計(jì)算機(jī)輔助剪紙生成方法研究.pdf

1、剪紙是我國(guó)寶貴的非物質(zhì)文化遺產(chǎn)之一，具有“圓如秋月、尖如麥芒、方如青磚、缺如鋸齒、線如胡須”等鮮明特點(diǎn)，是一種廣泛流傳的民間藝術(shù)。剪紙?jiān)诜课菅b飾、民俗禮葬、藝術(shù)收藏等方面具有舉足輕重的地位，這使它躋身于中國(guó)國(guó)務(wù)院和聯(lián)合國(guó)科教文組織批準(zhǔn)的《人類非物質(zhì)文化遺產(chǎn)代表名錄》。
　　剪紙的設(shè)計(jì)極具挑戰(zhàn)性，不僅要求畫(huà)面簡(jiǎn)潔、直觀，還需要表達(dá)特定的文化內(nèi)涵，并且整個(gè)剪紙必須整體連通。這些特點(diǎn)對(duì)于業(yè)余剪紙愛(ài)好者來(lái)說(shuō)無(wú)疑是巨大的挑戰(zhàn)，也給剪紙的藝術(shù)

2、傳承和民間傳播帶來(lái)了困難。因此，我國(guó)的民間剪紙列入了中國(guó)民間十大文化遺產(chǎn)搶救工程之一。
　　本文旨在研究計(jì)算機(jī)輔助剪紙?jiān)O(shè)計(jì)，從而降低人工剪紙?jiān)O(shè)計(jì)的難度，并滿足剪紙?jiān)谶B通性和藝術(shù)特點(diǎn)方面的要求。為此，本文提出了一種能夠?qū)⑷我鈹?shù)碼照片自動(dòng)轉(zhuǎn)化為剪紙圖形的方法，首先利用圖像分割方法建立區(qū)域連接圖;接著，基于該連接圖對(duì)顏色、邊界對(duì)比度和區(qū)域連通性進(jìn)行數(shù)學(xué)建模，并獲得優(yōu)化目標(biāo)函數(shù);最后，通過(guò)模擬退化算法求解目標(biāo)方程，自動(dòng)生成保持圖像內(nèi)容的剪

3、紙圖形。此外，本文還開(kāi)發(fā)了連通性后處理和區(qū)域指定等用戶交互工具，允許用戶干預(yù)剪紙圖形的自動(dòng)生成。本文方法生成的剪紙圖形畫(huà)面簡(jiǎn)潔、整體連通，降低了剪紙?jiān)O(shè)計(jì)的難度的同時(shí)也滿足了個(gè)性化的設(shè)計(jì)需求。
　　立體剪紙是平面剪紙的三維實(shí)踐，是傳統(tǒng)民間剪紙與現(xiàn)代計(jì)算機(jī)圖形學(xué)的藝術(shù)結(jié)合。它是一種寓教于樂(lè)的藝術(shù)形式，用戶在剪切紙張后進(jìn)行一定的粘貼，就得到一個(gè)立體的物體，本文提出了一種將三維網(wǎng)格模型轉(zhuǎn)化為立體剪紙的方法。首先，對(duì)三維模型的網(wǎng)格點(diǎn)進(jìn)行聚類

4、分析，從而分割為若干曲面塊;接著，為每個(gè)曲面塊建立OBB(Oriented Bounding Boxes)包圍盒，并根據(jù)連接關(guān)系生成整個(gè)模型的連續(xù)包圍盒;最后，將該包圍盒展開(kāi)為可以剪開(kāi)與粘貼的立體剪紙圖形。該方法能夠自動(dòng)生成近似三維模型的立體剪紙，極大地降低了三維剪紙模型的設(shè)計(jì)難度。
　　綜上所述，本文主要研究了基于圖像的二維剪紙自動(dòng)生成方法和基于三維模型的立體剪紙自動(dòng)生成方法。為了處理圖像/三維模型中大量的像素/頂點(diǎn)數(shù)據(jù)，這兩種