CN113584665B - 基于准规则斑图纺织图案设计方法及其织物 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种基于准规则斑图纺织图案设计方法，包括获取绘图窗口，对绘图窗口中的所有绘图点进行着色处理，其中通过Pset(x,y)、RGB(r,g,b)函数来控制绘图颜色，其中x，y为绘图点的坐标值，r、g、b分别为红、绿、蓝三种颜色分量，取r、g、b为h绝对值的函数，得到不同的图像，将图像以BMP格式保存；对BMP格式的图像中的图案进行处理，使得图像中的图案能够顺畅连接；对图案铺设织物组织，生成意匠图，得到电子提花机可读取的纹板文件；根据纹板文件进行织造，得到具有准规则斑图纹理的提花织物。本发明图像中颜色数量和种类可控，可根据需要得到二色、三色或多色图，使图像的分色和织物组织的铺设非常方便。

Description

基于准规则斑图纺织图案设计方法及其织物

技术领域

本发明涉及纺织技术领域，尤其是指一种基于准规则斑图纺织图案设计方法及其织物。

背景技术

纺织品设计在引导消费、美化生活和环境方面起着重要的作用，而图案设计是其中的一个重要环节。从生产工艺角度来说，纺织图案设计主要包括印染、织花、绣花等图案设计，其设计原则，主要是强调纺织产品在实用、经济、美观三方面的有机结合与统一。传统设计方法主要靠人脑的图案创作和修改，其过程都十分烦琐，往往成为产品设计中的一个瓶颈，难以满足现代化生产模式的需求。

随着计算机技术的发展和各种设计软件的出现，纺织图案设计的效率大大提高。但图案创作本身还是一个依赖于人脑的费时费神的过程。因此，纺织图案的设计往往成为产品设计中的一个瓶颈，难以适应现代生活节奏与市场需求。

文献“基于准规则斑图的纹织设计方法”([J]纺织学报，2005，26(5)：58-59,62)、“基于准规则斑图图形的丝巾图案设计研究”([D]浙江理工大学硕士学位论文，2011)、“基于变函数准规则斑图的丝巾纹样解构重组设计方法研究”([D]浙江理工大学硕士学位论文，2016)都涉及了准规则斑图在纺织品设计中的应用，但只简单提及准规则斑图的生成原理或变换方法，没有介绍具体的准规则斑图计算机生成方法；文献“基于弱混沌原理的数码纺织品设计方法研究”([D]苏州大学硕士学位论文，2009)具体公开了准规则斑图的计算机绘图过程。但是按文献中所公开的方法，其不能按需自动控制准规则斑图中的颜色数量，当图案用于提花织造时，往往会由于颜色数量过多而需要借助其他图像处理软件进行再次编辑以减少颜色数量或人工去除杂点。

发明内容

为此，本发明所要解决的技术问题在于克服现有技术所生成的计算机图像不能按需自动控制图中的颜色数量，当图案用于提花织造时，往往会由于颜色数量过多而需要借助其他图像处理软件进行再次编辑以减少颜色数量或人工去除杂点的缺陷。

为解决上述技术问题，本发明提供一种基于准规则斑图纺织图案设计方法，包括：

获取绘图窗口，对所述绘图窗口中的所有绘图点进行着色处理，其中通过Pset(x,y)、RGB(r,g,b)函数来控制绘图颜色，其中x，y为绘图点的坐标值，r、g、b分别为红、绿、蓝三种颜色分量，取r、g、b为h绝对值的函数，h为根据准规则斑图生成原理计算得到的结果，由此得到不同的图像，将图像以BMP格式保存；

对所述BMP格式的图像中的图案进行处理，使得图像中的图案能够顺畅连接；

对所述图案铺设织物组织，生成意匠图，得到电子提花机可读取的纹板文件；

根据所述纹板文件进行织造，得到具有准规则斑图纹理的提花织物。

在本发明的一个实施例中，取r、g、b为h绝对值的函数，得到不同的图像包括：

当r、g、b取相同函数时，得到的是灰度图像；当r、g、b取不同函数时，得到的是彩色图像。

在本发明的一个实施例中，对RGB颜色值进行取模运算，以使图像中的颜色数量可控。

在本发明的一个实施例中，获取绘图窗口，对所述绘图窗口中的所有绘图点进行着色处理包括：

以a和b为像素个数，得到a×b的绘图窗口，a、b为正整数，取△x＝(xmax-xmin)/a，△y＝(ymax-ymin)/b，其中xmin≤x≤xmax，ymin≤y≤ymax，(x，y∈R)；

以n_x和n_y为绘图点的横坐标和纵坐标，n_x＝0，1，2，…，a-1，n_y＝0，1，2，…，b-1，对绘图窗口中所有绘图点(n_x，n_y)进行循环着色处理。

在本发明的一个实施例中，对绘图窗口中所有绘图点(n_x，n_y)进行循环着色处理包括：

令x＝xmin+nx*△x，y＝ymin+ny*△y；

取迭代式h_i＝h_i-1+Cos(x*Cos(2*pi*i/q)+y*Sin(2*pi*i/q))，q为迭代次数，i＝1，2，…，q，h₀＝0；

对迭代式从h_i-1计算得到h_i，计数i＝i+1；

根据迭代结果h选择颜色对绘图点(n_x，n_y)进行着色，转至下一个点，重复以上步骤，直至所有绘图点着色处理结束。

在本发明的一个实施例中，对所述BMP格式的图像中的图案进行处理，使得图像中的图案能够顺畅连接包括：

将BMP格式的图像输入到纹织CAD软件中，并对图像中的图案进行裁剪或拼接，使图案的上下左右能顺畅连接。

在本发明的一个实施例中，对所述图案铺设织物组织，生成意匠图包括：

在不同颜色处填上不同的织物组织，得到意匠图。

在本发明的一个实施例中，得到电子提花机可读取的纹板文件包括：

将意匠图保存为JC5格式文件，得到电子提花机可读取的纹板文件。

在本发明的一个实施例中，根据所述纹板文件进行织造，得到具有准规则斑图纹理的提花织物包括：

将得到的纹板文件输入到电子提花织机的电脑主机，读取JC5格式的纹板文件进行织造，得到具有准规则斑图纹理的提花织物。

此外，本发明还提供一种织物，该织物采用上述所述的基于准规则斑图纺织图案设计方法制得。

本发明的上述技术方案相比现有技术具有以下优点：

本发明图像中颜色数量和种类可控，可根据需要得到二色、三色或多色图，使图像的分色和织物组织的铺设非常方便，克服了现有技术所生成的计算机图像不能按需自动控制图中的颜色数量，当图案用于提花织造时，往往会由于颜色数量过多而需要借助其他图像处理软件进行再次编辑以减少颜色数量或人工去除杂点的缺陷。

附图说明

为了使本发明的内容更容易被清楚的理解，下面根据本发明的具体实施例并结合附图，对本发明作进一步详细的说明。

图1是本发明参数值取q＝5，a＝b＝600，xmin＝ymin＝30，xmax＝ymax＝110，RGB(1000*(Abs(h)Mod 2)Mod 255,0,0)，2色对应的准规则斑图。

图2是本发明参数值取q＝12，a＝600，b＝300，xmin＝ymin＝30，xmax＝ymax＝110，RGB(1000*(Abs(h)Mod 3)Mod 255,0,0)，3色对应的准规则斑图。

图3是本发明参数值取q＝7，a＝b＝600，xmin＝ymin＝10，xmax＝ymax＝100，RGB(100*(Abs(h)Mod 5)Mod 255,100*(Abs(h)Mod 2)Mod 255,0)，5色对应的准规则斑图。

图4是本发明参数值取q＝7，a＝b＝600，xmin＝ymin＝10，xmax＝ymax＝30，RGB(1000*(Abs(h)Mod 8)Mod 255,0,0)，8色对应的准规则斑图。

图5是本发明参数值取q＝90，a＝b＝600，xmin＝ymin＝100，xmax＝ymax＝120，RGB(1000*(Abs(h)Mod 2)Mod 255,0,0)，2色对应的准规则斑图。

图6是本发明参数值取q＝4，a＝b＝600，xmin＝ymin＝10，xmax＝ymax＝50，RGB(100000*(Abs(h)Mod 16)Mod 255,100,0)，16色对应的准规则斑图。

图7是对图2进行编辑处理并填充织物组织得到的意匠图。

图8是对图7的意匠图经电子提花机加工得到的提花织物的照片。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好地理解本发明并能予以实施，但所举实施例不作为对本发明的限定。

本发明提供一种基于准规则斑图纺织图案设计方法，包括以下步骤：

步骤一：获取绘图窗口，对所述绘图窗口中的所有绘图点进行着色处理，其中通过Pset(x,y)、RGB(r,g,b)函数来控制绘图颜色，其中x，y为绘图点的坐标值，r、g、b分别为红、绿、蓝三种颜色分量，取r、g、b为h绝对值的函数，h为根据准规则生成原理计算得到的结果，由此得到不同的图像，将图像以BMP格式保存。

步骤二：对所述BMP格式的图像中的图案进行处理，使得图像中的图案能够顺畅连接。

示例地，可以将BMP格式的图像输入到纹织CAD软件中，并对图像中的图案进行裁剪或拼接，使图案的上下左右能顺畅连接。

步骤三：对所述图案铺设织物组织，生成意匠图，得到电子提花机可读取的纹板文件。

步骤四：根据所述纹板文件进行织造，得到具有准规则斑图纹理的提花织物。

示例地，将得到的纹板文件输入到电子提花织机的电脑主机，读取JC5格式的纹板文件进行织造，得到具有准规则斑图纹理的提花织物。

在步骤一中，获取绘图窗口，对所述绘图窗口中的所有绘图点进行着色处理包括：

以a和b为像素个数，得到a×b的绘图窗口，a、b为正整数，取△x＝(xmax-xmin)/a，△y＝(ymax-ymin)/b，其中xmin≤x≤xmax，ymin≤y≤ymax，(x，y∈R)；

以n_x和n_y为绘图点的横坐标和纵坐标，n_x＝0，1，2，…，a-1，n_y＝0，1，2，…，b-1，对绘图窗口中所有绘图点(n_x，n_y)进行循环着色处理。

其中，对绘图窗口中所有绘图点(n_x，n_y)进行循环着色处理包括：

令x＝xmin+nx*△x，y＝ymin+ny*△y；

取迭代式h_i＝h_i-1+Cos(x*Cos(2*pi*i/q)+y*Sin(2*pi*i/q))，q为迭代次数，i＝1，2，…，q，h₀＝0；

对迭代式从h_i-1计算得到h_i，计数i＝i+1；

根据迭代结果h选择颜色对绘图点(n_x，n_y)进行着色，转至下一个点，重复以上步骤，直至所有绘图点着色处理结束。

上述通过Pset(x,y)、RGB(r,g,b)函数来控制绘图颜色，其中x，y为绘图点的坐标值，r、g、b分别为红、绿、蓝三种颜色分量。取r、g、b为h绝对值的函数。当r、g、b取相同函数时，得到的是灰度图象；当r、g、b取不同函数时，得到的是彩色图象。为了使得图像中颜色数量可控，对数值进行取模运算。如取RGB颜色值分别为Abs(h)mod 3，Abs(h)mod 3，Abs(h)mod 3。

本发明借助计算机可视化技术，利用计算机程序生成准规则斑图，可方便快捷地得到风格独特的图案，其中迭代式中变量取值和图像显示位置及尺寸可自由设定，只要改变参数取值即可得到大量形态各异的图案。

本发明图像中颜色数量和种类可控，可根据需要得到二色、三色或多色图，使图像的分色和织物组织的铺设非常方便，克服了现有技术所生成的计算机图像不能按需自动控制图中的颜色数量，当图案用于提花织造时，往往会由于颜色数量过多而需要借助其他图像处理软件进行再次编辑以减少颜色数量或人工去除杂点的缺陷。

下面以实施例的方式对本发明一种基于准规则斑图纺织图案设计方法进行具体的阐述。

一：根据准规则斑图构图原理绘制斑图

根据扎斯拉夫斯基等提出的共振扭转映射，通过对该映射进行哈密顿量变换，然后进行平滑操作，可获得哈密顿量的计算式如下：

式中，x、y为变量，给出绘图坐标；q为绘图控制参数。根据该式计算的H值确定的能面等高线可绘出形态各异的闭合曲线族。在复平面的某一区域范围内，令x，y作有规律的变化，对不同的x，y根据上式计算H值，根据H值的计算结果确定每一坐标点的颜色进行绘图。由此即可形成色彩丰富形态各异的准规则斑图。这些斑图主要表现为造型抽象的几何图案，既千变万化又极富纹样形式美感，应用于纺织品织造或印花纹样设计具有其独到的特色与优势。

其中，生成准规则斑图的核心算法过程如下：

1)以a和b为象素个数，得到a×b的绘图窗口，a、b为正整数；

取△x＝(xmax-xmin)/a，△y＝(ymax-ymin)/b，其中xmin≤x≤xmax，ymin≤y≤ymax，(x，y∈R)；

2)以nx和ny为绘图点的横坐标和纵坐标，n_x＝0，1，2，…，a-1及n_y＝0，1，2，…，b-1；pi＝3.14159。对绘图窗口中所有绘图点(n_x，n_y)，进行如下循环：

①x＝xmin+nx*△x，y＝ymin+ny*△y；

②取迭代式h_i＝h_i-1+Cos(x*Cos(2*pi*i/q)+y*Sin(2*pi*i/q))，q为迭代次数，正整数；i＝1，2，…，q；h₀＝0；

③对迭代式从h_i-1计算得到h_i，计数i＝i+1；

④根据迭代结果h选择颜色对点(n_x，n_y)着色，转至下一个点，重复步骤1)，直到所有绘图点处理结束。

本实施例采用Visual Basic语言编程绘制准规则斑图，变化q取值可得到不同形态的斑图。为了得到不同色彩效果的图像，在程序中通过Pset(x,y)、RGB(r,g,b)函数来控制绘图颜色，其中x，y为绘图点的坐标值，r、g、b分别为红、绿、蓝三种颜色分量。取r、g、b为h绝对值的函数。当r、g、b取相同函数时，得到的是灰度图象；当r、g、b取不同函数时，得到的是彩色图象。为了使得图像中颜色数量可控，对数值进行取模运算。如取Abs(h)Mod 3。同时为了保证颜色值在可取值的范围之内，再对数值进行取模运算，如取颜色值为(Abs(h)Mod3)Mod 255。生成的图像以BMP格式保存。其中不同q值和颜色取模值对应的准规则斑图如图1-图6所示。

(2)编辑图案并绘制意匠图

将所得BMP格式图像输入到纹织CAD软件中，对图案进行裁剪或拼接，使图像的上下、左右能顺畅连接；配置经纬密；采用纹织CAD软件在图案不同颜色处填上不同的组织，生成意匠图。本实施例中，地组织采用变化斜纹组织，两个不同颜色的花部区域分别填充五枚二飞经面缎纹组织和五枚二飞纬面缎纹组织，得到如图7所示的意匠图。将图像保存为JC5格式文件。

(3)上机织造

将上述纹板文件输入到电子提花织机的电脑主机，进行织造实验。织物原料：23dtex×2熟丝，织物经密：52根/厘米，纬密：36根/厘米。得到如图8所示的提花织物。

此外，本发明还提供一种织物，该织物采用上述所述的基于准规则斑图纺织图案设计方法制得，因此本发明在这里不做赘述。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

Claims (7)

1.一种基于准规则斑图纺织图案设计方法，其特征在于，包括：

获取绘图窗口，对所述绘图窗口中的所有绘图点进行着色处理，其中通过Pset(x,y)、RGB(r,g,b)函数来控制绘图颜色，其中x，y为绘图点的坐标值，r、g、b分别为红、绿、蓝三种颜色分量，取r、g、b为h绝对值的函数，h为根据准规则斑图生成原理计算得到的结果，由此得到不同的图像，将图像以BMP格式保存，其中对RGB颜色值进行取模运算，以使图像中的颜色数量可控，再对数值进行取模运算，以保证颜色值在可取值的范围之内；

对所述BMP格式的图像中的图案进行处理，使得图像中的图案能够顺畅连接；

对所述图案铺设织物组织，生成意匠图，得到电子提花机可读取的纹板文件；

根据所述纹板文件进行织造，得到具有准规则斑图纹理的提花织物；

其中，获取绘图窗口，对所述绘图窗口中的所有绘图点进行着色处理包括：

以a和b为像素个数，得到a×b的绘图窗口，a、b为正整数，取△x＝(xmax-xmin)/a，△y＝(ymax-ymin)/b，其中xmin≤x≤xmax，ymin≤y≤ymax，(x，y∈R)；

以n_x和n_y为绘图点的横坐标和纵坐标，n_x＝0，1，2，…，a-1，n_y＝0，1，2，…，b-1，对绘图窗口中所有绘图点(n_x，n_y)进行循环着色处理，包括：

令x＝xmin+nx*△x，y＝ymin+ny*△y；

取迭代式h_i＝h_i-1+Cos(x*Cos(2*pi*i/q)+y*Sin(2*pi*i/q))，q为迭代次数，i＝1，2，…，q，h₀＝0；

对迭代式从h_i-1计算得到h_i，计数i＝i+1；

根据迭代结果h选择颜色对绘图点(n_x，n_y)进行着色，转至下一个点，重复以上步骤，直至所有绘图点着色处理结束。

2.根据权利要求1所述的基于准规则斑图纺织图案设计方法，其特征在于：取r、g、b为h绝对值的函数，得到不同的图像包括：

当r、g、b取相同函数时，得到的是灰度图像；当r、g、b取不同函数时，得到的是彩色图像。

3.根据权利要求1所述的基于准规则斑图纺织图案设计方法，其特征在于：对所述BMP格式的图像中的图案进行处理，使得图像中的图案能够顺畅连接包括：

将BMP格式的图像输入到纹织CAD软件中，并对图像中的图案进行裁剪或拼接，使图案的上下左右能顺畅连接。

4.根据权利要求1所述的基于准规则斑图纺织图案设计方法，其特征在于：对所述图案铺设织物组织，生成意匠图包括：

在不同颜色处填上不同的织物组织，得到意匠图。

5.根据权利要求1所述的基于准规则斑图纺织图案设计方法，其特征在于：得到电子提花机可读取的纹板文件包括：

将意匠图保存为JC5格式文件，得到电子提花机可读取的纹板文件。

6.根据权利要求1所述的基于准规则斑图纺织图案设计方法，其特征在于：根据所述纹板文件进行织造，得到具有准规则斑图纹理的提花织物包括：

将得到的纹板文件输入到电子提花织机的电脑主机，读取JC5格式的纹板文件进行织造，得到具有准规则斑图纹理的提花织物。

7.一种织物，其特征在于：该织物采用如权利要求1-6任一项所述的基于准规则斑图纺织图案设计方法制得。

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