智能化图案设计生成方法

摘要

本发明涉及一种智能化图案设计生成方法，设计人员根据设计需求确定图案设计的背景画布、包括设计基本元素的各种基本图形和配色方案；并将背景画布、基本图形和配色方案的元件分别导入到一个基于Grasshopper编程语言的图案设计自动生成模块中，自动生成图案设计，通过多次修改随机参数和运行模块，即可在短时间内得到大量的图案设计方案。设计人员再从计算机生成的设计方案中进行筛选和修改即可完成设计任务。此方法大幅度缩短了设计过程的耗时，减少了设计人员的工作量，提高了设计工作的效率。设计人员只需通过简单的导入元素、修改参数、运行程序和导出设计，操作简易，在设计行业具有推广价值。

说明书

技术领域

本发明涉及一种图案设计技术，特别涉及一种智能化图案设计生成方法。

背景技术

图案设计是在设计行业中运用最为常见的设计类别之一。对于平面、纺织品等类别的设计师来说，图案设计的日常需求量可能会非常大。设计师通常需要在短时间内完成大量的图案设计草图方案，以提供满足客户筛选的需求。在图案设计的需求量较大的背景下,设计师可以用更新的设计方法来提高自身的效率来降低时间成本。

发明内容

为了实现设计师高效地生成大量图案设计草图，提出了一种智能化图案设计生成方法。

本发明的技术方案为：一种智能化图案设计生成方法，具体包括如下步骤：1)根据设计需求确定图案设计的背景画布、包括设计基本元素的各种基本图形和配色方案；其中背景画布、基本图形先在三维软件Rhino中进行网格建立，再将背景画布和基本图形分别导入到Rhino自带的Grasshopper编程语言的不同元件中；同时将配色方案中不同颜色的RGB值导入Grasshopper编程语言的色彩元件中；

2)将背景画布、基本图形和配色方案的元件分别导入到一个基于Grasshopper编程语言的图案设计自动生成模块中，自动生成图案设计；

具体实现方法如下：

2.1)将背景画布平面网格在Rhino软件中面向正视角度放置，在Rhino软件的三维空间中，围绕背景画布，通过随机参数获取根据随机参数放置的基本图形网格，随机参数包括基本图形网格的三维坐标、旋转角度和缩放大小；

2.2)利用Grasshopper编程语言中的Kangaroo插件进行动力学模拟，模拟的力包含吸引力和弹力；吸引力存在于背景画布网格与基本图形之间，由固定的背景画布网格吸引基本图形，进而使基本图形附着在画布上；同时通过Kangaroo插件的动力学模拟使基本图形的网格间产生弹力，在被画布吸引的过程中，图形产生随机幅度的形变；

2.3)根据基本图形的数量将画布分成相应数量的的图层，通过微小距离的阵列移动形成前后关系；再利用动力学模拟使每个图层随机吸引一个基本图形网格，使图形产生不同的层次关系；

2.4)根据配色方案导入，赋予不同的基本图形网格，在Rhino软件界面中的正视角度形成具有图形和色彩特征的图案设计；

3)将生成的图案设计导出到Rhino软件界面中；

4)修改图案设计自动生成程序中的随机参数，进而改变基本图形网格的初始位置、角度和大小，重新送入图案设计自动生成模块中运行，自动生成新的图案设计并导出到Rhino软件界面中；

5)重复步骤4)直到得到足够量的图案设计；

6)将所有图案设计自动生成模块生成的图案设计进行人为筛选和改进，得到最终所需的图案设计。

通过上述技术方案，设计人员只要将设计所需的元素、颜色要求、所需的背景画布设计完成，就可以生成大量形变的设计方案供参考和选择，大大提高工作效率。

优选的：所述配色方案导入是指将设计所需的色彩RGB值进行提取，并将RGB值作为参数输入到Grasshopper编程语言中的色彩元件中，并通过程序将色彩元件与图形网格关联，使颜色组合效果在Rhino界面中可视化展示。

通过上述技术方案，将选取的颜色随机关联至图形网格中，可得到大量视觉效果的图案供选择，使得设计选择更直接。

优选的：所述生成的图案设计是指Rhino中多个带有色彩的网格组合，在正视角度呈现出平面化的彩色图案，并可以直接导出曲线到Adobe Illustrator或Photoshop中进行编辑修改。

通过上述技术方案，可提取设计线条图，将颜色隔离，修改直观和更清晰，提高修改效率。

本发明的有益效果在于：本发明智能化图案设计生成方法，大幅度缩短了设计过程的耗时，减少了设计人员的工作量，提高了设计工作的效率。设计人员只需通过简单的导入元素、修改参数、运行程序和导出设计，操作简易，在设计行业具有推广价值。

附图说明

图1为本发明智能化图案设计生成方法的总体流程图；

图2为本发明方法中基于Grasshopper编程语言的图案设计自动生成模块示意图；

图3为本发明方法中图案设计自动生成程序运行时在Rhino界面正视图中的可视化动画过程图；

图4为本发明方法中多次修改随机参数和运行程序后的图案设计结果及导出曲线的汇总图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。本实施例以本发明技术方案为前提进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。

如图1所示本发明智能化图案设计生成方法的总体流程图，方法具体包括如下步骤：

步骤1：设计人员根据设计需求确定图案设计的背景画布的形状和尺寸、包括设计基本元素的各种基本图形和配色方案。所述的背景画布、基本图形均需在三维软件Rhino中进行网格建立，再将背景画布和基本图形分别导入到Rhino自带的Grasshopper编程语言的不同元件中；同时将配色方案中不同颜色的RGB值导入Grasshopper编程语言的色彩元件中。

步骤2：再将背景画布、基本图形和配色方案的元件分别导入到一个基于Grasshopper编程语言的图案设计自动生成模块中。图2为基于Grasshopper编程语言的图案设计自动生成模块示意图。如图2所示，该模块运行原理为：

2.1、将背景画布平面网格在Rhino软件中面向正视角度放置。在Rhino软件的三维空间中，围绕背景画布，通过随机参数获取根据随机参数放置的基本图形网格，并且基本图形的大小也根据随机参数随机。其中的随机参数包括基本图形网格的三维坐标、旋转角度和缩放大小；

2.2、利用Grasshopper编程语言中的Kangaroo插件进行动力学模拟，模拟的力包含吸引力和弹力。吸引力存在于背景画布网格与基本图形之间，由固定的背景画布网格吸引基本图形，进而使基本图形附着在画布上。同时通过Kangaroo插件的动力学模拟使基本图形的网格间产生弹力，在被画布吸引的过程中，图形产生随机幅度的形变，增加了设计中的创新性；

2.3、根据基本图形的数量将画布分成相应数量的的图层，通过微小距离的阵列移动形成前后关系。再利用动力学模拟使每个图层随机吸引一个基本图形网格，使图形产生不同的层次关系，避免了各个图形之间生成不规则的交叉；

2.4、根据配色方案导入，随机提取颜色赋予基本图形，在Rhino软件界面中的正视角度形成具有图形和色彩特征的图案设计。

所述配色方案导入是指，将设计所需的色彩RGB值进行提取，并将RGB值作为参数输入到Grasshopper编程语言中的色彩元件中，并通过程序将色彩元件与图形网格关联，使颜色组合效果可以在Rhino界面中可视化展示。

所述生成的图案设计是指Rhino中多个带有色彩的网格组合，在正视角度呈现出平面化的彩色图案，并可以直接导出曲线到Adobe Illustrator或Photoshop中进行编辑修改。

根据模块的运行原理，使导入的基本图形和配色方案在Rhino软件界面中自动生成图案设计，并使生成的图案设计附着在背景画布上。图3所示为图案设计自动生成模块运行时在Rhino软件界面正视图中的可视化动画过程。中间的矩形边框为设计所需的背景画布网格边界。在动画的一开始导入了一些设计所需的基本图形网格，在动画的结尾完成了图案设计；

步骤3：将生成的带有颜色的网格组合导出到Rhino软件界面中，作为可以运用、修改和参考的图案设计；

步骤4：修改图案设计自动生成程序中的随机参数，进而改变基本图形网格的初始位置、角度和大小。重新送入图案设计自动生成模块中运行，自动生成新的图案设计并导出到Rhino软件界面中；

步骤5：重复步骤4直到得到足够量的图案设计。如图4所示，多次修改随机参数和运行程序后即可得到大量的图案设计结果，通过Rhino软件也可以导出图形的边界曲线，进而导入Adobe Illustrator或Photoshop中进行编辑；

步骤6：将所有图案设计自动生成模块生成的图案设计进行人为筛选和改进，得到最终所需的图案设计。

以上所述仅为本发明的实施例及运用技术原理。本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和代替而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，不限于本实施例所述。