計算機輔助剪紙生成方法研究.pdf

1、剪紙是我國寶貴的非物質(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，是一種廣泛流傳的民間藝術(shù)。剪紙在房屋裝飾、民俗禮葬、藝術(shù)收藏等方面具有舉足輕重的地位，這使它躋身于中國國務(wù)院和聯(lián)合國科教文組織批準(zhǔn)的《人類非物質(zhì)文化遺產(chǎn)代表名錄》。
　　剪紙的設(shè)計極具挑戰(zhàn)性，不僅要求畫面簡潔、直觀，還需要表達特定的文化內(nèi)涵，并且整個剪紙必須整體連通。這些特點對于業(yè)余剪紙愛好者來說無疑是巨大的挑戰(zhàn)，也給剪紙的藝術(shù)

2、傳承和民間傳播帶來了困難。因此，我國的民間剪紙列入了中國民間十大文化遺產(chǎn)搶救工程之一。
　　本文旨在研究計算機輔助剪紙設(shè)計，從而降低人工剪紙設(shè)計的難度，并滿足剪紙在連通性和藝術(shù)特點方面的要求。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，基于該連接圖對顏色、邊界對比度和區(qū)域連通性進行數(shù)學(xué)建模，并獲得優(yōu)化目標(biāo)函數(shù);最后，通過模擬退化算法求解目標(biāo)方程，自動生成保持圖像內(nèi)容的剪

3、紙圖形。此外，本文還開發(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)剪紙圖形的自動生成。本文方法生成的剪紙圖形畫面簡潔、整體連通，降低了剪紙設(shè)計的難度的同時也滿足了個性化的設(shè)計需求。
　　立體剪紙是平面剪紙的三維實踐，是傳統(tǒng)民間剪紙與現(xiàn)代計算機圖形學(xué)的藝術(shù)結(jié)合。它是一種寓教于樂的藝術(shù)形式，用戶在剪切紙張后進行一定的粘貼，就得到一個立體的物體，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，對三維模型的網(wǎng)格點進行聚類

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