Color rendering method and device of the invention relates to a fractal pattern, combining the theory with the hidden Markoff model of iterated function system, fractal pattern color as an observable appearance, determined by the unobservable state which consists of a series of hidden, using color change of Markoff sequence control of fractal pattern. The fractal patterns of color control, simple method, overcome the limitations of traditional iterative function system, a stochastic model is more flexible and practical, through the design of pattern drawing coloring rules in the process of transtion-probablity matrix perturbation of arbitrary regulation pattern color, fractal art pattern can quickly generate a large number of rich colors change.
【技术实现步骤摘要】
一种分形图案的色彩渲染方法及装置
本专利技术涉及分形图案
,特别涉及一种分形图案的色彩渲染方法及装置。
技术介绍
分形作为一门新兴的交叉学科满足了艺术多元化的需求,分形图案将几何美学与视觉形态融为一体。分形几何学利用其特有的自相似性,可以构造出千变万化而又具有任意高分辨率的艺术图案。分形艺术是艺术与科学的融合点,是数学与艺术审美的完美统一,它是通过计算机数值计算生成的某种具有科学内涵和审美情趣的图形,分形图案的可变幻性、偶然性和其不重复性使分形艺术的应用越来越广泛。迭代函数系统(IteratedFunctionSystem,IFS)是一种经典的分形图案生成技术,它可以生成丰富多变的分形图案,其理论与方法已被广泛的进行研究并应用于众多领域之中。但IFS方法只考虑了分形的形状造型,缺乏色彩表达元素。
技术实现思路
为此,需要提供一种分形图案的色彩渲染方法及装置,能够解决IFS系统缺乏色彩表达元素,实现分形图案色彩的任意调控,能快速生成大量的色彩富有变化的分形艺术图案。为实现上述目的,专利技术人提供了一种分形图案的色彩渲染方法,包括以下步骤:通过隐马尔科夫链取值IFS系统的N个仿射变换ωi组成仿射变换族{X;ω1,ω2,…,ωN},并设立仿射变换族的转移概率矩阵P=(pij)N×N,1≤i,j≤N;设定颜色取值矩阵(cjk)N×M和颜色概率矩阵(qjk)N×M;根据转移概率矩阵P随机选择一个仿射变换ωi(1≤i≤N),并计算得到仿射变换点ωi(x),x∈X(1≤i≤N)的坐标;根据颜色概率矩阵从颜色取值矩阵随机选择一种颜色;使用选择的颜色在计算得到仿射变换点的 ...
【技术保护点】
一种分形图案的色彩渲染方法,其特征在于,包括以下步骤:通过隐马尔科夫链取值IFS系统的N个仿射变换ωi组成仿射变换族{X;ω1,ω2,…,ωN},并设立仿射变换族的转移概率矩阵P=(pij)N×N,1≤i,j≤N;设定颜色取值矩阵(cjk)N×M和颜色概率矩阵(qjk)N×M;根据转移概率矩阵P随机选择一个仿射变换ωi(1≤i≤N),并计算得到仿射变换点ωi(x),x∈X(1≤i≤N)的坐标;根据颜色概率矩阵从颜色取值矩阵随机选择一种颜色;使用选择的颜色在计算得到仿射变换点的坐标上画点;根据设定迭代次数进行画点,输出最后着色的分形图案。
【技术特征摘要】
1.一种分形图案的色彩渲染方法,其特征在于,包括以下步骤:通过隐马尔科夫链取值IFS系统的N个仿射变换ωi组成仿射变换族{X;ω1,ω2,…,ωN},并设立仿射变换族的转移概率矩阵P=(pij)N×N,1≤i,j≤N;设定颜色取值矩阵(cjk)N×M和颜色概率矩阵(qjk)N×M;根据转移概率矩阵P随机选择一个仿射变换ωi(1≤i≤N),并计算得到仿射变换点ωi(x),x∈X(1≤i≤N)的坐标;根据颜色概率矩阵从颜色取值矩阵随机选择一种颜色;使用选择的颜色在计算得到仿射变换点的坐标上画点;根据设定迭代次数进行画点,输出最后着色的分形图案。2.根据权利要求1所述分形图案的色彩渲染方法,其特征在于,所述“设定颜色取值矩阵和颜色概率矩阵”包括:设定颜色取值矩阵(cjk)N×M,1≤j≤N,1≤k≤M;设定概率分布函数F(x)>0;初始化颜色概率矩阵(qjk)N×M,1≤j≤N,1≤k≤M;对矩阵颜色概率矩阵(qjk)N×M,1≤j≤N,1≤k≤M的行概率分布进行归一化处理,得到颜色概率矩阵Q=(qjk)N×M,1≤j≤N,1≤k≤M。3.根据权利要求1所述分形图案的色彩渲染方法,其特征在于,还包括:从仿射变换族{X;ω1,ω2,…,ωN}中选择一些仿射变换,按照转换公式逐级分解得到分解码根据分解码建立每个子图像的色彩模型根据每个子图像的色彩模型逐个输出局部子图像4.根据权利要求3所述分形图案的色彩渲染方法,其特征在于,所述转换公式为5.根据权利要求3所述分形图案的色彩渲染方法,其特征在于,还包括:逐个输出未进行分解的其他局部子图像。6.一种分形图案的色彩渲染装置,其特征在于,包括模型建立单元、坐标计算单元、颜色选择单元和图案画...
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