基于对称的随机图案生成方法

图案风格设计是图案生成的关键问题,针对新疆民族织物图案的特点,提出一种对称性和随机性相结合的图案生成方法．首先对导入的初始图案进行双线性插值运算,生成一个正三角形作为第一个等边纹样基元;然后通过正反120角旋转,扩展成两个等边基元．再利用对称和旋转变换把随机选择的不同等边纹样基元嵌入到六边形构型中,最后平铺六边形构型生成一幅新图案．该算法具有随机选择基元、堆砌对称构型和无缝平铺纹样的特点,大量计算机仿真实验也证实算法虽然简单,但是具有揭示新疆民族织物图案的对称、稠密特点,而且可以推广应用于广告图案以及服装设计等领域．     

一类新疆民族风格的织物图案生成方法

独具文化内涵的新疆民族织物图案是中华民族艺术瑰宝的重要组成部分。 为了生成一类具有民族特色或风格的新疆织物图案,如何自动分割织物图案提取风格特征是 一个关键问题。论文以需求为驱动,提出了纹样基因的概念。首先利用连通区域标记法切割 图案,提取分割区域特征,根据投票原则过滤获得纹样基因;然后设计六边形构型,嵌入纹 样基因;按构型旋转变换生成具有民族风格的织物图案。以提取维吾尔族和哈萨克族两类民 族织物图案纹样基因,利用六边形结构堆砌生成图案进行仿真实验,并对图案的风格相似度 进行评价。结论是基于纹样基因的生成算法,不仅能够丰富图案风格化设计素材,而且为传 承民族图案风格设计提供新途径。     

基于区域跟踪的交互式图案分割算法

传统图案包含着许多具有一定特征的纹样元素,而现有的基于边缘与区域的分割算法难以获得图案的纹样元素及分布等信息.本文以新疆栽绒毯为例,提出一种基于区域跟踪的交互式图案分割算法.首先定义模板算子,通过调整模板算子的参数,标识图案元素,并引入图案元素对称性判据,解决图案分割冗余与重叠问题.实验仿真表明该方法可以满足具有对称性的织物图案的分割与提取.     

基于拓扑构型的地毯图案生成方法

传统的织物图案中通常包含按一定特征分布的基本元素,而现有基于特征和实例的图案生成方法难以保持图案中基本纹样元素与结构特征的完整性以及分布特征等基于风格层次的信息.文中以新疆地毯图案为例,提出一种基于拓扑构型的图案自动生成方法.将交互标识出的不同感知层的图案元素作为模板,并约束模板匹配算法较准确地提取同类图案元素,生成图案拓扑构型;再设计选择规则,提取合适的图案纹样.最后利用所提出的标识矩阵法进行纹样嵌图,结果表明,该方法不仅解决了图案元素重叠的问题,而且能生成体现织物图案的构图、元素形象和色彩的具有层次美感的图案,满足风格传承的设计要求.     

一种新的图案纹样生成方法

解决如何用计算机生成具有民族风格的纹样的图案是一个富有挑战的问题.提出一种图案生成方法,基于图案基元的变换来快速生成具有民族风格的图案.首先,引入交互分割模型提取图案中具有代表性的意义相对独立的图案基元.设计图案基元的相似变换规则,产生分形基元矩阵.然后引入准Arnold变换规则,对基元分形矩阵进行扰动生成新图案.对图...     

基于民族图案基元可拓语义的产品设计方法

针对在面向民族图案的产品设计过程中,设计者容易忽略民族图案所隐含的复杂语义,导致所设计的产品脱离图案原本蕴含的文化内涵的问题,提出基于民族图案基元可拓语义的产品设计方法.利用可拓理论对民族图案基元的语义进行提取、量化分析、图形解析,以优化产品设计过程中民族图案的运用.以侗族织锦为例,首先,由当地文化持有者和设计人员共同对侗族织锦图案基元及其语义进行提取和选择;然后,对图案基元的语义进行分析,得出最大可拓设计区间的特征词汇,再对特征词汇进行图解,并分析出最大可拓设计区间的图解;最后,对最大可拓设计区间的图解进行分析,并以此指导设计实践.邀请设计师和当地文化持有者共同对设计方案的文化表现性、创新性及美观度进行优度评估,遴选优度较高的设计方案,设计制作出具体的产品,提升在产品设计过程中对民族图案运用的准确度与优度.     

新疆民族民间艺术图案生成方法

目的：解决如何数字化具有民族风格的图案是一个富有挑战的问题。提出演化组合图元基因再生图案基因的方法,并通过变形技术快速生成具有相似民族风格的图案基因。方法：首先,引入图元基因和再生基因概念,提出图元基因生成方法;然后,通过设置再生基因的生成参数,组合排列图元再生具有民族传承意义的图案基因;最后借助图像变形技术扩展图案基因。实验结果：利用图元基因和再生基因能够生成传承原有图案风格与特色的图案。结论：所提方法以图案基因为设计核心,具有保持民族风格、简单灵活、推广强的特点,为下一步计算机智能生成图案奠定基础。     

基于几何相似特征的石窟造像装饰图案生成方法

针对石窟造像装饰图案设计中图案基元的组合方式不够灵活多变、画面布置与调整耗时、图案基元间的交叉重叠问题,提出一种基于几何相似特征的图案生成方法.首先明确图案属性,利用Freeman链码描述图案基元轮廓信息;然后利用最长公共子序列计算图案基元间的几何相似性特征;接着基于计算结果对图案基元进行设计布局,完成子图案的效果生成;最后依据检测和识别出的图案空间分布模式将子图案进行扩充生成.采用响堂山石窟中的装饰图案基元数据进行实验的结果表明,所提方法不仅解决了图案基元组合优化问题,而且能实现复杂图案的快速生成设计,该方法在图案基元的匹配时间为19.2 s,比人工方法的36.1 s更优.     

基于深度学习的印花织物循环图案基元分割

在实际的生产过程中,织物的印花图案往往由循环图案基元排列而成。然而基于传统的人工织物循环图案基元分割会消耗大量设计成本,因此实现基元的自动分割,有非常重要的研究意义。近年来,随着深度学习技术的快速发展,为解决该问题带来新的希望。针对印花织物循环图案基元分割,该文提出了一种基于深度学习的循环图案基元分割算法。该算法利用预训练AlexNet网络的卷积层进行特征提取,织物图像输入网络后,在网络特征层中会产生规律的激活峰值,每对峰值对应一组位移向量。并且对位移向量进行投票,出现次数最多位移向量的绝对值即为循环图案基元的尺寸。随后在印花织物中找到对应区域,从而实现完整循环图案基元的分割。对比传统算法,该算法不仅可以分割出简单印花织物的循环图案基元,还可以分割复杂印花织物的循环图案基元,达到了更高的准确率,具有更强的鲁棒性。     

新疆民间艺术图案数字化技术

目的:解决如何进行数字化具有民族风格的图案纹样是一个富有挑战的问题.方法:以新疆民族民间织物图案的数字化设计为实例,提出一套研究织物图案的计算机辅助设计方案.首先,分割织物图案,抽取图案基本元素,构成多级图案基元库;然后采用路径、图层、画笔预设、区域选择及多方案组合的设计技术,实现基于PhotoShop的织物图案设计方...     

中华文化基因在线服务平台

中华文化基因是传承民族文化的基本信息单元,对它的提取有利于中国传统文化的保护及传承.但中华文化内涵的深度挖掘以及文化演变规律的发现都是极具挑战性.文化基因是一个文化模式与文化特征的表征单位,这是人类文化内涵的密码组.通过文化基因的表征可以深度挖掘文化内涵,为人类文化的释义提供深层理解和解析.论文基于文化基因的标识,实现文化基因上传、下载;图像、语音检索等功能,提供中华文化基因在线服务,并基于内容聚合的爬虫技术,丰富中华文化资料库,传承中华民族文化精髓.     

具有反射群对称性的球面图案自动生成

等变映射方法在生成艺术图案中具有构造困难,受对称群阶数瓶颈限制等缺点。借鉴有限反射群不变论的结论,提出不变映射方法生成具有正多面体反射群对称性的球面艺术图案,建立了一种可生成无穷无尽球面图案的自动化方法。该方法不仅实施容易,且可类似地推广到高维空间中。     

基于SMO算法的织物组织结构识别

提出了一种用机器识别布料结构的方法.该方法采用图像去噪、增强及二值化技术对织物组织图进行预处理,采用经纬像素差值法提取出织物组织结构的特征向量,用序列最小化(SMO)算法进行识别分类,重构出清晰的、便于生产加工的织物组织结构图.实验结果表明,通过该方法对织物组织结构的识别具有较高的准确率.     

基于神经风格迁移网络的民族图案创新方法

针对传统民族图案符号手工提取效率低,图案组合创新设计困难的问题,以苗族 传统的蜡染和挑花图案创新设计为例提出传统民族图案风格创新模型。该模型将改进型的形状 文法与基于深度学习的神经风格迁移网络相结合,提取并编码民族图案构型框架,通过形状文 法生成大量民族图案构型框架图案,使用风格迁移网络快速提取民族图案中的底层特征,在框 架基础上迁移生成创新民族图案设计方案。实验结果表明,该模型可以在指定框架的基础上生 成全新的民族纹饰图案,相对于直接使用神经网络对空白图像进行风格迁移生成的图案更加有 序。生成图案最终应用于苗族织物图案设计中,验证了该方法和设计流程的可行性。     

Automatic generation of colorful patterns with wallpaper symmetries from dynamics

A new algorithm is presented in this paper for the generation of colorful images with wallpaper symmetries by means of dynamical systems. Invariant functions are employed to construct density functions for the creation of colorful images.     

混合粒子群算法的软件测试数据自动生成

针对全连接拓扑结构的粒子群算法在生成测试数据过程中,存在收敛精度低,易陷入局部极值的问题,提出一种混合粒子群算法HPSO,并将其应用于测试数据自动生成。该算法在保证全局收敛性的前提下,对多样性匮乏的种群,首先采用定长环形拓扑结构取代粒子群的全连接拓扑结构;其次,采用轮盘赌方法选择候选解,更新粒子位置信息和速度信息;最后引入条件禁忌算法,对处于局部极值的粒子采取禁忌处理。通过实验比较表明:与基本粒子群算法(BPSO)相比,HPSO使种群多样性得到大幅度提升;在测试数据生成性能上,HPSO的搜索成功率和路径覆盖率均优于遗传算法与粒子群算法混合算法GA-PSO,而平均耗时与BPSO算法相当,性能表现优越。     

扩展Picard群对称的3维镶嵌图案的计算机自动生成

通过构造扩展Picard群等变的映射,从动力系统的角度出发,利用计算机自动生成具有扩展Picard群对称的图案,生成的图案在与xy平面平行的截面上的对称性为pmm晶体群对称,在包含x轴的截面上为扩展模群对称。从数值实验所生成的图案可以看出,该算法生成的图案具有丰富的艺术性,为铺砌、雕塑等设计提供了一种计算机自动生成的新途径。     

Automatic generation of biped locomotion controllers using genetic programming

Generating biped locomotion in robotic platforms is hard. It has to deal with the complexity of the tasks which requires the synchronization of several joints, while monitoring stability. Further, it is also expected to deal with the great heterogeneity of existing platforms. The generation of adaptable locomotion further increases the complexity of the task.In this paper, Genetic Programming (GP) is used as an automatic search method for motion primitives of a biped robot, that optimizes a given criterion. It does so by exploring and exploiting the capabilities and particularities of the platform.In order to increase the adaptability of the achieved solutions, feedback pathways were directly included into the evolutionary process through sensory inputs.Simulations on a physic-based Darwin OP have shown that the system is able to generate a faster gait with a given stride time with improved gait temporal characteristics. Further, the system was able to cope with tilted ground within a specific range of slope angles. The system feasibility to generate locomotion more entrained with the environment was shown.