《基于L系统的纺织纹饰设计初探.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《基于L系统的纺织纹饰设计初探.pdf（2页珍藏版）》请在三一文库上搜索。
1、堕堡堂塑苎丝鲞笙! 塑 ：堑! ：! ! ! ! 基于L 系统的纺织纹饰设计初探 张聿李栋高 ( 浙江工程学院，杭州，3 1 0 0 3 3 )( 苏州太学材料学院) 摘要：基于L 系统图形生成原理，运用计算机绘图方法，通过织造实验，对L 系统在纺织纹饰设计中的应用进行了初步探讨，并 获得了几点有益的启示。 关键词：L 系统计算机绘图方法纺织纹饰设计织造实验探讨 中围法分娄号：T s1 0 51 l立献标识码：A I 系统”q 。是丹麦植物学家A L i n d e n m a v e r 于 1 9 6 8 年提出的一个模型，用以描述植物形态，后来 人们便以他的名字命名，并简称该模型为L 系
2、统。 目前，L 系统已经有了很大的发展，其研究与应 用领域已经十分广阔。除在人工生命、生物形态学 等自然科学方面有其杰出的贡献外，在艺术方面，L 系统由于能生成千姿百态的各类几何图形而受到了 设计人员的关注和重视。但是，关于L 系统应用于 纺织设计中的研究，迄今很少见报导。本文则仅从 D O L 系统这种简单的L 系统人手，对其在纺织设计 中的应用作一初步的探讨。 lL 系统的定义及绘图原理 D O L 系统是指“确定的上下无关的系统”。所 谓上下无关，意为在生成过程中与前、后相邻元素无 关，这是最简单的L 系统。 L 系统基于“符号重写系统”，即用一组重写规 绕过程中的经纱纱片排列均匀。2
3、) 喂人张力，鉴于 该区经纱正进入浆槽与浆液接触，经纱在湿润状态 下易伸长，如张力偏大，则伸长亦将同时增大，导致 浆液不易渗透。为此，在保证经纱排列均匀和不绞 的条件下，喂人张力以偏小掌握为宜。3 ) 烘房张力， 鉴于在初始阶段，经纱尚处于湿润状态，为了满足湿 分绞在低速运行时的顺利推进，并保证烘筒上的经 纱均匀排列和稳定的运行起见，烘房张力以偏小控 制为宜。4 ) 干分绞张力，纱线在烘干后适当增加张 力对伸长影响不大，与此同时，也考虑到为了有利于 干分绞、复分绞和降低分绞断头，因此，对该区张力 可以适当地偏大掌握。5 ) 卷绕张力，鉴于该区经纱 经过上浆并已烘干，能够承受住较大张力。为了使
4、经纱均匀、坚实地卷绕到织轴上，可考虑选用较大张 力，从而增加织轴的容纱量，并将有利于在织造过程 中织轴的均匀退绕。 则( 或生成规则) 逐次地置换一个简单的初始对象的 各个部分来确定一个复杂的对象，其中初始对象为 一个字符串( 或一个字母) ，可以按一组生成规则来 取代字符串中的每一个字母。具体讲，其定义为： 定义1 令y 表示字母集；是一个非空单词，称 为“公理”；P 是生成规则的集合，用n 上+ z 表示。 为p 的“前驱”，x 称为p 的“后继”，一个D O I 系统是 一个有序三元组G = ( P ，w ，_ P ) ，m 为起始符号元， 规定对每一个n P 至少存在一个非空单词z 使
5、得 。一x ，若某个前驱o y 没有显式地给出x ，则假定 。一n 恒等变换，此即确定性的D O L 系统。 为便于绘图，需借助h G o s t v l eT u I t l e 表示法， 即龟行表示法，以解释重写以后的字符串。为此： 定义2 设。是一个字符串，( z 。，y 0 ，) 是龟 的初始状态，d 是前进增量，d 是角增量参数，通过 龟对字符串”的解释所画出的图称为”的龟( t u n l e ) 表示。龟按以下命令动作： 4 结语 o 十一 苎麻织物作为绿色产品是很有开发前景的，要 织造优良的苎麻产品必须对浆纱以特别的关注。根 据苎麻纤维的化学及机械物理性能以及上浆工艺要 求，在
6、浆料配方时应符台相似相容原理，宜采用 P v A 、c M c 、聚丙烯酰胺、变性淀粉的混合浆。苎麻 纱有三大缺点：长而多的毛羽，羞的弹性伸长和大的 强力不匀率。这三个缺点均对织造带来了很大的困 难，自然也成了浆纱工序所力求克服的难点，尤其是 纱线的毛羽几乎是苎麻纱织造的致命弱点。因此， 苎麻纱上浆重点是贴伏毛羽，提高纱线的耐磨性能。 参考文献 姜繁昌苎廓纺纱学北京：纺织工业出版社1 9 8 9 ：1 9 万方数据 PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkR to remove the watermark 纺织学报第
7、2 4 卷第4 期 F ：向前移动一步，步长为d 。龟的状态为( * ， y ，口) ，萁中z = x + dc o sd ，y 7 = y + d8 i n 。，从 ( z y ) 向( z7 ，y ) 画一直线段；E ：向前移动一步，步 长为d ，不画；+ ：向左旋转a 角，则龟下一状态为 ( z ，v ，n + ，规定正向角为逆时针方向，负向角为 顺时针方向；一：向右旋转d 角，龟下一状态为( * ， y ，口一占) 。 例如：K 0 c h 曲线 见图1 ( a ) 的生成： K = ( y ，删，P ) 其中：符号集y = F ，+ ，一 ；a = 6 妒；起始符号元 甜= ；生成规
8、则集尸= F F + ，一一F + F ；循 环次数为n 。 上述生成方法可用表格表示，其中生成规则用 链式语言表达，见表1 。 裹1 囤1 ( a ) 的生成规刑 初始角度俨 角增量600 画线缩小比例因子1 ，3 公理F F 一，一， 循环次数n5 生成规则( 第一次递归) ，：，十，一一，十， F - F + F 一一F + F + F + F 一一F + F 一 第二次递归 一，+ F 一一F + ，+ ，+ F 一一，+ ，+ F + F 一一F + F 运用相同的方法，可以用不同的生成规则在计 算机上绘出风格不同的各种图形来。见图1 ( b ) ， ( c ) ，( d ) ，其生
9、成规则分别见表2 、表3 、表4 。 0 圈帮 ( b )( c 】d ) 圈l 不同的生成规则在计算机上绘出的不同图形 表2 图l ( b ) 的生成规则 韧始角度“ 角增量 9 0 。 画线缩小比例因子l 门 公理 ，一，一F F 生成规则( 第收递归) 一，一F ，一，一F + ， F F F F F F F + FF F F F F F F + F F F F F F F 一 亳= 援遵蛤 F ? ：? j ：j ：j ：；! ；： F F F F + F F F F F F F + F + F F F F F F F F 表3 图“c ) 的生成规删 韧始角度 9 0 。 9 俨 角
10、增量 画线缩小比例因子 公理 牛成规则( 第一次递归 第二敬递归 FF F F F F FF F F F F F F FFF FF F F F F F F F F F F FF F F F FF FF F F F FFF F F F F F FF F FF F F F F F F 表4 图1 ( d ) 的牛成规则 初始角度 角增量 画线缩小比例因子 公理 生成规则( 第一次递归 第二状递蚪 F + F F F ，+ ，一一， F F + F F F F F F 表5 织造数据及主要工艺参数 工艺参数 原料 i 经密 纬密 组织 ： 循环( 纬x 经) 5 0 D 涤纶三角异形丝 1 0 0
11、D 涤纶低弹丝1 2 捻，册s 捻 8 0 根c m 3 6 根，c m 五枚纬缎 五枚经缎 1 3 6 0 根x 1 0 0 0 根 m 眦图l ( b ) 进行织造实验所获样品 1 根据L 系统图形生成原理，运用数字信息技 术，将L 系统图形信息展现在织物上，转化为纹饰艺 术产品投入生产是可行的。 2 L 系统图形主要呈抽象的几何图案特点，比 较符合纺织品消费的审美习惯，因此，完全适合纺织 纹饰艺术表现。 2L 系统图形织造成形实验 参考文献 从图案的装饰效果等方面考虑，本文选择了图1 1 齐旭东分形及其计算机生成北京：科学出版杜，1 9 9 4 ：2 3 2 7 ( b ) 进行织造实验。所得织物图形见图2 ( a ) 【图2 ( b )2 胡瑞安等分形的计算机图象及其应用中国铁道出版社】哪 为图2 ( a ) 所示织物的局部放大 。其织造实验的有关 3 芏蔷嚣分形几何原理及应用杭州；浙江大学出版社，l 蝴 卜卜“卜 n卜卜卜，卜卜卜卜卜，卜二卜n卜卜卜n 卜卜卜 蚰帅，F F ， 2 田沦 结3 万方数据 PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkR to remove the watermark