基于分支樹文法的拼貼圖案生成方法研究.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、隨著計算機圖形學的發(fā)展,圖案的繪制也開始由傳統(tǒng)的手工設計方式向利用計算機進行創(chuàng)作的方式進行轉變。目前利用計算機繪制圖案的方法主要分為三類:計算機輔助設計、采用數學模型生成及基于圖案知識的智能化設計。與傳統(tǒng)的手工繪制方式相比,這三種方式無論在生成效率、美觀度還是對組成圖案的元素的復用方面都有了很大的改善,當然也存在各自的不足及局限性。
  傳統(tǒng)手工繪制的圖案大多都是六邊形、菱形、多邊形、花紋等,端莊典雅、簡單美觀。如今人們利用計算機

2、已經可以創(chuàng)造出更美觀、更多彩,藝術效果更好的幾何圖案。相對于傳統(tǒng)的幾何圖案,拼貼圖案形態(tài)復雜,自身的結構特征很強,一般都是“對稱圖案”。對這樣一類復雜的圖案進行繪制,采用傳統(tǒng)的繪制方法或者完全依靠人工來進行創(chuàng)作,工作量較大,難以在短時間內形成同一風格但區(qū)別度較大的系列產品。而基于文法的繪制方式,因其形式化的描述,非常適用于拼貼圖案等結構性較強的圖案。
  本文主要針對基于分支樹文法生成拼貼圖案進行了研究。本文主要工作是:分析拼貼圖

3、案的各部分構成特征,構造分支樹文法,對分支樹文法中的元素進行一系列的詞法分析與語法分析,結合仿射變換實現了對圖案的拼貼操作,并對相應元素進行幾何解釋,從而實現了拼貼圖案的生成。引入權重,可以使生成的拼貼圖案更加隨機化,形態(tài)色彩更佳。進行編程實現,開發(fā)出能實現分支樹文法與引入權重的分支樹文法生成拼貼圖案的系統(tǒng),并對生成的拼貼圖案以枚舉和隨機的方式進行了展示。
  具體工作如下:
  (1)構造了一個特定的分支樹文法,利用拼貼操

4、作,實現了拼貼圖案的生成。通過對拼貼圖案的觀察分析,我們總結出拼貼圖案組成部分的特征,根據其組成部分特征,構造了一個特定的分支樹文法,利用拼貼操作,完成了對拼貼圖案的繪制。
  (2)在分支樹文法的每條規(guī)則中引入權重,實現了隨機選用規(guī)則表,增強了拼貼圖案的隨機性。
  在分支樹文法中引入權重,控制某一規(guī)則出現的概率,實現隨機選擇規(guī)則表,以此增強圖案的多樣性。這樣用戶通過改變某一規(guī)則的權重就可以控制生成拼貼圖案的形狀,使生成的

5、圖案更具多樣性、隨機性。
  (3)開發(fā)了實驗繪制系統(tǒng)。
  開發(fā)了用以實現分支樹文法和引入權重的分支樹文法生成二維拼貼圖案的實驗繪制系統(tǒng)。用戶可以通過改變文法中的相應元素,來控制或改變產生拼貼圖案的形狀,由此可以得到一系列的不同的拼貼圖案,并以枚舉和隨機的方式對生成的拼貼圖案進行了展示,取得了很好的實驗效果。
  本文研究在分支樹文法構造二維拼貼圖案的生成方面取得了一定進展。豐富了文法在構造圖案技術領域的應用和發(fā)展,

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