利用蜂巢式单元构造实体图形的方法技术

本发明专利技术采用一种独特的蜂巢式拼接单元，借助于计算机强大的计算和存储能力，并利用本发明专利技术人开发的程序，将图象首先分解为六角形象素，然后合成大量各种形状的蜂巢式单元，再使用蜂巢式单元拼接还原出完整的所需图象。在所需的以蜂巢式单元构成的图象形成以后，可以采用机械化或手工方式在已事先制备好的各种颜色的蜂巢式实体单元（如瓷砖或玻璃等等）中选择对应的单元在基板上完成实体图形的拼接，或直接在基板上依蜂巢式单元绘制颜色。（*该技术在2017年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术总地涉及一种构造两维实体图形的方法，特别是涉及这样一种图形形成方法，即在计算机中利用蜂巢式单元结构来重新分块构造所输入的图象，然后按照上述重新构造的图象形成可实际使用的实体图形。在古今建筑的外部，利用大小基本相同的方形建筑材料(例如瓷砖、玻璃等等)构成的大型壁画已屡见不鲜。例如，用一块一块的小方瓷砖或天然石块组成的壁画早在公元前就有了。近现代，在公共场所和大型建筑物的外壁上更流行用瓷砖、天然石块甚至金属拼接成绘画的建筑艺术形式。除此之外，在建筑内部的诸如地板、卫生间墙壁等处也经常可见各种以装饰材料拼接的彩色图形(以下称为“实体图形”)。这种建筑和艺术的有机结合，给人们带来了丰富的美的视觉感受。而且这种实体图形耐久而不易损坏，有着很大的实用价值。但是，常规的实体图形所采用的拼接单元都是正方形或接近于正方形，大小一致或近似的。有时在两种颜色交界的地方将一个拼接单元沿对角线切开以使交界线较为平滑。虽然采用这种修补的方法，其四方格的结构形式仍旧使整个画面显得死板。为了在这种死板的画面中追求一些变化，有时在实体图形中的大量小方块拼接单元以外还使用少量大方块拼接单元。有时为了构图需要，还得将方形的拼接单元排列成曲线形状，而这不可避免地造成了许多无法补救的三角形或梯形空隙。用方形拼接单元完成艺术家多变的艺术构思无疑陷入了窘境。当然，仍有一些接缝非常精细的实体图形的精品(例如古代壁画)，但是它们所采用的每一小块的拼接单元都经过大量人工花费大量时间一点点地完成。而这显然已无法适应现代建筑或室内装饰等等大规模、高效率，甚至机械化、自动化的需求。因此，本专利技术的目的在于提供一种能够合理地将一幅原始图象划分为若干易于快速、高效地拼接的单元，从而既保持所使用图象的艺术完整性，又适于大规模、工业化操作的实体图形形成方法。为了完成上述目的，本专利技术采用一种独特的蜂巢式拼接单元，借助于计算机强大的计算和存储能力，并利用本专利技术人开发的程序，将图象首先分解为六角形象素，然后合成大量各种形状的蜂巢式单元，再使用蜂巢式单元拼接还原出完整的所需图象。在所需的以蜂巢式单元构成的图象形成以后，可以采用机械化或手工方式在已事先制备好的各种颜色的蜂巢式实体单元(如瓷砖或玻璃等等)中选择对应的单元在基板上完成实体图形的拼接，或直接在基板上依蜂巢式单元绘制颜色。根据本专利技术上述构思的以蜂巢式单元构造二维实体图形的方法包括以下步骤在计算机中输入所需的图象；将图象的方格式象素分组而形成含有多个方格式象素的新的六角形象素；利用至少一个六角形象素组合出多个各种不同形状、不同颜色的蜂巢式单元，其中六角形象素的颜色为其所包含的多个方格式象素颜色的平均值；将所组合出的多个蜂巢式单元存储备用；根据输入图象的颜色进行分块操作，然后按所需形状调用存储的形状的蜂巢式单元；形成一幅以蜂巢式单元构成的新的图象并输出；按照输出的图象，在实体基板上以一定的比例拼接或绘制出彩色实体图形。采用根据本专利技术的蜂巢式单元拼接的实体图形既快速又能够保留原输入图象的艺术性，还能给人以一种不规则的感受，而且可以以现代化机械做到紧密接缝。附图说明图1示出常规的方格形式的象素和本专利技术的六角形形式的象素；图2-4示出根据本专利技术利用六角形象素构成的各种结构的蜂巢式单元；图5-7示出平滑后的图2-4所示的蜂巢式单元；图8示出同一蜂巢式单元六个不同摆放位置的示意图；图9是采用常规方格式象素构成的一幅图象；图10是采用本专利技术六角形象素构成的同一幅图象，其中每一个凸字形代表一个六角形；图11是根据本专利技术利用六角形象素形成各种蜂巢式单元后，采用蜂巢式单元组成的用于输出的图象。以下将根据本专利技术的一个优选实施例来详细说明本专利技术的原理和本专利技术方法的细节。把一幅例如图9所示的图象输入到计算机中的方法是公知的技术。比较常用的有(a)数字化卡(DIGITIZER CARD)，用于把摄录影机输出的模拟信号转换为数字信号以便由计算机处理，并利用所存储的软件存储图象文件；(b)扫描机，用于扫描相片、图画或正负底片并利用计算机存储图象文件；(c)数码照相机，在摄取相片之后将图象存储在磁盘上，然后可通过计算机访问存储在磁盘上的图象文件。常规的象素是以方格形式构成的。具体地说，象素一行对着一行排列，第一行的象素与第二行的象素依次上下相对地排列，形成一个方格阵。假定一幅图象的宽度是640，那么每一行就有640个象素，而第641个象素即是第二行的第一个象素。根据本专利技术，要将方格式的象素转换为六角形的象素。以下根据本专利技术的一个优选实施例来说明这种转换过程。如图1所示，从方格阵式象素结构的第一行至第四行取出对称的4、4、4、2共14个方格式象素组合成本专利技术蜂巢式结构第一行的一个六角形象素；从方格阵式象素结构的第四行至第七行适当的位置取出对称的2、4、4、4共14个方格式象素组合成本专利技术蜂巢式结构第二行的一个六角形象素，其余依此类推。很明显，对于一幅每行有640个象素的图象来说，本专利技术蜂巢式结构构成的图象的第一行的第一个六角形象素是从方格阵式象素图象的第1、2、3、4、641、642、643、644、1281、1282、1283、1284、1922、1923共14个象素转换而来。类似地，蜂巢式结构图象的第二行的第一个六角形象素是从方格阵式象素图象的第1924、1925、2563、2564、2565、2566、3203、3204、3205、3206、3843、3844、3845、3846共14个方格式象素转换而来。在图1中，上半部的每一个小方格代表一个方格式象素，而下半部的每一个六角形即是从14个方格式象素转换而来的一个六角形象素，这些六角形象素构成了本专利技术蜂巢式结构的基本单元。另外，六角形象素的颜色采用14个方格象素颜色的平均值，即分别采用红、绿、蓝的平均值。举例来说，例如扫描的一幅图象一般有256乘256乘256种颜色(或者更多)。但是如下所述的实体单元不可能提供这么多颜色，而且人眼也分辨不出这么多颜色，故而实际上并不需要这么多颜色。因此，只需就效果的需要和所能提供的实体单元的资源预先设定一个范围。由于颜色是一个三维空间的立方体，红、绿、蓝三基色各占一维空间。将整个立方体切割为许多小的立方体，14个方格象素的平均值凡是在某一个小立方体内的都用同一种颜色代替，凡是没有14个方格象素平均值在内的小立方体就视为不存在(即视为没有这一颜色)。因此，当整个切割过程完成后就知道共用了多少种颜色。如果所用的颜色与事先设定的范围相比太少，就将立方体再切割得细小些，重新归纳。如果所用的颜色太多，就将小立方体切割得大一些，重新再归纳。重复上述步骤，直到达到预定的范围为止。如上所述形成的每个六角形象素都具有六条边，因而由这些六角形象素构成的本专利技术蜂巢式结构图象上的每一个象素(图象的四角及四边除外)都与其它六个象素相邻接。因此，由若干个这种六角形象素构成的蜂巢式单元就具有比方格单元多得多的变化，打破了方格阵式的沉闷局面，开拓了无尽的变化空间。唯有这种六角形象素能在六个方向上同周围的象素密贴地相连接，从而形成许多不同大小、不同形状的蜂巢式单元。换句话说，一个蜂巢式单元即是至少一个同种颜色的六角形象素的集合，蜂巢式单元内的六角形象素依照蜂巢结构的特性而本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种以蜂巢式单元构造二维实体图形的方法，其特征在于包括以下步骤： 在计算机中输入所需的图象； 将所述图象的方格式象素分组而形成含有多个所述方格式象素的新的六角形象素； 利用至少一个所述六角形象素组合出多个各种不同形状、不同颜色的蜂巢式单元，其中所述六角形象素的颜色为其所包含的所述多个方格式象素颜色的平均值； 将所组合出的所述多个蜂巢式单元存储备用； 根据所述输入图象的颜色进行分块操作，然后按所需形状调用所述存储的形状的蜂巢式单元； 形成一幅以所述蜂巢式单元构成的新的图象并输出； 按照所述输出的图象，在实体基板上以一定的比例拼接或绘制出实体图形。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：颜嘉涵，
申请(专利权)人：颜嘉涵，
类型：发明
国别省市：HK[中国|香港]