一种仿刺绣衍射光栅图的制图方法及选色模型与流程

1.本发明涉及计算机辅助绘图领域，尤指一种仿刺绣衍射光栅图的制图方法及选色模型。


背景技术：

2.刺绣，又名“针绣”，俗称“绣花”。以绣针引彩线(丝、绒、线)，按设计的花样，在织物(丝绸、布帛)上刺缀运针，以绣迹构成纹样或文字。光线经过丝线肌理的反射随绣迹产生的光影变幻形成了独有的视觉效果。
3.衍射光栅图，是以衍射光栅做构图元素形成的图案，光线通过光栅微结构衍射出光谱色并随着光栅方向改变而产生动感变幻的视觉效果。衍射光栅图是通过激光全息点阵光刻技术工艺，用激光点阵光刻机光刻制作出的图像。其制作工艺流程是：设计
→
制图
→
光刻
→
显影。
4.常规制图方法是每画一条丝线，先调整其摆放角度，再根据线条角度推算出应赋予其的一个灰度值。然而这样工作耗时又费脑力，效率比较低。


技术实现要素：

5.本发明的目的是提供一种仿刺绣衍射光栅图的制图方法及选色模型，通过本发明可以实现高效率、直观的绘制仿刺绣衍射光栅图。
6.本发明提供的技术方案如下：
7.本发明提供一种仿刺绣衍射光栅图的选色模型，包括：
8.仿丝线段模块，用于定义仿丝线段；
9.仿丝线段的区域指示模块，用于指示所述仿丝线段的所在区域；
10.角度定义图示模块，用于定义所述仿丝线段的角度；
11.丝线角度标示模块，用于指示所述仿丝线段的角度；
12.起落针指示模块，用于指示所述仿丝线段的起落针；
13.灰度值标示模块，用于标示所述仿丝线段的灰度值。
14.在一些实施例中，所述角度定义图示模块，还用于基于指示的所述仿丝线段的起落针，定义所述仿丝线段的角度；
15.其中，由上至下定义为0
°
，由下至上定义为180
°
，由左至右定义为90
°
，由右至左定义为-90
°
16.在一些实施例中，所述灰度值的取值范围为0～255；
17.所述灰度值为0时，对应的仿丝线段的角度为0
°
；
18.所述灰度值为n时，对应的仿丝线段的角度为θ＝n*0.703125
°
，n＝1～254；
19.所述灰度值为255时，对应的仿丝线段的角度为180
°
。
20.一种仿刺绣衍射光栅图的制图方法，基于所述的仿刺绣衍射光栅图的选色模型进行制图，包括：
21.步骤s1获取仿刺绣样稿的子绘图区域的绣迹对应的丝线的角度；
22.步骤s2基于所述丝线的角度，在所述选色模型中选取与所述丝线的角度匹配的仿丝线段，并将所述仿丝线段复制到所述绣迹对应的丝线的位置；
23.步骤s3根据所述绣迹对应的丝线的长度，调整所述仿丝线段的长度，以完成制图。
24.在一些实施例中，步骤s1所述获取仿刺绣样稿的子绘图区域的绣迹对应的丝线的角度，包括：
25.识别仿刺绣样稿的子绘图区域的绣迹，并获得所述绣迹的起针点、落针点；
26.根据所述绣迹的起针点、落针点，得到所述丝线的角度。
27.在一些实施例中，所述根据所述绣迹的起针点、落针点，得到所述丝线的角度，包括：
28.连接所述绣迹的起针点、落针点，得到所述丝线；
29.以所述选色模型中角度定义图示模块的标示0
°
为基线，测量所述丝线的角度。
30.在一些实施例中，在所述识别所述绘图区域的绣迹，并获得所述绣迹的起针点、落针点之前，还包括：
31.从所述仿刺绣样稿的绘图区域，选定所述子绘图区域。
32.基于代表丝线直径的线宽，调整所述选色模型中仿丝线段的线宽。
33.在一些实施例中，所述子绘图区域包括若干个绣迹。
34.在一些实施例中，所述根据所述绣迹对应的丝线的长度，调整所述仿丝线段的长度，以完成制图，包括：
35.当完成一个绣迹的绘制时，根据步骤s1～s3进行另一个绣迹的绘制直至完成所述子绘图区域的绘制。
36.在一些实施例中，所述仿刺绣样稿的绘图区域包括若干个子绘图区域；
37.当完成一个子绘图区域的绘制时，复制另一个子绘图区域进行绘制，直至完成所述仿刺绣样稿的绘制。
38.本发明提供的一种仿刺绣衍射光栅图的制图方法及选色模型至少具有以下有益效果：
39.本发明采用现代科技感强烈的衍射光栅图来演绎传统刺绣视觉效果，是前所未有的二次艺术创作，为使这种表现形式可复制推广，总结出了一套新颖的制图方法。
40.本发明为提高制图工作效率，创造性的将复杂的衍射光栅画制图过程确定灰度并赋色的工作模型化、工具化，创建了一个选色模型，以直观的表现形式和简便的拾取动作极大地减轻了制图工作者的脑力劳动强度。
附图说明
41.下面将以明确易懂的方式，结合附图说明优选实施方式，对一种仿刺绣衍射光栅图的制图方法及选色模型的上述特性、技术特征、优点及其实现方式予以进一步说明。
42.图1是本发明一种仿刺绣衍射光栅图的选色模型的一个实施例的结构示意图；
43.图2是本发明一种仿刺绣衍射光栅图的选色模型的一个实施例的结构示意图；
44.图3是本发明中仿丝线段模块的结构示意图；
45.图4是本发明中仿丝线段区域指示模块的结构示意图；
46.图5是本发明中角度定义图示模块的结构示意图；
47.图6是本发明中起落针指针模块的结构示意图；
48.图7是本发明中丝线角度标示模块的结构示意图；
49.图8是本发明中灰度值标示模块的结构示意图；
50.图9是本发明一种仿刺绣衍射光栅图的制图方法的一个实施例的示意图；
51.图10是本发明一种仿刺绣衍射光栅图的制图方法的另一个实施例的示意图；
52.图11是本发明中一幅刺绣样稿的示意图；
53.图12是本发明中制图应用示意图。
具体实施方式
54.以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节，以便透彻理解本技术实施例。然而，本领域的技术人员应当清楚，在没有这些具体细节的其他实施例中也可以实现本技术。在其他情况中，省略对众所周知的系统、装置、电路以及方法的详细说明，以免不必要的细节妨碍本技术的描述。
55.应当理解，当在本说明书和所附权利要求书中使用时，术语“包括”指示所述描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在，但并不排除一个或多个其他特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或集合的存在或添加。
56.为使图面简洁，各图中只示意性地表示出了与本发明相关的部分，它们并不代表其作为产品的实际结构。另外，以使图面简洁便于理解，在有些图中具有相同结构或功能的部件，仅示意性地绘示了其中的一个，或仅标出了其中的一个。在本文中，“一个”不仅表示“仅此一个”，也可以表示“多于一个”的情形。
57.还应当进一步理解，在本技术说明书和所附权利要求书中使用的术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合，并且包括这些组合。
58.另外，在本技术的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
59.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对照附图说明本发明的具体实施方式。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图，并获得其他的实施方式。
60.本发明的一个实施例，如图1-2所示，一种仿刺绣衍射光栅图的选色模型，包括：
61.仿丝线段模块100，用于定义仿丝线段。
62.仿丝线段的区域指示模块200，用于指示所述仿丝线段的所在区域。
63.角度定义图示模块300，用于定义所述仿丝线段的角度。
64.丝线角度标示模块400，用于指示所述仿丝线段的角度。
65.起落针指示模块500，用于指示所述仿丝线段的起落针。
66.灰度值标示模块600，用于标示所述仿丝线段的灰度值。
67.具体的，在本实施例中，衍射光栅图是通过激光全息点阵光刻技术工艺，用激光点阵光刻机光刻制作出的图像。
68.点阵光刻控制软件通过识读输入的灰度图像，根据协议将像素灰度值转换为光栅
角度信号控制光刻机工作。制图工作就是使用计算机辅助绘图软件通过一系列的操作将一幅设计图转换为以灰度图代表光栅角度的过程。
69.刺绣丝线平行排列类同于平行的光栅线条，丝纹产生的光影变幻则类同于光栅衍射光的变幻原理，因而，我们制作一种仿刺绣衍射光栅图，就是用光栅线替换丝线，并且光栅的倾斜角度方向与丝线纹理方向平行。
70.在本实施例中，如图2所示的仿刺绣衍射光栅画丝线选色模型，是由仿丝线段区(图3)、仿丝线段区域指示(图4)、角度定义图示(图5)、起落针指针(图6)、丝线角度标示(图7)、灰度值标示(图8)七个部分构成。
71.为了解决效率低、费时费脑的问题，基于上述的原理，在本实施例中提出首先创建一个选色模型，方便制图者直接取值，减轻脑力劳动强度。
72.在一个实施例中，所述角度定义图示模块，还用于基于指示的所述仿丝线段的起落针，定义所述仿丝线段的角度。
73.其中，由上至下定义为0
°
，由下至上定义为180
°
，由左至右定义为90
°
，由右至左定义为-90
°
74.具体的，以丝线起针至落针方向定义丝线角度：由上至下定义为0
°
，由下至上定义为180
°
，由左至右定义为90
°
，由右至左定义为-90
°
。
75.在一个实施例中，所述灰度值的取值范围为0～255；
76.所述灰度值为0时，对应的仿丝线段的角度为0
°
；
77.所述灰度值为n时，对应的仿丝线段的角度为θ＝n*0.703125
°
，n＝1～254；
78.所述灰度值为255时，对应的仿丝线段的角度为180
°
。
79.具体的，通常光刻机控制软件的灰度-光栅角度协议是：
80.灰度l取值0～255，定义l:0(黑色)为0
°
光栅角；将180
°
以256阶均分，平均每1灰阶细分角度为0.703125
°
,那么对应灰阶l值为n的光栅角θ＝n*0.703125
°
(n＝1～254)；定义l:255(白色)代表无像素无光栅。
81.在本实施例中，定义灰度值l，是仿丝光栅线的赋值，取值0～255，递进1。
82.具体的，l:0对应丝线角度0
°
；l:n对应丝线角度θ＝n*0.703125
°
(n＝1～254)；l:255对应丝线角度180
°
。
83.在一个实施例中，如图9所示，本发明还提供一种仿刺绣衍射光栅图的制图方法，基于所述的仿刺绣衍射光栅图的选色模型进行制图，包括：
84.步骤s1获取仿刺绣样稿的子绘图区域的绣迹对应的丝线的角度。
85.步骤s2基于所述丝线的角度，在所述选色模型中选取与所述丝线的角度匹配的仿丝线段，并将所述仿丝线段复制到所述绣迹对应的丝线的位置。
86.步骤s3根据所述绣迹对应的丝线的长度，调整所述仿丝线段的长度，以完成制图。
87.在一个实施例中，步骤s1所述获取仿刺绣样稿的子绘图区域的绣迹对应的丝线的角度，包括：
88.识别仿刺绣样稿的子绘图区域的绣迹，并获得所述绣迹的起针点、落针点；
89.根据所述绣迹的起针点、落针点，得到所述丝线的角度。
90.在一个实施例中，所述根据所述绣迹的起针点、落针点，得到所述丝线的角度，包括：
91.连接所述绣迹的起针点、落针点，得到所述丝线；
92.以所述选色模型中角度定义图示模块的标示0
°
为基线，测量所述丝线的角度。
93.在一个实施例中，在所述识别所述绘图区域的绣迹，并获得所述绣迹的起针点、落针点之前，还包括：
94.从所述仿刺绣样稿的绘图区域，选定所述子绘图区域。
95.基于代表丝线直径的线宽，调整所述选色模型中仿丝线段的线宽。
96.在一个实施例中，所述子绘图区域包括若干个绣迹。
97.在一个实施例中，所述根据所述绣迹对应的丝线的长度，调整所述仿丝线段的长度，以完成制图，包括：
98.当完成一个绣迹的绘制时，根据步骤s1～s3进行另一个绣迹的绘制直至完成所述子绘图区域的绘制。
99.在一个实施例中，所述仿刺绣样稿的绘图区域包括若干个子绘图区域；
100.当完成一个子绘图区域的绘制时，复制另一个子绘图区域进行绘制，直至完成所述仿刺绣样稿的绘制。
101.在一个实施例中，如图10所示，首先选定仿刺绣样稿，然后选定仿刺绣样稿中一个区域即子绘图区域，确定代表丝线直径的线宽为d，调整选色模型线宽也为d。选定图案中的一条绣迹，如图11所示的刺绣样稿，以起落针点为端点连接成线段，测量连接线段的角度。在选色模型中拾取与测量线段的角度最相近的仿丝线段，复制到选定图案选定绣迹对应丝线位置。根据针脚长短调整仿丝线段长度，完成一个子区域的绘制。
102.下面举例说明本方法的实施过程。
103.第一步，我们选定如下11所述一幅刺绣样稿。
104.第二步，选定先画样稿左边a区域，如图12所示。
105.第三步，确定丝线直径为0.2mm，将选色模型(图3)的线宽也调整为0.2mm。
106.第四步，选定a区域一条绣迹a100,判断其起针点为a101点，落针点为a102点，以a101点和a102点为端点连成线段，以图4角度定义图示标示0
°
为基线，测量其角度为129.71
°
。
107.第五步，在选色模型(图2)中拾取与测量线段角度最相近的仿丝线段f100(l:184,θ：129.375
°
)，复制到选定图案选定绣迹a100对应丝线位置。
108.第六步，根据a100针脚长短调整仿丝线段f100的长度。
109.第七步，另选一条绣迹如a200,重复第四步至第六步。直到a区域内所有绣迹线段仿制完成。
110.第八步，重复第二步选画样稿右边b区域，至第七步。
111.第九步，直至全部样稿复制完成，制图工作结束。
112.本发明采用现代科技感强烈的衍射光栅图来演绎传统刺绣视觉效果，是前所未有的二次艺术创作，为使这种表现形式可复制推广，总结出了一套新颖的制图方法。
113.本发明为提高制图工作效率，创造性的将复杂的衍射光栅画制图过程确定灰度并赋色的工作模型化、工具化，创建了一个选色模型，以直观的表现形式和简便的拾取动作极大地减轻了制图工作者的脑力劳动强度。
114.所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，仅以上述各程
序模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的程序模块完成，即将所述装置的内部结构划分成不同的程序单元或模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。实施例中的各程序模块可以集成在一个处理单元中，也可是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个处理单元中，上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件程序单元的形式实现。另外，各程序模块的具体名称也只是为了便于相互区分，并不用于限制本技术的保护范围。
115.应当说明的是，上述实施例均可根据需要自由组合。以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。