交互式草图环境中机械概念运动探索
人机交互
2025-10-10 v1
摘要
在工程设计的早期阶段，了解产品的行为方式尤其重要，特别是理解其运动方式。由于设计师需要反复调整运动以满足预期要求，这一过程往往繁琐且耗时。尽管这些运动背后的物理学通常基于简单方程，但手动计算往往繁琐且效率低下。近年来，计算机正在处理一些此类任务。常见方法是将手绘草图转换为 CAD 或 CAE 软件中的模型。然而，这种方法耗时耗力。此外，产品草图通常只能由创建者理解，他人难以正确解读，需依赖直觉和经验。由于草图是静态的，无法展示产品运动，限制了其实用性。本文提出了一种新方法，通过数字化草图的自然绘画行为来解决上述问题。该方法允许设计师以更互动的方式创建、模拟和测试机械概念的运动。我们开发了一个应用程序进行方法评估，关注用户满意度和设计任务中的认知负荷。结果显示，与传统方法相比，认知 effort 降低了 77%，用户报告满意度高。未来工作将重点扩展从二维(平面)到三维(空间)设计环境，实现更复杂的产品概念开发。
引用
@article{arxiv.2510.08328,
title = {Motion Exploration of Articulated Product Concepts in Interactive Sketching Environment},
author = {Kalyan Ramana Gattoz and Prasad S. Onkar},
journal= {arXiv preprint arXiv:2510.08328},
year = {2025}
}