การพัฒนาระบบออกแบบอัตโนมัติเพื่อช่วยในการออกแบบเครื่องประดับแหวนตามความชื่นชอบของนักท่องเที่ยวชาวจีน

The Development of Generative Jewelry Ring Design Based on Chinese Tourists Preferences

Abstract

     บทความวิจัยนี้ ได้นำเสนอการพัฒนาระบบออกแบบเครื่องประดับด้วยคอมพิวเตอร์โดยอัตโนมัติ โดยอาศัยหลักการของไวยากรณ์รูปร่างและกฎรูปร่าง ในงานวิจัยก่อนหน้านี้ คณะผู้วิจัยได้ทำการสำรวจลักษณะรูปทรงของแหวนที่เป็นที่ชื่นชอบของนักท่องเที่ยวชาวจีน ซึ่งได้ผลสรุปว่า นักท่องเที่ยวชาวจีนมักจะชื่นชอบรูปแบบของแหวนด้วยกันสี่รูปแบบ ได้แก่ แหวนล้อมเพชรและพลอย แหวนแถวแบบแต่งบ่า แหวนประดับมุก และแหวนสัญลักษณ์ โดยงานวิจัยก่อนหน้านี้ ได้นำเสนอผลการศึกษาและออกแบบเครื่องประดับแหวนล้อมเพชรและพลอย พร้อมทั้งได้นำเสนอไวยากรณ์รูปร่างของแหวนรูปแบบดังกล่าว ดังนั้น ในบทความนี้ จึงได้นำเสนอการศึกษาไวยากรณ์รูปร่างของแหวนแถวแบบแต่งบ่า แหวนประดับมุก และแหวนสัญลักษณ์ เพื่อนำไปพัฒนาระบบออกแบบอัตโนมัติ โดยทำการศึกษาและวิเคราะห์องค์ประกอบของเครื่องประดับแหวนทั้งสามกลุ่มตัวอย่าง เพื่อกำหนดขอบเขตและเงื่อนไขของพารามิเตอร์ ซึ่งสามารถใช้วิธีการไวยากรณ์รูปร่างอธิบายกระบวนการออกแบบเครื่องประดับแหวนได้ จากผลการศึกษา คณะผู้วิจัยสามารถพัฒนาไวยากรณ์รูปร่างของแหวนทั้งสามกลุ่ม ได้เป็นจำนวน 12, 9 และ 15 ไวยากรณ์ ตามลำดับ โดยอาศัยการใช้กฎรูปร่าง ซึ่งแบ่งออกเป็น 3 กลุ่มหลัก ได้แก่ กฎเริ่มต้น กฎการเปลี่ยนแปลงรูปร่าง และกฎเฉพาะ ประกอบกับการปรับเปลี่ยนลำดับของการใช้กฎรูปร่าง จากผลการพัฒนาระบบคอมพิวเตอร์ช่วยในการออกแบบ พบว่า ระบบที่พัฒนาขึ้นสามารถช่วยสร้างโมเดลรูปแบบของเครื่องประดับแหวนที่มีความหลากหลาย ได้คราวละมากๆ  ซึ่งแปรผันตามข้อมูลนำเข้าที่นักออกแบบเป็นผู้ป้อนเข้าสู่ระบบออกแบบด้วยคอมพิวเตอร์ที่พัฒนาขึ้น สามารถช่วยลดเวลาในกระบวนการออกแบบและสร้างโมเดลแหวนแบบสามมิติ โดยเฉลี่ยคิดเป็นร้อยละ 73 เมื่อเทียบกับเวลาที่นักออกแบบวาดโมเดลแหวนแบบสามมิติด้วยโปรแกรมคอมพิวเตอร์สำเร็จรูปที่ช่วยในการออกแบบ

     This paper proposed the development of a computer-based design system to be used in jewelry ring design based on shape grammar and shape rules. In the previous research, the researchers had surveyed the characteristics and specifications of jewelry rings that meet the preferences of Chinese tourists. The previous research found that Chinese tourists prefer jewelry rings, which are divided into four groups as halo rings, three-stone rings, pearl rings, and Chinese symbols rings. Our previous paper proposed the study and design of halo rings including their shape grammars. Therefore, this paper proposed shape grammars of three-stone rings, pearl rings, and Chinese symbols rings to be used in the development of generative jewelry ring design. We studied and analyzed the details and components of those three groups of jewelry rings to determine the limitations and conditions of parametric design. Shape grammar techniques can describe the jewelry ring design and modeling process. From the results of this study, we were able to develop 12 shape grammars of three-stone rings, 9 shape grammars of pearl rings, and 15 shape grammars of Chinese symbol rings using three groups of shape rules: initial rules, shape transformation rules, and specific rules, together with altering rule sequences. We found that the proposed system was able to generate a variety of jewelry ring models with numerous numbers varying upon designer’s inputs. The proposed system reduced time in design process and 3D modeling process by approximately 73% in comparison to manual modeling using a CAD software.