纹理图案创作关键技术研究

论文摘要

图案设计作为计算机辅助设计领域的一个分支,其应用日益广泛,已成为产品创新设计的重要内容,其中纹理图案是图案设计中非常重要的一部分。当前纹理合成算法应用范围广泛,在计算机图形学、计算机视觉和图像处理中经常要用到纹理合成算法,有关纹理方面的研究已经成为当前研究的热点之一,但是纹理方面的研究仅仅局限于计算机图形学等领域,对于实际生产中的印染等行业中的纹理图案的相关研究略显不足,在图案设计领域中,纹理图案的设计主要依靠创作人员的手工创作去获得大幅非规则纹理图案,效率低,而且效果也不好。论文针对当前图案设计中的纹理图案创作存在的问题,并且结合当前计算机图形学等领域中的纹理合成等相关方面的研究,提出了三种新的纹理图案创作方法,不仅可以提高纹理图案创作的效率,也大大提高了纹理图案创作的质量。纹理图案创作最终目标是生成大幅纹理图案,根据实际应用中的需求,目标纹理图案有多种形式,可以是随机纹理或者符合某种规律的纹理图案,还可以是很多个线条纹理组成的纹理图案。对于随机纹理本文使用基于Wang tiles纹理合成算法,以一小块纹理图案作为输入纹理,合成大幅非规则纹理,并且针对其在实际应用中存在的问题进行了改进。对于符合某种规律的纹理图案,本文使用半色调思想,以多个基本纹理单元和布局图作为输入,生成分布规律符合布局图的大幅纹理图案。对于线条纹理,本文以基本输入纹理和线条路径作为输入,生成沿特定路径的线条纹理,多个线条纹理组合到一起时组成大幅纹理图案。该方法是一种半自动纹理生成方法,需要创作人员参与创作,该方法不仅可以创作出丰富的线条纹理图案,而且可以满足某些特殊的创作需求,比如某些特殊风格的图形,某些图案元素的边框等。上述纹理图案创作方法针对纹理图案在实际创作应用中存在的问题和需求,给出了一系列的解决方法,并且这些纹理图案创作方法已经应用到印染系统中,提高了纹理图案的创作效率和创作质量。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第1章 引言
• 1.1 研究背景
• 1.2 研究现状
• 1.2.1 基于点的纹理合成
• 1.2.2 基于块的纹理合成
• 1.3 主要内容和创新点
• 1.4 本文章节安排
• 第二章 纹理图案创作问题概述及预备知识
• 2.1 纹理图案创作问题概述
• 2.2 预备知识介绍
• 2.2.1 基于块的纹理合成算法
• 2.2.2 基于Wang tiles纹理合成算法
• 第三章 随机纹理合成方法
• 3.1 基于Wang tiles纹理合成算法改进
• 3.1.1 纹理块选择算法改进
• 3.1.2 Wang tiles纹理块的排列算法改进
• 3.2 实际应用
• 3.3 本章小结
• 第四章 规律纹理生成方法
• 4.1 纹理生成算法及实验结果分析
• 4.2 实际应用
• 4.3 本章小结
• 第五章 具有确定路径的线条纹理生成方法
• 5.1 具有确定路径的线条纹理生成算法
• 5.1.1 分段直线模拟曲线
• 5.1.2 计算分段直线对应区域
• 5.1.3 纹理合成算法生成源纹理线条
• 5.1.4 源纹理线条变形映射到分段直线区域
• 5.2 实验结果分析及其应用
• 5.3 本章小结
• 第六章 结论及进一步研究
• 参考文献
• 致谢
• 攻读学位期间发表的学术论文目录
• 攻读学位期间参加的主要科研项目
• 学位论文评阅及答辩情况表