基于装饰纹样的剪纸图案设计方法

以传统剪纸图案为研究对象,分解出构成剪纸图案的纹样,将这些纹样分为独立纹样和复合纹样。通过对二维图形进行布尔运算等方法构建丰富的独立纹样库。以独立纹样为基础,应用扩大对称、渐变等图案设计技术建立复合纹样库,同时,对折叠剪纸效果进行模拟。实验结果表明,该方法能够根据需要生成不同形式的折叠剪纸图案。     

基于遗传算法的剪纸图案创新设计

通过对剪纸造型的分析和概括,抽象出所需的纹样,利用遗传算法来生成纹样,并且在适应度函数的构建方面,增加了对曲线均匀度和平滑度的度量,以此构造丰富多彩的纹样库。然后通过对剪纸造型结构上的分析,对纹样库中的各种纹样进行自动选取及组装,产生各种各样风格不同的剪纸图案造型,并可根据实际需要进行人工修改。实验证明,该方法能够增强剪纸图案设计的创新性。     

基于纹样的计算机剪纸系统

以手工剪纸为对象，分析其造型，分解出构成剪纸的纹样，用计算机方法构成这些纹样库。用户创作时可在纹样库中选择所需纹样嵌入在指定位置上，实现对称性设计，系统能自动判断纹样是否相交，同时可灵活地更换纹样，生成不同的剪纸形象。该系统可以广泛地应用在装饰图案设计、电子贺卡、广告以及游戏、动画等领域。     

京剧脸谱剪纸合成方法

针对手工剪纸作品制作周期长、难以修改的问题,提出一种模拟真实剪纸效果的京剧脸谱合成方法。在分析传统京剧脸谱剪纸结构的基础上,构造五官、装饰和轮廓纹样。在京剧脸谱剪纸的创作过程中用户从纹样库中选取所需纹样,经调节纹样尺寸和分布后,将设计的脸谱形象与运用Ashikhmin自然纹理合成算法生成的剪纸纹理相融合。实验结果表明,该方法能够较好地模拟手工京剧脸谱剪纸的镂空效果,提升工作效率,便于设计人员在创作过程中更换纹样和修改作品,适用于室内装饰、广告设计和剪纸作品展示领域。     

计算机辅助生成剪纸形象

首先以手工剪纸动物形象为对象,通过分析其造型分解出构成剪纸的纹样,然后用计算机方法构成这些纹样库,用户在创作时首先构造出剪纸动物形象的轮廓,然后在纹样库中选出适当的纹样嵌入到剪纸轮廓内的指定位置上,文中系统可以广泛应用于装饰图案设计、电子贺卡、广告以及游戏、动画等领域。     

基于多分辨Fourier-Mellin变换的剪纸纹样识别算法

提出一种基于多分辨Fourier-Mellin的剪纸纹样识别算法。该算法先对剪纸纹样图像进行Fourier-Mellin变换,再对变换后的图像通过小波变换计算出各层方差和均值,得到剪纸纹样不同子带的特征值,应用支持向量机对剪纸纹样进行识别。实验证明,该方法不仅具有平移、旋转和尺度不变性,而且适用于有夸张艺术变形的剪纸纹样识别。     

面向三维剪纸的网格模型切割方法

提出了一种改进的三维网格模型切割算法,在切割每个图案时首先检查面片区域是否已被其他图案修改,并在修改之后对应的面片区域上进行切割且记录切割结果,最后将三维网格模型表面封闭剪纸图案内的顶点和面片剔除,得到像手工剪纸那样的镂空效果.三维剪纸可以广泛应用于动画、教育以及娱乐产业中.     

基于不变矩和BP神经网络的剪纸纹样识别

针对剪纸纹样艺术夸张变形的特点,将剪纸图像进行预处理,提取7个不变矩作为剪纸纹样的特征向量,采用LM算法优化BP神经网络,通过归一化后的不变矩对BP神经网络进行训练,应用训练后的神经网络作为分类器对剪纸纹样进行模式识别,实验证明该方法能够较好地识别有一定艺术变形的剪纸纹样。     

剪纸图案的构造模式分析和数字化建模

为了更好地对剪纸图案进行编辑、重用和个性化设计,提出一种剪纸图案的构造模式分析和数字化建模方法.首先对剪纸图像进行矢量化,获得各个独立形状的剪纸图案;然后采用改进的形状上下文方法对它们进行相似性聚类;最后检测和识别相似图案的空间分布模式,将输入剪纸图像转化为一个由元素层、相似层、纹样层、根结点组成的树状层次结构.文中提出的建模方法凸显了剪纸图案重复有序和模式化的构造特点,能够支持快速的几何连通性判断.实验结果表明,该方法能够大大降低个性化剪纸设计的难度,提高剪纸图案的编辑效率.     

应用R变换和奇异值分解的剪纸纹样识别

首先对剪纸纹样进行R变换,求出峰值数,对R变换数据进行归一化处理,通过奇异值分解得到图像识别的特征向量,根据特征向量值和峰值数对剪纸纹样的识别。使用该方法提取到的特征向量具有平移、旋转和尺度不变性,能较好地识别有一定艺术夸张变形的剪纸纹样。     

剪纸艺术元素在现代包装设计运用中的“情感”探究

民间剪纸是中国古老的传统民间艺术,作为一种装饰符号,它具有独特的东方韵味。文章通过分析剪纸艺术元素在现代包装设计中的运用,指出二者的结合不仅仅只是体现一种传统文化内涵,而更应该使新形势下的包装设计呈现出情感化的趋势,包装设计应该更新设计理念、创新设计技法,从而呈现出以人为本的设计,最大限度地满足消费者在产品包装中的情感需求。     

一种支持纸的折叠、剪切与展开的计算模型

为了满足儿童剪纸方案的交互设计以及向儿童展示典型的儿童剪纸过程的需要,设计了一个支持纸的折叠、剪切与展开的计算模型,它包括当前纸态的几何与拓扑数据结构、操作过程的记录方法以及各相关功能的实现算法。以此计算模型为核心所开发的原型软件(命名为Virtual Paper)验证了该模型的可行性。     

一种基于多分辨率和统计的笔刷绘制方法

采用高斯图像金字塔生成多幅参考图像,使用不同大小的笔刷进行多层绘制,模拟画家由粗到细的创作过程,设计一种新的笔刷绘制方法。在每层绘制时,使用统计方法确定笔刷的颜色,运用像素8-邻域的概念控制笔刷的走势。实验结果表明,通过多个参数的不同设置可以将一幅照片渲染成具有一定风格的艺术图像。     

基于CAN总线的染色机分布式控制系统

论文结合某印染厂的技术改造,提出了基于CAN总线的染色机分布式控制系统;重点介绍了染色自动化控制器的软、硬件设计方案、控制算法,以及CAN通信的实现方法;并利用实例,验证了该系统完全能满足染色工艺过程的控制需要。     

A brush device with visual and haptic feedback for virtual painting of 3D virtual objects

We have previously developed a mixed reality (MR) painting system with which a user could take a physical object in the real world and apply virtual paint to it. However, this system could not provide the sensation of painting on virtual objects in MR space. Therefore, we subsequently proposed and developed mechanisms that simulated the effect of touch and movement when a brush device was used to paint on a virtual canvas. In this paper, we use visual and haptic feedback to provide the sensation of painting on virtual three-dimensional objects using a new brush device called the MAI Painting Brush++. We evaluate and confirm its effectiveness through several user studies.     

基于力反馈技术的三维模型表面绘制技术研究

本文将力反馈技术引入虚拟绘制过程中,提出一种基于力反馈技术的三维模型表面绘制方法。首先分析毛笔在三维绘制过程中的受力和变形,采用弹簧-振子模型建立三维毛笔模型;然后由毛笔碰撞变形后的最小包围球找出碰撞相关点,计算碰撞相关点的平均法矢确定投影平面,通过计算毛笔的变形得出在投影平面上的笔触,将该笔触投影到三维模型表面,同时控制毛笔的受力和运笔路径叠加笔触获得具有特定书法效果的三维笔道;最后介绍了仿真系统,使用Phantom Desktop力反馈设备在该系统中实现了三维模型表面的绘制。仿真结果表明,该方法再现了三维模型表面绘制的力觉控制过程,增强了绘制过程中的真实感。     

基于卷积神经网络的蜡染染色模拟

蜡染是中国少数民族的传统技艺,广泛流行于中国西南地区。蜡染模拟是针对布 料染色进行模拟,主要有裂纹模拟和布料染色模拟 2 个关键工作。此前的蜡染染色模拟方法只 能进行单色染色,且对晕染模拟效果不明显。因此,提出一种基于卷积神经网络的蜡染多色染 色方法。首先,使用基于距离变换的方法生成裂纹,并对裂纹的形状进行修正;然后,使用图 像标注软件 Labelme 对图像特定区域进行手动分割,以方便之后对其进行染色;最后,使用 PhotoWCT 算法对图像的特定区域进行染色,并利用内容图中的像素相似性来平滑染色后的结 果,使结果更接近真实的蜡染图像。实验结果表明,该方法能针对图像进行多色染色模拟,且 在晕染效果方面较之此前的方法有明显提升,更接近于真实蜡染图像。     

Examining efficient instructional methods for computer-aided brush coating skill training system in elementary and secondary education

In recent Japan, many elementary and secondary school children strongly feel an awareness of resistance toward manufacturing class. It is considered as one of the aversion causes to science and engineering. We suspect that the shortage of teacher’s manufacturing experience is related to this background. So, the authors previously have developed a brush coating skill training system with a haptic device to improve the ability. In the skill training, historically, the instruction method while reproducing the video of trainee’s action has been considered to be effective. Thus, our developed system includes a software system to visualize the brush coating motion. This software system can record trainee’s brush coating motion and visualize the data in virtual three-dimensional space, so the advisor and the trainee can share his/her skill level and the wrong motion such as extra shaking and tilt by reproducing his/her past training data on a computer screen. In this paper, to improve the learning effectiveness of our brush coating skill training system, some kinds of instructional methods are designed, and the difference of the instructional methods is analyzed based on the proposed criteria. This paper performed some experiments with 10 college students who have less experience of brush coating. From the analysis results, the most effective instruction method was clarified.