也有一些艺术家，尝试用这样的方法手工制作有内容的图像，那设计过程可就需要经验，高度复杂、伤神，还需要一双稳定不抖的手。而要用缠线的形式“来料加工”，编织指定的肖像，就超出常人的想象力了，也只有机器人时代才能设想。

　　奥地利维也纳工业大学的团队发明了一种算法，指挥机器人在带钩圆盘上缠线。只见一根长线在圆盘边沿选择性地勾挂，圆盘上逐渐现出图像，先朦胧费猜，后清晰显现，让人惊叹不已。

　　他们采用的是直径63厘米的圆盘，边沿有256个等分排列的钩子。由于钩子有宽度，所以每次缠线的选择是从任一钩子的左侧或右侧，到其他任一钩子的左侧或右侧。这句话听来平常，但据研究人员介绍，即使只有如此30个线程，其可能变数就堪比“可观测宇宙中的原子数目”，这使尝试所有可想象的变数变得完全不可能。

　　“从科学角度来看，这项任务属于所谓的非确定性问题，就是计算机在合理的时间内无法准确解决的计算问题。这非常有趣，也特别不好解决。”团队负责人、维也纳工业大学离散数学和几何研究所的普齐米斯拉夫·穆西尔斯基说，“由于缠线的方法只能部署直线，不能直接设置单个像素，所以要精确再现图片，必须找到尽可能最佳的近似值。”

　　维也纳工业大学的系统自动缠图时，用户先输入需要的图像，例如人脸肖像。计算机据此规划出它认为最佳的缠绕顺序，排出作画过程中每段缠线的行程，然后由摄像机引导的工业机器人接管执行。而他们用来完成其一幅幅杰作的机器人，则就是市售的工业机器人。

　　这个系统创建一幅图像需要多少时间，当然因图而异，主要取决于缠线（而不一定是画面）的复杂程度。花费的时间在2至5小时，使用的线长在2至6公里。曾经有人提出过，能否在边沿设置更多钩子，以提高精度，画出更复杂的图案。团队也试算了，但计算结果表明这对图像质量的提升作用甚微。

　　“机器人能缠出漂亮的图案，当然令人惊叹，但我们其实并不把这项工作视为艺术项目。”穆西尔斯基说。“我们的本意是想探索如何解决类似的技术难题。我们在缠线画项目中采用的方法，未来将在数字化制造中发挥重要的作用。”

　　有关论文发表在《计算机图形学论坛》杂志。

　　凌启渝（图：TU Wien）