[发明专利]一种剪纸画的制作中模型数字化模拟管理系统

摘要

本发明属于剪纸技术领域，公开了一种剪纸画的制作中模型数字化模拟管理系统，包括：图样设计模块、数据导入模块、数据处理模块、模型构建模块、材质选择模块、图像渲染模块、3d打印模块、显示模块。本发明通过图像渲染模块，可提高渲染效率，提升程序运行效率；同时通过3d打印模块可以将制作的模型图像根据现实尺寸，进行打印，可以直接获得剪纸画，大大节省人工成本，可以实现各种复杂的剪纸画。

主权项

1.一种剪纸画的制作中模型数字化模拟管理系统，其特征在于，所述剪纸画的制作中模型数字化模拟管理系统包括：图样设计模块，与数据导入模块连接，用于初始设计剪纸画的图样设计；图样设计模块中通过集成的曲面构建模块进行设计的图样样条曲线/曲面的顶点控制；具体包括：步骤一，选取调配函数，作连结各样条小区间的两个端点的直线以及连结以及对应的两相邻de Boor控制顶点的直线，作各样条小区间上的样条曲线上的点与连结各样条小区间的两个端点的直线上的点的差得到增量向量；步骤二，将增量向量通过伸缩后平移到连结两相邻de Boor控制顶点的直线上就得到了各样条小区间插值于de Boor控制顶点的插值曲线；步骤三，对于三次B样条曲线，得到调配函数用Bézier形式的表示式，构造的插值于控制顶点的曲线是三次B样条插值曲线；构造插值曲线的方法包括：给定型值点列d0,d1,d2,…,dm，补充辅助点d‑2,d‑1…和dm+1,dm+2...，样条结点序列为：…≤t‑1≤a＝t0＜t1＜t2＜…＜tm‑1＜tm＝b≤tm+1≤…；将{dj}作为de Boor控制顶点序列，得n阶B样条曲线，记为：其中N_j,n(t)是n阶B样条基函数，其支集设为区间为实数取整；构造曲线dI(t)，满足插值条件：dI(tk)＝dk,k＝0,1,2,…,m；数据导入模块，与图样设计模块、数据处理模块连接，用于将设计的图样数据导入到计算机中；数据处理模块，与图样设计模块、数据导入模块、模型构建模块、材质选择模块、图像渲染模块、3d打印模块、显示模块连接，用于调度各个模块进行正常工作；模型构建模块，与数据处理模块连接，用于通过三维软件将图样构建成三维模型；模型构建模块通过集成的三维数据处理模块构建三维模型；具体包括：(一)、从视频里获取两张连续图像，将两帧图像按时间顺序分别标记为I1和I2；(二)、以I₁和I₂为最底层分别构造图像金字塔和(三)、在图像金字塔的每层上生成相同数目的种子点，并将最顶层上的种子点的匹配初始化为随机值；(四)、将步骤(三)获得的种子点在由步骤(二)的图像金字塔依次从顶层到底层逐层进行匹配，每层种子点的匹配结果作为下一层相应种子点的初始值；(五)、将最底层种子点的匹配结果利用对边缘敏感的插值算法进行插值，将插值结果作为光流估计的初始值，然后利用变分能量优化模型进行优化，最终得到大位移光流估计结果；构建出三维模型；材质选择模块，与数据处理模块连接，用于对构建的三维模型选择适合的材质；图像渲染模块，与数据处理模块连接，用于对三维模型进行渲染出预期效果；3d打印模块，与数据处理模块连接，用于通过3d打印机将剪纸画打印出来；显示模块，与数据处理模块连接，用于显示三维模型渲染后的效果。