一种波形渐变缎及其数码纹理数据生成方法技术

本申请涉及一种波形渐变缎及其数码纹理数据生成方法，波形渐变缎以正弦波图形和正反雅纹缎组织呈现花型，波层与波层之间以设定函数实行无级渐变过渡。本申请还包括波形渐变缎数码纹理数据生成方法，1、确定基本参数；2、利用斜帐篷映射生成随机数列；3、生成雅纹缎纹理网；4、根据波形概率密度函数生成波形渐变纹理；5：将波形渐变纹理与雅纹缎纹理网合并。本申请具有随机纹理的错落感，实现无缝拼接，缎面呈现漫反射光泽柔和细腻，以正弦波呈现花型，底纹组织横向无规律性，抗仿制能力强。

A method of generating digital texture data of waveform gradient satin

【技术实现步骤摘要】
一种波形渐变缎及其数码纹理数据生成方法
本申请涉及一种波形渐变缎及其数码纹理数据生成方法，主要适用于纺织行业中的数码提花剑杆织机上开发高纹针数(10760针以上)的带有正弦波无级渐变组织结构和纹理的丝绸新产品。
技术介绍
传统波形图案是由绘图工具(如PHOTOSHOP等)绘就，渐变纹理再用画笔局部拉出，缎面是采用规则的五枚缎或八枚缎平铺，其缺陷主要包括：(1)波形做不到本申请所用到时的代码+算法生成的正弦波那么规整；(2)织纹非常规则，缎面光线反射方向一致，肌理感不够柔和；(3)渐变过程比较生硬，通常是先设计一系列相同缎纹组织循环下经纬组织点变化的若干个(级)组织，依顺序从经面组织有级过渡到纬面组织。本申请在专利申请号为201811048300.1，专利名称为“一种雅纹缎及其数码纹理数据生成方法”的基础上改进。
技术实现思路
本申请解决的技术问题是克服现有技术中存在的上述不足，而提供一种利用现代算法技术，设计一种新型缎纹变化织物-波形渐变缎及其数码纹理数据生成方法。本申请解决上述技术问题所采用的技术方案包括：一种波形渐变缎，以正弦波图形和正反雅纹缎组织(一种枚数与飞数在设定范围内皆随机变化的缎纹组织，缎面以经浮点为主，纬浮点以散点形式随机均匀分布，任意经线上所有纬浮点均不相接，相邻纬浮点之间间隔l～r个经浮点，任意纹理上下左右连接处均满足纹理要求)呈现花型，波层与波层之间以设定函数实行无级渐变过渡。所述以正弦波图形和正反雅纹缎组织呈现花型是指由正弦或余弦概率密度函数生成的波形渐变纹理(具有正弦波特性)与正反雅纹缎组织(雅纹缎组织的正面和反面)依据雅纹缎纹理网规则生成的缎纹组织，该缎纹组织结合了波形渐变纹理和正反雅纹缎组织的特点。本申请波峰循环、经向和纬向的连续浮长及组织点分布符合面料规格(设计)要求，使得面料既有柔和光泽的缎面，又有细腻的绉面，从波层的缎面到绉面再到缎面之间实现平滑无级渐变过渡。本次设计渐变过程设定以余弦函数曲线为概率分布，经纬连续浮长最大不超过l(l＝6可事先给定)。算法程序在MATLAB语言下自动生成纹样，并以位图文件呈现，已自动接回头，四方连续，并精确计算每根经丝的交织点数量，确保在织机上织造时张力均匀。将位图文件通过纹织CAD直接生成花本文件。本申请解决上述技术问题所采用的技术方案还包括波形渐变缎的数码纹理数据生成方法，主要分为以下五个步骤：S1：根据设计纹理要求，确定纹理的基本参数，如一个循环的纹理尺寸m，n，一个循环内的波峰数r，渐变轮数t，波动幅度s，经纬浮点间隔范围l，斜帐篷随机数初始参数x0，p，L等。S2：根据确定的参数，利用混沌算法——斜帐篷映射(SkewTentChaoticMap)生成MonteCarlo方法所需要的随机数列。S3：通过马尔科夫场纹理生成方法与标记筛选法生成总的经纬向(经向纬向)像素点相等的雅纹缎组织(在连续最大浮长设定的范围内枚数和飞数皆随机变化的缎纹组织)，依据雅纹缎纹理网规则生成雅纹缎纹理网。S4：根据波形概率密度函数生成波形渐变纹理。S5：将波形渐变纹理与雅纹缎纹理网合并，得到符合设计要求的波形渐变缎。具体的步骤及说明如下：根据设计纹理要求，确定纹理的基本参数，纹理尺寸m，n，纬浮点间隔范围l，r，斜帐篷随机数初始参数x0，p，L，其中纹理尺寸m，n是指任意一个纹理图均由经方m像素纬方n像素构成；利用斜帐篷映射生成MonteCarlo方法所需要的随机数列，所述斜帐篷映射的公式为初始参数x0、p选取于[0，100)，xn保留4位小数，得到随机数列{xL+1，xL+2，xL+3…}，保留小数部分，得到大于等于0小于1的随机数列并用tent()表示取下一个随机数。所述通过马尔科夫场纹理生成方法与标记筛选法生成总的经纬向像素点相等的雅纹缎组织，抽离出雅纹缎纹理网的步骤包括：对于纹针数n针，循环数m的纹理，用一个m×n的比特矩阵来表示，其中0代表经浮点，1代表纬浮点，用比特矩阵表示为：A＝{Ai，j}m，n其中i，j为整数且i∈{1,2,…m}，j∈{1,2,…n}；由马尔科夫随机场的方法生成纹理比特矩阵时，比特矩阵每一个元素的值由带有随机参数的规则和其所属的环境共同决定，用A’i，j表示Ai，j的环境，A’i，j＝{Ak，l|k，l为整数，且满足k≠i或l≠j}规则用函数X表示，则有Ai，j＝X(x，A’i，j)其中x为随机变量，通过斜帐篷映射tent()生成；用马尔科夫随机场的方法按顺序逐点生成组织点，且存在X’使得Ai，j＝X(x，A’i，j)＝X’(x，A”i，j)其中A”i，j＝{Ak，l|k≤i，l≤j且k，l不同时等于i，j}①或A”i，j＝{Ak，l|(k＜i且l＝j)或l＜j}②；采用迭代拟合的无缝拼接方法，对所有图像最小单元边缘按照规则进行延拓，直到所有图像最小单元边缘与对应点符合相同的规则；依据已生成的雅纹缎纹理比特矩阵A，生成雅纹缎纹理网矩阵本申请所述根据波形概率密度函数生成波形渐变纹理步骤包括：通过循环的纹理尺寸m，n，一个循环内的波峰数r，渐变轮数t，波动幅度s，生成二元波形概率密度函数b(i，j)：由二元波形概率密度函数b(i，j)生成波形渐变纹理。本申请所述波形渐变纹理与雅纹缎纹理网合并，得到波形渐变缎步骤采用：当时波形渐变缎对应点取值波形渐变纹理对应点值否则波形渐变缎对应点取值雅纹缎纹理网对应点值，由此得到波形渐变缎比特矩阵。本申请与现有技术相比，具有以下优点和效果：结构设计具有随机纹理的错落感，实现无缝拼接，实现方法可靠方便，缎面呈现漫反射光泽，雅致、柔和，面料绉面细腻，以正弦波呈现花型。产品极具个性化、唯一性、底纹组织横向无规律性，抗仿制能力强。附图说明图1是本申请实施例的原理示意图。图2是本申请实施例雅纹缎纹理局部放大示意图。图3是本申请实施例雅纹缎纹理网局部放大示意图。图4是本申请实施例波形概率密度局部放大示意图。图5是本申请实施例波形渐变纹理局部放大示意图。图6是本申请实施例波形渐变缎局部放大示意图。具体实施方式本申请通过数学建模、计算机模拟等方法，利用计算机算法技术设计一种具有特殊组织结构的缎纹纹理，赋于缎类丝绸新产品。参见图1～图6，本专利技术提供了一种结合混沌算法、数学规划、迭代拟合等方法的数字化纹理生成算法，由该算法设计生成的纹理——波形渐变缎包含雅纹缎组织的以下特点：缎面以经浮点为主，纬浮点以散点形式随机均匀分布，任意经线或纬线上所有纬浮点均不相接，相邻纬浮点之间间隔l～r个经浮点，任意纹理上下左右连接处均满足纹理要求(即纹理规则或者说收束条件)，新增设计特点包括：以正弦波呈现花型，波层与波层本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种波形渐变缎，其特征是：以正弦波图形和正反雅纹缎组织呈现花型，波层与波层之间以设定函数实行无级渐变过渡。/n

【技术特征摘要】
1.一种波形渐变缎，其特征是：以正弦波图形和正反雅纹缎组织呈现花型，波层与波层之间以设定函数实行无级渐变过渡。


2.根据权利要求1所述波形渐变缎，其特征是：所述雅纹缎组织为一种枚数与飞数在设定范围内皆随机变化的缎纹组织，缎面以经浮点为主，纬浮点以散点形式随机均匀分布，任意经线上所有纬浮点均不相接，相邻纬浮点之间间隔个经浮点，任意纹理上下左右连接处均满足纹理要求。


3.根据权利要求1所述波形渐变缎，其特征是：波形渐变缎的波峰循环、经向和纬向的连续浮长及组织点分布符合面料规格要求。


4.一种波形渐变缎的数码纹理数据生成方法，其特征是包括以下步骤：
S1：根据设计纹理要求，确定纹理的基本参数，一个循环的纹理尺寸，一个循环内的波峰数，渐变轮数，波动幅度，经纬浮点间隔范围，斜帐篷随机数初始参数；
S2：根据确定的参数，利用斜帐篷映射生成MonteCarlo方法所需要的随机数列；
S3：通过马尔科夫场纹理生成方法与标记筛选法生成总的经纬向像素点相等的雅纹缎组织，抽离出雅纹缎纹理网；
S4：根据波形概率密度函数生成波形渐变纹理；
S5：波形渐变纹理与雅纹缎纹理网合并，得到波形渐变缎。


5.根据权利要求4所述波形渐变缎的数码纹理数据生成方法，其特征是：所述斜帐篷映射的公式为



初始参数、选取于，保留4位小数，得到随机数列，保留小数部分，得到大于等于0小于1的随机数列，并用tent()表示取下一个随机数。


6.根据权利要求4所述波形渐变缎的数码纹理数据生成方法，其特征是：所述通过马尔科...

【专利技术属性】
技术研发人员：王宇昊，王宝发，
申请(专利权)人：浙江凯喜雅国际股份有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33