一种仿真模拟立体薄木拼花工艺制造技术

本发明专利技术提供一种仿真模拟立体薄木拼花工艺，包括如下步骤：步骤1：采集木材纹理；步骤2：对于纹理图像进行优化处理，步骤3：采集底版尺寸制作拼花图案；步骤4：将提取图像木纹填充至拼花图案：步骤5：对拼花底板及其表面进行预处理；步骤6：激光雕刻拼缝；步骤7：采用UV堆墨打印立体木纹；步骤8：对打印后的板材进行后处理。通过本发明专利技术的工艺方法规避了拼花中自然木料的缺陷，在数码软件中从采集的木纹图上提取出最佳木纹拼花图形，可采用各种拼花方式，能够制作出千变万化的拼花艺术效果，再运用UV数码立体打印，制作出的拼花效果板材。

【技术实现步骤摘要】
一种仿真模拟立体薄木拼花工艺
本专利技术涉及薄木拼花
，具体涉及一种仿真模拟立体薄木拼花工艺。
技术介绍
传统薄木拼花工艺一般为木皮经过机器设备或人工裁剪后手工进行的拼花艺术。但薄木拼花的品质及效果受到天然木料的缺陷、纹理效果、尺寸规格、厚度公差、加工缺陷以及表面粗糙等方面的影响，而且手工拼接费时费工，虽然其艺术效果强，但制作效率低、产品成本高，而现有批量生产的拼花板材，大都为木板、多层板、密度板等人造板材，但以其直接作为拼花板材的效果较差且使用寿命较短。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了解决现有技术中存在的缺陷，而提出的。为了实现上述目的，本专利技术采用了如下技术方案：一种仿真模拟立体薄木拼花工艺，其特征在于，包括如下步骤：S1、采集木材纹理利用扫描仪采集不同木材纹理：包括山纹、直纹、大山纹、树瘤、树杈等，分材质、分类别、分颜色存储成图片格式；S2、对于纹理图像进行优化处理：将不同类型的纹理图像进行二值化处理，将处理后的图像输入已经训练好的卷积神经网络中进行纹理优化；S3、采集底版尺寸制作拼花图案；S4、将提取图像木纹填充至拼花图案：根据图案需求将图案对应位置的木纹进行填出处理，使得不同材质、不同颜色、不同纹理的木纹组合成完整的拼花图；S5、对拼花底板及其表面进行预处理：S6、雕刻拼缝：根据步骤3所得拼花图形各纹理交界线位置在所述拼花底板上雕刻出拼花的拼缝；S7、采用UV堆墨打印立体木纹；S8、对打印后的板材进行后处理。进一步的，步骤S2具体包括以下内容，S21.对采集图像进行高斯差分滤波，模拟人初级视皮层神经元感受野对刺激的响应强度随距离的变化情况；S22.卷积神经网络纹理预测模型，对步骤21处理后的图片按像素遍历，以遍历点为中心，取128*128大小的单通道图片为神经网络的输入，采用已经训练好的多层卷积神经网络根据周围点的灰度值拟合预测出该中心点的灰度值，对不属于纹理的点，得到的灰度值低，属于纹理的中心点，灰度值高，最后得到仅包含原图像纹理的图片；S23.将所述步骤22得到关于输入图像的纹理图，通过迭代方式实现抑制的动态描述，利用半波校正去除了负的响应，使迭代过程表现出非线性，随着迭代的进行，原图的影响越来越弱，仅包含纹理细节的图像；S24，将仅包含纹理细节的图像，进行筛选去除同一类型纹路相似率低于80％的部分。进一步的，所述底板为木板、多层板或密度板。更进一步的，所述步骤S5对拼花底板及其表面进行预处理包含以下步骤：S51、将底板放入PH为8-9，温度为30-50℃的碱性溶液中浸泡0.5-0.8h，每隔3-10min超声波处理5-10min，去油除脂，然后用去离子水进行清洗，S53、将底板放入真空干燥箱内抽真空，烘干，使得木板的含水率低于15％；S54、将底板浸泡在温度为30-40℃的活化剂中0.5-1h，每隔5-10min超声波处理5-10min；S54、将底板放入真空干燥箱内抽真空，烘干，使得木板的含水率低于15％。S55、在底板表面上进行封闭漆面处理，滚涂底漆，使得表面木质毛孔封闭、平整，滚涂底漆的单次滚涂量为18-20g/m2，滚涂2-5层底漆。进一步的，所述步骤S6、雕刻拼缝中激光雕刻的深度为0.15mm-0.7mm。进一步的，UV堆墨打印的具体步骤包括：通过平面软件对二值化图案上的木纹理进行深浅分析，利用白色通道的白墨按照木纹深浅堆出木纹立体的肌理效果，再在表面覆盖一层彩墨，打印形成立体的仿真木纹拼花的效果。进一步的，步骤S8、对打印后的板材进行后处理包括：S81、在所述打印表面设置阻水层，所述的阻水层的成分包括：聚醚酮、硅胶干燥剂、乳化剂、PVC树脂、稳定剂，以聚醚酮为100份计，硅胶干燥剂为20份～30份、乳化剂3份～5份、PVC树脂5份～10份、稳定剂1份～2份；S82、待阻水层干燥后在阻水层表面涂覆植物蜡层，所述的植物蜡层的成分包括十二烷基苯磺酸钠、甘蔗蜡、月桂蜡、水性聚氨酯面漆、抗氧化剂；以甘蔗蜡为100份计，月桂蜡为0份～50份、十二烷基苯磺酸钠1份～5份、水性聚氨酯面漆为5份～10份、抗氧化剂为0.5份～1份；S83、将在植物蜡层未干前，利用热风机沿木纹纹路烘干。相比于现有技术，本专利技术的有益效果在于：仿真立体木纹拼花工艺效果制作方法是通过采集的木材纹理在数码平面软件中模拟人工拼花的效果，再用UV喷墨堆积打印立体木纹的方法，制作出立体仿真的薄木拼花效果的工艺方法。本工艺方法取代自然木皮的应用，规避了拼花中自然木料的缺陷，在数码软件中从采集的木纹图上提取出最佳木纹拼花图形，可采用各种拼花方式，能够制作出千变万化的拼花艺术效果，再运用UV数码立体打印，制作出的拼花效果板材，木纹细腻清晰、凹凸立体、层次分明，高度仿真；通过采用甘蔗蜡、月桂蜡作为植物蜡层，从植物中提取的蜡具备高疏水性，因此在拼花木板的最外层采用植物蜡也可以使得地板表面赋予光泽；本申请中对打印的板材将板材放入到碱性溶液中浸泡，板材主要成分为木质素、纤维素和半纤维素，纤维素能与碱性溶液发生水解反应，溶解极小部分的纤维素，不仅去除板材中油脂，还会破坏板材中细胞的通透性，使得板材的透气性增加，并且能够有效的杀死板材内部的霉菌，使得板材在使用过程中，不会因霉菌而破坏板材的稳定性，从而延长使用寿命，提高抗老化的性能；先加入活化剂，配合超声波处理以及递进式的干燥方式，不仅抑制板材的开裂，并增加板材的活性，提高活化剂的渗透性和附着率，加强板材的活化效果，提高板材强度、硬度、耐压程度等；通过采用甘蔗蜡、月桂蜡作为植物蜡层，具备高疏水性，附着于板材表面，使板材同样具有疏水性能，并且植物蜡也可以赋予板材表面光泽效果，进一步提高了板材的寿命以及观赏效果。附图说明附图用来提供对本专利技术的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本专利技术的实施例一起用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的限制。图1为拼花图形；图2为木纹拼花图案；图3为模具雕刻文件；图4为定位模具示意图。图中标号：1、紫檀木；2、加枫木；3、紫檀木；4、鸡翅木；5、鸡翅木；6、花梨木；7、模具；8、对齐固定标记；9、拼花底板。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。参照图1-图4，一种仿真模拟立体薄木拼花工艺，其特征在于，包括如下步骤：步骤1、采用中晶9880XL扫描仪，扫描经过染色、做旧等处理过的木板，如：加枫、鸡翅、红花梨……将扫描图存储为300dpi的高分辨率图像；步骤2、对于纹理图像进行优化处理：具体的，步骤21.对采集图像进行高斯差分滤波，模拟人初级视皮层神经元感受野对刺激的响应强度随距离的变化情况，人的初级视皮本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种仿真模拟立体薄木拼花工艺，其特征在于，包括如下步骤：/nS1、采集木材纹理利用扫描仪采集不同木材纹理：包括山纹、直纹、大山纹、树瘤、树杈等，分材质、分类别、分颜色存储成图片格式；/nS2、对于纹理图像进行优化处理：将不同类型的纹理图像进行二值化处理，将处理后的图像输入已经训练好的卷积神经网络中进行纹理优化；/nS3、采集底版尺寸制作拼花图案；/nS4、将提取图像木纹填充至拼花图案：根据图案需求将图案对应位置的木纹进行填出处理，使得不同材质、不同颜色、不同纹理的木纹组合成完整的拼花图；/nS5、对拼花底板及其表面进行预处理：/nS6、雕刻拼缝：根据步骤3所得拼花图形各纹理交界线位置在所述拼花底板上雕刻出拼花的拼缝；/nS7、采用UV堆墨打印立体木纹；/nS8、对打印后的板材进行后处理。/n

【技术特征摘要】
1.一种仿真模拟立体薄木拼花工艺，其特征在于，包括如下步骤：
S1、采集木材纹理利用扫描仪采集不同木材纹理：包括山纹、直纹、大山纹、树瘤、树杈等，分材质、分类别、分颜色存储成图片格式；
S2、对于纹理图像进行优化处理：将不同类型的纹理图像进行二值化处理，将处理后的图像输入已经训练好的卷积神经网络中进行纹理优化；
S3、采集底版尺寸制作拼花图案；
S4、将提取图像木纹填充至拼花图案：根据图案需求将图案对应位置的木纹进行填出处理，使得不同材质、不同颜色、不同纹理的木纹组合成完整的拼花图；
S5、对拼花底板及其表面进行预处理：
S6、雕刻拼缝：根据步骤3所得拼花图形各纹理交界线位置在所述拼花底板上雕刻出拼花的拼缝；
S7、采用UV堆墨打印立体木纹；
S8、对打印后的板材进行后处理。


2.根据权利要求1所述的一种仿真模拟立体薄木拼花工艺，其特征在于，步骤S2具体包含以下步骤：
步骤21.对采集图像进行高斯差分滤波，模拟人初级视皮层神经元感受野对刺激的响应强度随距离的变化情况；
步骤22.卷积神经网络纹理预测模型，对步骤21处理后的图片按像素遍历，以遍历点为中心，取128*128大小的单通道图片为神经网络的输入，采用已经训练好的多层卷积神经网络根据周围点的灰度值拟合预测出该中心点的灰度值，对不属于纹理的点，得到的灰度值低，属于纹理的中心点，灰度值高，最后得到仅包含原图像纹理的图片；
步骤23.将所述步骤22得到关于输入图像的纹理图，通过迭代方式实现抑制的动态描述，利用半波校正去除了负的响应，使迭代过程表现出非线性，随着迭代的进行，原图的影响越来越弱，仅包含纹理细节的图像；
步骤24，将仅包含纹理细节的图像，进行筛选去除同一类型纹路相似率低于80％的部分。


3.根据权利要求1所述的一种仿真模拟立体薄木拼花工艺，其特征在于，所述底板为木板、多层板或密度板。


4.根据权利要求3所述的一种仿真模拟立体薄木拼花工艺，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：桑瑞娟，吴智慧，季德才，
申请(专利权)人：南京林业大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32