一种基于连续纹理虚化扩散的提花织物设计方法

本发明涉及一种经纬交织的提花织物设计方法，特别是一种利用四方连续纹理的形态虚化扩散，将图像(图案)内容的明暗效果快速地转换为特定纹理的变化关系，使提花织物既具有多种不同风格的彩色装饰纹理，又能保持对复杂图像(图案)明度关系的仿真表现。

背景技术：

1、目前提花织物的工艺设计，一般是先绘制图像(图案)作为摹本，再直接对图像(图案)进行织物品种规格的设定，以及意匠色的归纳与修整，之后设计与意匠色数量相同的织物组织，再将每种意匠色逐一替换为不同的织物组织，获得一幅完整的织物组织结构图，用于提花织物的上机织造。从这一设计流程可知，提花织物的常规设计方法是先有图像(图案)，再借助织物组织表现其内容和色彩效果。由于织物组织在实现对图像(图案)色彩表达的同时，还需满足经纬纱线的织缩平衡，尤其是当图像(图案)色彩变化丰富、过渡微妙时，一般不能再顾及其它的设计可能性。因此，为了使提花织物既能表现色彩的渐变过渡又有纹理效果，中国发明专利cn 104073949在采用2组相互配合的影光组织对具有渐变效果的色彩进行表达之外，又设计了肌理组织对没有渐变效果的色块进行表现。在该专利中，实例采用2组共计106个影光组织用于表现图像色彩的渐变过渡，肌理组织则用于形成纹理效果，两种不同类型的织物组织各自专用，互不干涉。该专利中的肌理组织主要用于获得一种凹凸不平的触觉和视觉感受，而不能表现纹样颜色的渐变过渡。中国发明专利cn114561733提供了一种基于图形组合表现的彩色提花织物设计方法，虽实现了通过单元图形的变化达到对图像颜色的渐变表达，但仅限于采用造型简单的单体图形。因受图形设计方法的制约，其形状变化空间有限，不同单元图形之间的形状区别度较小；其次，单元图形的变化以图形库的形式表现，即图形的生成变化需要分解为数量众多的独立的过程图形，因此在应用图形库时，需逐一将图像色一一替换为对应的过程图形，费时费力。再者，如需不同单元尺寸的图形库，则必须在初级图形库基础上，建立不同放大倍数的图形库，增加了工序，不利于设计效率的提高。为了解决这些问题，本发明提供了一种基于连续纹理的形态虚化扩散设计方法，不仅可以利用纹理的形态变化表现图像(图案)的内容细节和色彩的渐变过渡，而且纹理的变化过程和规格尺寸的调整都可以由一幅纹理的虚化扩散图实现，更关键的是可将长宽尺寸各异、繁简程度不同的连续纹理纹样，快速灵活地用于提花织物对图像(图案)内容及其色彩的呈现，为深化提花织物纹饰与色彩效果的创意创新设计提供了技术支持。

技术实现思路

1、本发明旨在解决经纬交织提花织物采用纹理图形表现图像(图案)色彩的微妙过渡转化时，现有设计方法存在纹理图形造型单一、组合排列形式固定，无法满足提花织物对不同艺术风格的纹理图形的设计需求，以及纹理图形的设计应用建立在数量众多的图形库基础上而造成的设计效率低下问题，提供一种基于连续纹理形态虚化扩散的提花织物设计方法。本发明可将任何一幅连续性纹理用于提花织物对图像内容及其色彩的表现，不受纹理本身复杂程度的制约，为设计者提供广阔的纹理自由设计空间；另一方面由于纹理的变化层次和长宽规格尺寸的调整都将被容纳于一幅纹理单元的虚化扩散图中，因此在应用这一纹理进行提花织物纹样效果的创新设计时，只须输入所需纹理单元的规格尺寸即可，为不同设计风格的纹理在提花织物中的灵活应用提供了一条便捷的途径。

2、本发明的实现方法和主要技术内容为：

3、(1)主图设计与图区分割

4、①设计一幅主图，该幅主图在色彩上没有颜色数量的制约，在表现技法上没有晕色过渡和肌理效果的制约；在连续形式上可以是上下、左右拼接的连续图像(图案)，也可以是不连续的独幅图像(图案)；

5、②根据所需的纹理数量和分布组合效果，主图的设计可分为两种情况：一是主图为一个不分图层的整体，且整个主图将采用一种或多种纹理进行表现；二是主图由两层或两层以上的图层组合构成，且每一图层都将采用一种或多种不同纹理进行表现；

6、③根据主图的第一种设计情况，先将主图进行去色处理，使其转换为同明度的灰度图，再根据计划采用的纹理数量和分布组合设计，将灰度图分割为相应的几幅局部图备用，若主图仅采用一种纹理进行表现，则无需分割；根据主图的第二种设计情况，先将两层或两层以上图层分别进行去色处理，转换为同明度的灰度图之后，再根据每一图层计划采用的纹理数量及其分布组合设计，将各图层的灰度图分割为相应数量的局部图备用。

7、(2)连续纹理单元的形态虚化扩散设计

8、①根据设计构思设定纹理单元的长宽尺寸，在白色背景上绘制黑色纹理，并满足单元纹理上下两边与左右两边的纹样内容均能各自对应连续拼接的设计要求；

9、②对步骤(2)①设计产生的连续纹理单元进行形态腐蚀处理，根据纹理纹样的尺寸、黑白两色的面积比及其纹理分布的均匀度，设置每次形态腐蚀的像素值，直至黑色纹理被完全腐蚀，变成一幅空白图，获得1组纹理单元的形态腐蚀过程图(含空白图)；

10、③将步骤(2)①设计产生的连续纹理单元进行形态膨胀处理，每次形态膨胀的像素值与形态腐蚀所采用的相同，直至黑色纹理覆盖整个画面，变成一幅全黑图，获得1组纹理单元的形态膨胀过程图(含全黑图)；

11、④将步骤(2)②和③获得的2组过程图进行抖动复合，形成一幅具有虚化扩散效果的纹理单元转换图，该转换图包含纹理形态从黑色渐变为白色的变化过程。

12、(3)主图或主图局部图的纹理转换

13、对经步骤(1)③去色处理的一幅主图灰度图或多幅主图局部灰度图，进行纹理转换，并各自产生一幅或多幅由不同纹理表现的纹理图；在进行纹理转换时，先确定所用连续纹理的尺寸大小，即根据设计所需尺寸对经过步骤(2)④处理的纹理虚化扩散图进行大小设置，可增加或缩小其长宽尺寸，再将经过尺寸调整的纹理单元转换图作为一种纹理过滤器，让其根据主图灰度图或主图局部灰度图的明度值进行转换，之后得到由连续纹理的形态变化表现的一幅主图纹理图，或多幅主图局部的纹理图。

14、(4)纹理图的赋色与组合设计

15、①对各幅(局部)纹理图逐一进行配色调整，除了地部非纹理部分可保持颜色不变之外，所有(局部)纹理图的纹理色和纹理背景色都各配以一种不同的颜色，即每幅(局部)纹理图均有三种颜色构成，其中显示纹理效果的两种颜色要求每幅(局部)纹理图都各不相同，而所有(局部)纹理图的地部可采用同一种颜色；

16、②对所有经重新赋色的(局部)纹理图进行重新组合，形成一幅采用多种不同颜色、不同连续纹理效果的组合纹理图；

17、③若需改变由两层或两层以上纹理图层复合而成的组合纹理图的设计效果，可进一步对步骤(4)②设计产生的组合纹理图进行纹理色的变化设计，可以利用两层或多层纹理图层之间的上下或前后的层叠关系，使两层或两层以上纹理图层同时显示为可见的透明叠加效果，其方法是根据前后两层或多层纹理图层的重叠部分的区块为界限，改变在上(前)一层的纹理图层的纹理色或纹理背景色，或同时改变纹理色与纹理背景色，为两层或两层以上纹理图层之间叠加组合效果的再设计提供可行性。

18、(5)组合纹理图的织物规格与纹制工艺设计

19、①对步骤(4)②或③得到的组合纹理图进行织物规格设计，根据设计构思和织造条件对组合纹理图进行经纬纱线的排列密度，以及纱线的组数、纤度和颜色进行设定；

20、②对经过步骤(5)①织物规格设定的组合纹理图进行意匠色处理，合并拟采用相同织物组织的意匠色，去除组合纹理图可能出现的杂点色；

21、③对经过步骤(5)②处理的意匠图进行织物组织铺设，其中对表示纹理色的意匠色铺设一种浮长组织，对表示纹理背景色的意匠色铺设一种能在最大程度烘托纹理色清晰度的织物组织，同时满足能够不同程度地区分不同纹理背景色之间差异的设计要求，最后对组合纹理图的地色，铺设一种能在最大程度衬托出所有纹理最佳显色效果的织物组织，获得一幅提花织物组织结构图；

22、④对步骤(5)③获得的提花织物组织结构图进行浮长检查，对超过特定浮长长度的经、纬浮长进行点间丝处理，完成提花织物组织结构图的设计。

23、(6)数字纹版文件制作与上机织造

24、对步骤(5)④得到的提花织物组织结构图，进行样卡设计，并保存成数字纹版文件，用于上机织造，获得以丰富的具有明显差异性的连续纹理的形态变化，表现复杂图像细节与色彩浓淡层次的提花织物。