基于Mandelbrot集图形的新型面料肌理设计方法

摘要

Mandelbrot集图形是通过可视化方法生成的一类非常重要的分形图形。该图形呈现出结构复杂、内涵丰富、形态多变的视觉特点,具有特殊的审美价值,因而受到了多个领域的关注。本文的目的即基于M集的生成原理充分运用计算机技术和数学变换等手段,通过对影响Mandelbrot集图形生成的相关因素进行调整,从而获得具有特殊结构的Mandelbrot集图形。通过织造将这种特殊的Mandelbrot集图形结构转换到丝绸提花面料上,产生特殊的面料肌理效果,进而探寻Mandelbrot集图形与面料之间的某种本构关系。
　　 本文基于Mandelbrot图形的设计工作,一是利用Mandelbrot集的计算机图形生成原理,借助计算机编程语言,产生各种各样的M集图形;二是通过改变数学模型和内部的参量信息,不断变换Mandelbrot集图形,并根据变化的规律性,产生具有特殊结构的Mandelbrot集图形。本文主要是抓取Mandelbrot集图形窗口,取其局部进行逐级的放大,然后对其局部放大的Mandelbrot集图形的进行局部截图,再运用Photoshop对其进行纹样的二次处理,以找到一类特殊的Mandelbrot集图形。在此基础上,运用MATLAB对形成的纹样进行数学形态学处理;三是充分利用Mandelbrot集图形的局部无比精细的结构特点,借助纹织CAD,结合数码提花织造工艺,设计具有特殊肌理效果的织物面料。并通过织物组织的选择,纹样循环大小变化等因素来设计出具有不同肌理效果的织物。本文的研究结果表明,运用数学变换等手段对Mandelbrot集进行处理,由此获得特殊的Mandelbrot集图形,在此基础上借助图像处理技术设计出一类纹样,通过织造在丝绸面料上产生特殊的肌理效果是现实可行的。在丝绸面料上产生出特殊肌理效果的实验表明,将Mandelbrot集图形作为一种技术资源,利用其图形的结构特点,通过纹样设计对面料的质地产生直接影响,因而可在Mandelbrot集图形与面料之间建立起某种具有技术内涵的联系。