Из игрушек и канцтоваров: предприниматель заскучал на карантине и создал робота-художника из подручных вещей Статьи редакции

Денис Михневич потратил на проект три недели и чуть больше 10 тысяч рублей. Впрочем, он уже успел отбить расходы и немного заработать, продав несколько картин.

​Примеры работы станка Дениса Михневича Facebook 

Из-за карантина у московского предпринимателя Дениса Михневича появилось много свободного времени: его бизнес по производству и продаже жалюзи и рулонных штор перестал получать заказы.

В начале 2020 года он узнал о String art — технике рисования картин нитками, которые наматываются между вбитыми в рамку или холст гвоздями, создавая изображение. Ему нравились такие картины, но не нравилось низкое качество детализации: авторы экономили нити, и изображение получалось схематичным.

Когда началась самоизоляция, он решил сплести такую картину сам. Для этого вместе с сыном-студентом разработал алгоритм, который подсказывал, в каком порядке нужно протягивать нить между гвоздями. За основу они взяли статью «Приведение спектральной картины в системе линейных функций», а работу алгоритма сперва протестировали на диаграмме в Excel.

Примеры диаграммы из Excel​ Денис Михневич

Алгоритм работал, но закончить картину так и не получилось. Когда изображение было почти готово, нить порвалась, и работа испортилась. К этому времени предприниматель уже потратил около недели на отладку кода и плетение, а также примерно 2,5 километра нити.

Тогда он решил сконструировать станок, который можно было бы подключить к компьютеру, загрузить изображение картины и получить готовую поделку. Поскольку основной бизнес встал, он ограничил бюджет проекта в 15 тысяч рублей.

Ещё одним условием стало отсутствие шума, говорит Михневич: «Я планировал установить станок дома, и жена попросила, чтобы он работал тихо — это было её обязательным условием».

Чтобы уложиться в бюджет, предпринимателю пришлось проявить изобретательность — почти все элементы для станка удалось найти в квартире:

  • серводвигатель он взял от радиоуправляемой машинки;
  • подшипники — от роликов;
  • гвозди — из набора для создания модели корабля;
  • микропереключатели и провода — от старого ноутбука.

Также инженер использовал офисные принадлежности (резинки, канцелярские зажимы, карандаш для изготовления токопроводящей смазки) и вешалку, а для «холста» позаимствовал обод от напольного вентилятора.

​Интерфейс программы Дениса Михневича и его сына для рисования в технике String art Денис Михневич

Кроме того, Денису Михневичу пригодились знания химии — когда дома не оказалось флюса для пайки (это вещество, которое не даёт воздуху касаться поверхности, и детали крепче прилегают друг к другу), он сделал его сам, смешав немного соли, соды, уксуса, масла и Domestos.

Остальные запчасти он купил в первую неделю изоляции, потратив 10 900 рублей:

  • 6800 рублей отдал за шаговый двигатель и контроллер для него;
  • 3200 рублей — за «мозг» станка, микрокомпьютер Arduino Mega;
  • 700 рублей — за термоклей, провода и платы;
  • 200 рублей — за шурупы и прочие мелочи.

Всего на разработку, тестирование и отладку станка потребовалось три недели.

​Ускоренное видео работы станка Facebook

Чтобы изготовить картину диаметром 43 см, требуется сама рамка, 200 гвоздиков-опор, несколько километров нити и пара часов — в зависимости от сложности рисунка. Портрет человека, к примеру, станок сплетёт за три часа.

Опубликовав видео с устройством в своём Facebook, Михневич получил несколько заказов из России и зарубежья на картины от знакомых. Пару он уже выполнил, получив 15 тысяч рублей и $250. По данным сервиса «Ярмарка мастеров», похожие портреты продают от 7500 рублей до 80 тысяч рублей.

В 2016 году дизайн-студия Laarco представила собственный станок для производства картин в технике String art на базе контроллеров Arduino Mega и Raspberry Pi. Он плетёт картину по гвоздям, забитым по всей площади поля, а не как у Михневича — по краям рамки.

Пример работы станка от студии Laarco Studio

Устройство компания не продаёт, но с его помощью выпускает портреты знаменитостей и персонажей сериалов — они стоят от $610. Михневич не исключает, что будет продавать и сами станки — если на них возникнет спрос: в этом случае он планирует развернуть мелкосерийное производство, а часть компонентов будет печатать на 3D-принтере.

Тем не менее проект уже принёс пользу: сын предпринимателя сможет использовать код, который лёг в основу алгоритма, чтобы защитить курсовую работу.

0
85 комментариев
Написать комментарий...
Alexey Kuklin

Если не сложно, дайте, пожалуйста, ссылочку на статью «Приведение спектральной картины в системе линейных функций». Очень интресно посмотреть как это решается в спектральной области.
Год назад я решал подобную задачу (на основе генетического алгоритма) для цветных изображений: https://github.com/AlexeyKuklin/GenArt

Ответить
Развернуть ветку
Денис Михневич

Здравствуйте, Алексей!
К сожалению пропустил ваш комментарий ранее. Очень сожалею об этом, надеюсь вы увидите мой комментарий.

Ваша работа по несомненно очень интересная и могла бы многих заинтересовать. Не подскажете сколько приблизительно времени требуется вашему алгоритму на просчет, скажем представленной в проекте на Гитхабе, Моны Лизы?

Ссылку на статью дать не могу - я ее просматривал мельком несколько лет назад, скорее всего в каком то дайджесте, да и подробного описания алгоритма там не было, только общие соображения и несколько иллюстраций из которых я сделал вывод, что ребята очень уж не оптимальным путем пошли.
Алгоритм я брал не из той статьи - переделал в ключевых моментах достаточно известный алгоритм векторизации, адаптировав его к конкретной задаче и в итоге ускорив его работу с КN!  до KN^2 - это примерная оценка, но итоговая разница в количестве итераций исчисляется порядками, кроме этого мой алгоритм достаточно хорошо распараллеливается.

Ответить
Развернуть ветку
Alexey Kuklin

На обычном ПК уровня i3 время работы порядка нескольких часов.

Ответить
Развернуть ветку
Денис Михневич

Да, эти алгоритмы к сожалению очень медленные, но подбор цвета впечатляет.
У меня была задача сделать обработку картинки очень быстро без потери качества. Сейчас на i7 3.4 GHz получается около 2,5 - 3 секунд.

Ответить
Развернуть ветку
82 комментария
Раскрывать всегда