利用專(zhuān)用分形軟件設(shè)計(jì)扎染圖案的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及扎染圖案的模擬設(shè)計(jì)，具體為利用Ultra Fractal分形軟件模擬設(shè)計(jì)扎染圖案。
【背景技術(shù)】
[0002]目前較為常見(jiàn)的計(jì)算機(jī)仿扎染設(shè)計(jì)主要有兩種形式:一種是利用分形藝術(shù)的手段進(jìn)行仿扎染圖案設(shè)計(jì)，分形藝術(shù)是用數(shù)學(xué)算法生成的圖形，通過(guò)分形生成仿扎染圖案，以程序開(kāi)發(fā)軟件為平臺(tái)生成分形圖形以達(dá)到繪出具有一些扎染特點(diǎn)的圖形；另一種是直接運(yùn)用Photoshop或Painter等平面設(shè)計(jì)軟件，運(yùn)用已有的扎染圖案，提取已有扎染圖案的部分重新拼接組合進(jìn)行扎染圖案的仿真。但上上述兩種方法的工作量和難度都比較大，本發(fā)明通過(guò)基于Ultra Fractal分形軟件設(shè)計(jì)扎染圖案及降低里難度，也減少了設(shè)計(jì)的工作量。
[0003]Ultra Fractal 分形軟件
Ultra Fractal—種分形生成和渲染軟件應(yīng)用程序。該項(xiàng)目工程采用了類(lèi)似Photoshop的模式，允許多個(gè)層使用相結(jié)合圖層混合模式，轉(zhuǎn)換和自定義的分形公式。
[0004]使用計(jì)算任意精度的算術(shù)支持，讓用戶(hù)放大到104000倍。該圖形用戶(hù)界面可定制與可停靠的MDI。該軟件計(jì)算出的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)有關(guān)，預(yù)覽的分形。其他功能還包括全屏模式，色彩梯度編輯，一個(gè)渲染隊(duì)列，分布式渲染計(jì)算和詳細(xì)的幫助文件。Ultra Fractal是一款優(yōu)秀的分形藝術(shù)圖形創(chuàng)作工具，具有色彩運(yùn)算、色彩梯度調(diào)整、圖層設(shè)定、圖形變換、圖形裝飾等強(qiáng)大功能，能夠做出絢麗多彩的分形藝術(shù)作品，Ultra Fractal允許你通過(guò)軟件中的公式編輯器創(chuàng)建自己的公式并產(chǎn)生分形圖像，這些公式被編譯成本地的機(jī)器代碼，所以它們運(yùn)行時(shí)會(huì)象原有的公式一樣快。在Ultra Fractal中使用合適的分形復(fù)迭代函數(shù)和映射函數(shù)確定分形圖形的基本幾何結(jié)構(gòu)，同時(shí)可以通過(guò)定位、放縮和旋轉(zhuǎn)分形圖形來(lái)獲得所想要得到的圖形；對(duì)于扎染紋理的模擬，通過(guò)引入擴(kuò)散受限聚集模型模擬紋理；對(duì)于顏色的模擬，利用漸變，漸變梯度包含一個(gè)或多個(gè)控制點(diǎn)，產(chǎn)生一個(gè)平滑的顏色變化，能夠調(diào)整所有的控制點(diǎn)，插入一個(gè)顏色或刪除一個(gè)顏色，控制點(diǎn)以RGB或HSL顏色空間來(lái)編輯，當(dāng)然，所有的圖像都由Ultra Fractal產(chǎn)生真彩效果，通過(guò)這些手段來(lái)模擬扎染的顏色特征。
[0005]在Ultra Fractal分形公式的部分自帶部分經(jīng)典分形迭代公式，同時(shí)UltraFractal的分形公式包支持在線(xiàn)更新，在線(xiàn)公式更新提供大量的分形迭代公式，UltraFractal包含公式編輯器，使用者可以根據(jù)繪圖需求編輯新的分形公式并應(yīng)用在實(shí)際繪圖過(guò)程。Ultra Fractal在繪圖工程中應(yīng)用的分形迭代公式支持改變參數(shù)以改變分形圖形的幾何外觀。
[0006]Ultra Fractal中支持使用映射函數(shù)改變分形圖形的幾何形態(tài),Ultra Fractal中的映射函數(shù)部分同樣包含有經(jīng)典映射函數(shù)并支持映射函數(shù)的在線(xiàn)更新和設(shè)計(jì)者自主編寫(xiě)映射函數(shù)，在映射函數(shù)的應(yīng)用過(guò)程中可以通過(guò)改變映射函數(shù)的參數(shù)以改變映射函數(shù)的作用效果。
[0007]Ultra Fractal中支持使用顏色函數(shù),利用顏色函數(shù)重新定義像素點(diǎn)的顏色信息，衍射函數(shù)部分包含經(jīng)典顏色函數(shù)，同時(shí)支持顏色函數(shù)的在線(xiàn)更新和設(shè)計(jì)者自主編輯顏色函數(shù)，同樣的可以通過(guò)改變顏色函數(shù)的參數(shù)改變顏色函數(shù)的效果。
[0008]Ultra Fractal顏色漸變編輯支持分別編輯每一個(gè)像素點(diǎn)的顏色信息。
[0009]

【發(fā)明內(nèi)容】

本發(fā)明的目的是提供一種計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)模擬傳統(tǒng)扎染圖案的方法，能夠克服其他方法模擬設(shè)計(jì)不夠逼真逼真、操作難度大、操作工作量大等方面的不足。提供了一種簡(jiǎn)潔高效，易于使用的扎染圖案設(shè)計(jì)方法。本發(fā)明以Ultra Fractal分形軟件為平臺(tái)，利用分形數(shù)學(xué)方法和圖像處理相結(jié)合的方法模擬設(shè)計(jì)傳統(tǒng)扎染圖案，根據(jù)扎染圖案的自相似特性與不規(guī)則特點(diǎn)與分形圖案的不規(guī)則自相似性的機(jī)理相通，以及扎染圖案的隨機(jī)性的特點(diǎn)與隨機(jī)分形的相似的特性模擬扎染圖案。Ultra Fractal分形軟件將分形圖形繪制與圖像處理技術(shù)統(tǒng)一在一個(gè)平臺(tái)上，這樣就降低了傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)扎染圖案的難度，并且降低了設(shè)計(jì)的工作量。
[0010]為達(dá)成發(fā)明目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
(1)根據(jù)扎染圖案特征在Ultra Fractal中分形圖形繪制步驟:
①分析扎染圖案的幾何細(xì)節(jié)特征，特別是扎染圖案的點(diǎn)、線(xiàn)、面元素的邊緣的細(xì)節(jié)特征，包括細(xì)節(jié)的豐富程度，細(xì)節(jié)的幾何尺度和自相似特點(diǎn)三個(gè)方面的分析。
[0011]②選擇或編輯分形復(fù)迭代公式，在Ultra Fractal中迭代的對(duì)象的表示方法復(fù)迭代算法[8]的迭代對(duì)象是復(fù)平面上的點(diǎn)的坐標(biāo)，復(fù)平面即復(fù)數(shù)平面z=a+ib，它對(duì)應(yīng)的坐標(biāo)為(a，b)。其中，a表示的是復(fù)平面內(nèi)的橫坐標(biāo)，b表示的是復(fù)平面內(nèi)的縱坐標(biāo)復(fù)數(shù)z=a+ib以坐標(biāo)z(a，b)來(lái)表示。表示復(fù)數(shù)的平面稱(chēng)為“復(fù)數(shù)平面”，簡(jiǎn)稱(chēng)“復(fù)平面”。表示實(shí)數(shù)a的點(diǎn)都在X軸上，所以X軸又稱(chēng)為“實(shí)軸”;表示純虛數(shù)b的點(diǎn)都在y軸上，所以y軸又成為“虛軸”。y軸上有且僅有一個(gè)實(shí)點(diǎn)即為原點(diǎn)。以C來(lái)表示復(fù)平面,復(fù)平面上的點(diǎn)形式為z=x+iy,其中i=，分別用Re (z)和Im(z)來(lái)表示z的實(shí)部和虛部，用|z|=表示z的模。
[0012]在Ultra Fractal中使用的迭代公式形式為z=f (z)+c。c為參數(shù)中的一個(gè)項(xiàng)目，f(z)可以是各種形式的多項(xiàng)式，分式等形式。Ultra Fractal中分形公式的編輯語(yǔ)言要求設(shè)計(jì)者有C語(yǔ)言的基本知識(shí)和數(shù)學(xué)基本功底。
[0013]③根據(jù)分析扎染圖案幾何細(xì)節(jié)特征改變分形迭代公式的參數(shù)來(lái)模擬扎染圖案的幾何細(xì)節(jié)特征。在Ultra Fractal中的采用的時(shí)間逃逸算法繪制分形圖形，即針對(duì)于每一個(gè)像素點(diǎn)而言經(jīng)在迭代之前設(shè)定最大迭代次數(shù)和逃逸范圍，過(guò)一系列迭代過(guò)程會(huì)產(chǎn)生一個(gè)迭代軌跡，迭代軌跡由每一次迭代的結(jié)果z組成，迭代過(guò)程中在迭代次數(shù)不超過(guò)最大迭代次數(shù)時(shí)，求出每一次的迭代結(jié)果z的模并將其與逃逸范圍作比較，討論z是否落在逃逸范圍內(nèi)，若落在逃逸范圍內(nèi)則繼續(xù)迭代，若落在逃逸范圍外則停止迭代，并將該像素點(diǎn)記為軌跡