति स्टाइलाइजेशन मॉड्यूल एक एकल छवि इनपुट से 3 डी मॉडल के दृश्य और स्पर्श गुणों दोनों को शैली में, दोनों को मिलकर काम करते हैं। फ़ारुकी का कहना है कि मुख्य नवाचार ज्यामिति स्टाइलाइज़ेशन मॉड्यूल में निहित है, जो बनावट छवियों से ऊंचाई वाले क्षेत्रों को उत्पन्न करने के लिए एक ठीक-ट्यून डिफ्यूजन मॉडल का उपयोग करता है-कुछ पिछले स्टाइलिज़ेशन फ्रेमवर्क को सटीक रूप से दोहराया नहीं जाता है।
आगे देखते हुए, फ़ारुकी का कहना है कि टीम का उद्देश्य एम्बेडेड बनावट के साथ जेनेरिक एआई का उपयोग करके उपन्यास 3 डी मॉडल उत्पन्न करने के लिए टकराव का विस्तार करना है। इसके लिए 3 डी मॉडल के रूप और कार्य को गढ़े जाने के रूप और फ़ंक्शन दोनों को दोहराने के लिए आवश्यक पाइपलाइन के बिल्कुल प्रकार की खोज की आवश्यकता होती है। वे पारंपरिक अपेक्षाओं को धता बताने वाली सामग्रियों के साथ उपन्यास अनुभव बनाने के लिए “विसु-हैप्टिक बेमेल” की जांच करने की योजना बनाते हैं, जैसे कि कुछ ऐसा जो संगमरमर से बना प्रतीत होता है, लेकिन ऐसा लगता है कि यह लकड़ी से बना है।
फ़ारुकी और मुलर ने पीएचडी के छात्रों के साथ मैक्सिन पेरोनी-सेचरफ और यूनिई झू के साथ नए पेपर का सह-लेखन किया, जो कि अंडरग्रेजुएट छात्र जस्करन सिंह वालिया का दौरा करते हुए, मास्टर्स स्टूडेंट शय्यू फेंग, और ह्यूमन इंटरफेस टेक्नोलॉजी (हिट) लैब एनजेड के सहायक प्रोफेसर डोनाल्ड डेग्रेन का दौरा करते हुए।
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