專利名稱：基于準(zhǔn)規(guī)則斑圖的紋織圖案超精細(xì)加工工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種全新的紋織超精細(xì)加工工藝。
背景技術(shù)：
織物是由經(jīng)緯紗根據(jù)一定的交織規(guī)律形成的紡織品，主要用作服裝面料、裝飾用紡織品的原料。提花織物是指由提花機(jī)控制進(jìn)行生產(chǎn)，在織物上表現(xiàn)各類圖案的紡織品，業(yè)內(nèi)又稱為大提花織物。
絲綢提花織物由于絲纖維特別纖細(xì)，紋織圖案特別細(xì)致，可以生動地表現(xiàn)花卉蟲鳥及山水風(fēng)情、人物和動植物等圖案，因此有較高的藝術(shù)價值而深受廣大消費者的喜愛。
傳統(tǒng)的提花織物生產(chǎn)是由圖案設(shè)計人員創(chuàng)作設(shè)計出可供織造生產(chǎn)的意匠圖，再經(jīng)制作紋版，上機(jī)，才能進(jìn)入織物生產(chǎn)環(huán)節(jié)。受此傳統(tǒng)的生產(chǎn)方式制約，絲綢提花織物的設(shè)計生產(chǎn)有以下幾點不足1、設(shè)計資源受局限，所謂設(shè)計資源即人類幾千年來直接觀察、感知的視覺對象，如大自然的一切景物，人類社會生活的各種形態(tài)和景象的總和，它們都是圖案設(shè)計的基本題材。設(shè)計人員依據(jù)自己的觀察與認(rèn)識，通過加工、提煉而創(chuàng)作出作品。它相對于在計算機(jī)圖形技術(shù)的幫助下展示出來一幅幅精美而奇妙的非線性科學(xué)圖形，顯示出其在設(shè)計方式上的局限性。
2、受人工制約，圖案設(shè)計慢、生產(chǎn)周期長，既不能充分發(fā)揮電子提花機(jī)的優(yōu)勢，又滿足不了不斷變化的消費市場需求。
3、圖案設(shè)計受手工的制約，無法進(jìn)行圖案的數(shù)字化處理，如圖形的數(shù)字化超精細(xì)設(shè)計處理等，因此，圖案變化和轉(zhuǎn)換特別慢。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是針對上述現(xiàn)狀，旨在提供一種提花圖案具有線條精細(xì)，飾紋細(xì)膩特點的基于準(zhǔn)規(guī)則斑圖的紋織圖案超精細(xì)加工工藝。
本發(fā)明目的的實現(xiàn)方式為，基于準(zhǔn)規(guī)則斑圖的紋織圖案超精細(xì)加工工藝，具體步驟為一、根據(jù)準(zhǔn)規(guī)則斑圖生成原理產(chǎn)生織物圖案花型
1)繪制斑圖，即通過哈密頓量變換Hq(μ,v,t)→Hq(0)(μ,v)]]>獲得準(zhǔn)規(guī)則斑圖。
式中，Hq為q階哈密頓系統(tǒng)、q為整數(shù)、u，v為變量(坐標(biāo))、t為時間變量，具體地，對于q階共振映射 的動力學(xué)系統(tǒng)的哈密頓量Hq=(π/q)(u2+v2)-KsinvΣn=-∞∞δ(t-n)---(1)]]>式中，K為常量參數(shù)。
所確定的q次準(zhǔn)對稱網(wǎng)，按兩個步驟進(jìn)行平滑化處理第一步，變換到一個以頻率為v＝1/q旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)動坐標(biāo)中；第二步，對時間求平均，所獲得的哈密頓量為Hq(0)，即Hq(0)=Σj=1qcos(ucos2πjq+vsin2πjq)---(2)]]>能面Hq(0)的等高線Hq(0)(u,v)=E]]>給出系統(tǒng)的各種形狀和大小的閉合不變曲線族。這些不變曲線即構(gòu)成準(zhǔn)規(guī)則斑圖。
2)形成織物圖案，方法如下通過一組三角函數(shù)f(x)獲得準(zhǔn)規(guī)則斑圖的變化圖形，然后經(jīng)過選擇形成織物圖案，f(x)按下式確定f(x)=15cos(x+ycos2πjq)+15cos(x-ysin2πjq)---(3)]]>或者，對(2)式作如下函數(shù)變換Hq1(0)=Hq(0)+Σi=1qf(x)]]>=Σj=1qcos(xcos2πjq+ysin2πjq)+Σj=1q[15cos(x+ycos2πjq)+15cos(x-ysin2πjq)]---(4)]]>然后，通過選擇即可形成織物圖案。
3)對所獲得的織物圖案進(jìn)行超精細(xì)處理，由此獲得超精細(xì)設(shè)計的花型。
超精細(xì)處理主要利用均勻隨機(jī)網(wǎng)與準(zhǔn)規(guī)則斑圖的“能面等高線”特性，按設(shè)計要求對“等高線”形成的曲線寬度進(jìn)行分割，即如以Δh表示被分割的等高線的某一區(qū)間，則h＝Δh1+Δh2+…。經(jīng)任意多次的切割并使之細(xì)化，直至使所需表現(xiàn)的線條細(xì)化至紋織加工的極限，即Δh→0。
二、借助紋制CAD方法進(jìn)行意匠圖設(shè)計1)將經(jīng)過超精細(xì)處理獲得的織物圖案信息直接輸入紋制CAD的電腦中進(jìn)行處理，
2)對圖2所示的各等高線條(Δh1，Δh2，…)進(jìn)行不同的著色處理，以便設(shè)計時進(jìn)行區(qū)分，3)意匠的組織設(shè)計。
三、是將所設(shè)計的意匠圖信息傳送到電子提花機(jī)進(jìn)行織造，或傳送到電子(軋)紋版機(jī)軋制紋版。
按本工藝所生產(chǎn)出的提花圖案具有線條精細(xì)，飾紋細(xì)膩的特點。
本發(fā)明與傳統(tǒng)方法相比，具有以下幾個特點第一、數(shù)字化設(shè)計 紋織圖案在設(shè)計上運用了非線性科學(xué)可視化方法，根據(jù)準(zhǔn)規(guī)則斑圖生成原理，借助計算機(jī)圖形技術(shù)產(chǎn)生圖象從而完成圖案設(shè)計，具有快速、精確、便捷等優(yōu)勢；第二、圖形的可控性強(qiáng) 圖形可以根據(jù)非線性動力學(xué)原理進(jìn)行無窮無盡的變化和轉(zhuǎn)換，從而使織物圖案千變?nèi)f化，豐富多彩；第三、意匠圖設(shè)計階段，運用紋制CAD方法，用計算機(jī)進(jìn)行織物意匠圖設(shè)計與處理，圖案的超精細(xì)處理可以根據(jù)設(shè)計需要調(diào)整到織物表現(xiàn)花型的極限水平，從而使織物的表面飾紋得到細(xì)膩化的最好表達(dá)；第四、借助電子提花機(jī)技術(shù)，可實現(xiàn)超精細(xì)加工的快速化。


圖1a、b、c、d計算機(jī)上繪制成的q＝3、5、8、12時的準(zhǔn)規(guī)則斑2哈密頓量函數(shù)變換所得織物圖案圖3圖2中的中間著色區(qū)域再次分割4圖3經(jīng)超精細(xì)處理直至使所需表現(xiàn)的線條細(xì)化至紋織加工的極限5對圖4細(xì)化的線條所在區(qū)域進(jìn)行連續(xù)切割圖具體實施方式
本發(fā)明的具體工藝步驟為一、根據(jù)準(zhǔn)規(guī)則斑圖生成原理產(chǎn)生織物圖案花型。其基本原理為1、根據(jù)弱混沌條件下非線性動力學(xué)系統(tǒng)的特點，通過對準(zhǔn)對稱隨機(jī)網(wǎng)進(jìn)行平滑的操作，即通過哈密頓量變換Hq(μ,v,t)→Hq(0)(μ,v)]]>獲得準(zhǔn)規(guī)則斑圖。具體講，對于q階共振映射 的動力學(xué)系統(tǒng)的哈密頓量Hq=(π/q)(u2+v2)-KsinvΣn=-∞∞δ(t-n)---(1)]]>
所確定的q次準(zhǔn)對稱網(wǎng)，按兩個步驟進(jìn)行平滑化處理第一步，變換到一個以頻率為v＝1/q旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)動坐標(biāo)中；第二步，對時間求平均，所獲得的哈密頓量為Hq(0)，即Hq(0)=Σi=1qcos(ucos2πjq+vsin2πjq)---(2)]]>能面Hq(0)的等高線Hq(0)(u,v)=E]]>給出系統(tǒng)的各種形狀和大小的閉合不變曲線族。這些不變曲線即構(gòu)成圖1所示的準(zhǔn)規(guī)則斑圖。圖1a、b、c、d為計算機(jī)上繪制成的q＝5、7、8、12時的準(zhǔn)規(guī)則斑圖。
2)形成織物圖案，方法如下通過迭加一組三角函數(shù)f(x)獲得準(zhǔn)規(guī)則斑圖的變化圖形，然后經(jīng)過選擇形成織物圖案，f(x)按下式確定f(x)=15cos(x+ycos2πjq)+15cos(x-ysin2πjq)---(3)]]>對(2)式作如下變換Hq1(0)=Hq(0)+Σi=1qf(x)]]>=Σj=1qcos(xcos2πjq+ysin2πjq)+Σj=1q[15cos(x+ycos2πjq)+15cos(x-ysin2πjq)]---(4)]]>由此可得如圖2所示的圖形，圖中各深淺部分表示不同的顏色。
3、對所獲得的織物圖案進(jìn)行超精細(xì)處理，由此獲得超精細(xì)設(shè)計的花型。
超精細(xì)處理主要利用均勻隨機(jī)網(wǎng)與準(zhǔn)規(guī)則斑圖的“能面等高線”特性，按設(shè)計要求對“等高線”形成的曲線寬度進(jìn)行分割，例如對“能面等高線”進(jìn)行了六次分割得圖2。在此基礎(chǔ)上還可對曲線寬度進(jìn)行理論上是任意多次的切割并使之細(xì)化，將圖2中的中間著色區(qū)域再次分割得圖3，分割部分用多種顏色表示。圖3還可經(jīng)超精細(xì)處理直至使所需表現(xiàn)的線條細(xì)化至紋織加工的極限，即Δh→0，如圖4中的細(xì)黑線即表示細(xì)化的線條。在圖4的基礎(chǔ)上對細(xì)化的線條所在區(qū)域進(jìn)行連續(xù)切割并使線條細(xì)化即得圖5中的細(xì)化線條叢，用兩色相間表示。
二、借助紋制CAD方法進(jìn)行意匠圖設(shè)計。
1、紋制CAD是目前已經(jīng)普及的一種應(yīng)用計算機(jī)技術(shù)對織物意匠圖進(jìn)行輔助設(shè)計的方法。根據(jù)提花機(jī)的情況，紋制CAD的軟件又分為兩大類，一類是與軋紋版機(jī)結(jié)合，通過控制軋紋版機(jī)軋出紋版供傳統(tǒng)的提花機(jī)使用；另一類是與電子提花機(jī)配合使用，通過紋制CAD處理的意匠圖信息可傳送到電子提花機(jī)上進(jìn)行提花織造生產(chǎn)。本發(fā)明運用非線性科學(xué)可視化方法獲得的圖形信息可直接輸入紋制CAD的電腦中進(jìn)行處理。
2、根據(jù)不同的設(shè)計思路，可對圖2所示的各等高線條(Δh1，Δh2，…)進(jìn)行不同的著色處理，以便設(shè)計時進(jìn)行區(qū)分。
3、關(guān)于意匠的組織設(shè)計，須把握兩個環(huán)節(jié)，一是地組織須為緞紋組織；二是細(xì)化的等高線條的組織設(shè)計須結(jié)合活切間絲的方法進(jìn)行(活切間絲即依線條的形態(tài)點間絲的方法，目的在于既點斷長浮絲線，又使線條得到盡可能完美的表達(dá))。
三、將所設(shè)計的意匠圖信息傳送到電子提花機(jī)進(jìn)行織造，或傳送到電子(軋)紋版機(jī)軋制紋版。
注關(guān)于公式(1)、(2)等的物理意義可參考書籍[1]；關(guān)于意匠的組織設(shè)計以及活切間絲等設(shè)計方法可參考書籍[2][1]汪秉宏 弱混沌與準(zhǔn)規(guī)則斑圖 上海科學(xué)教育出版社 1996[2]浙江絲綢工學(xué)院 蘇州絲綢工學(xué)院 織物組織與紋織學(xué)(上、下冊)紡織工業(yè)出版社1990
權(quán)利要求
1.基于準(zhǔn)規(guī)則斑圖的紋織圖案超精細(xì)加工工藝，其特征在于，具體步驟為一、根據(jù)準(zhǔn)規(guī)則斑圖生成原理產(chǎn)生織物圖案花型1)繪制斑圖，即通過哈密頓量變換Hq(μ,v,t)→Hq(0)(μ,v)]]>獲得準(zhǔn)規(guī)則斑圖，式中，Hq為q階哈密頓系統(tǒng)、q為整數(shù)、u，v為變量(坐標(biāo))、t為時間變量，具體地，對于q階共振映射 的動力學(xué)系統(tǒng)的哈密頓量Hq=(π/q)(u2+v2)-KsinvΣn=-∞∞δ(t-n)---(1)]]>式中，K為常量參數(shù)。所確定的q次準(zhǔn)對稱網(wǎng)，按兩個步驟進(jìn)行平滑化處理第一步，變換到一個以頻率為v＝1/q旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)動坐標(biāo)中；第二步，對時間求平均，所獲得的哈密頓量為Hq(0)即Hq(0)=Σi=1qcos(ucos2πjq+vsin2πjq)---(2)]]>能面Hq(0)的等高線Hq(0)(u,v)=E]]>給出系統(tǒng)的各種形狀和大小的閉合不變曲線族，這些不變曲線即構(gòu)成準(zhǔn)規(guī)則斑圖，2)形成織物圖案，方法如下通過一組三角函數(shù)f(x)獲得準(zhǔn)規(guī)則斑圖的變化圖形，然后經(jīng)過選擇形成織物圖案，f(x)按下式確定f(x)=15cos(x+ycos2πjq)+15cos(x-ysin2πjq)---(3)]]>或者，對(2)式作如下函數(shù)變換Hq1(0)=Hq(0)+Σi=1qf(x)]]>=Σj=1qcos(xcos2πjq+ysin2πjq)+Σj=1q[15cos(x+ycos2πjq)+15cos(x-ysin2πjq)]---(4)]]>然后，通過選擇即可形成織物圖案，3)對所獲得的織物圖案進(jìn)行超精細(xì)處理，由此獲得超精細(xì)設(shè)計的花型，超精細(xì)處理主要利用均勻隨機(jī)網(wǎng)與準(zhǔn)規(guī)則斑圖的“能面等高線”特性，按設(shè)計要求對“等高線”形成的曲線寬度進(jìn)行分割，即如以Δh表示被分割的等高線的某一區(qū)間，則h＝Δh1+Δh2+…。經(jīng)任意多次的切割并使之細(xì)化，直至使所需表現(xiàn)的線條細(xì)化至紋織加工的極限，即Δh→0，二、借助紋制CAD方法進(jìn)行意匠圖設(shè)計1)將經(jīng)過超精細(xì)處理獲得的織物圖案信息直接輸入紋制CAD的電腦中進(jìn)行處理，2)對圖2所示的各等高線條(Δh1，Δh2，…)進(jìn)行不同的著色處理，以便設(shè)計時進(jìn)行區(qū)分，3)意匠的組織設(shè)計，三、將所設(shè)計的意匠圖信息傳送到電子提花機(jī)進(jìn)行織造，或傳送到電子(軋)紋版機(jī)軋制紋版。
全文摘要
基于準(zhǔn)規(guī)則斑圖的紋織圖案超精細(xì)加工工藝，涉及一種全新的紋織超精細(xì)加工工藝。具體步驟為根據(jù)準(zhǔn)規(guī)則斑圖生成原理產(chǎn)生織物圖案花型即通過哈密頓量變換獲得準(zhǔn)規(guī)則斑圖，由準(zhǔn)規(guī)則斑圖獲得準(zhǔn)規(guī)則斑圖的變化圖形，然后經(jīng)過選擇形成織物圖案，對所獲得的織物圖案進(jìn)行超精細(xì)處理，利用均勻隨機(jī)網(wǎng)與準(zhǔn)規(guī)則斑圖的“能面等高線”特性，按設(shè)計要求對“等高線”形成的曲線寬度進(jìn)行分割，由此獲得超精細(xì)設(shè)計的花型；是借助紋制CAD方法進(jìn)行意匠圖設(shè)計；將所設(shè)計的意匠圖信息傳送到電子提花機(jī)進(jìn)行織造，或傳送到電子(軋)紋版機(jī)軋制紋版。按本工藝所生產(chǎn)出的提花圖案具有線條精細(xì)，飾紋細(xì)膩的特點。
文檔編號D03C19/00GK1490448SQ0312534
公開日2004年4月21日 申請日期2003年8月28日 優(yōu)先權(quán)日2003年8月28日
發(fā)明者張聿, 聿 張 申請人:張聿, 聿 張