CN102332169A

CN102332169A - 一种装饰组合图案的生成方法

Info

Publication number: CN102332169A
Application number: CN201110176668A
Authority: CN
Inventors: 周家文; 汪华安; 李洪涛; 徐晓斌; 渠文平
Original assignee: Sichuan University; Guangdong Electric Power Design Institute
Current assignee: Sichuan University; China Energy Construction Group Guangdong Electric Power Design Institute Co Ltd
Priority date: 2011-06-28
Filing date: 2011-06-28
Publication date: 2012-01-25
Anticipated expiration: 2031-06-28
Also published as: CN102332169B

Abstract

本发明公开一种装饰组合图案的生成方法，该方法首先输入图案的组合几何代号、模数及场地边界，还包括如下步骤：(1)选择场地中央作为闭合点；(2)将组合几何代号中的图形依次围绕闭合点添加到以模数为边长的图案中；(3)判断步骤(2)中形成的组合图案是否已达场地边界，若是，则进入步骤(4)，若否，则以组合图案的边界点作为新闭合点并返回步骤(2)；(4)对形成的组合图案中不同位置的图形分别进行统计；(5)将不同位置的图形设置不同的颜色或纹理。本发明相对于现有技术，只需要输入图案的组合几何代号、模数及场地边界等信息，即能快速完成各种复杂的装饰组合图案的构图，可以运用于墙面或是地面的图案装饰。

Description

一种装饰组合图案的生成方法

技术领域

本发明涉及一种装修领域复杂装饰图案的生成方法，特别涉及一种装饰组合图案的生成方法。

背景技术

目前，随着我国经济生活水平的不断发展，不断追求各种装修图形多样性和艺术性，简单的方形图案已经远不能满足人们的艺术和个性上的诉求，尤其是在建筑装修以及装饰中，越来越需要各种复杂图案的呈现，诸如采用马赛克拼装图案、采用各种形状瓷砖进行铺地或是铺墙以及采用各种植物进行花圃构图等等。然而，对于复杂的图案，普通大众难以设计及构图，需要采用专业人士经过人工抽象构型制造各种复杂图案。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明的主要目的在于提供一种可利用计算机辅助实现简单快速构图的装饰组合图案的生成方法。

为实现上述目的，本发明提供一种装饰组合图案的生成方法的实施例，该方法首先输入图案的组合几何代号、模数及场地边界，还包括如下步骤：

(1)选择场地中央作为闭合点；

(2)将组合几何代号中的图形依次围绕闭合点添加到以模数为边长的图案中；

(3)判断步骤(2)中形成的组合图案是否已达场地边界，若是，则进入步骤(4)，若否，则以组合图案的边界点作为新闭合点并返回步骤(2)；

(4)对形成的组合图案中不同位置的图形分别进行统计；

(5)将不同位置的图形设置不同的颜色或纹理。

更进一步的，所述步骤(3)中当以组合图案的边界点作为新闭合点后，先对围绕新闭合点的已有图形根据组合几何代号进行匹配，找出组合几何代号中缺失的图形。

本发明相对于现有技术，只需要输入图案的组合几何代号、模数及场地边界等信息，即能利用计算机自动快速完成各种复杂的装饰组合图案的构图，可以运用于瓷砖行业及地板行业、室内或是室外建材图案装饰拼贴、公共场合和办公场所的大堂的墙面或是地面图案装饰。

附图说明

图1为本发明一种装饰组合图案的生成方法的实施例的流程图

图2为某城市公园广场平面图

图3为本发明生成的某城市公园广场的主题广场效果图

图4为本发明生成的装饰组合图案示意图

具体实施方式

下面结合附图，详细说明本发明的具体实施方式。

如图1所示，为本发明一种装饰组合图案的生成方法的实施例的流程图。如图2所示，为某城市公园广场平面图。利用本发明的装饰组合图案生成方法对图2中的两弧形相交而成的主题广场进行组合图案的生成，以形成地面铺设方案。

具体包括如下步骤：

S11、输入图案的组合几何代号、模数及场地边界。

在组合几何学中通常采用{n}来表示图形的形状，如{3}为三边形、{4}为四边形，以此类推。而图案可由多种等边多边形形成，多个等边多边形在一点进行闭合。即在一个闭合点的周围，以转圈的方式分别放置n₁多边形、n₂多边形、n₃多边形...，等等，用组合几何代号{n₁，n₂，n₃，n₂…}来表示图案组合。例如组合几何代号{3，3，3，3，3，3}表示六个等边三角形闭合在一点，可形成等边三角形组成的图案；组合几何代号{4，4，4，4}表示四个正方形闭合在一点，形成正方形组成的图案；组合几何代号{6，6，6}表示三个六边形闭合在一点，形成正六边形组成的图案。

各个多边形的内角和等于360度，由于n等边形的内角为：θ＝(1-2/n)180°，因此，组合几何学中一共有17种多边形内角和可以组合成360度，每一种可以看成是形成图案的一种模块。17种正多边形的组合图案如表1所示。

表1

针对该主题广场选择表1中的第三种类型，即组合几何代号为{3，3，4，3，4}，将该组合几何代号{3，3，4，3，4}输入到计算机中。

关于模数，现有的瓷砖行业一般采用30cm，60cm，80cm的模数设计，模数设计一般受制于生产工艺，或是运输条件和材料本身的重量决定，且与运用于建筑中的模数息息相关。如果太大则在生成和运输上困难增加，如果太小则安装技术要求比较高，且工作量增加较多。对于图案的整个效果来讲，相对于安装场地，如果模数太大，整个图形的效果将无法显示出来；相反，如果相对于整个场地，模数太小，那么图形的效果会碎块化，使人有迷乱的感觉，失去原有的美学效果，根据以上各方面条件所述，选择一定模板模数，针对该主题广场的大小，选择模数60cm，将模数60cm输入到计算机中。

场地边界即为需要装饰图案的地面或墙面的边界，如场地是长方形，则通过长和宽来定义场地边界，如场地是圆形，则可通过半径来定义场地边界。如图3所示，该主题广场则通过两段弧形的半径以及二者之间的交点来定义场地边界。

S12、选择场地中央作为闭合点。如图4所示，由于该主题广场的形状为两圆弧相交形成的图形，该主题广场的中央为图形的质心，取该质心作为首个闭合点。该步骤根据定义的场地边界，由计算机自动完成。

S13、将组合几何代号中的图形依次围绕闭合点添加到以模数为边长的图案中。在本实施例中，输入的组合几何代号为{3，3，4，3，4}，模数60cm，也即将边长为60cm的三边形、三边形、四边形、三边形、四边形依次围绕闭合点以顺时针添加到图案中，形成如图4中首次形成的图形效果。

S14、判断是否已达场地边界。根据输入的场地边界来判断来已形成的组合图案是否已达边界，若是，则进入步骤S16，若否，则进入步骤S15。

S15、以图案边界点作为新闭合点。如图4所示，当依次将三边形、三边形、四边形、三边形、四边形围绕闭合点添加到图案中后，在图案的边界点上又形成七个新闭合点。因为在步骤S14中已判断已形成的组合图案还未达场地边界，表明图案需继续生长，则返回步骤S13继续添加图形。如图4所示，以组合几何代号{3，3，4，3，4}为例，则对这七个新闭合点，围绕每一个新闭合点继续添加三边形、三边形、四边形、三边形、四边形。

当然，因为已有部分图形围绕新闭合点，因此，可利用组合几何代号先对先对每个围绕新闭合点的已有图形进行匹配，找出组合几何代号中缺失的图形，然后仅添加缺失的图形。如图4中，对这七个新闭合点中每个闭合点以圆形序列进行扫掠，如果匹配上的部分序列后，仅对于其余序列进行添加。如图中左上角的新闭合点，顺时针扫掠为序列{3，3}，与组合几何代号{3，3，4，3，4}进行匹配的结果缺失{4，3，4}，因此仅添加{4，3，4}，即添加四边形、三边形、四边形。

S16、对不同位置的图形分别进行统计。如果边界处无法放置一个图形，仍然作为一个图形进行统计，在施工时需要将该处图形进行现场切割以贴合施工边界。对本实施例中组合几何代号为{3，3，4，3，4}形成的组合图案的不同位置的图形进行计数，图3中实施例各位置的图形统计个数为(665，665，665，665，665)，即第一个位置的等边三角形为665个，第二个位置的等边三角形为665个，以此类推。

S17、将不同位置的图形设置不同的颜色或纹理。

采用已有的技术柏林噪声来模拟纹理，即采用随机函数来模拟符合实际效果的纹理，形成在石材中常见的各种花岗岩板材、大理石纹理、木纹理等。

颜色的叠加：可通过采集实际的木质板材的照片，运用kmeans聚类分析，获取各种板材的两个主要颜色。如图4中灰白大理岩的两个主要颜色C1，C2：C1＝RGB{170，129，65}、C2＝RGB{184，143，80}，然后采用上述颜色对生成的颜色进行纹理叠加。具体方法为：采用公式(1)将灰度空间转化为RGB空间，形成有纹理的彩色效果。式(1)中H为纹理矩阵中的灰度值，区间为0～255，R1，G1，B1，R2，G2，B2为颜色C1，C2的RGB值。

\{\begin{matrix} R = R_{1} + \frac{R_{2} - R_{1}}{255} H \\ G = G_{1} + \frac{G_{2} - G_{1}}{255} H \\ B = B_{1} + \frac{B_{2} - B_{1}}{255} H \end{matrix} - - - (1)

如图3所示，在采用本发明的装饰组合图案的生成方法生成组合图案后，可形成最终的布设方案。

在某城市公园主题广场的实施例中，对应于{3，3，4，3，4}一共统计的个数为(665，665，665，665，665)，对{3，3，4，3，4}不同位置上的拼装图形，采用不同的材质。可对两个三边形采用相同的浅灰色大理岩材质，对两个四边形采用相同的中粒浅红色花岗岩材质，对最后一个三边形采用灰黑的砂岩板材。所以，一共需1330个花岗岩60×60cm四边形板材，1330个大理岩60cm三边形板材，665个砂岩60cm三边形板材，便于进一步计算工程造价和统计工作量。形成图3中的最终的布设方案的施工效果，并以此作为施工方案。

以上介绍了一种装饰组合图案的生成方法的实施例，将场地中央作为图案生成程序的中心点，由此点图案开始向外生长，直至边界终止，并对不同位置的图形添加不同的颜色或纹理，形成最终的施工效果，本发明提供了一种基于计算机的形成复杂装饰图案的方法，为复杂图形的装饰提供了一种解决方案。本发明并不限定于以上实施例，任何未脱离本发明技术方案，即仅仅对其进行本领域普通技术人员所知悉的改进或变更，均属于本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种装饰组合图案的生成方法，输入图案的组合几何代号、模数及场地边界，其特征在于，所述方法还包括如下步骤：

(1)选择场地中央作为闭合点；

(4)对形成的组合图案中不同位置的图形分别进行统计；

(5)将不同位置的图形设置不同的颜色或纹理。

2.根据权利要求1所述的装饰组合图案的生成方法，其特征在于，所述步骤(3)中当以组合图案的边界点作为新闭合点后，先对围绕新闭合点的已有图形根据组合几何代号进行匹配，找出组合几何代号中缺失的图形。