傳統(tǒng)織布印花圖案的模擬技術(shù)研究.pdf

1、傳統(tǒng)織布印花圖案的模擬技術(shù)研究傳統(tǒng)織布印花圖案的模擬技術(shù)研究ResearchonSimulationTechniquesofTraditionalPrintingPatternsonCloth學(xué)科專業(yè)：計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)研究生：陳迪指導(dǎo)教師：劉世光副教授天津大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)院二零一三年十一月摘要織布印花技術(shù)是一種古老的民間傳統(tǒng)紡織印染手工藝。歷史悠久的印花技術(shù)有著獨(dú)特的藝術(shù)風(fēng)格，其最大的魅力和特征源于其豐富精細(xì)的圖案和大量色彩的運(yùn)用

2、，這些印花圖案主要用于制作服裝服飾等各種生活實(shí)用品。通過計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)逼真生動(dòng)的織布印花圖案不僅可以幫助設(shè)計(jì)者更方便自由地進(jìn)行作品創(chuàng)作，而且對于織布印花技術(shù)這種古老藝術(shù)形式的保護(hù)、記錄與傳承具有十分重要的意義。由于印花圖案的制作方法的不同，產(chǎn)生圖案的效果也會(huì)有所不同。本文主要研究手繪織布印花圖案和帶有冰紋效果的蠟染印花圖案的計(jì)算機(jī)仿真方法。本文提出了基于主方向驅(qū)動(dòng)的各向異性擴(kuò)散模型手繪織布印花圖案的模擬方法。首先，采用網(wǎng)格模型對織布進(jìn)行建模

3、；接下來，輸入印花圖案的輪廓圖，這樣可以有效地限定染料的擴(kuò)散程度，以便生成用戶理想的印花圖案；其次，基于擴(kuò)散、吸附和蒸發(fā)作用的物理意義，模擬染料在織布上的擴(kuò)散、吸附和蒸發(fā)現(xiàn)象。由于染料在織布上的擴(kuò)散不僅受織布自身的經(jīng)緯結(jié)構(gòu)影響，還會(huì)因手繪工具的驅(qū)動(dòng)控制令擴(kuò)散方向發(fā)生變化，本人充分考慮用戶交互時(shí)手繪工具對于染料擴(kuò)散的作用提出了主方向驅(qū)動(dòng)的各向異性擴(kuò)散模型；最后，繪制出較為生動(dòng)的手繪織布印花圖案的效果。此外，本文根據(jù)帶有冰紋效果的蠟染圖案的

4、特征，從冰紋產(chǎn)生的物理原理著手，基于擴(kuò)展有限元方法求解二維裂紋的擴(kuò)展，提出了一種基于斷裂力學(xué)的物理方法來模擬帶有冰紋效果的蠟染印花圖案，實(shí)現(xiàn)了冰紋分布與蠟染圖案無關(guān)聯(lián)的帶有冰紋效果的蠟染印花圖案；另外，對于模擬冰紋分布與蠟染圖案有關(guān)的冰帶有冰紋效果的蠟染印花圖案，本文采用基于圖像的距離變換圖確定起始開裂冰紋，提出采用限定冰紋的局部軸平行可擴(kuò)展有限區(qū)域，同時(shí)結(jié)合蠟染圖案的邊界信息，簡化了冰紋的擴(kuò)展范圍；最后，繪制得到了較為逼真的帶有冰紋效