支持自顶向下色彩设计的模型构建与应用

摘要

论文题目来源于国家高技术研究发展计划项目“面向产品创新的计算机辅助概念设计技术研究(2002A411110)”。论文阐述了在计算机辅助色彩设计中实现支持自顶向下色彩设计理念的重要性。目前，结合色彩设计相关理论研究自顶向下色彩设计的具体实施方案和构建支持自顶向下色彩设计的系统已成为计算机辅助工业设计的重要研究内容。 论文分析了色彩设计基础理论，提出了概念色彩方案的定义。在研究自顶向下色彩设计过程的基础上，分析色彩设计领域知识，结合色彩调和理论和概念色彩方案库，通过映射树建立概念色彩方案与产品零部件之间的映射，构建了支持自顶向下色彩设计的模型——TPCDM。提出了基于自由配色、基于色彩调和理论和基于概念色彩方案库的三种自顶向下色彩设计模式。应用TPCDM，构建支持自顶向下色彩设计的计算机辅助色彩设计系统框架。对系统框架下各个模块的具体实现方法进行了研究和开发：研究了基于HSV颜色空间的自由配色模块的实现方法，在计算机上应用奥斯特瓦尔德色彩调和理论的实现方法，以及建立映射关系的映射树的实现方法。设计并建设了概念色彩方案库，实现两色、三色和四色类概念色彩方案的重用。初步开发出原型系统，实现了系统与三维设计平台SolidWorks2006的集成，并在产品的色彩设计中进行了应用验证，有效地提高了产品色彩设计的效率和效果。

目录

文摘

英文文摘

西北工业大学学位论文知识产权声明书及原创性声明

第一章绪论

1.1计算机辅助工业设计概述

1.2计算机辅助色彩设计概述

1.3论文的研究背景、内容及意义

1.3.1研究背景

1.3.2研究内容

1.3.3研究意义

1.4论文组织结构

第二章产品色彩设计基础

2.1色彩设计基本理论

2.1.1色彩三属性

2.1.2色立体与常用色彩体系

2.1.3色彩心理效应

2.1.4计算机中的色彩表示与转换

2.2色彩调和及其理论

2.2.1色彩的对比与调和

2.2.2色彩调和理论

2.3概念色彩方案

2.3.1概念色彩方案的提出

2.3.2概念色彩方案的内涵

2.3.3概念色彩方案的配色数

第三章支持自顶向下色彩设计的模型(TPCDM)

3.1自顶向下色彩设计过程

3.2支持自顶向下色彩设计模型(TPCDM)的建立

3.1.1模型的总体层次结构

3.1.2基于领域知识的自由配色层

3.1.3基于色彩调和理论的配色层

3.1.4概念色彩方案库层

3.1.5基于映射树的映射关系层

3.3 TPCDM支持的自顶向下色彩设计模式

3.3.1基于自由配色的自顶向下色彩设计模式

3.3.2基于色彩调和理论的自顶向下色彩设计模式

3.3.3基于概念色彩方案库的自项向下色彩设计模式

第四章基于TPCDM的计算机辅助色彩设计系统

4.1系统需求分析

4.1.1需求概述

4.1.2详细功能需求分析

4.2系统框架设计

4.2.1基于COM组件的系统构建方法

4.2.2系统总体框架结构

4.3基于HSV颜色空间的自由配色模块

4.3.1 HSV颜色空间的显示

4.3.2自由配色的实现

4.4基于色彩调和理论的选色模块

4.4.1色彩调和理论的计算机实现方法

4.4.2奥斯特瓦尔德调和理论在计算机上的应用

4.5概念色彩方案库模块

4.5.1概念色彩方案记录数据表示

4.5.2概念色彩方案数据库的构建

4.5.3概念色彩方案库数据库的访问

4.6映射树模块

4.6.1映射树的数据结构

4.6.2映射树的可视化

4.6.3编辑映射关系的算法

4.6.4映射关系建立过程

4.7数据交互与通信模块

4.7.1数据交互的实现方法

4.7.2相互通信的实现方法

第五章系统集成与应用

5.1系统集成平台选择

5.2系统在SolidWorks2006上的集成

5.2.1 SolidWorks2006二次开发

5.2.2中间件组件的开发

5.3应用验证

5.3.1自由配色下的自顶向下色彩设计应用

5.3.2基于色彩调和理论的自顶向下色彩设计应用

5.3.3基于概念色彩方案库的自顶向下色彩设计应用

第六章结论

6.1主要研究工作成果

6.2主要创新点

6.3结论

6.4进一步工作的建议

参考文献

发表论文和参加科研情况说明

致谢

附录