基于L系统的图案自动生成及其在针织上的应用

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分形L系统是一种生成分形图形的重要方法,通过改变各项参数可以产生丰富图形,并且已经在纺织产品的图案设计、组织设计以及印花设计中到研究和应用。  本文为拓展分形L系统在针织产品设计中的应用,对L系统的常见理论算法进行分析研究,并利用VB编程分别设计了单规则L系统、多规则L系统以及随机L系统3个程序用以生成L系统图形,通过变化各种相关参数,可以自动生成风格多样的图形。  其次,由于各项参数对生成L系统图形的具体影响还较少有人研究,本文基于单规则L系统,逐个分析了初始公理、规则产生式、角度增量和迭代次数这四种因素对L系统图形生成的影响。结果发现:规则产生式是影响图形生成的主要因素,其字符排列方式直接影响生成图形的形状,当设置为具有对称结构的字符串时,可获得结构对称的L系统图形。初始公理在较少迭代次数内能有效控制图形变化,并且在设置为特殊几何形状时,容易获得结构规整的L系统图形。角度增量的变化范围设置为10°时,利于观察生成图形的形状变化,并且在一些特殊角度(30°、60°、90°、120°等)生成的图形具有鲜明特征。迭代次数通常在图形变化达到饱和状态时达到上限,无需过多继续迭代。  最后,通过运用Photoshop等图像处理软件对生成的L系统图形进行二次设计,模拟服装应用效果,并导入横机制版软件进行工艺设计和上机编织。结果表明,提花、正反针、集圈等组织结构均能成功表现出L系统图案花型的特色,其中,提花织物的表现效果最好。  分形L系统确实可以方便快捷地辅助针织花型设计,这将有利于提高针织工艺工程师的自主研发能力和设计效率,从而提高针织企业的快速反应能力,进一步提升针织产品的附加值。
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