基于风格意象廓形线的小型造型程序


基于风格意象廓形线的小型造型程序演示

使用轮廓线(可以从图片中提取轮廓得到)表达模型意象,并建立风格意象(如呆板的/活泼的、前卫的/保守的等)与廓形线之间的关联关系:

1. 将廓形线打断成为多段的功能曲线段,然后通过旋转缩放将各个将要分析的功能曲线段的起点设置在(-1,0),终点设置在(1,0)

2.使用直线y=b,去拟合标准化后的功能曲线段,定义标准偏差为非直线度(NS);

3. 使用三次(四控制点)bezier 曲线 y=(-1,0)f1(t)+(x1,y1)f2(t)+(x2,y2)f3(t)+(1,0)f4(t),其中令 y1=y2,0<=t<=1 去拟合,定义 y=y1=y2 为凹凸值,定义 (x1+x2)/2 为偏离度 D,定义 (x2-x1) 为非尖锐度 B;

4. 使用四参数正弦曲线 y=a*sin(w*x+b)+c 拟合,定义 |w|/π 为周期值F,定义 |a|×F 为幅度值 A

同时结合曲线段占整体廓形的长度比率R,来描述功能曲线段的整体几何特征,表达方法如下所示:

上述 4 类几何特征指标在不同的曲线形状表现的显著程度不同,需采用合适的复合几何特征语义进行描述:

(1)长度比率R反映了曲线段的相对大小,在不同曲线形状下均需要描述。

(2)非直线度反映了曲线段的整体直线特征;当 NS≤0.055 时,曲线的直线性特征较为显著,如表 6(a)(b),使用非直线度语义描述表达曲线段。当 NS>0.055 时,此时曲线的直线特性开始不明显,如表 6(c),因此使用凸起凹陷度或 S-Shape 度指标表达曲线特征更合理。

(3)凸起凹陷度反映了曲线整体凸起或凹陷的特性;在NS>0.055的情况下,首先判断 S-Shaped 中的 F 值,若0.5≤F≤0.85,此时曲线段存在单个凸起或单个凹陷,或者同时存在凸起和凹陷,但其中的一个凸起或凹陷会占绝大部分,可以认为只存在单个凸起或是凹陷,使用凸起凹陷度语义描述曲线更符合人的认知,如表 6(d);或者当 F>0.85 且三次Bezier曲线拟合的标准偏差小于等于四参数正弦曲线,此时认为三次 Bezier 曲线拟合的更好,使用凸起凹陷度语义描述曲线,如表 6(e)。

(4)S-Shaped 反映曲线的波浪特性;仅当 NS>0.055,F>0.85 且四参数正弦曲线拟合的标准偏差小于三次 Bezier 曲线,此时认为曲线的波浪特性最为明显,使用 S-Shaped 语义描述曲线,如表6(f)(g)。

这里 0.055 和 0.85 为让一定用户观察不同曲线,通过问卷调查统计而得的均值。

最后通过问卷调查,统计分析得到产品廓形曲线与风格意象之间的关联关系,并将这些数据保存在xls文件中

由此,针对特定产品,从xls中读取相应的关联数据,并使用这个关联关系指导设计师(程序左边树状结构所示)

设计好廓形线之后,可以通过旋转或者蒙皮膨胀算法建立模型

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